电气设备的电源装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200410104812.7

申请日:

2004.12.23

公开号:

CN1645707A

公开日:

2005.07.27

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

H02J1/00; H02M7/08; H02J9/06

主分类号:

H02J1/00; H02M7/08; H02J9/06

申请人:

株式会社东芝;

发明人:

山岸干明

地址:

日本东京都

优先权:

2004.01.21 JP 2004-013506

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人:

李德山

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内容摘要

在具备主电源电路(20)和待机电源电路(30)的电源装置中,在待机状态下,从交流电源(1)经由冲击电流防止用电阻(2)向待机电源电路(30)提供待机用电流。如果从待机状态接入电源开关(3-1),则从交流电源(1)经由上述冲击电流防止用电阻(2),过渡性过大电流(冲击电流)流入主电源电路(20)的整流·平滑电路,但该过大电流被电阻(2)抑制,保护构成整流电路(4)的二极管。如果平滑电容器(6)的充电电压达到一定值,则短路用开关装置(5)的励磁线圈(5-2)被励磁,短路用开关(5-1)接通,不经由电阻(2)就可以向主电源电路(20)以及待机电源电路(30)供电。

权利要求书

1: 一种电气设备的电源装置,其特征在于包括: 包含对来自交流电源的电压进行整流的整流电路和对该整流后的电 压进行平滑的平滑电容器,生成使电气设备内的各种电子电路工作的直 流电源电压的主电源电路; 配置在上述交流电源与上述主电源电路之间,对从上述交流电源向 上述主电源电路提供的交流电源电压进行开/关的主电源用开关装置; 从连结在上述交流电源和上述主电源用开关装置之间的电源线上的 分支点输入来自上述交流电源的电压,进行整流后生成待机用的直流电 源电压的待机电源电路; 配置在上述交流电源和上述分支点之间的电源线上,抑制上述主电 源用开关装置接通时产生的冲击电流的冲击电流防止用电阻;和 与上述冲击电流防止用电阻并联连接,在上述主电源用开关装置接通 后,在上述主电源电路的输出电压达到规定值时进行接通,使上述冲击 电流防止用电阻的两端短路,并在未达到规定值的状态下进行关断,使 上述冲击电流防止用电阻的两端断开的短路用开关装置。
2: 如权利要求1所述的电气设备的电源装置,其特征在于还包括: 把来自上述待机电源电路的直流电源电压作为动作用电压来提供, 可以根据来自操作装置的主电源开/关指令来输出主电源开/关信号的控 制电路;和 根据来自上述控制电路的主电源开/关信号来对上述主电源用开关 装置进行开/关的装置。
3: 如权利要求2所述的电气设备的电源装置,其特征在于: 上述主电源用开关装置由具有继电器开关和励磁线圈的电磁继电器 构成,该励磁线圈的一端经由继电器驱动用晶体管的集电极、发射极线 路与基准电位点连接,向该继电器驱动用晶体管的基极输入来自上述控 制电路的主电源开/关信号,上述励磁线圈的另一端与上述待机电源电路 的直流电源电压输出端连接。
4: 如权利要求2或者3所述的电气设备的电源装置,其特征在于: 上述控制电路由微型计算机构成。

说明书


电气设备的电源装置

    【技术领域】

    本发明涉及在具有主电源电路和待机电源电路的电源装置中,具备防止主电源接入时的冲击电流(冲流)的功能的电气设备的电源装置。

    背景技术

    以往,在电视机等的电源电路中,输入来自商用交流电源的交流电压,把在整流电路中整流、平滑(滤波)后的直流电压进一步用开关式稳定化直流电源电路稳定化来生成大小不同的各种直流电压,并提供给电视机各部分的各种电子电路。

    在电视机等的电源电路中的整流电路中,在电源接入时,为了输入电压的稳定化配置有容量比较大的平滑用的电容器。因此,在施加交流电源电压的起动时流过过大的冲击电流。为了防止此冲击电流,一般是采用电阻只在起动时抑制过大电流,在设备从起动时开始达到通常动作状态时用开关元件把上述电阻的两端设置为导通状态,不产生因电阻在电源线上的电压下降以及电力损失。

    以往,作为这种冲击电流防止电路,提出了例如特开2000-152498号公报上记载的电路以及装置。

    在特开2000-152498号公报中,在从直流电源向装置的电力提供线上,在装入冲击电流防止用的电阻和开/关直流输入电流地第1开关元件的串连电路的同时,和此串连电路并联地连接第2开关元件。而后,在从起动时到进入通常动作时,或者从待机时等到进入通常动作时,首先由来自装置的第1信号使第1开关元件导通,在用冲击电流防止用电阻抑制冲击电流的状态下把电力提供给装置的规定部分。其后,通过来自装置的第2信号接通(使开关为“开”的状态)第2开关元件,向装置的规定的部分继续提供电力。

    另一方面,在电视机等电气设备的电源电路中,大多具备主电源电路和待机电源电路这2个电源。在这样的电源电路中,因为2个电源各自起动时流过的电流不同,所以使用与主主电源、待机电源的各整流电路一致的冲击电流防止电阻。

    但是,在特开2000-152498号公报中,没有记载可以考虑构成于装置内的待机电源、主电源的各电路,以及在从待机状态向主电源动作转移时必要的构成。另外,在具有主电源电路和待机电源电路这2个电源的现有电源电路中,需要在2个电源中各自设置冲击电流防止用电阻(用于防止冲击电流的电阻)。

    【发明内容】

    本发明的目的在于:提供一种在具有主电源电路和待机电源电路的电源装置中,可以兼用一个用于防止冲击电流的冲击电流防止用电阻来实现缩小电路规模和降低制造成本的电气设备的电源装置。

    本发明的电气设备的电源装置其特征在于包括:包含对来自交流电源的电压进行整流的整流电路和对该整流后的电压进行平滑(滤波)的平滑电容器,生成使电气设备内的各种电子电路工作的整流电源电压的主电源电路;

    配置在上述交流电源和上述主电源电路之间,对从上述交流电源向上述主电源电路提供的交流电源电压进行开/关的主电源用开关装置;

    从连结在上述交流电源和上述主电源用开关装置之间的电源线上的分支点输入来自上述交流电源的电压,进行整流后生成待机用的直流电源电压的待机电源电路;

    配置在上述交流电源和上述分支点间的电源线上,抑制在上述主电源用开关装置接通(使开关为“开”的状态)时产生的冲击电流的冲击电流防止用电阻;

    与上述冲击电流防止用电阻并联连接,在上述主电源用开关装置接通(使开关为“开”的状态)后,在上述主电源电路的输出电压达到规定值时进行接通,以短路上述冲击电流防止用电阻的两端,在未达到规定值的状态下断开上述冲击电流防止用电阻的两端的短路用开关装置。

    在这样的构成中,兼用1个冲击电流防止用电阻,形成在其后段上连接主电源用的整流电路、待机电源用的整流电路的构成。另外,在主电源电路上升后通过用短路此冲击电流防止用电阻的开关装置短路,在通常动作时没有电流流过冲击电流防止用电阻,可以防止电源线中的电压下降和电力损失。

    【附图说明】

    图1是本发明一实施例的电气设备的电源装置构成图。

    图2(a)~(d)是说明图1的实施例动作的时间图,图2(a)表示电源开关3-1的开关状态,图2(b)表示平滑电容器6的输出电压波形,图2(c)表示短路用开关5-1的开关状态,图2(d)表示主电源电路20的输入电流波形。

    【具体实施方式】

    参照附图说明发明的实施方式。

    图1是表示本发明一实施例的交流设备电源装置构成图。

    在图1中,电源装置的构成包括:提供来自交流电源1的商用交流电源电压生成主电源用的直流电源电压的主电源电路20;提供来自交流电源1的商用交流电源电压生成待机用的直流电源电压的待机电源电路30;装入联结交流电源1和主电源电路20间的电源线上的冲击电流防止用电阻2和主电源用开关装置3的串连电路;把来自待机电源电路30的待机用直流电源电压作为动作用电压动作,作为输出主电源开/关信号的控制电路的微型计算机(以下,称为微机)11;与冲击电流防止用电阻2并联连接可以短路该电阻2的两端的短路用开关装置5;根据上述主电源开/关信号驱动开/关对主电源电路20的交流电源供给的主电源用开关3的驱动用晶体管13。而且,对待机电源电路30的交流电源电压从冲击电流防止用电阻2和主电源用开关装置3的串连连接点(分支点)a、b提供。

    主电源电路20用主电源用整流电路4、主电源用平滑电容器6以及稳定化直流电源电路7构成。

    交流电源1的一方的输出端把冲击电流用电阻2和主电源用开关装置3的电源开关3-1串连连接在主机电源用直流电路4的一方的交流输入端上。主电源用整流电路4的另一方的交流输入端与交流电源1的另一输出端连接。在冲击电流防止用电阻2上,并联连接用于短路该电阻2的两端的短路用开关装置5的短路用开关5-1。

    主电源用整流电路4用全波整流二极管桥构成,从交流电源1经由冲击电流防止用电阻2和主电源用开关装置3的电源开关3-1的串连电路输入交流电源电压,全波整流它。

    在主电源用整流电路4的整流电压的+输出端上连接平滑其整流输出电压的主电源用平滑电容器6。从主电源用平滑电容器6输出的平滑电压被输入稳定化整流电源电路7。

    稳定化直流电源电路7例如用被称为开关稳定器的开关式电源电路构成,输入来自平滑电容器6的平滑电压,生成稳定化直流电压。从稳定化直流电源电路7中,根据该电源电路使用的电气设备内的未图示的各种电子电路的必要性,输出各种大小的例如8V、11V、25V、120V的稳定化直流电压。

    另一方面,待机电源电路30用待机用整流电路8、待机用平滑电容器9以及稳定化直流电源电路10构成。

    在交流电源1的两端上装入冲击电流防止用电阻2连接待机用直流电路8。待机用整流电路8用全波直流二极管桥构成,全波整流从交流电源1经由冲击电流防止用电阻2提供的交流电源电压。

    在待机用整流电路4的整流电压的+输出端上连接平滑其整流输出电压的待机平滑用电容器9。从待机平滑电容器9输出的平滑电压输入到稳定化直流电源电路10。

    稳定化直流电源电路10输入来自平滑电容器9的平滑电压,生成稳定化直流电压。稳定化直流电源电路10例如用被称为开关桥的开关式电源电路构成。从稳定化直流电源电路10中例如输出5V的稳定化直流电压。

    来自稳定化直流电源电路10的稳定化直流电压作为动作用电压来提供给作为控制电路的微机11。微机11例如根据来自操作装置12的各种指令产生各种控制信号提供给电气设备内的未图示的各种电子电路。例如,如果用户用操作装置12进行主电源开/关操作,则微机11生成并输出主电源开/关信号。来自微机11的主电源开/关信号被输入到继电器驱动用晶体管13的基极。

    主电源用开关装置3由具有作为电源开关的继电器开关3-1和励磁线圈3-2的电磁继电器构成,其励磁线圈3-2的一端经由继电器驱动用晶体管13的集电极·发射极与基准电位连接,在该继电器驱动用晶体管13的基极上输入来自微机11的主电源开/关信号。上述励磁线圈3-2的另一端与稳定化直流电源电路10的稳定化直流电压输出端(5V)连接,提供直流电压5V。

    而且,在图1的构成中,主电源用开关装置3由电磁继电器构成,是用来自微机11的控制信号开/关的构成,但也可以是配置代替电磁继电器可以手动开/关的操作用电源开关的构成。

    另一方面,短路用开关装置5由具有作为短路用开关的继电器开关5-1和励磁线圈5-2的电磁继电器构成,继电器开关5-1与冲击电流防止用电阻2的两端并联连接,励磁线圈5-2的一端连接基准电位点,该励磁线圈5-2的另一端与稳定化直流电源电路7的稳定化直流输出端的1个(例如直流电压11V的输出端)连接。

    短路用开关装置5的继电器开关5-1与冲击电流防止用电阻2并联连接,在主电源用开关装置3的电源开关3-1接通(使开关为“开”的状态)后,在稳定化直流电源电路7的输出端c的输出电压达到规定值(例如10V)时靠励磁线圈3-2的电磁力接通短路冲击电流防止用电阻2的两端。因此,短路用开关装置5的继电器开关5-1在主电源用开关装置3的电源开关3-1的接通后,在稳定化直流电源电路7的输出电压未达到规定值(10V)的状态下进行关断(使开关为“关”的状态)。

    而且,图1中的操作装置12除了配置在电气设备的壳体上的操作盘的键输入装置外,还可以用红外线遥控器及其受光电路构成。

    以下,说明工作情况。

    图2(a)~(d)表示说明图1的实施例动作的时间图。

    图2(a)表示电源开关3-1的开的时间,图2(b)表示平滑电容器6的输出电压,图2(c)表示短路用开关5-1接通(使开关为“开”的状态)的时刻,图2(d)表示对主电源电路20的输入电流波形。

    电气设备起动时,如果用操作装置12进行主电源开的指示,则从微机11输出主电源开信号(例如高电平信号),继电器驱动用晶体管13接通。由此,主电源用开关装置3的励磁线圈3-2被励磁,电源开关3-1接通(参照图2(a))。于是,从交流电源1经由冲击电流防止用电阻2以及电源开关3-1向直流电路4过渡性流入过大的冲击电流(参照图2(d))。在此冲击电流流入的过渡性的一定期间T,主电源用平滑电容器6如图2(b)所示逐渐被充电,充电电压上升,伴随此平滑电容器6的充电电压的上升,从稳定化直流电源电路7的输出端c输出的稳定化直流电压如果达到规定值(例如10V),则根据此电压在短路用开关装置5的励磁线圈5-2上流过只是开关驱动所需要的励磁电流励磁,短路用开关5-1接通(参照图2(c))。

    短路冲击电流防止用电阻2的短路用开关装置5在待机状态下断开,在待机状态下通过冲击电流防止用电阻2流过电流,流入待机电源短路30。在主电源用开关装置3的电源开关3-1接入后,也是在平滑电容器6的输出电压达到一定值前的时间T的期间,短路用开关装置5的短路用开关5-1处于关断状态(使开关为“关”的状态),随着电源开关3-1接入,流入主电源电路20的过渡性的过大电流(即冲击电流)在通过冲击电流防止用电阻2时受到限制(抑制)。而后,在主电源电路20上升,因为只在作为输出端c的输出电压的稳定化直流电压接近通常动作状态的值(例如10V)时,短路用开关5-1短路冲击电流防止用电阻2的两端,所以通常动作时不会因电阻2引起电压下降以及电力损失。

    如果采用本发明的实施例,则在具有主电源电路和待机电源电路的电源装置中,是用整流·平滑电路整流·平滑交流电源的电压,得到主电源用的直流电源电压以及待机用直流电源电压的电路构成,可以把用于抑制伴随主电源接入产生的冲击电流的冲击电流防止用电阻2在主电源电路和待机电源电路中兼用。

    如本发明的实施例那样在电视机等的电气设备的电源构成中,多采用主电源电路20和微机11的待机电源电路30的2个电源构成。因为在主电源用开关装置3的电源开关3-1接入时保护从交流电源1流过整流·平滑电路的平滑电容器6的过大电流,所以需要输入冲击电流防止用电阻2。因此作为电阻2需要额定值比较大的电阻。但是,串连装入这样的电源线的冲击电流防止用电阻2因为在电气设备通常动作时流过比较大的电流,所以不会因电阻2在电源线上产生电压下降以及电力损失。因此,与冲击电流防止用电阻2并联连接短路用开关5-1,由于通常动作时(正常工作时)在继电器线圈5-2中流过励磁电流使继电器开关5-1导通,据此,在电阻2上没有电流流过,所以不会因电阻2而产生电压下降和电力损失。

    另外,因为如待机状态那样在电源开关3-1断开时还断开短路用开关5-1,所以在冲击电流防止用电阻2上流过待机电流,而在待机状态下负荷小(主要负荷是微机11),电流量也小。因此,在待机状态中,因冲击电流防止用电阻2引起的电压下降以及电力损失少,不需要短路用开关5-1。

    在本发明的实施例中,是兼用主电源用冲击电流防止用电阻和待机用冲击电流防止用电阻形式的连接构成,以往因为在主电源用整流电路、待机用整流电路中分别加入冲击电流防止用电阻构成,所以不需要特别设定待机用的冲击电流防止用电阻,在本发明的实施例中的冲击电流防止用电阻2的电阻值只要设定为限制主电源接入时的冲击电流所需要的电阻值即可。

    本发明适用于防止具备主电源电路和待机电源电路的电气设备中的电源装置的冲击电流,保护在主电源用的整流电路中使用的全波整流二极管等半导体零部件。

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在具备主电源电路(20)和待机电源电路(30)的电源装置中,在待机状态下,从交流电源(1)经由冲击电流防止用电阻(2)向待机电源电路(30)提供待机用电流。如果从待机状态接入电源开关(31),则从交流电源(1)经由上述冲击电流防止用电阻(2),过渡性过大电流(冲击电流)流入主电源电路(20)的整流平滑电路,但该过大电流被电阻(2)抑制,保护构成整流电路(4)的二极管。如果平滑电容器(6)的充电电压。

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