JP2005151674A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 交流入力電源および直流出力電源の複数の電圧状態を表示し、表示から交流入力電源の電圧状態および直流出力電源の電圧状態を一目で確認でき、装置の正常／異常を容易に判定できる電源装置を提供する。
【解決手段】 交流入力電源Ｖａｃの複数の電圧状態を表示する交流電圧状態表示手段４と、直流出力電源ＶDの複数の電圧状態を表示する直流電圧状態表示手段５を有する状態表示手段３を備え、交流入力電源Ｖａｃおよび直流出力電源ＶDの複数の電圧状態を表示し、一目で装置の電圧状態の正常／異常を容易に確認することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は交流入力電源から直流出力電源を発生する電源装置に係り、特に装置の交流入力側および直流出力側の複数の電圧状態を表示することことにより、電圧状態が正常か否かを目視で確認できる電源装置に関する。

従来の電源装置は、一般的に装置が動作していることを確認できるように、直流電圧出力があることをランプやＬＥＤ（発光ダイオード）で表示する構成のものが知られている。

また、従来の電源装置は、「特許文献１」（スイッチング電源装置）に開示されているように、ＤＣ−ＤＣ変換部の一次側の直流電圧入力間に抵抗器と入力電圧表示用ＬＥＤを直列に接続するとともに、二次側の直流出力電圧間に抵抗器、出力電圧表示用ＬＥＤ、フォトカプラのＬＥＤおよびシャント式安定化電源回路を直列に接続し、ＤＣ−ＤＣ変換部の一次側に直流電圧が発生すると、一次側の入力電圧表示用ＬＥＤを発光表示させる。

一方、ＤＣ−ＤＣ変換部の二次側に規定の直流出力電圧が発生すると、シャント式安定化電源回路に電流が流れることにより、抵抗器、出力電圧表示用ＬＥＤ、フォトカプラのＬＥＤに電流が流れて出力電圧表示用ＬＥＤを発光表示させるとともに、ＤＣ−ＤＣ変換部の二次側に規定以下の直流出力電圧が発生すると、シャント式安定化電源回路に電流が流れないことにより、抵抗器、出力電圧表示用ＬＥＤ、フォトカプラのＬＥＤに電流が流れず、出力電圧表示用ＬＥＤを消灯させる。

このような構成により、「特許文献１」（スイッチング電源装置）の電源装置は、一次側の入力電圧表示用ＬＥＤおよび出力電圧表示用ＬＥＤの表示パターンにより、一次側の直流電圧の有無と、二次側の直流出力電圧が規定値か規定値を下回るかが目視確認できることになる。
特開平５−１９９７４７号公報

従来の電源装置は、直流電圧出力があることをランプやＬＥＤ（発光ダイオード）で表示するが、直流電圧出力が規定電圧値であるか否かを認識することができない課題がある。

また、電源スイッチを投入してもランプやＬＥＤが消灯している場合には、交流電源が入力されていないか、または交流電源が入力されていても直流電圧出力側が故障しているかが判定できない課題がある。

「特許文献１」に開示された従来の電源装置は、一次側の入力電圧表示用ＬＥＤおよび出力電圧表示用ＬＥＤが発光表示する場合には、一次側の直流電圧が正常で二次側の直流出力電圧が規定値であることが目視で確認できるが、一次側の入力電圧表示用ＬＥＤが発光し、二次側の出力電圧表示用ＬＥＤが消灯している場合には、一次側の直流電圧が低下したために二次側の直流出力電圧が低下したか、負荷に過電流や突入電流が流れたため二次側の直流出力電圧が低下したか、二次側に故障が発生して二次側の直流出力電圧が低下したかというような様々なケースがあり、一次側および二次側の電圧状態を正確に判定することができない課題がある。

このような課題となる現象は、入力電圧表示用ＬＥＤが一次側の直流電圧の有無だけを表示し、出力電圧表示用ＬＥＤが二次側の直流出力電圧が規定値か否かを表示するものであり、一次側の直流電圧および二次側の直流出力電圧の複数の電圧状態を表示するためには、ＬＥＤで表わす情報量が少ないことに起因する。

この発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は交流入力電源および直流出力電源の複数の電圧状態を表示し、表示から交流入力電源の電圧状態および直流出力電源の電圧状態を一目で確認でき、装置の正常／異常を容易に判定できる電源装置を提供することにある。

前記課題を解決するためこの発明に係る電源装置は、交流入力電源から直流出力電源を発生するシリーズ電源装置やスイッチング電源装置などの電源装置において、交流入力電源および直流出力電源の複数の電圧状態を表示する状態表示手段を備えたことを特徴とする。

この発明に係る電源装置は、交流入力電源から直流出力電源を発生するシリーズ電源装置やスイッチング電源装置などの電源装置において、交流入力電源および直流出力電源の複数の電圧状態を表示する状態表示手段を備えたので、表示を一目見るだけで装置の正常／異常を判定することができる。

また、この発明に係る状態表示手段は、交流入力電源の複数の電圧状態を表示する交流電圧状態表示手段と、直流出力電源の複数の電圧状態を表示する直流電圧状態表示手段とを備えたことを特徴とする。

この発明に係る状態表示手段は、交流入力電源の複数の電圧状態を表示する交流電圧状態表示手段と、直流出力電源の複数の電圧状態を表示する直流電圧状態表示手段とを備えたので、交流入力電源の電圧状態および直流出力電源の電圧状態を詳細かつ同時に目視することができる。

さらに、この発明に係る交流電圧状態表示手段は、交流入力電源のノミナル電圧値、正常範囲の上限電圧値、正常範囲の下限電圧値、正常範囲外のオーバ電圧値、アンダー電圧値および交流入力電源の消失を表示することを特徴とする。

この発明に係る交流電圧状態表示手段は、交流入力電源のノミナル電圧値、正常範囲の上限電圧値、正常範囲の下限電圧値、正常範囲外のオーバ電圧値、アンダー電圧値および交流入力電源の消失を表示するので、交流入力電源の電圧状態を目視で詳細に確認することができる。

また、この発明に係る直流電圧状態表示手段は、直流出力電源の規格ノミナル電圧値、規格上限電圧値、規格下限電圧値、規格範囲外のオーバ電圧値およびアンダー電圧値を表示することを特徴とする。

この発明に係る直流電圧状態表示手段は、直流出力電源の規格ノミナル電圧値、規格上限電圧値、規格下限電圧値、規格範囲外のオーバ電圧値およびアンダー電圧値を表示するので、直流出力電源の電圧状態を目視で詳細に確認することができる。

さらに、この発明に係る交流電圧状態表示手段は、交流入力電源を直流に変換する整流・平滑部と、表示対象となる交流電圧を対応した直流電圧で生成する状態電圧生成部と、表示対象となる基準電圧を生成する基準電圧生成部と、状態電圧生成部からの直流電圧と基準電圧生成部からの基準電圧を比較する比較部と、比較部からの比較信号に基づいて交流電圧状態を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。

この発明に係る交流電圧状態表示手段は、交流入力電源を直流に変換する整流・平滑部と、表示対象となる交流電圧を対応した直流電圧で生成する状態電圧生成部と、表示対象となる基準電圧を生成する基準電圧生成部と、状態電圧生成部からの直流電圧と基準電圧生成部からの基準電圧を比較する比較部と、比較部からの比較信号に基づいて交流電圧状態を表示する表示部とを備えたので、表示対象の交流電圧を対応する直流電圧に変換し、基準電圧と比較して表示することができる。

また、この発明に係る直流電圧状態表示手段は、表示対象となる直流電圧を対応した直流電圧で生成する状態電圧生成部と、表示対象となる基準電圧を生成する基準電圧生成部と、状態電圧生成部からの直流電圧と基準電圧生成部からの基準電圧を比較する比較部と、比較部からの比較信号に基づいて直流電圧状態を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。

この発明に係る直流電圧状態表示手段は、表示対象となる直流電圧を対応した直流電圧で生成する状態電圧生成部と、表示対象となる基準電圧を生成する基準電圧生成部と、状態電圧生成部からの直流電圧と基準電圧生成部からの基準電圧を比較する比較部と、比較部からの比較信号に基づいて直流電圧状態を表示する表示部とを備えたので、表示対象の直流電圧を基準電圧と比較して表示することができる。

さらに、この発明に係る表示部は、表示対象となる交流電圧および直流電圧に対応した複数のＬＥＤを備えたことを特徴とする。

この発明に係る表示部は、表示対象となる交流電圧および直流電圧に対応した複数のＬＥＤを備えたので、ＬＥＤが多くても表示スペースを少なくして表示を見易くすることができる。

また、この発明に係る表示部は、表示対象となる交流電圧および直流電圧に対応した複数のＬＥＤからなる表示インディケータを備えたことを特徴とする。

この発明に係る表示部は、表示対象となる交流電圧および直流電圧に対応した複数のＬＥＤからなる表示インディケータを備えたので、表示対象が多くても表示スペースをコンパクトにしてオーディオ装置のレベルメータのように表示を見易くすることができる。

この発明に係る電源装置は、交流入力電源から直流出力電源を発生するシリーズ電源装置やスイッチング電源装置などの電源装置において、交流入力電源および直流出力電源の複数の電圧状態を表示する状態表示手段を備えたので、表示を一目見るだけで装置の正常／異常を判定することができ、使い勝手の良さならびに利便性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る状態表示手段は、交流入力電源の複数の電圧状態を表示する交流電圧状態表示手段と、直流出力電源の複数の電圧状態を表示する直流電圧状態表示手段とを備えたので、交流入力電源の電圧状態および直流出力電源の電圧状態を詳細かつ同時に目視することができ、異常が発生しても原因を特定して迅速に対応することができる。

さらに、この発明に係る交流電圧状態表示手段は、交流入力電源のノミナル電圧値、正常範囲の上限電圧値、正常範囲の下限電圧値、正常範囲外のオーバ電圧値、アンダー電圧値および交流入力電源の消失を表示するので、交流入力電源の電圧状態を目視で詳細に確認することができ、交流入力電源の正常状態／異常状態を容易に判定することができる。

また、この発明に係る直流電圧状態表示手段は、直流出力電源の規格ノミナル電圧値、規格上限電圧値、規格下限電圧値、規格範囲外のオーバ電圧値およびアンダー電圧値を表示するので、直流出力電源の電圧状態を目視で詳細に確認することができ、直流出力電源の正常状態／異常状態を容易に判定することができる。

さらに、この発明に係る交流電圧状態表示手段は、交流入力電源を直流に変換する整流・平滑部と、表示対象となる交流電圧を対応した直流電圧で生成する状態電圧生成部と、表示対象となる基準電圧を生成する基準電圧生成部と、状態電圧生成部からの直流電圧と基準電圧生成部からの基準電圧を比較する比較部と、比較部からの比較信号に基づいて交流電圧状態を表示する表示部とを備えたので、表示対象の交流電圧を対応する直流電圧に変換し、基準電圧と比較して表示することができ、基準電圧の設定で高精度の交流電圧を容易に表示することができる。

また、この発明に係る直流電圧状態表示手段は、表示対象となる直流電圧を対応した直流電圧で生成する状態電圧生成部と、表示対象となる基準電圧を生成する基準電圧生成部と、状態電圧生成部からの直流電圧と基準電圧生成部からの基準電圧を比較する比較部と、比較部からの比較信号に基づいて直流電圧状態を表示する表示部とを備えたので、表示対象の直流電圧を基準電圧と比較して表示することができ、基準電圧の設定で高精度の直流電圧を容易に表示することができる。

さらに、この発明に係る表示部は、表示対象となる交流電圧および直流電圧に対応した複数のＬＥＤを備えたので、ＬＥＤが多くても表示スペースを少なくして表示を見易くすることができ、交流および直流の電圧状態を一目で確認することができる。

また、この発明に係る表示部は、表示対象となる交流電圧および直流電圧に対応した複数のＬＥＤからなる表示インディケータを備えたので、表示対象が多くても表示スペースをコンパクトにしてオーディオ装置のレベルメータのように表示を見易くすることができ、交流および直流の電圧状態を一目で確認することができる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る電源装置の一実施の形態基本ブロック構成図である。なお、本実施の形態では、電源装置全体をハードで構成した場合について説明する。図１において、電源装置１は、例えば商用電源（周波数５０Ｈｚ／６０Ｈｚ、交流電圧１００Ｖ／２００Ｖ）の交流電源Ｖａｃを交流入力端子Ａ１，Ａ２から取り込み、交流入力電源Ｖａｃを全波整流するダイオードＤ１〜Ｄ４からなるダイオードブリッジと、全波整流した脈流を直流に平滑する平滑コンデンサＣと、平滑した直流を所望の直流出力電源ＶDに安定化するシリーズ・レギュレータ安定化回路やスイッチング・レギュレータ安定化回路などで構成する電圧安定化回路２と、交流入力電源Ｖａｃおよび直流出力電源ＶDの複数の電圧状態（状態電圧）を表示する状態表示手段３と、電圧安定化回路２で生成した直流出力電源ＶDを負荷６に供給する直流出力端子Ｂ１，Ｂ２とから構成する。

状態表示手段３は、交流入力電源Ｖａｃの複数の電圧状態を表示する交流電圧状態表示手段４と、直流出力電源ＶDの複数の電圧状態を表示する直流電圧状態表示手段５を備える。

交流電圧状態表示手段４は、ユーザが電源装置１に印加された交流入力電源Ｖａｃが正常範囲（例えば、交流入力電源Ｖａｃ＝１００Ｖ±１０Ｖ）にあるか、正常範囲を超えて（交流入力電源Ｖａｃ＞１１０Ｖ）いたり、正常範囲を下回って（交流入力電源Ｖａｃ＜９０Ｖ）いたりする電圧状態（状態電圧）が表示を見て一目で確認できるものである。

一方、直流電圧状態表示手段５は、ユーザが電源装置１に発生する直流出力電源ＶDが規格範囲（例えば、直流出力電源ＶD＝２４Ｖ±２Ｖ）にあるか、規格範囲を超えて（直流出力電源ＶD＞２４Ｖ）いたり、規格範囲を下回って（直流出力電源ＶD＜２２Ｖ）いたりする電圧状態（状態電圧）が表示を見て一目で確認できるものである。

また、交流電圧状態表示手段４および直流電圧状態表示手段５を同時に表示することにより、交流電圧状態表示手段４の表示が交流入力電源Ｖａｃの正常範囲にあっても、負荷６の過負荷などによって図示しない過電流保護回路が動作している状態では、直流電圧状態表示手段５の表示が直流出力電源ＶDの規格範囲を大きく下回る場合にも、電源装置１の電圧状態（状態電圧）が表示を見て一目で確認することができる。

このように、この発明に係る電源装置１は、交流入力電源Ｖａｃから直流出力電源ＶDを発生するシリーズ電源装置やスイッチング電源装置などの電源装置において、交流入力電源Ｖａｃおよび直流出力電源ＶDの複数の電圧状態を表示する状態表示手段３を備えたので、表示を一目見るだけで装置１の正常／異常を判定することができ、使い勝手の良さならびに利便性の向上を図ることができる。

また、この発明に係る状態表示手段３は、交流入力電源Ｖａｃの複数の電圧状態を表示する交流電圧状態表示手段４と、直流出力電源ＶDの複数の電圧状態を表示する直流電圧状態表示手段５とを備えたので、交流入力電源Ｖａｃの電圧状態および直流出力電源ＶDの電圧状態を詳細かつ同時に目視することができ、異常が発生しても原因を特定して迅速に対応することができる。

図２はこの発明に係る交流電圧状態表示手段の交流入力電源に対する対応直流電圧、基準電圧の一実施の形態関連図である。図２において、交流入力電源Ｖａｃの複数の電圧状態（状態電圧）を表示するため、交流入力電源Ｖａｃを整流・平滑して直流に変換し、交流入力電源Ｖａｃに対する対応直流電圧ＶTを設定する。

また、交流入力電源Ｖａｃを表示するために、対応直流電圧ＶTと同じ値の基準電圧ＶKを設定し、対応直流電圧ＶTと基準電圧ＶKを比較して対応直流電圧ＶTが基準電圧ＶKを超える場合（ＶT＞ＶK）には、表示（例えば、ＬＥＤ）を点灯させるように構成する。一方、対応直流電圧ＶTが基準電圧ＶK以下の場合（ＶT≦ＶK）には、表示（例えば、ＬＥＤ）を消灯させるように構成する。

図２において、対応直流電圧ＶTのＶTNは、交流入力電源Ｖａｃのノミナル電圧値ＶN（例えば、交流電圧１００Ｖ）に対応し、対応直流電圧ＶTのＶTH、ＶTLは、それぞれ交流入力電源Ｖａｃの正常範囲の上限電圧値ＶNH（例えば、交流電圧１１０Ｖ）、正常範囲の下限電圧値ＶNL（例えば、交流電圧９０Ｖ）に対応する。

対応直流電圧ＶTのＶTOは、交流入力電源Ｖａｃの正常範囲の上限電圧値ＶNH（例えば、交流電圧１１０Ｖ）を大きく越えるオーバ電圧値ＶOに対応し、対応直流電圧ＶTのＶTUは、交流入力電源Ｖａｃの正常範囲の下限電圧値ＶNL（例えば、交流電圧９０Ｖ）を大きく下回るアンダー電圧値ＶUに対応する。

なお、対応直流電圧ＶTのＶTdは、交流入力電源Ｖａｃの微少電圧値Ｖd（例えば、交流電圧１０Ｖ程度）に対応し、交流入力電源Ｖａｃの消滅を判定するために用いる。

基準電圧ＥKのＥKd、ＥKU、ＥKL、ＥKN、ＥKH、ＥKOは、それぞれ対応直流電圧ＶTのＶTd、ＶTU、ＶTL、ＶTN、ＶTH、ＶTOに対応し、対応直流電圧ＶTと同じ値の電圧値に設定する。

交流入力電源Ｖａｃに対して対応直流電圧ＶT、基準電圧ＥKを設定することにより、例えば、交流入力電源Ｖａｃがノミナル電圧値ＶN（例えば、交流電圧１００Ｖ）に達すると、対応直流電圧ＶTのＶTNと基準電圧ＥKのＥKNが比較され、対応直流電圧ＶTNが基準電圧ＥKNを越える（ＶTN＞ＥKN）ので、交流入力電源Ｖａｃのノミナル電圧値ＶNの表示（例えば、ＬＥＤ）が点灯することになる。なお、この時点では、対応直流電圧ＶTL、ＶTU、ＶTdがそれぞれ対応する基準電圧ＥKL、ＥKU、ＥKdを越える（ＶTL＞ＥKL、ＶTU＞ＥKU、ＶTd＞ＥKd）ので、交流入力電源Ｖａｃの正常範囲の下限電圧値ＶNL、アンダー電圧値ＶUおよび微少電圧値Ｖdの表示（例えば、ＬＥＤ）が全て点灯することになる。

このように、この発明に係る交流電圧状態表示手段４は、交流入力電源Ｖａｃのノミナル電圧値ＶN、正常範囲の上限電圧値ＶNH、正常範囲の下限電圧値ＶNL、正常範囲外のオーバ電圧値ＶO、アンダー電圧値ＶUおよび交流入力電源の消失（微少電圧値Ｖd）を表示するので、交流入力電源Ｖａｃの電圧状態を目視で詳細に確認することができ、交流入力電源の正常状態／異常状態を容易に判定することができる。

図３はこの発明に係る直流電圧状態表示手段の直流出力電源に対する対応直流電圧、基準電圧の一実施の形態関連図である。図３において、直流出力電源ＶDの複数の電圧状態（状態電圧）を表示するため、直流出力電源ＶDを抵抗分圧し、直流出力電源ＶDに対する対応直流電圧ＶJを設定する。

また、直流出力電源ＶDを表示するために、対応直流電圧ＶJと同じ値の基準電圧ＶRを設定し、対応直流電圧ＶJと基準電圧ＶRを比較して対応直流電圧ＶJが基準電圧ＶRを超える場合（ＶJ＞ＶR）には、表示（例えば、ＬＥＤ）を点灯させるように構成する。一方、対応直流電圧ＶJが基準電圧ＶR以下の場合（ＶJ≦ＶR）には、表示（例えば、ＬＥＤ）を消灯させるように構成する。

図３において、対応直流電圧ＶJのＶJNは、直流出力電源ＶDの規格ノミナル電圧値ＶDN（例えば、直流電圧２４Ｖ）に対応し、対応直流電圧ＶJのＶJH、ＶJLは、それぞれ直流出力電源ＶDの規格上限電圧値ＶDH（例えば、直流電圧２６Ｖ）、規格下限電圧値ＶDL（例えば、直流電圧２２Ｖ）に対応する。

対応直流電圧ＶJのＶJGは、直流出力電源ＶDの規格上限電圧値ＶDH（例えば、直流電圧２６Ｖ）を大きく越えるオーバ電圧値ＶGに対応し、対応直流電圧ＶJのＶJMは、直流出力電源ＶDの規格下限電圧値ＶDL（例えば、直流電圧２２Ｖ）を大きく下回るアンダー電圧値ＶMに対応する。

なお、対応直流電圧ＶJのＶJOは、直流出力電源ＶDの微少電圧値ＶL（例えば、直流３Ｖ程度）に対応し、直流出力電源ＶDの消滅を判定するために用いる。

基準電圧ＶRのＶRO、ＶRM、ＶRL、ＶRN、ＶRH、ＶRGは、それぞれ対応直流電圧ＶJのＶJO、ＶJM、ＶJL、ＶJN、ＶJH、ＶJGに対応し、対応直流電圧ＶJと同じ値の電圧値に設定する。

直流出力電源ＶDに対して対応直流電圧ＶJ、基準電圧ＶRを設定することにより、例えば、直流出力電源ＶDが規格ノミナル電圧値ＶDN（例えば、直流電圧２４Ｖ）に達すると、対応直流電圧ＶJのＶJNと基準電圧ＶRのＶRNが比較され、対応直流電圧ＶJNが基準電圧ＶRNを越える（ＶJN＞ＶRN）ので、直流出力電源ＶDの規格ノミナル電圧値ＶDNの表示（例えば、ＬＥＤ）が点灯することになる。なお、この時点では、対応直流電圧ＶJL、ＶJM、ＶJOがそれぞれ対応する基準電圧ＶRL、ＶRM、ＶROを越える（ＶJL＞ＶRL、ＶJM＞ＶRM、ＶJO＞ＶRO）ので、直流出力電源ＶDの規格下限電圧値ＶDL、アンダー電圧値ＶMおよび微少電圧値ＶLの表示（例えば、ＬＥＤ）が全て点灯することになる。

このように、この発明に係る直流電圧状態表示手段は、直流出力電源の規格ノミナル電圧値ＶDN、規格上限電圧値ＶDH、規格下限電圧値ＶDL、規格範囲外のオーバ電圧値ＶGおよびアンダー電圧値ＶMを表示するので、直流出力電源ＶDの電圧状態を目視で詳細に確認することができ、直流出力電源の正常状態／異常状態を容易に判定することができる。

図４はこの発明に係る交流電圧状態表示手段の一実施の形態要部ブロック構成図である。図４において、交流電圧状態表示手段４は、整流・平滑部７、状態電圧生成部８、基準電圧生成部９、比較部１０、表示部１１を備える。

整流・平滑部７は、整流回路および平滑回路で構成し、交流入力電源Ｖａｃを整流・平滑して直流電圧に変換し、状態電圧生成部８は、整流・平滑された直流電圧を抵抗分割して交流入力電源Ｖａｃ（ＶO、ＶNH、ＶN、ＶNL、ＶU、Ｖd）に対応した対応直流電圧ＶT（ＶTO、ＶTH、ＶTN、ＶTL、ＶTU、ＶTd）を生成する。

基準電圧生成部９は、整流・平滑された直流電圧を交流入力電源Ｖａｃに拘わらず一定電圧とし、一定電圧を分割して対応直流電圧ＶT（ＶTO、ＶTH、ＶTN、ＶTL、ＶTU、ＶTd）よりもわずかに小さな基準電圧ＥK（ＥKO、ＥKH、ＥKN、ＥKL、ＥKU、ＥKd）を生成する。

比較部１０は、比較器などで構成し、状態電圧生成部８から供給される対応直流電圧ＶT（ＶTO、ＶTH、ＶTN、ＶTL、ＶTU、ＶTd）と、基準電圧生成部９から供給される基準電圧ＥK（ＥKO、ＥKH、ＥKN、ＥKL、ＥKU、ＥKd）とを比較し、対応直流電圧ＶTが基準電圧ＥKを越える場合（ＶT＞ＥK）には、比較信号（例えば、ハイレベル）を表示部１１に供給して表示（例えば、ＬＥＤ）を点灯させる。一方、対応直流電圧ＶTが基準電圧ＥK以下の場合（ＶT≦ＥK）には、比較信号（例えば、ローレベル）を表示部１１に供給して表示（例えば、ＬＥＤ）を消灯させる。

表示部１１は、表示駆動回路およびＬＥＤ（発光ダイオード）などの表示器で構成し、比較部１０から供給される比較信号に基づいて表示駆動回路を動作し、ＬＥＤ（発光ダイオード）を点灯または消灯し、交流入力電源Ｖａｃの状態電圧を表示する。

図６はこの発明に係る交流電圧状態表示手段の一実施の形態回路構成図である。図６において、交流電圧状態表示手段を構成する交流電圧状態表示回路１６は、整流・平滑回路１７（整流・平滑部７）、状態電圧生成回路１８（状態電圧生成部８）、基準電圧生成回路１９（基準電圧生成部９）、比較回路２０（比較部１０）および表示回路２１（表示部１１）を備える。

整流・平滑回路１７は、半波整流用のダイオードＤおよび平滑用コンデンサＣ１で構成し、交流入力電源Ｖａｃを半波整流した後、脈流を平滑して交流入力電源Ｖａｃに対応した直流電圧を発生する。

状態電圧生成回路１８は、抵抗器Ｒ８および抵抗器Ｒ９を直列接続し、整流・平滑回路１７で整流・平滑した直流電圧を抵抗器Ｒ８と抵抗器Ｒ９で分圧し、分圧した直流電圧を交流入力電源Ｖａｃに対応した対応直流電圧ＶTとして生成し、対応直流電圧ＶTを比較回路２０に提供する。なお、対応直流電圧ＶTは、交流入力電源Ｖａｃの電圧値により、図２に示す交流入力電源Ｖａｃのノミナル電圧値ＶN（例えば、交流電圧１００Ｖ）に対応したＶTN、交流入力電源Ｖａｃの正常範囲の上限電圧値ＶNH（例えば、交流電圧１１０Ｖ）に対応したＶTH、交流入力電源Ｖａｃの正常範囲の下限電圧値ＶNL（例えば、交流電圧９０Ｖ）に対応したＶTL、交流入力電源Ｖａｃの正常範囲の上限電圧値ＶNH（例えば、交流電圧１１０Ｖ）を大きく越えるオーバ電圧値ＶOに対応したＶTO、交流入力電源Ｖａｃの正常範囲の下限電圧値ＶNL（例えば、交流電圧９０Ｖ）を大きく下回るアンダー電圧値ＶUに対応したＶTUを生成する。

基準電圧生成回路１９は、ツェナーダイオードＺＤ１と、直列接続した抵抗器Ｒ１〜Ｒ６とを並列に接続し、ツェナー電圧ＶZの一定電圧を抵抗器Ｒ１〜Ｒ６で分圧して基準電圧ＥKを生成し、基準電圧ＥKを比較回路２０に提供する。なお、基準電圧ＥKは、対応直流電圧ＶTのＶTU、ＶTL、ＶTN、ＶTH、ＶTOに対してそれぞれＥKU、ＥKL、ＥKN、ＥKH、ＥKOを設定する。

比較回路２０は、演算増幅器ＯＰ−１〜演算増幅器ＯＰ−５で構成し、状態電圧生成回路１８から提供される対応直流電圧ＶTのＶTU、ＶTL、ＶTN、ＶTH、ＶTOをプラス（＋）端子に入力し、基準電圧生成回路１９から提供される基準電圧ＥKのＥKU、ＥKL、ＥKN、ＥKH、ＥKOをマイナス（−）端子に入力して対応直流電圧ＶTU、ＶTL、ＶTN、ＶTH、ＶTOと基準電圧ＥKU、ＥKL、ＥKN、ＥKH、ＥKOとをそれぞれ比較し、対応直流電圧ＶTが基準電圧ＥKを越える場合（ＶT＞ＥK）にはハイレベルの比較信号を表示回路２１に供給する。一方、対応直流電圧ＶTが基準電圧ＥK以下の場合（ＶT≦ＥK）にはローレベルの比較信号を表示回路２１に供給する。

表示回路２１は、トランジスタＱ１〜Ｑ５、発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ５からなるＬＥＤ（発光ダイオード）２２で構成し、比較回路２０から供給されるハイレベルの比較信号で発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ５を点灯する。一方、比較回路２０から供給されるローレベルの比較信号で発光ダイオードＬＥＤ１〜ＬＥＤ５を消灯する。

したがって、ＬＥＤ（発光ダイオード）２２の表示パターンを見て、交流入力電源Ｖａｃがどのような状態電圧にあるか一目で判断することができる。なお、図６において、交流入力電源Ｖａｃの微少電圧値Ｖd（例えば、交流電圧１０Ｖ程度）に対応する対応直流電圧ＶTdおよび基準電圧ＥKdを省略したが、必要に応じて基準電圧生成回路１９に抵抗器Ｒ０、比較回路２０に演算増幅器ＯＰ−０および表示回路２１にトランジスタＱ０、ＬＥＤ（発光ダイオード）２２に発光ダイオードＬＥＤ０を追加することもできる。

このように、この発明に係る交流電圧状態表示手段４は、交流入力電源Ｖａｃを直流に変換する整流・平滑部７と、表示対象となる交流電圧Ｖａｃを対応した直流電圧ＶTで生成する状態電圧生成部８と、表示対象となる基準電圧ＥKを生成する基準電圧生成部９と、状態電圧生成部８からの直流電圧ＶTと基準電圧生成部９からの基準電圧ＥKを比較する比較部１０と、比較部１０からの比較信号に基づいて交流電圧状態を表示する表示部１１とを備えたので、表示対象の交流電圧Ｖａｃを対応する直流電圧ＶTに変換し、基準電圧ＥKと比較して表示することができ、基準電圧の設定で高精度の交流電圧を容易に表示することができる。

図５はこの発明に係る直流電圧状態表示手段の一実施の形態要部ブロック構成図である。図５において、直流電圧状態表示手段５は、状態電圧生成部１２、基準電圧生成部１３、比較部１４、表示部１５を備える。なお、直流電圧状態表示手段５は、図４に示す交流電圧状態表示手段４の整流・平滑部７がないことを除いて同じ構成である。

状態電圧生成部１２、基準電圧生成部１３、比較部１４、表示部１５は、図４に示す状態電圧生成部８、基準電圧生成部９、比較部１０、表示部１１と同じ構成であり、また、図示しないが直流電圧状態表示回路も図６に示す交流電圧状態表示回路１６から整流・平滑回路１７を除いた状態電圧生成回路１８、基準電圧生成回路１９、比較回路２０、表示回路２１と同じ構成になるので、説明を省略する。

このように、この発明に係る直流電圧状態表示手段５は、表示対象となる直流電圧（直流出力電源ＶD）を対応した直流電圧（対応直流電圧ＶJ）で生成する状態電圧生成部１２と、表示対象となる基準電圧ＶRを生成する基準電圧生成部１３と、状態電圧生成部１２からの直流電圧ＶJと基準電圧生成部１３からの基準電圧ＶRを比較する比較部１４と、比較部１４からの比較信号に基づいて直流電圧状態ＶDを表示する表示部１５とを備えたので、表示対象の直流電圧を基準電圧と比較して表示することができ、基準電圧の設定で高精度の直流電圧を容易に表示することができる。

図７はこの発明に係る発光ダイオードの一実施の形態配置イメージ図である。（ａ）図に単品のＬＥＤ表示器２２ａの配置、（ｂ）図にＬＥＤインディケータ２２ｂの配置を示す。ＬＥＤ表示器２２ａまたはＬＥＤインディケータ２２ｂは、電源装置１のフロントパネルの見易い位置にレイアウトする。

（ａ）図において、ＬＥＤ表示器２２ａは、左右２列に配置した「０」〜「５」のＬＥＤで構成し、左側にＡＣ（交流入力電源Ｖａｃ）の状態表示、右側にＤＣ（直流出力電源ＶD）の状態表示を表わす。ＡＣ側およびＤＣ側の「０」〜「３」までのＬＥＤが点灯している場合には、交流入力電源Ｖａｃおよび直流出力電源ＶDが正常範囲にあることを一目で確認することができる。

また、ＡＣ側およびＤＣ側の「０」〜「４」までのＬＥＤが点灯している場合には、「４」のＬＥＤ点灯が正常範囲をオーバしていることが確認できるので、確認の必要があることを通知することになる。なお、上記以外の表示は、ＡＣ側およびＤＣ側に異常があることを一目で確認することができるので、迅速な対応を実行することができる。

（ｂ）図において、ＬＥＤインディケータ２２ｂは、上下２段に配置した「０」から「５」のＬＥＤアレーで構成し、例えば下段にＡＣ（交流入力電源Ｖａｃ）の状態表示、上段にＤＣ（直流出力電源ＶD）の状態表示を表わす。

ＬＥＤインディケータ２２ｂのＬＥＤ点灯パターンは、ＬＥＤ表示器２２ａのＬＥＤ点灯パターンと同じであるが、ＬＥＤアレーを用いることで、コンパクト化して表示を見易くすることができる。

このように、この発明に係る表示部は、表示対象となる交流電圧（交流入力電源Ｖａｃ）および直流電圧（直流出力電源ＶD）に対応した複数のＬＥＤを備えたので、ＬＥＤが多くても表示スペースを少なくして表示を見易くすることができ、交流および直流の電圧状態を一目で確認することができる。

また、この発明に係る表示部は、表示対象となる交流電圧（交流入力電源Ｖａｃ）および直流電圧（直流出力電源ＶD）に対応した複数のＬＥＤからなる表示インディケータを備えたので、表示対象が多くても表示スペースをコンパクトにしてオーディオ装置のレベルメータのように表示を見易くすることができ、交流および直流の電圧状態を一目で確認することができる。

本発明に係る電源装置は、交流入力電源および直流出力電源の複数の電圧状態を表示し、表示から交流入力電源の電圧状態および直流出力電源の電圧状態を一目で確認でき、装置の正常／異常を容易に判定できるので、商用電源などの交流電源から直流電圧を発生するシリーズ電源およびスイッチング電源などのあらゆる電源装置に適用することができる。

この発明に係る電源装置の一実施の形態基本ブロック構成図 この発明に係る交流電圧状態表示手段の交流入力電源に対する対応直流電圧、基準電圧の一実施の形態関連図 この発明に係る直流電圧状態表示手段の直流出力電源に対する対応直流電圧、基準電圧の一実施の形態関連図 この発明に係る交流電圧状態表示手段の一実施の形態要部ブロック構成図 この発明に係る直流電圧状態表示手段の一実施の形態要部ブロック構成図 この発明に係る交流電圧状態表示手段の一実施の形態回路構成図 この発明に係る発光ダイオードの一実施の形態配置イメージ図

符号の説明

１ 電源装置
２ 電圧安定化回路
３ 状態表示手段
４ 交流電圧状態表示手段
５ 直流電圧状態表示手段
６ 負荷
７ 整流・平滑部
８，１２ 状態電圧生成部
９，１３ 基準電圧生成部
１０，１４ 比較部
１１，１５ 表示部
１６ 交流電圧状態表示回路
１７ 整流・平滑回路
１８ 状態電圧生成回路
１９ 基準電圧生成回路
２０ 比較回路
２１ 表示回路
２２ ＬＥＤ（発光ダイオード）
２２ａ ＬＥＤ表示器
２２ｂ ＬＥＤインディケータ
ＯＰ−１〜ＯＰ−５ 演算増幅器
Ｑ１〜Ｑ５ トランジスタ
ＬＥＤ−１〜ＬＥＤ−５ 発光ダイオード
Ａ１，Ａ２ 交流入力端子
Ｖａｃ 交流電源（交流入力電源）
Ｂ１，Ｂ２ 直流出力端子
ＺＤ１ ツェナーダイオード
Ｒ 抵抗器
ＶD 直流出力電源
ＶT 状態電圧
ＶZ ツェナー電圧
ＥK 基準電圧

Claims (8)

1. 交流入力電源から直流出力電源を発生するシリーズ電源装置やスイッチング電源装置などの電源装置において、
   交流入力電源および直流出力電源の複数の電圧状態を表示する状態表示手段を備えたことを特徴とする電源装置。
2. 前記状態表示手段は、交流入力電源の複数の電圧状態を表示する交流電圧状態表示手段と、直流出力電源の複数の電圧状態を表示する直流電圧状態表示手段と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の電源装置。
3. 前記交流電圧状態表示手段は、交流入力電源のノミナル電圧値、正常範囲の上限電圧値、正常範囲の下限電圧値、正常範囲外のオーバ電圧値、アンダー電圧値および交流入力電源の消失を表示することを特徴とする請求項２記載の電源装置。
4. 前記直流電圧状態表示手段は、直流出力電源の規格ノミナル電圧値、規格上限電圧値、規格下限電圧値、規格範囲外のオーバ電圧値およびアンダー電圧値および直流出力電源の消失を表示することを特徴とする請求項２記載の電源装置。
5. 前記交流電圧状態表示手段は、交流入力電源を直流に変換する整流・平滑部と、表示対象となる交流電圧を対応した直流電圧で生成する状態電圧生成部と、表示対象となる基準電圧を生成する基準電圧生成部と、前記状態電圧生成部からの直流電圧と前記基準電圧生成部からの基準電圧を比較する比較部と、前記比較部からの比較信号に基づいて交流電圧状態を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする請求項３記載の電源装置。
6. 前記直流電圧状態表示手段は、表示対象となる直流電圧を対応した直流電圧で生成する状態電圧生成部と、表示対象となる基準電圧を生成する基準電圧生成部と、前記状態電圧生成部からの直流電圧と前記基準電圧生成部からの基準電圧を比較する比較部と、前記比較部からの比較信号に基づいて直流電圧状態を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする請求項４記載の電源装置。
7. 前記表示部は、表示対象となる交流電圧および直流電圧に対応した複数のＬＥＤを備えたことを特徴とする請求項５または請求項６記載の電源装置。
8. 前記表示部は、表示対象となる交流電圧および直流電圧に対応した複数のＬＥＤからなる表示インディケータを備えたことを特徴とする請求項５または請求項６記載の電源装置。

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