JP2005020883A - 中継用電源装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】AC/DC変換部および選択部と、DC/DC変換部の各設置作業を共通に行なうことができ、設置に際しての作業性を大幅に改善する。
【解決手段】中継用電源装置5を構成する整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11の全てを、一つのパッケージ本体21に収容する。これにより、商用交流電源1からの交流入力電圧と、局舎電源2からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に、パッケージ本体21を設置して据付けや配線などを行なえば、DC/DCコンバータ11を含めた一連の設置作業を一度に行なうことができる。また、DC/DCコンバータ11からパッケージ本体21内に放散する熱が、ファン25によって速やかに外部に放出される。
【選択図】 図1
【解決手段】中継用電源装置5を構成する整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11の全てを、一つのパッケージ本体21に収容する。これにより、商用交流電源1からの交流入力電圧と、局舎電源2からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に、パッケージ本体21を設置して据付けや配線などを行なえば、DC/DCコンバータ11を含めた一連の設置作業を一度に行なうことができる。また、DC/DCコンバータ11からパッケージ本体21内に放散する熱が、ファン25によって速やかに外部に放出される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商用交流電源(AC100VまたはAC200V)と、直流電源である例えば局舎電源(DC+48V)のどちらでも動作可能とした中継用電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば地上波デジタル放送用電源装置として、各放送局の親局や中継局に設置される中継用電源装置は、局舎に予め設備された商用交流電源と直流電源からの各給電を利用して、負荷である送信機,変調機,アンプなどの放送用機器に、所定の直流出力電圧を供給するようにしている。
【0003】
図5は、放送局の親局や中継局に設置される中継用電源装置の構成を示すものである。1は例えば単相のAC100V若しくはAC200Vの交流入力電圧を生成する商用交流電源、2は例えばDC+48Vの直流入力電圧を生成するバッテリなどの直流電源たる局舎電源で、これらの交流入力電圧と直流入力電圧が、交流入力電圧ライン3と直流入力電圧ライン4を通して中継用電源装置5にそれぞれ供給される。6はAC/DC変換部としての整流部であって、これは前記交流入力電圧を第1の直流電圧VDC1に変換するものであり、第1の直流電圧VDC1が発生する整流部5の出力端子には、選択部7を構成する第1のダイオード7Aが順方向に接続される。また、直流入力電圧ライン4にも選択部7を構成する別の第2のダイオード7Bが順方向に接続され、ダイオード7A,7Bのカソードどうしを繋いだ接続点と、前述した放送用機器としての負荷8との間に出力電圧ライン9が接続される。
【0004】
そして、整流部6からの第1の直流電圧VDC1と、直流電源2からの第2の直流電圧VDC2が、それぞれのダイオード7A,7Bを通して選択部7でつき合わされ、第1の直流電圧VDC1が第2の直流電圧VDC2よりも高ければ、第1のダイオード7Aが導通する一方で第2のダイオード7Bが非導通となって、第1の直流電圧VDC1が直流出力電圧Voutとして負荷8に供給される。逆に、第2の直流電圧VDC2が第1の直流電圧VDC1よりも高ければ、第2のダイオード7Bが導通する一方で第1のダイオード7Aが非導通となって、第2の直流電圧VDC2が直流出力電圧Voutとして負荷8に供給されるようになっている。
【0005】
上記図5に示す構成では、商用交流電源1から給電が行なわれる通常時には、整流部6からの第1の直流電圧VDC1が負荷8に供給され、商用交流電源1の給電が停止したとき(停電時)にのみ、局舎電源2からのバッテリ電圧が負荷8に供給されるように設定される。しかしそれは、局舎電源2のバッテリ電圧が安定しているごく僅かな安定局舎の場合であって、大多数の非安定局舎は、局舎電源2の長寿命化を図るために、外気温度,充電電圧,充電時間などの要因で、様々な制御が施されている関係で、局舎電源2のバッテリ電圧が例えば40〜60Vの範囲で大きく変動しており、商用交流電源1の給電時に、VDC1>VDC2の場合にだけしか第1の直流電圧VDC1を負荷8に常時供給することはできない。そのため、バッテリ電圧のバラツキに伴って局舎電源2が頻繁に放電を繰り返し、局舎電源2の容量不足あるいは寿命を短くする要因となっていた。
【0006】
このような問題を解決するには、例えば特許文献1にも示すように、局舎電源2と第2のダイオード7Bとに間にDC/DC変換部としてのDC/DCコンバータ11(図3の破線参照)を介在させ、局舎電源2からの直流入力電圧を安定した第2の直流電圧VDC2に変換して、後段の選択部7に送出するものが考えられている。こうすれば、局舎電源2のバッテリ電圧が不安定な非安定局舎であっても、DC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2が安定化されるため、商用交流電源1から給電が行なわれる通常時に、局舎電源2が頻繁に放電を繰り返す不具合を効果的に防止できる。
【0007】
【特許文献1】
特開平11−332231号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような商用交流電源1と局舎電源2のそれぞれから給電が行なわれる中継用電源装置5にあっては、局舎電源2からのバッテリ電圧の安定度に拘らず、交流入力電圧を第1の直流電圧VDC1に変換する整流部6と、第1および第2の直流電圧VDC1,VDC2の何れか一方を直流出力電圧Voutとして供給する選択部7が、必須の構成として予め局舎などの通信施設に設置される。したがって、DC/DCコンバータ11は、局舎電源2のバッテリ電圧が不安定な場合に、独立したユニットとして後付けで設置されるのが一般的である。しかし、これでは整流部6や選択部7の設置作業と、DC/DCコンバータ11の設置作業とを別々に行なわざるを得ないため、作業性が悪く煩わしいという問題があった。
【0009】
また、地上波アナログ放送から地上波デジタル放送への移行に際しては、双方の放送を一定期間併用することになっているので、既存の地上波アナログ放送用の局舎を極力そのまま利用して、新たな地上波デジタル放送用の各種設備をその局舎に組み込みたいという要望が極めて強い。しかし、負荷8である放送用機器の容量は比較的大きく、中継用電源装置5にDC/DCコンバータ11を組み込んだ場合は、このDC/DCコンバータ11から熱が多量に放散するため、整流部6への熱影響を考慮して、整流部6とDC/DCコンバータ11をある程度離して設置せざるを得ない。そのため、中継用電源装置5として多くのスペースを必要とし、既存の地上波アナログ放送用の局舎に中継用電源装置5をそのまま組み込めないという問題が発生していた。
【0010】
さらに、従来の中継用電源装置5として整流部6に設けられる冷却用のファンは、商用交流電源1の停電時に整流部6が非動作となることから、安価な交流駆動のものが採用されていた。しかし、中継用電源装置5に上述のDC/DCコンバータ11を配置した場合、商用交流電源1の停電時にはファンも停止するため、DC/DCコンバータ11に発熱が生じて大きな放熱フィンを設ける必要がある。
そのため、DC/DCコンバータ11に設けた大きな放熱フィンにより、装置が大型化するという問題も生じていた。
【0011】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、AC/DC変換部および選択部の設置作業と、DC/DC変換部の設置作業を共通に行なうことができ、設置に際しての作業性を大幅に改善できる中継用電源装置を提供することをその目的とする。
【0012】
また本発明の第2の目的は、DC/DC変換部による熱影響を排除して装置の小型化を達成できる中継用電源装置を提供することにある。
【0013】
また本発明の第3の目的は、商用交流電源の停電時にもDC/DC変換部からの熱を効果的に放散できる中継用電源装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の中継用電源装置は、商用交流電源からの交流入力電圧と、直流電源からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に設けられ、前記交流入力電圧を第1の直流電圧に変換するAC/DC変換部と、前記直流入力電圧を第2の直流電圧に変換するDC/DC変換部と、前記第1の直流電圧と前記第2の直流電圧の何れか一方を負荷に直流出力電圧として供給する選択部とを備えた中継用電源装置において、前記AC/DC変換部,DC/DC変換部および選択部を、共通するパッケージ本体に収容して構成したものである。
【0015】
この場合、中継用電源装置を構成するAC/DC変換部,DC/DC変換部および選択部の全てが、一つのパッケージ本体に収容された状態となっているので、商用交流電源からの交流入力電圧と、直流電源からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に、このパッケージ本体を設置して据付けや配線などを行なえば、DC/DC変換部を含めた一連の設置作業を一度に行なうことができる。したがって、AC/DC変換部および選択部の設置作業と、DC/DC変換部の設置作業を共通に行なうことができ、設置に際しての作業性を大幅に改善することが可能になる。
【0016】
本発明の請求項2の中継用電源装置は、パッケージ本体に冷却用のファンを備えたものである。
【0017】
このようにすると、DC/DC変換部からパッケージ本体内に放散する熱が、ファンによって速やかに外部に放出され、パッケージ本体内の温度上昇を抑えることができる。したがって、DC/DC変換部とAC/DC変換部とをパッケージ本体内で近接して配置することが可能になり、DC/DC変換部による熱影響を排除して、装置全体の小型化を達成できる。これにより、とりわけ空きスペースが制限された地上波デジタル放送局の局舎においては、各種放送用機器に必要な電力を供給する中継用電源装置の占有スペースを極力小さくすることができ、局舎を新築または増築するなどの二次的なコスト増大を低減することができる。
【0018】
本発明の請求項3の中継用電源装置は、前記ファンが前記直流出力電圧により駆動するものであることを特徴とする。
【0019】
この場合、冷却用のファンが、AC/DC変換部若しくはDC/DC変換部から供給される直流出力電圧によって駆動するので、商用交流電源の停電時においても直流電源からDC/DC変換部を介して出力される第2の直流電圧を利用して、ファンを動作させ続けることが可能になり、従来よりも小型の放熱フィンを装着するなどして、DC/DC変換部からの熱を効果的に放散できる。
【0020】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好ましい中継用電源装置の一実施例について、添付図面である図1および図2を参照して詳細に説明する。なお、従来例に示した図3と同一部分には同一符号を付し、共通する箇所の説明は重複するため省略する。
【0021】
装置の全体構成を示す図1において、21は前述した整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11を共に収容する単独のパッケージ本体で、このパッケージ本体21には、商用交流電源1に接続する交流入力端子22と、局舎電源2に接続する直流入力端子23と、出力電圧ライン9を介して負荷8に接続する出力端子24が、例えば背面にそれぞれ露出して設けられる。また、25はパッケージ本体21内で温められた空気をパッケージ本体21の外部に放出する冷却用のファンで、これは好ましくは商用交流電源1の停電時にも直流出力電圧Voutの供給を受けて動作するDC軸流ファンなどにより構成される。
【0022】
AC/DC変換部としての整流部6は、交流入力端子22に供給される商用交流電源1からの交流入力電圧を、第1の直流電圧VDC1に整流変換する機能を有する。また、DC/DCコンバータ11は、直流入力端子23に供給される局舎電源2からの直流入力電圧を、安定した第2の直流電圧VDC2に変換する機能を有する。交流入力端子22から整流部6の入力端子に至る交流入力電圧ライン3と、直流入力端子23からDC/DCコンバータ11の入力端子に至る直流入力電圧ライン4には、それぞれ工具である電圧計(図示せず)のテストバーが接触可能な導電性のチェックピン27,28が設けられる。ダイオード7A,7Bにより構成される選択部7は、整流部6からの第1の直流電圧VDC1と、DC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2とをつき合せ、電圧値の高い何れか一方を直流出力電圧Voutとして出力端子24およびファン25に供給するものである。
【0023】
パッケージ本体21の内部には、前記整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11の他に、中継用電源装置5の各部を監視する監視部31が設けられる。本実施例における監視部31は、交流入力端子22からの交流入力電圧が正常の範囲内であるか否かを監視する第1の監視部31Aと、直流入力端子23からの直流入力電圧が正常の範囲内であるか否かを監視する第2の監視部31Bと、出力端子24に供給する直流出力電圧Voutが正常の範囲内であるか否かを監視する第3の監視部31Cと、ファン25の回転数に基づきその動作状態が正常の範囲内であるか否かを監視する第4の監視部31Dとにより構成され、第1〜第4の各監視部31A〜31Dの監視結果が、パッケージ本体21の正面に設けられた表示部32に出力されると共に、接点監視信号として例えばD−Subコネクタからなる外部通信用の信号出力部33に出力されるようになっている。
【0024】
次に、中継用電源装置5の外観を含めた構成を図2に基づき説明する。同図において、41は横長の柱部材42を一対の壁部材43の間に上下複数段取付けて構成されるラックで、柱部材42には所定のピッチで取付孔44が設けられている。この取付孔44は、丸孔若しくは長孔で形成される。中継用電源装置5のパッケージ本体21は、出力容量の大小に拘らず同一の外形形状をなし、その上面および下面には、L字形に折り曲げられた取付金具46が設けられる。取付金具46には、前記取付孔44に対応する位置に複数の孔47が開口形成されていて、柱部材42に取付金具46が当接する位置にまで、パッケージ本体21をラック41に挿入した後、柱部材42の取付孔44と取付金具46の孔47とを合わせた状態で、これらの孔47および取付孔44にねじ48を螺着することで、パッケージ本体21をラック41の柱部材42間に取付け固定することができる。なお、取付金具46はパッケージ本体21と一体に形成してもよい。
【0025】
パッケージ本体21の正面には、前記表示部32を構成する複数のLED32A〜32Dが設けられている。32Aは、交流入力電圧が正常に給電されているか否かを表示する交流入力表示LEDで、交流入力電圧が正常に給電されていれば緑色の点灯表示を行ない、そうでなければ赤色の点灯表示を行なうものである。また32Bは、直流入力電圧が正常に給電されているか否かを表示する直流入力表示LEDで、直流入力電圧が正常に給電されていれば緑色の点灯表示を行ない、そうでなければ赤色の点灯表示を行なうものである。また32Cは、直流出力電圧Voutが正常に給電されているか否かを表示する直流出力表示LEDで、直流出力電圧が正常に給電されていれば緑色の点灯表示を行ない、そうでなければ赤色の点灯表示を行なうものである。さらに32Dは、ファン25が正常に動作しているか否かを表示する動作表示LEDで、直流出力電圧が正常に給電されていれば緑色の点灯表示を行ない、そうでなければ赤色の点灯表示を行なうものである。
【0026】
なお、こうしたLED32A〜32Dの点灯の仕方は、種々の変更が可能であり、各LED32A〜32Dの点灯位置も、実施例中のものに限られない。また表示部32としてLED32A〜32D以外の表示素子を利用してもよい。さらに、操作部(図示せず)を特殊に操作することによって、監視部31のテストモードを呼び出し、異常時のエラーコードを表示部32で見れるようにしてもよい。
【0027】
パッケージ本体21にはその他に、パッケージ本体21を分解せずに前記チェックピン27,28にテストバーを当てられるように、チェックピン27,28の配設位置に対応して窓孔49がパッケージ本体21の側面に開口形成される。これにより、ねじ48を外してパッケージ本体21をラック41の途中まで引き出せば、窓孔49よりテストバーを差し入れて、交流入力電圧や直流入力電圧の実測値を簡単に知ることができる。なお、50はパッケージ本体21内外の通気を促進するためのスリット孔である。
【0028】
そして本実施例では、商用交流電源1からの交流入力電圧が、交流入力端子22を介して整流部6に供給されると、整流部6はこの交流入力電圧を第1の直流電圧VDC1に変換する。またDC/DCコンバータ11は、局舎電源2から直流入力端子23を介して供給される直流入力電圧を、安定した第2の直流電圧VDC2に変換する。整流部6からの第1の直流電圧VDC1と、直流電源2からの第2の直流電圧VDC2は、それぞれのダイオード7A,7Bを通して選択部7でつき合わされるが、通常のAC給電時には第1の直流電圧VDC1が第2の直流電圧VDC2よりも高くなるように設定され、第1のダイオード7Aが導通する一方で第2のダイオード7Bが非導通となって、第1の直流電圧VDC1が直流出力電圧Voutとして負荷8に供給される。逆に、第2の直流電圧VDC2が第1の直流電圧VDC1よりも高ければ、第2のダイオード7Bが導通する一方で第1のダイオード7Aが非導通となって、第2の直流電圧VDC2が直流出力電圧Voutとして負荷8に供給される。
【0029】
なお、DC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2を検出し、整流部6から第2の直流電圧VDC2以上の第1の直流電圧VDC1が出力されるように、整流部6を自動調整する電圧調整手段を中継用電源装置5内に備えてもよい。
【0030】
商用交流電源1から給電が行なわれる通常時には、整流部6からの第1の直流電圧VDC1よりもDC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2が僅かに低くなるように設定されているので、局舎電源2のバッテリ電圧が不安定であっても、局舎電源2が頻繁に放電を繰り返すことはない。一方、商用交流電源1の停電時には、DC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2が、ダイオード7Bを通して負荷8である放送用機器に供給され、放送を支障なく継続することができる。
【0031】
こうした一連の動作中に、監視部31は交流入力電圧,直流入力電圧,直流出力電圧Vout,ファン25の回転数をそれぞれ監視し、その結果を表示部32に表示させると共に、信号出力部33を通して外部の機器に通知する。例えば、全てのLED32A〜32Dが緑色に点灯していれば、交流入力電圧,直流入力電圧,直流出力電圧Vout,ファン25の回転数について、正常な範囲内にあると判断できるが、交流入力表示LED32Aが赤色に点灯している場合は、商用交流電源1が停電したと判断することができる。また、動作表示LED32Dが赤色に点灯している場合は、ファン25を交換する必要があると判断できる。いずれにせよ、パッケージ本体21をラック41に取付けた状態では、ラック41の正面側から表示部32を直接視認することができるので、交流入力電圧,直流入力電圧,直流出力電圧Voutおよびファンの動作が正常であるか否かを直ちに知ることができる。
【0032】
また、交流入力表示LED32Aや直流入力表示LED32Bの表示とは別に、実際の交流入力電圧や直流入力電圧の値を正確に知りたい場合には、パッケージ本体21の外部に露出するチェックピン27,28を利用すればよい。その場合は、パッケージ本体21を取付け固定するねじ48を外して、パッケージ本体21をラック41の途中まで引き出し、柱部材42より前方に移動した窓孔49よりテストバーを差し入れて、このテストバーをチェックピン27,28に当てれば、交流入力電圧や直流入力電圧の実測値を簡単に知ることができる。
【0033】
次に、機構的な部分の特徴を説明すると、本実施例では、商用交流電源1からの交流入力電圧ライン3と、局舎電源2からの直流入力電圧ライン4が引き込まれた箇所で、中継用電源装置5を設置する際に、局舎電源2の安定度とは無関係に必要とされる整流部6および選択部7の設置作業と、特に局舎電源2のバッテリ電圧が不安定な場合に必要とされるDC/DCコンバータ11の設置作業を一度に行なえるようにするために、これらの整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11を、共通する一つのパッケージ本体21に収容している。これにより、パッケージ本体21に設けた交流入力端子22に交流入力電圧ライン3を接続し、直流入力端子23に直流入力電圧ライン4を接続し、さらに負荷8に繋がる出力電圧ライン9を出力電圧端子24に接続するだけで、DC/DCコンバータ11を含む中継用電源装置5としての全ての設置作業を完了することができる。
【0034】
さらに、本実施例のパッケージ本体21は、他の放送用機器と共にラック41への収納を可能とするために、規格化された柱部材42の上下間の寸法と、取付孔44のピッチに合せて、孔47付きの取付金具46を備えている。これにより、中継用電源装置5のパッケージ本体21を他の放送用機器と共に、同じラック41に整然と収納することができる。
【0035】
また、パッケージ本体21内に発熱するDC/DCコンバータ11が収容されているにも拘らず、パッケージ本体21の内部空気は直流出力電圧Voutがファン25に供給されている限り、このファン25を通して外部に絶えず放出されるので、パッケージ本体21の内部でDC/DCコンバータ11に近接して整流部6や選択部7などを配置しても、DC/DCコンバータ11による熱影響を排除して、パッケージ本体21ひいては中継用電源装置5の小型化を図ることができる。さらに、近年はファン25が長寿命化して、簡単にファン25が動作不良に陥ることは少なくなったが、万一に備えてファン25の回転数を監視部31で監視し、例えば所定の回転数以下となった場合に、その結果を表示部32で表示させるようにしているので、負荷8である放送用機器のシステムダウンを未然に防止できる。
【0036】
図3には、特に好ましいファン25の配置例を示している。同図において、パッケージ本体21内には、整流部6側から風を吸い込んで、DC/DCコンバータ11に直接風を当てるように、吸込み側を整流部6に向け、排出側をDC/DCコンバータ11に向けたファン25が設けられる。また、71はパッケージ本体21の内部に空気を取り込む吸気孔,72はパッケージ本体21の外部に空気を排出する排気孔である。ファン25は前述のように直流出力電圧Voutにより駆動するDCファンであって、商用交流電源1の停電時にもDC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2によって、その動作を維持し続ける。そのため、商用交流電源1の給電時には、整流部6からの熱を奪って整流部6の冷却を行ない、商用交流電源1の停電時には非動作状態の電源部6から冷たい風を取り込んで、これを動作中のDCコンバータ11に直接当てることができるので、DC/DCコンバータ11の放熱を最大とすることができる。
【0037】
さらに図4は、DC/DCコンバータ11に放熱フィン73を取付けた場合におけるファン25の好ましい配置例を示している。ここでは、DC/DCコンバータ11を構成する各発熱素子と熱的に接続して、アルミニウムなどの熱伝導性の良好な金属からなる放熱フィン73が設けられる。そして、吸気孔71と排気孔72との間に、整流部6,DC/DCコンバータ11の放熱フィン73,ファン25を順に並べて配置する。こうすることにより、ファン25は整流部6および放熱フィン73から熱を奪いつつ空気を取り込んで、この温かな空気を排気孔72からパッケージ本体21の外部に排気する。それと共に、放熱フィン73の各フィン部は風の流れを妨げない方向に沿って配置されるため、放熱フィン73により風の整流を行なって風量を増加させ、DC/DCコンバータ11の各発熱素子を効果的に放熱することが可能になる。
【0038】
さらに前述したように、略矩形状をなすパッケージ本体21の外形形状は、出力容量の大小に拘らず同一にするのが好ましい。例えば、地上波デジタル放送の局舎に利用する中継用電源装置5は、出力容量が5Aと10Aのものがその大部分を占める。したがって、この2種類の出力容量についてパッケージ本体21の外形形状を共通化すれば、ラック41への収納性も高まると共に、中継用電源装置5としての標準化をさらに促進できる。
【0039】
以上のように本実施例では、特に商用交流電源1からの交流入力電圧と、直流電源である局舎電源2からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に設けられるものであって、交流入力電圧を第1の直流電圧VDC1に変換するAC/DC変換部としての整流部6と、直流入力電圧を第2の直流電圧VDC2に変換するDC/DC変換部としてのDC/DCコンバータ11と、第1の直流電圧VDC1と前記第2の直流電圧VDC2の何れか高い電圧の方を負荷に直流出力電圧Voutとして供給する選択部7とを備えた中継用電源装置5において、整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11を、共通する独立したパッケージ本体21に収容して構成している。
【0040】
この場合、中継用電源装置5を構成する整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11の全てが、一つのパッケージ本体21に収容された状態となっているので、商用交流電源1からの交流入力電圧と、局舎電源2からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に、このパッケージ本体21を設置して据付けや配線などを行なえば、DC/DCコンバータ11を含めた一連の設置作業を一度に行なうことができる。したがって、整流部6および選択部7の設置作業と、DC/DCコンバータ11の設置作業を共通に行なうことができ、設置に際しての作業性を大幅に改善することが可能になる。
【0041】
また、このような構成において本実施例では、パッケージ本体21に冷却用のファン25を備えている。
【0042】
このようにすると、DC/DCコンバータ11からパッケージ本体21内に放散する熱が、ファン25によって速やかに外部に放出され、パッケージ本体21内の温度上昇を抑えることができる。したがって、DC/DCコンバータ11と整流部6とをパッケージ本体21内で近接して配置することが可能になり、DC/DCコンバータ11による熱影響を排除して、中継用電源装置5全体の小型化を達成できる。
これにより、とりわけ空きスペースが制限された地上波デジタル放送局の局舎においては、各種放送用機器に必要な電力を供給する中継用電源装置5の占有スペースを極力小さくすることができ、局舎を新築または増築するなどの二次的なコスト増大を低減することができる。
【0043】
また本実施例では、ファン25が直流出力電圧により駆動するものであることを特徴とする。
【0044】
この場合、冷却用のファン25が、整流部6若しくはDC/DCコンバータ11から供給される直流出力電圧Voutによって駆動するので、商用交流電源1の停電時においても局舎電源2からDC/DCコンバータ11を介して出力される第2の直流電圧VDC2を利用して、ファン25を動作させ続けることが可能になり、従来よりも小型の放熱フィン73を装着するなどして、DC/DCコンバータ11からの熱を効果的に放散できる。
【0045】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。例えば、整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11内部の各回路構成は、各種の変形が可能である。また本実施例における中継用電源装置は、空きスペースが制約された現状の地上波デジタル放送局の局舎に設置するのが特に好適であるが、商用交流電源からの交流入力電圧と、直流電源からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に設置するのであれば、他の施設内でも適用可能である。また、選択部7として、実施例中のダイオード7A,7Bに代わり一対の制御端子付きのスイッチ手段を用い、交流入力電圧や直流入力電圧のレベルに応じて、各スイッチ手段のオン,オフを切替える構成としてもよい。
【0046】
【発明の効果】
請求項1の中継用電源装置によれば、AC/DC変換部および選択部の設置作業と、DC/DC変換部の設置作業を共通に行なうことができ、設置に際しての作業性を大幅に改善できる。
【0047】
請求項2の中継用電源装置によれば、DC/DC変換部による熱影響を排除して、装置の小型化を達成することが可能になる。そのため、空きスペースの制限された場所で、中継用電源装置の占有スペースを極力小さくすることができ、二次的なコスト増大を低減することができる。
【0048】
請求項3の中継用電源装置によれば、商用交流電源の停電時にもDC/DC変換部からの熱を効果的に放散できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例における中継用電源装置の好ましい一例を示すブロック構成図である。
【図2】同上、中継用電源装置をラックに組み込んだ状態の斜視図である。
【図3】同上、好ましいファンの配置例を示す概略説明図である。
【図4】同上、DC/DCコンバータに放熱フィンを取付けた場合のファンの好ましい配置例を示す概略説明図である。
【図5】従来例における中継用電源装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
1 商用交流電源
2 局舎電源(直流電源)
6 整流部(AC/DC変換部)
11 DC/DCコンバータ(DC/DC変換部)
21 パッケージ本体
25 ファン
【発明の属する技術分野】
本発明は、商用交流電源(AC100VまたはAC200V)と、直流電源である例えば局舎電源(DC+48V)のどちらでも動作可能とした中継用電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば地上波デジタル放送用電源装置として、各放送局の親局や中継局に設置される中継用電源装置は、局舎に予め設備された商用交流電源と直流電源からの各給電を利用して、負荷である送信機,変調機,アンプなどの放送用機器に、所定の直流出力電圧を供給するようにしている。
【0003】
図5は、放送局の親局や中継局に設置される中継用電源装置の構成を示すものである。1は例えば単相のAC100V若しくはAC200Vの交流入力電圧を生成する商用交流電源、2は例えばDC+48Vの直流入力電圧を生成するバッテリなどの直流電源たる局舎電源で、これらの交流入力電圧と直流入力電圧が、交流入力電圧ライン3と直流入力電圧ライン4を通して中継用電源装置5にそれぞれ供給される。6はAC/DC変換部としての整流部であって、これは前記交流入力電圧を第1の直流電圧VDC1に変換するものであり、第1の直流電圧VDC1が発生する整流部5の出力端子には、選択部7を構成する第1のダイオード7Aが順方向に接続される。また、直流入力電圧ライン4にも選択部7を構成する別の第2のダイオード7Bが順方向に接続され、ダイオード7A,7Bのカソードどうしを繋いだ接続点と、前述した放送用機器としての負荷8との間に出力電圧ライン9が接続される。
【0004】
そして、整流部6からの第1の直流電圧VDC1と、直流電源2からの第2の直流電圧VDC2が、それぞれのダイオード7A,7Bを通して選択部7でつき合わされ、第1の直流電圧VDC1が第2の直流電圧VDC2よりも高ければ、第1のダイオード7Aが導通する一方で第2のダイオード7Bが非導通となって、第1の直流電圧VDC1が直流出力電圧Voutとして負荷8に供給される。逆に、第2の直流電圧VDC2が第1の直流電圧VDC1よりも高ければ、第2のダイオード7Bが導通する一方で第1のダイオード7Aが非導通となって、第2の直流電圧VDC2が直流出力電圧Voutとして負荷8に供給されるようになっている。
【0005】
上記図5に示す構成では、商用交流電源1から給電が行なわれる通常時には、整流部6からの第1の直流電圧VDC1が負荷8に供給され、商用交流電源1の給電が停止したとき(停電時)にのみ、局舎電源2からのバッテリ電圧が負荷8に供給されるように設定される。しかしそれは、局舎電源2のバッテリ電圧が安定しているごく僅かな安定局舎の場合であって、大多数の非安定局舎は、局舎電源2の長寿命化を図るために、外気温度,充電電圧,充電時間などの要因で、様々な制御が施されている関係で、局舎電源2のバッテリ電圧が例えば40〜60Vの範囲で大きく変動しており、商用交流電源1の給電時に、VDC1>VDC2の場合にだけしか第1の直流電圧VDC1を負荷8に常時供給することはできない。そのため、バッテリ電圧のバラツキに伴って局舎電源2が頻繁に放電を繰り返し、局舎電源2の容量不足あるいは寿命を短くする要因となっていた。
【0006】
このような問題を解決するには、例えば特許文献1にも示すように、局舎電源2と第2のダイオード7Bとに間にDC/DC変換部としてのDC/DCコンバータ11(図3の破線参照)を介在させ、局舎電源2からの直流入力電圧を安定した第2の直流電圧VDC2に変換して、後段の選択部7に送出するものが考えられている。こうすれば、局舎電源2のバッテリ電圧が不安定な非安定局舎であっても、DC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2が安定化されるため、商用交流電源1から給電が行なわれる通常時に、局舎電源2が頻繁に放電を繰り返す不具合を効果的に防止できる。
【0007】
【特許文献1】
特開平11−332231号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような商用交流電源1と局舎電源2のそれぞれから給電が行なわれる中継用電源装置5にあっては、局舎電源2からのバッテリ電圧の安定度に拘らず、交流入力電圧を第1の直流電圧VDC1に変換する整流部6と、第1および第2の直流電圧VDC1,VDC2の何れか一方を直流出力電圧Voutとして供給する選択部7が、必須の構成として予め局舎などの通信施設に設置される。したがって、DC/DCコンバータ11は、局舎電源2のバッテリ電圧が不安定な場合に、独立したユニットとして後付けで設置されるのが一般的である。しかし、これでは整流部6や選択部7の設置作業と、DC/DCコンバータ11の設置作業とを別々に行なわざるを得ないため、作業性が悪く煩わしいという問題があった。
【0009】
また、地上波アナログ放送から地上波デジタル放送への移行に際しては、双方の放送を一定期間併用することになっているので、既存の地上波アナログ放送用の局舎を極力そのまま利用して、新たな地上波デジタル放送用の各種設備をその局舎に組み込みたいという要望が極めて強い。しかし、負荷8である放送用機器の容量は比較的大きく、中継用電源装置5にDC/DCコンバータ11を組み込んだ場合は、このDC/DCコンバータ11から熱が多量に放散するため、整流部6への熱影響を考慮して、整流部6とDC/DCコンバータ11をある程度離して設置せざるを得ない。そのため、中継用電源装置5として多くのスペースを必要とし、既存の地上波アナログ放送用の局舎に中継用電源装置5をそのまま組み込めないという問題が発生していた。
【0010】
さらに、従来の中継用電源装置5として整流部6に設けられる冷却用のファンは、商用交流電源1の停電時に整流部6が非動作となることから、安価な交流駆動のものが採用されていた。しかし、中継用電源装置5に上述のDC/DCコンバータ11を配置した場合、商用交流電源1の停電時にはファンも停止するため、DC/DCコンバータ11に発熱が生じて大きな放熱フィンを設ける必要がある。
そのため、DC/DCコンバータ11に設けた大きな放熱フィンにより、装置が大型化するという問題も生じていた。
【0011】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、AC/DC変換部および選択部の設置作業と、DC/DC変換部の設置作業を共通に行なうことができ、設置に際しての作業性を大幅に改善できる中継用電源装置を提供することをその目的とする。
【0012】
また本発明の第2の目的は、DC/DC変換部による熱影響を排除して装置の小型化を達成できる中継用電源装置を提供することにある。
【0013】
また本発明の第3の目的は、商用交流電源の停電時にもDC/DC変換部からの熱を効果的に放散できる中継用電源装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の中継用電源装置は、商用交流電源からの交流入力電圧と、直流電源からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に設けられ、前記交流入力電圧を第1の直流電圧に変換するAC/DC変換部と、前記直流入力電圧を第2の直流電圧に変換するDC/DC変換部と、前記第1の直流電圧と前記第2の直流電圧の何れか一方を負荷に直流出力電圧として供給する選択部とを備えた中継用電源装置において、前記AC/DC変換部,DC/DC変換部および選択部を、共通するパッケージ本体に収容して構成したものである。
【0015】
この場合、中継用電源装置を構成するAC/DC変換部,DC/DC変換部および選択部の全てが、一つのパッケージ本体に収容された状態となっているので、商用交流電源からの交流入力電圧と、直流電源からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に、このパッケージ本体を設置して据付けや配線などを行なえば、DC/DC変換部を含めた一連の設置作業を一度に行なうことができる。したがって、AC/DC変換部および選択部の設置作業と、DC/DC変換部の設置作業を共通に行なうことができ、設置に際しての作業性を大幅に改善することが可能になる。
【0016】
本発明の請求項2の中継用電源装置は、パッケージ本体に冷却用のファンを備えたものである。
【0017】
このようにすると、DC/DC変換部からパッケージ本体内に放散する熱が、ファンによって速やかに外部に放出され、パッケージ本体内の温度上昇を抑えることができる。したがって、DC/DC変換部とAC/DC変換部とをパッケージ本体内で近接して配置することが可能になり、DC/DC変換部による熱影響を排除して、装置全体の小型化を達成できる。これにより、とりわけ空きスペースが制限された地上波デジタル放送局の局舎においては、各種放送用機器に必要な電力を供給する中継用電源装置の占有スペースを極力小さくすることができ、局舎を新築または増築するなどの二次的なコスト増大を低減することができる。
【0018】
本発明の請求項3の中継用電源装置は、前記ファンが前記直流出力電圧により駆動するものであることを特徴とする。
【0019】
この場合、冷却用のファンが、AC/DC変換部若しくはDC/DC変換部から供給される直流出力電圧によって駆動するので、商用交流電源の停電時においても直流電源からDC/DC変換部を介して出力される第2の直流電圧を利用して、ファンを動作させ続けることが可能になり、従来よりも小型の放熱フィンを装着するなどして、DC/DC変換部からの熱を効果的に放散できる。
【0020】
【発明の実施形態】
以下、本発明の好ましい中継用電源装置の一実施例について、添付図面である図1および図2を参照して詳細に説明する。なお、従来例に示した図3と同一部分には同一符号を付し、共通する箇所の説明は重複するため省略する。
【0021】
装置の全体構成を示す図1において、21は前述した整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11を共に収容する単独のパッケージ本体で、このパッケージ本体21には、商用交流電源1に接続する交流入力端子22と、局舎電源2に接続する直流入力端子23と、出力電圧ライン9を介して負荷8に接続する出力端子24が、例えば背面にそれぞれ露出して設けられる。また、25はパッケージ本体21内で温められた空気をパッケージ本体21の外部に放出する冷却用のファンで、これは好ましくは商用交流電源1の停電時にも直流出力電圧Voutの供給を受けて動作するDC軸流ファンなどにより構成される。
【0022】
AC/DC変換部としての整流部6は、交流入力端子22に供給される商用交流電源1からの交流入力電圧を、第1の直流電圧VDC1に整流変換する機能を有する。また、DC/DCコンバータ11は、直流入力端子23に供給される局舎電源2からの直流入力電圧を、安定した第2の直流電圧VDC2に変換する機能を有する。交流入力端子22から整流部6の入力端子に至る交流入力電圧ライン3と、直流入力端子23からDC/DCコンバータ11の入力端子に至る直流入力電圧ライン4には、それぞれ工具である電圧計(図示せず)のテストバーが接触可能な導電性のチェックピン27,28が設けられる。ダイオード7A,7Bにより構成される選択部7は、整流部6からの第1の直流電圧VDC1と、DC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2とをつき合せ、電圧値の高い何れか一方を直流出力電圧Voutとして出力端子24およびファン25に供給するものである。
【0023】
パッケージ本体21の内部には、前記整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11の他に、中継用電源装置5の各部を監視する監視部31が設けられる。本実施例における監視部31は、交流入力端子22からの交流入力電圧が正常の範囲内であるか否かを監視する第1の監視部31Aと、直流入力端子23からの直流入力電圧が正常の範囲内であるか否かを監視する第2の監視部31Bと、出力端子24に供給する直流出力電圧Voutが正常の範囲内であるか否かを監視する第3の監視部31Cと、ファン25の回転数に基づきその動作状態が正常の範囲内であるか否かを監視する第4の監視部31Dとにより構成され、第1〜第4の各監視部31A〜31Dの監視結果が、パッケージ本体21の正面に設けられた表示部32に出力されると共に、接点監視信号として例えばD−Subコネクタからなる外部通信用の信号出力部33に出力されるようになっている。
【0024】
次に、中継用電源装置5の外観を含めた構成を図2に基づき説明する。同図において、41は横長の柱部材42を一対の壁部材43の間に上下複数段取付けて構成されるラックで、柱部材42には所定のピッチで取付孔44が設けられている。この取付孔44は、丸孔若しくは長孔で形成される。中継用電源装置5のパッケージ本体21は、出力容量の大小に拘らず同一の外形形状をなし、その上面および下面には、L字形に折り曲げられた取付金具46が設けられる。取付金具46には、前記取付孔44に対応する位置に複数の孔47が開口形成されていて、柱部材42に取付金具46が当接する位置にまで、パッケージ本体21をラック41に挿入した後、柱部材42の取付孔44と取付金具46の孔47とを合わせた状態で、これらの孔47および取付孔44にねじ48を螺着することで、パッケージ本体21をラック41の柱部材42間に取付け固定することができる。なお、取付金具46はパッケージ本体21と一体に形成してもよい。
【0025】
パッケージ本体21の正面には、前記表示部32を構成する複数のLED32A〜32Dが設けられている。32Aは、交流入力電圧が正常に給電されているか否かを表示する交流入力表示LEDで、交流入力電圧が正常に給電されていれば緑色の点灯表示を行ない、そうでなければ赤色の点灯表示を行なうものである。また32Bは、直流入力電圧が正常に給電されているか否かを表示する直流入力表示LEDで、直流入力電圧が正常に給電されていれば緑色の点灯表示を行ない、そうでなければ赤色の点灯表示を行なうものである。また32Cは、直流出力電圧Voutが正常に給電されているか否かを表示する直流出力表示LEDで、直流出力電圧が正常に給電されていれば緑色の点灯表示を行ない、そうでなければ赤色の点灯表示を行なうものである。さらに32Dは、ファン25が正常に動作しているか否かを表示する動作表示LEDで、直流出力電圧が正常に給電されていれば緑色の点灯表示を行ない、そうでなければ赤色の点灯表示を行なうものである。
【0026】
なお、こうしたLED32A〜32Dの点灯の仕方は、種々の変更が可能であり、各LED32A〜32Dの点灯位置も、実施例中のものに限られない。また表示部32としてLED32A〜32D以外の表示素子を利用してもよい。さらに、操作部(図示せず)を特殊に操作することによって、監視部31のテストモードを呼び出し、異常時のエラーコードを表示部32で見れるようにしてもよい。
【0027】
パッケージ本体21にはその他に、パッケージ本体21を分解せずに前記チェックピン27,28にテストバーを当てられるように、チェックピン27,28の配設位置に対応して窓孔49がパッケージ本体21の側面に開口形成される。これにより、ねじ48を外してパッケージ本体21をラック41の途中まで引き出せば、窓孔49よりテストバーを差し入れて、交流入力電圧や直流入力電圧の実測値を簡単に知ることができる。なお、50はパッケージ本体21内外の通気を促進するためのスリット孔である。
【0028】
そして本実施例では、商用交流電源1からの交流入力電圧が、交流入力端子22を介して整流部6に供給されると、整流部6はこの交流入力電圧を第1の直流電圧VDC1に変換する。またDC/DCコンバータ11は、局舎電源2から直流入力端子23を介して供給される直流入力電圧を、安定した第2の直流電圧VDC2に変換する。整流部6からの第1の直流電圧VDC1と、直流電源2からの第2の直流電圧VDC2は、それぞれのダイオード7A,7Bを通して選択部7でつき合わされるが、通常のAC給電時には第1の直流電圧VDC1が第2の直流電圧VDC2よりも高くなるように設定され、第1のダイオード7Aが導通する一方で第2のダイオード7Bが非導通となって、第1の直流電圧VDC1が直流出力電圧Voutとして負荷8に供給される。逆に、第2の直流電圧VDC2が第1の直流電圧VDC1よりも高ければ、第2のダイオード7Bが導通する一方で第1のダイオード7Aが非導通となって、第2の直流電圧VDC2が直流出力電圧Voutとして負荷8に供給される。
【0029】
なお、DC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2を検出し、整流部6から第2の直流電圧VDC2以上の第1の直流電圧VDC1が出力されるように、整流部6を自動調整する電圧調整手段を中継用電源装置5内に備えてもよい。
【0030】
商用交流電源1から給電が行なわれる通常時には、整流部6からの第1の直流電圧VDC1よりもDC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2が僅かに低くなるように設定されているので、局舎電源2のバッテリ電圧が不安定であっても、局舎電源2が頻繁に放電を繰り返すことはない。一方、商用交流電源1の停電時には、DC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2が、ダイオード7Bを通して負荷8である放送用機器に供給され、放送を支障なく継続することができる。
【0031】
こうした一連の動作中に、監視部31は交流入力電圧,直流入力電圧,直流出力電圧Vout,ファン25の回転数をそれぞれ監視し、その結果を表示部32に表示させると共に、信号出力部33を通して外部の機器に通知する。例えば、全てのLED32A〜32Dが緑色に点灯していれば、交流入力電圧,直流入力電圧,直流出力電圧Vout,ファン25の回転数について、正常な範囲内にあると判断できるが、交流入力表示LED32Aが赤色に点灯している場合は、商用交流電源1が停電したと判断することができる。また、動作表示LED32Dが赤色に点灯している場合は、ファン25を交換する必要があると判断できる。いずれにせよ、パッケージ本体21をラック41に取付けた状態では、ラック41の正面側から表示部32を直接視認することができるので、交流入力電圧,直流入力電圧,直流出力電圧Voutおよびファンの動作が正常であるか否かを直ちに知ることができる。
【0032】
また、交流入力表示LED32Aや直流入力表示LED32Bの表示とは別に、実際の交流入力電圧や直流入力電圧の値を正確に知りたい場合には、パッケージ本体21の外部に露出するチェックピン27,28を利用すればよい。その場合は、パッケージ本体21を取付け固定するねじ48を外して、パッケージ本体21をラック41の途中まで引き出し、柱部材42より前方に移動した窓孔49よりテストバーを差し入れて、このテストバーをチェックピン27,28に当てれば、交流入力電圧や直流入力電圧の実測値を簡単に知ることができる。
【0033】
次に、機構的な部分の特徴を説明すると、本実施例では、商用交流電源1からの交流入力電圧ライン3と、局舎電源2からの直流入力電圧ライン4が引き込まれた箇所で、中継用電源装置5を設置する際に、局舎電源2の安定度とは無関係に必要とされる整流部6および選択部7の設置作業と、特に局舎電源2のバッテリ電圧が不安定な場合に必要とされるDC/DCコンバータ11の設置作業を一度に行なえるようにするために、これらの整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11を、共通する一つのパッケージ本体21に収容している。これにより、パッケージ本体21に設けた交流入力端子22に交流入力電圧ライン3を接続し、直流入力端子23に直流入力電圧ライン4を接続し、さらに負荷8に繋がる出力電圧ライン9を出力電圧端子24に接続するだけで、DC/DCコンバータ11を含む中継用電源装置5としての全ての設置作業を完了することができる。
【0034】
さらに、本実施例のパッケージ本体21は、他の放送用機器と共にラック41への収納を可能とするために、規格化された柱部材42の上下間の寸法と、取付孔44のピッチに合せて、孔47付きの取付金具46を備えている。これにより、中継用電源装置5のパッケージ本体21を他の放送用機器と共に、同じラック41に整然と収納することができる。
【0035】
また、パッケージ本体21内に発熱するDC/DCコンバータ11が収容されているにも拘らず、パッケージ本体21の内部空気は直流出力電圧Voutがファン25に供給されている限り、このファン25を通して外部に絶えず放出されるので、パッケージ本体21の内部でDC/DCコンバータ11に近接して整流部6や選択部7などを配置しても、DC/DCコンバータ11による熱影響を排除して、パッケージ本体21ひいては中継用電源装置5の小型化を図ることができる。さらに、近年はファン25が長寿命化して、簡単にファン25が動作不良に陥ることは少なくなったが、万一に備えてファン25の回転数を監視部31で監視し、例えば所定の回転数以下となった場合に、その結果を表示部32で表示させるようにしているので、負荷8である放送用機器のシステムダウンを未然に防止できる。
【0036】
図3には、特に好ましいファン25の配置例を示している。同図において、パッケージ本体21内には、整流部6側から風を吸い込んで、DC/DCコンバータ11に直接風を当てるように、吸込み側を整流部6に向け、排出側をDC/DCコンバータ11に向けたファン25が設けられる。また、71はパッケージ本体21の内部に空気を取り込む吸気孔,72はパッケージ本体21の外部に空気を排出する排気孔である。ファン25は前述のように直流出力電圧Voutにより駆動するDCファンであって、商用交流電源1の停電時にもDC/DCコンバータ11からの第2の直流電圧VDC2によって、その動作を維持し続ける。そのため、商用交流電源1の給電時には、整流部6からの熱を奪って整流部6の冷却を行ない、商用交流電源1の停電時には非動作状態の電源部6から冷たい風を取り込んで、これを動作中のDCコンバータ11に直接当てることができるので、DC/DCコンバータ11の放熱を最大とすることができる。
【0037】
さらに図4は、DC/DCコンバータ11に放熱フィン73を取付けた場合におけるファン25の好ましい配置例を示している。ここでは、DC/DCコンバータ11を構成する各発熱素子と熱的に接続して、アルミニウムなどの熱伝導性の良好な金属からなる放熱フィン73が設けられる。そして、吸気孔71と排気孔72との間に、整流部6,DC/DCコンバータ11の放熱フィン73,ファン25を順に並べて配置する。こうすることにより、ファン25は整流部6および放熱フィン73から熱を奪いつつ空気を取り込んで、この温かな空気を排気孔72からパッケージ本体21の外部に排気する。それと共に、放熱フィン73の各フィン部は風の流れを妨げない方向に沿って配置されるため、放熱フィン73により風の整流を行なって風量を増加させ、DC/DCコンバータ11の各発熱素子を効果的に放熱することが可能になる。
【0038】
さらに前述したように、略矩形状をなすパッケージ本体21の外形形状は、出力容量の大小に拘らず同一にするのが好ましい。例えば、地上波デジタル放送の局舎に利用する中継用電源装置5は、出力容量が5Aと10Aのものがその大部分を占める。したがって、この2種類の出力容量についてパッケージ本体21の外形形状を共通化すれば、ラック41への収納性も高まると共に、中継用電源装置5としての標準化をさらに促進できる。
【0039】
以上のように本実施例では、特に商用交流電源1からの交流入力電圧と、直流電源である局舎電源2からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に設けられるものであって、交流入力電圧を第1の直流電圧VDC1に変換するAC/DC変換部としての整流部6と、直流入力電圧を第2の直流電圧VDC2に変換するDC/DC変換部としてのDC/DCコンバータ11と、第1の直流電圧VDC1と前記第2の直流電圧VDC2の何れか高い電圧の方を負荷に直流出力電圧Voutとして供給する選択部7とを備えた中継用電源装置5において、整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11を、共通する独立したパッケージ本体21に収容して構成している。
【0040】
この場合、中継用電源装置5を構成する整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11の全てが、一つのパッケージ本体21に収容された状態となっているので、商用交流電源1からの交流入力電圧と、局舎電源2からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に、このパッケージ本体21を設置して据付けや配線などを行なえば、DC/DCコンバータ11を含めた一連の設置作業を一度に行なうことができる。したがって、整流部6および選択部7の設置作業と、DC/DCコンバータ11の設置作業を共通に行なうことができ、設置に際しての作業性を大幅に改善することが可能になる。
【0041】
また、このような構成において本実施例では、パッケージ本体21に冷却用のファン25を備えている。
【0042】
このようにすると、DC/DCコンバータ11からパッケージ本体21内に放散する熱が、ファン25によって速やかに外部に放出され、パッケージ本体21内の温度上昇を抑えることができる。したがって、DC/DCコンバータ11と整流部6とをパッケージ本体21内で近接して配置することが可能になり、DC/DCコンバータ11による熱影響を排除して、中継用電源装置5全体の小型化を達成できる。
これにより、とりわけ空きスペースが制限された地上波デジタル放送局の局舎においては、各種放送用機器に必要な電力を供給する中継用電源装置5の占有スペースを極力小さくすることができ、局舎を新築または増築するなどの二次的なコスト増大を低減することができる。
【0043】
また本実施例では、ファン25が直流出力電圧により駆動するものであることを特徴とする。
【0044】
この場合、冷却用のファン25が、整流部6若しくはDC/DCコンバータ11から供給される直流出力電圧Voutによって駆動するので、商用交流電源1の停電時においても局舎電源2からDC/DCコンバータ11を介して出力される第2の直流電圧VDC2を利用して、ファン25を動作させ続けることが可能になり、従来よりも小型の放熱フィン73を装着するなどして、DC/DCコンバータ11からの熱を効果的に放散できる。
【0045】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。例えば、整流部6,選択部7およびDC/DCコンバータ11内部の各回路構成は、各種の変形が可能である。また本実施例における中継用電源装置は、空きスペースが制約された現状の地上波デジタル放送局の局舎に設置するのが特に好適であるが、商用交流電源からの交流入力電圧と、直流電源からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に設置するのであれば、他の施設内でも適用可能である。また、選択部7として、実施例中のダイオード7A,7Bに代わり一対の制御端子付きのスイッチ手段を用い、交流入力電圧や直流入力電圧のレベルに応じて、各スイッチ手段のオン,オフを切替える構成としてもよい。
【0046】
【発明の効果】
請求項1の中継用電源装置によれば、AC/DC変換部および選択部の設置作業と、DC/DC変換部の設置作業を共通に行なうことができ、設置に際しての作業性を大幅に改善できる。
【0047】
請求項2の中継用電源装置によれば、DC/DC変換部による熱影響を排除して、装置の小型化を達成することが可能になる。そのため、空きスペースの制限された場所で、中継用電源装置の占有スペースを極力小さくすることができ、二次的なコスト増大を低減することができる。
【0048】
請求項3の中継用電源装置によれば、商用交流電源の停電時にもDC/DC変換部からの熱を効果的に放散できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例における中継用電源装置の好ましい一例を示すブロック構成図である。
【図2】同上、中継用電源装置をラックに組み込んだ状態の斜視図である。
【図3】同上、好ましいファンの配置例を示す概略説明図である。
【図4】同上、DC/DCコンバータに放熱フィンを取付けた場合のファンの好ましい配置例を示す概略説明図である。
【図5】従来例における中継用電源装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
1 商用交流電源
2 局舎電源(直流電源)
6 整流部(AC/DC変換部)
11 DC/DCコンバータ(DC/DC変換部)
21 パッケージ本体
25 ファン
Claims (3)
- 商用交流電源からの交流入力電圧と、直流電源からの直流入力電圧がそれぞれ供給される箇所に設けられ、
前記交流入力電圧を第1の直流電圧に変換するAC/DC変換部と、
前記直流入力電圧を第2の直流電圧に変換するDC/DC変換部と、
前記第1の直流電圧と前記第2の直流電圧の何れか一方を負荷に直流出力電圧として供給する選択部とを備えた中継用電源装置において、
前記AC/DC変換部,DC/DC変換部および選択部を、共通するパッケージ本体に収容して構成したことを特徴とする中継用電源装置。 - 前記パッケージ本体に冷却用のファンを備えたことを特徴とする請求項1記載の中継用電源装置。
- 前記ファンが前記直流出力電圧により駆動するものであることを特徴とする請求項2記載の中継用電源装置。
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010051071A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Tdk-Lambda Corp | 無停電電源装置 |
CN102769340A (zh) * | 2012-07-03 | 2012-11-07 | 阳光电源股份有限公司 | 一种接触器线包的供电电路 |
JP2017108624A (ja) * | 2013-05-21 | 2017-06-15 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源装置 |
-
2003
- 2003-06-26 JP JP2003182016A patent/JP2005020883A/ja active Pending
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