JPH10197923A - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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JPH10197923A
JPH10197923A JP383897A JP383897A JPH10197923A JP H10197923 A JPH10197923 A JP H10197923A JP 383897 A JP383897 A JP 383897A JP 383897 A JP383897 A JP 383897A JP H10197923 A JPH10197923 A JP H10197923A
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JP
Japan
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power supply
voltage
capacitor
circuit
charging
Prior art date
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JP383897A
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English (en)
Inventor
Akio Ogiwara
明雄 荻原
Atsushi Asaba
淳 浅羽
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Nabio Inc
Original Assignee
Nabio Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源用コンデンサに所定電圧を短時間に充電
することができるとともに、商用電源の最大電流を抑え
ながら充電することができ、構成も簡単であり、動作の
信頼性が高く、コストも低廉な電源回路を提供するこ
と。 【解決手段】 電源用コンデンサC2に所定電圧を充電
する電源回路において、電源用トランスT1の1次側へ
の通電状態を制御する0クロス無接点リレーS1を設
け、前記電源用コンデンサC2の充電電圧を検出しなが
ら所定電圧となるように前記0クロス無接点リレーS1
をオン・オフ制御する電圧検出制御回路DETを設けた
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ストロボ放電管等
を点灯させる電源や、コンデンサスポット溶接機やコン
デンサスタッド溶接機等の電源や、レーザ用電源や、着
磁機やバッテリ充電器の電源等に利用される電源回路に
関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】一般に、
ストロボ放電管を点灯させるための電源回路において
は、コンデンサに電荷を充電し、トリガ電圧を加えるこ
とにより、コンデンサから電荷を放電してストロボ放電
管を点灯させるようにしている。
【0003】このような電源回路としては、インバータ
を用いたものや、鉄共振定電圧トランスを用いたものが
知られている。
【0004】一方のインバータを用いた回路において
は、ICによって制御するものであり、定電圧特性やそ
の他の特性に優れており、この種の回路として種々の提
案がなされている。ところが、この回路においては、回
路が複雑であり、部品点数も多く、消費電力が小電力の
用途の電源としては実用的であるが、ストロボ放電管の
ような消費電力が大電力の電源としては不向きであり、
さらに高信頼を必要とする用途に用いるにはコストが高
くなり、また、雷、サージ電圧等のアクシデントに弱い
という不都合があった。
【0005】他方の鉄共振定電圧トランスを用いた回路
においては、動作が安定しており、信頼性が高いという
利点がある。ところが、この回路においては、50/6
0Hzの切換えが必要であり、全体の重量が非常に重
く、寸法も大きく、コストも高いという不都合があっ
た。
【0006】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、電源用コンデンサに所定電圧を短時間に充電す
ることができるとともに、商用電源の最大電流を抑えな
がら充電することができ、構成も簡単であり、動作の信
頼性が高く、コストも低廉な電源回路を提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項1に記載の本発明は、電源用コンデンサに所定
電圧を充電する電源回路において、電源用トランスの1
次側への通電状態を制御する0クロス無接点リレーを設
け、前記電源用コンデンサの充電電圧を検出しながら所
定電圧となるように前記0クロス無接点リレーをオン・
オフ制御する電圧検出制御回路を設けたことを特徴とす
る。このように構成することにより、前記電源用コンデ
ンサに所定電圧を短時間に充電することができるととも
に、構成も簡単であり、動作の信頼性が高く、コストも
低廉な電源回路を得ることができる。
【0008】また、請求項2に記載の電源回路は、前記
電源用コンデンサを電源用トランスの2次側に接続され
ているコンデンサを用いた倍電圧整流回路を介して充電
させることを特徴とする。このように形成することによ
り、商用電源からの入力電流の最大値を確実に抑えるこ
とができる。
【0009】また、請求項3に記載の電源回路において
は、前記電圧検出制御回路は、前記電源用コンデンサの
充電電圧を所定値を含む範囲に保持するように前記0ク
ロス無接点リレーをオン・オフ制御するボルテージデテ
クタを有することを特徴とする。このように形成するこ
とにより、より一層確実に前記電源用コンデンサに所定
電圧を短時間に充電することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
から図4について説明する。
【0011】図1は本発明の1実施の形態を示してい
る。
【0012】本実施の形態においては、電源用トランス
T1の1次側に商用電源が供給されるようになってい
る。この電源用トランスT1の2次側には、コンデンサ
C1とダイオードD1、D2からなる倍電圧整流回路を
介して電源用コンデンサC2に所定電圧を充電するよう
に形成されている。この倍電圧整流回路に代えて、図2
に示す3倍電圧整流回路や、4倍電圧整流回路(図示せ
ず)等を設けてもよい。そして、電源用コンデンサC2
には、ストロボチューブSTが並列接続されている。前
記電源用トランスT1の1次側には商用電源からの通電
状態をオン・オフ制御する0クロス無接点リレーS1が
接続されている。この0クロス無接点リレーS1は後述
する電圧検出制御回路DETによってオン・オフ制御さ
れる。商用電源には電圧検出制御回路DETからなる制
御部への制御用電源を供給する制御用トランスT2が接
続されている。この制御用トランスT2の2次側には整
流用ブリッジ回路Bが接続されている。この整流用ブリ
ッジ回路Bから電解コンデンサC3、ICレギュレータ
Fおよび電解コンデンサC4をもって前記制御部へ制御
用電源を供給するように形成されている。前記電圧検出
制御回路DETはボルテージデテクタAを主要な構成要
素としている。ダイオードD2と電源コンデンサC2と
の接続点と、制御部用の電源回路の接地側との間に分圧
抵抗R1、R2、R3が直列に接続されている。そし
て、前記ボルテージデテクタAの正側入力端子は、分圧
抵抗R1とR2との接続点に接続されている。また、ボ
ルテージデテクタAの負側入力端子には、比較用電源E
が接続されている。また、ボルテージデテクタAの正側
出力端子は分圧抵抗R2とR3との接続点に接続されて
おり、負側出力端子はインバータINの入力端子に接続
されているとともに、抵抗R4を介してICレギュレー
タFと電解コンデンサC4との接続点に接続されてい
る。インバータINの出力端子は0クロス無接点リレー
S1の負側端子に接続されている。この0クロス無接点
リレーS1の正側端子は、ICレギュレータFと電解コ
ンデンサC4との接続点に接続されている。
【0013】次に、本実施の形態の作用を説明する。
【0014】まず、電源コンデンサC2が充電されてい
ない場合には、ボルテージデテクタAの正側出力端子が
0で、負側出力端子がHになっている。従って、ボルテ
ージデテクタAの正側入力端子には、電源コンデンサC
2の電圧を分圧抵抗R1とR2とで分圧した電圧が付与
されている。この時、インバータINの入力はHである
ので、その出力はLとなり、その出力が0クロス無接点
リレーS1の負側端子にに入力されて0クロス無接点リ
レーS1がオンとなり、電源コンデンサC2への充電が
開始される。
【0015】その後、電源コンデンサC2への充電電圧
値が所定電圧値を越えると、ボルテージデテクタAの正
側入力端子への入力電圧の値が、比較用電源Eの電圧値
を越えるので、ボルテージデテクタAの正側出力端子が
Hに、負側出力端子が0になるように出力が反転する。
このようにしてボルテージデテクタAの正側出力端子が
Hになると、ボルテージデテクタAの正側入力端子に
は、電源コンデンサC2の電圧を分圧抵抗R1と(R2
+R3)とで分圧した電圧が付与され、同時にインバー
タINの入力が0であるので、その出力はHとなり、そ
の出力が0クロス無接点リレーS1の負側端子にに入力
されて0クロス無接点リレーS1がオフとなり、電源コ
ンデンサC2への充電が停止される。
【0016】このボルテージデテクタAの出力が反転さ
れるに至るまでは電源コンデンサC2の電圧を分圧抵抗
R1とR2とで分圧していたものを、分圧抵抗R1と
(R2+R3)とで分圧するので、ボルテージデテクタ
Aの正側入力端子への入力電圧値は更に上昇する。これ
により0クロス無接点リレーS1のオフ状態は安定する
とともに、確実に行なわれ、電源コンデンサC2の充電
電圧が次第に低下する。この充電電圧の低下に伴ってボ
ルテージデテクタAの正側入力端子への入力電圧値も次
第に低下して行く。本実施の形態においては、ボルテー
ジデテクタAにヒシテリシス特性を付与して、正側入力
端子への入力電圧値の低下により再度出力側の状態が反
転する入力電圧値を更に下がった値としている。従っ
て、本実施の形態においては、電源コンデンサC2の充
電電圧が所定の電圧値を中間に含む上下の充電電圧値に
おいて、0クロス無接点リレーS1がオン・オフされ
る。
【0017】これにより電源コンデンサC2の充電電圧
が所定の電圧値に保持される。
【0018】また、トリガ電圧を付与して必要な時に電
源コンデンサC2の充電電圧を放電させてストロボチュ
ーブSTを発光させ、その後前記と同様にして電源コン
デンサC2への充電を行うとよい。そして、この再充電
は極めて短時間に実行される。
【0019】図3と図4は本実施の形態における電源コ
ンデンサC2の充放電時の電圧値と電流値の時間的変化
を示している。
【0020】このように本実施の形態によれば、ボルテ
ージデテクタA、特に前記のヒシテリシスを付与したボ
ルテージデテクタAを用いているために、極めて短時間
に、かつ、確実に電源コンデンサC2を所定電圧に充電
させることができる。また、0クロス無接点リレーS1
を用いているので、オンの時において電源用トランスT
1への供給電圧の電圧上昇を0ボルトから開始させるこ
とができ、これによりノイズ等の他の電子機器への影響
を少なくすることができ、オン時のスイッチングロスも
少なく、信頼性も高いものとなる。また、電源用トラン
スT1の2次側にコンデンサC1を利用した倍電圧整流
回路を用いているために、このコンデンサC1の容量を
適性な値とすることにより、商用電源からの入力電流の
最大値を低く抑えることができる。一般に、ストロボチ
ューブSTを放電させると、その直後は電源用コンデン
サC2が空になり、商用電源からの入力電流は、負荷が
短絡したのと同等になり、大電流が流れ、ブレーカを動
作させたり、コンピュータ等に電圧降下による悪影響を
及ぼすものであるが、本発明によればこのような不都合
を確実に取除くことができる。また、本発明によれば、
電源用トランスT1として、普通の昇圧トランスを用い
ることができ、商用電源としても50/60Hzは無関
係に利用でき、入力サージ電圧もコンデンサC1により
吸収することができ、大電力の用途にも容易に適用する
ことができ、小型で、軽量で、少ない部品数で形成する
ことができ、コストも低廉なものとなる。また、このコ
ンデンサC1に代えてコイルを用いてもよい。
【0021】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、必要に応じて変更することができる。
【0022】
【発明の効果】このように本発明の電源回路は構成さ
れ、作用するものであるから、電源用コンデンサに所定
電圧を短時間に充電することができるとともに、商用電
源の最大電流を抑えながら充電することができ、構成も
簡単であり、動作の信頼性が高く、コストも低廉なもの
となるという効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の電源回路の1実施の形態を示す回路
【図2】 電圧整流回路の他の例を示す回路図
【図3】 本発明の電源回路における電源用コンデンサ
の充放電時の電圧の変動を示す特性図
【図4】 本発明の電源回路における電源用コンデンサ
の充放電時の電流の変動を示す特性図
【符号の説明】
A ボルテージデテクタ C2 電源用コンデンサ DET 電圧検出制御回路 S1 0クロス無接点リレー T1 電源用トランス

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源用コンデンサに所定電圧を充電する
    電源回路において、電源用トランスの1次側への通電状
    態を制御する0クロス無接点リレーを設け、前記電源用
    コンデンサの充電電圧を検出しながら所定電圧となるよ
    うに前記0クロス無接点リレーをオン・オフ制御する電
    圧検出制御回路を設けたことを特徴とする電源回路。
  2. 【請求項2】 前記電源用コンデンサは、電源用トラン
    スの2次側に接続されているコンデンサを用いた倍電圧
    整流回路を介して充電されることを特徴とする請求項1
    に記載の電源回路。
  3. 【請求項3】 前記電圧検出制御回路は、前記電源用コ
    ンデンサの充電電圧を所定値を含む範囲に保持するよう
    に前記0クロス無接点リレーをオン・オフ制御するボル
    テージデテクタを有することを特徴とする請求項1また
    は請求項2に記載の電源回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT501410A1 (de) * 2002-11-12 2006-08-15 Evg Entwicklung Verwert Ges Netzstromregelung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT501410A1 (de) * 2002-11-12 2006-08-15 Evg Entwicklung Verwert Ges Netzstromregelung
AT501410B1 (de) * 2002-11-12 2008-05-15 Evg Entwicklung Verwert Ges Verfahren und anordnung zum erzeugen eines schweissstromes sowie vielpunkt-widerstandsschweissmaschine

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