JP2012157104A - Voltage-dividing rectification circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は分圧整流回路に関し、特に、商用交流電圧を分圧整流して直流電圧に変換する分圧整流回路に用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to a voltage-dividing rectifier circuit, and more particularly to a technique suitable for use in a voltage-dividing rectifier circuit that divides and rectifies a commercial AC voltage into a DC voltage.
従来、商用交流電源より低い電圧の直流電圧を得るには、概略、次の方法がある。
(a)商用電源電圧の交流をトランスにより低電圧の交流に変換してから整流して直流にする。(b)商用電源電圧の交流を整流して得た直流から、抵抗を使って分圧して低い直流電圧を得る。(c)商用電源電圧の交流を高周波に変換した後、フェライトを使った小型のトランスにより低電圧に変換してから整流して直流を得る、等がある。
Conventionally, in order to obtain a DC voltage lower than that of a commercial AC power source, there are roughly the following methods.
(A) AC of commercial power supply voltage is converted into low voltage AC by a transformer and then rectified to DC. (B) A direct current obtained by rectifying the alternating current of the commercial power supply voltage is divided using a resistor to obtain a low direct current voltage. (C) After converting AC of commercial power supply voltage to high frequency, it is converted to low voltage by a small transformer using ferrite and then rectified to obtain DC.
しかしながら、これらの従来技術には次のような問題点がある。すなわち、(a)の商用交流電源に使用するトランスには珪素鋼を使うため、重く大きくなり、また、鉄損、銅損による損失が大きい。また、(b)では、例えば100Vの交流から10Vの直流を得ようとすると、抵抗による損失は90%に達し、エネルギーの損失が極めて大きい。また、電流が大きければ放熱等の対策も必要となる。さらに、(c)はコンデンサの容量が小さくて済むため、小型化が可能である。しかしながら、回路的に複雑なものとなり、高価になるだけでなく、常時使用する電源としては損失も大きい。 However, these conventional techniques have the following problems. That is, since the transformer used for the commercial AC power source of (a) uses silicon steel, it becomes heavier and larger, and loss due to iron loss and copper loss is large. Further, in (b), for example, when a 10V direct current is obtained from a 100V alternating current, the loss due to the resistance reaches 90%, and the energy loss is extremely large. Also, if the current is large, measures such as heat dissipation are required. Furthermore, (c) can be reduced in size because the capacitance of the capacitor is small. However, the circuit becomes complicated and expensive, and the power supply used at all times has a large loss.
前述のような問題点を解消するために、トランスを用いることなく簡単な回路構成で商用交流電源から直流低電圧を得ることができる電源分圧整流回路が特許文献1において提案されている。
In order to solve the above problems,
しかしながら、特許文献1において提案されている電源分圧整流回路の場合は、商用電源電圧を半波整流しているので、交流電圧の正の半周期部分を取り出すだけであり、負の半周期はダイオードを電流が通過できず、効率が悪い問題点があった。そこで、負の半周期においても電流を通過できるようにした、分圧整流回路が特許文献2に提案されている。
However, in the case of the power supply voltage dividing rectifier circuit proposed in
特許文献2にて提案されている分圧整流回路は、交流電圧の正の半周期において電源電圧を分圧する回路と、交流電圧の負の半周期において電源電圧を分圧する回路とを別々に設けている。このため、部品点数が多く必要であり、回路規模が大がかりになってしまう不都合があった。
本発明は前述の問題点に鑑み、商用交流電源より低い電圧の直流電圧を効率良く得られるようにすることを目的とする。
The voltage dividing rectifier circuit proposed in Patent Document 2 is provided separately with a circuit that divides the power supply voltage in the positive half cycle of the AC voltage and a circuit that divides the power supply voltage in the negative half cycle of the AC voltage. ing. For this reason, a large number of parts are required, and there is a disadvantage that the circuit scale becomes large.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to efficiently obtain a DC voltage having a voltage lower than that of a commercial AC power supply.
本発明の分圧整流回路は、交流電源電圧の整流出力を分圧して出力する分圧整流回路であって、前記交流電源電圧を全波整流する第1の整流回路と、前記第1の整流回路から出力される整流出力を充電するために直列に接続されたN個の分圧充電用コンデンサと、前記N個の分圧充電用コンデンサを分離するために各コンデンサ間に接続された(N−1)個のコンデンサ分離用ダイオードとからなる分圧充電回路と、前記分圧充電回路と並列に接続された出力コンデンサと、前記出力コンデンサと直列に接続された駆動回路と、前記N個の分圧充電用コンデンサのそれぞれと前記出力コンデンサとを、放電用ダイオードを介して接続されたN個の放電経路と、前記交流電源電圧を全波整流する第2の整流回路と、前記第1の整流回路の整流出力と前記第2の整流回路の整流出力とを比較して、前記第2の整流回路の出力が前記第1の整流回路の整流出力よりも所定の値以上低くなった場合に、前記駆動回路をON動作させるスイッチング回路とを備え、前記駆動回路がON動作されたときに、前記直列に接続されたN個の分圧充電用コンデンサのそれぞれに蓄積された電荷を前記出力コンデンサに前記放電回路と前記駆動回路を介して移動させることを特徴とする。 The voltage-dividing rectifier circuit according to the present invention is a voltage-dividing rectifier circuit that divides and outputs a rectified output of an AC power supply voltage, the first rectifier circuit that full-wave rectifies the AC power supply voltage, and the first rectifier. N voltage-dividing charging capacitors connected in series to charge the rectified output output from the circuit, and N capacitors that are divided to connect the N voltage-dividing charging capacitors (N -1) a voltage dividing charging circuit composed of a plurality of capacitor isolation diodes, an output capacitor connected in parallel with the voltage dividing charging circuit, a drive circuit connected in series with the output capacitor, and the N pieces N discharge paths connected to each of the voltage dividing capacitors and the output capacitor via discharge diodes, a second rectifier circuit for full-wave rectification of the AC power supply voltage, and the first Rectification output of rectifier circuit And the rectified output of the second rectifier circuit, and when the output of the second rectifier circuit is lower than the rectified output of the first rectifier circuit by a predetermined value or more, the drive circuit is A switching circuit that is turned on, and when the drive circuit is turned on, the charge accumulated in each of the N voltage-dividing charging capacitors connected in series is supplied to the output capacitor and the discharge circuit. It is moved through the drive circuit.
本発明の分圧整流回路によれば、交流電源電圧を整流回路により全波整流した整流出力を分圧充電する分圧充電回路は1個であるので、構成を簡素化することができる。 According to the voltage dividing rectifier circuit of the present invention, the configuration can be simplified because there is one voltage dividing charging circuit for dividing and charging the rectified output obtained by full-wave rectifying the AC power supply voltage by the rectifying circuit.
次に、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1に示すように、本実施形態の分圧整流回路は、交流電源100を第1の整流回路101と第2の整流回路102で全波整流している。そして、第1の整流回路101と並列に、分圧充電回路103が接続されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, in the voltage dividing rectifier circuit of this embodiment, the
本実施形態においては、同じ容量の3個の分圧充電用コンデンサC1〜C3を直列に接続するとともに、各コンデンサ間に、コンデンサ分離用ダイオードD1、D2を接続して分圧充電回路103を構成している。コンデンサの数は3個以外のN個(Nは2以上の整数)でよく、接続個数に応じた電圧値に第1の整流回路101の整流出力電圧を分圧する。本実施形態のように、3個のコンデンサC1〜C3を直列に接続した場合には、第1の整流回路101の整流出力電圧を3分の1に分圧する。コンデンサ分離用ダイオードD1、D2は、第1の整流回路101により整流された電流を充電電流として、3個のコンデンサC1〜C3に通流させる方向で接続されている。
In the present embodiment, three voltage dividing charging capacitors C1 to C3 having the same capacity are connected in series, and capacitor dividing diodes D1 and D2 are connected between the capacitors to constitute the voltage dividing
分圧充電回路103と並列に負荷回路104が接続されている。また、負荷回路104と並列に出力コンデンサC4が接続されている。そして、負荷回路104及び出力コンデンサC4の並列回路と直列に、3個のコンデンサC1〜C3に蓄積された電荷を出力コンデンサC4に移動させるための駆動回路105が接続されている。本実施形態においては、駆動用トランジスタQ2を用いて駆動回路105を構成した例を示している。この駆動用トランジスタQ2は電界効果トランジスタを用いており、そのゲート電極はスイッチング回路106に接続されている。本実施形態においては、負荷として発光ダイオードLEDを直列に複数個接続した例を示している。図1には、6個のLEDを直列に接続しているが、接続個数は任意である。また、複数のLEDと直列に動作安定化抵抗RSを接続している。
A
スイッチング回路106は、第1の整流回路101の整流電圧の値が所定の値まで低下したときに、駆動用トランジスタQ2をON動作させるために配設されているものである。本実施形態においては、PNP型のバイポーラトランジスタQ1を用いて構成した例を示している。
The
図1の例では、抵抗器R1、R2よりなる第1の抵抗分圧回路の接続点とトランジスタQ1のベース電極とを接続している。第1の抵抗分圧回路は、その一端が第1の整流回路101の+端子に接続され、他端が第2の整流回路102の+端子に接続されている。第2の整流回路102の、+端子と−端子とは抵抗器R5を介して接続されている。これにより、第2の整流回路102の整流出力電圧VDD2が、第1の整流回路101の出力電圧VDD1よりも所定の値まで低くなるとトランジスタQ1がONする様になっている。
In the example of FIG. 1, the connection point of the first resistance voltage dividing circuit composed of resistors R1 and R2 is connected to the base electrode of the transistor Q1. One end of the first resistance voltage dividing circuit is connected to the + terminal of the
また、トランジスタQ1のエミッタ電極を第1の整流回路101の+端子に接続している。また、コレクタ電極を抵抗器R3、R4よりなる第2の抵抗分圧回路を介して第1の整流回路101の−端子に接続し、抵抗器R3、R4の接続点と駆動用トランジスタQ2のゲート電極とを接続している。
The emitter electrode of the transistor Q1 is connected to the + terminal of the
前述のように、第1の整流回路101の出力電圧VDD1と異なる電圧VDD2を生成するのは、VDD1とVDD2との差で駆動用トランジスタQ2をONさせるタイミングを作成するためである。抵抗器R5は、電源の交流電圧の絶対値が小さくなった時にVDD2の電位が保持されず小さくなる様にするためのものである。
As described above, the voltage VDD2 that is different from the output voltage VDD1 of the
第1のコンデンサC1の正電位側は第1の整流回路101の+端子に接続され、負電位側は放電用ダイオードD3を介して第1の整流回路101の−端子に接続されている。第2のコンデンサC2の正電位側は放電用ダイオードD5を介して第1の整流回路101の+端子に接続され、負電位側は放電用ダイオードD4を介して第1の整流回路101の−端子に接続されている。第3のコンデンサC3の正電位側は放電用ダイオードD6を介して第1の整流回路101の+端子に接続され、負電位側は第1の整流回路101の−端子に接続されている。
The positive potential side of the first capacitor C1 is connected to the positive terminal of the
図3(a)に示すように、本実施形態の第1の整流回路101の出力電圧VDD1の電位は、第1〜第3のコンデンサC1〜C3に充電されている電荷と放電回路の放電用ダイオードD3、4、5、6のために、交流電源100のピーク電圧PV(略140V)の略1/3の閾値電圧SV(略46V)までしか下がらない。一方、第2の整流回路102の整流出力電圧VDD2は基準電圧近くまで下がる。図3(b)に示す様にVDD2が基準電位まで下がらないのは第1の抵抗分圧回路を介してVDD1から電流が供給されるためである。
As shown in FIG. 3A, the potential of the output voltage VDD1 of the
第2の整流回路102の整流出力電圧VDD2が第1の整流回路101の出力電圧VDD1よりも所定の電圧分だけ低い期間t1、t2、t3・・・において、トランジスタQ1がON動作するようにしている。これにより、トランジスタQ1のコレクタ電極に接続されている第2の抵抗分圧回路における抵抗器R3とR4との接続点に電圧VGが発生し、この電圧VGが駆動用トランジスタQ2のゲート電極に印加されて、駆動用トランジスタQ2が動作状態となる。
In a period t1, t2, t3... Where the rectified output voltage VDD2 of the
駆動用トランジスタQ2が動作状態となると、出力コンデンサC4に充電電流が流れる状態となる。これにより、3個のコンデンサC1〜C3に充電されていた電荷が放電され、出力コンデンサC4に充電される。本実施形態における放電回路は3つの放電ルート(放電経路)を有している。第1のコンデンサC1の放電ルートは、図2において矢印Y1で示すように、第1のコンデンサC1→出力コンデンサC4→駆動用トランジスタQ2→放電用ダイオードD3のルートである。 When the driving transistor Q2 is in an operating state, a charging current flows through the output capacitor C4. As a result, the charges charged in the three capacitors C1 to C3 are discharged, and the output capacitor C4 is charged. The discharge circuit in the present embodiment has three discharge routes (discharge routes). The discharge route of the first capacitor C1 is the route of the first capacitor C1, the output capacitor C4, the driving transistor Q2, and the discharging diode D3, as indicated by an arrow Y1 in FIG.
また、第2のコンデンサC2の放電ルートは、図2において矢印Y2で示すように、第2のコンデンサC2→放電用ダイオードD5→出力コンデンサC4→駆動用トランジスタQ2→放電用ダイオードD4のルートである。さらに、第3のコンデンサC3の放電ルートは、図2において矢印Y3で示すように、第3のコンデンサC3→放電用ダイオードD6→出力コンデンサC4→駆動用トランジスタQ2のルートである。 Further, the discharge route of the second capacitor C2 is the route of the second capacitor C2, the discharge diode D5, the output capacitor C4, the driving transistor Q2, and the discharge diode D4 as shown by an arrow Y2 in FIG. . Further, the discharge route of the third capacitor C3 is the route of the third capacitor C3 → the discharge diode D6 → the output capacitor C4 → the driving transistor Q2, as indicated by an arrow Y3 in FIG.
各コンデンサC1〜C3には、整流出力電圧を3分の1に分圧した電圧になる電荷が蓄積されていたので、出力コンデンサC4に蓄積される電圧は、整流出力電圧のピーク値の3分の1である。すなわち、第1の整流回路101の整流出力電圧を3分の1に分圧した電圧を負荷回路104に印加して駆動することができる。
Since each capacitor C1 to C3 has accumulated electric charge that is a voltage obtained by dividing the rectified output voltage by one third, the voltage accumulated in the output capacitor C4 is 3 minutes of the peak value of the rectified output voltage. 1 of In other words, a voltage obtained by dividing the rectified output voltage of the
なお、3つの放電ルートにおいて、第2の放電ルート(矢印Y2)のみに放電用ダイオードが2個入るが出力コンデンサC4への充電時にその分遅れるだけであり、問題はない。また、3つのコンデンサC1、C2、C3の容量値に多少のばらつきが存在しても、その差は出力コンデンサC4の充電時において、高い電圧まで充電されたコンデンサから順次放電を開始して同じ電位に揃うことで動作時に吸収される。 In the three discharge routes, two discharge diodes are inserted only in the second discharge route (arrow Y2), but there is no problem because the output capacitor C4 is delayed by that amount. Even if there is some variation in the capacitance values of the three capacitors C1, C2, and C3, the difference is that when the output capacitor C4 is charged, the capacitors that have been charged up to a high voltage are sequentially discharged from the same potential. It is absorbed during operation.
前述したように、本実施形態においては、平滑コンデンサの直列回路を用いた軽量な構造で、電源電圧を平滑コンデンサの個数に応じた分圧比で発生可能となる。これにより、スイッチングレギュレータのように高周波のパルス状スイッチング雑音を発生することもない。ダイオードによる損失を伴うだけであり、トランス式或はスイッチングレギュレータに比べて高効率となる。さらに、スイッチングレギュレータの電源として使用する場合でも、100V又は200V等の高い直流電源電圧によるスイッチング動作でなく、低い直流電源電圧でスイッチング回路を作動させ得るために、その回路からの放射雑音を低減できる。 As described above, in the present embodiment, the power supply voltage can be generated at a voltage dividing ratio corresponding to the number of smoothing capacitors with a lightweight structure using a series circuit of smoothing capacitors. As a result, high-frequency pulsed switching noise is not generated unlike a switching regulator. This is only accompanied by a loss due to the diode, and is more efficient than a transformer type or switching regulator. Furthermore, even when used as a power supply for a switching regulator, the switching circuit can be operated with a low DC power supply voltage instead of a switching operation with a high DC power supply voltage such as 100 V or 200 V, so that radiation noise from the circuit can be reduced. .
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。
図4は、本発明の第2の実施形態を説明するためのブロック図である。図4に示すように、本実施形態においては第2の整流回路102を省略し、逆流防止ダイオードD7を介してから分圧充電回路103を充電するための電圧VDD1とし第1の整流回路101の出力を整流出力電圧VDD2としている。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a block diagram for explaining a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
すなわち、電源の交流電圧の絶対値が小さくなると、整流出力電圧VDD2の電圧が下がるのでVDD1の電圧点から、抵抗器R1→R2→R5→第1の整流回路101の−電極に電流が流れトランジスタQ1が動作する。これにより、電圧VDD1よりも電圧VDD2が所定の値だけ低くなったことを検出している。このように構成することにより、整流用ダイオードブリッジが1個で良い利点が得られる。なお、逆流防止ダイオードD7は各コンデンサC1、C2、C3に蓄積した電荷が直接、第1の整流回路101と抵抗器5に流れるのを防止するためのものである。抵抗器R5は図1,2の例と同様に電源の交流電圧の絶対値が小さくなった時にVDD2の電位が保持されず小さくなる様にするためのものである。
That is, when the absolute value of the AC voltage of the power supply decreases, the voltage of the rectified output voltage VDD2 decreases, so that current flows from the voltage point of VDD1 to the negative electrode of the resistors R1 → R2 → R5 →
(第3の実施形態)
前述した第1及び第2の実施形態においては、電圧VDD2が電圧VDD1よりも所定の電圧分だけ低い期間t1、t2、t3・・・に於いてトランジスタQ1をON動作させている。これらの期間t1、t2、t3・・・においては、整流回路には電流が流れないので電源線に重畳するノイズ分が少ない。
(Third embodiment)
In the first and second embodiments described above, the transistor Q1 is turned on during the periods t1, t2, t3... Where the voltage VDD2 is lower than the voltage VDD1 by a predetermined voltage. In these periods t1, t2, t3,..., No current flows through the rectifier circuit, so that the amount of noise superimposed on the power supply line is small.
そこで、本実施形態においては、期間t1、t2、t3・・・に通信信号を重畳して電力線通信を行う実施形態を説明する。
図5は、本実施形態の電力線搬送通信システム10の概略構成を説明する図である。図5に示すように、本実施形態の電力線搬送通信システム10は、電力搬送ライン300を介して、電力供給源ACから第1の負荷501及び第2の負荷502に供給する電力のオン/オフ制御を行う。図5においては、第3の負荷503が電力搬送ライン300に接続されているが、本実施形態の電力線搬送通信システム10は第3の負荷503については電力のオン/オフ制御を行わない。
Therefore, in the present embodiment, an embodiment will be described in which power line communication is performed by superimposing communication signals in periods t1, t2, t3,.
FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of the power line
本実施形態の電力線搬送通信システム10においては、電力線通信制御領域500を構成し、この電力線通信制御領域500に出入りする電力搬送ライン300にラインフィルターを配設することにより、電力線通信制御領域500内の電力搬送ライン300a、300bにはノイズが重畳されないようにしている。
In the power line
図5の例では、電力供給源ACから電力線通信制御領域500に電力を供給する電力搬送ライン300に重畳しているノイズを除去する入力ラインフィルター200、電力線通信制御領域500から第1の負荷501に電力を供給する電力供給線301に配設された第1のラインフィルター201、電力線通信制御領域500から第2の負荷502に電力を供給する電力供給線302に配設された第2のラインフィルター202、電力線通信制御領域500から第3の負荷503に電力を供給する電力線に配設された第3のラインフィルター203を示している。
In the example of FIG. 5, the
入力ラインフィルター200〜第3のラインフィルター203は、電力搬送ライン300を介して入力されるノイズをカットし、コントローラ400と応答端末110、120との間で行われるデータ通信において誤作動が発生しないようにする。また、コントローラ400と応答端末110、120との間で行われるデータ通信の周波数信号をカットして、データ通信を行うことによる外部装置への影響を少なくする。ラインフィルターの構成例としては、コントローラ400から出力する制御信号近辺の周波数をカット可能である公知のフィルターを使用することができる。
The
前述のように構成された電力線通信制御領域500の内部には、第1の応答端末110、第2の応答端末120、コントローラ400が配設されている。
第1の応答端末110は、第1の負荷501に供給する電力を制御するための装置であり、応答機111及び第1のスイッチ112を有している。第2の応答端末120は、第2の負荷502に供給する電力を制御するための装置であり、応答機121及び第2のスイッチ122を有している。コントローラ400は、通信回線11を介して外部のコンピュータ(PC)12と情報の送受信を行い、第1の応答端末110及び第2の応答端末120の動作を個別に制御する。
A
The
図6に、調光制御されるLED回路の構成例を示す。
図6(a)は、複数のLEDと直列に動作安定化抵抗RSとして可変抵抗器を用い、抵抗値を制御することによりLEDを調光可能にした例を示している。
FIG. 6 shows a configuration example of an LED circuit that is dimming controlled.
FIG. 6A shows an example in which a variable resistor is used as the operation stabilization resistor R S in series with a plurality of LEDs, and the LED can be dimmed by controlling the resistance value.
図6(b)は、動作安定化抵抗RSと複数のLEDとの直列回路にスイッチSWを直列に接続し、スイッチSWを断続することにより点灯させるLED数を制御して調光可能にした例を示している。 In FIG. 6B, the switch SW is connected in series to the series circuit of the operation stabilization resistor R S and the plurality of LEDs, and the dimming is possible by controlling the number of LEDs to be lit by intermittently switching the switch SW. An example is shown.
(第4の実施形態)
図7を参照しながら本発明の第4の実施形態を説明する。
第4の実施形態は、第1の実施形態で示した図1に対応し、図1における駆動用のトランジスタとして用いられていたPNP型のバイポーラトランジスタQ1を、MOSトランジスタ(電界効果トランジスタ)に変更している。また、放電用ダイオードD3と並列にMOSトランジスタQ3を接続し、放電用ダイオードD4と並列にMOSトランジスタQ4を接続したものである。MOSトランジスタQ3、Q4のゲート電極は、駆動用トランジスタQ2のゲート電極と共通に接続されている。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The fourth embodiment corresponds to FIG. 1 shown in the first embodiment, and the PNP-type bipolar transistor Q1 used as the driving transistor in FIG. 1 is changed to a MOS transistor (field effect transistor). is doing. Further, a MOS transistor Q3 is connected in parallel with the discharging diode D3, and a MOS transistor Q4 is connected in parallel with the discharging diode D4. The gate electrodes of the MOS transistors Q3 and Q4 are connected in common with the gate electrode of the driving transistor Q2.
このような構成により、各コンデンサC1、C2、C3に蓄積した電荷を放電する際には、図8に示すように、分圧充電回路に蓄積された電荷を出力コンデンサに移動させる場合には、MOSトランジスタQ3、Q4を通る放電パスが形成される。これにより、放電用ダイオードD3、D4での電圧降下をなくすことができるので、放電回路での電圧降下を減らすことができる。したがって、分圧比を上げた場合に大きな効果を得ることができる。 With such a configuration, when discharging the charges accumulated in the capacitors C1, C2, and C3, as shown in FIG. 8, when moving the charges accumulated in the divided charging circuit to the output capacitor, A discharge path is formed through MOS transistors Q3 and Q4. Thereby, the voltage drop in the discharge diodes D3 and D4 can be eliminated, so that the voltage drop in the discharge circuit can be reduced. Therefore, a great effect can be obtained when the partial pressure ratio is increased.
(第5の実施形態)
図9は、図7及び図8に示した第4の実施形態の回路よりも放電回路での電圧降下をさらに減らした実施形態を示すブロック図である。
図9に示すように、本実施形態においては、放電用ダイオードD5と並列にMOSトランジスタQ5を接続し、放電用ダイオードD6と並列にMOSトランジスタQ6を接続している。また、第2の抵抗分圧回路の抵抗器R3とR4との接続点にゲート電極を接続し、MOSトランジスタQ7が接続されている。このMOSトランジスタQ7のドレイン電極は抵抗器R6を介して第1の整流回路101の+端子に接続され、ソース電極は第1の整流回路101の−端子に接続されている。
(Fifth embodiment)
FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment in which the voltage drop in the discharge circuit is further reduced as compared with the circuit of the fourth embodiment shown in FIGS.
As shown in FIG. 9, in this embodiment, a MOS transistor Q5 is connected in parallel with the discharging diode D5, and a MOS transistor Q6 is connected in parallel with the discharging diode D6. The gate electrode is connected to the connection point between the resistors R3 and R4 of the second resistance voltage dividing circuit, and the MOS transistor Q7 is connected. The drain electrode of the MOS transistor Q7 is connected to the positive terminal of the
前述のような構成により、本実施形態においては、抵抗器R1、R2よりなる第1の抵抗分圧回路、PMOSトランジスタQ1、抵抗器R3、R4よりなる第2の抵抗分圧回路、抵抗器R6、NMOSトランジスタQ7により、スイッチング回路106が構成されている。
With the above-described configuration, in the present embodiment, the first resistance voltage dividing circuit including the resistors R1 and R2, the second resistance voltage dividing circuit including the PMOS transistor Q1, the resistors R3 and R4, and the resistor R6. The
MOSトランジスタQ7のドレイン電極に、駆動用トランジスタQ2のゲート電極が接続されている。前述した第1の実施形態〜第3の実施形態においては、駆動用トランジスタQ2としてNMOSトランジスタを用いたが、本実施形態においてはPMOSトランジスタを用いており、そのソース電極が第1の整流回路101の+端子に接続し、ドレイン電極を負荷回路104及び出力コンデンサC4の並列回路に接続されている。
The gate electrode of the driving transistor Q2 is connected to the drain electrode of the MOS transistor Q7. In the first to third embodiments described above, an NMOS transistor is used as the driving transistor Q2. However, in this embodiment, a PMOS transistor is used, and its source electrode is the
このように構成された第5の実施形態においては、図10に示すように、第1の整流回路101の出力電圧VDD1が放電できるまで低下したときに、スイッチング回路106により、MOSトランジスタQ3、Q4、Q5、Q6、Q2をON動作させる。これにより、第1〜第3のコンデンサC1〜C3に充電されている電荷を出力コンデンサC4に放電する際に、放電用ダイオードD3〜D6での電圧降下をなくすことができる。
In the fifth embodiment configured as described above, as shown in FIG. 10, when the output voltage VDD1 of the
なお、本実施形態において、NMOSトランジスタQ7、抵抗器R6をスイッチング回路106に追加したのはPMOSトランジスタQ2、Q5、Q6を駆動するためである。
In the present embodiment, the NMOS transistor Q7 and the resistor R6 are added to the
以上説明したように、本発明によれば、交流電源電圧を整流回路により全波整流した整流出力を分圧充電する分圧充電回路は1個であるので、構成を簡素化することができる。
また、2種類の電圧VDD1とVDD2とを生成し、VDD2がVDD1よりも所定の電圧分だけ低い期間t1、t2、t3・・・において、トランジスタQ1がON動作するようにした。これにより、トランジスタQ2がON動作することにより、分圧充電回路103の各コンデンサC1、C2、C3に蓄積した電荷を出力コンデンサC4に確実に移すことができる。
As described above, according to the present invention, the configuration can be simplified because there is only one voltage dividing charging circuit for dividing and charging the rectified output obtained by full-wave rectifying the AC power supply voltage by the rectifying circuit.
Further, two types of voltages VDD1 and VDD2 are generated, and the transistor Q1 is turned on during the periods t1, t2, t3,... Where VDD2 is lower than VDD1 by a predetermined voltage. Thereby, when the transistor Q2 is turned on, the charges accumulated in the capacitors C1, C2, and C3 of the voltage
100 交流電源、
101 第1の整流回路
102 第2の整流回路
103 分圧充電回路
104 負荷回路
105 駆動回路
106 スイッチング回路
C1、C2、C3 3個の充電用コンデンサ
D1、D2 コンデンサ分離用ダイオード
C4 出力コンデンサ
100 AC power supply,
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記交流電源電圧を全波整流する第1の整流回路と、
前記第1の整流回路から出力される整流出力を充電するために直列に接続されたN個の分圧充電用コンデンサと、前記N個の分圧充電用コンデンサを分離するために各コンデンサ間に接続された(N−1)個のコンデンサ分離用ダイオードとからなる分圧充電回路と、
前記分圧充電回路と並列に接続された出力コンデンサと、
前記出力コンデンサと直列に接続された駆動回路と、
前記N個の分圧充電用コンデンサのそれぞれと前記出力コンデンサとを、放電用ダイオードを介して接続されたN個の放電経路と、
前記交流電源電圧を全波整流する第2の整流回路と、
前記第1の整流回路の整流出力と前記第2の整流回路の整流出力とを比較して、前記第2の整流回路の出力が前記第1の整流回路の整流出力よりも所定の値以上低くなった場合に、前記駆動回路をON動作させるスイッチング回路とを備え、
前記駆動回路がON動作されたときに、前記直列に接続されたN個の分圧充電用コンデンサのそれぞれに蓄積された電荷を前記出力コンデンサに前記放電回路と前記駆動回路を介して移動させることを特徴とする分圧整流回路。 A voltage dividing rectifier circuit that divides and outputs a rectified output of an AC power supply voltage,
A first rectifier circuit for full-wave rectification of the AC power supply voltage;
N voltage-dividing charging capacitors connected in series to charge the rectified output output from the first rectifying circuit and N capacitors that are divided to separate the N voltage-dividing charging capacitors. A voltage dividing charging circuit comprising (N-1) capacitor separating diodes connected;
An output capacitor connected in parallel with the voltage dividing charging circuit;
A drive circuit connected in series with the output capacitor;
N discharge paths in which each of the N divided voltage charging capacitors and the output capacitor are connected via a discharge diode;
A second rectifier circuit for full-wave rectification of the AC power supply voltage;
Comparing the rectified output of the first rectifier circuit with the rectified output of the second rectifier circuit, the output of the second rectifier circuit is lower than the rectified output of the first rectifier circuit by a predetermined value or more. A switching circuit for turning on the drive circuit in the case of
When the drive circuit is turned on, the charge accumulated in each of the N voltage-dividing charging capacitors connected in series is moved to the output capacitor via the discharge circuit and the drive circuit. A voltage dividing rectifier circuit.
前記交流電源電圧を全波整流する第1の整流回路と、
前記第1の整流回路から出力される整流出力を充電するために直列に接続されたN個の分圧充電用コンデンサと、前記N個の分圧充電用コンデンサを分離するために各コンデンサ間に接続された(N−1)個のコンデンサ分離用ダイオードとからなる分圧充電回路と、
前記分圧充電回路と並列に接続された出力コンデンサと、
前記出力コンデンサと直列に接続された駆動回路と、
前記N個の分圧充電用コンデンサのそれぞれと前記出力コンデンサとを、放電用ダイオードを介して接続されたN個の放電経路と、
前記第1の整流回路と前記分圧充電回路との間に配設され、前記分圧充電回路に蓄積された電荷が前記第1の整流回路に逆流するのを防止する逆流防止ダイオードと、
前記逆流防止ダイオードの出力側の電圧よりも入力側の電圧が所定の値以上低くなった場合に、前記駆動回路をON動作させるスイッチング回路とを備え、
前記駆動回路がON動作されたときに、前記直列に接続されたN個の分圧充電用コンデンサのそれぞれに蓄積された電荷を前記出力コンデンサに、前記放電回路と前記駆動回路を介して移動させることを特徴とする分圧整流回路。 A voltage dividing rectifier circuit that divides and outputs a rectified output of an AC power supply voltage,
A first rectifier circuit for full-wave rectification of the AC power supply voltage;
N voltage-dividing charging capacitors connected in series to charge the rectified output output from the first rectifying circuit and N capacitors that are divided to separate the N voltage-dividing charging capacitors. A voltage dividing charging circuit comprising (N-1) capacitor separating diodes connected;
An output capacitor connected in parallel with the voltage dividing charging circuit;
A drive circuit connected in series with the output capacitor;
N discharge paths in which each of the N divided voltage charging capacitors and the output capacitor are connected via a discharge diode;
A backflow prevention diode disposed between the first rectifier circuit and the divided voltage charging circuit to prevent the charge accumulated in the divided voltage charge circuit from flowing back to the first rectifier circuit;
A switching circuit that turns on the drive circuit when the voltage on the input side is lower than the voltage on the output side than the voltage on the output side of the backflow prevention diode,
When the drive circuit is turned on, the electric charge accumulated in each of the N voltage-dividing charging capacitors connected in series is moved to the output capacitor via the discharge circuit and the drive circuit. A voltage-dividing rectifier circuit characterized by that.
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---|---|---|---|---|
JP2016165829A (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | ブラザー工業株式会社 | Printer |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03226265A (en) * | 1987-09-24 | 1991-10-07 | Yasuo Yokoyama | Electrostatic voltage converting circuit |
JPH07115774A (en) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Nec Corp | Power supply |
-
2011
- 2011-01-24 JP JP2011012058A patent/JP2012157104A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03226265A (en) * | 1987-09-24 | 1991-10-07 | Yasuo Yokoyama | Electrostatic voltage converting circuit |
JPH07115774A (en) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Nec Corp | Power supply |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016165829A (en) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | ブラザー工業株式会社 | Printer |
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