JPH06251677A - リレースタート回路 - Google Patents

リレースタート回路

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JPH06251677A
JPH06251677A JP3654993A JP3654993A JPH06251677A JP H06251677 A JPH06251677 A JP H06251677A JP 3654993 A JP3654993 A JP 3654993A JP 3654993 A JP3654993 A JP 3654993A JP H06251677 A JPH06251677 A JP H06251677A
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JP
Japan
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relay
switching element
power supply
current
circuit
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JP3654993A
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English (en)
Inventor
Sumio Iwamoto
澄男 岩本
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】リレースタート回路においてリレー駆動用の電
源の容量を小さくし、小型化とコストダウンとを図る。 【構成】主電源1と主機能回路2との間にリレー3が挿
入され、リレー3を駆動するための電源5に、この電源
5の稼働可能状態を示す発光ダイオードLED1 が接続
されている。リレー3に対し第1のスイッチング素子S
1 が設けられ、発光ダイオードLED1 に対して第2
のスイッチング素子Sw2 が設けられている。コントロ
ール回路4bは、第1のスイッチング素子Sw1 をON
にして電源5からリレーコイル3aに感動電流Is を流
してリレー接点3bをONにし主機能回路2を駆動する
と同時に第2のスイッチング素子Sw2 をOFFにして
発光ダイオードLED1 に流れていた電流IL を遮断
し、感動電流Is の増大により負荷電流It が増大しよ
うとすることを電流IL の遮断で抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばカラーテレビジ
ョン受像機などの電子機器においてリレーによって電源
をON/OFFするリレースタート回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は従来のリレースタート回路の概略
構成を示す。この図において、1は主電源、2は主電源
1によって駆動される主機能回路、3は主機能回路2に
対して主電源1を継断するリレー、3aはリレーコイ
ル、3bはリレー接点、4はリレー3に対する制御回
路、5はリレー制御回路4に対する電源、R1 は電源5
のインピーダンスである。リレー制御回路4は、電流制
限抵抗R2 、発光ダイオードLED1 、スイッチング素
子Sw1 およびコントロール回路4aを備えている。
【0003】電源5はインピーダンスR1 および電流制
限抵抗R2 を介して発光ダイオードLED1 のアノード
に接続され、そのカソードは接地されている。インピー
ダンスR1 と電流制限抵抗R2 との接続点とリレーコイ
ル3aとの間にスイッチング素子Sw1 が挿入され、こ
のスイッチング素子Sw1 のON/OFFをコントロー
ル回路4aによって制御するように構成されている。リ
レー接点3bは主電源1と主機能回路2との間に挿入さ
れている。図示はしていないが、電源5は、商用電源に
接続された減圧トランス、整流回路、平滑コンデンサ、
電源制御回路により構成されている。
【0004】次に、図7に示す波形図を参照しながら動
作を説明する。図7はインピーダンスR1 を流れる負荷
電流It を示している。リレー3が励磁されるまでの期
間が待機期間T1、リレー3がON動作を開始する初期
が感動期間T2、リレー3がON状態を保っている期間
が保持期間T3である。
【0005】待機期間T1においては、スイッチング素
子Sw1 はOFF状態にあり、リレー3は消磁状態にあ
る。このとき、電源5から発光ダイオードLED1 に点
灯のための電流IL が流れるが、この電流IL が負荷電
流It となる(It =IL )。発光ダイオードLED1
は、その点灯によって電源5が稼働可能状態にあること
を表示している。
【0006】コントロール回路4aがスイッチング素子
Sw1 に対してON制御信号を与えると、スイッチング
素子Sw1 がON状態となり、電源5からリレーコイル
3aに電流が流れ、リレー接点3bがOFF状態からO
N状態に反転する。これがリレー3の感動期間T2であ
り、リレーコイル3aには感動電流Is が流れる。感動
期間T2は充分に短く、通常は20msec程度であ
る。この感動期間T2においても発光ダイオードLED
1 に電流IL が流れている。したがって、電源5から流
れる負荷電流It は、It =IL +Is となる。もし、
電源5がこのレベルの感動電流Is を供給できない場合
には、リレーコイル3aの励磁力が不足し、リレー接点
3bをON状態に反転させることができない。
【0007】リレー接点3bが確実にON状態に反転す
ると保持期間T3に移行する。保持期間T3においてリ
レー接点3bをON状態に保つために保持電流Ih を必
要とするが、この保持電流Ih は感動電流Is より少な
くてすむ。逆にいうと、感動電流Is は保持電流Ih
比べてかなり大きなものを必要とし、一般的に、2倍程
度以上である。
【0008】以上のように、スイッチング素子Sw1
ON状態に切り換えると、感動期間T2を通って保持期
間T3に入り、リレー3が接続状態となって主電源1か
ら主機能回路2に電源が供給される。発光ダイオードL
ED1 は待機期間T1から保持期間T3まで点灯状態を
保っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来例の場合におい
て、電源5が供給すべき負荷電流It は、待機期間T1
においてIL であり、感動期間T2において(IL +I
s )であり、保持期間T3において(IL +Ih )であ
る。そして、大小関係は、 IL +Is >IL +Ih >IL である。
【0010】所定レベル以上の感動電流Is を供給でき
ないときにはリレー3をON状態に反転することができ
ない。リレー3を確実に駆動させるためには、短時間で
はあっても感動期間T2の間は所定レベル以上の感動電
流Is を流す必要がある。そして、電源5の容量は、最
大値の(IL +Is )に合わせて設定しておく必要があ
る。
【0011】しかし、その感動電流Is として保持電流
h に比べて相当に大きな電流を必要とするので、感動
期間T2において負荷電流It として上記最大値の(I
L +Is )を流すためには、電源5の容量、すなわち、
減圧トランスや平滑コンデンサなどの容量を大きなもの
とせざるを得ない。これでは、リレースタート回路の大
型化とコストアップとを招くことになる。
【0012】本発明は、このような事情に鑑みて創案さ
れたものであって、リレースタート回路の小型化とコス
トダウンとを図ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に係るリレースタ
ート回路は、主電源と主機能回路との間に接点が挿入さ
れたリレーと、このリレーの駆動用の電源と、前記リレ
ーとリレー駆動用の電源との間に挿入された第1のスイ
ッチング素子と、前記リレーの駆動時に前記第1のスイ
ッチング素子をON状態に制御するコントロール回路
と、前記リレー駆動用の電源に接続された負荷であって
リレー感動期間の間の電源遮断が機能に影響しない負荷
とを備えたリレースタート回路であって、前記負荷に対
して第2のスイッチング素子を接続し、前記コントロー
ル回路はリレー感動期間中に前記第2のスイッチング素
子をOFFにしかつ感動期間が終了して保持期間に入る
と第2のスイッチング素子をON状態に戻す制御を行う
ように構成されていることを特徴とするものである。
【0014】
【作用】コントロール回路は、リレーの感動期間におい
て、第1のスイッチング素子をONにしてリレーを駆動
し主電源から主機能回路に電源を供給するとともに、第
2のスイッチング素子をOFFにして負荷に流れていた
電流を遮断する。しかし、保持期間に入ると第2のスイ
ッチング素子をONにして電流供給を再開する。
【0015】その負荷として感動期間という短時間の電
源遮断では機能に影響を受けないものが選ばれているた
め問題はない。
【0016】
【実施例】以下、本発明に係るリレースタート回路の実
施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0017】図1は実施例に係るリレースタート回路の
概略構成を示す(待機期間の状態)。主電源1と主機能
回路2とがリレー3におけるリレー接点3bを介して接
続されている。リレー3におけるリレーコイル3aを制
御するためのリレー制御回路4は、リレーコイル3aに
対するスイッチング素子Sw1 (以下、第1のスイッチ
ング素子Sw1 と記載する)、発光ダイオードLE
1 、および発光ダイオードLED1 に対するスイッチ
ング素子Sw2 (以下、第2のスイッチング素子Sw2
と記載する)と、両スイッチング素子Sw1 ,Sw2
制御するコントロール回路4bとを備えている。リレー
制御回路4に対する電源5は、そのインピーダンスR1
を介して、電流制限抵抗R2 と発光ダイオードLED1
と第2のスイッチング素子Sw2 との直列回路に接続さ
れている。インピーダンスR1 と電流制限抵抗R2 との
接続点に第1のスイッチング素子Sw1 を介してリレー
コイル3aが接続されている。図示はしていないが、電
源5は、商用電源に接続された減圧トランス、整流回
路、平滑コンデンサ、電源制御回路により構成されてい
る。
【0018】コントロール回路4bは、図1に示すよう
に待機期間T1において第1のスイッチング素子Sw1
をOFFにし第2のスイッチング素子Sw2 をONに
し、図2に示すように感動期間T2において第1のスイ
ッチング素子Sw1 をONにし第2のスイッチング素子
Sw2 をOFFにし、図3に示すように保持期間T3に
おいて第1のスイッチング素子Sw1 はON状態を保ち
第2のスイッチング素子Sw2 をON状態に戻すという
機能を有している。
【0019】次に、以上のように構成されたリレースタ
ート回路の動作を、図1〜図3の回路状態図および図4
のタイミングチャートに基づいて説明する。
【0020】図1に示す待機期間T1においては、コン
トロール回路4bは第1のスイッチング素子Sw1 をO
FF状態とし、第2のスイッチング素子Sw2 をON状
態とする。したがって、発光ダイオードLED1 に電流
L が流れて発光ダイオードLED1 が点灯し、電源5
が稼働可能状態であることを示す。一方、リレー3は消
磁状態であり、主電源1から主機能回路2への電源供給
はなされず、主機能回路2は非駆動状態にある。
【0021】なお、負荷電流It は発光ダイオードLE
1 に流れるIL となっているが、実際には、電源5に
はコントロール回路4bなど他の負荷が接続されている
ので、実際にはIL よりも大きくなる。しかし、この明
細書では説明を簡略化するため、負荷電流It をIL
みなしている。この点については以下でも同様である。
【0022】主機能回路2を駆動しようとするとき、コ
ントロール回路4bは第1のスイッチング素子Sw1
対してON制御信号を出力し、第2のスイッチング素子
Sw2 に対してはOFF制御信号を出力する。これによ
って感動期間T2に入り、図2に示すように、第1のス
イッチング素子Sw1 がOFF状態からON状態に反転
し電源5からリレーコイル3aに感動電流Is が流れ、
リレー接点3bをOFF状態からON状態に反転させ
る。このリレー3の励磁により、主機能回路2に対して
主電源1から電源を供給し主機能回路2の駆動を開始す
る。一方、第2のスイッチング素子Sw2 のOFFによ
り、それまで発光ダイオードLED1 に流れていた電流
L がゼロとなり、発光ダイオードLED1 は消灯す
る。このときの負荷電流It は感動電流Is のみであ
り、従来例に比べて負荷電流It の変動が少なくなり、
必要な負荷電流It の最大値も従来例の(IL +Is
に比べてIL だけ小さくなっている。これにより、電源
5を構成している図示しない減圧トランスや平滑コンデ
ンサの定格容量を従来例に比べて小さくすることができ
る。電源5の小型化およびコストダウンが図られるので
ある。
【0023】感動期間T2は例えば20msec程度以
下と短時間である。この短時間の感動期間T2において
発光ダイオードLED1 を消灯するのは、その程度の短
時間の消灯であれば実用上ほとんど支障がないからであ
る。短時間の電流遮断が実用上支障のない素子の代表例
として発光ダイオードLED1 を挙げているのである。
同様の条件を満たす限りにおいて、他の素子や回路を感
動期間T2において、発光ダイオードLED1 に代えて
あるいは発光ダイオードLED1 とともに電流遮断する
ように構成してもよい。
【0024】20msec程度の短時間の感動期間T2
が経過してリレー接点3bが確実なON状態に反転する
と、コントロール回路4bは第1のスイッチング素子S
1に対してはON制御信号を出力し続ける一方、第2
のスイッチング素子Sw2 に対しては再びON制御信号
を出力する。これによって保持期間T3に入り、図3に
示すように、第1のスイッチング素子Sw1 はON状態
を保ち、したがって、リレー3が励磁状態を保って主機
能回路2の駆動が行われる一方、短時間の感動期間T2
の間消灯していた発光ダイオードLED1 に電流IL
流れ、発光ダイオードLED1 が再び点灯する。このと
きの負荷電流It は(IL +Ih )である。
【0025】なお、Is ≒IL +Ih となるようにIL
を決めると負荷電流It の変動を極力抑えることができ
る。その条件は、Is とIh は使用するリレーで決まる
値なのでIL ≒Is −Ih とすることである。
【0026】図5は、カラーテレビジョン受像機におけ
るリレースタート回路の具体的な回路構成を示してい
る。以下、このリレースタート回路について説明する。
【0027】図5において、11は商用電源10のコン
セントに差し込むAC入力用のプラグ、12は減圧トラ
ンス、13はリレー、13aはリレーコイル、13bは
リレー接点、14は主機能回路、15はダイオードD1
〜D4 のブリッジからなる全波整流回路、C1 は平滑コ
ンデンサである。コンセントプラグ11が差し込まれる
商用電源10が主機能回路14に対する主電源を構成し
ている。また、減圧トランス12、全波整流回路15お
よび平滑コンデンサC1 がリレー13の駆動用の電源1
6を構成している。Q1 はリレーコイル13aを駆動す
るためのスイッチング用のトランジスタ、Q2 はそのト
ランジスタQ1 をON/OFF制御するためのトランジ
スタ、LED2 は発光ダイオード、Q3 は発光ダイオー
ドLED2 に対するスイッチング用のトランジスタ、S
3 はメインスイッチである。リレー13に対するスイ
ッチング用のトランジスタQ1 が第1のスイッチング素
子Sw1 に相当し、発光ダイオードLED2 に対するス
イッチング用のトランジスタQ3 が第2のスイッチング
素子Sw2 に相当する。
【0028】また、17はワンショットマルチバイブレ
ータであり、トランジスタQ4 ,Q5 、ダイオード
5 、コンデンサC2 ,C3 、抵抗R7 〜R13などから
構成されている。コンデンサC3 と抵抗R11がワンショ
ットマルチバイブレータ17の動作時間(時定数)を定
めている。Q6 は制御用のトランジスタ、R14はそのベ
ース抵抗、R15はそのコレクタ接地抵抗である。トラン
ジスタQ1 とトランジスタQ6 とはPNP型であり、そ
の他のトランジスタはNPN型である。制御用のトラン
ジスタQ2 とメインスイッチSw3 とワンショットマル
チバイブレータ17と制御用のトランジスタQ6 などが
コントロール回路18を構成している。
【0029】次に、このリレースタート回路の動作を説
明する。
【0030】まず、メインスイッチSw3 がOFFの状
態で考える。コンセントプラグ11からのAC入力は電
源16における減圧トランス12によって降圧され、全
波整流回路15によって整流され、平滑コンデンサC1
によって直流化される。これを直流電源電圧Vccとす
る。
【0031】メインスイッチSw3 がOFF状態のと
き、ワンショットマルチバイブレータ17において、コ
レクタ・ベース間にコンデンサC3 が挿入されているト
ランジスタQ4 はOFF状態であり、コレクタ・ベース
間に抵抗R12が挿入されているトランジスタQ5 はON
状態となっている。トランジスタQ5 がON状態である
と、制御用のトランジスタQ6 はON状態であり、抵抗
15の両端電圧によりスイッチング用のトランジスタQ
3 がON状態となっており、発光ダイオードLED2
は平滑コンデンサC1 の直流電源電圧Vccによる電流が
流れ、発光ダイオードLED2 は点灯している。
【0032】一方、制御用のトランジスタQ2 はそのベ
ースが抵抗R6 を介してグランドレベルとなってOFF
状態であるから、スイッチング用のトランジスタQ1
OFF状態となっており、リレーコイル13aに電流が
流れないのでリレー接点13bはOFF状態であり、主
機能回路14は駆動されていない。以上が待機期間T1
の状態である。
【0033】メインスイッチSw3 をON状態に切り換
えると、コントロール回路18における抵抗R6 に電流
が流れ、その両端電圧によって制御用のトランジスタQ
2 がONし、スイッチング用のトランジスタQ1 もON
するため、平滑コンデンサC1 の直流電源電圧Vccによ
る感動電流Is がリレーコイル13aに流れ、リレー接
点13bがONする。その結果、商用電源10がコンセ
ントプラグ11およびリレー接点13bを介して主機能
回路14に接続され、主機能回路14が駆動される。
【0034】メインスイッチSw3 がON状態に切り換
えられると、メインスイッチSw3と抵抗R5 との接続
点に負のパルスが生じ、それが結合用のコンデンサC2
を介して抵抗R7 との接続点に伝わる。すると、ダイオ
ードD5 のカソード電位が降下してダイオードD5 が導
通し、そのアノードに負のパルスを生じさせる。その負
のパルスがコンデンサC3 を介してトランジスタQ5
ベースに伝わり、トランジスタQ5 がOFF状態に反転
する。トランジスタQ4 はまだOFF状態に保たれてい
るから、トランジスタQ5 がOFF状態に反転すること
で、制御用のトランジスタQ6 もOFF状態に反転す
る。その結果、スイッチング用のトランジスタQ3 のベ
ースが抵抗R15を介してグランドレベルとなりトランジ
スタQ3 がOFF状態に反転し、発光ダイオードLED
2 が消灯する。すなわち、リレー13が駆動されると同
時に発光ダイオードLED2 が消灯する。これが感動期
間T2の始まりである。
【0035】トランジスタQ5 がOFF状態になると、
トランジスタQ5 のコレクタ電圧が上昇する。すると、
抵抗R12,R10の接続点すなわちトランジスタQ4 のベ
ースの電位が上昇し、トランジスタQ4 がON状態に反
転する。トランジスタQ4 がONすると、そのコレクタ
電位が急激に降下するが、コンデンサC3 と抵抗R11
で決まる時定数に従ってトランジスタQ5 のベース電位
が次第に上昇し、ワンショットマルチバイブレータ17
の所定の動作時間が経過した時点で再びトランジスタQ
5 がON状態に反転する。そして、制御用のトランジス
タQ6 もON状態に反転し、抵抗R15の両端電圧により
スイッチング用のトランジスタQ3 が再びONとなり、
消灯していた発光ダイオードLED2 が点灯状態に復帰
する。
【0036】コンデンサC3 と抵抗R11とで決まるワン
ショットマルチバイブレータ17の動作時間を、リレー
13を感動(動作)させるために感動電流Is を流すべ
き時間すなわち感動期間T2(20msec程度)に対
応させておく。すると、リレー13が感動期間T2から
保持期間T3へと移行する時点で発光ダイオードLED
2 が点灯状態に復帰することになる。
【0037】リレー13を励磁して主機能回路14を駆
動するときに、発光ダイオードLED2 がリレー13の
感動期間T2(20msec程度)だけ消灯するが、こ
の程度の短時間の消灯であれば実用上ほとんど支障がな
い。そして、発光ダイオードLED2 の消灯により、そ
れまで発光ダイオードLED2 を流れていた電流IL
遮断し、負荷電流It を感動電流Is と等しい電流レベ
ルまで落とすので、減圧トランス12や平滑コンデンサ
1 の容量を小さくすることができるとともに、それら
のコストダウンを図ることができる。
【0038】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、リレー
駆動用の電源からリレーに感動電流を流すとき、その同
じ電源に接続されている負荷に流れていた電流を遮断す
るように制御するから、電源の負荷電流の増大を抑制す
ることができる。したがって、リレー駆動用の電源とし
ては、必要容量の低減を図り、小型化とコストダウンと
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るリレースタート回路の概
略構成および待機期間の状態を示す回路図である。
【図2】実施例におけるリレースタート回路の感動期間
の状態を示す回路図である。
【図3】実施例におけるリレースタート回路の保持期間
の状態を示す回路図である。
【図4】実施例の動作説明に供するタイミングチャート
である。
【図5】本発明の実施例に係るカラーテレビジョン受像
機におけるリレースタート回路の具体的な構成を示す回
路図である。
【図6】従来のリレースタート回路の概略構成を示す回
路図である。
【図7】従来例の動作説明に供する負荷電流の波形図で
ある。
【符号の説明】
1……主電源 2……主機能回路 3……リレー 4……リレー制御回路 4b……コントロール回路 5……リレー駆動用の電源 Sw1 ……第1のスイッチング素子 Sw2 ……第2のスイッチング素子 LED1 ……発光ダイオード(電源遮断が機能に影響し
ない負荷の例) T1……待機期間 T2……感動期間 T3……保持期間 10……商用電源(主電源) 11……コンセントプラグ 12……減圧トランス 13……リレー 14……主機能回路 15……全波整流回路 16……リレー駆動用の電源 17……ワンショットマルチバイブレータ 18……コントロール回路 C1 ……平滑コンデンサ Q1 ……スイッチング用のトランジスタ(第1のスイッ
チング素子) Q3 ……スイッチング用のトランジスタ(第2のスイッ
チング素子) LED2 ……発光ダイオード(電源遮断が機能に影響し
ない負荷の例)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主電源と主機能回路との間に接点が挿入
    されたリレーと、このリレーの駆動用の電源と、前記リ
    レーとリレー駆動用の電源との間に挿入された第1のス
    イッチング素子と、前記リレーの駆動時に前記第1のス
    イッチング素子をON状態に制御するコントロール回路
    と、前記リレー駆動用の電源に接続された負荷であって
    リレー感動期間の間の電源遮断が機能に影響しない負荷
    とを備えたリレースタート回路であって、前記負荷に対
    して第2のスイッチング素子を接続し、前記コントロー
    ル回路はリレー感動期間中に前記第2のスイッチング素
    子をOFFにしかつ感動期間が終了して保持期間に入る
    と第2のスイッチング素子をON状態に戻す制御を行う
    ように構成されていることを特徴とするリレースタート
    回路。
JP3654993A 1993-02-25 1993-02-25 リレースタート回路 Pending JPH06251677A (ja)

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