JP2520839B2 - 除電器用電源装置 - Google Patents
除電器用電源装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、除電器の放電電極に直
流高電圧を印加する除電器用電源装置に関する。
流高電圧を印加する除電器用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、特公平３−１７９８号公報
に記載されているように、小型であっても十分に高電圧
を取り出せる高周波トランスを使用した交流除電のため
の電源装置を既に提供している。この電源装置は、商用
交流電源を元の電源とし、その交流電圧を整流する整流
回路と、この整流回路の直流出力によって駆動されて自
励発振する高周波発振回路と、その高周波出力を昇圧す
る高周波トランスとで構成される。
に記載されているように、小型であっても十分に高電圧
を取り出せる高周波トランスを使用した交流除電のため
の電源装置を既に提供している。この電源装置は、商用
交流電源を元の電源とし、その交流電圧を整流する整流
回路と、この整流回路の直流出力によって駆動されて自
励発振する高周波発振回路と、その高周波出力を昇圧す
る高周波トランスとで構成される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これによると
除電器の使用場所が商用交流電源の配線設備があるとこ
ろに限られるに加え、移動性や携帯性に欠け、また従前
の大型の低周波トランスを使用していたものに比べれば
幾分小型化できるものの、交流印加型には変わりないた
め、小型化には自ずと限界があり、特に小型・簡便を旨
とする直流除電器には適用できない。
除電器の使用場所が商用交流電源の配線設備があるとこ
ろに限られるに加え、移動性や携帯性に欠け、また従前
の大型の低周波トランスを使用していたものに比べれば
幾分小型化できるものの、交流印加型には変わりないた
め、小型化には自ずと限界があり、特に小型・簡便を旨
とする直流除電器には適用できない。
【０００４】そこで、本発明の第１の目的は、太陽電池
を電源としたもので、直流除電器のための電源装置とし
て簡便に、しかも商用交流電源の配線設備がなくとも光
を受けるところであれば特に除電器の設置場所を限定さ
れずに広範に使用でき、かつ除電器内に組み込んでそれ
と小型に一体化でき、しかも内部回路での消費電力を少
なくして、室内などの照度の低いところでも容量の小さ
い太陽電池で除電するのに十分な電源を供給できる除電
器用電源装置を提供することにある。
を電源としたもので、直流除電器のための電源装置とし
て簡便に、しかも商用交流電源の配線設備がなくとも光
を受けるところであれば特に除電器の設置場所を限定さ
れずに広範に使用でき、かつ除電器内に組み込んでそれ
と小型に一体化でき、しかも内部回路での消費電力を少
なくして、室内などの照度の低いところでも容量の小さ
い太陽電池で除電するのに十分な電源を供給できる除電
器用電源装置を提供することにある。
【０００５】また、本発明の第２の目的は、除電器の放
電電極に、プラスイオンとマイナスイオンとを同等に発
生させることができ、イオン極性バランスによりプラス
・マイナスいずれの帯電に対しても効率良い除電を行え
るようにすることにある。
電電極に、プラスイオンとマイナスイオンとを同等に発
生させることができ、イオン極性バランスによりプラス
・マイナスいずれの帯電に対しても効率良い除電を行え
るようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
め、本発明による除電器用電源装置は、太陽電池と、こ
の太陽電池により充電される蓄電池と、この蓄電池によ
る電圧を印加されて間欠発振する間欠発振回路と、その
発振により二次側に交流高電圧を発生するトランスと、
その交流高電圧を整流して直流高電圧として放電電極へ
印加する整流回路とで構成される。
め、本発明による除電器用電源装置は、太陽電池と、こ
の太陽電池により充電される蓄電池と、この蓄電池によ
る電圧を印加されて間欠発振する間欠発振回路と、その
発振により二次側に交流高電圧を発生するトランスと、
その交流高電圧を整流して直流高電圧として放電電極へ
印加する整流回路とで構成される。
【０００７】第２の目的を達成するため、上記整流回路
は、プラス・マイナスそれぞれの放電電極へプラス・マ
イナスそれぞれの直流高電圧を印加するプラス側倍電圧
整流回路とマイナス側倍電圧整流回路とからなり、プラ
ス側倍電圧整流回路は、トランスの二次側交流電圧をｎ
段階にプラス整流して増幅すべくダイオードとコンデン
サを直列にｎ段接続して構成され、マイナス側倍電圧整
流回路は、トランスの二次側交流電圧をｎより少ないｍ
段階にマイナス整流して増幅すべくダイオードとコンデ
ンサを直列にｍ段接続して構成される。
は、プラス・マイナスそれぞれの放電電極へプラス・マ
イナスそれぞれの直流高電圧を印加するプラス側倍電圧
整流回路とマイナス側倍電圧整流回路とからなり、プラ
ス側倍電圧整流回路は、トランスの二次側交流電圧をｎ
段階にプラス整流して増幅すべくダイオードとコンデン
サを直列にｎ段接続して構成され、マイナス側倍電圧整
流回路は、トランスの二次側交流電圧をｎより少ないｍ
段階にマイナス整流して増幅すべくダイオードとコンデ
ンサを直列にｍ段接続して構成される。
【０００８】
【作用】本発明による電源装置では、太陽電池を電源と
し、これで発電された電荷を蓄電池に蓄電し、その電圧
で発振回路を間欠発振させて直流を交流に変換した後、
その交流電圧をトランスで昇圧し、更にこれを整流して
再び直流にしてから放電電極に印加する。
し、これで発電された電荷を蓄電池に蓄電し、その電圧
で発振回路を間欠発振させて直流を交流に変換した後、
その交流電圧をトランスで昇圧し、更にこれを整流して
再び直流にしてから放電電極に印加する。
【０００９】ところで、太陽光は照度が高いので太陽電
池に十分な発電力が得られるが、除電器を室内で使用す
ることを考えた場合、光源が白熱灯や蛍光灯になるため
その照度は低い。例えば、光源が通常の蛍光灯である場
合、その近傍での照度は５０００Ｌｘほどであっても、
机上では５００Ｌｘ程度の照度しか得られない。この程
度の照度で除電に必要な電力を得るには、一般には大き
な太陽電池が必要になる。また、蓄電池の直流電圧で発
振回路を発振させて交流に変換するに当たり、発振回路
を連続発振させると、その発振による消費電力が大きく
なり、電源である太陽電池もその消費電力の大きさに応
じた大きなものにならざるを得ない。
池に十分な発電力が得られるが、除電器を室内で使用す
ることを考えた場合、光源が白熱灯や蛍光灯になるため
その照度は低い。例えば、光源が通常の蛍光灯である場
合、その近傍での照度は５０００Ｌｘほどであっても、
机上では５００Ｌｘ程度の照度しか得られない。この程
度の照度で除電に必要な電力を得るには、一般には大き
な太陽電池が必要になる。また、蓄電池の直流電圧で発
振回路を発振させて交流に変換するに当たり、発振回路
を連続発振させると、その発振による消費電力が大きく
なり、電源である太陽電池もその消費電力の大きさに応
じた大きなものにならざるを得ない。
【００１０】ところが、本発明では、トランスでの昇圧
効率を上げるため発振回路により直流を交流に変換する
ことに加え、該発振回路を間欠発振させるため、その発
振による消費電力が小さくて済む。従って、室内におい
て白熱灯や蛍光灯を光源としても、小さい太陽電池で除
電に必要な電源供給が可能となる。
効率を上げるため発振回路により直流を交流に変換する
ことに加え、該発振回路を間欠発振させるため、その発
振による消費電力が小さくて済む。従って、室内におい
て白熱灯や蛍光灯を光源としても、小さい太陽電池で除
電に必要な電源供給が可能となる。
【００１１】除電器のプラス・マイナスの放電電極によ
る電離で生ずるイオンは、プラスイオンよりもマイナス
イオンの方が若干多くなる傾向にあるが、整流回路とし
てプラス・マイナスそれぞれの倍電圧整流回路を用い、
これら倍電圧整流回路においてプラス側の増幅段数をマ
イナス側より多くすると、プラス・マイナスの放電電極
に印加される直流高電圧はプラス側の方が高くなり、プ
ラスイオンとマイナスイオンとを同等に発生させること
ができるようになる。
る電離で生ずるイオンは、プラスイオンよりもマイナス
イオンの方が若干多くなる傾向にあるが、整流回路とし
てプラス・マイナスそれぞれの倍電圧整流回路を用い、
これら倍電圧整流回路においてプラス側の増幅段数をマ
イナス側より多くすると、プラス・マイナスの放電電極
に印加される直流高電圧はプラス側の方が高くなり、プ
ラスイオンとマイナスイオンとを同等に発生させること
ができるようになる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき詳細
に説明する。この電源装置は、図１に示すように太陽電
池１と鉛電池やＮｉ−Ｃｄ電池等による蓄電池２と高周
波間欠発振回路３と高周波トランス４とプラス側倍電圧
整流回路５及びマイナス側倍電圧整流回路６とから構成
される。
に説明する。この電源装置は、図１に示すように太陽電
池１と鉛電池やＮｉ−Ｃｄ電池等による蓄電池２と高周
波間欠発振回路３と高周波トランス４とプラス側倍電圧
整流回路５及びマイナス側倍電圧整流回路６とから構成
される。
【００１３】太陽電池１が光を受けて発電すると、その
電荷はダイオード７を介して蓄電池２に蓄電され、その
蓄電された電圧が高周波間欠発振回路３に印加される。
この高周波間欠発振回路３は高周波トランス４の一次側
に接続され、蓄電池２による直流電圧の印加により起動
用トランジスタ８がオンになると、自励発振により間欠
的に高周波発振する。すなわち、間欠発振させるため抵
抗Ｒを大きくしてあり（トランジスタ１０のベース電流
を少なくする）、コンデンサＣ1 にある電荷量が充電さ
れると発振し、その充電された電荷が放電すると発振は
停止する。これを繰り返すことで間欠発振となる。この
ように間欠発振すると、高周波トランス４の二次側に交
流の高電圧が間欠的に得られる。
電荷はダイオード７を介して蓄電池２に蓄電され、その
蓄電された電圧が高周波間欠発振回路３に印加される。
この高周波間欠発振回路３は高周波トランス４の一次側
に接続され、蓄電池２による直流電圧の印加により起動
用トランジスタ８がオンになると、自励発振により間欠
的に高周波発振する。すなわち、間欠発振させるため抵
抗Ｒを大きくしてあり（トランジスタ１０のベース電流
を少なくする）、コンデンサＣ1 にある電荷量が充電さ
れると発振し、その充電された電荷が放電すると発振は
停止する。これを繰り返すことで間欠発振となる。この
ように間欠発振すると、高周波トランス４の二次側に交
流の高電圧が間欠的に得られる。
【００１４】高周波トランス４の二次側の出力端子に
は、プラス側倍電圧整流回路５とマイナス側倍電圧整流
回路６とが並列接続されている。倍電圧整流回路の構成
及び原理は公知であり、ダイオードＤとコンデンサＣと
を直列に積み重ねるように接続することにより、積み重
ねた段数だけトランスの二次電圧の倍数の高圧直流電圧
が得られるもので、コッククロフト・ウォルトン回路と
も言われている。
は、プラス側倍電圧整流回路５とマイナス側倍電圧整流
回路６とが並列接続されている。倍電圧整流回路の構成
及び原理は公知であり、ダイオードＤとコンデンサＣと
を直列に積み重ねるように接続することにより、積み重
ねた段数だけトランスの二次電圧の倍数の高圧直流電圧
が得られるもので、コッククロフト・ウォルトン回路と
も言われている。
【００１５】プラス側倍電圧整流回路５は、高周波トラ
ンス４の二次電圧をｎ段階にプラス整流して増幅すべく
ダイオードＤとコンデンサＣを直列にｎ段（図では５
段）接続して構成され、またマイナス側倍電圧整流回路
６は、高周波トランス４の二次電圧をｎより少ないｍ段
階にマイナス整流して増幅すべく、プラス側倍電圧整流
回路５のダイオードＤとは逆向きにしたダイオードＤと
コンデンサＣとを直列にｍ段（図では４段）接続して構
成されている。
ンス４の二次電圧をｎ段階にプラス整流して増幅すべく
ダイオードＤとコンデンサＣを直列にｎ段（図では５
段）接続して構成され、またマイナス側倍電圧整流回路
６は、高周波トランス４の二次電圧をｎより少ないｍ段
階にマイナス整流して増幅すべく、プラス側倍電圧整流
回路５のダイオードＤとは逆向きにしたダイオードＤと
コンデンサＣとを直列にｍ段（図では４段）接続して構
成されている。
【００１６】プラス側倍電圧整流回路５の出力端は、除
電器のプラス側放電電極９と抵抗結合するため、抵抗１
１を介してプラス側の電極ホルダ１２に接続され、また
マイナス側倍電圧整流回路６の出力端は、除電器のマイ
ナス側放電電極１０と抵抗結合するため、同様に抵抗１
１を介してマイナス側の電極ホルダ１２に接続されてい
る。
電器のプラス側放電電極９と抵抗結合するため、抵抗１
１を介してプラス側の電極ホルダ１２に接続され、また
マイナス側倍電圧整流回路６の出力端は、除電器のマイ
ナス側放電電極１０と抵抗結合するため、同様に抵抗１
１を介してマイナス側の電極ホルダ１２に接続されてい
る。
【００１７】このような構成において、太陽電池１によ
る発電で蓄電池２に電荷が蓄電され、その電圧で高周波
間欠発振回路３が間欠発振して例えば図２に示すような
高周波出力を間欠的に生ずると、これが同図に示すよう
に高周波トランス４によって昇圧される。この高周波ト
ランス４の出力は、プラス側倍電圧整流回路５によりｎ
段にプラス整流及び増幅されると同時に、マイナス側倍
電圧整流回路６によりｍ段にマイナス整流及び増幅され
る。この場合、プラス側倍電圧整流回路５の方がマイナ
ス側倍電圧整流回路６よりも段数が多いため、プラス側
放電電極９に印加される電圧の方がマイナス側放電電極
１０に印加される電圧よりも高くなり、イオンバランス
が図れる。また、高周波間欠発振回路３が間欠発振して
も、プラス・マイナスの倍電圧整流回路５・６の出力
は、発振中断区間の中間点Ａでも除電するのに十分な電
圧であるため、除電には支障はない。
る発電で蓄電池２に電荷が蓄電され、その電圧で高周波
間欠発振回路３が間欠発振して例えば図２に示すような
高周波出力を間欠的に生ずると、これが同図に示すよう
に高周波トランス４によって昇圧される。この高周波ト
ランス４の出力は、プラス側倍電圧整流回路５によりｎ
段にプラス整流及び増幅されると同時に、マイナス側倍
電圧整流回路６によりｍ段にマイナス整流及び増幅され
る。この場合、プラス側倍電圧整流回路５の方がマイナ
ス側倍電圧整流回路６よりも段数が多いため、プラス側
放電電極９に印加される電圧の方がマイナス側放電電極
１０に印加される電圧よりも高くなり、イオンバランス
が図れる。また、高周波間欠発振回路３が間欠発振して
も、プラス・マイナスの倍電圧整流回路５・６の出力
は、発振中断区間の中間点Ａでも除電するのに十分な電
圧であるため、除電には支障はない。
【００１８】
【発明の効果】本発明による除電器用電源装置によれば
次のような効果がある。 太陽電池を電源としているため、直流除電器のため
の電源装置として簡便に、しかも商用交流電源の配線設
備がなくとも光を受けるところであれば特に除電器の設
置場所を限定されずに広範に使用でき、かつ除電器内に
組み込んでそれと小型に一体化できる。
次のような効果がある。 太陽電池を電源としているため、直流除電器のため
の電源装置として簡便に、しかも商用交流電源の配線設
備がなくとも光を受けるところであれば特に除電器の設
置場所を限定されずに広範に使用でき、かつ除電器内に
組み込んでそれと小型に一体化できる。
【００１９】 太陽電池で発電された電荷を蓄電池に
蓄電し、その電圧で間欠発振回路を間欠発振させて直流
を交流に変換した後、その交流電圧をトランスで昇圧
し、更にこれを整流して再び直流にしてから放電電極に
印加するので、トランスでの昇圧効率を上げるため発振
回路により直流を交流に変換することに加え、該発振回
路を間欠発振させるため、その発振による消費電力が小
さくて済む。従って、室内において白熱灯や蛍光灯を光
源としても、小さい太陽電池で除電に必要な電源供給が
可能となる。
蓄電し、その電圧で間欠発振回路を間欠発振させて直流
を交流に変換した後、その交流電圧をトランスで昇圧
し、更にこれを整流して再び直流にしてから放電電極に
印加するので、トランスでの昇圧効率を上げるため発振
回路により直流を交流に変換することに加え、該発振回
路を間欠発振させるため、その発振による消費電力が小
さくて済む。従って、室内において白熱灯や蛍光灯を光
源としても、小さい太陽電池で除電に必要な電源供給が
可能となる。
【００２０】また、請求項２によれば上記に加えて更に
次のような効果がある。 トランスの二次側の交流電圧を、ダイオードとコン
デンサとによる倍電圧整流回路で整流及び増幅してプラ
ス・マイナスの放電電極に印加するので、変圧容量の小
さい小型の高周波トランスを使用しても放電電極に十分
な高電圧を印加でき、一層の小型化が図れる。
次のような効果がある。 トランスの二次側の交流電圧を、ダイオードとコン
デンサとによる倍電圧整流回路で整流及び増幅してプラ
ス・マイナスの放電電極に印加するので、変圧容量の小
さい小型の高周波トランスを使用しても放電電極に十分
な高電圧を印加でき、一層の小型化が図れる。
【００２１】 プラス側の倍電圧整流回路の増幅段数
をマイナス側のそれよりも多くして、プラス側の放電電
極に印加される直流電圧がマイナス側よりも高くなるよ
うにしたので、プラスイオンとマイナスイオンとを同等
に発生させることができる。従って、帯電物の逆帯電を
防止できるとともに、イオン極性バランスにより帯電物
の極性や電位に関係なく効率の良い除電が可能となる。
をマイナス側のそれよりも多くして、プラス側の放電電
極に印加される直流電圧がマイナス側よりも高くなるよ
うにしたので、プラスイオンとマイナスイオンとを同等
に発生させることができる。従って、帯電物の逆帯電を
防止できるとともに、イオン極性バランスにより帯電物
の極性や電位に関係なく効率の良い除電が可能となる。
【図１】本発明による除電器用電源装置の一例の電気回
路図である。
路図である。
【図２】同上における一部の回路の出力波形を示す図で
ある。
ある。
１ 太陽電池 ２ 蓄電池 ３ 高周波間欠発振回路 ４ 高周波トランス ５ プラス側倍電圧整流回路 ６ マイナス側倍電圧整流回路 ９・１０ 放電電極 Ｄ ダイオード Ｃ コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 国義 神奈川県横浜市港南区日野８−20−15− 1003 (56)参考文献 特開 平５−299191（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−107435（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】太陽電池と、この太陽電池により充電され
る蓄電池と、この蓄電池による電圧を印加されて間欠発
振する間欠発振回路と、その発振により二次側に交流高
電圧を発生するトランスと、その交流高電圧を整流して
直流高電圧として放電電極へ印加する整流回路とからな
ることを特徴とする除電器用電源装置。 - 【請求項２】前記整流回路が、プラス・マイナスそれぞ
れの放電電極へプラス・マイナスそれぞれの直流高電圧
を印加するプラス側倍電圧整流回路とマイナス側倍電圧
整流回路とからなり、プラス側倍電圧整流回路は、前記
トランスの二次側交流電圧をｎ段階にプラス整流して増
幅すべくダイオードとコンデンサを直列にｎ段接続して
構成され、マイナス側倍電圧整流回路は、前記トランス
の二次側交流電圧をｎより少ないｍ段階にマイナス整流
して増幅すべくダイオードとコンデンサを直列にｍ段接
続して構成されていることを特徴とする請求項１に記載
の除電器用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13245993A JP2520839B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 除電器用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13245993A JP2520839B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 除電器用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06325892A JPH06325892A (ja) | 1994-11-25 |
| JP2520839B2 true JP2520839B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=15081861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13245993A Expired - Lifetime JP2520839B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 除電器用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520839B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4173233B2 (ja) | 1998-12-10 | 2008-10-29 | 和男 元内 | イオン発生装置 |
| WO2001073908A1 (fr) * | 1998-12-10 | 2001-10-04 | Motouchi, Kyoko | Ionisateur |
| US7224567B2 (en) | 2001-11-16 | 2007-05-29 | Kazuo Motouchi | Structural arrangements for ion generator to promote ionization efficiency |
| DE10211429C1 (de) * | 2002-03-15 | 2003-12-04 | Krause Heike | Ionisationsvorrichtung |
| CN104426161A (zh) * | 2013-08-27 | 2015-03-18 | 兰州新盛光伏科技有限公司 | 一种光伏并网发电系统 |
| CN104578828B (zh) * | 2013-10-09 | 2017-05-17 | 核工业西南物理研究院 | 一种低纹波直流倍压整流器 |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP13245993A patent/JP2520839B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06325892A (ja) | 1994-11-25 |
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