JP2507757Y2 - 倍電圧整流自動切替回路 - Google Patents

倍電圧整流自動切替回路

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JP2507757Y2
JP2507757Y2 JP1921390U JP1921390U JP2507757Y2 JP 2507757 Y2 JP2507757 Y2 JP 2507757Y2 JP 1921390 U JP1921390 U JP 1921390U JP 1921390 U JP1921390 U JP 1921390U JP 2507757 Y2 JP2507757 Y2 JP 2507757Y2
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【考案の詳細な説明】 イ.考案の目的 〔産業上の利用分野〕 本考案は、入力電圧の大小に応じて通常の整流と倍電
圧整流とを自動的に切り替える回路に関するものであ
り、電子機器に使用される交流商用電源の100V系(日
本、北米等)と200V系(ヨーロッパ・オーストラリア
等)においても100V系電源の使用時に自動的に倍電圧整
流に切り替える信頼性の高い倍電圧整流自動切替回路に
関する。
〔従来の技術〕
従来、倍電圧整流自動切替回路としては第5図に示す
ような回路が用いられてきた。第5図において、D1はダ
イオードブリッジ回路、D2はダイオード、TRC1はトライ
アック、C1〜C4はコンデンサ、R1〜R8は抵抗、Q1,Q2は
トランジスタ、PC1はホトカプラ、DZ1,DZ2はツェナーダ
イオードを示す。
以下、第5図に従って動作を説明する。ダイオードD2
とコンデンサC3により交流入力を整流平滑し、平滑電圧
を抵抗R3,R4、ツェナーダイオードDZ1で監視し、抵抗R4
の両端電圧がDZ1のツェナー電圧を越える時(200V系入
力時)トランジスタQ1をオンさせる。この時コンデンサ
C4の両端電圧はほぼ0Vとなり、トランジスタQ2がオフ状
態となるためトランジスタQ2のコレクタ側のホトカプラ
PC1と接合するトライアックTRC1もオフ状態となり、ダ
イオードD1コンデンサC1,C2においては通常の整流平滑
が行われる。一方、入力が100Vの時においては、トラン
ジスタQ1がオンせず、トランジスタQ2がオンし、ホトカ
プラPC1がオンし、トライアックTRC1がオンしてダイオ
ードD1、コンデンサC1,C2及びトライアックTRC1におい
て倍電圧整流、平滑が行われる。従って、100V系入力時
には倍電圧整流、200V系入力時には通常の整流と自動的
に切り替えることが出来る。しかしながら第5図の回路
において、200V系入力において交流入力をオフにした時
のコンデンサC3,C4の両端電圧を第6図に示す。即ちコ
ンデンサC3の両端電圧は、コンデンサC3と抵抗R1,R2,R
3,R4等で決定される時定数に従って低下し、低下途中に
おいて100V系入力時と同等レベルの値となりトランジス
タQ1がオフする。その後コンデンサC4の両端電圧は、抵
抗R1,R2、コンデンサC4で決定される時定数とコンデン
サC3の電圧低下率に従って上昇する。このとき、コンデ
ンサC4の上昇率が大きい場合には、ツェナーダイオード
DZ2のオンレベルに達し、トランジスタQ2がオンし、倍
電圧整流に移行する。その状態で交流入力を再投入する
と、200V系入力を倍電圧整流することになり、機器には
高電圧が加わり破損に至る。
従って、コンデンサC4の上昇率は十分に小さく押さえ
る必要があり、そのための方法としては、 (1)コンデンサC3の容量を小さく設定する。
(2)コンデンサC4の容量を大きく設定する。
等の方法がある。
しかし、前記(1)の場合、必然的に整流電圧中に含
まれるリップル電圧が増加し、倍電圧切替が円滑に行わ
れなくなる恐れが生じたり、又、容量低下に伴う許容リ
ップル電流の低下により信頼性上の問題が生じたりす
る。又、前記(2)の場合、100V系入力の投入時に倍電
圧整流に切り替える時間が長くなるという欠点があっ
た。
〔考案が解決しようとする課題〕
本考案は、前記課題を解決した100V入力時でも200V入
力時においても整流回路に破損事故を発生することのな
い安定な動作をする倍電圧整流自動切替回路を提供する
ことを目的とする。
ロ.考案の構成 〔課題を解決するための手段〕 本考案による倍電圧整流自動切替回路は、通常の整流
回路と倍電圧整流回路との切替え動作を行うトライアッ
クをオンにするトランジスタのベース電圧のコンデンサ
両端電圧を、交流電圧が200V入力で交流入力をオフ後短
時間経過後、再び200Vを入力した時に倍電圧整流動作に
ならないよう、交流入力電圧を検出するホトカプラ入力
と、ホトカプラ出力を倍電圧切替え回路の電源回路、又
は信号回路に挿入し、交流入力電圧をオフにした時にト
ライアックを駆動するトランジスタのベース電位を直ち
に0Vにし、100Vを越える入力電圧が交流入力となった
時、倍電圧切替え回路の交流入力回路に挿入されたトラ
イアックを駆動するトランジスタのベース側入力電圧を
瞬時にオフとし、AC電源の入力時の機器の破壊を防止し
た倍電圧整流自動切替回路を構成する。
即ち本考案は、 1.交流入力回路に接続した整流用ダイオードブリッジ回
路の交流入力側の一方と、該ダイオードブリッジ回路の
直流整流出力側に接続した2個のコンデンサの中点との
間に、第1及び第2のカソードを接続した第1のホトカ
プラの出力によりトリガされるトライアックを設けた倍
電圧整流回路と、前記交流入力回路に接続したダイオー
ドとコンデンサの直列接続からなる整流平滑回路と、該
コンデンサの両端電圧を分圧する2個の抵抗の1つの抵
抗の両端電圧とツェナーダイオードの電圧との比較電圧
を入力する第1のトランジスタと、第1のトランジスタ
の出力をツェナーダイオードで比較した電圧で動作する
第2のトランジスタと、第2のトランジスタのコレクタ
に直列に挿入した第1のホトカプラの出力により、ダイ
オードブリッジ回路に挿入されたトライアックを動作す
るよう構成した倍電圧整流自動切替回路において、ダイ
オードブリッジ回路前段の交流入力側にコンデンサと直
列に交流検出用の第2のホトカプラの入力側を接続し、
前記第1のトランジスタのコレクタ側に第2のホトカプ
ラの出力側を直列に接続したことを特徴とする倍電圧整
流自動切替回路である。
2.交流入力回路に接続した整流用ダイオードブリッジ回
路の交流入力側の一方と、該ダイオードブリッジ回路の
直流整流出力側に接続した2個のコンデンサの中点との
間に、第1及び第2のカソードを接続した第1のホトカ
プラの出力によりトリガされるトライアックを設けた倍
電圧整流回路と、前記交流入力回路に接続したダイオー
ドとコンデンサの直列接続からなる整流平滑回路と、該
コンデンサの両端電圧を分圧する2個の抵抗の1つの抵
抗の両端電圧とツェナーダイオードの電圧との比較電圧
を入力する第1のトランジスタと、第1のトランジスタ
の出力をツェナーダイオードで比較した電圧で動作する
第2のトランジスタと、第2のトランジスタのコレクタ
に直列に挿入した第1のホトカプラの出力により、前記
ダイオードブリッジ回路に挿入されたトライアックを動
作するよう構成した倍電圧整流自動切替回路において、
ダイオードブリッジ回路前段の交流の入力側にコンデン
サと直列に交流検出用の第2のホトカプラの入力側を接
続し、前記第1のトランジスタのコレクタ電源に第2の
ホトカプラの出力側を直列に接続したことを特徴とする
倍電圧整流自動切替回路である。
3.交流入力回路に接続した整流用ダイオードブリッジ回
路と、該ダイオードブリッジ回路の直流整流出力側に接
続した2個のコンデンサの中点との間に、第1及び第2
のカソードを接続した第1のホトカプラの出力によりト
リガされるトライアックを設けた倍電圧整流回路と、前
記交流入力回路に接続したダイオードと該ダイオードに
直列にしかも交流入力に並列に挿入したコンデンサとに
より整流平滑回路を形成し、該コンデンサの両端電圧を
分圧する2個の抵抗の1つの抵抗の両端電圧とツェナー
ダイオードの電圧との比較電圧を入力する第1のトラン
ジスタと、第1のトランジスタの出力をツェナーダイオ
ードで比較した電圧で動作する第2のトランジスタと、
第2のトランジスタのコレクタに直列に挿入した第1の
ホトカプラの出力により、前記ダイオードブリッジ回路
に挿入された交流入力側のトライアックを動作するよう
構成した倍電圧整流自動切替回路において、ダイオード
ブリッジ回路前段の交流入力側にコンデンサと直列に交
流検出用の第2のホトカプラの入力側を接続し、前記第
1のトランジスタのコレクタ出力と第2のトランジスタ
のベース回路のコンデンサとの間に直列に第2のホトカ
プラの出力側を接続したことを特徴とする倍電圧整流自
動切替回路である。
〔作用〕
交流200V入力の時に通常の整流を行い、交流200Vをオ
フにして短時間経過後、交流200Vを入力した時に誤って
倍電圧整流動作とならないように整流回路を構成する倍
電圧整流自動切替回路とするため、交流入力回路に両端
電圧を検出するホトカプラを挿入し、該ホトカプラのホ
トカプラ入力に接合するホトカプラ出力側を、倍電圧検
出回路の倍電圧整流動作を行うトライアックを駆動する
トランジスタに通ずる電源回路か信号回路に挿入し、20
0V交流入力回路をオフにし、交流200Vに再接続した時に
生ずるトライアックの駆動トランジスタのベース電圧の
上昇を防止し、200V入力時の倍電圧整流動作を防止す
る。
〔実施例〕
本考案の実施例を第1図に示す。従来の第5図の回路
に比べてコンデンサC5と直列接続した交流入力の第2の
ホトカプラPC2の入力部を交流側に挿入し、第2のホト
カプラPC2の出力部をトランジスタQ1のコレクタR1に直
列接続している。
即ち交流入力が導通状態の場合のみ、第2のホトカプ
ラPC2がオンしてコンデンサC4への充電が行われる。本
考案による回路の場合、200V系入力において、交流入力
をオフした時のコンデンサC3,C4の両端電圧は、第2図
の通りとなる。即ち、交流入力をオフした後のコンデン
サC3の両端電圧の減衰は第2図に示すように減衰途中に
おいてトランジスタQ1がオフすることも同様であるが、
交流入力のオフとほぼ同時に第2のホトカプラPC2がオ
フするために第2のホトカプラPC2に直列に接続する抵
抗R2の両端に並列に接続するC4への充電は全く生じな
い。従って、コンデンサC4、抵抗R1,R2で決定される倍
電圧整流への切替時間は、充分に短く設定することが出
来る。またコンデンサC3の容量もC4の電圧上昇率と無関
係となり、リップル電圧、許容リップル電流等、必要な
値により独自に選定が可能となる。
なお、第2のホトカプラPC2の出力部の接続位置は第
1図の位置に限らず、第3図はトランジスタQ1のコレク
タ電源に直列に挿入した、又第4図はトランジスタQ2の
ベース入力側のコンデンサC3からコンデンサC4への充電
電流の流れる経路上に接続した例であり、交流入力オフ
時にコンデンサC4への充電は行われないため、本考案の
効果が得られることは明白である。尚、第4図の場合に
は第2のホトカプラPC2の出力部トランジスタのコレク
タ−エミッタ間の耐電圧の低いものが使用可能となる利
点がある。
ハ.考案の効果 〔考案の効果〕 以上述べたように本考案による倍電圧整流自動切替回
路とすることにより倍電圧整流への切替時間が充分短
く、且つ信頼性の高い倍電圧整流自動切替回路の提供が
可能となった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本考案による倍電圧整流自動切替回路の一例
を示す回路図。 第2図は、本考案による倍電圧整流自動切替回路の交流
入力をオフした時の第1図回路のコンデンサC4、コンデ
ンサC3の両端電圧を示す特性図。 第3図は、本考案による倍電圧整流自動切替回路の他の
例を示す回路図。 第4図は、本考案による倍電圧整流自動切替回路の他の
例を示す回路図。 第5図は、従来の倍電圧整流自動回路を示す回路図。 第6図は、従来の倍電圧整流自動切替回路の交流入力を
オフした時の第5図の回路のコンデンサC4、コンデンサ
C3の両端電圧を示す特性図。 D1……ダイオードブリッジ回路、D2……ダイオード、C1
〜C5……コンデンサ、Q1,Q2……トランジスタ、DZ1,DZ2
……ツェナーダイオード、R1〜R8……抵抗、TRC1……ト
ライアック、PC1,PC2……ホトカプラ。

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流入力回路に接続した整流用ダイオード
    ブリッジ回路の交流入力側の一方と、該ダイオードブリ
    ッジ回路の直流整流出力側に接続した2個のコンデンサ
    の中点との間に、第1及び第2のカソードを接続した第
    1のホトカプラの出力によりトリガされるトライアック
    を設けた倍電圧整流回路と、前記交流入力回路に接続し
    たダイオードとコンデンサの直列接続からなる整流平滑
    回路と、該コンデンサの両端電圧を分圧する2個の抵抗
    の1つの抵抗の両端電圧とツェナーダイオードの電圧と
    の比較電圧を入力する第1のトランジスタと、第1のト
    ランジスタの出力をツェナーダイオードで比較した電圧
    で動作する第2のトランジスタと、第2のトランジスタ
    のコレクタに直列に挿入した第1のホトカプラの出力に
    より、ダイオードブリッジ回路に挿入されたトライアッ
    クを動作するよう構成した倍電圧整流自動切替回路にお
    いて、ダイオードブリッジ回路前段の交流入力側にコン
    デンサと直列に交流検出用の第2のホトカプラの入力側
    を接続し、前記第1のトランジスタのコレクタ側に第2
    のホトカプラの出力側を直列に接続したことを特徴とす
    る倍電圧整流自動切替回路。
  2. 【請求項2】交流入力回路に接続した整流用ダイオード
    ブリッジ回路の交流入力側の一方と、該ダイオードブリ
    ッジ回路の直流整流出力側に接続した2個のコンデンサ
    の中点との間に、第1及び第2のカソードを接続した第
    1のホトカプラの出力によりトリガされるトライアック
    を設けた倍電圧整流回路と、前記交流入力回路に接続し
    たダイオードとコンデンサの直列接続からなる整流平滑
    回路と、該コンデンサの両端電圧を分圧する2個の抵抗
    の1つの抵抗の両端電圧とツェナーダイオードの電圧と
    の比較電圧を入力する第1のトランジスタと、第1のト
    ランジスタの出力をツェナーダイオードで比較した電圧
    で動作する第2のトランジスタと、第2のトランジスタ
    のコレクタに直列に挿入した第1のホトカプラの出力に
    より、前記ダイオードブリッジ回路に挿入されたトライ
    アックを動作するよう構成した倍電圧整流自動切替回路
    において、ダイオードブリッジ回路前段の交流の入力側
    にコンデンサと直列に交流検出用の第2のホトカプラの
    入力側を接続し、前記第1のトランジスタのコレクタ電
    源に第2のホトカプラの出力側を直列に接続したことを
    特徴とする倍電圧整流自動切替回路。
  3. 【請求項3】交流入力回路に接続した整流用ダイオード
    ブリッジ回路と、該ダイオードブリッジ回路の直流整流
    出力側に接続した2個のコンデンサの中点との間に、第
    1及び第2のカソードを接続した第1のホトカプラの出
    力によりトリガされるトライアックを設けた倍電圧整流
    回路と、前記交流入力回路に接続したダイオードと該ダ
    イオードに直列にしかも交流入力に並列に挿入したコン
    デンサとにより整流平滑回路を形成し、該コンデンサの
    両端電圧を分圧する2個の抵抗の1つの抵抗の両端電圧
    とツェナーダイオードの電圧との比較電圧を入力する第
    1のトランジスタと、第1のトランジスタの出力をツェ
    ナーダイオードで比較した電圧で動作する第2のトラン
    ジスタと、第2のトランジスタのコレクタに直列に挿入
    した第1のホトカプラの出力により、前記ダイオードブ
    リッジ回路に挿入された交流入力側のトライアックを動
    作するよう構成した倍電圧整流自動切替回路において、
    ダイオードブリッジ回路前段の交流入力側にコンデンサ
    と直列に交流検出用の第2のホトカプラの入力側を接続
    し、前記第1のトランジスタのコレクタ出力と第2のト
    ランジスタのベース回路のコンデンサとの間に直列に第
    2のホトカプラの出力側を接続したことを特徴とする倍
    電圧整流自動切替回路。
JP1921390U 1990-02-26 1990-02-26 倍電圧整流自動切替回路 Expired - Lifetime JP2507757Y2 (ja)

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