JP2001218472A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
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- JP2001218472A JP2001218472A JP2000027413A JP2000027413A JP2001218472A JP 2001218472 A JP2001218472 A JP 2001218472A JP 2000027413 A JP2000027413 A JP 2000027413A JP 2000027413 A JP2000027413 A JP 2000027413A JP 2001218472 A JP2001218472 A JP 2001218472A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンデンサインプット方式の整流回路とチョ
ークインプット方式の整流回路を組み合わせて、コンバ
ータトランスの２次側同一巻き線から出力電圧値が近い
２種類の電圧を取り出すようにしたスイッチング電源装
置において、定常出力電圧が低い系での過電圧の発生を
防止する。 【解決手段】 メインコンバータトランス１０の２次側
同一巻き線１０ａ，１０ｂからの出力を整流するコンデ
ンサインプット方式の整流回路１１，２１とチョークイ
ンプット方式の整流回路１２，２２の出力端間をダイオ
ード１９，２９を介して接続する。
ークインプット方式の整流回路を組み合わせて、コンバ
ータトランスの２次側同一巻き線から出力電圧値が近い
２種類の電圧を取り出すようにしたスイッチング電源装
置において、定常出力電圧が低い系での過電圧の発生を
防止する。 【解決手段】 メインコンバータトランス１０の２次側
同一巻き線１０ａ，１０ｂからの出力を整流するコンデ
ンサインプット方式の整流回路１１，２１とチョークイ
ンプット方式の整流回路１２，２２の出力端間をダイオ
ード１９，２９を介して接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンバータトラン
スの２次側同一巻き線から出力電圧値が近い２種類の電
圧を取り出して出力するスイッチング電源装置に関す
る。
スの２次側同一巻き線から出力電圧値が近い２種類の電
圧を取り出して出力するスイッチング電源装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、商用交流を整流して得られた
直流電流を、例えば１００ｋＨｚ程度の高周波でスイッ
チングして変圧器により所望の電圧に高効率に変換する
ようにしたスイッチング電源装置が広く用いられてい
る。
直流電流を、例えば１００ｋＨｚ程度の高周波でスイッ
チングして変圧器により所望の電圧に高効率に変換する
ようにしたスイッチング電源装置が広く用いられてい
る。
【０００３】上記スイッチング電源装置における出力電
圧の制御方式としては、出力電圧の変化に応じてスイッ
チングパルスのデューティ比を制御するパルス幅変調(P
WM:pulse width modulation)制御方式、スイッチングパ
ルスの周波数や位相を制御する共振等の周波数制御方式
や位相制御方式等が採用されている。
圧の制御方式としては、出力電圧の変化に応じてスイッ
チングパルスのデューティ比を制御するパルス幅変調(P
WM:pulse width modulation)制御方式、スイッチングパ
ルスの周波数や位相を制御する共振等の周波数制御方式
や位相制御方式等が採用されている。
【０００４】また、スイッチング電源装置において、コ
ンバータトランスの２次側同一巻き線から、出力電圧値
が近い２種類の電圧を取り出す場合には、２種類の出力
電圧の高い方をコンデンサインプット方式の整流回路を
介して取り出し、低い方をチョークインプット方式の整
流回路を介して取り出し、それぞれシリーズレギュレー
タにより安定化して出力するようにしている。
ンバータトランスの２次側同一巻き線から、出力電圧値
が近い２種類の電圧を取り出す場合には、２種類の出力
電圧の高い方をコンデンサインプット方式の整流回路を
介して取り出し、低い方をチョークインプット方式の整
流回路を介して取り出し、それぞれシリーズレギュレー
タにより安定化して出力するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にコンデンサインプット方式の整流回路とチョークイン
プット方式の整流回路を組み合わせて、コンバータトラ
ンスの２次側同一巻き線から出力電圧値が近い２種類の
電圧を取り出し、それぞれシリーズレギュレータにより
安定化して出力するようにしたスイッチング電源装置で
は、定常出力電圧が低い方のシリーズレギュレータの負
荷が軽い場合又は無負荷状態に場合で且つ定常出力電圧
の高い方のシリーズレギュレータの負荷が重い場合に、
定常出力電圧が低い方のシリーズレギュレータへの入力
電圧が定常出力電圧の高い方のシリーズレギュレータへ
の入力電圧よりも高くなる。したがって、定常出力電圧
が低い方のシリーズレギュレータは、入力電圧許容範囲
の広いものを用いる必要があった。
にコンデンサインプット方式の整流回路とチョークイン
プット方式の整流回路を組み合わせて、コンバータトラ
ンスの２次側同一巻き線から出力電圧値が近い２種類の
電圧を取り出し、それぞれシリーズレギュレータにより
安定化して出力するようにしたスイッチング電源装置で
は、定常出力電圧が低い方のシリーズレギュレータの負
荷が軽い場合又は無負荷状態に場合で且つ定常出力電圧
の高い方のシリーズレギュレータの負荷が重い場合に、
定常出力電圧が低い方のシリーズレギュレータへの入力
電圧が定常出力電圧の高い方のシリーズレギュレータへ
の入力電圧よりも高くなる。したがって、定常出力電圧
が低い方のシリーズレギュレータは、入力電圧許容範囲
の広いものを用いる必要があった。
【０００６】また、出力をオフにする場合、シリーズレ
ギュレータをオフにして対応するが、定常出力電圧が低
い方のシリーズレギュレータにはチョークインプット方
式の整流回路のチョークコイルに蓄積されているエネル
ギーよる漏れ電流が流れ、無負荷状態では出力インピー
ダンスが高いので少しの漏れ電流で出力電圧が発生し、
過電圧保護回路が動作してしまうので、定常状態で過電
圧保護回路が動作しないように過電圧保護電圧を高く設
定する必要があり、有効な過電圧保護動作を行うことの
できる範囲が狭く、過電圧保護電圧の精度が低いという
問題点があった。
ギュレータをオフにして対応するが、定常出力電圧が低
い方のシリーズレギュレータにはチョークインプット方
式の整流回路のチョークコイルに蓄積されているエネル
ギーよる漏れ電流が流れ、無負荷状態では出力インピー
ダンスが高いので少しの漏れ電流で出力電圧が発生し、
過電圧保護回路が動作してしまうので、定常状態で過電
圧保護回路が動作しないように過電圧保護電圧を高く設
定する必要があり、有効な過電圧保護動作を行うことの
できる範囲が狭く、過電圧保護電圧の精度が低いという
問題点があった。
【０００７】そこで、本発明は、このような従来のスイ
ッチング電源装置における問題点に鑑み、コンデンサイ
ンプット方式の整流回路とチョークインプット方式の整
流回路を組み合わせて、コンバータトランスの２次側同
一巻き線から出力電圧値が近い２種類の電圧を取り出す
ようにしたスイッチング電源装置において、定常出力電
圧が低い系での過電圧の発生を防止できるようにしたス
イッチング電源装置を提供することにある。
ッチング電源装置における問題点に鑑み、コンデンサイ
ンプット方式の整流回路とチョークインプット方式の整
流回路を組み合わせて、コンバータトランスの２次側同
一巻き線から出力電圧値が近い２種類の電圧を取り出す
ようにしたスイッチング電源装置において、定常出力電
圧が低い系での過電圧の発生を防止できるようにしたス
イッチング電源装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、コンデンサイ
ンプット方式の整流回路とチョークインプット方式の整
流回路を組み合わせて、コンバータトランスの２次側同
一巻き線から出力電圧値が近い２種類の電圧を取り出す
ようにしたスイッチング電源装置において、各整流回路
の出力端間を抵抗素子を介して接続したことを特徴とす
る。
ンプット方式の整流回路とチョークインプット方式の整
流回路を組み合わせて、コンバータトランスの２次側同
一巻き線から出力電圧値が近い２種類の電圧を取り出す
ようにしたスイッチング電源装置において、各整流回路
の出力端間を抵抗素子を介して接続したことを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】本発明は、例えば図１に示すような構成の
スイッチング電源装置に適用される。このスイッチング
電源装置は、商用電源入力端子１からＡＣ入力フィルタ
部２を介して入力される交流電源をＡＣ整流部３により
整流し、このＡＣ整流部３による整流出力が力率改善
（PFC：Power Factor Correction）回路４を介して供給
される共振ブロック５を備える電流共振型スイッチング
電源装置であって、上記共振ブロック５内に２次巻き線
として５Ｖ巻き線１０ａと１５Ｖ巻き線１０ｂを有する
メインコーバータトランス１０が設けられており、上記
５Ｖ巻き線１０ａによる出力をコンデンサインプット方
式の整流回路１１で整流することにより５Ｖの出力を作
るとともに、上記５Ｖ巻き線１０ａによる出力をチョー
クインプット方式の整流回路１２で整流して、その整流
出力をシリーズレギュレータ１５により安定化して３．
３Ｖの出力を作り、また、上記メインコーバータトラン
ス１０の１５Ｖ巻き線１０ｂによる出力をコンデンサイ
ンプット方式の整流回路２１とチョークインプット方式
の整流回路２２で整流し、各整流回路２１，２２の整流
出力をそれぞれシリーズレギュレータ２４，２５により
安定化して１５Ｖと１２Ｖの出力を作るようになってい
る。上記５Ｖの出力は、上記５Ｖ巻き線１０ａによる出
力を監視して、上記共振ブロック５に帰還することによ
り安定化するようになっている。
スイッチング電源装置に適用される。このスイッチング
電源装置は、商用電源入力端子１からＡＣ入力フィルタ
部２を介して入力される交流電源をＡＣ整流部３により
整流し、このＡＣ整流部３による整流出力が力率改善
（PFC：Power Factor Correction）回路４を介して供給
される共振ブロック５を備える電流共振型スイッチング
電源装置であって、上記共振ブロック５内に２次巻き線
として５Ｖ巻き線１０ａと１５Ｖ巻き線１０ｂを有する
メインコーバータトランス１０が設けられており、上記
５Ｖ巻き線１０ａによる出力をコンデンサインプット方
式の整流回路１１で整流することにより５Ｖの出力を作
るとともに、上記５Ｖ巻き線１０ａによる出力をチョー
クインプット方式の整流回路１２で整流して、その整流
出力をシリーズレギュレータ１５により安定化して３．
３Ｖの出力を作り、また、上記メインコーバータトラン
ス１０の１５Ｖ巻き線１０ｂによる出力をコンデンサイ
ンプット方式の整流回路２１とチョークインプット方式
の整流回路２２で整流し、各整流回路２１，２２の整流
出力をそれぞれシリーズレギュレータ２４，２５により
安定化して１５Ｖと１２Ｖの出力を作るようになってい
る。上記５Ｖの出力は、上記５Ｖ巻き線１０ａによる出
力を監視して、上記共振ブロック５に帰還することによ
り安定化するようになっている。
【００１１】なお、このスイッチング電源装置は、上記
ＡＣ整流部３に接続された起動回路３１とサブコンバー
タ３２を備え、制御入力端子３３からフォトカプラ３４
を介して入力される外部制御信号によりオン／オフ制御
されるトランジスタ３５を介して上記サブコンバータ３
２から起動用の２０Ｖ電源が上記ＰＦＣ回路４及び共振
ブロック５に供給されるようになっている。また、上記
サブコンバータ３２はスタンバイ用の６Ｖも出力するよ
うになっている。
ＡＣ整流部３に接続された起動回路３１とサブコンバー
タ３２を備え、制御入力端子３３からフォトカプラ３４
を介して入力される外部制御信号によりオン／オフ制御
されるトランジスタ３５を介して上記サブコンバータ３
２から起動用の２０Ｖ電源が上記ＰＦＣ回路４及び共振
ブロック５に供給されるようになっている。また、上記
サブコンバータ３２はスタンバイ用の６Ｖも出力するよ
うになっている。
【００１２】ここで、上記５Ｖ巻き線１０ａによる出力
をコンデンサインプット方式の整流回路１１で整流する
ことにより得られる５Ｖの出力は、制御入力端子１６を
介して入力される外部制御信号によりオン／オフ制御さ
れるトランジスタ１４を介して出力されるようになって
いる。また、上記１５Ｖ、１２Ｖ及び３．３Ｖの各出力
を作る各シリーズレギュレータ１５，２４，２５は、そ
れぞれ制御入力端子１７，２６，２７を介して入力され
る外部制御信号によりオン／オフ制御されるようになっ
ている。
をコンデンサインプット方式の整流回路１１で整流する
ことにより得られる５Ｖの出力は、制御入力端子１６を
介して入力される外部制御信号によりオン／オフ制御さ
れるトランジスタ１４を介して出力されるようになって
いる。また、上記１５Ｖ、１２Ｖ及び３．３Ｖの各出力
を作る各シリーズレギュレータ１５，２４，２５は、そ
れぞれ制御入力端子１７，２６，２７を介して入力され
る外部制御信号によりオン／オフ制御されるようになっ
ている。
【００１３】そして、このスイッチング電源装置では、
上記５Ｖ巻き線１０ａによる出力を整流するコンデンサ
インプット方式の整流回路１１とチョークインプット方
式の整流回路１２の出力端間が、チョークインプット方
式の整流回路１２の出力端からコンデンサインプット方
式の整流回路１１の出力端に向かう方向を順方向とした
ダイオード１９を介して接続されている。また、上記１
５Ｖ巻き線１０ｂによる出力を整流するコンデンサイン
プット方式の整流回路２１とチョークインプット方式の
整流回路２２の出力端間が、チョークインプット方式の
整流回路２２の出力端からコンデンサインプット方式の
整流回路２１の出力端に向かう方向を順方向としたダイ
オード２９を介して接続されている。
上記５Ｖ巻き線１０ａによる出力を整流するコンデンサ
インプット方式の整流回路１１とチョークインプット方
式の整流回路１２の出力端間が、チョークインプット方
式の整流回路１２の出力端からコンデンサインプット方
式の整流回路１１の出力端に向かう方向を順方向とした
ダイオード１９を介して接続されている。また、上記１
５Ｖ巻き線１０ｂによる出力を整流するコンデンサイン
プット方式の整流回路２１とチョークインプット方式の
整流回路２２の出力端間が、チョークインプット方式の
整流回路２２の出力端からコンデンサインプット方式の
整流回路２１の出力端に向かう方向を順方向としたダイ
オード２９を介して接続されている。
【００１４】このスイッチング電源装置において、上記
メインコーバータトランス１０の１５Ｖ巻き線１０ｂに
よる出力から１５Ｖと１２Ｖの出力を作る各シリーズレ
ギュレータ２４，２５は、それぞれ１５Ｖ３Ａと１２Ｖ
３Ａの定常負荷を採った場合、１５Ｖ用のシリーズレギ
ュレータ２４の入力電圧が１６Ｖで、１２Ｖ用のシリー
ズレギュレータ２５の入力電圧が１３．５Ｖとなる。
メインコーバータトランス１０の１５Ｖ巻き線１０ｂに
よる出力から１５Ｖと１２Ｖの出力を作る各シリーズレ
ギュレータ２４，２５は、それぞれ１５Ｖ３Ａと１２Ｖ
３Ａの定常負荷を採った場合、１５Ｖ用のシリーズレギ
ュレータ２４の入力電圧が１６Ｖで、１２Ｖ用のシリー
ズレギュレータ２５の入力電圧が１３．５Ｖとなる。
【００１５】これに対して、１２Ｖ用のシリーズレギュ
レータ２５がオフ又は軽負荷の場合で、１５用のシリー
ズレギュレータ２４がオンで定常負荷若しくは重負荷の
場合には、１２Ｖ用のシリーズレギュレータ２５の入力
電圧が１８〜１９Ｖで、１５Ｖ用のシリーズレギュレー
タ２４の入力電圧が１５．５〜１６．５Ｖになってしま
うが、このスイッチング電源装置では、上記１５Ｖ巻き
線１０ｂによる出力を整流するチョークインプット方式
の整流回路２２のインダクタすなわちチョークコイル２
３に蓄積されているエネルギーが上記ダイオード２９を
介して放出されることにより、上記１２Ｖ用のシリーズ
レギュレータ２５の入力電圧が１８〜１９Ｖまで上昇し
てしまうのを防止することができる。
レータ２５がオフ又は軽負荷の場合で、１５用のシリー
ズレギュレータ２４がオンで定常負荷若しくは重負荷の
場合には、１２Ｖ用のシリーズレギュレータ２５の入力
電圧が１８〜１９Ｖで、１５Ｖ用のシリーズレギュレー
タ２４の入力電圧が１５．５〜１６．５Ｖになってしま
うが、このスイッチング電源装置では、上記１５Ｖ巻き
線１０ｂによる出力を整流するチョークインプット方式
の整流回路２２のインダクタすなわちチョークコイル２
３に蓄積されているエネルギーが上記ダイオード２９を
介して放出されることにより、上記１２Ｖ用のシリーズ
レギュレータ２５の入力電圧が１８〜１９Ｖまで上昇し
てしまうのを防止することができる。
【００１６】上記メインコーバータトランス１０の５Ｖ
巻き線１０ａによる出力から５Ｖと３．３Ｖの出力を得
る系おいても、上記５Ｖ巻き線１０ａによる出力を整流
するチョークインプット方式の整流回路１２のインダク
タすなわちチョークコイル１３に蓄積されているエネル
ギーが上記ダイオード１９を介して放出されることによ
り、上記３．３Ｖ用のシリーズレギュレータ１５の入力
電圧が過電圧になるのを防止することができる。
巻き線１０ａによる出力から５Ｖと３．３Ｖの出力を得
る系おいても、上記５Ｖ巻き線１０ａによる出力を整流
するチョークインプット方式の整流回路１２のインダク
タすなわちチョークコイル１３に蓄積されているエネル
ギーが上記ダイオード１９を介して放出されることによ
り、上記３．３Ｖ用のシリーズレギュレータ１５の入力
電圧が過電圧になるのを防止することができる。
【００１７】ここで、上記チョークインプット方式の整
流回路１２，２２のインダクタすなわちチョークコイル
１３，２３に蓄積されているエネルギーにより過電圧と
なる現象を防止するには、上記ダイオード１９，２９や
トランジスタ等の半導体抵抗素子あるいはダミー抵抗を
介して、電圧を低下させる程度の微小電流（数ｍＡ）を
流すことにより、上記チョークコイル１３，２３に蓄積
されているエネルギーを放出すれば良く、回路効率を考
慮すると、電圧値が近く、定常電圧が高い系に上記微小
電流を流す方が良い。
流回路１２，２２のインダクタすなわちチョークコイル
１３，２３に蓄積されているエネルギーにより過電圧と
なる現象を防止するには、上記ダイオード１９，２９や
トランジスタ等の半導体抵抗素子あるいはダミー抵抗を
介して、電圧を低下させる程度の微小電流（数ｍＡ）を
流すことにより、上記チョークコイル１３，２３に蓄積
されているエネルギーを放出すれば良く、回路効率を考
慮すると、電圧値が近く、定常電圧が高い系に上記微小
電流を流す方が良い。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、コンデ
ンサインプット方式の整流回路とチョークインプット方
式の整流回路を組み合わせて、コンバータトランスの２
次側同一巻き線から出力電圧値が近い２種類の電圧を取
り出すようにしたスイッチング電源装置において、定常
出力電圧が低い系での過電圧の発生を防止することがで
きる。したがって、定常出力電圧が低い系のシリーズレ
ギュレータは、入力電圧範囲の広いものをしなくても良
くなり、入力電圧範囲が低い安価なデバイスを用いて構
成することができる。また、本発明によれば、定常出力
電圧が低い系での過電圧の発生を防止することができる
ので、過電圧保護回路の動作範囲を狭く設定することが
でき、保護精度を高めることができる。
ンサインプット方式の整流回路とチョークインプット方
式の整流回路を組み合わせて、コンバータトランスの２
次側同一巻き線から出力電圧値が近い２種類の電圧を取
り出すようにしたスイッチング電源装置において、定常
出力電圧が低い系での過電圧の発生を防止することがで
きる。したがって、定常出力電圧が低い系のシリーズレ
ギュレータは、入力電圧範囲の広いものをしなくても良
くなり、入力電圧範囲が低い安価なデバイスを用いて構
成することができる。また、本発明によれば、定常出力
電圧が低い系での過電圧の発生を防止することができる
ので、過電圧保護回路の動作範囲を狭く設定することが
でき、保護精度を高めることができる。
【図１】本発明に係るスイッチング電源装置の構成を示
すブロック回路図である。
すブロック回路図である。
０ 商用電源入力端子、２ ＡＣ入力フィルタ部、３
ＡＣ整流部、４ ＰＦＣ回路、５ 共振ブロック、１
４，３５ トランジスタ、１６，１７，２６，２７，３
３ 制御入力端子、１０ メインコンバータトランス、
１０ａ，１０ｂ２次コイル、１１，２１ コンデンサイ
ンプット方式の整流回路、１２，２２チョークインプッ
ト方式の整流回路、１３，２３ チョークコイル、１
５，２４，２５ シリーズレギュレータ、１９，２９
ダイオード、３１ 起動回路、３２ サブコンバータ、
３４ フォトカプラ
ＡＣ整流部、４ ＰＦＣ回路、５ 共振ブロック、１
４，３５ トランジスタ、１６，１７，２６，２７，３
３ 制御入力端子、１０ メインコンバータトランス、
１０ａ，１０ｂ２次コイル、１１，２１ コンデンサイ
ンプット方式の整流回路、１２，２２チョークインプッ
ト方式の整流回路、１３，２３ チョークコイル、１
５，２４，２５ シリーズレギュレータ、１９，２９
ダイオード、３１ 起動回路、３２ サブコンバータ、
３４ フォトカプラ
Claims (3)
- 【請求項１】 コンデンサインプット方式の整流回路と
チョークインプット方式の整流回路を組み合わせて、コ
ンバータトランスの２次側同一巻き線から出力電圧値が
近い２種類の電圧を取り出し、シリーズレギュレータに
より安定化して出力するようにしたスイッチング電源装
置において、 各整流回路の出力端間を抵抗素子を介して接続したこと
を特徴とするスイッチング電源装置。 - 【請求項２】 上記チョークインプット方式の整流回路
の出力端から上記コンデンサインプット方式の整流回路
の出力端に向かう方向を順方向としたダイオードを上記
抵抗素子として用いたことを特徴とする請求項１記載の
スイッチング電源装置。 - 【請求項３】 上記チョークインプット方式の整流回路
の出力端から上記コンデンサインプット方式の整流回路
の出力端に向かう方向を順方向としたトランジスタを上
記抵抗素子として用いたことを特徴とする請求項１記載
のスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000027413A JP2001218472A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000027413A JP2001218472A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001218472A true JP2001218472A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18552985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000027413A Pending JP2001218472A (ja) | 2000-01-31 | 2000-01-31 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001218472A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017065228A (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
-
2000
- 2000-01-31 JP JP2000027413A patent/JP2001218472A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017065228A (ja) * | 2015-10-02 | 2017-04-06 | キヤノン株式会社 | 記録装置 |
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