JPH04295911A - 電源装置 - 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】

【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
回路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、商用電源を一次回路と呼ぶこと
にする。以下図５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、
２０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。２１は整流器、２２はコ
ンデンサー、１０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従来の電源回路に
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２０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２１で整流され、その後コン
デンサー２２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２０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】しかしながら上記のよ
うな構成の電源回路は、トランスを使用しているため、
使用材料が量的に多く、コストが高い、コストが下がり
にくい、重たい、大きい、効率が悪い、発熱が多い等の
問題を有している。

【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、更に使いがって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、交流電源の電力をその電圧が一定
値に達するまではコンデンサーに充電し、一定値以上に
なると通電を停止して、出力電圧の上昇を一定値以下に
抑えることができる電源装置を提供することである。ま
た、前記第一の目的を達成する第二・第三・第四の手段
を提供することを、第二・第三・第四の目的とするもの
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、前記第一の基準電
圧発生回路の出力を受けて第一のスイッチ回路をオンオ
フ制御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、前記コンデンサの両端の出力電圧を検出する出力電
圧検出回路と、前記出力電圧検出回路の出力を受けて前
記第一のスイッチ制御回路を制御する第二のスイッチ制
御回路を備えた電源装置とするものである。

【０００７】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、前記第一の基準電圧発生回路の出力
を受けて第一のスイッチ回路をオンオフ制御する第一の
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
サの両端の出力電圧を検出する出力電圧検出回路と、前
記出力電圧検出回路が動作したとき第一の基準電圧発生
回路に優先して前記整流回路の出力から第二の基準電圧
を発生する第二の基準電圧発生回路と、第一の基準電圧
発生回路と第二の基準電圧発生回路を切り換える第二の
スイッチ回路と、前記出力電圧検出回路の出力を受けて
第二のスイッチ回路を制御する第三のスイッチ制御回路
を備えた電源装置とするものである。

【０００８】また第三の目的を達成するための本発明の
第三の手段は、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、前記第一の基準電圧発生回路の
出力を受けて第一のスイッチ回路をオンオフ制御する第
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
デンサの両端の出力電圧を検出する出力電圧検出回路と
、前記出力電圧検出回路が動作したとき前記第一の電流
制限回路に優先して第一のスイッチ回路に流れる電流を
制限する第二の電流制限回路と、第一の電流制限回路と
第二の電流制限回路を切り換える第三のスイッチ回路と
、前記出力電圧検出回路の出力を受けて第三のスイッチ
回路を制御する第四のスイッチ制御回路を備えた電源装
置とするものである。

【０００９】また第四の目的を達成するための本発明の
第四の手段は、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、前記第一の基準電圧発生回路の
出力を受けて第一のスイッチ回路をオンオフ制御する第
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
デンサの両端の出力電圧を検出する出力電圧検出回路と
、前記出力電圧検出回路の出力を受けて第一のスイッチ
回路のこの出力に対応する可変基準電圧を発生する可変
基準電圧発生回路と、前記可変基準電圧発生回路の出力
を受けたときに第一のスイッチ制御回路に優先して第一
のスイッチ回路を制御する第五のスイッチ制御回路を備
えた電源装置とするものである。

【００１０】

【作用】本発明の第一の手段は、出力電圧が出力電圧検
出回路で検出される電圧より低く、かつ整流回路で整流
された電圧が第一の基準電圧以下の時には、第一のスイ
ッチ制御回路で第一のスイッチ回路を短絡し、第一の電
流制限回路で制限される電流でコンデンサーに充電する
と共に負荷に電力供給を行なう。整流回路の出力電圧が
第一の基準電圧を超えると第一のスイッチ制御回路で第
一のスイッチ回路を開放し通電を停止する。出力電圧が
出力電圧検出回路で検出する電圧まで上昇すると、第二
のスイッチ制御回路が第一のスイッチ回路を制御し出力
電圧を前記出力電圧検出回路で検出する検出電圧以上に
上昇させないように制御するものである。こうして出力
電圧が一定値になると通電を停止して、出力電圧を一定
値以下に抑えることができる電源回路を実現するもので
ある。

【００１１】本発明の第二の手段は、以下のように作用
する。出力電圧検出手段により検出された出力電圧が一
定値迄上昇すると、第三のスイッチ制御回路が第二のス
イッチ回路を作用させて、第一の基準電圧発生回路から
第二の基準電圧発生回路に切り替え、第二の基準電圧発
生回路が発生する第二の基準電圧と第一のスイッチ制御
回路で第一のスイッチ回路を動作させる。又出力電圧が
一定値以下になると、第三のスイッチ制御回路が第二の
スイッチ回路を作用させて、第二の基準電圧発生回路か
ら第一の基準電圧発生回路に切り換え、第一の基準電圧
発生回路で発生する第一の基準電圧と第一のスイッチ制
御回路で第一のスイッチ回路を制御するものである。

【００１２】本発明の第三の手段は、出力電圧検出手段
により検出した出力電圧が一定値迄到達すると、第四の
スイッチ制御回路が第三のスイッチ回路を作用させて第
一の電流制限回路を第二の電流制限回路に切り換える。 又出力電圧が一定値以下になると第一の電流制限回路に
再び切り換える動作をするものである。

【００１３】本発明の第四の手段は、出力電圧が上昇す
ると、出力電圧検出手段の出力を受けて可変基準電圧発
生回路が発生する基準電圧を下げ、又出力電圧が下降す
ると、同様にして基準電圧を上げる。この基準電圧を整
流回路の出力電圧と比較し、整流回路の出力電圧が前記
基準電圧より低いときにはコンデンサーへの充電及び負
荷への電力供給を行なう。又整流回路の出力電圧が前記
基準電圧より高くなるとコンデンサー及び負荷への電力
供給を停止する。この様にして出力電圧が一定となるよ
うに動作する。

【００１４】

【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と抵抗器３ｂとから
成っている。４は出力側への電力供給をオンオフする第
一のスイッチ回路で、本実施例ではトランジスタを使用
している。第一の電流制限回路は次のように作用する。 すなわち、トランジスタ４のベース電流が流れトランジ
スタ４が導通するとベース、エミッタ間には約０．６Ｖ
の電圧が発生し、又ダイオード３ａには約１．２Ｖの電
圧が発生する。従って抵抗器３ｂには差引０．６Ｖの電
圧がかかりこの抵抗器３ｂの値により流れる電流が制限
されることになる。５はコンデンサーでありこの両端か
ら直流出力電圧を得ている。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、整流回路の出力端子Ａからもう一方の商用
電源の端子Ｂに直列に接続された定電圧ダイオード６ａ
と抵抗器６ｂからなっている。両者の接続点Ｄの電圧が
第一の基準電圧発生回路１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とからなっている。その接続構成は、トラ
ンジスタ７ｂのコレクタとトランジスタ７ｃのベース、
又トランジスタ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のエミッタは商用電源の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７
ｃのコレクタは前記第一のスイッチ回路を構成するトラ
ンジスタ４のベースに接続されている。８は前記コンデ
ンサー５の両端の直流電圧を検知する出力電圧検出回路
である。出力電圧検出回路８は、定電圧ダイオード８ａ
と抵抗器８ｂからなっている。定電圧ダイオード８ａと
抵抗器８ｂとは直列に接続され、定電圧ダイオード８ａ
の他端であるカソードはコンデンサー５のプラス端子に
接続されている。抵抗器８ｂの他端は商用電源の端子Ｂ
に接続されている。商用電源の端子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の接続点Ｆは出力電圧検出回路８の出力端
子であり、第二のスイッチ制御回路９に接続されている
。第二のスイッチ制御回路９は本実施例ではトランジス
タで構成しており、そのベースには前記出力電圧検出回
路８の出力端子Ｆが接続されている。又コレクタは前記
第一のスイッチ制御回路７のトランジスタ７ｂのコレク
タに接続されている。又エミッタは商用電源のＢ側端子
に接続されている。１０はコンデンサー５の両端に接続
された負荷であり、通常電子回路である。

【００１５】以下本実施例の動作を説明する。整流回路
２の出力電圧が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の動作電圧である第一の基準
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６ｂ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１０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１０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２個のダイオード３ａにも電流が流れ、こ
の間には約１．２Ｖの電圧が発生する。一方トランジス
タ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３ｂには前記ダイオード３ａの電圧１
．２Ｖとの差、約０．６Ｖの電圧が印加される。従って
この抵抗器３ｂの値を適切に選択することによって抵抗
器３ｂ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。 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７
ｂのベース・エミッタ間のオン電圧、約０．６Ｖを越え
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１０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１０に供給する。

【００１６】いまここで、この電源回路に前記したよう
な出力電圧検出回路８とこれを受けて動作する第二のス
イッチ制御回路９を設けたときの動作を説明する。負荷
１０が変動して負荷電流が減少すると、負荷に印加され
る電圧、すなわちコンデンサー５の両端の電圧は上昇す
る。この上昇は負荷電流の減少量が大きいほど大きいも
のとなる。出力電圧検出回路８は前記コンデンサー５の
両端の出力電圧を監視している。出力電圧が定電圧ダイ
オード８ａの動作電圧より低い間は抵抗器８ｂには通電
されないため、この両端には電圧が発生しない。従って
第二のスイッチ制御回路９を構成するトランジスタはオ
フであり、第一のスイッチ回路４は第一のスイッチ制御
回路７により制御され続ける。又出力電圧が定電圧ダイ
オード８ａの動作電圧を超えると、定電圧ダイオード８
ａの両端子間にはこの動作電圧が生じ、同時に抵抗器８
ｂの両端子間には残りの電圧が生じる。抵抗器８ｂの両
端の電圧が第二のスイッチ制御回路９を構成するトラン
ジスタ９のベース・エミッタ間オン電圧を超えた場合に
は、第二のスイッチ制御回路９を構成するトランジスタ
はオンされ、前記第一の基準電圧発生回路６に優先して
第一のスイッチ制御回路７を動作させる。こうして第一
のスイッチ回路４はオフされ、コンデンサー５及び負荷
１０への電力供給は停止される。

【００１７】従って本実施例のダイナミックな動作は以
下の通りとなる。整流回路２で整流された電圧が０Ｖか
ら次第に上昇し、第一の基準電圧発生回路７の第一の基
準電圧に到達するまでの間は、第一のスイッチ回路４が
オンとなっている。この間はコンデンサー５の両端の電
圧は上昇していく。そしてコンデンサー５の両端の出力
電圧が出力電圧検出回路８を構成する定電圧ダイオード
８ａの動作電圧と、第二のスイッチ制御回路９を構成す
るトランジスタのオン電圧との和の電圧に到達すると、
第二のスイッチ制御回路９が作用して、第一の基準電圧
発生回路６に優先して第一のスイッチ回路４をオフする
。第一のスイッチ回路４がオフされるとコンデンサー５
の出力電圧は低下する。コンデンサー５の出力電圧が低
下すると出力電圧検出回路８はこの出力電圧を検出しな
くなる。検出しなくなると第二のスイッチ制御回路９は
オフし第一の基準電圧発生回路６と第一のスイッチ制御
回路７により第一のスイッチ回路４はオンとなる。第一
のスイッチ回路４がオンされるとコンデンサー５の両端
の出力電圧は上昇し始める。以下この様に、出力電圧検
出回路８を構成する定電圧ダイオード８ａの動作電圧と
第二のスイッチ制御回路を構成するトランジスタ９の動
作電圧の和の電圧が境となって、第一のスイッチ回路が
オンオフを繰り返す。

【００１８】整流回路２の出力電圧が第一の基準電圧を
超えて第一のスイッチ制御回路７を構成するトランジス
タ７ｂがオンすると、第一のスイッチ回路４はオフしコ
ンデンサー５及び負荷１０への電力供給は停止される。 整流回路２の出力電圧がそのピークを超えて下降し、再
び第一の基準電圧とトランジスタ７ｂの動作電圧の和の
電圧まで下降すると、トランジスタ７ｂがオフして、第
一のスイッチ制御回路７が作用して第一のスイッチ回路
４を短絡する。つまりコンデンサー５に充電すると共に
負荷１０に電力を供給する。こうしてコンデンサー５の
出力電圧が出力電圧検出回路８で得られる電圧を境にし
て、前記と同様に第二のスイッチ制御回路９がオン、オ
フする。

【００１９】以上のように本実施例は、整流回路２の出
力が第一の基準電圧に到達する前に出力電圧検出回路８
により出力電圧が検出されるレベルに到達すると、第二
のスイッチ制御回路９が第一の基準電圧発生回路６に優
先して第一のスイッチ回路４を制御するように働く。そ
して整流回路２の出力電圧圧が、第一の基準電圧に到達
すると第一のスイッチ制御回路７により第一のスイッチ
回路４はオフされる。又出力電圧が出力電圧検出回路８
で検出されなくなると第二のスイッチ制御回路９の動作
は停止し、第一のスイッチ制御回路７のみが動作し第一
のスイッチ回路４を制御する。こうして出力電圧の上昇
を一定値以下に抑えることが出来る電源装置とすること
が出来る。

【００２０】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。前記第一の手段の実施例と
共通の要素には同一番号を付与し、説明を省略する。 １１は第三のスイッチ制御回路であり、抵抗器１１ａと
トランジスタ１１ｂを有している。抵抗器１１ａの一端
は整流回路２の出力端子Ｃに、他端はトランジスタ１１
ｂのコレクタと接続されている。トランジスタ１１ｂの
エミッタは商用電源のＢ側端子と接続されている。また
ベースは、出力電圧検出回路８の出力に接続されている
。１２は第三のスイッチ制御回路１１の出力を受け、第
二の基準電圧発生回路１３と第一の基準電圧発生回路６
を切り換える第二のスイッチ回路である。第二の基準電
圧発生回路１３を構成する定電圧ダイオード１３ａの動
作電圧である第二の基準電圧は、第一の基準電圧発生回
路６の第一の基準電圧より低い値に設定されているもの
とする。

【００２１】以下本実施例の動作を説明する。第三のス
イッチ制御回路１１を構成するトランジスタ１１ｂは約
０．６Ｖのオン電圧を有しているが、説明を簡単にする
ため無視するものとする。整流回路２の出力電圧が低い
間、すなわち０Ｖと第一の基準電圧の間に位置するとき
は、第一のスイッチ制御回路７が作用して第一のスイッ
チ回路４を短絡し、コンデンサー５及び負荷１０に電力
を供給している。この場合負荷電流が少なくコンデンサ
ー５の両端の出力電圧が高くて、整流回路２の出力電圧
が第一の基準電圧に到達する前に、出力電圧検出回路８
の定電圧ダイオード８ａの動作電圧に先に到達してしま
うことがある。この場合は本実施例は以下のように作用
する。すなわちコンデンサー５の両端の出力電圧が、出
力電圧検出回路８を構成する定電圧ダイオード８ａの動
作電圧に到達すると、第三のスイッチ制御回路１１を構
成するトランジスタ１１ｂはオンして、抵抗器１１ａの
両端には電圧が発生する。これによって第二のスイッチ
回路１２を構成するトランジスタのベース、エミッタ間
にはオン電圧が生じ、第二のスイッチ回路１２はオンし
てこのトランジスタのエミッタ・コレクタ間の電圧はほ
ぼ０Ｖとなる。こうして定電圧ダイオード１３ａと抵抗
器６ｂからなる第二の基準電圧発生回路１３に電流が流
れ、定電圧ダイオード１３ａが第二の基準電圧を発生す
る。この第二の基準電圧は第一の基準電圧より低く設定
されているため、整流回路２の出力電圧が第一の基準電
圧に到達するまでは、第二の基準電圧発生回路１３によ
り第一のスイッチ制御回路７が制御される。そして整流
回路２の出力電圧が第一の基準電圧に到達すると、第一
の基準電圧発生回路６が作用して第一のスイッチ制御回
路７を構成するトランジスタ７ｂをオンする。トランジ
スタ７ｂのオンによってトランジスタ７ｃがオフされ、
従って第一のスイッチ回路４はオフする。第一のスイッ
チ回路４がオフすると、コンデンサ５と負荷１０には電
力が供給されなくなる。電力が供給されなくなると、負
荷１０にはコンデンサー５に充電された電荷が供給され
ることになる。

【００２２】その後整流回路２の出力電圧がピークを経
過して下降するときには、商用電源のコンデンサー５及
び負荷１０への電力供給は次のように行なわれる。整流
回路２の出力電圧が第一の基準電圧にまで降下すると、
第一のスイッチ回路４がオンしてコンデンサー５を充電
すると共に、負荷１０に電力を供給する。そしてコンデ
ンサー５の両端の出力電圧が出力電圧検知回路８で検知
する電圧を超えると再び第二の基準電圧発生回路１３に
よって第一のスイッチ制御回路７が動作する。すなわち
コンデンサー５の両端の出力電圧が出力検出回路８で検
出する電圧を境に、第一のスイッチ回路４をオンオフす
る。すなわち負荷電流が少なく出力電圧が上昇しようと
する場合には、第一のスイッチ制御回路６が第二の基準
電圧で動作するため、動作電圧が低くなり従って電力供
給量が少なくなり必要以上に出力電圧を上昇させない。

【００２３】次に負荷電流が多く出力電圧が低い場合に
は出力電圧検出回路８の動作電圧に到達する前に第一の
基準電圧に到達する場合には、出力検出回路８、第三の
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１３は動作しない。すなわち負荷電
流が多い場合には第一のスイッチ制御回路７が第一の基
準電圧により動作するため動作電圧が高くなりコンデン
サー５及び負荷１０に供給する電力が増加し必要な電圧
を確保する。

【００２４】図３は本発明の第三の手段の実施例を示す
ブロック図である。１４は第四のスイッチ制御回路であ
り、抵抗器１４ａとトランジスタ１４ｂで構成されてい
る。出力電圧検出回路８の出力はトランジスタ１４ｂの
ベースに接続されており、整流回路２の出力端子Ｃと商
用電源のもう一方の端子Ｂの間に直列に抵抗器１４ａと
前記トランジスタ１４ｂのコレクタ、エミッタが接続さ
れる構成となっている。第四のスイッチ制御回路１４の
出力は抵抗器１４ａとトランジスタ１４ｂのコレクタの
接続点Ｇとなっている。１５は第四のスイッチ制御回路
１４の出力点Ｇの出力を受け、次に述べる第二の電流制
限回路１６と第一の電流制限回路３を切り換える第三の
スイッチ回路である。第三のスイッチ回路１５は第四の
スイッチ制御回路１４の出力点Ｇに接続されたベースと
、整流回路２の出力点Ｃに接続されたコレクタと、第一
の電流制限回路３に接続されたエミッタを有するトラン
ジスタから構成されている。１６は第二の電流制限回路
でありダイオード１６ａと、前記第一の電流制限回路３
とからなっている。

【００２５】以下本実施例の動作を説明する。コンデン
サー５の両端の出力電圧が出力電圧検出回路８を構成す
る定電圧ダイオード８ａの動作電圧より低いときは、第
四のスイッチ制御回路１４のトランジスタ１４ｂはオフ
状態である。従って第三のスイッチ回路１５のトランジ
スタはベースに抵抗器１４ａによってバイアス電流が供
給され、ベース、エミッタ間電圧はほぼ０Ｖになる。従
ってダイオード１６ａの両端子間電圧はほぼ０Ｖとなり
、抵抗器３ｂに印加される電圧は、ダイオード３ａの電
圧から第一のスイッチ回路４のベース、エミッタ間電圧
を差し引いた約０．６Ｖが印加される。つまりこの場合
は抵抗器３ｂの抵抗値によって第一のスイッチ回路４に
流れる電流が制限される。しかしながら負荷電流が減少
しコンデンサー５の両端の出力電圧が上昇すると、出力
検出回路８が動作し、第四のスイッチ制御回路１４のト
ランジスタ１４ｂがオンする。こうして抵抗器１４ａの
両端には電圧が発生し、第三のスイッチ回路１５を構成
するトランジスタはベース電位が下降する。つまり第三
のスイッチ回路１５はオフされ、抵抗器３ｂに印加され
る電圧は、ダイオード１６ａおよびダイオード３ａの動
作電圧の和から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、エミッタ間オン電圧を差し引いた約１
．２Ｖとなる。従って抵抗器３ｂの値によって決定され
る電流、すなわち第二の電流制限回路によって決定され
る電流が第一のスイッチ回路４を流れることになる。本
実施例では抵抗器３ｂの抵抗値に印加される電圧は、第
一の電流制限回路を使用した場合にはダイオード２石分
となり、又前記第一の電流制限回路を含む第二の電流制
限回路を使用する場合には１石分となるため、第二の電
流制限回路を使用したときの第一のスイッチ回路４を通
過する電流は第一の電流制限回路を使用した場合の半分
になる。当然の事ながらダイオード３ａまたはダイオー
ド１６ａのダイオード個数を変えることにより所望の制
限電流に段階的に調整することが出来る。

【００２６】本実施例によれば、負荷電流が少ない場合
にはコンデンサー５の両端に発生する出力電圧が上昇す
る事を検出して第一の電流制限回路６に優先して第二の
電流制限回路１６を作用させることによってコンデンサ
ー５の両端の出力電圧が必要以上に上昇することを防ぐ
ことができるものである。

【００２７】次に本発明の第四の手段の実施例について
図４に基づいて説明する。１７は第二の出力電圧検出回
路であり、二つの抵抗器１７ａ・１７ｂを直列に接続し
て成っている。１８は、前記第二の出力電圧検出回路１
７の出力を受けてこの出力に応じた基準電圧を第五のス
イッチ制御回路１９に供給する可変基準電圧発生回路で
ある。可変基準電圧発生回路１８は、抵抗器１８ａと定
電圧ダイオード１８ｂと、増幅器１８ｃからなっている
。直列に接続された抵抗器１８ａと定電圧ダイオード１
８ｂとは基準電圧作成回路として作用し、その接続点の
出力が増幅器１８ｃの非反転入力に接続されている。 増幅器１８ｃの反転入力側は前記第二の出力電圧検出回
路１７の出力端子に接続されている。第五のスイッチ制
御回路１９はコンパレータ１９ａとトランジスタ１９ｂ
とからなっている。コンパレータ１９ａは前記増幅器１
８ｃの出力が反転入力側に入力され、整流回路２の出力
を非反転入力側に入力されている。叉コンパレータ１９
ａの出力は、トランジスタ１９ｂのベースに接続されて
いる。トランジスタ１９ｂのエミッタは商用電源のＢ側
端子に、コレクタは第一のスイッチ制御回路７を構成す
るトランジスタ７ｂのコレクタに接続されている。

【００２８】以下本実施例の動作を説明する。可変基準
電圧発生回路１８は、コンデンサー５の両端の出力電圧
を検出する第二の出力電圧検出回路１７の出力と、定電
圧ダイオード１８ｂの動作電圧との差の電圧で動作し、
この差の電圧に応じた電圧を基準電圧として出力する。 つまり第二の出力電圧検出回路の出力は、コンデンサー
５の両端の出力電圧に応じて変化するため、前記基準電
圧はコンデンサー５の両端の出力電圧に応じて変動する
可変基準電圧となるものである。第五のスイッチ制御回
路１９は前記可変基準電圧発生回路１８の出力である可
変基準電圧を反転入力側に、整流回路２の出力端子Ｃの
電圧を非反転入力側に受けて、両者の入力レベルを比較
する。整流回路２の出力電圧の方が高ければ、第一のス
イッチ回路４をオフし、低ければオンする。この結果第
一のスイッチ回路４はコンデンサー５の両端の出力電圧
が変動しないようにオンオフを繰り返す。

【００２９】以上のように本実施例によればコンデンサ
ー５の両端の出力電圧は一定に保たれるものである。

【００３０】尚本発明の第二の手段の実施例、又本発明
の第三の手段の実施例で、出力電圧検出回路８の抵抗器
８ｂにコンデンサーを並列に挿入することにより、出力
電圧の変動に対し時定数をもたせ、第三のスイッチ制御
回路、第四のスイッチ制御回路の動作をさせることも可
能である。叉本発明の第四の手段の実施例の第二の出力
電圧検出手段１７の抵抗器１７ｂにコンデンサーを並列
に接続することにより、出力電圧の変動に対し時定数を
もたせ、第五のスイッチ制御回路の動作をさせることも
可能である。

【００３１】

【発明の効果】本発明の第一の手段によれば、トランス
を使用することなく使い勝手のよい電源装置を実現する
もので、出力電圧を検出し通電スイッチを制御すること
により出力電圧を必要以上に高くなることが防止でき、
部品の耐圧、発熱等を抑えることができる。又本発明の
第二の手段によれば、出力電圧を検知しスイッチ制御回
路の基準となる電圧を変えることにより、出力電圧が一
定値上昇するとこれ以上の電圧上昇を抑え、使用部品を
耐圧定格の低いものにでき、又使用部品の発熱を抑える
こともできる。又出力電圧が一定値低下するとこれ以上
の出力電圧の低下を抑えて、負荷電流が大きくなっても
所要の電圧を得ることが可能である。更に本発明の第三
の手段によれば、前記第二の発明が有する効果を通電電
流の電流値を制限することにより実現するものである。 更に本発明の第四の手段によれば、出力電圧を検知しこ
の出力電圧に応じた基準電圧とすることにより、出力電
圧を一定にすることが可能であり、前記第二の発明が有
する効果と同様の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の手段の電源回路の実施例を示す
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
】同第三の手段の実施例を示すブロック図

【図４】同第
四の手段の実施例を示すブロック図

【図５】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　　出力電圧検出回路 ９　　第二のスイッチ制御回路 １１　　第三のスイッチ制御回路 １２　　第二のスイッチ回路 １３　　第二の基準電圧発生回路 １４　　第四のスイッチ制御回路 １５　　第三のスイッチ回路 １６　　第二の電流制限回路 １７　　第二の出力電圧検出手段 １８　　可変基準電圧発生回路 １９　　第五のスイッチ制御回路

Claims (4)

【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、前記第一の基準電圧発生回路
   の出力を受けて第一のスイッチ回路をオンオフ制御する
   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
   ンデンサの両端の出力電圧を検出する出力電圧検出回路
   と、前記出力電圧検出回路の出力を受けて前記第一のス
   イッチ制御回路を制御する第二のスイッチ制御回路を備
   えた電源装置。
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、前記第一の基準電圧発生回路
   の出力を受けて第一のスイッチ回路をオンオフ制御する
   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
   ンデンサの両端の出力電圧を検出する出力電圧検出回路
   と、前記出力電圧検出回路が動作したとき第一の基準電
   圧発生回路に優先して前記整流回路の出力から第二の基
   準電圧を発生する第二の基準電圧発生回路と、第一の基
   準電圧発生回路と第二の基準電圧発生回路を切り換える
   第二のスイッチ回路と、前記出力電圧検出回路の出力を
   受けて第二のスイッチ回路を制御する第三のスイッチ制
   御回路を備えた電源装置。
3. 【請求項３】　　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、前記第一の基準電圧発生回路
   の出力を受けて第一のスイッチ回路をオンオフ制御する
   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
   ンデンサの両端の出力電圧を検出する出力電圧検出回路
   と、前記出力電圧検出回路が動作したとき前記第一の電
   流制限回路に優先して第一のスイッチ回路に流れる電流
   を制限する第二の電流制限回路と、第一の電流制限回路
   と第二の電流制限回路を切り換える第三のスイッチ回路
   と、前記出力電圧検出回路の出力を受けて第三のスイッ
   チ回路を制御する第四のスイッチ制御回路を備えた電源
   装置。
4. 【請求項４】　　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、前記第一の基準電圧発生回路
   の出力を受けて第一のスイッチ回路をオンオフ制御する
   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
   ンデンサの両端の出力電圧を検出する出力電圧検出回路
   と、前記出力電圧検出回路の出力を受けて第一のスイッ
   チ回路のこの出力に対応する可変基準電圧を発生する可
   変基準電圧発生回路と、前記可変基準電圧発生回路の出
   力を受けたときに第一のスイッチ制御回路に優先して第
   一のスイッチ回路を制御する第五のスイッチ制御回路を
   備えた電源装置。