JP2708003B2 - 直流定電流電源装置 - Google Patents
直流定電流電源装置Info
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- JP2708003B2 JP2708003B2 JP7050756A JP5075695A JP2708003B2 JP 2708003 B2 JP2708003 B2 JP 2708003B2 JP 7050756 A JP7050756 A JP 7050756A JP 5075695 A JP5075695 A JP 5075695A JP 2708003 B2 JP2708003 B2 JP 2708003B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流定電流電源装置に
関し、特に、海底テーブルシステムの海底中継器に対
し、高電圧でかつ高精度の安定した定電流を供給する電
源に関する。
関し、特に、海底テーブルシステムの海底中継器に対
し、高電圧でかつ高精度の安定した定電流を供給する電
源に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２を参照すると、従来の直流定電流電
源装置は、高電圧にて電流を出力する高電圧出力部１
と、前記電流を定電流に制御する定電流制御部２とを、
備えている。高電圧出力部１は、高電圧発生回路３と、
典型的には可飽和リアクトルである絶縁トランス１２と
を、有する。高電圧発生回路３の出力電流Ｉo は絶縁ト
ランス１２の一次側巻線を通して出力される。一方、絶
縁トランス１２の２次側巻線には電流検出用信号線１３
を介して、定電流制御部２内の交流電流発生器１４から
発生している交流電流ｉが流れている。交流電流ｉの大
きさは絶縁トランス１２の特性により出力電流Ｉo が変
化すると大きく変化するので、交流電流ｉの大きさを交
流電流検出器１５により検出し、その結果を制御電圧Ｖ
i として高電圧発生回路３にフィードバックすれば、出
力電流Ｉo は常に定電流として安定化する。すなわち、
出力電流Ｉo があらかじめ決められた値より大きくなっ
た場合、その差分を交流電流ｉの変化として交流電流検
出器１５が検出し、制御電圧Ｖi として高電圧発生回路
３にフィードバックし、高電圧発生回路３が出力電流Ｉ
o を減少させる様に動作すれば出力電流Ｉo は常に安定
化する。
源装置は、高電圧にて電流を出力する高電圧出力部１
と、前記電流を定電流に制御する定電流制御部２とを、
備えている。高電圧出力部１は、高電圧発生回路３と、
典型的には可飽和リアクトルである絶縁トランス１２と
を、有する。高電圧発生回路３の出力電流Ｉo は絶縁ト
ランス１２の一次側巻線を通して出力される。一方、絶
縁トランス１２の２次側巻線には電流検出用信号線１３
を介して、定電流制御部２内の交流電流発生器１４から
発生している交流電流ｉが流れている。交流電流ｉの大
きさは絶縁トランス１２の特性により出力電流Ｉo が変
化すると大きく変化するので、交流電流ｉの大きさを交
流電流検出器１５により検出し、その結果を制御電圧Ｖ
i として高電圧発生回路３にフィードバックすれば、出
力電流Ｉo は常に定電流として安定化する。すなわち、
出力電流Ｉo があらかじめ決められた値より大きくなっ
た場合、その差分を交流電流ｉの変化として交流電流検
出器１５が検出し、制御電圧Ｖi として高電圧発生回路
３にフィードバックし、高電圧発生回路３が出力電流Ｉ
o を減少させる様に動作すれば出力電流Ｉo は常に安定
化する。
【０００３】以上の結果、この直流定電流電源装置の出
力端子ＯＵＴに負荷が接続され、その負荷が変動しても
本直流定電流電源装置からの出力電流Ｉo は常に安定化
し、本直流定電流電源装置は直流定電流電源として動作
する。
力端子ＯＵＴに負荷が接続され、その負荷が変動しても
本直流定電流電源装置からの出力電流Ｉo は常に安定化
し、本直流定電流電源装置は直流定電流電源として動作
する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の直流定電流
電源装置では、上述したように、例えば、可飽和リアク
トルである絶縁トランスを用いて電流の変化を検出して
いた。この方法は、絶縁トランスの一次側（高電圧側）
を流れる出力電流の変化をあらかじめ２次側（低電圧
側）に流しておいた交流電流の変化として検出する方法
であるが、以下に示す２つの欠点があった。
電源装置では、上述したように、例えば、可飽和リアク
トルである絶縁トランスを用いて電流の変化を検出して
いた。この方法は、絶縁トランスの一次側（高電圧側）
を流れる出力電流の変化をあらかじめ２次側（低電圧
側）に流しておいた交流電流の変化として検出する方法
であるが、以下に示す２つの欠点があった。
【０００５】（１）電源の負荷の増加につれて出力電圧
Ｖo が増加した際、一次側と二次側の絶縁耐力に限界が
あった。すなわち絶縁耐力の強化策は検出感度の低下を
まねき出力電流Ｉo の安定化を阻害した。
Ｖo が増加した際、一次側と二次側の絶縁耐力に限界が
あった。すなわち絶縁耐力の強化策は検出感度の低下を
まねき出力電流Ｉo の安定化を阻害した。
【０００６】（２）出力電流Ｉo に重畳されている電流
リップル（微少交流成分）が２次側にリークし２次側の
交流電流ｉに雑音として作用し、結果として検出感度を
低下させた。同時に２次側の交流電流ｉが一次側の出力
電流Ｉo にリークし、出力電流Ｉo に雑音として重畳さ
れ、負荷に送出された。
リップル（微少交流成分）が２次側にリークし２次側の
交流電流ｉに雑音として作用し、結果として検出感度を
低下させた。同時に２次側の交流電流ｉが一次側の出力
電流Ｉo にリークし、出力電流Ｉo に雑音として重畳さ
れ、負荷に送出された。
【０００７】現状の技術では、直流１Ａ程度の出力電流
Ｉo の場合、８〜９ＫＶ程度（８〜９ＫΩの負荷）の直
流電源の設計が限界と思われている。
Ｉo の場合、８〜９ＫＶ程度（８〜９ＫΩの負荷）の直
流電源の設計が限界と思われている。
【０００８】それ故、本発明の課題は、上述した欠点を
除去し、安定した出力電流を得ることができる直流定電
流電源装置を提供することにある。
除去し、安定した出力電流を得ることができる直流定電
流電源装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、出力端
子を有し、この出力端子に直流定電流を出力する直流定
電流電源装置において、高電圧を発生し、該高電圧の状
態にて、制御電圧に対応する出力直流電流を出力する高
電圧発生回路と；この高電圧発生回路と前記出力端子と
に接続され、前記高電圧発生回路から受けた前記出力直
流電流を前記出力端子に前記直流定電流として出力する
抵抗器と；この抵抗器に接続され、この抵抗器の両端電
圧に対応して光損失が変化する光変調器と；前記光変調
器に入力光を供給し、前記光変調器から、前記入力光に
前記光損失を与えられた状態の出力光を出力させる光源
と；この出力光を電気信号に変換し、この電気信号を前
記制御電圧として前記高電圧発生回路に送出する光電気
変換回路と；を備えたことを特徴とする直流定電流電源
装置が得られる。
子を有し、この出力端子に直流定電流を出力する直流定
電流電源装置において、高電圧を発生し、該高電圧の状
態にて、制御電圧に対応する出力直流電流を出力する高
電圧発生回路と；この高電圧発生回路と前記出力端子と
に接続され、前記高電圧発生回路から受けた前記出力直
流電流を前記出力端子に前記直流定電流として出力する
抵抗器と；この抵抗器に接続され、この抵抗器の両端電
圧に対応して光損失が変化する光変調器と；前記光変調
器に入力光を供給し、前記光変調器から、前記入力光に
前記光損失を与えられた状態の出力光を出力させる光源
と；この出力光を電気信号に変換し、この電気信号を前
記制御電圧として前記高電圧発生回路に送出する光電気
変換回路と；を備えたことを特徴とする直流定電流電源
装置が得られる。
【００１０】更に本発明によれば、前記光源と前記光変
調器とに接続され、前記光源から前記光変調器に前記入
力光を導く第１の光ファイバーと；前記光変調器と前記
光電気変換回路とに接続され、前記光変調器から前記光
電気変換回路に前記出力光を導く第２の光ファイバー
と；を更に含むことを特徴とする直流定電流電源装置が
得られる。
調器とに接続され、前記光源から前記光変調器に前記入
力光を導く第１の光ファイバーと；前記光変調器と前記
光電気変換回路とに接続され、前記光変調器から前記光
電気変換回路に前記出力光を導く第２の光ファイバー
と；を更に含むことを特徴とする直流定電流電源装置が
得られる。
【００１１】また本発明によれば、前記光源は、前記光
変調器に入力レーザー光を前記入力光として供給し、前
記光変調器から、前記入力レーザー光に前記光損失を与
えられた状態の出力レーザー光を前記出力光として出力
させることを特徴とする直流定電流電源装置が得れれ
る。
変調器に入力レーザー光を前記入力光として供給し、前
記光変調器から、前記入力レーザー光に前記光損失を与
えられた状態の出力レーザー光を前記出力光として出力
させることを特徴とする直流定電流電源装置が得れれ
る。
【００１２】更に本発明によれば、前記光源と前記光変
調器とに接続され、前記光源から前記光変調器に前記入
力レーザー光を導く第１の光ファイバーと；前記光変調
器と前記光電気変換回路とに接続され、前記光変調器か
ら前記光電気変換回路に前記出力レーザー光を導く第２
の光ファイバーと；を更に含むことを特徴とする直流定
電流電源装置が得られる。
調器とに接続され、前記光源から前記光変調器に前記入
力レーザー光を導く第１の光ファイバーと；前記光変調
器と前記光電気変換回路とに接続され、前記光変調器か
ら前記光電気変換回路に前記出力レーザー光を導く第２
の光ファイバーと；を更に含むことを特徴とする直流定
電流電源装置が得られる。
【００１３】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【００１４】図１を参照すると、本発明の一実施例によ
る直流定電流電源装置は、以下のこと以外は図２の直流
定電流電源装置と同様である。図１の直流定電流電源装
置においては、高電圧出力部１内の高電圧発生回路３か
らの出力電流Ｉo は、電流検出用抵抗器４を通り出力端
子ＯＵＴより負荷に出力される。この時、電流検出用抵
抗器４の両端電圧は光変調器５に印加される。光変調器
５は、定電流制御部２内の光源８よりレーザー光送出用
光ファイバー６を介してレーザー光を受光し、ある程度
を光損失を与えた後、レーザー光受光用光ファイバー７
を介して光電気変換回路９にレーザー光を出力する。光
変調器５内を通過するレーザー光は光変調器５内で光損
失を受けるが、この光損失量は光変調器５に印加されて
いる電流検出用抵抗器４の両端電圧に対応して変化す
る。定電流制御部２内には光変調器５の出力レーザー光
をレーザー光受光用光ファイバー７を介して受光する光
電気変換回路９を有しており、光電気変換回路９は入力
されたレーザー光電力を電気信号に変換後、制御電圧Ｖ
c として高電圧発生回路３へフィードバックする。
る直流定電流電源装置は、以下のこと以外は図２の直流
定電流電源装置と同様である。図１の直流定電流電源装
置においては、高電圧出力部１内の高電圧発生回路３か
らの出力電流Ｉo は、電流検出用抵抗器４を通り出力端
子ＯＵＴより負荷に出力される。この時、電流検出用抵
抗器４の両端電圧は光変調器５に印加される。光変調器
５は、定電流制御部２内の光源８よりレーザー光送出用
光ファイバー６を介してレーザー光を受光し、ある程度
を光損失を与えた後、レーザー光受光用光ファイバー７
を介して光電気変換回路９にレーザー光を出力する。光
変調器５内を通過するレーザー光は光変調器５内で光損
失を受けるが、この光損失量は光変調器５に印加されて
いる電流検出用抵抗器４の両端電圧に対応して変化す
る。定電流制御部２内には光変調器５の出力レーザー光
をレーザー光受光用光ファイバー７を介して受光する光
電気変換回路９を有しており、光電気変換回路９は入力
されたレーザー光電力を電気信号に変換後、制御電圧Ｖ
c として高電圧発生回路３へフィードバックする。
【００１５】このような構成とすることで、あらかじめ
決められた出力電流Ｉo が変化し、増加（減少）すれば
電流検出用抵抗器４により電圧値として検出され、光変
調器５内を通過するレーザー光電力を変化させ、光電気
変換回路９にてこのレーザー光電力を制御電圧Ｖc と
し、高電圧発生回路３にフィードバックし、出力電流Ｉ
o を減少（増加）するように高電圧発生回路３を制御す
れば出力電流Ｉo は安定化する。すなわち定電流化す
る。
決められた出力電流Ｉo が変化し、増加（減少）すれば
電流検出用抵抗器４により電圧値として検出され、光変
調器５内を通過するレーザー光電力を変化させ、光電気
変換回路９にてこのレーザー光電力を制御電圧Ｖc と
し、高電圧発生回路３にフィードバックし、出力電流Ｉ
o を減少（増加）するように高電圧発生回路３を制御す
れば出力電流Ｉo は安定化する。すなわち定電流化す
る。
【００１６】なお、光変調器５は外部からの電力を必要
とせず、ほとんどガラス素材で作られており、またレー
ザー光送出用光ファイバー６およびレーザー光受光用光
ファイバー７はガラス素材の光ファイバーであることか
ら、高電圧出力部１周辺と定電流制御部２は電気的に絶
縁される結果となる。また出力電流Ｉo と光変調器５内
を通過するレーザー光は物理的にまったく異なる性質で
あることから、互いに干渉し合うことはあり得ない。
とせず、ほとんどガラス素材で作られており、またレー
ザー光送出用光ファイバー６およびレーザー光受光用光
ファイバー７はガラス素材の光ファイバーであることか
ら、高電圧出力部１周辺と定電流制御部２は電気的に絶
縁される結果となる。また出力電流Ｉo と光変調器５内
を通過するレーザー光は物理的にまったく異なる性質で
あることから、互いに干渉し合うことはあり得ない。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、高電圧出
力部の高電圧発生回路を制御する定電流制御信号を作る
ために、レーザー光を利用する光変調器と、光ファイバ
ーとを用いたことにより、高電圧出力部と定電流制御部
が完全に電気的に絶縁され、また電気と光と言うまった
く性質の異なる物理量を組み合わせて利用したことで、
互いの干渉をなくした。以上の事から、上述した従来の
直流定電流電源装置の欠点（１）及び（２）を完全に解
決した。
力部の高電圧発生回路を制御する定電流制御信号を作る
ために、レーザー光を利用する光変調器と、光ファイバ
ーとを用いたことにより、高電圧出力部と定電流制御部
が完全に電気的に絶縁され、また電気と光と言うまった
く性質の異なる物理量を組み合わせて利用したことで、
互いの干渉をなくした。以上の事から、上述した従来の
直流定電流電源装置の欠点（１）及び（２）を完全に解
決した。
【００１８】海洋をへだてて大陸間を結ぶ海底ケーブル
システム通信の場合、システムに電力を供給するには１
０ＫＶ以上の直流高電圧を必要とする。しかも海底ケー
ブル内に設置される多数の海底中継器に対しては極めて
高精度で安定した定電流を供給しなければならない。本
発明によれば、このような海底ケーブルシステムに電力
を供給するのに最適な、高電圧で高精度の安定性を有す
る直流定電流電源装置が得られた。
システム通信の場合、システムに電力を供給するには１
０ＫＶ以上の直流高電圧を必要とする。しかも海底ケー
ブル内に設置される多数の海底中継器に対しては極めて
高精度で安定した定電流を供給しなければならない。本
発明によれば、このような海底ケーブルシステムに電力
を供給するのに最適な、高電圧で高精度の安定性を有す
る直流定電流電源装置が得られた。
【図１】本発明の一実施例による直流定電流電源装置の
ブロック図。
ブロック図。
【図２】従来の直流定電流電源装置のブロック図。
１ 高電圧出力部 ２ 定電流制御部 ３ 高電圧発生回路 ４ 電流検出用抵抗器 ５ 光変調器 ６ レーザー光送出用光ファイバー ７ レーザー光受光用光ファイバー ８ 光源 ９ 光電気変換回路 １２ 絶縁トランス １３ 電流検出用信号線 １４ 交流電流発生器 １５ 交流電流検出器 Ｉo 出力電流 Ｖo 出力電圧 Ｖc 制御電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/06 10/14
Claims (4)
- 【請求項１】 出力端子を有し、この出力端子に直流定
電流を出力する直流定電流電源装置において、 高電圧を発生し、該高電圧の状態にて、制御電圧に対応
する出力直流電流を出力する高電圧発生回路と；この高
電圧発生回路と前記出力端子とに接続され、前記高電圧
発生回路から受けた前記出力直流電流を前記出力端子に
前記直流定電流として出力する抵抗器と；この抵抗器に
接続され、この抵抗器の両端電圧に対応して光損失が変
化する光変調器と；前記光変調器に入力光を供給し、前
記光変調器から、前記入力光に前記光損失を与えられた
状態の出力光を出力させる光源と；この出力光を電気信
号に変換し、この電気信号を前記制御電圧として前記高
電圧発生回路に送出する光電気変換回路と；を備えたこ
とを特徴とする直流定電流電源装置。 - 【請求項２】 前記光源と前記光変調器とに接続され、
前記光源から前記光変調器に前記入力光を導く第１の光
ファイバーと；前記光変調器と前記光電気変換回路とに
接続され、前記光変調器から前記光電気変換回路に前記
出力光を導く第２の光ファイバーと；を更に含むことを
特徴とする請求項１に記載の直流定電流電源装置。 - 【請求項３】 前記光源は、前記光変調器に入力レーザ
ー光を前記入力光として供給し、前記光変調器から、前
記入力レーザー光に前記光損失を与えられた状態の出力
レーザー光を前記出力光として出力させることを特徴と
する請求項１に記載の直流定電流電源装置。 - 【請求項４】 前記光源と前記光変調器とに接続され、
前記光源から前記光変調器に前記入力レーザー光を導く
第１の光ファイバーと；前記光変調器と前記光電気変換
回路とに接続され、前記光変調器から前記光電気変換回
路に前記出力レーザー光を導く第２の光ファイバーと；
を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の直流定電
流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050756A JP2708003B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 直流定電流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050756A JP2708003B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 直流定電流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08249077A JPH08249077A (ja) | 1996-09-27 |
| JP2708003B2 true JP2708003B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=12867694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7050756A Expired - Lifetime JP2708003B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 直流定電流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708003B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4893904B2 (ja) * | 2001-07-05 | 2012-03-07 | 大平電子株式会社 | 電流制限回路 |
| JP5311464B2 (ja) | 2008-11-25 | 2013-10-09 | 株式会社ネットコムセック | 電流測定回路 |
| JP5284885B2 (ja) * | 2009-06-19 | 2013-09-11 | 富士通テレコムネットワークス株式会社 | 給電装置 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP7050756A patent/JP2708003B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08249077A (ja) | 1996-09-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970916 |