(57)【要約】【課題】商用交流電圧を利用し複数の直流電圧を得る電源回路において、基準電圧源と基準電圧源より高い電圧を出力する電源回路を単一の基準電圧源で得るようにする。【解決手段】商用交流電源１の電圧を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣ電源２の＋端子３に第１のＮＰＮトランジスタ６のコレクタを接続し、そのベースを第１の抵抗４を介してコレクタに接続するとともにエミッタを第１負荷５に接続し、第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタに第２のＮＰＮトランジスタ９のコレクタを接続し、そのベースを第２の抵抗７を介して第１の抵抗４に接続するとともにエミッタを第２負荷８に接続し、第２の抵抗７とＡＣ−ＤＣ電源２の−端子１０に基準電圧源１１を接続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用交流電源の電圧を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣ電源の＋端子にコレクタを接続しベースを第１の抵抗を介してコレクタに接続しエミッタを第１負荷に接続した第１のＮＰＮトランジスタと、前記第１のＮＰＮトランジスタのエミッタにコレクタを接続しベースを第２の抵抗を介して前記第１の抵抗に接続しエミッタを第２負荷に接続した第２のＮＰＮトランジスタと、前記第２の抵抗と前記ＡＣ−ＤＣ電源の−端子に接続した基準電圧源とで構成した電源回路。
【請求項２】
基準電圧源をツェナーダイオードで構成した請求項１記載の電源回路。
【請求項３】
基準電圧源をシャントレギュレータで構成した請求項１記載の電源回路。
【請求項４】
シャントレギュレータのリファレンス電圧を第１のＮＰＮトランジスタのエミッタから得るようにした請求項３記載の電源回路。
【請求項５】
シャントレギュレータのリファレンス電圧を第２のＮＰＮトランジスタのエミッタから得るようにした請求項３記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用交流電圧を利用し複数の直流電圧を得る電源回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電源回路は商用交流電圧を直流電圧に変換する整流回路の出力に複数の定電圧回路を接続し、一つの定電圧回路の端子からは基準電圧源としてツェナーダイオードのブレークダウン電圧を用い安定化された電圧を得て、他の定電圧回路の端子からはツェナーダイオードのブレークダウン電圧を抵抗分圧して得られた電圧により安定化された電圧を得ている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、基準電圧源としてツェナーダイオードを直列に複数接続し、一つの定電圧回路の端子からはブレークダウン電圧の和で得られる電圧を基準として安定化された電圧を得て、他の定電圧回路の端子からはツェナーダイオード同士の接続点から得られる電圧を基準として安定化された電圧を得ている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平４−９３３１０号公報
【特許文献２】特開平６−７０５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の構成では、基準電圧源の出力とこの基準電圧源の出力電圧を分圧した電圧を基準電圧源としているので、基準電圧源よりも高い出力電圧の電源回路を構成することができない、あるいは複数の基準電圧源が必要となるという問題を有していた。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、基準電圧源と基準電圧源より高い電圧を出力する電源回路を単一の基準電圧源で得るようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、商用交流電源の電圧を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣ電源の＋端子に第１のＮＰＮトランジスタのコレクタを接続し、そのベースを第１の抵抗を介してコレクタに接続するとともにエミッタを第１負荷に接続し、第１のＮＰＮトランジスタのエミッタに第２のＮＰＮトランジスタのコレクタを接続し、そのベースを第２の抵抗を介して第１の抵抗に接続するとともにエミッタを第２負荷に接続し、第２の抵抗とＡＣ−ＤＣ電源の−端子に基準電圧源を接続したものである。
【０００７】
これにより、複数の基準電圧源を用意せずとも、単一の基準電圧源で基準電圧源と基準電圧源より高い電圧を出力する電源回路を得ることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電源回路は、基準電圧源と基準電圧源より高い電圧を出力する電源回路を単一の基準電圧源で得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、商用交流電源の電圧を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣ電源の＋端子にコレクタを接続しベースを第１の抵抗を介してコレクタに接続しエミッタを第１負荷に接続した第１のＮＰＮトランジスタと、前記第１のＮＰＮトランジスタのエミッタにコレクタを接続しベースを第２の抵抗を介して前記第１の抵抗に接続しエミッタを第２負荷に接続
した第２のＮＰＮトランジスタと、前記第２の抵抗と前記ＡＣ−ＤＣ電源の−端子に接続した基準電圧源とで構成したものであり、直列に接続された第１の抵抗４と第２の抵抗７と基準電圧源１１とから基準電圧を得ることになり、これにより、基準電圧源と基準電圧源より高い電圧を出力する電源回路を単一の基準電圧源で得ることができる。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、基準電圧源をツェナーダイオードで構成したものであり、安価で簡単な構成の電源回路を構成することができる。
【００１１】
第３の発明は、上記第１の発明において、基準電圧源をシャントレギュレータで構成したものであり、高精度の電源回路を構成することができる。
【００１２】
第４の発明は、上記第３の発明において、シャントレギュレータのリファレンス電圧を第１のＮＰＮトランジスタのエミッタから得るようにしたものであり、第１のＮＰＮトランジスタの出力電圧精度を向上することができ、高精度の電源回路を構成することができる。
【００１３】
第５の発明は、上記第３の発明において、シャントレギュレータのリファレンス電圧を第２のＮＰＮトランジスタのエミッタから得るようにしたものであり、第２のＮＰＮトランジスタの出力電圧精度を向上させることができ、高精度の電源回路を構成することができる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電源回路の一部ブロック化した回路図を示し、図２は、同電源回路を備えた炊飯器の断面図を示すものである。
【００１６】
図１に示すように、ＡＣ−ＤＣ電源２は、商用交流電源１の電圧を直流電圧に変換するもので、このＡＣ−ＤＣ電源２の＋端子３に第１のＮＰＮトランジスタ６のコレクタを接続し、このコレクタに第１の抵抗４を介してベースを接続し、さらに第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタに音声報知を行う音声報知手段など（図示せず）で構成される第１負荷５を接続している。第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタに第２のＮＰＮトランジスタ９のコレクタを接続し、第２のＮＰＮトランジスタ９のペースを第２の抵抗７を介して第１の抵抗４に接続し、さらに、エミッタに鍋内の米を鍋を加熱する加熱手段や鍋温度を検出する温度検知手段などを予め記憶されたシーケンスに従い制御して炊飯を行う制御手段など（図示せず）で構成される第２負荷８を接続し、第２の抵抗７とＡＣ−ＤＣ電源２の−端子１０の間に基準電圧源１１としてツェナーダイオード１２を接続している。
【００１７】
このように構成した電源回路を備えた炊飯器は、図２に示すように構成している。すなわち、図２に示すように、ボディ２１の上面に開閉自在な蓋２２を設置しており、ボディ２１の収納部２３には、その底部と側面部に加熱コイル２４を配設し、加熱コイル２４の外周側にフェライトコア２５を配設している。加熱コイル２４は鍋２１の底部の中心の略真下に中心を有する巻線である。
【００１８】
鍋２１は、ステンレス、鉄、銅などの磁性体によって形成し、上端開口部に外側にせり出したフランジ２６を有し、フランジ２６を収納部２３の上端から浮き上がった状態で載置することにより、収納部２３に着脱自在に収納する。
【００１９】
第一の回路基板２７は、図示しないがスイッチなどの入力手段、ＬＣＤなどの表示手段
、制御手段などで構成している。第二の回路基板２８は、図１に示した電源回路や、図示しないが音声報知手段、スイッチング手段を構成するＩＧＢＴ、加熱コイル２４に直列または並列に接続される共振コンデンサ、整流手段を構成するダイオードブリッジ、チョークコイル、平滑コンデンサ、入力電流検知手段を構成するカレントトランス、オン時間設定手段を構成するアナログＩＣなどで構成しており、巻き取り式電源コード２９がリード線を介して電気的に接続されている。
【００２０】
温度検知手段３０はサーミスタなどで構成し、鍋２１の底部の略中心に配置している。冷却手段３１はＤＣブラシレスモータの回転子にファンを取り付けたファンモータで構成している。第一の回路基板２７と第二の回路基板２８は、リード線で電気的に接続しており、第一の回路基板２７の構成部品の１つであるマイクロコンピュータ内部に構成された入力電流設定手段、設定電流変動手段からの信号を、第二の回路基板２８に実装されたオン時間設定手段が受けて、ＩＧＢＴをオンオフ制御し、加熱コイル２４に高周波電流を流す。加熱コイル２４は高周波電流が流れると交番磁界を発生させ、この交番磁界により鍋２１に渦電流が流れ、鍋２１が発熱する。
【００２１】
以上のように、本実施の形態の炊飯器は、鍋２１を誘導加熱し、鍋２１内の調理物を加熱調理する。ここで、調理物は、炊飯前の米と水又は炊き上がったご飯等である。
【００２２】
以上のように構成した電源回路について、以下その動作、作用を説明する。
【００２３】
直列に接続した第１の抵抗４（１．６ｋΩ）と第２の抵抗７（２ｋΩ）と基準電圧源１１であるツェナーダイオード１２にはＡＣ−ＤＣ電源２の出力電圧ＶＣＣ（２０ＶＤＣ）が印加され、基準電圧源１１の出力電圧ＶＲＥＦはツェナーダイオード１２に流れる電流により５．６ＶＤＣとなる。第２のＮＰＮトランジスタ９のエミッタ電圧Ｖ２は、ベース電圧すなわちＶＲＥＦより第２のＮＰＮトランジスタ９のベースエミッタ間電圧ＶＢＥ２（０．６ＶＤＣ）を減じた電圧であるので、５．０ＶＤＣとなる。同様に、第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタ電圧Ｖ１は、ベース電圧すなわち第１の抵抗４と第２の抵抗７の接点電圧ＶＲ２（１３．６ＶＤＣ）から第１のＮＰＮトランジスタ６のベースエミッタ間電圧ＶＢＥ１（０．６ＶＤＣ）を減じた電圧である。第１の抵抗４と第２の抵抗７の接点電圧ＶＲ２は、１３．０ＶＤＣとなる。
【００２４】
以上のように、本実施の形態においては、商用交流電源１の電圧を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣ電源２の＋端子３に第１のＮＰＮトランジスタ６のコレクタを接続し、そのベースを第１の抵抗４を介してコレクタに接続するとともにエミッタを第１負荷５に接続し、第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタに第２のＮＰＮトランジスタ９のコレクタを接続し、そのベースを第２の抵抗７を介して第１の抵抗４に接続するとともにエミッタを第２負荷８に接続し、第２の抵抗７とＡＣ−ＤＣ電源２の−端子１０に基準電圧源１１を接続したので、直列に接続された第１の抵抗４と第２の抵抗７と基準電圧源１１とから基準電圧を得ることになり、これにより、別途の基準電圧源を用意せずとも同一の基準電圧源で基準電圧源と基準電圧源より高い電圧を出力する電源回路を得ることができる。
【００２５】
また、基準電圧源１１をツェナーダイオード１２で構成したので、安価で簡単な構成の電源回路を構成することができる。
【００２６】
また、第２のＮＰＮトランジスタ９はＶＣＣからＶ２に降圧するのではなく、ＶＣＣよりも低いＶ１からＶ２に降圧するため、第２のＮＰＮトランジスタ９での消費電力がより少なくなり、このことにより、第２のＮＰＮトランジスタ９はＶＣＣからＶ２に降圧する場合に比べ、小型のＮＰＮトランジスタを使用することができる。
【００２７】
なお、本実施の形態では、ＡＣ−ＤＣ電源２の出力電圧を２０ＶＤＣ、第１の抵抗４を１．６ｋΩ、第２の抵抗７を２ｋΩ、基準電圧源１１出力電圧を５．６ＶＤＣとしているが、これは一例で、この限りでなくともよい。
【００２８】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における電源回路の一部ブロック化した回路図を示すものである。
【００２９】
図３に示すように、基準電圧源１１は、シャントレギュレータ１５により構成している。第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタとＧＮＤ間に、第３の抵抗１６と第４の抵抗１７を直列に接続しており、第３の抵抗１６と第４の抵抗１７との接点電圧をシャントレギュレータ１５のリファレンス電圧として入力し、シャントレギュレータ１５のリファレンス電圧を第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタから得るようにしている。他の構成は上記実施の形態１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００３０】
以上のように構成した電源回路について、以下その動作、作用を説明する。
【００３１】
ＡＣ−ＤＣ電源２の出力電圧ＶＣＣは２０ＶＤＣ、シャントレギュレータ１５のリファレンス電圧は２．４９５ＶＤＣであり、第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタ電圧を第３の抵抗１６と第４の抵抗１７とで分圧した値がリファレンス電圧の２．４９５ＶＤＣとなるようにカソード電圧を出力する。ここで、第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタ電圧Ｖ１が約１１ＶＤＣとなるように第３の抵抗１６は１６ｋΩ、第４の抵抗１７は４．７ｋΩとすると、第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタ電圧Ｖ１は１１．０ＶＤＣとなり、所望の出力電圧を得ることができる。
【００３２】
また、シャントレギュレータ１５のカソード電圧が５．５ＶＤＣとなるように第１の抵抗４と第２の抵抗７の抵抗値を選定すれば、シャントレギュレータ１５のカソード電圧より第２のＮＰＮトランジスタ９のベース電圧（０．６ＶＤＣ）を減じた電圧である第２のＮＰＮトランジスタ９のエミッタ電圧Ｖ２を４．９ＶＤＣとすることができる。第１の抵抗４と第２の抵抗７の接続点は第１のＮＰＮトランジスタ６のベース電圧で、エミッタ電圧Ｖ１より０．６ＶＤＣ高い電圧であるから１１．６ＶＤＣであり、第１の抵抗４を１．８ｋΩとし、第２の抵抗７を１．３ｋΩとすると、第１の抵抗４に流れる電流は４．７ｍＡとなる。簡単のため、第１のＮＰＮトランジスタ６のベースへ流れる電流を無視すると、第１の抵抗４に流れる電流が第２の抵抗７にも流れることになり、第２の抵抗７における電圧降下は６．１ＶＤＣとなる。
【００３３】
これにより、第２のＮＰＮトランジスタ９のベース電圧は５．５ＶＤＣとなり、第２のＮＰＮトランジスタ９のエミッタ電圧Ｖ２は４．９ＶＤＣとなる。
【００３４】
このように構成した電源回路は、例えば図２に示す炊飯器に搭載される。
【００３５】
以上のように、本実施の形態においては、基準電圧源１１をシャントレギュレータ１５で構成したので、高精度の電源回路を構成することができる。
【００３６】
また、シャントレギュレータ１５のリファレンス電圧を第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタから得るようにしたので、第１のＮＰＮトランジスタの出力電圧、すなわち第１負荷５への出力電圧を高精度にすることができる。さらに、直列に接続された第１の抵抗４と第２の抵抗７と基準電圧源１１から基準電圧を得ることにより、別途の基準電圧源を用意せずとも同一の基準電圧源で基準電圧源と基準電圧源より高い電圧を出力する高精度の電源回路を得ることができる。
【００３７】
また、第２のＮＰＮトランジスタ９はＶＣＣからＶ２に降圧するのではなく、ＶＣＣよりも低いＶ１からＶ２に降圧するため、第２のＮＰＮトランジスタ９での消費電力がより少なくなり、このことにより、第２のＮＰＮトランジスタ９はＶＣＣからＶ２に降圧する場合に比べ、小型のＮＰＮトランジスタを使用することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態では、ＶＣＣを２０ＶＤＣ、シャントレギュレータ１５のリファレンス電圧を２．４９５ＶＤＣ、Ｖ１を１１ＶＤＣ、Ｖ２を４．９ＶＤＣ、第１の抵抗４を１．８ｋΩとし、第２の抵抗７を１．３ｋΩ、第３の抵抗１６を１６ｋΩ、第４の抵抗１７を４．７ｋΩとしたが、これは一例であり、この限りでなくともよい。
【００３９】
（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における電源回路の一部ブロック化した回路図を示すものである。
【００４０】
図４に示すように、基準電圧源１１は、シャントレギュレータ１５により構成している。第２のＮＰＮトランジスタ９のエミッタとＧＮＤ間に、第５の抵抗１８と第４の抵抗１７を直列に接続しており、第５の抵抗１８と第４の抵抗１７との接点電圧をシャントレギュレータ１５のリファレンス電圧として入力し、シャントレギュレータのリファレンス電圧を第２のＮＰＮトランジスタ９のエミッタから得るようにしている。他の構成は上記実施の形態１と同じであり、同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
以上のように構成した電源回路について、以下その動作、作用を説明する。
【００４２】
ＡＣ−ＤＣ電源２の出力電圧ＶＣＣは２０ＶＤＣ、シャントレギュレータ１５のリファレンス電圧は２．４９５ＶＤＣであり、第２のＮＰＮトランジスタ９のエミッタ電圧を第５の抵抗１８と第４の抵抗１７とで分圧した値がリファレンス電圧の２．４９５ＶＤＣとなるようにカソード電圧を出力する。ここで、第２のＮＰＮトランジスタ９のエミッタ電圧Ｖ２が約５ＶＤＣとなるよう第４の抵抗１７と第５の抵抗１８をともに１０ｋΩとすると、第２のＮＰＮトランジスタ９のエミッタ電圧Ｖ２は５．０ＶＤＣとなり、所望の出力電圧を得ることができる。
【００４３】
第２のＮＰＮトランジスタ９のベース電圧は、エミッタ電圧Ｖ２より第２のＮＰＮトランジスタ９のベースエミッタ間電圧ＶＢＥ２（０．６ＶＤＣ）を加えた電圧であるので、５．６ＶＤＣとなる。
【００４４】
つぎに、第１の抵抗４を１．６ｋΩ、第２の抵抗７を２ｋΩとすると、第１のＮＰＮトランジスタ６のベース電圧は、第１の抵抗４と第２の抵抗７で分圧された電圧である１３．６ＶＤＣとなる。これにより、第１のＮＰＮトランジスタ６のエミッタ電圧Ｖ１は、第１のＮＰＮトランジスタ９のベースエミッタ間電圧ＶＢＥ１（０．６ＶＤＣ）を減じた電圧であるので、１３．０ＶＤＣとなる。
【００４５】
このように構成した電源回路は、例えば図２に示す炊飯器に搭載される。
【００４６】
以上のように、本実施の形態においては、シャントレギュレータ１５のリファレンス電圧を第２のＮＰＮトランジスタ９のエミッタから得るようにしたので、第２のＮＰＮトランジスタ９の出力電圧、すなわち、第２負荷８への出力電圧を高精度にすることができる。さらに、直列に接続した第１の抵抗４と第２の抵抗７と基準電圧源１１から基準電圧を得ることにより、別途の基準電圧源を用意せずとも同一の基準電圧源で基準電圧源と基準電圧源より高い電圧を出力する高精度の電源回路を得ることができる。
【００４７】
また、第２のＮＰＮトランジスタ９はＶＣＣからＶ２に降圧するのではなく、ＶＣＣよりも低いＶ１からＶ２に降圧するため、第２のＮＰＮトランジスタ９での消費電力がより少なくなり、このことにより、第２のＮＰＮトランジスタ９はＶＣＣからＶ２に降圧する場合に比べ、小型のＮＰＮトランジスタを使用することができる。
【００４８】
なお、本実施の形態では、ＶＣＣを２０ＶＤＣ、シャントレギュレータ１５のリファレンス電圧を２．４９５ＶＤＣ、Ｖ１を１３ＶＤＣ、Ｖ２を５．０ＶＤＣ、第１の抵抗４を１．６ｋΩとし、第２の抵抗７を２．０ｋΩ、第３の抵抗１６を１０ｋΩ、第４の抵抗１７を１０ｋΩとしたが、これは一例で、この限りでなくともよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかる電源回路は、基準電圧源と基準電圧源よりも高い電圧を出力する電源回路を単一の基準電圧源で得ることができるので、商用交流電圧を利用し複数の直流電圧を得る電源回路として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１における電源回路の一部ブロック化した回路図
【図２】同電源回路を備えた炊飯器の断面図
【図３】本発明の実施の形態２における電源回路の一部ブロック化した回路図
【図４】本発明の実施の形態３における電源回路の一部ブロック化した回路図
【符号の説明】
【００５１】
１  商用交流電源
２  ＡＣ−ＤＣ電源
３  ＋端子
４  第１の抵抗
５  第１負荷
６  第１のＮＰＮトランジスタ
７  第２の抵抗
８  第２負荷
９  第２のＮＰＮトランジスタ
１０  −端子
１１  基準電圧源
【図１】
2009276876.tif 000003
【図３】
2009276876.tif 000004
【図４】
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【図２】
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