JPS634318B2 - - Google Patents
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- JPS634318B2 JPS634318B2 JP6330780A JP6330780A JPS634318B2 JP S634318 B2 JPS634318 B2 JP S634318B2 JP 6330780 A JP6330780 A JP 6330780A JP 6330780 A JP6330780 A JP 6330780A JP S634318 B2 JPS634318 B2 JP S634318B2
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Landscapes
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、閃光放電灯、スポツト溶接機、着磁
機などのように、極めて短かい時間内に直流の大
電流が必要とされるような場合の電源として、複
数個のコンデンサを直列接続してなるコンデンサ
群に充電蓄積された蓄積電荷を負荷に供給するよ
うにした直流電源装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention can be used as a power source for a flash discharge lamp, a spot welding machine, a magnetizer, etc., where a large amount of direct current is required in an extremely short period of time. The present invention relates to a DC power supply device that supplies a load with accumulated charges stored in a capacitor group formed by connecting several capacitors in series.
従来、この種の直流電源装置は基本的には第1
図に示すように構成されている。まず、スイツチ
1が開放状態のときに整流回路2からの出力電流
が抵抗3を介してコンデンサ4,5,6,7の直
列接続回路よりなるコンデンサ群8の充電電流と
して流れ、各コンデンサ4,5,6,7を充電す
るとともに各コンデンサ4,5,6,7に個別に
並列接続された抵抗9,10,11,12にも流
れる。そして、スイツチ1を閉じると、コンデン
サ群8に蓄積されていた電荷がスイツチ1と負荷
13とを通して放電し負荷13に直流電流が供給
されるが、同時に抵抗9,10,11,12にも
各コンデンサ4,5,6,7の蓄積電荷による放
電電流が流れる。 Conventionally, this type of DC power supply basically
It is configured as shown in the figure. First, when the switch 1 is open, the output current from the rectifier circuit 2 flows through the resistor 3 as a charging current for the capacitor group 8 consisting of a series connection circuit of capacitors 4, 5, 6, and 7. While charging the capacitors 5, 6, and 7, the current also flows to the resistors 9, 10, 11, and 12 that are individually connected in parallel to each of the capacitors 4, 5, 6, and 7. Then, when switch 1 is closed, the charges accumulated in capacitor group 8 are discharged through switch 1 and load 13, and DC current is supplied to load 13, but at the same time, resistors 9, 10, 11, and 12 are also A discharge current flows due to the accumulated charges in the capacitors 4, 5, 6, and 7.
そして、この第1図に示すように各コンデンサ
4,5,6,7に個別に抵抗9,10,11,1
2を並列接続することによる無駄な電力消費をな
くす手段やコンデンサ4,5,6,7への逆極性
の充電をなくす手段を講ずるようにしたものも提
案されている。いずれにしても、直流用コンデン
サの直列接続を可能としているものである。 As shown in FIG. 1, each capacitor 4, 5, 6, 7 is connected to a resistor 9, 10, 11, 1
There have also been proposals that take measures to eliminate unnecessary power consumption by connecting the capacitors 4, 5, 6, and 7 in parallel, and to eliminate charging of the capacitors 4, 5, 6, and 7 with opposite polarity. In any case, it is possible to connect DC capacitors in series.
しかしながら、コンデンサの経時劣化等により
リーク電流が増加すると、同じ充電電流を流して
も、その損失のために、その端子電圧は低くな
る。この場合、充電は所定の電圧になるまで行な
われるので、直列接続されたコンデンサのうちリ
ーク電圧が増加しないものに過電圧がかかるよう
になる。このように過電圧がかかると、絶縁破壊
を生じたり損失が増加して発熱したりし、コンデ
ンサケースの破壊や防爆弁の作動にいたる。その
結果、コンデンサ群の一つのコンデンサの劣化を
きつかけにして直列接続された多数のコンデンサ
が破壊し、その充填物の噴出で装置が汚れ、修復
が困難になることもある。 However, if the leakage current increases due to deterioration of the capacitor over time, the terminal voltage will decrease due to the loss even if the same charging current is passed through the capacitor. In this case, since charging is performed until a predetermined voltage is reached, an overvoltage is applied to the series-connected capacitors whose leakage voltage does not increase. When overvoltage is applied in this way, dielectric breakdown occurs, loss increases, and heat is generated, leading to destruction of the capacitor case and activation of the explosion-proof valve. As a result, the deterioration of one capacitor in a capacitor group may lead to the destruction of many capacitors connected in series, and the ejection of the filling may stain the device, making repair difficult.
本発明は、このような点に鑑みなされたもの
で、コンデンサ群を構成するコンデンサが劣化し
てリーク電流が増加するような場合、これに伴う
弊害を未然に防止することができる直流電源装置
を得ることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a DC power supply device that can prevent the adverse effects that occur when the capacitors forming a capacitor group deteriorate and leak current increases. The purpose is to obtain.
本発明は、コンデンサ群を構成する直列接続さ
れたコンデンサに個別にダイオードを所定の極性
で並列接続し、このダイオードに流れる順方向電
流を検出手段によつて検出し、この検出出力に基
づき充電禁止手段により充電を禁止させてコンデ
ンサケースの破壊等の弊害を未然に防止すること
ができるように構成したものである。 The present invention connects individual diodes in parallel with series-connected capacitors constituting a capacitor group with a predetermined polarity, detects the forward current flowing through the diodes with a detection means, and prohibits charging based on this detection output. The structure is such that it is possible to prevent harmful effects such as destruction of the capacitor case by prohibiting charging.
本発明の第一の実施例を第2図ないし第4図に
基づいて説明する。本実施例は、複写機のフラツ
シユ定着器の閃光放電灯用の直流電源として用い
たものであり、まず電力供給源14が設けられて
いる。この電力供給源14は交流電源15、ソリ
ツドステートリレー16、リーケツジトランス1
7および全波整流回路18により構成されてい
る。ここで、前記ソリツドステートリレー16は
それへの制御入力がLレベルのときに導通状態と
なつて交流電源15とリーケツジトランス17と
を接続状態とし、制御入力がHレベルのときに不
導通状態となつて交流電源15とリーケツジトラ
ンス17とを遮断するものである。そして、前記
全波整流回路18の直流出力端子間にはコンデン
サ群19が接続されている。このコンデンサ群1
9はコンデンサ19a,19b,19c,19d
を直列接続してなるものである。また、このコン
デンサ群19の端子電圧が放電電極傾に加えられ
る閃光放電灯20が設けられている。この閃光放
電灯20はそのトリガ電極21に対してトリガパ
ルス発生器(図示せず)からトリガパルスStが供
給されたときに前記コンデンサ群19の蓄積電荷
を放電して発光するものである。 A first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 2 to 4. This embodiment is used as a DC power source for a flash discharge lamp in a flash fixing device of a copying machine, and first a power supply source 14 is provided. This power supply source 14 includes an AC power supply 15, a solid state relay 16, and a leakage transformer 1.
7 and a full-wave rectifier circuit 18. Here, the solid state relay 16 becomes conductive when the control input to it is at L level, connecting the AC power supply 15 and leakage transformer 17, and becomes disabled when the control input is at H level. The AC power source 15 and the leakage transformer 17 are cut off by becoming conductive. A capacitor group 19 is connected between the DC output terminals of the full-wave rectifier circuit 18. This capacitor group 1
9 is a capacitor 19a, 19b, 19c, 19d
are connected in series. Further, a flash discharge lamp 20 is provided in which the terminal voltage of this capacitor group 19 is applied to the discharge electrode inclination. This flash discharge lamp 20 emits light by discharging the charges accumulated in the capacitor group 19 when a trigger pulse St is supplied to its trigger electrode 21 from a trigger pulse generator (not shown).
さらに、前記ソリツドステートリレー16を制
御する充電制御手段・再充電制御手段22が設け
られている。すなわち、コンデンサ群19に並列
に接続されてその接続中点にコンデンサ群19の
端子電圧を分圧した比較電圧として生ずる抵抗2
3,24が設けられている。そして、この抵抗2
3,24による比較電圧が抵抗25を介して反転
入力端子に入力される差動増幅器26が設けられ
ている。この差動増幅器26の非反転入力端子は
抵抗27を介して抵抗28,29および電源Vcc
による基準電圧発生回路における抵抗28と抵抗
29との接続中点に接続されている。ここで、こ
の差動増幅器26は比較電圧が基準電圧より高く
なると出力信号Seを生ぜず、基準電圧より低い
と出力信号Seを出力するものである。そして、
それぞれ2個のNANDゲートにより構成された
フリツプフロツプ30,31が設けられている。
すなわち、差動増幅器26からの出力信号Seが
Lレベルのときフリツプフロツプ30がセツトさ
れてその出力信号SfがLレベルとなり、このLレ
ベルの出力信号Sfによりフリツプフロツプ31が
リセツトされてその出力信号SgがHレベルとな
るものである。この出力信号Sgは制御入力とし
てソリツドステートリレー16に入力されてい
る。 Furthermore, charging control means/recharging control means 22 for controlling the solid state relay 16 is provided. That is, the resistor 2 is connected in parallel to the capacitor group 19 and is generated at the midpoint of the connection as a comparison voltage obtained by dividing the terminal voltage of the capacitor group 19.
3 and 24 are provided. And this resistance 2
A differential amplifier 26 is provided, in which a comparison voltage from 3 and 24 is input to an inverting input terminal via a resistor 25. The non-inverting input terminal of this differential amplifier 26 is connected via a resistor 27 to resistors 28, 29 and the power supply Vcc.
It is connected to the midpoint between the resistor 28 and the resistor 29 in the reference voltage generating circuit. Here, the differential amplifier 26 does not produce the output signal Se when the comparison voltage is higher than the reference voltage, and outputs the output signal Se when it is lower than the reference voltage. and,
Flip-flops 30 and 31 each constituted by two NAND gates are provided.
That is, when the output signal Se from the differential amplifier 26 is at the L level, the flip-flop 30 is set and its output signal Sf goes to the L level, and this L level output signal Sf resets the flip-flop 31 so that its output signal Sg becomes the L level. This is the H level. This output signal Sg is input to the solid state relay 16 as a control input.
しかして、前記各コンデンサ19a,19b,
19c,19dには個別にダイオード32a,3
2b,32c,32dが並列に接続されている。
ここで、これらのダイオード32a,32b,3
2c,32dの接続極性はコンデンサ群19に対
する充電電流に対して不導通状態を示すようにさ
れている。そして、各ダイオード32a,32
b,32c,32dに直列に発光ダイオード33
a,33b,33c,33dが接続され、これら
の発光ダイオード33a,33b,33c,33
dにはそれぞれ抵抗34a,34b,34c,3
4dが並列に接続されている。また、各発光ダイ
オード33a,33b,33c,33dの発光に
より動作して前記ダイオード32a,32b,3
2c,32dの電流を検出するフオトトランジス
タ35a,35b,35c,35dが設けられて
いる。このフオトトランジスタ35a,35b,
35c,35dは発光ダイオード33a,33
b,33c,33dとともに検出手段を構成する
もので、各エミツタは共通にOV端子に接続さ
れ、各コレクタは共通に出力端子36に接続され
ている。 Therefore, each of the capacitors 19a, 19b,
Diodes 32a and 3 are individually connected to 19c and 19d.
2b, 32c, and 32d are connected in parallel.
Here, these diodes 32a, 32b, 3
The connection polarity of 2c and 32d is such that it shows a non-conducting state with respect to the charging current for the capacitor group 19. And each diode 32a, 32
A light emitting diode 33 is connected in series to b, 32c, and 32d.
a, 33b, 33c, 33d are connected, and these light emitting diodes 33a, 33b, 33c, 33
d have resistors 34a, 34b, 34c, and 3, respectively.
4d are connected in parallel. Further, the light emitting diodes 33a, 33b, 33c, and 33d operate to cause the diodes 32a, 32b, and 3
Phototransistors 35a, 35b, 35c, and 35d are provided for detecting currents 2c and 32d. These phototransistors 35a, 35b,
35c and 35d are light emitting diodes 33a and 33
b, 33c, and 33d constitute a detection means, each emitter is commonly connected to the OV terminal, and each collector is commonly connected to the output terminal 36.
そして、この出力端子36からの検出出力は充
電禁止手段37に入力されている。すなわち、検
出出力を入力とする記憶素子38と、この記憶素
子38の出力により制御されるドライバー39
と、このドライバー39により駆動されるリレー
40と、こののリレー40により開閉されて交流
電源15を遮断するリレー接点41とよりなる。 The detection output from this output terminal 36 is input to the charging inhibiting means 37. That is, a memory element 38 that receives the detection output as an input, and a driver 39 that is controlled by the output of this memory element 38.
, a relay 40 driven by this driver 39 , and a relay contact 41 that is opened and closed by this relay 40 to cut off the AC power supply 15 .
このような構成において、閃光放電灯20が繰
返して6回発光されるように、コンデンサ群19
に対する充電動作とコンデンサ群19からの放電
動作とが制御される場合について、第4図を参照
しつつ説明する。 In such a configuration, the capacitor group 19 is connected so that the flash discharge lamp 20 is repeatedly emitted six times.
A case where the charging operation for the capacitor group 19 and the discharging operation from the capacitor group 19 are controlled will be described with reference to FIG.
まず、複写機のシーケンスコントローラから出
力される充電セツト信号SaがLレベルになると、
フリツプフロツプ31がセツトされてその出力信
号SgがLレベルとなつてソリツドステートリレ
ー16を導通状態とする。これにより、交流電源
15とリーケツジトランス17とが接続状態とな
り、全波整流回路18からの出力電流によつてコ
ンデンサ群19が充電されていく。そして、コン
デンサ群19の端子電圧が所定の第1電圧に達す
ると、差動増幅器26の出力信号SeがLレベル
となつてフリツプフロツプ30をセツトする。よ
つて、その出力信号SfがLレベルとなつてフリツ
プフロツプ31をリセツトし、出力信号SgがH
レベルとなるのでソリツドステートリレー16が
不導通状態となりコンデンサ群19に対する充電
動作が停止される。このことは、充電動作によつ
てコンデンサ群19の端子電圧が常に所定の電圧
値となされるということを意味しているから、充
電動作が停止された後にコンデンサ群19の放電
電流によつて発光動作を行なう閃光放電灯20の
発光光量は安定化された状態となる。具体的に、
この充電動作時におけるコンデンサ群19の端子
電圧Vcの変化は、第4図dに示すように、充電
曲線に沿つて上昇して行き、第1電圧に達したと
きの充電動作の停止によつて電圧値の上昇が停止
するという変化態様のものとなる。 First, when the charging set signal Sa output from the sequence controller of the copying machine goes to L level,
Flip-flop 31 is set and its output signal Sg goes to L level, making solid state relay 16 conductive. As a result, the AC power supply 15 and the leakage transformer 17 are connected, and the capacitor group 19 is charged by the output current from the full-wave rectifier circuit 18. Then, when the terminal voltage of the capacitor group 19 reaches a predetermined first voltage, the output signal Se of the differential amplifier 26 becomes L level and the flip-flop 30 is set. Therefore, the output signal Sf goes to L level and resets the flip-flop 31, and the output signal Sg goes to H level.
level, the solid state relay 16 becomes non-conductive and the charging operation for the capacitor group 19 is stopped. This means that the terminal voltage of the capacitor group 19 is always maintained at a predetermined voltage value due to the charging operation, so that light is emitted by the discharge current of the capacitor group 19 after the charging operation is stopped. The amount of light emitted by the operating flash discharge lamp 20 is stabilized. specifically,
During this charging operation, the change in the terminal voltage Vc of the capacitor group 19 increases along the charging curve, as shown in FIG. 4d, and when the first voltage is reached, the charging operation is stopped. The change mode is such that the voltage value stops increasing.
そして、トリガパルスStがトリガ電極21に印
加されると、閃光放電灯20は放電状態となつて
コンデンサ群19の蓄積電荷を放電して、コンマ
数ミリ秒ないし数ミリ秒の期間にわたつて発光す
る。ここで、たとえば閃光放電灯20の発光出力
を光電変換素子によつて電気信号に変換して作ら
れたり、あるいは放電電流の検出によつて得られ
たり、もしくは放電電流によつて生ずる磁界を検
出して得られたりする発光信号Scが設定されて
おり(もつとも、発光動作がトリガパルスStの印
加で生ずることからトリガパルスStで代用しても
よい)、その反転発光信号がフリツプフロツプ
30のリセツト端子に入力されている。そこで、
前述したように閃光放電灯20が発光して発光信
号Scが生ずると、その反転発光信号によつて
フリツプフロツプ30がリセツトされてその出力
信号SfがHレベルに変化される。 When the trigger pulse St is applied to the trigger electrode 21, the flash discharge lamp 20 enters a discharge state, discharges the accumulated charge in the capacitor group 19, and emits light for a period of several tenths of milliseconds to several milliseconds. do. Here, for example, the light emission output of the flash discharge lamp 20 is converted into an electric signal by a photoelectric conversion element, or the magnetic field is obtained by detecting a discharge current, or a magnetic field generated by the discharge current is detected. A light emission signal Sc, which can be obtained by has been entered. Therefore,
As described above, when the flash discharge lamp 20 emits light and the light emission signal Sc is generated, the flip-flop 30 is reset by the inverted light emission signal and its output signal Sf is changed to H level.
このように、フリツプフロツプ30は反転発光
信号によつてリセツトされるまではLレベル
の状態を保持しているので、このLレベル期間中
に充電セツト信号Saが入力されたとしても、こ
の充電セツト信号Saによつてコンデンサ群19
に対する充電動作が再開されることはない。した
がつて、コンデンサ群19に対する充電動作によ
つてコンデンサ群19が一度充電されて所定の第
1電圧に達した後は、コンデンサ群19が放電さ
れたことを示す反転発光信号によつてフリツ
プフロツプ30がリセツトされてその出力信号Sf
がHレベルとなるまでは、コンデンサ群19に対
する再充電動作が阻止されることとなる。 In this way, the flip-flop 30 maintains the L level state until it is reset by the inverted light emission signal, so even if the charge set signal Sa is input during this L level period, the charge set signal Sa Capacitor group 19 by Sa
The charging operation for the battery will not be restarted. Therefore, after the capacitor group 19 is once charged by the charging operation for the capacitor group 19 and reaches a predetermined first voltage, the flip-flop 30 is activated by an inverted light emission signal indicating that the capacitor group 19 has been discharged. is reset and its output signal Sf
The recharging operation for the capacitor group 19 is inhibited until the voltage reaches the H level.
このように、コンデンサ群19の端子電圧が所
定の第1電圧に達するまでコンデンサ群19が一
度充電された後に、コンデンサ群19の蓄積電荷
が負荷に放電されてその端子電圧が第1電圧より
低い所定の第2電圧以下となるまではコンデンサ
群19に対する再度の充電が阻止されているか
ら、コンデンサ群19におけるコンデンサ19
a,19b,19c,19dの各端子電圧はそれ
ぞれの静電容量値に反比例した電圧値となる。す
なわち、コンデンサ群19に対する動作におい
て、全波整流回路18の出力電流を充電電流とし
て充電される直列接続されている各コンデンサ1
9a,19b,19c,19dには同一の電流値
の充電電流が流れるから、各コンデンサ19a,
19b,19c,19dにそれぞれ蓄積される電
荷量(充電電流の時間積分値)は各コンデンサ1
9a,19b,19c,19dについてすべて等
しくなる。よつて、各コンデンサ19a,19
b,19c,19dにおける端子電圧はそれぞれ
の静電容量値に反比例した電圧値となされ、この
結果、各コンデンサ19a,19b,19c,1
9dの静電容量値のばらつきを所定範囲内に納め
ておけば、各コンデンサ19a,19b,19
c,19dの端子電圧のばらつきも所定の範囲内
におさえることができる。 In this way, after the capacitor group 19 is charged once until the terminal voltage of the capacitor group 19 reaches a predetermined first voltage, the accumulated charge of the capacitor group 19 is discharged to the load, and the terminal voltage is lower than the first voltage. Since recharging of the capacitor group 19 is prevented until the voltage falls below the predetermined second voltage, the capacitor 19 in the capacitor group 19
Each terminal voltage of a, 19b, 19c, and 19d has a voltage value that is inversely proportional to the respective capacitance value. That is, in the operation for the capacitor group 19, each capacitor 1 connected in series is charged using the output current of the full-wave rectifier circuit 18 as a charging current.
Since charging currents of the same current value flow through capacitors 9a, 19b, 19c, and 19d, each capacitor 19a,
The amount of charge (time integral value of charging current) accumulated in each capacitor 19b, 19c, and 19d is
9a, 19b, 19c, and 19d are all equal. Therefore, each capacitor 19a, 19
The terminal voltages at capacitors 19a, 19c, 19d are inversely proportional to their respective capacitance values, and as a result, each capacitor 19a, 19b, 19c, 1
If the variation in capacitance value of capacitance 9d is kept within a predetermined range, each capacitor 19a, 19b, 19
Variations in the terminal voltages of terminals c and 19d can also be suppressed within a predetermined range.
なお、信号Srはフリツプフロツプ30,31
の初期状態を決めたり、あるいは装置が異常な動
作状態となつたときに装置を初期状態に復帰させ
たりするためのリセツト信号である。また、第4
図において期間はフラツシユ定着器の動作期間
であるが、期間、はフラツシユ定着器の機能
していない期間であつて、この期間、はリセ
ツト信号Srが印加されたとき、あるいはフラツ
シユ定着器の動作期間の終了によつて生ずる。 Note that the signal Sr is sent to the flip-flops 30 and 31.
This is a reset signal used to determine the initial state of the device, or to return the device to its initial state when the device is in an abnormal operating state. Also, the fourth
In the figure, the period is the operating period of the flash fixing device, but the period is the period when the flash fixing device is not functioning, and this period is when the reset signal Sr is applied or the operating period of the flash fixing device. arises from the termination of
ところで、前述したように各コンデンサ19
a,19b,19c,19dに蓄えられる電荷は
すべて等しい。そして、所定電圧まで充電して、
充電停止後に閃光放電灯20を発光させる場合に
も放電電流は各コンデンサ19a,19b,19
c,19dに共通に流れるので、各コンデンサ1
9a,19b,19c,19dの電荷は等量ずつ
減少し、閃光放電灯20の電圧がその放電停止電
圧になると放電が停止する。このときのコンデン
サ19a,19b,19c,19dの電荷もそれ
ぞれ等しい。このようなコンデンサ19a,19
b,19c,19dの使い方では、それぞれに並
列に接続されているダイオード32a,32b,
32c,32dおよび発光ダイオード33a,3
3b,33c,33dには順方向の電流は流れな
い。したがつて、発光ダイオード33a,33
b,33c,33dはいずれも発光せず、フオト
トランジスタ35a,35b,35c,35dが
導通しないので出力端子36が常にLレベルとな
つており、充電禁止手段37は動作しない。 By the way, as mentioned above, each capacitor 19
The charges stored in a, 19b, 19c, and 19d are all equal. Then, charge it to the specified voltage,
Even when the flash discharge lamp 20 is made to emit light after charging has stopped, the discharge current is generated by each capacitor 19a, 19b, 19
c, 19d, so each capacitor 1
The charges of 9a, 19b, 19c, and 19d decrease by an equal amount, and when the voltage of the flash discharge lamp 20 reaches its discharge stop voltage, the discharge stops. At this time, the charges on the capacitors 19a, 19b, 19c, and 19d are also equal. Such capacitors 19a, 19
b, 19c, and 19d, diodes 32a, 32b, and 32b are connected in parallel to each other.
32c, 32d and light emitting diodes 33a, 3
No forward current flows through 3b, 33c, and 33d. Therefore, the light emitting diodes 33a, 33
Since none of the transistors b, 33c, and 33d emit light and the phototransistors 35a, 35b, 35c, and 35d are not conductive, the output terminal 36 is always at the L level, and the charging inhibiting means 37 does not operate.
ところが、コンデンサ19a,19b,19
c,19dのいずれかのリーク電流が増加する
と、充電開始から発光までの時間内でリーク電流
として失なうエネルギーが増加する。したがつ
て、発光開始時においてリーク電流の大きなコン
デンサに蓄えられている電荷は少ない。そして、
閃光放電灯20の発光時にコンデンサ19a,1
9b,19c,19dの放電電流は共通の電流と
して流れるので、各コンデンサ19a,19b,
19c,19dの電荷は等量ずつ減少し、コンデ
ンサ19a,19b,19c,19dのうち一番
少ない電荷を有していたものが一番早くその電荷
が零(よつて、その端子電圧も零)となる。この
とき、コンデンサ19a,19b,19c,19
dのうち他のものはまだ電荷が残つているので、
放電を継続しこの電流が先に電荷を失なつたコン
デンサを逆極性に充電する電流となるが、各コン
デンサ19a,19b,19c,19dにはそれ
ぞれ並列にダイオード32a,32b,32c,
32dが接続されていることから他のコンデンサ
からの放電電流が側路されて、コンデンサが逆極
性に充電されることはない。このようにして、い
ずれかのダイオード32a,32b,32c,3
2dに電流が流れると、それに対応する発光ダイ
オード33a,33b,33c,33dにも電流
が流れて発光する。そして、発光した発光ダイオ
ード33a,33b,33c,33dに対応する
フオトトランジスタ35a,35b,35c,3
5dが導通して出力端子36がLレベルとなる。
この出力端子36からのLレベルの検出出力が記
憶素子38に入力され、その記憶結果によりドラ
イバー39、リレー40を介してリレー接点41
を開放し、交流電源15の入力を遮断する。この
ように、いずれかのコンデンサ19a,19b,
19c,19dのリーク電流をそれに並列なダイ
オード32a,32b,32c,32dを流れる
電流として検出し、交流電源15の入力を遮断し
てコンデンサ群19に対する充電動作を禁止して
いるので、劣化したコンデンサに起因して絶縁破
壊やコンデンサケースの破壊、防爆弁の作動にい
たることはない。したがつて、コンデンサの破壊
で充填物が噴出して装置が汚れる等の事態を生ず
る前にコンデンサの交換等の措置を採ることがで
きる。 However, the capacitors 19a, 19b, 19
When either of the leakage currents c and 19d increases, the energy lost as leakage current increases within the time from the start of charging to light emission. Therefore, at the start of light emission, the amount of charge stored in the capacitor with a large leakage current is small. and,
When the flash discharge lamp 20 emits light, the capacitors 19a, 1
Since the discharge currents of 9b, 19c, and 19d flow as a common current, each capacitor 19a, 19b,
The electric charges of capacitors 19c and 19d decrease by the same amount, and the one with the least electric charge among the capacitors 19a, 19b, 19c, and 19d reaches zero first (and therefore, its terminal voltage also becomes zero). becomes. At this time, capacitors 19a, 19b, 19c, 19
Other parts of d still have charges, so
As the discharge continues, this current becomes a current that charges the capacitor that has lost its charge first to the opposite polarity. However, each capacitor 19a, 19b, 19c, and 19d has diodes 32a, 32b, 32c, and
32d is connected, the discharge current from other capacitors is bypassed, and the capacitors are not charged to the opposite polarity. In this way, any of the diodes 32a, 32b, 32c, 3
When current flows through 2d, current also flows through the corresponding light emitting diodes 33a, 33b, 33c, and 33d, causing them to emit light. Then, phototransistors 35a, 35b, 35c, 3 corresponding to the light emitting diodes 33a, 33b, 33c, 33d emitted light.
5d becomes conductive and the output terminal 36 becomes L level.
The L level detection output from the output terminal 36 is input to the memory element 38, and the memory result is transmitted to the relay contact 41 via the driver 39 and the relay 40.
is opened, and the input of the AC power supply 15 is cut off. In this way, any of the capacitors 19a, 19b,
19c and 19d are detected as currents flowing through diodes 32a, 32b, 32c, and 32d parallel to them, and the input of AC power supply 15 is cut off to prohibit charging operation to capacitor group 19, so it is possible to detect deteriorated capacitors. This will not lead to insulation breakdown, destruction of the capacitor case, or activation of the explosion-proof valve. Therefore, it is possible to take measures such as replacing the capacitor before the capacitor breaks down and the filling material spews out, contaminating the device.
つづいて、本発明の第二の実施例を第5図に基
いて説明する。前記実施例で示した部分と同一部
分は同一符号を用い説明も省略する。本実施例は
バツテリー42を電力供給源として用いたもので
あり、充電制御手段・再充電制御手段22により
制御されるスイツチ43、抵抗44を介してコン
デンサ群19が接続されている。また、発光ダイ
オード33a,33b,33cに対して1つのフ
オトトランジスタ35のみ設けられ、ライトガイ
ド45により光学的に接続されている。なお、図
中充電制御手段・再充電制御手段22は省略して
ある。 Next, a second embodiment of the present invention will be described based on FIG. The same parts as those shown in the previous embodiment are given the same reference numerals, and the explanation will be omitted. In this embodiment, a battery 42 is used as the power supply source, and the capacitor group 19 is connected via a switch 43 and a resistor 44 controlled by the charge control means/recharge control means 22. Furthermore, only one phototransistor 35 is provided for each of the light emitting diodes 33a, 33b, and 33c, and the light guides 45 are optically connected to each other. Note that the charging control means/recharging control means 22 is omitted in the figure.
このように、バツテリー42を用いた場合でも
前記実施例と同様に動作制御することができるも
のである。 In this way, even when the battery 42 is used, the operation can be controlled in the same manner as in the previous embodiment.
ところで、これらの実施例では出力端子36の
検出出力により交流電源15やバツテリー42の
入力を遮断させているが、検出出力に基づき異常
発生を表示させたり、コンデンサの劣化を予告す
る信号としてシステムダウンのないメンテナンス
を可能とすることもできる。また、ダイオード3
2a,32b,32c,32dに流れる電流の検
出手段としては、実施例で示す他、カレントトラ
ンスで電流が流れ始めるときの変化をとり出す方
法、警報ヒユーズにより検出する方法、ホール素
子や磁気抵抗素子などにより電流で発生する磁界
を検出する方法等種々の手段を採りうる。いずれ
にしても、検出部のポテンシヤルがそれぞれ異な
るので絶縁型の検出手段の方が好ましい。さら
に、各発光ダイオード33a,33b,33c,
33dの発光結果を論理和として出力端子36に
出力させているが、個別に出力させて記憶素子3
8に導き、いずれのコンデンサ19a,19b,
19c,19dのリーク電流が増加したかを示さ
せ、その後の処置を容易に行なえるようにしても
よい。 By the way, in these embodiments, the input of the AC power supply 15 and battery 42 is cut off by the detection output of the output terminal 36, but the detection output may be used to display the occurrence of an abnormality or to signal system downtime as a signal foretelling the deterioration of the capacitor. It is also possible to perform maintenance without any maintenance. Also, diode 3
As means for detecting the current flowing through 2a, 32b, 32c, and 32d, in addition to those shown in the examples, methods for detecting the change when the current starts flowing in a current transformer, a method for detecting with an alarm fuse, a Hall element or a magnetoresistive element are available. Various methods can be used, such as a method of detecting a magnetic field generated by an electric current. In any case, it is preferable to use an insulated type of detection means since the potentials of the detection parts are different. Furthermore, each light emitting diode 33a, 33b, 33c,
Although the light emission result of 33d is outputted as a logical sum to the output terminal 36, it is outputted individually to the memory element 3.
8, which capacitors 19a, 19b,
It may also be possible to indicate whether the leakage currents of 19c and 19d have increased so that subsequent measures can be easily taken.
また、充電制御手段・再充電制御手段22とし
てフリツプフロツプ30,31を含んだ回路構成
を備えることにより再充電阻止機能を持たせてい
るが、コンデンサ群19に対する充電動作が終了
した時点とコンデンサ群19から閃光放電灯20
への放電間始の時点との時間間隔が短くて、その
間における各種の要因による蓄積電荷の放電に伴
うコンデンサ群19の端子電圧の低下が少ない場
合には、充電セツト信号SaとトリガパルスStと
の間におけるコンデンサ群19に対する再充電阻
止の作用を、たとえば差動増幅器26の検出レベ
ルのヒステリシス特性を用いて行なわせることも
できる。 Further, by providing a circuit configuration including flip-flops 30 and 31 as the charging control means/recharging control means 22, a recharging prevention function is provided. flash discharge lamp 20
If the time interval from the start of discharging to the capacitor group 19 is short and the terminal voltage of the capacitor group 19 does not decrease due to discharge of accumulated charges due to various factors during that time, the charging set signal Sa and the trigger pulse St For example, the hysteresis characteristic of the detection level of the differential amplifier 26 may be used to prevent the capacitor group 19 from being recharged between the two.
さらに、コンデンサ群19を構成するコンデン
サ19a,19b,19c,19d……の個数は
任意であることは勿論のこと、コンデンサ群19
を構成する各コンデンサ19a,19b,19
c,19dにそれぞれ抵抗を並列接続してもよ
い。また、個々のコンデンサ19a,19b,1
9c,19dが所定の耐圧および静電容量をもつ
ものとなるように、複数個の素子コンデンサを直
列または並列接続されたものであつてもよい。 Furthermore, it goes without saying that the number of capacitors 19a, 19b, 19c, 19d, . . . constituting the capacitor group 19 is arbitrary.
Each capacitor 19a, 19b, 19 constituting
A resistor may be connected in parallel to each of c and 19d. In addition, individual capacitors 19a, 19b, 1
A plurality of element capacitors may be connected in series or in parallel so that 9c and 19d have a predetermined withstand voltage and capacitance.
また、実施例では複写機のフラツシユ定着器の
閃光放電灯20用の直流電源として用いた場合に
ついて説明したが、複写機の露光用ランプの直流
電源、フアクシミリの定着器用の直流電源、溶接
機や着磁機などの直流電源としても有効に使用で
きる。たとえば、フアクシミリの直流電源装置に
適用される場合には、コンデンサ群として複数個
のコンデンサを単に直列接続した構成のものとす
ることもできる本発明の直流電源装置が有効に利
用できる。すなわち、一般にフアクシミリにおけ
る記録紙の送り速度は時間軸上での画信号の伝送
の状態の如何によつて異なつているから、フアク
シミリにおける定着器に用いられる閃光放電灯の
発光周期は一定でなく、そのために、直流電源装
置におけるコンデンサ群が充電し終つてから閃光
放電灯を発光させるまでの時間も一定ではない。
したがつて、充電が終了した時点から閃光放電灯
の発光までの時間が一定でなくても、閃光放電灯
からの発光光量を略一定とするためには、一定で
ない時間中においてコンデンサから放電される電
荷量が少ないことが必要とされるが、本発明の直
流電源装置においてはコンデンサ群の各コンデン
サが並列接続される抵抗を要することなく単純に
コンデンサを直列接続したコンデンサ群を使用で
きるため、一定でない時間中に失なわれる電荷量
が極めて少ないからである。 In addition, in the embodiment, a case where the DC power source is used as a DC power source for the flash discharge lamp 20 of the flash fixing unit of a copying machine is explained, but it can also be used as a DC power source for the exposure lamp of a copying machine, a DC power source for a facsimile fixing unit, a welding machine, etc. It can also be effectively used as a DC power source for magnetizing machines, etc. For example, when applied to a DC power supply for a facsimile, the DC power supply of the present invention, which can be configured by simply connecting a plurality of capacitors in series as a capacitor group, can be effectively utilized. That is, in general, the feeding speed of recording paper in a facsimile machine varies depending on the state of image signal transmission on the time axis, so the light emitting cycle of the flash discharge lamp used in the fixing device in a facsimile machine is not constant. Therefore, the time from when the capacitor group in the DC power supply device finishes charging until the flash discharge lamp starts emitting light is also not constant.
Therefore, even if the time from the end of charging until the flashlight discharge lamp emits light is not constant, in order to keep the amount of light emitted from the flashlight discharge lamp approximately constant, it is necessary to discharge the capacitor during the irregular time. However, in the DC power supply device of the present invention, a capacitor group in which capacitors are simply connected in series can be used without requiring a resistor to connect each capacitor in parallel. This is because the amount of charge lost during non-constant time is extremely small.
本発明は、上述したように直列接続してなるコ
ンデンサ群に対しダイオードを個別に並列接続す
るとともに、充電制御手段、再充電制御手段、ダ
イオードの電流を検出する検出手段および充電禁
止手段を設けたので、コンデンサの劣化に基づき
リーク電流が増大したときには確実に充電動作を
禁止させて、コンデンサケースの破壊、充填物の
噴出等の弊害を未然に防止することができる等の
効果を有するものである。 In the present invention, diodes are individually connected in parallel to a group of capacitors connected in series as described above, and charging control means, recharging control means, detection means for detecting the current of the diode, and charging prohibition means are provided. Therefore, when the leakage current increases due to deterioration of the capacitor, the charging operation is reliably prohibited, and it has the effect of preventing harmful effects such as destruction of the capacitor case and spouting of the filling material. .
第1図は従来例を示す回路図、第2図は本発明
の第一の実施例を示す回路図、第3図はブロツク
図、第4図a〜gは説明用の波形図、第5図は本
発明の第二の実施例を示す回路図である。
14……電力供給源、19……コンデンサ群、
19a〜19d……コンデンサ、22……充電制
御手段・再充電制御手段、32a〜32d……ダ
イオード、35a〜35d……フオトトランジス
タ(検出手段)、37……充電禁止手段。
1 is a circuit diagram showing a conventional example, FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram, FIGS. 4 a to 4 g are waveform diagrams for explanation, and FIG. The figure is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. 14... Power supply source, 19... Capacitor group,
19a-19d...Capacitor, 22...Charging control means/recharging control means, 32a-32d...Diode, 35a-35d...Phototransistor (detection means), 37...Charging inhibiting means.
Claims (1)
デンサを直列接続してなるコンデンサ群を電力供
給源に接続し、前記各コンデンサに充電電流に対
して不導通状態を示す接続極性のダイオードを個
別に並列接続し、前記コンデンサ群をその端子電
圧が所定の第1電圧となるまで充電させつつ端子
電圧がこの第1電圧に達したときに充電を停止さ
せる充電制御手段を設け、充電停止後に前記コン
デンサ群の端子電圧が前記第1電圧より低く設定
されている所定の第2電圧以下となるまではこの
コンデンサ群に対する再充電を阻止させる再充電
制御手段を設け、前記ダイオードに順方向電流が
流れたときこの電流を検出する検出手段を設け、
この検出手段の検出出力により前記コンデンサ群
への充電を禁止させる充電禁止手段を設けたこと
を特徴とする直流電源装置。1. A capacitor group consisting of a plurality of capacitors connected in series so that a charging current flows in common is connected to a power supply source, and each capacitor is individually connected with a diode with a connection polarity that shows a non-conducting state with respect to the charging current. Charging control means is provided which connects the capacitors in parallel and charges the capacitors until their terminal voltage reaches a predetermined first voltage, and stops charging when the terminal voltage reaches the first voltage, and after charging is stopped, the capacitors are charged. Recharging control means is provided to prevent recharging of the capacitor group until the terminal voltage of the group falls below a predetermined second voltage set lower than the first voltage, and a forward current flows through the diode. A detection means for detecting this current is provided,
A direct current power supply device comprising charging inhibiting means for inhibiting charging of the capacitor group based on the detection output of the detecting means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6330780A JPS56160798A (en) | 1980-05-15 | 1980-05-15 | Dc power source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6330780A JPS56160798A (en) | 1980-05-15 | 1980-05-15 | Dc power source |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56160798A JPS56160798A (en) | 1981-12-10 |
| JPS634318B2 true JPS634318B2 (en) | 1988-01-28 |
Family
ID=13225494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6330780A Granted JPS56160798A (en) | 1980-05-15 | 1980-05-15 | Dc power source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56160798A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05914Y2 (en) * | 1985-01-11 | 1993-01-12 | ||
| JPS63111799U (en) * | 1987-01-13 | 1988-07-18 | ||
| JPS63111800U (en) * | 1987-01-13 | 1988-07-18 |
-
1980
- 1980-05-15 JP JP6330780A patent/JPS56160798A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56160798A (en) | 1981-12-10 |
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