JPH08249077A - 直流定電流電源装置 - Google Patents
直流定電流電源装置Info
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- JPH08249077A JPH08249077A JP7050756A JP5075695A JPH08249077A JP H08249077 A JPH08249077 A JP H08249077A JP 7050756 A JP7050756 A JP 7050756A JP 5075695 A JP5075695 A JP 5075695A JP H08249077 A JPH08249077 A JP H08249077A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 海底ケーブルシステムなどの高負荷抵抗に対
し高電圧化にもかかわらず高精度の安定度を有する直流
定電流電源装置を提供する。 【構成】 高電圧出力部1内に、制御電圧Vc に応じ
て、高電圧にて電流を発生する高電圧発生回路3と、こ
の電流を検出する電流検出用抵抗器4と、電流検出用抵
抗器4の両端電圧の変化に応じて光損失が変化する光変
調器5とを備え、定電流制御部2内に、光変調器5に光
ファイバー6を通してレーザー光を出力する光源8と、
光変調器5を通過して来たレーザー光を光ファイバー7
を通して受光し電気信号に変換し、これを制御電圧Vc
として高電圧出力部1の高電圧発生回路3にフィードバ
ックする光電気変換回路9とを備える。
し高電圧化にもかかわらず高精度の安定度を有する直流
定電流電源装置を提供する。 【構成】 高電圧出力部1内に、制御電圧Vc に応じ
て、高電圧にて電流を発生する高電圧発生回路3と、こ
の電流を検出する電流検出用抵抗器4と、電流検出用抵
抗器4の両端電圧の変化に応じて光損失が変化する光変
調器5とを備え、定電流制御部2内に、光変調器5に光
ファイバー6を通してレーザー光を出力する光源8と、
光変調器5を通過して来たレーザー光を光ファイバー7
を通して受光し電気信号に変換し、これを制御電圧Vc
として高電圧出力部1の高電圧発生回路3にフィードバ
ックする光電気変換回路9とを備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、直流定電流電源装置に
関し、特に、海底テーブルシステムの海底中継器に対
し、高電圧でかつ高精度の安定した定電流を供給する電
源に関する。
関し、特に、海底テーブルシステムの海底中継器に対
し、高電圧でかつ高精度の安定した定電流を供給する電
源に関する。
【0002】
【従来の技術】図2を参照すると、従来の直流定電流電
源装置は、高電圧にて電流を出力する高電圧出力部1
と、前記電流を定電流に制御する定電流制御部2とを、
備えている。高電圧出力部1は、高電圧発生回路3と、
典型的には可飽和リアクトルである絶縁トランス12と
を、有する。高電圧発生回路3の出力電流Io は絶縁ト
ランス12の一次側巻線を通して出力される。一方、絶
縁トランス12の2次側巻線には電流検出用信号線13
を介して、定電流制御部2内の交流電流発生器14から
発生している交流電流iが流れている。交流電流iの大
きさは絶縁トランス12の特性により出力電流Io が変
化すると大きく変化するので、交流電流iの大きさを交
流電流検出器15により検出し、その結果を制御電圧V
i として高電圧発生回路3にフィードバックすれば、出
力電流Io は常に定電流として安定化する。すなわち、
出力電流Io があらかじめ決められた値より大きくなっ
た場合、その差分を交流電流iの変化として交流電流検
出器15が検出し、制御電圧Vi として高電圧発生回路
3にフィードバックし、高電圧発生回路3が出力電流I
o を減少させる様に動作すれば出力電流Io は常に安定
化する。
源装置は、高電圧にて電流を出力する高電圧出力部1
と、前記電流を定電流に制御する定電流制御部2とを、
備えている。高電圧出力部1は、高電圧発生回路3と、
典型的には可飽和リアクトルである絶縁トランス12と
を、有する。高電圧発生回路3の出力電流Io は絶縁ト
ランス12の一次側巻線を通して出力される。一方、絶
縁トランス12の2次側巻線には電流検出用信号線13
を介して、定電流制御部2内の交流電流発生器14から
発生している交流電流iが流れている。交流電流iの大
きさは絶縁トランス12の特性により出力電流Io が変
化すると大きく変化するので、交流電流iの大きさを交
流電流検出器15により検出し、その結果を制御電圧V
i として高電圧発生回路3にフィードバックすれば、出
力電流Io は常に定電流として安定化する。すなわち、
出力電流Io があらかじめ決められた値より大きくなっ
た場合、その差分を交流電流iの変化として交流電流検
出器15が検出し、制御電圧Vi として高電圧発生回路
3にフィードバックし、高電圧発生回路3が出力電流I
o を減少させる様に動作すれば出力電流Io は常に安定
化する。
【0003】以上の結果、この直流定電流電源装置の出
力端子OUTに負荷が接続され、その負荷が変動しても
本直流定電流電源装置からの出力電流Io は常に安定化
し、本直流定電流電源装置は直流定電流電源として動作
する。
力端子OUTに負荷が接続され、その負荷が変動しても
本直流定電流電源装置からの出力電流Io は常に安定化
し、本直流定電流電源装置は直流定電流電源として動作
する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この従来の直流定電流
電源装置では、上述したように、例えば、可飽和リアク
トルである絶縁トランスを用いて電流の変化を検出して
いた。この方法は、絶縁トランスの一次側(高電圧側)
を流れる出力電流の変化をあらかじめ2次側(低電圧
側)に流しておいた交流電流の変化として検出する方法
であるが、以下に示す2つの欠点があった。
電源装置では、上述したように、例えば、可飽和リアク
トルである絶縁トランスを用いて電流の変化を検出して
いた。この方法は、絶縁トランスの一次側(高電圧側)
を流れる出力電流の変化をあらかじめ2次側(低電圧
側)に流しておいた交流電流の変化として検出する方法
であるが、以下に示す2つの欠点があった。
【0005】(1)電源の負荷の増加につれて出力電圧
Vo が増加した際、一次側と二次側の絶縁耐力に限界が
あった。すなわち絶縁耐力の強化策は検出感度の低下を
まねき出力電流Io の安定化を阻害した。
Vo が増加した際、一次側と二次側の絶縁耐力に限界が
あった。すなわち絶縁耐力の強化策は検出感度の低下を
まねき出力電流Io の安定化を阻害した。
【0006】(2)出力電流Io に重畳されている電流
リップル(微少交流成分)が2次側にリークし2次側の
交流電流iに雑音として作用し、結果として検出感度を
低下させた。同時に2次側の交流電流iが一次側の出力
電流Io にリークし、出力電流Io に雑音として重畳さ
れ、負荷に送出された。
リップル(微少交流成分)が2次側にリークし2次側の
交流電流iに雑音として作用し、結果として検出感度を
低下させた。同時に2次側の交流電流iが一次側の出力
電流Io にリークし、出力電流Io に雑音として重畳さ
れ、負荷に送出された。
【0007】現状の技術では、直流1A程度の出力電流
Io の場合、8〜9KV程度(8〜9KΩの負荷)の直
流電源の設計が限界と思われている。
Io の場合、8〜9KV程度(8〜9KΩの負荷)の直
流電源の設計が限界と思われている。
【0008】それ故、本発明の課題は、上述した欠点を
除去し、安定した出力電流を得ることができる直流定電
流電源装置を提供することにある。
除去し、安定した出力電流を得ることができる直流定電
流電源装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、出力端
子を有し、この出力端子に直流定電流を出力する直流定
電流電源装置において、高電圧を発生し、該高電圧の状
態にて、制御電圧に対応する出力直流電流を出力する高
電圧発生回路と;この高電圧発生回路と前記出力端子と
に接続され、前記高電圧発生回路から受けた前記出力直
流電流を前記出力端子に前記直流定電流として出力する
抵抗器と;この抵抗器に接続され、この抵抗器の両端電
圧に対応して光損失が変化する光変調器と;前記光変調
器に入力光を供給し、前記光変調器から、前記入力光に
前記光損失を与えられた状態の出力光を出力させる光源
と;この出力光を電気信号に変換し、この電気信号を前
記制御電圧として前記高電圧発生回路に送出する光電気
変換回路と;を備えたことを特徴とする直流定電流電源
装置が得られる。
子を有し、この出力端子に直流定電流を出力する直流定
電流電源装置において、高電圧を発生し、該高電圧の状
態にて、制御電圧に対応する出力直流電流を出力する高
電圧発生回路と;この高電圧発生回路と前記出力端子と
に接続され、前記高電圧発生回路から受けた前記出力直
流電流を前記出力端子に前記直流定電流として出力する
抵抗器と;この抵抗器に接続され、この抵抗器の両端電
圧に対応して光損失が変化する光変調器と;前記光変調
器に入力光を供給し、前記光変調器から、前記入力光に
前記光損失を与えられた状態の出力光を出力させる光源
と;この出力光を電気信号に変換し、この電気信号を前
記制御電圧として前記高電圧発生回路に送出する光電気
変換回路と;を備えたことを特徴とする直流定電流電源
装置が得られる。
【0010】更に本発明によれば、前記光源と前記光変
調器とに接続され、前記光源から前記光変調器に前記入
力光を導く第1の光ファイバーと;前記光変調器と前記
光電気変換回路とに接続され、前記光変調器から前記光
電気変換回路に前記出力光を導く第2の光ファイバー
と;を更に含むことを特徴とする直流定電流電源装置が
得られる。
調器とに接続され、前記光源から前記光変調器に前記入
力光を導く第1の光ファイバーと;前記光変調器と前記
光電気変換回路とに接続され、前記光変調器から前記光
電気変換回路に前記出力光を導く第2の光ファイバー
と;を更に含むことを特徴とする直流定電流電源装置が
得られる。
【0011】また本発明によれば、前記光源は、前記光
変調器に入力レーザー光を前記入力光として供給し、前
記光変調器から、前記入力レーザー光に前記光損失を与
えられた状態の出力レーザー光を前記出力光として出力
させることを特徴とする直流定電流電源装置が得れれ
る。
変調器に入力レーザー光を前記入力光として供給し、前
記光変調器から、前記入力レーザー光に前記光損失を与
えられた状態の出力レーザー光を前記出力光として出力
させることを特徴とする直流定電流電源装置が得れれ
る。
【0012】更に本発明によれば、前記光源と前記光変
調器とに接続され、前記光源から前記光変調器に前記入
力レーザー光を導く第1の光ファイバーと;前記光変調
器と前記光電気変換回路とに接続され、前記光変調器か
ら前記光電気変換回路に前記出力レーザー光を導く第2
の光ファイバーと;を更に含むことを特徴とする直流定
電流電源装置が得られる。
調器とに接続され、前記光源から前記光変調器に前記入
力レーザー光を導く第1の光ファイバーと;前記光変調
器と前記光電気変換回路とに接続され、前記光変調器か
ら前記光電気変換回路に前記出力レーザー光を導く第2
の光ファイバーと;を更に含むことを特徴とする直流定
電流電源装置が得られる。
【0013】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
説明する。
【0014】図1を参照すると、本発明の一実施例によ
る直流定電流電源装置は、以下のこと以外は図2の直流
定電流電源装置と同様である。図1の直流定電流電源装
置においては、高電圧出力部1内の高電圧発生回路3か
らの出力電流Io は、電流検出用抵抗器4を通り出力端
子OUTより負荷に出力される。この時、電流検出用抵
抗器4の両端電圧は光変調器5に印加される。光変調器
5は、定電流制御部2内の光源8よりレーザー光送出用
光ファイバー6を介してレーザー光を受光し、ある程度
を光損失を与えた後、レーザー光受光用光ファイバー7
を介して光電気変換回路9にレーザー光を出力する。光
変調器5内を通過するレーザー光は光変調器5内で光損
失を受けるが、この光損失量は光変調器5に印加されて
いる電流検出用抵抗器4の両端電圧に対応して変化す
る。定電流制御部2内には光変調器5の出力レーザー光
をレーザー光受光用光ファイバー7を介して受光する光
電気変換回路9を有しており、光電気変換回路9は入力
されたレーザー光電力を電気信号に変換後、制御電圧V
c として高電圧発生回路3へフィードバックする。
る直流定電流電源装置は、以下のこと以外は図2の直流
定電流電源装置と同様である。図1の直流定電流電源装
置においては、高電圧出力部1内の高電圧発生回路3か
らの出力電流Io は、電流検出用抵抗器4を通り出力端
子OUTより負荷に出力される。この時、電流検出用抵
抗器4の両端電圧は光変調器5に印加される。光変調器
5は、定電流制御部2内の光源8よりレーザー光送出用
光ファイバー6を介してレーザー光を受光し、ある程度
を光損失を与えた後、レーザー光受光用光ファイバー7
を介して光電気変換回路9にレーザー光を出力する。光
変調器5内を通過するレーザー光は光変調器5内で光損
失を受けるが、この光損失量は光変調器5に印加されて
いる電流検出用抵抗器4の両端電圧に対応して変化す
る。定電流制御部2内には光変調器5の出力レーザー光
をレーザー光受光用光ファイバー7を介して受光する光
電気変換回路9を有しており、光電気変換回路9は入力
されたレーザー光電力を電気信号に変換後、制御電圧V
c として高電圧発生回路3へフィードバックする。
【0015】このような構成とすることで、あらかじめ
決められた出力電流Io が変化し、増加(減少)すれば
電流検出用抵抗器4により電圧値として検出され、光変
調器5内を通過するレーザー光電力を変化させ、光電気
変換回路9にてこのレーザー光電力を制御電圧Vc と
し、高電圧発生回路3にフィードバックし、出力電流I
o を減少(増加)するように高電圧発生回路3を制御す
れば出力電流Io は安定化する。すなわち定電流化す
る。
決められた出力電流Io が変化し、増加(減少)すれば
電流検出用抵抗器4により電圧値として検出され、光変
調器5内を通過するレーザー光電力を変化させ、光電気
変換回路9にてこのレーザー光電力を制御電圧Vc と
し、高電圧発生回路3にフィードバックし、出力電流I
o を減少(増加)するように高電圧発生回路3を制御す
れば出力電流Io は安定化する。すなわち定電流化す
る。
【0016】なお、光変調器5は外部からの電力を必要
とせず、ほとんどガラス素材で作られており、またレー
ザー光送出用光ファイバー6およびレーザー光受光用光
ファイバー7はガラス素材の光ファイバーであることか
ら、高電圧出力部1周辺と定電流制御部2は電気的に絶
縁される結果となる。また出力電流Io と光変調器5内
を通過するレーザー光は物理的にまったく異なる性質で
あることから、互いに干渉し合うことはあり得ない。
とせず、ほとんどガラス素材で作られており、またレー
ザー光送出用光ファイバー6およびレーザー光受光用光
ファイバー7はガラス素材の光ファイバーであることか
ら、高電圧出力部1周辺と定電流制御部2は電気的に絶
縁される結果となる。また出力電流Io と光変調器5内
を通過するレーザー光は物理的にまったく異なる性質で
あることから、互いに干渉し合うことはあり得ない。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、高電圧出
力部の高電圧発生回路を制御する定電流制御信号を作る
ために、レーザー光を利用する光変調器と、光ファイバ
ーとを用いたことにより、高電圧出力部と定電流制御部
が完全に電気的に絶縁され、また電気と光と言うまった
く性質の異なる物理量を組み合わせて利用したことで、
互いの干渉をなくした。以上の事から、上述した従来の
直流定電流電源装置の欠点(1)及び(2)を完全に解
決した。
力部の高電圧発生回路を制御する定電流制御信号を作る
ために、レーザー光を利用する光変調器と、光ファイバ
ーとを用いたことにより、高電圧出力部と定電流制御部
が完全に電気的に絶縁され、また電気と光と言うまった
く性質の異なる物理量を組み合わせて利用したことで、
互いの干渉をなくした。以上の事から、上述した従来の
直流定電流電源装置の欠点(1)及び(2)を完全に解
決した。
【0018】海洋をへだてて大陸間を結ぶ海底ケーブル
システム通信の場合、システムに電力を供給するには1
0KV以上の直流高電圧を必要とする。しかも海底ケー
ブル内に設置される多数の海底中継器に対しては極めて
高精度で安定した定電流を供給しなければならない。本
発明によれば、このような海底ケーブルシステムに電力
を供給するのに最適な、高電圧で高精度の安定性を有す
る直流定電流電源装置が得られた。
システム通信の場合、システムに電力を供給するには1
0KV以上の直流高電圧を必要とする。しかも海底ケー
ブル内に設置される多数の海底中継器に対しては極めて
高精度で安定した定電流を供給しなければならない。本
発明によれば、このような海底ケーブルシステムに電力
を供給するのに最適な、高電圧で高精度の安定性を有す
る直流定電流電源装置が得られた。
【図1】本発明の一実施例による直流定電流電源装置の
ブロック図。
ブロック図。
【図2】従来の直流定電流電源装置のブロック図。
1 高電圧出力部 2 定電流制御部 3 高電圧発生回路 4 電流検出用抵抗器 5 光変調器 6 レーザー光送出用光ファイバー 7 レーザー光受光用光ファイバー 8 光源 9 光電気変換回路 12 絶縁トランス 13 電流検出用信号線 14 交流電流発生器 15 交流電流検出器 Io 出力電流 Vo 出力電圧 Vc 制御電圧
Claims (4)
- 【請求項1】 出力端子を有し、この出力端子に直流定
電流を出力する直流定電流電源装置において、 高電圧を発生し、該高電圧の状態にて、制御電圧に対応
する出力直流電流を出力する高電圧発生回路と;この高
電圧発生回路と前記出力端子とに接続され、前記高電圧
発生回路から受けた前記出力直流電流を前記出力端子に
前記直流定電流として出力する抵抗器と;この抵抗器に
接続され、この抵抗器の両端電圧に対応して光損失が変
化する光変調器と;前記光変調器に入力光を供給し、前
記光変調器から、前記入力光に前記光損失を与えられた
状態の出力光を出力させる光源と;この出力光を電気信
号に変換し、この電気信号を前記制御電圧として前記高
電圧発生回路に送出する光電気変換回路と;を備えたこ
とを特徴とする直流定電流電源装置。 - 【請求項2】 前記光源と前記光変調器とに接続され、
前記光源から前記光変調器に前記入力光を導く第1の光
ファイバーと;前記光変調器と前記光電気変換回路とに
接続され、前記光変調器から前記光電気変換回路に前記
出力光を導く第2の光ファイバーと;を更に含むことを
特徴とする請求項1に記載の直流定電流電源装置。 - 【請求項3】 前記光源は、前記光変調器に入力レーザ
ー光を前記入力光として供給し、前記光変調器から、前
記入力レーザー光に前記光損失を与えられた状態の出力
レーザー光を前記出力光として出力させることを特徴と
する請求項1に記載の直流定電流電源装置。 - 【請求項4】 前記光源と前記光変調器とに接続され、
前記光源から前記光変調器に前記入力レーザー光を導く
第1の光ファイバーと;前記光変調器と前記光電気変換
回路とに接続され、前記光変調器から前記光電気変換回
路に前記出力レーザー光を導く第2の光ファイバーと;
を更に含むことを特徴とする請求項3に記載の直流定電
流電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7050756A JP2708003B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 直流定電流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7050756A JP2708003B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 直流定電流電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08249077A true JPH08249077A (ja) | 1996-09-27 |
JP2708003B2 JP2708003B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=12867694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7050756A Expired - Lifetime JP2708003B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 直流定電流電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2708003B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003023771A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Ohira Denshi Kk | 電流制限回路 |
JP2010128551A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Nec Microwave Inc | 電流測定回路 |
JP2011004533A (ja) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 給電装置 |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP7050756A patent/JP2708003B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003023771A (ja) * | 2001-07-05 | 2003-01-24 | Ohira Denshi Kk | 電流制限回路 |
JP2010128551A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-06-10 | Nec Microwave Inc | 電流測定回路 |
US8981799B2 (en) | 2008-11-25 | 2015-03-17 | Netcomsec Co.Ltd | Current measuring circuit |
JP2011004533A (ja) * | 2009-06-19 | 2011-01-06 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | 給電装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2708003B2 (ja) | 1998-02-04 |
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