JPS60258620A - 電源装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電源装置、特に出力制御手段を有する電源装置
に関する。

〔従来技術〕

従来第１図、第２図に示すような回路が各種機器の電源
装置として用いられている。

第１図の電源回路Ａは交流電源１を整流回路２によシ整
流しこの電力を負荷５に供給するものである。負荷５に
対する負荷電圧乃至負荷電流はオペアンプ等を用いて構
成された誤差増幅器４により、監視されている。すなわ
ち所定の負荷電圧乃至負荷電流と、実際の負荷電圧、電
流との誤差が誤差増幅器４により検出され、この誤差信
号により電源ループ内に設けられた制御回路３によって
出力制御が行なわれる。第１図の電源回路Ａは整流回路
に変圧器等による電圧変換手段を用いているが、第２図
の回路ではスイッチングレギュレータ等の電圧変換及び
整流手段が用いられている。

すなわち、制御整流回路２′によシミ正変換及び整流が
行なわｎｌこの回路２′の動作は前記と同様の誤差増幅
器４により直接制御される。

以上のような従来の構成では主電源（交流電源１）を投
入しておくと常に制御回路６、誤差増幅器４及び制御整
流回路２′による電力の損失が生じるという欠点がある
。

〔目　的〕

本発明は以上の従来の欠点に鑑みて為されたもので、電
力損失の少ない効率的な電源装置を提供することを目的
とする。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。但し以下では従来と同一乃至相当する部材については
同一符号を付しその説明は省略する。

第３図は本発明による電源装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。図において符号３００で示されるものは第
１図、第２図の電源部Ａと同様の出力制御回路を含んだ
電源部である。電源部３００の入力には交流電源１がス
イッチ３旧を介して接続されている。

一方、電源部３００の出力にはダイオード３０２を介し
て負荷５が接続されている。負荷５には並列にコンデン
サ３０３が接続されており、このコンデンサ３０３及び
負荷５の両端の電圧は電圧比較器３０４に入力されてい
る。

ここでコンデンサ３０６は電荷を蓄積し負荷に供給する
コンデンサ、またダイオード６０２はコンデンサ３０３
に蓄積された電荷の逆流を防止するダイオードである。

電圧比較器３０４は負荷電圧と所定の基準電圧を比較し
、その比較結果に応じてスイッチ３０１を制御する。

第４図に第３図の構成をより詳細な回路図として示す。

ここではスイッチ６０１はリレー４０１として構成され
ている。第３図における電圧比較器６０４は２つのオペ
アンプ（演算増幅器）　４０６　。

４０７から構成されている。オペアンプ４０６，４０７
の一人力にはそれぞれ負荷電圧を抵抗４１２　、４１３
及び４１５　、４１６で分圧した電圧値が入力されてい
る。またそれぞれのオペアンプ４０６　、４０７の十入
力には抵抗４１１、ツェナーダイオード４０８及び抵抗
４１４、ツェナーダイオード４０９によシミ源電圧を分
圧した電圧値が入力されている。これらのツェナーダイ
オード４０８　、４０９は各オペアンプに一定の基準電
圧をそのツェナー電圧により供給するだめのものである
。これらの基準電圧は、ツェナーダイオード４０８が第
５図の電圧■１を、ツェナーダイオード４０９が電圧■
２をそれぞれ設定するようになっている。

オペアンプ４０６　、４０７の出力はそれぞれ２人力の
アンドゲート４０４、ノアゲート４０５に入力されてい
る。それぞれのゲートはそれぞれのハイレベル出力によ
りフリップフロップ４１０をセット、リセットするよう
になっている。フリップフロップ４１０はセットによシ
リレー４０１をオンに、またリセットによりオフにする
ように制御する。

以上の構成において給電を行なわせるには他のスイッチ
やリレー等の手段を用いてリレー４０１を強制的にオン
にする。これによって電源部６００は出力を開始し、コ
ンデンサ３０３が充電されその両端の電圧が第５図の電
圧■２以上にされる。

その後リレー４０１を開放し、電源部３００の出力を停
止する。すると、負荷５にはコンデン＋）３０３が放電
することによシ給電が行なわれる。始めのうちは負荷電
圧はオペアンプ４０６　、４０７の基準電圧Ｖ１　、Ｖ
２よシも高いのでオペアンプ４０６，４０７の出力は共
にローレベルである。この時アントゲ−ト４０４の出力
はローレベル、ノアゲート４０５の出力はハイレベルと
なるのでフリップフロップ４１０はリセット状態となシ
リレー４０１は遮断されている。

コンデンサ３０３の放電により電圧降下が進み負荷電圧
が電圧ｖ２よシ低くなるとオペアンプ４０７の出力がハ
イレベルになる。続いて負荷電圧が電圧■１よシも低く
なシオペアンプ４０６がハイレベルに反転すると、アン
ドゲート４０４の出力がハイレベルとなシ、フリップフ
ロップ４１０がセットされてリレー４０１がオンにされ
る。

これによシミ淵部６００は再び出力を開始し、コンデン
サ３０３の充電が始まる。これにょシコンアンサ３０３
０両端電圧が電圧■２に達するとこの時オペアンプ４０
６　、４０７の出力は共にローレベルになる。従ってノ
アゲート４０５の出力がハイレベルとなシフリップフロ
ップ４１０がリセットされてリレー４０１が遮断される
。以上のサイクルを第５図に示すように繰シ返すことに
よって負荷５に対する給電が行なわれる。

以上のようにして電源部を間欠的に動作させることによ
シミ源の損失をよシ小さくすることができる。以上では
比較手段をオペアンプにより構成した例を示したが、よ
り精密な制御を行なうには第６図に示すようにマイクロ
プロセッサを比較手段として用いてもよい。

第６図において、負荷電圧は分圧抵抗４１５，４１６に
よシ検出されＡＤコンバータ６０６に入力されている。

またとのＡＤコンバータ６０６には抵抗４１４及びツェ
ナーダイオード４０９により形成された基準電圧が入力
されている。

ＡＤコンバータ６０６はたとえば積分回路及びコンパレ
ータ等から構成するもので、負荷電圧の分圧と基準電圧
をそれぞれデジタル値として出力する。このデジタル信
号はマイクロプロセッサ６０５に入力される。

マイクロプロセッサ６０５は入力された２つのデジタル
量を比較しその比較結果に応じてドライバ素子６０４を
介してリレー、４０１の開閉を制御する。

ここで第７図にマイクロプロセッサ６０５の制御プログ
ラムの一例をフローチャート図として示す。

第７図のステップＳ１ではマイクロプロセッサ６０５は
負荷電圧■を前記の電圧■２と比較する。

負荷電圧が電圧■２よシも大きい場合にはステップＳ２
に移シリレー４０１をオフにする。

続いてステップＳ３では負荷電圧■を基準電圧ｖ１と比
較する。負荷電圧が電圧ｖ１よシも小さくなった場合に
はステップＳ４でリレー４０１をオンにする。ステップ
Ｓ４が終了したらステップＳ１に戻シ以上の動作を繰り
返す。

以上のような構成によればマイクロプロセッサのプログ
ラムを変更するだけで出力制御の設定を自由に変更でき
るという利点がある。

またコンデンサ６０３の容量に左右されることなく自由
に電源のオン／オフ幅を定めることができる。

〔効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば電源部
の負荷電圧を２つの基準電圧と比較し、高い方の基準電
圧に達した際に電源部の動作を遮断し、これによシ負荷
電圧が低い方の基準電圧に達した際に電源部の動作を再
び開始させる構成を採用しているので、負荷に対する間
欠的な給電を行なって電源の損美を著しく小さくできる
という優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の電源装置の構成を説明するブロック図、
第２図は同じ〈従来の電源装置の異なっ源、 た構成を示すブロック図、第３図は本発明の電流装置の
第１の実施例を示すブロック図、第４図は第３図の構成
をよシ詳細に示す回路図、第５図は第４図の回路におけ
る動作を説明する線図、第６図は本発明の第２の実施例
を示すブロック図、第７図は第６図の回路における処理
手順を示すフローチャート図である。 ５・・・負荷　６００・・・電源部 ６０２・・・ダイオード　６０３・・・コンデンサ３０
４・・・電圧比較器　６０５・・・マイクロプロセッサ
６０６・・・ＡＤコンバータ 特許出願人　キ　ヤ　ノ　ン　株式会社第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電圧変換を行なう電源部の入力側に入力制御を行なうス
   イッチ手段を、また前記電源部の出力側に負荷と並列に
   接続された電荷蓄積手段と負荷電圧検出手段を設け、前
   記検出手段により前記電荷蓄積手段の両端の負荷電圧が
   第１の電圧まで下がった際に前記スイッチ手段をオンに
   し、その抜用２の電圧まで上昇した際に前記スイッチ手
   段をオフにすることを特徴とする電源装置。