JPH077922A - コンデンサの寿命検出回路およびそれを用いたスイッチング電源 - Google Patents
コンデンサの寿命検出回路およびそれを用いたスイッチング電源Info
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- JPH077922A JPH077922A JP14739193A JP14739193A JPH077922A JP H077922 A JPH077922 A JP H077922A JP 14739193 A JP14739193 A JP 14739193A JP 14739193 A JP14739193 A JP 14739193A JP H077922 A JPH077922 A JP H077922A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】コンデンサの寿命を容易に検出する寿命検出回
路およびそれを用いたスイッチング電源を提供する。 【構成】本発明のコンデンサの寿命検出回路は、被検出
用コンデンサ８の寿命検出時に、該コンデンサ８の一端
を、電源ラインの一方から開放して放電経路２５および
検出端１９に順次切換接続する第１切換スイッチ部２０
と、寿命検出時に、比較用コンデンサ２１を、電源ライ
ンの前記一方と検出端１９との間に接続する第２切換ス
イッチ部２２と、検出端１９の電圧レベルが、被検出用
コンデンサ８の寿命に対応した所定のレベルであるか否
かに対応する判定出力を与える判定回路２３とを備えて
いる。
路およびそれを用いたスイッチング電源を提供する。 【構成】本発明のコンデンサの寿命検出回路は、被検出
用コンデンサ８の寿命検出時に、該コンデンサ８の一端
を、電源ラインの一方から開放して放電経路２５および
検出端１９に順次切換接続する第１切換スイッチ部２０
と、寿命検出時に、比較用コンデンサ２１を、電源ライ
ンの前記一方と検出端１９との間に接続する第２切換ス
イッチ部２２と、検出端１９の電圧レベルが、被検出用
コンデンサ８の寿命に対応した所定のレベルであるか否
かに対応する判定出力を与える判定回路２３とを備えて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサの寿命検出
回路およびそれを用いたスイッチング電源に関する。
回路およびそれを用いたスイッチング電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、各種電子機器の駆動系や制御系
などを負荷とするスイッチング電源には、その平滑回路
等に多くの電解コンデンサが使用されており、かかるス
イッチング電源の寿命は、化学的な変化による電解コン
デンサの寿命で決定され、この電解コンデンサの寿命
は、周囲温度やリップル電流によって大きく左右され
る。
などを負荷とするスイッチング電源には、その平滑回路
等に多くの電解コンデンサが使用されており、かかるス
イッチング電源の寿命は、化学的な変化による電解コン
デンサの寿命で決定され、この電解コンデンサの寿命
は、周囲温度やリップル電流によって大きく左右され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来では、
かかる電解コンデンサの寿命を簡単な構成で有効に検出
する装置がなく、このため、スイッチング電源のメンテ
ナンス時期がわからず、スイッチング電源の出力電圧が
ダウンして機器を誤動作させてしまったり、あるいは、
かかる誤動作を回避するために電解コンデンサの定期交
換を早めに行って劣化していない電解コンデンサを無駄
にしてしまったり、さらには、メンテナンスの際には、
スイッチング電源を機器から外して機器を停止させて行
わねばならないといった難点がある。
かかる電解コンデンサの寿命を簡単な構成で有効に検出
する装置がなく、このため、スイッチング電源のメンテ
ナンス時期がわからず、スイッチング電源の出力電圧が
ダウンして機器を誤動作させてしまったり、あるいは、
かかる誤動作を回避するために電解コンデンサの定期交
換を早めに行って劣化していない電解コンデンサを無駄
にしてしまったり、さらには、メンテナンスの際には、
スイッチング電源を機器から外して機器を停止させて行
わねばならないといった難点がある。
【０００４】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、簡単な構成でコンデンサの寿命を容易に検出
する寿命検出回路およびそれを用いたスイッチング電源
を提供することを目的とする。
であって、簡単な構成でコンデンサの寿命を容易に検出
する寿命検出回路およびそれを用いたスイッチング電源
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。
を達成するために、次のように構成している。
【０００６】すなわち、請求項第１項に記載の本発明の
コンデンサの寿命検出回路は、通常動作時に電源ライン
間に並列に接続される被検出用コンデンサと、前記被検
出用コンデンサの寿命検出時に、該コンデンサの一端
を、前記電源ラインの一方から開放して放電経路および
検出端に順次切換接続する第１切換スイッチ部と、前記
寿命検出時に、比較用コンデンサを、電源ラインの前記
一方と前記検出端との間に接続する第２切換スイッチ部
と、前記検出端の電圧レベルが、前記被検出用コンデン
サの寿命に対応した所定のレベルであるか否かに対応す
る判定出力を与える判定回路とを備えている。
コンデンサの寿命検出回路は、通常動作時に電源ライン
間に並列に接続される被検出用コンデンサと、前記被検
出用コンデンサの寿命検出時に、該コンデンサの一端
を、前記電源ラインの一方から開放して放電経路および
検出端に順次切換接続する第１切換スイッチ部と、前記
寿命検出時に、比較用コンデンサを、電源ラインの前記
一方と前記検出端との間に接続する第２切換スイッチ部
と、前記検出端の電圧レベルが、前記被検出用コンデン
サの寿命に対応した所定のレベルであるか否かに対応す
る判定出力を与える判定回路とを備えている。
【０００７】また、請求項第２項に記載の本発明のスイ
ッチング電源は、前記請求項第１項に記載の寿命検出回
路と、前記判定回路の出力に基づいて、前記被検出用コ
ンデンサの寿命を報知する警報回路とを備えている。
ッチング電源は、前記請求項第１項に記載の寿命検出回
路と、前記判定回路の出力に基づいて、前記被検出用コ
ンデンサの寿命を報知する警報回路とを備えている。
【０００８】
【作用】請求項第１項に記載の寿命検出回路によれば、
被検出用コンデンサの寿命検出時には、第１，第２切換
スイッチ部により、比較用コンデンサおよび被検出用コ
ンデンサが検出端を介して直列に接続され、その検出端
の電圧レベルを判定回路で判定するので、被検出用コン
デンサの寿命を、該コンデンサの劣化による容量低下に
基づく前記検出端の出力電圧の変化として容易に検出で
きることになる。
被検出用コンデンサの寿命検出時には、第１，第２切換
スイッチ部により、比較用コンデンサおよび被検出用コ
ンデンサが検出端を介して直列に接続され、その検出端
の電圧レベルを判定回路で判定するので、被検出用コン
デンサの寿命を、該コンデンサの劣化による容量低下に
基づく前記検出端の出力電圧の変化として容易に検出で
きることになる。
【０００９】また、請求項第２項のスイッチング電源に
よれば、コンデンサの寿命、したがって、スイッチング
電源の寿命を、警報回路で報知できることになる。
よれば、コンデンサの寿命、したがって、スイッチング
電源の寿命を、警報回路で報知できることになる。
【００１０】
【実施例】以下、図面によって本発明の実施例につい
て、詳細に説明する。
て、詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明の一実施例のコンデンサの
寿命検出回路を備えたスイッチング電源１の回路図であ
る。
寿命検出回路を備えたスイッチング電源１の回路図であ
る。
【００１２】交流入力端子２，２からの交流入力がノイ
ズフィルタ３を介して整流回路４で整流され、さらに、
平滑用コンデンサ５によって平滑化されてコンバータト
ランス６の一次巻線６ａに印加される。コンバータトラ
ンス６の二次巻線６ｂに誘起された電圧は、整流用ダイ
オード７、第１〜第３の平滑用コンデンサ８，９，１０
およびチョークコイル１１で整流平滑化され、出力電圧
検出回路１２および出力端子１３，１３を介して図示し
ない負荷に与えられる。
ズフィルタ３を介して整流回路４で整流され、さらに、
平滑用コンデンサ５によって平滑化されてコンバータト
ランス６の一次巻線６ａに印加される。コンバータトラ
ンス６の二次巻線６ｂに誘起された電圧は、整流用ダイ
オード７、第１〜第３の平滑用コンデンサ８，９，１０
およびチョークコイル１１で整流平滑化され、出力電圧
検出回路１２および出力端子１３，１３を介して図示し
ない負荷に与えられる。
【００１３】出力電圧検出回路１２からの検出出力は、
制御回路１４に与えられており、この制御回路１４は、
検出出力に基づいて、出力電圧が一定となるようにスイ
ッチングトランジスタ１５を制御する。
制御回路１４に与えられており、この制御回路１４は、
検出出力に基づいて、出力電圧が一定となるようにスイ
ッチングトランジスタ１５を制御する。
【００１４】以上の構成は、基本的に従来例のスイッチ
ング電源と同様である。
ング電源と同様である。
【００１５】この実施例では、二次側の第１の平滑用コ
ンデンサ８を被検出用コンデンサとしてその寿命を検出
する寿命検出回路およびこの第１の平滑用コンデンサ８
が寿命であると判定されたときに、それを報知する警報
回路１６を設けている。
ンデンサ８を被検出用コンデンサとしてその寿命を検出
する寿命検出回路およびこの第１の平滑用コンデンサ８
が寿命であると判定されたときに、それを報知する警報
回路１６を設けている。
【００１６】ここで、第１の平滑用コンデンサ８の寿命
を検出するのは、第２，第３の平滑用コンデンサ９，１
０に比べて寿命に達するのが早いためである。
を検出するのは、第２，第３の平滑用コンデンサ９，１
０に比べて寿命に達するのが早いためである。
【００１７】この実施例の寿命検出回路は、第１の平滑
用コンデンサ８の寿命検出時に、該コンデンサ８の一端
を、直流出力の電源ラインの一方（＋ＤＣ）から開放し
て放電抵抗１７を有する放電経路および検出端１９に順
次切換接続する第１切換スイッチ部２０と、電源ライン
の前記一方（＋ＤＣ）に一端が接続された比較用コンデ
ンサ２１と、通常動作時には、比較用コンデンサ２１の
他端を開放し、寿命検出時には、比較用コンデンサ２１
の他端を前記検出端１９に接続する第２切換スイッチ部
２２と、前記検出端１９の電圧レベルが、第１の平滑用
コンデンサ８の寿命に対応した所定のレベルであるか否
かに対応する判定出力を与える判定回路２３とから構成
されている。
用コンデンサ８の寿命検出時に、該コンデンサ８の一端
を、直流出力の電源ラインの一方（＋ＤＣ）から開放し
て放電抵抗１７を有する放電経路および検出端１９に順
次切換接続する第１切換スイッチ部２０と、電源ライン
の前記一方（＋ＤＣ）に一端が接続された比較用コンデ
ンサ２１と、通常動作時には、比較用コンデンサ２１の
他端を開放し、寿命検出時には、比較用コンデンサ２１
の他端を前記検出端１９に接続する第２切換スイッチ部
２２と、前記検出端１９の電圧レベルが、第１の平滑用
コンデンサ８の寿命に対応した所定のレベルであるか否
かに対応する判定出力を与える判定回路２３とから構成
されている。
【００１８】第１切換スイッチ部２０は、被検出用コン
デンサとしての第１の平滑用コンデンサ８の一端を、通
常動作時には、一方の電源ラインの接点２４に接続して
従来例と同様の動作を行わせるものであり、また、第１
の平滑用コンデンサ８の寿命検出時には、該コンデンサ
８の一端を、放電抵抗１７が接続された接点２５に接続
して該コンデンサ８の電荷を放電させた後、検出端１９
に切換接続するものである。
デンサとしての第１の平滑用コンデンサ８の一端を、通
常動作時には、一方の電源ラインの接点２４に接続して
従来例と同様の動作を行わせるものであり、また、第１
の平滑用コンデンサ８の寿命検出時には、該コンデンサ
８の一端を、放電抵抗１７が接続された接点２５に接続
して該コンデンサ８の電荷を放電させた後、検出端１９
に切換接続するものである。
【００１９】判定回路２３は、ツェナーダイオード４２
および抵抗４３から構成されており、この判定回路２３
は、第１の平滑用コンデンサ８の寿命検出時に、該コン
デンサ８の劣化による容量低下によって検出端１９の電
圧レベルが、所定のレベル以上になったか否か、すなわ
ち、寿命であるか否かの判定出力を与えるものである。
および抵抗４３から構成されており、この判定回路２３
は、第１の平滑用コンデンサ８の寿命検出時に、該コン
デンサ８の劣化による容量低下によって検出端１９の電
圧レベルが、所定のレベル以上になったか否か、すなわ
ち、寿命であるか否かの判定出力を与えるものである。
【００２０】この判定回路２３の判定出力が与えられる
警報回路１６は、第１の平滑用コンデンサ８の寿命検出
時に、該コンデンサ８が寿命であると判定されたことを
報知する警報出力用ＬＥＤ２６、サイリスタ２７、コン
デンサ２８および抵抗２９，３０から構成されている。
警報回路１６は、第１の平滑用コンデンサ８の寿命検出
時に、該コンデンサ８が寿命であると判定されたことを
報知する警報出力用ＬＥＤ２６、サイリスタ２７、コン
デンサ２８および抵抗２９，３０から構成されている。
【００２１】図２は、以上の構成を有するスイッチング
電源１の外観斜視図である。このスイッチング電源１
は、従来例のスイッチング電源と同様に、直流の出力端
子３１，３２、交流の入力端子３３，３４、グランド端
子３５、出力電圧の調整用ボリウム３６、出力表示用Ｌ
ＥＤ３７を有するとともに、上述の第１切換スイッチ部
２０、第２切換スイッチ部２２および警報出力用ＬＥＤ
２６を備えている。
電源１の外観斜視図である。このスイッチング電源１
は、従来例のスイッチング電源と同様に、直流の出力端
子３１，３２、交流の入力端子３３，３４、グランド端
子３５、出力電圧の調整用ボリウム３６、出力表示用Ｌ
ＥＤ３７を有するとともに、上述の第１切換スイッチ部
２０、第２切換スイッチ部２２および警報出力用ＬＥＤ
２６を備えている。
【００２２】この実施例のスイッチング電源１では、第
１の平滑用コンデンサ８の寿命を検出するときには、第
１切換スイッチ部２０を操作して第１の平滑用コンデン
サ８の一端を、一方の電源ラインの接点２４から放電抵
抗１７が接続された接点２５に切換接続して該コンデン
サ８の電荷を放電させ、その後、第１の平滑用コンデン
サ８の一端を検出端１９に接続する。さらに、第２切換
スイッチ部２２を操作して比較用コンデンサ２１の他端
を前記検出端１９に接続する。
１の平滑用コンデンサ８の寿命を検出するときには、第
１切換スイッチ部２０を操作して第１の平滑用コンデン
サ８の一端を、一方の電源ラインの接点２４から放電抵
抗１７が接続された接点２５に切換接続して該コンデン
サ８の電荷を放電させ、その後、第１の平滑用コンデン
サ８の一端を検出端１９に接続する。さらに、第２切換
スイッチ部２２を操作して比較用コンデンサ２１の他端
を前記検出端１９に接続する。
【００２３】かかる接続状態における検出原理を図３お
よび図４に基づいて説明する。
よび図４に基づいて説明する。
【００２４】図３において、図１に対応する部分には、
同一の参照符を付す。
同一の参照符を付す。
【００２５】この図３は、第１切換スイッチ部２０によ
って第１の平滑用コンデンサ８の電荷が放電されて検出
端１９に接続され、また、第２切換スイッチ部２２によ
って比較用コンデンサ２１が検出端１９に接続された状
態に対応している。
って第１の平滑用コンデンサ８の電荷が放電されて検出
端１９に接続され、また、第２切換スイッチ部２２によ
って比較用コンデンサ２１が検出端１９に接続された状
態に対応している。
【００２６】図３において、スイッチ４０をオンする
と、比較用コンデンサ２１および第１の平滑用コンデン
サ８は、電源電圧Ｖによって図４（Ａ）に示されるよう
に充電され、両コンデンサ２１，８の容量が等しけれ
ば、第１の平滑用コンデンサ８の電位は、Ｖ／２まで上
昇するが、第１の平滑用コンデンサ８が劣化して容量が
低下して寿命に達している場合には、第１の平滑用コン
デンサ８の電位は、Ｖ／２以上となり、判定回路２３の
判定レベルであるツェナー電圧を越え、図４（Ｂ）に示
されるように判定回路２３に電流Ｉが流れ込み、これに
よって、警報回路１６のサイリスタ２７がオンして図４
（Ｃ）に示されるように警報出力用ＬＥＤ２６が点灯す
ることになる。なお、図４（Ａ）では、Ｖ１は両コンデ
ンサ２１，８の両端の電圧、Ｖ２は第１の平滑用コンデ
ンサ８の両端の電圧を示している。
と、比較用コンデンサ２１および第１の平滑用コンデン
サ８は、電源電圧Ｖによって図４（Ａ）に示されるよう
に充電され、両コンデンサ２１，８の容量が等しけれ
ば、第１の平滑用コンデンサ８の電位は、Ｖ／２まで上
昇するが、第１の平滑用コンデンサ８が劣化して容量が
低下して寿命に達している場合には、第１の平滑用コン
デンサ８の電位は、Ｖ／２以上となり、判定回路２３の
判定レベルであるツェナー電圧を越え、図４（Ｂ）に示
されるように判定回路２３に電流Ｉが流れ込み、これに
よって、警報回路１６のサイリスタ２７がオンして図４
（Ｃ）に示されるように警報出力用ＬＥＤ２６が点灯す
ることになる。なお、図４（Ａ）では、Ｖ１は両コンデ
ンサ２１，８の両端の電圧、Ｖ２は第１の平滑用コンデ
ンサ８の両端の電圧を示している。
【００２７】また、第１の平滑用コンデンサ８が寿命に
達していないときには、警報回路１６の警報出力用ＬＥ
Ｄ２６は、点灯せず、この場合には、第１，第２切換ス
イッチ部２０，２２をそれぞれ操作して第１の平滑用コ
ンデンサ８の一端を一方の電源ラインの接点２４に接続
するとともに、比較用コンデンサ２１を開放して通常動
作状態に復帰させる。
達していないときには、警報回路１６の警報出力用ＬＥ
Ｄ２６は、点灯せず、この場合には、第１，第２切換ス
イッチ部２０，２２をそれぞれ操作して第１の平滑用コ
ンデンサ８の一端を一方の電源ラインの接点２４に接続
するとともに、比較用コンデンサ２１を開放して通常動
作状態に復帰させる。
【００２８】このように、第１，第２切換スイッチ部２
０，２２を操作するだけで、第１の平滑用コンデンサ８
が寿命に達しているか否かを外部から容易に知ることが
でき、しかも、スイッチング電源１を機器から外すこと
なく動作状態のままで寿命を判定できることになる。
０，２２を操作するだけで、第１の平滑用コンデンサ８
が寿命に達しているか否かを外部から容易に知ることが
でき、しかも、スイッチング電源１を機器から外すこと
なく動作状態のままで寿命を判定できることになる。
【００２９】上述の実施例では、スイッチング電源に適
用して説明したけれども、本発明の寿命検出回路は、他
の装置にも適用できるのは勿論である。
用して説明したけれども、本発明の寿命検出回路は、他
の装置にも適用できるのは勿論である。
【００３０】上述の実施例では、ユーザが第１，第２切
換スイッチ部２０，２２を操作するようにしたけれど
も、本発明の他の実施例として、定期的に、自動で上述
の切換動作を行って寿命を検出できるようにしてもよ
く、また、コンデンサが寿命に達したときには、警報音
を出力するように構成してもよい。
換スイッチ部２０，２２を操作するようにしたけれど
も、本発明の他の実施例として、定期的に、自動で上述
の切換動作を行って寿命を検出できるようにしてもよ
く、また、コンデンサが寿命に達したときには、警報音
を出力するように構成してもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単な構
成で容易にコンデンサの寿命あるいはスイッチング電源
の寿命を知ることができ、従来例のように、スイッチン
グ電源の出力電圧がダウンして機器を誤動作させてしま
ったり、あるいは、寿命に達していないコンデンサを無
駄に交換するといったことを防止できることになる。
成で容易にコンデンサの寿命あるいはスイッチング電源
の寿命を知ることができ、従来例のように、スイッチン
グ電源の出力電圧がダウンして機器を誤動作させてしま
ったり、あるいは、寿命に達していないコンデンサを無
駄に交換するといったことを防止できることになる。
【図１】本発明の一実施例の回路図である。
【図２】図１の実施例の外観斜視図である。
【図３】図１の実施例の検出原理を説明するためのブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】動作説明に供するタイムチャートである。
１ スイッチング電源 ８ 第１の平滑用コンデンサ（被検
出用コンデンサ） １６ 警報回路 １９ 検出端 ２０，２２ 第１，第２切換スイッチ部 ２３ 判定回路
出用コンデンサ） １６ 警報回路 １９ 検出端 ２０，２２ 第１，第２切換スイッチ部 ２３ 判定回路
Claims (2)
- 【請求項１】 通常動作時に電源ライン間に並列に接続
される被検出用コンデンサと、 前記被検出用コンデンサの寿命検出時に、該コンデンサ
の一端を、前記電源ラインの一方から開放して放電経路
および検出端に順次切換接続する第１切換スイッチ部
と、 前記寿命検出時に、比較用コンデンサを、電源ラインの
前記一方と前記検出端との間に接続する第２切換スイッ
チ部と、 前記検出端の電圧レベルが、前記被検出用コンデンサの
寿命に対応した所定のレベルであるか否かに対応する判
定出力を与える判定回路と、 を備えることを特徴とするコンデンサの寿命検出回路。 - 【請求項２】 前記請求項第１項記載のコンデンサの寿
命検出回路と、 前記判定回路の出力に基づいて、前記被検出用コンデン
サの寿命を報知する警報回路と、 を備えることを特徴とするスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14739193A JP3166414B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | コンデンサの寿命検出回路およびそれを用いたスイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14739193A JP3166414B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | コンデンサの寿命検出回路およびそれを用いたスイッチング電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH077922A true JPH077922A (ja) | 1995-01-10 |
| JP3166414B2 JP3166414B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=15429209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14739193A Expired - Fee Related JP3166414B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | コンデンサの寿命検出回路およびそれを用いたスイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3166414B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002058246A (ja) * | 2000-05-29 | 2002-02-22 | Omron Corp | 電源モジュールおよびこれに用いる電源ユニット |
| JP2002315307A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Sanken Electric Co Ltd | 電源装置 |
| JP2003274662A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-09-26 | Seiko Epson Corp | 直流電力供給用アダプタ |
| WO2008016050A1 (fr) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Dispositif d'alimentation et système de séquenceur |
| JP2012023826A (ja) * | 2010-07-13 | 2012-02-02 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 電源装置 |
| US9379577B2 (en) | 2012-08-30 | 2016-06-28 | Honeywell International Inc. | Capacitive power system having a service life extending approach |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP14739193A patent/JP3166414B2/ja not_active Expired - Fee Related
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