JP2770200B2 - 給電システム - Google Patents

給電システム

Info

Publication number
JP2770200B2
JP2770200B2 JP2071913A JP7191390A JP2770200B2 JP 2770200 B2 JP2770200 B2 JP 2770200B2 JP 2071913 A JP2071913 A JP 2071913A JP 7191390 A JP7191390 A JP 7191390A JP 2770200 B2 JP2770200 B2 JP 2770200B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
converter
power supply
outlet
voltage
transformer
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2071913A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03212134A (ja
Inventor
郁朗 菅
英彦 杉本
知史 新井
博 堀越
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2071913A priority Critical patent/JP2770200B2/ja
Publication of JPH03212134A publication Critical patent/JPH03212134A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2770200B2 publication Critical patent/JP2770200B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F19/00Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
    • H01F19/04Transformers or mutual inductances suitable for handling frequencies considerably beyond the audio range
    • H01F19/08Transformers having magnetic bias, e.g. for handling pulses
    • H01F2019/085Transformer for galvanic isolation

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、電磁誘導作用により給電を行う給電シス
テムに関するものである。
[従来の技術] 第5図は一般的によく使用されている従来のコンセン
トを示す斜視図である。図において、(15)はコンセン
トボディ、(16)はコンセントボディ(15)に設けられ
た差し込み口、(17)はコンセントキャップ、(18)は
コンセントキャップ(17)に設けられた差し込み片であ
る。
第5図に示す従来のコンセントは、差し込み口(16)
へ差し込み片(18)を差し込んで金属面の接触により電
気的な接触を行っているが、接触圧の不良や接触面の酸
化などにより接触不良を起こし易く、また差し込み片
(18)を絶縁することができないために、差し込み口
(16)から抜けかかった差し込み片(18)へ触れて感電
する危険性がある。さらに漏電の恐れがある水中,浴
室,船のデッキ,プールなどでは使用できない等の問題
がある。
そこで、このような問題を解決すべく、金属面の接触
部分を持たない電磁コンセントが考察されている。第6
図は実開昭57−31818号公報に開示された電磁コンセン
トの構成を示す断面図で、第5図と同一符号は同一又は
相当部分を示し、(1)は商用交流電源、(7a)はトラ
ンスの一次巻線、(7b)はトランスの二次巻線、(19
a)はトランスの一次鉄芯、(19b)はトランスの二次鉄
芯である。
第6図に示す電磁コンセントは、コンセントボディ
(15)に構成されたトランスの一次巻線(7a)に商用交
流電源(1)からの交流電圧を印加することにより、一
次鉄芯(19a)が磁化され、一次鉄芯(19a)およびコン
セントキャップ(17)に構成された二次鉄芯(19b)と
の間に磁束ができ、この磁束により電磁誘導が起こり、
二次巻線(7a)に電流が流れ、負荷(14)へ電力を供給
している。この電磁コンセントは、コンセントボディ
(15)とコンセントキャップ(17)との間に金属面の接
触部分を持たないので、接触不良や感電,漏電等の問題
を解決することができる。
[発明が解決しようとする課題] 従来の給電システムは以上のように構成されているの
で、接触不良や感電,漏電の問題は解決できるが、商用
交流電源をトランスの一次巻線へ直接印加する構成のた
めに商用周波数に応じた大きくて重いトランスが必要と
なり、装置が大型化してしまう。従って壁や床,天井な
どにトランスを設置する場合、その凸部が大きく張り出
してしまい邪魔になる。
また壁や床,天井などにトランスを埋め込む場合には
大がかりな工事が必要となる。さらに二次側鉄芯と二次
側巻線も大きく重くなってしまうため着脱が容易でな
く、このことは負荷が大きくなると更に顕著になる。
さらに直流電源には使用することができない等の問題
があった。
この発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、システムを小型軽量化することができ、直流電源に
も使用することができる給電システムを得ることを目的
としている。
[課題を解決するための手段] 第1の発明に係る給電システムは、交流電源を入力と
し、交流電源を整流平滑化して直流にするAC/DC変換部
と、AC/DC変換部からの直流出力を商用交流電源周波数
よりも高いスイッチング周波数で駆動するフォワードコ
ンバータ、プッシュプルコンバータ、ハーフブリッジコ
ンバータ、フルブリッジコンバータ、又はフライバック
コンバータのいずれかから構成されるスイッチングコン
バータを備え、スイッチングコンバータに用いる絶縁ト
ランスを一次側と二次側とが分離可能とし、絶縁トラン
スの一次側部分をコンセントボディとして構成し、絶縁
トランスの二次側部分をコンセントキャップとして構成
し、かつスイッチングコンバータの出力フィルタ部分を
コンセントキャップ外の出力端子に接続する負荷の内部
に設け、定電圧化された直流電圧を出力するものであ
る。
第2の発明に係る給電システムは、直流電源を入力と
し、入力電圧を商用交流電源周波数よりも高いスイッチ
ング周波数で駆動するフォワードコンバータ、プッシュ
プルコンバータ、ハーフブリッジコンバータ、フルブリ
ッジコンバータ、又はフライバックコンバータのいずれ
かから構成されるスイッチングコンバータを備え、スイ
ッチングコンバータに用いる絶縁トランスを一次側と二
次側とが分離可能とし、絶縁トランスの一次側部分をコ
ンセントボディとして構成し、絶縁トランスの二次側部
分をコンセントキャップとして構成し、かつスイッチン
グコンバータの出力フィルタ部分をコンセントキャップ
外の出力端子に接続する負荷の内部に設け、定電圧化さ
れた直流電圧を出力するものである。
[作用] 第1の発明においては、交流電源を入力とするAC/DC
変換部により、交流電源が整流平滑化され直流にされ、
フォワードコンバータ、プッシュプルコンバータ、ハー
フブリッジコンバータ、フルブリッジコンバータ、又は
フライバックコンバータのいずれかから構成されるスイ
ッチングコンバータにより、AC/DC変換部からの直流出
力が商用交流電源周波数よりも高いスイッチング周波数
で駆動され、スイッチングコンバータに用いる絶縁トラ
ンスを一次側と二次側とが分離可能とされ、絶縁トラン
スの一次側部分をコンセントボディとして構成され、絶
縁トランスの二次側部分をコンセントキャップとして構
成され、かつスイッチングコンバータの出力フィルタ部
分がコンセントキャップ外の出力端子に接続する負荷の
内部に設けられ、定電圧化された直流電圧が出力され
る。
第2の発明においては、直流電源を入力とするフォワ
ードコンバータ、プッシュプルコンバータ、ハーフブリ
ッジコンバータ、フルブリッジコンバータ、又はフライ
バックコンバータのいずれかから構成されるスイッチン
グコンバータにより、入力電圧が商用交流電源周波数よ
りも高いスイッチング周波数で駆動され、スイッチング
コンバータに用いる絶縁トランスを一次側と二次側とが
分離可能とされ、絶縁トランスの一次側部分をコンセン
トボディとして構成され、絶縁トランスの二次側部分を
コンセントキャップとして構成され、かつスイッチング
コンバータの出力フィルタ部分がコンセントキャップ外
の出力端子に接続する負荷の内部に設けられ、定電圧化
された直流電圧が出力される。
[実施例] 以下、この発明の実施例を図面について説明する。第
1図はこの発明の一実施例を示す回路図である。なお、
第5図,第6図は従来例と同一又は相当部分には同じ符
号を付し、説明を省略する。
図において、(2)は整流用のダイオードブリッジ、
(3)は平滑コンデンサ、(4)はAC/DC変換部、
(5)はスイッチング素子で、AC/DC変換部(4)から
出力された直流電圧を断続し、任意の周波数の交流電圧
に変換する。(6)はスイッチング素子(5)を制御す
る制御回路である。(7)はトランスで、(7c)はトラ
ンス(7)を初期化するためのスナバ(snubber)用巻
線、(8)はスナバ用ダイオード、(9)はトランス分
離部、(10),(11)は整流ダイオード、(12)はチョ
ークコイル、(13)は平滑コンデンサである。
この実施例における給電システムは第1図に示すよう
に構成され、商用交流電源(1)からの交流電圧がAC/D
C変換部(4)へ入力され、ダイオードブリッジ(2)
および平滑コンデンサ(3)により整流,平滑化されて
直流電圧に変換される。この直流電圧は制御回路(6)
により制御されるスイッチング素子(5)により連続的
に断続され、所望の周波数の交流に変換されて一次巻線
(7a)へ印加される。
従って、高い周波数に変換することにより、トランス
(7)を小形軽量化することができる。そして、一次鉄
芯が磁化されて一次鉄芯および二次鉄芯との間に磁束が
形成され、この磁束により電磁誘導が起こり、二次巻線
(7b)に電流が流れる。この電流は二次側の整流用ダイ
オード(10)と(11)とで整流され、チョークコイル
(12)と平滑用コンデンサ(13)とで構成されるLCフィ
ルタで平滑化されて直流として負荷(14)へ供給され
る。
なお、トランス(7)のスナバ用巻線(7c)は、スイ
ッチング素子(5)が開放している場合にトランス
(7)を初期化するために設けられており、スナバ用ダ
イオード(8)を通してトランス(7)に蓄えられたエ
ネルギーを平滑コンデンサ(3)に回生することにより
トランス(7)の初期化を行う。
なお、第1図はフォワードコンバータタイプの給電シ
ステムを示したが、トランスをコンセントとし、スイッ
チングレギュレータを用いたもの、例えばプッシュプル
タイプ、ハーフブリッジタイプ、フルブリッジタイプ、
フライバックタイプ等であってもよい。
第2図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。
この実施例ではチョークコイル(12)と平滑コンデンサ
(13)とで構成されるLCフィルタ部を出力端子外の負荷
(14)内部に設け、コンセントキャップ(プラグ)の小
形軽量化を図るようにしたものである。
なお、第1図,第2図に示す実施例では、商用交流電
源(1)を入力し、ダイオードブリッジ(2)および平
滑コンデンサ(3)により整流,平滑化して直流に変換
する場合を示したが、他の交流電源や他の整流回路を用
いてもよい。また、AC/DC変換部(4)を省略して、例
えば、バッテリー等の直流電源を用いることもできる。
第3図は第1図の一次側及び二次側を絶縁部材でモー
ルド成型した状態を示す回路図、第4図は第2図の一次
側及び二次側を絶縁部材でモールド成型した状態を示す
接続図である。
第3図及び第4図に於いて、(15)は分離型のトラン
スとして形成された電磁コンセント部である。(16)は
一体化されたコンセントボディで、一次側鉄芯と一次側
鉄芯に巻回した一次巻線(7a)、スナバ用巻線(7c)、
スナバ用ダイオード(8)、制御回路(6)、スイッチ
ング素子及びAC/DC変換部(4)全体を絶縁部材で一体
化し、これらをモールド成型により被覆したものであ
る。一体化されたコンセントボディ(16)の嵌合部(16
a)は凹状に形成され、モールド成型により被覆されて
いる。
(17)は一体化されたコンセントキャップで、二次側
鉄芯と二次側鉄芯に巻回した二次巻線(7b)、整流ダイ
オード(10),(11)、チョークコイル(12)及び平滑
コンデンサ(13)全体を絶縁部材で一体化し、モールド
成型により被覆したものである。なお、一体化されたコ
ンセントキャップ(17)の嵌合部(17a)は凸状に形成
され、モールド成型により被覆されている。
この様に、コンセントボディ(16)の凹状嵌合部(16
a)と、コンセントキャップ(17)の凸状嵌合部(17a)
とが機械的に嵌合状態に連結され、磁気結合して電気的
な接続が行われるが、これらは絶縁部材によって被覆さ
れているので、例えば、浴槽等で水を使用してこれらの
連結部分に水分が付着しても感電及び漏電の危険がな
い。
又、コンセントボディ(16)が一体化されたことによ
り、コンセントボディ(16)に接続するケーブルの配線
が最短になり、そのケーブルによる配線のインダクタン
ス成分が殆ど除去され、インダクタンス成分による電圧
降下が大幅に低減され、供給電源の効率を高め、設計上
による所望の電圧を得ることができる。
更に、コンセントボディ(16)を一体化したことによ
り、取扱いが便利になり、設置場所も一箇所で済ますこ
とができる。
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、電磁誘導作用により給
電を行う給電システムにおいて、フォワードコンバー
タ、プッシュプルコンバータ、ハーフブリッジコンバー
タ、フルブリッジコンバータ、又はフライバックコンバ
ータのいずれかから構成されるスイッチングコンバータ
を、商用交流電源周波数よりも高いスイッチング周波数
で駆動し、そのスイッチングコンバータに用いる絶縁ト
ランスを一次側と二次側とを分離可能とし、その絶縁ト
ランスの一次側部分をコンセントボディとして構成し、
絶縁トランスの二次側部分をコンセントキャップとして
構成し、かつスイッチングコンバータの出力フィルタ部
分をコンセントキャップ外の出力端子に接続する負荷の
内部に設け、定電圧化された直流電圧を出力するように
したので、使用するトランスの小型軽量化をはかること
ができ、接触不良や感電,漏電の問題を解決して水のか
かる場所や屋外で安全に電力の供給を行うことができ、
さらに、定電圧化された直流電圧の供給を行うことがで
きる。
また、コンセントボディの取り付け工事が容易となる
と共に、コンセントキャップ(プラグ)の着脱が容易に
行え、しかも交流入力は勿論のこと直流入力であっても
使用することができる給電システムを得ることができ
る。
また、出力フィルタ部分を負荷の内部に設けたので、
コンセントキャップの小型軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す回路図、第2図はこ
の発明の他の実施例を示す回路図、第3図は第1図の一
次側及び二次側を絶縁部材でモールド成型した状態を示
す回路図、第4図は第2図の一次側及び二次側を絶縁部
材でモールド成型した状態を示す接続図、第5図は従来
のコンセントを示す斜視図、第6図は従来の電磁コンセ
ントの構成を示す断面図である。 図に於いて、(1)は商用交流電源、(2)は整流用の
ダイオードブリッジ、(3)は平滑コンデンサ、(4)
はAC/DC変換部、(5)はスイッチング素子、(6)は
制御回路、(7)はトランス、(7a)は一次巻線、(7
b)は二次巻線、(7c)スナバ用巻線、(8)はスナバ
用ダイオード、(9)はトランス分離部、(10),(1
1)は整流ダイオード、(12)はチョークコイル、(1
3)は平滑コンデンサ、(14)は負荷、(15)は電磁コ
ンセント部、(16)はコンセントボディ、(16a)はコ
ンセントボディの嵌合部、(17)はコンセントキャッ
プ、(17a)はコンセントキャップの嵌合部である。 なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示すもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀越 博 群馬県新田郡尾島町大字岩松800番地 三菱電機株式会社群馬製作所内 (56)参考文献 特開 昭47−44016(JP,A) 特開 昭48−57185(JP,A) 特開 昭51−65318(JP,A) 特開 昭53−20240(JP,A) 特開 昭57−60822(JP,A) 特開 昭58−74021(JP,A) 特開 昭61−174607(JP,A) 特開 昭63−228903(JP,A) 特開 平3−101110(JP,A) 特開 平3−133110(JP,A) 実開 昭51−32785(JP,U) 実開 昭53−4286(JP,U) 実開 昭57−31818(JP,U) 実開 昭61−62903(JP,U) 実公 昭45−26035(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01F 38/14 H02J 17/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電源を入力とし、該交流電源を整流平
    滑化して直流にするAC/DC変換部と、 該AC/DC変換部からの直流出力を商用交流電源周波数よ
    りも高いスイッチング周波数で駆動するフォワードコン
    バータ、プッシュプルコンバータ、ハーフブリッジコン
    バータ、フルブリッジコンバータ、又はフライバックコ
    ンバータのいずれかから構成されるスイッチングコンバ
    ータを備え、 該スイッチングコンバータに用いる絶縁トランスを一次
    側と二次側とが分離可能とし、前記絶縁トランスの一次
    側部分をコンセントボディとして構成し、前記絶縁トラ
    ンスの二次側部分をコンセントキャップとして構成し、
    かつ前記スイッチングコンバータの出力フィルタ部分を
    コンセントキャップ外の出力端子に接続する負荷の内部
    に設けたことを特徴とする定電圧化された直流電圧を出
    力する給電システム。
  2. 【請求項2】直流電源を入力とし、該入力電圧を商用交
    流電源周波数よりも高いスイッチング周波数で駆動する
    フォワードコンバータ、プッシュプルコンバータ、ハー
    フブリッジコンバータ、フルブリッジコンバータ、又は
    フライバックコンバータのいずれかから構成されるスイ
    ッチングコンバータを備え、 該スイッチングコンバータに用いる絶縁トランスを一次
    側と二次側とが分離可能とし、前記絶縁トランスの一次
    側部分をコンセントボディとして構成し、前記絶縁トラ
    ンスの二次側部分をコンセントキャップとして構成し、
    かつ前記スイッチングコンバータの出力フィルタ部分を
    コンセントキャップ外の出力端子に接続する負荷の内部
    に設けたことを特徴とする定電圧化された直流電圧を出
    力する給電システム。
JP2071913A 1989-09-13 1990-03-23 給電システム Expired - Lifetime JP2770200B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2071913A JP2770200B2 (ja) 1989-09-13 1990-03-23 給電システム

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23571489 1989-09-13
JP27072189 1989-10-18
JP1-235714 1989-10-18
JP1-270721 1989-10-18
JP2071913A JP2770200B2 (ja) 1989-09-13 1990-03-23 給電システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03212134A JPH03212134A (ja) 1991-09-17
JP2770200B2 true JP2770200B2 (ja) 1998-06-25

Family

ID=27300803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2071913A Expired - Lifetime JP2770200B2 (ja) 1989-09-13 1990-03-23 給電システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2770200B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1174041A (ja) * 1997-09-01 1999-03-16 Kel Corp アレイタイプコネクタ
US8729734B2 (en) * 2007-11-16 2014-05-20 Qualcomm Incorporated Wireless power bridge
US9780596B2 (en) * 2013-07-29 2017-10-03 Alfred E. Mann Foundation For Scientific Research Microprocessor controlled class E driver

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4526035Y1 (ja) * 1967-12-29 1970-10-12
DE3131105A1 (de) * 1981-08-06 1983-02-24 Braun Ag, 6000 Frankfurt Anordnung zur spannungsversorgung eines elektrischen verbrauchers, insbesondere eines elektrorasierers
JPS5320240A (en) * 1976-08-08 1978-02-24 Nippon Soken Inc Connector for transmission of logic signal
JPS5760822A (en) * 1980-09-18 1982-04-13 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd Power feeder
JP2711092B2 (ja) * 1984-09-05 1998-02-10 東芝機械株式会社 ロボツト群管理システム
JPS63228933A (ja) * 1987-03-17 1988-09-22 沖電気工業株式会社 無電極電池
JP2832546B2 (ja) * 1989-09-13 1998-12-09 三菱電機株式会社 電磁コンセント装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03212134A (ja) 1991-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4135299B2 (ja) 非接触電力伝達装置
EP1001520A3 (en) Switching power supply circuit
US20140084862A1 (en) Charging System
CA2079554A1 (en) High power factor ac/dc converter
WO2011027627A1 (ja) 非接触給電装置用延長コード
EP1160963A3 (en) DC-to-DC converter
JP2770200B2 (ja) 給電システム
US20210066949A1 (en) Mains Power Fixture with Galvanic Isolation
JPH03284135A (ja) 給電装置
US7113068B2 (en) Winding structure of inductor used in power factor correction circuit
JP2832546B2 (ja) 電磁コンセント装置
CN111668000B (zh) 强化绝缘变压器以及其设计方法
JP3244210B2 (ja) プリントコイル形トランスを用いたスイッチング電源装置
US20220410738A1 (en) Power conversion apparatus, vehicle including the same, and method of controlling
CA2009817A1 (en) Dc-dc converter
JPH03128627A (ja) 給電システム
JP6239375B2 (ja) 耐水型非接触供給装置
JP2831734B2 (ja) 給電システム
JPH03128628A (ja) 給電システム
JPS644308Y2 (ja)
JPH0619317Y2 (ja) スイツチング電源の突入電流制限回路
JPH10127054A (ja) 高絶縁形多出力dc−dcコンバータ
JPS6338713Y2 (ja)
JPH10106701A (ja) Dcアダプタ装置
KR20020097369A (ko) 전기 자동차의 배터리 충전 장치

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term