JP3410571B2 - 直流電源回路 - Google Patents

直流電源回路

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JP3410571B2
JP3410571B2 JP32423794A JP32423794A JP3410571B2 JP 3410571 B2 JP3410571 B2 JP 3410571B2 JP 32423794 A JP32423794 A JP 32423794A JP 32423794 A JP32423794 A JP 32423794A JP 3410571 B2 JP3410571 B2 JP 3410571B2
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誠司 斉藤
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株式会社日立ホームテック
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【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本願は商用電源のＡＣ電圧をダイ
オードにより半波整流し、抵抗により降圧し電解コンデ
ンサにより平滑して非安定化電源（いわゆるドロッパ電
源）を構成する直流電源回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在最も安価な直流電源回路は、商用電
源を比較的消費電力の大きな抵抗により直接降圧する方
法である。しかし、このような直流電源回路はトランス
やスイッチング電源よりも商用電源電圧の変動による電
源電圧変動がかなり大きい。このため電圧変動を抑える
ため、非安定化電源に抵抗を接続すると、電圧が下がる
だけで電圧変動はそのままになってしまう。またツェナ
ーダイオードを接続する方法も有るがこの場合ツェナー
ダイオードの電流が、流れ始めてから以降のツェナーダ
イオードの定格が保証できなくなってしまう。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の非安定化電源に負荷への通電を制御するマ
イクロコンピューターを設けた直流電源回路において、
非安定化電源から消費される電流が最も少なくなる特定
動作モード時、マイクロコンピューターの出力により非
安定化電源から一定の電流を消費する電流消費手段を設
けるものである。またマイクロコンピューターは非安定
化電源から消費される電流を電流消費手段により補正し
非安定化電源の電圧を一定にするものとした。
【０００４】従って、安い部品を高信頼度で使用するた
めには、非安定化電源の電圧の変動を極力抑えることが
課題である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の直流電源回路において、非安定化電源に負
荷への通電を制御するマイクロコンピューターを設け、
非安定化電源から消費される電流が最も少なくなる特定
動作モード時、マイクロコンピューターの出力により非
安定化電源から一定の電流を消費する電流消費手段を設
けるものである。
【０００６】またマイクロコンピューターは非安定化電
源から消費される電流を電流消費手段により補正し非安
定化電源の電圧を一定にするものとした。
【０００７】
【作用】上記の構成により、直流電源回路の非安定化電
源は、電流がほとんど流れない特定動作モードでは電源
電圧は最大となる。また逆に、負荷が最大になる動作モ
ードのときは電源電圧は最小になる。このため本発明の
直流電源回路は電流がほとんど流れない特定動作モード
の時に、マイクロコンピューターの出力により非安定化
電源から一定の電流を消費する電流消費手段を設けたの
で、電流がほとんど流れない特定動作モードでは電流消
費手段が非安定化電源から一定の電流を消費するため電
源電圧を調整できる。
【０００８】またマイクロコンピューターは非安定化電
源から消費される電流を電流消費手段によりどの動作モ
ードでも同じ電流が流れるように補正するため、どの動
作モードでも非安定化電源の電圧は一定になる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例を示す図１〜図４によ
り説明する。
【００１０】図１は、本発明の直流電源回路のブロック
回路図を示す。
【００１１】図において、１は商用電源、２は非安定化
電源で商用電源１を整流ダイオード１０３により半波整
流して抵抗１０２にて降圧して電解コンデンサ１０４に
より平滑するように構成し、負荷１１０、１１１に給電
する直流電源である。３は非安定化電源２に接続する安
定化電源Ｖｄｄでツェナーダイオード１０５を抵抗１０
６によりバイアスして構成する。４はマイクロコンピュ
ーター（以下マイコン）で安定化電源Ｖｄｄ３を介して
非安定化電源２に接続し、その出力により負荷１１０、
１１１をＯＮ／ＯＦＦ制御する。これらの出力とは別に
マイコン４の出力により電流消費手段５を制御する。５
は電流消費手段で非安定化電源２から消費される電流が
最も少なくなる特定動作モード時、マイコン４の出力に
より非安定化電源２から一定の電流を消費する負荷回路
である。
【００１２】非安定化電源２は電流がたくさん消費され
れば電圧は下がり、電流があまり消費されなければ電圧
があがる。図２はこの非安定化電源２の電流−電圧特性
を商用電源１の電圧の変動をパラメーターとして示して
いる。この電圧の変動は約３００％程度になっている。
図２に電源トランスを使用した場合の電圧変動もあわせ
て示すこれによるとトランスによって電源を構成した場
合よりもかなり電圧変動が大きくなることがわかる。
【００１３】ここで例えばマイコン４の動作モードを非
安定化電源２から流出する電流の違いにより下記のよう
にする。
【００１４】 動作モード１ 負荷１１０ ＯＦＦ 負荷１１１ ＯＦＦ 動作モード２ 負荷１１０ ＯＮ 負荷１１１ ＯＦＦ 動作モード３ 負荷１１０ ＯＮ 負荷１１１ ＯＮ 動作モード１では電流がほとんど流れないため電源電圧
は最大となる。また逆に動作モード３のときは、負荷が
最大になるため電源電圧は最小になる。
【００１５】このように変化する電源電圧を調整するた
め、マイコン４は動作モード１のときに動作モード２で
ＯＮする負荷１１０と同一の電流を電流消費手段５によ
って流せば、動作モード１のときの非安定化電源２の電
圧は動作モード２の電圧と同等になる。（図４（ｂ）） 図３は図１に示した電流消費手段５の詳細を示す。
【００１６】動作モード１は負荷が最も小さくなる特定
の動作モードであるから非安定化電源２の電圧は最も大
きくなる。このため動作モード１のときのみ図３（ａ）
に示すマイコン４の出力Ａ３１１により抵抗３１２を介
してトランジスタ３１４をＯＮさせて抵抗３１３により
電流を流すことにより、動作モード１のときの非安定化
電源２の電圧を下げることができる。
【００１７】本発明の他の実施例を図３（ｂ）に示す。
【００１８】図において、電流消費手段５は図３（ａ）
に示したマイコン４の出力Ａ３１１により制御される負
荷回路に加えて、マイコン４の出力Ｂ３２１により抵抗
３２２を介してトランジスタ３２４をＯＮさせて抵抗３
２３により電流を流す負荷回路を設けたものである。そ
して、動作モード３は最も電流が下がる動作モードであ
るからどの動作モードでも常に動作モード３と同じ電流
が流れるようにすれば、非安定化電源２の電圧は常に同
じ電圧になる。この点に着目して本発明はマイコン４の
動作モードと出力の関係を下記のとおりとする。
【００１９】 動作モード１ 出力Ａ ＯＮ 出力Ｂ ＯＮ 動作モード２ 出力Ａ ＯＮ 出力Ｂ ＯＦＦ 動作モード３ 出力Ａ ＯＦＦ 出力Ｂ ＯＦＦ このような設定にすることによって非安定化電源２の電
圧は、一定の電圧が得られる。
【００２０】図４に動作モードと電流、電圧の関係及び
電流消費手段５を動作させたときの電流、電圧の変化を
示す。棒グラフは、各動作モードにおける非安定化電源
２の電圧を示す。折れ線グラフは、各動作モードにおけ
る電流値を示す。
【００２１】図４（ａ）は本発明を適用しない場合の電
流電圧の変化図である。図４（ｂ）は本発明の一実施例
の直流電源回路を適用した場合の各動作モードの電流電
圧の関係を示す。図４（ｃ）は本発明の他の実施例の直
流電源回路を適用した場合の各動作モードの電流電圧の
関係を示す。点線部は電流電圧の変化分を示す。
【００２２】本発明の他の実施例の動作をフローチャー
ト（図５）により説明する。
【００２３】マイコン４は動作モード１、２、３のいず
れかの動作モードかを判別して、その各々の動作モード
において予め決められた負荷をＯＮしそれを繰り返すと
共に、マイコン４は非安定化電源２から消費される電流
をどの動作モードでも常に動作モード３と同じ電流が流
れるように電流消費手段５により補正するため、非安定
化電源２の電圧は一定になる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の直流電源回路は電流がほとんど
流れない特定動作モードでは、電流消費手段が非安定化
電源から一定の電流を消費するため電源電圧を調整でき
る。
【００２５】また直流電源回路のマイコンは非安定化電
源から消費される電流を電流消費手段によりどの動作モ
ードでも同じ電流が流れるように補正するため、どの動
作モードでも非安定化電源の電圧は一定になる。
【００２６】従って、非安定化電源の電圧の変動を極力
抑えることができるため、安い部品を高信頼度で使用す
ることができる直流電源回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す直流電源回路のブロッ
ク回路図である。
【図２】本発明の一実施例を示す直流電源回路の非安定
化電源の電流電圧特性図である。
【図３】本発明の直流電源回路の電流消費手段の回路図
であり、（ａ）は本発明の一実施例の場合、（ｂ）は本
発明の他の実施例の場合である。
【図４】本発明の直流電源回路の動作モードと電流と電
圧の関係を示す図であり、（ａ）は本発明を適用しない
場合、（ｂ）は本発明の一実施例を適用した場合、
（ｃ）は本発明の他の実施例を適用した場合を示す。
【図５】本発明の他の実施例を示す直流電源回路のフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
１ 商用電源 ２ 非安定化電源 ３ 安定化電源Ｖｄｄ ４ マイクロコンピューター（マイコン） ５ 電流消費手段 １０２ 抵抗 １０３ ダイオード １０４ 電解コンデンサ １１０ 負荷 １１１ 負荷

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 商用電源（１）のＡＣ電圧をダイオード
    （１０３）により半波整流し抵抗（１０２）により降圧
    し電解コンデンサ（１０４）により平滑して非安定化電
    源（２）を構成し負荷（１１０）、（１１１）に給電
    し、前記非安定化電源（２）に安定化電源Ｖｄｄ（３）
    を介して前記負荷（１１０）、（１１１）への通電を制
    御するマイクロコンピューター（４）を設けた直流電源
    回路において、非安定化電源（２）から消費される電流
    が最も少なくなる特定動作モード時、マイクロコンピュ
    ーター（４）の出力により非安定化電源（２）から一定
    の電流を消費する電流消費手段（５）を設けることを特
    徴とする直流電源回路。
  2. 【請求項２】 前記マイクロコンピューター（４）は前
    記非安定化電源（２）から消費される電流を前記電流消
    費手段（５）により補正し非安定化電源（２）の電圧を
    一定とすることを特徴とする請求項１記載の直流電源回
    路。
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