JPS6258872A - 電源装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電源装置に関し、さらに詳しくはプラス、マイ
ナスの両極性の高圧向ｆｉ、電源を供給する電源装置に
関するものである。

［従来の技術］ マイクロフィルム、電子式複写機、レーザービームプリ
ンター等の機器においてネガティブな現像とポジティブ
な現像を行なう場合には帯電のための高圧直流電源電圧
としてプラス電源電圧とマイナスの電源電圧が必要であ
る。

このような場合に用いられる従来の′１ヒ源装置では、
プラスの電源回路とマイナスの電源回路をそれぞれ別々
に設け、この２つの回路をリレー等により切り換えて用
いる構成が採用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の電源装置では上述のように２つの回路を別々に設
けるため、部品点数が多く、また装置全体が大型化して
しまうという問題がある。また従来装置では高圧の出力
を切り換えるため、その際に大きなノイズを発生すると
いう問題がある。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のである。

［問題点を解決するための手段］ Ｉ−記の問題点を解決するために本発明にあっては１次
Ｉ！５線及び２つの２次巻線を有するトランスど、前記
１次巻線に給電される直流の向きを１次巻線の巻き方向
に対して両方向に切り換える切り換えスイッチと、前記
直流をオン、オフするスイッチング回路と、前記オン、
オフにより前記２次！！３線のそれぞれに発生する電流
を互いに逆極性で整流、平滑し、出力が直列接続された
２つの整流、平滑回路から構成され、前記２つの整流、
平滑回路の出力の和を出力とする構成を採用した。

［作　用］ 図に示す構成においてトランスＴ３の１次巻線ｐ１の中
間タップＴＰには所定の直流電圧Ｖｃｃが印加されてお
り、切り換えスイッチＳＷｌが接点Ａ側に切り換えられ
ている場合には１次巻線１１の端子ＥからＣに向かって
′７ｒＬ流が流れる。この電流はトランジスタＱｌによ
りオン、オフされ、その場合オン時間はオフ時間に対し
て充分短くされる。

そして前記のオンにより２次巻線ｆｆ１２　、ｆｆ１３
のそれぞれに所定のフォワード電圧Ｅｌが発生するが、
２次巻線ｆｆ１２．ノ３のそれぞれの整流、平滑回路に
おいてダイオードＤＩ、Ｄ２の極性の相違（こより例え
ば一方の回路のコンデンサＣ５のみに電圧Ｅｌがチャー
ジされる。

次に上記のオフにより２次巻線のそれぞれにオン時のフ
ォワード電圧と逆極性でいわゆるフライバック電圧−Ｅ
２が発生し、この電圧−Ｅ２はダイオードＤＩ、Ｄ２の
極性の相違により今度は他方のコンデンサＣ４のみにチ
ャージされる。そして電圧−Ｅ２と先にチャージされた
電圧Ｅ１とは両コンデンサＣ４、Ｃ５により平滑され、
その和が出力される。ここで上述したようにトランジス
タＱｌのオン時間がオフ時間より充分短く、Ｅｌの発生
時間がＥ２の発生時間より充分短いため、出力ＨＶｏｕ
ｔは所定のマイナス電圧となる。

ここで、ＨＶｏｕｔの値は （トランジスタＱｌのオン時間をＴ１、オフ時間をＴ２
とする）と表せる。

一方切り換えスイッチＳＷｌは接点Ｂ側に切り換えられ
た場合には１次巻線１１において電流は端子ＥからＦに
向かって流れ、１次巻線ｊ２＋の巻き方向に対して上述
の場合と逆向きに流れるので、そのオン、オフ時に２次
巻線に発生するフォワード電圧、フライ／へツタ電圧の
極性はＬ述と逆の−Ｅｌ、Ｅ２となり、それぞれコンデ
ニ／すＣ４，、Ｃ５にチャージされ、その和が出力され
る。上述しまた発生時間による大小関係から出力ＨＶｏ
ｕｔは、 の所定のプラス電圧となる。

このようにし２てプラスの′電源回路とブイナスの電源
回路を一体にした構成において、トランスの１次巻線に
印加される（絶対値が）低圧の入力電流の向きを１次巻
線の巻き方向に対して両方向に切り換えスイッチＳＷ１
を介して切り換えることによりプラスとマイナスの出力
を得られる。

［実施例］ 以下、添付した図を参照して本発明の詳細な説明する。

図は本実施例による電源装置の構成を示す回路図である
。

符号Ｔ３で示すものはトランスであり、中間タップを有
した１次巻線Ｊ１と２つの２次巻線で２．１３を有して
いる。

１次巻線、Ｉ２１の中間タップＴＰには不図示の給電回
路から所定のプラスの直流電圧Ｖｃｃが印加される。ま
た１次巻線の両端の端子Ｃ，Ｆは装置の出力の極性を切
り換えるための手動等で操作される切り換えスイッチＳ
ＷＩの接点Ａ、Ｈのそれぞれに接続され、切り換えスイ
ッチＳＷ１を介してスイッチング用のトランジスタＱ１
のコレクタに接続されている。トランジスタＱ１はエミ
ッタヲ接地され、ベースに単安定マルチバイブレータ２
の出力を接続されている。単安定マルチバイブレータ２
の入力にはオシレータ１の出力が接続されている。

一方トランスＴ３の第１の２次巻線１２の両端の端子Ｇ
、ＨはダイオードＤ１とコンデンサＣ４の直列接続から
なる整流、平滑回路に接続されており、ダイオードＤ１
とコンデンサ０４間の接続点は電源装置の出力端子６に
接続されている。

また第２の２次巻線１３の両端の端子Ｉ、Ｊは上記ダイ
オードＤ１と逆極性のダイオードＤ２と接地されたコン
デンサＣ５の直列接続からなる整流、平滑回路に接続さ
れており、ダイオードＤ２．コンデンサ０５間の接続点
は第１の２次巻線ノ２．コンデンサ０４間の接続点に接
続されている。

すなわち２次巻線ｆｆ１２　、ｆｆ１３のそれぞれに発
生する電流をそれぞれ逆極性で整流し、平滑する２つの
整流、平滑回路の出力が直列に接続され、出力端子６に
接続されている。

次に以北のように構成された本実施例の動作につき説明
する。

動作時にはまずオシレータ１が所定周波数でオン、オフ
比がほぼｌ：１のパルスすなわちデユーティ−比がほぼ
０．５のクロックパルスを単安定マルチバイブレータ２
に入力する。

？ｎ安定マルチバイブレータは上記パルスによりトリガ
され、デユーティ−比が充分小さなパルスをトランジス
タＱ１のベースに出力し、これによりトランジスタＱ１
がオン、オフしてスイッチングを行なう。すなわちトラ
ンジスタＱ１のオン時間はオフ時間に対して充分短くな
る。

−・方トランスＴ３の１次巻線１１の中間タップＴＰに
直流電圧Ｖｃｃが印加され、切り換えスイッチＳＷＩの
可動接片が接点Ａ、Ｂのいずれかに切り換えられている
かにより、中間タップから１次巻線ｊ１の両端の端子Ｃ
，Ｆのいずれかに向かってｖ波が流れる。そしてこの電
流がトランジスタＱ１のスイッチングによりオン、オフ
されてトランスＴ３が駆動される。

ここで、切り換えスイッチＳＷＩが接点Ａ側に切り換え
られている場合には動作は以下のようになる。

トランジスタＱ１がオンすると１次巻線で１において中
間タップの端子Ｅから一方の端子Ｃ側へ向かって電流が
流れ、巻線比に応じて２次巻線で３に所定のいわゆるフ
ォワード電圧Ｅ１が発生する。これは、２次巻線ｆｆ１
２　、ｊ２３の両端の端子Ｇ−Ｊにおいて例えば端子Ｇ
及Ｉ側がプラスとなり、端子Ｈ，Ｊ側がマイナスとなり
、さらにダイオードの極性のためダイオードＤ１はオフ
し、Ｄ２はオンするのでコンデンサＣ４には電圧が印加
されず、一方コンデンサＣ５にはフォワード電圧Ｅ１が
両端にチャージされるためである。

次にトランジスタＱ１がオフすると１次巻線Ｊ２１の電
流が遮断されるので２次巻線Ｊ２２にオン時のフォワー
ド電圧と逆極性でいわゆるフライバック電圧−Ｅ２が発
生する。

これは、各端子Ｇ−Ｊの極性は上述のオン時と逆になる
のでダイオードＤ１はオンし、Ｄ２はオフし、今度はコ
ンデンサＣ４のみにフライバック電圧−Ｅ２がチャージ
されるためである。

そして先にコンデンサＣ５にチャージされたフォワード
電圧Ｅ１と、コンデンサＣ４にチャージされたフライバ
ック電圧−Ｅ２は両コンデンサにより羽滑され、その和
が出力端子６の出力電圧となる。

ここで上述したようにトランジスタＱ１のオンＩ＋ν間
（Ｔ１）がオフ時間（Ｔ２）より充分短く、フォワード
電圧Ｅ１の発生時間がフライバンク電圧Ｅ２の発生時間
より充分短いため、出力ＥＩＸＴＩ−Ｅ２ＸＴ２ ＴＩ＋Ｔ２ は所定のマイナス電圧となる。

−・方切り換えスイッチＳＷＩが接点Ｂ側に切り換えら
れている場合には１次巻線Ｊ２１において電流は端子Ｅ
から端子Ｆへ向かって流れ１次巻線で１の巻き方向に対
して上述の場合と逆方向に流れるのでトランジスタＱ１
のオン、オフにより２次巻線ｆｆ１２　、　ｆｆ１３に
発生するフォワード電圧、フライバック電圧の極性は上
述の場合と逆になり、−Ｅｌ及び＋Ｅ２になる。そして
−４＝述と逆の動作でフォワード′屯圧−Ｅ１がコンデ
ンサＣ４にチャージされフライバック電圧Ｅ２がコンデ
ンサＣ５にチャージされる。両コンデンサＣ４，Ｃ５に
よる平滑により出力端子６の出力電圧はＴＩ−←Ｔ２ となり、上述した発生時間による大小関係から所定のプ
ラスの出力電圧となる。

以りのようにして本実施例によればプラスの電源回路と
マイナスの電源回路を一体にした構成において、トラン
スの１次巻線に印加される低圧の入力端子の向きを１次
巻線の巻き方向に対して両方向に切り換えスイッチＳＷ
１を介して切り換ス。

ることによりプラスとマイナスの出力を得られる。

なお」二連の構成において直流電圧Ｖｃｃを供給する不
図示の供電回路を切り換えスイッチＳＷｌに接続し、ト
ランジスタＱ１のコレクタを１次巻線ノ１の中間タップ
に接続しても良い。

［効　果コ 以上の説明から明らかなように本発明の電源装置の構成
によればプラスの電源回路とマイナスの電源回路を一体
に構成することにより部品点数の低減、装置の小型化及
び製造コストの低減が図れる。また出力の極性の切り換
えは、（絶対値が）低圧の入力側の切り換えにより行な
われるのでノイズの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例による電源装置の構成を示す回路図
である。 ■・・・オシレータ ２・・・単安定マルチバイブレータ Ｑ１・・・トランジスタ　Ｔ３・・・トランスＳＷＩ・
・・切換えスイッチ ＤＩ、Ｄ２・・・ダイオード Ｃ４，Ｃ５・・・コンデンサ ６・・・出力端子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ａ）中間タップを持つ１次巻線及び２つの２次巻線
   を有するトランスと、 ｂ）前記１次巻線に給電される直流の向きを１次巻線の
   巻き方向に対して両方向に切り換える切り換えスイッチ
   と、 ｃ）前記直流をオン、オフするスイッチング回路と、 ｄ）前記オン、オフにより前記２次巻線のそれぞれに発
   生する電流を互いに逆極性で整流、平滑し、出力が直列
   に接続された２つの整流、平滑回路とから構成され、 ｅ）前記２つの整流、平滑回路の出力の和を出力とする ことを特徴とする電源装置。 ２）前記直流のオン時間をそのオフ時間に対して充分短
   くしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   電源装置。