JP2002369529A - 交流誘導電圧を利用た電圧発生方法と電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】交流電圧が商用電源に印加されている状態にお
いて、電源線に負荷電流が流れていることに係合して、
非接触で交流誘導電圧を発生させる電圧発生方法と電源
装置を提供する。 【構成】交流負荷電流が流れる電源線に係合して、電圧
出力飽和領域を形成でき、交流誘導電圧を発生させる変
流器４と、直流電圧に変換する整流部５を有する構成と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流電流を電圧変換す
る交流電源装置、および電圧変換し整流部で直流に変換
する直流電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電源装置は、商用交流電源から得
られる電圧を、変圧器で降圧して電圧を得て交流電源装
置として用いるか、さらに整流して直流電圧を得て直流
電源として広く利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の電源装置は、商
用交流電源を必要として、電源線を接続する必要ある。
さらに使用範囲が限定され、また高圧からの変圧には高
圧変圧器を必要とし装置が大型化してしまう問題を有し
ていた。

【０００４】さらに、上記方法による電源装置は、全体
電力消費量の見地から、全体電力消費量が増加傾向であ
り、省エネルギーの観点から好ましくない問題を有して
いた。

【０００５】本発明は、上記した問題点について商用交
流電源等からの電源線を接続する必要がなく、しかも変
圧器を必要とせず小型化による設置ができる電源装置の
提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による電源装置は、商用交流電源に流れる交
流電流に係合し、また電圧には係合せず交流電流からの
誘導電圧を発生する電圧発生部と、誘導電圧を直流に変
換する整流部を具備した構成である。

【０００７】また誘導電圧を発生させるためのトロイダ
ルコアとトロイダルコアに巻かれたコイルは、複数個用
いて配線・接続を並列にして用いることで、大きな電力
を得ることができる。

【０００８】さらに誘導電圧を発生させるためのトロイ
ダルコアとトロイダルコアに巻かれたコイルは、複数個
用いて配線・接続を直列にして用いることで、高い電圧
を得ることができる。

【０００９】またさらに誘導電圧を発生させるためのト
ロイダルコアとトロイダルコアに巻かれたコイルは、複
数個用いて配線・接続を並列と直列を併用して用いるこ
とで、大きな電力と高い電圧を得ることができる。

【００１０】

【作用】上記のように構成された電源装置は、商用交流
電源等からの電源線を接続する必要がなく、トロイダル
コアとトロイダルコアに巻かれたコイルの組合せによ
り、自在に大きな電力、高い電圧を得ることができる。

【００１１】そして、上記した理由から、非接触である
ため安全性が高く、誘導電圧を利用するため全体消費電
力の増加が抑制され、省エネルギー化が図れる。

【００１２】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１はトロイダルコア１とトロイダルコアに巻かれたコ
イル２による組合せの並列回路の実体図で各トロイダル
コアに巻かれたコイルに流れる電流に抵抗３を介して、
電圧変換したもので、ｎ個のトロイダルコイルからの発
生電圧はＶで、発生電流をｉとしたとき、Ｖ＝一定、ｎ
×ｉ＝ｎｉとなり大きな電力を得ることができる。

【００１３】図２に示される実施例では、トロイダルコ
ア１とトロイダルコアに巻かれたコイル２による組合せ
の直列回路の実体図で各トロイダルコアに巻かれたコイ
ルに流れる電流に抵抗３を介して、電圧変換したもの
で、ｎ個のトロイダルコイルからの発生電圧はＶで、発
生電流をｉとしたとき、ｎ×Ｖ＝ｎＶ、ｉ＝一定となり
高い電圧を得ることができる。

【００１４】そして、図３に示される実施例では、トロ
イダルコア１とトロイダルコアに巻かれたコイル２によ
る組合せの直・並列回路の実体図で各トロイダルコアに
巻かれたコイルに流れる電流に抵抗３を介して、電圧変
換したもので、ｎ個のトロイダルコイルからの発生電圧
はＶで、発生電流をｉとしたとき、並列回路を２系統と
して、これを直列にした場合２Ｖ＝一定、２×ｎｉ＝２
ｎｉとなり、大きな電力、高い電圧を得ることができ
る。

【００１５】さらに、図４に示される実施例では、トロ
イダルコア１とトロイダルコアに巻かれたコイル２によ
って生じた電圧出力飽和領域を用いた、交流出力ブロッ
クダイアグラム図である。

【００１６】図５に示される実施例では、トロイダルコ
ア１とトロイダルコアに巻かれたコイル２によって生じ
た電圧出力飽和領域を用いた、直流出力ブロックダイア
グラム図である。

【００１７】図６、図７、図８に示される実施例では、

【００１２】

【００１３】

【００１４】の回路展開接続図である。

【００１８】図９に示される実施例では、１個のトロイ
ダルコア４とトロイダルコアに巻かれた複数のコイル５
によって構成されたものであり図１に類似したものであ
る。

【００１９】図１０に示される実施例では、変流器の電
圧出力飽和領域を示すグラフであり飽和領域を用いるこ
とで定電圧出力が可能であることを示す。本グラフは６
Ｖ領域を示す。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００２１】本電源装置において、商用交流電源等から
の電源線を接続する必要がなく、非接触で交流電圧また
は、直流電圧を出力することができる。

【００２２】そして本電源装置における、交流電圧出力
においては、直接電力として使用でき、またＡＣ５Ｖ〜
ＡＣ２４Ｖ位の出力が可能であり、さらに回路構成にお
いてさらに高い電圧出力が可能である。

【００２３】さらに本電源装置における、直流電圧出力
においては、バッテリー充電用として使用でき、またＤ
Ｃ５Ｖ〜ＤＣ２４Ｖ位の充電が可能であり、さらに直接
直流回路の制御電力として使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】トロイダルコアとトロイダルコアに巻かれたコ
イルの並列回路の実体図

【図２】トロイダルコアとトロイダルコアに巻かれたコ
イルの直列回路の実体図

【図３】トロイダルコアとトロイダルコアに巻かれたコ
イルの直・並列回路の実体図

【図４】交流出力回路のブロックダイアグラム図

【図５】直流出力回路のブロックダイアグラム図

【図６】トロイダルコアとトロイダルコアに巻かれたコ
イルの並列回路の構成図

【図７】トロイダルコアとトロイダルコアに巻かれたコ
イルの直列回路の構成図

【図８】トロイダルコアとトロイダルコアに巻かれたコ
イルの直・並列回路の構成図

【図９】１個のトロイダルコアとトロイダルコアに巻か
れた複数コイルの並列回路の実体図

【図１０】変流器の電圧出力の飽和領域を示すグラフ

【符号の説明】

１ トロイダルコア ２ コイル ３ 抵抗 ４ トロイダルコア ５ コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛島道夫 茨城県日立市助川町４丁目２番５号 Ｆターム(参考） 5H006 CA07 HA09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電圧が電源線に印加されている状態に
   おいて、負荷電流が流れることに係合して非接触で交流
   誘導電圧を発生させる電圧発生方法とその電源装置。
2. 【請求項２】請求項１において、電圧発生方法は、商用
   交流電源線の１本に係合するトロイダルコアとトロイダ
   ルコアに巻かれたコイルからなり、商用電源に流れる交
   流電流による誘導電圧を発生させ、トロイダルコアとト
   ロイダルコアに巻かれたコイルの巻き数と抵抗によっ
   て、電圧出力飽和領域を作ることによって変圧器を有す
   ることなく定電圧化できることを特徴とする。
3. 【請求項３】トロイダルコアとトロイダルコアに巻かれ
   たコイルの関係をＡとしたとき、Ａがｎ個並列に接続し
   たときの電源装置、およびＡがｎ個直列に接続したとき
   の電源装置、また並列と直列を併用接続したときの電源
   装置。