JP2005253195A - 電源装置 - Google Patents

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    • H02H9/001—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection limiting speed of change of electric quantities, e.g. soft switching on or off

Abstract

【課題】負荷の動作電流が小さくても電流短絡手段の異常を検出できる電源装置を提供する。
【解決手段】電流制限抵抗器４は、平滑コンデンサ６が十分充電された後、短絡手段であるリレー３により短絡される。ここでリレー３が故障した場合、電源装置に接続された負荷７が消費する電流は、全て電流制限抵抗器４を通じて供給されることになり、電流制限抵抗器４が過熱する。サーミスタなどの温度検知手段５を電流制限抵抗器４の近くに配置することにより異常過熱を確実に検知することができ、過熱保護装置８は温度検知手段５が過熱を検知すると負荷７への出力を遮断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンデンサインプットの電源装置に関する。
従来、ＡＣ電源を入力とするコンデンサインプットの電源を持つ装置、例えばモータ駆動装置においては、電源投入時の突入電流を抑制するために、ＡＣ電源整流後のＤＣバスラインに抵抗器などの電流制限手段を挿入し、コンデンサ電圧が十分充電された後に電流制限手段を短絡して定常損失をなくすリレーなどの短絡手段を用いた突入抑制回路がよく利用される。
この突入抑制回路において、定常損失をなくすための短絡手段が故障した際には、モータ駆動装置の動作電流が電流制限手段に通電されるため、電流制限手段が過熱してしまい安全面で問題があった。これを保護する方法として、通常動作時の装置の動作電流が短絡手段ではなく電流制限手段に流れていることを検知して、電流制限手段の過熱を防止する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２３５２３号公報
解決しようとする問題点は、電源装置に接続された負荷（装置）の動作電流が小さいとき、確実に電流短絡手段の不動作を検出できないことである。負荷の動作電流が大きいときには前述の電流制限手段に流れる電流も大きくなるため十分に検出可能であるが、動作電流が小さい場合には検出できない恐れがあり課題があった。
本発明は上記の課題を解決するものであり、負荷の動作電流が小さくても電流短絡手段の異常を検出できる電源装置を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために本発明は、電流制限手段に流れる電流ではなく、電流制限手段の温度そのものを検知することにより電流短絡手段の異常を検知するものである。
本発明の電源装置は、電流制限手段の温度を検知することにより電源装置に接続された負荷を保護するものであり、負荷の動作電流の大小に関わらず、電流制限手段の過熱の度合いを検知できるため、安全性の高い電源装置が実現できる。
電源回路の交流部または直流部に挿入された電流制限手段と、定常時に電流制限手段を短絡させる短絡手段を備えたコンデンサインプットの電源装置であって、電流制限手段の温度を検知する手段と、検知した温度によって装置を停止させる手段を備えた電源装置である。
図１において、ＡＣ電源１を入力とし、整流器２にてＤＣに整流する。電源投入時に整流後の電流が平滑コンデンサ６に急激に流れるのを防止するための電流制限手段として電流制限抵抗器４を直列に挿入する構成となっている。この電流制限抵抗器４は、平滑コンデンサ６が十分充電された後、短絡手段であるリレー３により短絡される。
ここでリレー３が故障した場合、電源装置に接続された負荷７が消費する電流は、全て電流制限抵抗器４を通じて供給されることになり、電流制限抵抗器４が過熱する。実施例１ではサーミスタなどの温度検知手段５を電流制限抵抗器４の近くに配置することにより異常過熱を確実に検知することが出来る。
過熱保護装置８は温度検知手段５が過熱を検知すると負荷７への出力を遮断して、装置を保護する。もちろん電源入力を遮断して保護しても良い。
なお、温度検知手段５はサーミスタだけでなく、温度特性が正であるポジスタなども使用することが出来る。また、ここでは電源の入力をＡＣで説明しているが、ＤＣを入力する機器でも同様に実施できる。
実施例２は温度を検知する機能と装置を停止する機能を一体構成した温度ヒューズを用いるものである。
図２において、温度ヒューズ９を使用する場合は、電流制限抵抗器４と直列に接続する。リレー３の故障を検知するには、リレー３が故障したときに負荷７に流れる電流で温度ヒューズ９が溶断するように選定する必要があるが、電源投入時に電流制限抵抗器４に流れる突入電流のエネルギーで温度ヒューズ９が溶断しないよう抵抗値および温度ヒューズを選定する。これにより電源装置に接続された負荷を保護できる。
実施例３はＡＣ電源側に電流制限抵抗器とリレーを設置したものである。
図３において、電源１と整流器２の間に電流制限抵抗器４が接続され、リレー３は電流制限抵抗器４の端子間に接続する。このためリレー３に流れる電流はＡＣとなるため、ＤＣと比較して接点の開閉耐量の小さなリレーを使用することが出来る。
本発明の電源装置は、装置内に電源回路を備えたモータ駆動装置などに有用である。
本発明の実施例１における電源装置のブロック図 本発明の実施例２における電源装置のブロック図 本発明の実施例３における電源装置のブロック図
符号の説明
１ ＡＣ電源
２ 整流器
３ リレー
４ 電流制限抵抗器
５ サーミスタ
６ 平滑コンデンサ
７ 負荷（電源に接続された装置）
８ 過熱保護装置
９ 温度ヒューズ

Claims (3)

  1. 電源回路の直流部に挿入された電流制限手段と、定常時に電流制限手段を短絡させる短絡手段を備えたコンデンサインプットの電源回路であって、電流制限手段の温度を検知する手段と、検知した温度によって装置を停止させる手段を備えた電源装置。
  2. 電流制限手段の温度を検知する機能と、検知した温度によって装置を停止させる機能とを一体で構成した請求項１に記載の電源装置。
  3. 電流制限手段および短絡手段が交流部に挿入された請求項１記載の電源装置。
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