JPH0731054A - Dc power supply connecting circuit - Google Patents
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- JPH0731054A JPH0731054A JP5197874A JP19787493A JPH0731054A JP H0731054 A JPH0731054 A JP H0731054A JP 5197874 A JP5197874 A JP 5197874A JP 19787493 A JP19787493 A JP 19787493A JP H0731054 A JPH0731054 A JP H0731054A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、広範囲の出力電圧を得
るために複数の直流電源を接続する直流電源接続回路に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC power supply connection circuit for connecting a plurality of DC power supplies to obtain a wide range of output voltages.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３に、広範囲の出力電圧を得ることが
可能な電源装置の一例を示してある。この電源装置３０
は、広範囲の電圧を効率よく得ることが可能なように２
つの直流電源３１ａと３１ｂを直列、および並列に接続
できるようになっている。従って、この電源装置３０
は、電圧を可変するために抵抗などを用いた変圧回路は
不要なので、抵抗による損失はなく、高い出力を効率良
く得ることができる。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows an example of a power supply device capable of obtaining a wide range of output voltages. This power supply 30
So that a wide range of voltages can be efficiently obtained.
Two DC power supplies 31a and 31b can be connected in series and in parallel. Therefore, this power supply device 30
Since a transformer circuit using a resistor or the like for varying the voltage is unnecessary, there is no loss due to the resistor, and a high output can be obtained efficiently.
【０００３】この電源装置３０では、すなわち、直流電
源３１ａと３１ｂは、３つのスイッチ３２、３３、３４
からなる接続回路３５を介して接続されており、高い電
圧がこの電源装置３０から出力される場合は、スイッチ
３３はオン、スイッチ３２および３４はオフされ２つの
直流電源３１ａと３１ｂとは直列に接続される。低い電
圧が出力される場合は、スイッチ３２および３４はオ
ン、スイッチ３３はオフされ２つの直流電源３１ａと３
１ｂとは並列に接続される。スイッチ３２〜３４の制御
は、通常、電源装置３０の出力の電圧を監視し、フィー
ドバック制御している制御回路２によって行われる。こ
の制御回路２によって、同時に電源装置３０から出力さ
れる電流も監視され、直流電源３１ａおよび３１ｂを制
御することにより、定電流あるいは定電圧制御ができる
ようになっている。個々の直流電源３１ａおよび３１ｂ
としては、低損失で柔軟な制御が可能なスイッチング電
源が採用されることが多い。In this power supply device 30, that is, the DC power supplies 31a and 31b have three switches 32, 33 and 34.
When a high voltage is output from the power supply device 30, the switch 33 is turned on, the switches 32 and 34 are turned off, and the two DC power supplies 31a and 31b are connected in series. Connected. When a low voltage is output, the switches 32 and 34 are turned on, the switch 33 is turned off, and the two DC power sources 31a and 3a are turned on.
1b is connected in parallel. Control of the switches 32 to 34 is normally performed by the control circuit 2 that monitors the voltage of the output of the power supply device 30 and performs feedback control. The control circuit 2 also monitors the current output from the power supply device 30, and by controlling the DC power supplies 31a and 31b, constant current or constant voltage control can be performed. Individual DC power supplies 31a and 31b
As such, a switching power supply that has low loss and is capable of flexible control is often adopted.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のような電源装置
は、電圧の可変範囲を広く確保でき、また、損失が少な
いので大きな出力を得ることが可能である。従って、フ
ァクシミリなどのフラッシュ定着用ランプのコンデンサ
を充電する際などに用いられる。このようなファクシミ
リなどの装置に組み込まれる電源装置に対しては、小
形、廉価で、さらに信頼性の高いことが要求される。The power supply device as described above can secure a wide variable range of the voltage and has a small loss, so that a large output can be obtained. Therefore, it is used for charging a condenser of a flash fixing lamp such as a facsimile. A power supply unit incorporated in such a device as a facsimile is required to be small, inexpensive, and highly reliable.
【０００５】このような要求に対し、図３に示した電源
装置３０は、損失が少ないので、充電効率が高く、直流
電源自体は小形のもので良い。従って、ファクシミリな
どの装置に組み込まれるには好適な電源装置である。そ
して、２つの直流電源３１ａと３１ｂの接続を直列およ
び並列に切り換えるために用いられている接続回路３５
を簡略化することができれば、さらに小形化でき、また
信頼性の向上を図ることが可能である。すなわち、接続
回路３５を構成しているスイッチの数量を削減できれ
ば、部品点数は減り、同時に、スイッチを制御する制御
回路の構成が簡略化できる。また、電圧の可変するに伴
い制御する必要があるスイッチの数を減少することで、
信頼性の向上をさらに図ることができる。In response to such a demand, the power supply device 30 shown in FIG. 3 has a small loss, so that the charging efficiency is high and the DC power supply itself may be small. Therefore, the power supply device is suitable for being incorporated in a device such as a facsimile. A connection circuit 35 used to switch the connection between the two DC power supplies 31a and 31b in series and in parallel.
If it can be simplified, the size can be further reduced and the reliability can be improved. That is, if the number of switches forming the connection circuit 35 can be reduced, the number of parts can be reduced, and at the same time, the configuration of the control circuit for controlling the switches can be simplified. Also, by reducing the number of switches that need to be controlled as the voltage changes,
It is possible to further improve reliability.
【０００６】そこで、本発明においては、上記の課題に
鑑み、複数の直流電源を直列および並列に接続可能で、
非常に簡単な構成の接続回路を提供することを目的とし
ている。Therefore, in the present invention, in view of the above problems, a plurality of DC power sources can be connected in series and in parallel,
It is intended to provide a connection circuit having a very simple structure.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】複数の直流電源を並列お
よび直列に接続可能な接続回路として、本発明において
は、複数の直流電源を出力端子に対して直列に接続可能
な少なくとも１つのスイッチ手段と、このスイッチ手段
をバイパスして、直流電源と出力端子とを、直流電源に
対する逆流を阻止するように接続する並列接続手段とを
有することを特徴とする直流電源接続回路を採用してい
る。In the present invention, as a connection circuit capable of connecting a plurality of DC power supplies in parallel and in series, at least one switch means capable of connecting a plurality of DC power supplies in series to an output terminal. And a parallel connection means for bypassing the switch means and connecting the direct current power supply and the output terminal so as to prevent the reverse flow to the direct current power supply.
【０００８】このような本発明に係る直流電源接続回路
においては、スイッチ手段を投入すれば、複数の直流電
源が直列に接続される。そして、並列接続手段には、直
流電源へ逆流する方向に電流は流れないので、このスイ
ッチ手段をバイパスして並列に接続されることはない。
一方、スイッチ手段を開放すれば、複数の直流電源は並
列接続手段によって出力端子に接続されているので、並
列接続手段を介してそれぞれの直流電源から出力端子に
電流が流れる。従って、複数の直流電源は並列に接続さ
れる。In such a DC power supply connection circuit according to the present invention, a plurality of DC power supplies are connected in series by turning on the switch means. Since no current flows through the parallel connection means in the direction of reverse flow to the DC power supply, the parallel connection means is not bypassed and connected in parallel.
On the other hand, when the switch means is opened, the plurality of DC power supplies are connected to the output terminals by the parallel connection means, so that current flows from each DC power supply to the output terminals via the parallel connection means. Therefore, the plurality of DC power supplies are connected in parallel.
【０００９】詳しくは以下の実施例にて説明するが、２
つの直流電源を本発明に係る直流電源接続回路で接続
し、直列および並列に切り換えるには、１つのスイッチ
手段を動作させれば良い。従って、従来と比較し、スイ
ッチ手段の数は１／３で良い。３つ以上の直流電源を接
続する場合は、さらに多くのスイッチ手段を節減するこ
とができる。Details will be described in the following embodiment, but 2
In order to connect two DC power supplies with the DC power supply connection circuit according to the present invention and switch between series and parallel, one switch means may be operated. Therefore, the number of switch means may be 1/3 as compared with the conventional one. When connecting three or more DC power supplies, more switching means can be saved.
【００１０】上記のような本発明に係る接続回路では、
ｎ個の直流電源を接続する際は、ｎ個の直流電源に対し
て、ｎ−１個のスイッチ手段と、２ｎ−２個の並列接続
手段とを用いれば良い。このような直流電源接続回路で
は、ｎ−１個のスイッチ手段を制御するだけで、ｎ倍、
１／ｎあるいはこの中間の電圧領域であっても、簡単に
制御することができる。In the connection circuit according to the present invention as described above,
When connecting n DC power supplies, n-1 switch means and 2n-2 parallel connection means may be used for the n DC power supplies. In such a DC power supply connection circuit, only by controlling n−1 switch means,
Even in the voltage range of 1 / n or the intermediate range, it is possible to easily control.
【００１１】また、バイパス手段としては、直流電源に
対する逆流を阻止する一方向性素子、例えば、ダイオー
ド、サイリスタなどの素子を設置すれば良い。Further, as the bypass means, a unidirectional element for blocking a reverse current to the DC power source, for example, an element such as a diode or a thyristor may be installed.
【００１２】[0012]
【実施例】以下に図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。図１は、本発明の実施例に係る電源装置の概略
構成を示してある。本例の直流電源装置１０は、直流電
源として、スイッチング電源１から供給された交流出力
がトランス１１で変圧され、その後整流して供給する整
流回路１２ａおよび１２ｂが用いられている。２つの整
流回路１２ａおよび１２ｂに加えて、本例の直流電源装
置１０は、整流回路１２ａおよび１２ｂの接続を切り換
える接続回路２０と、これらの整流回路１２ａおよび１
２ｂからの出力からスイッチング電源１をフィードバッ
ク制御する制御回路２とを備えている。整流回路１２ａ
および１２ｂは、それぞれ整流器１３と、直列に挿入さ
れたチョークコイル１４と、コンデンサ１７とを備えて
いる。整流回路１２ａ、１２ｂからの出力は、接続回路
２０により直列、あるいは並列に接続された後、コンデ
ンサ１５を介して出力端子Ｏ1 およびＯ2 から出力され
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a power supply device according to an embodiment of the present invention. In the DC power supply device 10 of this example, rectifier circuits 12a and 12b are used as DC power supplies, in which an AC output supplied from the switching power supply 1 is transformed by a transformer 11 and then rectified and supplied. In addition to the two rectifier circuits 12a and 12b, the DC power supply device 10 of this example includes a connection circuit 20 that switches the connection of the rectifier circuits 12a and 12b, and the rectifier circuits 12a and 1b.
And a control circuit 2 for feedback controlling the switching power supply 1 from the output from 2b. Rectifier circuit 12a
And 12b each include a rectifier 13, a choke coil 14 inserted in series, and a capacitor 17. The outputs from the rectifier circuits 12a and 12b are connected in series or in parallel by the connection circuit 20 and then output from the output terminals O 1 and O 2 via the capacitor 15.
【００１３】本例の接続回路２０は、スイッチ素子２１
と、２つの並列接続回路２２ａおよび２２ｂとを備えて
いる。スイッチ素子２１は、２つの整流回路１２ａおよ
び１２ｂを直列に接続するために、整流回路１２ａの−
側と整流回路１２ｂの＋側との間に直列に挿入されてい
る。並列接続回路２２ａは、整流回路１２ａの−側と出
力端子Ｏ2 とを接続するために設置されている。本例に
おける並列接続回路２２ａには、整流回路１２ａに対し
て順方向にのみ電流が流れるように、ダイオード２５が
出力端子Ｏ2 から整流回路１２ａの方向が順方向、すな
わち、低抵抗となるように設置されている。一方、並列
接続回路２２ｂは、整流回路１２ｂの＋側と出力端子Ｏ
1 とを接続するために設置されている。本例における並
列接続回路２２ｂには、整流回路１２ｂに対して順方向
にのみ電流が流れるように、ダイオード２６が整流回路
１２ｂから出力端子Ｏ1 の方向が順方向、すなわち、低
抵抗となるように設置されている。The connection circuit 20 of this example is composed of a switch element 21.
And two parallel connection circuits 22a and 22b. The switch element 21 connects the two rectifier circuits 12a and 12b in series so that the rectifier circuit 12a has a negative voltage of −.
Side and the + side of the rectifier circuit 12b are inserted in series. Parallel connection circuit 22a, the rectifier circuit 12a - which is set to connect a side and the output terminal O 2. In the parallel connection circuit 22a in this example, the direction of the diode 25 from the output terminal O 2 to the rectifier circuit 12a is the forward direction, that is, the resistance is low so that the current flows only in the forward direction with respect to the rectifier circuit 12a. It is installed in. On the other hand, the parallel connection circuit 22b is connected to the + side of the rectifier circuit 12b and the output terminal O.
It is installed to connect with 1 . The parallel connection circuit 22b in this embodiment, as the current flows only in a forward direction with respect to the rectifier circuit 12b, the direction of the output terminals O 1 diode 26 from the rectifier circuit 12b is forward, i.e., so that a low resistance It is installed in.
【００１４】このような本例の電源装置１０において
は、スイッチ素子２１が、直流電源たる整流回路１２ａ
および１２ｂを直列に接続するスイッチ手段に対応し、
並列接続回路２２ａおよび２２ｂが、整流回路１２ａお
よび１２ｂを並列に接続する並列接続手段に対応する。In the power supply device 10 of the present embodiment, the switch element 21 has a rectifying circuit 12a serving as a DC power supply.
Corresponding to the switch means for connecting 12b and 12b in series,
The parallel connection circuits 22a and 22b correspond to parallel connection means for connecting the rectifier circuits 12a and 12b in parallel.
【００１５】先ず、スイッチ素子２１をオンすると、整
流回路１２ｂの＋側と整流回路１２ａの−側が接続さ
れ、この２つの整流回路１２ａおよび１２ｂは直列に接
続される。並列接続回路２２ａは、ダイオード２５のカ
ソード側に整流回路１２ｂの電圧が印加され、アノード
側より電圧が高くなるので、逆バイアスとなる。従っ
て、電流は流れない。また、並列接続回路２２ｂには、
ダイオード２６のカソード側に整流回路１２ｂの電圧に
加えて整流回路１２ａの電圧が印加される。このため、
カソード側がアノード側より電圧が高くなり、逆バイア
スとなる。従って、並列接続回路２２ｂにも電流は流れ
ない。このように、スイッチ素子２１をオンするだけ
で、整流回路１２ａと１２ｂを直列に接続することが可
能である。一方、スイッチ素子２１をオフすると、並列
接続回路２２ａには整流回路１２ａのみの電圧が印加さ
れ、順方向にバイアスされる。従って、並列接続回路２
２ａを介して電流が流れる。また、並列接続回路２２ｂ
には、整流回路１２ｂのみの電圧が印加され、順方向に
バイアスされる。従って、整流回路１２ａと整流回路１
２ｂは並列接続となる。このように、本例の電源装置１
０は、スイッチ素子２１をオフとするのみで、整流回路
１２ａと１２ｂを並列に接続することができる。First, when the switch element 21 is turned on, the + side of the rectifier circuit 12b and the-side of the rectifier circuit 12a are connected, and the two rectifier circuits 12a and 12b are connected in series. The parallel connection circuit 22a is reverse biased because the voltage of the rectifier circuit 12b is applied to the cathode side of the diode 25 and the voltage becomes higher than that of the anode side. Therefore, no current flows. In addition, the parallel connection circuit 22b,
The voltage of the rectifier circuit 12a is applied to the cathode side of the diode 26 in addition to the voltage of the rectifier circuit 12b. For this reason,
The cathode side has a higher voltage than the anode side and is in reverse bias. Therefore, no current flows in the parallel connection circuit 22b. In this way, it is possible to connect the rectifier circuits 12a and 12b in series simply by turning on the switch element 21. On the other hand, when the switch element 21 is turned off, the voltage of only the rectifier circuit 12a is applied to the parallel connection circuit 22a, and the parallel connection circuit 22a is biased in the forward direction. Therefore, the parallel connection circuit 2
An electric current flows through 2a. In addition, the parallel connection circuit 22b
Is applied with the voltage of only the rectifying circuit 12b and is forward biased. Therefore, the rectifier circuit 12a and the rectifier circuit 1
2b is connected in parallel. Thus, the power supply device 1 of this example
With 0, the rectifier circuits 12a and 12b can be connected in parallel only by turning off the switch element 21.
【００１６】このように、本例の電源装置１０において
は、２つの整流回路１２ａと１２ｂを直列接続および並
列接続に切り換えるために、１つのスイッチ素子２１を
制御すれば良い。従って、図３に示す接続回路と比較
し、スイッチ素子の数量を１／３に削減することができ
る。このため、接続回路を構成する部品点数を削減で
き、また、スイッチ素子を制御する制御回路の構成を簡
略化することができる。従って、電源装置を小形化で
き、同時に、制御すべきスイッチ素子を削減することが
できるので、電源装置の信頼性も向上できる。As described above, in the power supply device 10 of the present embodiment, one switch element 21 may be controlled in order to switch the two rectifier circuits 12a and 12b into the series connection and the parallel connection. Therefore, compared with the connection circuit shown in FIG. 3, the number of switch elements can be reduced to 1/3. Therefore, it is possible to reduce the number of parts that configure the connection circuit, and it is possible to simplify the configuration of the control circuit that controls the switch element. Therefore, the power supply device can be downsized, and at the same time, the number of switch elements to be controlled can be reduced, so that the reliability of the power supply device can be improved.
【００１７】また、本例の電源装置は、前述のように、
直列および並列に切り換えて電圧を制御するようにして
いるので、抵抗などを用いた変圧回路は不要である。従
って、抵抗による損失の発生はなく、極めて効率の良い
電源装置である。さらに、本例の装置は２つの整流回路
１２ａおよび１２ｂに対し、１つのスイッチング電源１
から電力を供給しているので、いっそう効率の向上が図
られている。すなわち、出力電圧が低くて良い時に、ト
ランス１１の巻線比を低くすることができるので、トラ
ンス１１のスイッチング電源１側の電流を低く抑えるこ
とが可能であり、このため、スイッチング電源１のスイ
ッチング素子、例えばスイッチングトランジスタのオン
抵抗などの損失を低く抑えることが可能である。Further, the power supply device of this example is, as described above,
Since the voltage is controlled by switching between series and parallel, a transformer circuit using a resistor or the like is unnecessary. Therefore, there is no loss due to resistance, and the power supply device is extremely efficient. Further, the device of this example has one switching power supply 1 for two rectifier circuits 12a and 12b.
Since the power is supplied from, the efficiency is further improved. That is, when the output voltage can be low, the winding ratio of the transformer 11 can be reduced, so that the current on the switching power supply 1 side of the transformer 11 can be suppressed to a low level. It is possible to suppress loss such as on resistance of an element, for example, a switching transistor, to be low.
【００１８】例えば、トランス１１のスイッチング電源
１側と、整流回路１２側の巻線比がｎ：１に固定された
従来の電源装置の場合と、本例の電源装置のように２つ
の整流回路１２ａおよび１２ｂが設置され、巻線比が
ｎ：０．５：０．５となっている場合を比較してみる
と、従来の電源装置では、出力端Ｏ1 、Ｏ2 の出力電流
Ｉ0 に対し、トランス１１のスイッチング電源１側を流
れる電流Ｉは、以下の通りとなる。For example, in the case of the conventional power supply device in which the winding ratio on the switching power supply 1 side of the transformer 11 and the rectification circuit 12 side is fixed at n: 1, and two rectification circuits like the power supply device of this example. Comparing the case where 12a and 12b are installed and the winding ratio is n: 0.5: 0.5, the output current I 0 of the output terminals O 1 and O 2 in the conventional power supply device is compared. On the other hand, the current I flowing through the switching power supply 1 side of the transformer 11 is as follows.
【００１９】 Ｉ ＝ Ｉ0 ×（１／ｎ） ・・・（１） これに対し、整流回路１２ａおよび１２ｂが並列に接続
された場合は、トランス１１の整流回路側を流れる電流
はＩ0 ／２となり、トランス１１のスイッチング電源側
を流れる電流Ｉは、I = I 0 × (1 / n) (1) On the other hand, when the rectifier circuits 12a and 12b are connected in parallel, the current flowing through the rectifier circuit side of the transformer 11 is I 0 / 2, the current I flowing through the switching power supply side of the transformer 11 is
【００２０】 Ｉ ＝ Ｉ0 ／２ ×（０．５／ｎ） × ２ ＝ １／２ ×Ｉ0 ×（１／ｎ） ・・・（２） となる。従って、電源装置から出力される電圧が低くて
良い場合は、２つの整流回路１２ａと１２ｂを並列に接
続することにより、スイッチング電源１を流れる電流を
上記の従来の電源装置と比較し、半分に低減することが
できる。このため、本例の電源装置は、スイッチング電
源１における損失を低減できるというメリットも備えて
いる。I = I 0 /2×(0.5/n)×2=1/2×I 0 × (1 / n) (2) Therefore, when the voltage output from the power supply device may be low, by connecting the two rectifier circuits 12a and 12b in parallel, the current flowing through the switching power supply 1 is halved as compared with the above conventional power supply device. It can be reduced. Therefore, the power supply device of the present example also has an advantage that the loss in the switching power supply 1 can be reduced.
【００２１】図２には、本発明に係る電源装置の他の実
施例を示してある。本例の電源装置も、図１に基づき説
明したと同様に直流電流を供給可能な電源装置であり、
共通する部分には同じ符号を付して説明を省略する。本
例の電源装置１０は、整流回路が３つトランス１１に接
続されている。すなわち、電源装置１０は、整流回路１
２ａおよび１２ｂに加えて、整流回路１６を備えてい
る。そして、接続回路２０は、整流回路１２ａと整流回
路１６を直列に接続するスイッチ素子２１と、整流回路
１６と整流回路１２ｂとを直列に接続するスイッチ素子
２４と、整流回路１２ａを出力端子Ｏ2 に接続する並列
接続回路２２ａと、整流回路１２ｂを出力端子Ｏ1 に接
続する並列接続回路２２ｂと、整流回路１６を出力端子
Ｏ2 に接続する並列接続回路２３ａと、整流回路１６を
出力端子Ｏ1 に接続する並列接続回路２３ｂとを備えて
いる。また、それぞれの並列接続回路２２ａ、ｂおよび
２３ａ、ｂには、逆流を阻止するダイオード２５〜２８
が接続されている。並列接続回路の抵抗値を揃えて出力
電圧を均等とするために、ダイオード２５、２６におい
ては２つのダイオードが直列に挿入されている。もちろ
ん、微小抵抗を接続して電圧降下を調整しても良い。FIG. 2 shows another embodiment of the power supply device according to the present invention. The power supply device of this example is also a power supply device capable of supplying a direct current as described with reference to FIG.
The common parts are given the same reference numerals and the description thereof is omitted. In the power supply device 10 of this example, three rectifier circuits are connected to the transformer 11. That is, the power supply device 10 includes the rectifier circuit 1
A rectifier circuit 16 is provided in addition to 2a and 12b. The connection circuit 20 includes a switch element 21 that connects the rectifier circuit 12a and the rectifier circuit 16 in series, a switch element 24 that connects the rectifier circuit 16 and the rectifier circuit 12b in series, and the rectifier circuit 12a to the output terminal O 2. To the output terminal O 1 , a parallel connection circuit 22a to connect the rectifier circuit 12b to the output terminal O 1 , a parallel connection circuit 23a to connect the rectifier circuit 16 to the output terminal O 2 , and a rectifier circuit 16 to the output terminal O 2. The parallel connection circuit 23b connected to 1 is provided. In addition, diodes 25 to 28 for blocking backflow are provided in the respective parallel connection circuits 22a, b and 23a, b.
Are connected. In order to equalize the resistance values of the parallel connection circuits and equalize the output voltage, two diodes 25 and 26 are inserted in series. Of course, a minute resistor may be connected to adjust the voltage drop.
【００２２】このような電源装置１０においては、スイ
ッチ素子２１および２４をオンすると、整流回路１２
ａ、整流回路１６、および整流回路１２ｂが直列に接続
される。また、スイッチ素子２１および２４をオフする
と、図１に基づき説明したと同様に、それぞれの整流回
路１２ａ、１２ｂおよび１６は、並列接続回路２２ａ、
並列接続回路２２ｂ、および並列接続回路２３ａ、２３
ｂによってそれぞれ並列に接続される。従って、直列接
続したときの電圧の制御範囲に対して、並列接続に切り
換えることにより、１／３の値まで安定して制御するこ
とが可能である。そして、この直列接続から並列接続に
切り換える際は、２つのスイッチ素子２１および２４の
みを制御すれば良い。このように、本例の電源装置にお
いては、極めて簡単な構成の接続回路２０を用いて、３
つの整流回路１２ａ、１２ｂおよび１６を直列および並
列に切り換えることができ、部品点数の低減、およびこ
の接続回路２０を制御する制御回路の簡略化を図ること
が可能となっている。従って、図１に基づき説明したよ
うに、広範囲の出力電圧をカバーでき、かつ、効率が良
く、低価格、小形で、さらに信頼性の高い電源装置を提
供することが可能である。In such a power supply device 10, when the switch elements 21 and 24 are turned on, the rectifier circuit 12 is turned on.
The a, the rectifier circuit 16, and the rectifier circuit 12b are connected in series. When the switch elements 21 and 24 are turned off, the rectifier circuits 12a, 12b and 16 are respectively connected in parallel to the parallel connection circuit 22a, as described with reference to FIG.
Parallel connection circuit 22b and parallel connection circuits 23a, 23
They are connected in parallel by b. Therefore, it is possible to stably control up to a value of 1/3 by switching to parallel connection with respect to the control range of the voltage when connected in series. Then, when switching from the series connection to the parallel connection, only the two switch elements 21 and 24 need to be controlled. As described above, in the power supply device of this example, the connection circuit 20 having an extremely simple configuration is used to
The two rectifier circuits 12a, 12b and 16 can be switched in series and in parallel, so that the number of parts can be reduced and the control circuit for controlling the connection circuit 20 can be simplified. Therefore, as described with reference to FIG. 1, it is possible to provide a power supply device that can cover a wide range of output voltage, is efficient, is low-priced, is compact, and has high reliability.
【００２３】なお、本発明は、整流回路が上述した２
つ、あるいは３つのものに限定されるものではなく、４
つ、あるいはそれ以上であっても同等に構成できること
は勿論である。そして、４つ、あるいはそれ以上の整流
回路を接続する場合は、それぞれの整流回路を直列に接
続するスイッチ素子をオン、オフするだけで、安定して
制御できる電圧の範囲をさらに広げることが可能であ
る。In the present invention, the rectifier circuit has the above-mentioned 2
It is not limited to one or three, but four
Of course, even if it is one or more, the same configuration can be made. When connecting four or more rectifier circuits, the range of voltage that can be controlled stably can be further expanded simply by turning on and off the switch elements that connect each rectifier circuit in series. Is.
【００２４】また、上記の例においては、それぞれの並
列接続回路の逆電流を阻止するために、ダイオードが用
いられているが、ダイオードに限らず、トランジスタ、
サイリスタ等の適当なＰＮ接合、あるいは電圧によって
オンオフを制御できる回路など種々の回路を採用するこ
とが可能である。また、スイッチ素子もトランジスタ素
子、リレーなど適当なものを用いることができる。さら
に、直流電源としては、整流回路に限定されず、電池な
どであっも良いことは勿論である。Further, in the above example, the diode is used to prevent the reverse current of each parallel connection circuit, but not limited to the diode, the transistor,
It is possible to employ various circuits such as an appropriate PN junction such as a thyristor or a circuit whose on / off can be controlled by voltage. Also, as the switch element, an appropriate element such as a transistor element or a relay can be used. Further, the DC power supply is not limited to the rectifier circuit, and needless to say, may be a battery or the like.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の直流電
源接続回路を用いることにより、数少ないスイッチ手段
によって、複数の直流電源を直列および並列に接続でき
る。例えば、本発明に係る直流電源接続回路を用いるこ
とにより、２つの直流電源に対しては１つのスイッチ手
段、３つの直流電源に対しては２つのスイッチ手段のみ
によって、直列および並列の切り換えが可能である。従
って、出力電圧の可変範囲が広く、大きな出力電流が必
要とされる場合に対し、効率が良く、さらに、小形で信
頼性の高い電源装置を提供できる。As described above, by using the DC power supply connection circuit of the present invention, a plurality of DC power supplies can be connected in series and in parallel by a few switching means. For example, by using the DC power supply connection circuit according to the present invention, it is possible to switch between series and parallel by using only one switch means for two DC power supplies and two switch means for three DC power supplies. Is. Therefore, it is possible to provide a small-sized and highly reliable power supply device with high efficiency when a wide output voltage variable range is required and a large output current is required.
【図１】本発明に係る直流電源装置の実施例の構成を示
すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a DC power supply device according to the present invention.
【図２】本発明に係る直流電源装置の他の実施例の構成
を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the DC power supply device according to the present invention.
【図３】従来の直流電源装置の例を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing an example of a conventional DC power supply device.
１・・スイッチング電源 ２・・制御回路 ３・・電流検出抵抗 １０・・直流電源装置 １１・・トランス １２、１６・・整流回路 １３・・整流器 １４・・チョークコイル １５・・平滑コンデンサ ２０・・接続回路 ２１、２４・・スイッチ素子 ２２、２３・・並列接続回路 ２５〜２８・・ダイオード ３０・・直流電源装置 ３１・・直流電源 ３２〜３４・・スイッチ ３５・・接続回路 1. ・ Switching power supply 2 ・ ・ Control circuit 3 ・ ・ Current detection resistor 10 ・ ・ DC power supply device 11 ・ ・ Transformer 12, 16 ・ ・ Rectifier circuit 13 ・ ・ Rectifier 14 ・ ・ Choke coil 15 ・ ・ Smoothing capacitor 20 ・ ・Connection circuit 21, 24 ... Switch element 22, 23 .. Parallel connection circuit 25-28 .. Diode 30 .. DC power supply device 31 .. DC power supply 32-34 .. Switch 35 .. Connection circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高月 好暢 滋賀県大津市園山１丁目１番１号 東レ株 式会社滋賀事業場内 (72)発明者 山崎 博 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日本 無線株式会社内 (72)発明者 金子 武夫 東京都三鷹市下連雀五丁目１番１号 日本 無線株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Yoshinobu Takatsuki 1-1-1, Sonoyama, Otsu-shi, Shiga Toray Co., Ltd. Shiga Plant (72) Inventor Hiroshi Yamazaki 5-1-1, Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo No. 1 within Japan Radio Co., Ltd. (72) Inventor Takeo Kaneko 5-1-1 Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo Within Japan Radio Co., Ltd.
Claims (3)
に接続可能な少なくとも１つのスイッチ手段と、 このスイッチ手段をバイパスして、前記直流電源と前記
出力端子とを、該直流電源に対する逆流を阻止するよう
に接続する並列接続手段とを有することを特徴とする直
流電源接続回路。1. At least one switch means capable of connecting a plurality of direct current power supplies in series to output terminals, and bypassing the switch means to cause the direct current power supply and the output terminal to flow back to the direct current power supply. And a parallel connection means for connecting so as to prevent the DC power supply connection circuit.
に対して、ｎ−１個の前記スイッチ手段と、２ｎ−２個
の前記並列接続手段とを有すること特徴とする直流電源
接続回路。2. The DC power supply connection circuit according to claim 1, further comprising: n-1 switch means and 2n-2 parallel connection means for n DC power supplies. .
続手段は、前記直流電源に対する逆流を阻止する一方向
性素子を備えていることを特徴とする直流電源接続回
路。3. The DC power supply connection circuit according to claim 1, wherein the parallel connection means includes a unidirectional element that blocks a reverse current to the DC power supply.
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|---|---|---|---|
| JP5197874A JP3071072B2 (en) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | DC power supply |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP5197874A JP3071072B2 (en) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | DC power supply |
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| JPH0731054A true JPH0731054A (en) | 1995-01-31 |
| JP3071072B2 JP3071072B2 (en) | 2000-07-31 |
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ID=16381762
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| JP5197874A Expired - Fee Related JP3071072B2 (en) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | DC power supply |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071072B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001128452A (en) * | 1999-10-28 | 2001-05-11 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Constant power outputting dc power supply unit and control method therefor |
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-
1993
- 1993-07-14 JP JP5197874A patent/JP3071072B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3071072B2 (en) | 2000-07-31 |
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