JPH04325866A - 直流電源装置 - Google Patents
直流電源装置Info
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- JPH04325866A JPH04325866A JP9404091A JP9404091A JPH04325866A JP H04325866 A JPH04325866 A JP H04325866A JP 9404091 A JP9404091 A JP 9404091A JP 9404091 A JP9404091 A JP 9404091A JP H04325866 A JPH04325866 A JP H04325866A
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- circuit
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 53
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 43
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- Dc-Dc Converters (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、外部からの命令によ
り電源の出力電圧や過電圧異常の検出点を任意に変更、
設定できる機能を備え、出力電圧の異常を正確に検出し
て負荷装置等の保護を確実に行うことを要求されている
直流電源装置に関するものである。
り電源の出力電圧や過電圧異常の検出点を任意に変更、
設定できる機能を備え、出力電圧の異常を正確に検出し
て負荷装置等の保護を確実に行うことを要求されている
直流電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の外部からの命令により出力電圧と
過電圧異常の検出点を可変、設定できる直流電源装置を
図４に示す。図４において、１は直流電源、２は平滑用
コンデンサ、３はトランス、４はスイッチング素子、５
は駆動回路、６と７は整流用ダイオード、８は平滑用の
チョークコイル、９は出力平滑用コンデンサ、１０は負
荷装置、１１は出力電圧や過電圧異常の検出点を設定す
る命令を受けるためのレシーバ、１２はレシーバの受け
たデータ信号やアドレス信号を保管するレジスタ、１３
と１４はレジスタの内容によって出力電圧を変化させる
デジタル／アナログ変換器（以下Ｄ／Ａコンバータとい
う）、１５はアドレス信号から、送られてきたデータが
出力電圧設定用のものか過電圧異常の検出点設定用のも
のかを判断するとともに、Ｄ／Ａコンバータ１３と１４
の出力を可変するタイミングを調整するためのアドレス
デコーダ、１６〜１９は分圧用抵抗、２０は出力電圧と
Ｄ／Ａコンバータ１３の出力から作られる基準電圧との
差を増幅する増幅器、２１は出力電圧とＤ／Ａコンバー
タ１４の出力から作られる基準電圧と比較する比較器、
２２は比較器２１からの電源停止信号をラッチするため
のラッチ回路、２３は増幅器２０とラッチ回路２２の信
号を受けてスイッチング素子４を制御する制御回路であ
る。
過電圧異常の検出点を可変、設定できる直流電源装置を
図４に示す。図４において、１は直流電源、２は平滑用
コンデンサ、３はトランス、４はスイッチング素子、５
は駆動回路、６と７は整流用ダイオード、８は平滑用の
チョークコイル、９は出力平滑用コンデンサ、１０は負
荷装置、１１は出力電圧や過電圧異常の検出点を設定す
る命令を受けるためのレシーバ、１２はレシーバの受け
たデータ信号やアドレス信号を保管するレジスタ、１３
と１４はレジスタの内容によって出力電圧を変化させる
デジタル／アナログ変換器（以下Ｄ／Ａコンバータとい
う）、１５はアドレス信号から、送られてきたデータが
出力電圧設定用のものか過電圧異常の検出点設定用のも
のかを判断するとともに、Ｄ／Ａコンバータ１３と１４
の出力を可変するタイミングを調整するためのアドレス
デコーダ、１６〜１９は分圧用抵抗、２０は出力電圧と
Ｄ／Ａコンバータ１３の出力から作られる基準電圧との
差を増幅する増幅器、２１は出力電圧とＤ／Ａコンバー
タ１４の出力から作られる基準電圧と比較する比較器、
２２は比較器２１からの電源停止信号をラッチするため
のラッチ回路、２３は増幅器２０とラッチ回路２２の信
号を受けてスイッチング素子４を制御する制御回路であ
る。
【０００３】次に図４に示す従来装置の動作について説
明する。レシーバ１１は、負荷装置１０から並列に送ら
れてくる信号を受け、レジスタ１２内にその情報を保管
する。アドレスデコーダ１５はレジスタ１２に保管され
たデータが出力電圧を設定するためのものなのか過電圧
異常の検出点を設定するためのものなのかをレシーバ１
１が受けたデータの中のアドレス信号を見て判断すると
ともに、出力電圧を可変あるいは過電圧異常の検出点を
可変するタイミングを示すタイミングパルスに合わせて
、送られてきたデータが、出力電圧を設定するためのデ
ータであればＤ／Ａコンバータ１３にデータ読込みを許
可する信号を送り、過電圧異常の検出点を設定するため
のデータであればＤ／Ａコンバータ１４にデータ読込み
を許可する信号を送る。Ｄ／Ａコンバータ１３と１４は
読み込んだデータを電圧値に変換して出力し、増幅器２
０はＤ／Ａコンバータ１３の出力電圧と直流電源装置の
出力電圧との差を増幅して制御回路２３へ送り、比較器
２１はＤ／Ａコンバータ１４の出力電圧と直流電源装置
の出力電圧とを比較し、直流電源装置の出力電圧の方が
高くなると制御回路２３へ直流電源装置の出力を停止さ
せる信号を送る。制御回路２３はＤ／Ａコンバータ１３
の出力電圧が最小となるように駆動回路５に信号を送り
、スイッチング素子４を制御する。また、Ｄ／Ａコンバ
ータ１４から直流電源装置の出力を停止させる信号を受
けると駆動回路５を停止させる。よって、レシーバ１１
に送るデータ信号を変更することで出力電圧と過電圧異
常の検出点を任意に設定することができる。
明する。レシーバ１１は、負荷装置１０から並列に送ら
れてくる信号を受け、レジスタ１２内にその情報を保管
する。アドレスデコーダ１５はレジスタ１２に保管され
たデータが出力電圧を設定するためのものなのか過電圧
異常の検出点を設定するためのものなのかをレシーバ１
１が受けたデータの中のアドレス信号を見て判断すると
ともに、出力電圧を可変あるいは過電圧異常の検出点を
可変するタイミングを示すタイミングパルスに合わせて
、送られてきたデータが、出力電圧を設定するためのデ
ータであればＤ／Ａコンバータ１３にデータ読込みを許
可する信号を送り、過電圧異常の検出点を設定するため
のデータであればＤ／Ａコンバータ１４にデータ読込み
を許可する信号を送る。Ｄ／Ａコンバータ１３と１４は
読み込んだデータを電圧値に変換して出力し、増幅器２
０はＤ／Ａコンバータ１３の出力電圧と直流電源装置の
出力電圧との差を増幅して制御回路２３へ送り、比較器
２１はＤ／Ａコンバータ１４の出力電圧と直流電源装置
の出力電圧とを比較し、直流電源装置の出力電圧の方が
高くなると制御回路２３へ直流電源装置の出力を停止さ
せる信号を送る。制御回路２３はＤ／Ａコンバータ１３
の出力電圧が最小となるように駆動回路５に信号を送り
、スイッチング素子４を制御する。また、Ｄ／Ａコンバ
ータ１４から直流電源装置の出力を停止させる信号を受
けると駆動回路５を停止させる。よって、レシーバ１１
に送るデータ信号を変更することで出力電圧と過電圧異
常の検出点を任意に設定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の直流電源装置は
以上のように構成されているため、出力電圧を上げる場
合には、はじめに過電圧異常の検出点を上げ、次に出力
電圧を上げないと過電圧異常となってしまい、また、同
様に出力電圧を下げる場合には、はじめに出力電圧を下
げ、次に出力電圧が確実に下がったころで過電圧異常の
検出点を下げないと過電圧異常となってしまった。よっ
て、出力電圧を変更する際には２つの命令が必要となる
ほか、過電圧異常の検出点の設定と出力電圧が可変され
るまでの間に時間差ができてしまい、その時間差の中で
発生した出力電圧の異常は検出することができず、負荷
装置を破損させてしまうという課題があった。
以上のように構成されているため、出力電圧を上げる場
合には、はじめに過電圧異常の検出点を上げ、次に出力
電圧を上げないと過電圧異常となってしまい、また、同
様に出力電圧を下げる場合には、はじめに出力電圧を下
げ、次に出力電圧が確実に下がったころで過電圧異常の
検出点を下げないと過電圧異常となってしまった。よっ
て、出力電圧を変更する際には２つの命令が必要となる
ほか、過電圧異常の検出点の設定と出力電圧が可変され
るまでの間に時間差ができてしまい、その時間差の中で
発生した出力電圧の異常は検出することができず、負荷
装置を破損させてしまうという課題があった。
【０００５】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、１つの命令で出力電圧と過電圧
異常の検出点を設定し、同時に低電圧異常も検出するこ
とで、負荷装置を確実に保護することのできる高信頼性
の直流電源装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、１つの命令で出力電圧と過電圧
異常の検出点を設定し、同時に低電圧異常も検出するこ
とで、負荷装置を確実に保護することのできる高信頼性
の直流電源装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる直流電
源装置は、出力電圧を可変・設定する命令にて過電圧異
常の検出点を同時に設定できるよう、過電圧異常検出用
の比較器に入力されるＤ／Ａコンバータからの電圧を出
力電圧の変動に追従して変化するような回路を備え、同
時に上記出力電圧を可変・設定する命令にて低電圧異常
の検出点の設定も行える低電圧異常の検出回路を備えた
ものである。
源装置は、出力電圧を可変・設定する命令にて過電圧異
常の検出点を同時に設定できるよう、過電圧異常検出用
の比較器に入力されるＤ／Ａコンバータからの電圧を出
力電圧の変動に追従して変化するような回路を備え、同
時に上記出力電圧を可変・設定する命令にて低電圧異常
の検出点の設定も行える低電圧異常の検出回路を備えた
ものである。
【０００７】
【作用】この発明においては、過電圧異常と低電圧異常
の検出点の設定と、出力電圧の設定を同時に行い、各異
常検出点を出力電圧の変動に追従させて行うことができ
、出力電圧の設定時に異常が発生しても確実に負荷装置
を保護することができる。
の検出点の設定と、出力電圧の設定を同時に行い、各異
常検出点を出力電圧の変動に追従させて行うことができ
、出力電圧の設定時に異常が発生しても確実に負荷装置
を保護することができる。
【０００８】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１における１〜１３、１６〜２３は従来装置と
同一、あるいは相当するもので、２４は低電圧異常検出
用の比較器、２５、２９はダイオード、２６、３０はコ
ンデンサ、２７、２８は分圧用抵抗、３１は過電圧異常
検出回路、３１は低電圧検出回路である。
する。図１における１〜１３、１６〜２３は従来装置と
同一、あるいは相当するもので、２４は低電圧異常検出
用の比較器、２５、２９はダイオード、２６、３０はコ
ンデンサ、２７、２８は分圧用抵抗、３１は過電圧異常
検出回路、３１は低電圧検出回路である。
【０００９】また、図２に本装置における出力電圧と過
電圧異常の検出点と低電圧異常の検出点の変化を示す電
圧波形を示す。図２において、Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２は直流
電源装置の出力電圧を示し、ｔ１ 、ｔ２ は出力電圧
を可変するタイミングを示している。また、αは出力電
圧がＶ１のときに許される過電圧値を示し、βは出力電
圧がＶ１のときに許される低電圧値である。図３は従来
装置における出力電圧と過電圧異常の検出点の変化を示
す電圧波形を示し、図３においてＶ０、Ｖ１、Ｖ２、ｔ
１ 、ｔ２ 、αは図２と同様であり、ｔ１ 、ｔ２
は過電圧異常の検出を設定するタイミングを示す。
電圧異常の検出点と低電圧異常の検出点の変化を示す電
圧波形を示す。図２において、Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２は直流
電源装置の出力電圧を示し、ｔ１ 、ｔ２ は出力電圧
を可変するタイミングを示している。また、αは出力電
圧がＶ１のときに許される過電圧値を示し、βは出力電
圧がＶ１のときに許される低電圧値である。図３は従来
装置における出力電圧と過電圧異常の検出点の変化を示
す電圧波形を示し、図３においてＶ０、Ｖ１、Ｖ２、ｔ
１ 、ｔ２ 、αは図２と同様であり、ｔ１ 、ｔ２
は過電圧異常の検出を設定するタイミングを示す。
【００１０】以下、動作について図を用いて詳細に説明
する。レシーバ１１は出力電圧を可変・設定するための
データ信号を受けると、その内容をレジスタ１２に保管
するとともに、出力電圧を可変するタイミングを示すタ
イミングパルスをＤ／Ａコンバータ１３へ送る。Ｄ／Ａ
コンバータ１３はタイミングパルスに同期してレジスタ
１２内のデータを電圧値に変換して出力する。Ｄ／Ａコ
ンバータ１３の出力電圧が上昇すると、コンデンサ２６
にはダイオード２５を通して電流が流れ、比較器２１へ
送られる過電圧異常の検出点を示す電圧は瞬時に上昇す
る。また、コンデンサ３０へは抵抗２７を通して電流が
流れるため、比較器２４へ送られる低電圧異常の検出点
を示す電圧は抵抗２７とコンデンサ３０の時定数によっ
て決まる曲線にそって上昇することになる。Ｄ／Ａコン
バータ１３の出力電圧が低下すると、コンデンサ２６の
電荷は抵抗１８と１９を通り放電され、比較器２１へ送
られる過電圧異常の検出点を示す電圧は、コンデンサ２
６と抵抗１８と１９によって決まる時定数にそってゆっ
くり低下する。また、コンデンサ３０の電荷はダイオー
ド２９を通って放電されるため、比較器２４へ送られる
低電圧異常の検出点を示す電圧は瞬時に低下する。ラッ
チ回路２２は過電圧異常と低電圧異常を知らせる比較器
２１、２４からの信号の内、正常状態から異常状態にな
る場合のみを検出して制御回路２３へ直流電源装置の出
力を停止させる信号を送る。
する。レシーバ１１は出力電圧を可変・設定するための
データ信号を受けると、その内容をレジスタ１２に保管
するとともに、出力電圧を可変するタイミングを示すタ
イミングパルスをＤ／Ａコンバータ１３へ送る。Ｄ／Ａ
コンバータ１３はタイミングパルスに同期してレジスタ
１２内のデータを電圧値に変換して出力する。Ｄ／Ａコ
ンバータ１３の出力電圧が上昇すると、コンデンサ２６
にはダイオード２５を通して電流が流れ、比較器２１へ
送られる過電圧異常の検出点を示す電圧は瞬時に上昇す
る。また、コンデンサ３０へは抵抗２７を通して電流が
流れるため、比較器２４へ送られる低電圧異常の検出点
を示す電圧は抵抗２７とコンデンサ３０の時定数によっ
て決まる曲線にそって上昇することになる。Ｄ／Ａコン
バータ１３の出力電圧が低下すると、コンデンサ２６の
電荷は抵抗１８と１９を通り放電され、比較器２１へ送
られる過電圧異常の検出点を示す電圧は、コンデンサ２
６と抵抗１８と１９によって決まる時定数にそってゆっ
くり低下する。また、コンデンサ３０の電荷はダイオー
ド２９を通って放電されるため、比較器２４へ送られる
低電圧異常の検出点を示す電圧は瞬時に低下する。ラッ
チ回路２２は過電圧異常と低電圧異常を知らせる比較器
２１、２４からの信号の内、正常状態から異常状態にな
る場合のみを検出して制御回路２３へ直流電源装置の出
力を停止させる信号を送る。
【００１１】これによって、過電圧異常の検出点は図２
に示す２点鎖線のように変化し、低電圧異常の検出点は
図２に示す１点鎖線のように変化するため、図３に示す
破線のような出力電圧をＶ０からＶ１に変化させる直前
に発生する出力電圧の異常やＶ１からＶ２に変化させた
後に発生する出力電圧の異常も、速やかに検出し直流電
源装置の出力を停止することで負荷装置の誤動作や負荷
装置を破損させてしまうような事故を防ぐことができる
。
に示す２点鎖線のように変化し、低電圧異常の検出点は
図２に示す１点鎖線のように変化するため、図３に示す
破線のような出力電圧をＶ０からＶ１に変化させる直前
に発生する出力電圧の異常やＶ１からＶ２に変化させた
後に発生する出力電圧の異常も、速やかに検出し直流電
源装置の出力を停止することで負荷装置の誤動作や負荷
装置を破損させてしまうような事故を防ぐことができる
。
【００１２】なお、上記実施例においてはスイッチング
方式の電源や、負荷装置からの信号を並列に受けるイン
タフェース方式を使用した場合について説明したが、他
の方式のものについても同様であり、また、出力電圧に
追従してＤ／Ａコンバータの出力を変化させる方法に、
最も簡単なダイオードとコンデンサと抵抗を使った回路
で説明したが、より正確に追従できるよう増幅器などを
使用しても同様の効果が得られる。
方式の電源や、負荷装置からの信号を並列に受けるイン
タフェース方式を使用した場合について説明したが、他
の方式のものについても同様であり、また、出力電圧に
追従してＤ／Ａコンバータの出力を変化させる方法に、
最も簡単なダイオードとコンデンサと抵抗を使った回路
で説明したが、より正確に追従できるよう増幅器などを
使用しても同様の効果が得られる。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば外部機
器から出力電圧の変更を行う場合でも出力電圧の変化に
追従して過電圧異常と低電圧異常の検出を行えるため、
出力電圧の変更時発生する電源異常についても負荷装置
を保護することが出来るとともに、出力電圧と過電圧異
常の検出点と低電圧異常の検出点の設定を１つの命令に
よって実行することができ、外部機器にある直流電源装
置を制御するソフトウエアを簡単にすることができるほ
か、外部機器からの命令が過電圧異常の検出点を設定す
るためのものなのか、出力電圧の設定をするためのもの
なのかを判断する必要がなくなるため直流電源装置内の
回路を簡略化することができる。
器から出力電圧の変更を行う場合でも出力電圧の変化に
追従して過電圧異常と低電圧異常の検出を行えるため、
出力電圧の変更時発生する電源異常についても負荷装置
を保護することが出来るとともに、出力電圧と過電圧異
常の検出点と低電圧異常の検出点の設定を１つの命令に
よって実行することができ、外部機器にある直流電源装
置を制御するソフトウエアを簡単にすることができるほ
か、外部機器からの命令が過電圧異常の検出点を設定す
るためのものなのか、出力電圧の設定をするためのもの
なのかを判断する必要がなくなるため直流電源装置内の
回路を簡略化することができる。
【図１】この発明の一実施例を示す直流電源装置の回路
構成図である。
構成図である。
【図２】この発明による直流電源装置の出力電圧と過電
圧異常の検出点と低電圧異常の検出点の変化を示す電圧
波形図である。
圧異常の検出点と低電圧異常の検出点の変化を示す電圧
波形図である。
【図３】従来の直流電源装置の出力電圧と過電圧異常の
検出点の変化を示す電圧波形図である。
検出点の変化を示す電圧波形図である。
【図４】従来の直流電源装置を示す回路構成図である。
１ 直流電源
２ 整流用コンデンサ
３ トランス
４ スイッチング素子
５ 駆動回路
６ 整流用ダイオード
７ 整流用ダイオード
８ 平滑用チョークコイル
９ 出力平滑用コンデンサ
１０ 負荷装置
１１ レシーバ
１２ レジスタ
１３ デジタル／アナログ変換器
１４ デジタル／アナログ変換器
１５ アドレスデコーダ
１６ 分圧用抵抗
１７ 分圧用抵抗
１８ 分圧用抵抗
１９ 分圧用抵抗
２０ 増幅器
２１ 比較器
２２ ラッチ回路
２３ 制御回路
２４ 比較器
２５ ダイオード
２６ コンデンサ
２７ 分圧用抵抗
２８ 分圧用抵抗
２９ ダイオード
３０ コンデンサ
３１ 過電圧異常検出回路
３２ 低電圧異常検出回路
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電源からの電力をトランスとスイ
ッチング素子と整流回路によって必要な電圧と電流に変
換して出力し、出力電圧の変動を検出しながら、その電
圧を一定にするようにスイッチング素子の駆動回路を制
御する制御回路をもったスイッチング方式の電源回路に
、負荷などの外部機器からの信号を受けるレシーバと、
信号内容を保管するレジスタと、前記レジスタの内容を
電圧値に変換するデジタル／アナログ変換器と、前記デ
ジタル／アナログ変換器の出力を分圧する２種類の分圧
用抵抗と、前記分圧用抵抗に接続され出力電圧を可変・
設定する増幅器と、比較器に、前記比較器の信号をラッ
チするラッチ回路が接続されて構成された直流電源装置
において、前記デジタル／アナログ変換器の出力端にア
ノード端子を接続したダイオードと、前記ダイオードの
カノード端子とグランド間に接続されたコンデンサを、
前記比較器に接続された分圧抵抗と並列に接続し構成さ
れた過電圧異常検出回路と、前記ダイオードとは逆に、
前記デジタル／アナログ変換器の出力端にカソード端子
を接続したダイオードとコンデンサによって過電圧検出
回路と同様に構成された低電圧異常検出回路を備え、出
力電圧を可変・設定するだけで過電圧と低電圧の異常検
出点を可変・設定できるよう構成された直流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9404091A JPH04325866A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 直流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9404091A JPH04325866A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 直流電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04325866A true JPH04325866A (ja) | 1992-11-16 |
Family
ID=14099457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9404091A Pending JPH04325866A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 直流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04325866A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998016003A1 (fr) * | 1996-10-08 | 1998-04-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Bloc d'alimentation et transformateur de tension |
| JP2007325459A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Sony Corp | 電源装置 |
| JP2019129607A (ja) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | 電源制御装置 |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP9404091A patent/JPH04325866A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998016003A1 (fr) * | 1996-10-08 | 1998-04-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Bloc d'alimentation et transformateur de tension |
| US6201382B1 (en) | 1996-10-08 | 2001-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Low noise and energy loss power supply apparatus and voltage converter |
| US6326772B2 (en) | 1996-10-08 | 2001-12-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Power supply apparatus with energy return for reuse |
| JP2007325459A (ja) * | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Sony Corp | 電源装置 |
| JP2019129607A (ja) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | 電源制御装置 |
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