JPH10327533A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPH10327533A JPH10327533A JP9133251A JP13325197A JPH10327533A JP H10327533 A JPH10327533 A JP H10327533A JP 9133251 A JP9133251 A JP 9133251A JP 13325197 A JP13325197 A JP 13325197A JP H10327533 A JPH10327533 A JP H10327533A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- voltage
- load element
- current
- equation
- 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.)
- Pending
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- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源装置では、手動によって所望の電圧値ま
で電圧を高めるため、急激な電圧上昇を来すことがあ
り、そのため、接続されている素子を破壊するに至るこ
とがあった。 【解決手段】 直流電源11に対して直列にスイッチ1
2と抵抗13と負荷素子14とが接続され、該負荷素子
14に対して並列にコンデンサ15が接続されている回
路を備えた電源装置1であり、上記負荷素子14は例え
ば可変抵抗からなるものである。
で電圧を高めるため、急激な電圧上昇を来すことがあ
り、そのため、接続されている素子を破壊するに至るこ
とがあった。 【解決手段】 直流電源11に対して直列にスイッチ1
2と抵抗13と負荷素子14とが接続され、該負荷素子
14に対して並列にコンデンサ15が接続されている回
路を備えた電源装置1であり、上記負荷素子14は例え
ば可変抵抗からなるものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置に関し、
詳しくは電圧を自動的に徐々に増加させることができる
電源装置に関する。
詳しくは電圧を自動的に徐々に増加させることができる
電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電源装置では、設定電圧を0Vに
してから電圧装置のスイッチを入れて、例えば電源装置
内の変圧器の変圧調整つまみを手動により調整すること
で、所定の電圧値になるまで設定電圧を徐々に上昇させ
ていた。または設定電圧を固定した状態でかつ設定電流
を0にした状態で電源装置のスイッチを入れる。そして
手動により所定の電流値になるまで設定電流を徐々に増
加させていた。
してから電圧装置のスイッチを入れて、例えば電源装置
内の変圧器の変圧調整つまみを手動により調整すること
で、所定の電圧値になるまで設定電圧を徐々に上昇させ
ていた。または設定電圧を固定した状態でかつ設定電流
を0にした状態で電源装置のスイッチを入れる。そして
手動により所定の電流値になるまで設定電流を徐々に増
加させていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記電
源装置では、手動により所定の電圧値になるまで設定電
圧を上昇させる、また所定の電流値になるまで設定電流
を増加させていたため、急激な電圧上昇、電流増加を来
すことがあった。そのような急激な電圧上昇、電流増加
が生じると、例えば半導体装置においては、素子を破壊
するに至ることがあった。
源装置では、手動により所定の電圧値になるまで設定電
圧を上昇させる、また所定の電流値になるまで設定電流
を増加させていたため、急激な電圧上昇、電流増加を来
すことがあった。そのような急激な電圧上昇、電流増加
が生じると、例えば半導体装置においては、素子を破壊
するに至ることがあった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされた電源装置である。すなわち、電源
装置は、直流電源に対して直列にスイッチと抵抗と負荷
素子とが接続され、この負荷素子に対して並列にコンデ
ンサが接続されている回路を備えたものである。この負
荷素子は好ましくは可変抵抗からなる。
決するためになされた電源装置である。すなわち、電源
装置は、直流電源に対して直列にスイッチと抵抗と負荷
素子とが接続され、この負荷素子に対して並列にコンデ
ンサが接続されている回路を備えたものである。この負
荷素子は好ましくは可変抵抗からなる。
【0005】上記電源装置では、直流電源に対して直列
にスイッチと抵抗と負荷素子とが接続され、この負荷素
子に対して並列にコンデンサが接続されている回路を備
えていることから、スイッチを閉じると過渡電流(コン
デンサへの充電電流)が流れて、コンデンサの両端の電
圧は0Vとなる。そして徐々に過渡電流が減少するとと
もにコンデンサの両端における電圧は上昇し、最終的に
は、コンデンサの両端、言い換えれば負荷素子の両端に
おける出力電圧V1 は、直流電源の印加電圧V、抵抗の
抵抗値R1 、負荷素子の抵抗値R2 とすると、V1 =V
・R2 /(R1+R2 )で表せる値となる。このように
して、急激な電圧上昇が抑制される。また急激な電圧上
昇が抑制されることにより、急激な電流増加も抑制され
ることになる。さらに、負荷素子を可変抵抗とすれば、
負荷素子の抵抗値を設定することにより、定常状態にな
る電圧値が負荷素子の抵抗値によって設定される。
にスイッチと抵抗と負荷素子とが接続され、この負荷素
子に対して並列にコンデンサが接続されている回路を備
えていることから、スイッチを閉じると過渡電流(コン
デンサへの充電電流)が流れて、コンデンサの両端の電
圧は0Vとなる。そして徐々に過渡電流が減少するとと
もにコンデンサの両端における電圧は上昇し、最終的に
は、コンデンサの両端、言い換えれば負荷素子の両端に
おける出力電圧V1 は、直流電源の印加電圧V、抵抗の
抵抗値R1 、負荷素子の抵抗値R2 とすると、V1 =V
・R2 /(R1+R2 )で表せる値となる。このように
して、急激な電圧上昇が抑制される。また急激な電圧上
昇が抑制されることにより、急激な電流増加も抑制され
ることになる。さらに、負荷素子を可変抵抗とすれば、
負荷素子の抵抗値を設定することにより、定常状態にな
る電圧値が負荷素子の抵抗値によって設定される。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を、図1の回
路図によって説明する。
路図によって説明する。
【0007】図1に示すように、電源装置1は、直流電
源11に対して直列にスイッチ12と抵抗13と負荷素
子14とが接続され、この負荷素子14に対して並列に
コンデンサ15が接続されている回路を備えたものであ
る。上記負荷素子14は例えば可変抵抗からなる。そし
て電圧装置の出力端子16,17が負荷素子14(コン
デンサ15)の両端側に設けられている。また電圧装置
1の出力電圧を測定するには、負荷素子14(コンデン
サ15)の両端にその負荷素子14(コンデンサ15)
に対して並列になるように、上記出力端子16,17に
電圧計(図示省略)を接続すればよい。
源11に対して直列にスイッチ12と抵抗13と負荷素
子14とが接続され、この負荷素子14に対して並列に
コンデンサ15が接続されている回路を備えたものであ
る。上記負荷素子14は例えば可変抵抗からなる。そし
て電圧装置の出力端子16,17が負荷素子14(コン
デンサ15)の両端側に設けられている。また電圧装置
1の出力電圧を測定するには、負荷素子14(コンデン
サ15)の両端にその負荷素子14(コンデンサ15)
に対して並列になるように、上記出力端子16,17に
電圧計(図示省略)を接続すればよい。
【0008】上記電源装置1では、直流電源11に対し
て直列にスイッチ12と抵抗13と負荷素子14とが接
続され、この負荷素子14に対して並列にコンデンサ1
5が接続されている回路を備えたことから、スイッチ1
2を閉じると過渡電流(コンデンサ15への充電電流)
が流れて、コンデンサの15両端の電圧は0Vとなる。
そしてコンデンサ15が充電されていくと徐々に過渡電
流が減少する。それとともにコンデンサ15の両端にお
ける電圧は徐々に上昇する。このようにして、急激な電
圧上昇が抑制される。また急激な電圧上昇が抑制される
ことにより、急激な電流増加も抑制されることになる。
て直列にスイッチ12と抵抗13と負荷素子14とが接
続され、この負荷素子14に対して並列にコンデンサ1
5が接続されている回路を備えたことから、スイッチ1
2を閉じると過渡電流(コンデンサ15への充電電流)
が流れて、コンデンサの15両端の電圧は0Vとなる。
そしてコンデンサ15が充電されていくと徐々に過渡電
流が減少する。それとともにコンデンサ15の両端にお
ける電圧は徐々に上昇する。このようにして、急激な電
圧上昇が抑制される。また急激な電圧上昇が抑制される
ことにより、急激な電流増加も抑制されることになる。
【0009】すなわち、図2に示すように、出力電圧
(Vout )−時間(t)曲線は、上記電圧は上昇し、や
がて定常状態になる。次に、上記出力電圧(Vout )と
時間(t)との関係を導く。前記図1に示した回路で
は、時間t=0のときコンデンサ15の両端の電圧、す
なわち出力電圧Vout は0Vになる。したがって、以下
のような(1)〜(3)式が求まる。ただし、直流電源
11の電圧をV、抵抗13の抵抗値をR1 、負荷素子1
4の抵抗値をR2 、コンデンサ15に容量をC、抵抗1
3へ流れる電流をi1 、負荷素子14へ流れる電流をi
2 、コンデンサ15へ流れる電流をi3とする。
(Vout )−時間(t)曲線は、上記電圧は上昇し、や
がて定常状態になる。次に、上記出力電圧(Vout )と
時間(t)との関係を導く。前記図1に示した回路で
は、時間t=0のときコンデンサ15の両端の電圧、す
なわち出力電圧Vout は0Vになる。したがって、以下
のような(1)〜(3)式が求まる。ただし、直流電源
11の電圧をV、抵抗13の抵抗値をR1 、負荷素子1
4の抵抗値をR2 、コンデンサ15に容量をC、抵抗1
3へ流れる電流をi1 、負荷素子14へ流れる電流をi
2 、コンデンサ15へ流れる電流をi3とする。
【0010】
【数1】
【0011】
【数2】
【0012】
【数3】
【0013】上記(1)〜(3)式よりi1 、i2 を消
去して変形すると下記(4)式が求まる。
去して変形すると下記(4)式が求まる。
【0014】
【数4】
【0015】ここでコンデンサ15の電荷をqとすれ
ば、i3 =dq/dtより上記(4)式は下記(5)式
となる。
ば、i3 =dq/dtより上記(4)式は下記(5)式
となる。
【0016】
【数5】
【0017】今、初期条件を、t=0、q=0とする。
そして定常状態となるt→∞におけるqの値をQ=C
V、Aを定数とすると、上記(5)式の解はq=CV+
Aε-t /Tより、下記(6)式のように書き表せる。ただ
し、T=CR1 R2 /(R1 +R2 )とする。
そして定常状態となるt→∞におけるqの値をQ=C
V、Aを定数とすると、上記(5)式の解はq=CV+
Aε-t /Tより、下記(6)式のように書き表せる。ただ
し、T=CR1 R2 /(R1 +R2 )とする。
【0018】
【数6】
【0019】上記(6)式に上記初期条件を適用して定
数A=−CR2 /(R1 +R2 )を求め、上記(6)式
に上記求めた定数Aを代入して整理すると下記(7)式
が求まる。
数A=−CR2 /(R1 +R2 )を求め、上記(6)式
に上記求めた定数Aを代入して整理すると下記(7)式
が求まる。
【0020】
【数7】
【0021】そして、i3 =dq/dtであるから、こ
の式に上記(7)式を代入して整理すると下記(8)式
が求まる。
の式に上記(7)式を代入して整理すると下記(8)式
が求まる。
【0022】
【数8】
【0023】次いで、上記(2)式に上記(8)式を代
入して整理すると下記(9)式が求まる。
入して整理すると下記(9)式が求まる。
【0024】
【数9】
【0025】さらに、上記(9)式に上記(7)式を代
入して整理すると下記(10)式が求まる。
入して整理すると下記(10)式が求まる。
【0026】
【数10】
【0027】そして、出力電圧Vout は負荷素子14の
両端での電圧であるから下記(11)式が求まる。
両端での電圧であるから下記(11)式が求まる。
【0028】
【数11】
【0029】そして、上記(11)式に上記(10)式
を代入して整理すると下記(12)式が求まる。
を代入して整理すると下記(12)式が求まる。
【0030】
【数12】
【0031】したがって、上記図2に示すように、過渡
状態から定常状態に至る出力電圧−時間(Vout −t)
曲線は、上記(12)式のように表せる。
状態から定常状態に至る出力電圧−時間(Vout −t)
曲線は、上記(12)式のように表せる。
【0032】そして定常状態になる時間t→t1 (≒
∞)での出力電圧をVout =V1 とすると上記(12)
式は下記(13)式のように表せる。
∞)での出力電圧をVout =V1 とすると上記(12)
式は下記(13)式のように表せる。
【0033】
【数13】
【0034】また、上記電源装置1では、負荷素子14
を可変抵抗で構成することにより、負荷素子14の抵抗
値を設定することで、出力電圧V1 の値を自由に設定す
ることが可能になる。
を可変抵抗で構成することにより、負荷素子14の抵抗
値を設定することで、出力電圧V1 の値を自由に設定す
ることが可能になる。
【0035】このように、上記電源装置1では、0Vの
定常値からV1 までの定常値まで徐々に電圧が自動的に
上昇する。よって、スイッチ12を閉じたとき、急激な
電圧変動が起こらないので、急激な電圧上昇、過大電流
から素子を守ることが可能になる。
定常値からV1 までの定常値まで徐々に電圧が自動的に
上昇する。よって、スイッチ12を閉じたとき、急激な
電圧変動が起こらないので、急激な電圧上昇、過大電流
から素子を守ることが可能になる。
【0036】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
直流電源に対して直列にスイッチと抵抗と負荷素子とが
接続され、この負荷素子に対して並列にコンデンサが接
続されている回路を備えたので、所定の設定電圧になる
まで徐々に電圧が上昇するため、急激な電圧上昇が抑制
される。また、所定の設定電流になるまで徐々に電流が
増加するため、急激な電流増加が抑制される。よって、
急激な電圧上昇、急激な電流増加による素子の破壊の防
止を図ることが可能になる。
直流電源に対して直列にスイッチと抵抗と負荷素子とが
接続され、この負荷素子に対して並列にコンデンサが接
続されている回路を備えたので、所定の設定電圧になる
まで徐々に電圧が上昇するため、急激な電圧上昇が抑制
される。また、所定の設定電流になるまで徐々に電流が
増加するため、急激な電流増加が抑制される。よって、
急激な電圧上昇、急激な電流増加による素子の破壊の防
止を図ることが可能になる。
【図1】本発明の電源装置に係わる一実施形態の回路図
である。
である。
【図2】出力電圧と時間との関係図である。
【符号の説明】 1 電源装置 11 直流電源 12 スイッチ
13 抵抗 14 負荷素子 15 コンデンサ
13 抵抗 14 負荷素子 15 コンデンサ
Claims (2)
- 【請求項1】 直流電源に対して直列にスイッチと抵抗
と負荷素子とが接続され、該負荷素子に対して並列にコ
ンデンサが接続されている回路を備えたことを特徴とす
る電源装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の電源装置において、 前記負荷素子は可変抵抗からなることを特徴とする電源
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9133251A JPH10327533A (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9133251A JPH10327533A (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 電源装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10327533A true JPH10327533A (ja) | 1998-12-08 |
Family
ID=15100248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9133251A Pending JPH10327533A (ja) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | 電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10327533A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013011913A1 (ja) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | 三洋電機株式会社 | スイッチング装置 |
-
1997
- 1997-05-23 JP JP9133251A patent/JPH10327533A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013011913A1 (ja) * | 2011-07-21 | 2013-01-24 | 三洋電機株式会社 | スイッチング装置 |
JPWO2013011913A1 (ja) * | 2011-07-21 | 2015-02-23 | 三洋電機株式会社 | スイッチング装置 |
US9397493B2 (en) | 2011-07-21 | 2016-07-19 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Switching device |
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