CN114556764A - 控制电源装置 - Google Patents

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Abstract

该控制电源装置(100)具备：电源基板(2)，其收纳于由不燃性材料形成的电气部件箱(1)中；第一电源部(PS1)，其设置于电源基板(2)，能够供给的电力的上限被限制为规定值；第二电源部(PS2)，其设置于电源基板(2)，能够供给的电力的上限被限制为规定值；第一负载电路(L1)，其设置于电气部件箱(1)的外部，从第一电源部(PS1)接受电力供给；以及第二负载电路(L2)，其以与第一负载电路(L1)电气独立的状态设置于电气部件箱(1)的外部，从第二电源部(PS2)接受电力供给。

Description

控制电源装置
技术领域
本公开涉及一种控制电源装置。
背景技术
在电气设备中搭载有控制电源装置。在空调机中例如在室内机中搭载有包含电源基板和控制基板的控制电源装置。作为控制电源装置，作为万一起火的对策，需要装入铁板那样的不燃性的电气部件箱的设计。若收纳2个基板，则电气部件箱变大，形状也容易变得复杂。因此，还提出了通过使控制基板的消耗电力为规定值以下而仅使电源基板装入电气部件箱的方案(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-120821号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在需要超过规定值的电力的情况下，需要准备多个电源基板而使电气部件箱增大，或者也需要将控制基板另外装入不燃性的箱中。无论如何，都会导致成本增加。
本公开的目的在于提供一种能够低成本地增大负载电力的控制电源装置。
用于解决课题的手段
(1)本公开的控制电源装置具备：电源基板，其收纳于由不燃性材料形成的电气部件箱中；第一电源部，其设置于所述电源基板，能够供给的电力的上限被限制为规定值；第二电源部，其设置于所述电源基板，能够供给的电力的上限被限制为规定值；第一负载电路，其设置于所述电气部件箱的外部，从所述第一电源部接受电力供给；以及第二负载电路，其以与所述第一负载电路电气独立的状态设置于所述电气部件箱的外部，从所述第二电源部接受电力供给。
在这样的控制电源装置中，第一负载电路以及第二负载电路的单独的负载电力均不超过规定值，因此不需要利用不燃性材料覆盖，相应地，能够低成本地制作。
以下是作为可选的结构的记载。
(2)在所述(1)的控制电源装置中，可以具备：第一壳体，其收纳所述电气部件箱；第二壳体，其收纳所述第一负载电路以及所述第二负载电路；以及连接器，其将所述第一壳体与所述第二壳体彼此电连接。
在该情况下，通过连接器，壳体彼此的连接容易。
(3)在所述(2)的控制电源装置中，可以是，在所述第一壳体内且在所述电气部件箱的外部设置有对从所述电气部件箱输出的电压进行降压的降压电路。
在该情况下，降压电路处于电气部件箱之外，因此能够使电气部件箱更加紧凑。
(4)在所述(2)或(3)的控制电源装置中，优选为，关于所述连接器中的电路的排列，在所述第一电源部的电压输出线与所述第二电源部的电压输出线之间设置有GND的电路。
在该情况下，能够抑制由于混触而导致负载电力超过规定值。
(5)在所述(2)至(4)中的任一控制电源装置中，可以是，在所述第二壳体的内部设置有：输入输出基板，其与所述连接器连接，接受所述第一电源部的输出以及所述第二电源部的输出；以及CPU基板，其搭载有CPU，通过所述输入输出基板接受所述第二电源部的输出。
在该情况下，能够将仅使用第二电源部的输出电压的CPU基板置于输入输出基板的下游，因此第一电源部的输出电路可以不通过CPU基板。与相反地将CPU基板配置于比输入输出基板靠上游的情况相比，能够抑制向输入输出基板供给的电压的电压下降。CPU难以受到向输入输出基板供给的电流的影响(噪声等)。
(6)在所述(2)至(5)中任一项的控制电源装置中，可以是，具有与所述第二壳体相同的包含负载电路的1个或多个第三壳体，所述连接器形成为能够安装所述第二壳体及所述第三壳体而将彼此电连接的插槽的形态。
这样的结构容易增设第三壳体。
附图说明
图1是表示从服务器到空调机的系统结构的一例的图。
图2是将用于边缘部的控制电源装置简化而表示基本概念的图。
图3是图2所示的控制电源装置的具体的电路结构图。
图4是第二实施方式的控制电源装置的电路结构图。
具体实施方式
《第一实施方式》
以下，对第一实施方式进行说明。
图1是表示从服务器到空调机的系统结构的一例的图。在图1中，服务器200和边缘部300彼此网络连接。边缘部300与多个(该例中为3台)空调机400本地网络连接。边缘部300将从服务器200接收到的空调机的操作指示发送到所连接的空调机400。边缘部300定期地向服务器200发送与空调机400的运转相关的信息。
图2是将用于边缘部300的控制电源装置100简化而表示基本理念的图。在图中，电气部件箱1作为不燃性材料例如通过铁板的钣金加工而形成。在电气部件箱1内收纳有电源基板2。在1片电源基板2上搭载有第一电源部PS1和第二电源部PS2。
从电气部件箱1的外部的交流电源50向第一电源部PS1及第二电源部PS2供给交流电压。第一负载电路L1与第一电源部PS1连接，接受电力的供给。第二负载电路L2与第二电源部PS2连接，接受电力的供给。第一负载电路L1和第二负载电路L2是电气上彼此独立的负载电路。“电气上彼此独立”是指不存在负载间的电流路径。
另外，以下记载中的电力、电压的数值只不过是一个例子，并不限定于所记载的数值。
第一电源部PS1及第二电源部PS2分别具有后述的电流限制电路，输出被限制为规定值(15W)以下。因此，第一负载电路L1及第二负载电路L2的负载电力均为规定值以下。但是，第一负载电路L1以及第二负载电路L2的合计能够超过规定值。即使在这种情况下，由于第一负载电路L1和第二负载电路L2中的每一个都不超过预定值，因此不需要装入由不燃性材料形成的箱。因此，该控制电源装置100不需要进行电气部件箱1的扩大或增设，能够低成本地增大负载电力。
图3是图2所示的控制电源装置100的具体的电路结构图。在图3中，在电源基板2设置有对交流电源50的电压进行变压(降压)的变压器21、对变压器21的2次侧电压进行整流的整流电路22、以及与整流电路22连接的一对电流限制电路23、24。整流电路22的输出的正侧被提供给电流限制电路23、24，负侧连接到GND(接地)。
变压器21、整流电路22以及电流限制电路23相当于图2中的第一电源电路PS1。变压器21、整流电路22以及电流限制电路24相当于图2中的第二电源电路PS2。
电流限制电路23、24均输出16V的直流电压。电流限制电路23、24分别在内部检测出输出电流而进行电流限制，由此输出电力的上限被限制为规定值(15W)。在电气部件箱1的外部设置有例如使用了稳压器的降压电路3。降压电路3将从电流限制电路24输入的DC16V降压至DC 5V而输出。电流限制电路23的输出(DC 16V)直接进行输出。
电气部件箱1和降压电路3收纳在第一壳体C1中。第一壳体C1经由例如连接器4与第二壳体C2彼此电连接。连接器4例如具有4个端子，按照16V端子、GND端子、5V端子、GND端子的顺序排列。2个GND用端子在第一壳体C1侧与GND(接地)连接。通过GND端子存在于16V与5V的异种电压之间，能够降低在异种电压之间发生偶发性的混触的可能性。
在第二壳体C2内设置有I/O基板5和CPU基板6。连接器4安装于I/O基板5。I/O基板5与CPU基板6经由连接器7彼此电连接。I/O基板5例如搭载有数字信号的输入输出部5a和与控制对象设备(例如室内机)通信的通信部5b。CPU基板6搭载有CPU。
I/O基板5使用16V。CPU基板使用5V。经由连接器4接收到的5V的电路通过I/O基板5与CPU基板6连接。因此，从电源供给的流路来看，在I/O基板5的下游存在CPU基板6。若与相反地将CPU基板6配置于比I/O基板5靠上游的情况相比，由于不会使16V电路通过电压更低的CPU基板6，因此能够抑制向I/O基板5供给的16V的电压的电压下降。另外，CPU基板6的CPU难以受到向I/O基板5供给的电流的影响(噪声等)。即使在第二壳体C2内使用合计15W以上，也不需要收纳于不燃性材料的箱。这是因为16V、5V的电路各自不超过15W。
《第二实施方式》
接着，对第二实施方式进行说明。
图4是第二实施方式的控制电源装置100的电路结构图。在图4中，在电源基板2设置有对交流电源50的电压进行变压(降压)的变压器21、对变压器21的2次侧电压进行整流的整流电路22、以及与整流电路22连接的3个电流限制电路23、24、25。整流电路22的输出的正侧被提供给电流限制电路23、24、25，负侧连接到GND(接地)。
变压器21、整流电路22以及电流限制电路23、24、25中的任意一个相当于图2中的第一电源电路PS1。变压器21、整流电路22以及电流限制电路23、24、25中的任意另一个相当于图2中的第二电源电路PS2。
电流限制电路23、24、25均输出16V的直流电压。电流限制电路23、24、25分别在内部检测出输出电流而进行电流限制，由此输出电力的上限被限制为规定值(15W)。在电气部件箱1的外部设置有例如使用了稳压器的降压电路3。降压电路3将从电流限制电路24输入的DC 16V降压至DC 5V而输出。电流限制电路23、24的输出(DC 16V)直接输出。
电气部件箱1和降压电路3收纳在第一壳体C1中。第二壳体C2与例如图3所示的壳体相同，具有I/O基板5和CPU基板6。另外，第三壳体C3例如有2个，至少具有与第二壳体同样的I/O基板8和CPU基板9。另外，第三壳体C3有时也搭载除I/O基板8、CPU基板9以外的与第二壳体C2不同的电路。第一壳体C1、第二壳体C2、2个第三壳体C3分别通过安装于插槽10而如图所示电连接。物理地(机械地)能够在插槽10上排列安装第一壳体C1、第二壳体C2、第三壳体C3。在本实施方式中，能够将壳体连接至7个来使用。第8个以后的壳体也能够物理地安装，但成为不对其进行电力供给的结构。
从3个电流限制电路23、24、25观察到的负载组成为彼此独立的3个系统的负载(16V负载、其他的16V负载、5V负载)。各系统各自不超过电力的规定值(15W)。但是，作为整体，能够超过规定值。若各系统使用至最大电力，则整体为45W。然而，第二壳体C2、第三壳体C3的I/O基板5、8以及CPU基板6、9不需要收纳在不燃性材料的箱中。这是因为各系统各自不超过15W。
《公开的总结》
以上的公开能够如以下那样概括性地表现。
本公开的控制电源装置100具备：电源基板2，其收纳于由不燃性材料形成的电气部件箱1中；第一电源部PS1，其设置于电源基板2，能够供给的电力的上限被限制为规定值；第二电源部PS2，其设置于电源基板2，能够供给的电力的上限被限制为规定值；第一负载电路L1，其设置于电气部件箱1的外部，从第一电源部PS1接受电力供给；以及第二负载电路L2，其以与第一负载电路L1电气独立的状态设置于电气部件箱1的外部，从第二电源部PS2接受电力供给。另外，第一电源部被限制的规定值(第一规定值)和第二电源部PS2被限制的规定值(第二规定值)可以不必是相同的值，例如，第二规定值可以是比第一规定值小的值。
在这样的控制电源装置100中，第一电源部PS1及第二电源部PS2收纳于确保不燃性的电气部件箱1中。该第一电源部PS1及第二电源部PS2分别向彼此电气独立的第一负载电路L1及第二负载电路L2供给电力，由此各个电源部(PS1、PS2)的电力的上限被限制为规定值，并且作为负载整体，能够提供超过规定值的电力。第一负载电路L1及第二负载电路L2的单独的负载电力均不超过规定值，因此不需要利用不燃性材料覆盖，相应地，能够低成本地制作。
控制电源装置100具备：收纳电气部件箱1的第一壳体C1；收纳第一负载电路L1及第二负载电路L2的第二壳体C2；以及将第一壳体C1与第二壳体C2彼此电连接的连接器4。
在该情况下，通过连接器4，壳体彼此的连接容易。
在第一壳体C1内且在电气部件箱1的外部设置有例如对从电气部件箱1输出的电压进行降压的降压电路3。
在该情况下，降压电路3处于电气部件箱1之外，因此能够使电气部件箱1更加紧凑。
关于连接器4中的电路的排列，优选为，在第一电源部PS1的电压输出线(例如16V)与第二电源部PS2的电压输出线(例如5V)之间设置有GND的电路。
在该情况下，能够抑制电压线彼此的偶发性的混触事故的发生。其结果，能够抑制因混触而导致负载电力超过规定值。
在第二壳体C2的内部设置有：输入输出基板5(I/O基板5)，其与连接器4连接，接受第一电源部PS1的输出和第二电源部PS2的输出；以及CPU基板6，其搭载有CPU，通过输入输出基板5接受第二电源部PS2的输出。
在该情况下，例如能够将仅使用第二电源部PS2的输出电压的CPU基板6置于输入输出基板5的下游，因此第一电源部PS1的输出电路可以不通过CPU基板6。与相反地将CPU基板6配置于比输入输出基板5靠上游的情况相比，不会使第一电源部PS1的输出电路通过CPU基板6，因此能够抑制向输入输出基板5供给的电压的电压下降。另外，CPU基板6的CPU难以受到向输入输出基板5供给的电流的影响(噪声等)。
可以构成为，具有与第二壳体C2相同的包含负载电路的1个或多个第三壳体C3，连接器形成为能够安装第二壳体C2及第三壳体C3而彼此电连接的插槽10的形态。
这样的结构容易增设第三壳体C3。另外，所有的壳体的合计的负载电力对于第一电源部PS1、第二电源部PS2而言成为上述的规定值以内。
另外，关于上述的各实施方式，可以将其至少一部分彼此任意地组合。
第二壳体C2和第三壳体C3的数量仅是一例。能够在与1个电流限制电路连接的1个系统的负载电力不超过规定值(15W)的范围内连接多个。
以上，对实施方式进行了说明，但应当理解，能够在不脱离权利要求书的主旨及范围的情况下进行形态、详细内容的多种变更。
标号说明
1：电气部件箱；2：电源基板；3：降压电路；4：连接器；5：I/O基板(输入输出基板)；5a：输入输出部；5b：通信部；6：CPU基板；7：连接器；8：I/O基板(输入输出基板)；9：CPU基板；10：插槽；21：变压器；22：整流电路；23、24、25：电流限制电路；50：交流电源；100：控制电源装置；200：服务器；300：边缘部；400：空调机；C1：第一壳体；C2：第二壳体；C3：第三壳体；L1：第一负载电路；L2：第二负载电路；PS1：第一电源部；PS2：第二电源部。

Claims (6)

1.一种控制电源装置，其中，所述控制电源装置具备：
电源基板(2)，其收纳于由不燃性材料形成的电气部件箱(1)中；
第一电源部(PS1)，其设置于所述电源基板(2)，能够供给的电力的上限被限制为规定值；
第二电源部(PS2)，其设置于所述电源基板(2)，能够供给的电力的上限被限制为规定值；
第一负载电路(L1)，其设置于所述电气部件箱(1)的外部，从所述第一电源部(PS1)接受电力供给；以及
第二负载电路(L2)，其以与所述第一负载电路(L1)电气独立的状态设置于所述电气部件箱(1)的外部，从所述第二电源部(PS2)接受电力供给。
2.根据权利要求1所述的控制电源装置，其中，所述控制电源装置具备：
第一壳体(C1)，其收纳所述电气部件箱(1)；
第二壳体(C2)，其收纳所述第一负载电路(L1)和所述第二负载电路(L2)；以及
连接器(4)，其将所述第一壳体(C1)和所述第二壳体(C2)彼此电连接。
3.根据权利要求2所述的控制电源装置，其中，
在所述第一壳体(C1)内且在所述电气部件箱(1)的外部设置有对从所述电气部件箱(1)输出的电压进行降压的降压电路(3)。
4.根据权利要求2或3所述的控制电源装置，其中，
关于所述连接器(4)中的电路的排列，在所述第一电源部(PS1)的电压输出线与所述第二电源部(PS2)的电压输出线之间设置有GND的电路。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的控制电源装置，其中，
在所述第二壳体(C2)的内部设置有：
输入输出基板(5)，其与所述连接器(4)连接，接受所述第一电源部(PS1)的输出以及所述第二电源部(PS2)的输出；以及
CPU基板(6)，其搭载有CPU，通过所述输入输出基板(5)接受所述第二电源部(PS2)的输出。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的控制电源装置，其中，
所述控制电源装置具有与所述第二壳体(C2)相同的包含负载电路的1个或多个第三壳体(C3)，所述连接器形成为能够安装所述第二壳体(C2)及所述第三壳体(C3)而将彼此电连接的插槽(10)的形态。
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