JP2004328904A

JP2004328904A - 電圧異常検出装置

Info

Publication number: JP2004328904A
Application number: JP2003120601A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Oba; 博音大場
Original assignee: Sato Corp
Current assignee: Sato Corp
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】本発明は、電源入力部に過電圧の交流電源が入力された場合にも、電源基板に過電圧の交流電源が入力されることなく、確実に電源基板の破損を防止することができる電圧異常検出装置を提供することを課題とする。
【解決手段】１００Ｖ用タップにコネクタが接続された状態で、電源入力部１から１００Ｖの交流電源が入力されると、制御部６のリレー制御部は、リレー回路４の電磁コイルに通電してリレー回路４をオン状態にし、１００Ｖ用タップにコネクタが接続された状態で、電源入力部１から２００Ｖの交流電源が入力されると、制御部６のリレー制御部は、リレー回路４の電磁コイルに通電せずにリレー回路４をオフ状態に維持する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ等の電源基板に入力される交流電源の電圧異常を検出する電圧異常検出装置に関し、特にプリンタ等の電源基板に入力される交流電源の電圧異常を検出して電源基板への交流電源の入力を切断する電圧異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プリンタ等の電子機器において、入力する交流電源の電圧によって接続するタップを切り替えるタップ切り替え方式のトランスが組み込まれた電源基板を使用する場合、例えば、１００Ｖ用のタップに電源ラインを接続した状態で、２００Ｖの交流電源を入力すると電源基板が破損してしまい、電源基板を交換しなければならなくなる。
【０００３】
このような過電圧による電源基板の破損を防止する方法としては、過電圧検出後、直ちに一次側の電源ラインを切断し、電源基板路の破損を防ぐスイッチング電源の過電圧保護回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−１７２７７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術では、電源基板に交流電源が入力された後に、過電圧を検出し、電源ラインを切断する構成になっているため、過電圧によって電源基板に何らかの影響が与えられる可能性が残っており、確実に電源基板の破損を防止することはできないという問題点があった。
【０００６】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電源入力部に過電圧の交流電源が入力された場合にも、電源基板に過電圧の交流電源が入力されることなく、確実に電源基板の破損を防止することができる電圧異常検出装置を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
請求項１記載の発明の要旨は、第１の電圧に対応した第１の電圧用のタップと、前記第１の電圧よりも低い第２の電圧に対応した第２の電圧用のタップとを有するトランスから交流電源が入力される電源基板に、前記第１の電圧用のタップもしくは前記第２の電圧用のタップのいずれかに接続された電源ラインから入力される前記交流電源の電圧異常を検出する電圧異常検出装置であって、前記電源ラインをオン／オフするリレー手段と、前記第１の電圧用のタップもしくは前記第２の電圧用のタップへの前記電源ラインの接続状態を検出して、当該検出結果をタップ検出信号として出力するタップ検出手段と、前記交流電源の電圧を検出して、当該検出結果を電圧検出信号として出力する電圧検出手段と、前記タップ検出信号および前記電圧検出信号に基づいて前記リレー手段を制御するリレー制御手段と、前記タップ検出手段、前記電圧検出手段およびリレー制御手段に電源を供給するバッテリとを具備し、前記リレー手段は、前記交流電源が前記電源ラインから入力されていない場合には、オフ状態となっていることを特徴とする電圧異常検出装置に存する。
また請求項２記載の発明の要旨は、前記リレー制御手段は、前記第２の電圧用のタップに前記電源ラインが接続された状態で、前記第２の電圧に相当する前記交流電源が入力された場合には、前記リレー手段をオン状態にさせ、前記第２の電圧用のタップに前記電源ラインが接続された状態で、前記第１の電圧に相当する前記交流電源が入力された場合には、前記リレー手段をオフ状態に維持することを特徴とする請求項１記載の電圧異常検出装置に存する。
また請求項３記載の発明の要旨は、前記タップ検出信号および前記電圧検出信号に基づいて前記電源ラインの接続状況や前記交流電源の電圧異常を知らせる通知手段を具備することを特徴とする請求項１又は２記載の電圧異常検出装置に存する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係る電圧異常検出装置の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図２は、図１に示すトランスの外観構成を示す概略斜視図であり、図３は、図１に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【００１０】
本実施の形態は、コンセントプラグ等の電源入力部１から電源基板２のトランス３の一次側コイルへ入力される交流電源の電圧異常を検出する電圧異常検出装置であり、図１を参照すると、電源入力部１から電源基板２に交流電源を供給する電源ラインをオン／オフするリレー回路４と、電源入力部１からの電源ラインがトランス３のどのタップに接続されているかを検出する光センサ５と、リレー回路４による電源ラインのオン／オフを制御する制御部６と、光センサ５と制御部６とに電源を供給するバッテリ７と、バッテリ７に充電をおこなうための充電用タップ８と、電源ラインの接続状況や電圧異常を知らせる通知手段としてのＬＥＤ９とからなる。
【００１１】
電源基板２のトランス３は、図２を参照すると、１００Ｖ系の電圧（第２の電圧）を入力するための１００Ｖ用（第２の電圧用）タップ３１と、２００Ｖ系の電圧（第１の電圧）を入力するための２００Ｖ用（第１の電圧用）タップ３２とを有し、製品出荷国で使用されている電圧に応じて１００Ｖ用タップ３１もしくは２００Ｖ用タップ３２のいずれかに電源入力部１からの電源ラインの端子であるコネクタ３３が接続される。１００Ｖ用タップ３１は、白色等の淡い色に、コネクタ３３は、黒色等の濃い色にそれぞれカラーリングされており、光センサ５によって１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続されたか否かを検出することができるようになっている。
【００１２】
リレー回路４は、スイッチ部と当該スイッチ部を開閉する電磁コイルとからなり、電源入力部１からの電源ラインは、制御部６によって電磁コイルに通電されると閉じるメーク接点に接続されている。従って、リレー回路４は、制御部６によって制御されない無通電状態では、オフ状態となり、制御部６によって制御された通電状態では、オン状態となる。
【００１３】
光センサ５は、発光素子と受光素子とを備えた反射式の光センサであり、発光素子から１００Ｖ用タップ３１に向けて発した光の反射光の変化によって１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続されたか否かを検出する。
【００１４】
制御部６は、図３を参照すると、光センサ５から出力によって１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続されたか否かを検出するタップ検出部６１と、電源入力部１から入力された交流電源の電圧を検出する電圧検出部６２と、リレー回路４のオン／オフを制御するリレー制御部６３と、ＬＥＤ９の点灯制御をおこなうＬＥＤ点灯部６４とからなる。
【００１５】
タップ検出部６１は、１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続されている状態では、リレー制御部６３およびＬＥＤ点灯部６４にＨｉｇｈレベルのタップ検出信号を出力し、１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続されていない状態では、リレー制御部６３およびＬＥＤ点灯部６４にＬｏｗレベルのタップ検出信号を出力する。
【００１６】
電圧検出部６２は、電源入力部１に１００Ｖの交流電源が入力されている状態では、リレー制御部６３およびＬＥＤ点灯部６４にＬｏｗレベルの電圧検出信号を出力し、電源入力部１に２００Ｖの交流電源が入力されている状態では、リレー制御部６３およびＬＥＤ点灯部６４にＨｉｇｈレベルの電圧検出信号を出力する。
【００１７】
リレー制御部６３は、タップ検出部６１からのタップ検出信号と、電圧検出部６２からの電圧検出信号とに基づいて、リレー回路４のオン／オフ制御をおこなう。
【００１８】
ＬＥＤ点灯部６４は、タップ検出部６１からのタップ検出信号と、電圧検出部６２からの電圧検出信号とに基づいて、ＬＥＤ９の点灯制御をおこなう。
【００１９】
次に、本実施の形態の動作について図４を参照して詳細に説明する。
図４は、本発明に係る電圧異常検出装置の実施の形態の制御部の動作を説明するための図である。
【００２０】
本実施の形態の電圧異常検出装置は、プリンタ等の電子機器に搭載されているものであり、工場における出荷検査時に入力される交流電源の異常を検出する。交流電源を電源入力部１に入力する際には、（Ａ）１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続された状態で、電源入力部１から１００Ｖの交流電源入力、（Ｂ）１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続された状態で、電源入力部１から２００Ｖの交流電源入力、（Ｃ）２００Ｖ用タップ３２にコネクタ３３が接続された状態で、電源入力部１から１００Ｖの交流電源入力、（Ｄ）２００Ｖ用タップ３２にコネクタ３３が接続された状態で、電源入力部１から２００Ｖの交流電源入力の４通りが想定される。以下、この４通りの動作についてそれぞれ詳細に説明する。なお、電源入力部１から交流電源が入力されていない状態では、リレー制御部６３は、リレー回路４の電磁コイルに通電せず、リレー回路４は、オフ状態になっており、電源入力部１から電源基板２への交流電源の供給が切断されているものとする。
【００２１】
（Ａ）１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続された状態で、電源入力部１から１００Ｖの交流電源が入力されると、タップ検出部６１からＨｉｇｈレベルのタップ検出信号が出力され、電圧検出部６２からＬｏｗレベルの電圧検出信号が出力される。Ｈｉｇｈレベルのタップ検出信号とＬｏｗレベルの電圧検出信号とが入力されると、リレー制御部６３は、リレー回路４の電磁コイルに通電してリレー回路４をオン状態にすることで、電源入力部１から１００Ｖの交流電源を電源基板２に供給させ、ＬＥＤ点灯部６４は、ＬＥＤ９を点灯させない。
【００２２】
（Ａ）では、交流電圧を電源入力部１に入力してもＬＥＤ９が点灯しないことから、正常な交流電圧が入力されていることを把握することができ、通常の出荷検査がおこなわれる。
【００２３】
（Ｂ）１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続された状態で、電源入力部１から２００Ｖの交流電源が入力されると、タップ検出部６１からＨｉｇｈレベルのタップ検出信号が出力され、電圧検出部６２からＨｉｇｈレベルの電圧検出信号が出力される。Ｈｉｇｈレベルのタップ検出信号とＨｉｇｈレベルの電圧検出信号とが入力されると、リレー制御部６３は、リレー回路４の電磁コイルに通電せずにリレー回路４をオフ状態に維持することで、電源入力部１から電源基板２への交流電源の供給が切断された状態で維持させ、ＬＥＤ点灯部６４は、ＬＥＤ９を点灯させる。
【００２４】
（Ｂ）では、交流電圧が電源入力部１に入力された状態で、ＬＥＤ９が点灯するため、１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続された状態で、電源入力部１から２００Ｖの交流電源が入力されたことを把握することができ、出荷検査時にプリンタ等の電子機器が動作しない理由を特定することができる。また、リレー回路４をオフ状態に維持することで、電源基板２に過電圧の交流電源が入力されることがない。
【００２５】
（Ｃ）２００Ｖ用タップ３２にコネクタ３３が接続された状態で、電源入力部１から１００Ｖの交流電源が入力されると、タップ検出部６１からＬｏｗレベルのタップ検出信号が出力され、電圧検出部６２からＬｏｗレベルの電圧検出信号が出力される。Ｌｏｗレベルのタップ検出信号とＬｏｗレベルの電圧検出信号とが入力されると、リレー制御部６３は、リレー回路４の電磁コイルに通電してリレー回路４をオン状態にすることで、電源入力部１から１００Ｖの交流電源を電源基板２に供給させ、ＬＥＤ点灯部６４は、ＬＥＤ９を点滅させる。
【００２６】
（Ｃ）では、交流電圧が電源入力部１に入力された状態で、ＬＥＤ９が点滅するため、２００Ｖ用タップ３２にコネクタ３３が接続された状態で、電源入力部１から１００Ｖの交流電源が入力されたことを把握することができ、出荷検査時にプリンタ等の電子機器が動作不良になる理由もしくは動作しない理由を特定することができる。
【００２７】
（Ｄ）２００Ｖ用タップ３２にコネクタ３３が接続された状態で、電源入力部１から２００Ｖの交流電源が入力されると、タップ検出部６１からＬｏｗレベルのタップ検出信号が出力され、電圧検出部６２からＨｉｇｈレベルの電圧検出信号が出力される。Ｌｏｗレベルのタップ検出信号とＨｉｇｈレベルの電圧検出信号とが入力されると、リレー制御部６３は、リレー回路４の電磁コイルに通電してリレー回路４をオン状態にすることで、電源入力部１から２００Ｖの交流電源を電源基板２に供給させ、ＬＥＤ点灯部６４は、ＬＥＤ９を点灯させない。
【００２８】
（Ｄ）では、交流電圧を電源入力部１に入力してもＬＥＤ９が点灯しないことから、正常な交流電圧が入力されていることを把握することができ、通常の出荷検査をおこなわれる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、バッテリ７がなくなるとリレー回路４が常時オフ状態になってしまい、電源入力部１から電源基板２への交流電源の供給が切断された状態となってしまう。従って、充電用タップ８と電源基板２とを接続し、プリンタ等の電子機器の使用時に、バッテリ７に対して充電をおこなうように構成すると好適である。
【００３０】
また、本実施の形態では、工場における出荷検査時に入力される交流電源の異常を検出する例について説明したが、ユーザ使用時に入力される交流電源の異常についても同様に検出可能であることは言うまでもない。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、タップの接続状況に応じて出力されるタップ検出信号と、電源入力部１に入力される交流電源の状況に応じて出力される電圧検出信号とに基づいて、リレー回路４を制御し、電源入力部１から電源基板２に交流電源を供給する電源ラインをオン／オフさせることにより、１００Ｖ用タップ３１にコネクタ３３が接続された状態で電源入力部１に２００Ｖの交流電源が入力された場合には、電源ラインをオフ状態に維持することで、電源基板２に２００Ｖの交流電源が入力されることなく、確実に電源基板２の破損を防止することができるという効果を奏する。
【００３２】
さらに、本実施の形態によれば、タップの接続状況に応じて出力されるタップ検出信号と、電源入力部１に入力される交流電源の状況に応じて出力される電圧検出信号とに基づいて、ＬＥＤ９の点灯を制御することにより、コネクタ３３が接続されているタップに対応しない交流電源が電源入力部１に入力されている状態では、ＬＥＤ９の点灯、点滅によって、電源入力部１に入力されている交流電源の電圧と、コネクタ３３が接続されているタップとを把握することができるという効果を奏する。
【００３３】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の電圧異常検出装置は、タップの接続状況に応じて出力されるタップ検出信号と、電源入力部に入力される交流電源の状況に応じて出力される電圧検出信号とに基づいて、リレー回路を制御し、電源入力部から電源基板に交流電源を供給する電源ラインをオン／オフさせることにより、１００Ｖ用タップにコネクタが接続された状態で電源入力部に過電圧の交流電源が入力された場合には、電源ラインをオフ状態に維持することで、電源基板に過電圧の交流電源が入力されることなく、確実に電源基板の破損を防止することができるという効果を奏する。
【００３５】
さらに、本発明の電圧異常検出装置は、タップの接続状況に応じて出力されるタップ検出信号と、電源入力部に入力される交流電源の状況に応じて出力される電圧検出信号とに基づいて、ＬＥＤの点灯を制御することにより、コネクタが接続されているタップに対応しない交流電源が電源入力部に入力されている状態では、ＬＥＤの点灯、点滅によって、電源入力部に入力されている交流電源の電圧と、コネクタが接続されているタップとを把握することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電圧異常検出装置の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すトランスの外観構成を示す概略斜視図である。
【図３】図１に示す制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る電圧異常検出装置の実施の形態の制御部の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１電源入力部
２電源基板
３トランス
４リレー回路
５光センサ（センサ）
６制御部
７バッテリ
８充電用タップ
９ＬＥＤ
３１１００Ｖ用タップ（第２の電圧用のタップ）
３２２００Ｖ用タップ（第１の電圧用のタップ）
３３コネクタ
６１タップ検出部
６２電圧検出部
６３リレー制御部
６４ＬＥＤ点灯部

Claims

第１の電圧に対応した第１の電圧用のタップと、前記第１の電圧よりも低い第２の電圧に対応した第２の電圧用のタップとを有するトランスから交流電源が入力される電源基板に、前記第１の電圧のタップもしくは前記第２の電圧用のタップのいずれかに接続された電源ラインから入力される前記交流電源の電圧異常を検出する電圧異常検出装置であって、
前記電源ラインをオン／オフするリレー手段と、
前記第１の電圧用のタップもしくは前記第２の電圧用のタップへの前記電源ラインの接続状態を検出して、当該検出結果をタップ検出信号として出力するタップ検出手段と、
前記交流電源の電圧を検出して、当該検出結果を電圧検出信号として出力する電圧検出手段と、
前記タップ検出信号および前記電圧検出信号に基づいて前記リレー手段を制御するリレー制御手段と、
前記タップ検出手段、前記電圧検出手段およびリレー制御手段に電源を供給するバッテリとを具備し、
前記リレー手段は、前記交流電源が前記電源ラインから入力されていない場合には、オフ状態となっていることを特徴とする電圧異常検出装置。
前記リレー制御手段は、前記第２の電圧用のタップに前記電源ラインが接続された状態で、前記第２の電圧に相当する前記交流電源が入力された場合には、前記リレー手段をオン状態にさせ、
前記第２の電圧用のタップに前記電源ラインが接続された状態で、前記第１の電圧に相当する前記交流電源が入力された場合には、前記リレー手段をオフ状態に維持することを特徴とする請求項１記載の電圧異常検出装置。
前記タップ検出信号および前記電圧検出信号に基づいて前記電源ラインの接続状況や前記交流電源の電圧異常を知らせる通知手段を具備することを特徴とする請求項１又は２記載の電圧異常検出装置。