JP2018060816A - Power supply device, lighting system, and ac-dc converter - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device and a lighting system in which miniaturization and cost reduction are achieved.SOLUTION: A power supply device for supplying power to a load includes: an AC-DC conversion unit to which AC power is input and from which DC power is output; a load drive unit to which DC power output from the AC-DC conversion unit is input and from which DC drive power for driving the load is output; and a connection cable connecting between the AC-DC conversion unit and the load drive unit. The AC-DC conversion unit includes a voltage adjustment unit adjusting the voltage of DC power output from the AC-DC conversion unit, the voltage of DC power output by the AC-DC conversion unit being adjusted in correspondence to an operating voltage for operating the load.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、小型化および低コスト化が実現された電源装置、照明システムおよびＡＣ−ＤＣ変換器に関するものである。   The present invention relates to a power supply device, a lighting system, and an AC-DC converter that are reduced in size and cost.

従来から、ＡＣ−ＤＣ変換回路と、ＡＣ−ＤＣ変換回路に接続された複数の降圧チョッパ回路と、を備えた直流電源装置が知られている（例えば特許文献１参照）。   2. Description of the Related Art Conventionally, a DC power supply device including an AC-DC conversion circuit and a plurality of step-down chopper circuits connected to the AC-DC conversion circuit is known (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１１−７８２１８号公報JP 2011-78218 A

特許文献１に記載されたような従来の電源装置では、ＡＣ−ＤＣ変換部の出力電圧を一定の電圧とするために、ＡＣ−ＤＣ変換部の出力電圧が、交流入力電圧のピーク電圧よりも高くなるように構成されている。例えば、特許文献１の従来の電源装置では、交流入力電圧の範囲を１００Ｖ〜２４０Ｖとしたときに、交流入力電圧のピーク電圧値が３４０Ｖ程度となるため、ＡＣ−ＤＣ変換部の出力電圧を４００Ｖとしている。そのため、従来の電源装置では、ＡＣ−ＤＣ変換部と負荷駆動部とを接続する接続ケーブルは、４００Ｖ以上の耐圧特性を備えるものとする必要がある。したがって、従来の電源装置では、接続ケーブルが大型であり且つ高コストとなっている。   In the conventional power supply device described in Patent Document 1, in order to make the output voltage of the AC-DC conversion unit constant, the output voltage of the AC-DC conversion unit is higher than the peak voltage of the AC input voltage. It is configured to be high. For example, in the conventional power supply device of Patent Document 1, when the range of the AC input voltage is 100 V to 240 V, the peak voltage value of the AC input voltage is about 340 V, so the output voltage of the AC-DC converter is 400 V. It is said. Therefore, in the conventional power supply device, the connection cable that connects the AC-DC conversion unit and the load driving unit needs to have a withstand voltage characteristic of 400 V or more. Therefore, in the conventional power supply device, the connection cable is large and expensive.

この発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、小型化および低コスト化が実現された電源装置、照明システムおよびＡＣ−ＤＣ変換器を提供することを目的としている。   The present invention has been made against the background of the above-described problems, and an object thereof is to provide a power supply device, a lighting system, and an AC-DC converter that are reduced in size and cost.

この発明に係る電源装置は、負荷に電力を供給する電源装置であって、交流電力を入力して、直流電力を出力するＡＣ−ＤＣ変換部と、ＡＣ−ＤＣ変換部が出力した直流電力を入力して、負荷を駆動する直流駆動電力を出力する負荷駆動部と、ＡＣ−ＤＣ変換部と負荷駆動部とを接続する接続ケーブルと、を備え、複数の負荷駆動部が、１つのＡＣ−ＤＣ変換部に並列に接続され、ＡＣ−ＤＣ変換部は、該ＡＣ−ＤＣ変換部が出力する直流電力の電圧を調整する電圧調整部を含み、ＡＣ−ＤＣ変換部が出力する直流電力の電圧が、負荷を動作させる動作電圧に対応させて調整され、複数の負荷駆動部に接続される負荷のうちの、少なくともいずれか１つの負荷の動作電圧に対応させて調整されるものである。   A power supply device according to the present invention is a power supply device that supplies power to a load, and receives AC power and outputs DC power, and AC power output from the AC-DC converter. A load drive unit that inputs and outputs DC drive power for driving the load; and a connection cable that connects the AC-DC conversion unit and the load drive unit. The AC-DC converter is connected in parallel to the DC converter, and the AC-DC converter includes a voltage adjusting unit that adjusts the voltage of the DC power output from the AC-DC converter, and the voltage of the DC power output from the AC-DC converter. Is adjusted in accordance with the operating voltage for operating the load, and is adjusted in accordance with the operating voltage of at least one of the loads connected to the plurality of load driving units.

また、この発明に係る照明システムは、上記の電源装置と、負荷駆動部に接続され、被照明対象の照明を行う発光ユニットと、を備えたものである。   In addition, an illumination system according to the present invention includes the above-described power supply device and a light emitting unit that is connected to a load driving unit and performs illumination of an illumination target.

さらに、この発明に係るＡＣ−ＤＣ変換器は、接続ケーブルを介して、複数の負荷をそれぞれ駆動する直流駆動電力を出力する複数の負荷駆動部と接続され、交流電力を入力して、複数の負荷駆動部に直流電力を出力するＡＣ−ＤＣ変換器であって、負荷を動作させる動作電圧に対応させて調整され、複数の負荷駆動部に接続される負荷のうちの、最も動作電圧が高い負荷の動作電圧に対応させて調整された直流電力の電圧を出力するものである。   Furthermore, the AC-DC converter according to the present invention is connected to a plurality of load driving units that output DC driving power for driving a plurality of loads, respectively, via a connection cable, and inputs AC power, An AC-DC converter that outputs DC power to a load driving unit, adjusted according to an operating voltage for operating the load, and having the highest operating voltage among loads connected to a plurality of load driving units The voltage of the DC power adjusted according to the operating voltage of the load is output.

この発明によれば、ＡＣ−ＤＣ変換部が出力する直流電力の電圧が、負荷を動作させる動作電圧に対応させて調整されるため、ＡＣ−ＤＣ変換部と負荷駆動部とを接続する接続ケーブルを小型化および低コスト化することができる。その結果、この発明によれば、小型化および低コスト化が実現された電源装置、照明システムおよびＡＣ−ＤＣ変換器を提供することができる。   According to the present invention, since the voltage of the DC power output from the AC-DC converter is adjusted in accordance with the operating voltage for operating the load, the connection cable connecting the AC-DC converter and the load driver. Can be reduced in size and cost. As a result, according to the present invention, it is possible to provide a power supply device, a lighting system, and an AC-DC converter that are reduced in size and cost.

この発明の実施の形態１に係る照明システムの一例を模式的に記載した図である。It is the figure which described typically an example of the illumination system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図１に記載の光源ユニットの一例を概略的に記載した図である。It is the figure which described schematically an example of the light source unit described in FIG. 図１に記載のＡＣ−ＤＣ変換部の一例を概略的に記載した図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of an AC-DC conversion unit illustrated in FIG. 1. 図１に記載の負荷駆動部の一例を概略的に記載した図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of a load driving unit illustrated in FIG. 1. この発明の実施の形態２に係る照明システムの一例を模式的に記載した図である。It is the figure which described typically an example of the illumination system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 図５に記載の電源装置の動作の一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of operation | movement of the power supply device of FIG. 図６の比較例を説明する図である。It is a figure explaining the comparative example of FIG. この発明の実施の形態３に係る照明システムの一例を模式的に記載した図である。It is the figure which described typically an example of the illumination system which concerns on Embodiment 3 of this invention. 図８の変形例を模式的に記載した図である。It is the figure which described typically the modification of FIG.

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさおよび配置等は、この発明の範囲内で適宜変更することができる。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified as appropriate. In addition, the shape, size, arrangement, and the like of the configuration described in each drawing can be changed as appropriate within the scope of the present invention.

実施の形態１．
［照明システム］
図１は、この発明の実施の形態１に係る照明システムの一例を模式的に記載した図であり、図２は、図１に記載の光源ユニットの一例を概略的に記載した図であり、図３は、図１に記載のＡＣ−ＤＣ変換部の一例を概略的に記載した図であり、図４は、図１に記載の負荷駆動部の一例を概略的に記載した図である。図１に示すように、この実施の形態に係る照明システム１００は、発光ユニット４と電源装置１０とを含み、交流電源１から電力の供給を受けて、被照明対象の照明を行うものである。なお、以下の説明では、図１を用いて、複数の発光ユニット４と１つの電源装置１０とを有する照明システム１００についての説明を行うが、照明システム１００は、１つの発光ユニット４と１つの電源装置１０とを含むものであってもよい。 Embodiment 1 FIG.
[Lighting system]
1 is a diagram schematically illustrating an example of an illumination system according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically illustrating an example of a light source unit illustrated in FIG. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an example of the AC-DC conversion unit illustrated in FIG. 1, and FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of the load driving unit illustrated in FIG. 1. As shown in FIG. 1, an illumination system 100 according to this embodiment includes a light emitting unit 4 and a power supply device 10 and receives power supplied from an AC power supply 1 to illuminate an object to be illuminated. . In the following description, an illumination system 100 having a plurality of light emitting units 4 and one power supply device 10 will be described using FIG. 1, but the illumination system 100 includes one light emitting unit 4 and one light emitting unit 4. The power supply device 10 may be included.

［光源ユニット］
発光ユニット４は、この発明の「負荷」に相当するものであり、電源装置１０から電力の供給を受けて、例えば被照明対象である室内の照明を行うものである。例えば、照明システム１００は、複数の部屋を有する建物等に適用されるものであり、複数の発光ユニット４が部屋毎に設置される。なお、「負荷」は、モータまたはヒータ等であってもよい。この実施の形態に係る発光ユニット４は、図１および図２に示すように、直列に接続された複数の発光素子５を含んでいる。なお、発光ユニット４は、並列に接続された複数の発光素子５を含むものであってもよく、直列に接続された発光素子５が並列に接続されたものを含むものであってもよい。また、発光ユニット４は、１つの発光素子５を含むものであってもよい。なお、以下の説明では、発光素子５がＬＥＤであるものとして説明を行うが、発光素子５は有機ＥＬ等であってもよい。図２に示すように、発光ユニット４は、電源装置１０から電力の供給を受ける第１接続部Ｐ４１と第２接続部Ｐ４２とを有している。 [Light source unit]
The light emitting unit 4 corresponds to the “load” of the present invention, and receives the supply of electric power from the power supply device 10 to illuminate, for example, a room to be illuminated. For example, the illumination system 100 is applied to a building having a plurality of rooms, and a plurality of light emitting units 4 are installed for each room. The “load” may be a motor or a heater. The light emitting unit 4 according to this embodiment includes a plurality of light emitting elements 5 connected in series as shown in FIGS. 1 and 2. The light emitting unit 4 may include a plurality of light emitting elements 5 connected in parallel, or may include a structure in which the light emitting elements 5 connected in series are connected in parallel. Further, the light emitting unit 4 may include one light emitting element 5. In the following description, the light emitting element 5 is described as an LED, but the light emitting element 5 may be an organic EL or the like. As shown in FIG. 2, the light emitting unit 4 includes a first connection portion P41 and a second connection portion P42 that receive power from the power supply device 10.

［電源装置］
図１に示すように、電源装置１０は、交流電源１から例えばＡＣ１００Ｖ〜ＡＣ２４０Ｖの交流電力を入力して、発光ユニット４を駆動する直流駆動電力を出力するものである。電源装置１０は、ＡＣ−ＤＣ変換部２と負荷駆動部３と制御部５０とを有する。ＡＣ−ＤＣ変換部２と負荷駆動部３とは、接続ケーブル７で接続されている。接続ケーブル７は、ＡＣ−ＤＣ変換部２が出力した直流電力を、負荷駆動部３に配電するものである。なお、図１に示す例では、複数の負荷駆動部３が１つのＡＣ−ＤＣ変換部２に並列に接続されているが、電源装置１０は、１つの負荷駆動部３が１つのＡＣ−ＤＣ変換部２に接続されたものであってもよい。また、電源装置１０は、交流電源１から入力される交流入力電流と交流入力電圧とを、同位相且つ同波形とする力率改善（ＰＦＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）機能を備えている。 [Power supply]
As shown in FIG. 1, the power supply device 10 inputs AC power of, for example, AC 100 V to AC 240 V from the AC power source 1 and outputs DC driving power for driving the light emitting unit 4. The power supply device 10 includes an AC-DC conversion unit 2, a load driving unit 3, and a control unit 50. The AC-DC converter 2 and the load driver 3 are connected by a connection cable 7. The connection cable 7 distributes the DC power output from the AC-DC conversion unit 2 to the load driving unit 3. In the example illustrated in FIG. 1, a plurality of load driving units 3 are connected in parallel to one AC-DC conversion unit 2, but the power supply device 10 includes one load driving unit 3 having one AC-DC. It may be connected to the conversion unit 2. Further, the power supply device 10 has a power factor correction (PFC) function that makes the AC input current and the AC input voltage input from the AC power supply 1 have the same phase and the same waveform.

［制御部］
制御部５０は、例えば、アナログ回路、デジタル回路、マイコン、またはこれらの組み合わせで構成されており、電源装置１０の制御を行うものである。なお、この実施の形態の例では、制御部５０は、ＡＣ−ＤＣ変換部２および負荷駆動部３とは別個の構成となっているが、ＡＣ−ＤＣ変換部２および負荷駆動部３のうちの少なくとも一方が制御部を備える構成であってもよい。 [Control unit]
The control part 50 is comprised by the analog circuit, the digital circuit, the microcomputer, or these combination, for example, and controls the power supply device 10. FIG. In the example of this embodiment, the control unit 50 is configured separately from the AC-DC conversion unit 2 and the load driving unit 3, but of the AC-DC conversion unit 2 and the load driving unit 3. At least one of these may be configured to include a control unit.

［ＡＣ−ＤＣ変換部］
ＡＣ−ＤＣ変換部２は、交流電源１から入力された交流電力を入力して、直流電力を出力するものである。ＡＣ−ＤＣ変換部２は、図３に示すように、第１接続部Ｐ２１と第２接続部Ｐ２２と第３接続部Ｐ２３と第４接続部Ｐ２４と整流部２０と電圧調整部２１と入力電圧検出部２２と出力電圧検出部２３とを含んでいる。第１接続部Ｐ２１および第２接続部Ｐ２２は、ＡＣ−ＤＣ変換部２の入力部であり、交流電源１に接続される。第３接続部Ｐ２３および第４接続部Ｐ２４は、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力部であり、負荷駆動部３に接続される。入力電圧検出部２２は、電圧調整部２１に入力される電圧を検出するものであり、例えば直列に接続された抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２を含んで構成されている。出力電圧検出部２３は、電圧調整部２１が出力する電圧を検出するものであり、例えば直列に接続された抵抗Ｒ３および抵抗Ｒ４を含んで構成されている。整流部２０は、例えばダイオードブリッジで構成された全波整流回路を含むものであり、入力された交流電力を整流する。 [AC-DC converter]
The AC-DC conversion unit 2 inputs AC power input from the AC power source 1 and outputs DC power. As shown in FIG. 3, the AC-DC converter 2 includes a first connecting part P21, a second connecting part P22, a third connecting part P23, a fourth connecting part P24, a rectifying part 20, a voltage adjusting part 21, and an input voltage. A detection unit 22 and an output voltage detection unit 23 are included. The first connection part P <b> 21 and the second connection part P <b> 22 are input parts of the AC-DC conversion part 2 and are connected to the AC power source 1. The third connection unit P23 and the fourth connection unit P24 are output units of the AC-DC conversion unit 2, and are connected to the load driving unit 3. The input voltage detection unit 22 detects a voltage input to the voltage adjustment unit 21, and includes, for example, a resistor R1 and a resistor R2 connected in series. The output voltage detection unit 23 detects the voltage output from the voltage adjustment unit 21, and includes, for example, a resistor R3 and a resistor R4 connected in series. The rectifier 20 includes a full-wave rectifier circuit configured by, for example, a diode bridge, and rectifies input AC power.

電圧調整部２１は、ＡＣ−ＤＣ変換部２が出力する直流電力の電圧を調整するものであり、例えば図３に示すＨ型昇降圧回路を含んで構成されている。なお、電圧調整部２１は、Ｈ型昇降圧回路の代わりに、例えばフライバック回路またはＳＥＰＩＣ回路等を含んで構成されてもよい。電圧調整部２１は、昇圧コンバータとしての機能と、降圧コンバータとしての機能とを有する。電圧調整部２１は、降圧型アームを構成する第１スイッチング素子Ｑ１と第１ダイオードＤ１、および昇圧型アームを構成する第２スイッチング素子Ｑ２と第２ダイオードＤ２を備えている。第１スイッチング素子Ｑ１と第１ダイオードＤ１との接続部と、第２スイッチング素子Ｑ２と第２ダイオードＤ２との接続部と、の間には、第１リアクトルＬ１が配設されている。第１スイッチング素子Ｑ１および第２スイッチング素子Ｑ２は、制御部５０から出力されるオンオフ制御用のスイッチ信号によって駆動されるものであり、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子またはＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）素子等で構成されている。第１スイッチング素子Ｑ１および第１ダイオードＤ１で構成された降圧型アームは、ＡＣ−ＤＣ変換部２の入力部である第１接続部Ｐ２１および第２接続部Ｐ２２側に接続され、第２スイッチング素子Ｑ２と第２ダイオードＤ２で構成された昇圧型アームは、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力部である第３接続部Ｐ２３および第４接続部Ｐ２４側に接続されている。また、電圧調整部２１は、第１リアクトルＬ１に流れる電流を検出する第１電流検出部Ｃｓ１、および電圧調整部２１の出力を平滑させる第１コンデンサＣ１を含んでいる。   The voltage adjustment unit 21 adjusts the voltage of the DC power output from the AC-DC conversion unit 2 and includes, for example, an H-type step-up / down circuit shown in FIG. The voltage adjustment unit 21 may be configured to include, for example, a flyback circuit or a SEPIC circuit instead of the H-type step-up / step-down circuit. The voltage adjustment unit 21 has a function as a step-up converter and a function as a step-down converter. The voltage adjustment unit 21 includes a first switching element Q1 and a first diode D1 that form a step-down arm, and a second switching element Q2 and a second diode D2 that form a step-up arm. A first reactor L1 is disposed between a connection portion between the first switching element Q1 and the first diode D1 and a connection portion between the second switching element Q2 and the second diode D2. The first switching element Q1 and the second switching element Q2 are driven by a switch signal for on / off control output from the control unit 50, and are an FET (Field Effect Transistor) element or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) element. Etc. The step-down arm composed of the first switching element Q1 and the first diode D1 is connected to the first connection part P21 and the second connection part P22 which are the input parts of the AC-DC converter 2, and the second switching element The step-up arm composed of Q2 and the second diode D2 is connected to the third connection portion P23 and the fourth connection portion P24 side which are output portions of the AC-DC conversion portion 2. In addition, the voltage adjustment unit 21 includes a first current detection unit Cs1 that detects a current flowing through the first reactor L1, and a first capacitor C1 that smoothes the output of the voltage adjustment unit 21.

例えば、制御部５０は、第１スイッチング素子Ｑ１を常時オンして第２スイッチング素子Ｑ２をスイッチング動作させることで電圧調整部２１を昇圧コンバータとして機能させることができる。また、制御部５０は、第２スイッチング素子Ｑ２を常時オフして第１スイッチング素子Ｑ１をスイッチング動作させることで電圧調整部２１を降圧コンバータとして機能させることができる。さらに、制御部５０は、第１スイッチング素子Ｑ１と第２スイッチング素子Ｑ２を同期してスイッチング動作させることで電圧調整部２１を昇降圧コンバータとして機能させることができる。電圧調整部２１が出力する出力電力の電圧は、発光ユニット４の動作電圧である順方向電圧に対応させて設定される。例えば、電圧調整部２１が出力する出力電力の電圧は、複数の発光ユニット４のうちの順方向電圧が最も高い発光ユニット４の順方向電圧に合わせて設定される。   For example, the control unit 50 can cause the voltage adjustment unit 21 to function as a boost converter by constantly turning on the first switching element Q1 and switching the second switching element Q2. Further, the control unit 50 can cause the voltage adjustment unit 21 to function as a step-down converter by always turning off the second switching element Q2 and switching the first switching element Q1. Further, the control unit 50 can cause the voltage adjustment unit 21 to function as a step-up / down converter by switching the first switching element Q1 and the second switching element Q2 in synchronization. The voltage of the output power output from the voltage adjustment unit 21 is set in correspondence with the forward voltage that is the operating voltage of the light emitting unit 4. For example, the voltage of the output power output from the voltage adjustment unit 21 is set according to the forward voltage of the light emitting unit 4 having the highest forward voltage among the plurality of light emitting units 4.

また、制御部５０は、入力電圧検出部２２が検出した電圧調整部２１の入力電圧と、出力電圧検出部２３が検出した電圧調整部２１の出力電圧と、第１電流検出部Ｃｓ１が検出した第１リアクトルＬ１に流れる電流と、を用いて、第１スイッチング素子Ｑ１および第２スイッチング素子Ｑ２をオンオフ制御することによって、交流電源１から入力される交流入力電流と交流入力電圧とを、同位相且つ同波形とするＰＦＣ制御を行っている。   Further, the control unit 50 detects the input voltage of the voltage adjustment unit 21 detected by the input voltage detection unit 22, the output voltage of the voltage adjustment unit 21 detected by the output voltage detection unit 23, and the first current detection unit Cs1. The on-off control of the first switching element Q1 and the second switching element Q2 using the current flowing through the first reactor L1 allows the AC input current and the AC input voltage input from the AC power supply 1 to be in phase. In addition, PFC control with the same waveform is performed.

［負荷駆動部］
図１に示すように、負荷駆動部３は、複数の発光ユニット４のそれぞれに接続されている。負荷駆動部３は、ＡＣ−ＤＣ変換部２が出力した直流電力を入力して、発光ユニット４を駆動する直流駆動電力を出力するものである。この実施の形態の例の負荷駆動部３は、図４に示すように、ＤＣ−ＤＣ変換回路を含んで構成されている。負荷駆動部３は、第１接続部Ｐ３１と第２接続部Ｐ３２と第３接続部Ｐ３３と第４接続部Ｐ３４と第３スイッチング素子Ｑ３１と第３ダイオードＤ３１と第２リアクトルＬ３１と第２コンデンサＣ３１と第２電流検出部Ｃｓ２とを含んでいる。 [Load drive unit]
As shown in FIG. 1, the load driving unit 3 is connected to each of the plurality of light emitting units 4. The load driving unit 3 receives the DC power output from the AC-DC conversion unit 2 and outputs the DC driving power for driving the light emitting unit 4. As shown in FIG. 4, the load driving unit 3 in the example of this embodiment includes a DC-DC conversion circuit. The load driving unit 3 includes a first connection unit P31, a second connection unit P32, a third connection unit P33, a fourth connection unit P34, a third switching element Q31, a third diode D31, a second reactor L31, and a second capacitor C31. And a second current detection unit Cs2.

第１接続部Ｐ３１および第２接続部Ｐ３２は、負荷駆動部３の入力部であり、ＡＣ−ＤＣ変換部２に接続される。第３接続部Ｐ３３および第４接続部Ｐ３４は、負荷駆動部３の出力部であり、発光ユニット４に接続される。第３スイッチング素子Ｑ３１は、制御部５０から出力されるオンオフ制御用のスイッチ信号によって駆動されるものであり、ＦＥＴ素子またはＩＧＢＴ素子等で構成されている。第２電流検出部Ｃｓ２は、負荷駆動部３が出力する直流駆動電力の電流を検出するものである。   The first connection unit P31 and the second connection unit P32 are input units of the load driving unit 3 and are connected to the AC-DC conversion unit 2. The third connection part P33 and the fourth connection part P34 are output parts of the load driving part 3 and are connected to the light emitting unit 4. The third switching element Q31 is driven by a switch signal for on / off control output from the control unit 50, and is configured by an FET element, an IGBT element, or the like. The second current detection unit Cs2 detects the current of the DC drive power output from the load drive unit 3.

第３スイッチング素子Ｑ３１は、第２電流検出部Ｃｓ２が検出する電流、すなわち、発光ユニット４に流れる電流が、所望の電流値となるように制御される。つまり、この実施の形態の例では、ＡＣ−ＤＣ変換部２の電圧調整部２１が、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧を、負荷駆動部３に印加する電圧程度に制御し、負荷駆動部３が発光ユニット４に流れる電流を制御する構成となっている。なお、この実施の形態の例では、負荷駆動部３が電流制御されているが、負荷駆動部は電圧制御されるものであってもよい。負荷駆動部を電圧制御する場合には、負荷駆動部の出力電圧を用いて、負荷駆動部の制御を行えばよい。   The third switching element Q31 is controlled such that the current detected by the second current detection unit Cs2, that is, the current flowing through the light emitting unit 4, becomes a desired current value. That is, in the example of this embodiment, the voltage adjustment unit 21 of the AC-DC conversion unit 2 controls the output voltage of the AC-DC conversion unit 2 to be approximately equal to the voltage applied to the load drive unit 3, and the load drive unit 3 is configured to control the current flowing through the light emitting unit 4. In the example of this embodiment, the load drive unit 3 is current-controlled, but the load drive unit may be voltage-controlled. When voltage controlling the load driving unit, the load driving unit may be controlled using the output voltage of the load driving unit.

上記のように、この実施の形態では、ＡＣ−ＤＣ変換部２が、該ＡＣ−ＤＣ変換部２が出力する直流電力の電圧を調整する電圧調整部２１を含んでおり、ＡＣ−ＤＣ変換部２が出力する電圧が、発光ユニット４を動作させる動作電圧に対応させて調整されている。したがって、この実施の形態では、交流電源１から入力される交流電力の電圧の大きさに関係なく、ＡＣ−ＤＣ変換部２が出力する電圧が決定される。そのため、この実施の形態によれば、ＡＣ−ＤＣ変換部２と負荷駆動部３とを接続する接続ケーブル７の耐圧特性を、発光ユニット４の動作電圧に対応させたものとすることができる。その結果、この実施の形態では、接続ケーブル７を小型化および低コスト化することができるため、電源装置１０および照明システム１００の小型化および低コスト化を実現することができる。   As described above, in this embodiment, the AC-DC conversion unit 2 includes the voltage adjustment unit 21 that adjusts the voltage of the DC power output from the AC-DC conversion unit 2, and the AC-DC conversion unit The voltage output by 2 is adjusted to correspond to the operating voltage for operating the light emitting unit 4. Therefore, in this embodiment, the voltage output from the AC-DC converter 2 is determined regardless of the magnitude of the voltage of the AC power input from the AC power supply 1. Therefore, according to this embodiment, the withstand voltage characteristic of the connection cable 7 that connects the AC-DC conversion unit 2 and the load driving unit 3 can be made to correspond to the operating voltage of the light emitting unit 4. As a result, in this embodiment, since the connection cable 7 can be reduced in size and cost, the power supply device 10 and the illumination system 100 can be reduced in size and cost.

さらに、この実施の形態では、ＡＣ−ＤＣ変換部２に複数の負荷駆動部３が並列に接続されており、複数の負荷駆動部３のそれぞれに発光ユニット４が接続されている。そのため、この実施の形態では、発光ユニット４を動作させる動作電圧を低くすることができるため、接続ケーブル７の小型化および低コスト化を実現することができる。   Furthermore, in this embodiment, a plurality of load driving units 3 are connected in parallel to the AC-DC conversion unit 2, and a light emitting unit 4 is connected to each of the plurality of load driving units 3. Therefore, in this embodiment, since the operating voltage for operating the light emitting unit 4 can be lowered, the connection cable 7 can be reduced in size and cost.

また、この実施の形態では、ＡＣ−ＤＣ変換部２が出力する電圧が、複数の発光ユニット４のうちの動作電圧が最も高い発光ユニット４の動作電圧に対応させて設定されている。したがって、この実施の形態では、ＡＣ−ＤＣ変換部２の入力電圧と出力電圧との比である昇降圧比を低減させることができるため、電力効率が向上されている。さらに、ＡＣ−ＤＣ変換部２が出力する電圧が、交流電源１から入力される入力電圧のピーク電圧に関係なく負荷駆動部３に対応した電圧に設定されるため、負荷駆動部３の降圧比を低減することができ、負荷駆動部３の電力効率も向上されている。   In this embodiment, the voltage output from the AC-DC converter 2 is set in correspondence with the operating voltage of the light emitting unit 4 having the highest operating voltage among the plurality of light emitting units 4. Therefore, in this embodiment, since the step-up / step-down ratio that is the ratio of the input voltage to the output voltage of the AC-DC converter 2 can be reduced, the power efficiency is improved. Further, since the voltage output from the AC-DC converter 2 is set to a voltage corresponding to the load driver 3 regardless of the peak voltage of the input voltage input from the AC power supply 1, the step-down ratio of the load driver 3 The power efficiency of the load driving unit 3 is also improved.

実施の形態２．
［照明システム］
図５は、この発明の実施の形態２に係る照明システムの一例を模式的に記載した図である。図１に記載の実施の形態１の照明システム１００と比較して、図５に記載の実施の形態２の照明システム１００Ａは、複数のＡＣ−ＤＣ変換部２を備えている。なお、以下の説明では、図５を用いて、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａおよび第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂの２つのＡＣ−ＤＣ変換部２を備えた照明システム１００Ａの例についての説明を行うが、照明システム１００Ａは、３つ以上のＡＣ−ＤＣ変換部２を備えていてもよい。以下の説明では、実施の形態１と重複する部分については、説明を省略する。 Embodiment 2. FIG.
[Lighting system]
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an example of an illumination system according to Embodiment 2 of the present invention. Compared with the illumination system 100 according to the first embodiment described in FIG. 1, the illumination system 100 </ b> A according to the second embodiment illustrated in FIG. 5 includes a plurality of AC-DC conversion units 2. In the following description, an example of an illumination system 100A including two AC-DC conversion units 2 including a first AC-DC conversion unit 2A and a second AC-DC conversion unit 2B will be described with reference to FIG. However, the lighting system 100 </ b> A may include three or more AC-DC conversion units 2. In the following description, the description overlapping with the first embodiment will be omitted.

第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａおよび第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂの出力側には、第１開閉装置ＳＷ１および第２開閉装置ＳＷ２が配設されている。第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａおよび第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂは、第１開閉装置ＳＷ１または第２開閉装置ＳＷ２を介して、負荷駆動部３と並列に接続されている。第１開閉装置ＳＷ１は、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａを、電源装置１０Ａから電気的に切り離すものであり、例えば、ＦＥＴ素子またはＩＧＢＴ素子などのスイッチング素子で構成されている。第２開閉装置ＳＷ２は、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂを、電源装置１０Ａから電気的に切り離すものであり、例えば、ＦＥＴ素子またはＩＧＢＴ素子などのスイッチング素子で構成されている。第１開閉装置ＳＷ１および第２開閉装置ＳＷ２は、例えば、制御部５０から出力されるオンオフ制御用のスイッチ信号によって、接続状態と切断状態とが切り替えられる。   A first opening / closing device SW1 and a second opening / closing device SW2 are disposed on the output side of the first AC-DC conversion unit 2A and the second AC-DC conversion unit 2B. The first AC-DC conversion unit 2A and the second AC-DC conversion unit 2B are connected in parallel to the load driving unit 3 via the first switchgear SW1 or the second switchgear SW2. The first opening / closing device SW1 electrically disconnects the first AC-DC conversion unit 2A from the power supply device 10A, and includes, for example, a switching element such as an FET element or an IGBT element. The second opening / closing device SW2 electrically separates the second AC-DC conversion unit 2B from the power supply device 10A, and is configured by a switching element such as an FET element or an IGBT element, for example. The first switchgear SW1 and the second switchgear SW2 are switched between a connected state and a disconnected state by an on / off control switch signal output from the control unit 50, for example.

第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａおよび第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂは、図１に記載の実施の形態１のＡＣ−ＤＣ変換部２と比較して、半分の出力電力を出力するように構成されており、図１のＡＣ−ＤＣ変換部２を、図５の第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａおよび第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂと単純に置き換えることができるようになっている。なお、例えば、３つのＡＣ−ＤＣ変換部２を備える構成の場合には、図１のＡＣ−ＤＣ変換部２と比較して、ＡＣ−ＤＣ変換部２のそれぞれの出力電力を３分の１とすればよい。   The first AC-DC conversion unit 2A and the second AC-DC conversion unit 2B are configured to output half output power as compared with the AC-DC conversion unit 2 of the first embodiment described in FIG. Thus, the AC-DC converter 2 in FIG. 1 can be simply replaced with the first AC-DC converter 2A and the second AC-DC converter 2B in FIG. Note that, for example, in the case of a configuration including three AC-DC conversion units 2, the output power of each of the AC-DC conversion units 2 is reduced to 1/3 compared to the AC-DC conversion unit 2 of FIG. 1. And it is sufficient.

［電源装置の動作］
次に、図６および図７を用いて、電源装置１０Ａの動作の一例について説明する。図６は、図５に記載の電源装置の動作の一例を説明する図であり、図７は、図６の比較例を説明する図である。なお、図６および図７において、横軸は時間軸ｔである。また、図６および図７において、ＶｔはＡＣ−ＤＣ変換部２の目標出力電圧値、Ｖｔ１はＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧の第１閾値、Ｖｔ２はＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧の第２閾値、Ｉｔ１は負荷駆動部３の出力電流の第１目標電流値、Ｉｔ２は負荷駆動部３の出力電流の第２目標電流値、ＶＡは第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａの出力電圧、ＩＡは第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａの第１電流検出部Ｃｓ１で検出されるリアクトル電流、ＶＢは第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂの出力電圧、ＩＢは第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂの第１電流検出部Ｃｓ１で検出されるリアクトル電流、Ｉｔは負荷駆動部３の目標出力電流を示している。 [Power supply operation]
Next, an example of the operation of the power supply apparatus 10A will be described using FIG. 6 and FIG. 6 is a diagram for explaining an example of the operation of the power supply device shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a diagram for explaining a comparative example of FIG. 6 and 7, the horizontal axis is the time axis t. 6 and 7, Vt is the target output voltage value of the AC-DC converter 2, Vt1 is the first threshold value of the output voltage of the AC-DC converter 2, and Vt2 is the output voltage of the AC-DC converter 2. The second threshold value, It1 is the first target current value of the output current of the load driving unit 3, It2 is the second target current value of the output current of the load driving unit 3, VA is the output voltage of the first AC-DC converting unit 2A, IA is the reactor current detected by the first current detector Cs1 of the first AC-DC converter 2A, VB is the output voltage of the second AC-DC converter 2B, and IB is the first current detection of the second AC-DC converter 2B. The reactor current and It detected by the part Cs1 indicate the target output current of the load driving unit 3.

ＡＣ−ＤＣ変換部２は、通常動作時は、出力電圧Ｖが、第１閾値Ｖｔ１と第２閾値Ｖｔ２との間の通常出力電圧となる。ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧Ｖが、第１閾値Ｖｔ１以上になった場合または第２閾値Ｖｔ２以下になった場合は、ＡＣ−ＤＣ変換部２が異常動作状態であるおそれがある。例えば、ＡＣ−ＤＣ変換部２は、開放故障した場合に、出力電圧Ｖが異常に上昇し第１閾値Ｖｔ１以上となり、短絡故障した場合に、出力電圧Ｖが異常に低下し第２閾値Ｖｔ２以下となる。そこで、この実施の形態では、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧Ｖを監視して、電源装置１０Ａの動作判定を行う。つまり、この実施の形態の例では、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧Ｖが、第１閾値Ｖｔ１と第２閾値Ｖｔ２との間の通常出力電圧である場合は、ＡＣ−ＤＣ変換部２が通常動作状態であると判定する、また、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧Ｖが、第１閾値Ｖｔ１以上になった場合または第２閾値Ｖｔ２以下になった場合は、ＡＣ−ＤＣ変換部２が異常動作状態であると判定する。   In the normal operation of the AC-DC converter 2, the output voltage V becomes a normal output voltage between the first threshold value Vt1 and the second threshold value Vt2. When the output voltage V of the AC-DC converter 2 is equal to or higher than the first threshold value Vt1 or lower than the second threshold value Vt2, the AC-DC converter 2 may be in an abnormal operation state. For example, when the AC-DC converter 2 has an open failure, the output voltage V abnormally increases and becomes the first threshold value Vt1 or more, and when the short-circuit failure occurs, the output voltage V decreases abnormally and becomes the second threshold value Vt2 or less. It becomes. Therefore, in this embodiment, the output voltage V of the AC-DC converter 2 is monitored to determine the operation of the power supply device 10A. That is, in the example of this embodiment, when the output voltage V of the AC-DC converter 2 is a normal output voltage between the first threshold Vt1 and the second threshold Vt2, the AC-DC converter 2 When it is determined that the operation state is normal, and the output voltage V of the AC-DC converter 2 is equal to or higher than the first threshold value Vt1 or equal to or lower than the second threshold value Vt2, the AC-DC converter 2 Is determined to be in an abnormal operation state.

第１閾値Ｖｔ１は、例えばＡＣ−ＤＣ変換部２の目標出力電圧Ｖｔの＋２０％〜＋３０％に設定され、第２閾値Ｖｔ２は、例えば目標出力電圧Ｖｔの−２０％〜−３０％に設定される。この実施の形態の例では、ＡＣ−ＤＣ変換部２の目標出力電圧Ｖｔが２００Ｖに設定されており、第１閾値Ｖｔ１は、目標出力電圧Ｖｔの＋２５％である２５０Ｖに設定され、第２閾値Ｖｔ２は、目標出力電圧Ｖｔの−２５％である１５０Ｖに設定されている。なお、第１閾値Ｖｔ１および第２閾値Ｖｔ２は、複数の負荷駆動部３のうちの最も出力電圧が大きい負荷駆動部３の出力電圧に応じて設定されてもよい。   The first threshold value Vt1 is set to, for example, + 20% to + 30% of the target output voltage Vt of the AC-DC converter 2, and the second threshold value Vt2 is set to, for example, -20% to -30% of the target output voltage Vt. The In the example of this embodiment, the target output voltage Vt of the AC-DC converter 2 is set to 200V, the first threshold value Vt1 is set to 250V that is + 25% of the target output voltage Vt, and the second threshold value is set. Vt2 is set to 150 V, which is −25% of the target output voltage Vt. The first threshold value Vt1 and the second threshold value Vt2 may be set according to the output voltage of the load drive unit 3 having the highest output voltage among the plurality of load drive units 3.

この実施の形態に係る電源装置１０Ａは、複数のＡＣ−ＤＣ変換部２のうちの１つ以上が異常動作状態となったときに、異常動作状態となったＡＣ−ＤＣ変換部２を電源装置１０Ａから電気的に切り離す。例えば、ＡＣ−ＤＣ変換部２は、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力側に配設された開閉装置ＳＷが開状態となることによって、電源装置１０Ａから電気的に切り離される。開閉装置ＳＷを開状態とすることによって、ＡＣ−ＤＣ変換部２と負荷駆動部３との接続が切り離される。なお、図３に示すＡＣ−ＤＣ変換部２の第１スイッチング素子Ｑ１を制御して、ＡＣ−ＤＣ変換部２を電源装置１０Ａから電気的に切り離すこともできる。第１スイッチング素子Ｑ１でＡＣ−ＤＣ変換部２を電源装置１０Ａから電気的に切り離すことによって、ＡＣ−ＤＣ変換部２が、交流電源１から電気的に切り離される。高電位側の第１スイッチング素子Ｑ１を制御して、ＡＣ−ＤＣ変換部２を交流電源１から電気的に切り離すことによって、電源装置１０Ａの安全性を向上させることができる。また、図３の第１スイッチング素子Ｑ１および図５の開閉装置ＳＷを利用して、ＡＣ−ＤＣ変換部２を電源装置１０Ａから電気的に切り離す構成とすることによって、ＡＣ−ＤＣ変換部２を電源装置１０Ａから確実に切り離すことができる。なお、ＡＣ−ＤＣ変換部２が、第１スイッチング素子Ｑ１のような、ＡＣ−ＤＣ変換部２を電源装置１０Ａから電気的に切り離す構成を含んでいる場合には、開閉装置ＳＷを省略することもできる。   The power supply device 10A according to this embodiment includes a power supply device that replaces the AC-DC conversion unit 2 that is in an abnormal operation state when one or more of the plurality of AC-DC conversion units 2 is in an abnormal operation state. Electrically disconnected from 10A. For example, the AC-DC conversion unit 2 is electrically disconnected from the power supply device 10 </ b> A when the opening / closing device SW disposed on the output side of the AC-DC conversion unit 2 is opened. By opening the switchgear SW, the connection between the AC-DC converter 2 and the load driver 3 is disconnected. Note that the AC-DC converter 2 can be electrically disconnected from the power supply device 10A by controlling the first switching element Q1 of the AC-DC converter 2 shown in FIG. The AC-DC converter 2 is electrically disconnected from the AC power supply 1 by electrically disconnecting the AC-DC converter 2 from the power supply device 10 </ b> A by the first switching element Q <b> 1. By controlling the first switching element Q1 on the high potential side and electrically disconnecting the AC-DC converter 2 from the AC power supply 1, the safety of the power supply device 10A can be improved. Further, by using the first switching element Q1 of FIG. 3 and the switchgear SW of FIG. 5, the AC-DC converter 2 is electrically disconnected from the power supply device 10A. It can be reliably disconnected from the power supply device 10A. Note that when the AC-DC conversion unit 2 includes a configuration such as the first switching element Q1 that electrically separates the AC-DC conversion unit 2 from the power supply device 10A, the switching device SW is omitted. You can also.

図６に示す例では、時刻ｔ１にて、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａの出力電圧Ｖが第１閾値Ｖｔ１以上となったため、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａが異常動作状態となったおそれがある。そこで、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａを電源装置１０Ａから電気的に切り離す。第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａが電源装置１０Ａから電気的に切り離されると、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂが、負荷駆動部３に電力を供給する構成となる。そこで、時刻ｔ１にて、負荷駆動部３の目標出力電力を、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａおよび第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂが通常動作しているときと比較して、低減させる。例えば、時刻ｔ１の前は、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａおよび第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂが通常動作しているため、負荷駆動部３の目標出力電流はＩｔ１である。時刻ｔ１にて、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａが異常動作状態であると判定され、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂのみが負荷駆動部３に電力を供給する構成となったため、目標出力電流をＩｔ１よりも小さいＩｔ２に変更する。例えば、この実施の形態の例では、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａおよび第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂが通常動作しているときは、負荷駆動部３のそれぞれの目標出力電流を５００ｍＡとしており、時刻ｔ１にて、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａが電源装置１０Ａから電気的に切り離されたときに、負荷駆動部３のそれぞれの目標出力電流を、１／２の２５０ｍＡとする。なお、ｎ個のＡＣ−ＤＣ変換部２を備える構成の場合には、ｎ個のＡＣ−ＤＣ変換部２のうちのｍ個が異常動作状態となったときに、負荷駆動部３の出力電力を、定常時の（ｎ−ｍ）／ｎとすればよい。このように、複数のＡＣ−ＤＣ変換部２のうちの１つ以上が電源装置１０Ａから電気的に切り離されたときに、負荷駆動部３の目標出力電力を低減することによって、電源装置１０Ａの動作が完全に停止するおそれを抑制することができる。例えば、図７に記載の比較例では、時刻ｔ１にて、負荷駆動部３の目標出力電流を低減させていないため、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａを電源装置１０Ａから切り離したのちに、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂが通常動作時の２倍の出力電力を出力しようとする。この場合に、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂは、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂの出力容量を超えて動作しようとするため、例えば図３の第１リアクトルＬ１が磁気飽和を起こし、回路に大電流が流れる。その結果、図７に記載の比較例では、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂが故障するおそれがある。この実施の形態の例では、図６に示すように、時刻ｔ１にて、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａが電源装置１０Ａから電気的に切り離されたときに、負荷駆動部３のそれぞれの目標出力電流を低減させているため、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂが故障するおそれが低減されている。その結果、この実施の形態では、電源装置１０Ａの動作が完全に停止するおそれを抑制することができる。なお、ＡＣ−ＤＣ変換部２が、最大出力容量を超えないように構成されている場合には、さらに確実に、ＡＣ−ＤＣ変換部２が故障するおそれを抑制することができる。例えば、第１スイッチング素子Ｑ１および第２スイッチング素子Ｑ２に入力する入力信号であるＰＷＭ出力のオンデューティ比の上限に制限を設けることで、ＡＣ−ＤＣ変換部２が、最大出力容量を超えない構成とすることができる。   In the example shown in FIG. 6, since the output voltage V of the first AC-DC converter 2A becomes equal to or higher than the first threshold value Vt1 at time t1, the first AC-DC converter 2A may be in an abnormal operation state. . Therefore, the first AC-DC converter 2A is electrically disconnected from the power supply device 10A. When the first AC-DC conversion unit 2A is electrically disconnected from the power supply device 10A, the second AC-DC conversion unit 2B is configured to supply power to the load driving unit 3. Therefore, at time t1, the target output power of the load driving unit 3 is reduced compared to when the first AC-DC conversion unit 2A and the second AC-DC conversion unit 2B are operating normally. For example, before the time t1, since the first AC-DC conversion unit 2A and the second AC-DC conversion unit 2B are normally operating, the target output current of the load driving unit 3 is It1. At time t1, the first AC-DC converter 2A is determined to be in an abnormal operation state, and only the second AC-DC converter 2B is configured to supply power to the load driver 3, so that the target output current is It1. Change to smaller It2. For example, in the example of this embodiment, when the first AC-DC conversion unit 2A and the second AC-DC conversion unit 2B are normally operating, the respective target output currents of the load driving unit 3 are set to 500 mA, and the time When the first AC-DC conversion unit 2A is electrically disconnected from the power supply device 10A at t1, the respective target output currents of the load driving unit 3 are halved to 250 mA. In the case of a configuration including n AC-DC converters 2, the output power of the load driving unit 3 when m of the n AC-DC converters 2 are in an abnormal operation state. May be set to (n−m) / n in a steady state. As described above, when one or more of the plurality of AC-DC conversion units 2 are electrically disconnected from the power supply device 10A, the target output power of the load driving unit 3 is reduced, thereby reducing the power supply device 10A. The possibility that the operation stops completely can be suppressed. For example, in the comparative example shown in FIG. 7, since the target output current of the load driving unit 3 is not reduced at time t1, the second AC is disconnected after the first AC-DC converting unit 2A is disconnected from the power supply device 10A. -The DC converter 2B tries to output twice the output power during normal operation. In this case, since the second AC-DC converter 2B tries to operate beyond the output capacity of the second AC-DC converter 2B, for example, the first reactor L1 in FIG. Flows. As a result, in the comparative example illustrated in FIG. 7, the second AC-DC converter 2 </ b> B may fail. In the example of this embodiment, as shown in FIG. 6, when the first AC-DC converter 2 </ b> A is electrically disconnected from the power supply device 10 </ b> A at time t <b> 1, each target output of the load driver 3. Since the current is reduced, the possibility that the second AC-DC converter 2B breaks down is reduced. As a result, in this embodiment, it is possible to suppress the possibility that the operation of the power supply device 10A is completely stopped. In addition, when the AC-DC converter 2 is configured not to exceed the maximum output capacity, the possibility that the AC-DC converter 2 breaks down can be suppressed more reliably. For example, the AC-DC converter 2 does not exceed the maximum output capacity by limiting the upper limit of the on-duty ratio of the PWM output that is an input signal input to the first switching element Q1 and the second switching element Q2. It can be.

なお、例えば、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧Ｖが、ノイズ等の影響で、第１閾値Ｖｔ１よりも高く検出され、または第２閾値Ｖｔ２よりも低く検出される場合がある。そこで、例えば、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧Ｖが第１閾値Ｖｔ１よりも高く検出された場合、または第２閾値Ｖｔ２よりも低く検出された場合に、まずは、開閉装置ＳＷを開状態にして、ＡＣ−ＤＣ変換部２と負荷駆動部３との接続を切り離す。そして、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧Ｖが、第１閾値Ｖｔ１と第２閾値Ｖｔ２との間に復帰した場合は、開閉装置ＳＷを閉状態にして、ＡＣ−ＤＣ変換部２と負荷駆動部３とを接続する。ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧Ｖが、第１閾値Ｖｔ１と第２閾値Ｖｔ２との間に復帰しない場合は、第１スイッチング素子Ｑ１を制御して、ＡＣ−ＤＣ変換部２を交流電源１から電気的に切り離す。上記の構成とすることによって、ＡＣ−ＤＣ変換部２の出力電圧Ｖの誤検出の影響を低減し、電源装置１０Ａを安定的に動作させることができる。なお、ＡＣ−ＤＣ変換部２が複数回異常と判定された場合は、ＡＣ−ＤＣ変換部２に異常が発生していると考えられるため、複数回異常と判定されたＡＣ−ＤＣ変換部２を、交流電源１から電気的に切り離す構成としてもよい。   For example, the output voltage V of the AC-DC converter 2 may be detected higher than the first threshold value Vt1 or lower than the second threshold value Vt2 due to the influence of noise or the like. Therefore, for example, when the output voltage V of the AC-DC converter 2 is detected to be higher than the first threshold value Vt1 or to be detected to be lower than the second threshold value Vt2, first, the switching device SW is opened. Then, the connection between the AC-DC converter 2 and the load driver 3 is disconnected. When the output voltage V of the AC-DC converter 2 returns between the first threshold value Vt1 and the second threshold value Vt2, the switching device SW is closed, and the AC-DC converter 2 and the load drive are turned on. Connect the unit 3. When the output voltage V of the AC-DC converter 2 does not return between the first threshold value Vt1 and the second threshold value Vt2, the first switching element Q1 is controlled so that the AC-DC converter 2 is connected to the AC power source 1. Electrically disconnected from. With the above configuration, the influence of erroneous detection of the output voltage V of the AC-DC converter 2 can be reduced, and the power supply device 10A can be stably operated. When the AC-DC conversion unit 2 is determined to be abnormal multiple times, it is considered that an abnormality has occurred in the AC-DC conversion unit 2, and thus the AC-DC conversion unit 2 determined to be abnormal multiple times. May be configured to be electrically disconnected from the AC power source 1.

上記のように、この実施の形態では、複数のＡＣ−ＤＣ変換部２のうちの１台以上が異常動作状態となった場合であっても、異常動作状態となったＡＣ−ＤＣ変換部２以外のＡＣ−ＤＣ変換部２が動作して、電源装置１０Ａが動作する。その結果、この実施の形態によれば、安定的に動作する電源装置１０Ａが得られる。   As described above, in this embodiment, even when one or more of the plurality of AC-DC conversion units 2 are in an abnormal operation state, the AC-DC conversion unit 2 that has been in an abnormal operation state. The other AC-DC converter 2 operates, and the power supply device 10A operates. As a result, according to this embodiment, a power supply device 10A that operates stably can be obtained.

また、この実施の形態では、複数のＡＣ−ＤＣ変換部２のうちの１台以上が異常動作状態となったときに、異常動作状態となったＡＣ−ＤＣ変換部２を電源装置１０Ａから電気的に切り離し、負荷駆動部３の出力電力を低減させている。その結果、この実施の形態では、通常動作状態のＡＣ−ＤＣ変換部２が故障するおそれが抑制されている。したがって、この実施の形態の電源装置１０Ａを備える照明システム１００Ａは、複数のＡＣ−ＤＣ変換部２のうちの１台以上が異常動作状態となったときであっても、発光ユニット４の光出力を減少させて安定的に動作する。   In this embodiment, when one or more of the plurality of AC-DC conversion units 2 are in an abnormal operation state, the AC-DC conversion unit 2 in the abnormal operation state is electrically connected from the power supply device 10A. The output power of the load driving unit 3 is reduced. As a result, in this embodiment, the possibility that the AC-DC conversion unit 2 in the normal operation state breaks down is suppressed. Therefore, in the illumination system 100A including the power supply device 10A of this embodiment, even if one or more of the plurality of AC-DC converters 2 are in an abnormal operation state, the light output of the light emitting unit 4 Reduces the operation stably.

実施の形態３．
［照明システム］
図８は、この発明の実施の形態３に係る照明システムの一例を模式的に記載した図である。図５に記載の実施の形態２の照明システム１００Ａと比較して、図８に記載の実施の形態３の照明システム１００Ｂでは、ＡＣ−ＤＣ変換部２と負荷駆動部３と発光ユニット４とで構成される、複数の照明系統を有している。以下の説明では、図８を用いて、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａと第１負荷駆動部３Ａと第１発光ユニット４Ａとで構成される第１照明系統と、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂと第２負荷駆動部３Ｂと第２発光ユニット４Ｂとで構成される第２照明系統とを含む照明システム１００Ｂについての説明を行うが、照明システム１００Ｂは、３つ以上の照明系統を含んでいてもよい。以下の説明では、実施の形態１および実施の形態２と重複する部分については、説明を省略する。 Embodiment 3 FIG.
[Lighting system]
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of an illumination system according to Embodiment 3 of the present invention. Compared with the illumination system 100A of the second embodiment described in FIG. 5, in the illumination system 100B of the third embodiment described in FIG. 8, the AC-DC conversion unit 2, the load driving unit 3, and the light emitting unit 4. It has a plurality of illumination systems configured. In the following description, with reference to FIG. 8, a first illumination system including the first AC-DC converter 2A, the first load driver 3A, and the first light emitting unit 4A, and the second AC-DC converter 2B Although the illumination system 100B including the second illumination system configured by the second load driving unit 3B and the second light emitting unit 4B will be described, the illumination system 100B may include three or more illumination systems. Good. In the following description, the description overlapping with the first embodiment and the second embodiment is omitted.

この実施の形態では、例えば、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａが異常動作状態となった場合に、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａが電源装置１０Ｂから電気的に切り離される。したがって、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａを含んで構成される第１照明系統の第１発光ユニット４Ａは消灯する。一方、通常動作状態の第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂは、第２負荷駆動部３Ｂに電力を供給するため、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂを含んで構成される第２照明系統の第２発光ユニット４Ｂは通常通り点灯する。したがって、この実施の形態によれば、複数のＡＣ−ＤＣ変換部２のうちの１台以上が異常動作状態となったときであっても、通常動作状態のＡＣ−ＤＣ変換部２を含んで構成される照明系統の発光ユニット４が点灯するため、照明システム１００Ｂが消灯するおそれが抑制されている。なお、実施の形態２の例と比較して、この実施の形態では、負荷駆動部３の出力電力を調整する必要がないため、制御が単純化されている。また、この実施の形態において、１つの照明対象に対して、第１発光ユニット４Ａと第２発光ユニット４Ｂとで、照明を行う構成とすることによって、照明対象の照明を安定的に行うことができる。例えば、照明システム１００Ｂは、１つの部屋に、第１発光ユニット４Ａと第２発光ユニット４Ｂとを設置する構成とすればよい。   In this embodiment, for example, when the first AC-DC converter 2A is in an abnormal operation state, the first AC-DC converter 2A is electrically disconnected from the power supply device 10B. Accordingly, the first light emitting unit 4A of the first illumination system configured to include the first AC-DC conversion unit 2A is turned off. On the other hand, the second AC-DC conversion unit 2B in the normal operation state supplies the second load drive unit 3B with power, and thus the second light emitting unit of the second illumination system configured to include the second AC-DC conversion unit 2B. 4B lights up as usual. Therefore, according to this embodiment, even when one or more of the plurality of AC-DC conversion units 2 are in an abnormal operation state, the AC-DC conversion unit 2 in the normal operation state is included. Since the light emitting unit 4 of the configured illumination system is turned on, the possibility that the illumination system 100B is turned off is suppressed. Compared with the example of the second embodiment, in this embodiment, since it is not necessary to adjust the output power of the load driving unit 3, the control is simplified. Moreover, in this embodiment, the illumination of the illumination target can be stably performed by configuring the illumination with the first light emitting unit 4A and the second light emitting unit 4B for one illumination target. it can. For example, the illumination system 100B may be configured to install the first light emitting unit 4A and the second light emitting unit 4B in one room.

［変形例１］
図９は、図８の変形例を模式的に記載した図である。図８に記載の実施の形態３の例と比較して、図９に記載の変形例１では、第１発光ユニット４Ａと第２発光ユニット４Ｂとが、１つの発光部４０を構成している。つまり、変形例１では、１つの発光部４０が複数の照明系統の発光ユニット４を含んでいる。図９の例では、１つの発光部４０が、第１ＡＣ−ＤＣ変換部２Ａと第１負荷駆動部３Ａと第１発光ユニット４Ａとで構成される第１照明系統と、第２ＡＣ−ＤＣ変換部２Ｂと第２負荷駆動部３Ｂと第２発光ユニット４Ｂとで構成される第２照明系統とを含んでいる。変形例１では、１つの発光部４０が複数の照明系統を含んでいるため、例えば被照明対象である室内が局所的に暗くなることを抑制することができる。 [Modification 1]
FIG. 9 is a diagram schematically showing a modification of FIG. Compared to the example of the third embodiment described in FIG. 8, in the first modification illustrated in FIG. 9, the first light emitting unit 4 </ b> A and the second light emitting unit 4 </ b> B constitute one light emitting unit 40. . That is, in the first modification, one light emitting unit 40 includes the light emitting units 4 of a plurality of illumination systems. In the example of FIG. 9, one light emitting unit 40 includes a first illumination system including a first AC-DC conversion unit 2A, a first load driving unit 3A, and a first light emission unit 4A, and a second AC-DC conversion unit. 2B, the 2nd load drive part 3B, and the 2nd illumination system comprised by the 2nd light emission unit 4B is included. In Modification 1, since one light emitting unit 40 includes a plurality of illumination systems, it is possible to suppress, for example, a room that is an object to be illuminated from becoming locally dark.

この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. That is, the configuration of the above embodiment may be improved as appropriate, or at least a part of the configuration may be replaced with another configuration. Further, the configuration requirements that are not particularly limited with respect to the arrangement are not limited to the arrangement disclosed in the embodiment, and can be arranged at a position where the function can be achieved.

１ 交流電源、２ ＡＣ−ＤＣ変換部、２Ａ 第１ＡＣ−ＤＣ変換部、２Ｂ 第２ＡＣ−ＤＣ変換部、３ 負荷駆動部、３Ａ 第１負荷駆動部、３Ｂ 第２負荷駆動部、４ 発光ユニット、４Ａ 第１発光ユニット、４Ｂ 第２発光ユニット、５ 発光素子、７ 接続ケーブル、１０ 電源装置、１０Ａ 電源装置、１０Ｂ 電源装置、２０ 整流部、２１ 電圧調整部、２２ 入力電圧検出部、２３ 出力電圧検出部、４０ 発光部、５０ 制御部、１００ 照明システム、１００Ａ 照明システム、１００Ｂ 照明システム、Ｃ１ 第１コンデンサ、Ｃ３１ 第２コンデンサ、Ｃｓ１ 第１電流検出部、Ｃｓ２ 第２電流検出部、Ｄ１ 第１ダイオード、Ｄ２ 第２ダイオード、Ｄ３１ 第３ダイオード、Ｌ１ 第１リアクトル、Ｌ３１ 第２リアクトル、Ｑ１ 第１スイッチング素子、Ｑ２ 第２スイッチング素子、Ｑ３１ 第３スイッチング素子、ＳＷ 開閉装置、ＳＷ１ 第１開閉装置、ＳＷ２ 第２開閉装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply, 2 AC-DC conversion part, 2A 1st AC-DC conversion part, 2B 2nd AC-DC conversion part, 3 load drive part, 3A 1st load drive part, 3B 2nd load drive part, 4 light emission unit, 4A 1st light emission unit, 4B 2nd light emission unit, 5 light emitting element, 7 connection cable, 10 power supply device, 10A power supply device, 10B power supply device, 20 rectification part, 21 voltage adjustment part, 22 input voltage detection part, 23 output voltage Detection unit, 40 light emitting unit, 50 control unit, 100 illumination system, 100A illumination system, 100B illumination system, C1 first capacitor, C31 second capacitor, Cs1 first current detection unit, Cs2 second current detection unit, D1 first Diode, D2 2nd diode, D31 3rd diode, L1 1st reactor, L31 2nd reactor, Q1 1st switching element, Q2 2nd switching element, Q31 3rd switching element, SW switchgear, SW1 1st switchgear, SW2 2nd switchgear.

Claims (4)

負荷に電力を供給する電源装置であって、
交流電力を入力して、直流電力を出力するＡＣ−ＤＣ変換部と、
前記ＡＣ−ＤＣ変換部が出力した直流電力を入力して、前記負荷を駆動する直流駆動電力を出力する負荷駆動部と、
前記ＡＣ−ＤＣ変換部と前記負荷駆動部とを接続する接続ケーブルと、を備え、
複数の前記負荷駆動部が、１つの前記ＡＣ−ＤＣ変換部に並列に接続され、
前記ＡＣ−ＤＣ変換部は、該ＡＣ−ＤＣ変換部が出力する直流電力の電圧を調整する電圧調整部を含み、
前記ＡＣ−ＤＣ変換部が出力する直流電力の電圧が、前記負荷を動作させる動作電圧に対応させて調整され、複数の前記負荷駆動部に接続される負荷のうちの、少なくともいずれか１つの負荷の動作電圧に対応させて調整される、
電源装置。 A power supply for supplying power to a load,
An AC-DC converter that inputs AC power and outputs DC power;
A load driving unit that inputs DC power output from the AC-DC converter and outputs DC driving power for driving the load;
A connection cable for connecting the AC-DC converter and the load drive unit,
A plurality of the load driving units are connected in parallel to one AC-DC conversion unit,
The AC-DC conversion unit includes a voltage adjustment unit that adjusts the voltage of DC power output from the AC-DC conversion unit,
The voltage of the DC power output from the AC-DC converter is adjusted according to the operating voltage for operating the load, and is at least one of the loads connected to the plurality of load drivers Adjusted according to the operating voltage of
Power supply. 複数の前記ＡＣ−ＤＣ変換部と、
複数の前記ＡＣ−ＤＣ変換部のそれぞれを、当該電源装置から電気的に切り離す開閉装置と、
当該電源装置の制御を行う制御部と、
複数の前記ＡＣ−ＤＣ変換部のそれぞれが出力する直流電力の電圧を検出する電圧検出部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記電圧検出部が検出した電圧を利用して、複数の前記ＡＣ−ＤＣ変換部のそれぞれの動作状態を判定し、異常と判定したＡＣ−ＤＣ変換部を、当該電源装置から電気的に切り離す、
請求項１に記載の電源装置。 A plurality of the AC-DC converters;
A switching device for electrically disconnecting each of the plurality of AC-DC conversion units from the power supply device;
A control unit for controlling the power supply device;
A voltage detection unit that detects a voltage of DC power output from each of the plurality of AC-DC conversion units;
The control unit determines the operation state of each of the plurality of AC-DC conversion units using the voltage detected by the voltage detection unit, and determines the AC-DC conversion unit determined to be abnormal from the power supply device. Electrically disconnect,
The power supply device according to claim 1. 請求項１または請求項２のいずれかに記載の電源装置と、
前記負荷駆動部に接続され、被照明対象の照明を行う発光ユニットと、を備えた、
照明システム。 A power supply device according to claim 1 or 2,
A light emitting unit that is connected to the load driving unit and performs illumination of an object to be illuminated.
Lighting system. 接続ケーブルを介して、複数の負荷をそれぞれ駆動する直流駆動電力を出力する複数の負荷駆動部と接続され、交流電力を入力して、前記複数の負荷駆動部に直流電力を出力するＡＣ−ＤＣ変換器であって、
前記負荷を動作させる動作電圧に対応させて調整され、複数の前記負荷駆動部に接続される負荷のうちの、最も動作電圧が高い負荷の動作電圧に対応させて調整された直流電力の電圧を出力すること、
を特徴とするＡＣ−ＤＣ変換器。 AC-DC that is connected to a plurality of load driving units that output DC driving power for driving a plurality of loads, respectively, via connection cables, and that receives AC power and outputs DC power to the plurality of load driving units. A converter,
The voltage of the DC power adjusted corresponding to the operating voltage of the load having the highest operating voltage among the loads connected to the plurality of load driving units, adjusted according to the operating voltage for operating the load. Output,
AC-DC converter characterized by this.

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