JPH11308865A

JPH11308865A - 電源装置

Info

Publication number: JPH11308865A
Application number: JP11045698A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Tsuji; 常生辻; Fujio Kizaki; 富二夫木崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1998-04-21
Publication date: 1999-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】静電記録装置などに使用される電源装置にお
いて、低価格での構成が可能であり、かつ効率がよく、
出力電圧が両極性の範囲に設定可能な電源装置を提供す
ることを目的とする。【解決手段】一次巻線２１の電圧を昇圧して二次巻線
２２に出力するトランス２０と、上記一次巻線２１に接
続された交流供給手段と、上記二次巻線２２に接続され
た整流回路２４と、コンデンサ３２と定電圧素子３１が
並列接続された蓄電回路３０で構成され、上記整流回路
２４の出力に上記蓄電回路３０を直列に接続した一端と
他端を出力とし、さらに上記出力を検出する電圧検出回
路２９と、可変可能な信号源と、上記電圧検出回路２９
の信号と上記信号源の信号を比較してその結果により上
記交流供給手段からの供給電圧を決定する制御回路３３
を設けることにより、両極性の範囲で出力電圧を一定に
保つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機やＬＢＰなど
の静電記録装置に用いる電源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電源装置の一例を図４により説明
する。１はトランス、１ａは上記トランス１の一次巻
線、１ｂは上記トランス１の二次巻線である。３は交流
電圧発生器であり、上記一次巻線１ａに接続され上記一
次巻線１ａに交流電圧を供給している。上記一次巻線１
ａに供給された交流電圧は上記二次巻線１ｂで昇圧する
ようになっている。２は整流回路で上記トランス１の二
次巻線１ｂに接続されている。２ａはダイオード、２ｂ
はコンデンサ、２ｃは抵抗であり、上記トランス１の二
次巻線１ｂの交流電圧を整流できる構成になっている。
４は電圧検出回路であり、上記整流回路２に接続され、
上記整流回路２の発生電圧を検出している。５は制御回
路であり、上記電圧検出回路４からの信号により上記整
流回路２の電圧が一定になるように上記交流電圧発生器
３からの交流電圧を制御している。

【０００３】また、６はトランス、６ａは上記トランス
６の一次巻線、６ｂは上記トランス６の二次巻線であ
る。１０は交流電圧発生器であり、上記一次巻線６ａに
接続され上記一次巻線６ａに交流電圧を供給している。
上記一次巻線６ａに供給された交流電圧は上記二次巻線
６ｂで昇圧するようになっている。７は整流回路で上記
トランス６の二次巻線６ｂに接続されている。７ａはダ
イオード、７ｂはコンデンサ、７ｃは抵抗であり、上記
トランス６の二次巻線６ｂの交流電圧を整流回路２と逆
極性に整流できる構成になっている。上記整流回路７と
整流回路２は、電源装置の出力端子１２と接地間に直列
に接続されている。８は電圧検出回路であり、電源装置
の出力端子１２に接続されている。１１は制御電圧であ
り、電源装置の外部から可変可能となっている。９は制
御回路であり、上記電圧検出回路８の信号と上記制御電
圧１１の電圧が同じになるように交流電圧発生器１０か
らの交流電圧を決定している。

【０００４】以下に図４の動作を説明する。交流電圧発
生器１０からトランス１の一次巻線１ａに供給された交
流電圧が、トランス１の二次巻線１ｂで昇圧され、整流
回路２により整流される。また、交流電圧発生器１０か
らトランス６の一次巻線６ａに供給された交流電圧がト
ランス６の二次巻線６ｂで昇圧され、整流回路７により
整流される。整流回路２と整流回路７の整流極性は、逆
極性になるように構成されているため、電源装置の出力
端子１２には、整流回路２と整流回路７の発生電圧の差
の電圧が出力されることになる。制御電圧１１の電圧を
電源装置の出力端子１２の電圧が整流回路２と同一極性
の電圧になるように設定した場合は、整流回路２の電圧
が固定されているため、整流回路７の電圧が整流回路２
の電圧より小さい値で安定するように交流電圧発生器１
０からの供給電圧が設定されることになる。

【０００５】また、制御電圧１１の電圧を電源装置の出
力端子１２の電圧が整流回路２と逆極性の電圧になるよ
うに設定した場合は、整流回路７の電圧が整流回路２の
電圧より大きい値で安定するように交流電圧発生器１０
からの供給電圧が設定されることになる。このように制
御電圧１１の電圧を可変することで、電源装置の出力の
電圧を両極性の範囲で設定できることになる。

【０００６】尚、整流回路２の抵抗２ｃと整流回路７の
抵抗７ｃは、上記各整流回路の逆極性の出力を発生させ
る場合の電流伝達の役割を果たしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成においては、２個のコンバータが必要となり、高価
格、低効率の原因となっている。

【０００８】本発明は上記課題を解決し、低価格での構
成が可能であり、かつ効率がよく、出力電圧が両極性の
範囲に設定可能な電源装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電源装置は、一次巻線の電圧を昇圧して二次
巻線に出力するトランスと、上記一次巻線に接続された
交流供給手段と、上記二次巻線に接続された整流回路
と、コンデンサと定電圧素子が並列接続された蓄電回路
で構成され、上記整流回路の出力に上記蓄電回路を直列
に接続した一端と他端を出力とする電源装置とし、さら
に電源装置の出力を検出する電圧検出回路と、可変可能
な信号源と、上記電圧検出回路の信号と上記信号源の信
号を比較してその結果により上記交流供給手段からの供
給電圧を決定する制御回路を設け、電源装置の出力を上
記整流回路に発生する電圧に対し逆極性で、かつ上記定
電圧素子の電圧よりも低い電圧に設定するものである。

【００１０】この構成により、出力の電圧を両極性の範
囲で設定でき、高効率、低価格な電源装置が実現でき
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、一次巻線の電圧を昇圧して二次巻線に出力するトラ
ンスと、上記一次巻線に接続された交流供給手段と、上
記二次巻線に接続された整流回路と、コンデンサと定電
圧素子が並列接続された蓄電回路で構成され、上記整流
回路の出力に上記蓄電回路を直列に接続した一端と他端
を出力とする電源装置であって、電源装置の出力を検出
する電圧検出回路と、可変可能な信号源と、上記電圧検
出回路の信号と上記信号源の信号を比較してその結果に
より上記交流供給手段からの供給電圧を決定する制御回
路を設け、上記信号源の信号を変化させることにより、
上記電源装置の出力の電圧を両極性の範囲で設定できる
ものであり、高効率、低価格にできるものである。

【００１２】本発明の請求項２に記載の発明は、電源装
置の出力端子と請求項１に記載の整流回路の発生電圧と
異なる極性の電源との間にダイオードと抵抗を直列に接
続することにより、電源装置の出力端子が接地電位にお
いても請求項１に記載のコンデンサに充電することがで
き、電源装置の出力発生時から整流回路の出力と逆極性
の電圧が出力できるものである。

【００１３】以下本発明の実施の形態について図１〜図
３により説明する。（実施の形態１）本発明の第一の実施の形態について、
図１を用いて説明する。

【００１４】図１において、２０は一次巻線２１と二次
巻線２２により構成されるトランス、２３はトランス２
０の一次巻線２１に接続された交流供給手段としての交
流電圧発生器、２４はトランス２０の二次巻線２２に接
続されたダイオード２５、コンデンサ２６、抵抗２７よ
りなる整流回路、２８は整流回路２４の出力側に設けた
出力端子、２９はこの出力端子２８に接続された電圧検
出回路、３０は整流回路２４とアース間に接続された定
電圧素子としてのツェナーダイオード３１とコンデンサ
３２の並列回路からなる蓄電回路、３３は電圧検出回路
２９と制御電圧源３４に接続されて電圧検出回路２９の
信号と制御電圧源３４の電圧が同じとなるように交流電
圧発生器２３の交流電圧を制御する制御回路である。

【００１５】以下、本発明の第一の実施の形態における
電源装置の動作について説明する。交流電圧発生器２３
からトランス２０の一次巻線２１に供給された交流電圧
が、トランス２０の二次巻線２２で昇圧され、整流回路
２４により整流される。また、交流電圧発生器２３から
トランス２０の一次巻線２１に供給された交流電圧がト
ランス２０の二次巻線２２で昇圧され、整流回路２４に
より整流されて電圧が出力されることになる。

【００１６】電源装置の出力端子２８に整流回路２４と
同一極性の電圧が発生するように制御電圧源３４を設定
した場合、交流電圧発生器２３からの交流電圧がトラン
ス２０に供給され、昇圧された電圧が整流回路２４で整
流され、電源装置の出力端子２８の電圧を設定された電
圧にしようとする。しかし、電源装置の出力電流が流れ
始めると、コンデンサ３２に出力電流が流れコンデンサ
３２の電圧が上昇する。電源装置の出力端子２８の電圧
は、コンデンサ３２の電圧と整流回路２４の電圧の差の
電圧となるため、コンデンサ３２の電圧の上昇に伴って
整流回路２４の発生電圧も上昇する。コンデンサ３２に
は、並列にツェナーダイオード３１が接続されているた
め、コンデンサ３２の電圧は、ツェナーダイオード３１
のツェナー電圧で安定することになり、整流回路２４の
発生電圧は（電源装置の出力端子２８の電圧＋ツェナー
ダイオード３１のツェナー電圧）で安定することにな
る。

【００１７】続いて、この状態から電源装置の出力端子
２８に整流回路２４と逆の極性の出力電圧が発生するよ
うに制御電圧源３４を設定した場合でも、電源装置の出
力端子２８の電圧が整流回路２４の発生電圧とコンデン
サ３２の電圧の差となる。このときコンデンサ３２の電
圧は、徐々に放電して低下して行くが、整流回路２４の
電圧が上記コンデンサ３２の電圧の変化分を補うよう
に、トランス２０の一次巻線２１への供給電圧が制御さ
れるため、電源装置の出力端子２８の電圧は、設定され
た電圧に安定することになる。この状態は、コンデンサ
３２の電圧が電源装置の出力端子２８の設定電圧より小
さくなるまで持続する。

【００１８】（実施の形態２）本発明の第二の実施の形
態について、図２を用いて説明する。

【００１９】第一の実施の形態では、ツェナーダイオー
ド３１と並列接続されているコンデンサ３２からなる蓄
電回路３０が、整流回路２４と接地間に接続されていた
が、第二の実施の形態は、ツェナーダイオード３１と並
列接続されているコンデンサ３２の蓄電回路３０が整流
回路２４と電源装置の出力端子２８との間に接続されて
いる。動作については、第一の実施の形態と同一のため
省略する。

【００２０】（実施の形態３）本発明の第三の実施の形
態について、図３を用いて説明する。

【００２１】図３において、３５は抵抗、３６はダイオ
ード、３７は整流回路２４と逆の極性の電圧が発生する
電源である。上記抵抗３５と上記ダイオード３６は直列
接続され、電源装置の出力端子２８と上記電源３７の間
に接続されている。

【００２２】以下に動作を説明する。制御電圧源３４を
電源装置の出力端子２８が接地電位になるように設定し
た場合において、上記電源３７から抵抗３５とダイオー
ド３６に流れる電流は、整流回路２４を介してコンデン
サ３２に充電される。コンデンサ３２の電圧が上昇する
と、電源装置の出力端子２８の電圧を接地電位に保つた
めに整流回路２４の電圧も上昇し、コンデンサ３２の電
圧と整流回路２４の電圧が同一になるようにトランス２
０の一次巻線２１へ入力が制御される。この動作は、コ
ンデンサ３２の電圧がツェナーダイオード３１のツェナ
ー電圧になったところで安定する。

【００２３】この状態から電源装置の出力端子２８に整
流回路２４と逆の極性の電圧が発生するように制御電圧
源３４を設定すると、第一の実施の形態で制御電圧源３
４を電源装置の出力端子２８に整流回路２４と逆の極性
の電圧が発生するように設定した時と同じ動作になる。
またその後、制御電圧源３４を電源装置に整流回路２４
と同一の極性の電圧が発生するように設定した時も第一
の実施の形態と同様の動作となるので、説明を省略す
る。

【００２４】実施の形態１は、最初に電源装置の出力端
子２８の電圧を整流回路２４の出力と同一極性の電圧を
出力してからでないと整流回路２４と逆極性の電圧が出
力できないが、実施の形態３は、電源装置の出力端子２
８の電圧を接地電位の状態から整流回路２４の逆極性の
電圧を出力できるものである。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明は、一次巻線の電圧
を昇圧して二次巻線に出力するトランスと、上記一次巻
線に接続された交流供給手段と、上記二次巻線に接続さ
れた整流回路と、コンデンサと定電圧素子が並列接続さ
れた蓄電回路で構成され、上記整流回路の出力に上記蓄
電回路を直列に接続した一端と他端を出力とする電源装
置であって、電源装置の出力を検出する電圧検出回路
と、可変可能な信号源と、上記電圧検出回路の信号と上
記信号源の信号を比較してその結果により上記交流供給
手段からの供給電圧を決定する制御回路を設け、電源装
置の出力を上記整流回路に発生する電圧に対し逆極性
で、かつ上記定電圧素子の電圧よりも低い電圧に設定す
ることを特徴とするものであり、低価格での構成が可能
であり、かつ効率が良く、出力電圧が両極性の範囲で設
定できる電源装置を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による電源装置の構成図

【図２】本発明の他の実施の形態による電源装置の構成
図

【図３】本発明のさらに他の実施の形態による電源装置
の構成図

【図４】従来の電源装置の構成図

【符号の説明】

２０トランス２１一次巻線２２二次巻線２３交流電圧発生器２４整流回路２５ダイオード２６コンデンサ２７抵抗２８出力端子２９電圧検出回路３０蓄電回路３１ツェナーダイオード３２コンデンサ３３制御回路３４制御電圧源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一次巻線の電圧を昇圧して二次巻線に出
力するトランスと、上記一次巻線に接続された交流供給
手段と、上記二次巻線に接続された整流回路と、コンデ
ンサと定電圧素子が並列接続された蓄電回路で構成さ
れ、上記整流回路の出力に上記蓄電回路を直列に接続し
た一端と他端を出力とする電源装置であって、電源装置
の出力を検出する電圧検出回路と、可変可能な信号源
と、上記電圧検出回路の信号と上記信号源の信号を比較
してその結果により上記交流供給手段からの供給電圧を
決定する制御回路を設け、電源装置の出力を上記整流回
路に発生する電圧に対し逆極性で、かつ上記定電圧素子
の電圧よりも低い電圧に設定した電源装置。
【請求項２】整流回路と逆極性の電源と電源装置の出
力とを抵抗で接続してなる請求項１に記載の電源装置。