JP2009060722A

JP2009060722A - 突入電流防止回路および電源装置

Info

Publication number: JP2009060722A
Application number: JP2007226026A
Authority: JP
Inventors: Yukimasa Takeda; 幸正竹田
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 2007-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2009-03-19

Abstract

【課題】通電の復帰後において接続機器を確実に動作させることのできる突入電流防止回路を提供する。
【解決手段】突入電流防止回路２Ａは、ＡＣ１００ＶをＤＣ１２Ｖの直流電圧に変換する直流電源回路２１と、ＤＣ１２Ｖの低下に基づいて交流電源の瞬時停電を検知する瞬時停電検知回路２２と、整流平滑回路の平滑コンデンサＣ５，Ｃ６への交流電源の電流を制限する電流制限回路２４Ａと、制御回路２３Ａとを備える。制御回路２３Ａは、瞬時停電検知回路２２による瞬時停電の検知に基づいて、負荷への電流の制限を開始するとともに、通電の復帰後においても引き続いて、瞬時停電の停電時間とは独立して設定された所定時間の間、平滑コンデンサ（Ｃ５，Ｃ６）への電流を制限するように、電流制限回路２４Ａを制御する制御信号Ｖｃｐ２を生成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、交流電源の瞬時停電による突入電流を制限する突入電流防止回路に関する。

従来の突入電流防止回路は、例えば特許文献１に示されている。そこでは、瞬時停電による突入電流が流れる時にはリレーの接点（スイッチ）をオフして電流制限抵抗を介して負荷（平滑コンデンサ）に電流を流すようにして、瞬時停電による突入電流から負荷を保護するようにしている。具体的には、入力電源に並列に接続された容量（放電時定数）の異なる２つのコンデンサの電圧を比較する。そして、瞬時停電によりその電圧差が所定値を超えたときにスイッチをオフし、通電が復帰してその後にその電圧差が所定値より小さくなったときにスイッチをオンして直接負荷に電流を流すようにしている。
特許第３０７３１２０号公報（第４頁、第２図）

しかしながら、上記従来の突入電流防止回路においては、スイッチをオフして負荷電流を制限している時間は瞬時停電時間に依存する。そのため、瞬時停電時間によっては、突入電流防止回路に接続される、例えば冷蔵庫のコンプレッサーのモータが、電圧不足から脱調してしまい、通電が復帰した場合においても元の動作に復帰できなくなるおそれがあった。

そこで、本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、瞬時停電による突入電流を好適に制限するができるとともに、通電の復帰後においても接続機器を確実に動作させることのできる突入電流防止回路を提供することを目的とする。

本発明の一形態においては、交流電源の電圧を直流電圧に変換する直流電源回路と、前記直流電源回路に接続され、前記直流電圧の低下に基づいて前記交流電源の瞬時停電を検知する瞬時停電検知回路と、前記負荷への前記交流電流を制限する電流制限回路とを備え、交流電源の瞬時停電による負荷への突入電流を防止する突入電流防止回路において、前記瞬時停電検知回路による前記瞬時停電の検知に基づいて前記負荷への電流の制限を開始するとともに、通電の復帰後においても引き続いて、前記瞬時停電の停電時間とは独立して設定された所定時間の間、前記負荷への電流を制限するように、前記電流制限回路を制御する制御回路を備えることを特徴とする。

この構成によれば、瞬時停電が発生し、通電が復帰した場合において、瞬時停電の検知に基づいて負荷への電流の制限が開始されるとともに、通電の復帰後においても引き続いて、瞬時停電の停電時間とは独立して設定された所定時間の間、負荷への電流が制限される。そのため、本発明の突入電流防止回路を介して供給される電力によって駆動される各機器に対応させて所定時間を設定することができる。その結果、瞬時停電時に、各機器に対応した処置を講じることができる。

また、上記本発明の一形態において、前記直流電源回路は、前記直流電圧とグランドとの間に接続された第１のコンデンサを有し、前記瞬時停電検知回路は、前記第１のコンデンサの端子電圧が所定値低下したことを検出することによって、前記交流電源の瞬時停電を検知するようにしてもよい。この構成によれば、簡易な構成によって交流電源の瞬時停電を検知することができる。

また、上記本発明の一形態において、前記瞬時停電検知回路は、前記第１のコンデンサの端子電圧に依存した第１の比較電圧と第１の基準電圧とを比較する第１の電圧比較回路と、前記第１のコンデンサに並列接続され、前記直流電圧を分圧して前記第１の比較電圧を生成する、直列接続された第１の抵抗及び第２の抵抗と、前記第１の抵抗及び第２の抵抗に並列接続され、前記第１の基準電圧を生成する、直列接続された第３の抵抗及びツェナーダイオードとを含み、前記第１の電圧比較回路は、前記第１の比較電圧が供給される第１の入力端子と、前記第１の基準電圧が供給される第２の入力端子とを有し、その比較結果に応じて、前記制御回路によって前記電流制限回路を制御するための第１の比較回路信号を生成し、前記第１の電圧比較回路は、瞬時停電の発生により第１の比較電圧が第１の基準電圧を下回ったとき、第１の信号レベルから第２の信号レベルに変化し、通電が復帰して第１の比較電圧が第１の基準電圧を上回ったとき、前記第２の信号レベルから第１の信号レベルに変化する前記第１の比較回路信号を生成し、前記電流制限回路は、接点を有するリレーと、前記リレーを駆動するリレー駆動回路と、前記リレーの接点に並行接続され、前記リレー駆動回路のオフ時に前記負荷への電流を制限する電流制限素子とを含み、前記制御回路は、前記瞬時停電が発生したとき、前記第１の比較回路信号にしたがって前記リレー駆動回路をオフし、通電の復帰後においても、前記所定時間の間、引き続き前記リレー駆動回路をオフする制御信号を生成し、該制御信号を前記電流制限回路に供給するようにしてもよい。

この構成によれば、電圧比較回路を用いた簡易な構成によって、前記第１のコンデンサの端子電圧が所定値低下したことを検知することができる。また、瞬時停電検知回路も、簡単な部品構成で形成される。そのため、従来の電源投入時のみに電流を制限する突入電流防止回路の構成に対して、簡易で低コストの瞬時停電検知回路を追加することで、瞬時停電に対しても突入電流を防止することができる。

また、上記本発明の一形態において、前記制御回路は、タイマ回路であり、前記タイマ回路は、第１及び第２の入力端子を有する第２の電圧比較回路と、前記直流電圧とグランドとの間に直列接続され、前記直流電圧を分圧して第２の基準電圧を生成する第４の抵抗及び第５の抵抗と、前記直流電圧とグランドとの間に直列接続され、第２の比較電圧を生成する第６の抵抗及び第２のコンデンサとを含み、第２の比較電圧は、前記第２のコンデンサの端子電圧であり、前記第２の基準電圧が前記第２の電圧比較回路の前記第１の入力端子に供給され、前記第２の比較電圧及び前記第１の比較回路信号が前記第２の電圧比較回路の第２の入力端子に供給され、前記第２の電圧比較回路は、前記瞬時停電の発生に伴って前記リレー駆動回路をオフし、通電の復帰から前記所定時間が経過したときに前記リレー駆動回路をオンする前記制御信号を、前記第１の比較回路信号にしたがって生成するようにしてもよい。

この構成によれば、第２の比較電圧は、前記第２のコンデンサの充電時、前記第６の抵抗と前記第２のコンデンサとによる時定数にしたがって上昇する。そのため、前記所定時間を、この時定数に基づき、簡易な構成によって設定することができる。

また、上記本発明の一形態において、前記制御回路は、スタートから前記所定時間後にタイムアップするタイマを有するマイクロコンピュータであり、前記マイクロコンピュータは、前記瞬時停電の発生に伴って前記リレー駆動回路をオフし、通電の復帰に伴って前記タイマをスタートさせ、前記タイマがタイムアップしたとき前記リレー駆動回路をオンする前記制御信号を、前記第１の比較回路信号にしたがって生成するものであり、前記マイクロコンピュータは、前記リレーがオフ状態のときに、前記第１の比較回路信号にしたがうマイクロコンピュータ入力信号のレベルが所定の論理レベルであるかどうかを判定する第１の動作と、所定論理レベルであると判定した場合に前記タイマをスタートさせる第２の動作と、前記タイマがタイムアップしたかどうかを判定する第３の動作と、前記タイマがタイムアップしたと判定した場合に前記リレーをオンさせる第４の動作と、前記リレーがオン状態のときに、前記マイクロコンピュータ入力信号のレベルが前記所定の論理レベルと反対の論理レベルであるかどうか判定する第５の動作と、前記所定の論理レベルと反対の論理レベルであると判定した場合に前記リレーをオフさせる第６の動作と、前記第６の動作から前記第１の動作に戻って、前記第１の動作から第６の動作を繰り返す動作とを実行するようにしてもよい。
この構成によれば、少ない部品により本発明に係る制御回路を構成することができる。また、交流電源の初期投入時及び瞬時停電の発生時において、突入電流を好適に防止することができる。

本発明の他の形態においては、交流電源のノイズを除去するノイズフィルタ回路と、平滑コンデンサを有する整流平滑回路とを備え、前記交流電源の瞬時停電による突入電流を制限する機能を有する、冷蔵庫のコンプレッサーのモータを駆動するための電源装置において、前記ノイズフィルタ回路と前記整流平滑回路との間に接続され、前記交流電源の瞬時停電時に前記平滑コンデンサへの突入電流を制限する、上記本発明の一形態の突入電流防止回路を備えることを特徴とする。

この構成によれば、交流電源の瞬時停電の際に、平滑コンデンサへの突入電流を防止しすることができる。また、冷蔵庫のコンプレッサーのモータが瞬時停電時に脱調を起こさないような時間に上記所定時間を設定することができる。その結果、瞬時停電の後に通電が復帰した場合において、確実に冷蔵庫のコンプレッサーのモータを再起動させることができる。

本発明によれば、瞬時停電が発生し、通電が復帰した場合において、瞬時停電の検知に基づいて負荷への電流の制限が開始されるとともに、通電の復帰後においても引き続いて、瞬時停電の停電時間とは独立して設定された所定時間の間、負荷への電流が制限される。そのため、本発明の突入電流防止回路を介して供給される電力によって駆動される各機器に対応させて所定時間を設定することができる。その結果、瞬時停電が発生した場合において、各機器に対応した処置を講じることができる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。図１は本発明の突入電流防止回路２を備えた電源装置１０の構成を示すブロック図である。なお、図１のブロック図に示される構成は、本発明の突入電流防止回路の実施形態１及び実施形態２において共通である。

図１に示されるように、電源装置１０は、ノイズフィルタ回路１、突入電流防止回路２、リアクタ３、及び整流平滑回路４を備える。突入電流防止回路２は、直流電源回路２１、瞬時停電検知回路２２、制御回路２３、及び電流制限回路２４を含む。

図２に示されるように、ノイズフィルタ回路１は、ヒューズＦ１、アレスター（Ｚ１及びＺ２）、サージアブソーバＤＳＡ、コンデンサ（Ｃ１〜Ｃ４）、及びフィルタコイルＬＣ１等を含む。ノイズフィルタ回路１は、使用時、交流電源、例えば単相１００Ｖの交流電源に接続され、交流電源のノイズを除去する。直流電源回路２１は、ノイズが除去された交流電源の電圧を直流電圧に変換する。瞬時停電検知回路２２は直流電源回路２１に接続され、交流電源の瞬時停電を、直流電源回路２１によって変換された直流電圧の低下に基づいて検知する。電流制限回路２４は、負荷への交流電源の電流を制限する。制御回路２３は瞬時停電検知回路２２及び電流制限回路２４に接続される。制御回路２３は、瞬時停電検知回路２２による瞬時停電の検知に基づいて、負荷への電流の制限を開始するとともに、通電の復帰後においても引き続いて、瞬時停電の停電時間とは独立して設定された所定時間の間、負荷への電流を制限するように、電流制限回路２４を制御する。電流制限回路２４は、リアクタ３を介して整流平滑回路４に接続される。電流制限回路２４は、整流平滑回路４の平滑コンデンサ（図示せず）の電流を制限する。

図３は、本発明の実施形態１に係る突入電流防止回路２Ａを備えた電源装置１０Ａの詳細な回路図（ノイズフィルタ回路１を除く）である。図４は、実施形態１の突入電流防止回路２Ａの動作を示すタイムチャートである。なお、実施形態１では、インバータコンプレッサを使用した冷蔵庫（図示せず）において、インバータ基板にＤＣ２８０Ｖを供給する電源基板（図示せず）に搭載される電源装置１０Ａに組み込まれた突入電流防止回路２Ａを想定している。すなわち、電源装置１０Ａは冷蔵庫のコンプレッサーのモータを駆動するための電源である。

次に図３を参照して、本発明の実施形態１に係る突入電流防止回路２Ａを説明する。突入電流防止回路２Ａは、直流電源回路２１、瞬時停電検知回路２２、制御回路２３Ａ、電流制限回路２４Ａ、及び瞬時停電検知回路２２と制御回路２３Ａとの間に接続された放電抵抗Ｒ３３を備える。

直流電源回路２１は、ダイオードブリッジを構成する４個のダイオード（Ｄ２３〜Ｄ２６）、抵抗Ｒ２７、電解コンデンサであるコンデンサＣ２１（本発明の「第１のコンデンサ」に相当）及びツェナーダイオードＺＤ２１を含む。実施形態１においては、ツェナーダイオードＺＤ２１は１２Ｖのツェナー電圧を有し１２Ｖの直流電圧を生成する。すなわち、直流電源回路２１はノイズフィルタ１を介して交流１００Ｖを受け取り、交流１００Ｖから１２Ｖの第１の直流電圧（本発明の「直流電圧」に相当）を生成する。生成された１２Ｖの第１の直流電圧は、瞬時停電検知回路２２、制御回路２３Ａ、及び電流制限回路２４Ａに供給される。

次ぎに、瞬時停電検知回路２２は、１２Ｖ直流電圧とグランドとの間に直列接続され、第１の分圧Ｖｄ１を生成する２個の分圧抵抗Ｒ３０（本発明の「第１の抵抗」に相当）及び分圧抵抗Ｒ３１（本発明の「第２の抵抗」に相当）と、分圧抵抗Ｒ３１に並列接続されたコンデンサＣ２５と、１２Ｖ直流電圧とグランドとの間に直列接続され、第１の基準電圧Ｖｔｈ１を生成する抵抗Ｒ３２（本発明の「第３の抵抗」に相当）及びツェナーダイオードＺＤ２２（本発明の「ツェナーダイオード」に相当）と、ツェナーダイオードＺＤ２２に並行接続されたコンデンサＣ２６と、第１の電圧比較回路ＩＣ２１Ａとを含む。

なお、ここでは、ツェナーダイオードＺＤ２２のツェナー電圧が第１の基準電圧Ｖｔｈ１であり、ここでは例えば６．２Ｖである。また、第１の分圧Ｖｄ１は、通常時、第１の基準電圧Ｖｔｈ１よりも高い電圧値を有し、瞬時停電が発生し、直流電源回路２１のコンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ２１が所定値ΔＶだけ低下した場合には、第１の基準電圧Ｖｔｈ１より低い電圧値を有するように設定されている。ここでは、例えば、分圧抵抗Ｒ３０の抵抗値を１５ｋΩ、分圧抵抗Ｒ３１の抵抗値を２２ｋΩとすると、通常時、第１の分圧Ｖｄ１はほぼ７．１Ｖとなる。また、第１の分圧Ｖｄ１が６．２Ｖとなるのは、第１のコンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ２１がほぼ１２Ｖからほぼ１０．４Ｖに低下したときであり、所定値ΔＶはほぼ１．６Ｖとなる。すなわち、この場合、第１のコンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ２１が１２Ｖから、ほぼ１．６Ｖを超えて低下したとき、瞬時停電検知回路２２は、瞬時停電を検出することになる。

第１の基準電圧Ｖｔｈ１が、第１の電圧比較回路ＩＣ２１Ａの第１の入力端子（ここでは反転入力端子）に供給され、第１の分圧Ｖｄ１が、その第２の入力端子（ここでは非反転入力端子）に供給される。第１の電圧比較回路ＩＣ２１Ａは、第１の分圧Ｖｄ１と基準電圧Ｖｔｈ１とを比較し、第１の分圧Ｖｄ１が基準電圧Ｖｔｈ１を超える場合、すなわち通常時には論理ハイ（Ｈ）レベルの第１の比較信号Ｖｃｐ１を生成する。また、第１の電圧比較回路ＩＣ２１Ａは、その逆の場合、すなわち、瞬時停電が発生し、直流電源回路２１のコンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ２１が所定値ΔＶだけ低下した場合には、論理ロー（Ｌ）レベルの第１の比較信号Ｖｃｐ１を生成する。第１の比較信号Ｖｃｐ１は、抵抗Ｒ３３を介して制御回路２３Ａに供給される。

次ぎに、実施形態１の制御回路２３Ａは、電流制限回路２４Ａにおける電流制限を制御するタイマ回路を構成する。制御回路２３Ａは、１２Ｖ直流電圧とグランドとの間に直列接続され、第２の分圧Ｖｄ２（第２の基準電圧Ｖｔｈ２）を生成する２個の分圧抵抗Ｒ２１（本発明の「第４の抵抗」に相当）及び分圧抵抗Ｒ２２（本発明の「第５の抵抗」に相当）と、１２Ｖ直流電圧とグランドとの間に直列接続され、タイマ電圧Ｖｔｍを生成する、抵抗Ｒ２３（本発明の「第６の抵抗」に相当）及びコンデンサＣ２２（本発明の「第２のコンデンサ」に相当）と、第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂとを含む。ここで、タイマ電圧Ｖｔｍは第２のコンデンサ２２の端子電圧Ｖｃ２２に等しい。分圧抵抗Ｒ２１及びＲ２２の接続点は第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂの第１の入力端子（ここでは非反転入力端子）に接続され、抵抗Ｒ２３とコンデンサＣ２２との接続点は第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂの第２の入力端子（ここでは反転入力端子）に接続される。

さらに、第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂの第２の入力端子は、抵抗Ｒ３３を介して第１の電圧比較回路ＩＣ２１Ａの出力端子に接続されている。１２Ｖ直流電圧と、第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂの第２の入力端子との間にダイオードＤ２１が接続され、第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂの第１の入力端子と出力端子との間に、直列接続された抵抗Ｒ２４及びダイオードＤ２２が接続されている。また、コンデンサＣ２３が第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂの電源端子間に接続されている。

第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂは、第２の分圧Ｖｄ２（第２の基準電圧Ｖｔｈ２）とタイマ電圧Ｖｔｍとを比較し、タイマ電圧Ｖｔｍが第２の分圧Ｖｄ２を超えない場合には論理ハイレベルの第２の比較信号Ｖｃｐ２（本発明の「制御信号」に相当）を生成し、その逆の場合には論理ローレベルの第２の比較信号Ｖｃｐ２を生成する。制御回路２３Ａは生成された第２の比較信号Ｖｃｐ２を電流制限回路２４Ａに供給する。

ここで、第２の分圧Ｖｄ２は、コンデンサ２２の端子電圧Ｖｃ２２（タイマ電圧Ｖｔｍ）が、０Ｖからの所定時間τ１の間の充電時間によって到達する電圧に設定される。ここで、所定時間τ１は、抵抗Ｒ２３の抵抗値Ｒと第２のコンデンサＣ２２の容量Ｃとによって定まる時定数（τ_ＣＲ＝ＣＲ）と第２の分圧Ｖｄ２とに依存するため、容量Ｃ、抵抗値Ｒ及び第２の分圧Ｖｄ２（分圧抵抗Ｒ２１及び分圧抵抗Ｒ２２の抵抗値）とを適宜選定することにより、所望の所定時間τ１を得ることができる。すなわち、実施形態１において、所定時間τ１は瞬時停電時間に依存せず、瞬時停電時間とは独立して任意に設定可能である。ここでは、例えば、分圧抵抗Ｒ２１の抵抗値を６．２ｋΩ、分圧抵抗Ｒ２２の抵抗値を２２ｋΩとすると、第２の分圧Ｖｄ２はほぼ９．４Ｖとなる。また、抵抗Ｒ２３の抵抗値を１ＭΩ、第２のコンデンサＣ２２の容量を２．２μＦとすると、時定数τ_ＣＲは、ほぼ２．２秒となる。従って、コンデンサＣ２２の端子電圧Ｖｃ２２（タイマ電圧Ｖｔｍ）が０Ｖからほぼ９．４Ｖまで上昇する時間、すなわち所定時間τ１は、ほぼ１．６τ_ＣＲで、約３．５秒となる。

通常時にはコンデンサ２２の端子電圧Ｖｃ２２は、ほぼＤＣ１２Ｖに充電されており、また、第２の分圧Ｖｄ２はＤＣ１２Ｖより小さい値に設定される。そのため、第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂは、通常時には、論理ローレベルの第２の比較信号（制御信号）Ｖｃｐ２を生成する。一方、電源投入時及び瞬時停電が発生したときには、コンデンサ２２の端子電圧Ｖｃ２２は０Ｖから時定数ＣＲにしたがって上昇する。そのため、第２のコンデンサ２２の端子電圧Ｖｃ２２が第２の分圧Ｖｄ２に到達するまでは、第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂは、論理ハイレベルの第２の比較信号Ｖｃｐ２を生成する。詳しくは、電源投入時には、電源投入からコンデンサ２２の端子電圧Ｖｃ２２が第２の分圧Ｖｄ２に到達するまでの間（所定時間τ１に等しい）、瞬時停電が発生したときには、瞬時停電の検出時からコンデンサ２２の端子電圧Ｖｃ２２が第２の分圧Ｖｄ２に到達するまでの間（瞬時停電の検出時から通電復帰までの時間τ２と所定時間τ１とを加算した間）、第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂは、論理ハイレベルの第２の比較信号Ｖｃｐ２を生成する。

なお、瞬時停電の検出時、第１の比較信号Ｖｃｐ１が論理ハイレベルから論理ローレベルに変化し、このときコンデンサ２２は抵抗Ｒ３３を介して急速に放電するため、コンデンサ２２の端子電圧Ｖｃ２２はほぼ０Ｖとなる。また、通電の復帰時、第１の比較信号Ｖｃｐ１が論理ローレベルから論理ハイレベルに変化するため、第２のコンデンサ２２は充電を開始する。

次ぎに、電流制限回路２４Ａは、フォトトライアックカプラＰＣ２１（本発明の「リレー駆動回路」に相当）と、交流リレーＸ０１（１００Ｖ交流コイルＸ０１ａ及び接点Ｘ０１ｂを含む）と、正特性サーミスタＰ０１と、制限抵抗Ｒ２５とを含む。フォトトライアックカプラＰＣ２１のフォトトライアックに、直列接続された抵抗Ｒ２６及びコンデンサ２４が並列接続されている。抵抗Ｒ２６及びコンデンサ２４はフォトトライアックのスナバ回路を構成する。

電流制限回路２４Ａが制御回路２３Ａから論理ハイレベルの第２の比較信号Ｖｃｐ２を受け取った場合には、フォトトライアックカプラＰＣ２１がオフしてリレーＸ０１がオフする。そのため、正特性サーミスタＰ０１を経由して負荷（この場合、整流平滑回路４の２個の平滑コンデンサＣ５及びＣ６）に電流を供給する。すなわち、電流を制限して平滑コンデンサ（電解コンデンサ）Ｃ５、Ｃ６を充電する。一方、電流制限回路２４が制御回路２３Ａから論理ローレベルの第２の比較信号Ｖｃｐ２を受け取った場合には、フォトトライアックカプラＰＣ２１がオンしてリレーＸ０１がオンする。そのため、リレーの接点Ｘ０１ｂを経由して負荷に電流が供給される。すなわち、電流制限されることなく負荷に電流が供給される。電流制限回路２４Ａは、リアクタ３を介して整流平滑回路４に接続されている。

整流平滑回路４は、ダイオードブリッジ回路ＤＢ１、直列接続された２個のダイオード（Ｄ１及びＤ２）、及び直列接続された２個の平滑コンデンサ（Ｃ５及びＣ６）等を含む。ダイオード（Ｄ１及びＤ２）と、平滑コンデンサ（Ｃ５及びＣ６）とは、それぞれダイオードブリッジ回路ＤＢ１の出力側に並列接続されている。整流平滑回路４は、ここでは交流１００Ｖを直流２８０Ｖに変換し、２８０Ｖの直流を例えば、上記したようにインバータコンプレッサを使用した冷蔵庫のインバータ基板に供給する。

続いて、図４のタイムチャートを参照して、実施形態１の突入電流防止回路２Ａの動作を説明する。時刻ｔ０において電源がオンされたとすると、タイマ電圧（コンデンサの電圧Ｖｃ２２）Ｖｔｍは時定数τ_ＣＲにしたがって徐々に増加し、上記した所定時間τ１が経過すると第２の分圧Ｖｄ２（第２の基準電圧Ｖｔｈ２）を超える（時刻ｔ１）。タイマ電圧Ｖｔｍが第２の分圧Ｖｄ２を超えると、第２の比較信号（制御信号）Ｖｃｐ２は論理ハイレベルから論理ローレベルに変化してリレーＸ０１がオンされる。すなわち、電源が投入されてから所定時間τ１の間、リレーＸ０１がオフされていて、負荷（平滑コンデンサＣ５及びＣ６）の電流が制限される。そのため、電源投入時に、平滑コンデンサＣ５及びＣ６への過大な突入電流が防止される。

次いで、時刻ｔ２において瞬時停電が発生したとする。そして、時刻ｔ３において、直流電源回路２１のコンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ２１が所定値ΔＶ低下すると、瞬時停電検知回路２２における第１の分圧Ｖｄ１が第１の基準電圧Ｖｔｈ１を下回り、第１の比較信号Ｖｃｐ１は論理ハイレベルから論理ローレベルに変化する。すると、制御回路２３Ａの第２のコンデンサＣ２２は抵抗Ｒ３３を介して急激に放電し、第２のコンデンサＣ２２の端子電圧であるタイマ電圧Ｖｔｍはほぼ０Ｖまで急激に低下する。そのため、タイマ電圧Ｖｔｍが第２の分圧Ｖｄ２を下回り、第２の比較信号Ｖｃｐ２は論理ローレベルから論理ハイレベルに変化する。その結果、リレーＸ０１がオフされ、負荷への電流が制限される。すなわち、時刻ｔ２に瞬時停電が発生すると、それに起因して時刻ｔ３においてコンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ２１が所定値ΔＶだけ低下すると、瞬時停電が検出される。瞬時停電が検出されると、リレーＸ０１がオフされ、負荷への電流制限が開始される。

続いて、時刻ｔ４において通電が復帰すると、コンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ２１が上昇するため、第１の比較信号Ｖｃｐ１は論理ローレベルから論理ハイレベルに変化する。このとき、時刻ｔ０の場合と同様に、タイマ電圧Ｖｔｍはほぼ０Ｖから時定数τ_ＣＲにしたがって徐々に増加し、所定時間τ１が経過すると第２の分圧Ｖｄ２を超える（時刻ｔ５）。タイマ電圧Ｖｔｍが第２の分圧Ｖｄ２を超えると、時刻ｔ１の場合と同様に、第２の比較信号Ｖｃｐ２は論理ハイレベルから論理ローレベルに変化してリレーＸ０１がオンされる。

以上、説明したように、実施形態１の突入電流防止回路２Ａでは、電源が投入されてから所定時間τ１の間、リレーＸ０１がオフされて、負荷（平滑コンデンサＣ５及びＣ６）の電流が制限される。そのため、電源投入時において、負荷への過大な突入電流が防止される。

また、瞬時停電が検知された時刻ｔ３から通電が復帰する時刻ｔ４までの時間τ２（瞬時停電時間に依存する）に引き続いて、所定時間τ１の間、リレーＸ０１がオフされていて、負荷への電流が制限される。そのため、瞬時停電が発生し、通電が復帰した場合においても、負荷、例えば平滑コンデンサＣ５及びＣ６への過大な突入電流が防止される。

さらに、上記したように、所定時間τ１は瞬時停電時間に依存せず、瞬時停電時間とは独立して任意に設定可能である。そのため、突入電流防止回路２Ａを介して供給される電力によって駆動される各機器に対応させて所定時間τ１を設定することができる。その結果、各機器に対応した処置を講じることができる。例えば、機器が冷蔵庫のコンプレッサーのモータである場合、そのモータが瞬時停電時に脱調を起こさないような時間に、すなわち該モータを確実に停止させて再起動することができる時間に所定時間τ１を設定することができる。その結果、瞬時停電の後に通電が復帰した場合において確実に冷蔵庫のコンプレッサーのモータを再起動させることができる。

また、瞬時停電検知回路２２は、簡単な部品構成で形成される。そのため、従来の電源投入時のみに電流を制限する突入電流防止回路の構成に対して、簡易で低コストの瞬時停電検知回路２２を追加することで、数十ミリ秒から数百ミリ秒の瞬時停電に対しても突入電流を防止することができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図５ないし図７によって説明する。ただし、図５及び図７において図３及び図４と実質的に同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。なお、上記したように、図１のブロック図に示される電源装置１０及び突入電流防止回路２の構成は、実施形態２にも適用される。また、実施形態２においても、実施形態１と同様に、インバータコンプレッサを使用した冷蔵庫（図示せず）において、インバータ基板にＤＣ２８０Ｖを供給する電源基板（図示せず）に搭載される電源装置１０Ｂに組み込まれた突入電流防止回路２Ｂを想定している。

図５は、本発明の実施形態２に係る突入電流防止回路２Ｂを備えた電源装置１０Ｂの詳細な回路図（ノイズフィルタ回路１を除く）である。実施形態２に係る突入電流防止回路２Ｂにおいて、制御回路２３Ｂ及び電流制限回路２４Ｂのみが。実施形態１に係る突入電流防止回路２Ａと異なる。従って、その相違点のみを説明する。

制御回路２３Ｂは、マイクロコンピュータＩＣ４１と信号変換回路４１とを含む。信号変換回路４１は瞬時停電検知回路２２とマイクロコンピュータＩＣ４１との間に接続され、第１の比較回路信号Ｖｃｐ１の論理レベル及び電圧レベルを変換してマイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１を生成する。

信号変換回路４１は、１２Ｖの第１の直流電圧とグランドとの間に直列接続された抵抗Ｒ４１及び抵抗Ｒ４２と、第１の直流電圧に接続された抵抗Ｒ４３と、抵抗Ｒ４３とグランドとの間に接続されたトランジスタＱ４１と、第１の直流電圧より低い電圧を有する第２の直流電圧（５Ｖ）に接続された抵抗Ｒ４４と、抵抗Ｒ４４とグランドとの間に接続されたコンデンサＣ４１と、ダイオード及びトランジスタを有するフォトカプラＰＣ４１とを含む。

第１のトランジスタＱ４１のベースは抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２との接続点に接続され、そのコレクタがフォトカプラＰＣ４１のダイオードのカソードに接続され、そのエミッタがグランドに接続される。フォトカプラＰＣ４１のダイオードのアノードが抵抗Ｒ４３に接続される。フォトカプラＰＣ４１のトランジスタのコレクタが抵抗Ｒ４４に接続され、そのエミッタがグランドに接続される。ここで、抵抗４１と抵抗４２との接続点に第１の比較回路信号Ｖｃｐ１が供給され、抵抗Ｒ４４とコンデンサＣ４１との接続点に、１２Ｖから５Ｖに電圧レベルが変換されたマイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１が生成される。また、マイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１の論理レベルは、第１の比較回路信号Ｖｃｐ１の論理レベルと反転している。

マイクロコンピュータＩＣ４１は、上記所定時間τ１を計測するためのタイマ４２、マイクロコンピュータＩＣ４１の処理を実行させるプログラム等が格納されたＲＯＭ（読み出し専用メモリ）４３、マイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１を受け取る入力端子Ｐ１、及び電流制限回路２４Ｂを制御するためのマイクロコンピュータ出力信号Ｖｐ２（本発明の「制御信号」に相当）を出力する出力端子Ｐ２を有する。なお、所定時間τ１は、ここでは、例えば、タイマ４２のスタートからタイムアップするまでの時間としてＲＯＭ４３に格納されている。すなわち、所定時間τ１は瞬時停電時間に依存せず、瞬時停電時間とは独立して任意に設定可能である。

次に、電流制限回路２４Ｂは、リレー駆動回路５１、リレーＸ０２（直流コイルＸ０２ａ及び接点Ｘ０２ｂを含む）、及び正特性サーミスタＰ０１を含む。リレー駆動回路５１は、トランジスタＱ５１と、リレーＸ０２に並列接続されたダイオードＤ５１、トランジスタＱ５１に接続された抵抗Ｒ５１及び抵抗Ｒ５２と、第３の直流電圧（１５Ｖ）とダイオードＤ５１のカソードとの間に接続された抵抗Ｒ５３とを含む。

抵抗Ｒ５１の一端がトランジスタＱ５１のベース及び抵抗Ｒ５２の一端に接続され、抵抗Ｒ５１の他端はマイクロコンピュータの出力端子Ｐ２に接続され、マイクロコンピュータ出力信号Ｖｐ２を受け取る。抵抗Ｒ５２の他端はグランドに接続されている。トランジスタＱ５１のコレクタはダイオードＤ５１のアノードに接続され、そのエミッタはグランドに接続されている。

電流制限回路２４Ｂが制御回路２３Ｂから論理ローレベルのマイクロコンピュータ出力信号Ｖｐ２を受け取った場合には、トランジスタＱ５１はオフしてリレーＸ０２がオフする。そのため、正特性サーミスタＰ０１を経由して負荷（この場合、整流平滑回路４の２個の平滑コンデンサＣ５及びＣ６）に電流を供給する。すなわち、電流を制限して平滑コンデンサＣ５、Ｃ６を充電する。一方、電流制限回路２４Ｂが制御回路２３Ｂから論理ハイレベルのマイクロコンピュータ出力信号Ｖｐ２を受け取った場合には、トランジスタＱ５１はオンしてリレーＸ０２がオンする。そのため、リレーの接点Ｘ０２ｂを経由して負荷に直接、電流が供給される。すなわち、電流制限されることなく負荷に電流が供給される。

続いて、図６及び図７を参照して、実施形態２の突入電流防止回路２Ｂの動作を説明する。図６はマイクロコンピュータＩＣ４１によって実行される突入電流防止回路２Ｂの動作の流れを示すフローチャートであり、図７は突入電流防止回路２Ｂの動作を示すタイムチャートである。マイクロコンピュータＩＣ４１は、ＲＯＭ４３に格納されたプログラムにしたがってその動作を実行する。

図６のステップ１００において電源がオンされたとき（図７の時刻ｔ０に相当する）、ステップ１１０において、マイクロコンピュータＩＣ４１はリレーＸ０２をオフ状態に維持する。

ステップ１２０においてマイクロコンピュータＩＣ４１は、リレーがオフ状態のときに（図７の時刻ｔ０からに時刻ｔ１までに相当する）、第１の比較回路信号Ｖｃｐ１に応じたマイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１のレベルが論理ローレベルであるかどうかを判定する（本発明の「第１の動作」に相当）。判定結果が肯定的である場合、すなわちマイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１のレベルが論理ローレベルである場合、マイクロコンピュータＩＣ４１は、ステップ１３０に移行してタイマをスタートさせ（本発明の「第２の動作」に相当）、ステップ１４０に進む。一方、ステップ１２０における判定結果が否定的である場合、ステップ１２０の処理を繰り返す。この処理は、図７の時刻ｔ３から時刻ｔ４まで、すなわち瞬時停電の検知から通電の復帰までの処理に相当する。なお、電源がオンされたときはマイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１のレベルが論理ローレベルであるため、ステップ１２０における判定結果は肯定的となり、処理はステップ１４０に進む。

ステップ１４０において、マイクロコンピュータＩＣ４１は、タイマがスタートしてから所定時間τ１後にタイムアップしたかどうかを判定する（本発明の「第３の動作」に相当）。マイクロコンピュータＩＣ４１は、タイムアップしたと判定した場合、ステップ１６０に移行してリレーＸ０２をオンする（本発明の「第４の動作」に相当）。すなわち、マイクロコンピュータＩＣ４１は、論理ハイレベルのマイクロコンピュータ出力信号Ｖｐ２を電流制限回路２４Ｂに供給する（図７の時刻ｔ１に相当する）。

一方、ステップ１４０の判定結果が否定的である場合（図７の時刻ｔ０と時刻ｔ１との間に相当）、ステップ１５０に移行して、マイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１が論理ローレベルかどうか判定する。マイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１が論理ローレベルであると判定した場合、ステップ１４０の処理を繰り返す。一方、ステップ１５０においてマイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１が論理ローレベルでないと判定した場合、ステップ１２０に戻る。この場合は、電源投入の電流制限期間中に瞬時停電が発生した場合に相当する。

ステップ１７０において、マイクロコンピュータＩＣ４１は、マイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１が論理ハイレベルかどうか判定する（本発明の「第５の動作」に相当）。マイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１が論理ハイレベルであると判定した場合、ステップ１８０においてリレーＸ０２をオフする（本発明の「第６の動作」に相当）。この時刻は、図７の時刻ｔ３に相当する。すなわち、図７の時刻ｔ２において瞬時停電が発生し、その後、直流電源回路２１のコンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ２１は低下する。そのため、時刻ｔ３において、瞬時停電検知回路２２における第１の分圧Ｖｄ１が第１の基準電圧Ｖｔｈ１を下回ると、第１の比較信号Ｖｃｐ１は論理ハイレベルから論理ローレベルに変化する。このとき、マイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１は論理ローレベルから論理ハイレベルに変化し、マイクロコンピュータ出力信号Ｖｐ２は、逆に論理ハイレベルから論理ローレベルに変化し、リレーＸ０２はオフする。

次いで、マイクロコンピュータＩＣ４１は再びステップ１２０に戻り、上記ステップ１２０以下の処理を繰り返す（本発明の「第７の動作」に相当）。そのため、例えば、図７の時刻ｔ４において、瞬時停電が終了し通電が復帰したとすると、コンデンサＣ２１の端子電圧Ｖｃ２１の電圧が上昇するため、第１の比較信号Ｖｃｐ１は論理ローレベルから論理ハイレベルに変化する。このとき、マイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１は論理ハイレベルから論理ローレベルに変化するため、ステップ１２０において肯定的な判定がなされ、マイクロコンピュータＩＣ４１は、ステップ１３０において再びタイマをスタートさせる。

次いで、タイマの動作が終了して所定時間τ１がタイムアップすると、ステップ１４０において肯定的な判定がなされ、ステップ１５０において、マイクロコンピュータＩＣ４１はリレーＸ０２を再びオンする（図７の時刻ｔ５に相当）。そしてステップ１７０において、マイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１が論理ハイレベルかどうか、すなわち、再び瞬時停電が発生したかどうかを判定する。再び瞬時停電が発生した場合には、上記ステップ１８０以下の処理を繰り返し、再び瞬時停電が発生しない場合には、ステップ１７０の処理を繰り返して待機する。

すなわち、説明したように、実施形態２の突入電流防止回路２Ｂにおいても、実施形態１の突入電流防止回路２Ａと同様に、電源が投入されてから所定時間τ１の間、リレーＸ０２がオフされて、負荷（平滑コンデンサＣ５及びＣ６）の電流が制限される。そのため、電源投入時において、負荷への過大な突入電流が防止される。

また、瞬時停電が検知された時刻ｔ３から通電が復帰する時刻ｔ４までの時間τ２（瞬時停電時間に依存する）に引き続いて、所定時間τ１の間、リレーＸ０２がオフされていて、負荷への電流が制限される。そのため、瞬時停電が発生し、通電が復帰した場合においても、負荷、例えば平滑コンデンサＣ５及びＣ６への過大な突入電流が防止される。

さらに、上記したように、所定時間τ１は瞬時停電時間に依存せず、瞬時停電時間とは独立して任意に設定可能である。そのため、突入電流防止回路２Ｂを介して供給される電力によって駆動される各機器に対応させて所定時間τ１を設定することができる。その結果、各機器に対応した処置を講じることができる。例えば、機器が冷蔵庫のコンプレッサーのモータである場合、そのモータが瞬時停電時に脱調を起こさないような時間に、すなわち該モータを確実に停止させて再起動することができる時間に所定時間τ１を設定することができる。その結果、瞬時停電の後に通電が復帰した場合において確実に冷蔵庫のコンプレッサーのモータを再起動させることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。なお、上述した各ルーチン（処理手順）はその一例を示したものに過ぎず、適宜変更することができる。

（１）上記実施形態では、電流制限素子として正特性サーミスタＰ０１を使用する例を示したが、これに限定されない。例えば、電流制限素子として所定の抵抗値を有する抵抗であってもよい。
（２）上記実施形態では、瞬時停電検知回路２２の第１の電圧比較回路ＩＣ２１Ａの反転入力端子に基準電圧Ｖｔｈ１が入力され、その非反転入力端子に第１の分圧Ｖｄ１が入力されるようにしたが、これに限定されない。例えば、実施形態２において、逆に、第１の電圧比較回路ＩＣ２１Ａの非反転入力端子に基準電圧Ｖｔｈ１が入力され、反転入力端子に第１の分圧Ｖｄ１が入力されるようにしてもよい。この場合、図７に示される第１の比較信号Ｖｃｐ１のタイムチャートの論理レベルは反転するため、マイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１のタイムチャートの論理レベルも反転する。そのため、マイクロコンピュータＩＣ４１は、図７の時刻ｔ３においてマイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１がハイからローレベルに変化したときにリレーＸ０２をオフし、図７の時刻ｔ４においてマイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１がローからハイレベルに変化したときにタイマをスタートさせるようにすればよい。

（３）制御回路２３の構成は、実施形態１の制御回路２３Ａまたは実施形態２の制御回路２３Ｂに例示された構成に限られない。制御回路２３の構成は、要は、瞬時停電検知回路２２による瞬時停電の検知に基づいて、負荷への電流の制限を開始するとともに、通電の復帰後においても引き続いて、瞬時停電の停電時間とは独立して設定された所定時間τ１の間、負荷への電流を制限するように、電流制限回路２４を制御する構成であればよい。例えば、実施形態１の制御回路２３Ａにおいて、Ｒ２３及びコンデンサＣ２２をラッチ回路及び所定時間τ１をカウントするためのカウンタ回路に置き換えて構成することができる。この場合、ラッチ回路及びカウンタ回路に第１の比較信号Ｖｃｐ１が供給され、ラッチ回路のラッチ出力が第２の電圧比較回路ＩＣ２１Ｂの反転入力に供給されるようにする。そして、第１の比較信号Ｖｃｐ１の論理レベルがハイからローに変化したとき（図４の時刻ｔ３）、ローレベルのラッチ出力を生成する。カウンタ回路は第１の比較信号Ｖｃｐ１の論理レベルがローからハイに変化したとき（図４の時刻ｔ４）、カウントを開始し、所定時間τ１をカウントしたとき（図４の時刻ｔ５）、ラッチ出力をローからハイに変化させる信号をラッチ回路に供給するようにする。

（４）上記実施形態では、第１の直流電圧を１２Ｖ、第２の直流電圧を５Ｖ、第３の直流電圧を１５Ｖとしたが、これらに限定されず、例えば第１の直流電圧を１０Ｖ、第２の直流電圧を３Ｖ、第３の直流電圧を１２Ｖとしてもよいし、あるいは第１の直流電圧を１２Ｖ、第２の直流電圧を５Ｖ、第３の直流電圧を１２Ｖとしてもよい。
（５）実施形態１では、電流制限回路２４Ａにおいて交流リレーＸ０１を使用し、実施形態２では、電流制限回路２４Ｂにおいて直流リレーＸ０２を使用する構成を示したが、これに限定されない。例えば、実施形態１の電流制限回路２４Ａも、実施形態２に示すような直流リレーＸ０２を使用する構成であってもよい。逆に、実施形態２の電流制限回路２４Ｂも、実施形態１に示すような交流リレーＸ０１を使用する構成であってもよい。さらに、実施形態１の電流制限回路２４Ａにおいて直流リレーＸ０２を使用し、実施形態２の電流制限回路２４Ｂにおいて交流リレーＸ０１を使用する構成としてもよい。

（６）実施形態１では、電流制限回路２４ＡにおいてフォトトライアックカプラＰＣ２１と交流リレーＸ０１とを使用する構成を示したがこれに限定されず、例えばフォトＭＯＳ型ＦＥＴリレーを使用する構成としてもよい。
（７）実施形態２では、制御回路２３Ｂが信号変換回路４１を含む構成としたが、特にこれに限定されない。第１の比較回路信号Ｖｃｐ１の論理レベル及び電圧レベルを変換する必要がない場合には、信号変換回路４１を割愛することができる。
（８）実施形態２では、電流制限回路２４Ｂの第２のトランジスタＱ５１としてバイポーラトランジスタを使用した例を示したがこれに限定されず、第２のトランジスタＱ５１は電界効果トランジスタであってもよい。

（９）実施形態２において、図６に示されるステップ１２０、ステップ１５０及びステップ１７０におけるマイクロコンピュータ入力信号Ｖｐ１の論理レベルの判定は、図６に示されるものに限定されない。例えば、それぞれのステップ１２０、ステップ１５０及びステップ１７０において、それぞれ図６に示される論理レベルとは逆の論理レベルの判定が行われるようにしてもよい。要は、制御回路２３Ｂが、瞬時停電検知回路２２による瞬時停電の検知に基づいて、負荷への電流の制限を開始するとともに、通電の復帰後においても引き続いて、所定時間τ１の間、負荷への電流を制限するように、電流制限回路２４Ｂのリレーがオン・オフされるように、各ステップにおいて論理レベルの判定が行われればよい。

（１０）上記実施形態では、単相交流１００Ｖを直流電圧２８０Ｖに変換する電源装置に本発明の突入電流防止回路を適用する例を示したが、これに限られない。例えば、３相交流１００Ｖを直流電圧２８０Ｖに変換する電源装置、あるいは単相交流２００Ｖを直流電圧２８０Ｖに変換する電源装置、さらに３相交流２００Ｖを直流電圧２８０Ｖに変換する電源装置等にも本発明の突入電流防止回路を適用することができる。３相交流に適用する場合には３本の電源線のうちの２本を利用し、また、交流２００Ｖに適用する場合には直流電源回路２１の抵抗Ｒ２７の値を適宜変更すればよい。さらに、電源装置による出力直流電圧も２８０Ｖに限られない。

（１１）上記実施形態では、リアクタ３を有する電源装置に本発明の突入電流防止回路を適用する例を示したが、本発明の突入電流防止回はリアクタ３を有しない電源装置にも適応することができる。
（１２）上記実施形態では、インバータコンプレッサを使用した冷蔵庫において、インバータ基板にＤＣ２８０Ｖを供給する電源基板に搭載される電源装置１０に組み込まれた突入電流防止回路２Ａ及び２Ｂを想定したが、本発明による突入電流防止回路の適用はこれに限定されない。本発明による突入電流防止回路は、交流電源の瞬時停電による負荷への突入電流の防止が必要とされるあらゆる場面に適用され得る。

本発明の突入電流防止回路を備えた電源装置の構成を示すブロック図図１のノイズフィルタ回路を示す回路図本発明の実施形態１を示す回路図実施形態１の突入電流防止回路の動作を示すタイムチャート本発明の実施形態２を示す回路図本発明の実施形態２の処理手順を示すフローチャート実施形態２の突入電流防止回路の動作を示すタイムチャート

符号の説明

１…ノイズフィルタ回路、２，２Ａ，２Ｂ…突入電流防止回路、３…リアクタ、４…整流平滑回路、１０，１０Ａ，１０Ｂ…電源装置、２１…直流電源回路、２２…瞬時停電検知回路、２３，２３Ａ，２３Ｂ…制御回路、２４，２４Ａ，２４Ｂ…電流制限回路、４１…信号変換回路、Ｃ５，Ｃ６…平滑コンデンサ、Ｃ２１…第１のコンデンサ、Ｃ２２…第２のコンデンサ、ＩＣ２１Ａ…第１の電圧比較回路、ＩＣ２１Ｂ…第２の電圧比較回路、Ｐ０１…正特性サーミスタ、ＰＣ２１…フォトトライアックカプラ、Ｑ５１…トランジスタ、Ｒ２１…第４の抵抗、Ｒ２２…第５の抵抗、Ｒ２３…第６の抵抗、Ｒ３０…第１の抵抗、Ｒ３１…第２の抵抗、Ｒ３２…第３の抵抗、Ｘ０１…交流リレー、Ｘ０２…直流リレー、ＺＤ２２…ツェナーダイオード。

Claims

交流電源の電圧を直流電圧に変換する直流電源回路と、前記直流電源回路に接続され、前記直流電圧の低下に基づいて前記交流電源の瞬時停電を検知する瞬時停電検知回路と、前記負荷への前記交流電源の電流を制限する電流制限回路とを備え、前記交流電源の瞬時停電による負荷への突入電流を防止する突入電流防止回路において、
前記瞬時停電検知回路による前記瞬時停電の検知に基づいて、前記負荷への電流の制限を開始するとともに、通電の復帰後においても引き続いて、前記瞬時停電の停電時間とは独立して設定された所定時間の間、前記負荷への電流を制限するように、前記電流制限回路を制御する制御回路を備えることを特徴とする突入電流防止回路。
前記直流電源回路は、前記直流電圧とグランドとの間に接続された第１のコンデンサを有し、
前記瞬時停電検知回路は、前記第１のコンデンサの端子電圧が所定値低下したことを検出することによって、前記電源の瞬時停電を検知することを特徴とする請求項１記載の突入電流防止回路。
前記瞬時停電検知回路は、前記第１のコンデンサの端子電圧に依存した第１の比較電圧と第１の基準電圧とを比較する第１の電圧比較回路と、前記第１のコンデンサに並列接続され、前記直流電圧を分圧して前記第１の比較電圧を生成する、直列接続された第１の抵抗及び第２の抵抗と、前記第１の抵抗及び第２の抵抗に並列接続され、前記第１の基準電圧を生成する、直列接続された第３の抵抗及びツェナーダイオードとを含み、
前記第１の電圧比較回路は、前記第１の比較電圧が供給される第１の入力端子と、前記第１の基準電圧が供給される第２の入力端子とを有し、その比較結果に応じて、前記制御回路によって前記電流制限回路を制御するための第１の比較回路信号を生成し、
前記第１の電圧比較回路は、瞬時停電の発生により第１の比較電圧が第１の基準電圧を下回ったとき、第１の信号レベルから第２の信号レベルに変化し、通電が復帰して第１の比較電圧が第１の基準電圧を上回ったとき、前記第２の信号レベルから第１の信号レベルに変化する前記第１の比較回路信号を生成し、
前記電流制限回路は、接点を有するリレーと、前記リレーを駆動するリレー駆動回路と、前記リレーの接点に並行接続され、前記リレー駆動回路のオフ時に前記負荷への電流を制限する電流制限素子とを含み、
前記制御回路は、前記瞬時停電が発生したとき、前記リレー駆動回路をオフし、通電の復帰後においても、前記所定時間の間、引き続き前記リレー駆動回路をオフする制御信号を、前記第１の比較回路信号にしたがって生成し、該制御信号を前記電流制限回路に供給することを特徴とする請求項２記載の突入電流防止回路。
前記制御回路は、タイマ回路であり、
前記タイマ回路は、第１及び第２の入力端子を有する第２の電圧比較回路と、前記直流電圧とグランドとの間に直列接続され、前記直流電圧を分圧して第２の基準電圧を生成する第４の抵抗及び第５の抵抗と、前記直流電圧とグランドとの間に直列接続され、第２の比較電圧を生成する第６の抵抗及び第２のコンデンサとを含み、
第２の比較電圧は、前記第２のコンデンサの端子電圧であり、
前記第２の基準電圧が前記第２の電圧比較回路の前記第１の入力端子に供給され、前記第２の比較電圧及び前記第１の比較回路信号が前記第２の電圧比較回路の第２の入力端子に供給され、
前記第２の電圧比較回路は、前記瞬時停電の発生に伴って前記リレー駆動回路をオフし、通電の復帰から前記所定時間が経過したときに前記リレー駆動回路をオンする前記制御信号を、前記第１の比較回路信号にしたがって生成することを特徴とする請求項３記載の突入電流防止回路。
前記制御回路は、スタートから前記所定時間後にタイムアップするタイマを有するマイクロコンピュータであり、
前記マイクロコンピュータは、前記瞬時停電の発生に伴って前記リレー駆動回路をオフし、通電の復帰に伴って前記タイマをスタートさせ、前記タイマがタイムアップしたとき前記リレー駆動回路をオンする前記制御信号を、前記第１の比較回路信号にしたがって生成するものであり、
前記マイクロコンピュータは、
前記リレーがオフ状態のときに、前記第１の比較回路信号にしたがうマイクロコンピュータ入力信号のレベルが所定の論理レベルであるかどうかを判定する第１の動作と、
所定論理レベルであると判定した場合に前記タイマをスタートさせる第２の動作と、
前記タイマがタイムアップしたかどうかを判定する第３の動作と、
前記タイマがタイムアップしたと判定した場合に前記リレーをオンさせる第４の動作と、
前記リレーがオン状態のときに、前記マイクロコンピュータ入力信号のレベルが前記所定の論理レベルと反対の論理レベルであるかどうかを判定する第５の動作と、
前記所定の論理レベルと反対の論理レベルであると判定した場合に前記リレーをオフさせる第６の動作と、
前記第６の動作から前記第１の動作に戻って、前記第１の動作から第６の動作を繰り返す第７の動作と
を実行することを特徴とする請求項３記載の突入電流防止回路。
交流電源のノイズを除去するノイズフィルタ回路と、平滑コンデンサを有する整流平滑回路とを備え、前記交流電源の瞬時停電による突入電流を制限する機能を有する、冷蔵庫のコンプレッサーのモータを駆動するための電源装置において、
前記ノイズフィルタ回路と前記整流平滑回路との間に接続され、前記交流電源の瞬時停電時に前記平滑コンデンサへの突入電流を制限する請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の突入電流防止回路を備えることを特徴とする、冷蔵庫のコンプレッサーのモータを駆動するための電源装置。