JP2013252026A - 電力変換装置及び電源装置及び照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一般的なスイッチング電源回路よりも簡易な構成で、直流直流変換を実現する。
【解決手段】直流直流変換回路３６（電力変換装置）は、コレクタ共振型インバータ回路６１と、整流回路６３とを有する。コレクタ共振型インバータ回路６１は、蓄電池５２から直流電力を入力し、交流電力に変換する。整流回路６３は、コレクタ共振型インバータ回路６１が出力した交流電力を整流して、直流電力に変換する。コレクタ共振型インバータ回路６１のバラストコンデンサ６２１により、負荷電流が制限される。
【選択図】図４

Description

この発明は、蓄電池などに蓄積した電力を負荷回路に供給する電力に変換する電力変換装置、それを用いた電源装置及び照明装置に関する。

外部電源から供給される電力により蓄電池を充電しておき、停電時に、蓄電池から直流電力を得て、例えば放電灯などの交流負荷を動作させる交流電力に変換する装置がある。

特開２００１−２３００９０号公報

ＬＥＤなどの直流負荷を動作させる場合、蓄電池から得られる直流電力を、電圧や電流が異なる直流電力に変換する必要がある。直流直流変換回路には、一般に、例えばブーストコンバータ回路などのスイッチング電源回路が用いられる。
この発明は、例えば、一般的なスイッチング電源回路よりも簡易な構成で、直流直流変換を実現することを目的とする。

この発明にかかる電力変換装置は、コレクタ共振型インバータ回路と、上記コレクタ共振型インバータ回路の出力を整流する整流回路とを有することを特徴とする。

この発明にかかる電力変換装置によれば、簡易な構成で直流直流変換を実現できるので、部品数を減らし、製造コストを削減し、信頼性を向上し、電力損失を削減することができる。

実施の形態１における常用非常用兼用照明器具１０のブロック構成を示す図。 実施の形態１における切替回路２２の構成を示す回路図。 実施の形態１における切替回路２２及び充電電源回路３４及び蓄電回路３５及び停電検出回路２４の構成を示す回路図。 実施の形態１における直流直流変換回路３６の構成を示す回路図。 実施の形態２における切替回路２２及び充電電源回路３４及び蓄電回路３５及び停電検出回路２４の構成を示す回路図。 実施の形態２における常用非常用兼用照明器具１０の動作例を示す図。

実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図４を用いて説明する。

図１は、この実施の形態における常用非常用兼用照明器具１０のブロック構成を示す図である。

常用非常用兼用照明器具１０（照明装置）は、光源回路１１と、点灯装置１２とを有する。
光源回路１１（負荷回路）は、例えばＬＥＤなどの光源を有する。光源回路１１は、点灯装置１２から供給された電力により光源を点灯する。
点灯装置１２（電源装置）は、光源回路１１に対して電力を供給する。点灯装置１２は、例えば、常用点灯回路２１と、切替回路２２と、非常点灯回路２３と、停電検出回路２４とを有する。

常用点灯回路２１（変換回路）は、外部電源９０から供給された電力を、光源回路１１に対して供給する電力に変換する。外部電源９０は、例えば商用電源などの交流電源である。光源回路１１に対して供給する電力は、例えば直流電力である。常用点灯回路２１は、例えば、光源回路１１を流れる電流が所定の目標電流に一致するよう、光源回路１１に対して供給する電力を調整する。

非常点灯回路２３は、外部電源９０から供給された電力を蓄積しておき、停電などにより外部電源９０からの電力供給が停止した場合に、蓄積した電力を、光源回路１１に対して供給する電力に変換する。非常点灯回路２３は、例えば、充電電源回路３４と、蓄電回路３５と、直流直流変換回路３６とを有する。
蓄電回路３５は、蓄電池を有し、蓄電池に電力を蓄積する。蓄電池は、例えば、ニッケル水素蓄電池や、リチウムイオン蓄電池などである。
充電電源回路３４（蓄電池充電回路）は、外部電源９０から供給された電力を、蓄電回路３５の蓄電池を充電するための直流電力に変換する。
直流直流変換回路３６（電力変換装置）は、蓄電回路３５の蓄電池に蓄積された電力を、光源回路１１に対して供給する電力に変換する。

切替回路２２は、常用点灯回路２１と非常点灯回路２３とのうちのいずれかを選択して、光源回路１１に接続する。外部電源９０からの電力供給がある場合、切替回路２２は、常用点灯回路２１の出力を光源回路１１に電気接続して、常用点灯回路２１が変換した電力を光源回路１１に対して供給する。停電などにより、外部電源９０からの電力供給がない場合、切替回路２２は、非常点灯回路２３の出力を光源回路１１に電気接続して、非常点灯回路２３が変換した電力を光源回路１１に対して供給する。

停電検出回路２４は、外部電源９０からの電力供給があるか否かを判定する。外部電源９０からの電力供給がないと停電検出回路２４が判定した場合、非常点灯回路２３は、蓄電回路３５の蓄電池に蓄積された電力を光源回路１１に対して供給する電力に変換する。切替回路２２は、非常点灯回路２３の出力を光源回路１１に電気接続し、光源回路１１の光源は、蓄電池に蓄積された電力によって点灯する。

図２は、この実施の形態における切替回路２２の構成を示す回路図である。

切替回路２２は、例えば、リレーコイル２２１と、２つのリレースイッチ２２２，２２３とを有する電磁継電器（電磁リレー）である。
それぞれのリレースイッチ２２２，２２３は、共通端子と、開放端子と、接続端子とを有する。リレーコイル２２１に電流が流れていない場合、共通端子と接続端子とが電気接続し、開放端子は電気接続しない。リレーコイル２２１に電流が流れている場合、共通端子と開放端子とが電気接続し、接続端子は電気接続しない。
リレースイッチ２２２は、低電位側に配置されている。リレースイッチ２２２の共通端子は、光源回路１１の低電位側入力に電気接続している。リレースイッチ２２２の開放端子は、常用点灯回路２１の低電位側出力に電気接続している。リレースイッチ２２２の接続端子は、非常点灯回路２３の低電位側出力に電気接続している（図４参照）。
リレースイッチ２２３は、高電位側に配置されている。リレースイッチ２２３の共通端子は、光源回路１１の高電位側入力に電気接続している。リレースイッチ２２３の開放端子は、常用点灯回路２１の高電位側出力に電気接続している。リレースイッチ２２３の接続端子は、非常点灯回路２３の高電位側出力に電気接続している。
なお、切替回路２２は、半導体リレー（ソリッドステートリレー）であってもよい。これにより、接点の磨耗などによる故障がなくなるので、信頼性が高くなり、寿命を長くすることができる。

図３は、この実施の形態における切替回路２２及び充電電源回路３４及び蓄電回路３５及び停電検出回路２４の構成を示す回路図である。

充電電源回路３４は、例えば、全波整流回路４１と、整流素子４３と、スイッチング電源回路４２と、定電圧素子４４と、フォトカプラ４５と、スイッチング素子４６とを有する。

全波整流回路４１は、例えば、４つの整流ダイオードがブリッジ接続したダイオードブリッジ回路である。全波整流回路４１は、外部電源９０から供給される電力の電圧波形を全波整流して脈流にする。

整流素子４３は、全波整流回路４１の出力と、スイッチング電源回路４２の入力との間に電気接続している。

スイッチング電源回路４２は、例えば、入力コンデンサ４２０と、制御回路４２１と、トランス４２２と、スイッチング素子４２５と、整流素子４２６と、平滑コンデンサ４２７とを有するフライバックコンバータ回路である。入力コンデンサ４２０は、スイッチング電源回路４２の入力に電気接続している。トランス４２２は、一次巻線４２３と、二次巻線４２４とを有する。スイッチング素子４２５は、例えば、エンハンスメント型ｎＭＯＳＦＥＴである。一次巻線４２３とスイッチング素子４２５とは、互いに直列に電気接続し、スイッチング電源回路４２の入力に入力コンデンサ４２０と並列に電気接続している。平滑コンデンサ４２７は、スイッチング電源回路４２の出力に電気接続している。二次巻線４２４と整流素子４２６とは、互いに直列に電気接続し、スイッチング電源回路４２の出力に平滑コンデンサ４２７と並列に電気接続している。制御回路４２１は、スイッチング素子４２５を高周波でオンオフする。

定電圧素子４４は、両端電圧が所定の閾値電圧に達するとオンになる。定電圧素子４４は、例えばツェナーダイオードである。
フォトカプラ４５は、ＬＥＤ４５１と、フォトトランジスタ４５２とを有する。
定電圧素子４４と、ＬＥＤ４５１とは、互いに直列に電気接続し、スイッチング電源回路４２の出力に接続している。これにより、スイッチング電源回路４２の出力電圧が所定の電圧（定電圧素子４４の閾値電圧と、ＬＥＤ４５１の順方向降下電圧との和）に達すると、定電圧素子４４がオンになり、ＬＥＤ４５１が点灯するので、フォトトランジスタ４５２がオンになる。
スイッチング素子４６は、フォトトランジスタ４５２と並列に電気接続している。

フォトトランジスタ４５２またはスイッチング素子４６がオンのとき、スイッチング電源回路４２の制御回路４２１は、スイッチング素子４２５のオンオフを停止し、スイッチング素子４２５を継続してオフにする。
フォトトランジスタ４５２及びスイッチング素子４６がともにオフのとき、スイッチング電源回路４２の制御回路４２１は、スイッチング素子４２５を高周波でオンオフする。

スイッチング素子４６がオフの場合、スイッチング電源回路４２の出力電圧が所定の電圧より小さければ、フォトトランジスタ４５２がオフになるので、制御回路４２１がスイッチング素子４２５を高周波でオンオフし、平滑コンデンサ４２７を充電する。これにより、スイッチング電源回路４２の出力電圧が所定の電圧に達すると、フォトトランジスタ４５２がオンになり、制御回路４２１がスイッチング素子４２５のオンオフを停止するので、平滑コンデンサ４２７は充電されない。これにより、スイッチング電源回路４２の出力電圧が所定の電圧より小さくなれば、フォトトランジスタ４５２がオフになり、制御回路４２１がスイッチング素子４２５のオンオフを再開する。このようにして、スイッチング電源回路４２の出力電圧は、常に、所定の電圧付近に保たれる。

スイッチング素子４６がオンの場合、フォトトランジスタ４５２の状態に関わらず、制御回路４２１は、スイッチング素子４２５を継続してオフにする。すなわち、スイッチング電源回路４２は、動作しない。

停電検出回路２４は、例えば、スイッチング素子２４１と、フォトカプラ２４２と、抵抗２４５と、駆動回路２４６と、判定回路２４７とを有する。

フォトカプラ２４２は、ＬＥＤ２４３と、フォトトランジスタ２４４とを有する。ＬＥＤ２４３と、スイッチング素子２４１とは、互いに直列に電気接続し、スイッチング素子４６の制御入力に電気接続し、駆動回路２４６の出力に電気接続している。抵抗２４５と、フォトトランジスタ２４４とは、互いに直列に電気接続し、充電電源回路３４の出力に電気接続している。
駆動回路２４６（フォトカプラＬＥＤ駆動回路）は、整流素子４３とスイッチング電源回路４２の入力との接続点から電力を得て、ＬＥＤ２４３を点灯する。

判定回路２４７（外部電源判定回路）は、全波整流回路４１と整流素子４３との接続点の電位を、所定の閾値電圧と比較する。外部電源９０から電力が供給されていれば、外部電源９０の一周期（例えば周波数５０Ｈｚなら２０ｍｓ）の間に、全波整流回路４１と整流素子４３との接続点の電位が閾値電圧を上回る期間がある。外部電源９０から電力が供給されていなければ、全波整流回路４１と整流素子４３との接続点の電位が閾値電圧を上回る期間はない。判定回路２４７は、所定の期間の間に、全波整流回路４１と整流素子４３との接続点の電位が閾値電圧を上回る期間があれば、外部電源９０から電力が供給されていると判定し、スイッチング素子２４１をオンにする。所定の期間の間に、全波整流回路４１と整流素子４３との接続点の電位が閾値電圧を上回る期間がなければ、外部電源９０からの電力供給が停止していると判定し、スイッチング素子２４１をオフにする。

外部電源９０から電力が供給されている場合、判定回路２４７がスイッチング素子２４１をオンにするので、駆動回路２４６から供給される電力でＬＥＤ２４３が点灯し、フォトトランジスタ２４４がオンになる。
外部電源９０からの電力供給が停止している場合、判定回路２４７がスイッチング素子２４１をオフにするので、ＬＥＤ２４３は点灯せず、フォトトランジスタ２４４はオフになる。

スイッチング電源回路４２のスイッチング素子４６は、スイッチング素子２４１の両端電圧が所定の閾値電圧より高い場合にオンになる。
外部電源９０から電力が供給されている場合、スイッチング素子２４１がオンなので、スイッチング素子２４１の両端電圧はほぼ０である。スイッチング素子４６はオフになり、スイッチング電源回路４２は、定電圧動作する。
外部電源９０からの電力供給が停止すると、スイッチング素子２４１がオフになり、スイッチング素子２４１の両端電圧は、駆動回路２４６から出力される最大電圧とほぼ等しくなる。スイッチング素子４６がオンになり、スイッチング電源回路４２は、動作を停止する。その後、入力コンデンサ４２０が放電すると、スイッチング素子４６はオフになるが、電源からの電力供給が停止しているので制御回路４２１は動作せず、したがって、外部電源９０からの電力供給が再開するまで、スイッチング電源回路４２は、動作を停止したままになる。

蓄電回路３５は、例えば、充放電制御回路５１と、蓄電池５２とを有する。
充放電制御回路５１（充電・非常点灯制御回路）は、蓄電池５２の充放電を制御する。外部電源９０から電力が供給されている場合、充放電制御回路５１は、充電電源回路３４の出力に蓄電池５２を電気接続して、蓄電池５２を充電する。充放電制御回路５１は、蓄電池５２の特性に合わせて、蓄電池５２を充電する電流を制御する。外部電源９０からの電力供給が停止している場合、充放電制御回路５１は、直流直流変換回路３６の入力に蓄電池５２を電気接続して、蓄電池５２を放電する。

充放電制御回路５１は、停電検出回路２４のフォトトランジスタ２４４の両端電圧と、充電電源回路３４の出力電圧とに基づいて、外部電源９０からの電力供給があるか否かを判定する。
外部電源９０から電力が供給されている場合、フォトトランジスタ２４４がオンなので、フォトトランジスタ２４４の両端電圧は、ほぼ０である。
外部電源９０からの電力供給が停止すると、フォトトランジスタ２４４がオフになり、フォトトランジスタ２４４の両端電圧は、平滑コンデンサ４２７の両端電圧とほぼ等しくなる。そこで、充放電制御回路５１は、フォトトランジスタ２４４の両端電圧が所定の閾値電圧より高くなった場合に、停電が開始したと判定する。その後、平滑コンデンサ４２７が放電すると、フォトトランジスタ２４４の両端電圧は低くなるが、充放電制御回路５１は、充電電源回路３４の出力電圧が低いので、充電電源回路３４が動作を停止したままであり、停電が継続していると判定する。
外部電源９０からの電力供給が再開すると、充電電源回路３４が動作を再開し、平滑コンデンサ４２７の両端電圧が上昇する。また、フォトトランジスタ２４４がオンになるので、フォトトランジスタ２４４の両端電圧は、低いままである。そこで、充放電制御回路５１は、フォトトランジスタ２４４の両端電圧が所定の閾値電圧より低く、かつ、充電電源回路３４の出力電圧が所定の閾値電圧より高い場合に、外部電源９０から電力が供給されていると判定する。
このように、停電検出回路２４のフォトトランジスタ２４４の両端電圧と、充電電源回路３４の出力電圧とに基づいて、外部電源９０からの電力供給があるか否かを判定することにより、停電開始時は、速やかに停電開始を判定して、蓄電池５２の放電を開始する。また、外部電源復旧時は、充電電源回路３４が動作を再開して出力電圧が十分高くなるまで待ってから、蓄電池５２の充電を開始する。

切替回路２２のリレーコイル２２１は、充電電源回路３４の出力に電気接続している。平滑コンデンサ４２７の両端電圧が所定の閾値電圧より高い場合、リレーコイル２２１に電流が流れる。切替回路２２は、常用点灯回路２１の出力を光源回路１１に電気接続する。平滑コンデンサ４２７の両端電圧が所定の閾値電圧より低い場合、リレーコイル２２１には電流が流れない。切替回路２２は、非常点灯回路２３の出力を光源回路１１に電気接続する。

なお、切替回路２２は、停電検出回路２４による判定結果に基づいて、接続を切り替える構成であってもよいし、常用点灯回路２１の出力に基づいて、接続を切り替える構成であってもよい。

図４は、この実施の形態における直流直流変換回路３６の構成を示す回路図である。

直流直流変換回路３６は、例えば、コレクタ共振型インバータ回路６１と、整流回路６３とを有する。
コレクタ共振型インバータ回路６１は、蓄電池５２に蓄積された電力を、交流に変換する。コレクタ共振型インバータ回路６１は、例えば、トランス６１１と、共振コンデンサ６１６と、チョークコイル６１７と、抵抗６１８と、２つのスイッチング素子６１９，６２０と、バラストコンデンサ６２１とを有する。

トランス６１１は、４つの巻線６１２〜６１５を有する。２つの巻線６１２，６１３は、互いに直列に電気接続し、共振コンデンサ６１６と並列に電気接続している。チョークコイル６１７は、蓄電回路３５の高電位側出力と、２つの巻線６１２，６１３の接続点との間に電気接続している。抵抗６１８は、蓄電回路３５の高電位側出力と、巻線６１４の一端との間に電気接続している。
スイッチング素子６１９，６２０は、例えば、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタである。スイッチング素子６１９のベース端子は、巻線６１４と抵抗６１８との接続点に電気接続している。スイッチング素子６１９のコレクタ端子は、巻線６１２と共振コンデンサ６１６との接続点に電気接続している。スイッチング素子６１９のエミッタ端子は、蓄電池５２の低電位側に電気接続している。スイッチング素子６２０のベース端子は、巻線６１４のもう一方の端子に電気接続している。スイッチング素子６２０のコレクタ端子は、巻線６１３と共振コンデンサ６１６との接続点に電気接続している。スイッチング素子６２０のエミッタ端子は、蓄電池５２の低電位側に電気接続している。
巻線６１５とバラストコンデンサ６２１とは、互いに直列に電気接続し、整流回路６３の入力に電気接続している。バラストコンデンサ６２１は、巻線６１５を流れる電流を制限する。

２つの巻線６１２，６１３と、共振コンデンサ６１６とは、共振して発振する。
巻線６１４は、巻線６１２，６１３と電磁結合しているので、巻線６１４の両端には、巻線６１２，６１３に発生した電圧に比例する電圧が発生する。これにより、２つのスイッチング素子６１９，６２０のうち、コレクタ端子の電位が低いほうのスイッチング素子がオンになる。オンになったスイッチング素子のベース電流は、抵抗６１８を介して蓄電池５２から供給される。また、オンになったスイッチング素子のコレクタ電流は、チョークコイル６１７と、巻線６１２または巻線６１３とを介して蓄電池５２から供給される。コレクタ電流により、巻線６１２，６１３と共振コンデンサ６１６との共振が維持され、発振が継続する。

コレクタ共振型インバータ回路６１の発振周波数は、例えば２０ｋＨｚ以上であることが好ましい。これにより、トランス６１１を小さくすることができる。また、これにより、人間の可聴域を避けることができる。

整流回路６３は、例えば、全波整流回路６３１と、平滑コンデンサ６３２とを有する。
全波整流回路６３１は、例えば、４つの整流ダイオードがブリッジ接続したダイオードブリッジ回路である。全波整流回路６３１は、コレクタ共振型インバータ回路６１の発振により巻線６１５を流れる電流を全波整流する。
平滑コンデンサ６３２は、全波整流回路６３１の出力に接続している。平滑コンデンサ６３２は、全波整流回路６３１が全波整流した電流を平滑する。

全波整流回路６３１に用いる整流ダイオードは、逆回復時間が１μｓ以下であることが好ましい。これにより、電力損失を抑えることができる。

このように、蓄電池５２に充電された電力を、コレクタ共振型インバータ回路６１を用いて交流に変換し、整流回路６３を用いて直流に戻して、光源回路１１に対して供給する。
光源回路１１を流れる電流は、バラストコンデンサ６２１によって制限されるので、フィードバック制御の必要がない。
また、コレクタ共振型インバータ回路６１の発振により交流を生成する自励式なので、スイッチング素子をオンオフするための制御回路が不要である。
このため、簡易な構成で直流直流変換回路３６を実現できる。これにより、常用非常用兼用照明器具１０の部品数を減らし、製造コストを削減し、信頼性を向上し、電力損失を削減することができる。

実施の形態２．
実施の形態２について、図５〜図６を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

この実施の形態における常用非常用兼用照明器具１０の全体構成は、実施の形態１と同様である。

常用点灯回路２１は、定電流動作をする。すなわち、常用点灯回路２１は、出力電流が所定の目標電流に一致するように出力電圧を調整する。また、常用点灯回路２１は、出力電圧が所定の閾値より高くなった場合に保護動作をして、一時的に動作を停止する。また、動作開始前に、常用点灯回路２１は、負荷が接続されているか否かを判定する。負荷が接続されていないと判定した場合、常用点灯回路２１は、動作を開始せず、負荷が接続されるまで待機する。

図５は、この実施の形態における切替回路２２及び充電電源回路３４及び蓄電回路３５及び停電検出回路２４の構成を示す回路図である。

停電検出回路２４は、実施の形態１で説明した構成に加えて、遅延回路２４８を有する。
遅延回路２４８は、判定回路２４７と、スイッチング素子２４１との間に介在している。判定回路２４７がスイッチング素子２４１をオフからオンにしようとしたとき、遅延回路２４８は、遅延を生じさせ、所定の時間が経過するのを待ってから、スイッチング素子２４１をオンにする。逆に、判定回路２４７がスイッチング素子２４１をオンからオフにしようとしたときは、遅延回路２４８は、遅延を生じさせず、すぐにスイッチング素子２４１をオフにする。

図６は、この実施の形態における常用非常用兼用照明器具１０の動作例を示す図である。

横軸は、時刻を示す。縦軸は、状態、電圧、または電流を示す。
実線９１１は、外部電源９０の状態を示す。実線９１１が横軸の上にあるとき、外部電源９０から電力が供給されていることを表わし、実線９１１が横軸の下にあるとき、外部電源９０から電力が供給されていないことを表わす。
実線９１２は、スイッチング素子２４１の状態を示す。実線９１２が横軸の上にあるとき、スイッチング素子２４１がオンであることを表わし、実線９１２が横軸の下にあるとき、スイッチング素子２４１がオフであることを表わす。
実線９１３は、スイッチング素子４６の状態を示す。実線９１３が横軸の上にあるとき、スイッチング素子４６がオンであることを表わし、実線９１３が横軸の下にあるとき、スイッチング素子４６がオフであることを表わす。
実線９１４は、充電電源回路３４の出力電圧を示す。
実線９１５は、切替回路２２の状態を示す。実線９１５が横軸の上にあるときは、平常動作を表わす。すなわち、切替回路２２が常用点灯回路２１の出力と光源回路１１とを接続している。実線９１５が横軸の下にあるときは、非常動作を表わす。すなわち、切替回路２２が非常点灯回路２３の出力と光源回路１１とを接続している。
実線９１６は、常用点灯回路２１の出力電圧を示す。
実線９１７は、光源回路１１を流れる電流を示す。

時刻９２１において、外部電源９０からの電力供給が停止したとする。判定回路２４７が停電を検出し、遅延回路２４８がスイッチング素子２４１をオフにする。スイッチング電源回路４２が動作を停止し、平滑コンデンサ４２７が放電するのに伴って、充電電源回路３４の出力電圧が低下する。
時刻９２２において、充電電源回路３４の出力電圧が所定の閾値電圧まで下がると、切替回路２２は、非常点灯回路２３の出力と光源回路１１とを接続する。
外部電源９０からの電力供給が停止しても、常用点灯回路２１は、すぐには動作を停止しない。切替回路２２によって常用点灯回路２１の出力と光源回路１１とが切り離されるので、常用点灯回路２１の出力電流が０になる。常用点灯回路２１は、出力電流が目標値より小さいので、出力電圧を高くする。

時刻９２３において、常用点灯回路２１の出力電圧が閾値に達し、常用点灯回路２１が動作を停止する。常用点灯回路２１の出力段に接続された平滑コンデンサが放電するのに伴って、常用点灯回路２１の出力電圧は、徐々に低下する。

時刻９２４において、外部電源９０からの電力供給が再開したとする。時刻９２１から時刻９２４までの経過時間（停電していた時間）が十分に長ければ、常用点灯回路２１の出力電圧は、平常時の出力電圧よりも低くなるが、この例に示したように、時刻９２１から時刻９２４までの経過時間が短い場合（いわゆる瞬間停電）、常用点灯回路２１の出力電圧は、平常時の出力電圧より高い場合がある。
この状態で、切替回路２２が常用点灯回路２１の出力と光源回路１１とを接続すると、光源回路１１に高い電圧が印加され、瞬間的にサージ電流が流れる可能性がある。これが、光源回路１１などの故障や寿命低下に繋がる可能性がある。

そこで、判定回路２４７が外部電源９０の復旧を検出しても、遅延回路２４８は、スイッチング素子２４１をオンにしない。
外部電源９０の復旧に伴って、常用点灯回路２１は、動作を再開しようとする。常用点灯回路２１は、負荷が接続されているか否かを判定する。切替回路２２によって常用点灯回路２１の出力と光源回路１１とが切り離されるので、常用点灯回路２１は、負荷が接続されていないと判定し、負荷が接続されるまで、動作を再開せずに待機する。

時刻９２５において、外部電源９０からの電力供給再開を判定回路２４７が検出してから所定の時間が経過したので、遅延回路２４８は、スイッチング素子２４１をオンにする。スイッチング電源回路４２が動作を再開し、平滑コンデンサ４２７が充電されるに伴って、充電電源回路３４の出力電圧が上昇する。
時刻９２６において、充電電源回路３４の出力電圧が所定の閾値電圧に達すると、切替回路２２は、常用点灯回路２１の出力と光源回路１１とを接続する。
この時点において、常用点灯回路２１の出力電圧は、十分に低くなっている。このため、光源回路１１をサージ電流が流れることはない。
常用点灯回路２１は、負荷が接続されたことを検出し、動作を再開する。

このように、停電からの復帰時において、切替回路２２は、すぐに常用点灯回路２１と光源回路１１とを接続するのではなく、所定の時間が経過するまで待ってから、常用点灯回路２１と光源回路１１とを接続する。これにより、光源回路１１を大電流が流れるのを防ぎ、光源回路１１などの故障や寿命低下を防止することができる。

以上、各実施の形態で説明した構成は、一例であり、他の構成であってもよい。例えば、異なる実施の形態で説明した構成を組み合わせた構成であってもよいし、本質的でない部分の構成を、他の構成で置き換えた構成であってもよい。

１０ 常用非常用兼用照明器具、１１ 光源回路、１２ 点灯装置、２１ 常用点灯回路、２２ 切替回路、２２１ リレーコイル、２２２，２２３ リレースイッチ、２２４，２４５，６１８ 抵抗、２３ 非常点灯回路、２４ 停電検出回路、２４１，４２５，４６，６１９，６２０ スイッチング素子、２４２，４５ フォトカプラ、２４３，４５１ ＬＥＤ、２４４，４５２ フォトトランジスタ、２４６ 駆動回路、２４７ 判定回路、２４８ 遅延回路、３４ 充電電源回路、３５ 蓄電回路、３６ 直流直流変換回路、４１，６３１ 全波整流回路、４２ スイッチング電源回路、４２０ 入力コンデンサ、４２１ 制御回路、４２２，６１１ トランス、４２３ 一次巻線、４２４ 二次巻線、４２６，４８ 整流素子、４２７ 平滑コンデンサ、４３ 整流素子、４７ 充電回路、５１ 充放電制御回路、５２ 蓄電池、６１ コレクタ共振型インバータ回路、６１２〜６１５ 巻線、６１６ 共振コンデンサ、６１７ チョークコイル、６２１ バラストコンデンサ、６３ 整流回路、６３２ 平滑コンデンサ、９０ 外部電源、９１１〜９１７ 実線、９２１〜９２６ 時刻。

Claims (4)

1. コレクタ共振型インバータ回路と、
   上記コレクタ共振型インバータ回路の出力を整流する整流回路と
   を有することを特徴とする電力変換装置。
2. 外部電源から供給される電力を、負荷回路に供給する電力に変換する変換回路と、
   蓄電池と、
   上記外部電源から供給される電力により上記蓄電池を充電する蓄電池充電回路と、
   上記蓄電池に蓄積された電力を、上記負荷回路に供給する電力に変換する請求項１に記載の電力変換装置と、
   上記外部電源から電力が供給されている場合に、上記変換回路の出力と上記負荷回路とを電気接続して、上記変換回路が変換した電力を上記負荷回路に対して供給し、上記外部電源から電力が供給されていない場合に、上記電力変換装置の出力と上記負荷回路とを電気接続して、上記電力変換装置が変換した電力を上記負荷回路に対して供給する切替回路と
   を有することを特徴とする電源装置。
3. 上記切替回路は、上記外部電源からの電力供給が開始してから所定時間が経過するまでの間、上記電力変換装置の出力と上記負荷回路とを電気接続し、上記所定時間が経過したのちに、上記変換回路の出力と上記負荷回路とを電気接続する
   ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
4. 光源を有する光源回路と、
   上記光源回路を上記負荷回路として、上記光源回路に対して電力を供給する請求項２または請求項３に記載の電源装置と
   を有することを特徴とする照明装置。

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