JP2015159636A - 電源装置及び電圧源接続判定回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源回路10が電源出力をオフした状態において、抵抗回路20の経路が導通するように導通状態切換回路30が制御され、抵抗回路20の経路が導通している場合の測定回路40の測定結果に基づいて、出力端子T1、T2に電圧源が接続されているか否かが判定され、この判定結果に応じて、抵抗回路20の経路が遮断される。これにより、電源出力をオフしているとき、出力端子T1、T2に接続された電圧源が抵抗回路20で放電されることを防止できる。また、電源出力をオフしているとき、出力端子T1、T2に負荷が接続されていなくても、平滑キャパシタCoの電荷を抵抗回路20で放電できる。
【選択図】図1
Description
また、本発明によれば、電源装置の電源出力をオフしている場合において、電圧源が電源出力端子に接続されているか否かを自動的に判定できる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る電源装置の構成の一例を示す図である。図1に示す電源装置は、電源回路10と、抵抗回路20と、導通状態切換回路30と、測定回路40と、制御回路50を有する。
制御回路50は、入力信号OUT_CNTに応じて電源回路10の電源出力をオフすると(ST110)、タイマー回路による計時を開始する(ST115)。例えば制御回路50は、ブリーダ抵抗としての抵抗回路20を、遅くとも電源出力をオンからオフへ切り換える直前には導通状態にしている(スイッチ素子SW1をオンさせている)ため、タイマー回路によるこの計時時間は、電源出力をオフした状態における抵抗回路20のオン状態の継続時間となる。なお、制御回路50は、電源出力をオフした後で抵抗回路20を導通状態にする場合には、抵抗回路20を非導通状態から導通状態へ切り換える際に計時を開始してもよい。制御回路50は、この計時時間(導通状態の継続時間)が判定基準時間に達したか否かを監視する(ST125)。
出力端子T1、T2に負荷が接続されていない場合は、導通状態の抵抗回路20によって電源回路10の平滑キャパシタCoに溜まった電荷が放電されるため、一点鎖線CV1で示すように、出力電圧は時間の経過とともに減少する。他方、出力端子T1、T2に電圧源が接続されている場合、出力電圧は電圧源の電圧とほぼ等しくなるため、実線CV2に示すように、導通状態の抵抗回路20に電流が流れても出力電圧はほとんど低下しない。従って、例えば無負荷状態において平滑キャパシタCoの電圧がしきい値Vthよりも低くなることが見込まれる時間を判定基準時間txに設定し、この判定基準時間txに達したときの電圧測定値をしきい値Vthと比較することにより、出力端子T1、T2に電圧源が接続されているか否かを正確に判定することが可能である。
従って、電源出力をオフしているとき、出力端子T1、T2に接続された電圧源の放電を確実に防止することができる。また、電源出力をオフしているとき、出力端子T1、T2に負荷が接続されていなくても、電源回路10の平滑キャパシタCoの電荷を放電して出力電圧をしきい値Vthよりも低い電圧にすることができる。加えて、負荷電流の経路にダイオードやスイッチを設ける必要がないため、効率やロードレギュレーションの低下を回避できる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図2のフローチャートに示す動作では、1つの判定基準時間txにおいて測定値としきい値Vthとの比較処理が行われるが、本実施形態に係る電源装置では、複数の判定基準時間において測定値としきい値との比較処理が行われる。
一方、ステップST150の比較処理において測定値がしきい値より高いと判定した場合、制御回路50は、次の判定基準時間を待つことなく、直ちにスイッチ素子SW1をオフし(ST160)、電圧源が出力端子T1、T2に接続されていることを示す判定信号LD_ARTを出力する(ST165)。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
上述した実施形態に係る電源装置では、入力信号V_SETに応じて電源回路10の目標電圧Vsetが変更されると、無負荷状態における出力電圧の時間変化(図3、図5、図6の一点鎖線CV1)も目標電圧Vsetに応じて変わってしまう。そのため、ステップST150(図2、図4)において測定値との比較に用いるしきい値(Vth_1、Vth_2、…)を判定基準時間ごとに決められた一定の値とすると、目標電圧Vsetが変化した場合に、電圧源の接続を正しく検出できないことがある。そこで、本実施形態に係る電源装置では、目標電圧Vsetに応じてしきい値が調節される。
図7のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路50では、ステップST150において測定値との比較に用いられるしきい値(Vth_1、Vth_2、…)が、電源出力をオフする直前の目標電圧Vsetに応じて調節される(ST132)。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
上述した第3の実施形態では、目標電圧Vsetに応じてしきい値(Vth_1、Vth_2、…)を調節しているが、式(1)において示すように、出力電圧V(t)は電源出力をオフした時点からの経過時間tに応じて変化することから、しきい値(Vth_1、Vth_2、…)の代わりに判定基準時間を目標電圧Vsetに応じて変更してもよい。すなわち、目標電圧Vsetが高いほど判定基準時間を長くすることによって、同一のしきい値(Vth_1、Vth_2、…)を用いながら、式(1)に示す出力電圧V(t)に対する測定値の相対的な大きさを判定することが可能である。
図8のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路50では、ステップST125においてタイマーの計時時間の監視対象となる判定基準時間が、電源出力をオフする直前の目標電圧Vsetに応じて調節される(ST120)。
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
上述した第3の実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフする直前の目標電圧Vsetに応じて、測定値との比較に用いるしきい値(Vth_1、Vth_2、…)が調節されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Vsetの代わりに、測定回路40の実際の電圧測定値に応じてしきい値(Vth_1、Vth_2、…)の調節が行われる。
図9のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路50では、電源出力をオフしようとする際、その直前に測定回路40において電圧の初期測定値が取得され(ST105)、ステップST150において測定値と比較されるしきい値(Vth_1、Vth_2、…)は、この初期測定値に応じて調節される(ST134)。
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。
上述した第4の実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフする直前の目標電圧Vsetに応じて、測定値としきい値(Vth_1、Vth_2、…)との比較処理を実施する判定基準時間が調節されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Vsetの代わりに、測定回路40の実際の電圧測定値に応じて判定基準時間の調節が行われる。
図10のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路50では、電源出力をオフしようとする際、その直前に測定回路40において電圧の初期測定値が取得され(ST105)、ステップST125においてタイマーの計時時間の監視対象となる判定基準時間は、この初期測定値に応じて調節される(ST122)。
次に、本発明の第7の実施形態について説明する。
上述した第1乃至第6の実施形態に係る電源装置では、いずれも、測定回路40の測定値としきい値(Vth_1、Vth_2、…)との比較結果に基づいて電圧源の接続の有無が判定されるが、本実施形態に係る電源装置では、目標電圧Vsetと測定値との差に基づいて電圧源の接続の有無が判定される。
制御回路50は、入力信号OUT_CNTに応じて電源回路10の電源出力をオフすると(ST110)、タイマー回路による計時を開始する(ST115)。タイマー回路による計時時間は、電源出力をオフした状態における抵抗回路20のオン状態の継続時間となる。制御回路50は、この計時時間(導通状態の継続時間)が最初の判定基準時間に達したか否かを監視する(ST125)。
次に、本発明の第8の実施形態について説明する。
既に説明したように、電源回路10の目標電圧Vsetが変更されると、出力電圧の時間変化(式(1))もこれに応じて変わるため、目標電圧Vsetと測定値との差についても、目標電圧Vsetに応じて変化することになる。時刻tにおける目標電圧Vsetと測定値との差を「ΔV(t)」とすると、これは概ね次の式で表される。
図12のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路50では、ステップST152において変化量(差)との比較に用いられるしきい値(差)が、電源出力をオフする直前の目標電圧Vsetに応じて調節される(ST145)。
次に、本発明の第9の実施形態について説明する。
上述した第8の実施形態では、目標電圧Vsetに応じてしきい値(差)を調節しているが、式(2)において示すように、目標電圧Vsetと測定値との差ΔV(t)は電源出力をオフした時点からの経過時間tに応じて変化することから、しきい値(差)の代わりに判定基準時間を目標電圧Vsetに応じて変更してもよい。すなわち、目標電圧Vsetが高いほど判定基準時間を長くすることによって、同一のしきい値(差)を用いながら、式(2)に示す差ΔV(t)に対する変化量(差)の算出値の相対的な大きさを判定することが可能である。
図13のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路50では、ステップST125においてタイマーの計時時間の監視対象となる判定基準時間が、電源出力をオフする直前の目標電圧Vsetに応じて調節される(ST120)。
このように、目標電圧Vsetに応じて判定基準時間を調節する方法でも、出力端子T1、T2における電圧源の接続を正確に判定することができる。
次に、本発明の第10の実施形態について説明する。
上述した第7乃至第9の実施形態に係る電源装置では、目標電圧Vsetと測定値との差が変化量として算出され、電圧源の接続の有無を判定するために用いられているが、本実施形態に係る電源装置では、目標電圧Vsetと測定値との比が変化量として算出され、電圧源の接続の有無を判定するために用いられる。
次に、本発明の第11の実施形態について説明する。
上述した第7の実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフする直前の目標電圧Vsetと測定値との差として変化量が算出されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Vsetの代わりに、測定回路40の実際の電圧測定値に基づいて変化量(差)が算出される。
図15のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路50では、電源出力をオフしようとする際、その直前に、測定回路40において電圧の初期測定値が取得され(ST105)、ステップST152においてしきい値(差)と比較される変化量(差)は、この初期測定値と判定基準時間での測定値との差として算出される(ST140A)。
次に、本発明の第12の実施形態について説明する。
上述した第8の実施形態に係る電源装置では、目標電圧Vsetと測定値の差として変化量(差)が算出されるとともに、目標電圧Vsetに応じてしきい値(差)が調節されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Vsetの代わりに、測定回路40の実際の電圧測定値に基づいて変化量(差)が算出され、電圧測定値に応じてしきい値(差)が調節される。
図16のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路50では、電源出力をオフしようとする際、その直前に、測定回路40において電圧の初期測定値が取得され(ST105)、ステップST152においてしきい値(差)と比較される変化量(差)は、この初期測定値と判定基準時間での測定値との差として算出される(ST140A)。また、ステップST152の比較処理で用いられるしきい値(差)は、初期測定値に応じてその大きさを調節される(ST147)。
次に、本発明の第13の実施形態について説明する。
上述した第9の実施形態に係る電源装置では、目標電圧Vsetと測定値の差として変化量(差)が算出されるとともに、目標電圧Vsetに応じて判定基準時間が調節されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Vsetの代わりに、測定回路40の実際の電圧測定値に基づいて変化量(差)が算出され、電圧測定値に応じて判定基準時間が調節される。
図17のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路50では、電源出力をオフしようとする際、その直前に、測定回路40において電圧の初期測定値が取得され(ST105)、ステップST152においてしきい値(差)と比較される変化量(差)は、この初期測定値と判定基準時間での測定値との差として算出される(ST140A)。また、ステップST125においてタイマーの計時時間の監視対象となる判定基準時間は、初期測定値に応じてその長さを調節される(ST122)。
次に、本発明の第14の実施形態について説明する。
上述した第10の実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフする直前の目標電圧Vsetと測定値との比として変化量が算出されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Vsetの代わりに、測定回路40の実際の電圧測定値に基づいて変化量(比)が算出される。
図18のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路50では、電源出力をオフしようとする際、その直前に、測定回路40において電圧の初期測定値が取得され(ST105)、ステップST153においてしきい値(比)と比較される変化量(比)は、この初期測定値と判定基準時間での測定値との比として算出される(ST142A)。
次に、本発明の第15の実施形態について説明する。
図1に示す電源装置において、抵抗回路20は一定の抵抗値を有する受動素子であったが、本実施形態に係る電源装置では、可変抵抗素子(トランジスタ)を用いて一定の電流が流れるように制御される。
図19に示す電源装置は、図1に示す電源装置における抵抗回路20を抵抗回路20Aに置き換えるとともに、導通状態切換回路30を導通状態切換回路30Aに置き換えたものである。図19に示す電源装置の他の構成は、図1に示す電源装置と同様である。
また、制御回路50は、電源出力をオフした場合、上述した各実施形態において既に説明したものと同様な方法によって、出力端子T1、T2に電圧源が接続されているか否かを判定する。電圧源が接続されていると判定した場合、制御回路50は、トランジスタQ1がオフ状態となるように導通状態切換回路30Aの基準電圧源32を制御する。
次に、本発明の第16の実施形態について説明する。
上述した第15の実施形態に係る電源装置では、抵抗回路において一定の電流が流れるが、本実施形態に係る電源装置では、抵抗回路において電圧と電流の積(電力)が一定に保たれる。
制御回路50は、トランジスタQ1における電圧と電流の積を所定の値にするために、導通状態切換回路30Bの除算回路33に所定の電力設定値Psを入力する。また、制御回路50は、電源出力をオフした場合、上述した各実施形態において既に説明したものと同様な方法によって、出力端子T1、T2に電圧源が接続されているか否かを判定する。電圧源が接続されていると判定した場合、制御回路50は、トランジスタQ1がオフ状態となる電力設定値Psを導通状態切換回路30Bの除算回路33に入力する。
また、定電力のブリーダとして、例えば印加電圧がある値を超えると定電力特性を示すPTCサーミスタのような受動素子を用いることもできる。
次に、本発明の第17の実施形態について説明する。
上述した各実施形態では、電源出力をオフした状態において、出力端子T1、T2に電圧源が接続されていると判定した場合に、制御回路50は抵抗回路20(20A)を非導通状態とし、その後は非導通状態を維持する。
これに対して、本実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフした状態において、抵抗回路20(20A)の経路が非導通状態であり、かつ、測定回路40による出力端子T1、T2の電圧測定値が所定の電圧より高い場合には、出力端子T1、T2に電圧源が接続されているか否かの判定を繰り返し行う。例えば、制御回路50は、抵抗回路20(20A)を一時的に導通状態としたときの測定回路40の電圧測定値に基づいて、電圧源の接続の有無を判定する。そして、出力端子T1、T2に電圧源が接続されていないと判定した場合、制御回路50は、抵抗回路20(20A)の経路が導通状態となるように導通状態切換回路30(30A、30B)を制御する。
次に、本発明の第18の実施形態について説明する。
上述した各実施形態では、電源出力をオフした状態において、出力端子T1、T2に電圧源が接続されていないと判定した場合に、制御回路50は抵抗回路20(20A)を導通状態とし、その後は導通状態を維持する。
これに対し、本実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフした状態において、抵抗回路20(20A)の経路が導通状態の場合、制御回路50が測定回路40による出力端子T1、T2の電圧測定値を監視し、出力端子T1、T2が所定の電圧を超えたならば、抵抗回路20(20A)の経路が非導通状態となるように導通状態切換回路30(30A、30B)を制御する。これにより、抵抗回路20(20A)の経路が導通した状態で出力端子T1、T2に電圧源が接続された場合でも、過渡的なラッシュカレントや定常的な放電を防止できる。
次に、本発明の第19の実施形態について説明する。
上述した各実施形態に係る電源装置では、電源出力をオンからオフへ切り替えたときの出力電圧に基づいて電圧源の接続の有無が判定されるが、本実施形態に係る電源装置では、外部からの電源供給を受けて電源装置自体が起動したときの出力電圧に基づいて判定が行われる。
入力スイッチ4をオンすると、電源回路10の入力部に交流ライン2から交流電力が供給され、電源回路10が起動する。電源回路10が起動して電源電圧を出力することにより、制御回路50が起動する(ST210)。制御回路50は、起動後の初期状態として、電源出力をオフするように電源回路10を制御するとともに、抵抗回路20の経路を導通状態とするように導通状態切換回路30を制御する(ST215)。
次に、本発明の第20の実施形態について説明する。
上述した各実施形態に係る電源装置は、電源出力をオフしているときにバッテリ等の電圧源が出力端子T1、T2に接続されているか否かを判定する機能を備えているが、本実施形態に係る電源装置は、この電圧源接続判定機能を利用して、抵抗回路20が正常に機能しているか否かの判定も実施される。
負荷に電源を出力するための少なくとも一対の出力端子を備えた電源回路と、
抵抗性を有する受動素子及び電気抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも1つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続される抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも1つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも1つを測定する測定回路と、
前記電源回路が電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電源装置。
前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも1つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも1つの測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記1に記載の電源装置。
前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも1つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも1つの電圧測定値としきい値とを比較し、当該比較結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記2に記載の電源装置。
前記電源回路は、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能であり、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて前記しきい値若しくは前記判定基準時間を調節する、
付記3に記載の電源装置。
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される電圧測定結果に応じて前記しきい値若しくは前記判定基準時間を調節する、
付記3に記載の電源装置。
前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほどゼロ電圧に近い値に設定される、
付記3乃至5のいずれか一項に記載の電源装置。
前記電源回路は、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能であり、
前記制御回路は、前記電源回路が前記目標電圧に応じた電圧を出力する状態から電源出力をオフした状態に変わった後、前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも1つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも1つの電圧測定値と前記目標電圧との差若しくは比に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記2に記載の電源装置。
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて調節したしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記7に記載の電源装置。
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて前記判定基準時間の長さを調節し、前記導通状態の継続時間が前記調節した判定基準時間に達したときの前記測定回路の電圧測定値と前記目標電圧との差を所定のしきい値と比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記7に記載の電源装置。
前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも1つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも1つの測定結果と、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される測定結果とに応じた、少なくとも1つの測定結果の変化量に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記1に記載の電源装置。
前記制御回路は、前記判定基準時間の開始と終了の際に前記測定回路においてそれぞれ取得される電圧測定値の差若しくは比を前記変化量として取得する、
付記10に記載の電源装置。
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路において取得される電圧測定値に応じて調節したしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記11に記載の電源装置。
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路において取得される電圧測定値に応じて前記判定基準時間の長さを調節し、前記調節した判定基準時間の開始と終了の際に前記測定回路においてそれぞれ取得される電圧測定値の差を所定のしきい値と比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記11に記載の電源装置。
前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほど大きな電圧差を示す値に設定される、
付記8、9、12又は13に記載の電源装置。
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、所定のしきい値と前記比とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記7又は11に記載の電源装置。
前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほど大きな電圧比を示す値に設定される、
付記15に記載の電源装置。
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の電流を流し、
前記制御回路は、所定のしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記7又は11に記載の電源装置。
負荷に電源を出力するための少なくとも一対の出力端子を備え、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能な電源回路と、
抵抗性を有する受動素子及び電気抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも1つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続され、導通状態において電圧と電流の積を一定に保つ抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも1つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも1つを測定する測定回路と、
前記電源回路が電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電源装置。
前記制御回路は、前記電源回路が前記目標電圧に応じた電圧を出力する状態から電源出力をオフした状態に変わった後、前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも1つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも1つの電圧測定値の自乗と、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される電圧測定値の自乗若しくは前記目標電圧の自乗との差を算出し、当該算出した差と所定のしきい値とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記18に記載の電源装置。
前記電源回路が外部からの電源の供給を受けて起動した後、前記電源回路が電源出力をオフした状態を保ち、かつ、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記1に記載の電源装置。
前記測定回路は、前記少なくとも一対の出力端子の電圧を測定可能であり、
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が非導通状態であり、かつ、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値が所定の電圧より高い場合、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を繰り返し行い、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されていないと判定したら、前記抵抗回路の経路が導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
付記1に記載の電源装置。
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御したあと、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値が前記所定の電圧より低いと判定したならば、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
付記21に記載の電源装置。
前記測定回路は、前記少なくとも一対の出力端子の電圧を測定可能であり、
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態の場合、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値を監視し、前記電圧測定値が前記所定の電圧を超えたならば、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
付記1に記載の電源装置。
前記制御回路は、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されていないことを示す信号を入力しているときには、前記電源回路が電源出力をオフした状態にあり、かつ、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記抵抗回路の動作が正常か否かを判定し、当該判定結果を示す信号を出力する、
付記1乃至23のいずれか一項に記載の電源装置。
前記受動素子は、固定抵抗素子、定電流素子及びサーミスタの少なくとも1つを含む、
付記1乃至24のいずれか一項に記載の電源装置。
前記スイッチ回路は、半導体スイッチ素子及び機械式リレーの少なくとも1つを含む、
付記1乃至25のいずれか一項に記載の電源装置。
前記信号出力回路は、前記抵抗回路に流れる電流、前記抵抗回路に供給される電力若しくは前記抵抗回路の抵抗が一定となるように前記可変抵抗素子の抵抗を制御する制御信号を出力する、
付記1乃至26のいずれか一項に記載の電源装置。
電源装置が備える電源出力用の少なくとも一対の出力端子に負荷として電圧源が接続されているか否かを判定する電圧源接続判定回路であって、
抵抗性を有する受動素子及び抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも1つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続される抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも1つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも1つを測定する測定回路と、
前記電源装置の電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電圧源接続判定回路。
Claims (28)
- 負荷に電源を出力するための少なくとも一対の出力端子を備えた電源回路と、
抵抗性を有する受動素子及び電気抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも1つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続される抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも1つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも1つを測定する測定回路と、
前記電源回路が電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電源装置。 - 前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも1つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも1つの測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項1に記載の電源装置。 - 前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも1つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも1つの電圧測定値としきい値とを比較し、当該比較結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項2に記載の電源装置。 - 前記電源回路は、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能であり、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて前記しきい値若しくは前記判定基準時間を調節する、
請求項3に記載の電源装置。 - 前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される電圧測定結果に応じて前記しきい値若しくは前記判定基準時間を調節する、
請求項3に記載の電源装置。 - 前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほどゼロ電圧に近い値に設定される、
請求項3乃至5のいずれか一項に記載の電源装置。 - 前記電源回路は、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能であり、
前記制御回路は、前記電源回路が前記目標電圧に応じた電圧を出力する状態から電源出力をオフした状態に変わった後、前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも1つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも1つの電圧測定値と前記目標電圧との差若しくは比に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項2に記載の電源装置。 - 前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて調節したしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項7に記載の電源装置。 - 前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて前記判定基準時間の長さを調節し、前記導通状態の継続時間が前記調節した判定基準時間に達したときの前記測定回路の電圧測定値と前記目標電圧との差を所定のしきい値と比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項7に記載の電源装置。 - 前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも1つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも1つの測定結果と、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される測定結果とに応じた、少なくとも1つの測定結果の変化量に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項1に記載の電源装置。 - 前記制御回路は、前記判定基準時間の開始と終了の際に前記測定回路においてそれぞれ取得される電圧測定値の差若しくは比を前記変化量として取得する、
請求項10に記載の電源装置。 - 前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路において取得される電圧測定値に応じて調節したしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項11に記載の電源装置。 - 前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路において取得される電圧測定値に応じて前記判定基準時間の長さを調節し、前記調節した判定基準時間の開始と終了の際に前記測定回路においてそれぞれ取得される電圧測定値の差を所定のしきい値と比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項11に記載の電源装置。 - 前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほど大きな電圧差を示す値に設定される、
請求項8、9、12又は13に記載の電源装置。 - 前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、所定のしきい値と前記比とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項7又は11に記載の電源装置。 - 前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほど大きな電圧比を示す値に設定される、
請求項15に記載の電源装置。 - 前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の電流を流し、
前記制御回路は、所定のしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項7又は11に記載の電源装置。 - 負荷に電源を出力するための少なくとも一対の出力端子を備え、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能な電源回路と、
抵抗性を有する受動素子及び電気抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも1つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続され、導通状態において電圧と電流の積を一定に保つ抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも1つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも1つを測定する測定回路と、
前記電源回路が電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電源装置。 - 前記制御回路は、前記電源回路が前記目標電圧に応じた電圧を出力する状態から電源出力をオフした状態に変わった後、前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも1つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも1つの電圧測定値の自乗と、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される電圧測定値の自乗若しくは前記目標電圧の自乗との差を算出し、当該算出した差と所定のしきい値とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項18に記載の電源装置。 - 前記電源回路が外部からの電源の供給を受けて起動した後、前記電源回路が電源出力をオフした状態を保ち、かつ、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項1に記載の電源装置。 - 前記測定回路は、前記少なくとも一対の出力端子の電圧を測定可能であり、
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が非導通状態であり、かつ、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値が所定の電圧より高い場合、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を繰り返し行い、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されていないと判定したら、前記抵抗回路の経路が導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
請求項1に記載の電源装置。 - 前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御したあと、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値が前記所定の電圧より低いと判定したならば、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
請求項21に記載の電源装置。 - 前記測定回路は、前記少なくとも一対の出力端子の電圧を測定可能であり、
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態の場合、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値を監視し、前記電圧測定値が前記所定の電圧を超えたならば、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
請求項1に記載の電源装置。 - 前記制御回路は、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されていないことを示す信号を入力しているときには、前記電源回路が電源出力をオフした状態にあり、かつ、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記抵抗回路の動作が正常か否かを判定し、当該判定結果を示す信号を出力する、
請求項1乃至23のいずれか一項に記載の電源装置。 - 前記受動素子は、固定抵抗素子、定電流素子及びサーミスタの少なくとも1つを含む、
請求項1乃至24のいずれか一項に記載の電源装置。 - 前記スイッチ回路は、半導体スイッチ素子及び機械式リレーの少なくとも1つを含む、
請求項1乃至25のいずれか一項に記載の電源装置。 - 前記信号出力回路は、前記抵抗回路に流れる電流、前記抵抗回路に供給される電力若しくは前記抵抗回路の抵抗が一定となるように前記可変抵抗素子の抵抗を制御する制御信号を出力する、
請求項1乃至26のいずれか一項に記載の電源装置。 - 電源装置が備える電源出力用の少なくとも一対の出力端子に負荷として電圧源が接続されているか否かを判定する電圧源接続判定回路であって、
抵抗性を有する受動素子及び抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも1つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続される抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも1つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも1つを測定する測定回路と、
前記電源装置の電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電圧源接続判定回路。
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