JP2023177153A

JP2023177153A - Power source device and automatic transaction device

Info

Publication number: JP2023177153A
Application number: JP2022089922A
Authority: JP
Inventors: 俊貴中嶋; Toshiki Nakajima; 和也宮下; Kazuya Miyashita
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2022-06-01
Filing date: 2022-06-01
Publication date: 2023-12-13

Abstract

To provide a small power source device and an automatic transaction device.SOLUTION: The present invention includes: a force rate improvement circuit 100 and a control system power source power conversion circuit 120 for generating a DC voltage by using a commercial power source 2; a secondary battery charge circuit 130 for charging a secondary battery (20) by using the DC voltage; and a switch circuit 180 for switching a power source voltage applied to a control unit 40 from the DC voltage (24 V) of the control system power source power conversion circuit 120 to the voltage of a secondary battery 20 when the DC voltage becomes lower than the output voltage of the secondary battery 20.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電源装置、及び電源装置を用いた自動取引装置に関し、例えば、停電発生時にも取引運用を保証するバッテリバックアップ用電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device and an automatic transaction device using the power supply device, and for example, to a battery backup power supply device that guarantees transaction operation even in the event of a power outage.

一般に、従来の現金自動預払装置や券売機等の自動取引装置は、主制御装置、電源ユニット、バッテリユニット、表示ユニット、紙幣ユニット、硬貨ユニット、カードユニット、通帳ユニット等、複数のユニットで構成されている。
特に、各ユニットを制御する制御ユニット、商用電源から直流電圧を発生させる電源ユニット、二次電池から交流電力を発生させるバッテリユニットは、常時起動するものであり、主制御装置はオペレーティングシステムやアプリケーション等のプログラムを記憶部に格納し、取引データ等も記録している。 Generally, conventional automatic transaction devices such as automatic teller machines and ticket vending machines are composed of multiple units such as a main controller, a power supply unit, a battery unit, a display unit, a banknote unit, a coin unit, a card unit, and a passbook unit. has been done.
In particular, the control unit that controls each unit, the power supply unit that generates DC voltage from a commercial power source, and the battery unit that generates AC power from a secondary battery are always activated, and the main control device is the operating system, application, etc. The program is stored in the storage unit, and transaction data etc. are also recorded.

このため、従来の自動取引装置は、装置稼働中に停電などの入力電力異常が発生した場合、オペレーティングシステムやアプリケーション等のプログラムの保護や取引データ等の保護のために、主制御装置、及び表示ユニットへの電力供給と、カード返却を行うためのカードユニットへの電力供給との双方を電源ユニットからバッテリユニットに切り替えていた。 For this reason, in the event of an input power abnormality such as a power outage while the device is in operation, conventional automatic transaction devices require the main control device and display to protect programs such as the operating system and applications, as well as transaction data. Both the power supply to the unit and the power supply to the card unit for returning the card were switched from the power supply unit to the battery unit.

特許文献１には、商用電源から直流電圧を生成する非絶縁型直流電源回路と、前記直流電圧を用いて二次電池を充電する絶縁型充電回路と、前記商用電源の給電断時に前記二次電池から放電され、前記直流電源回路と同一の直流電圧を生成する絶縁型昇圧回路とを備えた無停電電源装置、及びこれを用いた自動取引装置が記載されている。 Patent Document 1 discloses a non-insulated DC power supply circuit that generates DC voltage from a commercial power source, an insulated charging circuit that charges a secondary battery using the DC voltage, and a non-insulated DC power supply circuit that generates a DC voltage from a commercial power source. An uninterruptible power supply device including an insulated step-up circuit that generates the same DC voltage as the DC power supply circuit when discharged from a battery, and an automatic transaction device using the same are described.

特許６６４５２４８号公報Patent No. 6645248

特許文献１に記載の無停電電源装置は、二次電池の充電では交流電圧を直流電圧に変換し、放電では直流電圧を交流電圧に変換するため、変換損失の低下や絶縁による回路の大型化が課題となっていた。また、変換損失の低下による省エネ性能の悪化も問題となる。 The uninterruptible power supply described in Patent Document 1 converts AC voltage to DC voltage when charging the secondary battery, and converts DC voltage to AC voltage when discharging the secondary battery, so it reduces conversion loss and increases the size of the circuit due to insulation. was an issue. Furthermore, deterioration in energy saving performance due to reduction in conversion loss also poses a problem.

本発明は、小型な電源装置、及びこれを用いた自動取引装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a small power supply device and an automatic transaction device using the same.

前記課題を解決するため、本発明の電源装置（１０）は、商用電源（２）を用いて直流電圧を発生する絶縁型直流電源回路（１２５）と、前記直流電圧を用いて二次電池（２０）を充電する充電回路（二次電池充電回路１３０）と、前記直流電圧が前記二次電池の出力電圧よりも低下すると、第１外部回路（例えば、制御ユニット４０）に印加される電源電圧が絶縁型直流電源回路（１２５）の直流電圧（例えば、２４Ｖ）から前記二次電池の電圧（例えば、１８Ｖ）に切り替わる切替回路（１８０）と、を備えることを特徴とする。なお、括弧内の符号や文字は、実施形態において付した符号等であって、本発明を限定するものではない。 In order to solve the above problems, a power supply device (10) of the present invention includes an isolated DC power supply circuit (125) that generates a DC voltage using a commercial power supply (2), and a secondary battery (125) that generates a DC voltage using the DC voltage. 20) and a power supply voltage applied to a first external circuit (for example, control unit 40) when the DC voltage becomes lower than the output voltage of the secondary battery. is characterized in that it includes a switching circuit (180) that switches from the DC voltage (for example, 24V) of the insulated DC power supply circuit (125) to the voltage (for example, 18V) of the secondary battery. Note that the symbols and characters in parentheses are the symbols added in the embodiment, and do not limit the present invention.

これによれば、商用電源が停電すると、絶縁型直流電源回路が発生する直流電圧が二次電池の電圧よりも低下するので、第１外部回路に印加される電源電圧は、絶縁型直流電源回路が発生する直流電圧から二次電池の電圧に切り替えられる。二次電池を充電する充電回路を駆動する駆動電圧仕様値（電源電圧仕様値）は、二次電池の電圧よりも高いので、第１外部回路に印加される電源電圧は、切替え前後で異なる電圧が印加される。 According to this, when there is a power outage in the commercial power supply, the DC voltage generated by the isolated DC power supply circuit is lower than the voltage of the secondary battery, so the power supply voltage applied to the first external circuit is is switched from the DC voltage generated to the secondary battery voltage. The drive voltage specification value (power supply voltage specification value) that drives the charging circuit that charges the secondary battery is higher than the voltage of the secondary battery, so the power supply voltage applied to the first external circuit is a different voltage before and after switching. is applied.

本発明によれば、小型な電源装置、及び自動取引装置を提供することができる。小型な電源装置であるので、大容量の二次電池が使用可能であり、停電時に長時間の運用が可能な自動取引装置を提供することができる。 According to the present invention, a small power supply device and an automatic transaction device can be provided. Since it is a small power supply device, a large capacity secondary battery can be used, and an automatic transaction device that can be operated for a long time during a power outage can be provided.

本発明の第１実施形態である電源装置、及び自動機器の構成図である。1 is a configuration diagram of a power supply device and automatic equipment according to a first embodiment of the present invention. 力率改善回路、絶縁型昇圧回路、及び機構系電源昇圧回路を例示する回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a power factor correction circuit, an isolated booster circuit, and a mechanical power supply booster circuit. 本発明の第１実施形態である自動取引装置の構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram of the automatic transaction device which is 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態である自動取引装置の停電発生時の動作を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing the operation of the automatic transaction device according to the first embodiment of the present invention when a power outage occurs. 本発明の第２実施形態である電源装置、及びこれを用いた自動機器の構成図である。It is a block diagram of the power supply device which is 2nd Embodiment of this invention, and the automatic device using this. 本発明の第２実施形態である自動取引装置の構成図である。It is a block diagram of the automatic transaction device which is 2nd Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that each figure is merely shown schematically to the extent that the present invention can be fully understood. Therefore, the present invention is not limited to the illustrated example. Further, in each figure, common or similar components are denoted by the same reference numerals, and redundant explanation thereof will be omitted.

(第１実施形態)
（構成の説明）
図１は、本発明の第１実施形態である電源装置、及び自動機器の構成図である。
自動機器１は、電源装置１０と、二次電池２０と、第２外部回路としてのメカユニット３０と、第１外部回路としての制御ユニット４０と、制御ユニット４０に接続されているスイッチ７０とを備え、例えば、ＡＴＭ（Automated Teller Machine）等の自動取引装置１ａ（図３）である。電源装置１０は、無停電電源装置として機能し、停電等により商用電源２の給電断を検出すると、制御ユニット４０に印加される電源電圧を二次電池２０の電圧（例えば、１８Ｖ）から絶縁型直流電源回路１２５が発生する直流電圧（例えば、２４Ｖ）に切り替えると共に、メカユニット３０に印加される電源電圧を機構系電源昇圧回路１６０の出力電圧（例えば、２４Ｖ）に切り替える。また、電源装置１０は、常時、制御ユニット４０に直流電力を供給している。制御ユニット４０は、スイッチ７０の投入によって、電源装置１０に対して、機構系電源電力変換回路１１０がメカユニット３０に直流電力を供給するように指示する。 (First embodiment)
(Explanation of configuration)
FIG. 1 is a configuration diagram of a power supply device and automatic equipment according to a first embodiment of the present invention.
The automatic device 1 includes a power supply device 10, a secondary battery 20, a mechanical unit 30 as a second external circuit, a control unit 40 as a first external circuit, and a switch 70 connected to the control unit 40. For example, an automatic transaction device 1a (FIG. 3) such as an ATM (Automated Teller Machine) is provided. The power supply device 10 functions as an uninterruptible power supply device, and when it detects that the commercial power supply 2 is cut off due to a power outage or the like, the power supply voltage applied to the control unit 40 is isolated from the voltage of the secondary battery 20 (for example, 18V). At the same time, the power supply voltage applied to the mechanical unit 30 is switched to the output voltage (for example, 24V) of the mechanical power supply booster circuit 160 while switching to the DC voltage (for example, 24V) generated by the DC power supply circuit 125. Further, the power supply device 10 always supplies DC power to the control unit 40. By turning on the switch 70, the control unit 40 instructs the power supply device 10 to cause the mechanical power source power conversion circuit 110 to supply DC power to the mechanical unit 30.

電源装置１０は、絶縁型直流電源回路１２５（力率改善回路１００、機構系電源電力変換回路１１０、制御系電源電力変換回路１２０）と、二次電池充電回路１３０と、二次電池電圧検出回路１４０と、停電検出回路１５０と、機構系電源昇圧回路１６０と、２つの切替回路（機構系電源電圧切替回路１７０，制御系電源電圧切替回路１８０）と、電源制御回路１９０とを備える。商用電源２は、力率改善回路１００に接続されている。 The power supply device 10 includes an isolated DC power supply circuit 125 (a power factor correction circuit 100, a mechanical power supply power conversion circuit 110, a control system power supply power conversion circuit 120), a secondary battery charging circuit 130, and a secondary battery voltage detection circuit. 140 , a power outage detection circuit 150 , a mechanical power supply booster circuit 160 , two switching circuits (mechanical power supply voltage switching circuit 170 and control system power supply voltage switching circuit 180 ), and a power supply control circuit 190 . Commercial power supply 2 is connected to power factor correction circuit 100 .

力率改善回路１００は、非絶縁の直流電源装置であり、商用電源２の交流電圧を直流電圧に変換する。力率改善回路１００は、ワールドワイド仕様（入力交流電圧：１００Ｖ～２４０Ｖ）とすることが好ましく、所定の電圧（一次側直流電圧ＶＤＣ１（例えば、ＶＤＣ１＝３８０Ｖ））を出力する。また、力率改善回路１００は、交流電流の波形と交流電圧の波形とが略一致するように、電源制御回路１９０がトランジスタ１０３ａ，１０３ｂ（図２（ａ））をＯＮ／ＯＦＦ制御し、交流電流の高調波成分を低減する。これにより、力率改善回路１００は、有効電力を増加させ、力率を改善する。 The power factor correction circuit 100 is a non-insulated DC power supply device, and converts the AC voltage of the commercial power supply 2 into DC voltage. The power factor correction circuit 100 preferably has worldwide specifications (input AC voltage: 100V to 240V), and outputs a predetermined voltage (primary side DC voltage VDC1 (for example, VDC1=380V)). In addition, in the power factor correction circuit 100, the power supply control circuit 190 controls ON/OFF of the transistors 103a and 103b (FIG. 2(a)) so that the waveform of the AC current and the waveform of the AC voltage substantially match. Reduces harmonic components of current. Thereby, the power factor improvement circuit 100 increases the active power and improves the power factor.

機構系電源電力変換回路１１０は、一次側直流電圧ＶＤＣ１をメカユニット３０の直流電源電圧ＶＤＣ２Ｍまで降圧する絶縁型直流電源回路である。機構系電源電力変換回路１１０は、電源制御回路１９０と制御線（破線）で接続されており、スイッチ７０を投入したときに、起動する。なお、機構系電源電力変換回路１１０は、簡易なフォワード回路（図２（ｂ））を例示したが、メカユニット３０の消費電力に合わせて、複数のトランジスタを使用するブリッジ回路やＬＬＣ共振回路等が使用される。 The mechanical power supply power conversion circuit 110 is an isolated DC power supply circuit that steps down the primary side DC voltage VDC1 to the DC power supply voltage VDC2M of the mechanical unit 30. The mechanical power supply power conversion circuit 110 is connected to the power supply control circuit 190 by a control line (broken line), and is activated when the switch 70 is turned on. Note that the mechanical power source power conversion circuit 110 is a simple forward circuit (FIG. 2(b)); however, depending on the power consumption of the mechanical unit 30, a bridge circuit using a plurality of transistors, an LLC resonance circuit, etc. is used.

制御系電源電力変換回路１２０は、一次側直流電圧ＶＤＣ１を制御ユニット４０の直流電源電圧ＶＤＣ２Ｃまで降圧する絶縁型直流電源回路である。制御系電源電力変換回路１２０は、機構系電源電力変換回路１１０と同様の回路構成であるが、出力電力が少なく、常時、出力直流電力を出力している点で相違する。つまり、電源装置１０は、単一の電力変換回路を用い、複数の二次巻線を用いる方式に比較して、機構系電源電力変換回路１１０、及び制御系電源電力変換回路１２０のいずれか一方又は双方を独立して駆動することができる。なお、制御系電源電力変換回路１２０は、電源制御回路１９０によって、駆動制御されるが、スイッチ７０（図１）の投入にかかわらず常時駆動する。 The control system power supply power conversion circuit 120 is an isolated DC power supply circuit that steps down the primary side DC voltage VDC1 to the DC power supply voltage VDC2C of the control unit 40. The control system power supply power conversion circuit 120 has the same circuit configuration as the mechanical system power supply power conversion circuit 110, but is different in that the output power is small and always outputs output DC power. In other words, the power supply device 10 uses only one of the mechanical power source power converter circuit 110 and the control system power source power converter circuit 120, compared to a system that uses a single power converter circuit and a plurality of secondary windings. Or both can be driven independently. The control system power supply power conversion circuit 120 is driven and controlled by the power supply control circuit 190, and is always driven regardless of whether the switch 70 (FIG. 1) is turned on.

機構系電源電圧切替回路１７０は、ダイオード１７１を有し、機構系電源昇圧回路１６０からメカユニット３０に流れる電流と、機構系電源電力変換回路１１０からメカユニット３０に流れる電流とを切り替える。具体的には、機構系電源電圧切替回路１７０は、停電により、機構系電源電力変換回路１１０の出力電圧が、機構系電源昇圧回路１６０の出力電圧よりも低下したとき（より正確には、機構系電源昇圧回路１６０の直流出力電圧からダイオード１７１の順方向電圧を減じた電圧よりも低下したとき）に、電流が切り替わる。 The mechanical power supply voltage switching circuit 170 includes a diode 171 and switches between the current flowing from the mechanical power supply booster circuit 160 to the mechanical unit 30 and the current flowing from the mechanical power supply power conversion circuit 110 to the mechanical unit 30. Specifically, the mechanical power supply voltage switching circuit 170 switches the mechanical power supply voltage switching circuit 170 when the output voltage of the mechanical power supply power conversion circuit 110 decreases below the output voltage of the mechanical power supply voltage boosting circuit 160 due to a power outage (more precisely, the mechanical power supply voltage switching circuit 170 The current is switched when the voltage becomes lower than the DC output voltage of the system power supply booster circuit 160 minus the forward voltage of the diode 171).

制御系電源電圧切替回路１８０は、ダイオード１８１を有し、二次電池２０から制御ユニット４０に流れる電流と、制御系電源電力変換回路１２０から制御ユニット４０に流れる電流とを切り替える。具体的には、制御系電源電圧切替回路１８０は、停電により、制御系電源電力変換回路１２０の出力電圧が、二次電池２０の出力電圧よりも低下したとき（より正確には、二次電池２０の出力電圧からダイオード１８１の順方向電圧を減じた電圧よりも低下したとき）に、電流が切り替わる。 The control system power supply voltage switching circuit 180 includes a diode 181 and switches between a current flowing from the secondary battery 20 to the control unit 40 and a current flowing from the control system power supply power conversion circuit 120 to the control unit 40 . Specifically, the control system power supply voltage switching circuit 180 switches the control system power supply voltage switching circuit 180 when the output voltage of the control system power supply power conversion circuit 120 becomes lower than the output voltage of the secondary battery 20 due to a power outage (more precisely, the The current is switched when the output voltage of the diode 181 is lower than the output voltage of the diode 181 minus the forward voltage of the diode 181).

これにより、機構系電源電力変換回路１１０、及び制御系電源電力変換回路１２０は、停電時であっても通常時と同様にメカユニット３０、及び制御ユニット４０に直流電力を供給することができる。 Thereby, the mechanical system power source power conversion circuit 110 and the control system power source power conversion circuit 120 can supply DC power to the mechanical unit 30 and the control unit 40 as in normal times even during a power outage.

二次電池充電回路１３０は、停電が発生していない通常時において、制御系電源電力変換回路１２０の直流電圧ＶＤＣ２Ｃ（例えば、ＶＤＣ２Ｃ＝２４Ｖ）を用いて、二次電池２０を充電する回路である。なお、二次電池充電回路１３０は、二次電池２０が過充電を起こさないように電流制限機能を有している。なお、二次電池充電回路１３０の駆動電圧（電源電圧）は、二次電池２０の電圧（１８Ｖ）よりも高い値になっている。 The secondary battery charging circuit 130 is a circuit that charges the secondary battery 20 using the DC voltage VDC2C (for example, VDC2C=24V) of the control system power supply power conversion circuit 120 during normal times when no power outage occurs. . Note that the secondary battery charging circuit 130 has a current limiting function to prevent the secondary battery 20 from being overcharged. Note that the drive voltage (power supply voltage) of the secondary battery charging circuit 130 is higher than the voltage (18V) of the secondary battery 20.

二次電池電圧検出回路１４０は、二次電池２０の電圧を検出する回路であり、電源制御回路１９０に二次電池電圧信号（不図示）を送信する。停電検出回路１５０は、商用電源２が給電する交流電力の給電断（停電）を検出する回路であり、一次側と二次側とが絶縁されている。電源制御回路１９０は、停電検出回路１５０が給電断を検出すると、機構系電源昇圧回路１６０を駆動する。 The secondary battery voltage detection circuit 140 is a circuit that detects the voltage of the secondary battery 20 and transmits a secondary battery voltage signal (not shown) to the power supply control circuit 190. The power outage detection circuit 150 is a circuit that detects a power outage (power outage) of AC power supplied by the commercial power source 2, and the primary side and the secondary side are insulated. The power supply control circuit 190 drives the mechanical power supply boost circuit 160 when the power failure detection circuit 150 detects a power failure.

電源制御回路１９０は、マイクロコントローラ等の制御部から構成されており、制御系電源電圧切替回路１８０の出力電圧によって、停電か否かに拘わらず駆動される。電源制御回路１９０は、力率改善回路１００、機構系電源電力変換回路１１０、制御系電源電力変換回路１２０、二次電池充電回路１３０、及び、機構系電源昇圧回路１６０をＯＮ／ＯＦＦ制御する。ここで、電源制御回路１９０は、常時、制御系電源電力変換回路１２０を駆動し、スイッチ７０が投入されると、機構系電源電力変換回路１１０を駆動する。 The power supply control circuit 190 is composed of a control section such as a microcontroller, and is driven by the output voltage of the control system power supply voltage switching circuit 180 regardless of whether there is a power outage or not. The power supply control circuit 190 performs ON/OFF control of the power factor correction circuit 100 , the mechanical power supply power conversion circuit 110 , the control system power supply power conversion circuit 120 , the secondary battery charging circuit 130 , and the mechanical power supply boosting circuit 160 . Here, the power supply control circuit 190 always drives the control system power supply power conversion circuit 120, and when the switch 70 is turned on, drives the mechanical system power supply power conversion circuit 110.

また、電源制御回路１９０は、停電検出回路１５０から停電信号（不図示）を受信し、二次電池電圧検出回路１４０から二次電池電圧信号（不図示）を受信する。電源制御回路１９０は、停電検出回路１５０による停電信号により、割込みが発生し、機構系電源昇圧回路１６０を駆動する。なお、機構系電源昇圧回路１６０は、停電が検出される前から駆動していてもよく、その場合、機構系電源昇圧回路１６０の出力電圧は、機構系電源電力変換回路１１０の出力電圧より、低い電圧となる。 Further, the power supply control circuit 190 receives a power outage signal (not shown) from the power outage detection circuit 150 and receives a secondary battery voltage signal (not shown) from the secondary battery voltage detection circuit 140. The power supply control circuit 190 receives an interrupt in response to a power failure signal from the power failure detection circuit 150 and drives the mechanical power supply boosting circuit 160 . Note that the mechanical power supply booster circuit 160 may be driven before a power outage is detected, and in that case, the output voltage of the mechanical power supply booster circuit 160 is lower than the output voltage of the mechanical power supply power conversion circuit 110. The voltage will be low.

さらに、電源制御回路１９０は、制御ユニット４０と制御線（破線）で接続されており、停電信号、二次電池電圧低下信号やアラーム信号等を制御ユニット４０に送信する。ここでアラーム信号は、電源装置１０の故障信号、二次電池２０の故障信号等があり、後記する。 Furthermore, the power supply control circuit 190 is connected to the control unit 40 by a control line (broken line), and transmits a power outage signal, a secondary battery voltage drop signal, an alarm signal, etc. to the control unit 40. Here, the alarm signal includes a failure signal of the power supply device 10, a failure signal of the secondary battery 20, etc., which will be described later.

制御ユニット４０は、ＯＳ（Operating System）を搭載したコンピュータであり、表示ユニット５０（図３参照）及びメカユニット３０と接続し、これらを制御する。なお、メカユニット３０との接続（制御用インタフェース）は、制御ユニット４０と絶縁されていることが好ましい。制御ユニット４０は、内部に非絶縁型ＤＣ－ＤＣ変換器４０ａを備え、非絶縁型ＤＣ－ＤＣ変換器４０ａが直流電圧ＶＤＣ２Ｃ（具体的には、制御系電源電力変換回路１２０の出力電圧（２４Ｖ）または二次電池の電圧（１８Ｖ））を１２Ｖ、５Ｖ、３．３Ｖ等に降圧する。言い換えれば、制御ユニット４０の電源電圧仕様値は、少なくとも、二次電池２０の電圧（例えば１８Ｖ）から制御系電源電力変換回路１２０の出力電圧（２４Ｖ）以上の許容幅を有している。さらに言い換えれば、制御ユニット４０の電源電圧仕様値は、少なくとも、二次電池２０の電圧（例えば１８Ｖ）から該電圧（１８Ｖ）と二次電池充電回路１３０が駆動可能な入出力間電圧とを加算した加算電圧（入力電源電圧＝制御系電源電力変換回路１２０の出力直流電圧）までの許容幅を有している。 The control unit 40 is a computer equipped with an OS (Operating System), and is connected to the display unit 50 (see FIG. 3) and the mechanical unit 30 to control them. Note that the connection (control interface) with the mechanical unit 30 is preferably insulated from the control unit 40. The control unit 40 includes a non-insulated DC-DC converter 40a inside, and the non-insulated DC-DC converter 40a converts the DC voltage VDC2C (specifically, the output voltage (24V) of the control system power supply power conversion circuit 120 ) or secondary battery voltage (18V)) to 12V, 5V, 3.3V, etc. In other words, the power supply voltage specification value of the control unit 40 has at least an allowable range from the voltage of the secondary battery 20 (for example, 18V) to the output voltage (24V) of the control system power supply power conversion circuit 120. In other words, the power supply voltage specification value of the control unit 40 is at least the sum of the voltage (18V) of the secondary battery 20 and the voltage between input and output that can drive the secondary battery charging circuit 130. It has an allowable range up to the added voltage (input power supply voltage = output DC voltage of the control system power supply power conversion circuit 120).

また、制御ユニット４０は、ネットワークを介して通信を行う通信部、ＨＤＤ等の不揮発性記憶部、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶部を内蔵しており、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）に格納されたＯＳやアプリケーションプログラムがＲＡＭに展開され、そのプログラムがＣＰＵにより実行されることにより、自動取引装置としての機能が実現される。 The control unit 40 also includes a communication section that performs communication via a network, a non-volatile storage section such as an HDD, and a storage section such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory). The OS and application programs stored in a hard disk drive (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive) are developed into a RAM, and the programs are executed by a CPU, thereby realizing the function of an automatic transaction device.

図２は、力率改善回路１００、機構系電源電力変換回路１１０、制御系電源電力変換回路１２０および機構系電源昇圧回路１６０を例示する回路図である。ここで、白抜き逆三角形は、一次側回路（図１）の基準電位を意味し、黒塗り逆三角形は、一次側回路と絶縁された二次側回路の基準電位（接地電位）を意味する。 FIG. 2 is a circuit diagram illustrating the power factor correction circuit 100, the mechanical power supply power conversion circuit 110, the control system power supply power conversion circuit 120, and the mechanical power supply boosting circuit 160. Here, the white inverted triangle means the reference potential of the primary circuit (Figure 1), and the black inverted triangle means the reference potential (ground potential) of the secondary circuit insulated from the primary circuit. .

図２（ａ）に示す力率改善回路１００は、例えば、コイル１０１と４本のダイオード１０２ａ、１０２ｂ、１０４ａ、１０４ｂと、２つのトランジスタ１０３ａ、１０３ｂと、２つの平滑コンデンサ１０５ａ、１０５ｂとを備え、非絶縁型直流電源回路として機能する。ここで、トランジスタ１０３ａ、１０３ｂは、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）であるが、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等であっても構わない。商用電源２（図１）に接続される２つのＡＣ端子は、一方がコイル１０１の一端に接続され、他方がトランジスタ１０３ａのソース、トランジスタ１０３ｂのドレイン、平滑コンデンサ１０５ａの一端、及び平滑コンデンサ１０５ｂの一端の接続点Ｐに接続される。 The power factor correction circuit 100 shown in FIG. 2A includes, for example, a coil 101, four diodes 102a, 102b, 104a, 104b, two transistors 103a, 103b, and two smoothing capacitors 105a, 105b. , functions as a non-isolated DC power supply circuit. Here, the transistors 103a and 103b are FETs (Field Effect Transistors), but may also be IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) or the like. One of the two AC terminals connected to the commercial power supply 2 (FIG. 1) is connected to one end of the coil 101, and the other is connected to the source of the transistor 103a, the drain of the transistor 103b, one end of the smoothing capacitor 105a, and the other end of the smoothing capacitor 105b. It is connected to a connection point P at one end.

コイル１０１の他端は、ダイオード１０２ａのアノード、及びダイオード１０２ｂのカソードの接続点に接続される。ダイオード１０２ａのカソードは、ダイオード１０４ａのアノード、及びトランジスタ１０３ａのドレインに接続される。また、ダイオード１０２ｂのアノードは、ダイオード１０４ｂのカソード、及びトランジスタ１０３ｂのソースに接続される。
ダイオード１０４ａのカソードは、平滑コンデンサ１０５ａの他端に接続され、ダイオード１０４ｂのアノードは、平滑コンデンサ１０５ｂの他端に接続される。なお、ダイオード１０４ａのカソード、及び平滑コンデンサ１０５ａの他端の接続点は、＋出力端子に接続され、ダイオード１０４ｂのアノード、及び平滑コンデンサ１０５ｂの他端の接続点は、－出力端子に接続され、一次側接地端となる。 The other end of the coil 101 is connected to a connection point between the anode of the diode 102a and the cathode of the diode 102b. The cathode of the diode 102a is connected to the anode of the diode 104a and the drain of the transistor 103a. Furthermore, the anode of the diode 102b is connected to the cathode of the diode 104b and the source of the transistor 103b.
The cathode of the diode 104a is connected to the other end of the smoothing capacitor 105a, and the anode of the diode 104b is connected to the other end of the smoothing capacitor 105b. Note that the connection point between the cathode of the diode 104a and the other end of the smoothing capacitor 105a is connected to the + output terminal, and the connection point between the anode of the diode 104b and the other end of the smoothing capacitor 105b is connected to the - output terminal. This is the primary grounding end.

図２（ｂ）に示す機構系電源電力変換回路１１０、制御系電源電力変換回路１２０は、絶縁型ＤＣ－ＤＣ変換回路の例示である。
機構系電源電力変換回路１１０、制御系電源電力変換回路１２０は、例えば、平滑コンデンサ１１１と、トランス１１３と、トランジスタ１１２と、２つのダイオード１１４，１１５と、平滑コンデンサ１１６と、コイル１１７とを備えるフォワード回路である。 The mechanical power supply power conversion circuit 110 and the control system power supply power conversion circuit 120 shown in FIG. 2(b) are examples of isolated DC-DC conversion circuits.
The mechanical power source power conversion circuit 110 and the control system power source power conversion circuit 120 include, for example, a smoothing capacitor 111, a transformer 113, a transistor 112, two diodes 114 and 115, a smoothing capacitor 116, and a coil 117. This is a forward circuit.

平滑コンデンサ１１１は、一次側直流電圧ＶＤＣ１が印加されており、一端がトランス１１３の一次側コイル１１３ａの一端に接続され、一次側コイル１１３ａの他端は、トランジスタ１１２のドレインに接続される。トランジスタ１１２のソースは、平滑コンデンサ１１１の他端と共に、一次側接地端に接地される。 A primary DC voltage VDC1 is applied to the smoothing capacitor 111, one end of which is connected to one end of the primary coil 113a of the transformer 113, and the other end of the primary coil 113a connected to the drain of the transistor 112. The source of the transistor 112 and the other end of the smoothing capacitor 111 are grounded to the primary ground terminal.

トランス１１３の二次側コイル１１３ｂは、一端がダイオード１１４のアノードに接続され、ダイオード１１４のカソードはダイオード１１５のカソード、及びコイル１１７の一端に接続される。二次側コイル１１３ｂの他端は、ダイオード１１５のアノード、及び平滑コンデンサ１１６の一端に接続される。コイル１１７の他端、及び平滑コンデンサ１１６の他端は、＋出力端子に接続され、ダイオード１１５のアノード、及び平滑コンデンサ１１６の一端は、－出力端子に接続され、二次側接地端に接地される。 One end of the secondary coil 113b of the transformer 113 is connected to the anode of the diode 114, and the cathode of the diode 114 is connected to the cathode of the diode 115 and one end of the coil 117. The other end of the secondary coil 113b is connected to the anode of the diode 115 and one end of the smoothing capacitor 116. The other end of the coil 117 and the other end of the smoothing capacitor 116 are connected to the + output terminal, and the anode of the diode 115 and one end of the smoothing capacitor 116 are connected to the - output terminal and grounded to the secondary ground terminal. Ru.

トランジスタ１１２のゲートは、電源制御回路１９０によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。トランジスタ１１２がＯＮ時にトランス１１３の一次側コイル１１３ａに電流が流れると共に、ダイオード１１４を介して二次側電流がコイル１１７を流れ、平滑コンデンサ１１６が蓄電される。一方、トランジスタ１１２のＯＦＦ時には、一次側コイル１１３ａに電流が流れることなく、二次側コイル１１３ｂに逆方向の起電力が発生し、ダイオード１１５を介して、二次側電流がコイル１１７を流れ、平滑コンデンサ１１６が蓄電される。このフォワード回路は、二次側電圧を一次側電圧で除した電圧比が巻数比で定まる。 The gate of the transistor 112 is ON/OFF controlled by a power supply control circuit 190. When the transistor 112 is ON, a current flows through the primary coil 113a of the transformer 113, and a secondary current flows through the coil 117 via the diode 114, so that the smoothing capacitor 116 is charged with electricity. On the other hand, when the transistor 112 is OFF, no current flows through the primary coil 113a, an electromotive force in the opposite direction is generated in the secondary coil 113b, and the secondary current flows through the coil 117 via the diode 115. Smoothing capacitor 116 stores electricity. In this forward circuit, the voltage ratio obtained by dividing the secondary side voltage by the primary side voltage is determined by the turns ratio.

図２（ｃ）に示す機構系電源昇圧回路１６０は、非絶縁型昇圧回路の例示である。
機構系電源昇圧回路１６０は、例えば、トランジスタ１２１と、コイル１２２と、ダイオード１２３と、平滑コンデンサ１２４とを備えて構成される。
二次電池２０（図１）の正極に接続される正極端子は、コイル１２２の一端に接続される。コイル１２２の他端は、トランジスタ１２１のドレインおよびダイオード１２３のカソードに接続される。ダイオード１２３のアノードは、正極出力端および平滑コンデンサ１２４の正極に接続される。二次電池の負極に接続される負極端子と、トランジスタ１２１のソースと平滑コンデンサ１２４の負極と負極出力端とは、互いに接続されている。 The mechanical power supply booster circuit 160 shown in FIG. 2(c) is an example of a non-insulated booster circuit.
The mechanical power supply booster circuit 160 includes, for example, a transistor 121, a coil 122, a diode 123, and a smoothing capacitor 124.
A positive terminal connected to the positive electrode of the secondary battery 20 (FIG. 1) is connected to one end of the coil 122. The other end of the coil 122 is connected to the drain of the transistor 121 and the cathode of the diode 123. The anode of the diode 123 is connected to the positive output terminal and the positive electrode of the smoothing capacitor 124 . The negative terminal connected to the negative electrode of the secondary battery, the source of the transistor 121, the negative electrode of the smoothing capacitor 124, and the negative output terminal are connected to each other.

電源制御回路１９０は、トランジスタ１２１をオン状態にすると、コイル１２２に磁気エネルギが蓄積される。次に、電源制御回路１９０は、トランジスタ１２１をオフ状態に遷移させると、二次電池２０（図１）の正極に接続される正極端子の電位とコイル１２２の逆起電力とが加算して、平滑コンデンサ１２４を充電する。入力電圧をＶ１、出力電圧をＶ２、トランジスタ１２１のオン時間をＴＯＮ、オフ時間をＴＯＦＦとすると、
Ｖ２／Ｖ１＝（１＋ＴＯＮ／ＴＯＦＦ）
となる。例えば、ＴＯＮ＝ＴＯＦＦのとき、Ｖ２＝２Ｖ１となる。 When the power supply control circuit 190 turns on the transistor 121, magnetic energy is accumulated in the coil 122. Next, when the power supply control circuit 190 transitions the transistor 121 to the off state, the potential of the positive terminal connected to the positive electrode of the secondary battery 20 (FIG. 1) and the back electromotive force of the coil 122 are added. Charge the smoothing capacitor 124. Assuming that the input voltage is V1, the output voltage is V2, the on time of the transistor 121 is TON, and the off time is TOFF,
V2/V1=(1+TON/TOFF)
becomes. For example, when TON=TOFF, V2=2V1.

以上説明したように、本実施形態の電源装置１０によれば、商用電源２の交流電力を用いて、電源制御回路１９０は、制御系電源電力変換回路１２０を駆動させる。これにより、制御系電源電力変換回路１２０は、制御ユニット４０に電源電圧（例えば、２４Ｖ）を印加する。また、二次電池充電回路１３０は、制御系電源電力変換回路１２０の出力直流電圧（例えば、２４Ｖ）を用いて、二次電池２０を充電する。そして、スイッチ７０が投入されると、電源制御回路１９０は、機構系電源電力変換回路１１０を起動させる。これにより、機構系電源電力変換回路１１０は、メカユニット３０に電源電圧（例えば、２４Ｖ）を印加する。 As described above, according to the power supply device 10 of this embodiment, the power supply control circuit 190 drives the control system power supply power conversion circuit 120 using the AC power of the commercial power supply 2. Thereby, the control system power supply power conversion circuit 120 applies a power supply voltage (for example, 24 V) to the control unit 40. Further, the secondary battery charging circuit 130 charges the secondary battery 20 using the output DC voltage (for example, 24 V) of the control system power supply power conversion circuit 120. Then, when the switch 70 is turned on, the power supply control circuit 190 starts up the mechanical power supply power conversion circuit 110. Thereby, the mechanical power supply power conversion circuit 110 applies a power supply voltage (for example, 24 V) to the mechanical unit 30.

次に、商用電源２が停電等により給電断になると、制御系電源電力変換回路１２０の駆動が停止する。これにより、制御ユニット４０に印加される電源電圧が制御系電源電力変換回路１２０の出力直流電圧（例えば、２４Ｖ）から二次電池２０の電圧（１８Ｖ）に切り替わる。つまり、制御ユニット４０に印加される電源電圧は、停電前後で異なる電圧が印加される。
また、給電断により、機構系電源電力変換回路１１０の駆動も自動的に停止する。さらに、停電検出回路１５０が商用電源２の停電等による給電断を検出すると、電源制御回路１９０は、機構系電源昇圧回路１６０を駆動させる。これにより、メカユニット３０に印加される電源電圧が機構系電源電力変換回路１１０の出力直流電圧（例えば、２４Ｖ）から機構系電源昇圧回路１６０の出力直流電圧（例えば、２４Ｖ）に切り替わる。 Next, when the commercial power supply 2 is cut off due to a power outage or the like, the drive of the control system power supply power conversion circuit 120 is stopped. Thereby, the power supply voltage applied to the control unit 40 is switched from the output DC voltage (for example, 24V) of the control system power supply power conversion circuit 120 to the voltage of the secondary battery 20 (18V). That is, the power supply voltage applied to the control unit 40 is different before and after the power outage.
Further, due to the power supply interruption, the driving of the mechanical power source power conversion circuit 110 is also automatically stopped. Further, when the power failure detection circuit 150 detects a power failure due to a power failure of the commercial power supply 2, the power supply control circuit 190 drives the mechanical power supply boosting circuit 160. Thereby, the power supply voltage applied to the mechanical unit 30 is switched from the output DC voltage (for example, 24V) of the mechanical power supply power conversion circuit 110 to the output DC voltage (for example, 24V) of the mechanical power supply booster circuit 160.

（自動取引装置）
図３は、本発明の第１実施形態である自動取引装置を例示する構成図である。
自動取引装置１ａは、前記した電源装置１０と、電源装置１０に接続された二次電池２０と、表示ユニット５０と、制御ユニット４０と、スイッチ７０と、カードユニット３１と、通帳ユニット３２と、紙幣ユニット３３と、硬貨ユニット３４とを備えた現金自動預払機である。 (Automatic transaction device)
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an automatic transaction device according to the first embodiment of the present invention.
The automatic transaction device 1a includes the above-described power supply device 10, a secondary battery 20 connected to the power supply device 10, a display unit 50, a control unit 40, a switch 70, a card unit 31, a passbook unit 32, This is an automatic teller machine including a banknote unit 33 and a coin unit 34.

また、電源装置１０は、ＡＣ１００Ｖの商用電源２に接続され、電源装置１０に接続された二次電池２０は、自動取引装置１ａに内蔵されている。また、スイッチ７０は、制御ユニット４０に接続されている。なお、カードユニット３１と、通帳ユニット３２と、紙幣ユニット３３と、硬貨ユニット３４とは、前記したメカユニット３０を構成する。 Further, the power supply device 10 is connected to an AC 100V commercial power source 2, and a secondary battery 20 connected to the power supply device 10 is built in the automatic transaction device 1a. Further, the switch 70 is connected to the control unit 40. Note that the card unit 31, passbook unit 32, bill unit 33, and coin unit 34 constitute the mechanical unit 30 described above.

表示ユニット５０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ等を用いており、入力部と表示部とが一体化されたタッチパネル型ディスプレイによって構成されている。表示ユニット５０は、筐体前部の傾斜面に設けられている。 The display unit 50 uses an LCD (Liquid Crystal Display), an EL (Electro-Luminescence) display, or the like, and is constituted by a touch panel display in which an input section and a display section are integrated. The display unit 50 is provided on an inclined surface at the front of the housing.

カードユニット３１は、図示しないカード（銀行カードやクレジットカード）を取り扱う機構であり、例えば、取引の実行時に、操作者によってカード挿入排出口から挿入されるカードを装置内部に取り込んだり、カードに設けられた磁気ストライプから磁気情報を読み取ったり、ＩＣカードに内蔵された記憶部から格納情報を読み取ったりする。また、カードユニット３１は、取引の終了時に、カードをカード挿入排出口（不図示）から装置外部に排出する。通帳ユニット３２は、通帳に印字したり、通帳に貼付されている磁気テープから磁気データを読み込む機能や、通帳を取り込んだり排出したりする機能を有している。 The card unit 31 is a mechanism that handles cards (not shown) (bank cards and credit cards), and for example, when executing a transaction, the card unit 31 takes in a card inserted from the card insertion/ejection port by an operator into the device, or attaches a card to the card. The IC card reads magnetic information from the magnetic stripe placed on the IC card, and reads stored information from the storage unit built into the IC card. Further, the card unit 31 discharges the card to the outside of the device from a card insertion/ejection port (not shown) at the end of the transaction. The passbook unit 32 has a function of printing on a passbook, reading magnetic data from a magnetic tape attached to a passbook, and taking in and ejecting a passbook.

紙幣ユニット３３は、紙幣を取り扱う機構部であり、例えば、取引の実行時に、操作者によって紙幣投入口（不図示）から投入される紙幣を装置内部に取り込んだり、紙幣を鑑別したり、紙幣を装置内部の所定の箇所に集積したりする。また、紙幣ユニット３３は、装置内部に取り込み不能な紙幣や操作者に返却すべき紙幣を紙幣排出口（不図示）から装置外部に排出したりする。 The banknote unit 33 is a mechanical unit that handles banknotes, and, for example, when executing a transaction, it takes into the device a banknote inserted from a banknote slot (not shown) by an operator, discriminates the banknote, and processes the banknote. It may accumulate at a predetermined location inside the device. The banknote unit 33 also discharges banknotes that cannot be taken into the device and banknotes that should be returned to the operator from a banknote discharge port (not shown) to the outside of the device.

硬貨ユニット３４は、硬貨を取り扱う機構部であり、例えば、取引の実行時に、操作者によって硬貨投入口（不図示）から投入される硬貨を装置内部に取り込んだり、硬貨を鑑別したり、硬貨を装置内部の所定の箇所に集積したりする。また、硬貨ユニット３４は、装置内部に取り込み不能な硬貨や操作者に返却すべき硬貨を硬貨排出口（不図示）から装置外部のトレイに排出したりもする。
また、カードユニット３１と通帳ユニット３２と紙幣ユニット３３と硬貨ユニット３４とは、媒体を搬送する搬送用のモータと該モータを駆動する駆動ユニットを備える。 The coin unit 34 is a mechanical unit that handles coins, and for example, when executing a transaction, it takes into the device coins inserted by an operator from a coin slot (not shown), identifies coins, and processes coins. It may accumulate at a predetermined location inside the device. The coin unit 34 also discharges coins that cannot be taken into the device or coins that should be returned to the operator from a coin ejection port (not shown) to a tray outside the device.
Further, the card unit 31, the passbook unit 32, the banknote unit 33, and the coin unit 34 each include a conveyance motor that conveys a medium, and a drive unit that drives the motor.

（自動取引装置の動作説明）
図４は、本発明の第１実施形態である自動取引装置１ａの停電発生時の動作を示すフローチャートである。図面の左側が電源制御回路１９０（図１）のフローチャートであり、右側が制御ユニット４０（図１）のフローチャートである。 (Explanation of operation of automatic transaction device)
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the automatic transaction device 1a according to the first embodiment of the present invention when a power outage occurs. The left side of the drawing is a flowchart of the power supply control circuit 190 (FIG. 1), and the right side is a flowchart of the control unit 40 (FIG. 1).

電源制御回路１９０は、停電検出回路１５０（図１）が停電発生を検出すると、制御線（図１）を介して、停電信号を制御ユニット４０に送信する（Ｓ１０）。また、電源制御回路１９０は、引き続き、電源のバックアップ処理を行う（Ｓ１１）。このバックアップ処理は、機構系電源昇圧回路１６０（図１）を起動すると共に、二次電池電圧検出回路１４０（図１）に二次電池電圧を測定させて、測定した二次電池電圧が低下したときに、二次電池電圧低下信号を制御ユニット４０に送信する処理を含む。 When the power outage detection circuit 150 (FIG. 1) detects the occurrence of a power outage, the power supply control circuit 190 transmits a power outage signal to the control unit 40 via the control line (FIG. 1) (S10). Further, the power supply control circuit 190 continues to perform power backup processing (S11). This backup process starts the mechanical power supply booster circuit 160 (FIG. 1), causes the secondary battery voltage detection circuit 140 (FIG. 1) to measure the secondary battery voltage, and detects a drop in the measured secondary battery voltage. Sometimes, the process includes transmitting a secondary battery voltage drop signal to the control unit 40.

制御ユニット４０は、電源制御回路１９０からの停電信号の受信により、割込み処理を行う。この割込み処理では、ＡＴＭ全体（制御ユニット４０およびメカユニット３０）がバックアップされているので、制御ユニット４０は、運用を継続する（Ｓ１２）。そして、制御ユニット４０は、二次電池電圧低下信号の有無により、二次電池電圧が低下したか否かを判定する（Ｓ１３）。二次電池電圧が低下していなければ（Ｓ１３でＮｏ）、制御ユニット４０は、処理をＳ１２に戻し、運用を継続する。 The control unit 40 performs interrupt processing upon receiving the power outage signal from the power supply control circuit 190. In this interrupt process, since the entire ATM (control unit 40 and mechanical unit 30) has been backed up, the control unit 40 continues operation (S12). Then, the control unit 40 determines whether the secondary battery voltage has decreased based on the presence or absence of the secondary battery voltage decrease signal (S13). If the secondary battery voltage has not decreased (No in S13), the control unit 40 returns the process to S12 and continues the operation.

一方、二次電池電圧が低下していれば（Ｓ１３でＹｅｓ）、制御ユニット４０は、処理をＳ１４に進め、取引中か否か判定する（Ｓ１４）。取引中でなければ（Ｓ１４でＮｏ）、制御ユニット４０は、ＯＳのシャットダウンを行う（Ｓ１７）。 On the other hand, if the secondary battery voltage has decreased (Yes in S13), the control unit 40 advances the process to S14 and determines whether a transaction is in progress (S14). If the transaction is not in progress (No in S14), the control unit 40 shuts down the OS (S17).

一方、取引中であれば（Ｓ１４でＹｅｓ）、制御ユニット４０は、取引強制終了又は取引完了の処理を行い（Ｓ１５）、カードの返却処理を行う（Ｓ１６）。カード返却後、制御ユニット４０は、ＯＳのシャットダウンを行う（Ｓ１７）。なお、制御ユニット４０は、Ｓ１５の取引強制終了を行うことなく、仕掛中の１取引を完了してからシャットダウン（Ｓ１７）を行うこともできる。
なお、二次電池電圧低下信号を検出する前に復電し、停電信号が解除された場合、制御ユニット４０は、通常の運用を継続するようにしてもよい。 On the other hand, if the transaction is in progress (Yes in S14), the control unit 40 performs processing to forcibly terminate or complete the transaction (S15), and performs card return processing (S16). After returning the card, the control unit 40 shuts down the OS (S17). Note that the control unit 40 can also perform the shutdown (S17) after completing one transaction in progress, without performing the forcible termination of the transaction in S15.
Note that if the power is restored and the power outage signal is canceled before the secondary battery voltage drop signal is detected, the control unit 40 may continue normal operation.

（アラーム処理）
表１は、電源制御回路１９０が制御線を介して制御ユニット４０に送信するアラーム信号と、そのＡＴＭの動作を示す。

アラーム信号は、「電源装置故障検出」及び「二次電池故障検出」がある。
まず、「電源装置故障検出」の場合、制御ユニット４０（図１）は、運用を中止すると共に、電源装置１０（図１）が故障している旨を表示ユニット５０（図３）に表示させる。ここで、作業者は、電源装置１０の故障のとき、電源交換の作業を行う。なお、電源装置１０内の故障箇所（例えば、機構系電源昇圧回路１６０）によっては、停電時のバックアップは出来ないが、停電が発生しなければ通常の運用が可能である。このため、制御ユニット４０は、運用を継続して、表示ユニット５０（図３）に電源装置１０の交換を促す旨の表示を行っても構わない。 (Alarm processing)
Table 1 shows the alarm signal sent by the power supply control circuit 190 to the control unit 40 via the control line and its ATM operation.

Alarm signals include "power supply failure detection" and "secondary battery failure detection."
First, in the case of "power supply failure detection", the control unit 40 (FIG. 1) stops operation and displays on the display unit 50 (FIG. 3) that the power supply 10 (FIG. 1) is malfunctioning. . Here, when the power supply device 10 breaks down, the worker performs the work of replacing the power supply. Note that depending on the failure location in the power supply device 10 (for example, the mechanical power supply booster circuit 160), backup in the event of a power outage is not possible, but normal operation is possible if a power outage does not occur. Therefore, the control unit 40 may continue to operate and display on the display unit 50 (FIG. 3) a message prompting the replacement of the power supply device 10.

次に、「二次電池故障検出」の場合、停電発生時のバックアップを確実に行えるように、制御ユニット４０は、運用を停止し、作業者が二次電池交換を行う。なお、停電が発生しなければ通常の運用は可能である。このため、制御ユニット４０は、運用を継続して、表示ユニット５０（図３）に二次電池２０（図１）の交換を促す旨の表示を行っても構わない。 Next, in the case of "secondary battery failure detection", the control unit 40 stops operation and the operator replaces the secondary battery to ensure backup in the event of a power outage. Note that normal operation is possible unless a power outage occurs. For this reason, the control unit 40 may continue operation and display on the display unit 50 (FIG. 3) a message prompting replacement of the secondary battery 20 (FIG. 1).

以上説明したように、本実施形態の自動取引装置１ａは、取引中に停電（給電断）などの電源異常が発生したとき、商用電源２による交流電力供給から二次電池２０による直流電力供給に切り替わる。これにより、自動取引装置１ａは、ＡＴＭ全体の電力をバックアップし、通常の運用、または取引を限定した運用を行うことができる。 As explained above, the automatic transaction device 1a of the present embodiment switches from AC power supply from the commercial power supply 2 to DC power supply from the secondary battery 20 when a power supply abnormality such as a power outage (power cutoff) occurs during a transaction. Switch. Thereby, the automatic transaction device 1a can backup the power of the entire ATM and perform normal operation or operation with limited transactions.

また、自動取引装置１ａは、停電時に二次電池２０から電力供給される機構系電源昇圧回路１６０を用いて、メカユニット３０をバックアップし、直接、二次電池２０が制御ユニット４０をバックアップしている。これにより、電源装置１０は、特許文献１に記載の制御系昇降圧回路を有していないため、自動取引装置１ａの小型化が可能である。 In addition, the automatic transaction device 1a backs up the mechanical unit 30 using the mechanical power boost circuit 160 that is supplied with power from the secondary battery 20 during a power outage, and the secondary battery 20 directly backs up the control unit 40. There is. Thereby, since the power supply device 10 does not have the control system step-up/down circuit described in Patent Document 1, it is possible to downsize the automatic transaction device 1a.

また、電源装置１０は、停電が発生していない通常時では、制御系電源電力変換回路１２０から直流電力が供給される二次電池充電回路１３０が二次電池２０を蓄電する。これにより、電源装置１０は、二次電池充電回路１３０の充電電力供給を制御系電源電力変換回路１２０の二次側低電圧とすることで、特許文献１に記載の絶縁型充電回路が不要となる。これにより、回路の小型化、効率の向上が可能になり、メカユニット３０のバックアップが可能である。 In addition, in the power supply device 10 , during normal times when no power outage occurs, the secondary battery charging circuit 130 to which DC power is supplied from the control system power source power conversion circuit 120 stores electricity in the secondary battery 20 . As a result, the power supply device 10 supplies charging power to the secondary battery charging circuit 130 to the secondary side low voltage of the control system power source power conversion circuit 120, thereby eliminating the need for the isolated charging circuit described in Patent Document 1. Become. This makes it possible to downsize the circuit, improve efficiency, and back up the mechanical unit 30.

（第２実施形態）
前記第１実施形態の電源装置１０では、停電時に、直流機器であるメカユニット３０及び制御ユニット４０に供給される直流電力をバックアップしたが、交流機器に供給される交流電力のバックアップも行うこともできる。 (Second embodiment)
In the power supply device 10 of the first embodiment, during a power outage, the DC power supplied to the mechanical unit 30 and the control unit 40, which are DC devices, is backed up, but the AC power supplied to the AC devices may also be backed up. can.

図５は、本発明の第２実施形態である電源装置、及びこれを用いた自動機器の構成図である。
自動機器３は、前記第１実施形態の自動機器１と同様に、電源装置１１と、電源装置１１に接続された二次電池２０と、電源装置１１に接続されたスイッチ７０と、メカユニット３０と、制御ユニット４０とを備えている。自動機器３は、さらに通信ユニット６０を備えている点で相違する。 FIG. 5 is a configuration diagram of a power supply device according to a second embodiment of the present invention and an automatic device using the power supply device.
The automatic device 3, like the automatic device 1 of the first embodiment, includes a power supply device 11, a secondary battery 20 connected to the power supply device 11, a switch 70 connected to the power supply device 11, and a mechanical unit 30. and a control unit 40. The automatic device 3 differs in that it further includes a communication unit 60.

電源装置１１は、制御系電源電圧切替回路１８０に接続された通信系電源昇圧回路２００と、ＤＣ－ＡＣ電源装置２１０とを備え、通信ユニット６０に供給される交流電力をバックアップ可能な点で、前記第１実施形態の電源装置１０と相違する。 The power supply device 11 includes a communication system power supply booster circuit 200 connected to a control system power supply voltage switching circuit 180 and a DC-AC power supply device 210, and is capable of backing up the AC power supplied to the communication unit 60. This is different from the power supply device 10 of the first embodiment.

図６は、本発明の第２実施形態である自動取引装置の構成図である。
自動取引装置１ｂは、前記した電源装置１１と、電源装置１１に接続された二次電池２０と、電源装置１１に接続されたスイッチ７０と、表示ユニット５０と、通信ユニット６０と、制御ユニット４０と、カードユニット３１と、通帳ユニット３２と、紙幣ユニット３３と、硬貨ユニット３４とを備えた現金自動預払機である。また、電源装置１１は、ＡＣ１００Ｖの商用電源に接続され、二次電池２０は自動取引装置１ｂに内蔵されている。なお、カードユニット３１と、通帳ユニット３２と、紙幣ユニット３３と、硬貨ユニット３４とは、前記したメカユニット３０を構成する。 FIG. 6 is a configuration diagram of an automatic transaction device according to a second embodiment of the present invention.
The automatic transaction device 1b includes the power supply device 11 described above, a secondary battery 20 connected to the power supply device 11, a switch 70 connected to the power supply device 11, a display unit 50, a communication unit 60, and a control unit 40. This is an automatic teller machine including a card unit 31, a passbook unit 32, a bill unit 33, and a coin unit 34. Further, the power supply device 11 is connected to an AC 100V commercial power source, and the secondary battery 20 is built in the automatic transaction device 1b. Note that the card unit 31, passbook unit 32, bill unit 33, and coin unit 34 constitute the mechanical unit 30 described above.

（動作の説明）
通信ユニット６０をバックアップするために、通常時では、通信系電源昇圧回路２００は、電源装置１１の制御系電源電力変換回路１２０により電力供給され、停電時では、二次電池２０によって電力供給される。なお、停電時のメカユニット３０と、制御ユニット４０とへの電力供給については、前記第１実施形態と同様である。 (Explanation of operation)
In order to back up the communication unit 60, the communication system power supply booster circuit 200 is normally supplied with power by the control system power supply power conversion circuit 120 of the power supply device 11, and during a power outage, the communication system power supply booster circuit 200 is powered by the secondary battery 20. . Note that power supply to the mechanical unit 30 and the control unit 40 during a power outage is the same as in the first embodiment.

（効果の説明）
以上説明したように、本実施形態の自動取引装置１ｂは、取引中に停電（給電断）などの電源異常が発生したとき、商用電源２による電力供給から二次電池２０による電力供給に切り替える。これにより、自動取引装置１ｂは、通信ユニット６０を含むＡＴＭ全体の電力をバックアップし、通常の運用、または取引を限定した運用を行うことができる。
また、電源装置１１は、停電時に二次電池２０から電力供給される機構系電源昇圧回路１６０を介して、メカユニット３０をバックアップし、二次電池２０からの電力供給を用いて、制御ユニット４０及び通信ユニット６０をバックアップしている。これにより、電源装置１１は、特許文献１では、有していなかった交流電圧のバックアップが可能である。 (Explanation of effects)
As described above, the automatic transaction device 1b of the present embodiment switches from power supply from the commercial power supply 2 to power supply from the secondary battery 20 when a power supply abnormality such as a power outage (cutoff of power supply) occurs during a transaction. Thereby, the automatic transaction device 1b can backup the power of the entire ATM including the communication unit 60, and perform normal operation or operation with limited transactions.
In addition, the power supply device 11 backs up the mechanical unit 30 via a mechanical power supply step-up circuit 160 that is supplied with power from the secondary battery 20 during a power outage, and uses the power supply from the secondary battery 20 to support the control unit 40. and backs up the communication unit 60. Thereby, the power supply device 11 can back up the AC voltage, which Patent Document 1 did not have.

（変形例）
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
（１）前記各実施形態の電源装置１０，１１は、二次電池充電回路１３０を制御系電源電力変換回路１２０に接続していたが、機構系電源電力変換回路１１０の出力に二次電池充電回路１３０を接続することにより、二次電池２０を充電することも可能である。 (Modified example)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications such as those described below are possible.
(1) In the power supply devices 10 and 11 of each of the embodiments described above, the secondary battery charging circuit 130 was connected to the control system power source power conversion circuit 120, but the secondary battery charging circuit 130 was connected to the output of the mechanical system power source power conversion circuit 110. By connecting the circuit 130, it is also possible to charge the secondary battery 20.

（２）前記各実施形態の電源装置１０，１１では、機構系電源昇圧回路１６０を使用したが、二次電池２０の電圧とメカユニット３０の電源電圧との関係によって、降圧回路や昇降圧回路（機構系電源昇降圧回路）を使用することもできる。仮に、二次電池の電圧（公称値）が２４Ｖであったとしても、二次電池は充電率により電圧低下するため、安定した電源電圧をメカユニット３０に供給するため昇降圧電源が好ましい。なお、昇降圧回路（機構系電源昇降圧回路）は、降圧回路と昇圧回路とを縦続接続させて構成してもよい。 (2) In the power supply devices 10 and 11 of the above embodiments, the mechanical power supply step-up circuit 160 is used, but depending on the relationship between the voltage of the secondary battery 20 and the power supply voltage of the mechanical unit 30, a step-down circuit or a buck-boost circuit may be used. (mechanical power supply step-up/down circuit) can also be used. Even if the voltage (nominal value) of the secondary battery is 24V, the voltage of the secondary battery decreases depending on the charging rate, so a buck-boost power supply is preferable in order to supply a stable power supply voltage to the mechanical unit 30. Note that the step-up/down circuit (mechanical power supply step-up/down circuit) may be configured by cascade-connecting a step-down circuit and a step-up circuit.

（３）前記第２実施形態の電源装置１１は、通信系電源昇圧回路２００を制御系電源電圧切替回路１８０に接続していたが、機構系電源電圧切替回路１７０に接続し、バックアップすることも可能である。 (3) In the power supply device 11 of the second embodiment, the communication system power supply booster circuit 200 is connected to the control system power supply voltage switching circuit 180, but it may also be connected to the mechanical system power supply voltage switching circuit 170 for backup. It is possible.

（４）前記第２実施形態の電源装置１１では、ＤＣ－ＡＣ電源装置２１０に通信ユニット６０を接続していたが、交流電圧で動作し、バックアップが必要となる、異なるユニットをＤＣ－ＡＣ電源装置２１０に接続することも可能である。 (4) In the power supply device 11 of the second embodiment, the communication unit 60 is connected to the DC-AC power supply device 210, but a different unit that operates on AC voltage and requires backup is connected to the DC-AC power supply. It is also possible to connect to device 210.

（５）前記各実施形態の電源装置１０，１１は、２つの切替回路（機構系電源電圧切替回路１７０，制御系電源電圧切替回路１８０）をダイオード１７１，１８１で構成したが、ＦＥＴやＩＧＢＴ等のスイッチング素子で構成することもできる。この場合において、スイッチング素子で構成した切替回路は、停電検出回路１５０が停電を検出したときに、電源制御回路１９０によって、制御系電源電力変換回路１２０や機構系電源電力変換回路１１０から二次電池２０や機構系電源昇圧回路１６０に切り替えられる。 (5) In the power supply devices 10 and 11 of each of the embodiments described above, the two switching circuits (mechanical power supply voltage switching circuit 170 and control system power supply voltage switching circuit 180) were configured with diodes 171 and 181, but FETs, IGBTs, etc. It can also be configured with switching elements. In this case, when the power outage detection circuit 150 detects a power outage, the switching circuit configured with switching elements is configured to switch the control system power source power conversion circuit 120 or the mechanical system power source power conversion circuit 110 from the secondary battery to the control system power source power conversion circuit 120 or the mechanical system power source power conversion circuit 110. 20 or the mechanical power supply booster circuit 160.

（６）前記各実施形態の切替回路（機構系電源電圧切替回路１７０，制御系電源電圧切替回路１８０）（図１，５）では、機構系電源昇圧回路１６０からメカユニット３０に向かうダイオード１７１や、二次電池２０から制御ユニット４０に向かうダイオード１８１を用いたが、機構系電源電力変換回路１１０からメカユニット３０に向かう他のダイオードや、制御系電源電力変換回路１２０から制御ユニット４０に向かう他のダイオードを追加することもできる。 (6) In the switching circuits (mechanical power supply voltage switching circuit 170, control system power supply voltage switching circuit 180) (FIGS. 1 and 5) of each of the above embodiments, the diode 171 and the , the diode 181 going from the secondary battery 20 to the control unit 40 is used, but other diodes going from the mechanical power supply power conversion circuit 110 to the mechanical unit 30, or from the control system power supply power conversion circuit 120 to the control unit 40, etc. You can also add a diode.

１，３自動機器
１ａ，１ｂ自動取引装置
１０，１１電源装置
２０二次電池
３０メカユニット（第２外部回路、機構装置）
４０制御ユニット（第１外部回路、制御装置）
４０ａ非絶縁型ＤＣ－ＤＣ変換器
１００力率改善回路（非絶縁型直流電源回路）
１１０機構系電源電力変換回路（絶縁型直流電源回路、第２直流電源回路）
１２５ＡＣ－ＤＣコンバータ
１２０制御系電源電力変換回路（絶縁型直流電源回路、第１直流電源回路）
１３０二次電池充電回路（非絶縁型充電回路）
１６０機構系電源昇圧回路（機構系電源昇降圧回路）
１７０機構系電源電圧切替回路（第１切替回路）
１８０制御系電源電圧切替回路（第２切替回路）
１９０電源制御回路 1, 3 Automatic equipment 1a, 1b Automatic transaction device 10, 11 Power supply device 20 Secondary battery 30 Mechanical unit (second external circuit, mechanical device)
40 Control unit (first external circuit, control device)
40a Non-isolated DC-DC converter 100 Power factor correction circuit (non-isolated DC power supply circuit)
110 Mechanical power supply power conversion circuit (isolated DC power supply circuit, second DC power supply circuit)
125 AC-DC converter 120 Control system power supply power conversion circuit (isolated DC power supply circuit, first DC power supply circuit)
130 Secondary battery charging circuit (non-insulated charging circuit)
160 Mechanical power supply step-up circuit (mechanical power supply step-up/boost circuit)
170 Mechanical power supply voltage switching circuit (first switching circuit)
180 Control system power supply voltage switching circuit (second switching circuit)
190 Power supply control circuit

Claims

An isolated DC power supply circuit that generates DC voltage using a commercial power supply;
a charging circuit that charges a secondary battery using the DC voltage;
a switching circuit that switches the power supply voltage applied to the first external circuit from the DC voltage of the isolated DC power supply circuit to the voltage of the secondary battery when the DC voltage falls below the output voltage of the secondary battery;
A power supply device comprising:

The power supply voltage specification value of the first external circuit has an allowable range of at least from the voltage of the secondary battery to an additional voltage that is the sum of the voltage and an input/output voltage that can drive the charging circuit. The power supply device according to claim 1, characterized in that:

2. The power supply voltage specification value of the first external circuit has at least an allowable range from the voltage of the secondary battery to the output voltage of the control system power supply power conversion circuit. power supply.

The isolated DC power supply circuit includes a first power conversion circuit that supplies DC power to the first external circuit, and a second power supply power supply that supplies DC power to a second external circuit that is controlled by the first external circuit. It is configured with a conversion circuit,
The charging circuit charges the secondary battery using the DC voltage generated by the first power supply power conversion circuit,
further comprising: a power failure detection circuit that detects a power interruption in the commercial power supply; and a mechanical power supply step-up/down circuit that steps up or down the voltage of the secondary battery when the power supply interruption is detected;
The switching circuit is controlled by a first switching circuit that switches the power supply voltage applied to the first external circuit from the output DC voltage of the first power supply power conversion circuit to the voltage of the secondary battery, and the first external circuit. and a second switching circuit that switches the power supply voltage applied to the second external circuit from the second power supply power conversion circuit to the mechanical power supply buck-boost circuit. power supply.

An automatic transaction device comprising the power supply device according to any one of claims 1 to 4.

An automatic transaction device having a mechanical device and a control device for controlling the mechanical device,
a first power supply power conversion circuit that applies a first DC voltage to the power supply of the control device; a second power supply power conversion circuit that applies a second DC voltage to the power supply of the mechanical device;
a non-insulated DC power supply circuit that uses a commercial power supply to supply DC power to the first power supply power conversion circuit and the second power supply power conversion circuit;
a charging circuit that charges a secondary battery using the first DC voltage;
a power failure detection circuit that detects a power interruption in the commercial power supply; and a mechanical power supply step-up/down circuit that increases or decreases the voltage of the secondary battery when the power supply interruption is detected.
When the first DC voltage is lower than the output voltage of the secondary battery, the first DC voltage applied to the control device is switched from the output DC voltage of the first power supply power conversion circuit to the voltage of the secondary battery. a switching circuit;
a second switching circuit that switches the power supply voltage applied to the mechanical device from the second power supply power conversion circuit to the mechanical power supply step-up/down circuit;
An automatic transaction device comprising: