JP3259123B2 - コンデンサの充放電回路 - Google Patents
コンデンサの充放電回路Info
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- JP3259123B2 JP3259123B2 JP00946395A JP946395A JP3259123B2 JP 3259123 B2 JP3259123 B2 JP 3259123B2 JP 00946395 A JP00946395 A JP 00946395A JP 946395 A JP946395 A JP 946395A JP 3259123 B2 JP3259123 B2 JP 3259123B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源ユニットのバック
アップ用としてのコンデンサの充放電回路に関する。各
種の電源に於ける停電は、数１００ｍｓ程度の瞬断が全
体の８割程度を占めるものであり、このような極短時間
の停電に対しては、コンデンサをバックアップ電源とし
て利用する構成が採用され、二次電池を用いる場合に比
較して構成，保守等が容易となる利点がある。このコン
デンサに対する保守，点検時の安全性を確保することが
要望されている。
アップ用としてのコンデンサの充放電回路に関する。各
種の電源に於ける停電は、数１００ｍｓ程度の瞬断が全
体の８割程度を占めるものであり、このような極短時間
の停電に対しては、コンデンサをバックアップ電源とし
て利用する構成が採用され、二次電池を用いる場合に比
較して構成，保守等が容易となる利点がある。このコン
デンサに対する保守，点検時の安全性を確保することが
要望されている。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来例の説明図であり、３１はコ
ンデンサユニット、３２は電源ユニット、３４はコネク
タ、３５，３６はダイオード、３７は充電用の抵抗、３
８はコンデンサ、３９は放電用の抵抗である。
ンデンサユニット、３２は電源ユニット、３４はコネク
タ、３５，３６はダイオード、３７は充電用の抵抗、３
８はコンデンサ、３９は放電用の抵抗である。
【０００３】コンデンサユニット３１は、電源ユニット
３２の容量に対応した大容量の電解コンデンサ等のコン
デンサ３８と、放電用の抵抗３９とからなり、コネクタ
３４を介して電源ユニット３２に接続する。この電源ユ
ニット３２は、例えば、電源電圧として交流２４０Ｖが
供給され、各種の装置に対して所望の交流電圧又は直流
電圧を供給するものであり、その場合、３８０Ｖ程度の
直流電圧をダイオード３６と抵抗３７とを介してコンデ
ンサ３８に加えて充電しておき、電源電圧の瞬断に対し
ては、コンデンサ３８の充電電荷をダイオード３５を介
して電源ユニット３２に供給し、電源ユニット３２はコ
ンデンサ３８の充電電荷を基に、各種装置への電力供給
を継続する。
３２の容量に対応した大容量の電解コンデンサ等のコン
デンサ３８と、放電用の抵抗３９とからなり、コネクタ
３４を介して電源ユニット３２に接続する。この電源ユ
ニット３２は、例えば、電源電圧として交流２４０Ｖが
供給され、各種の装置に対して所望の交流電圧又は直流
電圧を供給するものであり、その場合、３８０Ｖ程度の
直流電圧をダイオード３６と抵抗３７とを介してコンデ
ンサ３８に加えて充電しておき、電源電圧の瞬断に対し
ては、コンデンサ３８の充電電荷をダイオード３５を介
して電源ユニット３２に供給し、電源ユニット３２はコ
ンデンサ３８の充電電荷を基に、各種装置への電力供給
を継続する。
【０００４】このコンデンサ３８の保守，点検時には、
コネクタ３４によって電源ユニット３２から切り離すこ
とになるが、その時に、コンデンサ３８の充電電圧は３
８０Ｖ程度であるから、保守者に危険を及ぼすことにな
る。そこで、放電用の抵抗３９をコンデンサ３８に並列
に接続し、コネクタ３４によって電源ユニット３２から
切り離した時には、コンデンサ３８の充電電荷を抵抗３
９を介して放電させるものである。
コネクタ３４によって電源ユニット３２から切り離すこ
とになるが、その時に、コンデンサ３８の充電電圧は３
８０Ｖ程度であるから、保守者に危険を及ぼすことにな
る。そこで、放電用の抵抗３９をコンデンサ３８に並列
に接続し、コネクタ３４によって電源ユニット３２から
切り離した時には、コンデンサ３８の充電電荷を抵抗３
９を介して放電させるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】コンデンサ３８に並列
に放電用の抵抗３９が接続されているから、電源電圧が
正常の場合でも、電源ユニット３２からコンデンサ３８
を充電すると共に、放電用の抵抗３９に電流が流れるこ
とになり、この抵抗３９による電力消費が問題となる。
に放電用の抵抗３９が接続されているから、電源電圧が
正常の場合でも、電源ユニット３２からコンデンサ３８
を充電すると共に、放電用の抵抗３９に電流が流れるこ
とになり、この抵抗３９による電力消費が問題となる。
【０００６】そこで、この抵抗３９の抵抗値を大きくす
ることが考えられる。その場合、コンデンサ３８の保
守，点検の為に、電源ユニット３２からコンデンサユニ
ット３１をコネクタ３４によって切り離した時、コンデ
ンサ３８の放電時間が長くなり、コンデンサ３８の端子
電圧が急速には低下しないから、保守者に危険を及ぼす
問題がある。又抵抗３９の抵抗値を小さくすると、コン
デンサ３８の急速放電が可能となるが、前述のように、
コンデンサ３８の充電電流と共に抵抗３９に電流が流れ
て、無駄な電力が消費される問題がある。本発明は、コ
ンデンサの充電時の消費電力を低減し、且つコンデンサ
の急速放電を可能とすることを目的とする。
ることが考えられる。その場合、コンデンサ３８の保
守，点検の為に、電源ユニット３２からコンデンサユニ
ット３１をコネクタ３４によって切り離した時、コンデ
ンサ３８の放電時間が長くなり、コンデンサ３８の端子
電圧が急速には低下しないから、保守者に危険を及ぼす
問題がある。又抵抗３９の抵抗値を小さくすると、コン
デンサ３８の急速放電が可能となるが、前述のように、
コンデンサ３８の充電電流と共に抵抗３９に電流が流れ
て、無駄な電力が消費される問題がある。本発明は、コ
ンデンサの充電時の消費電力を低減し、且つコンデンサ
の急速放電を可能とすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のコンデンサの充
放電回路は、図１を参照して説明すると、充電時は逆方
向に電圧が印加されるダイオード１３を含む定電流充電
回路３を有する電源ユニット２と、この電源ユニットに
接続されて定電流充電回路３によって充電され、電源電
圧瞬断時に充電電荷をダイオード１３を介して電源ユニ
ット２に供給するコンデンサ６を有するコンデンサユニ
ット１とを備え、このコンデンサユニット１は、電源ユ
ニット２に接続した時に、電源ユニット２からの電圧に
よってオフ状態を維持し、電源ユニットから切り離した
時にコンデンサ６の充電電圧によってオン状態となっ
て、コンデンサ６の急速放電を行うスイッチング素子７
を有する放電回路５を備えている。
放電回路は、図１を参照して説明すると、充電時は逆方
向に電圧が印加されるダイオード１３を含む定電流充電
回路３を有する電源ユニット２と、この電源ユニットに
接続されて定電流充電回路３によって充電され、電源電
圧瞬断時に充電電荷をダイオード１３を介して電源ユニ
ット２に供給するコンデンサ６を有するコンデンサユニ
ット１とを備え、このコンデンサユニット１は、電源ユ
ニット２に接続した時に、電源ユニット２からの電圧に
よってオフ状態を維持し、電源ユニットから切り離した
時にコンデンサ６の充電電圧によってオン状態となっ
て、コンデンサ６の急速放電を行うスイッチング素子７
を有する放電回路５を備えている。
【０００８】
【作用】電源ユニット２にコネクタ４によってコンデン
サユニット１を接続すると、定電流充電回路３によって
コンデンサ６に充電される。その時、放電回路５のスイ
ッチング素子７はオフ状態を維持し、無駄な電力を消費
しない。又電源電圧の瞬断に於いては、コンデンサ６の
充電電荷が電源ユニット２に供給される。又電源ユニッ
ト２からコンデンサユニット１をコネクタ４によって切
り離すと、放電回路５のスイッチング素子７がコンデン
サ６の充電電圧によってオン状態となり、このスイッチ
ング素子７を介してコンデンサ６の急速放電が行われ
る。
サユニット１を接続すると、定電流充電回路３によって
コンデンサ６に充電される。その時、放電回路５のスイ
ッチング素子７はオフ状態を維持し、無駄な電力を消費
しない。又電源電圧の瞬断に於いては、コンデンサ６の
充電電荷が電源ユニット２に供給される。又電源ユニッ
ト２からコンデンサユニット１をコネクタ４によって切
り離すと、放電回路５のスイッチング素子７がコンデン
サ６の充電電圧によってオン状態となり、このスイッチ
ング素子７を介してコンデンサ６の急速放電が行われ
る。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の実施例の説明図であり、コン
デンサユニット１は、放電回路５と、単一又は複数の並
列接続のコンデンサ６とを有し、電源ユニット２は、例
えば、３８０Ｖの直流電圧出力回路と、例えば、＋１０
Ｖのバイアス電圧ＶCCにより定電流充電を制御する定電
流充電回路３とを備えている。又放電回路５は、高耐圧
のＦＥＴ等のスイッチング素子７と、抵抗８〜１０とを
有し、又定電流充電回路３は、ＦＥＴ等のトランジスタ
１１と、シャントレギュレータ１２と、ダイオード１３
と、抵抗１４，１５とを有している。
デンサユニット１は、放電回路５と、単一又は複数の並
列接続のコンデンサ６とを有し、電源ユニット２は、例
えば、３８０Ｖの直流電圧出力回路と、例えば、＋１０
Ｖのバイアス電圧ＶCCにより定電流充電を制御する定電
流充電回路３とを備えている。又放電回路５は、高耐圧
のＦＥＴ等のスイッチング素子７と、抵抗８〜１０とを
有し、又定電流充電回路３は、ＦＥＴ等のトランジスタ
１１と、シャントレギュレータ１２と、ダイオード１３
と、抵抗１４，１５とを有している。
【００１０】電源ユニット２にコンデンサユニット１を
コネクタ４の端子ａ〜ｅを介して接続すると、定電流充
電回路３は、ダイオード１３に逆方向電圧が印加されて
オフ状態となり、又抵抗１４とトランジスタ１１とを介
して流れるコンデンサ６の充電電流が流れる。この抵抗
１４に流れる電流が一定となるように、シャントレギュ
レータ１２とトランジスタ１１とにより、コンデンサ６
の充電電流が制御されて、コンデンサ６の定電流充電が
行われる。
コネクタ４の端子ａ〜ｅを介して接続すると、定電流充
電回路３は、ダイオード１３に逆方向電圧が印加されて
オフ状態となり、又抵抗１４とトランジスタ１１とを介
して流れるコンデンサ６の充電電流が流れる。この抵抗
１４に流れる電流が一定となるように、シャントレギュ
レータ１２とトランジスタ１１とにより、コンデンサ６
の充電電流が制御されて、コンデンサ６の定電流充電が
行われる。
【００１１】この時、放電回路５のスイッチング素子７
のゲートは、コネクタ４の端子ｃ，ｄ間が短絡されるこ
とにより、ソース側の電位と同一となり、スイッチング
素子７はオフ状態を維持する。なお、抵抗９，１０は、
スイッチング素子７のゲートにバイアス電圧を印加する
為のものであり、抵抗９は、従来例の放電用の抵抗に比
較して充分に高い抵抗値とすることができるから、コン
デンサ６の充電時に流れる電流は無視できる。即ち、抵
抗９による消費電力は無視できる程度のものとなる。又
抵抗１０は、ツェナーダイオードとすることもできる。
のゲートは、コネクタ４の端子ｃ，ｄ間が短絡されるこ
とにより、ソース側の電位と同一となり、スイッチング
素子７はオフ状態を維持する。なお、抵抗９，１０は、
スイッチング素子７のゲートにバイアス電圧を印加する
為のものであり、抵抗９は、従来例の放電用の抵抗に比
較して充分に高い抵抗値とすることができるから、コン
デンサ６の充電時に流れる電流は無視できる。即ち、抵
抗９による消費電力は無視できる程度のものとなる。又
抵抗１０は、ツェナーダイオードとすることもできる。
【００１２】又電源電圧の瞬断時は、コンデンサ６の充
電電荷が、ダイオード１３を介して電源ユニット２に供
給されることになる。又点線で示すダイオード３５，３
６と充電用の抵抗３７とは必要に応じて接続することも
できるが、前述の定電流充電回路３を設けたことにより
省略可能である。従って、コネクタ４の端子ａ，ｂは共
通化することができる。
電電荷が、ダイオード１３を介して電源ユニット２に供
給されることになる。又点線で示すダイオード３５，３
６と充電用の抵抗３７とは必要に応じて接続することも
できるが、前述の定電流充電回路３を設けたことにより
省略可能である。従って、コネクタ４の端子ａ，ｂは共
通化することができる。
【００１３】図２は本発明の実施例の放電回路の説明図
であり、電源ユニット２から切り離した状態を示し、端
子ｃ，ｄ間が開放されるから、コンデンサ６の充電電圧
により抵抗９，１０によるバイアス電圧がスイッチング
素子７のゲートに印加されてスイッチング素子７はオン
状態となる。それによって、コンデンサ６の充電電荷
は、抵抗８とスイッチング素子７とを介して矢印で示す
経路で放電する。
であり、電源ユニット２から切り離した状態を示し、端
子ｃ，ｄ間が開放されるから、コンデンサ６の充電電圧
により抵抗９，１０によるバイアス電圧がスイッチング
素子７のゲートに印加されてスイッチング素子７はオン
状態となる。それによって、コンデンサ６の充電電荷
は、抵抗８とスイッチング素子７とを介して矢印で示す
経路で放電する。
【００１４】この場合の抵抗８の抵抗値を、スイッチン
グ素子７の特性に対応して小さくすることができるか
ら、コンデンサ６の急速放電を行うことができる。即
ち、コンデンサユニット１を電源ユニット２から切り離
すことにより、コンデンサ６の充電電荷を自動的に急速
放電して、その端子電圧を低下させることができる。従
って、コンデンサ６の保守，点検時に於ける保守者に対
して危険を及ぼすことがなくなる。
グ素子７の特性に対応して小さくすることができるか
ら、コンデンサ６の急速放電を行うことができる。即
ち、コンデンサユニット１を電源ユニット２から切り離
すことにより、コンデンサ６の充電電荷を自動的に急速
放電して、その端子電圧を低下させることができる。従
って、コンデンサ６の保守，点検時に於ける保守者に対
して危険を及ぼすことがなくなる。
【００１５】本発明は、前述の実施例に限定されるもの
ではなく、例えば、定電流充電回路３は、既に知られて
いる各種の構成を適用することができる。又放電回路５
のスイッチング素子７は、ＦＥＴ以外の他のスイッチン
グ素子を用いることができることは勿論である。
ではなく、例えば、定電流充電回路３は、既に知られて
いる各種の構成を適用することができる。又放電回路５
のスイッチング素子７は、ＦＥＴ以外の他のスイッチン
グ素子を用いることができることは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、定電流
充電回路３を有する電源ユニット２と、この電源ユニッ
ト２にコネクタ４等によって接続されたコンデンサユニ
ット１とを備え、コンデンサユニット１は、コンデンサ
６の放電回路５を備えており、この放電回路５は、コン
デンサユニット１を電源ユニット２に接続した状態では
オフを継続するスイッチング素子７を備え、コンデンサ
ユニット１を電源ユニット２から切り離した時に、コン
デンサ６の充電電圧によってスイッチング素子７をオン
状態として、コンデンサ６の急速放電をスイッチング素
子７を介して行わせるものであり、電源ユニット２にコ
ンデンサユニット１を接続した状態では、コンデンサ６
への充電電流のみが供給されるから、無駄な消費電力が
生じない利点がある。又電源ユニット２からコンデンサ
ユニット１を切り離した時は、放電回路５によってコン
デンサ６の急速放電を行わせるから、比較的簡単な構成
によって保守者に対する安全確保が可能となる利点があ
る。又急速放電が可能となるから、保守作業時間の短縮
を図ることができる利点がある。
充電回路３を有する電源ユニット２と、この電源ユニッ
ト２にコネクタ４等によって接続されたコンデンサユニ
ット１とを備え、コンデンサユニット１は、コンデンサ
６の放電回路５を備えており、この放電回路５は、コン
デンサユニット１を電源ユニット２に接続した状態では
オフを継続するスイッチング素子７を備え、コンデンサ
ユニット１を電源ユニット２から切り離した時に、コン
デンサ６の充電電圧によってスイッチング素子７をオン
状態として、コンデンサ６の急速放電をスイッチング素
子７を介して行わせるものであり、電源ユニット２にコ
ンデンサユニット１を接続した状態では、コンデンサ６
への充電電流のみが供給されるから、無駄な消費電力が
生じない利点がある。又電源ユニット２からコンデンサ
ユニット１を切り離した時は、放電回路５によってコン
デンサ６の急速放電を行わせるから、比較的簡単な構成
によって保守者に対する安全確保が可能となる利点があ
る。又急速放電が可能となるから、保守作業時間の短縮
を図ることができる利点がある。
【図１】本発明の実施例の説明図である。
【図２】本発明の実施例の放電回路の説明図である。
【図３】従来例の説明図である。
１ コンデンサユニット ２ 電源ユニット ３ 定電流充電回路 ４ コネクタ ５ 放電回路 ６ コンデンサ ７ スイッチング素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−196021（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−210122（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 1/00 H02J 9/06 H02J 7/00 - 7/12
Claims (1)
- 【請求項１】 充電時は逆方向に電圧が印加されるダイ
オードを含む定電流充電回路を有する電源ユニットと、 該電源ユニットに接続されて前記定電流充電回路によっ
て充電され、電源電圧瞬断時に充電電荷を前記ダイオー
ドを介して該電源ユニットに供給するコンデンサを有す
るコンデンサユニットとを備え、 該コンデンサユニットは、前記電源ユニットに接続した
時に該電源ユニットからの電圧によってオフ状態を維持
し、前記電源ユニットから切り離した時に前記コンデン
サの充電電圧によってオン状態となって該コンデンサの
急速放電を行うスイッチング素子を有する放電回路を備
えたことを特徴とするコンデンサの充放電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00946395A JP3259123B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | コンデンサの充放電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00946395A JP3259123B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | コンデンサの充放電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205398A JPH08205398A (ja) | 1996-08-09 |
| JP3259123B2 true JP3259123B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=11720976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00946395A Expired - Fee Related JP3259123B2 (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | コンデンサの充放電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3259123B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008943A (ja) * | 2000-06-21 | 2002-01-11 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタユニット |
| ITVI20020132A1 (it) * | 2002-06-21 | 2003-12-22 | Varel Srl | Modulo a condensatori per apparecchiature di rifasamento |
| KR20100127769A (ko) | 2008-03-03 | 2010-12-06 | 톰슨 라이센싱 | 전원의 출력 전압을 초기화하기 위한 스위칭가능한 부하 |
| JP5406951B2 (ja) * | 2012-01-30 | 2014-02-05 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 電源制御装置、電子機器、及び画像形成装置 |
| JP6261304B2 (ja) | 2013-11-29 | 2018-01-17 | キヤノン株式会社 | 放電装置及び情報処理装置 |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP00946395A patent/JP3259123B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08205398A (ja) | 1996-08-09 |
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