JPH0318271A - 直流電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、スイッチ゛ング方式の直流電源回路に関する
ものである。

［従来の技術］ 第３図に従来のスイッチング方式の直流電源回路を示す
。これは、入力端子１．２間に直流電圧もしくは交流を
整流した電圧が印加され、トランスＴの１次巻線Ｌ，に
接続したスイッチング素子Ｑ，が制御回路ＣＮＴからの
駆動パルスによりスイッチング動作を行い、トランスＴ
の２次巻線Ｌ２に電圧パルスを誘起させ、ダイオードＤ
，，　Ｄ２、チョークコイルＬ。、コンデンサＣ２で整
流平滑して、出力端子３．４間に直流電圧を発生し、負
荷Ｌに電力を供給するものてある。

［発明が解決しようとする課題］ 通常の電源回路では、出力端子３，４間の電圧が一定に
なるように出力電圧をコンパレータＣＭＰで検出し、フ
ォトカツプラＰＣの発光ダイオードＰＣ，と受光トラン
ジスタＰＣ２で１次側にフィードバック信号を送るよう
な制御か行われている。

このような直流電源回路を出力端子３．４間に接続され
る負荷Ｉ一が着脱可能な製品に応用しようとする場合、
特に、負荷Ｌとして水洗い可能な電気カミソリのような
製品の場合、出力端子３，４から負荷Ｌを外している時
にも、出力端子３，・４間に直流電圧が発生しており、
この時、出力端子３４の電極を水に浸すと、両電極間で
電気分解が起こり、電極が腐食するという問題がある。

この問題の対策として従来は無負荷時に出力端子３．４
間に発生する電圧を小さく抑えたり、出力端子３．４の
電極の表面をメッキ処理を行ったりしていた。

しかし、このような対策では電極が腐食するまでの時間
は長くすることができるが、根本的な対策とはならない
。特に、メッキ処理はわずかなビンホールでもあると効
果がなくなる。

本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、出
力端子から負荷が外された場合に、出力端子間に交流電
圧を発生させ、出力端子の電極の腐食を防止することを
目的とした直流電源回路を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、出力端子間から負荷が外されたことを検出す
る検出手段と、無負荷時の検出手段出力により、整流平
滑回路がらの出力を遮断すると共に、出力端子間にトラ
ンスの２次巻線がら発生している交流電圧を直接印加す
る交流印加制御手段とを備えたものである。

［作　用］ 上記構戒により、無負荷時の検出手段の出力を受けた交
流印加制御手段により、整流平滑回路からの出力を遮断
すると共に、出力端子間にトランスの２次巻線から発生
している交流電圧を直接印加するようにしている。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は具体回路図を示し、入力端子１，２間に直流電圧、
もしくは交流を整流した電圧が印加され、出力端子３，
４間に接続された負荷Ｌに直流電力を供給するものであ
る。トランスＴの１次側には、トランスＴの１次巻線Ｌ
，と接続されたスイッチング素子Ｑ，、スイッチング素
子Ｑをスイッチング動作させる制御回路ＣＮＴ等が設３ けられている。また、トランスＴの２次巻′ＭＡＬ２側
には、ダイオードＩ），，Ｄ２、チョークコイルＬ。、
コンデンサＣ２等からなる整流平滑回路が設けられ、そ
の出力はトランジスタＱ６を介して出力端子３．４間に
印加されるようになっている。

出力端子３．４間に負荷Ｌが接続されている通常の動作
時には、出力電流検出用のカレントトランスＣＴが出力
電流を検出して、コンバレータＣＭＰにダイオードＤ６
を介して入力している。

コンパレータＣＭＰでは、基準電圧Ｖｒｅｆより検出電
圧レベルの方が大きいレベルに設定してあるので、コン
パレータＣＭＰの出力はＨレベルとなり、２次側のトラ
ンジスタＱｓ，Ｑ６をオンせしめ、同時にトランジスタ
Ｑ．．Ｑｅをオフせしめる。また、コンバレータＣＭＰ
の出力により、トランジスタＱ２はオンし、フォトカツ
プラＰＣの発光ダイオードＰ　Ｃ　＋に電流を流し、１
次側にフィードバック信号を送り、フォトカツプラＰＣ
の受光トランジスタＰ　Ｃ　２はオンし、１次側のトラ
ンジスタＱ３はオン、トランジスタＱ，はオフする。従
つ４ て、通常時にはスイッチング素子Ｑ１は、制御丙路ＣＮ
Ｔからの駆動パルスをトランジスタＱ，を通して受けて
、スイッチング動作する。

ここで、トランジスタＱ５，Ｑ６がオンしているので、
スイッチング素子Ｑ１がオンしたとき、トランスＴの２
次巻線Ｌ２から、トランジスタＱ，、ダイオードＤ，、
チョークコイルＬ。を通って出力コンデンサＣ２に電流
が流れる。スイッチング素子Ｑ１がオフすると、チョー
クコイルＬ０の誘起電圧によりチョークコイルＬ．がら
出力コンデンサＣ２、ダイオードＤ２のループで電流が
流れる。この通常時においては、出力コンデンサｃ２の
直流電圧は第２図に示すようになり、トランジスタＱ６
がオンしているので、出力端子３．４間に接続されてい
る負荷Ｌに直流電圧Ｖ。が印加されることになる。

次に、出力端子３，４間がら負荷Ｌが外された場合につ
いて説明する。すなわち、出力端子３４間から負荷Ｌが
外された時、出力電流検出用のカレントトランスＣＴの
出力レベルは、コンパレータＣＭＰの基準電圧Ｖｒｅｆ
よりも小さくなるので、コンパレータＣＭＰの出力レベ
ルは、ＨレベルからＬレベルに反転する。従って、２次
側のトランジスタＱｓ．Ｑ６はオフ、トランジスタＱ７
，Ｑ，はオンとなる。また、トランジスタＱ２はオンと
なるので、フォトカップラＰＣの発光ダイオードＰＣ，
に電流が流れなくなり、１次側のフォトカップラＰＣの
受光トランジスタＰＣ２はオフし、トランジスタＱ３は
オフ、トランジスタＱ，はオンする。そこで、スイッチ
ング素子Ｑ１は制御回路ＣＮＴからは駆動されなくなり
、発振回路ＯＳＣからの駆動パルスでスイッチング動作
する。

発振回路ＯＳＣは、第２図に示すように無安定マルチバ
イブレー夕などを用いたデューティ５０％の回路構成と
している。トランジスタＱ５Ｑ６がオフし、トランジス
タＱ７，Ｑａがオンしているので、スイッチング素子Ｑ
，がオンしたときは、トランスＴの２次巻線Ｌ２からツ
エナーダイオードＺｌ），，ＺＤ，、トランジスタＱ，
、抵抗Ｒ。

を介して電流が流れ、スイッチング素子Ｑ１がオフした
ときは、トランスＴの２次巻線Ｌ２の誘起電圧は反転し
、トランスＴの２次巻線Ｌ２から抵抗Ｒｏ、トランジス
タＱ１、ツエナーダイオードＺＤ　＋　，　Ｚ　Ｄ　２
を通って電流が流れる。従って、抵抗Ｒ０にはデューテ
ィ５０％で流れる向きが変わる電流が流れ、出力端子３
．４間には、第２図に示すように方形波状の交流電圧が
発生することになる。尚、上記カレントトランスＣＴが
検出手段を構成し、また、コンパレータＣＭＰ、トラン
ジスタＱ６〜Ｑ８等が交流印加制御手段を構或している
。

抵抗Ｒ。の抵抗値は大きくとってあり、通常動作時は負
荷Ｌに並列に入り、ダミー負荷として機能し、大きな電
力損失とはならない。抵抗Ｒ０の両端に現れる方形波状
の交流電圧のレベルは、第２図に示すように、トランス
Ｔの２次巻線Ｌ２の誘起パルスの電圧レベルがらツエナ
ーダイオードｚＤ，，ＺＤ２のツエナー電圧を差し引い
た値にほぼ等しくなる。ツエナーダイオードＺＤ，　　
ＺＤ２は、抵抗Ｒ。の方形波状の交流電圧レベルを制限
するためのものであり、無くても発明の原理上７ 問題はない。このように、ツエナーダイオードＺＤ，，
ＺＤ．で無負荷時の出力端子３．４の電圧の交流パルス
電圧値を制限することにより、交流電圧パルスの対称性
の精度を上げることができ、電極の腐食防止性能を向上
させることができる。また、入力端子１．２の電圧が、
電圧変動などで大きくなっても、出力端子３．４に過木
な交流パルス電圧を発生させることもなく、安全な回路
を構成することができるものである。

次に、無負荷状態から再び出力端子３．４間に負荷Ｌが
接続された時、出力電流検出用のカレントトランスＣＴ
は、出力電流が流れたことを検出し、検出電圧レベルが
コンパレータＣＭＰの基準電圧Ｖｒｅｆより大きくなり
、コンパレータＣＭＰの出力レベルは、ＬレベルからＨ
レベルに反転し、２次側のトランジスタＱｉ；Ｑ６はオ
フからオンへ、トランジスタＱ？，Ｑ−はオンからオフ
へ、１次側のトランジスタＱ３はオフからオンへ、トラ
ンジスタＱ，はオンからオフへと夫々反転し、通常の動
作モードとなる。

８ 出力電流の検出レベル（Ｖｒｅｆ）は、無負荷状態であ
るかないかを識別できればよいので、小さい値に設定し
てある。従って、切り換えは瞬時に行われる。ダイオー
ドＤ５を負荷Ｌ内に内蔵しておけば、負荷Ｌを出力端子
３，４間に接続する瞬間においてさえ、負荷Ｌにマイナ
スパルスが印加されることはない。

［発明の効果コ 本発明は上述のように、出力端子間から負荷が外された
ことを検出する検出手段と、無負荷時の検出手段出力に
より、整流平滑回路からの出力を遮断すると共に、出力
端子間にトランスの２次巻線から発生している交流電圧
を直接印加する交流印加制御手段とを備えたものである
から、無負荷時の検出手段の出力を受けた交流印加制御
手段により、整流平滑回路からの出力を遮断すると共に
、出力端子間にトランスの２次巻線から発生している交
流電圧を直接印加するようにしているものであり、従っ
て、無負荷時に出力端子間に交流電圧を発生させること
により、出力端子の電極の直流電位による水の電気分解
が起こらず、電極の酸化腐食を防止することができる効
果を奏するものである。また、負荷として例えば、水洗
いが可能な電気カミソリを用いた場合、電気カミソリの
アダプタコードの出力端子が水に浸かっている場合でも
、電極が腐食劣化することなく商品の信頼性が高くなる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の具体回路図、第２図は同上の
動作波形図、第３図は従来例の具体回路図である。 ３．４は出力端子、Ｔはトランス、Ｌ，は１次巻線、Ｌ
２は２次巻線、Ｑ，はスイッチング素子、Ｌは負荷、Ｃ
ＮＴは制御回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トランスの１次巻線側に接続されたスイッチング
   素子と、このスイッチング素子をスイッチング動作させ
   る制御回路と、トランスの２次巻線に発生した電圧パル
   スを整流、平滑して出力端子間に接続されている負荷に
   直流電力を供給する整流平滑回路とを有する直流電源回
   路において、出力端子間から負荷が外されたことを検出
   する検出手段と、無負荷時の検出手段出力により、整流
   平滑回路からの出力を遮断すると共に、出力端子間にト
   ランスの２次巻線から発生している交流電圧を直接印加
   する交流印加制御手段とを備えたことを特徴とする直流
   電源回路。