JPH0538082A - 給電装置 - Google Patents
給電装置Info
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- JPH0538082A JPH0538082A JP3212698A JP21269891A JPH0538082A JP H0538082 A JPH0538082 A JP H0538082A JP 3212698 A JP3212698 A JP 3212698A JP 21269891 A JP21269891 A JP 21269891A JP H0538082 A JPH0538082 A JP H0538082A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 結合、分離自在に構成されたトランスを備え
た給電装置において、トランスの分離時に一次鉄心及び
一次巻線における発熱を防止することによって省エネル
ギーを達成する。 【構成】 一次巻線５Ａ及びこれに対して結合、分離自
在に構成された二次巻線５Ｂを備えたトランス５と、ト
ランス５の一方の一次巻線５Ａ側に接続され、その電流
をオン、オフするスイッチング素子３を有し、ＡＣ／Ｄ
Ｃ変換器２とを備え、トランス５の二次巻線５Ｂ側には
磁界を発生する永久磁石１３を設けると共に、トランス
５の一次巻線５Ａ側には永久磁石１３によって発生した
磁界を検出するホールＩＣ１４を設け、一次巻線５Ａと
二次巻線５Ｂとの結合、分離に応じてホールＩＣ１４が
永久磁石１３の磁界を検出し、検出の有無に基づいてス
イッチング素子３をオン、オフすることを特徴とする。
た給電装置において、トランスの分離時に一次鉄心及び
一次巻線における発熱を防止することによって省エネル
ギーを達成する。 【構成】 一次巻線５Ａ及びこれに対して結合、分離自
在に構成された二次巻線５Ｂを備えたトランス５と、ト
ランス５の一方の一次巻線５Ａ側に接続され、その電流
をオン、オフするスイッチング素子３を有し、ＡＣ／Ｄ
Ｃ変換器２とを備え、トランス５の二次巻線５Ｂ側には
磁界を発生する永久磁石１３を設けると共に、トランス
５の一次巻線５Ａ側には永久磁石１３によって発生した
磁界を検出するホールＩＣ１４を設け、一次巻線５Ａと
二次巻線５Ｂとの結合、分離に応じてホールＩＣ１４が
永久磁石１３の磁界を検出し、検出の有無に基づいてス
イッチング素子３をオン、オフすることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力を伝達するための
給電装置に関する。
給電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の技術としては、例えば、
図４に示すコンセントがある。このコンセントは、実開
昭５７−３１８１８号公報に記載された電磁誘導を利用
したもので、同図において、１は商用交流電源、２２Ａ
は一次鉄心、５Ａは一次鉄心に巻回された一次巻線で、
これらの各部材でコンセントボディ２３を構成してい
る。また、２２Ｂは二次鉄心、５Ｂは二次鉄心２２Ｂに
巻回された二次巻線で、これらの各部材でコンセントキ
ャップ（プラグ）２４を構成している。また、２５は商
用交流電源１から一次巻線５Ａに至るコード、２６は二
次巻線５Ｂから負荷１２に至るコード、２７Ａ、２７Ｂ
はそれぞれ一次巻線５Ａ、二次巻線５Ｂを巻回するボビ
ンである。
図４に示すコンセントがある。このコンセントは、実開
昭５７−３１８１８号公報に記載された電磁誘導を利用
したもので、同図において、１は商用交流電源、２２Ａ
は一次鉄心、５Ａは一次鉄心に巻回された一次巻線で、
これらの各部材でコンセントボディ２３を構成してい
る。また、２２Ｂは二次鉄心、５Ｂは二次鉄心２２Ｂに
巻回された二次巻線で、これらの各部材でコンセントキ
ャップ（プラグ）２４を構成している。また、２５は商
用交流電源１から一次巻線５Ａに至るコード、２６は二
次巻線５Ｂから負荷１２に至るコード、２７Ａ、２７Ｂ
はそれぞれ一次巻線５Ａ、二次巻線５Ｂを巻回するボビ
ンである。
【０００３】次に、上記コンセントの動作について説明
する。上記コンセントを用いた商用交流電源１の給電は
以下のようにして行なわれる。まず、トランスの一次側
のコンセントボディ２３にトランスの二次側のコンセン
トキャップ２４を結合させて商用交流電源１から交流電
圧をコード２５に印加する。これによって一次巻線５Ａ
に電流が流れ、一次鉄心２２Ａ及び二次鉄心２２Ｂにそ
れぞれ磁束が発生する。この磁束によって電磁誘導が起
こり二次巻線５Ｂに電流が流れてコード２６から交流の
電気エネルギーを取り出して負荷１２に電力を供給す
る。
する。上記コンセントを用いた商用交流電源１の給電は
以下のようにして行なわれる。まず、トランスの一次側
のコンセントボディ２３にトランスの二次側のコンセン
トキャップ２４を結合させて商用交流電源１から交流電
圧をコード２５に印加する。これによって一次巻線５Ａ
に電流が流れ、一次鉄心２２Ａ及び二次鉄心２２Ｂにそ
れぞれ磁束が発生する。この磁束によって電磁誘導が起
こり二次巻線５Ｂに電流が流れてコード２６から交流の
電気エネルギーを取り出して負荷１２に電力を供給す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コンセント（給電装置）は、コンセントキャップ２４を
コンセントボディ２３から分離した時でも商用交流電源
１を一次側に入力したまま、あるいはコンセントキャッ
プ２４とコンセントボディ２３との分離、結合とは連動
せず入力を断つものでため、トランスの分離時に一次巻
線５Ａに電流が多く流れ、一次鉄心２２Ａ及び一次巻線
５Ａが発熱して操作上危険であると共に、無駄なエネル
ギーを消費するという課題があった。
コンセント（給電装置）は、コンセントキャップ２４を
コンセントボディ２３から分離した時でも商用交流電源
１を一次側に入力したまま、あるいはコンセントキャッ
プ２４とコンセントボディ２３との分離、結合とは連動
せず入力を断つものでため、トランスの分離時に一次巻
線５Ａに電流が多く流れ、一次鉄心２２Ａ及び一次巻線
５Ａが発熱して操作上危険であると共に、無駄なエネル
ギーを消費するという課題があった。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れもので、分離自在に構成されたトランスの分離時に一
次鉄心及び一次巻線における発熱を防止することによっ
て省エネルギーを達成することができる給電装置を提供
することを目的としている。
れもので、分離自在に構成されたトランスの分離時に一
次鉄心及び一次巻線における発熱を防止することによっ
て省エネルギーを達成することができる給電装置を提供
することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の給電装置は、一
次側コイル及びこれに対して結合、分離自在に構成され
た二次側コイルを備えたトランスと、トランスの一方の
コイル側に接続され、その電流をオン、オフするスイッ
チング素子を有する電力変換器とを備えた給電装置であ
って、上記トランスの二次コイル側には磁界を発生する
磁界発生手段を設けると共に、上記トランスの一次コイ
ル側には磁界発生手段によって発生した磁界を検出する
磁界検出手段を設け、上記一次側コイルと二次側コイル
との結合、分離に応じて上記磁界検出手段が上記磁界発
生手段の磁界を検出し、検出の有無に基づいて上記スイ
ッチング素子をオン、オフするように構成されたもので
ある。
次側コイル及びこれに対して結合、分離自在に構成され
た二次側コイルを備えたトランスと、トランスの一方の
コイル側に接続され、その電流をオン、オフするスイッ
チング素子を有する電力変換器とを備えた給電装置であ
って、上記トランスの二次コイル側には磁界を発生する
磁界発生手段を設けると共に、上記トランスの一次コイ
ル側には磁界発生手段によって発生した磁界を検出する
磁界検出手段を設け、上記一次側コイルと二次側コイル
との結合、分離に応じて上記磁界検出手段が上記磁界発
生手段の磁界を検出し、検出の有無に基づいて上記スイ
ッチング素子をオン、オフするように構成されたもので
ある。
【０００７】
【作用】本発明によれば、例えば、一次側コイルと二次
側コイルとを分離させると、磁界発生手段が磁界検出手
段から離れ、磁界検出手段によって磁界発生手段の磁界
を検出することができず、スイッチング素子をオフ状態
にして一方のコイルの電流を切って電流が流れず、ま
た、一次側コイルと二次側コイルとを結合させると、磁
界発生手段が磁界検出手段から接近して、磁界検出手段
によって磁界発生手段の磁界を検出してスイッチング素
子をオン状態にして一方のコイルに電流を流すことがで
きる。
側コイルとを分離させると、磁界発生手段が磁界検出手
段から離れ、磁界検出手段によって磁界発生手段の磁界
を検出することができず、スイッチング素子をオフ状態
にして一方のコイルの電流を切って電流が流れず、ま
た、一次側コイルと二次側コイルとを結合させると、磁
界発生手段が磁界検出手段から接近して、磁界検出手段
によって磁界発生手段の磁界を検出してスイッチング素
子をオン状態にして一方のコイルに電流を流すことがで
きる。
【０００８】
【実施例】以下、図１〜図３に示す実施例に基づいて従
来と同一または相当部分には同一符号を付して本発明の
特徴を中心に説明する。尚、各図中、図１は本発明の給
電装置の一実施例を示す構成図、図２は図１に示す給電
装置のホールＩＣを示す構成図、図３は図２に示すホー
ルＩＣの磁電変換特性を示すグラフである。
来と同一または相当部分には同一符号を付して本発明の
特徴を中心に説明する。尚、各図中、図１は本発明の給
電装置の一実施例を示す構成図、図２は図１に示す給電
装置のホールＩＣを示す構成図、図３は図２に示すホー
ルＩＣの磁電変換特性を示すグラフである。
【０００９】本実施例の給電装置は、図１に示すよう
に、一次側コイル（一次巻線）５Ａ及びこれに対して分
離部６において結合、分離自在に構成された二次側コイ
ル（二次巻線）５Ｂとを備えたトランス５と、トランス
５の一次巻線５Ａ側に接続され、一次巻線５Ａの電流を
オン、オフするスイッチング素子４を有する電力変換器
（ＡＣ／ＤＣ変換器）２とを備えて構成されている。こ
のＡＣ／ＤＣ変換器２は、例えば、ダイオードブリッジ
とコンデンサとを備えて構成された商用交流電源１の交
流電圧を整流平滑化する整流回路であり、このＡＣ／Ｄ
Ｃ変換器２には整流平滑化された直流電圧をオン、オフ
するスイッチング素子３が接続されている。また、この
スイッチング素子３は後述する磁界検出手段に接続され
た制御回路４の開閉信号に応じて開閉するように構成さ
れている。また、一次巻線５Ａにはトランス５を初期化
する補助巻線５Ｃが接続され、更に、補助巻線５Ｃには
トランス５をリセットするリセット用のダイオード７が
接続されている。
に、一次側コイル（一次巻線）５Ａ及びこれに対して分
離部６において結合、分離自在に構成された二次側コイ
ル（二次巻線）５Ｂとを備えたトランス５と、トランス
５の一次巻線５Ａ側に接続され、一次巻線５Ａの電流を
オン、オフするスイッチング素子４を有する電力変換器
（ＡＣ／ＤＣ変換器）２とを備えて構成されている。こ
のＡＣ／ＤＣ変換器２は、例えば、ダイオードブリッジ
とコンデンサとを備えて構成された商用交流電源１の交
流電圧を整流平滑化する整流回路であり、このＡＣ／Ｄ
Ｃ変換器２には整流平滑化された直流電圧をオン、オフ
するスイッチング素子３が接続されている。また、この
スイッチング素子３は後述する磁界検出手段に接続され
た制御回路４の開閉信号に応じて開閉するように構成さ
れている。また、一次巻線５Ａにはトランス５を初期化
する補助巻線５Ｃが接続され、更に、補助巻線５Ｃには
トランス５をリセットするリセット用のダイオード７が
接続されている。
【００１０】一方、トランス５の二次巻線５Ｂの一端に
は整流用ダイオード８がアノード端子で接続され、その
他端には環流用ダイオード９がアノード端子で接続さ
れ、これらの両ダイオードはそれぞれのカソード端子で
接続されている。また、これらの両ダイオード８、９そ
れぞれのカソード端子にはチョークコイル１０の一端が
接続され、チョークコイル１０の他端には平滑用コンデ
ンサ１１の一端が接続されて、平滑コンデンサ１１の他
端は環流用ダイオードのアノード端子に接続されてい
る。
は整流用ダイオード８がアノード端子で接続され、その
他端には環流用ダイオード９がアノード端子で接続さ
れ、これらの両ダイオードはそれぞれのカソード端子で
接続されている。また、これらの両ダイオード８、９そ
れぞれのカソード端子にはチョークコイル１０の一端が
接続され、チョークコイル１０の他端には平滑用コンデ
ンサ１１の一端が接続されて、平滑コンデンサ１１の他
端は環流用ダイオードのアノード端子に接続されてい
る。
【００１１】而して、上記トランス５の二次巻線５Ｂ側
には磁界を発生する磁界発生手段（永久磁石）１３が設
けられていると共に、上記トランス５の一次巻線５Ａ側
には永久磁石１３に発生した磁界を検出する磁界検出手
段（ホールＩＣ）１４が設けられている。そして、一次
巻線５Ａと二次巻線５Ｂとの結合、分離に応じてホール
ＩＣ１４が永久磁石１３の磁界を検出し、検出の有無に
基づいてスイッチング素子３をオン、オフするように構
成されている。
には磁界を発生する磁界発生手段（永久磁石）１３が設
けられていると共に、上記トランス５の一次巻線５Ａ側
には永久磁石１３に発生した磁界を検出する磁界検出手
段（ホールＩＣ）１４が設けられている。そして、一次
巻線５Ａと二次巻線５Ｂとの結合、分離に応じてホール
ＩＣ１４が永久磁石１３の磁界を検出し、検出の有無に
基づいてスイッチング素子３をオン、オフするように構
成されている。
【００１２】また、上記ホールＩＣ１４は、図２に示す
ように、ホール素子１５、増幅器１６、シュミット回路
１７、電源１８、出力端側のトランジスタ１９、出力プ
ルアップ抵抗２０及び出力端子２１を備えて構成されて
いる。上記ホール素子１５には電流が流してあり、永久
磁石１３に発生した磁界がホール素子１５の電流と直角
方向に加わるようにホールＩＣ１４と永久磁石１３とが
配設されている。ホール素子１５には上記電流と加えら
れた磁界の両者に直角方向に電位差が生じる現象、即
ち、ホール効果が起こる。この電位差を増幅器１６によ
って増幅し、更に、シュミット回路１７で電位差にヒス
テリシス特性を持たせて出力端のトランジスタ１９を駆
動さて、ホールＩＣ１４の出力端２１から信号を出力
し、この信号をスイッチング素子３の開閉信号として制
御回路４へ出力するように構成されている。
ように、ホール素子１５、増幅器１６、シュミット回路
１７、電源１８、出力端側のトランジスタ１９、出力プ
ルアップ抵抗２０及び出力端子２１を備えて構成されて
いる。上記ホール素子１５には電流が流してあり、永久
磁石１３に発生した磁界がホール素子１５の電流と直角
方向に加わるようにホールＩＣ１４と永久磁石１３とが
配設されている。ホール素子１５には上記電流と加えら
れた磁界の両者に直角方向に電位差が生じる現象、即
ち、ホール効果が起こる。この電位差を増幅器１６によ
って増幅し、更に、シュミット回路１７で電位差にヒス
テリシス特性を持たせて出力端のトランジスタ１９を駆
動さて、ホールＩＣ１４の出力端２１から信号を出力
し、この信号をスイッチング素子３の開閉信号として制
御回路４へ出力するように構成されている。
【００１３】図３はホールＩＣ１４の磁電変換特性を示
す図で、上記ホール素子１５に流す電流を一定にする
と、加える磁界とホール効果によって生ずる電位差とが
比例する関係にある。従って、ホールＩＣ１４は、図３
に示すようにシュミット回路１７で電位差にヒステリシ
ス特性を持たせると、トランス５の分離部６の着脱に応
じて磁気スイッチとして働き、トランス５の分離部６が
結合状態ではスイッチング素子３のスイッチング動作が
行なわれており、分離部６が分離状態の時にはスイッチ
ング素子３のスイッチング動作は停止するようになって
いる。
す図で、上記ホール素子１５に流す電流を一定にする
と、加える磁界とホール効果によって生ずる電位差とが
比例する関係にある。従って、ホールＩＣ１４は、図３
に示すようにシュミット回路１７で電位差にヒステリシ
ス特性を持たせると、トランス５の分離部６の着脱に応
じて磁気スイッチとして働き、トランス５の分離部６が
結合状態ではスイッチング素子３のスイッチング動作が
行なわれており、分離部６が分離状態の時にはスイッチ
ング素子３のスイッチング動作は停止するようになって
いる。
【００１４】次に、上記給電装置の動作について説明す
る。一次巻線５Ａと二次巻線５Ｂとが結合した状態で
は、永久磁石１３とホールＩＣ１４とが接近しているた
め、ホールＩＣ１４が永久磁石１３の磁界を検出してス
イッチング素子３のオン状態にある。従って、一次側で
は、商用交流電源１から印加された交流電圧がＡＣ／Ｄ
Ｃ変換器２によって整流平滑化されて直流電圧に変換さ
れ、この時、制御回路４から出力された開閉信号によっ
てスイッチング素子３がスイッチング動作を行なう。一
方、二次側では、一次側のＡＣ／ＤＣ変換器２から送り
出される断続エネルギーをトランス５の二次巻線５Ｂ側
のダイオード８、９によって整流し、チョークコイル１
０と平滑用コンデンサ１１とで構成されるＬＣフィルタ
によって電圧を平均化することによって負荷１２に直流
電圧を供給する。
る。一次巻線５Ａと二次巻線５Ｂとが結合した状態で
は、永久磁石１３とホールＩＣ１４とが接近しているた
め、ホールＩＣ１４が永久磁石１３の磁界を検出してス
イッチング素子３のオン状態にある。従って、一次側で
は、商用交流電源１から印加された交流電圧がＡＣ／Ｄ
Ｃ変換器２によって整流平滑化されて直流電圧に変換さ
れ、この時、制御回路４から出力された開閉信号によっ
てスイッチング素子３がスイッチング動作を行なう。一
方、二次側では、一次側のＡＣ／ＤＣ変換器２から送り
出される断続エネルギーをトランス５の二次巻線５Ｂ側
のダイオード８、９によって整流し、チョークコイル１
０と平滑用コンデンサ１１とで構成されるＬＣフィルタ
によって電圧を平均化することによって負荷１２に直流
電圧を供給する。
【００１５】また、一次巻線５Ａと二次巻線５Ｂとが分
離したスイッチング素子３のオフ状態では、永久磁石１
３とホールＩＣ１４とが離隔してこれら両者１３、１４
間の距離が長くてホールＩＣ１４によって永久磁石１３
の磁界を検出することができず、スイッチング素子３が
オフ状態にになってそのスイッチング動作が停止してい
る。この分離状態では電磁誘導が起こらずエネルギーの
伝達が行なわれない。また、この分離状態でリセット用
のダイオード７を介して補助巻線５Ｃがトランス５の蓄
積されていたエネルギーを回生する。
離したスイッチング素子３のオフ状態では、永久磁石１
３とホールＩＣ１４とが離隔してこれら両者１３、１４
間の距離が長くてホールＩＣ１４によって永久磁石１３
の磁界を検出することができず、スイッチング素子３が
オフ状態にになってそのスイッチング動作が停止してい
る。この分離状態では電磁誘導が起こらずエネルギーの
伝達が行なわれない。また、この分離状態でリセット用
のダイオード７を介して補助巻線５Ｃがトランス５の蓄
積されていたエネルギーを回生する。
【００１６】以上説明したように本実施例によれば、一
次巻線５Ａと二次巻線５Ｂとの結合時には、ホールＩＣ
１４が永久磁石１３の磁界を検出してスイッチング素子
３を動作させて一次巻線５Ａに電流を流して一次巻線５
Ａから二次巻線５Ｂへエネルギーを伝達し、一次巻線５
Ａと二次巻線５Ｂとの分離時には、ホールＩＣ１４が永
久磁石１３の磁界を検出することができず、スイッチン
グ素子３の動作を停止させて一次巻線５Ａに流さないで
一次巻線５Ａにおける発熱を防止することによって省エ
ネルギーを達成することができる。
次巻線５Ａと二次巻線５Ｂとの結合時には、ホールＩＣ
１４が永久磁石１３の磁界を検出してスイッチング素子
３を動作させて一次巻線５Ａに電流を流して一次巻線５
Ａから二次巻線５Ｂへエネルギーを伝達し、一次巻線５
Ａと二次巻線５Ｂとの分離時には、ホールＩＣ１４が永
久磁石１３の磁界を検出することができず、スイッチン
グ素子３の動作を停止させて一次巻線５Ａに流さないで
一次巻線５Ａにおける発熱を防止することによって省エ
ネルギーを達成することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、結
合、分離自在に構成されたトランスの分離時に一次鉄心
及び一次巻線における発熱を防止することによって省エ
ネルギーを達成することができる給電装置を提供するこ
とができる。
合、分離自在に構成されたトランスの分離時に一次鉄心
及び一次巻線における発熱を防止することによって省エ
ネルギーを達成することができる給電装置を提供するこ
とができる。
【図１】本発明の給電装置の一実施例を示す構成図であ
る。
る。
【図２】図１に示す給電装置のホールＩＣを示す構成図
である。
である。
【図３】図２に示すホールＩＣの磁電変換特性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】従来の給電装置の一例であるコンセントを示す
断面図である。
断面図である。
２ ＡＣ／ＤＣ変換器（電力変換器） ３ スイッチング素子 ５ トランス ５Ａ 一次巻線（一次側コイル） ５Ｂ 二次巻線（二次側コイル） １３ 永久磁石（磁界発生手段） １４ ホールＩＣ（磁界検出手段）
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１０月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 給電装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力を伝達するための
給電装置に関する。
給電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の技術としては、例えば、
図４に示すコンセントがある。このコンセントは、実開
昭５７−３１８１８号公報に記載された電磁誘導を利用
したもので、同図において、１は商用交流電源、２２Ａ
は一次鉄心、５Ａは一次鉄心に巻回された一次巻線で、
これらの各部材でコンセントボディ２３を構成してい
る。また、２２Ｂは二次鉄心、５Ｂは二次鉄心２２Ｂに
巻回された二次巻線で、これらの各部材でコンセントキ
ャップ（プラグ）２４を構成している。また、２５は商
用交流電源１から一次巻線５Ａに至るコード、２６は二
次巻線５Ｂから負荷１２に至るコード、２７Ａ、２７Ｂ
はそれぞれ一次巻線５Ａ、二次巻線５Ｂを巻回するボビ
ンである。
図４に示すコンセントがある。このコンセントは、実開
昭５７−３１８１８号公報に記載された電磁誘導を利用
したもので、同図において、１は商用交流電源、２２Ａ
は一次鉄心、５Ａは一次鉄心に巻回された一次巻線で、
これらの各部材でコンセントボディ２３を構成してい
る。また、２２Ｂは二次鉄心、５Ｂは二次鉄心２２Ｂに
巻回された二次巻線で、これらの各部材でコンセントキ
ャップ（プラグ）２４を構成している。また、２５は商
用交流電源１から一次巻線５Ａに至るコード、２６は二
次巻線５Ｂから負荷１２に至るコード、２７Ａ、２７Ｂ
はそれぞれ一次巻線５Ａ、二次巻線５Ｂを巻回するボビ
ンである。
【０００３】次に、上記コンセントの動作について説明
する。上記コンセントを用いた商用交流電源１の給電は
以下のようにして行なわれる。まず、トランスの一次側
のコンセントボディ２３にトランスの二次側のコンセン
トキャップ２４を結合させて商用交流電源１から交流電
圧をコード２５に印加する。これによって一次巻線５Ａ
に電流が流れ、一次鉄心２２Ａ及び二次鉄心２２Ｂにそ
れぞれ磁束が発生する。この磁束によって電磁誘導が起
こり二次巻線５Ｂに電流が流れてコード２６から交流の
電気エネルギーを取り出して負荷１２に電力を供給す
る。
する。上記コンセントを用いた商用交流電源１の給電は
以下のようにして行なわれる。まず、トランスの一次側
のコンセントボディ２３にトランスの二次側のコンセン
トキャップ２４を結合させて商用交流電源１から交流電
圧をコード２５に印加する。これによって一次巻線５Ａ
に電流が流れ、一次鉄心２２Ａ及び二次鉄心２２Ｂにそ
れぞれ磁束が発生する。この磁束によって電磁誘導が起
こり二次巻線５Ｂに電流が流れてコード２６から交流の
電気エネルギーを取り出して負荷１２に電力を供給す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コンセント（給電装置）は、コンセントキャップ２４を
コンセントボディ２３から分離した時でも商用交流電源
１を一次側に入力したまま、あるいはコンセントキャッ
プ２４とコンセントボディ２３との分離、結合とは連動
せず入力を断つものでため、トランスの分離時に一次巻
線５Ａに電流が多く流れ、一次鉄心２２Ａ及び一次巻線
５Ａが発熱して操作上危険であると共に、無駄なエネル
ギーを消費するという課題があった。
コンセント（給電装置）は、コンセントキャップ２４を
コンセントボディ２３から分離した時でも商用交流電源
１を一次側に入力したまま、あるいはコンセントキャッ
プ２４とコンセントボディ２３との分離、結合とは連動
せず入力を断つものでため、トランスの分離時に一次巻
線５Ａに電流が多く流れ、一次鉄心２２Ａ及び一次巻線
５Ａが発熱して操作上危険であると共に、無駄なエネル
ギーを消費するという課題があった。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、分離自在に構成されたトランスの分離時に
一次鉄心及び一次巻線における発熱を防止することによ
って省エネルギーを達成することができる給電装置を提
供することを目的としている。
れたもので、分離自在に構成されたトランスの分離時に
一次鉄心及び一次巻線における発熱を防止することによ
って省エネルギーを達成することができる給電装置を提
供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の給電装置は、一
次側コイル及びこれに対して結合、分離自在に構成され
た二次側コイルを備えたトランスと、トランスの一方の
コイル側に接続され、その電流をオン、オフするスイッ
チング素子を有する電力変換器とを備えた給電装置であ
って、上記トランスの二次コイル側には磁界を発生する
磁界発生手段を設けると共に、上記トランスの一次コイ
ル側には磁界発生手段によって発生した磁界を検出する
磁界検出手段を設け、上記一次側コイルと二次側コイル
との結合、分離に応じて上記磁界検出手段が上記磁界発
生手段の磁界を検出し、検出の有無に基づいて上記スイ
ッチング素子をオン、オフするように構成されたもので
ある。
次側コイル及びこれに対して結合、分離自在に構成され
た二次側コイルを備えたトランスと、トランスの一方の
コイル側に接続され、その電流をオン、オフするスイッ
チング素子を有する電力変換器とを備えた給電装置であ
って、上記トランスの二次コイル側には磁界を発生する
磁界発生手段を設けると共に、上記トランスの一次コイ
ル側には磁界発生手段によって発生した磁界を検出する
磁界検出手段を設け、上記一次側コイルと二次側コイル
との結合、分離に応じて上記磁界検出手段が上記磁界発
生手段の磁界を検出し、検出の有無に基づいて上記スイ
ッチング素子をオン、オフするように構成されたもので
ある。
【０００７】
【作用】本発明によれば、例えば、一次側コイルと二次
側コイルとを分離させると、磁界発生手段が磁界検出手
段から離れ、磁界検出手段によって磁界発生手段の磁界
を検出することができず、スイッチング素子をオフ状態
にして一方のコイルの電流を切って電流が流れず、ま
た、一次側コイルと二次側コイルとを結合させると、磁
界発生手段が磁界検出手段から接近して、磁界検出手段
によって磁界発生手段の磁界を検出してスイッチング素
子をオン状態にして一方のコイルに電流を流すことがで
きる。
側コイルとを分離させると、磁界発生手段が磁界検出手
段から離れ、磁界検出手段によって磁界発生手段の磁界
を検出することができず、スイッチング素子をオフ状態
にして一方のコイルの電流を切って電流が流れず、ま
た、一次側コイルと二次側コイルとを結合させると、磁
界発生手段が磁界検出手段から接近して、磁界検出手段
によって磁界発生手段の磁界を検出してスイッチング素
子をオン状態にして一方のコイルに電流を流すことがで
きる。
【０００８】
【実施例】以下、図１〜図３に示す実施例に基づいて従
来と同一または相当部分には同一符号を付して本発明の
特徴を中心に説明する。尚、各図中、図１は本発明の給
電装置の一実施例を示す構成図、図２は図１に示す給電
装置のホールＩＣを示す構成図、図３は図２に示すホー
ルＩＣの磁電変換特性を示すグラフである。
来と同一または相当部分には同一符号を付して本発明の
特徴を中心に説明する。尚、各図中、図１は本発明の給
電装置の一実施例を示す構成図、図２は図１に示す給電
装置のホールＩＣを示す構成図、図３は図２に示すホー
ルＩＣの磁電変換特性を示すグラフである。
【０００９】本実施例の給電装置は、図１に示すよう
に、一次側コイル（一次巻線）５Ａ及びこれに対して分
離部６において結合、分離自在に構成された二次側コイ
ル（二次巻線）５Ｂとを備えたトランス５と、トランス
５の一次巻線５Ａ側に接続され、一次巻線５Ａの電流を
オン、オフするスイッチング素子３を有し、ＡＣ／ＤＣ
変換器２とを備えて構成されている。このＡＣ／ＤＣ変
換器２は、例えば、ダイオードブリッジとコンデンサと
を備えて構成された商用交流電源１の交流電圧を整流平
滑化する整流回路であり、このＡＣ／ＤＣ変換器２には
整流平滑化された直流電圧をオン、オフするスイッチン
グ素子３が接続されている。また、このスイッチング素
子３は後述する磁界検出手段に接続された制御回路４の
開閉信号に応じて開閉するように構成されている。ま
た、一次巻線５Ａにはトランス５を初期化する補助巻線
５Ｃが接続され、更に、補助巻線５Ｃにはトランス５を
リセットするリセット用のダイオード７が接続されてい
る。
に、一次側コイル（一次巻線）５Ａ及びこれに対して分
離部６において結合、分離自在に構成された二次側コイ
ル（二次巻線）５Ｂとを備えたトランス５と、トランス
５の一次巻線５Ａ側に接続され、一次巻線５Ａの電流を
オン、オフするスイッチング素子３を有し、ＡＣ／ＤＣ
変換器２とを備えて構成されている。このＡＣ／ＤＣ変
換器２は、例えば、ダイオードブリッジとコンデンサと
を備えて構成された商用交流電源１の交流電圧を整流平
滑化する整流回路であり、このＡＣ／ＤＣ変換器２には
整流平滑化された直流電圧をオン、オフするスイッチン
グ素子３が接続されている。また、このスイッチング素
子３は後述する磁界検出手段に接続された制御回路４の
開閉信号に応じて開閉するように構成されている。ま
た、一次巻線５Ａにはトランス５を初期化する補助巻線
５Ｃが接続され、更に、補助巻線５Ｃにはトランス５を
リセットするリセット用のダイオード７が接続されてい
る。
【００１０】一方、トランス５の二次巻線５Ｂの一端に
は整流用ダイオード８がアノード端子で接続され、その
他端には環流用ダイオード９がアノード端子で接続さ
れ、これらの両ダイオードはそれぞれのカソード端子で
接続されている。また、これらの両ダイオード８、９そ
れぞれのカソード端子にはチョークコイル１０の一端が
接続され、チョークコイル１０の他端には平滑用コンデ
ンサ１１の一端が接続されて、平滑コンデンサ１１の他
端は環流用ダイオードのアノード端子に接続されてい
る。
は整流用ダイオード８がアノード端子で接続され、その
他端には環流用ダイオード９がアノード端子で接続さ
れ、これらの両ダイオードはそれぞれのカソード端子で
接続されている。また、これらの両ダイオード８、９そ
れぞれのカソード端子にはチョークコイル１０の一端が
接続され、チョークコイル１０の他端には平滑用コンデ
ンサ１１の一端が接続されて、平滑コンデンサ１１の他
端は環流用ダイオードのアノード端子に接続されてい
る。
【００１１】而して、上記トランス５の二次巻線５Ｂ側
には磁界を発生する磁界発生手段（永久磁石）１３が設
けられていると共に、上記トランス５の一次巻線５Ａ側
には永久磁石１３に発生した磁界を検出する磁界検出手
段（ホールＩＣ）１４が設けられている。そして、一次
巻線５Ａと二次巻線５Ｂとの結合、分離に応じてホール
ＩＣ１４が永久磁石１３の磁界を検出し、検出の有無に
基づいてスイッチング素子３をオン、オフするように構
成されている。
には磁界を発生する磁界発生手段（永久磁石）１３が設
けられていると共に、上記トランス５の一次巻線５Ａ側
には永久磁石１３に発生した磁界を検出する磁界検出手
段（ホールＩＣ）１４が設けられている。そして、一次
巻線５Ａと二次巻線５Ｂとの結合、分離に応じてホール
ＩＣ１４が永久磁石１３の磁界を検出し、検出の有無に
基づいてスイッチング素子３をオン、オフするように構
成されている。
【００１２】また、上記ホールＩＣ１４は、図２に示す
ように、ホール素子１５、増幅器１６、シュミット回路
１７、電源１８、出力端側のトランジスタ１９、出力プ
ルアップ抵抗２０及び出力端子２１を備えて構成されて
いる。上記ホール素子１５には電流が流してあり、永久
磁石１３に発生した磁界がホール素子１５の電流と直角
方向に加わるようにホールＩＣ１４と永久磁石１３とが
配設されている。ホール素子１５には上記電流と加えら
れた磁界の両者に直角方向に電位差が生じる現象、即
ち、ホール効果が起こる。この電位差を増幅器１６によ
って増幅し、更に、シュミット回路１７で電位差にヒス
テリシス特性を持たせて出力端のトランジスタ１９を駆
動さて、ホールＩＣ１４の出力端２１から信号を出力
し、この信号をスイッチング素子３の開閉信号として制
御回路４へ出力するように構成されている。
ように、ホール素子１５、増幅器１６、シュミット回路
１７、電源１８、出力端側のトランジスタ１９、出力プ
ルアップ抵抗２０及び出力端子２１を備えて構成されて
いる。上記ホール素子１５には電流が流してあり、永久
磁石１３に発生した磁界がホール素子１５の電流と直角
方向に加わるようにホールＩＣ１４と永久磁石１３とが
配設されている。ホール素子１５には上記電流と加えら
れた磁界の両者に直角方向に電位差が生じる現象、即
ち、ホール効果が起こる。この電位差を増幅器１６によ
って増幅し、更に、シュミット回路１７で電位差にヒス
テリシス特性を持たせて出力端のトランジスタ１９を駆
動さて、ホールＩＣ１４の出力端２１から信号を出力
し、この信号をスイッチング素子３の開閉信号として制
御回路４へ出力するように構成されている。
【００１３】図３はホールＩＣ１４の磁電変換特性を示
す図で、上記ホール素子１５に流す電流を一定にする
と、加える磁界とホール効果によって生ずる電位差とが
比例する関係にある。従って、ホールＩＣ１４は、図３
に示すようにシュミット回路１７で電位差にヒステリシ
ス特性を持たせると、トランス５の分離部６の着脱に応
じて磁気スイッチとして働き、トランス５の分離部６が
結合状態ではスイッチング素子３のスイッチング動作が
行なわれており、分離部６が分離状態の時にはスイッチ
ング素子３のスイッチング動作は停止するようになって
いる。
す図で、上記ホール素子１５に流す電流を一定にする
と、加える磁界とホール効果によって生ずる電位差とが
比例する関係にある。従って、ホールＩＣ１４は、図３
に示すようにシュミット回路１７で電位差にヒステリシ
ス特性を持たせると、トランス５の分離部６の着脱に応
じて磁気スイッチとして働き、トランス５の分離部６が
結合状態ではスイッチング素子３のスイッチング動作が
行なわれており、分離部６が分離状態の時にはスイッチ
ング素子３のスイッチング動作は停止するようになって
いる。
【００１４】次に、上記給電装置の動作について説明す
る。一次巻線５Ａと二次巻線５Ｂとが結合した状態で
は、永久磁石１３とホールＩＣ１４とが接近しているた
め、ホールＩＣ１４が永久磁石１３の磁界を検出してス
イッチング素子３はスイッチング動作状態にある。従っ
て、一次側では、商用交流電源１から印加された交流電
圧がＡＣ／ＤＣ変換器２によって整流平滑化されて直流
電圧に変換され、この時、制御回路４から出力された開
閉信号によってスイッチング素子３がスイッチング動作
を行なう。一方、二次側では、一次側のＡＣ／ＤＣ変換
器２から送り出される断続エネルギーをトランス５の二
次巻線５Ｂ側のダイオード８、９によって整流し、チョ
ークコイル１０と平滑用コンデンサ１１とで構成される
ＬＣフィルタによって電圧を平均化することによって負
荷１２に直流電圧を供給する。また、この分離状態でリ
セット用のダイオード７を介して補助巻線５Ｃがトラン
ス５の蓄積されたエネルギーを回生する。
る。一次巻線５Ａと二次巻線５Ｂとが結合した状態で
は、永久磁石１３とホールＩＣ１４とが接近しているた
め、ホールＩＣ１４が永久磁石１３の磁界を検出してス
イッチング素子３はスイッチング動作状態にある。従っ
て、一次側では、商用交流電源１から印加された交流電
圧がＡＣ／ＤＣ変換器２によって整流平滑化されて直流
電圧に変換され、この時、制御回路４から出力された開
閉信号によってスイッチング素子３がスイッチング動作
を行なう。一方、二次側では、一次側のＡＣ／ＤＣ変換
器２から送り出される断続エネルギーをトランス５の二
次巻線５Ｂ側のダイオード８、９によって整流し、チョ
ークコイル１０と平滑用コンデンサ１１とで構成される
ＬＣフィルタによって電圧を平均化することによって負
荷１２に直流電圧を供給する。また、この分離状態でリ
セット用のダイオード７を介して補助巻線５Ｃがトラン
ス５の蓄積されたエネルギーを回生する。
【００１５】また、一次巻線５Ａと二次巻線５Ｂとが分
離した状態では、永久磁石１３とホールＩＣ１４とが離
隔してこれら両者１３、１４間の距離が長くてホールＩ
Ｃ１４によって永久磁石１３の磁界を検出することがで
きず、スイッチング素子３がオフ状態にになってそのス
イッチング動作が停止している。この分離状態では電磁
誘導が起こらずエネルギーの伝達が行なわれない。
離した状態では、永久磁石１３とホールＩＣ１４とが離
隔してこれら両者１３、１４間の距離が長くてホールＩ
Ｃ１４によって永久磁石１３の磁界を検出することがで
きず、スイッチング素子３がオフ状態にになってそのス
イッチング動作が停止している。この分離状態では電磁
誘導が起こらずエネルギーの伝達が行なわれない。
【００１６】以上説明したように本実施例によれば、一
次巻線５Ａと二次巻線５Ｂとの結合時には、ホールＩＣ
１４が永久磁石１３の磁界を検出してスイッチング素子
３を動作させて一次巻線５Ａに電流を流して一次巻線５
Ａから二次巻線５Ｂへエネルギーを伝達し、一次巻線５
Ａと二次巻線５Ｂとの分離時には、ホールＩＣ１４が永
久磁石１３の磁界を検出することができず、スイッチン
グ素子３の動作を停止させて一次巻線５Ａに流さないで
一次巻線５Ａにおける発熱を防止することによって省エ
ネルギーを達成することができる。
次巻線５Ａと二次巻線５Ｂとの結合時には、ホールＩＣ
１４が永久磁石１３の磁界を検出してスイッチング素子
３を動作させて一次巻線５Ａに電流を流して一次巻線５
Ａから二次巻線５Ｂへエネルギーを伝達し、一次巻線５
Ａと二次巻線５Ｂとの分離時には、ホールＩＣ１４が永
久磁石１３の磁界を検出することができず、スイッチン
グ素子３の動作を停止させて一次巻線５Ａに流さないで
一次巻線５Ａにおける発熱を防止することによって省エ
ネルギーを達成することができる。
【００１７】尚、上記実施例では電力変換器として一石
式フォワードコンバータを用いたものを示したが、一次
側、二次側を自在に分離、結合が可能な構造のトランス
を備えた他の電力変換器を用いた給電装置であっても良
く、また入力電源が直流であっても良いことは言うまで
もない。
式フォワードコンバータを用いたものを示したが、一次
側、二次側を自在に分離、結合が可能な構造のトランス
を備えた他の電力変換器を用いた給電装置であっても良
く、また入力電源が直流であっても良いことは言うまで
もない。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、結
合、分離自在に構成されたトランスの分離時に一次鉄心
及び一次巻線における発熱を防止することによって省エ
ネルギーを達成することができる給電装置を提供するこ
とができる。
合、分離自在に構成されたトランスの分離時に一次鉄心
及び一次巻線における発熱を防止することによって省エ
ネルギーを達成することができる給電装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給電装置の一実施例を示す構成図であ
る。
る。
【図２】図１に示す給電装置のホールＩＣを示す構成図
である。
である。
【図３】図２に示すホールＩＣの磁電変換特性を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】従来の給電装置の一例であるコンセントを示す
断面図である。
断面図である。
【符号の説明】 ２ ＡＣ／ＤＣ変換器 ３ スイッチング素子 ５ トランス ５Ａ 一次巻線（一次側コイル） ５Ｂ 二次巻線（二次側コイル） １３ 永久磁石（磁界発生手段） １４ ホールＩＣ（磁界検出手段）
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 一次側コイル及びこれに対して結合、分
離自在に構成された二次側コイルを備えたトランスと、
トランスの一方のコイル側に接続され、その電流をオ
ン、オフするスイッチング素子を有する電力変換器とを
備えた給電装置であって、上記トランスの二次コイル側
には磁界を発生する磁界発生手段を設けると共に、上記
トランスの一次コイル側には磁界発生手段によって発生
した磁界を検出する磁界検出手段を設け、上記一次側コ
イルと二次側コイルとの結合、分離に応じて上記磁界検
出手段が上記磁界発生手段の磁界を検出し、検出の有無
に基づいて上記スイッチング素子をオン、オフすること
を特徴とする給電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212698A JPH0538082A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 給電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3212698A JPH0538082A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 給電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0538082A true JPH0538082A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16626948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3212698A Pending JPH0538082A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 給電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0538082A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000260643A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Nitto Kohki Co Ltd | 自動逆洗ブロワのデータ登録装置 |
| KR20000077132A (ko) * | 1999-05-04 | 2000-12-26 | 루돌프 쥬터 | 고정 회로로부터 고정 회로에 대하여 이동하는 회로에에너지를 전기적으로 전달하는 방법 및 장치 |
| CN109904663A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-06-18 | 浙江理工大学上虞工业技术研究院有限公司 | 基于电磁感应的无孔插座及与其配合的转换插头 |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3212698A patent/JPH0538082A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000260643A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Nitto Kohki Co Ltd | 自動逆洗ブロワのデータ登録装置 |
| KR20000077132A (ko) * | 1999-05-04 | 2000-12-26 | 루돌프 쥬터 | 고정 회로로부터 고정 회로에 대하여 이동하는 회로에에너지를 전기적으로 전달하는 방법 및 장치 |
| CN109904663A (zh) * | 2019-02-13 | 2019-06-18 | 浙江理工大学上虞工业技术研究院有限公司 | 基于电磁感应的无孔插座及与其配合的转换插头 |
| CN109904663B (zh) * | 2019-02-13 | 2023-12-19 | 浙江理工大学上虞工业技术研究院有限公司 | 一种基于电磁感应的插座组件 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040618 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051222 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060912 |