(57)【要約】【課題】出力端子に平滑用の電解コンデンサを取り付けることなく、脈動の少ない直流電源として動作する電源回路を提供することを目的とする。【解決手段】交流入力を二分し、それぞれを全波整流回路で整流する。ただし、二分した交流入力の一方の位相を他方の位相から略９０度ずらす。それらの全波整流の結果を電圧加算回路で加算することで、平滑コンデンサを用いることなく、脈動の少ない直流電源として動作する電源回路を提供する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流入力を直流入力に変換する電源回路であって、
前記交流入力を整流する第１の全波整流回路と、
前記交流入力の位相をずらす移相器と、
前記移相器の出力を整流する第２の全波整流回路と、
前記第１の全波整流回路の出力電圧と前記第２の全波整流回路の出力電圧を加算する電圧加算回路と、を含むことを特徴とする電源回路。
【請求項２】
請求項１記載の電源回路において、
前記移相器は前記交流入力の位相を９０度遅らせることを特徴とする電源回路。
【請求項３】
請求項１記載の電源回路において、
前記移相器は前記交流入力の位相を９０度進めることを特徴とする電源回路。
【請求項４】
交流入力を整流する第１の全波整流回路と、
前記交流入力の位相をずらす移相器と、
前記移相器の出力を整流する第２の全波整流回路と、
前記第１の全波整流回路の出力電圧と前記第２の全波整流回路の出力電圧を加算する電圧加算回路と、
前記電圧加算回路の出力によって発光する２以上のＬＥＤを直列に接続するＬＥＤ列と、
前記電圧加算回路の出力の電圧及び前記ＬＥＤ列内の所定の個所の電圧に基づき前記ＬＥＤ列の発光するＬＥＤの数を切り替えるＬＥＤ駆動回路と、を含むことを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項５】
請求項４に記載のＬＥＤ照明において、
前記ＬＥＤ駆動回路は１つのオペアンプの出力を共有する２以上の定電流回路を含み、
前記２以上の定電流回路はそれぞれ１のトランジスタを含み、
前記各トランジスタのベース電位が異なることを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項６】
請求項５に記載のＬＥＤ照明において、
前記トランジスタのベース電位が高い方の前記定電流回路に前記ＬＥＤ列の多くのＬＥＤを駆動させることを特徴とするＬＥＤ照明。
【請求項７】
交流入力を整流する第１の全波整流回路と、
前記交流入力の位相をずらす移相器と、
前記移相器の出力を整流する第２の全波整流回路と、
前記第１の全波整流回路の出力電圧と前記第２の全波整流回路の出力電圧を加算する電圧加算回路と、
前記電圧加算回路の出力によって動作する２以上の負荷を直列に接続する負荷列と、
前記電圧加算回路の出力の電圧及び前記負荷列内の所定の個所の電圧に基づき前記負荷列の動作する負荷の数を切り替える負荷駆動回路と、を含むことを特徴とする駆動負荷。
【請求項８】
請求項７に記載の駆動負荷において、
前記負荷駆動回路は１つのオペアンプの出力を共有する２以上の定電流回路を含み、
前記２以上の定電流回路はそれぞれ１のトランジスタを含み、
前記各トランジスタのベース電位が異なることを特徴とする駆動負荷。
【請求項９】
請求項８に記載の駆動負荷において、
前記トランジスタのベース電位が高い方の前記定電流回路に前記負荷列の多くの負荷を駆動させることを特徴とする駆動負荷。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は全波整流回路、特に脈動の抑制を目的とした回路構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
我が国においては電力会社から家庭までは電力を交流で送信し、それを直流に変換して各電気機器で使用することがほとんどである。従って、電気機器の使用においては交流を直流に変換する電源回路（ＡＣ・ＤＣコンバータ）はほぼ必須の技術と言える。
【０００３】
単相の交流を直流に変換する際には、大きく分けて全波整流と半波整流の二つの方式のいずれかを用いるが、一般的には電解コンデンサによって電力を保持する期間の短い全波整流を用いることが多い。
【０００４】
図１は、一般的な全波整流回路１００の回路図である。また図２は、この全波整流回路１００の主要な観測点における電圧波形を表す図である。
【０００５】
この全波整流回路１００は、抵抗１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、ダイオード１１１、１１２、平滑コンデンサ１２１、オペアンプＯＰ１３１、１３２を含んで構成される。また、入力端子Ｉｎには交流が入力され、出力端子Ｏｕｔからは直流が出力される。
【０００６】
なお、各抵抗の抵抗値の関係は以下のとおりである（それぞれ単位Ω）。
・１０１の抵抗値＝１０２の抵抗値
・１０３の抵抗値＝１０５の抵抗値
・１０４の抵抗値×２＝１０３の抵抗値。
【０００７】
オペアンプＯＰ１３１および抵抗１０１、１０２は負帰還回路（ネガティブフィードバック回路）である。ダイオード１１１、１１２と組み合わせることで、半波整流回路を構成する。
【０００８】
オペアンプＯＰ１３１は、入力信号ＥＮＴとグランドＧＮＤの差分電圧を反転して出力する。この際、ダイオード１１１、ダイオード１１２がスイッチの役割を果たし、入力端子Ｉｎの電圧Ｖｉｎ＞０のときに観測点ａでの電圧Ｖａ＝−Ｖｉｎ、Ｖｉｎ＜０のときはＶａ＝０となる。
【０００９】
抵抗１０３と１０５の抵抗値の条件により、オペアンプ１３２の出力電圧（観測点ｂでの電圧）はＶｂ＝−（２×Ｖａ＋Ｖｉｎ）となる。
【００１０】
観測点ａでの電圧は、入力端子Ｉｎの電圧Ｖｉｎの電圧値によって変化する。従って、入力端子Ｉｎの電圧Ｖｉｎ＞０のときに観測点ｂでの電圧ＶｂはＶｂ＝Ｖｉｎ、入力端子Ｉｎの電圧Ｖｉｎ＜０のときに観測点ｂでの電圧ＶｂはＶｂ＝−Ｖｉｎとなる。すなわちＶｂは入力端子Ｉｎに入力される電圧Ｖｉｎの絶対値を出力し続ける。
【００１１】
平滑コンデンサ１２１は、観測点ｂでの出力を一定以上に維持し続けるため電荷を充放電する目的で配置されたコンデンサである。平滑コンデンサは容量が大きなことが求められるため、電解コンデンサを用いることが一般的である。この平滑コンデンサ１２１があるために、入力端子Ｉｎの電圧Ｖｉｎ＝０であっても、出力端子Ｖｏｕｔの電圧Ｖｏｕｔは０にならない。
なお、実際に平滑コンデンサ１２１を有効に使うには、観測点ｂと平滑コンデンサ１２１の間にダイオードを含み、電荷がオペアンプ１３２側に流れないようにすべきである。しかし概念の説明を行うための図１では、そのような回路実装に必要な素子は記載していない。
【００１２】
このような全波整流回路は古くから用いられ、多くの例が存在する。一例としては特開平５−１１１２６０号公開公報などがあげられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平５−１１１２６０号公開公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、電解コンデンサはもっとも劣化しやすい素子の一つであり、良品であっても仕様で規定された時間以上稼働させると経年変化で劣化する可能性がある。従って、電源回路に平滑コンデンサとして電解コンデンサを用いることは極力避けたい。
【００１５】
一方で、平滑コンデンサを用いないと出力端子Ｏｕｔの電圧Ｖｏｕｔの脈動が大きくなり電源回路として問題が大きいものとなる。具体的には、平滑コンデンサを含まない電源回路をＬＥＤの駆動負荷として用いると、脈動の結果、一時的に電源の出力電圧がＬＥＤの動作電圧以下になりＬＥＤが消灯すること（フリッカ）も考えられる。
【００１６】
人間の視覚に対してであれば、電源の出力電圧がＬＥＤの動作電圧以下になる時間を点灯時間に比べて極力短くすることで、消灯を気づかせないことも可能である。しかし、カメラなどの撮影時には、このようなごく短時間の消灯であっても邪魔になることもある。
【００１７】
本発明は、大容量の平滑コンデンサを用いることなく、脈動の少ない電源回路を提供することを目的とする。
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明にかかわる代表的な電源回路は、交流入力を直流入力に変換するものであって、交流入力を整流する第１の全波整流回路と、交流入力の位相をずらす移相器と、移相器の出力を整流する第２の全波整流回路と、第１の全波整流回路の出力電圧と第２の全波整流回路の出力電圧を加算する電圧加算回路と、を含むことを特徴とする。この電源回路において、移相器は交流入力の位相を９０度遅らせることを特徴としても良く、また、位相器は交流入力の位相を９０度進めることを特徴としても良い。
【００１９】
本発明にかかわる代表的なＬＥＤ駆動回路は、交流入力を整流する第１の全波整流回路と、交流入力の位相をずらす移相器と、移相器の出力を整流する第２の全波整流回路と、第１の全波整流回路の出力電圧と第２の全波整流回路の出力電圧を加算する電圧加算回路と、電圧加算回路の出力によって発光する２以上のＬＥＤを直列に接続するＬＥＤ列と、電圧加算回路の出力の電圧及びＬＥＤ列内の所定の個所の電圧に基づき前記ＬＥＤ列の発光するＬＥＤの数を切り替えるＬＥＤ駆動回路と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
このＬＥＤ駆動回路において、ＬＥＤ駆動回路は１つのオペアンプの出力を共有する２以上の定電流回路を含み、２以上の定電流回路はそれぞれ１のトランジスタを含み、各トランジスタのベース電位が異なることを特徴としても良い。
【００２１】
このＬＥＤ駆動回路において、トランジスタのベース電位が高い方の定電流回路に前記ＬＥＤ列の多くのＬＥＤを駆動させることを特徴としても良い。
【００２２】
本発明にかかわる代表的な駆動負荷は、交流入力を整流する第１の全波整流回路と、交流入力の位相をずらす移相器と、移相器の出力を整流する第２の全波整流回路と、第１の全波整流回路の出力電圧と第２の全波整流回路の出力電圧を加算する電圧加算回路と、電圧加算回路の出力によって動作する２以上の負荷を直列に接続する負荷列と、電圧加算回路の出力の電圧及び前記負荷列内の所定の個所の電圧に基づき前記負荷列の動作する負荷の数を切り替える負荷駆動回路と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
この駆動負荷において、負荷駆動回路は１つのオペアンプの出力を共有する２以上の定電流回路を含み、２以上の定電流回路はそれぞれ１のトランジスタを含み、各トランジスタのベース電位が異なることを特徴としても良い。また、この駆動負荷において、トランジスタのベース電位が高い方の定電流回路に負荷列の多くの負荷を駆動させることを特徴としても良い。
【発明の効果】
【００２４】
本発明を用いることで、劣化しやすい大容量の電解コンデンサを用いることなく、電圧の脈動の少ない全波整流回路及びそれを用いた電源回路を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一般的な全波整流回路の回路図である。
【図２】この全波整流回路の主要な観測点における電圧波形を表す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかわる電源回路の基本構成を表す図である。
【図４】この電源回路自体の入力端子Ｉｎに入力される電圧波形を表す図である。
【図５】２つの全波整流回路に入力される電圧波形を表す図である。
【図６】２つの全波整流回路が出力する電力信号の電圧波形を表す図である。
【図７】電圧加算回路の代表的な構成を表す回路図である。
【図８】電圧加算回路の出力を表す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態にかかわる駆動負荷の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下本発明の実施の形態を図に基いて説明する。
（第１の実施の形態）
図３は、本発明の第１の実施の形態にかかわる電源回路の基本構成を表す図である。
【００２７】
この電源回路は、全波整流回路１００ａ、１００ｂ、電圧位相差発生回路５０１、電圧加算回路５０２を含んで構成される。
【００２８】
まず、入力端子Ｉｎから入力された交流電力信号は、電圧位相差発生回路５０１および全波整流回路１００ａに入力される。
【００２９】
電圧位相差発生回路５０１は、入力される交流電力の位相をπ／２遅らせるための９０度移相器である。基本的に、移相器は特定の二点での交流信号の位相をずらすことを可能にする素子である。これにより全波整流回路１００ａに入力される交流電力と、全波整流回路１００ｂに入力される電圧の位相が９０度ずらすことが可能になる。なお、電圧位相差発生回路５０１によって９０度位相を遅らせるか、２７０度位相を遅らせる（＝９０度位相を進める）かは、設計事項でありここでは定めない。
【００３０】
図４は、この電源回路自体の入力端子Ｉｎに入力される電圧波形を表す図である。また、図５は、２つの全波整流回路１００ａと１００ｂに入力される電圧波形を表す図である。なお、図４、図５、図６、図８は縦軸は電圧、横軸は時間を表す。
これらの図からも明らかなとおり、この電圧位相差発生回路５０１によって全波整流回路１００ａ、１００ｂに入力される電力信号の位相は９０度ずれる。
【００３１】
全波整流回路１００ａ、１００ｂは、一般的な全波整流回路である。但し図１で表したものと異なり、本実施の形態では、全波整流回路１００ａ、１００ｂは、全波整流回路１００と異なり出力を安定させるための平滑コンデンサ１２１は含まない。また、全波整流回路１００ａ、１００ｂとしてブリッジ回路などの他形式の全波整流回路を用いても良い。
【００３２】
全波整流回路１００ａ、１００ｂはそれぞれの入力信号を全波整流し、出力する。図６は、全波整流回路１００ａと１００ｂが出力する電圧波形を表す図である。当然ではあるが、全波整流回路１００ａと１００ｂの出力も９０度ずれる。
【００３３】
電圧加算回路５０２は、全波整流回路１００ａ、１００ｂの出力電圧を加算するための電圧加算回路である。
【００３４】
図７は、電圧加算回路５０２の代表的な構成を表す回路図である。
【００３５】
全波整流回路１００ａからの入力端子をＩｎ＿ａ、全波整流回路１００ａからの入力端子をＩｎ＿ｂとする。オペアンプＯＰ１２の出力端子は、電源回路自身の出力でもあるため、ここでは同じようにＯｕｔと記載する。
【００３６】
この、電圧加算回路５０２はオペアンプＯＰ１２のほか、抵抗ａ、ｂ、ｆを含む。これらの抵抗の抵抗値はそれぞれＲａ、Ｒｂ、Ｒｆと記載する。また、なお、抵抗Ｒａと抵抗Ｒｂはその抵抗値が等しく、Ｒａ＝Ｒｂである。
【００３７】
入力端子Ｉｎ＿ａの電圧をＶａ、入力端子Ｉｎ＿ｂの電圧をＶｂ、出力端子Ｏｕｔの電圧をＶｏｕｔと記載する。この場合の出力端子Ｏｕｔからの出力電圧は以下の式で求められる。
（数１）
Ｖｏｕｔ  ＝  −Ｒｆ  ×  （  Ｖａ／Ｒａ  ＋  Ｖｂ／Ｒｂ  ）
＝  −Ｒｆ  ×  （  Ｖａ  ＋  Ｖｂ）／Ｒａ
【００３８】
結果として、入力電圧ＶａとＶｂの加算値が抵抗値に比例する形で出力される。
【００３９】
また、図８は、電圧加算回路５０２の出力を表す図である。
図６で表された出力を加算した結果、図８の太線の様に脈動の幅の少ない電圧が得られる。結果として入力される交流電圧が一定値以下にならない限り、この電源回路は一定以上の電圧を維持し続けることとなる。これにより、電圧低下の少ない優秀な電源回路を電子機器に提供することが可能となる。
（第２の実施の形態）
【００４０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、第１の実施の形態にかかわる電源回路をＬＥＤ照明などの駆動負荷で用いることを想定したものである。
【００４１】
図９は、本発明の第２の実施の形態にかかわる駆動負荷の構成図である。
図９記載の駆動負荷は、負荷列１５及び負荷駆動回路１０を含んで構成される。負荷駆動回路１０においては、略同一の特性を持つ複数の駆動用トランジスタ６１１、６１２、６１３および分圧抵抗６２１、６２２、６２３、抵抗６３１、６３２、６３３を含む。これらは負荷列１５を定電流駆動するための定電流駆動回路を構成する。
【００４２】
さらに、負荷駆動回路１０においては、定電流駆動用のトランジスタ６１１乃至６１３の各エミッタ端子から抵抗６３２および６３３を通ってオペアンプＯＰ１のマイナス側入力端へ至る帰還回路が構成されている。一方、オペアンプＯＰ１のプラス側入力端には、基準電圧Ｖｒｅｆが印加される。
【００４３】
負荷列１５は、Ｄ１〜Ｄ８までの計８個の直列接続された負荷を有し、負荷列１５の出力側はトランジスタ６１３のコレクタに接続されている。
【００４４】
負荷列１５の実施者が望む負荷の出力をトランジスタ６１１、６１２のコレクタに接続する。図９では負荷Ｄ２の出力をトランジスタ６１１のコレクタに、負荷Ｄ５の出力をトランジスタ６１２のコレクタに接続している。
【００４５】
オペアンプＯＰ１は基準電圧Ｖｒｅｆとマイナス側入力端との電位差を増幅する。マイナス側入力端には各トランジスタのエミッタ端子の出力が接続され、ＯＰ１に帰還する。これにより、各トランジスタに対応した３つの負帰還回路（定電流回路）が形成される。ここで、オペアンプＯＰ１の出力は、分圧抵抗６２１、６２２、６２３によって分圧される。これら分圧抵抗６２１、６２２、６２３によって分圧された電圧によって、定電流駆動用のトランジスタ６１１、６１２、６１３が駆動される。これにより各定電流回路の動作条件が異なることとなる。
【００４６】
具体的には、オペアンプＯＰ１の出力電圧が、抵抗６４３を介してトランジスタ６１３のベース端子に印加される。また、抵抗６４２を介して分圧抵抗６２１と分圧抵抗６２２の接続点の電圧をトランジスタ６１２のベース端子に印加される。同様に、抵抗６２２と抵抗６２３の接続点の電圧をトランジスタ６１３のベース端子に印加される。すなわち、トランジスタ６１３のベース端子の電位が最も高く、トランジスタ６１１のベース端子の電位が最も低い。これにより各トランジスタの動作条件が変化することとなる。
【００４７】
さらに、負荷駆動回路１０は、電流検出器としての抵抗６３１、６５２、６５３を有している。すなわち、
１）トランジスタ６１２のエミッタ端子とトランジスタ６１３のエミッタ端子との間に抵抗６５２が挿入される。
２）トランジスタ６１１のエミッタ端子とトランジスタ６１２のエミッタ端子との間に抵抗６５３が挿入される。
３）トランジスタ６１３のエミッタ端子に抵抗６３１が接続される。
これらにより、抵抗６３１、６５２、６５３は電流検出器として機能する。
【００４８】
なお、この負荷駆動回路１０は、負荷列１５を駆動するためのトランジスタを複数有すことが可能である。図９では駆動用トランジスタを３つ記載しているが、４つ以上のトランジスタを含んで構成することも可能である。
【００４９】
次に、この負荷駆動回路１０の回路動作の概略について説明する。
【００５０】
第１の実施の形態にかかわる電源回路からの出力電位（以下電源出力電位）が十分に高く、負荷列１５のすべての負荷（Ｄ１〜Ｄ８）を駆動できる場合にはトランジスタ６１３のベース・エミッタ間で電流が流れ、トランジスタ６１３が負荷列１５を駆動することとなる。すなわち、オペアンプＯＰ１、抵抗６４３、トランジスタ６１３、抵抗６３１によって定電流回路が形成され、負荷列１５の負荷Ｄ１〜Ｄ８が動作する。
【００５１】
電源出力電位が低下し負荷列１５のすべての負荷の駆動が困難になると、トランジスタ６１３のエミッタ・コレクタ間に電流が流れない状態になる。この場合、オペアンプＯＰ１は定電流を駆動しようとするために、オペアンプＯＰ１の出力電圧は上昇し、トランジスタ６１２のベース端子にかかる電圧が上昇し、トランジスタ６１２のベース・エミッタ間電位差が０．６Ｖを超えることとなる。これにより、トランジスタ６１２のベース・エミッタ間に電流が流れることで、トランジスタ６１２のコレクタ・エミッタ間にも電流が流れることとなる。結果として、負荷列１５の負荷Ｄ１〜Ｄ５が駆動されることとなる。
【００５２】
さらに電源出力電位が低下し、負荷Ｄ１〜Ｄ５すらも駆動が維持できない状態になると、トランジスタ６１２のエミッタ・コレクタ間に電流が流れない状態になる。この場合、オペアンプＯＰ１は定電流を駆動しようとするために、オペアンプＯＰ１の出力電圧はさらに上昇し、トランジスタ６１１のベース端子にかかる電圧が上昇する。トランジスタ６１１のベース・エミッタ間に電流が流れることで、結果として、トランジスタ６１１のコレクタ・エミッタ間にも電流が流れることとなり、負荷列１５の負荷Ｄ１〜Ｄ２が駆動することとなる。
【００５３】
最後には電源出力電位が負荷列１５の負荷Ｄ１〜Ｄ２すらも駆動できない電位になると、負荷列１５は駆動しなくなる。
【００５４】
次に電源出力電位が負荷列１５の負荷Ｄ１〜Ｄ２の駆動ができない電位から上昇する際の挙動を説明する。この場合、トランジスタ６１１が動き出すことができる程度にオペアンプＯＰ１の出力電圧は上昇している。
【００５５】
電源出力電位が上昇すると、負荷Ｄ２からトランジスタ６１１に電流が流れだす。これにより、トランジスタ６１１のエミッタ・コレクタ間に電流が流れだし、トランジスタ６１１にかかわる定電流回路が復旧する。
【００５６】
さらに電源出力電位が上昇し、負荷Ｄ１〜Ｄ５が駆動可能なまでに電位が上昇すると、負荷Ｄ５からトランジスタ６１２に電流が流れだす。これにより、トランジスタ６１１のエミッタ・コレクタ間に電流が流れだし、トランジスタ６１２にかかわる定電流回路が復旧する。
【００５７】
この際一時的に、トランジスタ６１１の定電流回路及びトランジスタ６１２の定電流回路の双方が動作する状態になる。しかし、トランジスタ６１２のベース端子の電圧はトランジスタ６１１のベース端子の電圧同様、オペアンプＯＰ１の出力電圧より生成されるものである。トランジスタ６１２が動作を復旧するとともに、トランジスタ６１１のベース端子電位は低下するため、トランジスタ６１１のベース・エミッタ間の電位差０．６Ｖを維持できなくなり、トランジスタ６１１経由の電流の流れが遮断される。
【００５８】
さらに電源出力電位が上昇し、負荷Ｄ１〜Ｄ８が駆動可能なまでに電位が上昇すると、負荷Ｄ８からトランジスタ６１３に電流が流れだす。これにより、トランジスタ６１１のエミッタ・コレクタ間に電流が流れだし、トランジスタ６１３にかかわる定電流回路が復旧する。
【００５９】
トランジスタ６１１から６１２への遷移の際同様、トランジスタ６１３が復旧した直後の一瞬は、トランジスタ６１２及びトランジスタ６１３に対応した２つの定電流回路が動作する。しかし、トランジスタ６１３の定電流回路が動作することで、６２１の影響によってトランジスタ６１２のベース端子の電位は低下する。結果として、トランジスタ６１２の動作条件を具備しなくなるため、トランジスタ６１２経由の電流の流れが遮断される。
【００６０】
以上のことからもわかるとおり、トランジスタ６１１−＞トランジスタ６１２の切り替え、トランジスタ６１２−＞トランジスタ６１３への切り替え時には、これまで動作していたトランジスタが確実に動作を停止するように設定しなければならない。その意味でも分圧抵抗６２１、６２２、６２３の抵抗値をどのようにするかは重要である。
【００６１】
この様に電源出力電位の変化に伴い、系統の切り替えを確実に行うことで消費電力の低減を図ることが可能となる。
【００６２】
この第２の実施の形態により、以下のような効果を奏する。
【００６３】
負荷駆動回路１０は、第１の実施の形態にかかわる電源回路からの交流入力が負荷列１５を駆動できる十分に高い動作電圧である場合には、負荷列１５の全段数の負荷（Ｄ１〜Ｄ８）を動作させるよう動作する。また、該電源回路からの交流入力が負荷列１５を駆動できない場合には、トランジスタ６１１、６１２がスイッチの役割を果たし、負荷の数を限定して動作させる。この構成により、交流入力の電圧が低くなった場合でも負荷列の駆動状態を維持できる。結果として、負荷列１５が完全に駆動しない時間を短くすることができる。
【００６４】
また、負荷駆動回路１０は、電流検出器としての抵抗６３１、６５２、６５３を有していることも特徴である。この構成により、交流入力の電圧周期に伴った電流制御もなされることになるので、一層の高輝度低消費電力を達成することができ、電流に含まれる高調波を一層低減できるという効果を奏する。
【００６５】
以上のようにすることで、電源回路から供給される電圧が万一低下した場合でも、動作する負荷の数を減少させることで負荷の最低限の動作を維持することが可能となる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは言うまでもない。
【００６６】
たとえば、「駆動負荷」としてＬＥＤ照明に適用した場合には、負荷列１５には負荷Ｄ１〜Ｄ８として８個のＬＥＤが接続されることになる。この結果ＬＥＤの点灯数が８→５→２→０→２→５→８と変化していく。結果として完全にＬＥＤが点灯しない期間を短縮することができ、上述のように負荷たるＬＥＤを完全に駆動しない時間を短くすることができる。この効果として「駆動負荷」たるＬＥＤ照明におけるフリッカの発生を抑えることが可能になる。
【００６７】
また、ＬＥＤ駆動回路たる負荷駆動回路１０は、電流検出器としての抵抗６３１、６５２、６５３を有していることで、上述の通り、交流入力の電圧周期に伴った電流制御もなされることになる。結果、上記の「一層の高効率」は「高輝度低消費電力を達成することができる」という効果を意味することとなる。
【００６８】
このように、動作対象である負荷によって、顕現する効果に差異はあるが、上記の実施の形態を各種負荷、たとえば直流モータ、に適用することも本発明の射程に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、電源回路及びそれを用いた負荷駆動回路への適用を想定するが、これに限定されたものではない。特に第１の実施の形態については、電源回路にとって根本的な問題であるため、ほぼすべての電気製品への利用が考えられる。
【符号の説明】
【００７０】
１００、１００ａ、１００ｂ：全波整流回路、
１０１、１０２、１０３、１０４、１０５：抵抗、
１１１、１１２：ダイオード、
１２１：平滑コンデンサ、
５０１：電圧位相差発生回路、
５０２：電圧加算回路、
６１１、６１２、６１３：駆動用トランジスタ、
６２１、６２２、６２３：分圧抵抗、
６３１、６３２、６３３：抵抗、
ＯＰ１、ＯＰ１３１、ＯＰ１３２：オペアンプ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図９】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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