JPH0684796U - 電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 余分な信号線を増やすことなく、負荷の入力
端電圧を定電圧制御できるようにした電源装置を提供す
ることを目的としている。 【構成】 定電圧制御の帰還回路を有する電源本体１が
ケーブル２を介して負荷３につながる電源装置におい
て、主整流平滑回路１２に併設されて可変交流電圧源１
１の出力から負荷３につながらない直流出力を得る補助
整流平滑回路１３と、主整流平滑回路１２の出力と補助
整流平滑回路１３の出力の差電圧を検知して負荷電流に
比例した出力電圧を得る差電圧検知回路１４と、この差
電圧検知回路１４の出力に応じて、ケーブル２での電圧
降下分を補償して負荷３の入力端電圧が規定値になるよ
うに帰還回路の基準電圧電圧源１６を可変制御する利得
調整回路１５とを備えた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電源装置に係り、特にアダプタのように負荷本体とは分離されて 負荷に接続するためのケーブルが設けられる電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の電源装置においては、電源本体の出力電圧の定電圧制御がなされても 、ケーブルの抵抗による電圧降下があるため、実際には負荷の入力端電圧が規定 値に保たれないことがある。この種の電源装置でケーブルの出力端電圧，即ち負 荷の入力端電圧を一定に保つためには、図３に示すように、負荷の入力端電圧を リモートセンシングする信号線を電源供給線とは別に配設して、負荷の入力端電 圧が一定になるよう交流電圧源に対して帰還をかけることが行われる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このような従来方式では、信号線が余分に増えるため、扱いにくくな り、またコストアップにつながるという問題があった。 この考案は、余分な信号線を増やすことなく、負荷の入力端電圧を定電圧制御 できるようにした電源装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は、可変交流電圧源から直流出力を得てその出力端がケーブルを介し て負荷に接続される主整流平滑手段と、この主整流平滑手段の出力電圧と基準電 圧とを比較して、その比較結果により直流出力を定電圧制御すべく前記可変交流 電圧源を制御する帰還手段とを有する電源装置において、前記主整流平滑手段に 併設されて前記可変交流電圧源の出力から負荷につながらない直流出力を得る補 助整流平滑手段と、前記主整流平滑手段の出力と補助整流平滑手段の出力の差電 圧を検知して負荷電流に比例した出力電圧を得る差電圧検知手段と、この差電圧 検知手段の出力に応じて、前記ケーブルでの電圧降下分を補償して前記負荷の入 力端電圧が規定値になるように前記基準電圧を可変制御する利得調整手段とを備 えたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】

この考案においては、負荷電流に影響されない補助整流平滑手段の出力電圧と 、負荷電流により変動する主整流平滑手段の出力電圧の差を検出することにより 、負荷電流に比例した出力を得て、この出力を利用して定電圧制御のための帰還 回路を構成する基準電圧の可変制御が行われる。このとき基準電圧の制御として 例えば、電源ケーブルの長さ、太さ等より決まる抵抗分を考慮して、ケーブルで の電圧降下分を基準電圧に加算するという調整が行われる。これによりケーブル の電圧降下分を補償するように負荷電流を増大させる電流正帰還がかけられるこ とがになり、従って負荷電流の大きさによらず、負荷の入力端電圧を所定の電圧 値に保つという制御がなされる。 従ってこの考案によれば、電力供給線と別に負荷入力端につながる信号線を設 けることなく、そのような信号線を設ける従来方式と同様の定電圧制御が電源本 体内で行われることになる。

【０００６】

【実施例】

以下、図面を参照して、この考案の実施例を説明する。 図１は、この考案の一実施例の電源装置のブロック構成であり、図２はその具 体構成例である。電源本体１内には、可変交流電圧源１１を構成する例えばスイ ッチング・インバータ回路と、その出力を整流平滑する主整流平滑回路１２と共 に、主整流平滑回路１２に併設された負荷にはつながらない補助整流平滑回路１ ３を有する。主整流平滑回路１２は、図２に示すように、整流用ダイオードＤ1 と平滑用コンデンサＣ1 により構成され、補助整流平滑回路１３は同様に、整流 用ダイオードＤ2 と平滑用コンデンサＣ2 により構成されている。主整流平滑回 路１２の出力がケーブル２を介して負荷３に接続される。

【０００７】 基準電圧源１６と、その基準電圧と主整流平滑回路１２の出力電圧の比較を行 って交流電圧源１１を制御する比較器１７の部分は、直流出力を定電圧制御する ための帰還回路を構成している。この実施例では、基準電圧源１６が事実上固定 の基準電圧分ＶＲ1 と可変の基準電圧分ＶＲ2との加算として表される可変基準 電圧源となっている。主整流平滑回路１２の出力と補助整流平滑回路１３の出力 にはそれらの出力電圧の差を検知する差電圧検知回路１４が設けられ、この差電 圧検知回路１４の出力にはこれに所定係数をかけて可変基準電圧源１４を制御す る利得調整回路１５とが設けられている。利得調整回路１５は、後に具体的に説 明するように、出力直流電圧の定電圧制御に対して負荷電流の大きさに対応して 補正を加え、ケーブル２の出力端即ち負荷３の入力端電圧を規定の電圧値にする ための利得調整を行うものである。

【０００８】 差電圧検知回路１４は具体的には、図２に示す例では、ｐｎｐトランジスタＱ と、ダイオードＤ3 と抵抗ＲB によるベースバイアス回路により構成されている 。トランジスタＱは、ベースがダイオードＤ3を介して主整流平滑回路１２の出 力端子Ｎ1 に接続され、エミッタが抵抗Ｒｅを介して補助整流平滑回路１３の出 力端子Ｎ2 に接続されているから、これら出力端子Ｎ1 ，Ｎ2 の電圧差に応じて 導通度が制御されることになる。 基準電圧源１６は、ツェナーダイオードＺＤと抵抗Ｒｓにより構成され、その 基準電圧と主整流平滑回路１２の出力電圧を比較する比較器１７はフォトカプラ ーＰＣにより構成されている。つまり基準電圧と主整流平滑回路１２の出力電圧 の差によりフォトカプラーＰＣのオンオフが制御される。具体的に出力電圧が基 準電圧値を超えるとフォトカプラーＰＣがオンして、出力電圧を下げるべく交流 電圧源１１のスイッチング制御がなされる。

【０００９】 利得調整回路１５は、トランジスタＱのエミッタに挿入された抵抗Ｒｅと、基 準電圧源の一部である抵抗Ｒｓとにより構成されている。ここで抵抗ＲｅとＲｓ とは、主整流平滑回路１２のダイオードＤ1 の順方向抵抗をｒd 、ケーブル２の 抵抗をｒc として、 Ｒｓ／Ｒｅ＝ｒc ／ｒd を満たすように設定されている。抵抗ｒd ，ｒc はそれぞれどのような素子及び ケーブルを用いるかにより予め求められるから、これに応じて上式に従って、抵 抗Ｒｓ，Ｒｅが一定の定数として設定される。

【００１０】 このように構成された電源装置の動作を次に説明する。無負荷のときは、主整 流平滑回路１２の出力端子Ｎ1の電圧Ｖ1と、補助整流平滑回路１３の出力端子 Ｎ2 の電圧Ｖ2 とはほぼ等しい。このときトランジスタＱはオフであって、帰還 回路を構成する基準電圧は固定であり、通常通りの定電圧制御がなされる。 負荷３が接続されると、負荷電流ｉL が流れ、主整流平滑回路１２側ではダイ オードＤ1 の順方向抵抗ｒd による電圧降下が生じる。一方、補助整流平滑回路 １３側は負荷につながっていないので無負荷時と条件は同じである。従ってこの とき、電圧Ｖ1 とＶ2 の間に、 Ｖ2 −Ｖ1 ＝ｉL ・ｒd なる差が生じる。つまり、負荷電流ｉL に比例した差電圧が得られる。

【００１１】 こうして得られた差電圧に応じてトランジスタＱが導通し、且つ差電圧の抵抗 Ｒｅ，Ｒｓの比で決まる成分が利得調整分として基準電圧に加算される。即ち抵 抗Ｒｅ，Ｒｓの比は前述のように、ケーブル２の抵抗分を考慮して設定されてい て、事実上ケーブル２での負荷電流による電圧降下分が基準電圧に加算される結 果となる。そうすると、主整流平滑回路１２の出力電圧が、ケーブル下２での電 圧降下を考慮しない場合の通常の規定値より高くなったときにこれを抑えるよう に交流電圧源１１のスイッチング制御がなされる。言い換えれば、負荷電流に応 じてケーブル２での電圧降下分を補償する方向に電流正帰還がかけられたことに なり、これによりケーブル２の出力端即ち負荷３の入力端電圧を規定電圧値に保 つという制御がなされることになる。

【００１２】

【考案の効果】

以上述べたようにこの考案によれば、余分な信号線を用いることなく、出力ケ ーブルでの電圧降下分を補償して負荷の入力端電圧を一定値に保つことを可能と した電源装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の一実施例の電源装置のブロック構
成を示す。

【図２】 同実施例の装置の具体構成を示す。

【図３】 従来の電源装置の構成を示す。

【符号の説明】

１…電源本体、２…ケーブル、３…負荷、１１…可変交
流電圧源、１２…主整流平滑回路、１３…補助整流平滑
回路、１４…差電圧検知回路、１５…利得調整回路、１
６…可変基準電圧源、１７…比較器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変交流電圧源から直流出力を得てその
   出力端がケーブルを介して負荷に接続される主整流平滑
   手段と、 この主整流平滑手段の出力電圧と基準電圧とを比較し
   て、その比較結果により直流出力を定電圧制御すべく前
   記可変交流電圧源を制御する帰還手段と、 前記主整流平滑手段に併設されて前記可変交流電圧源の
   出力から負荷につながらない直流出力を得る補助整流平
   滑手段と、 前記主整流平滑手段の出力と補助整流平滑手段の出力の
   差電圧を検知して負荷電流に比例した出力電圧を得る差
   電圧検知手段と、 この差電圧検知手段の出力に応じて、前記ケーブルでの
   電圧降下分を補償して前記負荷の入力端電圧が規定値に
   なるように前記基準電圧を可変制御する利得調整手段
   と、 を有することを特徴とする電源装置。