JP2009106010A - Power supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ACアダプタから電子機器に電力を供給する電源システムに関し、とくに、ACアダプタの温度が異常に高くなるとACアダプタの電流を遮断する電源システムに関する。 The present invention relates to a power supply system that supplies power to an electronic device from an AC adapter, and more particularly to a power supply system that cuts off the current of the AC adapter when the temperature of the AC adapter becomes abnormally high.
電子機器に電力を供給する電源回路であるACアダプタは、電力を供給する状態で自己発熱する。入力される商用電力の一部を消費して直流電圧を出力するからである。ACアダプタは、入力電力と出力電力との差電力を消費して自己発熱する。ACアダプタは、発熱して温度が上昇し、放熱して温度が低下する。したがって、発熱量に対して放熱量が少なくなると温度が異常に高くなる。ACアダプタは、使用環境によって放熱量が変化するが、全てのユーザーの全ての使用環境において、放熱量を発熱量よりも大きくはできない。たとえば、ACアダプタが断熱性のシートで覆われるとき、放熱量が極めて制限されて、温度が異常に上昇することがある。ACアダプタの温度上昇は、種々の弊害の原因となる。この弊害を防止するために、ACアダプタの温度上昇を保護する技術が開発されている。(特許文献1ないし3参照)
特許文献1は、ACアダプタを電子機器から脱着できる構造とする。このACアダプタは、温度が上昇して放熱する必要があるときに、電子機器から外して放熱する。持ち運ぶときは、ACアダプタを電子機器に連結する。このACアダプタは、温度が上昇したときに電子機器から外すので、ユーザーがACアダプタの温度上昇を検知できない場合、温度がさらに上昇する欠点がある。このため、全てのユーザーが安心して種々の使用環境で使用できない欠点がある。 Patent Document 1 has a structure in which an AC adapter can be detached from an electronic device. This AC adapter removes heat from the electronic device when the temperature rises and it is necessary to dissipate heat. When carrying, connect the AC adapter to the electronic device. Since this AC adapter is removed from the electronic device when the temperature rises, there is a disadvantage that the temperature further rises if the user cannot detect the temperature rise of the AC adapter. For this reason, there is a drawback that all users cannot use it in various usage environments with peace of mind.
特許文献2は、ACアダプタの入力ラインに、電流ヒューズを接続し、この電流ヒューズと直列に過熱時に短絡する温度ヒューズを接続している。温度ヒューズは、ACアダプタの入力側に並列に接続している。この回路構成によると、ACアダプタが過熱して温度ヒューズが短絡すると、電流ヒューズに電流を流して溶断する。このため、ACアダプタの温度が異常に高くなると、ACアダプタに商用電源が入力されなくなる。このため、ACアダプタは動作しなくなって出力しなくなる。この回路構成は、ACアダプタを異常な温度上昇から保護できるが、温度が異常に高くなるとACアダプタの出力が遮断されることから、ACアダプタを接続している電池内蔵機器側からは、ACアダプタが接続されない状態にあるのか、あるいはACアダプタが出力しない状態かを判別できない。 In Patent Document 2, a current fuse is connected to an input line of an AC adapter, and a temperature fuse that is short-circuited when overheated is connected in series with the current fuse. The thermal fuse is connected in parallel to the input side of the AC adapter. According to this circuit configuration, when the AC adapter is overheated and the temperature fuse is short-circuited, a current is supplied to the current fuse and blown. For this reason, when the temperature of the AC adapter becomes abnormally high, commercial power is not input to the AC adapter. For this reason, the AC adapter stops operating and does not output. Although this circuit configuration can protect the AC adapter from abnormal temperature rise, the output of the AC adapter is cut off when the temperature becomes abnormally high. It is not possible to determine whether the AC adapter is not connected or the AC adapter does not output.
さらに、特許文献3は、ACアダプタを接続している電子機器側でACアダプタの温度を検出し、温度が異常に高い状態にあると、バスラインを介してACアダプタに状態信号を伝送する。ACアダプタは、電子機器側から入力される状態信号で出力電圧や電流を制御する。この回路構成は、ACアダプタと電子機器とをバスラインで接続する必要があるので、回路構成が複雑になる。とくに、ACアダプタは、正負の出力端子を電子機器に接続するコネクタを介して接続されることから、バスラインと正負の出力端子を接続する構造にあっては、コネクタとリード線との回路構成が複雑になって製造コストが高くなる欠点がある。 Furthermore, Patent Document 3 detects the temperature of the AC adapter on the electronic device side to which the AC adapter is connected, and transmits a status signal to the AC adapter via the bus line when the temperature is abnormally high. The AC adapter controls the output voltage and current with a status signal input from the electronic device side. In this circuit configuration, since the AC adapter and the electronic device need to be connected by a bus line, the circuit configuration becomes complicated. In particular, since the AC adapter is connected via a connector for connecting the positive and negative output terminals to the electronic device, the circuit configuration of the connector and the lead wire in the structure for connecting the bus line and the positive and negative output terminals. However, there is a disadvantage that the manufacturing cost becomes high.
本発明は、以上の欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、全てのユーザーが種々の使用環境で使用してACアダプタの温度上昇を確実に阻止して安全に使用できる電源システムを提供することにある。
また、本発明の他の大切な目的は、簡単な回路構成としながら、ACアダプタの温度上昇を確実に防止できる電源システムを提供することにある。
The present invention has been developed for the purpose of solving the above drawbacks. An important object of the present invention is to provide a power supply system that can be used safely by all users in various usage environments and reliably preventing the temperature rise of the AC adapter.
Another important object of the present invention is to provide a power supply system that can reliably prevent the temperature rise of the AC adapter while having a simple circuit configuration.
本発明の電源システムは、前述の目的を達成するために以下の構成を備える。
本発明の請求項1の電源システムは、商用電源の交流を所定の電圧の直流に変換するACアダプタ10と、このACアダプタ10に接続されて、ACアダプタ10から電力が供給される電子機器30とを備える。ACアダプタ10は、それ自体の温度を検出する温度センサ11と、この温度センサ11で検出される温度で出力電圧を変化させる温度−電圧変換回路12とを備えている。電子機器30は、ACアダプタ10に接続される入力端子33に直列に接続しているスイッチング素子31と、このスイッチング素子31をオフに切り変えて、スイッチング素子31のオフ状態でACアダプタ10からの入力電圧を検出して、検出する入力電圧でスイッチング素子31を制御する制御回路32とを備えている。電子機器30は、ACアダプタ10の温度が高くなって、スイッチング素子31のオフ状態におけるACアダプタ10からの入力電圧が設定電圧よりも低くなると、制御回路32がスイッチング素子31をオフに切り換えてACアダプタ10からの入力電流を遮断する。
The power supply system of the present invention has the following configuration in order to achieve the above-described object.
The power supply system according to claim 1 of the present invention includes an AC adapter 10 that converts an alternating current of a commercial power supply into a direct current of a predetermined voltage, and an electronic device 30 that is connected to the AC adapter 10 and is supplied with electric power from the AC adapter 10. With. The AC adapter 10 includes a
本発明の請求項2の電源システムは、商用電源の交流を所定の電圧の直流に変換するACアダプタ20と、このACアダプタ20に接続されて、ACアダプタ20から電力が供給される電子機器40とを備える。ACアダプタ20は、それ自体の温度を検出する温度センサ11と、この温度センサ11で検出される温度で出力電流を変化させる温度−電流変換回路22とを備えている。電子機器40は、ACアダプタ20に接続される入力端子33に直列に接続しているスイッチング素子31と、ACアダプタ20からの入力電流を検出して、検出する入力電流でスイッチング素子31を制御する制御回路42とを備えている。電子機器40は、ACアダプタ20の温度が高くなって、ACアダプタ20からの入力電流が設定電流よりも小さくなると、制御回路42がスイッチング素子31をオフに切り換えてACアダプタ20からの入力電流を遮断する。
The power supply system according to claim 2 of the present invention includes an AC adapter 20 that converts an alternating current of a commercial power supply into a direct current of a predetermined voltage, and an electronic device 40 that is connected to the AC adapter 20 and is supplied with electric power from the AC adapter 20. With. The AC adapter 20 includes a
本発明の請求項3の電源システムは、電子機器30、40が、充電できる電池34と、この電池34をパルス充電する充電回路35とを備え、スイッチング素子31をオンオフに切り変えて電池34をパルス充電する。
The power supply system according to claim 3 of the present invention includes a
本発明の請求項4の電源システムは、電子機器30、40を、内蔵する電池34で加温されるアンカとしている。また、本発明の請求項4の電源システムは、電子機器を、電池の充電器としている。
In the power supply system according to claim 4 of the present invention, the electronic devices 30 and 40 are anchors heated by the built-in
本発明の電源システムは、全てのユーザーが種々の使用環境で使用してACアダプタの温度上昇を確実に阻止して安全に使用できる特徴がある。それは、本発明の請求項1の電源システムが、ACアダプタ側では、それ自体の温度が高くなると出力電圧を低くし、電子機器側では、スイッチング素子をオフに切り変えてスイッチング素子のオフ状態で、ACアダプタからの入力電圧を検出し、この状態でACアダプタからの入力電圧が低いと、ACアダプタの温度が高いと判定してスイッチング素子をオフに切り換えてACアダプタの電流を遮断するからである。また、本発明の請求項2の電源システムにおいては、ACアダプタ側で、それ自体の温度が高くなると出力電流を小さくし、電子機器側では、ACアダプタからの入力電流を検出し、ACアダプタからの入力電流が小さいと、ACアダプタの温度が高いと判定してスイッチング素子をオフに切り換えてACアダプタの電流を遮断するからである。 The power supply system of the present invention has a feature that all users can use it in various usage environments to reliably prevent the temperature rise of the AC adapter and use it safely. In the power supply system according to claim 1 of the present invention, on the AC adapter side, the output voltage is lowered when the temperature of the AC adapter increases. On the electronic device side, the switching element is switched off and the switching element is turned off. When the input voltage from the AC adapter is detected and the input voltage from the AC adapter is low in this state, it is determined that the temperature of the AC adapter is high and the switching element is turned off to cut off the AC adapter current. is there. In the power supply system according to claim 2 of the present invention, when the temperature of the AC adapter increases, the output current is reduced. On the electronic device side, the input current from the AC adapter is detected, and the AC adapter detects the input current. This is because the AC adapter temperature is determined to be high and the switching element is turned off to cut off the AC adapter current.
また、本発明は、以上の構成で、ACアダプタの温度異常を検出するので、従来のようにACアダプタと電子機器とをバスラインなどの信号ラインで接続する必要がなく、ACアダプタと電子機器とを正負の電源ラインのみで接続して、ACアダプタの異常な温度上昇時にACアダプタの電流を遮断できる。このため、簡単な回路構成で、異常な温度になった状態でACアダプタの電流を遮断できる。 Further, according to the present invention, since the temperature abnormality of the AC adapter is detected with the above-described configuration, it is not necessary to connect the AC adapter and the electronic device with a signal line such as a bus line as in the past, and the AC adapter and the electronic device Can be connected only by the positive and negative power supply lines, and the AC adapter current can be cut off when the AC adapter temperature rises abnormally. For this reason, the current of the AC adapter can be cut off with a simple circuit configuration in an abnormal temperature state.
また、本発明の請求項3の電源システムは、電子機器に内蔵される電池をパルス充電するためのスイッチング素子でもって、ACアダプタの電流を遮断するので、ACアダプタに電流を遮断する素子を設ける必要がない。電子機器側に内蔵されるパルス充電のためのスイッチング素子を併用して、ACアダプタの温度が異常に上昇したときに電流を遮断できる。このため、電流を遮断するために専用のスイッチング素子を設ける必要がなく、さらに回路構成を簡単にできる。さらに、ACアダプタの温度が異常に高いときには、電子機器側で電流を遮断するので、電池の充電が停止される状態においては、電池が満充電されたか、あるいはACアダプタの温度異常かも判定できる。 The power supply system according to claim 3 of the present invention cuts off the current of the AC adapter with a switching element for pulse charging the battery built in the electronic device, and thus the AC adapter is provided with an element for cutting off the current. There is no need. A switching element for pulse charging built in the electronic device can be used together to cut off the current when the temperature of the AC adapter rises abnormally. For this reason, it is not necessary to provide a dedicated switching element for interrupting the current, and the circuit configuration can be further simplified. Furthermore, when the temperature of the AC adapter is abnormally high, the current is cut off on the electronic device side. Therefore, in a state where charging of the battery is stopped, it can be determined whether the battery is fully charged or whether the AC adapter is abnormal in temperature.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための電源システムを例示するものであって、本発明は電源システムを以下のものに特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a power supply system for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the power supply system as follows.
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。 Further, in this specification, for easy understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the embodiments are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
図1の回路図に示す電源システムは、商用電源の交流を所定の電圧の直流に変換するACアダプタ10と、このACアダプタ10に接続されてACアダプタ10から電力を供給する電子機器30とを備える。電子機器30は、充電できる電池34と、この電池34の充電回路35を内蔵する機器、たとえばアンカや懐炉等である。とくに、アンカは、布団の中に入れて使用されることから、これに接続されるACアダプタも布団の中で温度が高くなる確率が高くなる。したがって、ACアダプタの温度が高くなるときに電流を遮断できる電源システムは、電子機器をアンカとする電源システムにおいて特に有効で、安全性を向上できる。また、電子機器を、電池を内蔵する機器とする電源システムは、電池をパルス充電するスイッチング素子をACアダプタの電流を遮断する素子に併用することができるので、ACアダプタの電流を遮断するために専用の素子を設ける必要がなく、回路構成を極めて簡単にできる。また、電池をパルス充電するために、スイッチング素子はオンオフに切り変えられるが、このスイッチング素子をオフにする状態でACアダプタからの入力電圧を検出できる。したがって、本発明の電源システムは、電池を内蔵するアンカなどの電子機器にACアダプタを接続する構成に最適であるから、電子機器を電池で加温されるアンカとする実施例を以下に詳述する。
The power supply system shown in the circuit diagram of FIG. 1 includes an AC adapter 10 that converts alternating current of a commercial power source into direct current of a predetermined voltage, and an electronic device 30 that is connected to the AC adapter 10 and supplies power from the AC adapter 10. Prepare. The electronic device 30 is a
ただし、本発明の電源システムは、電子機器をアンカに特定するものでなく、また、電池を内蔵する機器にも特定せず、電子機器は、たとえば、ラップトップコンピュータ、オーディオシステム、携帯電話、電池の充電器等とすることもできる。電池を内蔵しない電子機器にあっては、ACアダプタから供給される電力を一時的に遮断して、遮断状態におけるACアダプタからの入力電圧を検出する。電力を一時的に遮断する時間は、電子機器の動作に影響を与えない短い時間に設定される。この遮断時間は、電子機器の電源回路に内蔵される電解コンデンサーの静電容量が大きいと長くできるので、たとえば、1msec〜100msecに設定される。電子機器は、ACアダプタの電力を遮断する状態、すなわちACアダプタを無負荷とする状態で、ACアダプタからの入力電圧が低いことを検出すると、ACアダプタの電流を遮断する。 However, the power supply system of the present invention does not specify an electronic device as an anchor, nor does it specify a device that incorporates a battery, and the electronic device may be, for example, a laptop computer, an audio system, a mobile phone, or a battery. It can also be used as a charger. In an electronic device that does not incorporate a battery, the power supplied from the AC adapter is temporarily interrupted to detect the input voltage from the AC adapter in the interrupted state. The time for temporarily shutting off the power is set to a short time that does not affect the operation of the electronic device. Since this interruption time can be increased when the capacitance of the electrolytic capacitor built in the power supply circuit of the electronic device is large, it is set to 1 msec to 100 msec, for example. When the electronic device detects that the input voltage from the AC adapter is low in a state where the power of the AC adapter is cut off, that is, in a state where the AC adapter is not loaded, the electronic device cuts off the current of the AC adapter.
図1のACアダプタ10は、入力される商用電源を所定の電圧の直流に変換するAC/DC変換回路13と、それ自体の温度を検出する温度センサ11と、この温度センサ11で検出される温度で出力電圧を変化させる温度−電圧変換回路12とを備えている。
The AC adapter 10 shown in FIG. 1 detects an AC /
AC/DC変換回路13は、入力される交流を直流に整流するダイオード15と、ダイオード15で整流された脈流を平滑にする電解コンデンサーの平滑コンデンサー16とからなる整流回路14と、この整流回路14から出力される直流を所定の電圧に降圧するDC/DCコンバータ17とからなる。DC/DCコンバータ17は、温度−電圧変換回路12を介して出力電圧を所定の周期でオンオフにスイッチングされるFET18のゲートにフィードバックして出力電圧を安定化している。このフィードバック回路は、出力電圧が設定電圧よりも高くなるとFET18のオン時間を短くして出力電圧を低くし、出力電圧が設定電圧よりも低くなるとFET18のオン時間を長くして出力電圧を高くして一定電圧とする。
The AC /
温度センサ11は、サーミスタである。サーミスタは温度で電気抵抗が変化して温度を検出する。温度センサ11には、温度で電気抵抗が変化するサーミスタ以外の素子、たとえばPTCやバリスタなども使用できる。この温度センサ11は、ACアダプタ10の内部に配設されてケースの内部温度を検出し、あるいは温度が高くなる高温素子、たとえばダイオードやFETの温度を検出し、さらに、ACアダプタ10のケース温度を検出して、ACアダプタ自体の温度を検出する。
The
温度−電圧変換回路12は、温度センサ11から入力される信号で出力電圧を変化させる。温度−電圧変換回路12は、温度センサ11で検出する検出温度が設定温度よりも高くなると、DC/DCコンバータ17の出力電圧を低下させる。したがって、この温度−電圧変換回路12は、DC/DCコンバータ17の出力をコントロールするFET18のゲートに温度センサ11の信号をフィードバックして、DC/DCコンバータ17の出力電圧を制御する。この温度−電圧変換回路12が出力電圧を変化する特性を図2に示している。この図に示すように、温度−電圧変換回路12は、温度センサ11の検出温度が設定温度よりも高くなると出力電圧を低くするようにAC/DC変換回路13を制御する。AC/DC変換回路13は、温度センサ11の検出温度が設定温度よりも低い状態では出力電圧を一定の電圧に安定化するが、検出温度が設定温度よりも高くなると、温度−電圧変換回路12からの信号で、出力電圧を低下させる。この温度−電圧変換回路12は、温度センサ11の検出温度が設定温度よりも高くなると、FET18のオン時間を短く制御して、出力電圧を低下させる。温度−電圧変換回路12が出力電圧を低下させる設定温度は、温度センサ11が検出する検出部位によって変化する。たとえば、温度センサがケース温度を検出するACアダプタにあっては、出力電圧を低下させる設定温度を約70℃とする。ただし、この設定温度は、60℃ないし80℃とすることもできる。また、温度センサが高温素子であるダイオードやFETの温度を検出するACアダプタにあっては、設定温度をさらに高く設定する。
The temperature-
図1の電子機器30は、ACアダプタ10に接続される入力端子33に直列に接続しているスイッチング素子31と、このスイッチング素子31をオフに切り変えて、スイッチング素子31のオフ状態でACアダプタ10からの入力電圧を検出して、検出する入力電圧でスイッチング素子31を制御する制御回路32とを備える。さらに、図の電子機器30は、充電できる電池34と、この電池34をパルス充電する充電回路35とを備え、電池34をパルス充電するスイッチング素子36をACアダプタ10の電流を遮断するスイッチング素子31に併用している。
The electronic device 30 in FIG. 1 includes a switching
電池34は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池などで、ケースに内蔵する負荷37のヒーター38に電力を供給して加温する。ヒーター38はPTCで、電池34から供給される電力で加温されて、ケースの表面に設けている放熱プレート(図示せず)を加温する。
The
充電回路35は、電池34と入力端子33との間に接続しているスイッチング素子31と、このスイッチング素子31を所定の周期でオンオフに切り換えて電池34をパルス充電する制御回路32とを備える。制御回路32は、電池34の満充電を検出するとスイッチング素子31をオフに切り換え、オフ状態を保持して電池34の充電を停止する。
The charging
さらに、制御回路32は、スイッチング素子31のオフ状態で、ACアダプタ10からの入力電圧を検出する。検出する入力電圧を設定電圧に比較する。制御回路32は、スイッチング素子31のオフ状態における入力電圧からACアダプタ10の温度異常を検出する。
Further, the
図3は、スイッチング素子31をオンオフに切り変える状態で、入力電圧が変化する状態を示している。ACアダプタ10の温度が正常であると、入力電圧は図の実線で示すように変化する。すなわち、スイッチング素子31をオフに切り換えると、ACアダプタ10の電流が遮断されて、無負荷電圧となって上昇する。スイッチング素子31がオンに切り換えられると、電池34の電圧まで低下して、電池34を充電する。
FIG. 3 shows a state in which the input voltage changes in a state where the switching
ACアダプタ10の温度が設定温度よりも高くなって異常温度になると、ACアダプタ10は出力電圧を低くする。したがって、ACアダプタ10の温度が異常に高くなる状態では、図3の鎖線で示すように、スイッチング素子31をオフにするタイミングにおける入力電圧、すなわちACアダプタ10の出力電圧が低下する。このことから、制御回路32は、スイッチング素子31をオフにする状態で入力電圧を検出し、この検出電圧を設定電圧に比較して設定電圧よりも低いと、ACアダプタ10が異常に高い温度と判定して、スイッチング素子31をオフに切り換えて、ACアダプタ10の電流を遮断する。制御回路32がスイッチング素子31をオフに切り換える設定電圧は、ACアダプタ10の温度が設定温度よりも高くなって低下する出力電圧に設定している。すなわち、ACアダプタ10は、設定温度よりも高くなって異常な温度になると、出力電圧を低下させるので、制御回路32がこの出力電圧を検出すると、スイッチング素子31をオフに切り換えるように、設定電圧を設定している。この状態において、スイッチング素子31はオフ状態に保持される。したがって、ACアダプタ10の温度が異常に高くなって電流が遮断されると、電流の遮断状態に保持される。電流が遮断されたACアダプタ10は、発熱しなくなって温度が低下する。制御回路32は、電池34をヒーター38に接続する電源スイッチ39でリセットされ、あるいは別に設けたリセットスイッチでリセットされる。制御回路32がリセットされた後、設定温度よりも低く冷却されたACアダプタ10が接続されると、制御回路32は、電池34のパルス充電を開始する。異常な温度になったACアダプタ10が接続されると、スイッチング素子31をオフにする電圧が設定電圧よりも低くなるので、再びスイッチング素子31をオフに保持して、ACアダプタ10の電流を遮断する。
When the temperature of the AC adapter 10 becomes higher than the set temperature and becomes an abnormal temperature, the AC adapter 10 decreases the output voltage. Therefore, in a state where the temperature of the AC adapter 10 is abnormally high, the input voltage at the timing when the switching
さらに、本発明の電源システムは、ACアダプタ側で、それ自体の温度が高くなると出力電流を小さく制御し、電子機器側では、ACアダプタからの入力電流を検出して、検出される入力電流が設定電流よりも小さいと、ACアダプタの温度が高いと判定してACアダプタの電流を遮断することもできる。この電源システムを図4に示す。
なお、図4において、前述の図1に示す実施例と同じ構成要素については、同符号を付してその詳細な説明を省略している。
Further, the power supply system of the present invention controls the output current to be small when the temperature of the AC adapter itself becomes high, and the electronic device detects the input current from the AC adapter and detects the detected input current. If the current is smaller than the set current, it is possible to determine that the temperature of the AC adapter is high and cut off the current of the AC adapter. This power supply system is shown in FIG.
In FIG. 4, the same components as those in the embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図4に示す電源システムは、ACアダプタ20が、温度センサ11で検出される温度で出力電流を変化させる温度−電流変換回路22を備えている。この温度−電流変換回路22は、温度センサ11から入力される信号で出力電流を変化させる。温度−電流変換回路22は、温度センサ11で検出する検出温度が設定温度よりも高くなると、DC/DCコンバータ17の出力をコントロールするFET18のゲートに温度センサ11の信号をフィードバックして、DC/DCコンバータ17の出力電流を低下させる。この温度−電流変換回路22が出力電流を変化する特性を図5に示している。この図に示すように、温度−電流変換回路22は、温度センサ11の検出温度が設定温度よりも高くなると出力電流を低くするようにAC/DC変換回路13を制御する。AC/DC変換回路13は、温度センサ11の検出温度が設定温度よりも低い状態では出力電流を一定の電流に安定化するが、検出温度が設定温度よりも高くなると、温度−電流変換回路22からの信号で、出力電流を低下させる。この温度−電流変換回路22は、温度センサ11の検出温度が設定温度よりも高くなると、FET18のオン時間を短く制御して、出力電流を低下させる。温度−電流変換回路22が出力電流を低下させる設定温度は、たとえば、温度センサがケース温度を検出するACアダプタにあっては、約70℃とする。ただし、この設定温度は、60℃ないし80℃とすることもできる。
In the power supply system shown in FIG. 4, the AC adapter 20 includes a temperature-
さらに、図のACアダプタ20は、AC/DC変換回路13の出力電流を検出するために、AC/DC変換回路13の出力側に電流検出部24を備えている。図に示す電流検出部24は、AC/DC変換回路13と出力端子23との間に直列に接続している電流検出抵抗25を備えており、この電流検出抵抗25の両端の電圧を温度−電流変換回路22で検出している。電流検出部は、図示しないが、電流検出抵抗の両端の電圧をアンプで増幅し、アンプの出力をA/Dコンバータでデジタル値に変換して出力することもできる。電流検出抵抗25は、出力電流に比例した電圧が発生するので、この電流検出抵抗25の両端に発生する電圧を検出して出力電流を検出することができる。温度−電流変換回路22は、電流検出抵抗25の両端の電圧と、電流検出抵抗25の抵抗値から、AC/DC変換回路13の出力電流を検出する。
Further, the AC adapter 20 shown in the figure includes a current detection unit 24 on the output side of the AC /
電子機器40は、ACアダプタ20に接続される入力端子33に直列に接続しているスイッチング素子31と、ACアダプタ20からの入力電流を検出して、検出する入力電流でスイッチング素子31を制御する制御回路42を備える。この電子機器40も、充電できる電池34と、この電池34をパルス充電する充電回路35とを備え、電池34をパルス充電するスイッチング素子36をACアダプタ20の電流を遮断するスイッチング素子31に併用している。充電回路35は、制御回路42でスイッチング素子31を所定の周期でオンオフに切り換えて電池34をパルス充電する。制御回路42は、電池34の満充電を検出するとスイッチング素子31をオフに切り換え、オフ状態を保持して電池34の充電を停止する。
The electronic device 40 detects the input current from the switching
さらに、制御回路42は、ACアダプタ20からの入力電流を検出し、検出する入力電流を設定電流に比較して、入力電流からACアダプタ20の温度異常を検出する。図に示す電子機器40は、ACアダプタ20からの入力電流を検出するために、充電回路35の入力側に、電流検出部44を備えている。図に示す電流検出部44は、ACアダプタ20に接続される入力端子33に直列に接続している電流検出抵抗45を備えており、この電流検出抵抗45の両端の電圧を制御回路42で検出している。電流検出部は、図示しないが、電流検出抵抗の両端の電圧をアンプで増幅し、アンプの出力をA/Dコンバータでデジタル値に変換して出力することもできる。電流検出抵抗45は、入力電流に比例した電圧が発生するので、この電流検出抵抗45の両端に発生する電圧を検出して入力電流を検出することができる。制御回路42は、電流検出抵抗45の両端の電圧と、電流検出抵抗45の抵抗値から、入力電流を検出する。
Further, the
以上の電源システムは、ACアダプタ20の温度が設定温度よりも高くなって異常温度になると、ACアダプタ20が出力電流を小さくする。したがって、ACアダプタ20の温度が異常に高くなる状態では、ACアダプタ20からの入力電流が小さくなる。このことから、制御回路42は、検出電流を設定電流に比較して、入力電流が設定電流よりも小さいと、ACアダプタ20が異常に高い温度と判定して、スイッチング素子31をオフに切り換えて、ACアダプタ20の電流を遮断する。制御回路42がスイッチング素子31をオフに切り換える設定電流は、ACアダプタ20の温度が設定温度よりも高くなって小さく制御される出力電流に設定している。すなわち、ACアダプタ20は、設定温度よりも高くなって異常な温度になると、出力電流を小さくするので、制御回路42がこの出力電流を検出すると、スイッチング素子31をオフに切り換えるように、設定電流を設定している。この状態において、スイッチング素子31はオフ状態に保持される。したがって、ACアダプタ20の温度が異常に高くなって電流が遮断されると、電流の遮断状態に保持される。
In the above power supply system, when the temperature of the AC adapter 20 becomes higher than the set temperature and becomes an abnormal temperature, the AC adapter 20 reduces the output current. Therefore, when the temperature of the AC adapter 20 is abnormally high, the input current from the AC adapter 20 is small. From this, the
その後、ACアダプタ20の温度が低下すると、制御回路42は、電池34をヒーター38に接続する電源スイッチ39、あるいは別に設けたリセットスイッチでリセットされる。制御回路32がリセットされた後、設定温度よりも低く冷却されたACアダプタ20が接続されると、制御回路42は、電池34のパルス充電を開始する。異常な温度になったACアダプタ20が接続されると、ACアダプタ20からの入力電流が設定電流よりも小さくなるので、再びスイッチング素子31をオフに保持して、ACアダプタ20の電流を遮断する。
Thereafter, when the temperature of the AC adapter 20 decreases, the
10…ACアダプタ
11…温度センサ
12…温度−電圧変換回路
13…AC/DC変換回路
14…整流回路
15…ダイオード
16…平滑コンデンサー
17…DC/DCコンバータ
18…FET
20…ACアダプタ
22…温度−電流変換回路
23…出力端子
24…電流検出部
25…電流検出抵抗
30…電子機器
31…スイッチング素子
32…制御回路
33…入力端子
34…電池
35…充電回路
36…スイッチング素子
37…負荷
38…ヒーター
39…電源スイッチ
40…電子機器
42…制御回路
44…電流検出部
45…電流検出抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ...
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ...
Claims (5)
前記ACアダプタ(10)は、それ自体の温度を検出する温度センサ(11)と、この温度センサ(11)で検出される温度で出力電圧を変化させる温度−電圧変換回路(12)とを備えており、
前記電子機器(30)は、ACアダプタ(10)に接続される入力端子(33)に直列に接続しているスイッチング素子(31)と、このスイッチング素子(31)をオフに切り変えて、スイッチング素子(31)のオフ状態でACアダプタ(10)からの入力電圧を検出して、検出する入力電圧でスイッチング素子(31)を制御する制御回路(32)とを備え、
前記電子機器(30)は、ACアダプタ(10)の温度が高くなって、スイッチング素子(31)のオフ状態におけるACアダプタ(10)からの入力電圧が設定電圧よりも低くなると、制御回路(32)がスイッチング素子(31)をオフに切り換えてACアダプタ(10)からの入力電流を遮断するようにしてなる電源システム。 An AC adapter (10) for converting AC of a commercial power source into DC of a predetermined voltage, and an electronic device (30) connected to the AC adapter (10) and supplied with power from the AC adapter (10) In the power system,
The AC adapter (10) includes a temperature sensor (11) that detects its own temperature, and a temperature-voltage conversion circuit (12) that changes an output voltage at a temperature detected by the temperature sensor (11). And
The electronic device (30) includes a switching element (31) connected in series to an input terminal (33) connected to the AC adapter (10), and the switching element (31) is switched off to perform switching. A control circuit (32) for detecting an input voltage from the AC adapter (10) in an off state of the element (31) and controlling the switching element (31) with the detected input voltage;
When the temperature of the AC adapter (10) becomes high and the input voltage from the AC adapter (10) when the switching element (31) is turned off becomes lower than the set voltage, the electronic device (30) has a control circuit (32 ) Switches off the switching element (31) to cut off the input current from the AC adapter (10).
前記ACアダプタ(20)は、それ自体の温度を検出する温度センサ(11)と、この温度センサ(11)で検出される温度で出力電流を変化させる温度−電流変換回路(22)とを備えており、
前記電子機器(40)は、ACアダプタ(20)に接続される入力端子(33)に直列に接続しているスイッチング素子(31)と、ACアダプタ(20)からの入力電流を検出して、検出する入力電流でスイッチング素子(31)を制御する制御回路(42)とを備え、
前記電子機器(40)は、ACアダプタ(20)の温度が高くなって、ACアダプタ(20)からの入力電流が設定電流よりも小さくなると、制御回路(42)がスイッチング素子(31)をオフに切り換えてACアダプタ(20)からの入力電流を遮断するようにしてなる電源システム。 An AC adapter (20) for converting AC of a commercial power source into DC of a predetermined voltage, and an electronic device (40) connected to the AC adapter (20) and supplied with power from the AC adapter (20) In the power system,
The AC adapter (20) includes a temperature sensor (11) that detects its own temperature, and a temperature-current conversion circuit (22) that changes an output current at a temperature detected by the temperature sensor (11). And
The electronic device (40) detects the input current from the switching element (31) connected in series to the input terminal (33) connected to the AC adapter (20) and the AC adapter (20), A control circuit (42) for controlling the switching element (31) with an input current to be detected,
In the electronic device (40), when the temperature of the AC adapter (20) becomes high and the input current from the AC adapter (20) becomes smaller than the set current, the control circuit (42) turns off the switching element (31). A power supply system that cuts off the input current from the AC adapter (20) by switching to.
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