JP2649950B2 - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JP2649950B2 JP2649950B2 JP63179750A JP17975088A JP2649950B2 JP 2649950 B2 JP2649950 B2 JP 2649950B2 JP 63179750 A JP63179750 A JP 63179750A JP 17975088 A JP17975088 A JP 17975088A JP 2649950 B2 JP2649950 B2 JP 2649950B2
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- Japan
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- voltage
- circuit
- power supply
- electronic device
- secondary battery
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/90—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/94—Regulation of charging or discharging current or voltage in response to battery current
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
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- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポータブルな電子機器を家庭等で用いる場合
に電子機器に電力を供給する電源装置に関する。
に電子機器に電力を供給する電源装置に関する。
〔従来の技術〕 カメラ一体型VTR、電子スチルカメラ等のポータブル
な電子機器は、屋外で使用されるため通常電池を電源と
している。この電池としては再利用できるように充電可
能な２次電池が用いられることが多い。またこれらの電
子機器は、電池の消耗をできるだけ少なくするため、商
用電源が配設されている屋内においては、ACアダプタ等
の電源装置より出力される、商用交流電源を整流して得
られた直流電圧によっても動作可能なように構成されて
いる。そして電子機器が使用状態にない場合、この電源
装置を用いて２次電池に充電できるようになっている。
な電子機器は、屋外で使用されるため通常電池を電源と
している。この電池としては再利用できるように充電可
能な２次電池が用いられることが多い。またこれらの電
子機器は、電池の消耗をできるだけ少なくするため、商
用電源が配設されている屋内においては、ACアダプタ等
の電源装置より出力される、商用交流電源を整流して得
られた直流電圧によっても動作可能なように構成されて
いる。そして電子機器が使用状態にない場合、この電源
装置を用いて２次電池に充電できるようになっている。
電子機器においては２次電池より出力される電圧を基
準に各回路、手段等が設計されているので、電子機器を
動作させるために電源装置から出力される電圧は２次電
池の出力電圧に等しいことが望ましい。
準に各回路、手段等が設計されているので、電子機器を
動作させるために電源装置から出力される電圧は２次電
池の出力電圧に等しいことが望ましい。
一方２次電池を充電するためには、電源装置から２次
電池に出力される電圧は２次電池の出力電圧より大きい
必要がある。
電池に出力される電圧は２次電池の出力電圧より大きい
必要がある。
従来の電源装置はこのように２次電池を充電するため
に２次電池より大きい電圧を出力するようにしている。
その結果電源装置の出力により電子機器を動作させる場
合、電子機器に内蔵され、電源装置からの直流電圧を安
定化して各回路、手段に出力する安定化電源回路がその
効率の変化に起因して発熱する。このため放熱フィンを
設ける等、放熱対策が必要となり、装置が大型化する欠
点がある。
に２次電池より大きい電圧を出力するようにしている。
その結果電源装置の出力により電子機器を動作させる場
合、電子機器に内蔵され、電源装置からの直流電圧を安
定化して各回路、手段に出力する安定化電源回路がその
効率の変化に起因して発熱する。このため放熱フィンを
設ける等、放熱対策が必要となり、装置が大型化する欠
点がある。
また大電流を必要とするため、安定化電源回路により
安定化される前の電圧（すなわち電源装置からの電圧）
がそのまま供給されるモータ、ソレノイド等の部品の特
性が変化し、それらの正確なサーボが困難になる。
安定化される前の電圧（すなわち電源装置からの電圧）
がそのまま供給されるモータ、ソレノイド等の部品の特
性が変化し、それらの正確なサーボが困難になる。
そこで電源装置の出力電圧をできるだけ２次電池の定
格出力電圧に近い値に設定すると、今度は２次電池を効
率的に充電することが困難になる。
格出力電圧に近い値に設定すると、今度は２次電池を効
率的に充電することが困難になる。
本発明は斯かる状況に鑑みなされたもので、２次電池
への充填を効率的に行いつつ、電子機器内における放熱
を防止し、かつ正確なサーボを可能にするものである。
への充填を効率的に行いつつ、電子機器内における放熱
を防止し、かつ正確なサーボを可能にするものである。
本発明の電源装置は、各回路、手段等に電力を供給す
る２次電池と、２次電池を充電する充電回路とを有する
電子機器に直流電圧を供給する電源装置であって、交流
電圧を直流電圧に変換して一定の直流電圧を電子機器に
出力する定電圧回路と、電子機器に供給する電流を検出
する検出回路とを備え、前記定電圧回路は前記検出回路
の出力に対応して少なくとも２つの異なる大きさの一定
の直流電圧を出力する。
る２次電池と、２次電池を充電する充電回路とを有する
電子機器に直流電圧を供給する電源装置であって、交流
電圧を直流電圧に変換して一定の直流電圧を電子機器に
出力する定電圧回路と、電子機器に供給する電流を検出
する検出回路とを備え、前記定電圧回路は前記検出回路
の出力に対応して少なくとも２つの異なる大きさの一定
の直流電圧を出力する。
電子機器が使用状態にある場合と２次電池を充電して
いる場合とでは電源装置から電子機器に供給される電流
の値が異なる。この電流値から使用状態と充電状態とを
自動的に検知し、電源装置の出力電圧を、電子機器使用
時における場合と２次電池充電時における場合とで変化
させる。
いる場合とでは電源装置から電子機器に供給される電流
の値が異なる。この電流値から使用状態と充電状態とを
自動的に検知し、電源装置の出力電圧を、電子機器使用
時における場合と２次電池充電時における場合とで変化
させる。
従って電子機器の２次電池への充電を確実に行うとと
もに、放熱を少なくし、小型化が可能になる。また正確
なサーボを実現することができる。
もに、放熱を少なくし、小型化が可能になる。また正確
なサーボを実現することができる。
第１図は本発明の電子機器と電子装置の構成を表して
いる。同図において１は電源装置であり、商用電源のア
ウトレットに接続されるプラグ11と、電子機器21の端子
21aおよび21bにそれぞれ接続される正端子12aおよび接
地端子12bを有するプラグ12とを有している。13は定電
圧回路であり、商用交流電圧（例えば100V）を所定の値
の直流電圧に交換して出力する。14は検出回路であり、
電源装置１から電子機器２に供給される電流を検出す
る。
いる。同図において１は電源装置であり、商用電源のア
ウトレットに接続されるプラグ11と、電子機器21の端子
21aおよび21bにそれぞれ接続される正端子12aおよび接
地端子12bを有するプラグ12とを有している。13は定電
圧回路であり、商用交流電圧（例えば100V）を所定の値
の直流電圧に交換して出力する。14は検出回路であり、
電源装置１から電子機器２に供給される電流を検出す
る。
22はスイッチであり、電源装置１を用いて電子機器２
を使用する場合図中上側に、２次電池26を用いて電子機
器２を使用する場合下側に、各々切り換えられる。23は
電源スイッチ27のオン、オフに連動して図中右側又は左
側に切り換えられるスイッチである。25は２次電池26を
例えば定電流（準定電流を含む）で充電する充電回路、
24は電源スイッチ27からの直流電圧を安定化して各回
路、手段等に出力する安定化電源回路である。
を使用する場合図中上側に、２次電池26を用いて電子機
器２を使用する場合下側に、各々切り換えられる。23は
電源スイッチ27のオン、オフに連動して図中右側又は左
側に切り換えられるスイッチである。25は２次電池26を
例えば定電流（準定電流を含む）で充電する充電回路、
24は電源スイッチ27からの直流電圧を安定化して各回
路、手段等に出力する安定化電源回路である。
検出回路14は例えば第２図に示すように、電流電圧変
換回路31、基準電圧発生回路32及び比較回路33により構
成される。電流電圧変換回路31は抵抗41乃至44、コンデ
ンサ45、演算増幅器46により構成されている。基準電圧
発生回路32は抵抗47、48により、比較回路33は抵抗、4
9、50、演算増幅器51により、各々構成されている。
換回路31、基準電圧発生回路32及び比較回路33により構
成される。電流電圧変換回路31は抵抗41乃至44、コンデ
ンサ45、演算増幅器46により構成されている。基準電圧
発生回路32は抵抗47、48により、比較回路33は抵抗、4
9、50、演算増幅器51により、各々構成されている。
定電圧回路13は例えば第３図に示すようにトランス6
1、ダイオード62、63、コンデンサ64、67、85、86、抵
抗65、75乃至84、NPNトランジスタ68乃至74、ツェナー
ダイオード87により構成される。
1、ダイオード62、63、コンデンサ64、67、85、86、抵
抗65、75乃至84、NPNトランジスタ68乃至74、ツェナー
ダイオード87により構成される。
また充電回路25は例えば第４図に示すように抵抗91と
ダイオード92よりなる準定電流充電回路により構成され
る。
ダイオード92よりなる準定電流充電回路により構成され
る。
次に動作を説明する。電源装置１のプラグ12が端子21
a、21bに接続されていないとき、スイッチ22は図中下側
に切り換えられている。そこで電源スイッチ27をオンす
る（図中、破線図示）とスイッチ23が連動して図中右側
（破線図示）に切り換えられるので、２次電池26より出
力された直流電圧がスイッチ23、22、電源スイッチ27を
介して安定化電源回路24に入力される。安定化電源回路
24は入力電圧を安定化させ、各回路、手段等に出力す
る。また電源スイッチ27から出力された電圧の一部は、
安定化電源回路24に入力される前にそのままモータ、ソ
レノイド等の大電流を必要とする部品に供給される。
a、21bに接続されていないとき、スイッチ22は図中下側
に切り換えられている。そこで電源スイッチ27をオンす
る（図中、破線図示）とスイッチ23が連動して図中右側
（破線図示）に切り換えられるので、２次電池26より出
力された直流電圧がスイッチ23、22、電源スイッチ27を
介して安定化電源回路24に入力される。安定化電源回路
24は入力電圧を安定化させ、各回路、手段等に出力す
る。また電源スイッチ27から出力された電圧の一部は、
安定化電源回路24に入力される前にそのままモータ、ソ
レノイド等の大電流を必要とする部品に供給される。
このようにして電子機器２は２次電池26から供給され
る電力により使用可能となる。
る電力により使用可能となる。
プラグ12を端子21a、21bに接続すると、スイッチ22は
図中上側に切り換えられる。従って電源スイッチ27をオ
ンすると、端子21から供給される電源装置１の出力電圧
がスイッチ22、電源スイッチ27を介して安定化電源回路
24と各部品に出力される。
図中上側に切り換えられる。従って電源スイッチ27をオ
ンすると、端子21から供給される電源装置１の出力電圧
がスイッチ22、電源スイッチ27を介して安定化電源回路
24と各部品に出力される。
電源装置１において、プラグ11から入力される商用交
流電圧は定電圧回路13のトランス61の１次側に供給され
る。トランス61はその２次側よりこの電圧を降下して出
力し、降下電圧はダイオード62、63により両波整流さ
れ、さらにコンデンサ64により平滑される。平滑電圧
は、ベースにリップル用コンデンサ67が接続されたトラ
ンジスタ68とダーリントン接続されたトランジスタ69を
介してプラグ12の正端子12aに出力される。
流電圧は定電圧回路13のトランス61の１次側に供給され
る。トランス61はその２次側よりこの電圧を降下して出
力し、降下電圧はダイオード62、63により両波整流さ
れ、さらにコンデンサ64により平滑される。平滑電圧
は、ベースにリップル用コンデンサ67が接続されたトラ
ンジスタ68とダーリントン接続されたトランジスタ69を
介してプラグ12の正端子12aに出力される。
抵抗80、81、82により分圧された出力電圧は、ツェナ
ーダイオード87により設定された基準電圧と、２段に作
動接続されたNPNトランジスタ72、73とNPNトランジスタ
70、71よりなる比較回路により比較される。両電圧の誤
差信号はNPNトランジスタ72のコレクタからNPNトランジ
スタ70のベースに供給され、NPNトランジスタ70がダー
リントン接続されたNPNトランジスタ68、69を制御する
ので、出力電圧は基準電圧に対応した一定の電圧にな
る。
ーダイオード87により設定された基準電圧と、２段に作
動接続されたNPNトランジスタ72、73とNPNトランジスタ
70、71よりなる比較回路により比較される。両電圧の誤
差信号はNPNトランジスタ72のコレクタからNPNトランジ
スタ70のベースに供給され、NPNトランジスタ70がダー
リントン接続されたNPNトランジスタ68、69を制御する
ので、出力電圧は基準電圧に対応した一定の電圧にな
る。
プラグ12の正端子12aより入力される電子機器１から
の戻り電流は、検出回路14の抵抗41を流れる。微小な値
の抵抗41の端子にはこの電流に対応した電圧が発生す
る。この電圧は演算増幅器46により構成される反転増幅
器により増幅され、比較回路33に入力される。比較回路
33はこの電圧を、所定の電圧Ｖを抵抗47、48により分圧
して生成した基準電圧発生回路32の基準電圧と比較す
る。第５図に示すように、電子機器２を使用している場
合に電子機器２において消費される電流は、２次電池26
に充電している場合に電子機器２（２次電池26）におい
て消費される電流より大きい。電流電圧変換回路31はこ
の電流に対応する電圧を反転増幅するので、その出力電
圧は電子機器使用時の方が充電時より小さくなる。基準
電圧発生回路32における基準電圧は、電子機器使用時の
電流に対応する電圧と、充電時の電流に対応する電圧の
中間の値に設定されている。従って電子機器２を使用し
ているとき、比較回路33は低レベルの信号を出力する。
その結果NPNトランジスタ74はオフしたままとなり、抵
抗83は抵抗82に対して並列接続されないので、抵抗81と
82による合成抵抗が大きい値となる。NPNトランジスタ7
3のベースに対する抵抗80、81、82による分圧の割合が
大きくなるので、ツェナーダイオード87の基準電圧が相
対的に低下し、NPNトランジスタ69のエミッタより出力
される電圧は比較的小さい一定電圧（２次電池26の出力
電圧と略等しい値）となる。
の戻り電流は、検出回路14の抵抗41を流れる。微小な値
の抵抗41の端子にはこの電流に対応した電圧が発生す
る。この電圧は演算増幅器46により構成される反転増幅
器により増幅され、比較回路33に入力される。比較回路
33はこの電圧を、所定の電圧Ｖを抵抗47、48により分圧
して生成した基準電圧発生回路32の基準電圧と比較す
る。第５図に示すように、電子機器２を使用している場
合に電子機器２において消費される電流は、２次電池26
に充電している場合に電子機器２（２次電池26）におい
て消費される電流より大きい。電流電圧変換回路31はこ
の電流に対応する電圧を反転増幅するので、その出力電
圧は電子機器使用時の方が充電時より小さくなる。基準
電圧発生回路32における基準電圧は、電子機器使用時の
電流に対応する電圧と、充電時の電流に対応する電圧の
中間の値に設定されている。従って電子機器２を使用し
ているとき、比較回路33は低レベルの信号を出力する。
その結果NPNトランジスタ74はオフしたままとなり、抵
抗83は抵抗82に対して並列接続されないので、抵抗81と
82による合成抵抗が大きい値となる。NPNトランジスタ7
3のベースに対する抵抗80、81、82による分圧の割合が
大きくなるので、ツェナーダイオード87の基準電圧が相
対的に低下し、NPNトランジスタ69のエミッタより出力
される電圧は比較的小さい一定電圧（２次電池26の出力
電圧と略等しい値）となる。
一方プラグ12を端子21a、21bに接続した状態で電源ス
イッチ27をオフすると、安定化電源回路24やモータ、ソ
レノイド等の部品に電力が供給されなくなる。またこの
ときスイッチ23が充電回路25側に切り換えられるので、
プラグ12から供給される電圧が抵抗91、ダイオード92、
スイッチ23を介して２次電池26に入力される。抵抗91は
比較的大きい抵抗値を有するのでそこを流れる電流は略
一定（準定電流）となり、この定電流により２次電池26
が充電される。
イッチ27をオフすると、安定化電源回路24やモータ、ソ
レノイド等の部品に電力が供給されなくなる。またこの
ときスイッチ23が充電回路25側に切り換えられるので、
プラグ12から供給される電圧が抵抗91、ダイオード92、
スイッチ23を介して２次電池26に入力される。抵抗91は
比較的大きい抵抗値を有するのでそこを流れる電流は略
一定（準定電流）となり、この定電流により２次電池26
が充電される。
第５図に示すように充電時に電源装置１から電子機器
２（２次電池26）に供給する電流値（２次電池26におい
て消費する電流値）は電子機器使用時における場合より
小さい。従ってこのとき比較回路23の出力は前述した場
合とは逆に高レベルとなり、定電圧回路13のNPNトラン
ジスタ74がオンする。抵抗82に抵抗83が並列接続される
のでその合成抵抗値は抵抗82単独の場合より小さくな
る。従ってNPNトランジスタ69のエミッタより出力され
る電圧は２次電池26の出力電圧より大きな一定電圧にな
る。その結果２次電池26は確実かつ効率的に充電され
る。
２（２次電池26）に供給する電流値（２次電池26におい
て消費する電流値）は電子機器使用時における場合より
小さい。従ってこのとき比較回路23の出力は前述した場
合とは逆に高レベルとなり、定電圧回路13のNPNトラン
ジスタ74がオンする。抵抗82に抵抗83が並列接続される
のでその合成抵抗値は抵抗82単独の場合より小さくな
る。従ってNPNトランジスタ69のエミッタより出力され
る電圧は２次電池26の出力電圧より大きな一定電圧にな
る。その結果２次電池26は確実かつ効率的に充電され
る。
２次電池26として例えばニッカド電池を用いた場合上
述したように定電流で充電するのが好ましい。２次電池
26として例えば鉛電池を用いた場合定電圧で充電するの
が好ましいが、本発明はこのような場合にも応用が可能
である。
述したように定電流で充電するのが好ましい。２次電池
26として例えば鉛電池を用いた場合定電圧で充電するの
が好ましいが、本発明はこのような場合にも応用が可能
である。
以上の如く本発明によれば、電源装置から電子機器に
供給される電流から電子機器の使用状態か２次電池の充
電状態かを検出し、検出結果に対応して電子機器への供
給電圧の大きさを切り換えるようにしたので、２次電池
への充電を確実かつ効率的に行うと同時に電子機器内に
おける発熱を減少させることができる。従って装置の小
型化と低コスト化が可能になる。また電源装置からの電
圧がそのまま供給される部品を所望の特性で動作させる
ことができる。
供給される電流から電子機器の使用状態か２次電池の充
電状態かを検出し、検出結果に対応して電子機器への供
給電圧の大きさを切り換えるようにしたので、２次電池
への充電を確実かつ効率的に行うと同時に電子機器内に
おける発熱を減少させることができる。従って装置の小
型化と低コスト化が可能になる。また電源装置からの電
圧がそのまま供給される部品を所望の特性で動作させる
ことができる。
第１図は本発明の電源装置と電子回路のブロック図、第
２図は本発明の検出回路の回路図、第３図は本発明の定
電圧回路の回路図、第４図は本発明の充電回路の回路
図、第５図は本発明の特性図である。 １……電源装置 ２……電子機器 13……定電圧回路 14……検出回路 24……安定化電源回路 25……充電回路 26……２次電池
２図は本発明の検出回路の回路図、第３図は本発明の定
電圧回路の回路図、第４図は本発明の充電回路の回路
図、第５図は本発明の特性図である。 １……電源装置 ２……電子機器 13……定電圧回路 14……検出回路 24……安定化電源回路 25……充電回路 26……２次電池
Claims (1)
- 【請求項１】各回路、手段等に電力を供給する２次電池
と、２次電池を充電する充電回路とを有する電子機器に
直流電圧を供給する電源装置であって、交流電圧を直流
電圧に変換して一定の直流電圧を電子機器に出力する定
電圧回路と、電子機器に供給する電流を検出する検出回
路とを備え、 前記定電圧回路は前記検出回路の出力に対応して少なく
とも２つの異なる大きさの一定の直流電圧を出力する電
源装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179750A JP2649950B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 電源装置 |
| US07/378,874 US4920307A (en) | 1988-07-19 | 1989-07-12 | Electric power source used to charge a secondary power source |
| GB8916240A GB2221776B (en) | 1988-07-19 | 1989-07-14 | Electric power source used to charge a secondary power source |
| FR8909736A FR2634569B1 (fr) | 1988-07-19 | 1989-07-19 | Alimentation electronique pour appareil portatif |
| DE3923919A DE3923919C2 (de) | 1988-07-19 | 1989-07-19 | Elektrische Versorgungsquelle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63179750A JP2649950B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0232722A JPH0232722A (ja) | 1990-02-02 |
| JP2649950B2 true JP2649950B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=16071220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63179750A Expired - Fee Related JP2649950B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | 電源装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4920307A (ja) |
| JP (1) | JP2649950B2 (ja) |
| DE (1) | DE3923919C2 (ja) |
| FR (1) | FR2634569B1 (ja) |
| GB (1) | GB2221776B (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE9003432U1 (de) * | 1990-03-23 | 1990-07-26 | Fröhlich, Axel-Peter, 5210 Troisdorf | Tragbarer Auto-Radio-Kassettenrecorder |
| JP2741100B2 (ja) * | 1990-08-23 | 1998-04-15 | シャープ株式会社 | 充電システム |
| JPH05236650A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Asahi Optical Co Ltd | 電源装置 |
| JP3337709B2 (ja) * | 1992-03-31 | 2002-10-21 | キヤノン株式会社 | 充電制御装置及び該装置の制御方法、電子機器及び電子機器の制御方法 |
| DE4218852A1 (de) * | 1992-06-09 | 1993-12-16 | Bosch Gmbh Robert | Stromversorgungsschaltung für ein Funkgerät |
| JP3112348B2 (ja) * | 1992-06-19 | 2000-11-27 | キヤノン株式会社 | ビデオカメラ |
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