JP2001069758A - 内視鏡用電源装置 - Google Patents
内視鏡用電源装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内視鏡の電源装置として必要な制御回路用電
源回路とランプ点灯用電源回路の２つの電源回路の小型
化と、回路構成の簡易化を実現する。 【解決手段】 内視鏡用電源装置を構成する制御回路用
電源回路2に、ＡＣ電源1の電圧を脈流波形の電圧に変換
するための整流回路11と、力率改善を行うアクティブフ
ィルタ12と、平滑化する平滑回路15と、制御回路の制御
電圧としての第１の電圧に変換する第１のＤＣ／ＤＣコ
ンバータ14を備える。他方のランプ点灯用電源回路3に
は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータ14で変換された第
１の電圧の直流電圧をランプ5の点灯電圧である第２の
電圧に変換する第２のＤＣ／ＤＣコンバータ16を備え
る。ＡＣ電源ライン1aを１系統にすることが可能とな
り、かつ他方の電源回路3に整流回路と平滑回路を設け
る必要がなくなり回路の小型化が実現でき、また、制御
回路用電源回路2に設けられたアクティフ゛フィルタ12によりＡＣ電
源ライン1aの高調波電流対策を行うことで、ランプ点灯
用電源回路3での高調波電流対策が不要となり、当該電
源回路の回路構成を簡略化することが可能となる。
源回路とランプ点灯用電源回路の２つの電源回路の小型
化と、回路構成の簡易化を実現する。 【解決手段】 内視鏡用電源装置を構成する制御回路用
電源回路2に、ＡＣ電源1の電圧を脈流波形の電圧に変換
するための整流回路11と、力率改善を行うアクティブフ
ィルタ12と、平滑化する平滑回路15と、制御回路の制御
電圧としての第１の電圧に変換する第１のＤＣ／ＤＣコ
ンバータ14を備える。他方のランプ点灯用電源回路3に
は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータ14で変換された第
１の電圧の直流電圧をランプ5の点灯電圧である第２の
電圧に変換する第２のＤＣ／ＤＣコンバータ16を備え
る。ＡＣ電源ライン1aを１系統にすることが可能とな
り、かつ他方の電源回路3に整流回路と平滑回路を設け
る必要がなくなり回路の小型化が実現でき、また、制御
回路用電源回路2に設けられたアクティフ゛フィルタ12によりＡＣ電
源ライン1aの高調波電流対策を行うことで、ランプ点灯
用電源回路3での高調波電流対策が不要となり、当該電
源回路の回路構成を簡略化することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内視鏡に用いられる
電源装置に関し、特に内視鏡内に設けられるアイリス制
御やビデオ処理回路等の制御回路用電源と、内視鏡ラン
プを点灯するためのランプ点灯用電源とを備える電源回
路に関するものである。
電源装置に関し、特に内視鏡内に設けられるアイリス制
御やビデオ処理回路等の制御回路用電源と、内視鏡ラン
プを点灯するためのランプ点灯用電源とを備える電源回
路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡は、撮像光学系での撮像を実現す
るために、内視鏡ランプを点灯して照明を行い、撮像光
学系に設けられているアイリスや撮像素子を制御するこ
とで撮像を行っている。そのため、内視鏡の光源装置と
して、前記内視鏡ランプを点灯するためのランプ点灯用
電源と、前記アイリスの制御や撮像素子で撮像したビデ
オ信号を処理するための制御回路を駆動するための制御
回路用電源を備えることが必要である。図３は従来の内
視鏡の光源装置に設けられている電源回路の一例の回路
図である。同図において、制御回路用電源回路２Ａとラ
ンプ点灯用電源回路３Ａはそれぞれ共通のＡＣ電源（商
用電源）１を入力としており、制御回路用電源回路２Ａ
は定電圧電源としてシリーズドロッパ電源回路で構成さ
れ、ランプ点灯用電源回路３Ａは定電流電源或いは定電
力電源としてスイッチング電源回路で構成されている。
るために、内視鏡ランプを点灯して照明を行い、撮像光
学系に設けられているアイリスや撮像素子を制御するこ
とで撮像を行っている。そのため、内視鏡の光源装置と
して、前記内視鏡ランプを点灯するためのランプ点灯用
電源と、前記アイリスの制御や撮像素子で撮像したビデ
オ信号を処理するための制御回路を駆動するための制御
回路用電源を備えることが必要である。図３は従来の内
視鏡の光源装置に設けられている電源回路の一例の回路
図である。同図において、制御回路用電源回路２Ａとラ
ンプ点灯用電源回路３Ａはそれぞれ共通のＡＣ電源（商
用電源）１を入力としており、制御回路用電源回路２Ａ
は定電圧電源としてシリーズドロッパ電源回路で構成さ
れ、ランプ点灯用電源回路３Ａは定電流電源或いは定電
力電源としてスイッチング電源回路で構成されている。
【０００３】すなわち、制御回路用電源回路２Ａは、Ａ
Ｃ電源１の交流電圧を一次電圧として入力して電圧変換
した二次電圧を出力するトランス、例えば医療用絶縁ト
ランス２１と、電圧変換された二次電圧を整流かつ平滑
して直流電圧とする整流・平滑回路２２と、その直流電
圧の安定化を行う安定化電源２３とで構成されており、
安定化電源２３で安定化された電圧により内視鏡光学系
のアイリスや信号処理回路等を制御するための制御回路
４を駆動する。また、前記ランプ点灯用電源回路３Ａ
は、ＡＣ電源１の交流電圧を整流する整流回路２４と、
整流された交流電圧を直流電圧に平滑化する平滑回路２
５と、得られた直流電圧を電圧変換するためのＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ２６とを備えており、電圧変換された直流
電圧によって内視鏡ランプ５を点灯する。なお、前記整
流・平滑回路２２は整流器３１，チョークコイル３２，
平滑コンデンサ３３で構成され、前記平滑回路２５は、
チョークコイル３４と平滑コンデンサ３５で構成され
る。前記ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、ここではスイッ
チング素子のスイッチングＯＮ／ＯＦＦ比を制御して電
圧調節を行うスイッチング方式のものが使用されてい
る。
Ｃ電源１の交流電圧を一次電圧として入力して電圧変換
した二次電圧を出力するトランス、例えば医療用絶縁ト
ランス２１と、電圧変換された二次電圧を整流かつ平滑
して直流電圧とする整流・平滑回路２２と、その直流電
圧の安定化を行う安定化電源２３とで構成されており、
安定化電源２３で安定化された電圧により内視鏡光学系
のアイリスや信号処理回路等を制御するための制御回路
４を駆動する。また、前記ランプ点灯用電源回路３Ａ
は、ＡＣ電源１の交流電圧を整流する整流回路２４と、
整流された交流電圧を直流電圧に平滑化する平滑回路２
５と、得られた直流電圧を電圧変換するためのＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ２６とを備えており、電圧変換された直流
電圧によって内視鏡ランプ５を点灯する。なお、前記整
流・平滑回路２２は整流器３１，チョークコイル３２，
平滑コンデンサ３３で構成され、前記平滑回路２５は、
チョークコイル３４と平滑コンデンサ３５で構成され
る。前記ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、ここではスイッ
チング素子のスイッチングＯＮ／ＯＦＦ比を制御して電
圧調節を行うスイッチング方式のものが使用されてい
る。
【０００４】このように、従来の制御回路用電源回路２
Ａではシリーズドロッパ電源回路で構成されているが、
これは次の理由による。（１）シリーズドロッパ電源回
路はスイッチング方式に比較して安価に構成できる。
（２）アイリス制御やビデオ信号処理を行う回路はスイ
ッチング方式電源によるノイズを嫌う。（３）ＡＣ電源
ラインにおけるラインノイズ（ＥＭＣノイズ）の対策が
比較的に容易である。一方、従来のランプ点灯用電源回
路３Ａでは、スイッチング電源回路が用いられるが、こ
れは、ランプのワット数が大きいため（キセノンランプ
の場合３００Ｗ）、これに対応する電力の電源回路をシ
リーズドロッパ電源回路で構成すると、トランス容量が
大きくなり、電源回路がいたずらに大型化し、かつ放熱
対策も困難になることが理由である。
Ａではシリーズドロッパ電源回路で構成されているが、
これは次の理由による。（１）シリーズドロッパ電源回
路はスイッチング方式に比較して安価に構成できる。
（２）アイリス制御やビデオ信号処理を行う回路はスイ
ッチング方式電源によるノイズを嫌う。（３）ＡＣ電源
ラインにおけるラインノイズ（ＥＭＣノイズ）の対策が
比較的に容易である。一方、従来のランプ点灯用電源回
路３Ａでは、スイッチング電源回路が用いられるが、こ
れは、ランプのワット数が大きいため（キセノンランプ
の場合３００Ｗ）、これに対応する電力の電源回路をシ
リーズドロッパ電源回路で構成すると、トランス容量が
大きくなり、電源回路がいたずらに大型化し、かつ放熱
対策も困難になることが理由である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の内
視鏡の電源装置では、制御回路用電源回路２Ａとランプ
点灯用電源回路３Ａを異なる方式の電源回路で構成して
いるため、電源装置全体としての回路規模が大きくな
り、小型の内視鏡の電源装置を構成することが困難にな
る。すなわち、電源回路２Ａにはトランス２１と整流・
平滑回路２２が、また電源回路３Ａにはそれぞれ整流回
路２４、平滑回路２５が設けられており、特に平滑回路
では消費電力に対応した容量のコンデンサや大型のチェ
ークコイル等が必要であるため、これらの部品による電
源回路の大型化は避けられない。また、制御回路用電源
回路２Ａとランプ点灯用電源回路３Ａのそれぞれに個別
のＡＣ電源ライン１ａ，１ｂが設けられているため、前
記したＥＭＣノイズの対策を各電源回路に設ける必要が
あり、電源回路の複雑化を生じる要因になっている。
視鏡の電源装置では、制御回路用電源回路２Ａとランプ
点灯用電源回路３Ａを異なる方式の電源回路で構成して
いるため、電源装置全体としての回路規模が大きくな
り、小型の内視鏡の電源装置を構成することが困難にな
る。すなわち、電源回路２Ａにはトランス２１と整流・
平滑回路２２が、また電源回路３Ａにはそれぞれ整流回
路２４、平滑回路２５が設けられており、特に平滑回路
では消費電力に対応した容量のコンデンサや大型のチェ
ークコイル等が必要であるため、これらの部品による電
源回路の大型化は避けられない。また、制御回路用電源
回路２Ａとランプ点灯用電源回路３Ａのそれぞれに個別
のＡＣ電源ライン１ａ，１ｂが設けられているため、前
記したＥＭＣノイズの対策を各電源回路に設ける必要が
あり、電源回路の複雑化を生じる要因になっている。
【０００６】本発明の目的は、このような内視鏡の電源
装置における問題を解消し、小型でかつ回路構成を簡易
化した電源装置を提供するものである。
装置における問題を解消し、小型でかつ回路構成を簡易
化した電源装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、内視鏡の光源
としてのランプを点灯するためのランプ点灯用電源回路
と、内視鏡の撮像光学系の制御や所定の信号処理を行う
制御回路の電源としての制御回路用電源回路をそれぞれ
商用電源により駆動する構成の内視鏡用電源装置におい
て、前記制御回路用電源回路とランプ点灯用電源回路の
いずれか一方に、前記商用電源電圧を脈流波形の電圧に
変換するための整流回路と、前記整流回路の出力電力の
力率改善を行うアクティブフィルタと、前記アクティブ
フィルタの出力を平滑化する平滑回路と、前記平滑化さ
れた直流電圧から所望の第１の直流電圧または所望の第
１の直流電圧群を生成する第１のＤＣ／ＤＣコンバータ
とを備え、他方の電源回路には、前記第１の直流電圧ま
たは前記第１の直流電圧群のうちの一つの電圧から所望
の第２の直流電圧または所望の第２の直流電圧群を生成
する第２のＤＣ／ＤＣコンバータとを備えることを特徴
とする。また、この場合、他方の電源回路に設けられる
第２のＤＣ／ＤＣコンバータは、前記一方の電源回路に
おいて平滑化された直流電圧を所望の第２の電圧に変換
する第２のＤＣ／ＤＣコンバータとして構成してもよ
い。
としてのランプを点灯するためのランプ点灯用電源回路
と、内視鏡の撮像光学系の制御や所定の信号処理を行う
制御回路の電源としての制御回路用電源回路をそれぞれ
商用電源により駆動する構成の内視鏡用電源装置におい
て、前記制御回路用電源回路とランプ点灯用電源回路の
いずれか一方に、前記商用電源電圧を脈流波形の電圧に
変換するための整流回路と、前記整流回路の出力電力の
力率改善を行うアクティブフィルタと、前記アクティブ
フィルタの出力を平滑化する平滑回路と、前記平滑化さ
れた直流電圧から所望の第１の直流電圧または所望の第
１の直流電圧群を生成する第１のＤＣ／ＤＣコンバータ
とを備え、他方の電源回路には、前記第１の直流電圧ま
たは前記第１の直流電圧群のうちの一つの電圧から所望
の第２の直流電圧または所望の第２の直流電圧群を生成
する第２のＤＣ／ＤＣコンバータとを備えることを特徴
とする。また、この場合、他方の電源回路に設けられる
第２のＤＣ／ＤＣコンバータは、前記一方の電源回路に
おいて平滑化された直流電圧を所望の第２の電圧に変換
する第２のＤＣ／ＤＣコンバータとして構成してもよ
い。
【０００８】本発明では、一方の電源回路において商用
電源の交流電圧を直流電圧に平滑化した上で所望の第１
の直流電圧または第１の直流電圧群に変換し、また他方
の電源回路では前記平滑化された直流電圧を所望の第２
の直流電圧または第２の直流電圧群に変換し、これら第
１及び第２の直流電圧または直流電圧群によって制御回
路を駆動し、ランプを点灯することにより、商用電源ラ
インを１系統にすることが可能となり、かつ２つの電源
回路のそれぞれに整流回路と平滑回路を設ける必要がな
くなる。また、整流回路と平滑用コンデンサとの間にア
クティブフィルタを挿入して力率を向上するよう電流波
形を成形しているため、平滑回路では回路の大型の要因
となっていたチョークコイルが不要となり、平滑回路の
小型化が可能となる。同時に、一方の電源回路に設けら
れた前記アクティブフィルタでの電流波形の整形によ
り、商用電源ラインの高調波電流規制を行うことで、他
方の電源回路での高調波対策が不要となり、電源回路の
回路構成を簡略化することが可能となる。
電源の交流電圧を直流電圧に平滑化した上で所望の第１
の直流電圧または第１の直流電圧群に変換し、また他方
の電源回路では前記平滑化された直流電圧を所望の第２
の直流電圧または第２の直流電圧群に変換し、これら第
１及び第２の直流電圧または直流電圧群によって制御回
路を駆動し、ランプを点灯することにより、商用電源ラ
インを１系統にすることが可能となり、かつ２つの電源
回路のそれぞれに整流回路と平滑回路を設ける必要がな
くなる。また、整流回路と平滑用コンデンサとの間にア
クティブフィルタを挿入して力率を向上するよう電流波
形を成形しているため、平滑回路では回路の大型の要因
となっていたチョークコイルが不要となり、平滑回路の
小型化が可能となる。同時に、一方の電源回路に設けら
れた前記アクティブフィルタでの電流波形の整形によ
り、商用電源ラインの高調波電流規制を行うことで、他
方の電源回路での高調波対策が不要となり、電源回路の
回路構成を簡略化することが可能となる。
【０００９】ここで、本発明においては、前記一方の電
源回路は制御回路用電源回路であり、前記他方の電源回
路はランプ点灯用電源回路であることが好ましい。また
この場合、前記第１の直流電圧または第１の直流電圧群
は前記制御回路を駆動するための電圧であり、前記第２
の直流電圧は前記ランプを点灯するための電圧となる。
さらに、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータは降圧用ＤＣ
／ＤＣコンバータであり、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバ
ータは昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータで構成する。あるい
は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータは降圧用ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータであり、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータ
は降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータで構成する。
源回路は制御回路用電源回路であり、前記他方の電源回
路はランプ点灯用電源回路であることが好ましい。また
この場合、前記第１の直流電圧または第１の直流電圧群
は前記制御回路を駆動するための電圧であり、前記第２
の直流電圧は前記ランプを点灯するための電圧となる。
さらに、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータは降圧用ＤＣ
／ＤＣコンバータであり、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバ
ータは昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータで構成する。あるい
は、前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータは降圧用ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータであり、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータ
は降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータで構成する。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の電
源装置の回路図である。同図において、ＡＣ電源１には
制御回路用電源回路２が接続されており、この制御回路
用電源回路２の出力で内視鏡の制御回路４、例えば光学
系のアイリス制御を行う回路や、撮像したビデオ信号を
処理するための信号処理回路等を駆動する構成とされて
いる。また、前記制御回路用電源回路２の前記出力の一
部はランプ点灯用電源回路３に接続されており、前記ラ
ンプ点灯用電源回路３は前記制御回路用電源回路２の出
力を電圧変換して内視鏡ランプ５を点灯する構成とされ
ている。
参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態の電
源装置の回路図である。同図において、ＡＣ電源１には
制御回路用電源回路２が接続されており、この制御回路
用電源回路２の出力で内視鏡の制御回路４、例えば光学
系のアイリス制御を行う回路や、撮像したビデオ信号を
処理するための信号処理回路等を駆動する構成とされて
いる。また、前記制御回路用電源回路２の前記出力の一
部はランプ点灯用電源回路３に接続されており、前記ラ
ンプ点灯用電源回路３は前記制御回路用電源回路２の出
力を電圧変換して内視鏡ランプ５を点灯する構成とされ
ている。
【００１１】前記制御回路用電源回路２は、前記ＡＣ電
源１から入力される交流電圧を整流するための整流回路
１１と、整流された電圧の力率を改善するアクティブフ
ィルタ１２と、平滑用コンデンサ１３と、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１４で構成されている。前記整流回路１１はこ
れまでの電源回路で用いられている整流回路と同一構成
でよく、例えば４つの整流ダイオードからなるブリッジ
型整流回路で構成される。前記アクティブフィルタ１２
は、スイッチング方式により後段の前記平滑コンデンサ
１３に流れ込むパルス電流の波高値を下げると共に、該
パルスの導通角を拡張して、前記平滑コンデンサ１３の
入力電圧の波形と相似な正弦波波形となるよう入力電流
波形を成形し、力率を１に近づける回路である。前記ア
クティブフィルタ１２はその電流波形の整形により、後
段の前記平滑用コンデンサ１３とで協動して平滑回路１
５を構成することにもなり、これにより従来のような大
型のチョークコイルは不要になる。また、同時にアクテ
ィブフィルタ１２における波高値の抑制により、ＡＣ電
源１につながるＡＣ電源ライン１ａにおける高調波電流
を低減することが可能となる。前記ＤＣ／ＤＣコンバー
タ１４は、従来のＤＣ／ＤＣコンバータと同様にスイッ
チング素子を用いて直流電圧を変換する構成であり、前
記ＡＣ電源１の電圧（１００Ｖ）から前記制御回路４に
要求される電圧、例えば１２Ｖ等の直流電圧を生成する
降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータとして構成されている。そ
して、前記降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の出力を前
記制御回路４に入力し、アイリス制御やビデオ信号処理
等の制御を実行させる。なお、制御回路４で複数の電圧
を要求される場合、前述の１２Ｖ電圧から更に定電圧回
路等を介してその他の直流電圧を得るようにしても良い
し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４で一括して生成しても良
い。
源１から入力される交流電圧を整流するための整流回路
１１と、整流された電圧の力率を改善するアクティブフ
ィルタ１２と、平滑用コンデンサ１３と、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１４で構成されている。前記整流回路１１はこ
れまでの電源回路で用いられている整流回路と同一構成
でよく、例えば４つの整流ダイオードからなるブリッジ
型整流回路で構成される。前記アクティブフィルタ１２
は、スイッチング方式により後段の前記平滑コンデンサ
１３に流れ込むパルス電流の波高値を下げると共に、該
パルスの導通角を拡張して、前記平滑コンデンサ１３の
入力電圧の波形と相似な正弦波波形となるよう入力電流
波形を成形し、力率を１に近づける回路である。前記ア
クティブフィルタ１２はその電流波形の整形により、後
段の前記平滑用コンデンサ１３とで協動して平滑回路１
５を構成することにもなり、これにより従来のような大
型のチョークコイルは不要になる。また、同時にアクテ
ィブフィルタ１２における波高値の抑制により、ＡＣ電
源１につながるＡＣ電源ライン１ａにおける高調波電流
を低減することが可能となる。前記ＤＣ／ＤＣコンバー
タ１４は、従来のＤＣ／ＤＣコンバータと同様にスイッ
チング素子を用いて直流電圧を変換する構成であり、前
記ＡＣ電源１の電圧（１００Ｖ）から前記制御回路４に
要求される電圧、例えば１２Ｖ等の直流電圧を生成する
降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータとして構成されている。そ
して、前記降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の出力を前
記制御回路４に入力し、アイリス制御やビデオ信号処理
等の制御を実行させる。なお、制御回路４で複数の電圧
を要求される場合、前述の１２Ｖ電圧から更に定電圧回
路等を介してその他の直流電圧を得るようにしても良い
し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１４で一括して生成しても良
い。
【００１２】一方、前記ランプ点灯用電源回路３は、前
記制御回路用電源回路２の降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１
４の前述の直流電圧（１２Ｖ）のもう一つの直流出力電
圧（例えば２４Ｖ）を入力し、これを昇圧または降圧す
る変換用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６として構成されてい
る。この電圧変換用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の構成
は、前記制御回路用電源回路２の降圧用ＤＣ／ＤＣコン
バータ１４と同様にスイッチング素子を用いて直流電圧
を変換しているが、ここではもう一つの直流電圧（例え
ば２４Ｖ）を１５〜６０Ｖに電圧変換するように構成さ
れている。そして、この電圧変換した直流電圧を内視鏡
ランプ５に供給し、内視鏡ランプ５を点灯する。なお、
前記昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、制御回路４に
接続されている制御線１７を通して入力される制御信号
に基づいて駆動され、内視鏡ランプ５の点灯を制御する
ように構成されている。
記制御回路用電源回路２の降圧ＤＣ／ＤＣコンバータ１
４の前述の直流電圧（１２Ｖ）のもう一つの直流出力電
圧（例えば２４Ｖ）を入力し、これを昇圧または降圧す
る変換用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６として構成されてい
る。この電圧変換用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の構成
は、前記制御回路用電源回路２の降圧用ＤＣ／ＤＣコン
バータ１４と同様にスイッチング素子を用いて直流電圧
を変換しているが、ここではもう一つの直流電圧（例え
ば２４Ｖ）を１５〜６０Ｖに電圧変換するように構成さ
れている。そして、この電圧変換した直流電圧を内視鏡
ランプ５に供給し、内視鏡ランプ５を点灯する。なお、
前記昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、制御回路４に
接続されている制御線１７を通して入力される制御信号
に基づいて駆動され、内視鏡ランプ５の点灯を制御する
ように構成されている。
【００１３】このように、本実施形態の電源装置では、
制御回路用電源回路２においてＡＣ電源１の交流電圧を
所定の直流電圧に変換し、その直流電圧で制御回路４を
駆動するとともに、この直流電圧をランプ点灯用電源回
路３において電圧変換してランプ５の点灯を行う構成で
あるので、ＡＣ電源１につながるＡＣ電源ライン１ａを
１系統にすることが可能となり、ランプ点灯用電源回路
３に整流回路と平滑回路を設ける必要がなくなる。ま
た、制御回路用電源回路２では、整流回路１１と平滑用
コンデンサ１３との間にアクティブフィルタ１２を挿入
して電流波形を整形しているため、平滑回路１５を構成
する際に回路が大型化される要因となっていたチョーク
コイルが不要となり、平滑回路１５の小型化が可能とな
る。同時に、制御回路用電源回路２に設けられた前記ア
クティブフィルタ１２において波高値を抑制するよう電
流波形の整形をおこなうことにより、ＡＣ電源ライン１
ａの高調波電流対策を行うことができるため、ランプ点
灯用電源回路３に高調波電流対策を施す必要はなく、ラ
ンプ点灯用電源回路３の回路構成を簡略化することが可
能となる。さらに、制御回路用電源回路２は、従来のシ
リーズドロッパ電源回路ではなく、スイッチング電源回
路として構成されるので、変圧用のトランスも不要とな
る。これにより、内視鏡の電源装置全体としての回路規
模を縮小し、電源回路の小型化が実現できるとともに、
構成部品点数の削減により低価格化が実現できる。
制御回路用電源回路２においてＡＣ電源１の交流電圧を
所定の直流電圧に変換し、その直流電圧で制御回路４を
駆動するとともに、この直流電圧をランプ点灯用電源回
路３において電圧変換してランプ５の点灯を行う構成で
あるので、ＡＣ電源１につながるＡＣ電源ライン１ａを
１系統にすることが可能となり、ランプ点灯用電源回路
３に整流回路と平滑回路を設ける必要がなくなる。ま
た、制御回路用電源回路２では、整流回路１１と平滑用
コンデンサ１３との間にアクティブフィルタ１２を挿入
して電流波形を整形しているため、平滑回路１５を構成
する際に回路が大型化される要因となっていたチョーク
コイルが不要となり、平滑回路１５の小型化が可能とな
る。同時に、制御回路用電源回路２に設けられた前記ア
クティブフィルタ１２において波高値を抑制するよう電
流波形の整形をおこなうことにより、ＡＣ電源ライン１
ａの高調波電流対策を行うことができるため、ランプ点
灯用電源回路３に高調波電流対策を施す必要はなく、ラ
ンプ点灯用電源回路３の回路構成を簡略化することが可
能となる。さらに、制御回路用電源回路２は、従来のシ
リーズドロッパ電源回路ではなく、スイッチング電源回
路として構成されるので、変圧用のトランスも不要とな
る。これにより、内視鏡の電源装置全体としての回路規
模を縮小し、電源回路の小型化が実現できるとともに、
構成部品点数の削減により低価格化が実現できる。
【００１４】図２は本発明の第２の実施形態の回路図で
あり、図１に示した第１の実施形態と等価な部分には同
一符号を付してある。この実施形態では、制御回路用電
源回路２の平滑回路１５から出力される約２００Ｖの直
流電圧を降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介すること
なくランプ点灯用電源回路３に入力し、ランプ点灯用電
源回路３に設けられている電圧変換用ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１８において所定の電圧まで電圧変換を行ってい
る。
あり、図１に示した第１の実施形態と等価な部分には同
一符号を付してある。この実施形態では、制御回路用電
源回路２の平滑回路１５から出力される約２００Ｖの直
流電圧を降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介すること
なくランプ点灯用電源回路３に入力し、ランプ点灯用電
源回路３に設けられている電圧変換用ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１８において所定の電圧まで電圧変換を行ってい
る。
【００１５】ここで、前記第１及び第２の実施形態で
は、制御回路用電源回路２とランプ点灯用電源回路３と
を別体に構成した例について説明したが、これは各実施
形態における概念構成を説明するために便宜的に分離し
て図示したものであり、実際に本発明の電源装置を構成
するに際しては、制御回路用電源回路２とランプ点灯用
電源回路３とを１つの基板ないしシャーシに一体的に構
成することが可能であることは言うまでもない。また、
前記第２の実施形態では、制御回路用電源回路２に整流
回路１１、アクティブフィルタ１２、平滑回路１５を設
けてＡＣ電源ライン１ａに接続しているが、これとは逆
にランプ点灯用電源回路３に整流回路、アクティブフィ
ルタ、平滑回路を設けてＡＣ電源ラインに接続し、その
平滑回路の出力を昇圧してランプ５を点灯する一方で、
平滑回路の出力をＤＣ／ＤＣコンバータで構成される制
御回路用電源回路２に入力して制御回路の制御電圧を出
力するようにしてもよい。
は、制御回路用電源回路２とランプ点灯用電源回路３と
を別体に構成した例について説明したが、これは各実施
形態における概念構成を説明するために便宜的に分離し
て図示したものであり、実際に本発明の電源装置を構成
するに際しては、制御回路用電源回路２とランプ点灯用
電源回路３とを１つの基板ないしシャーシに一体的に構
成することが可能であることは言うまでもない。また、
前記第２の実施形態では、制御回路用電源回路２に整流
回路１１、アクティブフィルタ１２、平滑回路１５を設
けてＡＣ電源ライン１ａに接続しているが、これとは逆
にランプ点灯用電源回路３に整流回路、アクティブフィ
ルタ、平滑回路を設けてＡＣ電源ラインに接続し、その
平滑回路の出力を昇圧してランプ５を点灯する一方で、
平滑回路の出力をＤＣ／ＤＣコンバータで構成される制
御回路用電源回路２に入力して制御回路の制御電圧を出
力するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、制御回路
用電源回路とランプ点灯用電源回路のいずれか一方に、
商用電源電圧を直流電圧に変換するための手段として整
流回路、アクティブフィルタ、平滑回路を備え、かつ得
られた直流電圧を所望の第１の直流電圧または第１の直
流電圧群に変換する第１のＤＣ／ＤＣコンバータを備
え、他方の電源回路には、前記一方の電源回路で生成さ
れた第１の直流電圧又は第１の直流電圧群を所望の第２
の直流電圧または直流電圧群に変換する第２のＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータとを備えた構成であるので、商用電源ライ
ンを１系統にすることが可能となり、かつ２つの電源回
路のそれぞれに整流回路と平滑回路を設ける必要がなく
なり、電源装置の小型化、低価格化が実現できる。ま
た、一方の電源回路に設けられたアクティブフィルタに
より商用電源ラインの高調波電流対策を行うことで、他
方の電源回路での高調波電流対策が不要となり、特に他
方の電源回路の回路構成の簡略化が実現できる。
用電源回路とランプ点灯用電源回路のいずれか一方に、
商用電源電圧を直流電圧に変換するための手段として整
流回路、アクティブフィルタ、平滑回路を備え、かつ得
られた直流電圧を所望の第１の直流電圧または第１の直
流電圧群に変換する第１のＤＣ／ＤＣコンバータを備
え、他方の電源回路には、前記一方の電源回路で生成さ
れた第１の直流電圧又は第１の直流電圧群を所望の第２
の直流電圧または直流電圧群に変換する第２のＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータとを備えた構成であるので、商用電源ライ
ンを１系統にすることが可能となり、かつ２つの電源回
路のそれぞれに整流回路と平滑回路を設ける必要がなく
なり、電源装置の小型化、低価格化が実現できる。ま
た、一方の電源回路に設けられたアクティブフィルタに
より商用電源ラインの高調波電流対策を行うことで、他
方の電源回路での高調波電流対策が不要となり、特に他
方の電源回路の回路構成の簡略化が実現できる。
【図１】本発明の第１の実施形態の電源装置の回路図で
ある。
ある。
【図２】本発明の第２の実施形態の電源装置の回路図で
ある。
ある。
【図３】従来の内視鏡の電源装置の回路図である。
１ ＡＣ電源 １ａ ＡＣ電源ライン ２ 制御回路用電源回路 ３ ランプ点灯用電源回路 ４ 制御回路 ５ ランプ １１ 整流回路 １２ アクティブフィルタ １３ 平滑コンデンサ １４ 降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ １５ 平滑回路 １６ 電圧変換用ＤＣ／ＤＣコンバータ １７ 制御線 １８ 昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年５月１７日（２０００．５．１
７）
７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】図２は本発明の第２の実施形態の回路図で
あり、図１に示した第１の実施形態と等価な部分には同
一符号を付してある。この実施形態では、制御回路用電
源回路２の平滑回路１５から出力される直流電圧を降圧
用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介することなくランプ点
灯用電源回路３に入力し、ランプ点灯用電源回路３に設
けられている電圧変換用ＤＣ／ＤＣコンバータ１８にお
いて所定の電圧まで電圧変換を行っている。
あり、図１に示した第１の実施形態と等価な部分には同
一符号を付してある。この実施形態では、制御回路用電
源回路２の平滑回路１５から出力される直流電圧を降圧
用ＤＣ／ＤＣコンバータ１４を介することなくランプ点
灯用電源回路３に入力し、ランプ点灯用電源回路３に設
けられている電圧変換用ＤＣ／ＤＣコンバータ１８にお
いて所定の電圧まで電圧変換を行っている。
Claims (6)
- 【請求項１】 内視鏡の光源としてのランプを点灯する
ためのランプ点灯用電源回路と、前記内視鏡の撮像光学
系の制御や所定の信号処理を行う制御回路の電源として
の制御回路用電源回路とを備え、前記ランプ点灯用電源
回路と前記制御回路用電源回路をそれぞれ商用電源によ
り駆動する構成の内視鏡用電源装置において、前記制御
回路用電源回路とランプ点灯用電源回路のいずれか一方
に、前記商用電源電圧を脈流波形の電圧に変換するため
の整流回路と、前記整流回路の出力電力の力率改善を行
うアクティブフィルタと、前記アクティブフィルタの出
力を平滑化する平滑回路と、前記平滑化された直流電圧
から所望の第１の直流電圧または所望の第１の直流電圧
群を生成する第１のＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、他
方の電源回路には、前記第１の直流電圧または前記第１
の直流電圧群のうちの一つの電圧から所望の第２の直流
電圧または所望の第２の直流電圧群を生成する第２のＤ
Ｃ／ＤＣコンバータとを備えることを特徴とする内視鏡
用電源装置。 - 【請求項２】 内視鏡の光源としてのランプを点灯する
ためのランプ点灯用電源回路と、前記内視鏡の撮像光学
系の制御や所定の信号処理を行う制御回路の電源として
の制御回路用電源回路とを備え、前記ランプ点灯用電源
回路と前記制御回路用電源回路をそれぞれ商用電源によ
り駆動する構成の内視鏡用電源装置において、前記制御
回路用電源回路とランプ点灯用電源回路のいずれか一方
に、前記商用電源電圧を脈流波形の電圧に変換するため
の整流回路と、前記整流回路の出力電力の力率改善を行
うアクティブフィルタと、前記アクティブフィルタの出
力を平滑化する平滑回路と、前記平滑化された直流電圧
から所望の第１の直流電圧または第１の直流電圧群を生
成する第１のＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、他方の電
源回路には、前記平滑化された直流電圧から所望の第２
の直流電圧または所望の第２の直流電圧群を生成する第
２のＤＣ／ＤＣコンバータとを備えることを特徴とする
内視鏡用電源装置。 - 【請求項３】 前記一方の電源回路は制御回路用電源回
路であり、前記他方の電源回路はランプ点灯用電源回路
であることを特徴とする請求項１又は２に記載の内視鏡
用電源装置。 - 【請求項４】 前記第１の直流電圧または前記第１の直
流電圧群は前記制御回路を駆動するための電圧であり、
前記第２の直流電圧は前記ランプを点灯するための電圧
であることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡用電源
装置。 - 【請求項５】 前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータは降圧
用ＤＣ／ＤＣコンバータであり、前記第２のＤＣ／ＤＣ
コンバータは昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータであることを
特徴とする請求項４に記載の内視鏡用電源装置。 - 【請求項６】 前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータは第１
の降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータであり、前記第２のＤＣ
／ＤＣコンバータは第２の降圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ
であることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡用電源
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23918399A JP2001069758A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 内視鏡用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23918399A JP2001069758A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 内視鏡用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001069758A true JP2001069758A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17040962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23918399A Withdrawn JP2001069758A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 内視鏡用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001069758A (ja) |
Cited By (281)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2017517287A (ja) * | 2014-03-26 | 2017-06-29 | エシコン・エンド−サージェリィ・エルエルシーＥｔｈｉｃｏｎ Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ， ＬＬＣ | セグメント化回路を制御するためのシステム及び方法 |
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