JPS5910121A - スイツチングレギユレ−タの停電検出回路 - Google Patents
スイツチングレギユレ−タの停電検出回路Info
- Publication number
- JPS5910121A JPS5910121A JP57117358A JP11735882A JPS5910121A JP S5910121 A JPS5910121 A JP S5910121A JP 57117358 A JP57117358 A JP 57117358A JP 11735882 A JP11735882 A JP 11735882A JP S5910121 A JPS5910121 A JP S5910121A
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- JP
- Japan
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- input
- power
- converter
- switching regulator
- sub
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- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は瞬時停電や電源の遮断等の場合に、必要な信
号の処理や電気機器を安全状態において停止させたりす
るため、スイッチングレギュレータから当該電気機器へ
の定格電圧の供給が途だえる前に、その電気機器に対し
停電である旨を知らッチングレギュレータの停電検出回
路に関する。 停電や電源コードのプラグが誤って抜けた場合等のよう
に、使用中の電気機器への電力の供給が突然途だえると
、電気機器によっては種々の不都合を生ずる。例えば、
ビデオテープレコーダ等にあってはテープのゆるみを生
じたり、またプログラム中のマイクロコンピュータでは
入力したプログラムが不完全になったり消えてしまうと
いうようなこともある。 そこで従来より、この種の電気機器に使用されるスイッ
チングレギュレータには停電検出手段を備えたものがあ
る。従来の停電検出手段は例えば、交流入力が与えられ
る一次側に設けたリレーの動作により停電検出を行うも
のがあるが、これは入力電圧の範囲が狭かったり応答時
間が長かったり、大きな形状になったり、コストが高か
ったり信頼性が充分に期待出来なかったりして使用上の
不便さが数多くある。また、電気絶縁を確保するために
大型のトランスやホトカプラを用いるとスイッたり、大
きな形状になるという問題が生ずる。更には入力直流電
圧のレベルを検知してパワー・フェイル信号を出す方法
もあるが、入力平滑用のコンデンサや制御範囲の問題か
形状、コストにひびいて効率のよい設計とはならなかっ
た。 本発明は上記問題を解決するためになされたもので、比
較的簡単な構成でもって、安全に、かつ、効率よく停電
検出を行い得るスイッチングレギュレータの停電検出回
路を提供することを目的としている。 そして、そのために本発明は、直流入力の与えられる充
電回路を、その前段に配する交流検出回路でサブコンバ
ータの動作制御を行うことにより、停電時等より所定時
間遅れてサブコンバータを停止せしめる一方、そのとき
のサブコンバータの出力変化を、サブコンバータに含ま
れるトランスの２次側から検出することに基づき、パワ
ー・フェイル信号を出力することを特徴としている。 以下、本発明に係るスイッチングレギュレータの停電検
出回路の一実施例を図面とともに説明する。 第１図は本発明に係る回路の一実施例を用いたスイッチ
ングレギュレータの入力部を略示した回路図であり、第
２図はその各部の動作波形図である。 第１図において、ＴＩ及び刊は交流入力の印加される入
力端子、１は前記交流入力を整流する整流回路、Ｃ＋は
整流回路１の出力を平滑する平滑コンデンサ、２は平滑
コンデンサ口で平滑された直流入力を与えられるインバ
ータ、３は定電圧出力■ｏｕｔ及び後述するサブコンバ
ータ４の出力を与えられることにより前記インバータ２
を制御するコントロール部、４はスイッチングレギュレ
ータの始動時にコントロール部３に出力を与えてインバ
ータ２を駆動せしめるサブコンバータであり、このサブ
コンバータ４はブロッキング発振器４１及び２次出力回
路４２を含む。そして、入力端子℃どじとの間には直列
接続された抵抗Ｒ１及び小型トランス５の１次コイルＬ
１が介在して詔り、前記小型トランス５の２次コイルＬ
２は整流回路６に接続されている。整流回路６の出力は
、その出力端子に並列に接続される充電回路としてのコ
ンデンサｃ２と抵抗Ｒ２を介して交流検出回路としての
トランジスタ′ｌ″ｒｌ （７）ベースに与えられる。 このトランジスタＴＮは前記コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ
２よりなる充電回路（以下、充電回路Ａと略記）の出力
に応動することにより、サブコンバータ４の動作制御を
行う。 次に上述した構成を有するスイッチングレギュレータの
入力部の動作を説明することｌこより、本発明に係る回
路の詳細な構成及びその作用を述べる。 いま、入力端子Ｔ１及びＴ２には商用交流電源（例えば
ＡＣ１００Ｖ）から交流入力が与えられている。 この交流入力が整流回路】及び平滑コンデンサＣＩで整
流・平滑されることにより、直流入力かインバータ２に
与えられている。インバータ２は定電圧出力■Ｏｕｔを
与えられているコントロール部３によって駆動されてい
るから、直流入力をスイッチング動作により交流に変換
して、これを次段に与えている。 一方、入力端子Ｔ１及びπに与えられた交流入力の一部
は、抵抗Ｒ１を介して小型トランス５の１次コイルＬ＋
に与えられているから、小型トランス５の２次コイルＬ
２の出力は、整流回路６及びコンデンサＣ２で整流・平
滑される。その結果、コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ２より
なる充電回路Ａは充電され、電位が上昇しているので、
トランジスタＴＮはオフ状態になっている。それ故、ブ
ロッキング発振器４Ｊの抵抗３を介してトランジスタＴ
ｒ２のベースに電流が流れ込む結果、トランス７のコイ
ルＬ３を介してトランジスタＴｒ２のコレクタに電流が
流れるとともに、コイルＬ３に発生した磁界に誘導され
てコイルＬ４に誘導電圧が発生する。このとき、コイル
Ｌ４はコイルＬ３と逆極性に接続されているため前記誘
導電圧に基づく電流が抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ３を介
してトランジスタＴｒ２のベースに正帰還するから、前
述した抵抗Ｒ３を介して流れ込むベース電流と相俟って
トランジスタＴｒ２は瞬時にオン状態になる。そして、
コレクタ電流が飽和するとコイルＬ３の誘導電圧が消滅
するからトランジスタＴｒ２は眼時にオフ状態となる。 以後、前述した如き動作を繰返ｒこと番こ基づきブロッ
キング発振器４１は発振を持続している。ここで、ダイ
オードＤＩ及びコンデンサＣ４はコイルＬ４に誘起され
た電圧の一部をモニタする働きをなし、またツェナタイ
オードＤＺを介してトランジスタＴｒ２のオンオフ比を
制御するものである。 このようにブロッキング発振器４１か動作している期間
中、２次出力回路４２に含まれるコイルＬ５に２次出力
が誘起される。この２次出力はダイオードＤ２及びコン
デンサＣ５によって整流・平滑されてコントロール部３
に与えられている。また、前記２次出力は、ダイオード
Ｄ２のカソードとコイルＬ５の一端に並列に接続された
コンデンサＣ６と抵抗Ｒ５で構成される充電回路（以下
、充電回路Ｂと略記）を充電している。ここで、ダイオ
ードＤ３は逆流防止用のダイオードである。 このようなスイッチングレギュレータの動作中に例えば
、停電や電源コードのプラグが誤って抜けたために、交
流入力か突然遮断された場合の動作番こついて説明する
。第２図（イ）は交流入力電圧が例えば停電により遮断
された状態を示している。 その結果、平滑コンデンサＣＩは、その容量と負荷の大
きさによって定まる放電時定数に従い放電を始めるから
、インバータ２に印加されている直流入力電圧は第２図
（０１に示したように降下する。しかし、直流入力電圧
が同図（ロ）に示した制御可能の最底しベルＶＬＯＷ以
下になるまで、インバータ２は定電圧出力を維持するか
ら、同図（／ｊに示したように、このスイッチングレギ
ュレータの出力電圧は停電の発生した時刻より若干遅れ
て降下し始めることになる。それ故、停電を検出するパ
ワーフェイル信号は同図に）に示したように停電の発生
した時刻Ｔ１と出力電圧の降下し始める時刻Ｔ２との間
に発せられれば良い。しかし、停電発生時刻Ｔ１からパ
ワー・フェイル信号の発せられるまでの時間
号の処理や電気機器を安全状態において停止させたりす
るため、スイッチングレギュレータから当該電気機器へ
の定格電圧の供給が途だえる前に、その電気機器に対し
停電である旨を知らッチングレギュレータの停電検出回
路に関する。 停電や電源コードのプラグが誤って抜けた場合等のよう
に、使用中の電気機器への電力の供給が突然途だえると
、電気機器によっては種々の不都合を生ずる。例えば、
ビデオテープレコーダ等にあってはテープのゆるみを生
じたり、またプログラム中のマイクロコンピュータでは
入力したプログラムが不完全になったり消えてしまうと
いうようなこともある。 そこで従来より、この種の電気機器に使用されるスイッ
チングレギュレータには停電検出手段を備えたものがあ
る。従来の停電検出手段は例えば、交流入力が与えられ
る一次側に設けたリレーの動作により停電検出を行うも
のがあるが、これは入力電圧の範囲が狭かったり応答時
間が長かったり、大きな形状になったり、コストが高か
ったり信頼性が充分に期待出来なかったりして使用上の
不便さが数多くある。また、電気絶縁を確保するために
大型のトランスやホトカプラを用いるとスイッたり、大
きな形状になるという問題が生ずる。更には入力直流電
圧のレベルを検知してパワー・フェイル信号を出す方法
もあるが、入力平滑用のコンデンサや制御範囲の問題か
形状、コストにひびいて効率のよい設計とはならなかっ
た。 本発明は上記問題を解決するためになされたもので、比
較的簡単な構成でもって、安全に、かつ、効率よく停電
検出を行い得るスイッチングレギュレータの停電検出回
路を提供することを目的としている。 そして、そのために本発明は、直流入力の与えられる充
電回路を、その前段に配する交流検出回路でサブコンバ
ータの動作制御を行うことにより、停電時等より所定時
間遅れてサブコンバータを停止せしめる一方、そのとき
のサブコンバータの出力変化を、サブコンバータに含ま
れるトランスの２次側から検出することに基づき、パワ
ー・フェイル信号を出力することを特徴としている。 以下、本発明に係るスイッチングレギュレータの停電検
出回路の一実施例を図面とともに説明する。 第１図は本発明に係る回路の一実施例を用いたスイッチ
ングレギュレータの入力部を略示した回路図であり、第
２図はその各部の動作波形図である。 第１図において、ＴＩ及び刊は交流入力の印加される入
力端子、１は前記交流入力を整流する整流回路、Ｃ＋は
整流回路１の出力を平滑する平滑コンデンサ、２は平滑
コンデンサ口で平滑された直流入力を与えられるインバ
ータ、３は定電圧出力■ｏｕｔ及び後述するサブコンバ
ータ４の出力を与えられることにより前記インバータ２
を制御するコントロール部、４はスイッチングレギュレ
ータの始動時にコントロール部３に出力を与えてインバ
ータ２を駆動せしめるサブコンバータであり、このサブ
コンバータ４はブロッキング発振器４１及び２次出力回
路４２を含む。そして、入力端子℃どじとの間には直列
接続された抵抗Ｒ１及び小型トランス５の１次コイルＬ
１が介在して詔り、前記小型トランス５の２次コイルＬ
２は整流回路６に接続されている。整流回路６の出力は
、その出力端子に並列に接続される充電回路としてのコ
ンデンサｃ２と抵抗Ｒ２を介して交流検出回路としての
トランジスタ′ｌ″ｒｌ （７）ベースに与えられる。 このトランジスタＴＮは前記コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ
２よりなる充電回路（以下、充電回路Ａと略記）の出力
に応動することにより、サブコンバータ４の動作制御を
行う。 次に上述した構成を有するスイッチングレギュレータの
入力部の動作を説明することｌこより、本発明に係る回
路の詳細な構成及びその作用を述べる。 いま、入力端子Ｔ１及びＴ２には商用交流電源（例えば
ＡＣ１００Ｖ）から交流入力が与えられている。 この交流入力が整流回路】及び平滑コンデンサＣＩで整
流・平滑されることにより、直流入力かインバータ２に
与えられている。インバータ２は定電圧出力■Ｏｕｔを
与えられているコントロール部３によって駆動されてい
るから、直流入力をスイッチング動作により交流に変換
して、これを次段に与えている。 一方、入力端子Ｔ１及びπに与えられた交流入力の一部
は、抵抗Ｒ１を介して小型トランス５の１次コイルＬ＋
に与えられているから、小型トランス５の２次コイルＬ
２の出力は、整流回路６及びコンデンサＣ２で整流・平
滑される。その結果、コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ２より
なる充電回路Ａは充電され、電位が上昇しているので、
トランジスタＴＮはオフ状態になっている。それ故、ブ
ロッキング発振器４Ｊの抵抗３を介してトランジスタＴ
ｒ２のベースに電流が流れ込む結果、トランス７のコイ
ルＬ３を介してトランジスタＴｒ２のコレクタに電流が
流れるとともに、コイルＬ３に発生した磁界に誘導され
てコイルＬ４に誘導電圧が発生する。このとき、コイル
Ｌ４はコイルＬ３と逆極性に接続されているため前記誘
導電圧に基づく電流が抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ３を介
してトランジスタＴｒ２のベースに正帰還するから、前
述した抵抗Ｒ３を介して流れ込むベース電流と相俟って
トランジスタＴｒ２は瞬時にオン状態になる。そして、
コレクタ電流が飽和するとコイルＬ３の誘導電圧が消滅
するからトランジスタＴｒ２は眼時にオフ状態となる。 以後、前述した如き動作を繰返ｒこと番こ基づきブロッ
キング発振器４１は発振を持続している。ここで、ダイ
オードＤＩ及びコンデンサＣ４はコイルＬ４に誘起され
た電圧の一部をモニタする働きをなし、またツェナタイ
オードＤＺを介してトランジスタＴｒ２のオンオフ比を
制御するものである。 このようにブロッキング発振器４１か動作している期間
中、２次出力回路４２に含まれるコイルＬ５に２次出力
が誘起される。この２次出力はダイオードＤ２及びコン
デンサＣ５によって整流・平滑されてコントロール部３
に与えられている。また、前記２次出力は、ダイオード
Ｄ２のカソードとコイルＬ５の一端に並列に接続された
コンデンサＣ６と抵抗Ｒ５で構成される充電回路（以下
、充電回路Ｂと略記）を充電している。ここで、ダイオ
ードＤ３は逆流防止用のダイオードである。 このようなスイッチングレギュレータの動作中に例えば
、停電や電源コードのプラグが誤って抜けたために、交
流入力か突然遮断された場合の動作番こついて説明する
。第２図（イ）は交流入力電圧が例えば停電により遮断
された状態を示している。 その結果、平滑コンデンサＣＩは、その容量と負荷の大
きさによって定まる放電時定数に従い放電を始めるから
、インバータ２に印加されている直流入力電圧は第２図
（０１に示したように降下する。しかし、直流入力電圧
が同図（ロ）に示した制御可能の最底しベルＶＬＯＷ以
下になるまで、インバータ２は定電圧出力を維持するか
ら、同図（／ｊに示したように、このスイッチングレギ
ュレータの出力電圧は停電の発生した時刻より若干遅れ
て降下し始めることになる。それ故、停電を検出するパ
ワーフェイル信号は同図に）に示したように停電の発生
した時刻Ｔ１と出力電圧の降下し始める時刻Ｔ２との間
に発せられれば良い。しかし、停電発生時刻Ｔ１からパ
ワー・フェイル信号の発せられるまでの時間
【１を余り
短くすると、商用電源においてしばしば見られる電源の
瞬時的な停止や電圧降下（以下、瞬停と略記）に対して
も、パワー・フェイル信号を発するという不都合を生ず
るので時間ｔ１は通常、瞬停の発生しつる交流入力の１
〜２サイクルの時間が与えられるのか望ましい。 また、パ’７−・フェイル信号か発せられてから出力電
圧か降下し始めるまでの時間ｔ２は、スイッチングレギ
ュレータの使用される電気機器との関連で、決定される
。具体的には平滑コンデンサＣ１の容量又はインバータ
２の制御可能な最底レベルＶＬＯＷを適宜に決めること
により設定される。 以下、パワー・フェイル信号の発せられるまでの動作に
ついて説明する。 交流入力か停電等により遮断されると、小型トランス５
の２次側出力もなくなるので、充電回路Ａに供給される
電力が途だえる。その結果、充電回路Ａはその放電時定
数に従って放電を開始するので、トランジスタＴｒｌの
ベース電圧か降下していく。従って、トランジスタ′ｒ
ｒｌがＯＮ状態になり、抵抗Ｒ３を介してトランジスタ
Ｔｒｌのエミッタに電流が流れ込む結果、トランジスタ
ＴｒｌがＯＦＦ状態となり、ブロッキング発振器４】は
発振を停起電圧が消滅する結果、コンデンサＣ６と抵抗
Ｒ５よりなる充電回路Ｂが放電を開始する。このとき、
充電回路Ｂの放電時定数は充分小さく設定されているの
で、充電回路Ｂの端子電圧は瞬時に立ち下がる。しかし
、逆流防止用のダイオードＤ３があるため、コンデンサ
Ｃ５より後段の出力部の電圧か急激に立ち下がることは
ｙｏｕｔの電圧が維持されている限りないので、インバ
ータ２かサブコンバータ４と同時には停止しない。 それ故、充電回路Ｂの端子電圧はパワー・フェイル信号
として、第１図に示した端子Ｔ３より取り出される７、
また、前述した充電回路Ａの時定数を適宜に定めること
により、第２図に示した時間ｔ１を適当に設定すること
ができる。 以上の実施例の説明より明らかなよう番こ本発明に係る
スイッチングレギュレータの停電検出回路は、交流入力
の一部を整流・平滑して得られた直流入力を、その前段
に充電回路を配した交流検出回路に与えて、このスイッ
チング回路でサフコン所定時間遅れてサブコンバータを
停止せしめ、そのときのサブコンバータの出力変化を、
サブコンバータに含まれるトランスの２次側から検出す
ることに基つきパワー・フェイル信号を得ているので、
パワー・フェイル信号の出力端子は交流入力か印加され
ている１次側と電気的に充分絶縁され安全であるととも
に、効率よく停電検出を行うことができる。
短くすると、商用電源においてしばしば見られる電源の
瞬時的な停止や電圧降下（以下、瞬停と略記）に対して
も、パワー・フェイル信号を発するという不都合を生ず
るので時間ｔ１は通常、瞬停の発生しつる交流入力の１
〜２サイクルの時間が与えられるのか望ましい。 また、パ’７−・フェイル信号か発せられてから出力電
圧か降下し始めるまでの時間ｔ２は、スイッチングレギ
ュレータの使用される電気機器との関連で、決定される
。具体的には平滑コンデンサＣ１の容量又はインバータ
２の制御可能な最底レベルＶＬＯＷを適宜に決めること
により設定される。 以下、パワー・フェイル信号の発せられるまでの動作に
ついて説明する。 交流入力か停電等により遮断されると、小型トランス５
の２次側出力もなくなるので、充電回路Ａに供給される
電力が途だえる。その結果、充電回路Ａはその放電時定
数に従って放電を開始するので、トランジスタＴｒｌの
ベース電圧か降下していく。従って、トランジスタ′ｒ
ｒｌがＯＮ状態になり、抵抗Ｒ３を介してトランジスタ
Ｔｒｌのエミッタに電流が流れ込む結果、トランジスタ
ＴｒｌがＯＦＦ状態となり、ブロッキング発振器４】は
発振を停起電圧が消滅する結果、コンデンサＣ６と抵抗
Ｒ５よりなる充電回路Ｂが放電を開始する。このとき、
充電回路Ｂの放電時定数は充分小さく設定されているの
で、充電回路Ｂの端子電圧は瞬時に立ち下がる。しかし
、逆流防止用のダイオードＤ３があるため、コンデンサ
Ｃ５より後段の出力部の電圧か急激に立ち下がることは
ｙｏｕｔの電圧が維持されている限りないので、インバ
ータ２かサブコンバータ４と同時には停止しない。 それ故、充電回路Ｂの端子電圧はパワー・フェイル信号
として、第１図に示した端子Ｔ３より取り出される７、
また、前述した充電回路Ａの時定数を適宜に定めること
により、第２図に示した時間ｔ１を適当に設定すること
ができる。 以上の実施例の説明より明らかなよう番こ本発明に係る
スイッチングレギュレータの停電検出回路は、交流入力
の一部を整流・平滑して得られた直流入力を、その前段
に充電回路を配した交流検出回路に与えて、このスイッ
チング回路でサフコン所定時間遅れてサブコンバータを
停止せしめ、そのときのサブコンバータの出力変化を、
サブコンバータに含まれるトランスの２次側から検出す
ることに基つきパワー・フェイル信号を得ているので、
パワー・フェイル信号の出力端子は交流入力か印加され
ている１次側と電気的に充分絶縁され安全であるととも
に、効率よく停電検出を行うことができる。
第１図は本発明に係る回路の一実施例を用いたスイッチ
ングレギュレータの入力部を略本した回路図、第２図は
その各部の動作波形図である。 １・・・整流回路、Ｃ１・・・平滑コンデンサ、２・・
・インバータ、３・・・コントロールＬ ４・・・サブ
コンバータ、４１・・・ブロッキング発振器、４２・・
・２次出力回路、訃・・トランジスタ・トランス、６・
・・整流回路、７・・・トランス。 特許出願人 田淵電機株式会社 代理人弁理士大西孝治
ングレギュレータの入力部を略本した回路図、第２図は
その各部の動作波形図である。 １・・・整流回路、Ｃ１・・・平滑コンデンサ、２・・
・インバータ、３・・・コントロールＬ ４・・・サブ
コンバータ、４１・・・ブロッキング発振器、４２・・
・２次出力回路、訃・・トランジスタ・トランス、６・
・・整流回路、７・・・トランス。 特許出願人 田淵電機株式会社 代理人弁理士大西孝治
Claims (1)
- 直流入力の与えられる充電回路をその前段に配する交流
検出回路でサブコンバータの動作制御を行うことにより
、停電時等より所定時間遅れてサブコンバータを停止せ
しめる一方、そのときのサブコンバータの出力変化を、
サブコンバータに含まれるトランスの２次側から検出す
ることに基つき、パワー・フェイル信号を出力すること
を特徴とするスイッチングレギュレータの停電検出回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57117358A JPS5910121A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | スイツチングレギユレ−タの停電検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57117358A JPS5910121A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | スイツチングレギユレ−タの停電検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5910121A true JPS5910121A (ja) | 1984-01-19 |
| JPH0224090B2 JPH0224090B2 (ja) | 1990-05-28 |
Family
ID=14709701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57117358A Granted JPS5910121A (ja) | 1982-07-05 | 1982-07-05 | スイツチングレギユレ−タの停電検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5910121A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135269A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-18 | Hitachi Ltd | 突入電流防止回路 |
-
1982
- 1982-07-05 JP JP57117358A patent/JPS5910121A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62135269A (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-18 | Hitachi Ltd | 突入電流防止回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0224090B2 (ja) | 1990-05-28 |
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