JP2020137189A - Power supply device - Google Patents

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Abstract

To provide a power supply device, having a simpler configuration, for supplying direct-current power of a predetermined voltage.SOLUTION: A power supply device 100 includes: a switching unit 102 having a battery terminal to which a battery 200 is connected and a power supply terminal to which a DC power supply 300 is connected, ad for supplying power from the DC power supply or the battery to a later stage; and a DC-DC converter 106 for converting a voltage of DC power supplied from the switching unit into DC power of a predetermined voltage and outputting it. The power supply device further includes an output current limiting circuit 110 for limiting a current of output power to a first predetermined value when a current of power output from the DC-DC converter is equal to or greater than the first predetermined value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device.

従来、交流電源から電力供給を受けて、所定の電圧の直流に変換して、電力供給をする電源装置がある。 Conventionally, there is a power supply device that receives power from an AC power source, converts it into a direct current of a predetermined voltage, and supplies power.

特開２００４−１９４４６３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-194436

交流電源から電力供給を受ける電源装置では、交流電源を利用できない場所では、電力供給を行うことが難しい。そこで、電池から電力供給を受けて、所定の電圧の直流に変換して電力供給をする電源装置がある。電池から電力供給を受ける電源装置では、電池の寿命が尽きると、電源装置による電力供給が停止する。また、電池から電力供給を受ける電源装置であっても、交流の商用電源を利用できる場所では、商用電源を使用することが望ましい。このとき、電池から電力供給を受ける電源装置において、交流電源を直流電源に変換することが求められる。しかし、電池から電力供給を受ける電源装置において、交流電源を直流電源に変換する回路を含むと、電源装置の構成が複雑になり好ましくない。 It is difficult for a power supply device that receives power from an AC power source to supply power in a place where an AC power source cannot be used. Therefore, there is a power supply device that receives power supply from a battery, converts it into direct current of a predetermined voltage, and supplies power. In a power supply device that receives power from a battery, the power supply by the power supply device is stopped when the battery life is reached. Further, even if the power supply device receives power from a battery, it is desirable to use the commercial power supply in a place where an AC commercial power supply can be used. At this time, in the power supply device that receives power from the battery, it is required to convert the AC power source into the DC power source. However, if a power supply device that receives power from a battery includes a circuit that converts an AC power supply into a DC power supply, the configuration of the power supply device becomes complicated, which is not preferable.

本発明は、より簡易な構成で、所定の電圧の直流電力供給をする電源装置を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a power supply device that supplies DC power of a predetermined voltage with a simpler configuration.

上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。 The following means are adopted to solve the above problems.

即ち、第１の態様は、
電池が接続される電池端子と、ＤＣ電源が接続される電源端子とを含み、前記ＤＣ電源または前記電池の電力を後段に供給する切替部と、
前記切替部から供給される直流の前記電力の電圧を、所定電圧の直流の電力に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータと、
を備える電源装置とする。
第１の態様によると、供給される直流電流を所定電圧の直流電流に変換して出力する。 That is, the first aspect is
A switching unit that includes a battery terminal to which a battery is connected and a power supply terminal to which a DC power supply is connected, and supplies the DC power supply or the power of the battery to a subsequent stage.
A DC-DC converter that converts the DC power supplied from the switching unit into a DC power having a predetermined voltage and outputs the DC-DC converter.
It is a power supply device equipped with.
According to the first aspect, the supplied direct current is converted into a direct current having a predetermined voltage and output.

第２の態様は、さらに、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータから出力された前記電力の電流が第１所定値以上である場合、出力する電力の電流を前記第１所定値に制限して出力する出力電流制限回路を備える、電源装置とする。
第２の態様によると、出力される電力の電流を第１所定値に制限することができる。 The second aspect further
When the current of the electric power output from the DC-DC converter is equal to or higher than the first predetermined value, a power supply device including an output current limiting circuit for limiting the current of the output electric power to the first predetermined value and outputting the electric power. To do.
According to the second aspect, the current of the output electric power can be limited to the first predetermined value.

第３の態様は、さらに、
前記出力電流制限回路に所定の電気抵抗を直列接続する出力電圧調整回路を備える、
電源装置とする。
第３の態様によると、出力される電力の電圧を、電気抵抗により電圧降下させることができる。 The third aspect further
An output voltage adjusting circuit for connecting a predetermined electric resistance in series to the output current limiting circuit is provided.
Use as a power supply.
According to the third aspect, the voltage of the output electric power can be lowered by the electric resistance.

第４の態様は、さらに、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータに所定の電気抵抗を直列接続する出力電圧調整回路を備える、
電源装置とする。
第４の態様によると、出力される電力の電圧を、電気抵抗により電圧降下させることができる。 The fourth aspect further
An output voltage adjusting circuit for connecting a predetermined electric resistance in series to the DC-DC converter is provided.
Use as a power supply.
According to the fourth aspect, the voltage of the output electric power can be lowered by the electric resistance.

第５の態様は、さらに、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータに接続され、前記ＤＣ−ＤＣコンバータから出力される前記電力の前記所定電圧を調整する出力電圧調整部を備える、
電源装置とする。
第５の態様によると、ＤＣ−ＤＣコンバータから出力される電力の電圧を調整することができる。 The fifth aspect further
An output voltage adjusting unit connected to the DC-DC converter and adjusting the predetermined voltage of the electric power output from the DC-DC converter is provided.
Use as a power supply.
According to the fifth aspect, the voltage of the electric power output from the DC-DC converter can be adjusted.

第６の態様は、さらに、
前記出力電圧調整部は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータから出力される前記電力の前記所定電圧を、１．５Ｖ単位で調整可能である、
電源装置とする。
第６の態様によると、ＤＣ−ＤＣコンバータからの出力は、１．５Ｖ単位となる。第６の態様によると、電源装置は１．５Ｖの電池の模擬をすることができる。 The sixth aspect further
The output voltage adjusting unit can adjust the predetermined voltage of the electric power output from the DC-DC converter in units of 1.5V.
Use as a power supply.
According to the sixth aspect, the output from the DC-DC converter is in units of 1.5V. According to the sixth aspect, the power supply can simulate a 1.5V battery.

本発明によれば、より簡易な構成で、所定の電圧の直流電力供給をする電源装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power supply device that supplies DC power of a predetermined voltage with a simpler configuration.

図１は、実施形態の電源装置の機能ブロックの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a functional block of the power supply device of the embodiment. 図２は、電源装置１００の切替部１０２の構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the switching unit 102 of the power supply device 100. 図３は、第２出力電圧調整部１１２の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the second output voltage adjusting unit 112. 図４は、電源装置１００の具体例１の平面図を示す。FIG. 4 shows a plan view of a specific example 1 of the power supply device 100. 図５は、電源装置１００の具体例１の底面図を示す。FIG. 5 shows a bottom view of a specific example 1 of the power supply device 100. 図６は、電源装置１００の具体例１の正面図を示す。FIG. 6 shows a front view of a specific example 1 of the power supply device 100. 図７は、電源装置１００の具体例１の背面図を示す。FIG. 7 shows a rear view of a specific example 1 of the power supply device 100. 図８は、電源装置１００の具体例１の右側面図を示す。FIG. 8 shows a right side view of a specific example 1 of the power supply device 100. 図９は、電源装置１００の具体例１の左側面図を示す。FIG. 9 shows a left side view of a specific example 1 of the power supply device 100. 図１０は、電源装置１００の具体例２の平面図を示す。FIG. 10 shows a plan view of a specific example 2 of the power supply device 100. 図１１は、電源装置１００の具体例２の底面図を示す。FIG. 11 shows a bottom view of a specific example 2 of the power supply device 100. 図１２は、電源装置１００の具体例２の正面図を示す。FIG. 12 shows a front view of a specific example 2 of the power supply device 100. 図１３は、電源装置１００の具体例２の背面図を示す。FIG. 13 shows a rear view of a specific example 2 of the power supply device 100. 図１４は、電源装置１００の具体例２の右側面図を示す。FIG. 14 shows a right side view of a specific example 2 of the power supply device 100. 図１５は、電源装置１００の具体例２の左側面図を示す。FIG. 15 shows a left side view of a specific example 2 of the power supply device 100.

以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、発明の構成は、開示の実施形態の具体的構成に限定されない。発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. The configuration of the embodiment is an example, and the configuration of the invention is not limited to the specific configuration of the disclosed embodiment. In carrying out the invention, a specific configuration according to the embodiment may be appropriately adopted.

〔実施形態〕
（構成例）
図１は、本実施形態の電源装置の機能ブロックの構成例を示す図である。図１の電源装置１００は、電池２００及びＤＣ（Direct Current）電源３００に接続される。電源装置１００は、切替部１０２、電源スイッチ１０４、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６、第１出力電圧調整部１０８、出力電流制限部１１０、第２出力電圧調整部１１２を含む。電源装置１００は、電池２００、または、ＤＣ電源３００から供給される直流電流を、所定の電圧の直流電流に変換して、接続される負荷に、電力供給を行う。 [Embodiment]
(Configuration example)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a functional block of the power supply device of the present embodiment. The power supply device 100 of FIG. 1 is connected to the battery 200 and the DC (Direct Current) power supply 300. The power supply device 100 includes a switching unit 102, a power supply switch 104, a DC-DC converter 106, a first output voltage adjusting unit 108, an output current limiting unit 110, and a second output voltage adjusting unit 112. The power supply device 100 converts the direct current supplied from the battery 200 or the DC power supply 300 into a direct current having a predetermined voltage, and supplies electric power to the connected load.

切替部１０２は、電源装置１００への電力供給元を、電池２００とＤＣ電源３００との間で切り替える回路である。切替部１０２は、電源装置１００にＤＣ電源３００が接続されている場合、電力供給元をＤＣ電源３００とする。切替部１０２は、電源装置１００にＤＣ電源３００が接続されていない場合、電力供給元を電池２００とする。切替部１０２は、後段に直流の電力を供給する。 The switching unit 102 is a circuit that switches the power supply source to the power supply device 100 between the battery 200 and the DC power supply 300. When the DC power supply 300 is connected to the power supply device 100, the switching unit 102 sets the power supply source to the DC power supply 300. When the DC power supply 300 is not connected to the power supply device 100, the switching unit 102 uses the battery 200 as the power supply source. The switching unit 102 supplies DC power to the subsequent stage.

図２は、電源装置１００の切替部１０２の構成例を示す図である。切替部１０２は、電池正極端子１０２１、電池負極端子１０２２、ＤＣ電源正極端子１０２３、スイッチ端子１０２４、ＤＣ電源負極端子１０２５、出力側正極端子１０２６、出力側負極端子１０２７を含む。電池正極端子１０２１は、電池２００の正極に接続される。電池負極端子１０２２は、電池２００の負極に接続される。ＤＣ電源正極端子１０２３は、出力側正極端子１０２６、電池正極端子１０２１に接続され、ＤＣ電源３００の正極に接続可能である。ＤＣ電源負極端子１０２５は、出力側負極端子１０２７に接続され、接地され、ＤＣ電源３００の負極に接続可能である。スイッチ端子１０２４は、電池負極端子１０２２に接続される。スイッチ端子１０２４は、ＤＣ電源３００が電源装置１００に接続されていない場合、ＤＣ電源負極端子１０２５に接続される。スイッチ端子１０２４は、ＤＣ電源３００が電源装置１００に接続されている場合、ＤＣ電源負極端子１０２５との接続が解除される。出力側正極端子１０２６、出力側負極端子１０２７は、電源スイッチ１０４に接続される。出力側正極端子１０２６、出力側負極端子１０２７が設けられずに、切替部１０２から電源スイッチ１０４への配線で、切替部１０２と電源スイッチ１０４とが接続されてもよい。電池２００が接続される電池正極端子１０２１、電池負極端子１０２２は、電池端子の一例である。ＤＣ電源３００が接続されるＤＣ電源正極端子１０２３、スイッチ端子１０２４、ＤＣ電源負極端子１０２５は、電源端子の一例である。電源端子にＤＣ電源３００が接続されているとき、電池端子に電池２００が接続されていなくてもよい。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the switching unit 102 of the power supply device 100. The switching unit 102 includes a battery positive electrode terminal 1021, a battery negative electrode terminal 1022, a DC power supply positive electrode terminal 1023, a switch terminal 1024, a DC power supply negative electrode terminal 1025, an output side positive electrode terminal 1026, and an output side negative electrode terminal 1027. The battery positive electrode terminal 1021 is connected to the positive electrode of the battery 200. The battery negative electrode terminal 1022 is connected to the negative electrode of the battery 200. The DC power supply positive electrode terminal 1023 is connected to the output side positive electrode terminal 1026 and the battery positive electrode terminal 1021, and can be connected to the positive electrode of the DC power supply 300. The DC power supply negative electrode terminal 1025 is connected to the output side negative electrode terminal 1027, grounded, and can be connected to the negative electrode of the DC power supply 300. The switch terminal 1024 is connected to the battery negative electrode terminal 1022. The switch terminal 1024 is connected to the DC power supply negative electrode terminal 1025 when the DC power supply 300 is not connected to the power supply device 100. When the DC power supply 300 is connected to the power supply device 100, the switch terminal 1024 is disconnected from the DC power supply negative electrode terminal 1025. The output side positive electrode terminal 1026 and the output side negative electrode terminal 1027 are connected to the power switch 104. The switching unit 102 and the power switch 104 may be connected by wiring from the switching unit 102 to the power switch 104 without providing the output side positive electrode terminal 1026 and the output side negative electrode terminal 1027. The battery positive electrode terminal 1021 and the battery negative electrode terminal 1022 to which the battery 200 is connected are examples of battery terminals. The DC power supply positive electrode terminal 1023, the switch terminal 1024, and the DC power supply negative electrode terminal 1025 to which the DC power supply 300 is connected are examples of power supply terminals. When the DC power supply 300 is connected to the power supply terminal, the battery 200 may not be connected to the battery terminal.

切替部１０２によって、電源装置１００にＤＣ電源３００が接続された場合に、ＤＣ電源３００から出力側に電力が供給され、電源装置１００にＤＣ電源３００が接続されない場合に、電池２００から出力側に電力が供給される。切替部１０２によって、電源装置１００にＤＣ電源３００が接続された場合に、スイッチ端子１０２４とＤＣ電源負極端子１０２５との接続が解除されるため、電池２００から出力側に対して電力が供給されない。さらに、切替部１０２によって、電源装置１００にＤＣ電源３００が接続された場合に、スイッチ端子１０２４とＤＣ電源負極端子１０２５との接続が解除されるため、電池２００はＤＣ電源３００から充電されない。 When the DC power supply 300 is connected to the power supply device 100 by the switching unit 102, power is supplied from the DC power supply 300 to the output side, and when the DC power supply 300 is not connected to the power supply device 100, the battery 200 moves to the output side. Power is supplied. When the DC power supply 300 is connected to the power supply device 100 by the switching unit 102, the connection between the switch terminal 1024 and the DC power supply negative electrode terminal 1025 is released, so that power is not supplied from the battery 200 to the output side. Further, when the DC power supply 300 is connected to the power supply device 100 by the switching unit 102, the connection between the switch terminal 1024 and the DC power supply negative electrode terminal 1025 is released, so that the battery 200 is not charged from the DC power supply 300.

切替部１０２は、他の構成により、電池２００とＤＣ電源３００とを切り替えてもよい。 The switching unit 102 may switch between the battery 200 and the DC power supply 300 according to another configuration.

電源スイッチ１０４は、切替部１０２からＤＣ−ＤＣコンバータ１０６への電力供給を、遮断したり、遮断を解除したりするスイッチである。電源スイッチ１０４は、切替部１０２とＤＣ−ＤＣコンバータ１０６との間に設けられる。電源スイッチ１０４は、スイッチと直列に接続されるＬＥＤ等のランプを含んでもよい。当該ランプにより、電源のＯＮ、ＯＦＦを視覚的に確認することができる。 The power switch 104 is a switch that cuts off or releases the power supply from the switching unit 102 to the DC-DC converter 106. The power switch 104 is provided between the switching unit 102 and the DC-DC converter 106. The power switch 104 may include a lamp such as an LED connected in series with the switch. With the lamp, it is possible to visually confirm whether the power is on or off.

ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６は、電池２００またはＤＣ電源３００による直流電流を、所定の電圧の直流電流に変換して、出力する回路である。当該所定の電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６に接続される第１出力電圧調整部１０８によって調整される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６は、例えば、リニア方式、スイッチング方式により電圧を変換する。 The DC-DC converter 106 is a circuit that converts a direct current generated by the battery 200 or the DC power supply 300 into a direct current having a predetermined voltage and outputs the direct current. The predetermined voltage is adjusted by the first output voltage adjusting unit 108 connected to the DC-DC converter 106. The DC-DC converter 106 converts a voltage by, for example, a linear system or a switching system.

第１出力電圧調整部１０８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６から出力される直流電流の電圧を調整する。第１出力電圧調整部１０８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６に接続される。第１出力電圧調整部１０８は、例えば、可変抵抗である。第１出力電圧調整部１０８が可変抵抗である場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６から出力される電圧は、可変抵抗の抵抗値によって調整される。電源装置１００が１．５Ｖの電池の直列接続の出力を模擬する場合、第１出力電圧調整部１０８は、電池の数に応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６から出力される電圧を、１．５Ｖ、３．０Ｖ、・・・、となるように調整されるようにしてもよい。即ち、第１出力電圧調整部１０８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６から出力される電圧を、１．５Ｖ単位で調整できるようにしてもよい。 The first output voltage adjusting unit 108 adjusts the voltage of the direct current output from the DC-DC converter 106. The first output voltage adjusting unit 108 is connected to the DC-DC converter 106. The first output voltage adjusting unit 108 is, for example, a variable resistor. When the first output voltage adjusting unit 108 is a variable resistor, the voltage output from the DC-DC converter 106 is adjusted by the resistance value of the variable resistor. When the power supply device 100 simulates the output of a 1.5V battery connected in series, the first output voltage adjusting unit 108 sets the voltage output from the DC-DC converter 106 to 1.5V according to the number of batteries. , 3.0V, ..., And so on. That is, the first output voltage adjusting unit 108 may be able to adjust the voltage output from the DC-DC converter 106 in units of 1.5V.

出力電流制限部１１０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６から出力される電力の電流が第１所定値以上である場合、当該電流が第１所定値となるように制限する回路である。出力電流制限部１１０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６の出力側に接続される。正極側出力と負極側出力とが短絡した場合に、電源装置１００に大電流が流れ得る。大電流が流れ続けると、電源装置１００が故障する可能性がある。そこで、出力電流制限部１１０は、電源装置１００が故障しないように出力電流を制限する。また、大電流が人体に流れると危険である。第１所定値は、人体に流れると危険であると判断される電流値であってもよい。出力電流制限部１１０により、出力電流を所定の電流値（第１所定値）に制限することができる。第１所定値は、例えば、２Ａである。出力電流制限部１１０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６に内蔵されてもよい。出力電流制限部１１０は、出力電流制限回路の一例である。 The output current limiting unit 110 is a circuit that limits the current of the electric power output from the DC-DC converter 106 so that it becomes the first predetermined value when the current is equal to or higher than the first predetermined value. The output current limiting unit 110 is connected to the output side of the DC-DC converter 106. When the positive electrode side output and the negative electrode side output are short-circuited, a large current can flow through the power supply device 100. If a large current continues to flow, the power supply device 100 may fail. Therefore, the output current limiting unit 110 limits the output current so that the power supply device 100 does not break down. In addition, it is dangerous if a large current flows through the human body. The first predetermined value may be a current value that is judged to be dangerous if it flows through the human body. The output current limiting unit 110 can limit the output current to a predetermined current value (first predetermined value). The first predetermined value is, for example, 2A. The output current limiting unit 110 may be built in the DC-DC converter 106. The output current limiting unit 110 is an example of an output current limiting circuit.

第２出力電圧調整部１１２は、出力電流制限部１１０から出力される電力の電圧を低下するように調整する回路である。例えば、一般に、電池に負荷を接続する場合、当該負荷にかかる電圧は、電池の内部抵抗により電池に表示される電圧よりも低くなる。内部抵抗の影響は、負荷の抵抗が低いほど大きくなる。例えば、電池の内部抵抗に比べて負荷の抵抗が小さい場合、負荷にかかる電圧は電池の電圧の半分以下となる。そこで、電源装置１００が電池の出力を模擬する場合、第２出力電圧調整部１１２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６の正極側出力と電源装置１００の正極側出力との間に直列に抵抗（電気抵抗）を接続する。このとき、第１出力電圧調整部１０８が電池に表示される電圧に調整されることで、電源装置１００は内部抵抗を含む電池を模擬することができる。抵抗の抵抗値は、模擬する電池の内部抵抗の大きさと同等とする。電源装置１００に接続される負荷の抵抗値が模擬する電池の内部抵抗に比べて非常に大きい場合、第２出力電圧調整部１１２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６の正極側出力と電源装置１００の正極側出力との間に直列に抵抗を接続しなくてもよい。第２出力電圧調整部１１により、容易に、電池の内部抵抗を模擬することができる。第２出力電圧調整部１１２は、出力電圧調整回路の一例である。 The second output voltage adjusting unit 112 is a circuit that adjusts the voltage of the electric power output from the output current limiting unit 110 so as to decrease the voltage. For example, in general, when a load is connected to a battery, the voltage applied to the load is lower than the voltage displayed on the battery due to the internal resistance of the battery. The effect of internal resistance increases as the load resistance decreases. For example, when the load resistance is smaller than the internal resistance of the battery, the voltage applied to the load is less than half the voltage of the battery. Therefore, when the power supply device 100 simulates the output of the battery, the second output voltage adjusting unit 112 receives a resistance (electrical resistance) in series between the positive electrode side output of the DC-DC converter 106 and the positive electrode side output of the power supply device 100. ) Is connected. At this time, the first output voltage adjusting unit 108 is adjusted to the voltage displayed on the battery, so that the power supply device 100 can simulate the battery including the internal resistance. The resistance value of the resistor shall be the same as the magnitude of the internal resistance of the simulated battery. When the resistance value of the load connected to the power supply device 100 is much larger than the internal resistance of the simulated battery, the second output voltage adjusting unit 112 uses the positive electrode side output of the DC-DC converter 106 and the positive electrode side of the power supply device 100. It is not necessary to connect a resistor in series with the side output. The second output voltage adjusting unit 11 can easily simulate the internal resistance of the battery. The second output voltage adjusting unit 112 is an example of an output voltage adjusting circuit.

図３は、第２出力電圧調整部１１２の構成例を示す図である。図３の第２出力電圧調整部１１２は、スイッチ１１２１と、抵抗１１２２とを含む。スイッチ１１２１の一端は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６の正極側出力に常時接続される。スイッチ１１２１がＯＮである場合、スイッチ１１２１の他端が抵抗１１２２に接続される。スイッチ１１２１がＯＦＦである場合、スイッチ１１２１の他端が電源装置１００の正極側出力に直接接続される。即ち、スイッチ１１２１がＯＮである場合、スイッチ１１２１は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６の正極側出力と電源装置１００の正極側出力との間に抵抗１１２２が設けられる。また、スイッチ１１２１がＯＦＦである場合、スイッチ１１２１は、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１０６の正極側出力と電源装置１００の正極側出力とを短絡する。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the second output voltage adjusting unit 112. The second output voltage adjusting unit 112 of FIG. 3 includes a switch 1121 and a resistor 1122. One end of the switch 1121 is always connected to the positive electrode side output of the DC-DC converter 106. When the switch 1121 is ON, the other end of the switch 1121 is connected to the resistor 1122. When the switch 1121 is OFF, the other end of the switch 1121 is directly connected to the positive electrode side output of the power supply device 100. That is, when the switch 1121 is ON, the switch 1121 is provided with a resistor 1122 between the positive electrode side output of the DC-DC converter 106 and the positive electrode side output of the power supply device 100. When the switch 1121 is OFF, the switch 1121 short-circuits the positive electrode side output of the DC-DC converter 106 and the positive electrode side output of the power supply device 100.

第２出力電圧調整部１１２の出力の正極側が図示しない出力正極端子に接続され、負極側が図示しない出力負極端子に接続される。出力正極端子及び出力負極端子には、直流電流の電力の供給を受ける負荷が接続される。 The positive electrode side of the output of the second output voltage adjusting unit 112 is connected to an output positive electrode terminal (not shown), and the negative electrode side is connected to an output negative electrode terminal (not shown). A load that receives power of a direct current is connected to the output positive electrode terminal and the output negative electrode terminal.

第２出力電圧調整部１１２からの出力の正極側と、第２出力電圧調整部１１２からの出力の負極側との間に電圧計を設けることで、電源装置１００から出力される電力の電圧を測定することができる。電圧計には、アナログ表示またはデジタル表示の表示器が含まれてもよい。 By providing a voltmeter between the positive electrode side of the output from the second output voltage adjusting unit 112 and the negative electrode side of the output from the second output voltage adjusting unit 112, the voltage of the electric power output from the power supply device 100 can be measured. Can be measured. The voltmeter may include an analog or digital display.

電池２００は、所定の電圧の直流を供給する電池である。電池２００は、電源装置１００の切替部１０２の電池正極端子１０２１及び電池負極端子１０２２に接続される。電池２００は、一次電池であっても、二次電池であってもよい。 The battery 200 is a battery that supplies a direct current of a predetermined voltage. The battery 200 is connected to the battery positive electrode terminal 1021 and the battery negative electrode terminal 1022 of the switching unit 102 of the power supply device 100. The battery 200 may be a primary battery or a secondary battery.

ＤＣ電源３００は、所定の電圧の直流を供給する電源である。ＤＣ電源３００は、例えば、ＡＣ（Alternative Current）アダプタである。ＡＣアダプタは、入力される交流電
流を直流電流に変換して出力する。ＤＣ電源３００は、電源装置１００と接続するコネクタを含む。ＤＣ電源３００は、例えば、商用電源などから電力供給を受ける。 The DC power supply 300 is a power supply that supplies a direct current of a predetermined voltage. The DC power supply 300 is, for example, an AC (Alternative Current) adapter. The AC adapter converts the input alternating current into a direct current and outputs it. The DC power supply 300 includes a connector for connecting to the power supply device 100. The DC power supply 300 receives power from, for example, a commercial power supply.

電源装置１００は、第１出力電圧調整部１０８、第２出力電圧調整部１１２で、調整された電圧値で、接続される負荷（電力供給先）に対して電力を供給する。電源装置１００は、ＤＣ電源３００が接続されている場合に、ＤＣ電源３００から電力が供給され、ＤＣ電源３００が接続されていない場合に、電池２００から電力が供給される。電源装置１００から出力される電力の電流値、電圧値が固定である場合、第１出力電圧調整部１０８は設けられなくてもよい。また、電源装置１００から出力される電力の電流値が第１所定値を超えない場合、出力電流制限部１１０が設けられなくてもよい。電源装置１００に接続される負荷の抵抗が、電池の内部抵抗よりも十分大きい場合などには、第２出力電圧調整部１１２が設けられなくてもよい。 The power supply device 100 supplies power to the connected load (power supply destination) at the adjusted voltage value by the first output voltage adjusting unit 108 and the second output voltage adjusting unit 112. The power supply device 100 is supplied with power from the DC power supply 300 when the DC power supply 300 is connected, and is supplied with power from the battery 200 when the DC power supply 300 is not connected. When the current value and the voltage value of the electric power output from the power supply device 100 are fixed, the first output voltage adjusting unit 108 may not be provided. Further, when the current value of the electric power output from the power supply device 100 does not exceed the first predetermined value, the output current limiting unit 110 may not be provided. When the resistance of the load connected to the power supply device 100 is sufficiently larger than the internal resistance of the battery, the second output voltage adjusting unit 112 may not be provided.

（具体例１）
図４から図９は、本実施形態の電源装置の具体例１の六面図を示す図である。図４は、電源装置１００の具体例１の平面図を示す。図５は、電源装置１００の具体例１の底面図を示す。図６は、電源装置１００の具体例１の正面図を示す。図７は、電源装置１００の具体例１の背面図を示す。図８は、電源装置１００の具体例１の右側面図を示す。図９は、電源装置１００の具体例１の左側面図を示す。 (Specific example 1)
4 to 9 are views showing a six-view view of a specific example 1 of the power supply device of the present embodiment. FIG. 4 shows a plan view of a specific example 1 of the power supply device 100. FIG. 5 shows a bottom view of a specific example 1 of the power supply device 100. FIG. 6 shows a front view of a specific example 1 of the power supply device 100. FIG. 7 shows a rear view of a specific example 1 of the power supply device 100. FIG. 8 shows a right side view of a specific example 1 of the power supply device 100. FIG. 9 shows a left side view of a specific example 1 of the power supply device 100.

具体例１の電源装置１００の上面には、電源ランプ１３１、正極出力端子１３２、負極出力端子１３３、電圧調整つまみ１３４、電磁石モードスイッチ１３５が配置される。また、右側面、左側面、底面には、複数の通気口１３６が配置される。電源装置１００の背面には、スイッチ１３７、ＤＣジャック１３８が配置される。電源装置１００の内部には、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６等を含む基板、電池２００等が収容されている。正極出力端子１３２、負極出力端子１３３は、総称して出力端子ともいう。 A power lamp 131, a positive electrode output terminal 132, a negative electrode output terminal 133, a voltage adjustment knob 134, and an electromagnet mode switch 135 are arranged on the upper surface of the power supply device 100 of Specific Example 1. Further, a plurality of vents 136 are arranged on the right side surface, the left side surface, and the bottom surface. A switch 137 and a DC jack 138 are arranged on the back surface of the power supply device 100. Inside the power supply device 100, a substrate including a DC-DC converter 106 and the like, a battery 200 and the like are housed. The positive electrode output terminal 132 and the negative electrode output terminal 133 are also collectively referred to as output terminals.

電源装置１００の正面、右側面、背面、左側面は、上から下に向かって広がっている。電源装置１００の底面側には、空間があり、電源装置１００を積み重ねることで、電源装置１００の上面の端子等を覆って収納することができる。 The front surface, right side surface, back surface, and left side surface of the power supply device 100 extend from top to bottom. There is a space on the bottom surface side of the power supply device 100, and by stacking the power supply devices 100, the terminals and the like on the upper surface of the power supply device 100 can be covered and stored.

正極出力端子１３２、負極出力端子１３３には、それぞれ、負荷の正極側、負極側が接続されて、負荷に直流による電力が供給される。 The positive electrode side and the negative electrode side of the load are connected to the positive electrode output terminal 132 and the negative electrode output terminal 133, respectively, and electric power by direct current is supplied to the load.

スイッチ１３７は、電源スイッチ１０４のスイッチに相当する。スイッチ１３７のＯＮ、ＯＦＦにより、電源装置１００の電源のＯＮ、ＯＦＦがされる。電源ランプ１３１は、電源スイッチ１０４に含まれ、電源装置１００の電源がＯＮにされているとき、点灯する。電源ランプ１３１は、例えば、ＬＥＤランプである。 The switch 137 corresponds to the switch of the power switch 104. By turning the switch 137 on and off, the power supply of the power supply device 100 is turned on and off. The power lamp 131 is included in the power switch 104 and lights up when the power of the power supply device 100 is turned on. The power lamp 131 is, for example, an LED lamp.

電圧調整つまみ１３４は、第１出力電圧調整部１０８の可変抵抗に相当する。電圧調整つまみ１３４の周囲には、目盛りが記載され、調整される電圧値が記載されている。図４の例では、目盛りとして、１．５Ｖ、３．０Ｖ、４．５Ｖ、６．０Ｖ、７．５Ｖ、９．０Ｖの記載がされている。電圧調整つまみ１３４を調整することで、所望の電圧の電力が出力される。例えば、電圧調整つまみ１３４が３．０Ｖの目盛りに合わされると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６の出力が、１．５Ｖの電池２個分に相当する３．０Ｖとなる。 The voltage adjustment knob 134 corresponds to the variable resistor of the first output voltage adjustment unit 108. A scale is described around the voltage adjustment knob 134, and the voltage value to be adjusted is described. In the example of FIG. 4, 1.5V, 3.0V, 4.5V, 6.0V, 7.5V, and 9.0V are described as scales. By adjusting the voltage adjustment knob 134, power of a desired voltage is output. For example, when the voltage adjustment knob 134 is set to the scale of 3.0 V, the output of the DC-DC converter 106 becomes 3.0 V, which corresponds to two 1.5 V batteries.

電圧調整つまみ１３４は、１．５Ｖ、３．０Ｖ、４．５Ｖ、６．０Ｖ、７．５Ｖ、９．０Ｖのみに合わせられるようにしてもよい。即ち、電圧調整つまみ１３４は、１．５Ｖ単位で調整できるようにしてもよい。これにより、電源装置１００による電池の模擬が容易になる。ここでは、電圧調整つまみ１３４で合わせられる電圧を、１．５Ｖから９．０Ｖまでとしているが、この電圧は、これらに限定されるものではない。 The voltage adjustment knob 134 may be adjusted to only 1.5V, 3.0V, 4.5V, 6.0V, 7.5V, and 9.0V. That is, the voltage adjustment knob 134 may be adjusted in units of 1.5 V. This facilitates the simulation of the battery by the power supply device 100. Here, the voltage adjusted by the voltage adjustment knob 134 is set to 1.5 V to 9.0 V, but this voltage is not limited to these.

電磁石モードスイッチ１３５は、第２出力電圧調整部１１２のスイッチ１１２１に相当する。電磁石モードスイッチ１３５は、ＯＮにされたとき、電池の内部抵抗に相当する抵抗を出力と直列に接続する。これにより、電源装置１００は、内部抵抗を含む電池を模擬することができる。電磁石（コイル）などの抵抗の低い負荷を接続するときに、電磁石モードスイッチ１３５をＯＮにすることは、電源装置１００で電池を模擬するのに有効である。例えば、直列の電池２個を電磁石につなぐことを模擬する場合には、電源装置１００の出力端子に電磁石を接続し、電圧調整つまみ１３４を電池２個分に相当する３．０Ｖの目盛りに合わせ、電磁石モード１３５をＯＮにする。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６からは、電池２個分の３．０Ｖの出力がなされ、電池の内部抵抗に相当する第２出力電圧調整部１１２の抵抗１１２２により電圧降下されて、電磁石に電力が出力される。抵抗１１２２と電磁石とは直列接続されていることになる。 The electromagnet mode switch 135 corresponds to the switch 1121 of the second output voltage adjusting unit 112. When the electromagnet mode switch 135 is turned on, a resistor corresponding to the internal resistance of the battery is connected in series with the output. As a result, the power supply device 100 can simulate a battery including an internal resistance. When connecting a load having a low resistance such as an electromagnet (coil), turning on the electromagnet mode switch 135 is effective for simulating a battery in the power supply device 100. For example, when simulating connecting two batteries in series to an electromagnet, connect the electromagnet to the output terminal of the power supply device 100, and set the voltage adjustment knob 134 to the scale of 3.0 V corresponding to two batteries. , Turn on the electromagnet mode 135. As a result, the DC-DC converter 106 outputs 3.0 V equivalent to that of two batteries, and the voltage is dropped by the resistance 1122 of the second output voltage adjusting unit 112, which corresponds to the internal resistance of the batteries, to power the electromagnet. Is output. The resistor 1122 and the electromagnet are connected in series.

ＤＣジャック１３８は、切替部１０２のＤＣ電源正極端子１０２３、スイッチ端子１０２４、ＤＣ電源負極端子１０２５に相当する。ＤＣジャック１３８には、ＤＣ電源３００が接続される。 The DC jack 138 corresponds to the DC power supply positive electrode terminal 1023, the switch terminal 1024, and the DC power supply negative electrode terminal 1025 of the switching unit 102. A DC power supply 300 is connected to the DC jack 138.

通気口１３６は、電源装置１００の内部と外部とを連通する孔である。通気口１３６は、電源装置１００の内部に熱がこもらないようにする。 The vent 136 is a hole that communicates the inside and the outside of the power supply device 100. The vent 136 prevents heat from being trapped inside the power supply device 100.

（具体例２）
図１０から図１５は、本実施形態の電源装置の具体例２の六面図を示す図である。図１０は、電源装置１００の具体例２の平面図を示す。図１１は、電源装置１００の具体例２の底面図を示す。図１２は、電源装置１００の具体例２の正面図を示す。図１３は、電源装置１００の具体例２の背面図を示す。図１４は、電源装置１００の具体例２の右側面図を示す。図１５は、電源装置１００の具体例２の左側面図を示す。ここでは、主として、具体例１と異なる点について説明し、具体例１と同様の点については説明を省略する。 (Specific example 2)
10 to 15 are views showing a six-view view of a specific example 2 of the power supply device of the present embodiment. FIG. 10 shows a plan view of a specific example 2 of the power supply device 100. FIG. 11 shows a bottom view of a specific example 2 of the power supply device 100. FIG. 12 shows a front view of a specific example 2 of the power supply device 100. FIG. 13 shows a rear view of a specific example 2 of the power supply device 100. FIG. 14 shows a right side view of a specific example 2 of the power supply device 100. FIG. 15 shows a left side view of a specific example 2 of the power supply device 100. Here, mainly the points different from the specific example 1 will be described, and the same points as the specific example 1 will be omitted.

具体例２の電源装置１００の上面には、電源ランプ１４１、正極出力端子１４２、負極出力端子１４３、電圧調整つまみ１４４、電圧表示器１４５が配置される。また、右側面、左側面、底面には、複数の通気口１４６が配置される。電源装置１００の背面には、スイッチ１４７、ＤＣジャック１４８が配置される。電源装置１００の内部には、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ１０６等を含む基板、電池２００等が収容されている。 A power lamp 141, a positive electrode output terminal 142, a negative electrode output terminal 143, a voltage adjustment knob 144, and a voltage display 145 are arranged on the upper surface of the power supply device 100 of the specific example 2. Further, a plurality of vents 146 are arranged on the right side surface, the left side surface, and the bottom surface. A switch 147 and a DC jack 148 are arranged on the back surface of the power supply device 100. Inside the power supply 100, DC-D
A substrate including a C converter 106 and the like, a battery 200 and the like are housed.

電圧表示器１４５は、第２出力電圧調整部１１２からの出力の正極側と、第２出力電圧調整部１１２からの出力の負極側との間に接続される電圧計のデジタル表示器である。電圧表示器１４５は、電源装置１００から出力される電力の電圧をデジタル表示する。電圧表示器１４５は、電圧をアナログ表示するアナログ表示器であってもよい。 The voltage display 145 is a digital display of a voltmeter connected between the positive electrode side of the output from the second output voltage adjusting unit 112 and the negative electrode side of the output from the second output voltage adjusting unit 112. The voltage display 145 digitally displays the voltage of the electric power output from the power supply device 100. The voltage display 145 may be an analog display that displays the voltage in an analog manner.

電圧調整つまみ１４４は、第１出力電圧調整部１０８の可変抵抗に相当する。電圧調整つまみ１４４の周囲には、目盛りが記載され、調整される電圧値が記載されている。電圧調整つまみ１４４を調整することで、所望の電圧の電力が出力される。 The voltage adjustment knob 144 corresponds to the variable resistor of the first output voltage adjustment unit 108. A scale is described around the voltage adjustment knob 144, and the voltage value to be adjusted is described. By adjusting the voltage adjustment knob 144, power of a desired voltage is output.

（実施形態の作用、効果）
電源装置１００は、電池２００またはＤＣ電源３００から直流の電力の供給を受ける。電源装置１００は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０６により、供給された直流電流を所定の電圧の直流電流に変換して出力する。出力される電圧は、第１出力電圧調整部１０８によって調整される。電源装置１００は、第２出力電圧調整部１１２により、電池の内部抵抗に相当する電気抵抗をＤＣ−ＤＣコンバータ１０６の出力に直列接続することで、電池の電力供給を模擬することができる。つまり、電源装置１００は、負荷として抵抗値の低い負荷が接続された場合でも、電池に当該負荷を接続した場合と同様な電圧の電力を出力することができる。抵抗値の低い負荷とは、例えば、電磁石（コイル）のような、電池の内部抵抗よりも低い抵抗を有する負荷である。 (Actions and effects of embodiments)
The power supply device 100 receives DC power from the battery 200 or the DC power supply 300. The power supply device 100 converts the supplied DC current into a DC current of a predetermined voltage by the DC-DC converter 106 and outputs the DC current. The output voltage is adjusted by the first output voltage adjusting unit 108. The power supply device 100 can simulate the power supply of the battery by connecting the electric resistance corresponding to the internal resistance of the battery in series with the output of the DC-DC converter 106 by the second output voltage adjusting unit 112. That is, even when a load having a low resistance value is connected as the load, the power supply device 100 can output electric power having the same voltage as when the load is connected to the battery. A load having a low resistance value is a load having a resistance lower than the internal resistance of the battery, such as an electromagnet (coil).

電源装置１００は、直流電流を入力とすることで、より簡易な構成で、直流電流を出力することができる。 By inputting a direct current, the power supply device 100 can output the direct current with a simpler configuration.

以上の実施形態、具体例は、可能な限りこれらを組み合わせて実施され得る。 The above embodiments and specific examples can be implemented by combining them as much as possible.

１１ ：第２出力電圧調整部
１００ ：電源装置
１０２ ：切替部
１０２１ ：電池正極端子
１０２２ ：電池負極端子
１０２３ ：ＤＣ電源正極端子
１０２４ ：スイッチ端子
１０２５ ：ＤＣ電源負極端子
１０２６ ：出力側正極端子
１０２７ ：出力側負極端子
１０４ ：電源スイッチ
１０６ ：ＤＣ−ＤＣコンバータ
１０８ ：第１出力電圧調整部
１１０ ：出力電流制限部
１１２ ：第２出力電圧調整部
１１２１ ：スイッチ
１１２２ ：抵抗
１３１ ：電源ランプ
１３２ ：正極出力端子
１３３ ：負極出力端子
１３５ ：電磁石モードスイッチ
１３６ ：通気口
１３７ ：スイッチ
１３８ ：ＤＣジャック
１４１ ：電源ランプ
１４２ ：正極出力端子
１４３ ：負極出力端子
１４５ ：電圧表示器
１４６ ：通気口
１４７ ：スイッチ
１４８ ：ＤＣジャック
２００ ：電池
３００ ：ＤＣ電源 11: Second output voltage adjusting unit 100: Power supply device 102: Switching unit 1021: Battery positive electrode terminal 1022: Battery negative electrode terminal 1023: DC power supply positive electrode terminal 1024: Switch terminal 1025: DC power supply negative electrode terminal 1026: Output side positive electrode terminal 1027: Output side negative electrode terminal 104: Power supply switch 106: DC-DC converter 108: First output voltage adjusting unit 110: Output current limiting unit 112: Second output voltage adjusting unit 1121: Switch 1122: Resistance 131: Power lamp 132: Positive electrode output Terminal 133: Negative electrode output terminal 135: Electromagnet mode switch 136: Vent 137: Switch 138: DC jack 141: Power lamp 142: Positive electrode output terminal 143: Negative output terminal 145: Voltage indicator 146: Vent 147: Switch 148: DC jack 200: Battery 300: DC power supply

Claims (6)

電池が接続される電池端子と、ＤＣ電源が接続される電源端子とを含み、前記ＤＣ電源または前記電池の電力を後段に供給する切替部と、
前記切替部から供給される直流の前記電力の電圧を、所定電圧の直流の電力に変換して出力するＤＣ−ＤＣコンバータと、
を備える電源装置。 A switching unit that includes a battery terminal to which a battery is connected and a power supply terminal to which a DC power supply is connected, and supplies the DC power supply or the power of the battery to a subsequent stage.
A DC-DC converter that converts the DC power supplied from the switching unit into a DC power having a predetermined voltage and outputs the DC-DC converter.
A power supply equipped with. 前記ＤＣ−ＤＣコンバータから出力された前記電力の電流が第１所定値以上である場合、出力する電力の電流を前記第１所定値に制限して出力する出力電流制限回路を備える、請求項１に記載の電源装置。 Claim 1 includes an output current limiting circuit that limits the current of the output power to the first predetermined value and outputs the current when the current of the power output from the DC-DC converter is equal to or higher than the first predetermined value. The power supply described in. 前記出力電流制限回路に所定の電気抵抗を直列接続する出力電圧調整回路を備える、
請求項２に記載の電源装置。 An output voltage adjusting circuit for connecting a predetermined electric resistance in series to the output current limiting circuit is provided.
The power supply device according to claim 2. 前記ＤＣ−ＤＣコンバータに所定の電気抵抗を直列接続する出力電圧調整回路を備える、
請求項１に記載の電源装置。 An output voltage adjusting circuit for connecting a predetermined electric resistance in series to the DC-DC converter is provided.
The power supply device according to claim 1. 前記ＤＣ−ＤＣコンバータに接続され、前記ＤＣ−ＤＣコンバータから出力される前記電力の前記所定電圧を調整する出力電圧調整部を備える、
請求項１から４のいずれか１項に記載の電源装置。 An output voltage adjusting unit connected to the DC-DC converter and adjusting the predetermined voltage of the electric power output from the DC-DC converter is provided.
The power supply device according to any one of claims 1 to 4. 前記出力電圧調整部は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータから出力される前記電力の前記所定電圧を、１．５Ｖ単位で調整可能である、
請求項５に記載の電源装置。 The output voltage adjusting unit can adjust the predetermined voltage of the electric power output from the DC-DC converter in units of 1.5V.
The power supply device according to claim 5.
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