JP2000092702A - 電源回路及び該電源回路を使用する車両感知器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 商用電源を電源とする電子機器において、商
用電源にノイズが重畳した時に、ノイズが重畳しない電
源を常に供給することを目的にする。 【解決手段】 商用電源直結のＤＣ電源回路２と充電し
て使用する電源コンデンサ23、36、45を有する電源回路
において、商用電源に重畳するノイズを検知し、ノイズ
が重畳した時には、ＤＣ電源回路２から供給している電
源を、スイッチングトランジスタ13、20をＯＦＦするこ
とで回路に供給する電源を商用電源から電源コンデンサ
23、45に切換える。電源コンデンサ23の充電中には、電
源を電源コンデンサ36に切換えることで、連続して電源
にノイズが重畳しても、ノイズの影響を受けないで回路
に電源を供給することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源回路及び該電
源回路を使用する車両感知器に関し、特に商用電源にノ
イズが重畳した時に、ノイズを含まない電源を例えば車
両感知器を構成する各回路に常に供給するよう構成した
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電源回路においては、Ｌ素子等を
用いたフィルタ効果により、商用電源に重畳したノイズ
を減衰させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の電源回路に
おいては、商用電源に重畳したノイズを減衰させる方式
であるため、商用電源に重畳したノイズレベルの絶対値
に対して、フィルターによる減衰量を相対的に減じたレ
ベルのノイズは電源に残留することとなる。

【０００４】本発明は、上記従来の課題を解決し、商用
電源にノイズが重畳した時に、ノイズを含まない電源を
各回路に常に供給することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、商用電源と充電して使用する副電源を有
する電源部を一組とし、これを複数組有して順次切換え
て使用することで、商用電源と電子機器の各回路との接
続を切離した状態で電源を機器の各回路に供給できるよ
うにすることで、商用電源にノイズが重畳しても、ノイ
ズを含まない電源を常に回路に供給できるようにするも
のである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、商用電源を電源とする電子機器において、商用電源
と充電して使用する副電源複数個の電源部を一組とし、
これを複数組有して順次切換えて使用することで、商用
電源と電子機器の各回路との接続を切離した状態でも、
商用電源が供給可能な状態であれば、常に電源を機器の
各回路に供給できるという作用を有する。

【０００７】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の電源回路において、商用電源に重畳したノイ
ズを検知する回路を有し、商用電源にノイズが重畳した
時電源の切換を行なうことで、商用電源が供給可能な状
態であれば、機器の各回路にはノイズの重畳していない
電源を常に供給できるという作用を有する。

【０００８】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の電源回路において、商用電源に重畳したノイ
ズを周波数分析する回路を更に有し、商用電源に重畳し
たノイズの周波数が任意の周波数の時、電源の切換を行
なうことで、商用電源が供給可能な状態であれば、機器
の各回路において有害なノイズが重畳していない電源を
常に供給できるという作用を有する。

【０００９】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
２に記載の商用電源に重畳したノイズを検知する回路に
おいて、商用電源に重畳したノイズを増幅して検知する
時に、ノイズの増幅率を任意に可変させることで、ノイ
ズの検知レベルを可変できるという作用を有する。

【００１０】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
３に記載の商用電源に重畳したノイズを周波数分析する
回路において、商用電源に重畳したノイズの周波数を検
知する時に、検知する周波数を任意の周波数ごとに分類
し、各周波数ごとにノイズ検知レベルを設定できるとい
う作用を有する。

【００１１】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
５に記載の電源回路において、機器の各回路の動作状態
を監視して、結果を前記ノイズ検知レベルの設定回路に
フィードバックし、ノイズの検知レベルを、各回路が正
常に動作できるレベルに変化させ、不必要な電源切換動
作を発生させないという作用を有する。

【００１２】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
５に記載の電源回路において、直流電源回路を内蔵し、
該直流電源回路で任意の周波数でのスイッチングを行な
う場合において、スイッチング周波数を検出し、この成
分の周波数ノイズが発生しても電源切換動作を発生させ
ないという作用を有する。

【００１３】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１乃至請求項７に記載の電源回路を使用する車両感知器
としたものであり、商用電源にノイズが重畳しても、ノ
イズを含まない電源を常に車両感知器を構成する各回路
に供給できるという作用を有する。

【００１４】以下、本発明の実施の形態について、図１
を用いて説明する。

【００１５】（第１の実施の形態）図１は本発明の系統
図を示し、図１において商用電源プラグ１より入力され
た交流１００Ｖ電源は、直流電源回路２により任意の直
流電圧に変換される。

【００１６】ＣＰＵ50の制御により、ノイズ検出ＯＮ／
ＯＦＦスイッチ12が電源切換コントロールスイッチ11側
に接続されている時にノイズ検出ＯＦＦとなる。

【００１７】電源切換コントロールスイッチ11は電源投
入時、ＧＮＤ３側に接続されているため、スイッチング
トランジスタ13はＯＮし、電源コンデンサ45が充電開始
されると同時に、Ａ／Ｄコンバータ51を通してＣＰＵ50
が充電電位を監視し、任意の電圧に達した時点で、電源
切換コントロールスイッチング11を、Ａ電源側47に接続
すると、スイッチングトランジスタ13はＯＦＦし、この
時のＢ電源46出力は電源コンデンサ45にバックアップさ
れる。

【００１８】電源切換コントロールスイッチ11のＡ電源
側47接続により、インバータ15の出力がローとなり、ス
イッチングトランジスタ18と20と33がＯＮし電源コンデ
ンサ23と36が充電開始される。

【００１９】コンパレータ27は、電源コンデンサ23の充
電電位と、ＣＰＵ50により制御された検出電圧設定可変
抵抗25と検出電圧設定抵抗26の比で設定された検出電圧
とを比較しこの設定電圧より電圧が高くなった時に、コ
ンパレータ27の出力はローになりスイッチングトランジ
スタ20がＯＦＦとなると同時にスイッチングトランジス
タ30がＯＮになるため、Ｂ電源46から供給される電源
は、電源コンデンサ23からのものであり、商用電源とは
切離されている。

【００２０】電源コンデンサ23の出力電位が検出電圧よ
り低下すると、コンパレータ27の出力はハイとなりスイ
ッチングトランジスタ30がＯＦＦとなると同時にスイッ
チングトランジスタ20がＯＮとなり、電源コンデンサ23
に充電を開始する。コンデンサ23の充電が終了するとコ
ンパレータ27の出力はローとなり上記記載の動作を繰返
す。

【００２１】電源コンデンサ23充電中の電源バックアッ
プは、コンパレータ27の出力ハイにより、アンド41の一
方の入力がハイになり、もう一方の入力は、電源コンデ
ンサ36の充電電位と、ＣＰＵ50により制御された検出電
圧設定可変抵抗37と検出電圧設定抵抗38の比で設定され
た検出電圧とを比較しこの設定電圧より電位が高くなっ
ているのでコンパレータ40の出力はハイとなり、アンド
41の出力はハイとなり、スイッチングトランジスタ33が
ＯＦＦとなるのと同時にスイッチングトランジスタ42が
ＯＮするため、Ｂ電源46から供給される電源は、電源コ
ンデンサ36からのものであり、商用電源とは切離されて
いる。

【００２２】したがって以上の動作の繰返しにより、商
用電源が供給可能な状態であれば、商用電源と電子機器
の各回路との関係を完全に断った状態で常に電源を機器
の各回路に供給することができる。

【００２３】（第２の実施の形態）図１は本発明の系統
図を示し、図１においてＣＰＵ50の制御により、ノイズ
検出ＯＮ／ＯＦＦスイッチ12がバッファアンプ10側に接
続されている時、直流電源回路２の出力に重畳している
ノイズをノイズ増幅アンプ５が増幅し、整流用ダイオー
ド８により検出する。ノイズ量が検出電圧に達した時バ
ッファアンプ10の出力はハイとなり、スイッチングトラ
ンジスタ13がＯＦＦする。

【００２４】以後の動作は、上記第１の実施の形態によ
る動作と同様である。従って商用電源が供給可能な状態
であれば、機器の各回路にはノイズの重畳していない電
源を常に供給できる。

【００２５】（第３の実施の形態）図１は本発明の系統
図を示し、図１において直流電源回路２の出力に重畳し
たノイズを、Ａ／Ｄコンバータ48にて符号化し、ディジ
タルシグナルプロセッサ49にてＦＦＴ解析し結果をＣＰ
Ｕ50に報告する。ＣＰＵ50は、あらかじめ設定された周
波数にノイズが重畳しているかを判断し、検出の判断を
下すと、ノイズ検出ＯＮ／ＯＦＦスイッチ12をバッファ
アンプ10側に接続する制御を行なう。

【００２６】以後の動作は、上記第２の実施の形態によ
る動作と同様である。従って商用電源が供給可能な状態
であれば、機器の各回路において有害なノイズが重畳し
ていない電源を常に供給できる。

【００２７】（第４の実施の形態）図１は本発明の系統
図を示し、図１において第２の実施の形態におけるノイ
ズ増幅アンプ５のノイズ増幅率を、ＣＰＵ50により制御
された利得設定可変抵抗６と利得設定抵抗７の比で設定
された利得により任意に設定できる。

【００２８】従ってノイズの増幅率を任意に可変させる
ことでノイズの検知レベルを可変できる。

【００２９】（第５の実施の形態）図１は本発明の系統
図を示し、図１において第３の実施の形態における周波
数分析において、ディジタルシグナルプロセッサ49から
結果を受け取ったＣＰＵ50は、検知する周波数を任意の
周波数毎に分類し、各周波数毎のノイズレベルを認識す
る。ＣＰＵ50は、あらかじめ設定された各周波数毎にノ
イズレベルを認識する。従って周波数毎にノイズの検知
レベルを設定できる。

【００３０】（第６の実施の形態）図１は本発明の系統
図を示し、図１において各回路52の動作エラー状況をＣ
ＰＵ50が監視しあらかじめ設定された動作結果が任意の
時間内に得られなかった時、電源にノイズが重畳してい
ると判断し、利得設定可変抵抗６の値を各回路52のエラ
ーがなくなるまで大きくすることでノイズ検出の感度を
上げる。

【００３１】従ってノイズの検知レベルを、各回路が正
常に動作できるレベルに変化させ不必要な電源切換動作
を発生させないようにすることができる。

【００３２】（第７の実施の形態）図１は本発明の系統
図を示し、図１において直流電源回路２はスイッチング
周波数をＣＰＵ50に連絡する。ＣＰＵ50は、ディジタル
シグナルプロセッサ49より第５の実施の形態による報告
を受け取った時に、スイッチング周波数と同じ周波数の
データのみ除外してノイズの検出を行なう。

【００３３】従ってスイッチング周波数ノイズによる電
源切換動作を発生させないようにすることができる。

【００３４】以上、第１乃至第７の実施の形態で説明し
た電源回路を例えば車両感知器に使用すれば、たとえ商
用電源にノイズが重畳されたとしてもノイズを含まない
電源を車両感知器を構成する各回路に常に供給すること
が可能であるので、車両感知器を安定的に動作させるこ
とが可能となるものである。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、商用電源
を電源とする電子機器において、商用電源と充電して使
用する副電源複数個の電源部を一組とし、これを複数組
有して順次切換えて使用することで、商用電源と電子機
器の各回路との接続を切離した状態で常に電源を機器の
各回路に供給できるようにすることにより、商用電源に
ノイズが重畳した時に、ノイズを含まない電源を機器の
各回路に常に供給することが可能である。

【００３６】従って本発明は、商用電源にノイズが重畳
した時に、ノイズを含まない電源を機器の各回路に常に
供給できるという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施の形態に係るノイズ検出電源切
換型電源回路の系統図である。

【符号の説明】

１ 商用電源プラグ ２ 直流電源回路 ３ ＧＮＤ１ ４ ＤＣカットコンデンサ ５ ノイズ増幅アンプ ６ 利得設定可変抵抗 ７ 利得設定抵抗 ８ 整流用ダイオード ９ 整流用コンデンサ 10 バッファアンプ 11 電源切換コントロールスイッチ 12 ノイズ検出ＯＮ／ＯＦＦスイッチ 13、18、20、30、33、42 スイッチングトランジスタ 14、19、21、31、34、43 ベース抵抗 15、29、32、44 インバータ 16、22、35 プルダウン抵抗 17 プルアップ抵抗 23、36、45 電源コンデンサ 24 ＧＮＤ２ 25、37 検出電圧設定可変抵抗 26、38 検出電圧設定抵抗 27、40 コンパレータ 28、39 ヒステリシス設定抵抗 41 アンド 46 Ｂ電源 47 Ａ電源 48、51 Ａ／Ｄコンバータ 49 ディジタルシグナルプロセッサ 50 マイクロコンピュータ 52 各回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 英俊 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5G065 BA00 DA06 EA06 FA01 FA05 GA06 HA16 JA02 KA02 KA05 LA01 MA01 MA10 5H430 BB01 BB09 BB11 BB13 EE03 EE08 EE09 EE12 EE17 FF12 HH03 LA01 LA24

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源を電源とする電子機器におい
   て、商用電源と充電して使用する副電源複数個の電源部
   を一組とし、これを複数組有して順次切換えて使用する
   ことで、商用電源と電子機器の各回路との接続を切離し
   た状態で常に電源を機器の各回路に供給できるようにす
   ることを特徴とした電源回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電源回路において、商
   用電源に重畳したノイズを検知する回路を有し、商用電
   源にノイズが重畳した時電源の切換を行なうことで、機
   器の各回路にはノイズの重畳していない電源を供給でき
   るようにすることを特徴とした電源回路。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の電源回路において、商
   用電源に重畳したノイズを周波数分析する回路を更に有
   し、商用電源に重畳したノイズの周波数が任意の周波数
   の時、電源の切換を行なうことで、機器の各回路におい
   て有害なノイズが重畳していない電源を供給できるよう
   にすることを特徴とした電源回路。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の商用電源に重畳したノ
   イズを検知する回路において、商用電源に重畳したノイ
   ズを増幅して検知する時に、ノイズの増幅率を任意に可
   変させることでノイズの検知レベルを可変できるように
   することを特徴とする電源回路。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の商用電源に重畳したノ
   イズを周波数分析する回路において、商用電源に重畳し
   たノイズの周波数を検知する時に、検知する周波数を任
   意の周波数ごとに分類し、各周波数ごとにノイズ検知レ
   ベルを設定できるようにすることを特徴とする電源回
   路。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の電源回路において、機
   器の各回路の動作状態を監視して、結果を前記ノイズ検
   知レベルの設定回路にフィードバックし、ノイズの検知
   レベルを、各回路が正常に動作できるレベルに変化さ
   せ、不必要な電源切換動作が発生しないようにすること
   を特徴とする電源回路。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の電源回路において、直
   流電源回路を内蔵し、該直流電源回路で任意の周波数で
   のスイッチングを行なう場合において、スイッチング周
   波数を検出し、この成分の周波数ノイズが発生しても電
   源切換動作が発生しないようにすることを特徴とする電
   源回路。
8. 【請求項８】 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載
   の電源回路を使用する車両感知器。