JPS5831207Y2 - 電源装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はテープレコーダ、ラジオ受信機等、各種電気機
器の電源装置に関し、その目的とするところは負荷に対
する電源の供給、遮断を急速に行なわしめるようになし
、電気機器の動作の開始、停止が正確に行ない得るよう
にし、加えて負荷が異常状態になる、たとえばテープレ
コーダであればテープが終端に達し停止されてし１うと
電源が急速に遮断され電気機器が故障してし１うどとの
ないようにすることにある。

従来、テープレコーダ、ラジオ受信機等の電気機器では
電源スィッチをオンにした場合、機器が若干遅れて動作
状態となったり、電源スィッチをオフにした場合も機器
が若干遅れて停止状態になる場合があった。

これは電源回路中にコンデンサを含んでいることに起因
し、電源スィッチをオンにするかもしくはオフにした際
、上記コンデンサに充電が行なわれる時間もしくはコン
デンサの充電電荷が放電してし１う時間だけ機器の動作
開始もしくは停止が遅れてし１うものと考えられる。

このような機器の動作開始、停止の遅れは操作上あ１り
好ましいものではなり、シかも電源の無駄な浪費にもつ
ながることから改善が望捷れていた。

特に動作開始、停止の遅れはテープレコーダにあっては
録音ミスにもつながることになり問題である。

また電気機器が正常な動作状態から異常な動作状態にな
った時、たとえばカセット式テープレコーダにあっては
テープが終端に達して停止しているにもかかわらずテー
プ走行駆動が行なわれた時には瞬時に電源を遮断し電気
機器を停止状態にさせることが望ましい。

特にテープレコーダでは現在でもテープが終端に来たこ
とを検出して自動停止させる構成のものがあるが、これ
らは操作釦を停止位置に復帰させることによって行なっ
ており、自動停止時に大きな音が出る欠点があり、しか
もテープの終端到達時点から装置力咄動停止される１で
の間に時間遅れがあってこの間に電源が無駄に消費され
てし１うという欠点も有している。

そこで本考案はこのような従来の欠点を簡単な構成によ
って一気に解決しようとするものであり以下にその一実
施例について図面と共に説明する。

本実施例はテープレコーダの電源装置であって、１はテ
ープレコーダに内蔵した電池もし７くはテープレコーダ
に接続されたＡＣアダプター等の直流電源であり、この
電源１の正極側は正側電源線路Ｌ１から通電遮断用のｐ
ｎｐ型スイスイツチングトランジスタ２ミッタ、コレク
タを介して、テープレコーダの負荷３、たとえば録音、
再生用の回路やテープ走行駆動用のモータ等に接続され
ている。

上記トランジスタ２のベースは該トランジスタ２の導通
、非導通を制御するサイリスタ４のアノード、カソード
から抵抗５を介して電源１のアース側に至るアース電源
線路Ｌ２に接続されている。

上記サイリスタ４のゲートは、テープの走行を一時的に
停止させる一時停止スイッチ６の可動接点６ａ、オン接
点６ｂからコンデンサ７、そして録音、再生を行なうた
めテープの走行を開始させるプレイスイッチ８から抵抗
９を介して正側電源線路Ｌ１に接続されて訃り、さらに
上記一時停止スイッチ６のオン接点６ｂはコンデンサ１
０、ダイオード１１のカソード、アノード、テープを早
送りする早送りスイッチ１２から上記抵抗９を介して正
側電源線路Ｌ□に接続されている。

上記コンデンサ７．１０のスイッチ８，１２１１１Ｊの
端子は抵抗１３．１４を介してアース電源線路Ｌ２に接
続されている。

したがって、上記プレイスイッチ８をオンすれば電源１
から抵抗９、プレイスイッチ８、コンデンサ７、一時停
止スイッチ６を介してサイリスタ４のゲートに一時的に
トリガ電流が流れてサイリスタ４は導通し、同時にトラ
ンジスタ２も導通して負荷１３に電源が供給される。

これは早送りスイッチ１２をオンにしても同様であり、
早送りスイッチ１２をオンにすれば電源１から抵抗９、
早送りスイッチ１２、ダイオード１１、コンデンサ１０
、一時停止スイッチ６を介してサイリスタ４のゲートに
トリガ電流が流れ、サイリスタ４．トランジスタ２が導
通して負荷３に通電が行なわれる。

上記プレイスイッチ８、早送りスイッチ１２の可動接点
にはそれぞれダイオード１５．１６のアノードが接続さ
れ、上記ダイオード１５，１６のカソードは共通化され
抵抗１７を介して負側電源線路Ｌ２に接続されている。

さらに上記ダイオード１５，１６のカソードばｐｎｐ型
スイスイツチングトランジスタ１８−スに接続され、こ
のトランジスタ１８のエミッタ、コレクタはそれぞれサ
イリスタ４のゲート、アース電源線路Ｌ２に接続されて
いる。

し７たがって上記プレイスイッチ８あるいは早送りスイ
ッチ１２がオンになってしる時には上記トランジスタ１
８のベースには正電圧が印加され該トランジスタ１８は
非導通状態に保持されているが、上記スイッチ８あるい
は１２をオフにすると、瞬時にして上記トランジスタ１
８はそのベース電圧が低下して導通状態に移行される。

よってサイリスタ４のゲート・カソード間電圧が低下し
、サイリスタ４は非導通に転じ、トランジスタ２は非導
通となって負荷３への通電が遮断される。

ここで本願におけるサイリスタの動作について以下詳し
く説明する。

サイリスタ４はＲ１ｔ Ｎ １ ｔ Ｐ ２ ｔ Ｎ
２の接合を有するものでゲートＰ２に正のトリガ電圧を
与えることにより導通する。

この導通状態を保持するには、ゲート電流すなわちゲー
トＰ２とカソードＮ２との間にベースエミッタが等何曲
に考えられるトランジスタの電流増幅率を βとしたと
き、この等価トランジスタのベース電流（上記ゲート電
流）がカンード電流■１の１／β 流れて−ることか必
要である。

すなわちとの■、／β の電流（−保持電流）によりＰ
２Ｎｉ接合が導通し、これによりＰ １ ｔ Ｎ １
ｔ Ｐ ２接合の等価トランジスタが導通し、後者の
等価トランジスタによりＰ ２ ｔ Ｎ ２接合電流が
常に供給されることになって、サイリスタ４のアノード
・カソード間は導通状態を保持するのである。

なおＰ２ｔＮ益接合では導通時に約０．７ Ｖとなって
いる。

次に上記のような導通状態のサイリスタを非動作に転す
るには従来からアノード電圧を断つ方法やゲート電圧を
カソード電圧に対して負にする方法があった。

本願ではこれと異なり、ゲート・カソード間電圧を低下
させ、ゲート電流を上記保持電流以下にすることによっ
て、サイリスタを非動作にするものである。

すなわち、上記サイリスタ４の動作中の条件は１１／β
の保持電流とＰ２゜Ｎ２接合電圧（すなわちゲート・
カソード間電圧）の０．７ Ｖであった。

したがって、ゲート・カソード間を短絡し、寸たはそれ
に近い小電圧になるようにすればＰ ２ ｔ Ｎ ２間
が遮断され、サイリスタ４が非動作となる。

実際には、どのようなサイリスタでもゲート・カソード
間を０．２ｖ以下とすれば必ず非動作となる。

ここで通例、トランジスタのコレクタ・工□ツタ間飽和
電圧は規格表などによれば最大０．６Ｖ程度である。

実際にはこのコレクタ・エミッタ間飽和電圧が０．２ｖ
〜０．３Ｖのトランジスタが多い。

したがってサイリスタ４のゲート・カソード間に上記の
ようなコレクタ・エミンタ間飽２：電圧の十分に低いト
ランジスタ１８のコレクタ、エミッタを接続し、このト
ランジスタ１８をベースへの制御入力により導通させれ
ば、ゲート・カソード間が０．２Ｖとなり、このサイリ
スタ４は非導通にされるのである。

この負荷３への通電遮断は一時停止スイッチ６の可動接
点６ａをオフ接点６ｃ側に切換えることによっても行な
われる。

上記サイリスタ４のゲートはｎｐｎ型スイスイツチング
トランジスタ１９レクタ、エミッタを介してもアース電
源線路Ｌ２に接続されている。

上記トランジスタ１９のベースはツェナーダイオード２
０のアノード、カソードからダイオード２１のカソード
、アノード、さらに抵抗２２を介して正側電源線路Ｌ０
に接続されている。

そして電源１の出力電圧値が本テープレコーダの定格電
源電圧にほぼ等しいか、すなわちテープレコーダを正常
に動作させる電源電圧の許容範囲内にあるかもしくはそ
れよりも低い場合にはツェナーダイオード２６がブレー
クダウンするに至らず、トランジスタ１９は非導通状態
を維持するが、電源１からの出力電圧値が上記定格電圧
の許容範囲を越えて大きい場合には上記ツェナーダイオ
ード２６がブレークダウン現象を起こしトランジスタ１
９のベースに電流が流れて該トランジスタ１９は導通す
る。

これに伴って、先述したスイッチングトランジスタ１８
が導通した時と同様、サイリスタ４のカソード電流がサ
イリスタ４を導通状態に保持する電流以下となり、該サ
イリスタ４は非導通となってトランジスタ２を非導通に
し、負荷３への通電が遮断される。

したがって電源１の出力電圧が定格値よりも大きいとか
電源１の故障で出力電圧が定格値を越えて上昇した場合
にはトランジスタ２力咄動的に非導通となって負荷３へ
の通電が遮断され、電気部品の破損等が防止される。

な釦ツェナーダイオード２０に直列に接続されているダ
イオード２１は、ＡＣアダプターの接続ミス等で電源１
の出力極性が逆になった場合でかつ電源１の出力電圧が
トランジスタ１９のエミッタ・ベース降伏電圧をはるか
に越えた場合にトランジスタ１９が破壊されてし１つた
りツェナーダイオード２０が破壊されてし１わないよう
にするためのものである。

以上が電源１から負荷３への通電回路部分の構成及び動
作の説明であるが負荷３への通電を自動的に遮断するた
めの制御用スイッチングトランジスタ１９は以下に説明
するテープ終端検出回路によっても起動される。

すなわち巻取リール台の回転に連動して回転するリング
状磁石２３が配され、この磁石２３に近接してリードス
イッチ２４が設けられている。

上記磁石２３はその外周にＮ、Ｓ。Ｎ、Ｓの如く互に異
なる磁極が隣合うように着磁されているので、磁石２３
が回転すれば、これに伴ってリードスイッチ２４は開閉
動作を行なう。

上記リードスイッチ２４は抵抗２５、コンデンサ２６、
ダイオード２７とで閉回路を形威し、上記抵抗２５と、
コンデンサ２６の接続点は抵抗２８゜２９を介してスイ
ッチングトランジスタ２のコレクタに接続されている。

また上記抵抗２８ 、２９相互の接続点は、抵抗３０、
ｎｐｎ型トランジスタ３１のコレクタ、エミッタを介し
てアース電源線路Ｌ２に接続されていると共にコンデン
サ３２を介して直接アース電源線路に接続されている。

そして上記トランジスタ３１のベースは上記コンデンサ
２６とダイオード２７の接続点に接続されており、同ト
ランジスタ３１のコレクタはダイオード３３のアノード
、カソードを介して上記抵抗２８．２９の接続点に、又
コンデンサ３４を介してアース電源線路Ｌ２に接続され
、さらに上記スイッチングトランジスタ１９のベースに
抵抗３５を介して接続されている。

したがって負荷３に通電が行なわれテープが走行されて
いる時には、巻取りリール台が回転し、これに連動して
外周にＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓ・・・・・・と着磁された磁石２
３が回転する。

この磁石２３の近傍にはリードスイッチ２４が設けられ
ており、磁極の近接、離脱に応じて開閉するものである
から、磁石２３の回転の速さに応じて開閉をくり返す。

い１リードスイツチ２４が開であるとき、空のコンデン
サ２６には抵抗２８から電荷が充電される。

この充電中にコンデンサ２６のアース側すなわちトラン
ジスタ３１のベースに電流が流れ、トランジスタ３１は
導通する。

よってコンデンサ３４に充電されていた電荷がこのトラ
ンジスタ３１を通って放電される。

上記コンデンサ２６の充電が終るとトランジスタ３１が
非導通となる。

したがってコンデンサ３４には抵抗３０から電荷が流入
する。

ここでトランジスタ１９にはコンデンサ３４からの電圧
が印加されており、コンデンサ３４が充電され抵抗３０
とで定めた時定数で電圧が上昇してゆくが、トランジス
タ１９を導通する電圧に至らない時点で、磁石２３の回
転によりリードスイッチ２４が閉じる。

リードスイッチ２４が閉じるとコンデンサ２６の電荷は
抵抗２５、リードスイッチ２４を介して放電する。

次にリードスイッチ２４が開くと上述のように空になっ
たコンデンサ２６に充電が開始され、その間トランジス
タ３１は導通となりコンデンサ３４の電荷が放電される
。

上記のようにリードスイッチ２４の開閉時間によるトラ
ンジスタ３１の非導通の時間に対してコンデンサ３４へ
の充電時定数を犬となし、トランジスタ３１が非導通の
間にトランジスタ１９を導通させないようにすることに
より、テープの走行中はコンデンサ３４への充放電が単
に繰り返されるのみである。

テープが終端に達し、巻取りリール台すなわち磁石２３
の回転が止するとリードスイッチ２４は開または閉のい
ずれかの状態になる。

トランジスタ３１はリードスイッチ２４が停止すると（
コンデンサ２６への充電中という場合がなくなり）非導
通となってコンデンサ３４には充分に電荷が流入する。

よってその電位が上昇しトランジスタ１９のベースに所
定の電圧が印加され、このトランジスタ１９は導通とな
る。

よって前述と同様にサイリスタ４のゲート・カソード間
電圧が、サイリスタ４の導通を保つだけのゲート・カソ
ード間電圧よりも低くなりサイリスタ４は非導通となり
、トランジスタ２を非導通にしてテープ走行駆動用モー
タを含む負荷３への通電を遮断する。

なお、たとえばスイッチングトランジスタ１８の代わり
に機械的スイッチを用いスイッチ８゜１２の開成時に前
記機械的スイッチが閉成する様に横取しても同等の機能
を得ることができる。

以上説明したように本考案の電源装置によれば負荷に対
する電源の供給、遮断が瞬時に行ない得るので、電気機
器は時間遅れなく正確に動作させたり停止させたりする
ことができ、操作性の向上、無、駄な電力消費の防止を
図ることができ、しかも電気機器が異常状態になれば電
源が瞬時に遮断されるので機器の故障を防止することが
できる。

特に本考案をテープレコーダに採用し、テープの走行が
停止された時にテープレコーダの駆動電源を遮断するよ
うにすれば、内蔵電池の消耗を防止できるばかりでなく
機械的な大きな停止音が発生しないため使用者に不快感
を与えたり他の録音を行なっている者に迷惑をかけたり
することもなくなるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案装置の一実施例であるテープレコーダの電
源装置を示す回路図である。 １・・・電源、２・・・スイッチングトランジスタ、３
・・・負荷、４・・・サイリスタ、８，１２・・・スイ
ッチ、１８．１９・・・スイッチングトランジスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電源と負荷との間に介在されたスイッチング手段と、こ
   のスイッチング手段の導通、非導通を自らの導通、非導
   通の状態に対応して制御するサイリスタと、このサイリ
   スタのゲートにトリガ電流を流して該サイリスタを導通
   させるスイッチと、このスイッチにベースが接続され前
   記サイリスタのゲートとアース間にエミッタ、コレクタ
   が接続された第１のトランジスタと、テープの走行停止
   を検出し、所定の検出出力を発生するテープ停止検出手
   段と、前記サイリスタのゲートとアース間にコレクタ、
   エミッタが接続され、前記テープ停止検出手段の検出出
   力がベースに印加される第２のトランジスタとを備え、
   前記第１．第２のトランジスタのエミッタ・コレクタ間
   の飽和電圧を前記サイリスタのゲート・カソード間の飽
   和電圧より低くなし、前記スイッチが開成されて第１の
   トランジスタが導通したとき、または前記テープ検出手
   段の検出出力により第２のトランジスタが導通したとき
   、−前記サイリスタが非導通とな−るように構成した電
   源装置。