JPH0116109B2 - - Google Patents
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- JPH0116109B2 JPH0116109B2 JP56012992A JP1299281A JPH0116109B2 JP H0116109 B2 JPH0116109 B2 JP H0116109B2 JP 56012992 A JP56012992 A JP 56012992A JP 1299281 A JP1299281 A JP 1299281A JP H0116109 B2 JPH0116109 B2 JP H0116109B2
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- Japan
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- voltage
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- power supply
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
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- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、1個の共通電源から少なくとも電圧
安定化されない非制御直流出力と電圧安定化され
た制御直流出力とを得るような電源装置に関す
る。
安定化されない非制御直流出力と電圧安定化され
た制御直流出力とを得るような電源装置に関す
る。
たとえば、ビデオテープレコーダやオーデイオ
テープレコーダのように、機械的な動作部と電子
回路部とを備えた電気機器等においては、1個の
共通電源から、モータやプランジヤ等の駆動用と
しての電圧安定化されない非制御直流出力と、電
子回路供給用の電圧安定化された制御直流出力と
を得ている。
テープレコーダのように、機械的な動作部と電子
回路部とを備えた電気機器等においては、1個の
共通電源から、モータやプランジヤ等の駆動用と
しての電圧安定化されない非制御直流出力と、電
子回路供給用の電圧安定化された制御直流出力と
を得ている。
この種の電源装置の一例を第1図に示す。この
第1図において、共通直流電源2には、商用交流
電源に降圧、整流、平滑等の処理を行なつて得ら
れる直流電源や、バツテリー等の携帯用直流電源
等が用いられる。この共通直流電源2の接地、非
接地出力端子3,4の間には、トランス6の1次
コイル7とスイツチングトランジスタ5との直列
回路が接続されている。トランス6は、2個の2
次コイル8,9を有しており、第1の2次コイル
8からの出力は、整流ダイオード11で整流さ
れ、チヨークコイル12と平滑コンデンサ13と
の平滑回路で平滑されて、非制御直流出力となつ
て、正、負の出力端子14,15に供給される。
また、第2の2次コイル9からの出力は、整流ダ
イオード21、チヨークコイル22、平滑コンデ
ンサ23で整流平滑されて、正、負の出力端子2
4,25に供給されるが、たとえば正の出力端子
(非接地側出力端子)24の電圧は、誤差増幅器
(エラーアンプ)31において基準電圧32と比
較され、これらを比較した誤差出力が制御回路3
3に供給され、この制御回路33からの制御信号
に応じて1次側のスイツチングトランジスタ5が
スイツチング制御されることによつて、上記非接
地側の出力電圧が一定値に制御される。すなわ
ち、第2の2次コイル9側についての直流出力
は、制御出力となつている。ここで、制御回路3
3は、誤差増幅器31からの誤差出力に応じて、
たとえば制御信号のパルス巾を変化させるよう
な、いわゆるパルス巾変調を行なうものが一般に
用いられる。また、たとえば各負の出力端子1
5,25や基準電圧32の負側端子35は、共通
接続されて接地されることが多い。そして、出力
端子14からの非制御直流出力は、システムコン
トローラ用のプランジヤやテープ駆動用のモータ
等に供給され、出力端子24からの制御直流出力
は、電子回路部等に供給される。
第1図において、共通直流電源2には、商用交流
電源に降圧、整流、平滑等の処理を行なつて得ら
れる直流電源や、バツテリー等の携帯用直流電源
等が用いられる。この共通直流電源2の接地、非
接地出力端子3,4の間には、トランス6の1次
コイル7とスイツチングトランジスタ5との直列
回路が接続されている。トランス6は、2個の2
次コイル8,9を有しており、第1の2次コイル
8からの出力は、整流ダイオード11で整流さ
れ、チヨークコイル12と平滑コンデンサ13と
の平滑回路で平滑されて、非制御直流出力となつ
て、正、負の出力端子14,15に供給される。
また、第2の2次コイル9からの出力は、整流ダ
イオード21、チヨークコイル22、平滑コンデ
ンサ23で整流平滑されて、正、負の出力端子2
4,25に供給されるが、たとえば正の出力端子
(非接地側出力端子)24の電圧は、誤差増幅器
(エラーアンプ)31において基準電圧32と比
較され、これらを比較した誤差出力が制御回路3
3に供給され、この制御回路33からの制御信号
に応じて1次側のスイツチングトランジスタ5が
スイツチング制御されることによつて、上記非接
地側の出力電圧が一定値に制御される。すなわ
ち、第2の2次コイル9側についての直流出力
は、制御出力となつている。ここで、制御回路3
3は、誤差増幅器31からの誤差出力に応じて、
たとえば制御信号のパルス巾を変化させるよう
な、いわゆるパルス巾変調を行なうものが一般に
用いられる。また、たとえば各負の出力端子1
5,25や基準電圧32の負側端子35は、共通
接続されて接地されることが多い。そして、出力
端子14からの非制御直流出力は、システムコン
トローラ用のプランジヤやテープ駆動用のモータ
等に供給され、出力端子24からの制御直流出力
は、電子回路部等に供給される。
ところで、このような従来の電源装置におい
て、非制御出力は、接続される負荷の変動に応じ
て出力電圧が変動し、特に、軽負荷時の出力電圧
の上昇が著るしい。このような出力電圧の上昇を
防止するために、たとえばチヨークコイル(フイ
ルターチヨーク)12のインダクタンスを大きく
したり、第1図に示すように、非制御出力端子1
4と接地端子15との間に抵抗17を挿入接続し
てダミー電流を流したりすること等が行なわれて
いる。ところが、ダミー抵抗17を挿入接続した
場合には、これを定常的に流れるダミー電流分の
電力損失が増加し、効率が低下する。また、大き
いインダクタンスのフイルターチヨークコイル1
2は、高価であり、フイルターが大型化、大重量
化するという欠点がある。
て、非制御出力は、接続される負荷の変動に応じ
て出力電圧が変動し、特に、軽負荷時の出力電圧
の上昇が著るしい。このような出力電圧の上昇を
防止するために、たとえばチヨークコイル(フイ
ルターチヨーク)12のインダクタンスを大きく
したり、第1図に示すように、非制御出力端子1
4と接地端子15との間に抵抗17を挿入接続し
てダミー電流を流したりすること等が行なわれて
いる。ところが、ダミー抵抗17を挿入接続した
場合には、これを定常的に流れるダミー電流分の
電力損失が増加し、効率が低下する。また、大き
いインダクタンスのフイルターチヨークコイル1
2は、高価であり、フイルターが大型化、大重量
化するという欠点がある。
本発明は、このような従来の欠点を除去すべく
なされたものであり、非制御出力側の負荷が軽く
なつた場合の出力電圧の上昇を抑えるとともに、
効率の低下を防止し、フイルターチヨークの大型
化や高価格化も防止するような電源装置の提供を
目的とする。
なされたものであり、非制御出力側の負荷が軽く
なつた場合の出力電圧の上昇を抑えるとともに、
効率の低下を防止し、フイルターチヨークの大型
化や高価格化も防止するような電源装置の提供を
目的とする。
すなわち、本発明に係る電源装置は、共通の電
源からトランス等を介して少なくとも2個の直流
電源出力を得るための、第1の整流平滑回路を有
する第1の電源回路と、第2の整流平滑回路およ
び定電圧制御回路を有する第2の電源回路とを備
えた電源装置において、上記第1の電源回路の出
力電圧が所定電圧以上に上昇したとき導通して、
上記第1の電源回路からの出力電流を上記第2の
電源回路の出力端子に供給する電流供給手段、た
とえばスイツチング手段を設けて成ることを特徴
とする。
源からトランス等を介して少なくとも2個の直流
電源出力を得るための、第1の整流平滑回路を有
する第1の電源回路と、第2の整流平滑回路およ
び定電圧制御回路を有する第2の電源回路とを備
えた電源装置において、上記第1の電源回路の出
力電圧が所定電圧以上に上昇したとき導通して、
上記第1の電源回路からの出力電流を上記第2の
電源回路の出力端子に供給する電流供給手段、た
とえばスイツチング手段を設けて成ることを特徴
とする。
以下、本発明に係る好ましい実施例について、
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
第2図は本発明の一実施例としての電源装置を
示す回路図である。この第2図において、共通直
流電源2の非接地、接地出力端子3,4間には、
トランス6の1次コイル7とチヨツパ用のスイツ
チングトランジスタ5との直列回路が挿入接続さ
れている。トランス6は少なくとも2個の2次コ
イル8,9を有し、これらの2次コイル8,9に
第1、第2の電源回路10,20が設けられてい
る。第1の電源回路10は、電圧安定化動作が行
なわれない非制御直流出力を、たとえばモータや
プランジヤ等に供給するためのものであり、第1
の2次コイル8からの出力を、整流ダイオード1
1、チヨークコイル12、および平滑コンデンサ
13により整流平滑して、非制御出力端子14に
送つている。第2の電源回路20は、電圧安定化
を行なつた制御直流出力を電子回路部等に供給す
るためのものであり、第2の2次コイル9からの
出力を整流平滑するダイオード21、チヨークコ
イル22、およびコンデンサ23を有するのみな
らず、この整流平滑出力電圧を安定化するための
定電圧制御回路として、第2の電源回路の出力端
子(制御出力端子)24の出力電圧を基準電圧3
2と比較する誤差増幅器31と、この誤差増幅器
31からの誤差信号に応じた制御信号をスイツチ
ングトランジスタ5に送る制御回路33とを有し
ている。この制御回路33は、たとえば、上記誤
差信号に応じてパルス巾が変化するような、いわ
ゆるパルス巾変調を受けた制御信号を出力する。
なお、非制御出力を供給する第1の電源回路10
の接地端子、制御出力を供給する第2の電源回路
20の接地端子、および基準電圧源32の接地端
子は共通接続されて、共通接地端子35に接続さ
れる。
示す回路図である。この第2図において、共通直
流電源2の非接地、接地出力端子3,4間には、
トランス6の1次コイル7とチヨツパ用のスイツ
チングトランジスタ5との直列回路が挿入接続さ
れている。トランス6は少なくとも2個の2次コ
イル8,9を有し、これらの2次コイル8,9に
第1、第2の電源回路10,20が設けられてい
る。第1の電源回路10は、電圧安定化動作が行
なわれない非制御直流出力を、たとえばモータや
プランジヤ等に供給するためのものであり、第1
の2次コイル8からの出力を、整流ダイオード1
1、チヨークコイル12、および平滑コンデンサ
13により整流平滑して、非制御出力端子14に
送つている。第2の電源回路20は、電圧安定化
を行なつた制御直流出力を電子回路部等に供給す
るためのものであり、第2の2次コイル9からの
出力を整流平滑するダイオード21、チヨークコ
イル22、およびコンデンサ23を有するのみな
らず、この整流平滑出力電圧を安定化するための
定電圧制御回路として、第2の電源回路の出力端
子(制御出力端子)24の出力電圧を基準電圧3
2と比較する誤差増幅器31と、この誤差増幅器
31からの誤差信号に応じた制御信号をスイツチ
ングトランジスタ5に送る制御回路33とを有し
ている。この制御回路33は、たとえば、上記誤
差信号に応じてパルス巾が変化するような、いわ
ゆるパルス巾変調を受けた制御信号を出力する。
なお、非制御出力を供給する第1の電源回路10
の接地端子、制御出力を供給する第2の電源回路
20の接地端子、および基準電圧源32の接地端
子は共通接続されて、共通接地端子35に接続さ
れる。
さらに、本発明の特徴として、非制御出力端子
14と制御出力端子24との間に、非制御出力が
所定電圧を越えたときに導通状態となる電流供給
手段としてのスイツチング回路40を挿入接続し
ている。このスイツチング回路40は、たとえば
ツエナーダイオード41とNPN型トランジスタ
42とから成り、非制御出力端子14にツエナー
ダイオード41のカソードおよびトランジスタ4
2のコレクタを接続し、ツエナーダイオード41
のアノードをトランジスタ42のベースに接続
し、トランジスタ42のエミツタを制御出力端子
24に接続して構成している。
14と制御出力端子24との間に、非制御出力が
所定電圧を越えたときに導通状態となる電流供給
手段としてのスイツチング回路40を挿入接続し
ている。このスイツチング回路40は、たとえば
ツエナーダイオード41とNPN型トランジスタ
42とから成り、非制御出力端子14にツエナー
ダイオード41のカソードおよびトランジスタ4
2のコレクタを接続し、ツエナーダイオード41
のアノードをトランジスタ42のベースに接続
し、トランジスタ42のエミツタを制御出力端子
24に接続して構成している。
このような構成を有する電源装置において、非
制御出力端子14の出力電圧をV1、制御出力端
子24の出力電圧(定電圧)をV2、ツエナーダ
イオード41の降伏電圧をVZ、トランジスタ4
2のベース―エミツタ間電圧をVBEとするとき、
上記非制御出力電圧V1が一定の電圧値V2+VBE+
VZを越えた場合には、トランジスタ42が導通
して非制御出力端子14からの出力電流の一部を
制御出力端子24に流す。このため、非制御出力
電圧V1は上記一定値V2+VBE+VZにほぼ抑えら
れる。
制御出力端子14の出力電圧をV1、制御出力端
子24の出力電圧(定電圧)をV2、ツエナーダ
イオード41の降伏電圧をVZ、トランジスタ4
2のベース―エミツタ間電圧をVBEとするとき、
上記非制御出力電圧V1が一定の電圧値V2+VBE+
VZを越えた場合には、トランジスタ42が導通
して非制御出力端子14からの出力電流の一部を
制御出力端子24に流す。このため、非制御出力
電圧V1は上記一定値V2+VBE+VZにほぼ抑えら
れる。
ここで、上記一定値電圧V2+VBE+VZの値を、
たとえば15.5Vとするときの実験例としての電流
―電圧特性を第3図および第4図に示す。これら
の第3図、第4図において、横軸は非制御出力端
子14からの出力電流、すなわち負荷電流(単位
A)を、縦軸は非制御出力端子14の出力電圧
(単位V)をそれぞれ示し、第3図はチヨークコ
イル12のインダクタンスが1mHの場合を、ま
た、第4図は同インダクタンスが470μHの場合を
それぞれ示している。ここで、第3図、第4図の
破線は、スイツチング回路40が無い場合の電流
―電圧特性を示し、第3図では約0.5A以下、第
4図では約1A以下の軽負荷状態で、非制御出力
電圧が急激に上昇しているのに対し、本発明の構
成によれば、第3図、第4図のいずれの場合に
も、ほぼ15V近傍で電圧上昇が抑えられることが
明らかである。しかも、非制御出力端子14から
スイツチング回路40を介して流れる電流は、従
来例の抵抗17を常時流れるダミー電流とは異な
り、非制御出力電圧が上昇したときのみ制御出力
端子24に供給されて、制御出力電流の一部とな
つたり、あるいは制御出力電圧を高めてスイツチ
ングトランジスタ5によるトランス6の1次コイ
ル7への電力供給を抑えるように作用する有効な
電流であるから、従来のような効率の低下は防止
できる。
たとえば15.5Vとするときの実験例としての電流
―電圧特性を第3図および第4図に示す。これら
の第3図、第4図において、横軸は非制御出力端
子14からの出力電流、すなわち負荷電流(単位
A)を、縦軸は非制御出力端子14の出力電圧
(単位V)をそれぞれ示し、第3図はチヨークコ
イル12のインダクタンスが1mHの場合を、ま
た、第4図は同インダクタンスが470μHの場合を
それぞれ示している。ここで、第3図、第4図の
破線は、スイツチング回路40が無い場合の電流
―電圧特性を示し、第3図では約0.5A以下、第
4図では約1A以下の軽負荷状態で、非制御出力
電圧が急激に上昇しているのに対し、本発明の構
成によれば、第3図、第4図のいずれの場合に
も、ほぼ15V近傍で電圧上昇が抑えられることが
明らかである。しかも、非制御出力端子14から
スイツチング回路40を介して流れる電流は、従
来例の抵抗17を常時流れるダミー電流とは異な
り、非制御出力電圧が上昇したときのみ制御出力
端子24に供給されて、制御出力電流の一部とな
つたり、あるいは制御出力電圧を高めてスイツチ
ングトランジスタ5によるトランス6の1次コイ
ル7への電力供給を抑えるように作用する有効な
電流であるから、従来のような効率の低下は防止
できる。
ところで、上記電流供給手段となるスイツチン
グ回路40としては、非制御出力端子14の出力
電圧V1が、制御出力端子24の出力電圧V2に対
して一定のしきい値電圧VTを越えるとき(V1>
V2+VTのとき)導通し、非制御出力電流の一部
を制御出力端子24に流すものであればよく、上
記第2図の例では、VT=VZ+VBEとなつている。
この他、たとえば第5図に示すように、1個のツ
エナーダイオード43のみを用いてスイツチング
回路40aを構成してもよい。このスイツチング
回路40aは、ツエナーダイオード43のカソー
ドを非制御出力端子14に、アノードを制御出力
端子24にそれぞれ接続しており、このツエナー
ダイオード43の降伏電圧(あるいはツエナー電
圧)VZが上記しきい値電圧VTに相当する。また、
第6図に示すスイツチング回路40bにおいて
は、複数個、たとえば3個のダイオード44,4
5,46を非制御出力端子14から制御出力端子
24に順方向に直列接続して構成しており、これ
らのダイオード44,45,46のそれぞれの順
方向電圧降下Vdの総和である3Vdが上記しきい値
電圧VTに相当する。さらに、第2図におけるス
イツチング回路40のツエナーダイオード41の
カソード側およびトランジスタ42のコレクタ側
に、それぞれ抵抗47,48を挿入接続して成る
第7図のスイツチング回路40cを用いてもよ
い。この場合のVTは、ほぼVZ+VBEとなる。
グ回路40としては、非制御出力端子14の出力
電圧V1が、制御出力端子24の出力電圧V2に対
して一定のしきい値電圧VTを越えるとき(V1>
V2+VTのとき)導通し、非制御出力電流の一部
を制御出力端子24に流すものであればよく、上
記第2図の例では、VT=VZ+VBEとなつている。
この他、たとえば第5図に示すように、1個のツ
エナーダイオード43のみを用いてスイツチング
回路40aを構成してもよい。このスイツチング
回路40aは、ツエナーダイオード43のカソー
ドを非制御出力端子14に、アノードを制御出力
端子24にそれぞれ接続しており、このツエナー
ダイオード43の降伏電圧(あるいはツエナー電
圧)VZが上記しきい値電圧VTに相当する。また、
第6図に示すスイツチング回路40bにおいて
は、複数個、たとえば3個のダイオード44,4
5,46を非制御出力端子14から制御出力端子
24に順方向に直列接続して構成しており、これ
らのダイオード44,45,46のそれぞれの順
方向電圧降下Vdの総和である3Vdが上記しきい値
電圧VTに相当する。さらに、第2図におけるス
イツチング回路40のツエナーダイオード41の
カソード側およびトランジスタ42のコレクタ側
に、それぞれ抵抗47,48を挿入接続して成る
第7図のスイツチング回路40cを用いてもよ
い。この場合のVTは、ほぼVZ+VBEとなる。
以上の説明からも明らかなように、従来におい
て、非制御出力側にダミー抵抗17を挿入接続し
て、負荷変動に関係なくダミー電流を流していた
ため定常負荷時の効率低下が生じていたのに対
し、本発明の電源装置によれば、非制御出力側の
負荷が軽くなつて非制御出力電圧が上昇する場合
だけ電流供給手段であるスイツチング回路等が導
通するため、効率低下を生じることなく過電圧を
防止することができる。また、フイルターチヨー
クのインダクタンスは、最小電流における許容電
圧に応じて決定されることから、従来例では比較
的大きなインダクタンス値を必要としたのに対
し、本発明によれば、軽負荷時のみ電流供給手段
を介して電流を効率良く流せるため、従来よりも
小さなインダクタンスでよい。
て、非制御出力側にダミー抵抗17を挿入接続し
て、負荷変動に関係なくダミー電流を流していた
ため定常負荷時の効率低下が生じていたのに対
し、本発明の電源装置によれば、非制御出力側の
負荷が軽くなつて非制御出力電圧が上昇する場合
だけ電流供給手段であるスイツチング回路等が導
通するため、効率低下を生じることなく過電圧を
防止することができる。また、フイルターチヨー
クのインダクタンスは、最小電流における許容電
圧に応じて決定されることから、従来例では比較
的大きなインダクタンス値を必要としたのに対
し、本発明によれば、軽負荷時のみ電流供給手段
を介して電流を効率良く流せるため、従来よりも
小さなインダクタンスでよい。
第1図は電源装置の従来例を示す回路図であ
る。第2図ないし第7図は本発明の実施例を示
し、第2図は電源装置を示す回路図、第3図およ
び第4図はチヨークコイル12のインダクタンス
値が互いに異なる場合の電流―電圧特性を示すグ
ラフ、第5図ないし第7図は第2図中のスイツチ
ング回路40のそれぞれ異なる変形例を示す回路
図である。 10…第1の電源回路、14…非制御出力端
子、20…第2の電源回路、24…制御出力端
子、31…誤差増幅器、33…制御回路、40,
40a,40b,40c…スイツチング回路。
る。第2図ないし第7図は本発明の実施例を示
し、第2図は電源装置を示す回路図、第3図およ
び第4図はチヨークコイル12のインダクタンス
値が互いに異なる場合の電流―電圧特性を示すグ
ラフ、第5図ないし第7図は第2図中のスイツチ
ング回路40のそれぞれ異なる変形例を示す回路
図である。 10…第1の電源回路、14…非制御出力端
子、20…第2の電源回路、24…制御出力端
子、31…誤差増幅器、33…制御回路、40,
40a,40b,40c…スイツチング回路。
Claims (1)
- 1 第1の整流平滑回路を有する第1の電源回路
と、第2の整流平滑回路および定電圧制御回路を
有する第2の電源回路とを備え、上記第1の電源
回路の出力電圧の上昇に応じて上記第1の電源回
路の出力端子から上記第2の電源回路の出力端子
に電流を供給する電流供給手段を上記第1の電源
回路の出力端子と上記第2の電源回路の出力端子
との間に挿入接続して成ることを特徴とする電源
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56012992A JPS57129131A (en) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Power source device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56012992A JPS57129131A (en) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Power source device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57129131A JPS57129131A (en) | 1982-08-11 |
JPH0116109B2 true JPH0116109B2 (ja) | 1989-03-22 |
Family
ID=11820695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56012992A Granted JPS57129131A (en) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Power source device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57129131A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63217974A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源回路 |
JP4059223B2 (ja) | 2004-03-31 | 2008-03-12 | ブラザー工業株式会社 | 電源装置及び画像形成装置 |
CN102224665B (zh) | 2009-02-02 | 2014-06-18 | 三垦电气株式会社 | 开关电源装置 |
-
1981
- 1981-02-02 JP JP56012992A patent/JPS57129131A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57129131A (en) | 1982-08-11 |
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