JP2921186B2 - 電源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ジャーポット・炊飯器
・アイロン・掃除機などの機器の電源装置や、機器に使
用されている電子回路が商用交流電源とは絶縁されてい
ない電源装置全般に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年家庭で使用される電化機器は、能動
素子を含む電子回路を搭載するものが一般化してきてい
る。電子回路が機器に搭載される場合、その構成は電源
装置とその他の電子回路とから成るのが一般的である。
以下説明の便宜のため、商用交流電源を一次回路と呼ぶ
ことにする。以下図３を参照しながら上述した従来の一
次回路の電源の一例について説明する。１は商用交流電
源、１６は商用交流電源１の電圧を適当な大きさに調整
するためのオートトランスである。１７は整流器、１８
はコンデンサー、１９は負荷となる電子回路である。

【０００３】以上のように構成された電源装置について
その動作を説明する。商用交流電源１の交流電圧はオー
トトランス１６により電圧降下されている。電圧降下し
た交流電圧は整流器１７で整流され、その後コンデンサ
ー１８で平滑され直流電圧に変換される。この時出力に
得られる直流電圧はオートトランス１６の端子出力の電
圧によって決定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記した従来の構成の
電源装置はトランスを使用するものであり、使用材料が
量的に多く、重い・大きい・効率が悪い等の課題を有す
るものであった。

【０００５】本発明はこのような従来の方法が有してい
る課題を解決し、更に使い勝手のよい電源装置を実現し
ようとするものである。その第一の目的は、トランスを
使用しない構成で商用交流電源電圧の変動に対し出力電
圧の変動を小さくすることができる電源装置を実現する
ことである。第二の目的は、同様にトランスを使用しな
い構成で前記第一の目的を達成する第二の手段を提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第一の目的を達成するた
めの本発明の第一の手段は、商用交流電源に接続された
整流回路と、前記整流回路の出力から第一の基準電圧を
発生する第一の基準電圧発生回路と、前記整流回路の出
力から前記第一の基準電圧より低い第二の基準電圧を発
生する第二の基準電圧発生回路と、前記整流回路の出力
に接続した第一のスイッチ回路と、前記第一の基準電圧
と整流回路出力電圧を比較し、整流回路出力電圧が第一
の基準電圧より低いときは第一のスイッチ回路をオン
し、整流回路出力電圧が第一の基準電圧以上のときは第
一のスイッチ回路をオフし、前記第 二の基準電圧発生回
路が動作したときには第二の基準電圧と整流回路出力電
圧を比較し、整流回路出力電圧が第二の基準電圧より低
いときは第一のスイッチ回路をオンし、整流回路出力電
圧が第二の基準電圧以上のときは第一のスイッチ回路を
オフする第一のスイッチ制御回路と、第一のスイッチ回
路に流れる電流を制限する第一の電流制限回路と、前記
第一のスイッチ回路によって充電されるコンデンサー
と、前記コンデンサーが充電されるときは前記第一のス
イッチ回路を経由して電力の供給を受け、前記コンデン
サーが充電されないときは、コンデンサーの放電電流に
よって電力の供給を受けるようにコンデンサーに接続し
た負荷と、商用交流電源の電圧を検出する第一の交流電
圧検出回路および前記第一の交流電圧検出回路より低い
商用交流電圧を検出する第二の交流電圧検出回路と、前
記二つの交流電圧検出回路の出力を受けてこの出力に応
じて前記第一の基準電圧発生回路、第二の基準電圧発生
回路のいずれかを選択する第二のスイッチ制御回路と、
前記第二のスイッチ制御回路の出力によって第一の基準
電圧発生回路と第二の基準電圧発生回路とを切り換える
第二のスイッチ回路とを備え、商用交流電源の電圧が上
昇するとコンデンサー及び負荷への電力供給の為の通電
導通角の減少を抑え、商用交流電源電圧が低下すると通
電導通角の増加を抑える電源装置とするものである。

【０００７】また第二の目的を達成するための本発明の
第二の手段は、商用交流電源に接続された整流回路と、
前記整流回路の出力から第一の基準電圧を発生する第一
の基準電圧発生回路と、前記整流回路の出力に接続した
第一のスイッチ回路と、前記第一の基準電圧と整流回路
の出力電圧を比較し、整流回路出力電圧が第一の基準電
圧より低いときは第一のスイッチ回路をオンし、整流回
路出力電圧が第一の基準電圧以上のときは第一のスイッ
チ回路をオフする第一のスイッチ制御回路と、第一のス
イッチ回路に流れる電流を制限する第一の電流制限回路
と、第一のスイッチ回路に流れる電流を前記第一の電流
制限回路が制限する電流より少ない電流に制限する第二
の電流制限回路と、前記第一のスイッチ回路によって充
電されるコンデンサーと、前記コンデンサーが充電され
るときは前記第一のスイッチ回路を経由して電力の供給
を受け、前記コンデンサーが充電されないときは、コン
デ ンサーの放電電流によって電力の供給を受けるように
コンデンサーに接続した負荷と、商用交流電源の電圧を
検出する第一の交流電圧検出回路および前記第一の交流
電圧検出回路より低い商用交流電圧を検出する第二の交
流電圧検出回路と、前記二つの交流電圧検出回路の出力
を受けてこの出力に応じて前記第一の電流制限回路、第
二の電流制限回路のいずれかを選択する第三のスイッチ
制御回路と、前記第三のスイッチ制御回路の出力によっ
て第一の電流制限回路と第二の電流制限回路とを切り換
える第三のスイッチ回路とを備え、商用交流電源の電圧
が上昇すると 第一の電流制限回路により制限電流を増
加して コンデンサー及び負荷への電力供給の減少を抑
え、商用交流電源電圧が低下すると第二の電流制限回路
により制限電流を減少して電力供給の増加を抑える電源
装置とするものである。

【０００８】

【作用】本発明の第一の手段は、以下のように作用す
る。第一の交流電圧検出回路と第二の交流電圧検出回路
とが商用交流電源の電圧を監視し、商用交流電源の電圧
が第一の電圧に到達した場合は第一の基準電圧で、商用
交流電源の電圧が第一の電圧よりは低い第二の電圧に達
したときには第一の基準電圧よりは低い第二の基準電圧
でコンデンサへの充電を制御する。つまり商用交流電源
の電圧が変動する場合、出力電圧の変動幅を少なくする
ことができる電源装置とするものである。

【０００９】また本発明の第二の手段は、第一の交流電
圧検出回路と第二の交流電圧検出回路とが商用交流電源
の電圧を監視し、商用交流電源の電圧が第一の電圧に到
達した場合は第一の電流制限回路で、又商用交流電源電
圧が第一の電圧よりは低い第二の電圧に達したときには
第一の電流制限回路よりは少ない電流を流す第二の電流
制限回路でコンデンサへの充電を制御する。つまり本発
明の第一の手段と同様に商用交流電源の電圧が変動する
場合、出力電圧の変動幅を少なくすることができる電源
装置とするものである。

【００１０】

【実施例】以下本発明の第一の手段の実施例の電源回路
について、図１に基づいて説明する。１は商用交流電
源、２は商用交流電源１のＡ側に接続した整流回路で、
本実施例では正の半波の整流回路としている。３はこの
ラインを通過する電流値を一定以下に制限する第一の電
流制限回路であり、ダイオード３ａ・３ｂと抵抗器３ｃ
とから成っている。第一の電流制限回路３は次のように
作用する。すなわち、第一のスイッチ回路４のトランジ
スタのベース電流が流れ、このトランジスタがオンする
とベース、エミッタ間には約0.6Ｖの電圧が発生し、又
ダイオード３ａと３ｂにはその和約1.8Ｖの電圧が発生
する。従って抵抗器３ｃには差引1.2Ｖの電圧がかかる
ことになり、この抵抗器３ｃの値によって、流れる電流
が制限されるものである。４はコンデンサ５と負荷１３
への電力供給をオンオフする第一のスイッチ回路で、本
実施例ではＰＮＰトランジスタを使用している。また６
は、第一の基準電圧を発生する第一の基準電圧発生回路
である。第一の基準電圧発生回路６は、整流回路２の出
力端子Ｃからもう一方の商用交流電源１の端子Ｂに直列
に接続された定電圧ダイオード６ａ・６ｂと抵抗器６ｃ
からなっている。定電圧ダイオード６ｂと抵抗器６ｃの
接続点Ｄが、第一の基準電圧発生回路６の出力端子であ
る。７は、前記第一の基準電圧発生回路６の出力を受け
て前記第一のスイッチ回路４を制御する第一のスイッチ
制御回路である。第一のスイッチ制御回路７は、抵抗器
７ａと、トランジスタ７ｂ・７ｃとを以下のように接続
して構成している。トランジスタ７ｂのコレクタとトラ
ンジスタ７ｃのベース、またトランジスタ７ｂのコレク
タと抵抗器７ａとが接続され、抵抗器７ａの他端は前記
整流回路２の出力端子であるＣ点に接続されている。又
トランジスタ７ｂとトランジスタ７ｃのエミッタは、商
用交流電源１のＢ側端子に接続されている。トランジス
タ７ｂのベースは前記第一の基準電圧発生回路６の出力
端子Ｄに接続され、トランジスタ７ｃのコレクタは前記
第一のスイッチ回路４を構成するトランジスタのベース
に接続されている。本実施例ではトランジスタ７ｂ・７
ｃはＮＰＮトランジスタとしている。８は、商用交流電
源１の電圧を検知する第一の交流電圧検出回路である。
第一の交流電圧検出回路８は、定電圧ダイオード８ａと
抵抗器８ｂ・８ｄとコンデンサー８ｃを以下のように接
続して構成している。定電圧ダイオード８ａと抵抗器８
ｂとは直列に接続され、定電圧ダイオード８ａの他端で
あるアノードはコンデンサー５のマイナス端子に接続さ
れている。抵抗器８ｂの他端は、整流回路２の出力端子
Ｃに接続されている。抵抗器８ｂとコンデンサー８ｃは
並列に接続されている。商用交流電源１の端子Ｂとコン
デンサー５のマイナス端子は同一点である。定電圧ダイ
オード８ａと抵抗器８ｂとコンデンサー８ｃの接続点に
は抵抗器８ｄが接続され、抵抗器８ｄの他端は第一の交
流電圧検出回路８の出力端子Ｆであり、第二のスイッチ
制御回路１０に接続されている。９は商用交流電源１の
電圧を検出する第二の交流電圧検出回路である。第二の
交流電圧検出回路９は、定電圧ダイオード９ａと抵抗器
９ｂとコンデンサー９ｃとトランジスタ９ｄ・９ｆと抵
抗器９ｅとを、以下のように接続して構成している。商
用交流電源１のＢ側端子にアノードが接続された定電圧
ダイオード９ａのカソードに抵抗器９ｂが接続され、抵
抗器９ｂの他端は整流回路２の出力端Ｃに接続されてい
る。また、抵抗器９ｂにコンデンサー９ｃが並列に接続
されている。整流回路２の出力端子Ｃにエミッタが接続
されているトランジスタ９ｄのベースは、前記定電圧ダ
イオード９ａと抵抗器９ｂとコンデンサー９ｃの接続点
に接続されている。更にコレクターには抵抗器９ｅとト
ランジスタ９ｆのベースが接続され、抵抗器９ｅの他端
は商用交流電源１のＢ側端子に接続されている。トラン
ジスタ９ｆのエミッタは整流回路２の出力端子Ｃに接続
され、コレクターは前記第一の交流電圧検出回路８の出
力端子Ｆに接続されている。１０は第二のスイッチ制御
回路であり、トランジスタ１０ａ・１０ｂ・１０ｆ・１
０ｈと抵抗器１０ｃ・１０ｄ・１０ｅ・１０ｇ・１０ｊ
・１０ｉを以下のように接続して構成している。トラン
ジスタ１０ａのベースには、前記第一の交流電圧検出回
路８の出力端子Ｆが接続されており、トランジスタ１０
ａのエミッタは整流回路２の出力端子Ｃに接続されてい
る。またコレクターにはトランジスタ１０ｂのベース、
抵抗器１０ｄと１０ｅが接続されている。トランジスタ
１０ｂのコレクターには抵抗器１０ｊを介してトランジ
スタ１０ａのベースが接続されており、正帰還回路を構
成している。トランジスタ１０ｂのエミッタには、抵抗
器１０ｃが接続されている。抵抗器１０ｃ・１０ｄの他
端は、商用交流電源１のＢ側端子に接続されている。抵
抗器１０ｅの他端にはトランジスタ１０ｆのベースが接
続され、そのエミッタは商用交流電源１のＢ側端子に接
続されている。コレクターには抵抗器１０ｇとトランジ
スタ１０ｈのベースが接続され、抵抗器１０ｇの他端は
整流回路２の出力端Ｃに接続されている。トランジスタ
１０ｈのエミッタは、商用交流電源１のＢ側端子に接続
されており、コレクタには抵抗器１０ｉが接続されてい
る。抵抗器１０ｉの他端は整流回路２の出力端Ｃに接続
されている。第二のスイッチ制御回路１０の出力は、ト
ランジスタ１０ｈと抵抗器１０ｉの接続点からでてお
り、第二のスイッチ回路１１に接続されている。第二の
スイッチ回路１１はトランジスタで構成されており、そ
のベースは第二のスイッチ制御回路１０に接続され、エ
ミッタは整流回路２の出力端子Ｃに接続されている。コ
レクターは前記第一の基準電圧発生回路６の定電圧ダイ
オード６ａと６ｂの接続点に接続されている。１２は第
二の基準電圧発生回路であり、前記第二のスイッチ回路
１１がオンした時に、第一の基準電圧発生回路の一部を
構成している定電圧ダイオード６ｂと抵抗器６ｃが第二
の基準電圧発生回路として作用する。つまり、本実施例
では定電圧ダイオード６ｂと抵抗器６ｃは、第一の基準
電圧発生回路６と第二の基準電圧発生回路１２を兼ねて
いる。１３は、コンデンサ５の両端に接続されている負
荷であり、電子回路あるいは定電圧回路である場合が多
い。

【００１１】以下本実施例の動作について説明する。い
ま商用交流電源１の電圧が、電圧変動によって上昇した
とする。第一の交流電圧検出回路８は商用交流電源１の
電圧を監視しており、商用交流電源１のピーク電圧が定
電圧ダイオード８ａの動作電圧以上に到達すると、定電
圧ダイオード８ａが動作して抵抗器８ｂの両端には電圧
が発生し、これをコンデンサー８ｃで一定時間保持す
る。この電圧は、第二のスイッチ制御回路１０を構成す
るトランジスタ１０ａのベース・エミッタ間に接続され
ている。従ってこの電圧がトランジスタ１０ａのベース
・エミッタ間オン電圧約0.6Ｖになると、トランジスタ
１０ａはオンする。以下説明を簡単にするため、トラン
ジスタのベース・エミッタ間オン電圧は全て無視するこ
とにする。第二のスイッチ制御回路１０のトランジスタ
１０ａがオンすると、抵抗器１０ｄの両端に電圧が発生
し、更にトランジスタ１０ｂがオンする。トランジスタ
１０ｂがオンすると、トランジスタ１０ｂのコレクタか
らエミッタに電流が流れ、トランジスタ１０ａをよりオ
ンする方向に作用する。この二つのトランジスタで正帰
還回路を構成し、商用交流電源１の電圧が第一の交流電
圧検出回路８の定電圧ダイオード８ａの動作電圧以下に
なっても、トランジスタ１０ａ・１０ｂはオンの状態を
保持する。トランジスタ１０ａのエミッタ・コレクタ間
電圧はほぼ0Ｖとなっており、従ってトランジスタ１０
ｆはバイアス抵抗１０ｅによりオンし、抵抗器１０ｇに
電流が流れトランジスタ１０ｆのコレクタ・エミッタ間
電圧は飽和しほぼ0Ｖとなる。従ってトランジスタ１０
ｈはオフし、抵抗器１０ｉには電圧は発生しない。抵抗
器１０ｉに電圧が発生しないため、第二のスイッチ回路
１１を構成するトランジスタはオフとなっている。この
ため、第一の基準電圧発生回路６の定電圧ダイオード６
ａと６ｂの動作電圧の和が第一の基準電圧として作用す
る。つまり、第一のスイッチ制御回路７は第一の基準電
圧発生回路６によって動作する。この時第二の交流電圧
検出回路９を構成する定電圧ダイオード９ａは、この動
作電圧が定電圧ダイオード８ａの動作電圧より低い設定
とされているため、オンしている。従ってトランジスタ
９ｄはオン、トランジスタ９ｆはオフとなっている。ト
ランジスタ９ｆがオフとなっているため、第一の交流電
圧検出回路８は、この第二の交流電圧検出回路９の影響
を受けることがない。

【００１２】この時交流電圧が０Ｖから変化するとき次
のように動作する。整流回路２の出力端子Ｃの電圧が０
から第一の基準電圧発生回路６を構成する定電圧ダイオ
ード６ａ・６ｂの動作電圧の和である第一の基準電圧
（以下単に第一の基準電圧と称する）に到達するまでの
間は、第一の基準電圧発生回路６は動作しない。すなわ
ち、抵抗器６ｃの両端子間には電圧が発生しない。この
ためトランジスタ７ｂはオフ状態であり、トランジスタ
７ｃは抵抗器７ａによってベースにバイアス電流が供給
されてオンする。従って、トランジスタ７ｃのコレクタ
と接続された第一のスイッチ回路４を構成するトランジ
スタのベースには電流が流れる。これによって第一のス
イッチ回路４はオンとなり、整流回路２から第一のスイ
ッチ回路４のエミッタを経由してコレクタに電流が流
れ、コンデンサー５が充電される。同時にコンデンサー
５の両端に接続された負荷１３にも電力が供給される。
この場合コンデンサー５の充電電流と負荷１３に流れる
電流は、第一の電流制限回路３で制限された値以下とな
る。すなわち第一のスイッチ回路４がオンすると、同時
に直列に接続されたダイオード３ａ・３ｂにも電流が流
れ、この間には約1.8Ｖの電圧が発生する。一方第一の
スイッチ回路４のベース・エミッタ間には約0.6Ｖの電
圧が発生しており、抵抗器３ｃには前記ダイオード３ａ
・３ｂの和電圧1.8Ｖとの差、約1.2Ｖの電圧が印加され
ている。従ってこの抵抗器３ｃの値を適切に選択するこ
とによって、抵抗器３ｃに流れる電流、換言すれば第一
のスイッチ回路４を構成するトランジスタを流れる電流
が制限されることになる。

【００１３】整流回路２の出力電圧が上昇して第一の基
準電圧を超え、第一のスイッチ制御回路７を構成するト
ランジスタ７ｂのベース・エミッタ間のオン電圧、約0.
6Ｖを超えると、トランジスタ７ｂはオンして、抵抗器
７ａを通してコレクタに電流が流れる。これによって抵
抗器７ａには電圧が発生し、トランジスタ７ｃのベース
・エミッタ間電圧はほぼ0Ｖとなり、トランジスタ７ｃ
はオフされる。トランジスタ７ｃがオフされると、第一
のスイッチ回路４を構成するトランジスタは、ベース電
流が供給されなくなってオフされる。従ってコンデンサ
ー５及び負荷１３には電力は供給されなくなる。整流回
路２の出力電圧が、再び第一のスイッチ制御回路７を構
成するトランジスタ７ｂのオン電圧以下に降下すると、
トランジスタ７ｂがオフしてトランジスタ７ｃがオンす
る。従って第一のスイッチ回路４がオンして、再び商用
電力をコンデンサー５と負荷１３に供給する。以上のよ
うに本電源回路は動作している。

【００１４】次に商用交流電源１の電圧が変動して低下
し第二の交流電圧検出回路９の定電圧ダイオード９ａの
動作電圧以下まで降下すると、トランジスタ９ｄはオフ
する。トランジスタ９ｄがオフすると、抵抗器９ｅがバ
イアス抵抗となってトランジスタ９ｆがオンする。トラ
ンジスタ９ｆがオンするとトランジスタ９ｆのエミッタ
・コレクタからトランジスタ１０ｂのコレクタ・エミッ
タ、抵抗器１０ｃに電流が流れトランジスタ９ｆのエミ
ッタ・コレクタ間電圧は飽和して、ほぼ0Ｖとなる。ト
ランジスタ９ｆのエミッタ・コレクタ間電圧が0Ｖとな
ると、トランジスタ１０ａのベース・エミッタのオン電
圧がなくなって、トランジスタ１０ａはオフとなり従っ
てトランジスタ１０ｂもオフとなる。この時抵抗器１０
ｄの両端子間電圧は0Ｖとなり、トランジスタ１０ｆは
オフ、同１０ｈはオンとなって、抵抗器１０ｉには電流
が流れる。このため、第二のスイッチ回路１１を構成す
るトランジスタはオンとなる。第二のスイッチ回路１１
がオンすると、エミッタ・コレクタから定電圧ダイオー
ド６ｂ・抵抗器６ｃには電流が流れ、トランジスタ１１
のエミッタ・コレクタ間は飽和して電圧はほぼ0Ｖとな
る。従って整流回路２の出力端Ｃに定電圧ダイオード６
ｂのカソードが接続された場合と等価の回路が形成さ
れ、定電圧ダイオード６ｂの動作電圧による第二の基準
電圧発生回路が形成され、第二の基準電圧が発生する。
つまり商用交流電源１の電圧が、第一の交流電圧検出回
路８で検出する電圧より低い第二の交流電圧検出回路９
の動作電圧まで降下すると、第一の基準電圧発生回路６
が発生する第一の基準電圧より低い第二の基準電圧を発
生する第二の基準電圧発生回路１２に切り変わる。そし
て商用交流電源１の電圧が、再び第一の交流電圧検出回
路８で検出する電圧よりも高い電圧になるまではこの状
態を保持する。第二の基準電圧発生回路１２による本電
源回路の動作は、第一の基準電圧発生回路で説明した動
作と同様である。

【００１５】以上のように本実施例によれば、商用交流
電源１の電圧を監視し、第一の交流電圧検出回路８によ
って検出した場合は、基準電圧が高く設定され、第二の
交流電圧検出回路９によって検出した場合は、基準電圧
が低い方に設定され安定した電源装置とすることができ
るものである。

【００１６】次に本発明の第二の手段の実施例につい
て、図２に基づいて説明する。前記本発明の第一の手段
の実施例と同一部材については、同一番号を使用して以
下の説明を省略する。１４は第三のスイッチ回路であ
り、本実施例ではトランジスタで構成している。このベ
ースは、第二のスイッチ制御回路１０の出力に接続され
ている。エミッタは整流回路２の出力端子Ｃに接続され
ており、コレクタは次に説明する第二の電流制限回路１
５に接続されている。第二の電流制限回路１５は、第一
の電流制限回路３の一部を構成しているダイオード３ａ
と抵抗器３ｃから構成されている。つまり第二の電流制
限回路１５は、第一のスイッチ回路４がオンした時にダ
イオード３ａの発生する電圧と、第一のスイッチ回路４
のトランジスタのベース・エミッタ間電圧と抵抗器３ｃ
の関係から回路に流れる電流の大きさを制限するもので
ある。

【００１７】以下本実施例の動作について説明する。本
発明の第一の手段の実施例では、商用交流電源１が電圧
変動を生じた場合、コンデンサー５及び負荷１３に電力
供給する為の通電期間を決める基準電圧を切り換えて電
力供給量を調整して、出力電圧の変動を小さく抑えたも
のであつた。これに対し本実施例では、商用交流電源１
が電圧変動を生じた場合は、制限電流を切り換えて、コ
ンデンサー５及び負荷１３への電力供給量を調整して、
出力電圧の変動を小さく抑えようとするものである。

【００１８】商用交流電源１の電圧が変動して、第一の
交流電圧検出回路８で検出する電圧まで上昇すると、第
三のスイッチ回路１４はオフして、第一の電流制限回路
３によって第一のスイッチ回路４を通過する電流が制限
される。また商用交流電源１の電圧が、第一の交流電圧
検出回路８の検出電圧より低い第二の交流電圧検出回路
９で検出する電圧まで低下すると、第三のスイッチ回路
１４がオンして等価的にダイオード３ｂを短絡すること
となる。これにより第一のスイッチ回路４を通過する電
流は第二の電流制限回路１５によって制限される。つま
り商用交流電源１からコンデンサー５及び負荷１３に電
力が供給されるのは、電圧が0Ｖから第一の基準電圧に
到達するまでの間であるので、商用交流電源１の電圧が
上昇すると第一の基準電圧に到達するまでの時間が短く
なる。すなわち、負荷１３への電力供給の為の通電導通
角が狭いものである。このため制限電流を多くして、負
荷に供給する電流を増加して、負荷への電力供給量が低
下するのを防止する。また商用交流電圧１の電圧が低い
方に変動した場合は、反対に導通角が広くなるため、制
限電流を少なくして負荷１３に対する電力供給量が増え
すぎることを防止する。すなわち、商用交流電源１の電
圧の変動による出力電圧の変動を抑える動作をする。

【００１９】なお本実施例に於いてはダイオード３ａを
２個、ダイオード３ｂを１個としているため、電流制限
回路の切り変えによって電流値は２：１に切り換えられ
るが、使用するダイオードの数を調整することによって
切り変え電流値を調整することは容易にできるものであ
る。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明の第一の手段によれ
ば、トランスを使用しない構成で、商用交流電源電圧変
動する場合、スイッチングの基準電圧を調整して出力電
圧の変動幅を小さいものとする電源装置を実現するもの
である。また本発明の第二の手段によれば、同様に商用
交流電源電圧が変動する場合、出力に供給する電流を調
整して出力電圧の変動幅を小さいものとする電源装置を
実現するものである。従って本発明の第一の手段による
電源装置とした場合は、本電源装置の出力に接続される
電子回路の使用部品を耐圧定格の低い、発熱の少ないも
のとすることができるものである。又同様に本発明の第
二の手段によっても使用する部品は、発熱の少ない、部
品定格の小さいものとすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の手段の電源装置の実施例を示す
ブロック図

【図２】同第二の手段の実施例を示すブロック図

【図３】従来の電源装置を示すブロック図

【符号の説明】

１ 商用交流電源 ２ 整流回路 ３ 第一の電流制限回路 ４ 第一のスイッチ回路 ５ コンデンサー ６ 第一の基準電圧発生回路 ７ 第一のスイッチ制御回路 ８ 第一の交流用電圧検出回路 ９ 第二の交流電圧検出回路 １０ 第二のスイッチ制御回路 １１ 第二のスイッチ回路 １２ 第二の基準電圧発生回路 １４ 第三のスイッチ回路 １５ 第二の電流制限回路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02M 3/00 - 3/44 G05F 1/00 - 1/70 H02M 7/00 - 7/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】商用交流電源に接続された整流回路と、前
   記整流回路の出力から第一の基準電圧を発生する第一の
   基準電圧発生回路と、前記整流回路の出力から前記第一
   の基準電圧より低い第二の基準電圧を発生する第二の基
   準電圧発生回路と、前記整流回路の出力に接続した第一
   のスイッチ回路と、前記第一の基準電圧と整流回路出力
   電圧を比較し、整流回路出力電圧が第一の基準電圧より
   低いときは第一のスイッチ回路をオンし、整流回路出力
   電圧が第一の基準電圧以上のときは第一のスイッチ回路
   をオフし、前記第二の基準電圧発生回路が動作したとき
   には第二の基準電圧と整流回路出力電圧を比較し、整流
   回路出力電圧が第二の基準電圧より低いときは第一のス
   イッチ回路をオンし、整流回路出力電圧が第二の基準電
   圧以上のときは第一のスイッチ回路をオフする第一のス
   イッチ制御回路と、第一のスイッチ回路に流れる電流を
   制限する第一の電流制限回路と、前記第一のスイッチ回
   路によって充電されるコンデンサーと、前記コンデンサ
   ーが充電されるときは前記第一のスイッチ回路を経由し
   て電力の供給を受け、前記コンデンサーが充電されない
   ときは、コンデンサーの放電電流によって電力の供給を
   受けるようにコンデンサーに接続した負荷と、商用交流
   電源の電圧を検出する第一の交流電圧検出回路および前
   記第一の交流電圧検出回路より低い商用交流電圧を検出
   する第二の交流電圧検出回路と、前記二つの交流電圧検
   出回路の出力を受けてこの出力に応じて前記第一の基準
   電圧発生回路、第二の基準電圧発生回路のいずれかを選
   択する第二のスイッチ制御回路と、前記第二のスイッチ
   制御回路の出力によって第一の基準電圧発生回路と第二
   の基準電圧発生回路とを切り換える第二のスイッチ回路
   とを備え、商用交流電源の電圧が上昇するとコンデンサ
   ー及び負荷への電力供給の為の通電導通角の減少を抑
   え、商用交流電源電圧が低下すると通電導通角の増加を
   抑える電源装置。
2. 【請求項２】商用交流電源に接続された整流回路と、前
   記整流回路の出力から第一の基準電圧を発生する第一の
   基準電圧発生回路と、前記整流回路の出力に接続した第
   一のスイッチ回路と、前記第一の基準電圧と整流回路の
   出力電圧を比較 し、整流回路出力電圧が第一の基準電圧
   より低いときは第一のスイッチ回路をオンし、整流回路
   出力電圧が第一の基準電圧以上のときは第一のスイッチ
   回路をオフする第一のスイッチ制御回路と、第一のスイ
   ッチ回路に流れる電流を制限する第一の電流制限回路
   と、第一のスイッチ回路に流れる電流を前記第一の電流
   制限回路が制限する電流より少ない電流に制限する第二
   の電流制限回路と、前記第一のスイッチ回路によって充
   電されるコンデンサーと、前記コンデンサーが充電され
   るときは前記第一のスイッチ回路を経由して電力の供給
   を受け、前記コンデンサーが充電されないときは、コン
   デンサーの放電電流によって電力の供給を受けるように
   コンデンサーに接続した負荷と、商用交流電源の電圧を
   検出する第一の交流電圧検出回路および前記第一の交流
   電圧検出回路より低い商用交流電圧を検出する第二の交
   流電圧検出回路と、前記二つの交流電圧検出回路の出力
   を受けてこの出力に応じて前記第一の電流制限回路、第
   二の電流制限回路のいずれかを選択する第三のスイッチ
   制御回路と、前記第三のスイッチ制御回路の出力によっ
   て第一の電流制限回路と第二の電流制限回路とを切り換
   える第三のスイッチ回路とを備え、商用交流電源の電圧
   が上昇すると 第一の電流制限回路により制限電流を増
   加して コンデンサー及び負荷への電力供給の減少を抑
   え、商用交流電源電圧が低下すると第二の電流制限回路
   により制限電流を減少して電力供給の増加を抑える電源
   装置。