JPH08322253A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

Info

Publication number
JPH08322253A
JPH08322253A JP12487495A JP12487495A JPH08322253A JP H08322253 A JPH08322253 A JP H08322253A JP 12487495 A JP12487495 A JP 12487495A JP 12487495 A JP12487495 A JP 12487495A JP H08322253 A JPH08322253 A JP H08322253A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
switch
circuit
input
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP12487495A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Kawaoka
圭一 川岡
隆一 ▲柳▼澤
Ryuichi Yanagisawa
Shoji Tobari
正二 戸張
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP12487495A priority Critical patent/JPH08322253A/ja
Publication of JPH08322253A publication Critical patent/JPH08322253A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は電源装置に関し、交流入力の瞬断時
に、負荷(機器)への電力供給時間を長くし、小型で安
価な装置を実現することを目的とする。 【構成】 交流入力を整流するダイオード整流部1と、
ダイオード整流部1の整流出力を平滑化して所定の直流
電圧を保持する複数のコンデンサを備えたコンデンサ部
2と、コンデンサ部2に保持している直流電圧を所定の
電圧に変換して負荷に供給する電圧変換部4と、電圧変
換部4の入力電圧が動作電圧以下に低下した際コンデン
サ部2のコンデンサを強制的に放電させる強制放電回路
3を備えた電源回路において、交流入力が正常状態の場
合、コンデンサ部2の複数のコンデンサを並列接続し、
交流入力の瞬断(停電)が発生した場合、コンデンサ部
2の複数のコンデンサを直列接続に切り換える直/並列
切り換え回路5を備えた。

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、コンピュー
タ、通信機器、その他各種電子機器、電気機器等に利用
される電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図19は従来例の説明図である。図19
中、1はダイオード整流部、2はコンデンサ部、3は強
制放電回路、4は電圧変換部を示す。
【0003】従来、例えば、コンピュータの電源装置と
して図示のような電源装置が知られていた。この電源装
置には、ダイオード整流部1、コンデンサ部2、強制放
電回路3、電圧変換部4等が設けてある。
【0004】前記ダイオード整流部1は、ダイオードで
構成した整流回路を有し、交流入力(例えば、AC電圧
=100V、或いは200V)を整流して直流出力に変
換するものである。コンデンサ部2は、ダイオード整流
部1の出力を平滑化すると共に、所定の直流電圧を保持
するためのものである。
【0005】強制放電回路3は、コンデンサ部2のコン
デンサに残留している電荷を強制的に放電するものであ
る。電圧変換部4は、コンデンサ部2の出力を所定の直
流電圧に変換するものである。
【0006】このような構成の電源装置では、ダイオー
ド整流部1で交流入力を整流し直流電圧に変換した後、
ダイオード整流部1の出力をコンデンサ部2で平滑化
し、所定の直流電圧を保持する。そして、電圧変換部4
でコンデンサ部2の出力電圧を所定の電圧に変換し、負
荷(機器)に所定の直流電圧を供給する。
【0007】ところで、前記電源装置では、交流入力の
瞬断(または停電)が発生した場合、コンデンサ部2の
保持電圧が低下し、電圧変換部4の入力電圧(コンデン
サ部2の出力電圧に等しい)が電圧変換部4の動作可能
電圧以下になると、電圧保持が行えなくなる。このよう
な状態では、電圧変換部4から所定の直流電圧を出力す
ることができず、動作を停止させる必要があるが、コン
デンサ部2のコンデンサには大量の残留電荷があり、メ
ンテナンス上、安全性に問題がある。
【0008】そこで、前記のように入力瞬断時に、電圧
変換部4の入力電圧が電圧変換部4の動作可能電圧以下
になると、電圧変換部4からの信号により強制放電回路
3が動作を開始し、コンデンサ部2のコンデンサに残留
している電荷を強制的に放電させていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) :交流入力の瞬断(停電)が発生した場合、電圧変
換部の入力電圧(コンデンサ部の出力電圧)が電圧変換
部の動作可能電圧以下に低下すると、強制放電回路でコ
ンデンサ部の残留電荷を強制的に放電させていた。この
ため、コンデンサ部の残留電荷を強制的に放電させた時
点から出力電圧は無くなり負荷(機器)が動作できなく
なる。
【0010】また、交流入力の瞬断(停電)が発生する
度に、負荷(機器)の動作を停止することになり、電源
装置の信頼性が低下する。 (2) :コンデンサ部に大容量のコンデンサを多数設けれ
ば、交流入力の瞬断(停電)が発生した場合、負荷への
電力供給を長時間に渡り継続して行うことができる。し
かし、大容量のコンデンサを多数設けると、電源装置が
大型化し、かつコストアップの原因ともなる。
【0011】本発明は前記のような従来の課題を解決
し、交流入力の瞬断(停電)発生時に、できるだけ長く
負荷に電力供給ができるようにすると共に、電源装置の
小型化を実現し、信頼性を向上させることを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。本発明は前記の課題を解決するため、電源装
置を次のように構成した。
【0013】(1) :交流入力を整流するダイオード整流
部1と、ダイオード整流部1の整流出力を平滑化して所
定の直流電圧を保持する複数のコンデンサを備えたコン
デンサ部2と、コンデンサ部2に保持している直流電圧
を所定の電圧に変換して負荷(機器)に供給する電圧変
換部4と、電圧変換部4の入力電圧が動作電圧以下に低
下した際コンデンサ部2のコンデンサを強制的に放電さ
せる強制放電回路3を備えた電源装置において、交流入
力が正常状態の場合コンデンサ部の複数のコンデンサを
並列接続し、交流入力の瞬断(停電)が発生した場合コ
ンデンサ部の複数のコンデンサを直列接続に切り換える
直/並列切り換え回路5を備えた。
【0014】(2) :前記(1) の電源装置において、直/
並列切り換え回路5をメイク型(常開型)、及びブレイ
ク型(常閉型)のスイッチSW1、SW2、SW3で構
成すると共に、前記スイッチSW1、SW2、SW3の
切り換え制御を行う切り換え制御回路7を設けた。
【0015】(3) :前記(1) の電源装置において、直/
並列切り換え回路5をメイク型(常開型)、及びブレイ
ク型(常閉型)のスイッチと、ダイオードで構成すると
共に、前記スイッチの切り換え制御を行う切り換え制御
回路7を設けた。
【0016】(4) :前記(1) の電源装置において、直/
並列切り換え回路5をブレイク型(常閉型)のスイッチ
と、ダイオードで構成すると共に、前記スイッチの切り
換え制御を行う切り換え制御回路7を設けた。
【0017】(5) :前記(1) の電源装置において、直/
並列切り換え回路5をブレイク型(常閉型)のスイッチ
と、ダイオードで構成すると共に、交流入力の復電時に
コンデンサ部の入力端子間にショート(短絡)回路が形
成されるのを防止するショート防止用のスイッチと、前
記スイッチの切り換え制御を行う切り換え制御回路7を
設けた。
【0018】(6) :前記(1) の電源装置において、直/
並列切り換え回路5をメイク型(常開型)、及びトラン
スファ型のスイッチで構成すると共に、前記スイッチの
切り換え制御を行う切り換え制御回路7を設けた。
【0019】(7) :前記(1) の電源装置において、直/
並列切り換え回路5をトランスファ型のスイッチと、ダ
イオードで構成すると共に、前記スイッチの切り換え制
御を行う切り換え制御回路7を設けた。
【0020】(8) :前記(1) の電源装置において、直/
並列切り換え回路5をトランスファ型のスイッチと、ダ
イオードで構成すると共に、交流入力の復電時に前記ト
ランスファ型のスイッチで発生するアークを防止するア
ーク防止用のスイッチと、前記スイッチの切り換え制御
を行う切り換え制御回路7を設けた。
【0021】(9) :前記(1) の電源装置において、直/
並列切り換え回路5をトランスファ型の複数のスイッチ
と複数のダイオードで構成し、交流入力の瞬断が発生し
た場合、前記複数のスイッチを予め設定した所定時間毎
に所定の順番で切り換え制御し、複数のコンデンサを順
次直列接続する切り換え制御回路7を設けた。
【0022】
【作用】前記構成に基づく本発明の作用を、図1に基づ
いて説明する。電源装置の正常動作時には、入力端子T
1、T2には正常な交流入力が印加されており、直/並
列切り換え回路5の切り換えによりコンデンサ部2の複
数のコンデンサC1、C2は互いに並列接続されてい
る。この状態でコンデンサ部2の出力は電圧変換部4に
より所定の直流電圧に変換され、負荷(出力端子T3、
T4に接続された各種機器)に電力を供給している。
【0023】前記の状態から端子T1、T2の交流入力
が瞬断(停電)したとする。この時、コンデンサ部2の
入力電圧は消滅するが、コンデンサ部2に保持された電
圧により電圧変換部4が電圧変換動作を継続して行い、
出力端子T3、T4には直流電圧を出力し続ける。従っ
て、コンデンサ部2のコンデンサC1、C2の電荷は徐
々に放電し、電圧変換部4の入力電圧は徐々に低下す
る。
【0024】その後、電圧変換部4の入力電圧(コンデ
ンサ部の出力電圧に等しい)が電圧変換部4の動作可能
電圧まで低下すると、切り換え制御回路7の制御により
直/並列切り換え回路5が切り換え動作を行い、コンデ
ンサ部2の複数のコンデンサC1、C2を直列に接続す
る。このため、コンデンサ部2の出力電圧が一時的に上
昇する。
【0025】このようにしてコンデンサ部2のコンデン
サを並列接続から直列接続に切り換えることにより電圧
変換部4の入力電圧が一時的に上昇するので、電圧変換
部4は電圧変換動作を継続して行い、出力端子T3、T
4に所定の直流電圧を出力し続ける。
【0026】その後、前記コンデンサの電荷が更に放電
し、電圧変換部4の入力電圧が電圧変換部4の動作可能
電圧以下に低下すると、電圧変換部4は動作を停止す
る。このため、出力端子T3、T4の出力電圧(直流電
圧)は消滅する。この時、強制放電回路3が動作し、コ
ンデンサ部2のコンデンサに残留している電荷を強制的
に放電させる。
【0027】その後、復電すると、切り換え制御回路7
の制御で直/並列切り換え回路5のスイッチSW1、S
W2、SW3が切り換えられ、コンデンサC1、C2は
並列接続され前記正常動作を行う。
【0028】前記のように、交流入力の瞬断(停電)が
発生し、電圧変換部4の入力電圧が所定値まで低下する
と、並列接続されている複数のコンデンサを直列に切り
換える。そして、直列接続された複数のコンデンサが保
持している電圧により電圧変換部4が電圧変換を行って
負荷への電力供給を継続して行う。
【0029】従って、交流入力の瞬断(停電)発生時
に、コンデンサが保持しているエネルギーを有効利用
し、従来例よりも長時間に渡り負荷への電力供給を継続
して行うことができる。
【0030】すなわち、交流入力の瞬断(停電)時に電
圧変換部4が動作し続ける時間を延長させ、負荷を継続
して長時間動作させることができる。また、コンデンサ
部2のエネルギーを有効利用できるので、コンデンサは
小容量で済む。このため電源装置の小型化を実現し、信
頼性を向上させることが可能になる。
【0031】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2〜図18は本発明の実施例を示した図であ
り、図2〜図18中、図19と同じものは同一符号で示
してある。
【0032】また、5は直/並列切り換え回路、7は切
り換え制御回路、8は瞬断(停電)検出部、9は電圧検
出部、SW1〜SW3はスイッチ、C1〜C4はコンデ
ンサ、d1〜d7はダイオード、Ry1〜Ry3はリレ
ー、ZD1、ZD2はツェナーダイオード、R1〜R6
は抵抗を示す。
【0033】§1:基本回路の説明・・・図2参照 図2は実施例の基本回路説明図である。図示のように、
電源装置には、ダイオード整流部1、コンデンサ部2、
強制放電回路3、電圧変換部4、直/並列切り換え回路
5、切り換え制御回路7等が設けてある。ダイオード整
流部1は、複数のダイオードで構成した整流回路を有
し、入力端子T1、T2に印加する交流入力(例えば、
AC電圧=100V、或いは200V)を整流して直流
出力に変換するものである。
【0034】コンデンサ部2は、複数のコンデンサを備
えており、ダイオード整流部1の出力を平滑化すると共
に、入力電圧(AC入力)の瞬断(停電)等に備えるた
め、所定の直流電圧を保持するものである。直/並列切
り換え回路5は、コンデンサ部2の複数のコンデンサを
直列/並列切り換えするものであり、切り換え制御回路
7は直/並列切り換え回路5のスイッチ(リレーの接
点、トランジスタ、サイリスタ等)の切り換え制御を行
うものである。
【0035】強制放電回路3は、入力電圧の瞬断時にコ
ンデンサ部2のコンデンサに残っている残留電荷を強制
的に放電するものである。なお、このようなコンデンサ
の強制放電を行うのは、メンテナンス上の安全性等を考
慮して決められているものである。
【0036】電圧変換部4は、コンデンサ部2のコンデ
ンサから出力される直流電圧を所定の直流電圧に変換し
て出力端子T3、T4に出力するものである。なお、出
力端子T3、T4の出力電圧は、負荷(各種機器)に供
給される。
【0037】§2:タイムチャートによる基本回路の動
作説明・・・図3参照 図3は実施例の基本回路のタイムチャートである。図3
中、は入力端子T1、T2の交流入力(AC入力)、
は図2のP点の電圧(電圧変換部4の入力電圧)、
はコンデンサの接続状態(直列/並列)、は電圧変換
部の動作(動作中/動作停止)を示す。また、t1〜t
3は各タイミングを示す。以下、図3のタイムチャート
に基づいて前記基本回路の動作を説明する。
【0038】前記電源装置の正常動作時には、入力端子
T1、T2には正常な交流入力が印加しており、直/並
列切り換え回路5の切り換えによりコンデンサ部2の複
数のコンデンサC1、C2、C3・・・は互いに並列接
続されている。この状態でコンデンサ部2の出力は、電
圧変換部4により所定の電圧(直流電圧)に変換され、
負荷(出力端子T3、T4に接続された各種機器)に電
力を供給している。この場合、P点の直流電圧は、+V
P とする。
【0039】前記の状態からタイミングt1で端子T
1、T2に入力する交流入力の瞬断(停電)が発生した
とする。この時、コンデンサ部2の入力電圧は消滅する
が、コンデンサ部2に保持された電圧により電圧変換部
4が電圧変換動作を継続して行い、出力端子T3、T4
には直流電圧を出力し続ける。従って、コンデンサ部2
のコンデンサC1、C2、C3・・・の電荷は徐々に放
電し、電圧変換部4の入力電圧であるP点の電圧は徐々
に低下する。
【0040】その後、タイミングt2でP点の電圧が電
圧変換部4の動作可能電圧+Vth(閾値)まで低下する
と、切り換え制御回路7の制御により直/並列切り換え
回路5が切り換え動作を行い、コンデンサ部2の複数の
コンデンサC1、C2、C3・・・を直列に接続する。
このため、コンデンサ部2の出力電圧が一時的に+V S
まで上昇する(+VS >+Vth)。
【0041】このようにしてコンデンサ部2のコンデン
サを並列接続から直列接続に切り換えることによりP点
の電圧が一時的に上昇するので、電圧変換部4は動作を
継続して行い、出力端子T3、T4に所定の直流電圧を
出力し続ける。
【0042】その後、前記コンデンサの電荷が更に放電
し、タイミングt3でコンデンサ部2の出力電圧が電圧
変換部4の動作可能電圧+Vth以下に低下すると、電圧
変換部4は動作を停止する。このため、出力端子T3、
T4の出力電圧(直流電圧)は消滅する。
【0043】そして、タイミングt3でP点の電圧が電
圧変換部4の動作可能電圧+Vth以下に低下すると、強
制放電回路3が動作し、コンデンサ部2のコンデンサに
残留している電荷を強制的に放電させる。
【0044】この場合、従来の電源装置では、タイミン
グt2で、P点の電圧が電圧変換部4の動作可能電圧+
th以下に低下すると、電圧変換部4の動作は停止し負
荷への直流電圧の供給が停止していた。しかし、本実施
例では、コンデンサを直列接続することにより、タイミ
ングt3まで電圧変換部4を動作させることができる。
従って、負荷に直流電圧を供給する時間がタイミングt
2からタイミングt3まで延長することができる。
【0045】すなわち、交流入力の瞬断時に電圧変換部
4が動作し続ける時間を延長させることができる。その
結果、交流入力の瞬断(停電)時に負荷を継続して長時
間動作させることができる。
【0046】以下、具体的な回路例について説明する。
なお、以下の回路例はコンデンサ部2と直/並列切り換
え回路5のみを示してあるが、他の回路は図2と同じで
ある。
【0047】また、以下に示す各図のa、bはコンデン
サ部2の入力端子、c、dはコンデンサ部2の出力端子
であり、入力端子a、及び出力端子cは+側端子、入力
端子b、及び出力端子dは0V(GND)側端子の例で
ある。また、以下に説明する「スイッチ」はリレーの接
点、電磁接触器や電磁スイッチ等の接点、トランジス
タ、サイリスタなど各種のスイッチが使用可能である。
【0048】§3:回路例1の説明・・・図4参照 図4は回路例1の説明図であり、A図は回路例1、B図
は回路例1にリレーを使用した例である。回路例1は、
直/並列切り換え回路5をメイク型、ブレイク型のスイ
ッチのみで構成した例である。
【0049】(1) :回路例1の構成の説明・・・A図参
照 回路例1は、コンデンサ部2を複数のコンデンサC1、
C2で構成し、直/並列切り換え回路5をスイッチSW
1、SW2、SW3で構成する。なお、A図は正常動作
中の状態を示している。
【0050】前記コンデンサ部2は、入力端子a、b間
にコンデンサC1を接続し、出力端子c、d間にコンデ
ンサC2を接続している。また、直/並列切り換え回路
5では、入力端子aと出力端子c間にスイッチSW1を
接続し、入力端子bと出力端子d間にスイッチSW2を
接続し、入力端子aと出力端子d間にスイッチSW3を
接続している。
【0051】この場合、スイッチSW1、SW2は常開
型のスイッチ(メイク型のスイッチ)であり、正常動作
時にはオンになる。また、スイッチSW3は常閉型のス
イッチ(ブレイク型のスイッチ)であり、正常動作時に
はオフになっている。
【0052】(2) :回路例1の動作説明・・・A図参照 回路例1の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、コンデンサ部2の入力端子a、b間
に所定の電圧(ダイオード整流部1の出力電圧)が印加
しており、スイッチSW1、SW2がオン、スイッチS
W3がオフである。
【0053】このため、コンデンサC1、C2は並列接
続され、これらのコンデンサC1、C2には入力端子
a、b間の電圧により図示極性(入力端子a側、及び出
力端子c側が+側となる)に充電される。このようにし
てコンデンサ部2には所定の電圧(直流電圧)が保持さ
れる。
【0054】この場合、入力端子aの電圧を+Vc 、入
力端子bの電圧を0V(GND)とすると、コンデンサ
C1、C2は前記電圧+Vc まで充電され(この場合、
スイッチSW1、SW2の電圧降下は無視する)、この
電圧は出力端子c、dにも出力される。
【0055】前記の正常動作中に交流入力の瞬断(停
電)が発生すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅
する。このため、コンデンサC1、C2の電圧により出
力端子c、d間には所定の電圧を出力し続けるが、この
電圧はコンデンサC1、C2の放電により徐々に低下す
る。その後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低下
すると、切り換え制御回路7の制御によりスイッチSW
1、SW2、SW3が切り換えられ、スイッチSW1、
SW2がオフ、スイッチSW3がオンになる。
【0056】このため、コンデンサC1、C2がスイッ
チSW3を介して直列接続される。その結果、出力端子
c、d間にはコンデンサC1の電圧と、コンデンサC2
の電圧の和の電圧が出力する。この時、出力端子c、d
間の電圧は電圧変換部4の動作電圧以上であり、電圧変
換部4は電圧変換動作を継続して行う。
【0057】そして、電圧変換部4から出力される電圧
により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行う。
その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により少な
くなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0058】前記の状態から復電すると、切り換え制御
回路7の制御により、再びスイッチSW1、SW2がオ
ン、スイッチSW3がオフに切り換えられ、前記のよう
に正常動作を行う。
【0059】(3) :回路例1にリレーを使用した場合の
説明・・・B図参照 前記スイッチSW1、SW2、SW3をリレーの接点で
構成した例を図4のB図に基づいて説明する。この例で
は、図2に示した切り換え制御回路7として、抵抗R
1、R2、ツェナーダイオードZD、リレーRyからな
る切り換え制御回路を用い、直/並列切り換え回路5に
前記リレーRyの接点r1(A接点)、r2(A接
点)、r3(B接点)を用いた。
【0060】前記切り換え制御回路7は、コンデンサ部
2の入力側に抵抗R1、R2の直列回路を接続して入力
端子a、b間の電圧を分圧し、抵抗R2の端子にツェナ
ーダイオードZDとリレーRyの直列回路を接続してリ
レーRyを駆動している。
【0061】なお、入力端子a、b間の電圧が高い場合
には、前記抵抗R1を複数の抵抗で電圧を降下させ、降
下させた電圧をツェナーダイオードZDとリレーRyの
直列回路に印加しても良い。また、トランスを使用して
電圧を降下させてリレーを制御しても良い。
【0062】更に、リレーRyの接点のオン/オフ制御
を正確に行うため、トランジスタ等のスイッチング素子
を使用してリレーRyを駆動しても良い。この場合も入
力端子a、b間の電圧を抵抗等で降下させ、その降下さ
せた電圧をスイッチング回路に印加する必要がある。
【0063】この例では、入力端子a、b間にコンデン
サC1を接続し、出力端子c、d間にコンデンサC2を
接続している。また、入力端子aと出力端子c間にリレ
ーRyの接点r1を接続し、入力端子bと出力端子d間
にリレーRyの接点r2を接続し、入力端子aと出力端
子d間にリレーRyの接点r3を接続している。
【0064】この場合、リレーRyの接点r1、r2は
常開接点(A接点)であり、正常動作時にはオンにな
る。また、リレーRyの接点r3は常閉接点(B接点)
であり、正常動作時にはオフになる。なお、この回路に
おいて、正常動作時の入力端子a、b間の電圧+Vc
正常時の電圧変換部4の入力電圧+VP (図2、図3参
照)に等しいとする。この回路の動作は次の通りであ
る。
【0065】交流入力が正常時には、入力端子a、b間
に所定の電圧(ダイオード整流部1の出力電圧)が印加
している。このため、ツェナーダイオードZDがオンと
なりリレーRyに電流が流れて該リレーRyが動作し、
その接点r1、r2がオン、接点r3がオフとなる。こ
のため、コンデンサC1、C2は並列接続され、これら
のコンデンサC1、C2には入力端子a、b間の電圧+
c により図示極性で充電される。
【0066】このようにしてコンデンサ部2には所定の
電圧(直流電圧)が保持される。この場合、入力端子a
の電圧を+Vc 、入力端子bの電圧を0V(GND)と
すると、コンデンサC1、C2は前記電圧+Vc まで充
電され、この電圧は出力端子c、dから電圧変換部4へ
出力する。
【0067】前記の正常動作中に交流入力の瞬断が発生
すると、入力端子a、b間に入力する電圧は消滅する。
このため、コンデンサC1、C2の電圧により出力端子
c、d間には所定の電圧を出力し続けるが、この電圧は
コンデンサC1、C2の放電により徐々に低下する。そ
の後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低下する
と、ツェナーダイオードZDがオフになりリレーRyの
動作が停止する。このため、リレーRyの接点r1、r
2がオフ、接点r3がオンになる。
【0068】この時、コンデンサC1、C2が接点r3
を介して直列接続される。その結果、出力端子c、d間
には、コンデンサC1の電圧とコンデンサC2の電圧の
和の電圧が出力する。この場合、出力端子c、d間の電
圧は、電圧変換部4の動作電圧以上であり電圧変換部4
は電圧変換動作を継続して行う。なお、この時抵抗R
1、R2の回路にはコンデンサC1の電圧が印加する
が、この電圧ではツェナーダイオードZDがオフのまま
なのでリレーRyは動作を停止したままである。
【0069】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により
少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0070】その後、復電すると、ツェナーダイオード
ZDがオンになり、リレーRyが動作して、該リレーR
yの接点r1、r2がオン、接点r3がオフに切り換え
られ、前記のように正常動作を行う。
【0071】§4:回路例2の説明・・・図5のA図参
照 図5のA図は回路例2の説明図である。回路例2は、直
/並列切り換え回路5をスイッチとダイオードで構成し
た例である。すなわち、回路例1のスイッチSW1をダ
イオードd1で置き換えた例である。
【0072】(1) :回路構成の説明 回路例2は、コンデンサ部2を複数のコンデンサC1、
C2で構成し、直/並列切り換え回路5をスイッチSW
1、SW2、及びダイオードd1で構成した。この場
合、入力端子a、b間にコンデンサC1を接続し、出力
端子c、d間にコンデンサC2を接続している。
【0073】また、入力端子aと出力端子c間にダイオ
ードd1を接続し、入力端子bと出力端子d間にスイッ
チSW1を接続し、入力端子aと出力端子d間にスイッ
チSW2を接続している。
【0074】前記スイッチSW1は常開型のスイッチで
あり、正常動作時にはオンになっている。また、スイッ
チSW2は常閉型のスイッチであり、正常動作時にはオ
フになっている。なお、回路例2でも、スイッチSW
1、SW2の切り換え制御は前記回路例1と同じ切り換
え制御回路7により実現できる。
【0075】(2) :回路例2の動作説明 回路例2の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、コンデンサ部2の入力端子a、b間
に所定の電圧が印加しており(入力端子aの電圧=+V
c )、スイッチSW1がオン、スイッチSW2がオフ、
ダイオードd1がオンである。
【0076】このため、コンデンサC1、C2は並列接
続され、これらのコンデンサC1、C2には入力端子
a、b間の電圧により図示極性(入力端子a側、及び出
力端子c側が+側となる)に充電される。このようにし
てコンデンサ部2には所定の電圧(直流電圧)が保持さ
れる。
【0077】この場合、入力端子aの電圧を+Vc 、入
力端子bの電圧を0V(GND)とすると、コンデンサ
C1、C2は前記電圧+Vc まで充電され、この電圧は
出力端子c、dにも出力される(ダイオードd1の電圧
降下は無視する)。
【0078】前記の正常動作中に交流入力の瞬断が発生
すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅する。この
ため、コンデンサC1、C2の電圧により出力端子c、
d間には所定の電圧を出力し続けるが、この電圧はコン
デンサC1、C2の放電により徐々に低下する。その
後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低下すると、
スイッチSW1、SW2が切り換えられ、スイッチSW
1がオフ、スイッチSW2がオンになる。
【0079】このため、コンデンサC1、C2がスイッ
チSW2を介して直列接続され、コンデンサC2の電圧
によりダイオードd1が逆バイアスされてオフになる。
その結果、出力端子c、d間には、コンデンサC1の電
圧とコンデンサC2の電圧の和の電圧が出力する。この
時、出力端子c、d間の電圧は電圧変換部4の動作電圧
以上であり、電圧変換部4は電圧変換動作を継続して行
う。
【0080】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により
少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0081】その後、復電すると、再びスイッチSW1
がオン、SW2がオフ、ダイオードd1がオンに切り換
えられ、前記のように正常動作を行う。 §5:回路例3の説明・・・図5のB図参照 図5のB図は回路例3の説明図である。回路例3は、直
/並列切り換え回路5をスイッチとダイオードで構成し
た例である。すなわち、回路例1のスイッチSW1、S
W2をダイオードd1、d2で置き換えた例である。
【0082】(1) :回路構成の説明 回路例3は、コンデンサ部2を複数のコンデンサC1、
C2で構成し、直/並列切り換え回路5をスイッチSW
1、及びダイオードd1、d2で構成した。
【0083】この回路例3では、入力端子a、b間にス
イッチSW1を接続し、入力端子aと出力端子d間にコ
ンデンサC1を接続し、入力端子aと出力端子c間にダ
イオードd1を接続し、入力端子bと出力端子d間にダ
イオードd2を接続し、出力端子cと入力端子b間にコ
ンデンサC2を接続した。
【0084】前記スイッチSW1は常閉型のスイッチで
あり、正常動作時にはオフになるスイッチである。な
お、回路例3でも、スイッチSW1の切り換え制御は前
記回路例1と同じ切り換え制御回路7により実現でき
る。
【0085】(2) :回路例3の動作説明 回路例3の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、コンデンサ部2の入力端子a、b間
に所定の電圧が印加しており(入力端子aの電圧=+V
c )、スイッチSW1がオフ、ダイオードd1、d2が
オンである(ダイオードd2には電圧変換部4を介して
出力端子d→ダイオードd2→入力端子bの方向に電流
が流れてオンになる)。
【0086】このため、コンデンサC1、C2は並列接
続され、これらのコンデンサC1、C2には入力端子
a、b間の電圧により図示極性(入力端子a側、及び出
力端子c側が+側となる)に充電される。このようにし
てコンデンサ部2には所定の電圧(直流電圧)が保持さ
れる。
【0087】この場合、入力端子aの電圧は+Vc 、入
力端子bの電圧は0V(GND)であるから、コンデン
サC1、C2は電圧+Vc まで充電され、この電圧は出
力端子c、dにも出力される(ダイオードd1、d2の
電圧降下は無視する)。
【0088】前記の正常動作中に交流入力の瞬断が発生
すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅する。この
ため、コンデンサC1、C2の電圧により出力端子c、
d間には所定の電圧を出力し続けるが、この電圧はコン
デンサC1、C2の放電により徐々に低下する。その
後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低下すると、
スイッチSW1が切り換えられオンになる。
【0089】このため、コンデンサC1、C2がスイッ
チSW1を介して直列接続される。この時、コンデンサ
C2の電圧によりダイオードd1が逆バイアスされてオ
フになり、コンデンサC1の電圧によりダイオードd2
が逆バイアスされてオフになる。
【0090】その結果、出力端子c、d間には、コンデ
ンサC1の電圧とコンデンサC2の電圧の和の電圧が出
力する。この時出力端子c、d間の電圧は、電圧変換部
4の動作電圧以上であり、電圧変換部4は電圧変換動作
を継続して行う。
【0091】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により
少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0092】その後、復電すると、再びスイッチSW1
がオフ、ダイオードd1、d2がオンに切り換えられ、
前記のように正常動作を行う。 §6:回路例4の説明・・・図6参照 図6は回路例4の説明図である。回路例4は、コンデン
サ部2のコンデンサを3個(3個以上でも良い)とし、
直/並列切り換え回路5をスイッチとダイオードで構成
した例である。すなわち、回路例3の回路を使用して3
個のコンデンサの切り換えを行う例である。
【0093】(1) :回路構成の説明 回路例4は、コンデンサ部2を複数のコンデンサC1、
C2、C3で構成し、直/並列切り換え回路5をスイッ
チSW1、SW2、及びダイオードd1、d2d3、d
4で構成した。また、入力端子側にスイッチSW3を設
けた。なお、各部の接続は回路例3と実質的に同じであ
る。また、この回路では、図示の回路を多段に接続する
ことにより、コンデンサを3個以上の任意の数で実施可
能である。
【0094】この場合、スイッチSW1、SW2は常閉
型のスイッチであり、正常動作時にはオフになる。ま
た、スイッチSW3は常開型のスイッチであり、正常動
作時にはオンになる。なお、回路例4でも、スイッチS
W1、SW2、SW3の切り換え制御は前記回路例1と
同じ切り換え制御回路7により実現できる。
【0095】(2) :回路例4の動作説明 回路例4の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、スイッチSW3がオンであり、コン
デンサ部2の入力端子a、b間に所定の電圧が印加して
いる(入力端子aの電圧=+Vc )。この時、スイッチ
SW1、SW2はオフ、ダイオードd1、d2、d3、
d4がオンである(ダイオードd2、d4には電圧変換
部4を介して出力端子d→ダイオードd2→ダイオード
d4→入力端子bの方向に電流が流れてオンになる)。
【0096】このため、コンデンサC1、C2、C3は
並列接続され、これらのコンデンサC1、C2、C3に
は入力端子a、b間の電圧により図示極性(入力端子a
側、及び出力端子c側が+側となる)に充電される。こ
のようにしてコンデンサ部2には所定の電圧(直流電
圧)が保持される。
【0097】この場合、入力端子aの電圧を+Vc 、入
力端子bの電圧を0V(GND)とすると、コンデンサ
C1、C2、C3は前記電圧+Vc まで充電され、この
電圧は出力端子c、dにも出力される(ダイオードd1
〜d4の電圧降下は無視する)。
【0098】前記の正常動作中に交流入力の瞬断が発生
すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅する。この
ため、コンデンサC1、C2、C3の電圧により出力端
子c、d間には所定の電圧を出力し続けるが、この電圧
はコンデンサC1、C2、C3の放電により徐々に低下
する。その後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低
下すると、スイッチSW3がオフ、スイッチSW1、S
W2がオンに切り換えられる。
【0099】このため、コンデンサC1、C2、C3が
スイッチSW1、SW2を介して直列接続される。この
時、コンデンサC2の電圧によりダイオードd1が逆バ
イアスされてオフになり、コンデンサC1の電圧により
ダイオードd2が逆バイアスされてオフになる。また、
コンデンサC3の電圧によりダイオードd3が逆バイア
スされてオフになり、コンデンサC2の電圧によりダイ
オードd4が逆バイアスされてオフになる。
【0100】その結果、出力端子c、d間には、コンデ
ンサC1、C2、C3の電圧の和の電圧が出力する。こ
の時、出力端子c、d間の電圧は、電圧変換部4の動作
電圧以上であり、電圧変換部4は電圧変換動作を継続し
て行う。
【0101】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2、C3の電荷が放電
により少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾
値(+Vth)以下に低下すると、コンデンサC1、C
2、C3の残留電荷は強制放電回路3により強制放電さ
れ、電圧変換部4の動作も停止する。
【0102】その後、復電すると、再びスイッチSW3
がオン、スイッチSW1、SW2がオフ、ダイオードd
1、d2、d3、d4がオンに切り換えられ、前記のよ
うに正常動作を行う。
【0103】§7:回路例5の説明・・・図7のA図参
照 図7のA図は回路例5の説明図である。回路例5は、回
路例3にスイッチSW2を追加して、入力電圧復電時の
ショート(短絡)及び回路例1等の復電時C1、C2等
の直列から並列に切り換え時に発生する、突入電流によ
りスイッチ、リレー等の接点ストレスを防止した回路例
である。
【0104】(1) :回路構成の説明 回路例5は、回路例3において、コンデンサ部2の入力
側にスイッチSW2を設けたものであり、他の構成は回
路例3と同じである。この場合、スイッチSW1は常閉
型のスイッチであり、正常動作時にはオフになる。ま
た、スイッチSW2は常開型のスイッチであり、正常動
作時にはオンになる。
【0105】ところで、回路例3では、復電時にスイッ
チSW1がオンになっていると、コンデンサ部2はショ
ート(短絡)状態になり、入力端子a→スイッチSW1
→入力端子bの経路でショート電流が流れ危険である。
また、回路例1では入力電圧復電時瞬間C1、C2は直
列でその後、入力電圧が正常であることを確認してから
並列となる、この時突入電流が流れSW1〜3にストレ
スがかかる。そこで、復電時のショート及び接点ストレ
スを防止するため、ショート及び接点ストレス防止用の
スイッチSW2を設け、スイッチSW2をオンにする
(メイクする)前に、スイッチSW1をオフにする(ブ
レーク)必要がある。なお、前記スイッチSW1、SW
2を制御する切り換え制御回路7は後述する。
【0106】(2) :回路例5の動作説明 回路例5の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、スイッチSW2がオンになり、コン
デンサ部2の入力端子a、b間に所定の電圧が印加して
いる(入力端子aの電圧=+Vc )。この時、スイッチ
SW1がオフ、ダイオードd1、d2がオンである(ダ
イオードd2には電圧変換部4を介して出力端子d→ダ
イオードd2→入力端子bの方向に電流が流れてオンに
なる)。
【0107】このため、コンデンサC1、C2は並列接
続され、これらのコンデンサC1、C2には入力端子
a、b間の電圧により図示極性(入力端子a側、及び出
力端子c側が+側となる)に充電される。このようにし
てコンデンサ部2には所定の電圧(直流電圧)が保持さ
れる。
【0108】この場合、入力端子aの電圧を+Vc 、入
力端子bの電圧を0V(GND)とすると、コンデンサ
C1、C2は前記電圧+Vc まで充電されこの電圧は出
力端子c、dにも出力される(ダイオードd1、d2の
電圧降下は無視する)。
【0109】前記の正常動作中に交流入力の瞬断が発生
すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅する。この
ため、コンデンサC1、C2の電圧により出力端子c、
d間には所定の電圧を出力し続けるが、この電圧はコン
デンサC1、C2の放電により徐々に低下する。その
後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低下すると、
先ず、スイッチSW2がオフになり、続いてスイッチS
W1がオンになる。
【0110】このため、コンデンサC1、C2がスイッ
チSW1を介して直列接続される。この時、コンデンサ
C2の電圧によりダイオードd1が逆バイアスされてオ
フになり、コンデンサC1の電圧によりダイオードd2
が逆バイアスされてオフになる。
【0111】その結果、出力端子c、d間には、コンデ
ンサC1の電圧とコンデンサC2の電圧の和の電圧が出
力する。この時、出力端子c、d間の電圧は、電圧変換
部4の動作電圧以上であり、電圧変換部4は電圧変換動
作を継続して行う。
【0112】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により
少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0113】その後、復電すると、先ず、スイッチSW
1がオフになり、その後スイッチSW2がオンになる。
このため、ダイオードd1、d2がオンに切り換えら
れ、前記のように正常動作を行う。このようにすれば、
復電時のショート及び接点ストレスを防止することがで
きる。
【0114】§8:回路例6の説明・・・図7のB図参
照 図7のB図は回路例6の説明図である。回路例6は、回
路例3にスイッチSW2を追加して、入力電圧復電時の
ショート(短絡)及び接点ストレスを防止した回路例で
あり、回路例5とはスイッチSW2の挿入位置が相違す
る。
【0115】(1) :回路構成の説明 回路例6は、直/並列切り換え回路5をスイッチSW1
とダイオードd1、d2で構成すると共に、スイッチS
W2を挿入して入力電圧復電時のショート及び接点スト
レスを防止した回路例である。すなわち、回路例6は、
回路例5のスイッチSW2を別の位置に設けた例であ
り、他の構成は回路例5と同じである。
【0116】この回路では、入力端子a、b間にスイッ
チSW1、SW2の直列接続回路を接続し、復電時には
スイッチSW1をオフにした後、スイッチSW2をオン
にして入力電圧復電時のショート及び接点ストレスを防
止している。なお、前記スイッチSW1、SW2を制御
する切り換え制御回路7は後述する。
【0117】(2) :回路例6の動作説明 回路例6の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、コンデンサ部2の入力端子a、b間
に所定の電圧が印加しており(入力端子aの電圧=+V
c )、スイッチSW1がオフ、スイッチSW2がオン、
ダイオードd1、d2がオンである(ダイオードd2に
は電圧変換部4を介して出力端子d→ダイオードd2→
入力端子bの方向に電流が流れてオンになる)。
【0118】このため、コンデンサC1、C2は並列接
続され、これらのコンデンサC1、C2には入力端子
a、b間の電圧により図示極性(入力端子a側、及び出
力端子c側が+側となる)に充電される。このようにし
てコンデンサ部2には所定の電圧(直流電圧)が保持さ
れる。
【0119】この場合、入力端子aの電圧を+Vc 、入
力端子bの電圧を0V(GND)とすると、コンデンサ
C1、C2は前記電圧+Vc まで充電されこの電圧は出
力端子c、dにも出力される(ダイオードd1、d2の
電圧降下は無視する)。
【0120】前記の正常動作中に交流入力の瞬断が発生
すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅する。この
ため、コンデンサC1、C2の電圧により出力端子c、
d間には所定の電圧を出力し続けるが、この電圧はコン
デンサC1、C2の放電により徐々に低下する。その
後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低下すると、
先ず、スイッチSW2がオフになり、続いてスイッチS
W1がオンに切り換えられる。
【0121】このため、コンデンサC1、C2がスイッ
チSW2を介して直列接続される。この時、コンデンサ
C2の電圧によりダイオードd1が逆バイアスされてオ
フになり、コンデンサC1の電圧によりダイオードd2
が逆バイアスされてオフになる。
【0122】その結果、出力端子c、d間には、コンデ
ンサC1の電圧とコンデンサC2の電圧の和の電圧が出
力する。この時、出力端子c、d間の電圧は、電圧変換
部4の動作電圧以上であり、電圧変換部4は電圧変換動
作を継続して行う。
【0123】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により
少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0124】その後、復電すると、先ず、スイッチSW
1がオフになり、その後スイッチSW2がオンになる。
このため、ダイオードd1、d2がオンに切り換えら
れ、前記のように正常動作を行う。このようにすれば、
復電時のショート及び接点ストレスを防止することがで
きる。
【0125】§9:回路例5、6に使用する切り換え制
御回路の説明・・・図8参照 図8は回路例5、6の切り換え制御回路例である。前記
回路例5、6の切り換え制御回路7の1例を図8に基づ
いて説明する。
【0126】前記回路例5、6においては、交流入力の
瞬断が発生し、コンデンサ部の出力電圧(電圧変換部の
入力電圧と等しい)が所定値まで低下した時、スイッチ
SW2をオフにし、続いてスイッチSW1をオンにす
る。また、復電時には、先ずスイッチSW1をオフにし
てからスイッチSW2をオンにする。このようなスイッ
チの制御を行うため、例えば、図示のような切り換え制
御回路7を使用する。
【0127】前記切り換え制御回路7は、入力側にコン
デンサCを設け、その後段に抵抗R1、R2の直列回路
と抵抗R3、R4の直列回路を設ける。そして、抵抗R
2と並列に、ツェナーダイオードZD1とリレーRy1
の直列回路を設け、抵抗R4と並列に、ツェナーダイオ
ードZD2とリレーRy2の直列回路を設ける。
【0128】この場合、前記スイッチSW1をリレーR
y1の常閉接点とし、スイッチSW2をリレーRy2の
常開接点で構成する。この場合、例えば、抵抗R1とR
3の抵抗値を等しくし、抵抗R2とR4の抵抗値を等し
くすると共に、ツェナーダイオードZD1のツェナー電
圧をVD1、ツェナーダイオードZD2のツェナー電圧
をVD2とすると、VD1<VD2の関係に設定する。
なお、この切り換え制御回路7はコンデンサCの電圧に
より動作する。
【0129】このようにすれば、交流入力の瞬断が発生
し、コンデンサ部の出力電圧が所定値まで低下した時、
先ず、スイッチSW2をオフにし、続いてスイッチSW
1をオンにすることができる。また、復電時には、先ず
スイッチSW1をオフにしてからスイッチSW2をオン
にすることができる。
【0130】§10:回路例7の説明・・・図9のA図
参照 図9のA図は回路例7の説明図である。回路例7はトラ
ンスファ接点型のスイッチを使用した例である。
【0131】(1) :回路例7の構成の説明 回路例7は、コンデンサ部2を複数のコンデンサC1、
C2で構成し、直/並列切り換え回路5をスイッチSW
1、SW2で構成した例である。この場合、スイッチS
W1はA側接点と、B側接点のいずれか一方に切り換え
可能な切り換え型スイッチ(トランスファ型スイッチ)
で構成し、スイッチSW2はオン/オフ可能なスイッチ
で構成した。なお、図は正常動作中の状態を示してい
る。
【0132】この場合、スイッチSW1は通常A側接点
に切り換えられており、正常動作時にはB側接点に切り
換えられるスイッチである。また、スイッチSW2は常
開型のスイッチであり、正常動作時にはオンになる。な
お、回路例7でも、スイッチSW1、SW2の切り換え
制御は前記回路例1と同じ切り換え制御回路7により実
現できる。
【0133】(2) :回路例7の動作説明 回路例7の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、コンデンサ部2の入力端子a、b間
に所定の電圧(ダイオード整流部1の出力電圧)が印加
しており、スイッチSW2がオン、スイッチSW1がB
側接点に切り換えられている。
【0134】このため、コンデンサC1、C2は並列接
続され、これらのコンデンサC1、C2には入力端子
a、b間の電圧により図示極性(入力端子a側、及び出
力端子c側が+側となる)に充電される。このようにし
てコンデンサ部2には所定の電圧(直流電圧)が保持さ
れる。
【0135】この場合、入力端子aの電圧を+Vc 、入
力端子bの電圧を0V(GND)とすると、コンデンサ
C1、C2は前記電圧+Vc まで充電され、この電圧は
出力端子c、dにも出力される。
【0136】前記の正常動作中に交流入力の瞬断(停
電)が発生すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅
する。このため、コンデンサC1、C2の電圧により出
力端子c、d間には所定の電圧を出力し続けるが、この
電圧はコンデンサC1、C2の放電により徐々に低下す
る。その後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低下
すると、スイッチSW1、SW2が切り換えられ、スイ
ッチSW2がオフ、スイッチSW1がA側接点に切り換
えられる。
【0137】このため、コンデンサC1、C2がスイッ
チSW1のA側接点を介して直列接続される。その結
果、出力端子c、d間には、コンデンサC1の電圧と、
コンデンサC2の電圧の和の電圧が出力する。この時、
出力端子c、d間の電圧は、電圧変換部4の動作電圧以
上であり、電圧変換部4は電圧変換動作を継続して行
う。
【0138】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により
少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0139】その後、復電すると、再びスイッチSW2
がオン、スイッチSW1がB側接点に切り換えられ、前
記のように正常動作を行う。 §11:回路例8の説明・・・図9のB図参照 図9のB図は回路例8の説明図である。回路例8は、ト
ランスファ接点型のスイッチを使用した例である。
【0140】(1) :回路例8の構成の説明 回路例8は、回路例7のスイッチSW2をダイオードd
1で置き換えた例であり、他の構成は回路例7と同じで
ある。すなわち、コンデンサ部2を複数のコンデンサC
1、C2で構成し、直/並列切り換え回路5をスイッチ
SW1とダイオードd1で構成した例である。
【0141】この場合、スイッチSW1はA側接点と、
B側接点のいずれか一方に切り換え可能な切り換え型ス
イッチ(トランスファ型のスイッチ)で構成し、ダイオ
ードd1は入力端子a側をアノードとした。なお、回路
例8でも、スイッチSW1の切り換え制御は前記回路例
1と同じ切り換え制御回路7により実現できる。
【0142】(2) :回路例8の動作説明 回路例8の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、コンデンサ部2の入力端子a、b間
に所定の電圧(ダイオード整流部1の出力電圧)が印加
しており、ダイオードd1がオン、スイッチSW1がB
側接点に切り換えられている。
【0143】このため、コンデンサC1、C2は並列接
続され、これらのコンデンサC1、C2には入力端子
a、b間の電圧により図示極性(入力端子a側、及び出
力端子c側が+側となる)に充電される。このようにし
てコンデンサ部2には所定の電圧(直流電圧)が保持さ
れる。
【0144】この場合、入力端子aの電圧を+Vc 、入
力端子bの電圧を0V(GND)とすると、コンデンサ
C1、C2は前記電圧+Vc まで充電され、この電圧は
出力端子c、dにも出力される(ダイオードd1の電圧
降下は無視する)。
【0145】前記の正常動作中に交流入力の瞬断が発生
すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅する。この
ため、コンデンサC1、C2の電圧により出力端子c、
d間には所定の電圧を出力し続けるが、この電圧はコン
デンサC1、C2の放電により徐々に低下する。その
後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低下すると、
ダイオードd1がオフ、スイッチSW1がA側接点に切
り換えられる。
【0146】このため、コンデンサC1、C2がスイッ
チSW1のA側接点を介して直列接続される。その結
果、出力端子c、d間には、コンデンサC1の電圧と、
コンデンサC2の電圧の和の電圧が出力する。この時、
出力端子c、d間の電圧は、電圧変換部4の動作電圧以
上であり、電圧変換部4は電圧変換動作を継続して行
う。
【0147】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により
少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0148】その後、復電すると、再びダイオードd1
がオン、スイッチSW1がB側に切り換えられ、前記の
ように正常動作を行う。 §12:回路例9の説明・・・図10参照 図10は回路例9の説明図である。回路例9はトランス
ファ接点型のスイッチを使用すると共に、コンデンサ部
のコンデンサを3個とした例である。
【0149】(1) :回路例9の構成の説明 回路例9は、回路例8の回路にコンデンサC3、ダイオ
ードd2、スイッチSW2を付加することにより、コン
デンサ部2のコンデンサを3個で実現している。すなわ
ち、コンデンサ部2を複数のコンデンサC1、C2、C
3で構成し、直/並列切り換え回路5をスイッチSW
1、SW2とダイオードd1、d2で構成している。
【0150】この場合、スイッチSW1、SW2はA側
接点と、B側接点のいずれか一方に切り換え可能な切り
換え型スイッチ(トランスファ接点型のスイッチ)で構
成し、ダイオードd1、d2は入力端子a側をアノード
とした。なお、図は正常動作中の状態を示している。な
お、回路例9でも、スイッチSW1、SW2の切り換え
制御は前記回路例1と同じ切り換え制御回路7により実
現できる。
【0151】(2) :回路例9の動作説明 回路例9の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、コンデンサ部2の入力端子a、b間
に所定の電圧(ダイオード整流部1の出力電圧)が印加
しており、ダイオードd1、d2がオン、スイッチSW
1、SW2がB側接点に切り換えられている。
【0152】このため、コンデンサC1、C2、C3は
並列接続され、これらのコンデンサC1、C2、C3に
は入力端子a、b間の電圧により図示極性(入力端子a
側、及び出力端子c側が+側となる)に充電される。こ
のようにしてコンデンサ部2には所定の電圧(直流電
圧)が保持される。
【0153】この場合、入力端子aの電圧は+Vc 、入
力端子bの電圧は0V(GND)であるからコンデンサ
C1、C2、C3は前記電圧+Vc まで充電され(ダイ
オードd1、d2の電圧降下は無視する)、この電圧は
出力端子c、dにも出力される。
【0154】前記の正常動作中に交流入力の瞬断が発生
すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅する。この
ため、コンデンサC1、C2、C3の電圧により出力端
子c、d間には所定の電圧を出力し続けるが、この電圧
はコンデンサC1、C2、C3の放電により徐々に低下
する。その後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低
下すると、ダイオードd1、d2がオフ、スイッチSW
1、SW2がA側接点に切り換えられる。
【0155】このため、コンデンサC1、C2、C3が
スイッチSW1、SW2のA側接点を介して直列接続さ
れる。そして、ダイオードd1はコンデンサC2の電圧
により逆バイアスされてオフになり、ダイオードd2は
コンデンサC3の電圧により逆バイアスされてオフにな
る。
【0156】その結果、出力端子c、d間には、コンデ
ンサC1の電圧と、コンデンサC2の電圧とコンデンサ
C3の電圧の和の電圧が出力する。この時、出力端子
c、d間の電圧は、電圧変換部4の動作電圧以上であ
り、電圧変換部4は電圧変換動作を継続して行う。
【0157】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により
少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0158】その後、復電すると、再びダイオードd
1、d2がオン、スイッチSW1、SW2がB側接点に
切り換えられ、前記のように正常動作を行う。 §13:回路例10の説明・・・図11のA図参照 図11のA図は回路例10の説明図である。回路例10
は、回路例8の回路にスイッチSW2を設けることによ
り、交流入力の復電時に発生するアークを防止した例で
ある。
【0159】(1) :回路例10の構成の説明 回路例10は、回路例8にスイッチSW2を追加して、
入力電圧復電時にスイッチSW1に発生するアークを防
止した例である。なお、他の構成は回路例8と同じであ
る。
【0160】なお、回路例10では、交流入力の瞬断発
生時に、スイッチSW2をオンにしてからスイッチSW
1をA側接点に切り換える。また、交流入力の復電時に
は、先ず、スイッチSW2をオフにしてからスイッチS
W1をB側接点に切り換える。なお、前記スイッチSW
1、SW2の切り換え制御回路は後述する。
【0161】(2) :回路例10の動作説明 回路例10の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、コンデンサ部2の入力端子a、b間
に所定の電圧(ダイオード整流部1の出力電圧)が印加
しており、ダイオードd1がオン、スイッチSW2がオ
フ、スイッチSW1がB側接点に切り換えられている。
【0162】このため、コンデンサC1、C2は並列接
続され、これらのコンデンサC1、C2には入力端子
a、b間の電圧により図示極性(入力端子a側、及び出
力端子c側が+側となる)に充電される。このようにし
てコンデンサ部2には所定の電圧(直流電圧)が保持さ
れる。
【0163】この場合、入力端子aの電圧を+Vc 、入
力端子bの電圧を0V(GND)とすると、コンデンサ
C1、C2は前記電圧+Vc まで充電され、この電圧は
出力端子c、dにも出力される(ダイオードd1の電圧
降下は無視する)。
【0164】前記の正常動作中に交流入力の瞬断が発生
すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅する。この
ため、コンデンサC1、C2の電圧により出力端子c、
d間には所定の電圧を出力し続けるが、この電圧はコン
デンサC1、C2の放電により徐々に低下する。その
後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低下すると、
先ず、スイッチSW2がオンになり、その後、スイッチ
SW1がA側接点に切り換えられる。
【0165】このため、コンデンサC1、C2がスイッ
チSW2、及びスイッチSW1のA側接点を介して直列
接続される。その結果、ダイオードd1はコンデンサC
2の電圧により逆バイアスされてオフになり、出力端子
c、d間には、コンデンサC1の電圧と、コンデンサC
2の電圧の和の電圧が出力する。この時、出力端子c、
d間の電圧は、電圧変換部4の動作電圧以上であり、電
圧変換部4は電圧変換動作を継続して行う。
【0166】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により
少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0167】その後、復電すると、先ず、スイッチSW
2がオフになり、その後、スイッチSW1がB側接点に
切り換えられる。このため、ダイオードd1が順方向バ
イアスされてオンになり、前記のように正常動作を行
う。
【0168】前記のように、復電時には最初にスイッチ
SW2がオフになり、その後スイッチSW1がB側接点
に切り換えられるので、スイッチSW1の切り換えは、
スイッチSW1に電圧が印加していない状態で切り換え
ることができる。従って、復電時にスイッチSW1での
アークは防止できる。
【0169】すなわち、前記回路例8において、復電時
にはスイッチSW1をA側接点からB側接点に切り換え
るが、この場合、A側接点には入力端子aの入力電圧が
印加しており、コンデンサC2を介して電流が流れる状
態になっている。このような状態でスイッチSW1の切
り換えを行うと、スイッチSW1にアークが発生する。
【0170】しかし、回路例10では、スイッチSW2
を設けて前記のように切り換え制御を行うので、スイッ
チSW1における復電時のアークを防止できる。 §14:回路例11の説明・・・図11のB図参照 図11のB図は回路例11の説明図である。回路例11
は、回路例10のスイッチSW2を切り換えスイッチ
(トランスファ接点型のスイッチ)で構成すると共に、
コンデンサC3を設けて交流入力の復電時に発生するア
ークを防止した例である。
【0171】(1) :回路例11の構成の説明 回路例11は、回路例10のスイッチSW2を、図示の
ようなA側接点とB側接点とに切り換え可能な切り換え
スイッチ(トランスファ接点型のスイッチ)で構成する
と共に、前記スイッチSW2にコンデンサC3を接続し
ている。この場合、他の構成は回路例10と同じであ
る。なお、前記スイッチSW1、SW2の切り換え制御
回路は後述する。
【0172】(2) :回路例11の動作説明 回路例11の動作は次の通りである。交流入力(AC入
力)が正常時には、コンデンサ部2の入力端子a、b間
に所定の電圧(ダイオード整流部1の出力電圧)が印加
しており、ダイオードd1がオン、スイッチSW1、S
W2がB側接点に切り換えられている。
【0173】このため、コンデンサC1、C2は並列接
続され、これらのコンデンサC1、C2には入力端子
a、b間の電圧により図示極性(入力端子a側、及び出
力端子c側が+側となる)に充電される。このようにし
てコンデンサ部2には所定の電圧(直流電圧)が保持さ
れる。
【0174】この場合、入力端子aの電圧を+Vc 、入
力端子bの電圧を0V(GND)とすると、コンデンサ
C1、C2は前記電圧+Vc まで充電され、この電圧は
出力端子c、dにも出力される(ダイオードd1の電圧
降下は無視する)。
【0175】前記の正常動作中に交流入力の瞬断が発生
すると、入力端子a、bへの入力電圧は消滅する。この
ため、コンデンサC1、C2の電圧により出力端子c、
d間には所定の電圧を出力し続けるが、この電圧はコン
デンサC1、C2の放電により徐々に低下する。その
後、出力端子c、d間の電圧が所定値まで低下すると、
先ず、スイッチSW2をA側接点に切り換え、続いてS
W1をA側接点に切り換える。
【0176】このため、コンデンサC1、C2がスイッ
チSW2、スイッチSW1のA側接点を介して直列接続
される。そして、ダイオードd1はコンデンサC2の電
圧により逆バイアスされてオフになり、出力端子c、d
間には、コンデンサC1の電圧と、コンデンサC2の電
圧の和の電圧が出力する。この時、出力端子c、d間の
電圧は、電圧変換部4の動作電圧以上であり、電圧変換
部4は電圧変換動作を継続して行う。
【0177】そして、前記電圧変換部4から出力される
電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続して行
う。その後、コンデンサC1、C2の電荷が放電により
少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾値(+
th)以下に低下すると、コンデンサC1、C2の残留
電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧変換部
4の動作も停止する。
【0178】その後、復電すると、先ず、スイッチSW
2をB側接点に切り換え、続いてSW1をB側接点に切
り換える。このため、ダイオードd1は順方向バイアス
されてオンになり、前記のように正常動作を行う。
【0179】前記のように、復電時にはスイッチSW2
をB側接点に切り換え、その後スイッチSW1をB側接
点に切り換えるので、復電時にスイッチSW1でのアー
クは防止できる。
【0180】すなわち、復電時にはスイッチSW1をA
側接点からB側接点に切り換えるが、この場合、スイッ
チSW1のA側接点には入力端子aの入力電圧が印加し
ており、コンデンサC2を介して電流が流れる状態にな
っている。このような状態でスイッチSW1の切り換え
を行うと、スイッチSW1にアークが発生する。
【0181】しかし、回路例11では、スイッチSW2
の切り換えにより、復電時にスイッチSW1のA側接
点、B側接点間にコンデンサC3を接続した状態でスイ
ッチSW1の切り換えをしている。このため、コンデン
サC3によりスイッチSW1における復電時のアークを
防止できる。
【0182】§15:回路例10、11の切り換え制御
回路の説明・・・図12参照 図12は回路例10、11の切り換え制御回路例であ
る。前記回路例10、11の切り換え制御回路7の1例
を図12に基づいて説明する。
【0183】前記回路例10では、交流入力の瞬断が発
生し、コンデンサ部の出力電圧(電圧変換部の入力電圧
と等しい)が所定値まで低下した時、スイッチSW2を
オンにしてからスイッチSW1をA側接点に切り換え
る。そして、復電時には、先ずスイッチSW2をオフに
してからスイッチSW1をB側接点に切り換える。
【0184】また、前記回路例11では、交流入力の瞬
断が発生し、コンデンサ部の出力電圧(電圧変換部の入
力電圧と等しい)が所定値まで低下した時、スイッチS
W2をA側接点に切り換えた後、スイッチSW1をA側
接点に切り換える。そして、復電時には、先ずスイッチ
SW2をB側接点に切り換えた後、スイッチSW1をB
側接点に切り換える。このようなスイッチの制御を行う
ため、例えば、図示のような切り換え制御回路7を使用
する。
【0185】前記切り換え制御回路7は、入力側にコン
デンサCを設け、その後段に抵抗R1、R2の直列回路
と、抵抗R3、リレーRy2の接点r2、R4の直列回
路を設ける。そして、抵抗R2と並列にツェナーダイオ
ードZD2とリレーRy2の直列回路を設け、抵抗R4
と並列にリレーRy1を設ける。
【0186】この場合、前記スイッチSW1をリレーR
y1の切り換え接点とし、スイッチSW2をリレーRy
2の常閉接点、または切り換え接点で構成する。このよ
うにすれば、前記のようなスイッチSW1、SW2の切
り換え制御ができる。
【0187】前記回路例10では、正常動作時には、リ
レーRy1、Ry2が動作しており、スイッチSW1が
B側接点に切り換えられ、スイッチSW2がオフになっ
ている。
【0188】この状態で、交流入力の瞬断が発生し、コ
ンデンサ部の出力電圧が所定値まで低下すると、ツェナ
ーダイオードZD2がオフになり、リレーRy2が動作
を停止して、スイッチSW2をオンにする。またこの
時、リレーRy2の接点r2がオフになり、リレーRy
1が動作を停止する。このため、スイッチSW1がA側
接点に切り換えられる。
【0189】復電時には、先ず、ツェナーダイオードZ
D2がオンになり、リレーRy2が動作しスイッチSW
2をオフにする。そして、リレーRy2が動作すること
でその接点r2がオンになり、リレーRy1が動作す
る。そのため、スイッチSW1がB側接点に切り換えら
れる。
【0190】また、前記回路例11では、正常動作時に
は、リレーRy1、Ry2が動作しており、スイッチS
W1、SW2がB側接点に切り換えられている。この状
態で、交流入力の瞬断が発生し、コンデンサ部の出力電
圧が所定値まで低下すると、ツェナーダイオードZD2
がオフになり、リレーRy2が動作を停止してスイッチ
SW2をA側接点に切り換える。この時、リレーRy2
が動作を停止することでその接点r2をオフにする。こ
のため、リレーRy1は動作を停止しスイッチSW1を
A側接点に切り換える。
【0191】復電時には、ツェナーダイオードZD2が
オンになり、リレーRy2が動作しスイッチSW2をB
側接点に切り換える。そして、リレーRy2が動作する
ことでその接点r2がオンになり、リレーRy1が動作
する。そのため、スイッチSW1がB側接点に切り換え
られる。
【0192】§16:回路例12の説明・・・図13、
図14参照 図13は回路例12の説明図、図14は回路例12のタ
イムチャートである。回路例12は、コンデンサのシー
ケンス直列接続制御により、交流入力の瞬断発生時に出
力電圧を抑える例である。
【0193】(1) :回路例12の構成の説明 回路例12は、コンデンサ部2を複数のコンデンサC1
〜C4とダイオードd4〜d7で構成すると共に、直/
並列切り換え回路5を、スイッチSW1〜SW3とダイ
オードd1〜d3で構成したものである。この場合、ス
イッチSW1、SW2、SW3は切り換え型のスイッチ
であり、A側接点とB側接点のいずれか一方に切り換え
られる切り換え型(トランスファ接点型)のスイッチで
ある。
【0194】前記回路において、ダイオードd4〜d7
は、前記コンデンサが直列接続されて放電が行われる
際、前記コンデンサが逆方向に充電されるのを防止する
ためのものである。なお、この回路に使用する切り換え
制御回路は後述する。
【0195】(2) :回路例12の動作説明 以下、図14のタイムチャートに基づいて回路例12の
動作を説明する。なお、図14において、は交流入力
(AC)、はスイッチSW1の切り換え状態、はス
イッチSW2の切り換え状態、はスイッチSW3の切
り換え状態、は出力電圧を示す。また、t1〜t4は
各タイミングである。
【0196】交流入力(AC入力)が正常時には、コン
デンサ部2の入力端子a、b間に所定の電圧(ダイオー
ド整流部1の出力電圧)が印加しており、ダイオードd
1、d2、d3がオン、スイッチSW1、SW2、SW
3がB側接点に切り換えられている。
【0197】このため、コンデンサC1〜C4は並列接
続され、これらのコンデンサは入力端子a、b間の電圧
により図示極性(入力端子a側、及び出力端子c側が+
側となる)に充電される。このようにしてコンデンサ部
2には所定の電圧(直流電圧)が保持される。
【0198】前記の正常動作中に例えば、タイミングt
1で交流入力の瞬断(AC断)が発生すると、入力端子
a、bへの入力電圧は消滅する。このため、コンデンサ
C1〜C4の電圧により出力端子c、d間には所定の電
圧を出力し続けるが、この電圧はコンデンサC1〜C4
の放電により徐々に低下する。その後、出力端子c、d
間の電圧が所定値まで低下すると、先ず、タイミングt
2でスイッチSW1がA側接点に切り換えられる。
【0199】このため、コンデンサC1、C2が直列接
続される。その結果、ダイオードd1はコンデンサC1
の電圧により逆バイアスされてオフになり、出力端子
c、d間には、コンデンサC1の電圧と、コンデンサC
2の電圧の和の電圧が出力する。この時、出力端子c、
d間の電圧は、電圧変換部4の動作電圧以上であり、電
圧変換部4は電圧変換動作を継続して行う。
【0200】その後、一定時間が経過したタイミングt
3でスイッチSW2がA側接点に切り換えられ、コンデ
ンサC1、C2、C3が直列接続される。その結果、ダ
イオードd2はコンデンサC2の電圧により逆バイアス
されてオフになり、出力端子c、d間には、コンデンサ
C1、C2、C3の電圧の和の電圧が出力する。この
時、出力端子c、d間の電圧は、電圧変換部4の動作電
圧以上であり、電圧変換部4は電圧変換動作を継続して
行う。
【0201】更に、その後、一定時間が経過したタイミ
ングt4でスイッチSW3がA側接点に切り換えられ、
コンデンサC1、C2、C3、C4が直列接続される。
その結果、ダイオードd3はコンデンサC3の電圧によ
り逆バイアスされてオフになり、出力端子c、d間に
は、コンデンサC1〜C4の電圧の和の電圧が出力す
る。この時、出力端子c、d間の電圧は、電圧変換部4
の動作電圧以上であり、電圧変換部4は電圧変換動作を
継続して行う。
【0202】このようにして前記電圧変換部4から出力
される電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続
して行う。その後、コンデンサC1〜C4の電荷が放電
により少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾
値(+Vth)以下に低下すると、コンデンサC1〜C4
の残留電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧
変換部4の動作も停止する。
【0203】その後、復電すると、スイッチSW1〜S
W3がB側接点に切り換えられる。このため、ダイオー
ドd1〜d3が順方向バイアスされてオンになり、前記
のように正常動作を行う。この回路例12では、スイッ
チSW1〜SW3をシーケンシャルに切り換え制御して
いるので、出力端子c、d間の出力電圧が抑えられ交流
入力の瞬断が発生してから長い時間に渡り負荷に電力を
供給することができる。
【0204】§17:回路例12の切り換え制御回路の
説明・・・図15参照 図15は回路例12の切り換え制御回路例である。前記
回路例12の切り換え制御回路7の1例を図15に基づ
いて説明する。
【0205】前記回路例12では、交流入力の瞬断が発
生し、コンデンサ部の出力電圧(電圧変換部の入力電圧
と等しい)が所定値まで低下した時、先ず、スイッチS
W1をA側接点に切り換え、その後、一定時間遅延して
スイッチSW2をA側接点に切り換え、更に一定時間遅
延してスイッチSW3をA側接点に切り換える。そし
て、復電時には、スイッチSW1、SW2、SW3を全
てB側接点に切り換える制御を行う。
【0206】このようなスイッチの制御を行うため、例
えば、図示のような切り換え制御回路7を使用する。前
記切り換え制御回路7では、抵抗R1、R2、ツェナー
ダイオードZD1、リレーRy1からなる第1リレー回
路をコンデンサ部2の入力側に接続し、リレーRy1の
切り換え接点でスイッチSW1を構成する。
【0207】また、抵抗R3、R4、リレーRy1のA
接点r1、コンデンサC10、リレーRy2からなる第
2リレー回路と、抵抗R5、R6、リレーRy2のA接
点r2、コンデンサC11、リレーRy3からなる第3
リレー回路を別電源(電圧=Vd )に接続し、リレーR
y2の切り換え接点でスイッチSW2を構成し、リレー
Ry3の切り換え接点でスイッチSW3を構成する。
【0208】前記切り換え制御回路7の動作は次の通り
である。正常動作時は、リレーRy1、Ry2、Ry3
が全て動作し接点r1、r2がオンになっている。ま
た、コンデンサC10、C11は充電されている。この
状態で、交流入力の瞬断が発生し、コンデンサ部の出力
電圧(電圧変換部の入力電圧と等しい)が所定値まで低
下したとする。
【0209】この時、先ず、ツェナーダイオードZD1
がオフになりリレーRy1が動作を停止しスイッチSW
1をA側接点に切り換え、接点r1をオフにする。この
ためコンデンサC10は、抵抗R4、リレーRy2を介
して放電し、一定時間経過後、リレーRy2が動作を停
止する。従って、スイッチSW2がA側接点に切り換え
られ、接点r2がオフになる。
【0210】接点r2がオフになると、コンデンサC1
1の電荷は、抵抗R6、リレーRy3を介して放電し、
一定時間経過後、リレーRy3が動作を停止する。この
ため、スイッチSW3がA側接点に切り換えられる。
【0211】復電時は、先ずツェナーダイオードZD1
がオンになり、リレーRy1が動作してスイッチSW1
をB側接点に切り換え、接点r1をオンにする。このた
め、一定時間遅延してリレーRy2が動作し、スイッチ
SW2をA側接点に切り換え、接点r2をオンにする。
接点r2がオンになると、一定時間遅延してリレーRy
3が動作し、スイッチSW3をA側接点に切り換える。
このようにして正常動作を行う。
【0212】§18:回路例13の説明・・・図16、
図17参照 図16は回路例13の説明図、図17は回路例13のタ
イムチャートである。回路例13はコンデンサのシーケ
ンス直列接続制御により、交流入力の瞬断発生時に出力
電圧を抑える回路例であり、回路例12とはスイッチの
制御順序が異なる例である。
【0213】(1) :回路例13の構成の説明 回路例13は、コンデンサ部2を複数のコンデンサC1
〜C4とダイオードd4〜d7で構成すると共に、直/
並列切り換え回路5をスイッチSW1〜SW3とダイオ
ードd1〜d3で構成したものである。
【0214】この場合、スイッチSW1、SW2、SW
3は切り換え型のスイッチであり、A側接点とB側接点
のいずれか一方に切り換えられるスイッチである。な
お、図は正常動作中の状態を示している。
【0215】回路例13に使用する切り換え制御回路と
しては、回路例12の切り換え制御回路7のリレーRy
1の切り換え接点で、スイッチSW1、SW3を構成
し、第3のリレー回路を取り去れば実現できる。
【0216】(2) :回路例13の動作説明 以下、図17のタイムチャートに基づいて回路例13の
動作を説明する。なお、図17において、は交流入力
(AC)、はスイッチSW1の切り換え状態、はス
イッチSW2の切り換え状態、はスイッチSW3の切
り換え状態、は出力電圧を示す。また、t1〜t3は
各タイミングである。
【0217】交流入力(AC入力)が正常時には、コン
デンサ部2の入力端子a、b間に所定の電圧(ダイオー
ド整流部1の出力電圧)が印加しており、ダイオードd
1、d2、d3がオン、スイッチSW1、SW2、SW
3がB側接点に切り換えられている。
【0218】このため、コンデンサC1〜C4は並列接
続され、これらのコンデンサC1〜C4は入力端子a、
b間の電圧により図示極性(入力端子a側、及び出力端
子c側が+側となる)に充電される。このようにしてコ
ンデンサ部2には所定の電圧(直流電圧)が保持され
る。
【0219】前記の正常動作中に、例えば、タイミング
t1で交流入力の瞬断(AC断)が発生すると、入力端
子a、bへの入力電圧は消滅する。このため、コンデン
サC1〜C4の電圧により出力端子c、d間には所定の
電圧を出力し続けるが、この電圧はコンデンサC1〜C
4の放電により徐々に低下する。その後、出力端子c、
d間の電圧が所定値まで低下すると、先ず、タイミング
t2でスイッチSW1とSW3がA側接点に切り換えら
れる。
【0220】この時、スイッチSW1がA側接点に切り
換えられることにより、コンデンサC1、C2が直列接
続されるのでダイオードd1はコンデンサC1の電圧に
より逆バイアスされてオフになる。また、スイッチSW
3がA側に切り換えられることにより、コンデンサC
3、C4が直列接続されるのでダイオードd3はコンデ
ンサC3の電圧により逆バイアスされてオフになる。
【0221】この場合、ダイオードd2がオンであるか
ら、このダイオードd2を介してコンデンサC1、C
3、C4が直列接続される。その結果、出力端子c、d
間には、コンデンサC1、C3、C4の和の電圧が出力
する。この時、出力端子c、d間の電圧は、電圧変換部
4の動作電圧以上であり、電圧変換部4は電圧変換動作
を継続して行う。
【0222】その後、一定時間が経過したタイミングt
3でスイッチSW2がA側接点に切り換えられると、コ
ンデンサC1、C2、C3、C4が直列接続される。そ
の結果、ダイオードd2はコンデンサC2の電圧により
逆バイアスされてオフになり、出力端子c、d間には、
コンデンサC1、C2、C3、C4の電圧の和の電圧が
出力する。この時、出力端子c、d間の電圧は、電圧変
換部4の動作電圧以上であり、電圧変換部4は電圧変換
動作を継続して行う。
【0223】このようにして前記電圧変換部4から出力
される電圧により負荷(各種機器)への電力供給を継続
して行う。その後、コンデンサC1〜C4の電荷が放電
により少なくなり、出力端子c、d間の電圧が所定の閾
値(+Vth)以下に低下すると、コンデンサC1〜C4
の残留電荷は強制放電回路3により強制放電され、電圧
変換部4の動作も停止する。
【0224】その後、復電すると、スイッチSW1〜S
W3がB側接点に切り換えられる。このため、ダイオー
ドd1〜d3が順方向バイアスされてオンになり、前記
のように正常動作を行う。この回路例13では、スイッ
チSW1〜SW3をシーケンシャルに切り換え制御して
いるので、出力端子c、d間の出力電圧が抑えられ交流
入力の瞬断が発生してから長い時間に渡り負荷に電力を
供給することができる。
【0225】§19:回路例1〜13の切り換え制御回
路例の説明・・・図18参照 図18は回路例1〜13の切り換え制御回路例である。
前記回路例1〜13の切り換え回路例としては、前記の
回路例でも実現可能であるが、図18に示した回路でも
実現可能である。
【0226】この例では、直/並列切り換え回路5のス
イッチを切り換え制御するために、瞬断(停電)検出部
8と、電圧検出部9と、切り換え制御回路7を用いる。
前記瞬断(停電)検出部8は、ダイオード整流部1の入
力側の信号(交流入力)を取り込んで、交流入力の瞬断
(停電)を検出するものであり、瞬断(停電)を検出し
た際、検出信号を切り換え制御回路7へ出力する。
【0227】また、電圧検出部9は、電圧変換部4の入
力電圧を検出するものであり、電圧変換部4の入力電圧
が所定値まで低下したことを検出した際、切り換え制御
回路7へ検出信号を出力する。
【0228】切り換え制御回路7は、瞬断(停電)検出
部8と、電圧検出部9からの信号を基に、直/並列切り
換え回路5のスイッチの切り換え制御を行う。この場
合、切り換え制御回路7は、前記ダイオード整流部1の
交流入力とは別の駆動電源を使用し、リレー、トランジ
スタ等の素子を使用した回路で構成する。
【0229】なお、前記瞬断(停電)検出部8、及び電
圧検出部9は、公知の回路で実現可能であり、切り換え
制御回路7は、公知の回路の組み合わせにより任意の回
路で実現可能である。
【0230】(他の実施例)以上実施例について説明し
たが、本発明は次のようにしても実施可能である。 (1) :回路例1、回路例2においても、回路例4と同様
にしてコンデンサを3個以上で構成することが可能であ
る。
【0231】(2) :回路例1、回路例2、3、4、7、
8、9、10、11、12においても、回路例5または
回路例6と同様にショート及び接点ストレス防止用のス
イッチを設けることにより、復電時のショート及び接点
ストレスを防止することができる。
【0232】(3) :回路例7においても、回路例9と同
様にしてコンデンサを3個以上で構成することが可能で
ある。 (4) :前記スイッチは、リレーの接点、電磁接触器、電
磁スイッチ等の接点、トランジスタ、サイリスタ等で実
現できる。また、前記スイッチの切り換え制御を行う切
り換え制御回路も前記実施例の回路に限らず、任意の回
路で実現可能である。
【0233】(5) :強制放電回路は、電圧変換部の内部
に設けても良いが、従来例のように独立した回路で構成
しても良い。
【0234】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) :交流入力の瞬断(停電)が発生し、コンデンサ部
の出力電圧が所定値まで低下した時、コンデンサ部を構
成する複数のコンデンサを並列接続から直列接続に切り
換えている。
【0235】このため、コンデンサ部の出力電圧が一時
的に上昇し、電圧変換部では所定の電圧を出力し続ける
ことができる。従って、交流入力の瞬断(停電)発生時
に、負荷(機器)に電力を供給し続ける時間を延長する
ことができ、電源装置の信頼性が向上する。
【0236】(2) :従来は、交流入力の瞬断(停電)発
生時に、コンデンサ部の出力電圧が所定値まで低下する
と、コンデンサ部のコンデンサに蓄えられている電荷を
強制的に放電させていた。しかし、本発明では、コンデ
ンサ部の出力電圧が所定値まで低下した時、コンデンサ
部のコンデンサを直列接続して負荷への電力供給を継続
して行う。
【0237】すなわち、本発明は、交流入力の瞬断(停
電)発生時にコンデンサ部のコンデンサに蓄えられてい
るエネルギーを有効利用している。このため、コンデン
サ部のコンデンサを小型化し、交流入力の瞬断(停電)
発生時に負荷(機器)の動作時間を長くする(従来例に
比べて)ことが可能になる。
【0238】(3) :交流入力の瞬断が発生した際、コン
デンサ部のコンデンサを直列接続することにより、コン
デンサに蓄えられているエネルギーを有効利用した後、
前記コンデンサの電荷を強制的に放電している。
【0239】このため、コンデンサの強制放電を行う場
合にコンデンサに残留している電荷は極僅かであり、強
制放電により発生する発熱量も僅かで済み、前記発熱対
策も簡単になる。
【0240】(4) :コンデンサ部のコンデンサに蓄えら
れているエネルギーを有効利用することができるので、
前記コンデンサは小型で済み、その結果、電源装置の小
型化、コストダウンが可能になる。
【0241】前記効果の外、各請求項に対応して次のよ
うな効果がある。 (5) :請求項1では、交流入力が正常状態の場合、コン
デンサ部の複数のコンデンサを並列接続し、交流入力の
瞬断(停電)が発生した場合、コンデンサ部の複数のコ
ンデンサを直列接続に切り換える直/並列切り換え回路
を備えた。
【0242】従って、交流入力の瞬断(停電)が発生し
た場合、前記直/並列切り換え回路により複数のコンデ
ンサを直列接続するので、コンデンサ部の出力電圧が一
時的に上昇し、電圧変換部では所定の電圧を出力し続け
ることができる。このため、交流入力の瞬断発生時に、
負荷(機器)に電力を供給し続ける時間を延長すること
ができ、電源装置の信頼性が向上できる。
【0243】(6) :請求項2では、直/並列切り換え回
路をメイク型(常開型)、及びブレイク型(常閉型)の
スイッチで構成すると共に、前記スイッチの切り換え制
御を行う切り換え制御回路を設けた。従って、直/並列
切り換え回路の構成が簡単になり、その切り換え制御も
簡単になる。
【0244】(7) :請求項3では、直/並列切り換え回
路をメイク型(常開型)、及びブレイク型(常閉型)の
スイッチと、ダイオードで構成すると共に、前記スイッ
チの切り換え制御を行う切り換え制御回路を設けた。従
って、直/並列切り換え回路の構成が簡単になり、ダイ
オードを設けた分だけスイッチの数が少なくて済むの
で、その切り換え制御もより簡単になる。
【0245】(8) :請求項4では、直/並列切り換え回
路をブレイク型(常閉型)のスイッチと、ダイオードで
構成すると共に、前記スイッチの切り換え制御を行う切
り換え制御回路を設けた。従って、直/並列切り換え回
路の構成が簡単になり、ダイオードを設けた分だけスイ
ッチの数が少なくて済むので、その切り換え制御もより
簡単になる。
【0246】(9) :請求項5では、直/並列切り換え回
路をブレイク型(常閉型)のスイッチと、ダイオードで
構成すると共に、前記交流入力の復電時に、コンデンサ
部の入力端子間にショート(短絡)回路が形成されるの
を防止するショート防止用のスイッチと、前記スイッチ
の切り換え制御を行う切り換え制御回路を設けた。
【0247】従って、復電時に、ショート電流が流れる
のを防止でき、電源装置の信頼性が向上する。 (10):請求項6では、直/並列切り換え回路をメイク型
(常開型)、及びトランスファ型のスイッチで構成する
と共に、前記スイッチの切り換え制御を行う切り換え制
御回路を設けた。従って、直/並列切り換え回路の構成
が簡単になり、その切り換え制御も簡単になる。
【0248】(11):請求項7では、直/並列切り換え回
路をトランスファ型のスイッチと、ダイオードで構成す
ると共に、前記スイッチの切り換え制御を行う切り換え
制御回路を設けた。従って、直/並列切り換え回路の構
成が簡単になり、ダイオードを設けた分だけスイッチの
数が少なくて済むので、その切り換え制御もより簡単に
なる。
【0249】(12):請求項8では、直/並列切り換え回
路をトランスファ型のスイッチと、ダイオードで構成す
ると共に、交流入力の復電時に、前記トランスファ型の
スイッチで発生するアークを防止するアーク防止用のス
イッチと、前記スイッチの切り換え制御を行う切り換え
制御回路を設けた。従って、スイッチの切り換え時に発
生するアークを防止することができ、電源装置の信頼性
が向上する。
【0250】(13):請求項9では、直/並列切り換え回
路をトランスファ型の複数のスイッチと、複数のダイオ
ードで構成し、前記交流入力の瞬断が発生した場合、前
記複数のスイッチを予め設定した所定時間毎に所定の順
番で切り換え制御し、複数のコンデンサを順次直列接続
する切り換え制御回路を設けた。
【0251】複数のコンデンサを一度に直列接続する場
合に比べて、コンデンサ部の出力を抑えることができ、
その分、コンデンサのエネルギーを有効利用できる。そ
の結果、交流入力の瞬断発生時に負荷を動作させる時間
を更に延長することができる。このため、交流入力の瞬
断(停電)時間が極めて少なければ、負荷への電力供給
を停止しなくても済むので、信頼性の高い電源装置が実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】実施例の基本回路説明図である。
【図3】実施例における基本回路のタイムチャートであ
る。
【図4】実施例における回路例1の説明図である。
【図5】実施例における回路例2、3の説明図である。
【図6】実施例における回路例4の説明図である。
【図7】実施例における回路例5、6の説明図である。
【図8】実施例における回路例5、6の切り換え制御回
路例である。
【図9】実施例における回路例7、8の説明図である。
【図10】実施例における回路例9の説明図である。
【図11】実施例における回路例10、11の説明図で
ある。
【図12】実施例における回路例10、11の切り換え
制御回路例である。
【図13】実施例における回路例12の説明図である。
【図14】実施例における回路例12のタイムチャート
である。
【図15】実施例における回路例12の切り換え制御回
路例である。
【図16】実施例における回路例13の説明図である。
【図17】実施例における回路例13のタイムチャート
である。
【図18】実施例における回路例1〜13の切り換え制
御回路例である。
【図19】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1 ダイオード整流部 2 コンデンサ部 3 強制放電回路 4 電圧変換部 5 直/並列切り換え回路 C1、C2 コンデンサ SW1、SW2、SW3 スイッチ T1、T2 入力端子 T3、T4 出力端子

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流入力を整流するダイオード整流部
    と、前記ダイオード整流部の整流出力を平滑化して所定
    の直流電圧を保持する複数のコンデンサを備えたコンデ
    ンサ部と、前記コンデンサ部に保持している直流電圧を
    所定の電圧に変換して負荷に供給する電圧変換部と、前
    記電圧変換部の入力電圧が動作電圧以下に低下した際、
    前記コンデンサ部のコンデンサを強制的に放電させる強
    制放電回路を備えた電源装置において、 前記交流入力が正常状態の場合、コンデンサ部の複数の
    コンデンサを並列接続し、前記交流入力の瞬断(停電)
    が発生した場合、コンデンサ部の複数のコンデンサを直
    列接続に切り換える直/並列切り換え回路を備えたこと
    を特徴とする電源装置。
  2. 【請求項2】 前記直/並列切り換え回路をメイク型
    (常開型)、及びブレイク型(常閉型)のスイッチで構
    成すると共に、前記スイッチの切り換え制御を行う切り
    換え制御回路を設けたことを特徴とする請求項1記載の
    電源装置。
  3. 【請求項3】 前記直/並列切り換え回路をメイク型
    (常開型)、及びブレイク型(常閉型)のスイッチと、
    ダイオードで構成すると共に、前記スイッチの切り換え
    制御を行う切り換え制御回路を設けたことを特徴とする
    請求項1記載の電源装置。
  4. 【請求項4】 前記直/並列切り換え回路をブレイク型
    (常閉型)のスイッチと、ダイオードで構成すると共
    に、前記スイッチの切り換え制御を行う切り換え制御回
    路を設けたことを特徴とする請求項1記載の電源装置。
  5. 【請求項5】 前記直/並列切り換え回路をブレイク型
    (常閉型)のスイッチと、ダイオードで構成すると共
    に、 前記交流入力の復電時に、コンデンサ部の入力端子間に
    ショート(短絡)回路が形成されるのを防止するショー
    ト防止用のスイッチと、前記スイッチの切り換え制御を
    行う切り換え制御回路を設けたことを特徴とする請求項
    1記載の電源装置。
  6. 【請求項6】 前記直/並列切り換え回路をメイク型
    (常開型)、及びトランスファ型のスイッチで構成する
    と共に、前記スイッチの切り換え制御を行う切り換え制
    御回路を設けたことを特徴とする請求項1記載の電源装
    置。
  7. 【請求項7】 前記直/並列切り換え回路をトランスフ
    ァ型のスイッチと、ダイオードで構成すると共に、前記
    スイッチの切り換え制御を行う切り換え制御回路を設け
    たことを特徴とする請求項1記載の電源装置。
  8. 【請求項8】 前記直/並列切り換え回路をトランスフ
    ァ型のスイッチと、ダイオードで構成すると共に、 前記交流入力の復電時に、前記トランスファ型のスイッ
    チで発生するアークを防止するアーク防止用のスイッチ
    と、前記スイッチの切り換え制御を行う切り換え制御回
    路を設けたことを特徴とする請求項1記載の電源装置。
  9. 【請求項9】 前記直/並列切り換え回路をトランスフ
    ァ型の複数のスイッチと、複数のダイオードで構成し、 前記交流入力の瞬断が発生した場合、前記複数のスイッ
    チを予め設定した所定時間毎に所定の順番で切り換え制
    御し、前記複数のコンデンサを順次直列接続に切り換え
    る切り換え制御回路を設けたことを特徴とする請求項1
    記載の電源装置。
JP12487495A 1995-05-24 1995-05-24 電源装置 Withdrawn JPH08322253A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12487495A JPH08322253A (ja) 1995-05-24 1995-05-24 電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12487495A JPH08322253A (ja) 1995-05-24 1995-05-24 電源装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08322253A true JPH08322253A (ja) 1996-12-03

Family

ID=14896240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12487495A Withdrawn JPH08322253A (ja) 1995-05-24 1995-05-24 電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08322253A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010187424A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Fujitsu Ltd 電源装置
JPWO2015182507A1 (ja) * 2014-05-30 2017-04-20 日立工機株式会社 電動工具
WO2020054202A1 (ja) 2018-09-13 2020-03-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 電源装置およびこの電源装置を備えたモータ制御装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010187424A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Fujitsu Ltd 電源装置
JPWO2015182507A1 (ja) * 2014-05-30 2017-04-20 日立工機株式会社 電動工具
US11123846B2 (en) 2014-05-30 2021-09-21 Koki Holdings Co., Ltd. Electric tool
WO2020054202A1 (ja) 2018-09-13 2020-03-19 パナソニックIpマネジメント株式会社 電源装置およびこの電源装置を備えたモータ制御装置
US11444565B2 (en) 2018-09-13 2022-09-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Power device and motor control apparatus provided with said power device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5899469B2 (ja) コンバータ装置及び半導体装置
CN101268597B (zh) 用继电器为交流到直流转换器实现主动涌流控制
US20110235221A1 (en) Bridging unit
EP3996239B1 (en) Troubleshooting method and apparatus for power supply device
US11171480B2 (en) Switching power supply device and semiconductor device
CN1457546A (zh) 开关电源的启动电路
CN104158283B (zh) 一种实现通信设备主备电源平滑切换的电路及方法
JP2013110960A (ja) 変換器を操作する方法とスイッチングセルと変換器
CN108666966B (zh) 具备短路故障检测功能的变换装置及其短路故障检测方法
US20090184583A1 (en) Uninterruptible power supply module
JPH06343262A (ja) 同期整流コンバータ
JPH11515159A (ja) 電力供給装置の出力端における直流電圧の緩衝装置
WO2018163413A1 (ja) 電子式回路遮断器
JP2001157452A (ja) ワールドワイド電源装置
JP2011160517A (ja) 過電流保護回路、及びスイッチング電源装置
JPH08322253A (ja) 電源装置
US8456873B2 (en) Method and apparatus for a power conversion device
JP2007159234A (ja) 無停電電源装置
JP3887750B2 (ja) 突入電流防止回路
CN101567553A (zh) 用于保护至少一个带有直流用电器的直流电网不致过电压的电路
JP2003070183A (ja) 停電バックアップ電源装置
JP4395697B2 (ja) フォワードコンバータ
JP3763273B2 (ja) スイッチング電源
JPH11196529A (ja) 電源装置
JP2003158877A (ja) 直流電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20020806