JP2009284556A - Power supply circuit - Google Patents

Power supply circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2009284556A
JP2009284556A JP2006246823A JP2006246823A JP2009284556A JP 2009284556 A JP2009284556 A JP 2009284556A JP 2006246823 A JP2006246823 A JP 2006246823A JP 2006246823 A JP2006246823 A JP 2006246823A JP 2009284556 A JP2009284556 A JP 2009284556A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
unit
load
standby
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006246823A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akinori Sano
彰則 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
D&M Holdings Inc
Original Assignee
D&M Holdings Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by D&M Holdings Inc filed Critical D&M Holdings Inc
Priority to JP2006246823A priority Critical patent/JP2009284556A/en
Priority to PCT/JP2007/054401 priority patent/WO2008032457A1/en
Publication of JP2009284556A publication Critical patent/JP2009284556A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/08Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in parallel
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10Parallel operation of dc sources
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply circuit in which power consumption in standby state is substantially reduced. <P>SOLUTION: The power supply circuit for supplying a load with power during stand-by time includes: a first rectifying section 33 for rectifying alternating current output having a first voltage value into a direct current and supplying the direct current to a load; a second rectifying section 34 for rectifying an alternating current output having a second voltage value higher than the first voltage value into a direct current and supplying the direct current to the load; an electric storage section 3 arranged between the first rectifying section 33 and the second rectifying section 34, which are arranged in parallel, and the load; and a switching section 4 for switching the connection of the load with either the first rectifying section 33 or the second rectifying section 34 by connecting or disconnecting the second rectifying section 34 to and from the load depending on a voltage formed by the electric storage section 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気・電子機器用電源回路に関し、特に待機時の消費電力を節減可能な電気・電子機器用電源回路に関する。   The present invention relates to a power supply circuit for electrical / electronic devices, and more particularly to a power supply circuit for electrical / electronic devices capable of reducing power consumption during standby.

映像機器、音響機器等の電気・電子機器には、リモートコントローラによる遠隔操作、タイマーによる自動時間制御が可能なものが多い。遠隔操作あるいは自動時間制御によって電源のオン・オフを行う場合、電源がオフの状態であっても遠隔操作制御あるいは自動時間制御を行うための待機電力供給が必要となる。このような待機電力供給が必要な個所としては、リモートコントローラ受光部、制御用マイコン等があげられる。   Many electrical and electronic devices such as video equipment and audio equipment are capable of remote operation by a remote controller and automatic time control by a timer. When power is turned on / off by remote operation or automatic time control, standby power supply for remote operation control or automatic time control is required even when the power is off. Examples of the places where such standby power supply is required include a remote controller light receiving unit and a control microcomputer.

近年、省エネルギー化の要求をふまえ、機器の待機時における電力消費量を低減させる為、機器の稼動時に電力を供給する主電源回路と、機器の待機時に電力を供給するスタンバイ電源回路とを別に設け、待機時の機器側の負荷を必要最小限にまで低減させる手法が主流である(例えば、特許文献1〜3参照)。主電源回路は主トランスを、スタンバイ電源回路は主トランスよりも低容量のスタンバイトランスを、それぞれ有し、スタンバイ電源回路と主電源回路との切り替えはリレー回路により行われる。待機時には低容量のスタンバイトランスが使用されるため、待機時の省電力化が可能となる。   In recent years, in response to demands for energy savings, a main power supply circuit that supplies power when the equipment is in operation and a standby power supply circuit that supplies power when the equipment is in standby are provided separately in order to reduce power consumption when the equipment is on standby. The mainstream is a method of reducing the load on the device side during standby to the minimum necessary (see, for example, Patent Documents 1 to 3). The main power supply circuit has a main transformer, and the standby power supply circuit has a standby transformer having a lower capacity than the main transformer. Switching between the standby power supply circuit and the main power supply circuit is performed by a relay circuit. Since a low-capacity standby transformer is used during standby, power saving during standby can be achieved.

特開2000−184719号公報 特開2001−145354号公報 特開2002−112456号公報JP 2000-184719 A JP 2001-145354 JP 2002-112456 JP

スタンバイ電源回路を備えた構成において、待機時のリモートコントローラ受光部、制御用マイコン等への電力供給、及び、作動電力供給時におけるリレー回路への電力供給は、スタンバイトランスにより行われる。このため、スタンバイトランスの2次側電圧及び定格電流は、リレーの駆動電圧に合わせて設計され、これより低くすることはできない。   In the configuration including the standby power supply circuit, power supply to the remote controller light receiving unit, control microcomputer, and the like during standby and power supply to the relay circuit during operation power supply are performed by a standby transformer. For this reason, the secondary side voltage and the rated current of the standby transformer are designed according to the driving voltage of the relay, and cannot be made lower than this.

このようにスタンバイトランスの2次側出力電圧の設定に制限があるため、従来の構成では、待機時の消費電力の低減には限界があった。すなわち、2次側出力電圧の比較的大きいスタンバイトランスを用いる必要があるため、スタンバイトランス自体の損失の低減、及び、待機時の消費電力の低減に限界があった。本発明は、上記従来技術における欠点を解決することを目的とする。   As described above, since the setting of the secondary output voltage of the standby transformer is limited, the conventional configuration has a limit in reducing power consumption during standby. That is, since it is necessary to use a standby transformer having a relatively large secondary side output voltage, there is a limit to reducing the loss of the standby transformer itself and reducing the power consumption during standby. An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks in the prior art.

上記目的を達成するため、本発明の一態様における電力回路は、待機時に負荷に電源を供給する電源回路であって、第1の電圧値を有する交流出力を直流に整流して負荷に供給する第1の整流部と、前記第1の電圧値よりも高い第2の電圧値を有する交流出力を直流に整流して負荷に供給する第2の整流部と、並列に設けられた前記第1の整流部及び前記第2の整流部と負荷との間に配置された蓄電部と、前記蓄電部が形成する電圧に応じて、前記第2の整流部と負荷との間を接続し又は切り離すことにより、前記第1の整流部及び前記第2の整流部の負荷との接続をいずれかに切り替える切り替え部と、を備える。   In order to achieve the above object, a power circuit according to an aspect of the present invention is a power supply circuit that supplies power to a load during standby, and rectifies an AC output having a first voltage value into DC and supplies the DC power to the load. A first rectification unit; a second rectification unit that rectifies an alternating current output having a second voltage value higher than the first voltage value into a direct current and supplies the direct current to a load; and the first rectification unit provided in parallel And a power storage unit disposed between the rectifying unit and the second rectifying unit and the load, and connecting or disconnecting the second rectifying unit and the load according to a voltage formed by the power storage unit. And a switching unit that switches the connection between the first rectification unit and the load of the second rectification unit.

上記構成の電源回路は、中間タップを有するトランスを備えてもよく、前記第1の整流部は前記トランスの中間タップ接続時の交流出力を受け、前記第2の整流部は、前記トランスの両端タップ接続時の交流出力を受けてもよい。   The power supply circuit having the above configuration may include a transformer having an intermediate tap, the first rectifier receives an AC output when the transformer is connected to the intermediate tap, and the second rectifier is connected to both ends of the transformer. You may receive the alternating current output at the time of tap connection.

上記構成の電源回路は、前記第1の整流部及び前記第2の整流部は、それぞれ異なる容量のトランスからの交流出力を受けてもよい。   In the power supply circuit having the above configuration, the first rectification unit and the second rectification unit may receive AC output from transformers having different capacities.

上記構成において、前記切り替え部は、前記第1の整流部及び前記第2の整流部と、前記蓄電部と、の間にそれぞれ設けられた逆流防止用整流素子を備える。   In the above configuration, the switching unit includes a backflow preventing rectifier element provided between the first rectifier unit, the second rectifier unit, and the power storage unit.

本発明によれば、待機時の消費電力が実質的に低減された電源回路が提供される。   According to the present invention, a power supply circuit in which power consumption during standby is substantially reduced is provided.

以下、本発明の実施の形態に係る電源回路ついて、図面を参照して詳細に説明する。本実施の形態に係る電源回路は、映像機器、音響機器等の電気・電子機器に設けられる。なお、以下に示す例は一例であり本発明はこれに限定されない。   Hereinafter, a power supply circuit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The power supply circuit according to this embodiment is provided in an electric / electronic device such as a video device or an audio device. In addition, the example shown below is an example and this invention is not limited to this.

本実施の形態に係る電源回路の構成を図1に示す。図1に示す電源回路100は、主電源回路110と、スタンバイ電源回路120と、リレー部130と、を備える。   A configuration of a power supply circuit according to the present embodiment is shown in FIG. A power supply circuit 100 shown in FIG. 1 includes a main power supply circuit 110, a standby power supply circuit 120, and a relay unit 130.

主電源回路110は、商用電源等の電源111に接続され、機器の電源111がオンされた状態(通常動作時)で主回路112の動作に必要な電力を供給する。主回路112は、電気・電子機器の通常動作を制御するための回路を構成する。   The main power supply circuit 110 is connected to a power supply 111 such as a commercial power supply, and supplies power necessary for the operation of the main circuit 112 in a state where the power supply 111 of the device is turned on (during normal operation). The main circuit 112 constitutes a circuit for controlling the normal operation of the electric / electronic device.

スタンバイ電源回路120は、商用電源等の電源111に接続され、機器の電源111がオンされた状態で負荷121に必要な電力を供給する。負荷121は、電気・電子機器の待機時に動作するマイクロコンピュータ用電源、タイマー、遠隔操作用の受光素子、発光素子等のいずれか或いはこれらの組み合わせから構成される。   The standby power supply circuit 120 is connected to a power supply 111 such as a commercial power supply, and supplies necessary power to the load 121 in a state where the power supply 111 of the device is turned on. The load 121 is configured by any one or a combination of a microcomputer power source, a timer, a light receiving element for remote operation, a light emitting element, and the like that operate when the electric / electronic device is on standby.

リレー部130は一次切りリレーの接点131の開閉を駆動するリレーコイル電源132等を備え、電源111からの電力供給先を、主電源回路110とスタンバイ電源回路120との間で切り替える。機器の通常動作時(一次切りスイッチ閉路状態)、一次切りリレーの接点131は閉状態にあり、機器の待機時(一次切りスイッチ開路状態)、一次切りリレーの接点131は開状態にある。   The relay unit 130 includes a relay coil power supply 132 that drives opening and closing of the contact 131 of the primary switching relay, and switches the power supply destination from the power supply 111 between the main power supply circuit 110 and the standby power supply circuit 120. During normal operation of the device (primary cut-off switch closed state), the primary cut-off relay contact 131 is closed, and when the device is on standby (primary cut-off switch open state), the primary cut-off relay contact 131 is open.

リレー部130は、例えば、機器のスタンバイスイッチ(又は遠隔操作による電源)オフ、ボタン等によるマイコンからの指示に従って切り替わる。リレー部130は、電源オンの指示があったとき、リレー接点131が閉状態の場合には電源111を主電源回路110に接続し、リレー接点131が開状態の場合には電源111をスタンバイ電源回路120に接続する。スタンバイ電源回路120の接続時における消費電力は、主電源回路110接続時における消費電力よりも小さく、従って、機器は待機時では低消費電力モードにある。   The relay unit 130 is switched in accordance with, for example, a standby switch (or power supply by remote operation) off of the device, an instruction from a microcomputer using a button or the like. When the relay contact 130 is instructed to turn on the power, the relay unit 130 connects the power supply 111 to the main power supply circuit 110 when the relay contact 131 is closed, and connects the power supply 111 to the standby power supply when the relay contact 131 is open. Connect to circuit 120. The power consumption when the standby power supply circuit 120 is connected is smaller than the power consumption when the main power supply circuit 110 is connected. Therefore, the device is in the low power consumption mode during standby.

以下、本実施の形態に係るスタンバイ電源回路120について詳細に説明する。
図2にスタンバイ電源回路120の構成の一例を示す。図2に示すスタンバイ電源回路120は、スタンバイトランス5と、第1の整流部33と、第2の整流部34と、切り替え部4と、蓄電部3と、を備える。
Hereinafter, the standby power supply circuit 120 according to the present embodiment will be described in detail.
FIG. 2 shows an example of the configuration of the standby power supply circuit 120. A standby power supply circuit 120 shown in FIG. 2 includes a standby transformer 5, a first rectifying unit 33, a second rectifying unit 34, a switching unit 4, and a power storage unit 3.

スタンバイトランス5は、両端タップの間に設けられた中間タップ8を備え、1次側は電源111に接続される。スタンバイトランス5の両端タップ使用時の2次側出力電圧値は、少なくともリレー部130を安定に駆動するために必要な値に設定されている。スタンバイトランス5の中間タップ8使用時の2次側出力電圧値は、両端タップ使用時の2次側出力電圧値よりも低い電圧値であって、待機時の動作に最低限必要な値に設定されている。   The standby transformer 5 includes an intermediate tap 8 provided between both end taps, and the primary side is connected to the power source 111. The secondary output voltage value when the both-end taps of the standby transformer 5 are used is set to a value required to drive at least the relay unit 130 stably. The secondary side output voltage value when the intermediate tap 8 of the standby transformer 5 is used is a voltage value lower than the secondary side output voltage value when both end taps are used, and is set to the minimum necessary value for standby operation. Has been.

第1の整流部33及び第2の整流部34は、スタンバイトランス5の2次側交流出力を直流に整流する。第1の整流部33及び第2の整流部34は、負荷121に接続される。
第1の整流部33は、スタンバイトランス5の2次側出力タップと中間タップ8とに接続されたダイオード10と平滑コンデンサ12とから構成される。第1の整流部33は、スタンバイトランス5の中間タップ8使用時の2次側出力を直流に整流する。
第2の整流部34は、スタンバイトランス5の2次側出力の両端タップに接続されたダイオード11と平滑コンデンサ13とから構成される。第2の整流部34は、スタンバイトランス5の両端タップ使用時の2次側交流出力を直流に整流する。
第2の整流部34は、その後段との開閉用に、NPNトランジスタ15又はPNPトランジスタ14に接続される。
The first rectification unit 33 and the second rectification unit 34 rectify the secondary side AC output of the standby transformer 5 into a direct current. The first rectification unit 33 and the second rectification unit 34 are connected to the load 121.
The first rectifier 33 includes a diode 10 and a smoothing capacitor 12 connected to the secondary output tap and the intermediate tap 8 of the standby transformer 5. The first rectification unit 33 rectifies the secondary output when the intermediate tap 8 of the standby transformer 5 is used into direct current.
The second rectifying unit 34 includes a diode 11 and a smoothing capacitor 13 connected to both end taps of the secondary output of the standby transformer 5. The second rectifier 34 rectifies the secondary AC output when the both-end taps of the standby transformer 5 are used to DC.
The second rectifier 34 is connected to the NPN transistor 15 or the PNP transistor 14 for opening and closing with the subsequent stage.

切り替え部4は、第1の整流部33及び第2の整流部34からの出力をいずれかに切り替える機能を有し、負極性のトリガーパルスで駆動するフリップフロップ回路から構成される。切り替え部4は、後述する蓄電部3の形成する電圧値に応じて第2の整流部34と負荷121とを接続し又は切り離すことにより、第1の整流部33及び第2の整流部34と負荷121との間の接続をいずれか一方に切り替える。   The switching unit 4 has a function of switching the output from the first rectifying unit 33 and the second rectifying unit 34 to any one, and includes a flip-flop circuit that is driven by a negative trigger pulse. The switching unit 4 connects or disconnects the second rectification unit 34 and the load 121 according to a voltage value formed by the power storage unit 3 to be described later, so that the first rectification unit 33 and the second rectification unit 34 The connection with the load 121 is switched to either one.

切り替え部4は、フリップフロップ回路トリガー用トランジスタ26(PNPトランジスタ)、トランジスタ27(NPNトランジスタ)、フリップフロップ回路出力トランジスタ17(NPNトランジスタ)、出力トランジスタ18(NPNトランジスタ)、逆流防止用整流素子としてのダイオード19〜22等を備える。NPNトランジスタ15及びPNPトランジスタ14の駆動部16には、フリップフロップ回路を構成するトランジスタ17の出力が接続される。第1の整流部33及び第2の整流部34の出力は逆流防止用整流素子としてのダイオード19〜22を介し、安定化用のレギュレータに接続される。   The switching unit 4 includes a flip-flop circuit trigger transistor 26 (PNP transistor), a transistor 27 (NPN transistor), a flip-flop circuit output transistor 17 (NPN transistor), an output transistor 18 (NPN transistor), and a rectifying element for backflow prevention. Diodes 19 to 22 are provided. The drive unit 16 of the NPN transistor 15 and the PNP transistor 14 is connected to the output of the transistor 17 constituting the flip-flop circuit. The outputs of the first rectifier 33 and the second rectifier 34 are connected to a stabilizing regulator via diodes 19 to 22 as rectifiers for backflow prevention.

蓄電部3は、コンデンサ、蓄電池等から構成される。蓄電部3は、安定化用レギュレータ23の入力側に接続される。蓄電部3の正極側には、ツェナーダイオード24、25を介して、切り替え部4のフリップフロップ回路を構成するトランジスタ26、27のベースが接続される。ツェナーダイオード25のツェナー電圧は、ツェナーダイオード24のツェナー電圧よりも高く設定されている。   The power storage unit 3 includes a capacitor, a storage battery, and the like. The power storage unit 3 is connected to the input side of the stabilization regulator 23. The bases of the transistors 26 and 27 constituting the flip-flop circuit of the switching unit 4 are connected to the positive electrode side of the power storage unit 3 via the Zener diodes 24 and 25. The Zener voltage of the Zener diode 25 is set higher than the Zener voltage of the Zener diode 24.

以下、本実施の形態に係るスタンバイ電源回路120の、待機時の動作を以下に説明する。   The standby operation of standby power supply circuit 120 according to the present embodiment will be described below.

スタンバイ電源回路120が最初に電源111に接続されると、接続当初は中間タップ8を利用した第1の整流部33から蓄電部3への充電が開始される。電源111とスタンバイ電源回路120を接続した時点では、蓄電部3の対GND(グランド)間電圧が零電位である為、電圧下限値検出用ツェナーダイオード24、及び電圧上限値検出用ツェナーダイオード25共に遮断となる。   When the standby power supply circuit 120 is first connected to the power supply 111, charging of the power storage unit 3 from the first rectifying unit 33 using the intermediate tap 8 is started at the beginning of connection. At the time when the power supply 111 and the standby power supply circuit 120 are connected, the voltage between the GND (ground) of the power storage unit 3 is zero potential, so that both the voltage lower limit detection zener diode 24 and the voltage upper limit detection zener diode 25 are It becomes interception.

従って、フリップフロップ回路トリガー用トランジスタ26は導通、トランジスタ27が遮断され、フリップフロップ回路出力トランジスタ17は導通、出力トランジスタ18が遮断となる。フリップフロップ回路出力トランジスタ17が導通、出力トランジスタ18も遮断された状態では、トランジスタ16が導通し、トランジスタ14とトランジスタ28、トランジスタ15が導通する。   Therefore, the flip-flop circuit trigger transistor 26 is turned on, the transistor 27 is turned off, the flip-flop circuit output transistor 17 is turned on, and the output transistor 18 is turned off. In a state where the flip-flop circuit output transistor 17 is turned on and the output transistor 18 is also cut off, the transistor 16 is turned on, and the transistor 14, the transistor 28, and the transistor 15 are turned on.

トランジスタ14、トランジスタ15が導通する事で、スタンバイトランス5の両端タップを利用した第2の整流部34が安定化用のレギュレータ23を介して負荷121に接続される。このとき、スタンバイトランス5の中間タップ8を利用した第1の整流部33からの出力電圧は、スタンバイトランス5の両端タップを利用した第2の整流部34の出力電圧の方が高い為、逆流防止用ダイオード19、20によって遮断される。   When the transistor 14 and the transistor 15 are turned on, the second rectifier 34 using both end taps of the standby transformer 5 is connected to the load 121 via the regulator 23 for stabilization. At this time, the output voltage from the first rectifying unit 33 using the intermediate tap 8 of the standby transformer 5 is higher than the output voltage of the second rectifying unit 34 using the both end taps of the standby transformer 5, so Blocked by the prevention diodes 19 and 20.

このように、電源投入後、蓄電部3の対GND電圧が低い状態で、切り替え部4は両端タップを利用する第2の整流部34と負荷121とを接続する。   As described above, after the power is turned on, the switching unit 4 connects the second rectifying unit 34 using the both end taps and the load 121 in a state where the GND voltage of the power storage unit 3 is low.

またこの状態で、スタンバイトランス5の両端タップを利用した第2の整流部34を介して蓄電部3の充電が行われる。蓄電部3の充電が進んで所定の電圧値(ツェナーダイオード24のツェナー電圧)を超える対GND電圧を形成したとき、電圧下限値検出用ツェナーダイオード24は導通状態となるが、電圧上限値検出用ツェナーダイオード25はツェナー電圧が電圧下限値検出用ツェナーダイオード24より高く設定されている為、遮断状態を維持する。電圧下限値検出用ツェナーダイオード24が導通状態になると、フリップフロップ回路トリガー用トランジスタ26は遮断されるが、本フリップフロップ回路は負極性のトリガーパルスで反応する為、出力状態を維持する。   In this state, the power storage unit 3 is charged via the second rectification unit 34 using both end taps of the standby transformer 5. When charging of the power storage unit 3 proceeds to form a GND voltage with respect to a voltage exceeding a predetermined voltage value (the Zener voltage of the Zener diode 24), the voltage lower limit value detecting Zener diode 24 becomes conductive, but the voltage upper limit value detecting voltage is detected. Since the Zener diode 25 is set higher than the Zener diode 24 for detecting the voltage lower limit value, the Zener diode 25 maintains the cut-off state. When the voltage lower limit detection zener diode 24 becomes conductive, the flip-flop circuit trigger transistor 26 is cut off, but the flip-flop circuit reacts with a negative trigger pulse, and therefore maintains the output state.

更に蓄電部3への充電が進み、蓄電部3の対GND間電圧が所定の電圧値(ツェナーダイオード25のツェナー電圧)を超えたとき、電圧下限値検出用ツェナーダイオード24に続き、電圧上限値検出用ツェナーダイオード25が導通となる。電圧上限値検出用ツェナーダイオード25が導通すると、トランジスタ27が導通され、フリップフロップ回路出力トランジスタ17が遮断、出力トランジスタ18は導通となる。   When the power storage unit 3 is further charged and the voltage between the power storage unit 3 and GND exceeds a predetermined voltage value (the Zener voltage of the Zener diode 25), the voltage upper limit value follows the voltage lower limit value detection Zener diode 24. The detection Zener diode 25 becomes conductive. When the voltage upper limit detection zener diode 25 is turned on, the transistor 27 is turned on, the flip-flop circuit output transistor 17 is cut off, and the output transistor 18 is turned on.

フリップフロップ回路出力トランジスタ17が遮断、出力トランジスタ18が導通になると、トランジスタ16が遮断される為、トランジスタ14とトランジスタ28、トランジスタ15が遮断される。又、トランジスタ29も導通する事で、トランジスタ30も導通となる。その結果、スタンバイトランス5の両端タップを利用した第2の整流部34と負荷121との間の接続が切り離される。   When the flip-flop circuit output transistor 17 is cut off and the output transistor 18 is turned on, the transistor 16 is cut off, so that the transistor 14, the transistor 28, and the transistor 15 are cut off. Further, when the transistor 29 is turned on, the transistor 30 is also turned on. As a result, the connection between the second rectifying unit 34 and the load 121 using both end taps of the standby transformer 5 is disconnected.

このように、切り替え部4は、蓄電部3の対GND電圧が予め定めた電圧値(ツェナーダイオード25のツェナー電圧)を超えたとき、第2の整流部34と負荷121との間の接続を切り離す。   As described above, the switching unit 4 establishes a connection between the second rectifying unit 34 and the load 121 when the GND voltage with respect to the power storage unit 3 exceeds a predetermined voltage value (the zener voltage of the zener diode 25). Separate.

スタンバイトランス5の両端タップを利用した第2の整流部34と安定化用のレギュレータ23の接続が切り離された当初は、蓄電部3の対GND間電圧が、スタンバイトランス5の中間タップ8を利用した第1の整流部33からの出力電圧よりも高い為、第1の整流部33と負荷121との間の接続は逆流防止用ダイオード19、20によって遮断される。   When the connection between the second rectifying unit 34 using the both-end taps of the standby transformer 5 and the regulator 23 for stabilization is disconnected, the voltage between the power storage unit 3 and GND uses the intermediate tap 8 of the standby transformer 5. Since the output voltage is higher than the output voltage from the first rectifier 33, the connection between the first rectifier 33 and the load 121 is blocked by the backflow prevention diodes 19 and 20.

しかし、待機状態でも、負荷121としてマイコン、受光素子、発光素子の点灯が存在する為、負荷電流によって、蓄電部3に充電された電荷が放電され、蓄電部3の対GND間の電圧は次第に低下する。   However, even in the standby state, since the microcomputer, the light receiving element, and the light emitting element are lit as the load 121, the charge charged in the power storage unit 3 is discharged by the load current, and the voltage between the power storage unit 3 and the GND is gradually increased. descend.

待機時の負荷電流によって、蓄電部3に充電された電荷が放電され、蓄電部3の対GND間電圧の低下が進み、蓄電部3の対GND間電圧が電圧上限値検出用ツェナーダイオード25のツェナー電圧を下回ったとき、電圧上限値検出用ツェナーダイオード25が遮断、フリップフロップ回路トリガー用トランジスタ27も遮断となる。しかし、本フリップフロップ回路は負極性のトリガーパルスで反応する為、第2の整流部34と負荷121とは接続されない。   The electric charge charged in the power storage unit 3 is discharged by the load current at the time of standby, and the voltage between the power storage unit 3 with respect to GND advances, and the voltage between the power storage unit 3 with respect to GND becomes lower than the voltage upper limit detection zener diode 25. When the voltage falls below the zener voltage, the voltage upper limit value detecting zener diode 25 is cut off, and the flip-flop circuit trigger transistor 27 is also cut off. However, since this flip-flop circuit reacts with a negative trigger pulse, the second rectifier 34 and the load 121 are not connected.

また、電圧下限値検出用ツェナーダイオード24のツェナー電圧は電圧上限値検出用ツェナーダイオード25のツェナー電圧よりも更に低く設定されている為、電圧下限値検出用ツェナーダイオード24は導通状態のままで、フリップフロップ回路トリガー用トランジスタ26も遮断状態を維持する。   Further, since the Zener voltage of the voltage lower limit value detecting Zener diode 24 is set to be lower than the Zener voltage of the voltage upper limit value detecting Zener diode 25, the voltage lower limit value detecting Zener diode 24 remains in a conductive state. The flip-flop circuit trigger transistor 26 also maintains the cut-off state.

さらに蓄電部3の対GND電圧が低下し、第1の整流部33の電圧値が蓄電部3の電圧を上回った時、第1の整流部33は負荷側に接続される。このとき、負荷側には蓄電部3及び第1の整流部33から電力が供給される。第1の整流部33の電圧値は安定化に必要な電圧値下限値と両端タップに切り替えるまでの時間をもとに設定されている。   Further, when the voltage to GND of the power storage unit 3 decreases and the voltage value of the first rectification unit 33 exceeds the voltage of the power storage unit 3, the first rectification unit 33 is connected to the load side. At this time, power is supplied from the power storage unit 3 and the first rectification unit 33 to the load side. The voltage value of the first rectifying unit 33 is set based on the voltage value lower limit value necessary for stabilization and the time until switching to both end taps.

このように、蓄電部3の対GND電圧がツェナーダイオード24のツェナー電圧よりも高い状態では、切り替え部4は、第2の整流部34と負荷121とを切り離すことにより、負荷121に蓄電部3或いは蓄電部3及び第1の整流部33から電力を供給する。   As described above, in a state where the GND voltage with respect to the power storage unit 3 is higher than the Zener voltage of the Zener diode 24, the switching unit 4 disconnects the second rectifying unit 34 and the load 121 to connect the power storage unit 3 to the load 121. Alternatively, power is supplied from the power storage unit 3 and the first rectification unit 33.

更に蓄電部3の放電が進み、蓄電部3の対GND間電圧が、電圧下限値検出用ツェナーダイオード24のツェナー電圧を下回ったとき、電圧下限値検出用ツェナーダイオード24が遮断状態に移行、フリップフロップ回路トリガー用トランジスタ26が導通する。フリップフロップ回路トリガー用トランジスタ26が導通する事で、フリップフロップ回路の状態が移行、前述のようにして、第2の整流部34と負荷121とが接続される。   When the discharge of the power storage unit 3 further proceeds and the voltage between the power storage unit 3 and GND falls below the Zener voltage of the voltage lower limit value detection Zener diode 24, the voltage lower limit value detection Zener diode 24 shifts to the cutoff state, and the flip-flop The circuit trigger transistor 26 becomes conductive. When the flip-flop circuit trigger transistor 26 is turned on, the state of the flip-flop circuit is shifted, and the second rectifier 34 and the load 121 are connected as described above.

以降の待機時は、前述のように、スタンバイトランス5の両端タップでの整流から中間タップ8での整流迄を繰り返す。待機状態では蓄電部3の対GND間の電圧によって、スタンバイ電源回路120のスタンバイトランス5の両端タップ及び中間タップ8が交互に選択される。   During the subsequent standby, as described above, the rectification at both end taps of the standby transformer 5 to the rectification at the intermediate tap 8 is repeated. In the standby state, the both-end taps and the intermediate taps 8 of the standby transformer 5 of the standby power supply circuit 120 are alternately selected by the voltage between the power storage unit 3 and GND.

以上説明したように、本実施の形態は、中間タップ8を備えるスタンバイ電源111用トランスと、両端タップを利用する第2の整流部34及び中間タップ8を利用する第1の整流部33と負荷121との接続をいずれかに切り替える切り替え部4と、待機時に電力を補助的に供給する為の電力供給用の蓄電部3と、を備える。   As described above, in the present embodiment, the standby power supply 111 transformer including the intermediate tap 8, the second rectification unit 34 using both-end taps, the first rectification unit 33 using the intermediate tap 8, and the load The switching unit 4 that switches the connection to the power supply 121 and the power storage unit 3 for supplying power for supplementarily supplying power during standby are provided.

このスタンバイ電源回路120は、負荷121側への電力供給によるスタンバイ電源回路120の出力側電圧を監視し、電圧値が所定値を超えたとき、第2の整流部34と負荷121との間の接続を切り離すことにより、第1の整流部33と負荷121との接続に切り替える。この中間タップ8への切り替えによってトランス2次側の損失が低減される。また、蓄電部3の形成する電位が第1の整流部33の出力電圧よりも高い状態では、第1の整流部33と負荷121との間は遮断され、負荷121には蓄電部3から電力が供給される。このため、待機時の消費電力は抑制される。   The standby power supply circuit 120 monitors the output-side voltage of the standby power supply circuit 120 by supplying power to the load 121 side, and when the voltage value exceeds a predetermined value, the standby power supply circuit 120 is connected between the second rectifying unit 34 and the load 121. The connection is switched between the first rectifying unit 33 and the load 121 by disconnecting the connection. By switching to the intermediate tap 8, the loss on the secondary side of the transformer is reduced. Further, in a state where the potential formed by the power storage unit 3 is higher than the output voltage of the first rectification unit 33, the first rectification unit 33 and the load 121 are disconnected, and the load 121 receives power from the power storage unit 3. Is supplied. For this reason, power consumption during standby is suppressed.

図3に、待機時の2次側電圧の時間変化を示し、図4に、待機時の待機電力の時間変化を示す。図3に示すように、待機時、スタンバイトランス5の両端タップ接続が選択された状態で、2次側出力電圧は所定上限値Vaに至るまで増大する(状態I)。このとき、蓄電部3にはその最大容量まで電荷が蓄積(充電)される。   FIG. 3 shows the time change of the secondary side voltage during standby, and FIG. 4 shows the time change of standby power during standby. As shown in FIG. 3, at the time of standby, the secondary output voltage increases until reaching a predetermined upper limit value Va in a state where both-end tap connection of the standby transformer 5 is selected (state I). At this time, electric charge is stored (charged) in the power storage unit 3 up to its maximum capacity.

電圧Vaに達すると、両端タップ接続が切り離され、負荷121には蓄電部3から電力が供給される。蓄電部3の放電に伴い、2次側電圧は次第に低下する(状態II)。このとき、蓄電部3が形成する対GND電圧により、スタンバイトランス5から負荷121へ電力供給は遮断される。従って、この間の機器の消費電力は、図4に示すように、トランスの損失のみとなる。   When the voltage Va is reached, the tap connection at both ends is disconnected, and power is supplied from the power storage unit 3 to the load 121. As the power storage unit 3 is discharged, the secondary voltage gradually decreases (state II). At this time, the power supply from the standby transformer 5 to the load 121 is cut off by the GND voltage with respect to the power storage unit 3. Therefore, the power consumption of the device during this period is only the loss of the transformer as shown in FIG.

その後、負荷121での電力消費によって蓄電部3の対GND間電圧が時間の経過により更に低下し、所定値Vc以下となったとき、負荷121に必要な電源111は蓄電部3だけでなく中間タップ8からも補完される(図3、状態III)。従って、この間の機器の消費電力は、図4に示すように、トランスの損失と、中間タップ8からの電力供給分となる。   Thereafter, when the voltage between the power storage unit 3 and GND decreases further with the passage of time due to power consumption at the load 121 and becomes equal to or lower than the predetermined value Vc, the power supply 111 required for the load 121 is not only the power storage unit 3 but also the intermediate It is complemented also from the tap 8 (FIG. 3, state III). Therefore, the power consumption of the device during this period is the loss of the transformer and the amount of power supplied from the intermediate tap 8, as shown in FIG.

さらに蓄電部3の対GND電圧が低下し、タップ切り替え電圧下限値Vbに達したとき、切り替え部4はスタンバイトランス5の両端タップ接続に切り替える。ここで、タップ切り替え電圧の下限値Vbは、整流後の電圧を安定化する為に最低限必要な電圧値を基に設定され、2次側の電力消費値(負荷電流×電圧)を最大限低減可能な値に設定されている。両端タップ接続に切り替え後、2次側電圧は上昇を開始し、この間に蓄電部3には再び電荷が蓄積される(図3、状態I)。以降スタンバイ電源回路120は、状態I〜IIIを繰り返す。   Further, when the GND voltage with respect to the power storage unit 3 decreases and reaches the tap switching voltage lower limit value Vb, the switching unit 4 switches to the both-end tap connection of the standby transformer 5. Here, the lower limit value Vb of the tap switching voltage is set based on the minimum voltage value necessary for stabilizing the rectified voltage, and the secondary side power consumption value (load current × voltage) is maximized. It is set to a value that can be reduced. After switching to the tapped connection at both ends, the secondary side voltage starts to rise, and during this time, charge is accumulated in the power storage unit 3 again (FIG. 3, state I). Thereafter, standby power supply circuit 120 repeats states I to III.

以上のプロセスを繰り返す事で待機時、機器の消費電力の低減が図られる。すなわち、図4において、中間タップ8を用いない場合には、消費電力は一定となる。しかし、中間タップ8と両端タップとを周期的に切り替える本実施の形態においては、中間タップ8を用いない場合と比較して、斜線部に示す量の消費電力が実質的に低減される。   By repeating the above process, power consumption of the device can be reduced during standby. That is, in FIG. 4, when the intermediate tap 8 is not used, the power consumption is constant. However, in the present embodiment in which the intermediate tap 8 and the both end taps are periodically switched, the amount of power consumption indicated by the hatched portion is substantially reduced as compared with the case where the intermediate tap 8 is not used.

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の修正等が可能である。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and the like are possible.

例えば、図3に示す構成において、図5に示すように、スタンバイトランス5の整流部の切り替えをマイクロコンピュータ等を備えた切り替え回路150によって行うようにしてもよい。切り替え回路150は、蓄電部3の充電状態に応じて変化する2次側電圧値に応じて、整流部を切り替える。   For example, in the configuration shown in FIG. 3, as shown in FIG. 5, the switching of the rectifying unit of the standby transformer 5 may be performed by a switching circuit 150 including a microcomputer or the like. The switching circuit 150 switches the rectifier according to the secondary voltage value that changes according to the state of charge of the power storage unit 3.

また、中間タップ8付きスタンバイトランス5を用いず、図6に示すように、第1の整流部33及び第2の整流部34にそれぞれ接続される定格容量の異なるスタンバイトランス5を別個に設けても良い。図6において、トランス31は図2のスタンバイトランス5の中間タップ8接続時に相当し、トランス32は図2のスタンバイトランス5の両端タップ接続時に相当する。このような構成によっても、上記と同様の効果が実現される。   Further, without using the standby transformer 5 with the intermediate tap 8, as shown in FIG. 6, the standby transformers 5 having different rated capacities connected to the first rectifying unit 33 and the second rectifying unit 34 are separately provided. Also good. 6, the transformer 31 corresponds to when the intermediate tap 8 of the standby transformer 5 in FIG. 2 is connected, and the transformer 32 corresponds to when both ends of the standby transformer 5 in FIG. 2 are connected. Even with such a configuration, the same effect as described above can be realized.

本発明の実施の形態にかかる電源回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the power supply circuit concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態にかかるスタンバイ電源回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the standby power supply circuit concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における待機時の2次側電圧の時間経過を示す図である。It is a figure which shows the time passage of the secondary side voltage at the time of standby in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における待機時の2次側電力の時間経過を示す図である。It is a figure which shows the time passage of the secondary side electric power at the time of standby in embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態にかかるスタンバイ電源回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the standby power supply circuit concerning other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態にかかるスタンバイ電源回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the standby power supply circuit concerning other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100:電源回路、110:主電源回路、120:スタンバイ電源回路、130:リレー部、121:負荷、132:リレーコイル電源、5:スタンバイトランス、33:第1の整流部、34:第2の整流部、4:切り替え部、3:蓄電部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100: Power supply circuit, 110: Main power supply circuit, 120: Standby power supply circuit, 130: Relay part, 121: Load, 132: Relay coil power supply, 5: Standby transformer, 33: 1st rectifier, 34: 2nd Rectification unit, 4: switching unit, 3: power storage unit

Claims (4)

待機時に負荷に電力を供給する電源回路であって、
第1の電圧値を有する交流出力を直流に整流して負荷に供給する第1の整流部と、
前記第1の電圧値よりも高い第2の電圧値を有する交流出力を直流に整流して負荷に供給する第2の整流部と、
並列に設けられた前記第1の整流部及び前記第2の整流部と負荷との間に配置された蓄電部と、
前記蓄電部が形成する電圧に応じて、前記第2の整流部と負荷との間を接続し又は切り離すことにより、前記第1の整流部及び前記第2の整流部の負荷との接続をいずれかに切り替える切り替え部と、
を備える、ことを特徴とする電源回路。
A power supply circuit for supplying power to a load during standby,
A first rectifier that rectifies an alternating current output having a first voltage value into a direct current and supplies the direct current to a load;
A second rectification unit that rectifies an alternating current output having a second voltage value higher than the first voltage value into a direct current and supplies the direct current to a load;
A power storage unit disposed between the first rectification unit and the second rectification unit and a load provided in parallel;
Depending on the voltage formed by the power storage unit, the connection between the second rectification unit and the load is made by connecting or disconnecting the first rectification unit and the load of the second rectification unit. A switching unit for switching between
A power supply circuit comprising:
中間タップを有するトランスを備え、
前記第1の整流部は前記トランスの中間タップ接続時の交流出力を受け、前記第2の整流部は、前記トランスの両端タップ接続時の交流出力を受ける、ことを特徴とする請求項1に記載の電源回路。
With a transformer with an intermediate tap,
The first rectification unit receives an AC output when the transformer is connected to an intermediate tap, and the second rectification unit receives an AC output when the transformer is connected to both ends of the tap. The power supply circuit described.
前記第1の整流部及び前記第2の整流部は、それぞれ異なる容量のトランスからの交流出力を受ける、ことを特徴とする請求項1に記載の電源回路。   2. The power supply circuit according to claim 1, wherein the first rectifying unit and the second rectifying unit receive AC outputs from transformers having different capacities. 前記切り替え部は、前記第1の整流部及び前記第2の整流部と、前記蓄電部と、の間にそれぞれ設けられた逆流防止用整流素子を備える、ことを特徴とする請求項1乃至3に記載の電源回路。   The switching unit includes a backflow preventing rectifier element provided between the first rectifier unit, the second rectifier unit, and the power storage unit, respectively. The power supply circuit described in 1.
JP2006246823A 2006-09-12 2006-09-12 Power supply circuit Pending JP2009284556A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006246823A JP2009284556A (en) 2006-09-12 2006-09-12 Power supply circuit
PCT/JP2007/054401 WO2008032457A1 (en) 2006-09-12 2007-03-07 Power supply circuit and power supply method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006246823A JP2009284556A (en) 2006-09-12 2006-09-12 Power supply circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009284556A true JP2009284556A (en) 2009-12-03

Family

ID=39183526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006246823A Pending JP2009284556A (en) 2006-09-12 2006-09-12 Power supply circuit

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2009284556A (en)
WO (1) WO2008032457A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012139049A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Kyocera Document Solutions Inc Power supply device, and image forming apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03195366A (en) * 1989-12-25 1991-08-26 Hitachi Ltd Dc stabilizing power supply circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012139049A (en) * 2010-12-27 2012-07-19 Kyocera Document Solutions Inc Power supply device, and image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008032457A1 (en) 2008-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3495012B2 (en) Switching power supply
US9577511B2 (en) PFC DC/AC/DC power converter with reduced power loss
US8194427B2 (en) Switching power supply device
EP3076537A1 (en) Power source apparatus and electric device
US9425678B2 (en) Switching power supply apparatus and semiconductor device
JP2000116027A (en) Power supply device
JPWO2003067744A1 (en) Power supply device starting method, power supply device starting circuit, and power supply device
WO2002071587A2 (en) Start-up circuit for switched mode power supply
JP6025404B2 (en) Power supply device and lighting device
JP2010178594A (en) Power supply apparatus
CN113726176B (en) Conversion circuit with delay high-voltage power supply, controller and delay high-voltage power supply method thereof
JP2014171313A (en) Dc/dc converter
JP2001157452A (en) Worldwide power supply
KR101797230B1 (en) Circuit for dc appliance
JP2004274897A (en) Standby power saving power supply device
JP2009284556A (en) Power supply circuit
JP2006020437A (en) Ac adapter with charger
JPH11341397A (en) Remote controller standby power supply unit
JP5793673B2 (en) Charger
JP2017112782A (en) Switching power supply device
JP3841017B2 (en) Electronic device power supply device and control method thereof
JPWO2005088819A1 (en) Switching power supply
JP6054236B2 (en) Power supply circuit, semiconductor integrated circuit, isolated switching power supply
JP5450255B2 (en) Switching power supply
JP5891370B2 (en) Charger