JP2000089833A - 交流・直流入力対応可能な制御電源 - Google Patents
交流・直流入力対応可能な制御電源Info
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Abstract
コストダウンを可能トすること。 【解決手段】 交流入力の場合、オペアンプIC2の+
入力端の電圧波形は、10ms周期でゼロクロス点にな
る。充放電コンデンサC2の電圧VC2が10ms以内
で第3基準電圧Vref3を超えないように抵抗R3,
コンデンサC2の定数を設定する。IC3におけるVC
2とVref3との比較結果出力は“L”となる。直流
の場合、IC2の出力は、DC78V以上で“H”とな
る。IC3におけるVC2とVref3との比較結果出
力は“H”となる。これに応答して、フォトカプラPC
1の発光ダイオードはON/OFFし、入力電圧検出回
路2のIC1の+入力端の検出電圧が、直流入力の場合
より交流入力の場合のほうが高くなり、両者ともに適切
な検出が行えるようになる。
Description
に対応が可能な制御電源に関するものである。
低下した場合、出力を一定に維持するために入力電流を
大きく取り込む動作をする。このため、制御電源は、入
力回路を入力の過剰電流から保護する目的で、復電電圧
(電源出力を開始する電圧)と停電電圧(電源出力を停
止するための電圧)を検出する入力電圧検出回路を必要
とする。これらの検出電圧は、入力電圧の許容変動電圧
(AC85〜AC121V,DC88V〜DC143
V)の下限値(AC85V,DC88V)以下に、3〜
5Vのヒステリシスを持って設定するのが一般的であ
る。設定値の例を以下に示す。
端INに入力される交流を整流し、平滑して出力する
(または電源入力端INに入力される直流を出力する)
入力電圧平滑回路1は、入力整流ダイオードD1と、こ
のダイオードD1の出力に接続した入力平滑コンデンサ
C1とを有し、入力電圧検出回路2は、ダイオードD1
の出力端間に接続した2個の入力電圧検出抵抗R1,R
2と、その非反転入力端(+入力端)に抵抗R1,R2
間の接続点を入力し、反転入力端(−入力端)に第1基
準電圧Vref1を接続したオペレーショナルアンプ
(オペアンプ)IC1とを有する。Vp15は、オペア
ンプIC1の駆動電圧である。このオペアンプIC1
は、その+入力端の電圧が(すなわち、ダイオードD1
の出力)が第1基準電圧Vref1より大きいときに出
力が“H”(すなわち、High)になっており、この
状態から、入力電圧が低下して、例えば、上述した停電
電圧に至ると、+入力端の電圧が第1基準電圧Vref
1よりも低下して出力が“L”(すなわち、Low)に
なる。また、オペアンプIC1は、入力電圧が停電電圧
以下の電圧から復電電圧にまで上昇すると、その+入力
端の電圧が第1基準電圧Vref1よりも上昇して出力
が“H”になる。なお、上述したようにオペアンプIC
1が“H”から“L”になるときの+入力端の電圧と、
“L”から“H”になるときの+入力端の電圧との間に
は、例えば3〜5Vのヒステリシスがある。
一定電圧を電源出力端OUTに出力する電源回路であっ
て、入力電圧検出回路2のオペアンプIC1の出力端の
“H”/“L”に応答してON/OFF(起動/停止)
する。
3に示すように、電源入力端INに入力電圧平滑回路1
の出力電圧(コンデンサC1の両端の電圧)を交流入力
または直流入力の区別なく入力電圧検出回路2により検
出していた。この方法だと入力が直流仕様で停電電圧を
設定(入力直流として、DC78V)しなければならな
い。従って、この場合、交流入力は、入力電圧平滑回路
1で電圧の波高値で平滑されるので入力電圧検出回路2
の停電電圧が上記のDC78Vであると、停電が検出さ
れる交流の入力電圧は、AC55V(78V/√2)の
低電圧に設定されてしまうことになる。
する場合、入力電圧がAC55Vまで下がっても入力回
路部品(パターンも含む)を保護できるように設計しな
ければならないので、電流容量を交流専用の(すなわ
ち、交流の停電電圧がAC75Vの)制御電源の約1.
5倍に設計しなければならない。そのため、さらに以下
のような問題があった。
増える、ダイオードの冷却フィンが大きくなる等の理由
により、小型化ができない。
高くなる。実際は、出力容量が大きいほど掲記の問題が
大きくなるので、交流/直流共用にしないで、別々に製
品化する場合が多い。
解消した交流・直流入力対応可能な制御電源を提供する
ことにある。
め、本発明は、電源入力端からの交流または直流を入力
し、交流が入力されたときに当該交流を直流に平滑する
入力電圧平滑回路と、該入力電圧平滑回路の出力を一定
電圧にして電源出力端に出力する電源回路と、前記電源
入力端からの入力が交流か直流かを判別する判別回路
と、該判別回路の判別結果に応じて電圧検出値を切り替
える電圧検出値切り替え手段を有し、前記入力電圧平滑
回路の出力電圧が前記電圧検出値切り替え手段によって
切り替えられた検出値に到達したときに前記電源回路を
制御する信号を出力する入力電圧検出回路とを具えたこ
とを特徴とする。
な制御電源の実施例を以下に示す。
源入力端INに入力された交流電圧を全波整流する整流
ダイオードD1と、その全波整流電圧Vd1を直流電圧
に平滑する平滑コンデンサClと、全波整流電圧Vd1
と平滑コンデンサClの両端の平滑直流電圧Vc1とを
分離するためのダイオードD2とによって構成される。
電源入力端INへの入力が直流の場合は、Vd1=Vc
1である。
1の出力である平滑直流電圧Vc1を抵抗R5とR6で
分圧してオペアンプIC1の+入力端に入力し、オペア
ンプIC1の−入力端には、第1基準電圧Vref1を
入力する。抵抗R6には、フォトカプラPC1を構成す
る受光トランジスタを介して抵抗R7を並列に接続し、
後述するように、この受光トランジスタがONしたとき
に抵抗R5に抵抗R7が並列に接続される。すなわち、
オペアンプIC1は、フォトカプラPC1を構成する受
光トランジスタがONのときは、直流入力(電源入力端
INに直流入力されたとき)に対して動作する。また、
同受光トランジスタがOFFのときは、交流入力に対し
て動作する。このように動作することによって、交流入
力時におけるオペアンプIC1の停電または復電電圧、
すなわち、そのときの+入力端の電圧を、直流入力時の
+入力端の電圧よりも高くすることができる。例えば、
抵抗R5〜R7までの値を適切に選定し、且つ抵抗R5
の値を図1の抵抗R1の値と同じ値とし、抵抗R6と抵
抗R7の並列抵抗値を図1の抵抗R2の値と同じ値とす
ることによって、フォトカプラPC1を構成する受光ト
ランジスタがONのときは(直流入力時)、例えば停電
電圧をDC78Vとし、同受光トランジスタがOFFの
ときは(交流入力時)、例えば停電電圧をAC75Vと
することができる。
2の+入力端に、全波整流電圧Vd1を抵抗R8とR9
で分圧した電圧を入力し、−入力端に第2基準電圧Vr
ef2を入力し、その比較結果を出力する。放電ダイオ
ードD3は、カソードをオペアンプIC2の出力端に接
続する。充電抵抗R3は、一端に駆動電圧Vp15を印
加し、他端に放電ダイオードD3のアノード、充放電コ
ンデンサC2及びオペアンプIC3の+入力端を接続す
る。オペアンプIC3の−入力端には第3基準電圧Vr
ef3を入力し、出力端には、電流制限抵抗R4を介し
て、フォトカプラPC1を構成する発光ダイオードを接
続する。Vp15は、オペアンプIC2,IC3を駆動
する。
“H”である時にVp15Vに充電されている充放電コ
ンデンサC2の電圧VC2は、オペアンプIC2の比較
結果である出力が“L”になったときに、放電ダイオー
ドD3を介して放電する。この充放電コンデンサC2の
電圧VC2が第3基準電圧を越えたときは、オペアンプ
IC3の出力が“L”から“H”になり、フォトカプラ
PC1の発光ダイオードに電流が流れて発光し、受光ト
ランジスタが導通して抵抗R6に抵抗R7が並列接続さ
れる。
トを図2に基づいて、下記に示す。
入力端の電圧は、10ms周期(50Hz交流の場合)
で必ずゼロクロス点になるので、出力が10msで
“L”になる(抵抗R8,R9と第2基準電圧について
は後述する)。
ms以内で第3基準電圧Vref3を超えないように抵
抗R3,コンデンサC2の定数を設定する。
力、すなわちVC2とVref3との比較結果は“L”
となる。
端の電圧が例えば直流入力時の停電電圧DC78V以下
の電圧(例えばDC50V)で第2基準電圧Vref2
以上になるように、抵抗R8,R9の値を設定する(ま
たは第2基準電圧Vref2を設定する)。
78V以上で必ず“H”となる。
路2は絶対に“停電”を検出しないので、この回路4の
判定結果が“H”でも“L”でもかまわない。) オペアンプIC3における出力、すなわちVC2とVr
ef3との比較結果は“H”となる。
回路4のオペアンプIC3における出力、すなわちVC
2とVref3との比較結果は、入力電圧が交流の場合
“L”となり(フォトカプラPC1の発光ダイオードは
発光停止し、受光トランジスタはOFFとなる)、直流
の場合“H”となる(フォトカプラPC1の発光ダイオ
ードは発光し、受光トランジスタはONとなる)ので、
交流・直流の判別ができる。すなわち、上述したよう
に、入力電圧検出回路2のオペアンプIC1が、フォト
カプラPC1を構成する受光トランジスタがONのとき
は、直流入力に対して設定した停電または復電電圧(例
えば、DC78VまたはDC83V)を検出可能とな
り、また、同受光トランジスタがOFFのときは、交流
入力に対して設定した停電または復電電圧(例えば、A
C75VまたはAC80V)を検出可能となる。
流入力及び直流入力の両方に対して停電・復電検出のた
めの電圧値を適正な値に設定することができる。そのた
め、交流・直流入力の共用化が可能となり、さらに、入
力部品の小型化、パターン面積の縮小、放熱フィンの小
型化が可能になり、電源の小型化・コストダウンが可能
になった。
Claims (1)
- 【請求項1】 電源入力端からの交流または直流を入力
し、交流が入力されたときに当該交流を直流に平滑する
入力電圧平滑回路と、該入力電圧平滑回路の出力を一定
電圧にして電源出力端に出力する電源回路と、前記電源
入力端からの入力が交流か直流かを判別する判別回路
と、該判別回路の判別結果に応じて電圧検出値を切り替
える電圧検出値切り替え手段を有し、前記入力電圧平滑
回路の出力電圧が前記電圧検出値切り替え手段によって
切り替えられた検出値に到達したときに前記電源回路を
制御する信号を出力する入力電圧検出回路とを具えたこ
とを特徴とする制御電源。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26207698A JP3627530B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | 交流・直流入力対応可能な制御電源 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26207698A JP3627530B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | 交流・直流入力対応可能な制御電源 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000089833A true JP2000089833A (ja) | 2000-03-31 |
JP3627530B2 JP3627530B2 (ja) | 2005-03-09 |
Family
ID=17370703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26207698A Expired - Fee Related JP3627530B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | 交流・直流入力対応可能な制御電源 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3627530B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002199717A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 直流・交流入力可能な共用電源装置 |
JP2009296818A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Yokogawa Electric Corp | 保護回路 |
JP2016152686A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 三菱電機株式会社 | 点灯装置 |
-
1998
- 1998-09-16 JP JP26207698A patent/JP3627530B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002199717A (ja) * | 2000-12-27 | 2002-07-12 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 直流・交流入力可能な共用電源装置 |
JP2009296818A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Yokogawa Electric Corp | 保護回路 |
JP2016152686A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | 三菱電機株式会社 | 点灯装置 |
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---|---|
JP3627530B2 (ja) | 2005-03-09 |
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