JP2012098815A - Power supply unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電源装置に関し、特にＡＣ２４Ｖ、ＤＣ１２Ｖ、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））等の多入力に対応した、ネットワークカメラを低温度で動作させる回路に関するものである。 The present invention relates to a power supply device, and more particularly, to a circuit for operating a network camera at a low temperature that supports multiple inputs such as AC 24 V, DC 12 V, and PoE (Power over Ethernet (registered trademark)).
従来、イーサネット（登録商標）・ケーブルを使用して電力を伝送する技術としてＰｏＥがある。これはＩＥＥＥ８０２．３ａｆで規格化されている。このＰｏＥでの供給電力はクラス分けがなされているが、受電機器側で１２．９５Ｗが規格の最大値となる。 Conventionally, there is PoE as a technology for transmitting power using an Ethernet (registered trademark) cable. This is standardized by IEEE802.3af. Although the power supplied by PoE is classified, 12.95 W is the maximum standard value on the power receiving device side.
一方、監視用途などに使用されるネットワークカメラなどでは、入力電源としてＡＣ２４Ｖ、ＤＣ１２Ｖ、ＰｏＥなどの多入力に対応することが通常であった。通常はＡＣ２４ＶとＤＣ１２Ｖは択一で、ＰｏＥとの２入力が可能である。この場合、ＰｏＥ入力を優先して使用する例が多かった。 On the other hand, in network cameras used for monitoring applications, etc., it has been usual to support multiple inputs such as AC 24 V, DC 12 V, and PoE as input power. Normally, AC24V and DC12V are alternatives, and two inputs with PoE are possible. In this case, there are many examples in which the PoE input is used with priority.
また、寒冷地仕様のネットワークカメラも市販されるようになっている。使用部品の最低保証温度以下でネットワークカメラを動作させるためにヒータを内蔵し、システムの温度を上昇させようというものである。 In addition, network cameras for cold regions are also commercially available. It is intended to increase the temperature of the system by incorporating a heater to operate the network camera below the minimum guaranteed temperature of the parts used.
例えば、特許文献１には以下の記載がある。
すなわち、低温で加熱ユニットを動作すると共にインタフェーススイッチによりインタフェースを分離した状態で情報処理ユニットの電源を投入する。温度が下限温度以上になった場合、情報処理ユニットの電源を遮断し、インタフェーススイッチでインタフェースを接続した後に情報処理ユニットの電源を投入して立ち上げる。
For example,
That is, the heating unit is operated at a low temperature and the information processing unit is turned on with the interface separated by the interface switch. When the temperature exceeds the lower limit temperature, the information processing unit is turned off, and after the interface is connected with the interface switch, the information processing unit is turned on and started up.
全体制御はアシストユニットが行い、温度センサの値が動作下限値以下の場合には、加熱ユニットをＯＮ、インタフェーススイッチをＯＦＦ、情報処理ユニットの電源スイッチをＯＮしてヒートアップを行う。温度センサの値が動作下限値を超えると、一度情報処理ユニットの電源を遮断し、インタフェーススイッチを接続した後、再度電源を投入する。 The overall control is performed by the assist unit. When the value of the temperature sensor is equal to or lower than the operation lower limit value, the heating unit is turned on, the interface switch is turned off, and the power switch of the information processing unit is turned on to heat up. When the value of the temperature sensor exceeds the operation lower limit value, the information processing unit is turned off once, connected to the interface switch, and then turned on again.
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、ＡＣ２４Ｖ、ＤＣ１２Ｖ、ＰｏＥ等の多入力への対応に関しては考慮されていない。
However, in the prior art disclosed in
また、特許文献１に開示された従来技術ではアシストユニット自体の電源が全く考慮されていない。すなわち、情報処理装置の温度制御を行うアシストユニットは、情報処理装置に先だって動作を開始する必要があるが、アシストユニットの電源が開示されていないため、電源の前後関係が不明である。特許文献１ではアシストユニットが情報処理ユニットの電源スイッチを制御する構成となっているが、アシストユニットが動作を開始していない状況では電源スイッチの制御も不能である。
Moreover, in the prior art disclosed in
また、前述した市販のネットワークカメラで低温からの起動を行う機種は、ヒートアップは行うものの、動作下限温度以下でもシステムの電源を投入してしまっていた。そして、例えば「起動１時間後に電源を再投入してください」といったメッセージを表示して温度上昇後の再起動を促す仕様になっていた。 In addition, the above-mentioned commercially available network camera model that starts from low temperature heats up, but powers on the system even when the temperature is lower than the minimum operating temperature. Then, for example, a message such as “Please turn on the power again after 1 hour from the start” is displayed to prompt the restart after the temperature rises.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、例えば、有効な電力をヒータに印加できる電源入力のときのみ、ヒートアップを行って、ヒートアップ終了後自動的に電子装置を起動できる電源装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such problems. An object of the present invention is to provide, for example, a power supply device that can heat up only when a power input that can apply effective power to a heater and can automatically start an electronic device after the heat up is completed.
本発明の一側面によれば、電子装置へ電源を供給する電源装置であって、第１の定格の電源及び該第１の定格の電源よりも電力が少ない第２の定格の電源を入力可能な電源入力手段と、前記電源入力手段に入力された電源が前記第１の定格の電源か否かを判別する判別手段と、前記電源入力手段に前記第１の定格の電源が入力されたときに前記電子装置における温度を上昇させることが可能な発熱手段と、前記電子装置における温度を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された温度に応じて前記発熱手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記判別手段により前記電源入力手段に入力された電源が前記第１の定格の電源であると判別されたときに、前記検出手段により検出された温度に応じた前記発熱手段の制御を行い、前記判別手段により前記電源入力手段に入力された電源が前記第１の定格の電源ではないと判別されたときは、前記検出手段により検出された温度に応じた前記発熱手段の制御は行わないことを特徴とする電源装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a power supply device that supplies power to an electronic device, and can input a first rated power source and a second rated power source that has lower power than the first rated power source. Power input means, determination means for determining whether or not the power input to the power input means is the first rated power, and when the first rated power is input to the power input means Heating means capable of increasing the temperature of the electronic device, detection means for detecting the temperature of the electronic device, and control means for controlling the heating means according to the temperature detected by the detection means. And the control means generates the heat according to the temperature detected by the detection means when the determination means determines that the power input to the power input means is the first rated power supply. Control means When the determination means determines that the power input to the power input means is not the first rated power supply, the heating means is not controlled according to the temperature detected by the detection means. A power supply device is provided.
本発明によれば、ヒートアップが可能な電源入力時にはヒートアップ終了後に自動的に電子装置を起動可能な電源装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the power supply device which can start an electronic device automatically after completion | finish of heat-up at the time of the power input which can be heated up can be provided.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
＜実施例１＞
図１は本実施例における電源装置の構成を示す図である。本実施例における電源装置は、電子装置の一例であるネットワークカメラへ電源を供給する。
８はネットワークケーブルを介して電源を入力可能なＰｏＥ入力手段としてのＲＪ４５コネクタである。ここには、パルストランス７を経由してＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）電力が不図示のＨＵＢ等の外部機器から供給される。図１では重畳型というシルアル差動信号であるイーサネットの信号線に電源を重畳する場合を例に記載している。すなわちこれは、外部機器から電源がシリアルデータとともに同一の信号線で供給される方式である。この他に空線型というＲＪ４５のイーサネット信号の空端子を使用する場合もある。すなわちこれは、データ伝送に使用されない空きの通信線で電源が供給される方式である。ただしこの空線型については、ここでの説明は省略する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<Example 1>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a power supply device according to the present embodiment. The power supply apparatus according to the present exemplary embodiment supplies power to a network camera that is an example of an electronic apparatus.
１６、１７は電源入力手段としての外部接続端子であり、ここから第１の定格の電源によるＡＣ２４Ｖ及び、第１の底角の電源よりも電力が少ない第２の定格の電源によるＤＣ１２Ｖを入力可能である。これらのＡＣ、ＤＣ、及びＰｏＥの３電源入力は、ネットワークカメラで一般的に使われる仕様である。１０はダイオードブリッジであり、外部接続端子１６，１７に入力されたＡＣ２４Ｖ又はＤＣ１２Ｖが交流端子に入力されている。ダイオードブリッジ１０のプラス端子は、Ｖａと記した電源出力であり、コンデンサ１３、第１のヒータであるヒータ１、第２のヒータであるヒータ２、ダイオード１４のアノード、及び電源判別部２２へ接続されている。電源判別部２２は、例えば、入力された電源がＡＣ２４Ｖか否かを判別する。さらに電源Ｖａはダイオード１４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ５へと入力されている。ダイオードブリッジ１０のマイナス端子は図１でＧＮＤ１と記したＧＮＤであり、コンデンサ１３のもう一端、スイッチ１１を介してヒータ１へ、スイッチ１２を介してヒータ２へ、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ５へと接続されている。ヒータ１、ヒータ２は、ＡＣ２４Ｖが入力されたときにＡＣ２４Ｖの電力によりネットワークカメラにおける温度を上昇させることが可能な発熱手段である。本実施例においては、ＤＣ１２Ｖが入力された場合にはこのヒータ１、ヒータ２ではＤＣ１２Ｖの電力によりネットワークカメラにおける温度を上昇させるには不十分である。
ＲＪ４５コネクタ８には、シリアル差動入力データ、シリアル差動出力データの２組が接続され、パルストランス７の１次側にそれぞれ接続されている。パルストランス７の１次側中点の２点は、ダイオードブリッジ９の交流入力に接続されている。このパルストランスの１次側中点間をＰｏＥ電圧として取り出すことができる。ＰｏＥ電圧は直流なのでダイオードブリッジ９は本来必要ないが、中点間電圧の極性が反転する場合を考慮している。パルストランス７の２次側はイーサネットコントローラ６へと接続され、シリアルデータ通信が行われる。このイーサネットコントローラ６は実際には２７として示されるネットワークカメラのシステム側に存在するが、説明のためだけに図１の電源部及びヒータ部に記載している。
Two sets of serial differential input data and serial differential output data are connected to the
ダイオードブリッジ９のプラス端子及びマイナス端子はＰｏＥコントローラ４へ入力されている。ＰｏＥコントローラ４には、不図示のＨＵＢ等の給電機器側にネットワークカメラを認識させたり、電力クラス分け用に使われる抵抗が内蔵されている。ＰｏＥコントローラ４の出力は、前述したＧＮＤ１及び、電源Ｖｐである。ＧＮＤ１はＤＣ／ＤＣコンバータ５の一端に接続され、電源Ｖｐはダイオード１５を介して、やはりＤＣ／ＤＣコンバータ５の他端に入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ５にはＧＮＤ１に対して、電源Ｖｐと電源Ｖａとがダイオードオアの形で入力され動作する。すなわち、電源Ｖｐと電源Ｖａの高い方の電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ５に入力されて動作する。電源Ｖｐは通常４８Ｖ、電源ＶａはＡＣ２４Ｖ入力時には３３ＶＤＣ程度、ＤＣ１２Ｖ入力時には１１Ｖ程度になるので、ここでは電源ＶｐがＤＣ／ＤＣコンバータ５に供給される。このＤＣ／ＤＣコンバータ５は本実施例ではトランスで入力側（以下、１次側という。）と出力側（以下、２次側という。）とが絶縁されたフライバック式を用いる。
The plus terminal and minus terminal of the
ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力はＧＮＤ２と記したＧＮＤに対する電源Ｖｃであり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を経由してコネクタ１８、１９よりシステム２７に供給される。本実施例ではこの２７の部分がネットワークカメラのシステム部分となる。コネクタ１８より電源Ｖｍが、コネクタ１９よりＧＮＤ３がシステム２７に供給される。電源ＶｃとＧＮＤ２は制御手段であるＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１の電源としても使用される。このＭＣＵ２１は低温での動作が保証された素子であり、ネットワークカメラのシステムで使用される素子よりも低温での動作が可能である。ＤＣ／ＤＣコンバータ５は何らかの電源入力（ＤＣ１２Ｖ、ＡＣ２４Ｖ、あるいはＰｏＥ）があると起動して電源Ｖｃを出力する。よってＭＣＵ２１も何らかの電源入力があると、動作を開始する。このＭＣＵ２１の動作に関しては後述する。
The output of the DC /
３はネットワークカメラにおける温度を検出する温度検出部である。温度検出部３の出力はＭＣＵ２１の入力２０１に入力される。電源判別部２２のＡＣ２４Ｖ検出出力はバッファ２３を介して、ＭＣＵ２１の入力２０２に入力される。ＭＣＵ２１の出力２０５はバッファ２４を介してスイッチ１１の制御端子に接続され、スイッチ１１のＯＮ／ＯＦＦを制御する。同様に出力２０６はバッファ２５を介してスイッチ１２の制御端子に接続され、スイッチ１２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。また、ＭＣＵ２１の出力２０３はＤＣ／ＤＣコンバータ２０の制御端子に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０のＯＮ／ＯＦＦを制御する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、入力された電源を所定の電圧に変換してネットワークカメラ側に供給する電源供給手段として機能する。出力２０３をＨＩＧＨレベルにするとＤＣ／ＤＣコンバータ２０が動作を開始し、ＬＯＷレベルにすると動作を停止し電圧出力がされなくなる。２６はヒータの動作状態を示す表示部であり、ＭＣＵ２１の出力２０４によって表示／非表示が制御される。この表示部は例えばヒートアップ中を示すものであり、ヒータ１、ヒータ２によるヒートアップ中に点灯する。この表示部によって、ヒートアップ中なのか、電源が投入されていないのかを外から判断することができるようになる。
Reference numeral 3 denotes a temperature detection unit that detects the temperature in the network camera. The output of the temperature detection unit 3 is input to the
図２（Ａ）は温度検出部３の回路例である。３１０は温度センサであり、その出力電圧Ｖｏは次式のように温度Ｔと出力電圧Ｖｏがリニアな関係を持っている。 FIG. 2A is a circuit example of the temperature detection unit 3. 310 is a temperature sensor, and the output voltage Vo has a linear relationship between the temperature T and the output voltage Vo as shown in the following equation.
上記式より各温度での出力電圧は表１のように計算できる。この場合、ＭＣＵ２１は電圧から計算で温度を求めてもよいし、電圧から温度に変換するテーブルを持ってもよい。
From the above formula, the output voltage at each temperature can be calculated as shown in Table 1. In this case, the
図２（Ｂ）は温度検出部３にサーミスタを用いた場合の回路例である。３０１がサーミスタであり、温度が上昇すると抵抗値が下降する特性を持っている。サーミスタ３０１と抵抗３０２とでＶｃ、ＧＮＤ２間の電圧を分圧し、その電圧Ｖ１がアンプ３０３により低インピーダンス化されて出力される。温度が上がるとサーミスタ３０１の抵抗値が下がって電圧Ｖ１は上昇すなわち、アンプ３０３の出力も上昇する。
FIG. 2B is a circuit example when a thermistor is used for the temperature detection unit 3.
この場合、出力電圧Ｖｏと温度Ｔとはリニアな関係ではないので、ＭＣＵ２１に電圧から温度に変換するテーブルを持つ。
In this case, since the output voltage Vo and the temperature T are not in a linear relationship, the
回路例の図２（Ａ）、（Ｂ）ともに温度変化に対して出力電圧が変化する。よって前述したＭＣＵ２１の入力２０１はＡＤコンバータで構成する必要がある。
2A and 2B of the circuit example, the output voltage changes with respect to the temperature change. Therefore, the
図３（Ａ）はスイッチ１１、バッファ２４部分の回路例である。スイッチ１１の１１１はＭＯＳ ＦＥＴであり、ソースはＧＮＤ１、ドレインはヒータ１、ゲート−ソース間に抵抗１１３、ゲートは抵抗１１２を介してバッファ２４に接続されている。２４１はフォトカプラであり、フォトトランジスタのエミッタはスイッチ１１の抵抗１１２へ、コレクタは電源Ｖａに接続されている。２４１のフォトダイオードは、カソードがＧＮＧ２へ接続され、アノードが抵抗２４２を介してバッファ２４の出力となっている。ＭＣＵ２１の出力２０５からＨＩＧＨレベルが出力されると、抵抗２４２で制限された電流がフォトカプラ２４１のフォトダイオードに流れる。そして、フォトトランジスタがＯＮし、ＭＯＳ ＦＥＴ１１１のゲートに抵抗１１２を介して電源Ｖａが印加される。これによりＭＯＳ ＦＥＴ１１１はＯＮしてヒータ１の両端に電源ＶａとＧＮＤ１とが印加される。バッファ２４はフォトカプラ２４１のフォトダイオードとフォトトランジスタで１次側と２次側が絶縁されている。この場合、フォトトランジスタが１次側である。図３（Ｂ）は図３（Ａ）と全く同じ構成であり、スイッチ１２とバッファ２５部分の回路例になっている。ＭＣＵ２１の出力２０６からＨＩＧＨレベルが出力されると、ヒータ２の両端に電源ＶａとＧＮＤ１とが印加される。１次側と２次側の絶縁も全く同様である。
FIG. 3A is a circuit example of the
図４（Ａ）は電源判別部２２、バッファ２３の回路例である。この例では電源判別部２２はツェナーダイオード２２１でのみ構成される。ツェナーダイオード２２１はツェナー電圧２０Ｖ程度のものを使用する。ツェナーダイオード２２１のカソードは電源Ｖａに、アノードはバッファ２３に接続される。２３１はフォトカプラであり、フォトダイオードのカソードはＧＮＤ１へ、アノードは抵抗２３２を介して、ツェナーダイオード２２１のアノードへ接続されている。フォトトランジスタのエミッタはＧＮＤ２へ、コレクタは抵抗電源Ｖａに接続されるとともにバッファ２３の出力になっている。電源判別部の入力であるツェナーダイオード２２１のカソードに２０Ｖ以上が印加されると、抵抗２３２で制限された電流がフォトカプラ２３１のフォトダイオードに流れる。これによりフォトカプラ２３１のフォトトランジスタがＯＮし、バッファ２３の出力としてＬＯＷレベルが出力される。外部入力としてＡＣ２４Ｖの時には電源Ｖａが３３Ｖ程度、ＤＣ１２Ｖの時には電源Ｖａは１１Ｖ程度になる。よって、ツェナーダイオード２２１にツェナー電圧２０Ｖ程度のものを使用することで、ＡＣ２４Ｖ入力時にはバッファ２３からＬＯＷレベル、ＤＣ１２Ｖ入力時にはＨＩＧＨレベルがＭＣＵ２１の入力２０２に入力される。バッファ２３もフォトカプラ２３１のフォトダイオードとフォトトランジスタで１次側と２次側が絶縁されている。この場合はフォトダイオードが１次側である。
FIG. 4A is a circuit example of the power
図４（Ｂ）は表示部２６の回路例であり、２６１のＬＥＤを点灯する回路になっている。ＬＥＤ２６１のアノードは抵抗２６４を介して電源Ｖｃへ、カソードはトランジスタ２６２のコレクタへ接続されている。トランジスタ２６２のエミッタはＧＮＤ２へ、ベースは抵抗２６３を介してＭＣＵ２１の出力２０４へ接続されている。ＭＣＵ２１の出力２０４からＨＩＧＨレベルが出力されるとトランジスタ２６２がＯＮしてＬＥＤ２６１に抵抗２６４で制限された電流が流れ点灯する。
FIG. 4B shows a circuit example of the
次に、ヒータの電力に関する説明を行う。
外部電源としてＡＣ２４Ｖが供給されていると、電源ＶａはＧＮＤ１に対して３３ＶＤＣ程度になる。すなわち、ヒータ１、２には３３ＶＤＣが印加される。ヒータ１の電力を９Ｗとすると、ヒータ１の抵抗値ＲＨ１は次式により計算でき、１２０Ωとなる。
Next, the heater power will be described.
When AC24V is supplied as an external power supply, the power supply Va is about 33 VDC with respect to GND1. That is, 33 VDC is applied to the
同様にヒータ２の電力を３Ｗとすると、ヒータ２の抵抗値ＲＨ２は次式により計算でき、３６０Ωとなる。
Similarly, when the electric power of the
システムをヒートアップする際にはこのヒータ１とヒータ２を両方駆動し、その電力は１２Ｗで抵抗値は９０Ωとなる。ヒータ２の３Ｗは保温用ヒータとしても使用する。
ＡＣ２４入力時にはヒータは以上の電力で動作する。
When the system is heated up, both the
When
以下、ここまでの構成をもとに本実施例の基本的動作を述べる。
図５は本実施例のＭＣＵ２１の動作を説明するためのフローチャートである。
Ｓ１１でシステムの電源が投入されると、ＭＣＵ２１は動作を開始する。以下、ＭＣＵ２１は検出された温度に応じたヒータの制御を行う。Ｓ１２で、入力２０２を読み出しＬＯＷレベルであればＡＣ２４Ｖ入力ありと判定しＳ１３に進む。Ｓ１２で入力２０２がＨＩＧＨレベルの時にはＡＣ２４Ｖ入力なしと判定し、Ｓ２５に分岐して出力２０３でＤＣ／ＤＣコンバータ２０をＯＮして終了する（Ｓ２６）。すなわち、Ｓ２５の場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０をＯＮする一方、検出された温度に応じたヒータの制御は行わない。
The basic operation of the present embodiment will be described below based on the configuration up to here.
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the
When the system power is turned on in S11, the
Ｓ１３ではＡＤコンバータ入力２０１を用いて温度検出部３の出力電圧Ｖｏを読み出し温度Ｔに変換する。ここで第１のしきい値を−１０℃とする。温度Ｔ＞−１０℃であれば（Ｓ１３でＹｅｓ）、出力２０３をＨＩＧＨレベルにして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の出力を行う（Ｓ１４）。これによりシステム２７、すなわちネットワークカメラのシステムに電力が供給され、動作を開始する。次はＳ１５であるが、これについては後述する。
In S <b> 13, the output voltage Vo of the temperature detection unit 3 is converted into the read temperature T using the
Ｓ１３で温度Ｔが第１のしきい値以下、すなわち、温度Ｔ≦−１０℃の場合（Ｓ１３でＮｏの場合）には、Ｓ１９に分岐して表示部２６でヒートアップ中を知らせる表示を行う。この実施例では出力２０４をＨＩＧＨレベルにしてＬＥＤ２６１を点灯する。続くステップ２０でヒータ１をＯＮ、Ｓ２１でヒータ２をＯＮした後Ｓ２２に進む。Ｓ２２ではＴ＞−１０℃となったかどうかのチェックを行い、Ｔ＞−１０℃になるまでＳ２２でループする。このＳ２２のループはＴ≦−１０℃の場合で、ネットワークカメラが起動されずにヒータ１、２が駆動され、ヒーアップモード中を示す表示の行われたヒートアップモードである。
If the temperature T is equal to or lower than the first threshold value in S13, that is, if the temperature T ≦ −10 ° C. (in the case of No in S13), the process branches to S19 and displays on the
Ｓ２２でＴ＞−１０℃と判定されると、Ｓ２３でヒータ１をＯＦＦ、Ｓ２４でヒートアップ中の表示を終了した後、処理はＳ１４に移行する。Ｓ１４ではＤＣ／ＤＣコンバータ２０を起動してＳ１５に進む。ここで、第２のしきい値を０℃とする。Ｓ１５では温度Ｔ＞０℃であればＳ１６で出力２０６をＬＯＷレベルにしてヒータ２をＯＦＦし、Ｓ１５に戻る。このＳ１５、Ｓ１６のループはＴ＞０℃で全くヒータが駆動されずにネットワークカメラのシステムが動作する通常動作モードである。
If it is determined in S22 that T> −10 ° C., the
Ｓ１５で温度Ｔが第２のしきい値より高い、すなわち、温度Ｔ≦０℃の場合には、Ｓ１７で保温用ヒータ２をＯＮした後Ｓ１８に進み温度の確認を行う。Ｔ＞−１０℃であればＳ１５に戻る。このＳ１５、Ｓ１７、Ｓ１８のループは０℃≧Ｔ＞−１０℃で保温用ヒータ２のみが駆動されてネットワークカメラが動作を行う保温モードである。Ｓ１８でＴ≦−１０℃の場合、処理はＳ２０に進みヒータ１をＯＮする。以下は既に説明したフローの実行になる。ただし、Ｓ１８からＳ２０への分岐は、一度Ｔ＞−１０℃になった（Ｓ１３でＹｅｓ、あるいはＳ２２でＹｅｓ）後、再びＴ≦−１０℃になる場合であり、通常は発生しない。
If the temperature T is higher than the second threshold value in S15, that is, if the temperature T ≦ 0 ° C., the
次にこのフローチャートを用いて、ＡＣ２４Ｖ入力時の実際の各温度での動作を述べる。
まず−１５℃の場合を考える。この場合はＳ１３でＮＯと判定されるので、Ｓ１９でヒートアップ中を示す表示をＯＮ、Ｓ２０でヒータ１がＯＮ、Ｓ２１でヒータ２がＯＮとなる。すなわち、システムＯＦＦ状態で、表示がＯＮ、ヒータ１と２が駆動された状態である（ヒートアップモード）。この状態でＳ２２でループし、ヒータ１、２でシステムが暖められ、Ｓ２２でＴ＞−１０℃と判定されると、Ｓ２３でヒータ１をＯＦＦ、Ｓ２４でヒートアップ中の表示を終了した後、Ｓ１４以降の動作に移行する。これは以下で説明する−５℃の動作と同様になる。
Next, the operation at each actual temperature at the time of AC24V input will be described using this flowchart.
First, consider the case of −15 ° C. In this case, since NO is determined in S13, the display indicating that the heat is being heated is turned on in S19, the
次に−５℃の場合である。この場合はＳ１３でＹｅｓと判定されるので、続くＳ１４でシステムの電源をＯＮする。次のＳ１５でＮｏと判定され、続くＳ１７でヒータ２をＯＮ後、Ｓ１８でＹｅｓとなるので、Ｓ１５に戻る。これはシステムＯＮ状態で、保温用のヒータ２のみが駆動されている状態（保温モード）である。この状態はＳ１５、Ｓ１７、Ｓ１８でループを繰り返す。
Next, it is the case of -5 degreeC. In this case, since it is determined Yes in S13, the system power is turned on in subsequent S14. In the next S15, it is determined No, and after the
次に５℃の場合である。この場合Ｓ１３でＹｅｓと判定されるので、Ｓ１４でシステムの電源をＯＮする。次のＳ１５でＹｅｓと判定され、続くＳ１５でヒータ２をＯＦＦ後、Ｓ１５に戻る。これはシステムＯＮ状態で、ヒータ１、ヒータ２ともに駆動されていない状態（通常動作モード）である。この状態はＳ１５、Ｓ１６でループを繰り返す。
Next, it is a case of 5 degreeC. In this case, since it is determined Yes in S13, the system is turned on in S14. In the next S15, it is determined Yes, and in the subsequent S15, the
以上述べたように、電源ＯＮ時の温度が低い場合にはヒートアップモードで起動してヒータを駆動し、保温モードに移行して保温ヒータへの切換えとシステムの起動とを実施した後、ヒータをＯＦＦした通常動作モードへ移行する構成を採った。また、全体制御を司る制御部（ＭＣＵ２１）は２次側、電源判別部、ヒータは１次側に配置し、制御部と電源判別部及びヒータとのインタフェースは絶縁して行う構成を採った。さらに、電源ＯＮ時の温度によっては保温モード、あるいは通常動作モードで起動し、ヒートアップモード中はそれを示す表示を行う構成とした。よって、ヒートアップ可能な電源入力時には自動的にヒートアップした後システムを起動し、且つヒートアップ中はそれを知らせる表示が可能なシステムを実現できる。 As described above, when the temperature is low when the power is turned on, the heater is started by driving in the heat-up mode, and the heater is switched to the heat-retaining mode and switched to the heat-retaining heater and the system is started. A configuration for shifting to the normal operation mode in which is turned off was adopted. In addition, the control unit (MCU 21) that controls the entire control is arranged on the secondary side, the power supply determination unit, and the heater on the primary side, and the interface between the control unit, the power supply determination unit, and the heater is insulated. Furthermore, depending on the temperature when the power is turned on, the apparatus is activated in the heat-retaining mode or the normal operation mode, and during the heat-up mode, a display indicating that is performed. Therefore, it is possible to realize a system capable of starting up the system after automatically heating up at the time of power input capable of heating up and displaying the information during the heating up.
＜実施例２＞
実施例１ではＤＣ１２Ｖ入力時に有効な電力をヒータに印加することができなかった。本実施例ではＡＣ２４Ｖ入力とＤＣ１２Ｖ入力とを判別し、各々に応じたヒータの制御を行って両入力時ともに有効な電力をヒータに印加する実施形態である。本実施例では実施例１との差異を中心に説明する。
<Example 2>
In Example 1, it was not possible to apply effective power to the heater when DC 12 V was input. In the present embodiment, an AC 24 V input and a DC 12 V input are discriminated, and the heater is controlled according to each to apply an effective power to the heater at both inputs. In the present embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described.
図６は実施例２におけるネットワークカメラの電源装置の構成を示す図である。３０は電源判別部であり、電源Ｖａを判別する。３１はバッファであり電源判別部３０の出力を１次側と２次側を絶縁してＭＣＵ２１の入力２３０へ伝達する。電源判別部３０及びバッファ３１の回路例を図７に示す。電源判別部３０のツェナーダイオード３５１は５Ｖ程度の電圧品を用いる。バッファ３１に関しては、実施例１の図４（Ａ）で説明したバッファ２３と同様なのでここでの説明は省略する。図６の３２、３３はＡＮＤゲートであり、ＭＣＵ２１の出力２０５とバッファ２４の間にＡＮＤゲート３２が、出力２０６とバッファ２５の間にＡＮＤゲート３３が挿入されている。ＡＮＤゲート３２、３３のもう一つの入力にはＭＣＵ２１のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）出力が接続されている。ここで、ＤＣ１２Ｖ入力時にはＶａは１１Ｖ程度となるため、このときのＰＷＭデューティを１００％としてヒータ１の抵抗値ＲＬ１を計算すると次式より１３Ωとなる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the power supply device of the network camera according to the second embodiment.
同様にヒータ２の電力を３Ｗとすると、ヒータ２の抵抗値ＲＬ２は次式により計算でき、４０Ωとなる。
Similarly, when the power of the
ＡＣ２４Ｖ入力時にこのヒータ抵抗値を用いると過大な電力となってしまうので、ＰＷＭデューティを１１％に設定する。このときの１３Ωのヒータ１の電力ＰＨ１は次式で計算でき、９Ｗとなる。
If this heater resistance value is used when AC24V is input, excessive power will be generated, so the PWM duty is set to 11%. The electric power PH1 of the
同様に４０Ωのヒータ２の電力ＰＨ２は次式で計算でき、３Ｗとなる。
Similarly, the electric power PH2 of the
こうして、ＡＣ２４Ｖ入力時にはそのＡＣ２４Ｖの電源からの電力をパルス幅変調により低下させる。すなわち、ＡＣ２４Ｖ入力時にＰＷＭデューティをＤＣ１２Ｖ入力時の１１％とすることで、ヒータにＤＣ１２Ｖ入力時と同じ電力を印加できる。 Thus, at the time of AC24V input, the power from the AC24V power supply is reduced by pulse width modulation. That is, by setting the PWM duty to 11% when DC 12 V is input when AC 24 V is input, the same electric power as when DC 12 V is input can be applied to the heater.
ここで電源判別方法に関して説明する。ＡＣ２４Ｖ入力時にはバッファ２３、バッファ３１ともにＬＯＷレベルとなるので、バッファ３１の出力レベルを判定する必要はない。よって、実施例１と同様にバッファ２３の出力がＬＯＷレベルのときにはＡＣ２４Ｖ入力ありと判定できる。ツェナーダイオード２２１が２０Ｖ程度なので、ＤＣ１２Ｖ入力時にはバッファ２３の出力はＨＩＧＨレベルとなる。また、ツェナーダイオード３５１は５Ｖ程度なので、ＤＣ１２Ｖ入力時にはバッファ３１のみＬＯＷレベル出力となる。よって、バッファ２３の出力がＨＩＧＨレベルのときに、バッファ３１の出力がＬＯＷレベルの時にＤＣ１２Ｖ入力と判定できる。両バッファがＨＩＧＨレベルの時にはＰｏＥ入力のみと判定できる。
Here, a power source discrimination method will be described. Since both the
図８は本実施例における電源装置の動作を示すフローチャートである。図８において、実施例１に係る図５と同じ機能のブロックには同一の参照番号を付す。図８では、図５のフローチャートに対してＳ３０、Ｓ３１が追加されている。ＭＣＵ２１は、Ｓ１２で入力２０２がＬＯＷレベルの場合にはＡＣ２４Ｖ入力ありと判定し、Ｓ３０に進む。Ｓ３０ではＭＣＵ２１のＰＷＭ出力を１１％に設定してＳ１３に進む。Ｓ１３以降は実施例１と違いがないのでここでの説明は省略する。Ｓ１２で入力２０２がＨＩＧＨレベルの場合にはＡＣ２４Ｖ入力なしと判定し、Ｓ３１に分岐する。Ｓ３１では入力２０３がＬＯＷレベルの場合にはＤＣ１２Ｖ入力ありと判定しＳ１３に進む。Ｓ１３以降の説明は省略する。Ｓ３１で入力２０３がＨＩＧＨレベルの場合にはＰｏＥ入力のみと判定できる。この場合はＳ２４でＤＣ／ＤＣコンバータ２０をＯＮしてシステムを起動した後終了する（Ｓ２５）。このように、ＰｏＥ入力の場合は、電源判別部での判別結果にかかわらず、検出された温度に応じたヒータの制御は行われない。
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the power supply apparatus according to this embodiment. 8, blocks having the same functions as those in FIG. 5 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In FIG. 8, S30 and S31 are added to the flowchart of FIG. If the
以上述べたように、電源ＯＮ時の温度が低い場合にはヒートアップモードで起動してヒータを駆動し、保温モードに移行して保温ヒータへの切換えとシステムの起動とを実施した後、ヒータをＯＦＦした通常動作モードへ移行する構成を採った。ここで、ＡＣ２４Ｖ検出とＤＣ１２Ｖ検出を行うことで、ヒータを両電圧に応じたＰＷＭ駆動することが可能となり、両電圧入力ともにヒートアップ可能な構成とした。また、全体制御を司る制御部（ＭＣＵ２１）は２次側、電源判別部、ヒータは１次側に配置し、制御部と電源判別部及びヒータとのインタフェースは絶縁して行う構成を採った。さらに、電源ＯＮ時の温度によっては保温モード、あるいは通常動作モードで起動し、ヒートアップモード中はそれを示す表示を行う構成とした。よって、ヒートアップ可能な電源入力時には自動的にヒートアップした後システムを起動し、且つヒートアップ中はそれを知らせる表示が可能なシステムを実現できる。 As described above, when the temperature is low when the power is turned on, the heater is started by driving in the heat-up mode, and the heater is switched to the heat-retaining mode and switched to the heat-retaining heater and the system is started. A configuration for shifting to the normal operation mode in which is turned off was adopted. Here, by performing AC 24 V detection and DC 12 V detection, the heater can be PWM driven according to both voltages, and both voltage inputs can be heated up. In addition, the control unit (MCU 21) that controls the entire control is arranged on the secondary side, the power supply determination unit, and the heater on the primary side, and the interface between the control unit, the power supply determination unit, and the heater is insulated. Furthermore, depending on the temperature when the power is turned on, the apparatus is activated in the heat-retaining mode or the normal operation mode, and during the heat-up mode, a display indicating that is performed. Therefore, it is possible to realize a system capable of starting up the system after automatically heating up at the time of power input capable of heating up and displaying the information during the heating up.
＜実施例３＞
実施例１、２はヒータのみでヒートアップする構成であった。実施例３では負荷側であるネットワークカメラをリセット状態にして、ＤＣ／ＤＣコンバータからの電力を供給する。本実施例では実施例１との差異を中心に説明する。ただし、本実施例は実施例２に対しても適用することもできる。
<Example 3>
Examples 1 and 2 were configured to heat up only with a heater. In the third embodiment, the network camera on the load side is reset and power from the DC / DC converter is supplied. In the present embodiment, the difference from the first embodiment will be mainly described. However, this embodiment can also be applied to the second embodiment.
図９は本実施例におけるネットワークカメラの電源装置の構成を示す図である。ＭＣＵ２１は、出力２４０から、コネクタ４０を介してネットワークカメラのシステム２７にシステムリセットを出力する。この部分以外は実施例１の図１と同一なので、説明は省略する。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the power supply device of the network camera in the present embodiment. The
図１０はネットワークカメラのシステム２７におけるリセット回路の例を示す図である。コネクタ１８、１９より電源及びＧＮＤが供給され、コネクタ４０よりリセット信号が供給されている。８００はリセット素子であり、電源が供給されると所定のディレイ期間のリセット出力を行う。８０１はＡＮＤゲート（負論理のＯＲゲート）であり、リセット素子８００の出力（負論理）とコネクタ４０経由のＭＣＵ２１のリセット出力（負論理）とのＯＲをとって出力している。すなわち、システムはリセット素子の出力あるいはＭＣＵ２１のリセット出力どちらによってもリセット状態となる。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a reset circuit in the
図１１は本実施例における電源装置の動作を示すフローチャートである。図１１において、実施例１に係る図５と同じ機能のブロックには同一の参照番号を付す。図１１では、Ｓ２１とＳ２２との間にＳ４０及びＳ４１が追加され、Ｓ２３とＳ２４との間にＳ４２が追加されている。ＭＣＵ２１は、Ｓ２１でヒータ２をＯＮにした後、出力２４０をＬＯＷレベルにしてシステムリセット状態にする（Ｓ４０）。続くＳ４１では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０を起動する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の起動時には、図１０のリセット素子８００でのシステムリセットも発生する。次に、Ｓ２２でＴ＞−１０℃となったかどうかのチェックを行う。Ｔ≦−１０℃であればＳ２２でループし、Ｔ＞−１０℃になったらＳ２３に進み、ヒータ１をＯＦＦする。続くＳ４２ではＭＣＵ２１の出力２４０をＨＩＧＨレベルにして、Ｓ４０で出力したネットワークカメラのシステムリセットを解除する。次のＳ２４ではＳ１９で表示した、ヒートアップ中を示す表示を終了し、処理はＳ１５に進む。これ以降は実施例１と同様なので、説明を省略する。
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the power supply apparatus according to this embodiment. 11, blocks having the same functions as those in FIG. 5 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In FIG. 11, S40 and S41 are added between S21 and S22, and S42 is added between S23 and S24. After turning on the
次にこのフローチャートを用いて、ＡＣ２４Ｖ入力時の実際の各温度での動作を述べる。
まず−１５℃の場合を考える。この場合はＳ１３でＮＯと判定されるので、Ｓ１９でヒートアップモードを示す表示をＯＮ、Ｓ２０でヒータ１がＯＮ、Ｓ２１でヒータ２がＯＮ、Ｓ４０でシステムリセット出力、Ｓ４１でシステム電源がＯＮとなる。すなわち、システム通電でリセット状態、表示がＯＮ、ヒータ１と２が駆動された状態である（ヒートアップリセットモード）。この状態でＳ２２でループし、ヒータ１、２、及びシステム通電負荷でシステムが暖められると、Ｓ２２でＴ＞−１０℃と判定されＳ２３に進む。Ｓ２３でヒータ１をＯＦＦ、Ｓ４２でシステムリセット解除、Ｓ２４でヒートアップ中の表示を終了した後、Ｓ１５以降の動作に移行する。これは以下で説明する−５℃の動作と同様になる。
Next, the operation at each actual temperature at the time of AC24V input will be described using this flowchart.
First, consider the case of −15 ° C. In this case, since NO is determined in S13, the display indicating the heat-up mode is turned on in S19,
次に−５℃の場合である。この場合はＳ１３でＹｅｓと判定されるので、Ｓ１４でシステムの電源をＯＮする。次のＳ１５でＮｏと判定され、続くＳ１７でヒータ２をＯＮ後、Ｓ１８でＹｅｓと判定されるので、Ｓ１５に戻る。これはシステムＯＮ状態で、保温用のヒータ２のみが駆動されている状態（保温モード）である。この状態はＳ１５、Ｓ１７、Ｓ１８でループを繰り返す。
Next, it is the case of -5 degreeC. In this case, since it is determined Yes in S13, the system power is turned on in S14. In the next S15, it is determined No, and after the
次に５℃の場合である。この場合はＳ１３でＹｅｓと判定されるので、Ｓ１４でシステムの電源をＯＮする。次のＳ１５でＹｅｓと判定され、続くＳ１５でヒータ２をＯＦＦ後、Ｓ１５に戻る。これはシステムＯＮ状態で、ヒータ１、ヒータ２ともに駆動されていない状態（通常動作モード）である。この状態はＳ１５、Ｓ１６でループを繰り返す。
Next, it is a case of 5 degreeC. In this case, since it is determined Yes in S13, the system power is turned on in S14. In the next S15, it is determined Yes, and in the subsequent S15, the
以上述べたように、電源ＯＮ時の温度が低い場合にはヒートアップリセットモードで起動してヒータを駆動し、保温モードに移行して保温ヒータへの切換えとシステムの起動とを実施した後、ヒータのＯＦＦした通常動作モードへ移行する構成を採った。ここで、ヒートアップ中はシステムをリセット状態において電源を供給する構成とした。また、全体制御を司る制御部（ＭＣＵ２１）は２次側、電源判別部、ヒータは１次側に配置し、制御部と電源判別部及びヒータとのインタフェースは絶縁して行う構成を採った。さらに、電源ＯＮ時の温度によっては保温モード、あるいは通常動作モードで起動し、ヒートアップモード中はそれを示す表示を行う構成とした。よって、ヒートアップ可能な電源入力時には自動的にヒートアップした後システムを起動し、且つヒートアップ中はそれを知らせる表示が可能なシステムを実現できる。また、ヒータとシステム負荷とによる発熱により、ヒートアップ時間の短縮が可能となる。 As described above, when the temperature when the power is turned on is low, the heater is started by driving in the heat-up reset mode, and after switching to the warming heater and starting the system after moving to the warming mode, A configuration for shifting to the normal operation mode in which the heater was turned off was adopted. Here, the system is configured to supply power in a reset state during heat-up. In addition, the control unit (MCU 21) that controls the entire control is arranged on the secondary side, the power supply determination unit, and the heater on the primary side, and the interface between the control unit, the power supply determination unit, and the heater is insulated. Furthermore, depending on the temperature when the power is turned on, the apparatus is activated in the heat-retaining mode or the normal operation mode, and during the heat-up mode, a display indicating that is performed. Therefore, it is possible to realize a system capable of starting up the system after automatically heating up at the time of power input capable of heating up and displaying the information during the heating up. In addition, the heat-up time can be shortened by heat generated by the heater and the system load.
＜実施例４＞
実施例３ではヒートアップ時に負荷側であるネットワークカメラをリセット状態にして、ＤＣ／ＤＣコンバータからの電力を供給するようにした。実施例４ではヒートアップ時にシステムリセットを解除して、さらにシステム負荷を重くすることでヒートアップ時間を短縮する。本実施例では実施例３との差異を中心に説明する。
<Example 4>
In the third embodiment, the network camera on the load side is reset at the time of heat-up and power is supplied from the DC / DC converter. In the fourth embodiment, the system reset is canceled at the time of heat-up, and the system load is further increased to shorten the heat-up time. In the present embodiment, the difference from the third embodiment will be mainly described.
図１２は実施例４におけるネットワークカメラの電源装置の構成を示す図である。ＭＣＵ２１の２５０はシリアルポートであり、コネクタ５０を経由して、ネットワークカメラのシステム２７とシリアル通信を行う。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of the power supply device of the network camera according to the fourth embodiment. The
図１３はネットワークカメラのシステム２７の構成を示すブロック図である。５１は通信部分を制御する通信制御プロセッサ、５２はメモリである。通信制御プロセッサ５１は、上述の実施例でも説明したイーサネットコントローラ６を経由して外部機器との通信を行う。５３は画像処理を行う画像処理プロセッサ、５４はメモリである。画像処理プロセッサ５３は通信制御プロセッサ５１と通信可能である。５５は撮像部であり、撮像した画像を画像処理プロセッサ５３に転送する。５６はパン／チルト制御部であり、パン機構５７及びチルト機構５８の制御を行う。パン／チルト制御部５６は画像処理プロセッサ５３の制御下にある。なお、ネットワークカメラのシステム２７におけるリセット回路については実施例３で説明したのでここでの説明は省略する。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the
撮像部５５で撮像した画像は画像処理プロセッサ５３で画像処理され、通信制御プロセッサ５１に転送される。通信制御プロセッサ５１はイーサネットコントローラ６を経由して、不図示の外部クライアント機器に画像を転送する。外部クライアント機器は所望の場所の撮像を行うため、ネットワークカメラのシステム２７にパン／チルトの移動を指示する。パン／チルトの移動指示を受けた通信制御プロセッサ５１は画像処理プロセッサ５３にその移動指示を転送する。画像処理プロセッサ５３はその移動指示をパン／チルト制御部５６に転送してパン／チルトの移動を行う。
The image captured by the
コネクタ５０は、ＭＣＵ２１のシリアルポートと接続されている。図１３のシステム２７側では、コネクタ５０は通信制御プロセッサ５１のシリアルポートに接続され、これによりＭＣＵ２１と通信制御プロセッサ５１とのシリアル通信が可能になっている。
The
図１３のブロック全てが低温（たとえば−３０℃）でも動作するのであればヒートアップする必要はない。しかし、半導体には−１０℃以上でないと動作しないものも多い。本実施例では少なくとも通信制御プロセッサ５１とその周辺（図１３ではメモリ５２及びイーサネットコントローラ６）が低温下で動作する場合を前提に以下の説明を行う。
If all the blocks in FIG. 13 operate at a low temperature (for example, −30 ° C.), it is not necessary to heat up. However, many semiconductors do not operate unless the temperature is −10 ° C. or higher. In the present embodiment, the following description will be made on the assumption that at least the
図１４は本実施例における電源装置の動作を示すフローチャートである。図１４において、実施例３に係る図１１と同じ機能のブロックには同一の参照番号を付す。図１４では、図１１のフローチャートに対し、Ｓ１４とＳ１５との間にＳ５０が追加され、Ｓ４０が削除され、Ｓ４１とＳ２２との間にＳ５１が追加され、Ｓ４２が削除され、Ｓ２３とＳ２４との間にＳ５２及びＳ５３が追加されている。 FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the power supply apparatus according to this embodiment. 14, blocks having the same functions as those in FIG. 11 according to the third embodiment are denoted by the same reference numerals. In FIG. 14, S50 is added between S14 and S15, S40 is deleted, S51 is added between S41 and S22, S42 is deleted, and S23 and S24 are added to the flowchart of FIG. S52 and S53 are added between them.
ＭＣＵ２１は、Ｓ１４でＤＣ／ＤＣコンバータ２０を起動した後、Ｓ５０で通信制御プロセッサ５１にシリアルポート２５０を用いて起動コマンドを送信する。この起動コマンドはヒートアップが必要ない場合に送信するコマンドで、通常のシステム起動処理を指示するコマンドである。ネットワークカメラは、起動コマンドを受信するとネットワークカメラの機能を発揮する状態で起動する通常モードで動作するように構成されている。Ｓ５０が終了するとＳ１５でＴ＞０℃かどうかのチェックを行うが、これ以降は実施例３と同様のため説明を省略する。また、Ｓ２１でヒータ２をＯＮして、Ｓ４１でＤＣ／ＤＣコンバータ２０を起動した後はＳ５１に進む。Ｓ５１では通信制御プロセッサ５１にヒートコマンドを送信する。このヒートコマンドはヒートアップ開始を指示するコマンドである。通信制御プロセッサ５１はこのコマンドを受け取ると、外部との通信を遮断し見掛け上システムが何ら動作していない状況、すなわち、ネットワークカメラの機能を発揮しない状態で昇温のためにだけ起動するヒートアップモードで動作する。仮に低温で画像処理プロセッサ５３から異常なデータを受けても、外部との通信を遮断するため、クライアント（不図示）に対してデータを送信することも、クライアントからデータを受信することもない。
After starting the DC /
ステップ５１の次はＳ２２で、Ｔ＞−１０℃かどうかのチェックを行う。Ｔ≦−１０℃であればＳ２２でループし、Ｔ＞−１０℃になったらＳ２３に進み、ヒータ１をＯＦＦする。続くＳ５２ではＭＣＵ２１の出力２４０を用いて所定時間システムリセット出力を行う（所定時間出力２４０からＬＯＷレベルを出力する）。次のＳ５３では、Ｓ５０と同様に通信制御プロセッサ５１にシリアルポート２５０を用いて起動コマンドを送信する。続くＳ２４ではヒートアップ中を示す表示を終了し、処理はＳ１７に進む。これ以降は実施例３と同様なので、説明を省略する。
Following
次にこのフローチャートを用いて、ＡＣ２４Ｖ入力時の実際の各温度での動作を述べる。
まず−１５℃の場合を考える。この場合はＳ１３でＮＯと判定されるので、Ｓ１９でヒートアップ中を示す表示をＯＮ、Ｓ２０でヒータ１がＯＮ、Ｓ２１でヒータ２がＯＮとなる。さらに、Ｓ４１でシステム電源がＯＮし、Ｓ５１で通信制御プロセッサ５１にヒートコマンドを送出する。すなわち、システム通電で動作状態、表示がＯＮ、ヒータ１と２が駆動された状態である（ヒートアップ起動モード）。この状態でＳ２２でループし、ヒータ１、２、及びシステム通電負荷でシステムが暖められる。Ｓ２２でＴ＞−１０℃と判定されると、続くＳ２３でヒータ１をＯＦＦ、Ｓ５２でシステムを所定時間リセット、Ｓ５３で通信制御プロセッサ５１に起動コマンド送信、Ｓ２４でヒートアップ中の表示を終了した後、Ｓ１５以降の動作に移行する。これは以下で説明する−５℃の動作と同様になる。
Next, the operation at each actual temperature at the time of AC24V input will be described using this flowchart.
First, consider the case of −15 ° C. In this case, since NO is determined in S13, the display indicating that the heat is being heated is turned on in S19, the
次に−５℃の場合である。この場合はＳ１３でＹｅｓと判定されるので、Ｓ１４でシステムの電源をＯＮし、Ｓ５０で通信制御プロセッサ５１に起動コマンドを送信する。次のＳ１５でＮｏと判定され、続くＳ１７でヒータ２をＯＮ後、Ｓ１８でＹｅｓと判定されるので、Ｓ１５に戻る。これはシステムＯＮ状態で、保温用のヒータ２のみが駆動されている状態（保温モード）である。この状態はＳ１５、Ｓ１７、Ｓ１８でループを繰り返す。
Next, it is the case of -5 degreeC. In this case, since it is determined Yes in S13, the system power is turned on in S14, and an activation command is transmitted to the
次に５℃の場合である。この場合はＳ１３でＹｅｓと判定されるので、Ｓ１４でシステムの電源をＯＮし、Ｓ５０で通信制御プロセッサ５１に起動コマンドを送信する。次のＳ１５でＹｅｓと判定され、続くＳ１５でヒータ２をＯＦＦ後、Ｓ１５に戻る。これはシステムＯＮ状態で、ヒータ１、ヒータ２ともに駆動されていない状態（通常動作モード）である。この状態はＳ１５、Ｓ１６でループを繰り返す。
Next, it is a case of 5 degreeC. In this case, since it is determined Yes in S13, the system power is turned on in S14, and an activation command is transmitted to the
以上述べたように、電源ＯＮ時の温度が低い場合にはヒートアップ起動モードで起動してヒータを駆動し、保温モードに移行して保温ヒータへの切換えとシステムの起動とを実施した後、ヒータのＯＦＦした通常動作モードへ移行する構成を採った。ここで、ヒートアップ中はシステムの電源を入れ、外部機器と通信を行わないモードに設定する構成とした。また、全体制御を司る制御部（ＭＣＵ２１）は２次側、電源判別部、ヒータは１次側に配置し、制御部と電源判別部及びヒータとのインタフェースは絶縁して行う構成を採った。さらに、電源ＯＮ時の温度によっては保温モード、あるいは通常動作モードで起動し、ヒートアップモード中はそれを示す表示を行う構成とした。よって、ヒートアップ可能な電源入力時には自動的にヒートアップした後システムを起動し、且つヒートアップ中はそれを知らせる表示が可能なシステムを実現できる。また、ヒータとシステム起動負荷とによる発熱により、ヒートアップ時間のさらなる短縮が可能となる。 As described above, when the temperature when the power is turned on is low, the heater is activated by starting up in the heat-up activation mode, and after switching to the insulation heater and starting up the system after the transition to the insulation mode, A configuration for shifting to the normal operation mode in which the heater was turned off was adopted. Here, the system is set to a mode in which the system is turned on during the heat-up and does not communicate with the external device. In addition, the control unit (MCU 21) that controls the entire control is arranged on the secondary side, the power supply determination unit, and the heater on the primary side, and the interface between the control unit, the power supply determination unit, and the heater is insulated. Furthermore, depending on the temperature when the power is turned on, the apparatus is activated in the heat-retaining mode or the normal operation mode, and during the heat-up mode, a display indicating that is performed. Therefore, it is possible to realize a system capable of starting up the system after automatically heating up at the time of power input capable of heating up and displaying the information during the heating up. Further, the heat-up time can be further shortened by heat generated by the heater and the system startup load.
＜その他の実施例＞
以上の実施例では温度検出部３の位置については明確に述べなかった。本来低温で動作しないのは主に半導体である。よって、温度検出部３は最低動作温度の高い半導体の温度上昇を把握するため、その近辺、あるいは基板の裏側に配置すべきである。例えば実施例４において、画像処理プロセッサ５３の最低動作温度が−１０℃であるとする。この場合には、画像処理プロセッサ５３の温度を把握できる近辺、あるいは基板の裏側に温度検出部３を配置する必要がある。温度検出部３を画像処理プロセッサ５３の近辺に配置できない場合には、画像処理プロセッサ５３の温度と温度検出部３の温度差を把握して、画像処理プロセッサ５３の温度を計算で求める必要がある。また、最低動作温度が高い半導体が複数ある場合には、温度検出部を複数使用することができる。この場合、ＭＣＵ２１に複数の温度検出部を接続し、その中で検出された最も低い温度を使用して、ここまでの実施例を適用すればよい。
<Other examples>
In the above embodiment, the position of the temperature detector 3 is not clearly described. It is mainly semiconductors that do not operate at low temperatures. Therefore, the temperature detection unit 3 should be disposed in the vicinity of the temperature detection unit 3 in the vicinity thereof or in the back side of the substrate in order to grasp the temperature rise of the semiconductor having a high minimum operating temperature. For example, in the fourth embodiment, it is assumed that the minimum operating temperature of the
以上の実施例では全てヒータを２個の場合で説明したが、本発明はこれに限られるものではない。たとえばヒータ２は保温用として使用する実施形態を説明したが、保温機能を使用しない実施形態もありうる。この場合のヒータはヒートアップ用の１種類のみで構成できる。
In the above embodiments, the case of using two heaters has been described, but the present invention is not limited to this. For example, although the embodiment in which the
実施例３、４では実施例１との差異で説明したため、ヒータはＡＣ２４Ｖ入力時のみ、有効な電力を発生する構成となっている。しかし、実施例２と実施例３、４を組み合わせることでＤＣ１２Ｖ時にも有効な電力を発生する構成とすることができる。 Since the third and fourth embodiments have been described based on the difference from the first embodiment, the heater is configured to generate effective power only when AC 24 V is input. However, by combining the second embodiment and the third and fourth embodiments, it is possible to obtain a configuration that generates effective power even at 12 VDC.
実施例２ではＤＣ１２Ｖ入力時はヒータ１、２を直接駆動し、ＡＣ２４Ｖ入力時はヒータ１、２を１１％デューティで駆動する構成で説明した。しかし、ＤＣ１２Ｖ、ＡＣ２４Ｖ入力ともにデューティの異なるＰＷＭで駆動することも可能である。また、ＤＣ／ＡＣの電圧値が異なる場合には、ＰＷＭのデューティを変更することで対処できる。
In the second embodiment, the
以上の実施例ではヒート制御部としてＭＣＵを例に説明したがこれに限られるものではなく、同様の機能をハードウェアで実現可能であり、あるいは、実施例４で説明したシステム側のプロセッサを用いることも可能である。 In the above embodiment, the MCU is described as an example of the heat control unit, but the present invention is not limited to this, and the same function can be realized by hardware, or the system side processor described in the fourth embodiment is used. It is also possible.
実施例４ではヒートアップ終了後に、システムリセットでヒートアップしたシステムを初期化する構成を説明したが、この代わりに、いったんシステムの電源を遮断する構成をとることもできる。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０をいったんＯＦＦし再度ＯＮする。これによりシステム２７は電源を遮断され通常モードで再起動することになる。この場合、ヒート制御部からシステムリセットを出力する必要がなくなる。電源再起動後にリセット素子が動作することで、システムリセットを発生させることができるので、ヒート制御部のリセット出力を使用する必要がなくなる。
In the fourth embodiment, the configuration is described in which the system that is heated up by the system reset is initialized after the completion of the heating up. However, instead of this, a configuration in which the power supply of the system is once cut off can be taken. Specifically, the DC /
以上の実施例ではヒートアップ中を示す表示部を使用する構成を説明した。また、実施例４では低温で動作可能な通信制御プロセッサの例で説明した。しかし、ヒートアップ中にこの通信制御プロセッサからネットワーク上の外部機器に対しヒートアップ中であることを知らせることにより、外部機器の表示装置上にヒートアップ中の表示を行うことも可能である。この場合、ヒートアップ中を示す表示部は不要となる。 In the above embodiment, the configuration using the display unit indicating that the heat is up has been described. In the fourth embodiment, the example of the communication control processor that can operate at a low temperature has been described. However, during the heat-up, the communication control processor notifies the external device on the network that the heat-up is in progress, so that the display during the heat-up can be performed on the display device of the external device. In this case, the display unit indicating that the heat is up is not necessary.
以上の実施例ではヒートアップ中は常にヒータを駆動し、例えば実施例４ではそれにプラスしてシステムの動作負荷でヒートアップのスピードアップを図った（ヒートアップ起動モード）。しかし、ヒータを駆動しなくとも、このシステムの動作負荷のみでヒートアップすることも可能である。例えばここまでの実施例では、ヒータはＰｏＥ入力からは駆動できなかった。よって、この場合にリセットを解除したシステム負荷でのヒートアップは特に有効である。実施例４ではＭＣＵ２１と通信制御プロセッサ５１との間をシリアル通信で、ヒートコマンド、起動コマンドを送信する例で説明した。しかしながら、ＭＣＵ２１からのステータス出力を通信制御プロセッサ５１で読み出してもよい。ヒートコマンド、起動コマンド、に相当するＭＣＵ２１の出力２ビットの論理を通信制御プロセッサ５１で読み出してもよいし、１ビットのＨＩＧＨ、ＬＯＷをヒート／起動に割り振ってもよい。
In the above embodiment, the heater is always driven during the heat-up. For example, in the fourth embodiment, the heat-up speed is increased with the system operation load (heat-up start-up mode). However, it is possible to heat up only with the operating load of this system without driving the heater. For example, in the embodiments so far, the heater could not be driven from the PoE input. Therefore, in this case, the heat-up with the system load after the reset is released is particularly effective. In the fourth embodiment, the heat command and the start command are transmitted by serial communication between the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
Claims (14)
第１の定格の電源及び該第１の定格の電源よりも電力が少ない第２の定格の電源を入力可能な電源入力手段と、
前記電源入力手段に入力された電源が前記第１の定格の電源か否かを判別する判別手段と、
前記電源入力手段に前記第１の定格の電源が入力されたときに前記電子装置における温度を上昇させることが可能な発熱手段と、
前記電子装置における温度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された温度に応じて前記発熱手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記判別手段により前記電源入力手段に入力された電源が前記第１の定格の電源であると判別されたときに、前記検出手段により検出された温度に応じた前記発熱手段の制御を行い、
前記判別手段により前記電源入力手段に入力された電源が前記第１の定格の電源ではないと判別されたときは、前記検出手段により検出された温度に応じた前記発熱手段の制御は行わない
ことを特徴とする電源装置。 A power supply for supplying power to an electronic device,
Power input means capable of inputting a first rated power source and a second rated power source having a lower power than the first rated power source;
Determining means for determining whether or not the power input to the power input means is the first rated power;
Heating means capable of increasing the temperature of the electronic device when the first rated power is input to the power input means;
Detecting means for detecting a temperature in the electronic device;
Control means for controlling the heat generating means according to the temperature detected by the detecting means;
With
The control means includes
When it is determined by the determination means that the power input to the power input means is the first rated power supply, the heating means is controlled according to the temperature detected by the detection means,
When the determination means determines that the power input to the power input means is not the first rated power supply, the heating means is not controlled according to the temperature detected by the detection means. A power supply characterized by.
前記制御手段は、
前記判別手段により前記電源入力手段に入力された電源が前記第１の定格の電源であると判別されたときは、前記検出手段により検出された温度に応じた前記電源供給手段及び前記発熱手段の制御を行い、
前記判別手段により前記電源入力手段に入力された電源が前記第１の定格の電源ではないと判別されたときは、前記電源供給手段をＯＮする一方、前記検出手段により検出された温度に応じた前記発熱手段の制御は行わない
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。 A power supply means for converting the power from the power input means into a predetermined voltage and supplying it to the electronic device;
The control means includes
When the determination means determines that the power input to the power input means is the first rated power supply, the power supply means and the heat generation means according to the temperature detected by the detection means Control
When it is determined by the determination means that the power input to the power input means is not the first rated power supply, the power supply means is turned on, while the temperature detected by the detection means The power supply apparatus according to claim 1, wherein the heating unit is not controlled.
前記制御手段は、前記検出手段により検出された温度に応じた前記電源供給手段及び前記発熱手段の制御として、
前記検出手段により検出された温度が第１のしきい値以下であるときは、前記電源供給手段をＯＦＦ、前記第１のヒータ及び前記第２のヒータをＯＮし、
前記検出手段により検出された温度が前記第１のしきい値より高く該第１のしきい値よりも高い第２のしきい値以下であるときは、前記電源供給手段をＯＮ、前記第１のヒータをＯＦＦ、前記第２のヒータをＯＮし、
前記検出手段により検出された温度が前記第２のしきい値より高いときは、前記電源供給手段をＯＮ、前記第１のヒータ及び前記第２のヒータをＯＦＦする
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源装置。 The heat generating means includes a first heater and a second heater,
The control means controls the power supply means and the heat generation means according to the temperature detected by the detection means.
When the temperature detected by the detection means is equal to or lower than the first threshold value, the power supply means is turned off, the first heater and the second heater are turned on,
When the temperature detected by the detection means is higher than the first threshold value and lower than the second threshold value higher than the first threshold value, the power supply means is turned on, and the first Turn off the heater, turn on the second heater,
2. The power supply unit is turned on and the first heater and the second heater are turned off when the temperature detected by the detection unit is higher than the second threshold value. 4. The power supply device according to any one of items 1 to 3.
前記制御手段は、前記電源入力手段に前記第１及び第２の定格の電源が入力されず、前記ＰｏＥ入力手段により電源が入力されたときは、前記判別手段による判別結果にかかわらず、前記検出手段により検出された温度に応じた前記発熱手段の制御は行わない
ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。 A PoE input means capable of inputting power via a network cable;
When the first and second rated power sources are not input to the power input unit and power is input by the PoE input unit, the control unit detects the detection regardless of the determination result by the determination unit. The power supply apparatus according to claim 1, wherein the heating unit is not controlled in accordance with the temperature detected by the unit.
第１の定格の電源及び該第１の定格の電源よりも電力が少ない第２の定格の電源を入力可能な電源入力手段と、
前記電源入力手段に入力された電源が前記第１の定格の電源か前記第２の定格の電源かを判別する判別手段と、
前記電源入力手段に少なくとも前記第２の定格の電源が入力されたときに前記電子装置における温度を上昇させることが可能な発熱手段と、
前記電子装置における温度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された温度に応じて前記発熱手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記判別手段により前記電源入力手段に入力された電源が前記第１の定格の電源であると判別された場合において、前記発熱手段を動作させるときは、該電源からの電力をパルス幅変調により低下させてから前記発熱手段に供給する
ことを特徴とする電源装置。 A power supply for supplying power to an electronic device,
Power input means capable of inputting a first rated power source and a second rated power source having a lower power than the first rated power source;
Determining means for determining whether the power input to the power input means is the first rated power supply or the second rated power supply;
Heat generating means capable of increasing the temperature of the electronic device when at least the second rated power is input to the power input means;
Detecting means for detecting a temperature in the electronic device;
Control means for controlling the heat generating means according to the temperature detected by the detecting means;
With
When the power source input to the power input unit by the determining unit is determined to be the first rated power source, the control unit is configured to use the power from the power source when operating the heat generating unit. A power supply device that supplies the heat generation means after being lowered by pulse width modulation.
前記制御手段は、前記電源入力手段に前記第１及び第２の定格の電源が入力されず、前記ＰｏＥ入力手段により電源が入力されたときは、前記判別手段による判別結果にかかわらず、前記検出手段により検出された温度に応じた前記発熱手段の制御は行わない
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の電源装置。 A PoE input means capable of inputting power via a network cable;
When the first and second rated power sources are not input to the power input unit and power is input by the PoE input unit, the control unit detects the detection regardless of the determination result by the determination unit. The power supply apparatus according to claim 6 or 7, wherein the heating means is not controlled in accordance with the temperature detected by the means.
前記制御手段は、前記電源入力手段に前記第１及び第２の定格の電源が入力されず、前記ＰｏＥ入力手段により電源が入力されたときは、前記電源供給手段をＯＮする一方、前記検出手段により検出された温度に応じた前記発熱手段の制御は行わない
ことを特徴とする請求項８に記載の電源装置。 A power supply means for converting the power from the power input means or the power from the PoE input means into a predetermined voltage and supplying the power to the electronic device;
The control means turns on the power supply means when the first and second rated power supplies are not input to the power input means and power is input by the PoE input means, while the detection means The power supply apparatus according to claim 8, wherein the heating unit is not controlled in accordance with the temperature detected by.
前記制御手段は、前記検出手段により検出された温度に応じた前記電源供給手段及び前記発熱手段の制御として、
前記検出手段により検出された温度が第１のしきい値以下であるときは、前記電源供給手段をＯＦＦ、前記第１のヒータ及び前記第２のヒータをＯＮし、
前記検出手段により検出された温度が前記第１のしきい値より高く該第１のしきい値よりも高い第２のしきい値以下であるときは、前記電源供給手段をＯＮ、前記第１のヒータをＯＦＦ、前記第２のヒータをＯＮし、
前記検出手段により検出された温度が前記第２のしきい値より高いときは、前記電源供給手段をＯＮ、前記第１のヒータ及び前記第２のヒータをＯＦＦする
ことを特徴とする請求項９に記載の電源装置。 The heat generating means includes a first heater and a second heater,
The control means controls the power supply means and the heat generation means according to the temperature detected by the detection means.
When the temperature detected by the detection means is equal to or lower than the first threshold value, the power supply means is turned off, the first heater and the second heater are turned on,
When the temperature detected by the detection means is higher than the first threshold value and lower than the second threshold value higher than the first threshold value, the power supply means is turned on, and the first Turn off the heater, turn on the second heater,
The power supply means is turned on, and the first heater and the second heater are turned off when the temperature detected by the detection means is higher than the second threshold value. The power supply device described in 1.
前記制御手段は、前記検出手段により検出された温度に応じた前記電源供給手段及び前記発熱手段の制御において、前記検出手段により検出された温度が前記第１のしきい値以下であるときは、前記第１のヒータ及び前記第２のヒータをＯＮするとともに、前記電源供給手段をＯＮし、かつ、前記電子装置に前記ヒートコマンドを送信し、その後、前記検出手段により検出された温度が前記第１のしきい値を超えたときは、前記電子装置に前記起動コマンドを送信することを特徴とする請求項４又は９に記載の電源装置。 The electronic device is activated only for temperature increase in a normal mode in which the electronic device is activated in a state where the electronic device performs a function when receiving the activation command, and in a state where the electronic device does not perform the function when the heat command is received. Heat up mode to
In the control of the power supply means and the heat generation means according to the temperature detected by the detection means, the control means, when the temperature detected by the detection means is less than or equal to the first threshold value, The first heater and the second heater are turned ON, the power supply means is turned ON, and the heat command is transmitted to the electronic device. Thereafter, the temperature detected by the detection means is the first temperature. The power supply device according to claim 4 or 9, wherein when the threshold value of 1 is exceeded, the activation command is transmitted to the electronic device.
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