JPS59132777A - 自動電圧切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は異なる定格交流入力電圧を投入されても、常圧
所定の定格直流出力電圧とまた必要ならば定格交流出力
電圧をも得られるようにした自動電圧切換装置に関する
ものである。

従来技術 異なる定格交流入力電圧を有する機器が世界各地で用い
られているということは周知であるが、例えば外国に電
子機器を輸出する場合に機器の定格電圧を米国へは１１
５■、欧州へは２３０■と設定して出荷する必要がある
。このような要求に対処するため従来採られている方法
は専用定格のトランスを選択して装備する、トランスの
入力タップをつなぎ変える、あるいは人力タップの切換
用スイッチを設は出荷時に設定固定する等のもの＝　３
− が一般的である。そしてこれらの機器の出荷時あるいは
使用時に定格電圧を間違えてしまえば当然機器を損傷す
る等の事故の原因となるのであるが、従来は機器の電源
定格に十分注意を払うことによって事故が未然に防がれ
ていた。

ところが、中南米や中近東の１部の国々や地域において
は都市や１つのピルの中でさえも１００〜１２０■と２
２０〜２４０■の異なる定格の電源電圧が混在して用い
られるという実情がある。

従ってこれら地域にいる人々が機器の使用時に電源定格
に対して注意を払う負担は非常圧大きいものである。

次に外国から電子機器を輸入した場合について考えると
、必ずしも日本の電源事情にあったものが輸入されてい
るとは言えない。例えば小型の電算機やその周辺機器に
おいても１００Ｖ、１１５Ｖ、２００Ｖ、２３０Ｖ等の
定格電圧を有するものが混在し、逆に使用者側が機器に
合わせた定格の電源を用意して稼動させる場合も多い。

従ってこれらの電子機器を設置、稼動させる者にとって
は事故を未然に防ぐ意味からも、特にこの定格電圧の整
合に、最も注意を払っているのが実情となっている。

目　　　　　的 本発明はこれら従来技術にある問題点や実情に鑑みて成
されたものであって、機器と電源との間の定格電圧の整
合における上述した人為的負担を取り除（ことを目的と
している。すなわち異なる定格交流入力電圧を機器に供
給しても、機器内部では常に所定の定格直流出力電圧と
、必要ならば定格交流出力電圧が得られるようにして何
ら機器を損傷すること無（正常に稼動できるようにする
　４− 自動電圧切換装置を提供することを目的としている。

本発明の他の目的は従来の電子機器等に常用されている
電源部と負荷との間の接続形態、つまり交流負荷にあっ
ては変圧手段２次測定格交流出力端子にモータ等から成
る負荷を直結し、また直流負荷にあっては整流、平滑さ
′らに必要ならば電圧安定化された定格直流出力端子に
電子回路素子等から成る負荷を直結する接続形態を何ら
変えることな（、よって重い負荷にも容易圧電力を供給
可能な自動電圧切換装置を提供することにある。

かかる目的は、変圧手段に異なる定格の１次側入力回路
を複数設けることによって、たとえ外部からの異なる定
格の交流入力が投入されても、これを対応する定格の１
次側入力回路に選択接続する構成によって達成される。

実施例 以下図面に従って本発明の１実施例を詳細に説明する。

第１図は負荷に所定の定格交流出力電圧と定格直流出力
電圧を得る従来の一般的な電源回路例を示すブロック図
である。図において１は電源トランス、２は全波整流回
路、３は平滑回路、４は負荷が要求する安定度に応じて
挿入される電圧安定化回路、５は電子回路素子等から成
る直流負荷、および６はモータ等から成る交流負荷であ
る。

今、トランス１の１次側に定格交流入力電圧（１１５Ｖ
）が供給されていれば、多少人力圧変動があっても、交
流負荷６には所定の定格交流出力がトランス１０２次側
巻線から供給されまた直流負荷５には所定の定格直流出
力が電圧安定化回路４から供給される。次にトランス１
の１次側に異なる交流入力電圧（２３０Ｖ）が間違って
供給されると、トランス１０２次側巻線には通常はほぼ
２倍の交流出力電圧が誘起される。よってモータ等から
成る交流負荷６には高電流が流れて負荷やトランスを加
熱損傷し、また直流負荷５には、もし電圧安定化回路４
にこの異常高電圧を吸収する能力が無ければ、何らかの
形で高電圧が供給されてしまい電子］鉦路素子等から成
る負荷を損傷するだけでな（、直流電源部を構成する回
路１〜４をも損傷する可能性が十分にある。

本発明は例えば異なる定格の交流入力電圧が投入されて
も交流負荷６と直流負荷５に印加される電圧を自動的に
所定の定格値に保つものである。

そして本発明に係るｌ実施例の自動電圧切換装置は第２
図の回路図に示されており、以下図面に従ってその構成
と作用を詳細圧説明する。

　７− 第２図において、ＰＯは電源プラグであり以下の説明で
は１１５■と２３０■のＡＯコンセントに差込まれる。

ＰＴＲは電源トランスでその１次側入力回路は端子ＡＣ
を共通入力とした定格人力１１５ｖの巻線Ｌ１と定格人
力２３０Ｖの巻線Ｌ２とから成っている。Ｓはトランス
ＰＴＲの人力選択回路でプラグＰＣから投入される交流
入力を巻線Ｌ１またはＬ２の共通端子ＡＯではない１万
に選択接続する。この入力選択回路Ｓは図示の如（リレ
ーコイルＭによって駆動されるリレー接点で構成しても
よいし、または牛導体素子、例えばソリッドステートリ
レー等、を用いて構成してもよ０゜実施例においては、
電源プラグＰＣから交流入力が投入されない時およびリ
レーコイルＭに駆動電流が流れない時忙、リレー接点８
０は常時ブレーク接点Ｎｏ側に接触している。

　８− 今、電源プラグＰＯから定格１１５ｖの交流入力が投入
される時はこれが定格人力１１５■の巻線Ｔ、　１に印
加される。よってトランスＰＴＲの２次側においては、
巻線Ｌ３の回路が交流負荷、つまりデジトロン表示器８
のエミッタを加熱するフィラメントＦ、に定格交流出力
電圧ｖ１を直接印加する。また巻線Ｌ４の回路はダイオ
ードブリッジ回路Ｄ３に接続されており、さらにコンデ
ンサ０２を含む整流平滑回路の出力は、人力選択回路Ｓ
を制御する制御部７と電子回路素子等から成る本来の直
流負荷（図示せず）に定格直流出力電圧■１を印加する
。

一方ダイオ゛−ドＤＩ、Ｄ２およびコンデンサ０１から
成る整流平滑回路の出力は制御回路７のツェナダイオー
ドＺと抵抗Ｒ１，Ｒ２から成る電圧検出回路に定格直流
検出電圧ｖ２を印加する。

勿論、定格直流出力電圧■１を検出用に用いてもよいの
であるが、実施例においては、巻線Ｌ３の出力がデジト
ロン表示器８のフィラメントＦを加熱するだけに用いら
れることから、負荷変動が比較的小さいことに着目して
より安定な検出用直流電圧な得べ（検出電圧■２を用い
ている。　　　′ツェナ電圧は■２よりも高い値を持っ
ているので通常はツェナダイオードＺに電流が流れない
。

よってトランジスタＴ１はカットオフし、トランジスタ
Ｔ２もカットオフするからリレーコイルＭにも駆動電流
が流れない。人力選択回路Ｓの可動接点ＳＯは！レーク
接点ＮＯ側への接触を保ち電子機器等は正常に稼動する
。

次に、電源プラグＰＣから定格２３０Ｖの交流入力が投
入される時はやはりこれが定格人力１１５■の巻線Ｌ１
に印加される。よってトランスＰＴＲの２次側には通常
、定格出力値のほぼ２倍の交流出力電圧が誘起される。

この交流出力電圧は直ちに整流されて平滑コンデンサＣ
２の両端子電圧を２×■１に向けて上昇させると同時に
、平滑コンデンサ０１０両端子電圧を２×■２に向けて
上昇させる。制御部７０回路は少なくとも平滑コンデン
サ０２の両端子電圧が定格直流出力電圧Ｖｌ＆Ｃ達する
までに十分に動作可能な状態にバイアスされる。一方平
滑コンデンサ０１は接続負荷が軽いこともあって容量も
小さくてよいからその両端子電圧は早めに定格直流検出
電圧ｖ２を越える。やがてこの検出電圧が十分ＫＶ２を
越えた時点でツェナダイオード２は導通し、このツェナ
電流は既に作動可能なまでにバイアスされたトランジス
タＴ１を導通し、さらにトランジスタＴ２が導通するこ
とによってリレーコイルＭには駆動電流が流１１− れる。ダイオードＤ４と抵抗Ｒ３から成る回路はトラン
ジスタＴ１のペースに正帰環をかけるとと忙よって両ト
ランジスタの導通以後この状態を安定に保持する。−万
人力選択回路Ｓの可動接点ＳＯはリレーコイルＭＫよっ
て駆動されて直ちにメーク接点ＮＯ側に接触する。この
時点で定格人力２３０Ｖの巻線Ｌ２には２３０■の交流
入力が印加されるから２次側巻線Ｌ３．Ｌ４に誘起され
る交流出力電圧は定格値に復帰する。そして以後電子機
器等に正常、安定なる稼動を可能とするものである。

上述した如（、入力選択回路８の可動接点ＳＯがブレー
ク接点Ｎｏからメーク接点ＮＯに反転するような状況に
おいても何ら直流負荷には危険な電圧が印加されるもの
ではない。また平滑コンデンサｏ１．ｏ２も含めた制御
部７の動作時定数等を十分に考慮することによって交流
負荷に短時間印１２− 加されるような高電圧を十分危険のないものに制限する
ことが可能である。さらに必要ならば、交流の負荷回路
に新たに直列にリレーの接点回路を設けてこれを所定時
間遅延して接続するような制御によっである交流負荷を
特別に保護することも可能である。

効　　　果 以上述べた如く本発明によれば、複数種の定格電源が混
設されているような電源事情下においても使用者は安心
して機器のプラグをコンセントに接続できる。このこと
は使用者が、従来機器の使用時忙電源整合に対して最も
注意を払ってきたという負担を大巾に軽減するものであ
る。

またかかる自動電圧切換装置を具備した機器本体は複数
種の定格入力電源仕様を常備することになるから、逆に
電源設備が不十分なる状況下、つまりある種の定格電源
が設備されていないためにその場では機器の使用が不可
能となるような状況下、からも使用者を解放する。

また本発明によれば投入された交流入力を変圧手段の１
次側で切換えて適切なる定格入力回路に接続することを
可能とした。従って変圧手段の２次側においては、従来
の電子機器に多用されているような電源部と負荷との直
結した接続形態に何ら変更を要するものではないし、比
較的重い負荷にも容易に電力を供給することができる。

よって本発明に係る自動電圧切換装置を具備する機器の
製造においては、機器本体の構造の変更や製造コストの
増大を最小限におさえられるという利点がある。またこ
れら機器の出荷時には電源定格を検査、設定、固定する
等の負担からも“解放されるという効果を発揮するもの
である。；Ｇｊ：、−：Ｔ″□

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一般的な電源回路例を示すブロック図、 第２図は本発明に係る一実施例の自動電圧切換装置を示
す回路図である。 図におりて、■・・・電源トランス、２・・・全波整流
回路、３・・・平滑回路、４・・・電圧安定化回路、５
・・・直流負荷、６・・・交流負荷、７・・・制御部、
８・・・デジトロン表示器、ＰＣ・・・電源プラグ％Ｓ
・・・入力撰択回路、ＰＴＲ・・・電源トランス、Ｌｌ
、Ｌ２・・・１次側入力巻線、Ｌ３．Ｌ４・・・２次側
出力巻線、Ｆ・・・フィラメント婦・・ＤＩ、Ｄ２．Ｄ
４・・・ダイオード、Ｄ３・・・ダイオードブリッジ、
２・・・ツェナダイオード、Ｍ・・・リレーコイル、Ｃ
Ｉ、Ｃ２・・・平滑コンデンサ、ＴＩ、Ｔ２・・・トラ
ンジスタである。 特許出願人　キャノン株式会社 一τ−、ｉ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　異なる入力定格値を有する少な（とも２回路の１次
   側巻線と該１次側巻線に対して正規に投入された定格交
   流電圧に対応して所定の定格交流電圧を出力する２次側
   巻線とから成る変圧手段と、前記２次側巻線に接続され
   て出力に対応する直流電圧を得る整流および平滑手段と
   、得られた直流電圧を所定の直流電圧値と比較する比較
   手段と、該比較手段出力に基づき前記少なくとも２回路
   の１次側巻線の何れかを選択して投入変流入力に接続す
   る入力選択手段を有し、異なる定格交流入力電圧を所定
   値の定格直流電圧として出力するととを特徴とする自動
   電圧切換装置。 ２　異なる定格交流入力電圧を所定値の定格交流電圧と
   して出力する特許請求の範囲第１項に記載の自動電圧切
   換装置。