JP2006238676A - Acアダプター装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】負荷側装置の非稼動時に、内部に生じる無負荷電力による火災が発生する可能性を低減する。
【解決手段】負荷側動作検出回路60は、パーソナルコンピュータ40が非稼動状態(停止状態)であることを検出すると、リレー72Bを非稼動状態にする。リレー72Bが非稼動状態になると、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aが接続状態になる。それにより、リレー71Bには電源が供給され、リレー71Bが稼動状態になる。リレー71Bが稼動状態になると、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが切断状態になり、それによりAC100Vが切断状態になる。
【選択図】図2
【解決手段】負荷側動作検出回路60は、パーソナルコンピュータ40が非稼動状態(停止状態)であることを検出すると、リレー72Bを非稼動状態にする。リレー72Bが非稼動状態になると、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aが接続状態になる。それにより、リレー71Bには電源が供給され、リレー71Bが稼動状態になる。リレー71Bが稼動状態になると、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが切断状態になり、それによりAC100Vが切断状態になる。
【選択図】図2
Description
本発明は、交流電源にて発生した交流電圧を所定の電圧値の直流電圧に変換して、負荷側装置に出力するACアダプター装置に関する。
従来の一般的なACアダプター装置について図12を参照して説明する。
図12を参照すると、従来の一般的なACアダプター装置11は、交流電源からのAC100VをAC20Vに変換するトランス21と、AC20VをDC20Vに整流し、負荷側のパーソナルコンピュータ41に出力する整流器31とを有している。
しかしながら、図12に示した従来のACアダプター装置11においては、負荷側のパーソナルコンピュータ41が非稼動状態にあっても、交流電源にて発生した交流電圧が常時印加されているため、トランス21や整流器31の内部に無負荷電力が発生し、そのために配線の短絡などの故障があった場合には火災のおそれがあった。
これを改善するため、例えば、特許文献1には、負荷側の非稼動時に、ACアダプター装置内部の消費電力を削減するための構成が開示されている。
特開平11−187665号公報
しかしながら、特許文献1に開示されたACアダプター装置は、負荷側の非稼動時に消費電力を削減することはできるものの、交流電源にて発生した交流電圧が印加されることには変わりがないため、トランスや整流器の内部で生じた無負荷電力により火災が発生する可能性は未だに高い。
そこで、本発明の目的は、負荷側装置の非稼動時に、トランスや整流器の内部に生じる無負荷電力に起因して火災が発生する可能性を低減することができるACアダプター装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、
交流電源にて発生した交流電圧を所定の電圧値の交流電圧に変換するトランスと、前記トランスにて変換された交流電圧を整流して直流電圧に変換して、負荷側装置に出力する整流器とを有してなるACアダプター装置において、
前記トランスの前段に配置され、前記交流電源と前記トランスとを接続または切断する第1のスイッチと、
前記第1のスイッチをブレーク接点として備え、稼動状態になると前記第1のスイッチを切断状態とする第1のリレーと、
前記第1のスイッチが接続状態である時に前記整流器の出力を充電し、前記第1のスイッチが切断状態であるときに放電する充電式バッテリーと、
前記整流器および前記充電式バッテリーの後段に配置され、前記整流器および前記充電式バッテリーと前記第1のリレーとを接続または切断する第2のスイッチと、
前記第2のスイッチをブレーク接点として備え、非稼動状態になると前記第2のスイッチを接続状態とする第2のリレーと、
前記負荷側装置が非稼動状態であることを検出すると、前記第2のリレーを非稼動状態にする負荷側動作検出回路とを有することを特徴とする。
交流電源にて発生した交流電圧を所定の電圧値の交流電圧に変換するトランスと、前記トランスにて変換された交流電圧を整流して直流電圧に変換して、負荷側装置に出力する整流器とを有してなるACアダプター装置において、
前記トランスの前段に配置され、前記交流電源と前記トランスとを接続または切断する第1のスイッチと、
前記第1のスイッチをブレーク接点として備え、稼動状態になると前記第1のスイッチを切断状態とする第1のリレーと、
前記第1のスイッチが接続状態である時に前記整流器の出力を充電し、前記第1のスイッチが切断状態であるときに放電する充電式バッテリーと、
前記整流器および前記充電式バッテリーの後段に配置され、前記整流器および前記充電式バッテリーと前記第1のリレーとを接続または切断する第2のスイッチと、
前記第2のスイッチをブレーク接点として備え、非稼動状態になると前記第2のスイッチを接続状態とする第2のリレーと、
前記負荷側装置が非稼動状態であることを検出すると、前記第2のリレーを非稼動状態にする負荷側動作検出回路とを有することを特徴とする。
この構成によれば、負荷側装置が非稼動状態である場合、負荷側動作検出回路において、第2のリレーを非稼動状態として第2のスイッチを接続状態とし、それにより第1のリレーに電源を供給して第1のリレーを稼動状態として第1のスイッチを切断状態とするため、交流電源と完全に切断される。
それにより、トランスや整流器の内部での無負荷電力の発生を抑制することが可能となるため、配線の短絡などで故障が発生したとしても、トランスや整流器の発火による火災発生の可能性を大幅に低減することが可能となる。
以上説明したように本発明によれば、負荷側装置が非稼動であれば、交流電源を完全に切断することができるため、トランスや整流器の発火による火災発生の可能性を大幅に低減することができるという効果が得られる。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態のACアダプター装置10の構成を図1および図2に示す。なお、図1と図2とでは、ACアダプター装置10の構成自体は同一であるが、図1には、パーソナルコンピュータ40が稼動中の場合のACアダプター装置10の内部状態が示されており、図2には、パーソナルコンピュータ40が停止中(非稼動)の場合のACアダプター装置10の内部状態が示されている。
本発明の第1の実施形態のACアダプター装置10の構成を図1および図2に示す。なお、図1と図2とでは、ACアダプター装置10の構成自体は同一であるが、図1には、パーソナルコンピュータ40が稼動中の場合のACアダプター装置10の内部状態が示されており、図2には、パーソナルコンピュータ40が停止中(非稼動)の場合のACアダプター装置10の内部状態が示されている。
図1および図2を参照すると、本実施形態のACアダプター装置10は、従来と同様のトランス20および整流器30に加えて、充電式バッテリー50と、負荷側動作検出回路60と、リレー71B,72Bと、スイッチ71A,72Aとを有している。
第1のスイッチであるスイッチ71Aは、トランス20の前段に配置されており、AC電源とトランス20とを接続または切断するスイッチである。
第1のリレーであるリレー71Bは、スイッチ71Aをブレーク接点として備え、稼動状態になるとスイッチ71Aを切断状態とするリレーである。言い換えれば、このリレー71Bは、非稼動状態になるとスイッチ71Aを接続状態とする。
充電式バッテリー50は、市販されている一般的な充電式バッテリーである。この充電式バッテリー50は、スイッチ71Aが接続状態である時に整流器30の出力を充電し、スイッチ71Aが切断状態であるときに放電する。
第2のスイッチであるスイッチ72Aは、整流器30および充電式バッテリー50の後段に配置されており、整流器30および充電式バッテリー50とリレー71Bとを接続または切断するスイッチである。
第2のリレーであるリレー72Bは、スイッチ72Aをブレーク接点として備え、非稼動状態になるとスイッチ72Aを接続状態とするリレーである。言い換えれば、このリレー72Bは、稼動状態になるとスイッチ72Aを切断状態とする。
負荷側動作検出回路60は、充電式バッテリー50の電圧差に応じて負荷側のパーソナルコンピュータ40が稼動状態または非稼動状態のいずれであるかを検出し、パーソナルコンピュータ40が非稼動状態であることを検出すると、リレー72Bを非稼動状態にする回路である。言い換えれば、この負荷側動作検出回路60は、パーソナルコンピュータ40が稼動状態であることを検出すると、リレー72Bを稼動状態にする。
すなわち、図1のように、パーソナルコンピュータ40が稼動状態である場合、これを負荷側動作検出回路60が検出し、リレー72Bを稼動状態にする。リレー72Bが稼動状態になると、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aが切断状態になる。SW72Aが切断状態になると、リレー71Bには整流器30および充電式バッテリー50のどちらからも電源供給されないため、リレー71Bが非稼動状態になる。リレー71Bが非稼動状態になると、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが接続状態になり、それによりAC100Vが通電状態になる。AC100Vはトランス20および整流器30を通してDC20Vに変換されて出力され、パーソナルコンピュータ40に供給される。また、整流器30から出力された電力により、充電式バッテリー50が充電される。
また、図2のように、パーソナルコンピュータ40が非稼動状態(停止状態)である場合、これを負荷側動作検出回路60が検出し、リレー72Bを非稼動状態にする。リレー72Bが非稼動状態になると、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aが接続状態になる。それにより、この時点では、リレー71Bには整流器30から電源が供給され、リレー71Bが稼動状態になる。リレー71Bが稼動状態になると、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが切断状態になり、それによりAC100Vが切断状態になる。この時には、トランス20と整流器30の内部で配線の短絡などで故障が発生したとしても、入力であるAC100Vが切断状態であるため、発火の危険性は全く無い。また、AC100Vが切断状態になると、充電式バッテリー50が放電し、以降、リレー71Bは、充電式バッテリー50から電源供給を受けることで稼動状態になる。なお、充電式バッテリー50のバッテリー容量が無くなった場合は、リレー71Bが非稼動状態になり、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが接続状態になる。そのため、AC100Vが通電状態となり、それにより、トランス20および整流器30を通してAC100Vが変換されたDC20Vにより充電式バッテリーが再度充電される。
次に、パーソナルコンピュータ40を非稼動状態(停止状態)から稼動状態にした時の動作の流れについて、図3〜図4を参照して詳細に説明する。
(A)図3を参照すると、パーソナルコンピュータ40の電源をONにして稼動状態にする。この時、パーソナルコンピュータ40に対しては、まず、充電式バッテリー50から電源が供給される。
(B)すると、負荷側動作検出回路60は、負荷側のパーソナルコンピュータ41が稼動状態になったことを検出する。
(C)負荷側動作検出回路60は、パーソナルコンピュータ41が稼動状態になったことを検出すると、リレー72Bを稼動状態とする。
(D)リレー72Bが稼動状態になると、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aが切断状態になる。
(E)SW72Aが切断状態になると、リレー71Bには充電式バッテリー50から電源が供給されないため、リレー71Bは非稼動状態となる。
(F)図4を参照すると、リレー71Bが非稼動状態になると、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが接続状態になる。これにより、AC100Vが切断状態から通電状態に変わる。
(G)AC100Vが通電状態になると、トランス20は、AC100VをAC20Vに変換して出力する。
(H)トランス20からAC20Vが出力されると、整流器30は、AC20Vを直流20Vに整流して出力する。
これにより、以降は、パーソナルコンピュータ40に対して、整流器30から電源が供給される。また、充電式バッテリー50は、整流器30の出力により充電を開始する。
次に、パーソナルコンピュータ40を稼動状態から非稼動状態にした時の動作の流れについて、図5〜図7を参照して詳細に説明する。
(A)図5を参照すると、パーソナルコンピュータ40が稼動状態である場合、負荷側動作検出回路60がリレー72Bを稼動状態としている。
(B)また、リレー72Bが稼動状態にあるため、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aは切断状態であり、それによりリレー71Bは非稼動状態となる。
(C)また、リレー71Bが非稼動状態であるため、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが接続状態になり、それによりAC100Vが通電状態になっている。よって、AC100Vがトランス20および整流器30を通して直流20Vに変換された電源が、パーソナルコンピュータ40に対して供給されている。
(D)ここで、パーソナルコンピュータ40の電源をOFFにして非稼動状態にする。
(E)図6を参照すると、負荷側動作検出回路60は、負荷側のパーソナルコンピュータ40が稼動状態になったことを検出する。
(F)次に、負荷側動作検出回路60は、リレー72Bを非稼動状態にする。
(G)リレー72Bが非稼動状態になると、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aが接続状態になる。
(H)SW72Aが接続状態になると、この時点では、リレー71Bには整流器30から電源が供給され、リレー71Bが稼動状態になる。
(I)リレー71Bが稼動状態になると、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが切断状態になる。これにより、AC100Vが通電状態から切断状態に変わる。
(J)図7を参照すると、AC100Vが切断状態になると、充電式バッテリー50が放電を開始し、それによりパーソナルコンピュータ40に対して、充電式バッテリー50から電源が供給される。
(K)また、リレー71Bには充電式バッテリー50から電源が供給され、それによりリレー71Bの稼動状態が継続される。
なお、充電式バッテリー50のバッテリー容量が無くなった場合は、充電式バッテリー50の電源によりリレー71Bを稼動状態にすることができず、リレー71Bが非稼動状態になるため、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが接続状態となり、それによりAC100Vが通電状態になる。よって、充電式バッテリー50には、トランス20および整流器30からの電力の充電が開始され、充電されるとリレー71Bを再度稼動状態とさせてSW71Aを切断状態にする。
次に、パーソナルコンピュータ40の稼動・非稼動に応じた動作について、図8のタイムチャートを参照して説明する。
図8を参照すると、時刻t1において、パーソナルコンピュータ40が電源オンして稼動状態になると、まず、充電式バッテリー50の電源供給を受けて、負荷側動作検出回路60が、パーソナルコンピュータ40の稼動を検出してリレー72Bを稼動状態とし、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aが切断状態になる。それによりリレー71Bが非稼動状態になり、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが接続状態になり、それによりAC100Vが通電状態になる。そして、AC100Vはトランス20および整流器30を通してDC20Vに変換され、パーソナルコンピュータ40に供給される。
また、時刻t2において、パーソナルコンピュータ40が電源オフして非稼動状態(停止状態)になると、負荷側動作検出回路60が、パーソナルコンピュータ40の非稼動を検出してリレー72Bを非稼動状態とし、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aが接続状態になる。それによりリレー71Bが稼動状態になり、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが切断状態になる。それによりAC100Vが切断状態になる。また、AC100Vが切断状態になると、充電式バッテリー50が放電し、充電式バッテリー50の出力がパーソナルコンピュータ40に供給される。
次に、パーソナルコンピュータ40の稼動・非稼動に応じた動作について、図9のフローチャートを参照して説明する。
図9を参照すると、パーソナルコンピュータ40が電源オンして稼動状態になると(ステップ901)、充電式バッテリー50の電源供給を受けて(ステップ902)、負荷側動作検出回路60が、パーソナルコンピュータ40の稼動を検出して(ステップ903)、リレー72Bを稼動状態とし(ステップ904)、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aが切断状態になる(ステップ905)。それによりリレー71Bが非稼動状態になり(ステップ906)、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが接続状態になり(ステップ907)、それによりAC100Vが通電状態になる(ステップ908)。
ここで、パーソナルコンピュータ40が電源オフして非稼動状態(停止状態)になると(ステップ909,910)、負荷側動作検出回路60が、パーソナルコンピュータ40の非稼動を検出して(ステップ911)、リレー72Bを非稼動状態とし(ステップ912)、リレー72Bのブレーク接点であるSW72Aが接続状態になる(ステップ913)。それによりリレー71Bが稼動状態になり(ステップ914)、リレー71Bのブレーク接点であるSW71Aが切断状態になる(ステップ915)。それによりAC100Vが切断状態になる(ステップ916)。
上述したように本実施形態においては、ACアダプター装置10において、パーソナルコンピュータ40の稼動・非稼動を検出し、非稼動であれば、トランス20の前段に配置したSW71Aを切断状態とし、完全にAC電源を切断することができる。
従って、トランス20や整流器30の内部での無負荷電力の発生を抑制することができるため、配線の短絡などで故障が発生したとしても、トランス20や整流器30の発火による火災発生の可能性を大幅に低減することができるという効果が得られる。
また、ACアダプター装置10において、パーソナルコンピュータ40の稼動・非稼動に応じてAC電源の通電・切断を自動的に制御しているため、人間がAC電源の通電・切断を切り替えるという面倒な操作を行わなくとも、パーソナルコンピュータ40の稼動状態に応じてAC電源の通電・切断の切り替えを確実に行うことができるという効果が得られる。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態のACアダプター装置100の構成を図10および図11に示す。なお、図10と図11とでは、ACアダプター装置100の構成自体は同一であるが、図10には、パーソナルコンピュータ400が稼動中の場合のACアダプター装置100の内部状態が示されており、図12には、パーソナルコンピュータ400が停止中(非稼動)の場合のACアダプター装置100の内部状態が示されている。
本発明の第2の実施形態のACアダプター装置100の構成を図10および図11に示す。なお、図10と図11とでは、ACアダプター装置100の構成自体は同一であるが、図10には、パーソナルコンピュータ400が稼動中の場合のACアダプター装置100の内部状態が示されており、図12には、パーソナルコンピュータ400が停止中(非稼動)の場合のACアダプター装置100の内部状態が示されている。
図10および図11を参照すると、本実施形態のACアダプター装置100は、従来と同様のトランス200および整流器300に加えて、充電式バッテリー500と、負荷側動作検出回路600と、リレー700Bと、スイッチ700Aとを有している。
スイッチ700Aは、トランス200の前段に配置されており、AC電源とトランス200とを接続または切断するスイッチである。
リレー700Bは、スイッチ700Aをブレーク接点として備え、非稼動状態になるとスイッチ700Aを切断状態とするリレーである。言い換えれば、このリレー700Bは、稼動状態になるとスイッチ700Aを接続状態とする。
充電式バッテリー500は、市販されている一般的な充電式バッテリーである。この充電式バッテリー500は、スイッチ700Aが接続状態である時に整流器300の出力を充電し、スイッチ700Aが切断状態であるときに放電する。
負荷側動作検出回路600は、充電式バッテリー500の電圧差に応じて負荷側のパーソナルコンピュータ400が稼動状態または非稼動状態のいずれであるかを検出し、パーソナルコンピュータ400が非稼動状態であることを検出すると、リレー700Bを非稼動状態にする回路である。言い換えれば、この負荷側動作検出回路600は、パーソナルコンピュータ400が稼動状態であることを検出すると、リレー700Bを稼動状態にする。
すなわち、図10のように、パーソナルコンピュータ400が稼動状態である場合、これを負荷側動作検出回路600が検出し、リレー700Bを稼動状態にする。リレー700Bが稼動状態になると、リレー700Bのブレーク接点であるSW700Aが接続状態になり、それによりAC100Vが通電状態になる。AC100Vはトランス200および整流器300を通してDC20Vに変換されて出力され、パーソナルコンピュータ400に供給される。また、整流器300から出力された電力により、充電式バッテリーが充電される。
また、図2のように、パーソナルコンピュータ400が非稼動状態(停止状態)である場合、これを負荷側動作検出回路600が検出し、リレー700Bを非稼動状態にする。リレー700Bが非稼動状態になると、リレー700Bのブレーク接点であるSW700Aが切断状態になり、それによりAC100Vが切断状態になる。この時には、トランス200と整流器300の内部で配線の短絡などで故障が発生したとしても、入力であるAC100Vが切断状態であるため、発火の危険性は全く無い。また、AC100Vが切断状態になると、充電式バッテリー500が放電し、以降、リレー700Bは、充電式バッテリー500から電源供給を受けることで稼動状態になる。なお、充電式バッテリー500のバッテリー容量が無くなった場合は、リレー700Bが非稼動状態になり、リレー700Bのブレーク接点であるSW700Aが接続状態になる。そのため、AC100Vが通電状態となり、それにより、トランス200および整流器300を通してAC100Vが変換されたDC20Vにより充電式バッテリー500が再度充電される。
上述したように本実施形態においては、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる他、リレーの数を少なくしているので、故障が少ないという効果も得られる。
10,100 ACアダプター装置
20,200 トランス
30,300 整流器
40,400 パーソナルコンピュータ
50,500 充電式バッテリー
60,600 負荷側動作検出回路
71A,72A,700A スイッチ
71B,72B,700B リレー
20,200 トランス
30,300 整流器
40,400 パーソナルコンピュータ
50,500 充電式バッテリー
60,600 負荷側動作検出回路
71A,72A,700A スイッチ
71B,72B,700B リレー
Claims (2)
- 交流電源にて発生した交流電圧を所定の電圧値の交流電圧に変換するトランスと、前記トランスにて変換された交流電圧を整流して直流電圧に変換して、負荷側装置に出力する整流器とを有してなるACアダプター装置において、
前記トランスの前段に配置され、前記交流電源と前記トランスとを接続または切断する第1のスイッチと、
前記第1のスイッチをブレーク接点として備え、稼動状態になると前記第1のスイッチを切断状態とする第1のリレーと、
前記第1のスイッチが接続状態である時に前記整流器の出力を充電し、前記第1のスイッチが切断状態であるときに放電する充電式バッテリーと、
前記整流器および前記充電式バッテリーの後段に配置され、前記整流器および前記充電式バッテリーと前記第1のリレーとを接続または切断する第2のスイッチと、
前記第2のスイッチをブレーク接点として備え、非稼動状態になると前記第2のスイッチを接続状態とする第2のリレーと、
前記負荷側装置が非稼動状態であることを検出すると、前記第2のリレーを非稼動状態にする負荷側動作検出回路とを有するACアダプター装置。 - 交流電源から入力された交流電圧を所定の電圧値の交流電圧に変換するトランスと、前記トランスにて変換された交流電圧を整流して直流電圧に変換して、負荷側装置に出力する整流器とを有してなるACアダプター装置において、
前記トランスの前段に配置され、前記交流電源と前記トランスとを接続または切断するスイッチと、
前記スイッチをブレーク接点として備え、非稼動状態になると前記スイッチを切断状態とするリレーと、
前記スイッチが接続状態である時に前記整流器の出力を充電し、前記スイッチが切断状態であるときに放電する充電式バッテリーと、
前記負荷側装置が非稼動状態であることを検出すると、前記リレーを非稼動状態にする負荷側動作検出回路とを有するACアダプター装置。
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