JP2000060143A - 振動型圧縮機の電源装置 - Google Patents
振動型圧縮機の電源装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、ワイドに変化する電源電圧に自動的
に対応することができ、かつ、ワイド入力に関わらず、
バッテリ電圧の低下を判断可能にすること、さらには、
振動型圧縮機の片側をアースに落とすことを可能にする
と共に、周波数の変動に関わらず確実かつ正確にインバ
ータ電流波形を検出して、振動型圧縮機に供給するイン
バータ出力の周波数制御をすることを目的としている。 【解決手段】本発明は、直流電源として、バッテリ２
と、商用電源を直流に変換した電圧源とを選択的に切り
換え接続する。インバータ６は、２個のスイッチング素
子の交互のスイッチングにより直流を交流に変換し、そ
の制御部７は、インバータ６から振動型圧縮機１に供給
する交流出力を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１７
は、入力電圧の変化にかかわらず出力電圧を一定値に制
御して、異なる電圧の複数種の商用電源及び電圧を異に
する複数種のバッテリのいずれに対しても、一定電圧値
の交流出力を振動型圧縮機１に供給可能にしている。
に対応することができ、かつ、ワイド入力に関わらず、
バッテリ電圧の低下を判断可能にすること、さらには、
振動型圧縮機の片側をアースに落とすことを可能にする
と共に、周波数の変動に関わらず確実かつ正確にインバ
ータ電流波形を検出して、振動型圧縮機に供給するイン
バータ出力の周波数制御をすることを目的としている。 【解決手段】本発明は、直流電源として、バッテリ２
と、商用電源を直流に変換した電圧源とを選択的に切り
換え接続する。インバータ６は、２個のスイッチング素
子の交互のスイッチングにより直流を交流に変換し、そ
の制御部７は、インバータ６から振動型圧縮機１に供給
する交流出力を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１７
は、入力電圧の変化にかかわらず出力電圧を一定値に制
御して、異なる電圧の複数種の商用電源及び電圧を異に
する複数種のバッテリのいずれに対しても、一定電圧値
の交流出力を振動型圧縮機１に供給可能にしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータにより
電力を供給する構成の振動型圧縮機の電源装置に関し、
特に、ワイド入力電圧の交流及び直流に対応した振動型
圧縮機の電源装置に関する。
電力を供給する構成の振動型圧縮機の電源装置に関し、
特に、ワイド入力電圧の交流及び直流に対応した振動型
圧縮機の電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、振動型圧縮機の電源装置として、
図９に示されるような交直両用型の電源装置が知られて
いる（特開平７−１１１７８１号公報参照）。振動型圧
縮機１は低電圧の交流電圧、例えば１２Ｖ系或いは２４
Ｖ系で動作する冷蔵庫の圧縮機であり、バッテリ２は自
動車に搭載されている如き直流電源で１２Ｖ或いは２４
Ｖの電圧を有している。
図９に示されるような交直両用型の電源装置が知られて
いる（特開平７−１１１７８１号公報参照）。振動型圧
縮機１は低電圧の交流電圧、例えば１２Ｖ系或いは２４
Ｖ系で動作する冷蔵庫の圧縮機であり、バッテリ２は自
動車に搭載されている如き直流電源で１２Ｖ或いは２４
Ｖの電圧を有している。
【０００３】バッテリの直流電圧Ｅ、又はこの電圧Ｅに
等しくなるように、商用交流電源１０をＡＣ／ＤＣ変換
器８で直流に変換した電圧が、自動切換器９により切り
換えられ、インバータ６を通して交流電圧に変換されて
振動型圧縮機１に供給される。インバータ６は、第１の
トランジスタ５２と第２のトランジスタ５３とを備えて
おり、これらトランジスタ５２、５３が交互にオンとな
って交流電圧を発生させる。
等しくなるように、商用交流電源１０をＡＣ／ＤＣ変換
器８で直流に変換した電圧が、自動切換器９により切り
換えられ、インバータ６を通して交流電圧に変換されて
振動型圧縮機１に供給される。インバータ６は、第１の
トランジスタ５２と第２のトランジスタ５３とを備えて
おり、これらトランジスタ５２、５３が交互にオンとな
って交流電圧を発生させる。
【０００４】第１のトランジスタ５２には、バッテリ又
はＡＣ／ＤＣ変換された電圧Ｅが印加される一方、第２
のトランジスタ５３には、極性反転回路３を通して電圧
−Ｅが印加される。極性反転回路３は、トランジスタ１
１、パルス発生回路１２、チョークコイル１３、ダイオ
ード１４及びコンデンサ１５を備え、アースに対する直
流電圧Ｅに対しその極性を逆にした直流電圧−Ｅを発生
させる回路である。
はＡＣ／ＤＣ変換された電圧Ｅが印加される一方、第２
のトランジスタ５３には、極性反転回路３を通して電圧
−Ｅが印加される。極性反転回路３は、トランジスタ１
１、パルス発生回路１２、チョークコイル１３、ダイオ
ード１４及びコンデンサ１５を備え、アースに対する直
流電圧Ｅに対しその極性を逆にした直流電圧−Ｅを発生
させる回路である。
【０００５】制御部７は、第１及び第２のトランジスタ
５２、５３の各出力波形のデューティ比を変え、インバ
ータ６から出力される交流電圧を実質的に可変して振動
型圧縮機１に印加する周波数を変化させるよう制御して
いる。
５２、５３の各出力波形のデューティ比を変え、インバ
ータ６から出力される交流電圧を実質的に可変して振動
型圧縮機１に印加する周波数を変化させるよう制御して
いる。
【０００６】振動型圧縮機１は負荷変動によって、また
使用環境によっても振動型圧縮機１の共振周波数が変わ
るので、振動型圧縮機１に供給する電源周波数を一定に
していたのでは効率が悪く、そのため、振動型圧縮機１
に流れる電流波形の前半と後半のピークの差が最小とな
るように周波数を制御することにより振動型圧縮機１の
効率が最大となることも従来より知られている。
使用環境によっても振動型圧縮機１の共振周波数が変わ
るので、振動型圧縮機１に供給する電源周波数を一定に
していたのでは効率が悪く、そのため、振動型圧縮機１
に流れる電流波形の前半と後半のピークの差が最小とな
るように周波数を制御することにより振動型圧縮機１の
効率が最大となることも従来より知られている。
【０００７】図９に示した周波数追従回路２４は発振器
２１から発生する発信周波数の１周期における半周期対
応でシャント抵抗２０に流れる電流の平均値をそれぞれ
比較し、その差分が予め定められた値になるように発振
器２１の発信周波数を可変制御させる制御信号を出力し
ている。従って、発振器２１からは当該制御信号に対応
した周波数のパルスを発信させ、これを分周器２２で分
周して、トランジスタ制御回路２３により第１及び第２
のトランジスタ５２、５３を制御するので、振動型圧縮
機１の負荷変動に伴う共振周波数の変化に追従した周波
数の交流電圧を発生させることができ、最も効率の良好
な状態で振動型圧縮機１を駆動させることができる。
２１から発生する発信周波数の１周期における半周期対
応でシャント抵抗２０に流れる電流の平均値をそれぞれ
比較し、その差分が予め定められた値になるように発振
器２１の発信周波数を可変制御させる制御信号を出力し
ている。従って、発振器２１からは当該制御信号に対応
した周波数のパルスを発信させ、これを分周器２２で分
周して、トランジスタ制御回路２３により第１及び第２
のトランジスタ５２、５３を制御するので、振動型圧縮
機１の負荷変動に伴う共振周波数の変化に追従した周波
数の交流電圧を発生させることができ、最も効率の良好
な状態で振動型圧縮機１を駆動させることができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の電源装置
は、交直両用型であるが、１２Ｖ系或いは２４Ｖ系等の
特定の電圧に対応するよう構成されていて、入力電圧が
ワイドに変化するものには対応していない。
は、交直両用型であるが、１２Ｖ系或いは２４Ｖ系等の
特定の電圧に対応するよう構成されていて、入力電圧が
ワイドに変化するものには対応していない。
【０００９】また、前述の電源装置は、振動型圧縮機に
零電位を中心とした正負を有する交流電圧が印加される
ため、振動型圧縮機の一端をアースに落とすことが可能
となり、振動型圧縮機のケースそのものにコードを接続
することが可能であるが、そのため、前述のような極性
反転回路を必要とする。
零電位を中心とした正負を有する交流電圧が印加される
ため、振動型圧縮機の一端をアースに落とすことが可能
となり、振動型圧縮機のケースそのものにコードを接続
することが可能であるが、そのため、前述のような極性
反転回路を必要とする。
【００１０】また、振動型圧縮機に流れる電流波形の前
半と後半のピークの差を検出する回路は、周波数の変動
に関わらず、簡単な構成にして、確実かつ正確に検出す
る必要がある。
半と後半のピークの差を検出する回路は、周波数の変動
に関わらず、簡単な構成にして、確実かつ正確に検出す
る必要がある。
【００１１】本発明は、かかる事情に鑑みて、例えば、
１００Ｖ又は２００Ｖの交流、或いは１２Ｖ又は２４Ｖ
の直流に対して、ワイドに自動的に対応することのでき
る振動型圧縮機の電源装置を提供することを目的として
いる。
１００Ｖ又は２００Ｖの交流、或いは１２Ｖ又は２４Ｖ
の直流に対して、ワイドに自動的に対応することのでき
る振動型圧縮機の電源装置を提供することを目的として
いる。
【００１２】また、本発明は、このようなワイド入力に
関わらず、バッテリ電圧の低下を判断可能にすることを
目的としている。
関わらず、バッテリ電圧の低下を判断可能にすることを
目的としている。
【００１３】また、本発明は、マイナス電源を生成する
極性反転回路を必要とすることなく、振動型圧縮機の片
側をアースに落とすことを可能にすることを目的として
いる。
極性反転回路を必要とすることなく、振動型圧縮機の片
側をアースに落とすことを可能にすることを目的として
いる。
【００１４】また、本発明は、電流波形の前半と後半の
ピーク差の検出を、周波数の変動に関わらず、簡単な構
成にして確実かつ正確に検出することを目的としてい
る。
ピーク差の検出を、周波数の変動に関わらず、簡単な構
成にして確実かつ正確に検出することを目的としてい
る。
【００１５】さらに、本発明は、ワイド入力に関わら
ず、簡単な回路構成で、一定電圧をファンモータに供給
して、駆動することを目的としている。
ず、簡単な回路構成で、一定電圧をファンモータに供給
して、駆動することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の振動型圧縮機１
の電源装置は、直流電源として、バッテリ２と、商用電
源をＡＣ／ＤＣコンバータ８により対応する電圧の直流
に変換した電圧源とを選択的に切り換え接続する。イン
バータ６は、２個のスイッチング素子（ＦＥＴ４、５）
を備えその交互のスイッチングにより直流を交流に変換
し、その制御部７は、インバータ６から振動型圧縮機１
に供給する交流出力を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ
１７は、入力電圧の変化にかかわらず出力電圧を一定値
に制御して該出力電圧をインバータ６に出力し、これに
よって、異なる電圧の複数種の商用電源及び電圧を異に
する複数種のバッテリのいずれに対しても、一定電圧値
の交流出力を前記振動型圧縮機に供給可能にしている。
の電源装置は、直流電源として、バッテリ２と、商用電
源をＡＣ／ＤＣコンバータ８により対応する電圧の直流
に変換した電圧源とを選択的に切り換え接続する。イン
バータ６は、２個のスイッチング素子（ＦＥＴ４、５）
を備えその交互のスイッチングにより直流を交流に変換
し、その制御部７は、インバータ６から振動型圧縮機１
に供給する交流出力を制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ
１７は、入力電圧の変化にかかわらず出力電圧を一定値
に制御して該出力電圧をインバータ６に出力し、これに
よって、異なる電圧の複数種の商用電源及び電圧を異に
する複数種のバッテリのいずれに対しても、一定電圧値
の交流出力を前記振動型圧縮機に供給可能にしている。
【００１７】また、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７に入力す
る電圧が基準値以下に低下したことを検出して、少なく
ともインバータ６の交流出力を事実上遮断する電圧低下
検出手段（バッテリモニタ１６）を備えている。この手
段は、接続されている商用電源或いはバッテリの種別を
判別し、この種別に基づき、検出電圧の低下を判断す
る。（請求項２） また、インバータ６は、バッテリ２等の直流電源のアー
スした側を一方のスイッチング素子（ＦＥＴ５）の一端
に接続すると共に、該一方のスイッチング素子（ＦＥＴ
５）の他端を、他方のスイッチング素子（ＦＥＴ４）と
直列に接続し、かつ、その他方のスイッチング素子（Ｆ
ＥＴ４）の他方に直流電源からの電圧を供給し、２個の
スイッチング素子の接続点からコンデンサ１９を介して
振動型圧縮機１の一端に接続すると共に、一方のスイッ
チング素子（ＦＥＴ５）の前記一端を振動型圧縮機１の
他端に接続するように構成したものであり、これによっ
て、振動型圧縮機１の他端はアース可能になる。（請求
項３） また、制御部７は、２つのスイッチング素子（ＦＥＴ
４、５）が交互に導通するそれぞれの半周期の間に流れ
る電流瞬時値の波形における最初のピークを検出し、保
持すると共に、この電流瞬時値の波形が再びこの保持さ
れた最初のピーク値に達するタイミングを検出して、２
つのスイッチング素子（ＦＥＴ４、５）の交互のスイッ
チングのタイミングを制御し、これによってインバータ
６の出力周波数を可変に制御して、振動型圧縮機１の機
械的共振周波数に追従させることができる。（請求項
４） さらに、コンデンサ１９の両端に直流ファンモータ１８
を接続したものであり、このような構成により、バッテ
リ等の直流電源の電圧の変化にかかわらず、一定電圧を
ファンモータに供給することができる。（請求項５）
る電圧が基準値以下に低下したことを検出して、少なく
ともインバータ６の交流出力を事実上遮断する電圧低下
検出手段（バッテリモニタ１６）を備えている。この手
段は、接続されている商用電源或いはバッテリの種別を
判別し、この種別に基づき、検出電圧の低下を判断す
る。（請求項２） また、インバータ６は、バッテリ２等の直流電源のアー
スした側を一方のスイッチング素子（ＦＥＴ５）の一端
に接続すると共に、該一方のスイッチング素子（ＦＥＴ
５）の他端を、他方のスイッチング素子（ＦＥＴ４）と
直列に接続し、かつ、その他方のスイッチング素子（Ｆ
ＥＴ４）の他方に直流電源からの電圧を供給し、２個の
スイッチング素子の接続点からコンデンサ１９を介して
振動型圧縮機１の一端に接続すると共に、一方のスイッ
チング素子（ＦＥＴ５）の前記一端を振動型圧縮機１の
他端に接続するように構成したものであり、これによっ
て、振動型圧縮機１の他端はアース可能になる。（請求
項３） また、制御部７は、２つのスイッチング素子（ＦＥＴ
４、５）が交互に導通するそれぞれの半周期の間に流れ
る電流瞬時値の波形における最初のピークを検出し、保
持すると共に、この電流瞬時値の波形が再びこの保持さ
れた最初のピーク値に達するタイミングを検出して、２
つのスイッチング素子（ＦＥＴ４、５）の交互のスイッ
チングのタイミングを制御し、これによってインバータ
６の出力周波数を可変に制御して、振動型圧縮機１の機
械的共振周波数に追従させることができる。（請求項
４） さらに、コンデンサ１９の両端に直流ファンモータ１８
を接続したものであり、このような構成により、バッテ
リ等の直流電源の電圧の変化にかかわらず、一定電圧を
ファンモータに供給することができる。（請求項５）
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用する振動型
圧縮機の電源装置を例示する概略ブロック図である。図
において、２はバッテリ、１０は商用交流電源、３０は
周波数制御部４０に供給する電源を切り換える電源切換
部であり、周波数制御部４０は振動型圧縮機１に供給す
る電力の周波数を制御する。
圧縮機の電源装置を例示する概略ブロック図である。図
において、２はバッテリ、１０は商用交流電源、３０は
周波数制御部４０に供給する電源を切り換える電源切換
部であり、周波数制御部４０は振動型圧縮機１に供給す
る電力の周波数を制御する。
【００１９】振動型圧縮機１は、例えば自動車などに搭
載されている冷蔵庫、或いはコンテナ自体が冷蔵庫とな
っている場合の冷蔵庫を駆動するためのものであり、低
電圧の交流電圧で動作する。このような振動型圧縮機１
は、自動車が稼働中は、自動車に搭載されている如きバ
ッテリ２によって、また、稼働中でないときは、商用交
流電源１０によって電力を供給することができる。バッ
テリ２と商用交流電源１０との切換は、自動切換器９に
よって行われる。即ち、自動車が停車地等に到着し、商
用交流電源１０が端子に接続されると、ＡＣ／ＤＣコン
バータ８からの直流電圧が自動切換器９のリレーコイル
を付勢し、そのリレー接点をＡＣ／ＤＣコンバータ８側
へ切り換える。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ８は、例え
ばＡＣ１００Ｖが接続されているときには、ＤＣ１２Ｖ
のバッテリ２と同一電圧を発生し、かつＡＣ２００Ｖが
接続されているときには、ＤＣ２４Ｖを発生するよう構
成されている。また、バッテリ２の一端、通常−側と、
それに接続されたＡＣ／ＤＣコンバータ８の出力の一端
がアースされている。
載されている冷蔵庫、或いはコンテナ自体が冷蔵庫とな
っている場合の冷蔵庫を駆動するためのものであり、低
電圧の交流電圧で動作する。このような振動型圧縮機１
は、自動車が稼働中は、自動車に搭載されている如きバ
ッテリ２によって、また、稼働中でないときは、商用交
流電源１０によって電力を供給することができる。バッ
テリ２と商用交流電源１０との切換は、自動切換器９に
よって行われる。即ち、自動車が停車地等に到着し、商
用交流電源１０が端子に接続されると、ＡＣ／ＤＣコン
バータ８からの直流電圧が自動切換器９のリレーコイル
を付勢し、そのリレー接点をＡＣ／ＤＣコンバータ８側
へ切り換える。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ８は、例え
ばＡＣ１００Ｖが接続されているときには、ＤＣ１２Ｖ
のバッテリ２と同一電圧を発生し、かつＡＣ２００Ｖが
接続されているときには、ＤＣ２４Ｖを発生するよう構
成されている。また、バッテリ２の一端、通常−側と、
それに接続されたＡＣ／ＤＣコンバータ８の出力の一端
がアースされている。
【００２０】図１に例示の電源装置は、バッテリ２、或
いは交流電源１０として、一定電圧のものではなく、ワ
イドに変化するものを想定している。例えば、バッテリ
２として、１２Ｖ、２４Ｖのいずれに対しても、また交
流電源１０として１００Ｖ、２００Ｖのいずれに対して
も、振動型圧縮機１には周波数制御部４０から一定電圧
値の交流低電圧を供給するよう構成することができる。
以下、本発明は、このように、直流、交流それぞれ２つ
づつの電圧に対応するものを例として説明するが、より
他種類の電圧、例えば、ＤＣ１２Ｖ及び２４Ｖに、３２
Ｖを加えるように回路を変更することは容易である。
いは交流電源１０として、一定電圧のものではなく、ワ
イドに変化するものを想定している。例えば、バッテリ
２として、１２Ｖ、２４Ｖのいずれに対しても、また交
流電源１０として１００Ｖ、２００Ｖのいずれに対して
も、振動型圧縮機１には周波数制御部４０から一定電圧
値の交流低電圧を供給するよう構成することができる。
以下、本発明は、このように、直流、交流それぞれ２つ
づつの電圧に対応するものを例として説明するが、より
他種類の電圧、例えば、ＤＣ１２Ｖ及び２４Ｖに、３２
Ｖを加えるように回路を変更することは容易である。
【００２１】周波数制御部４０は、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ１７、インバータ６及びその制御部７、バッテリモニ
タ１６、コンデンサ１９等から構成されている。ＤＣ／
ＤＣコンバータ１７には、電源切換部３０から、前述し
たように、ワイドに変化する直流電圧が印加されるが、
出力には、一定の直流電圧４８Ｖを供給するよう構成さ
れている。バッテリモニタ１６は、詳細は後述するよう
に、接続されているバッテリの電圧値を検出し、その正
常時には、１２Ｖの定電圧を出力して、ＤＣ／ＤＣコン
バータ１７及び制御部７に供給する。バッテリ電圧が基
準値以下に低下するとこれを検知して、バッテリモニタ
１６は出力をオフする。例えば、１２Ｖ或いは２４Ｖの
バッテリが接続されることを想定するとき、いずれのバ
ッテリ系が接続されているかを検知して、電圧が、例え
ば、１１Ｖ以下、或いは２２Ｖ以下に降下したとき異常
と判断して出力をオフすると共に、そうでなければ、正
常と判断し、いずれのバッテリが接続されているとき
も、ＤＣ１２Ｖの定電圧を出力するよう構成している。
タ１７、インバータ６及びその制御部７、バッテリモニ
タ１６、コンデンサ１９等から構成されている。ＤＣ／
ＤＣコンバータ１７には、電源切換部３０から、前述し
たように、ワイドに変化する直流電圧が印加されるが、
出力には、一定の直流電圧４８Ｖを供給するよう構成さ
れている。バッテリモニタ１６は、詳細は後述するよう
に、接続されているバッテリの電圧値を検出し、その正
常時には、１２Ｖの定電圧を出力して、ＤＣ／ＤＣコン
バータ１７及び制御部７に供給する。バッテリ電圧が基
準値以下に低下するとこれを検知して、バッテリモニタ
１６は出力をオフする。例えば、１２Ｖ或いは２４Ｖの
バッテリが接続されることを想定するとき、いずれのバ
ッテリ系が接続されているかを検知して、電圧が、例え
ば、１１Ｖ以下、或いは２２Ｖ以下に降下したとき異常
と判断して出力をオフすると共に、そうでなければ、正
常と判断し、いずれのバッテリが接続されているとき
も、ＤＣ１２Ｖの定電圧を出力するよう構成している。
【００２２】インバータ６及び制御部７は、詳細は後述
するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７から一定の直流
電圧４８Ｖと、バッテリ異常時を除いて、バッテリモニ
タ１６から一定の直流電圧１２Ｖとが供給されて、イン
バータ６を構成する第１及び第２のＦＥＴの各出力波形
のパルス周波数を変え、インバータ６から振動型圧縮機
１に印加する周波数を変化させるよう制御している。
するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７から一定の直流
電圧４８Ｖと、バッテリ異常時を除いて、バッテリモニ
タ１６から一定の直流電圧１２Ｖとが供給されて、イン
バータ６を構成する第１及び第２のＦＥＴの各出力波形
のパルス周波数を変え、インバータ６から振動型圧縮機
１に印加する周波数を変化させるよう制御している。
【００２３】また、振動型圧縮機１は、そこに流れる電
流波形の前半のピークを検出、保持すると共に、この保
持されたピーク値が、後半のピークにぶつかる点を検出
して、インバータ６を構成する第１及び第２のＦＥＴの
スイッチングのタイミングとするものである。
流波形の前半のピークを検出、保持すると共に、この保
持されたピーク値が、後半のピークにぶつかる点を検出
して、インバータ６を構成する第１及び第２のＦＥＴの
スイッチングのタイミングとするものである。
【００２４】インバータ６の出力は、コンデンサ１９を
介して振動型圧縮機１に供給されるが、その際、後述す
るように、このコンデンサ両側からは、略一定の直流低
電圧を取り出すことができるので、これによって、冷蔵
庫の放熱器冷却用の直流ファンモータ１８を駆動するこ
とができる。また、振動型圧縮機１の一端は、アースさ
れる。
介して振動型圧縮機１に供給されるが、その際、後述す
るように、このコンデンサ両側からは、略一定の直流低
電圧を取り出すことができるので、これによって、冷蔵
庫の放熱器冷却用の直流ファンモータ１８を駆動するこ
とができる。また、振動型圧縮機１の一端は、アースさ
れる。
【００２５】以下、本発明の振動型圧縮機の電源装置の
各回路について、さらに詳細に説明する。
各回路について、さらに詳細に説明する。
【００２６】図２は、図１に示したＤＣ／ＤＣコンバー
タ１７の回路を詳細に示す図である。例示のＤＣ／ＤＣ
コンバータ１７は、接続されているバッテリ電圧が、１
２Ｖと２４Ｖのいずれであっても、その出力には４８Ｖ
の直流電圧を発生するよう動作する。ＦＥＴ３２のオン
時に、バッテリ２よりインダクタンスコイルＬ１にエネ
ルギーを蓄積し、ＦＥＴ３２のオフ時にバッテリ電圧Ｅ
とインダクタンスコイルＬ１の電圧との和の電圧をコン
デンサＣ２に供給し、コンデンサＣ２の電圧を次段のイ
ンバータ６に供給するよう構成されている。
タ１７の回路を詳細に示す図である。例示のＤＣ／ＤＣ
コンバータ１７は、接続されているバッテリ電圧が、１
２Ｖと２４Ｖのいずれであっても、その出力には４８Ｖ
の直流電圧を発生するよう動作する。ＦＥＴ３２のオン
時に、バッテリ２よりインダクタンスコイルＬ１にエネ
ルギーを蓄積し、ＦＥＴ３２のオフ時にバッテリ電圧Ｅ
とインダクタンスコイルＬ１の電圧との和の電圧をコン
デンサＣ２に供給し、コンデンサＣ２の電圧を次段のイ
ンバータ６に供給するよう構成されている。
【００２７】ＦＥＴ３２の制御を行うのは、図示のデュ
ーティ制御回路３３であり、この回路３３は、後述のバ
ッテリモニタ１６より供給される１２Ｖの定電圧を電源
として動作する。そして、この回路３３は、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ１７の出力を制御信号として帰還して、パル
ス出力のデューティ比を制御して、ＦＥＴ３２にゲート
信号として供給する。これによって、デューティ制御回
路３３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７の出力電圧を一定
の４８Ｖに維持する。
ーティ制御回路３３であり、この回路３３は、後述のバ
ッテリモニタ１６より供給される１２Ｖの定電圧を電源
として動作する。そして、この回路３３は、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ１７の出力を制御信号として帰還して、パル
ス出力のデューティ比を制御して、ＦＥＴ３２にゲート
信号として供給する。これによって、デューティ制御回
路３３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１７の出力電圧を一定
の４８Ｖに維持する。
【００２８】図３は、図１に示したインバータ６を構成
するＦＥＴ４、５と、スイッチング素子制御回路３４及
び周波数追従回路２４から成る制御部７を示す概略回路
図である。スイッチング素子制御回路３４は、インバー
タ６のＦＥＴ４とＦＥＴ５とを交互にオンに制御する制
御信号を出力する。図８（Ａ）は、インバータに電源と
して入力される一定ＤＣ電圧４５Ｖのコンバータ出力電
圧を示している。（Ｂ）は、ＦＥＴ５両端の電圧を示し
ている。図示したように、交互にオンに制御されるＦＥ
Ｔ４がオンで、ＦＥＴ５がオフのとき、ＦＥＴ５両端の
電圧は４５Ｖとなる一方、ＦＥＴ４がオフになりＦＥＴ
５がオンのとき電圧は０Ｖとなる。（Ｃ）は、振動型圧
縮機１の両端の電圧を示している。直列接続のコンデン
サ１９により直流分をカットして、＋側に２２Ｖと−側
に２２Ｖの交流電圧となる。（Ｄ）は、コンデンサ１９
両端の電圧を示している。このように、若干の脈流分を
含むが、略一定の直流電圧である。このコンデンサ両端
に直流ファンモータを接続することにより、バッテリ電
圧の変化にも関わらず、略一定の直流電圧をファンモー
タに供給することができる。（Ｅ）は、ＦＥＴ４に流れ
る電流であり、かつ（Ｇ）は、ＦＥＴ５に流れる電流で
ある。（Ｇ）に流れる電流の方向を反対にして、（Ｅ）
に流れる電流と加えたものが、（Ｆ）に示すように圧縮
機電流となる。
するＦＥＴ４、５と、スイッチング素子制御回路３４及
び周波数追従回路２４から成る制御部７を示す概略回路
図である。スイッチング素子制御回路３４は、インバー
タ６のＦＥＴ４とＦＥＴ５とを交互にオンに制御する制
御信号を出力する。図８（Ａ）は、インバータに電源と
して入力される一定ＤＣ電圧４５Ｖのコンバータ出力電
圧を示している。（Ｂ）は、ＦＥＴ５両端の電圧を示し
ている。図示したように、交互にオンに制御されるＦＥ
Ｔ４がオンで、ＦＥＴ５がオフのとき、ＦＥＴ５両端の
電圧は４５Ｖとなる一方、ＦＥＴ４がオフになりＦＥＴ
５がオンのとき電圧は０Ｖとなる。（Ｃ）は、振動型圧
縮機１の両端の電圧を示している。直列接続のコンデン
サ１９により直流分をカットして、＋側に２２Ｖと−側
に２２Ｖの交流電圧となる。（Ｄ）は、コンデンサ１９
両端の電圧を示している。このように、若干の脈流分を
含むが、略一定の直流電圧である。このコンデンサ両端
に直流ファンモータを接続することにより、バッテリ電
圧の変化にも関わらず、略一定の直流電圧をファンモー
タに供給することができる。（Ｅ）は、ＦＥＴ４に流れ
る電流であり、かつ（Ｇ）は、ＦＥＴ５に流れる電流で
ある。（Ｇ）に流れる電流の方向を反対にして、（Ｅ）
に流れる電流と加えたものが、（Ｆ）に示すように圧縮
機電流となる。
【００２９】図３において、ドライバ３６は、後述の周
波数追従回路２４よりパルス出力を受けて、ＦＥＴ５を
駆動する。このパルス出力は、振動型圧縮機１の機械的
共振周波数に追従するよう制御された周波数を有してい
る。また、このパルス出力は、パルス反転回路３７によ
り反転された後、ＦＥＴ４を駆動するドライバ３８に印
加される。これらドライバ３６、３８は、バッテリモニ
タよりＤＣ１２Ｖの直流電圧を電源として供給されてい
るので、バッテリ電圧が低下したときには、この電圧は
供給されず、それ故、そのときインバータのＦＥＴ４、
５は、動作しない。さらに、図示したように、振動型圧
縮機１の一端は、何らの素子も介するこ１１。直接バッ
テリ２のアース側に接続されるから、振動型圧縮機１の
一端をアースすることも可能となっている。
波数追従回路２４よりパルス出力を受けて、ＦＥＴ５を
駆動する。このパルス出力は、振動型圧縮機１の機械的
共振周波数に追従するよう制御された周波数を有してい
る。また、このパルス出力は、パルス反転回路３７によ
り反転された後、ＦＥＴ４を駆動するドライバ３８に印
加される。これらドライバ３６、３８は、バッテリモニ
タよりＤＣ１２Ｖの直流電圧を電源として供給されてい
るので、バッテリ電圧が低下したときには、この電圧は
供給されず、それ故、そのときインバータのＦＥＴ４、
５は、動作しない。さらに、図示したように、振動型圧
縮機１の一端は、何らの素子も介するこ１１。直接バッ
テリ２のアース側に接続されるから、振動型圧縮機１の
一端をアースすることも可能となっている。
【００３０】図４は、図３に示したスイッチング素子制
御回路３４の一例を詳細に示す回路図である。前述のよ
うに、周波数追従回路２４より所定周波数に制御された
パルス出力が抵抗Ｒ１１を通してＦＥＴ５に入力される
と共に、同時にそのパルス出力はトランジスタＴｒ１の
ベースに印加される。また、バッテリモニタより電源と
してＤＣ１２Ｖが供給され、これはＦＥＴ４のゲートに
供給されているが、周波数追従回路２４よりパルス出力
があったときには、Ｔｒ１がオンするので、このとき、
ＦＥＴ４へのゲート電圧は供給されない。即ち、ＦＥＴ
５のゲートに供給されるパルスが反転されてＦＥＴ４の
ゲートに供給されることになる。なお、バッテリ電圧が
低下したときに、電源電圧としてのＤＣ１２Ｖは供給さ
れないので、ＦＥＴ４のゲート電圧が供給されず、ま
た、この電源電圧は、後述のように周波数追従回路２４
にも供給されているので、ＦＥＴ５のゲート電圧も供給
されることはない。これによって、バッテリ電圧低下の
とき、インバータは電流をオフする。また、トランジス
タＴｒ２は、出力短絡時の保護のために設けられてい
る。
御回路３４の一例を詳細に示す回路図である。前述のよ
うに、周波数追従回路２４より所定周波数に制御された
パルス出力が抵抗Ｒ１１を通してＦＥＴ５に入力される
と共に、同時にそのパルス出力はトランジスタＴｒ１の
ベースに印加される。また、バッテリモニタより電源と
してＤＣ１２Ｖが供給され、これはＦＥＴ４のゲートに
供給されているが、周波数追従回路２４よりパルス出力
があったときには、Ｔｒ１がオンするので、このとき、
ＦＥＴ４へのゲート電圧は供給されない。即ち、ＦＥＴ
５のゲートに供給されるパルスが反転されてＦＥＴ４の
ゲートに供給されることになる。なお、バッテリ電圧が
低下したときに、電源電圧としてのＤＣ１２Ｖは供給さ
れないので、ＦＥＴ４のゲート電圧が供給されず、ま
た、この電源電圧は、後述のように周波数追従回路２４
にも供給されているので、ＦＥＴ５のゲート電圧も供給
されることはない。これによって、バッテリ電圧低下の
とき、インバータは電流をオフする。また、トランジス
タＴｒ２は、出力短絡時の保護のために設けられてい
る。
【００３１】図５は、周波数追従回路の一例を詳細に例
示する回路図である。インバータ６のＦＥＴ４に流れる
電流瞬時値は、図３に示すように、ＦＥＴ４と直列の抵
抗Ｒ１０によって電圧信号として検出されて、図５に例
示した周波数追従回路に入力される。この入力は、増幅
回路４５の差動増幅器５７の反転及び非反転端子に入力
することにより、差動増幅器５７の出力には、インバー
タ６のＦＥＴに流れる電流瞬時値に対応した電圧瞬時値
波形を取り出すことができる。なお、ＦＥＴ４に代え
て、ＦＥＴ５に流れる電流を検出するよう回路を変更す
ることも可能である。
示する回路図である。インバータ６のＦＥＴ４に流れる
電流瞬時値は、図３に示すように、ＦＥＴ４と直列の抵
抗Ｒ１０によって電圧信号として検出されて、図５に例
示した周波数追従回路に入力される。この入力は、増幅
回路４５の差動増幅器５７の反転及び非反転端子に入力
することにより、差動増幅器５７の出力には、インバー
タ６のＦＥＴに流れる電流瞬時値に対応した電圧瞬時値
波形を取り出すことができる。なお、ＦＥＴ４に代え
て、ＦＥＴ５に流れる電流を検出するよう回路を変更す
ることも可能である。
【００３２】この電圧瞬時値波形は、第２のピーク検出
回路４６に入力される。ダイオードＤ１０を通して入力
された電圧波形は、図６に示すように、その最初のピー
クが、コンデンサＣ６においてある時定数で保持され、
この保持された最初のピーク電圧が差動増幅器５８の反
転端子に印加される。この反転端子側に接続された抵抗
Ｒ３０は、この時定数を調整するためのものである。こ
のコンデンサＣ６で保持されたピークを、図６に示すよ
うに、差動増幅器５８の非反転端子に入力される電圧瞬
時値波形の第２のピークが越えるとき、差動増幅器５８
は出力を発生する。この出力は、可変発信器５９に制御
電圧として入力される。ここで、抵抗Ｒ２９及びコンデ
ンサＣ７は、時定数を調整して、その出力パルスの幅を
制御するものである。
回路４６に入力される。ダイオードＤ１０を通して入力
された電圧波形は、図６に示すように、その最初のピー
クが、コンデンサＣ６においてある時定数で保持され、
この保持された最初のピーク電圧が差動増幅器５８の反
転端子に印加される。この反転端子側に接続された抵抗
Ｒ３０は、この時定数を調整するためのものである。こ
のコンデンサＣ６で保持されたピークを、図６に示すよ
うに、差動増幅器５８の非反転端子に入力される電圧瞬
時値波形の第２のピークが越えるとき、差動増幅器５８
は出力を発生する。この出力は、可変発信器５９に制御
電圧として入力される。ここで、抵抗Ｒ２９及びコンデ
ンサＣ７は、時定数を調整して、その出力パルスの幅を
制御するものである。
【００３３】図８の（Ｈ）〜（Ｍ）は、この間の電圧波
形を例示している。図８（Ｈ）は、第２のピーク検出回
路４６に入力される電圧の波形であり、前述のＦＥＴ４
に流れる電流波形（図８（Ｅ））に対応している。
（Ｉ）は、コンデンサＣ６でピーク保持され、差動増幅
器５８の反転端子に入力される一定電圧を示している。
（Ｊ）は、差動増幅器５８の非反転端子に入力される電
圧瞬時値波形であり、波形（Ｈ）から、ダイオードＤ１
１における若干の電圧降下分を除いたものに等しい。
（Ｋ）は、非反転端子側の電圧が、反転端子側の電圧を
超えたときに発生する差動増幅器５８の出力であるが、
この出力が発生すると、インバータ６のＦＥＴ４の電流
がオフするよう制御されるから、図示したようなパルス
状の波形を発生した後直ちにオフになる。（Ｌ）は、こ
の（Ｋ）を所定の時定数で保持したものである。（Ｍ）
は、制御電圧である（Ｌ）により制御されている可変発
振器５９のパルス出力を示している。
形を例示している。図８（Ｈ）は、第２のピーク検出回
路４６に入力される電圧の波形であり、前述のＦＥＴ４
に流れる電流波形（図８（Ｅ））に対応している。
（Ｉ）は、コンデンサＣ６でピーク保持され、差動増幅
器５８の反転端子に入力される一定電圧を示している。
（Ｊ）は、差動増幅器５８の非反転端子に入力される電
圧瞬時値波形であり、波形（Ｈ）から、ダイオードＤ１
１における若干の電圧降下分を除いたものに等しい。
（Ｋ）は、非反転端子側の電圧が、反転端子側の電圧を
超えたときに発生する差動増幅器５８の出力であるが、
この出力が発生すると、インバータ６のＦＥＴ４の電流
がオフするよう制御されるから、図示したようなパルス
状の波形を発生した後直ちにオフになる。（Ｌ）は、こ
の（Ｋ）を所定の時定数で保持したものである。（Ｍ）
は、制御電圧である（Ｌ）により制御されている可変発
振器５９のパルス出力を示している。
【００３４】可変発振器５９は、このように、差動増幅
器５８の出力のタイミングによってその周波数を可変に
制御することができる。その発振周波数の出力は、前述
のスイッチング素子制御回路３４に入力して、インバー
タ６を、前述のように、振動型圧縮機１の機械的共振周
波数に追従する周波数に制御する。
器５８の出力のタイミングによってその周波数を可変に
制御することができる。その発振周波数の出力は、前述
のスイッチング素子制御回路３４に入力して、インバー
タ６を、前述のように、振動型圧縮機１の機械的共振周
波数に追従する周波数に制御する。
【００３５】図７は、バッテリモニタを詳細に例示する
図である。この例は、１２Ｖ又は２４Ｖのいずれかのバ
ッテリ（或いは相当するＡＣ１００Ｖ又はＡＣ２００Ｖ
商用電源）が接続されることを想定している。このバッ
テリモニタは、バッテリ電圧の低下を検出することを主
たる目的とするものであるが、一般的に電圧低下を検出
する手段として機能し、商用電源が接続されているとき
はその低下を検出する。トランジスタＴｒ４は、接続さ
れているバッテリが、１２Ｖと２４Ｖのいずれであるか
を判断するためのものである。この回路は、バッテリか
ら印加される端子５１の電圧が、例えば１２Ｖと２４Ｖ
の中間の１８Ｖをしきい値として、１８Ｖより高い場
合、ゼナーダイオードＺＤ４が導通して、トランジスタ
Ｔｒ４がオンになるよう回路定数が設定されている。即
ち、これによって、バッテリ（或いは商用電源）の種別
を判別している。
図である。この例は、１２Ｖ又は２４Ｖのいずれかのバ
ッテリ（或いは相当するＡＣ１００Ｖ又はＡＣ２００Ｖ
商用電源）が接続されることを想定している。このバッ
テリモニタは、バッテリ電圧の低下を検出することを主
たる目的とするものであるが、一般的に電圧低下を検出
する手段として機能し、商用電源が接続されているとき
はその低下を検出する。トランジスタＴｒ４は、接続さ
れているバッテリが、１２Ｖと２４Ｖのいずれであるか
を判断するためのものである。この回路は、バッテリか
ら印加される端子５１の電圧が、例えば１２Ｖと２４Ｖ
の中間の１８Ｖをしきい値として、１８Ｖより高い場
合、ゼナーダイオードＺＤ４が導通して、トランジスタ
Ｔｒ４がオンになるよう回路定数が設定されている。即
ち、これによって、バッテリ（或いは商用電源）の種別
を判別している。
【００３６】最初に１２Ｖ系のバッテリが接続されてい
る場合を考える。前述のようにトランジスタＴｒ４はオ
フした状態を維持するから、１２Ｖを、Ｒ４２：（Ｒ４
３＋Ｒ４５）の比で比例配分した電圧（例えば、これを
５Ｖに設定する）が演算増幅器５４の非反転端子に印加
される。このとき、演算増幅器５４の反転端子には、ゼ
ナーダイオードＺＤ５両端の一定電圧をＲ５０とＲ５３
の比で比例配分した電圧（例えば、これも５Ｖに設定す
る）が印加される。ただし、演算増幅器５４の反転端子
に印加される電圧は、ゼナーダイオードＺＤ５により一
定の電圧に維持されるのに対して、演算増幅器５４の非
反転端子に印加される電圧は、バッテリ電圧に比例して
いる。それ故、バッテリ電圧が１２Ｖ以下では、演算増
幅器５４の非反転端子に印加される電圧は、その反転端
子に印加される一定電圧よりも低く、演算増幅器は出力
を発生しない。このとき、バッテリ電圧が１２Ｖを越え
ると、演算増幅器の反転端子に印加される一定電圧より
も、非反転端子に印加される電圧が高くなり、演算増幅
器５４は正の出力を発生する。
る場合を考える。前述のようにトランジスタＴｒ４はオ
フした状態を維持するから、１２Ｖを、Ｒ４２：（Ｒ４
３＋Ｒ４５）の比で比例配分した電圧（例えば、これを
５Ｖに設定する）が演算増幅器５４の非反転端子に印加
される。このとき、演算増幅器５４の反転端子には、ゼ
ナーダイオードＺＤ５両端の一定電圧をＲ５０とＲ５３
の比で比例配分した電圧（例えば、これも５Ｖに設定す
る）が印加される。ただし、演算増幅器５４の反転端子
に印加される電圧は、ゼナーダイオードＺＤ５により一
定の電圧に維持されるのに対して、演算増幅器５４の非
反転端子に印加される電圧は、バッテリ電圧に比例して
いる。それ故、バッテリ電圧が１２Ｖ以下では、演算増
幅器５４の非反転端子に印加される電圧は、その反転端
子に印加される一定電圧よりも低く、演算増幅器は出力
を発生しない。このとき、バッテリ電圧が１２Ｖを越え
ると、演算増幅器の反転端子に印加される一定電圧より
も、非反転端子に印加される電圧が高くなり、演算増幅
器５４は正の出力を発生する。
【００３７】また、演算増幅器５４の出力は、帰還抵抗
Ｒ４７を通して、非反転端子側に帰還されているので、
この電源装置がバッテリにより動作中に、即ち、演算増
幅器５４が出力を正常に発生していた状態において、バ
ッテリ電圧が降下してきた場合、１２Ｖ以下に降下した
からといって演算増幅器５４は直ちにはオフしない。さ
らに、電圧が降下して、例えばバッテリ電圧が１１Ｖ以
下になったときに初めて演算増幅器をオフにするよう回
路常数を設定することができる。なお、この回路は、バ
ッテリ電圧が１８Ｖを越えたときに、前述のように、２
４Ｖ系のバッテリが接続されていると判断するので、以
下の説明から明らかなように、演算増幅器５４はオフに
なる（２４Ｖ以下の場合）。
Ｒ４７を通して、非反転端子側に帰還されているので、
この電源装置がバッテリにより動作中に、即ち、演算増
幅器５４が出力を正常に発生していた状態において、バ
ッテリ電圧が降下してきた場合、１２Ｖ以下に降下した
からといって演算増幅器５４は直ちにはオフしない。さ
らに、電圧が降下して、例えばバッテリ電圧が１１Ｖ以
下になったときに初めて演算増幅器をオフにするよう回
路常数を設定することができる。なお、この回路は、バ
ッテリ電圧が１８Ｖを越えたときに、前述のように、２
４Ｖ系のバッテリが接続されていると判断するので、以
下の説明から明らかなように、演算増幅器５４はオフに
なる（２４Ｖ以下の場合）。
【００３８】次に、２４Ｖ系のバッテリが接続されてい
る場合を考える。この場合、トランジスタＴｒ４はオン
になるから、２４Ｖを、Ｒ４２：（Ｒ４３＋Ｒ４４・Ｒ
４５／（Ｒ４４＋Ｒ４５））の比で比例配分した電圧が
演算増幅器５４の非反転端子に印加されることになる。
また、演算増幅器５４の反転端子には、ゼナーダイオー
ドＺＤ５によって１２Ｖ系の場合と同一の電圧が印加さ
れている。このため、非反転端子に印加されるバッテリ
比例電圧を、前述の１２Ｖ系のバッテリを接続した場合
と同じ電圧（例えば５Ｖ）になるように設定することに
より、この回路は１２Ｖ系の場合と全く同様に動作す
る。即ち、例えば、バッテリ電圧が２４Ｖを越えると、
演算増幅器５４は出力を発生し、かついったん出力を発
生した後は、２２Ｖ以下に降下したときに初めて演算増
幅器はオフするよう構成することができる。
る場合を考える。この場合、トランジスタＴｒ４はオン
になるから、２４Ｖを、Ｒ４２：（Ｒ４３＋Ｒ４４・Ｒ
４５／（Ｒ４４＋Ｒ４５））の比で比例配分した電圧が
演算増幅器５４の非反転端子に印加されることになる。
また、演算増幅器５４の反転端子には、ゼナーダイオー
ドＺＤ５によって１２Ｖ系の場合と同一の電圧が印加さ
れている。このため、非反転端子に印加されるバッテリ
比例電圧を、前述の１２Ｖ系のバッテリを接続した場合
と同じ電圧（例えば５Ｖ）になるように設定することに
より、この回路は１２Ｖ系の場合と全く同様に動作す
る。即ち、例えば、バッテリ電圧が２４Ｖを越えると、
演算増幅器５４は出力を発生し、かついったん出力を発
生した後は、２２Ｖ以下に降下したときに初めて演算増
幅器はオフするよう構成することができる。
【００３９】演算増幅器５４が出力を発生すると、これ
は次にトランジスタＴｒ５をオンにし、そしてトランジ
スタＴｒ６をオンにして、端子５１に印加されているバ
ッテリ電圧を三端子レギュレータに印加する。三端子レ
ギュレータは、トランジスタＴｒ６がオンになってバッ
テリ電圧が印加されている限り、その電圧が１２Ｖ又は
２４Ｖのいずれであっても、１２Ｖの定電圧を発生する
よう機能する。
は次にトランジスタＴｒ５をオンにし、そしてトランジ
スタＴｒ６をオンにして、端子５１に印加されているバ
ッテリ電圧を三端子レギュレータに印加する。三端子レ
ギュレータは、トランジスタＴｒ６がオンになってバッ
テリ電圧が印加されている限り、その電圧が１２Ｖ又は
２４Ｖのいずれであっても、１２Ｖの定電圧を発生する
よう機能する。
【００４０】このようなバッテリモニタを備えると共
に、その出力電圧を電源として他の回路に供給すること
により、バッテリ電圧が低下して、出力がオフになった
ときには、他の回路もまたオフにすることができる。そ
して、この回路は、１２Ｖ系及び２４Ｖ系のバッテリが
接続されることを想定して説明したが、若干の回路変更
により、より多くの種類のバッテリに対応することがで
き、いかなるバッテリが接続されても、そのバッテリに
応じた電圧降下を自動的に検出することができる。
に、その出力電圧を電源として他の回路に供給すること
により、バッテリ電圧が低下して、出力がオフになった
ときには、他の回路もまたオフにすることができる。そ
して、この回路は、１２Ｖ系及び２４Ｖ系のバッテリが
接続されることを想定して説明したが、若干の回路変更
により、より多くの種類のバッテリに対応することがで
き、いかなるバッテリが接続されても、そのバッテリに
応じた電圧降下を自動的に検出することができる。
【００４１】
【発明の効果】本発明は、ワイド入力、例えば、１００
Ｖ又は２００Ｖの交流、或いは１２Ｖ又は２４の直流に
対して、自動的に対応することのできる振動型圧縮機の
電源装置を提供することができる。
Ｖ又は２００Ｖの交流、或いは１２Ｖ又は２４の直流に
対して、自動的に対応することのできる振動型圧縮機の
電源装置を提供することができる。
【００４２】また、本発明は、このようなワイド入力に
関わらず、バッテリ電圧の低下を検出し、少なくともイ
ンバータの動作を停止させることができる。
関わらず、バッテリ電圧の低下を検出し、少なくともイ
ンバータの動作を停止させることができる。
【００４３】また、本発明は、マイナス電源を生成する
極性反転回路を必要とすることなく、振動型圧縮機の片
側をアースに落とすことができ、これによって、振動型
圧縮機のケースそのものにコードを接続することが可能
となる。
極性反転回路を必要とすることなく、振動型圧縮機の片
側をアースに落とすことができ、これによって、振動型
圧縮機のケースそのものにコードを接続することが可能
となる。
【００４４】また、本発明は、電流波形の前半と後半の
ピーク差の検出を、周波数の変動に関わらず、簡単な構
成にして確実かつ正確に検出することができ、これによ
って、振動型圧縮機の機械的共振周波数に追従する周波
数に制御することが可能となる。
ピーク差の検出を、周波数の変動に関わらず、簡単な構
成にして確実かつ正確に検出することができ、これによ
って、振動型圧縮機の機械的共振周波数に追従する周波
数に制御することが可能となる。
【００４５】さらに、本発明は、ワイド入力に関わら
ず、簡単な回路構成で、一定電圧をファンモータに供給
して、駆動することができる。
ず、簡単な回路構成で、一定電圧をファンモータに供給
して、駆動することができる。
【図１】本発明を適用する振動型圧縮機の電源装置の一
例を例示する概略ブロック図である。
例を例示する概略ブロック図である。
【図２】図１に示したＤＣ／ＤＣコンバータ１７の回路
を詳細に示す図である。
を詳細に示す図である。
【図３】図１に示したインバータと、スイッチング素子
制御回路及び周波数追従回路から成る制御部を示す概略
回路図である。
制御回路及び周波数追従回路から成る制御部を示す概略
回路図である。
【図４】図３に示したスイッチング素子制御回路の一例
を詳細に示す回路図である。
を詳細に示す回路図である。
【図５】図３に示した周波数追従回路の一例を詳細に例
示する回路図である。
示する回路図である。
【図６】インバータを構成する一方のＦＥＴに流れる電
流の第２のピークの検出を説明するための図である。
流の第２のピークの検出を説明するための図である。
【図７】バッテリモニタを詳細に例示する図である。
【図８】本発明の振動型圧縮機の電源装置の種々の位置
における電流、又は電圧波形を例示している
における電流、又は電圧波形を例示している
【図９】従来技術の振動型圧縮機の電源装置の概略ブロ
ック図である。
ック図である。
１ 振動型圧縮機 ２ バッテリ ３ 極性反転回路 ４ 第１のＦＥＴ ５ 第２のＦＥＴ ６ インバータ ７ 制御部 ８ ＡＣ／ＤＣ変換器 ９ 自動切換器 １０ 商用交流電源 １６ バッテリモニタ １７ ＤＣ／ＤＣコンバータ １８ ファンモータ １９ コンデンサ ２４ 周波数追従回路 ３０ 電源切換部 ３３ デューティ制御回路 ３４ スイッチング素子制御回路 ３６ ドライバ ３７ パルス反転回路 ３８ ドライバ ４０ 周波数制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H045 AA09 AA12 AA27 BA40 BA41 CA21 CA29 DA07 5H007 AA04 AA05 AA17 BB06 CA02 CB12 CC12 DA03 DA05 DA06 DB01 DC02 DC04 DC05 EA15
Claims (5)
- 【請求項１】直流電源と、２個のスイッチング素子を備
えその交互のスイッチングにより直流を交流に変換する
インバータ回路部と、該インバータ回路部から振動型圧
縮機に供給する交流出力を制御する制御部とを備えた振
動型圧縮機の電源装置において、 前記直流電源として、商用電源をＡＣ／ＤＣコンバータ
により対応する電圧の直流に変換した電圧源と、バッテ
リとを選択的に切り換え接続し、 入力電圧の変化にかかわらず出力電圧を一定値に制御し
て該出力電圧を前記インバータ回路部に出力するＤＣ／
ＤＣコンバータを備え、 異なる電圧の複数種の商用電源及び電圧を異にする複数
種のバッテリのいずれに対しても、一定電圧値の交流出
力を前記振動型圧縮機に供給可能にする、 ことを特徴とする振動型圧縮機の電源装置。 - 【請求項２】前記ＤＣ／ＤＣコンバータに入力する電圧
が基準値以下に低下したことを検出して、少なくとも前
記インバータ回路部の交流出力を事実上遮断する電圧低
下検出手段を備え、該検出手段は、接続されている商用
電源或いはバッテリの種別を判別し、この種別に基づ
き、検出電圧の低下を判断することを特徴とする請求項
１に記載の振動型圧縮機の電源装置。 - 【請求項３】直流電源と、２個のスイッチング素子を備
えその交互のスイッチングにより直流を交流に変換する
インバータ回路部と、該インバータ回路部から振動型圧
縮機に供給する交流出力を制御する制御部とを備えた振
動型圧縮機の電源装置において、 前記直流電源の２つの端子の中の一方をアースし、 該アースした側を前記インバータ回路部の一方のスイッ
チング素子の一端に接続すると共に、該一方のスイッチ
ング素子の他端を、他方のスイッチング素子と直列に接
続し、かつ、その他方のスイッチング素子の他方に前記
直流電源からの電圧を供給し、 ２個のスイッチング素子の接続点からコンデンサを介し
て前記振動型圧縮機の一端に接続すると共に、前記一方
のスイッチング素子の前記一端を振動型圧縮機の他端に
接続して、該他端をアース可能にした、 ことを特徴とする振動型圧縮機の電源装置。 - 【請求項４】前記制御部は、前記一方又は他方のスイッ
チング素子が交互に導通する交流出力半周期の間に流れ
る電流瞬時値の波形における最初のピークを検出し、保
持すると共に、この電流瞬時値の波形が再びこの保持さ
れた最初のピーク値に達するタイミングを検出して、イ
ンバータ回路部の２つのスイッチング素子の交互のスイ
ッチングのタイミングを制御し、これによってインバー
タ回路部の出力周波数を可変に制御することを特徴とす
る請求項３に記載の振動型圧縮機の電源装置。 - 【請求項５】前記コンデンサ両端に直流ファンモータを
接続したことを特徴とする請求項３又は４に記載の振動
型圧縮機の電源装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10231311A JP2000060143A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 振動型圧縮機の電源装置 |
| AU41124/99A AU731632B2 (en) | 1998-08-18 | 1999-07-27 | A power supply for a vibrating compressor |
| EP99116015A EP0981196A2 (en) | 1998-08-18 | 1999-08-14 | A power supply for a vibrating compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10231311A JP2000060143A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 振動型圧縮機の電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000060143A true JP2000060143A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16921650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10231311A Pending JP2000060143A (ja) | 1998-08-18 | 1998-08-18 | 振動型圧縮機の電源装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0981196A2 (ja) |
| JP (1) | JP2000060143A (ja) |
| AU (1) | AU731632B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011236918A (ja) * | 2006-02-02 | 2011-11-24 | Lg Electronics Inc | リニア圧縮機の制御装置 |
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|---|---|---|---|---|
| US7494035B2 (en) | 2001-04-30 | 2009-02-24 | Black & Decker Inc. | Pneumatic compressor |
| JP3941423B2 (ja) * | 2001-06-15 | 2007-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用パワーコントロールユニット |
| DE10233443A1 (de) * | 2002-07-23 | 2004-01-29 | Still Gmbh | Flurförderzeug mit einem elektrischen Antrieb |
| WO2007116239A1 (en) | 2005-05-02 | 2007-10-18 | Black & Decker | Pneumatic compressor |
| CN103671056A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-03-26 | 博耐尔汽车电气系统有限公司 | 一种电动汽车空调压缩机控制器 |
| WO2019060571A1 (en) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | Etagen, Inc. | DC-DC CONVERTER IN A NON-PERMANENT SYSTEM |
| EP3692627B1 (en) | 2017-09-20 | 2024-05-08 | Mainspring Energy, Inc. | Auto-braking for an electromagnetic machine |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| US5658132A (en) * | 1993-10-08 | 1997-08-19 | Sawafuji Electric Co., Ltd. | Power supply for vibrating compressors |
| JPH08210247A (ja) * | 1995-02-07 | 1996-08-20 | Sawafuji Electric Co Ltd | 振動型圧縮機の電源装置 |
| JPH0960580A (ja) * | 1995-08-28 | 1997-03-04 | Sawafuji Electric Co Ltd | 振動型圧縮機の駆動方法 |
-
1998
- 1998-08-18 JP JP10231311A patent/JP2000060143A/ja active Pending
-
1999
- 1999-07-27 AU AU41124/99A patent/AU731632B2/en not_active Ceased
- 1999-08-14 EP EP99116015A patent/EP0981196A2/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011236918A (ja) * | 2006-02-02 | 2011-11-24 | Lg Electronics Inc | リニア圧縮機の制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU4112499A (en) | 2000-03-23 |
| AU731632B2 (en) | 2001-04-05 |
| EP0981196A2 (en) | 2000-02-23 |
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