電源装置
【課題】互いに極性の異なる電圧を出力する電源装置の利便性を向上すること。
【解決手段】電源装置１は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端と、出力端子ＯＵＴ１とを、フォトトランジスタＰＣ１１とダイオードＤ１１とを直列接続した第１直列接続部と、フォトトランジスタＰＣ１２とダイオードＤ１２とを直列接続した第２直列接続部と、により接続する。そして、フォトトランジスタＰＣ１１およびフォトトランジスタＰＣ１２のうち一方をオン状態にするとともに他方をオフ状態にすることで、出力端子ＯＵＴ２より電位の高い正電圧、または、出力端子ＯＵＴ２より電位の低い負電圧を、出力端子ＯＵＴ１から出力する。
【解決手段】電源装置１は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端と、出力端子ＯＵＴ１とを、フォトトランジスタＰＣ１１とダイオードＤ１１とを直列接続した第１直列接続部と、フォトトランジスタＰＣ１２とダイオードＤ１２とを直列接続した第２直列接続部と、により接続する。そして、フォトトランジスタＰＣ１１およびフォトトランジスタＰＣ１２のうち一方をオン状態にするとともに他方をオフ状態にすることで、出力端子ＯＵＴ２より電位の高い正電圧、または、出力端子ＯＵＴ２より電位の低い負電圧を、出力端子ＯＵＴ１から出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、互いに極性の異なる電圧を出力する電源装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
［電源装置１００の構成］
図５は、従来例に係る電源装置１００の回路図である。電源装置１００は、トランスＴと、１次側回路１１０と、ダイオードＤ１０１、Ｄ１０２と、キャパシタＣ１０１、Ｃ１０２、Ｃ１０３と、リレーＲ１０１、Ｒ１０２と、を備える。
【０００４】
トランスＴの１次巻線Ｔ１の両端には、１次側回路１１０が接続される。トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端には、ダイオードＤ１０１のアノードと、ダイオードＤ１０２のカソードと、が接続される。トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端には、出力端子ＯＵＴ２が接続される。ダイオードＤ１０１のカソードには、リレーＲ１０１を介して出力端子ＯＵＴ１が接続されるとともに、キャパシタＣ１０１を介して出力端子ＯＵＴ２が接続される。ダイオードＤ１０２のアノードには、リレーＲ１０２を介して出力端子ＯＵＴ１が接続されるとともに、キャパシタＣ１０２を介して出力端子ＯＵＴ２が接続される。出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２とは、キャパシタＣ１０３を介して接続される。
【０００５】
［電源装置１００の動作］
以上の構成を備える電源装置１００は、１次側回路１１０によりトランスＴの１次巻線Ｔ１に電流を流すことで、トランスＴの２次巻線Ｔ２に電圧を発生させて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端と比べて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端を高電位にしたり低電位にしたりする。そして、図示しない制御部によりリレーＲ１０１、Ｒ１０２を制御することで、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧を整流し、キャパシタＣ１０３により平滑化した後、出力端子ＯＵＴ１から出力する。
【０００６】
具体的には、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて高電位である期間において、リレーＲ１０１をオン状態にするとともに、リレーＲ１０２をオフ状態にする。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の高い正電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【０００７】
一方、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて低電位である期間において、リレーＲ１０１をオフ状態にするとともに、リレーＲ１０２をオン状態にする。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の低い負電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２４３６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のリレーＲ１０１、Ｒ１０２は、機械的に動作する機構部を備えており、この機構部を駆動することで、オン状態になったりオフ状態になったりする。このため、機構部は、機械的な動作を繰り返すことにより摩耗するので、機構部の動作頻度や動作時間に応じてリレーＲ１０１、Ｒ１０２を交換する必要があり、利便性が低かった。
【００１０】
上述の課題を鑑み、本発明は、互いに極性の異なる電圧を出力する電源装置の利便性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）本発明は、トランスと、当該トランスの１次巻線に電流を流す電流供給手段と、当該トランスの２次巻線に生じる電圧を整流する整流手段と、を備え、出力端子から電圧を出力する電源装置であって、前記整流手段は、前記トランスの２次巻線の一端から前記出力端子に向って電流を流す第１の一方向性素子と、前記出力端子から前記トランスの２次巻線の一端に向って電流を流す第２の一方向性素子と、前記トランスの２次巻線の一端が、前記第１の一方向性素子、または、前記第２の一方向性素子に接続するようにした切替え手段と、を備え、前記トランスの２次巻線の他端には、第１電位である第１端子が接続されることを特徴とする電源装置を提案している。
【００１２】
この発明によれば、電源装置に、トランスと、トランスの１次巻線に電流を流す電流供給手段と、トランスの２次巻線に生じる電圧を整流する整流手段と、を設け、出力端子から電圧を出力することとした。そして、整流手段に、トランスの２次巻線の一端から出力端子に向って電流を流す第１の一方向性素子と、トランスの２次巻線の一端に向って電流を流す第２の一方向性素子と、切替え手段と、を設けた。そして、切替え手段により、トランスの２次巻線の一端を、第１の一方向性素子または第２の一方向性素子に接続することとした。また、トランスの２次巻線の他端に、第１電位である第１端子を接続した。
【００１３】
このため、第１の一方向性素子および第２の一方向性素子のそれぞれは、一端から他端に電流を流すものとすると、第１の一方向性素子の他端と、第２の一方向性素子の一端とには、出力端子が接続されることとなる。また、第１の一方向性素子の一端と、第２の一方向性素子の他端と、のいずれか一方には、切替え手段により、トランスの２次巻線の一端が接続されることとなる。
【００１４】
これによれば、トランスの２次巻線の一端が他端と比べて高電位である期間において、切替え手段により、第１の一方向性素子の一端と、トランスの２次巻線の一端と、を接続することで、トランスの２次巻線に生じる電圧の分だけ第１端子より電位の高い正電圧を、出力端子から出力することができる。
【００１５】
一方、トランスの２次巻線の一端が他端と比べて低電位である期間において、切替え手段により、第２の一方向性素子の他端と、トランスの２次巻線の一端と、を接続することで、トランスの２次巻線に生じる電圧の分だけ第１端子より電位の低い負電圧を、出力端子から出力することができる。
【００１６】
以上によれば、リレーのような機械的に動作する機構部を有する構成部品を設けることなく、互いに極性の異なる電圧を出力することができる。このため、機械的な動作を繰り返すことによる構成部品の摩耗が発生しないので、構成部品の交換が不要となり、利便性を向上できる。
【００１７】
また、比較的大型な構成部品であるリレーを用いることなく、互いに極性の異なる電圧を出力することができるので、リレーを用いる場合と比べて、電源装置を小型化できる。
【００１８】
（２）本発明は、（１）の電源装置について、前記整流手段は、前記トランスの２次巻線の一端に直列接続された第１直列接続手段と、当該第１直列接続手段に並列接続された第２直列接続手段と、を備え、前記第１直列接続手段は、前記切替え手段である第１の受光素子と、当該第１の受光素子に直列接続された前記第１の一方向性素子と、を備え、前記第２直列接続手段は、前記切替え手段である第２の受光素子と、当該第２の受光素子に直列接続された前記第２の一方向性素子と、を備えることを特徴とする電源装置を提案している。
【００１９】
この発明によれば、整流手段に、トランスの２次巻線の一端に直列接続された第１直列接続手段と、第１直列接続手段に並列接続された第２直列接続手段と、を設けた。そして、第１直列接続手段に、切替え手段である第１の受光素子と、第１の受光素子に直列接続された第１の一方向性素子と、を設けた。また、第２直列接続手段に、切替え手段である第２の受光素子と、第２の受光素子に直列接続された第２の一方向性素子と、を設けた。
【００２０】
このため、トランスの２次巻線の一端が他端と比べて高電位である期間において、第１の受光素子に光を照射するとともに、第２の受光素子に光を照射しないことで、第１の受光素子をオン状態にするとともに、第２の受光素子をオフ状態にした場合、トランスの２次巻線に生じる電圧の分だけ第１端子より電位の高い正電圧を、出力端子から出力することができる。
【００２１】
一方、トランスの２次巻線の一端が他端と比べて低電位である期間において、第１の受光素子に光を照射しないとともに、第２の受光素子に光を照射することで、第１の受光素子をオフ状態にするとともに、第２の受光素子をオン状態にした場合、トランスの２次巻線に生じる電圧の分だけ第１端子より電位の低い負電圧を、出力端子から出力することができる。
【００２２】
以上によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００２３】
（３）本発明は、（１）または（２）の電源装置について、前記整流手段は、倍電圧整流回路を含んで構成されることを特徴とする電源装置を提案している。
【００２４】
この発明によれば、整流手段を、倍電圧整流回路を含んで構成した。このため、出力端子からは、トランスの２次巻線に生じる電圧の最大２倍の電圧が出力されることとなる。ここで、図５に示した従来例に係る電源装置１００に倍電圧整流回路を設けた場合には、リレーＲ１０１、Ｒ１０２として、比較的高価な構成部品である高圧リレーを用いる必要がある。ところが、本発明に係る電源装置は、高圧リレーを用いたリレーＲ１０１、Ｒ１０２を備えることなく、互いに極性の異なる電圧を出力することができるので、製造コストを低減できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、リレーといった交換の必要な構成部品を備えないため、構成部品の交換が不要となり、互いに極性の異なる電圧を出力する電源装置の利便性を向上できる。また、リレーを用いる場合と比べて、電源装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電源装置の概略構成を示す回路図である。
【図２】前記電源装置の回路図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図５】従来例に係る電源装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２８】
＜第１実施形態＞
［電源装置１の構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る電源装置１の概略構成を示す回路図である。電源装置１は、図５に示した従来例に係る電源装置１００とは、トランスＴの２次側の構成が異なる。なお、電源装置１において、電源装置１００と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
電源装置１は、トランスＴの２次側に、切替え手段としての切替え部ＳＷ１と、第１の一方向性素子としてのダイオードＤ１１と、第２の一方向性素子としてのダイオードＤ１２と、キャパシタＣ１０３と、を備える。
【００３０】
トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端には、切替え部ＳＷ１が接続される。この切替え部ＳＷ１は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端と、ダイオードＤ１１のアノードまたはダイオードＤ１２のカソードのいずれか一方と、を接続する。ダイオードＤ１１のカソードと、ダイオードＤ１２のアノードとには、出力端子としての出力端子ＯＵＴ１が接続される。
【００３１】
トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端には、第１端子としての出力端子ＯＵＴ２が接続される。出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２とは、キャパシタＣ１０３を介して接続される。
【００３２】
図２は、電源装置１の詳細構成を示す回路図である。図１に示した切替え部ＳＷ１は、図２に示すように、第１の受光素子としてのフォトトランジスタＰＣ１１と、第２の受光素子としてのフォトトランジスタＰＣ１２と、を備える。
【００３３】
フォトトランジスタＰＣ１１のコレクタには、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が接続され、フォトトランジスタＰＣ１１のエミッタには、ダイオードＤ１１のアノードが接続される。すなわち、フォトトランジスタＰＣ１１とダイオードＤ１１とは、直列接続されている。
【００３４】
また、フォトトランジスタＰＣ１２のエミッタには、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が接続され、フォトトランジスタＰＣ１２のコレクタには、ダイオードＤ１２のカソードが接続される。すなわち、フォトトランジスタＰＣ１２とダイオードＤ１２とは、直列接続されている。
【００３５】
そして、フォトトランジスタＰＣ１１とダイオードＤ１１とを直列接続した第１直列接続手段としての第１直列接続部と、フォトトランジスタＰＣ１２とダイオードＤ１２とを直列接続した第２直列接続手段としての第２直列接続部とは、並列接続されている。
【００３６】
［電源装置１の動作］
以上の構成を備える電源装置１では、図５に示した従来例に係る電源装置１００と同様に、電流供給手段としての１次側回路１１０によりトランスＴの１次巻線Ｔ１に電流を流すことで、トランスＴの２次巻線Ｔ２に電圧を発生させて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端と比べて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端を高電位にしたり低電位にしたりする。そして、フォトトランジスタＰＣ１１と対に設けられた第１のフォトダイオード（図示省略）と、フォトトランジスタＰＣ１２と対に設けられた第２のフォトダイオード（図示省略）と、を制御することで、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧を整流し、キャパシタＣ１０３により平滑化した後、出力端子ＯＵＴ１から出力する。
【００３７】
具体的には、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて高電位である期間において、第１のフォトダイオードから光を出射させるとともに、第２のフォトダイオードから光を出射させないこととする。これによれば、フォトトランジスタＰＣ１１がオン状態になるとともに、フォトトランジスタＰＣ１２がオフ状態となる。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧が整流され、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の高い正電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【００３８】
一方、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて低電位である期間において、第１のフォトダイオードから光を出射させないとともに、第２のフォトダイオードから光を出射させることとする。これによれば、フォトトランジスタＰＣ１１がオフ状態になるとともに、フォトトランジスタＰＣ１２がオン状態となる。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧が整流され、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の低い負電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【００３９】
以上の電源装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４０】
上述の第１のフォトダイオードおよび第２のフォトダイオードと、トランスＴの２次側に設けられたフォトトランジスタＰＣ１１、ＰＣ１２と、ダイオードＤ１１、Ｄ１２と、キャパシタＣ１０３とは、図５に示した従来例に係るリレーＲ１０１、Ｒ１０２のような機械的に動作する機構部を備えていない。このため、機械的な動作を繰り返すことによる摩耗が構成部品に発生しないので、構成部品の交換が不要となり、利便性を向上できる。
【００４１】
また、第１のフォトダイオードおよびフォトトランジスタＰＣ１１と、第２のフォトダイオードおよびフォトトランジスタＰＣ１２とは、それぞれ、リレーＲ１０１、Ｒ１０２と比べて小型であるため、電源装置１を電源装置１００と比べて小型化できる。
【００４２】
＜第２実施形態＞
［電源装置１Ａの構成］
図３は、本発明の第２実施形態に係る電源装置１Ａの回路図である。電源装置１Ａは、図１、２に示した本発明の第１実施形態に係る電源装置１とは、フォトトランジスタＰＣ２１、ＰＣ２２を備える切替え部ＳＷ２と、ダイオードＤ２１、Ｄ２２と、キャパシタＣ１と、をさらに備える点が異なる。なお、電源装置１Ａにおいて、電源装置１と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端には、キャパシタＣ１を介して、フォトトランジスタＰＣ１１のコレクタと、フォトトランジスタＰＣ１２のエミッタと、が接続されるとともに、ダイオードＤ２１のカソードと、ダイオードＤ２２のアノードと、が接続される。ダイオードＤ２１のアノードには、フォトトランジスタＰＣ２１のエミッタが接続され、ダイオードＤ２２のカソードには、フォトトランジスタＰＣ２２のコレクタが接続される。フォトトランジスタＰＣ２１のコレクタと、フォトトランジスタＰＣ２２のエミッタとは、トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端に接続される。
【００４４】
すなわち、フォトトランジスタＰＣ２１とダイオードＤ２１と、および、フォトトランジスタＰＣ２２とダイオードＤ２２とは、それぞれ直列接続されており、フォトトランジスタＰＣ２１とダイオードＤ２１とを直列接続した第３直列接続部と、フォトトランジスタＰＣ２２とダイオードＤ２２とを直列接続した第４直列接続部とは、並列接続されている。
【００４５】
［電源装置１Ａの動作］
以上の構成を備える電源装置１Ａでは、図１、２に示した本発明の第１実施形態に係る電源装置１と同様に、１次側回路１１０によりトランスＴの１次巻線Ｔ１に電流を流すことで、トランスＴの２次巻線Ｔ２に電圧を発生させて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端と比べて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端を高電位にしたり低電位にしたりする。そして、フォトトランジスタＰＣ１１と対に設けられた第１のフォトダイオード（図示省略）と、フォトトランジスタＰＣ１２と対に設けられた第２のフォトダイオード（図示省略）と、フォトトランジスタＰＣ２１と対に設けられた第３のフォトダイオード（図示省略）と、フォトトランジスタＰＣ２２と対に設けられた第４のフォトダイオード（図示省略）と、を制御することで、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧を倍電圧整流し、キャパシタＣ１０３により平滑化した後、出力端子ＯＵＴ１から出力する。
【００４６】
具体的には、まず、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて低電位である期間において、第３のフォトダイオードから光を出射させることで、フォトトランジスタＰＣ２１をオン状態にする。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧により、キャパシタＣ１が充電されることとなる。
【００４７】
次に、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて高電位である期間において、第１のフォトダイオードから光を出射させることで、フォトトランジスタＰＣ１１をオン状態にする。すると、上述の充電されたキャパシタＣ１の端子間電圧と、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧と、が重畳され、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の最大２倍の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の高い正電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【００４８】
一方、まず、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて高電位である期間において、第４のフォトダイオードから光を出射させることで、フォトトランジスタＰＣ２２をオン状態にする。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧により、キャパシタＣ１が充電されることとなる。
【００４９】
次に、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて低電位である期間において、第２のフォトダイオードから光を出射させることで、フォトトランジスタＰＣ１２をオン状態にする。すると、上述の充電されたキャパシタＣ１の端子間電圧と、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧と、が重畳され、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の最大２倍の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の低い負電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【００５０】
以上の電源装置１Ａによれば、電源装置１が奏することのできる上述の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
【００５１】
電源装置１Ａは、フォトトランジスタＰＣ２１、ＰＣ２２と、ダイオードＤ２１、Ｄ２２と、キャパシタＣ１と、を備えることにより、上述のように倍電圧整流を行う。ここで、図５に示した従来例に係る電源装置１００においても、上述のフォトトランジスタＰＣ２１、ＰＣ２２と、ダイオードＤ２１、Ｄ２２と、キャパシタＣ１と、を設けることで、倍電圧整流を行うことができる。ところが、倍電圧整流を行うと、リレーＲ１０１、Ｒ１０２のうちオン状態であるものに、整流を行う場合と比べて最大で２倍の電圧が印加されることとなるので、リレーＲ１０１、Ｒ１０２として、比較的高価な構成部品である高圧リレーを用いる必要がある。ところが、電源装置１Ａは、高圧リレーを用いたリレーＲ１０１、Ｒ１０２を備えないため、製造コストを低減できる。
【００５２】
＜第３実施形態＞
［電源装置１Ｂの構成］
図４は、本発明の第３実施形態に係る電源装置１Ｂの回路図である。電源装置１Ｂは、図３に示した本発明の第２実施形態に係る電源装置１Ａとは、電圧重畳部１０を備える点が異なる。なお、電源装置１Ｂにおいて、電源装置１Ａと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５３】
ここで、切替え部ＳＷ１と、ダイオードＤ１１、Ｄ１２と、からなる構成を特定接続部と呼ぶこととすると、電圧重畳部１０は、上述の特定接続部に並列接続されている。この電圧重畳部１０は、切替え部ＳＷ３、ＳＷ４と、ダイオードＤ３１、Ｄ３２、Ｄ４１、Ｄ４２と、キャパシタＣ２、Ｃ３と、を備える。
【００５４】
切替え部ＳＷ３は、キャパシタＣ１、Ｃ２を介して、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端に接続される。この切替え部ＳＷ３は、キャパシタＣ１、Ｃ２を介して、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端と、ダイオードＤ３１のアノードまたはダイオードＤ３２のカソードのいずか一方と、を接続する。ダイオードＤ３１のカソードと、ダイオードＤ３２のアノードとには、出力端子ＯＵＴ１が接続される。
【００５５】
切替え部ＳＷ４は、出力端子ＯＵＴ１に接続される。この切替え部ＳＷ４は、出力端子ＯＵＴ１と、ダイオードＤ４１のアノードまたはダイオードＤ４２のカソードのいずか一方と、を接続する。ダイオードＤ４１のカソードと、ダイオードＤ４２のアノードとには、キャパシタＣ１、Ｃ２を介して、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が接続される。
【００５６】
［電源装置１Ｂの動作］
以上の構成を備える電源装置１Ｂでは、図３に示した本発明の第２実施形態に係る電源装置１Ａと同様に、１次側回路１１０によりトランスＴの１次巻線Ｔ１に電流を流すことで、トランスＴの２次巻線Ｔ２に電圧を発生させて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端と比べて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端を高電位にしたり低電位にしたりする。そして、切替え部ＳＷ１〜ＳＷ４を制御することで、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の最大３倍の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の高い正電圧と、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の最大３倍の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の低い負電圧とを、出力端子ＯＵＴ１から出力する。
【００５７】
以上の電源装置１Ｂによれば、電源装置１Ａが奏することのできる上述の効果と同様の効果を奏することができる。
【００５８】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００５９】
例えば、上述の第２実施形態では、電源装置１ＡにフォトトランジスタＰＣ２１、ＰＣ２２を設けたが、これらフォトトランジスタＰＣ２１、ＰＣ２２の代わりに、例えばＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチ素子を設けてもよい。
【００６０】
また、例えば、上述の第３実施形態では、切替え部ＳＷ１と、ダイオードＤ１１、Ｄ１２と、からなる特定接続部に、電圧重畳部１０を１つ並列接続したが、これに限らず、例えば電圧重畳部１０を２つまたは３つ並列接続してもよい。このように、上述の特定接続部に並列接続する電圧重畳部１０の数を変更することで、出力端子ＯＵＴ１から出力する正電圧および負電圧の電圧を、任意に設定することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１、１Ａ、１Ｂ、１００；電源装置
１０；電圧重畳部
１１０；１次側回路
Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ１０１〜Ｃ１０３；キャパシタ
Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ１０１、Ｄ１０２；ダイオード
ＯＵＴ１、ＯＵＴ２；出力端子
ＰＣ１１、ＰＣ１２、ＰＣ２１、ＰＣ２２；フォトトランジスタ
Ｒ１０１、Ｒ１０２；リレー
ＳＷ１〜ＳＷ４；切替え部
Ｔ；トランス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、互いに極性の異なる電圧を出力する電源装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
［電源装置１００の構成］
図５は、従来例に係る電源装置１００の回路図である。電源装置１００は、トランスＴと、１次側回路１１０と、ダイオードＤ１０１、Ｄ１０２と、キャパシタＣ１０１、Ｃ１０２、Ｃ１０３と、リレーＲ１０１、Ｒ１０２と、を備える。
【０００４】
トランスＴの１次巻線Ｔ１の両端には、１次側回路１１０が接続される。トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端には、ダイオードＤ１０１のアノードと、ダイオードＤ１０２のカソードと、が接続される。トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端には、出力端子ＯＵＴ２が接続される。ダイオードＤ１０１のカソードには、リレーＲ１０１を介して出力端子ＯＵＴ１が接続されるとともに、キャパシタＣ１０１を介して出力端子ＯＵＴ２が接続される。ダイオードＤ１０２のアノードには、リレーＲ１０２を介して出力端子ＯＵＴ１が接続されるとともに、キャパシタＣ１０２を介して出力端子ＯＵＴ２が接続される。出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２とは、キャパシタＣ１０３を介して接続される。
【０００５】
［電源装置１００の動作］
以上の構成を備える電源装置１００は、１次側回路１１０によりトランスＴの１次巻線Ｔ１に電流を流すことで、トランスＴの２次巻線Ｔ２に電圧を発生させて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端と比べて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端を高電位にしたり低電位にしたりする。そして、図示しない制御部によりリレーＲ１０１、Ｒ１０２を制御することで、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧を整流し、キャパシタＣ１０３により平滑化した後、出力端子ＯＵＴ１から出力する。
【０００６】
具体的には、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて高電位である期間において、リレーＲ１０１をオン状態にするとともに、リレーＲ１０２をオフ状態にする。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の高い正電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【０００７】
一方、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて低電位である期間において、リレーＲ１０１をオフ状態にするとともに、リレーＲ１０２をオン状態にする。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の低い負電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２４３６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のリレーＲ１０１、Ｒ１０２は、機械的に動作する機構部を備えており、この機構部を駆動することで、オン状態になったりオフ状態になったりする。このため、機構部は、機械的な動作を繰り返すことにより摩耗するので、機構部の動作頻度や動作時間に応じてリレーＲ１０１、Ｒ１０２を交換する必要があり、利便性が低かった。
【００１０】
上述の課題を鑑み、本発明は、互いに極性の異なる電圧を出力する電源装置の利便性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。
（１）本発明は、トランスと、当該トランスの１次巻線に電流を流す電流供給手段と、当該トランスの２次巻線に生じる電圧を整流する整流手段と、を備え、出力端子から電圧を出力する電源装置であって、前記整流手段は、前記トランスの２次巻線の一端から前記出力端子に向って電流を流す第１の一方向性素子と、前記出力端子から前記トランスの２次巻線の一端に向って電流を流す第２の一方向性素子と、前記トランスの２次巻線の一端が、前記第１の一方向性素子、または、前記第２の一方向性素子に接続するようにした切替え手段と、を備え、前記トランスの２次巻線の他端には、第１電位である第１端子が接続されることを特徴とする電源装置を提案している。
【００１２】
この発明によれば、電源装置に、トランスと、トランスの１次巻線に電流を流す電流供給手段と、トランスの２次巻線に生じる電圧を整流する整流手段と、を設け、出力端子から電圧を出力することとした。そして、整流手段に、トランスの２次巻線の一端から出力端子に向って電流を流す第１の一方向性素子と、トランスの２次巻線の一端に向って電流を流す第２の一方向性素子と、切替え手段と、を設けた。そして、切替え手段により、トランスの２次巻線の一端を、第１の一方向性素子または第２の一方向性素子に接続することとした。また、トランスの２次巻線の他端に、第１電位である第１端子を接続した。
【００１３】
このため、第１の一方向性素子および第２の一方向性素子のそれぞれは、一端から他端に電流を流すものとすると、第１の一方向性素子の他端と、第２の一方向性素子の一端とには、出力端子が接続されることとなる。また、第１の一方向性素子の一端と、第２の一方向性素子の他端と、のいずれか一方には、切替え手段により、トランスの２次巻線の一端が接続されることとなる。
【００１４】
これによれば、トランスの２次巻線の一端が他端と比べて高電位である期間において、切替え手段により、第１の一方向性素子の一端と、トランスの２次巻線の一端と、を接続することで、トランスの２次巻線に生じる電圧の分だけ第１端子より電位の高い正電圧を、出力端子から出力することができる。
【００１５】
一方、トランスの２次巻線の一端が他端と比べて低電位である期間において、切替え手段により、第２の一方向性素子の他端と、トランスの２次巻線の一端と、を接続することで、トランスの２次巻線に生じる電圧の分だけ第１端子より電位の低い負電圧を、出力端子から出力することができる。
【００１６】
以上によれば、リレーのような機械的に動作する機構部を有する構成部品を設けることなく、互いに極性の異なる電圧を出力することができる。このため、機械的な動作を繰り返すことによる構成部品の摩耗が発生しないので、構成部品の交換が不要となり、利便性を向上できる。
【００１７】
また、比較的大型な構成部品であるリレーを用いることなく、互いに極性の異なる電圧を出力することができるので、リレーを用いる場合と比べて、電源装置を小型化できる。
【００１８】
（２）本発明は、（１）の電源装置について、前記整流手段は、前記トランスの２次巻線の一端に直列接続された第１直列接続手段と、当該第１直列接続手段に並列接続された第２直列接続手段と、を備え、前記第１直列接続手段は、前記切替え手段である第１の受光素子と、当該第１の受光素子に直列接続された前記第１の一方向性素子と、を備え、前記第２直列接続手段は、前記切替え手段である第２の受光素子と、当該第２の受光素子に直列接続された前記第２の一方向性素子と、を備えることを特徴とする電源装置を提案している。
【００１９】
この発明によれば、整流手段に、トランスの２次巻線の一端に直列接続された第１直列接続手段と、第１直列接続手段に並列接続された第２直列接続手段と、を設けた。そして、第１直列接続手段に、切替え手段である第１の受光素子と、第１の受光素子に直列接続された第１の一方向性素子と、を設けた。また、第２直列接続手段に、切替え手段である第２の受光素子と、第２の受光素子に直列接続された第２の一方向性素子と、を設けた。
【００２０】
このため、トランスの２次巻線の一端が他端と比べて高電位である期間において、第１の受光素子に光を照射するとともに、第２の受光素子に光を照射しないことで、第１の受光素子をオン状態にするとともに、第２の受光素子をオフ状態にした場合、トランスの２次巻線に生じる電圧の分だけ第１端子より電位の高い正電圧を、出力端子から出力することができる。
【００２１】
一方、トランスの２次巻線の一端が他端と比べて低電位である期間において、第１の受光素子に光を照射しないとともに、第２の受光素子に光を照射することで、第１の受光素子をオフ状態にするとともに、第２の受光素子をオン状態にした場合、トランスの２次巻線に生じる電圧の分だけ第１端子より電位の低い負電圧を、出力端子から出力することができる。
【００２２】
以上によれば、上述した効果と同様の効果を奏することができる。
【００２３】
（３）本発明は、（１）または（２）の電源装置について、前記整流手段は、倍電圧整流回路を含んで構成されることを特徴とする電源装置を提案している。
【００２４】
この発明によれば、整流手段を、倍電圧整流回路を含んで構成した。このため、出力端子からは、トランスの２次巻線に生じる電圧の最大２倍の電圧が出力されることとなる。ここで、図５に示した従来例に係る電源装置１００に倍電圧整流回路を設けた場合には、リレーＲ１０１、Ｒ１０２として、比較的高価な構成部品である高圧リレーを用いる必要がある。ところが、本発明に係る電源装置は、高圧リレーを用いたリレーＲ１０１、Ｒ１０２を備えることなく、互いに極性の異なる電圧を出力することができるので、製造コストを低減できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、リレーといった交換の必要な構成部品を備えないため、構成部品の交換が不要となり、互いに極性の異なる電圧を出力する電源装置の利便性を向上できる。また、リレーを用いる場合と比べて、電源装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電源装置の概略構成を示す回路図である。
【図２】前記電源装置の回路図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図５】従来例に係る電源装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２８】
＜第１実施形態＞
［電源装置１の構成］
図１は、本発明の第１実施形態に係る電源装置１の概略構成を示す回路図である。電源装置１は、図５に示した従来例に係る電源装置１００とは、トランスＴの２次側の構成が異なる。なお、電源装置１において、電源装置１００と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
電源装置１は、トランスＴの２次側に、切替え手段としての切替え部ＳＷ１と、第１の一方向性素子としてのダイオードＤ１１と、第２の一方向性素子としてのダイオードＤ１２と、キャパシタＣ１０３と、を備える。
【００３０】
トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端には、切替え部ＳＷ１が接続される。この切替え部ＳＷ１は、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端と、ダイオードＤ１１のアノードまたはダイオードＤ１２のカソードのいずれか一方と、を接続する。ダイオードＤ１１のカソードと、ダイオードＤ１２のアノードとには、出力端子としての出力端子ＯＵＴ１が接続される。
【００３１】
トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端には、第１端子としての出力端子ＯＵＴ２が接続される。出力端子ＯＵＴ１と出力端子ＯＵＴ２とは、キャパシタＣ１０３を介して接続される。
【００３２】
図２は、電源装置１の詳細構成を示す回路図である。図１に示した切替え部ＳＷ１は、図２に示すように、第１の受光素子としてのフォトトランジスタＰＣ１１と、第２の受光素子としてのフォトトランジスタＰＣ１２と、を備える。
【００３３】
フォトトランジスタＰＣ１１のコレクタには、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が接続され、フォトトランジスタＰＣ１１のエミッタには、ダイオードＤ１１のアノードが接続される。すなわち、フォトトランジスタＰＣ１１とダイオードＤ１１とは、直列接続されている。
【００３４】
また、フォトトランジスタＰＣ１２のエミッタには、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が接続され、フォトトランジスタＰＣ１２のコレクタには、ダイオードＤ１２のカソードが接続される。すなわち、フォトトランジスタＰＣ１２とダイオードＤ１２とは、直列接続されている。
【００３５】
そして、フォトトランジスタＰＣ１１とダイオードＤ１１とを直列接続した第１直列接続手段としての第１直列接続部と、フォトトランジスタＰＣ１２とダイオードＤ１２とを直列接続した第２直列接続手段としての第２直列接続部とは、並列接続されている。
【００３６】
［電源装置１の動作］
以上の構成を備える電源装置１では、図５に示した従来例に係る電源装置１００と同様に、電流供給手段としての１次側回路１１０によりトランスＴの１次巻線Ｔ１に電流を流すことで、トランスＴの２次巻線Ｔ２に電圧を発生させて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端と比べて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端を高電位にしたり低電位にしたりする。そして、フォトトランジスタＰＣ１１と対に設けられた第１のフォトダイオード（図示省略）と、フォトトランジスタＰＣ１２と対に設けられた第２のフォトダイオード（図示省略）と、を制御することで、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧を整流し、キャパシタＣ１０３により平滑化した後、出力端子ＯＵＴ１から出力する。
【００３７】
具体的には、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて高電位である期間において、第１のフォトダイオードから光を出射させるとともに、第２のフォトダイオードから光を出射させないこととする。これによれば、フォトトランジスタＰＣ１１がオン状態になるとともに、フォトトランジスタＰＣ１２がオフ状態となる。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧が整流され、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の高い正電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【００３８】
一方、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて低電位である期間において、第１のフォトダイオードから光を出射させないとともに、第２のフォトダイオードから光を出射させることとする。これによれば、フォトトランジスタＰＣ１１がオフ状態になるとともに、フォトトランジスタＰＣ１２がオン状態となる。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧が整流され、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の低い負電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【００３９】
以上の電源装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４０】
上述の第１のフォトダイオードおよび第２のフォトダイオードと、トランスＴの２次側に設けられたフォトトランジスタＰＣ１１、ＰＣ１２と、ダイオードＤ１１、Ｄ１２と、キャパシタＣ１０３とは、図５に示した従来例に係るリレーＲ１０１、Ｒ１０２のような機械的に動作する機構部を備えていない。このため、機械的な動作を繰り返すことによる摩耗が構成部品に発生しないので、構成部品の交換が不要となり、利便性を向上できる。
【００４１】
また、第１のフォトダイオードおよびフォトトランジスタＰＣ１１と、第２のフォトダイオードおよびフォトトランジスタＰＣ１２とは、それぞれ、リレーＲ１０１、Ｒ１０２と比べて小型であるため、電源装置１を電源装置１００と比べて小型化できる。
【００４２】
＜第２実施形態＞
［電源装置１Ａの構成］
図３は、本発明の第２実施形態に係る電源装置１Ａの回路図である。電源装置１Ａは、図１、２に示した本発明の第１実施形態に係る電源装置１とは、フォトトランジスタＰＣ２１、ＰＣ２２を備える切替え部ＳＷ２と、ダイオードＤ２１、Ｄ２２と、キャパシタＣ１と、をさらに備える点が異なる。なお、電源装置１Ａにおいて、電源装置１と同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端には、キャパシタＣ１を介して、フォトトランジスタＰＣ１１のコレクタと、フォトトランジスタＰＣ１２のエミッタと、が接続されるとともに、ダイオードＤ２１のカソードと、ダイオードＤ２２のアノードと、が接続される。ダイオードＤ２１のアノードには、フォトトランジスタＰＣ２１のエミッタが接続され、ダイオードＤ２２のカソードには、フォトトランジスタＰＣ２２のコレクタが接続される。フォトトランジスタＰＣ２１のコレクタと、フォトトランジスタＰＣ２２のエミッタとは、トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端に接続される。
【００４４】
すなわち、フォトトランジスタＰＣ２１とダイオードＤ２１と、および、フォトトランジスタＰＣ２２とダイオードＤ２２とは、それぞれ直列接続されており、フォトトランジスタＰＣ２１とダイオードＤ２１とを直列接続した第３直列接続部と、フォトトランジスタＰＣ２２とダイオードＤ２２とを直列接続した第４直列接続部とは、並列接続されている。
【００４５】
［電源装置１Ａの動作］
以上の構成を備える電源装置１Ａでは、図１、２に示した本発明の第１実施形態に係る電源装置１と同様に、１次側回路１１０によりトランスＴの１次巻線Ｔ１に電流を流すことで、トランスＴの２次巻線Ｔ２に電圧を発生させて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端と比べて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端を高電位にしたり低電位にしたりする。そして、フォトトランジスタＰＣ１１と対に設けられた第１のフォトダイオード（図示省略）と、フォトトランジスタＰＣ１２と対に設けられた第２のフォトダイオード（図示省略）と、フォトトランジスタＰＣ２１と対に設けられた第３のフォトダイオード（図示省略）と、フォトトランジスタＰＣ２２と対に設けられた第４のフォトダイオード（図示省略）と、を制御することで、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧を倍電圧整流し、キャパシタＣ１０３により平滑化した後、出力端子ＯＵＴ１から出力する。
【００４６】
具体的には、まず、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて低電位である期間において、第３のフォトダイオードから光を出射させることで、フォトトランジスタＰＣ２１をオン状態にする。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧により、キャパシタＣ１が充電されることとなる。
【００４７】
次に、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて高電位である期間において、第１のフォトダイオードから光を出射させることで、フォトトランジスタＰＣ１１をオン状態にする。すると、上述の充電されたキャパシタＣ１の端子間電圧と、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧と、が重畳され、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の最大２倍の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の高い正電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【００４８】
一方、まず、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて高電位である期間において、第４のフォトダイオードから光を出射させることで、フォトトランジスタＰＣ２２をオン状態にする。すると、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧により、キャパシタＣ１が充電されることとなる。
【００４９】
次に、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が他端と比べて低電位である期間において、第２のフォトダイオードから光を出射させることで、フォトトランジスタＰＣ１２をオン状態にする。すると、上述の充電されたキャパシタＣ１の端子間電圧と、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧と、が重畳され、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の最大２倍の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の低い負電圧が、出力端子ＯＵＴ１から出力されることとなる。
【００５０】
以上の電源装置１Ａによれば、電源装置１が奏することのできる上述の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
【００５１】
電源装置１Ａは、フォトトランジスタＰＣ２１、ＰＣ２２と、ダイオードＤ２１、Ｄ２２と、キャパシタＣ１と、を備えることにより、上述のように倍電圧整流を行う。ここで、図５に示した従来例に係る電源装置１００においても、上述のフォトトランジスタＰＣ２１、ＰＣ２２と、ダイオードＤ２１、Ｄ２２と、キャパシタＣ１と、を設けることで、倍電圧整流を行うことができる。ところが、倍電圧整流を行うと、リレーＲ１０１、Ｒ１０２のうちオン状態であるものに、整流を行う場合と比べて最大で２倍の電圧が印加されることとなるので、リレーＲ１０１、Ｒ１０２として、比較的高価な構成部品である高圧リレーを用いる必要がある。ところが、電源装置１Ａは、高圧リレーを用いたリレーＲ１０１、Ｒ１０２を備えないため、製造コストを低減できる。
【００５２】
＜第３実施形態＞
［電源装置１Ｂの構成］
図４は、本発明の第３実施形態に係る電源装置１Ｂの回路図である。電源装置１Ｂは、図３に示した本発明の第２実施形態に係る電源装置１Ａとは、電圧重畳部１０を備える点が異なる。なお、電源装置１Ｂにおいて、電源装置１Ａと同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５３】
ここで、切替え部ＳＷ１と、ダイオードＤ１１、Ｄ１２と、からなる構成を特定接続部と呼ぶこととすると、電圧重畳部１０は、上述の特定接続部に並列接続されている。この電圧重畳部１０は、切替え部ＳＷ３、ＳＷ４と、ダイオードＤ３１、Ｄ３２、Ｄ４１、Ｄ４２と、キャパシタＣ２、Ｃ３と、を備える。
【００５４】
切替え部ＳＷ３は、キャパシタＣ１、Ｃ２を介して、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端に接続される。この切替え部ＳＷ３は、キャパシタＣ１、Ｃ２を介して、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端と、ダイオードＤ３１のアノードまたはダイオードＤ３２のカソードのいずか一方と、を接続する。ダイオードＤ３１のカソードと、ダイオードＤ３２のアノードとには、出力端子ＯＵＴ１が接続される。
【００５５】
切替え部ＳＷ４は、出力端子ＯＵＴ１に接続される。この切替え部ＳＷ４は、出力端子ＯＵＴ１と、ダイオードＤ４１のアノードまたはダイオードＤ４２のカソードのいずか一方と、を接続する。ダイオードＤ４１のカソードと、ダイオードＤ４２のアノードとには、キャパシタＣ１、Ｃ２を介して、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端が接続される。
【００５６】
［電源装置１Ｂの動作］
以上の構成を備える電源装置１Ｂでは、図３に示した本発明の第２実施形態に係る電源装置１Ａと同様に、１次側回路１１０によりトランスＴの１次巻線Ｔ１に電流を流すことで、トランスＴの２次巻線Ｔ２に電圧を発生させて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の他端と比べて、トランスＴの２次巻線Ｔ２の一端を高電位にしたり低電位にしたりする。そして、切替え部ＳＷ１〜ＳＷ４を制御することで、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の最大３倍の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の高い正電圧と、トランスＴの２次巻線Ｔ２の電圧の最大３倍の電圧の分だけ出力端子ＯＵＴ２より電位の低い負電圧とを、出力端子ＯＵＴ１から出力する。
【００５７】
以上の電源装置１Ｂによれば、電源装置１Ａが奏することのできる上述の効果と同様の効果を奏することができる。
【００５８】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００５９】
例えば、上述の第２実施形態では、電源装置１ＡにフォトトランジスタＰＣ２１、ＰＣ２２を設けたが、これらフォトトランジスタＰＣ２１、ＰＣ２２の代わりに、例えばＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチ素子を設けてもよい。
【００６０】
また、例えば、上述の第３実施形態では、切替え部ＳＷ１と、ダイオードＤ１１、Ｄ１２と、からなる特定接続部に、電圧重畳部１０を１つ並列接続したが、これに限らず、例えば電圧重畳部１０を２つまたは３つ並列接続してもよい。このように、上述の特定接続部に並列接続する電圧重畳部１０の数を変更することで、出力端子ＯＵＴ１から出力する正電圧および負電圧の電圧を、任意に設定することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１、１Ａ、１Ｂ、１００；電源装置
１０；電圧重畳部
１１０；１次側回路
Ｃ１〜Ｃ３、Ｃ１０１〜Ｃ１０３；キャパシタ
Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ２１、Ｄ２２、Ｄ３１、Ｄ３２、Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ１０１、Ｄ１０２；ダイオード
ＯＵＴ１、ＯＵＴ２；出力端子
ＰＣ１１、ＰＣ１２、ＰＣ２１、ＰＣ２２；フォトトランジスタ
Ｒ１０１、Ｒ１０２；リレー
ＳＷ１〜ＳＷ４；切替え部
Ｔ；トランス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスと、当該トランスの１次巻線に電流を流す電流供給手段と、当該トランスの２次巻線に生じる電圧を整流する整流手段と、を備え、出力端子から電圧を出力する電源装置であって、
前記整流手段は、
前記トランスの２次巻線の一端から前記出力端子に向って電流を流す第１の一方向性素子と、
前記出力端子から前記トランスの２次巻線の一端に向って電流を流す第２の一方向性素子と、
前記トランスの２次巻線の一端が、前記第１の一方向性素子、または、前記第２の一方向性素子に接続するようにした切替え手段と、を備え、
前記トランスの２次巻線の他端には、第１電位である第１端子が接続されることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記整流手段は、前記トランスの２次巻線の一端に直列接続された第１直列接続手段と、当該第１直列接続手段に並列接続された第２直列接続手段と、を備え、
前記第１直列接続手段は、前記切替え手段である第１の受光素子と、当該第１の受光素子に直列接続された前記第１の一方向性素子と、を備え、
前記第２直列接続手段は、前記切替え手段である第２の受光素子と、当該第２の受光素子に直列接続された前記第２の一方向性素子と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記整流手段は、倍電圧整流回路を含んで構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項１】
トランスと、当該トランスの１次巻線に電流を流す電流供給手段と、当該トランスの２次巻線に生じる電圧を整流する整流手段と、を備え、出力端子から電圧を出力する電源装置であって、
前記整流手段は、
前記トランスの２次巻線の一端から前記出力端子に向って電流を流す第１の一方向性素子と、
前記出力端子から前記トランスの２次巻線の一端に向って電流を流す第２の一方向性素子と、
前記トランスの２次巻線の一端が、前記第１の一方向性素子、または、前記第２の一方向性素子に接続するようにした切替え手段と、を備え、
前記トランスの２次巻線の他端には、第１電位である第１端子が接続されることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記整流手段は、前記トランスの２次巻線の一端に直列接続された第１直列接続手段と、当該第１直列接続手段に並列接続された第２直列接続手段と、を備え、
前記第１直列接続手段は、前記切替え手段である第１の受光素子と、当該第１の受光素子に直列接続された前記第１の一方向性素子と、を備え、
前記第２直列接続手段は、前記切替え手段である第２の受光素子と、当該第２の受光素子に直列接続された前記第２の一方向性素子と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記整流手段は、倍電圧整流回路を含んで構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１４７２０６（Ｐ２０１１−１４７２０６Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３８８５（Ｐ２０１０−３８８５）
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（０００００２０３７）新電元工業株式会社 (776)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【出願人】（０００００２０３７）新電元工業株式会社 (776)
【Ｆターム（参考）】
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