JP3819300B2 - DC outlet - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流配電系統における直流コンセントに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、コンセントは一般に交流電源に対するものであり、直流電源に対しては低電圧のものに限られていた。例えば電気学会技術報告第818号「家庭内情報機器用電源の技術動向と標準化-IT時代の省エネルギー技術、給電方式技術、二次電池・充電器技術」13頁に記載されているように、直流低圧系統に接続されるコンセントの電圧は24V以下とされている。この場合、対象が家庭内情報機器であるから供給電力も比較的小さく、プラグの挿抜に際してさほど問題とはならなかった。しかし、電力供給の対象となる機器の数が増大し、特に比較的高い電圧で大きな電力が要求される場合には、電源プラグの挿抜時のスパークが問題となっていた。このように、従来のコンセントではプラグを引き抜く際のアーク等安全性の問題から高電圧の直流電源に対して適用するためには消弧材等を用いる必要があり、小形化することができなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のように高電圧であってもスパークを発生することなく、安全性を確保する機能を有する小形の直流コンセントを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、
直流電源供給用のコンセントに挿入されるプラグの第1の端子に対する側の挿入口内部には第1の接点が設けられており、この第1の接点が直流電源の第1の極に接続されている。また、前記プラグの第2の端子に対する側の挿入口内部には第2の接点が設けられており、この第2の接点がMOSFETのドレイン電極に接続され、前記MOSFETのソース電極が直流電源の第2の極に接続されている。また、第1の接点が設けられている側の挿入口内部に第3の接点と、前記MOSFETのゲート電極に直流電源の分圧電圧を印加する第1および第2の抵抗とを設け、この第3の接点は前記第1の接点近傍に位置してプラグの第1の端子が第1の接点に接触した後に接触する位置にあり、前記第1および第2の接点とは絶縁されている。また前記第1の抵抗の両端がそれぞれ前記MOSFETのソース電極とゲート電極に接続され、前記第2の抵抗の両端がそれぞれ前記MOSFETのゲート電極と前記第3の接点に接続された構成としている。
【0005】
さらに、半導体スイッチ部分の具体的構成として、前記第3の接点は前記プラグの第1の端子に対する挿入口内に設けられた第1の接点よりも奥で、かつプラグの第1の端子に接触し得る位置に設置されている。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1に、本発明における直流コンセントの一実施の形態を示す。
コンセント1は、半導体スイッチであるMOSFET11、MOSFET11にバイアス電圧を印加するための電圧分割用の抵抗12および13、プラグ2の受け側となる接点14、15、16を有する。また、プラグ2は、コンセントへの挿入側となる端子21および22を有する。プラグ2における端子21の受け側となるコンセント1の挿入口31内に設けられた接点14は直流電源の正極側となる電源端子5に接続されており、プラグ2における端子22の受け側となるコンセント1の挿入口32内に設けられた接点15はMOSFET11のドレイン電極111に接続され、MOSFET11のソース112は直流電源の負極側となる電源端子6に接続されている。抵抗12はMOSFET11のソース端子112とゲート端子113間に接続されており、抵抗13はMOSFET11のゲート端子113と接点16間に接続されている。接点16はプラグ2における端子21用の挿入口31に対して、接点14よりもさらに奥の方の位置にあり、プラグ2を十分に挿入した場合プラグ21に接触し、かつ接点14をはじめ他の部分とも電気的な導通を有しないように設けられている。
【0007】
プラグ2をコンセント1に挿入していくと、まず端子21と22がコンセント1内の正極の電源端子5に接続された接点14およびMOSFET11のドレイン端子111に接続された接点15とそれぞれ接触し、さらにプラグ2の挿入を進めて、次に端子21が接点16に接触する。端子21は既に直流電源の正電位となっているので、抵抗12と13によってMOSFET11のゲート端子113に分圧電圧が印加されることになり、MOSFET11がオン状態となり、負極側の電源端子6と端子22が接続状態となる。以上のようにして、コンセント1からプラグ2へ電力供給可能となる。ここで、接点16は、バネ式のスイッチ等としても良い。
【0008】
プラグ2をコンセント1から引き抜く際においては、まず接点16が離れることによりMOSFET11のバイアス電圧が0VとなりMOSFET11が遮断状態となり回路が開き、その後プラグ2における端子21および端子22の接触が切れる。このように、仮に電力供給中であっても、メカニカルに遮断状態とする前に電子的に遮断状態とするため、アークを発生することなくプラグ2を引き抜くことができる。
【0009】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の直流コンセントによると、プラグをコンセントから引き抜く際において、プラグの端子の接触が切れる直前にコンセント内に設けたMOSFET等の半導体スイッチを遮断状態とする手段を有するため、既存の交流100V用の整流回路を使用する負荷装置等に対しても、安全な状態を維持しながら直流電源を利用することができる。また消弧用の部品等の付加部品が不要となるため、コンセントを小形にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における直流コンセントの構成図。
【符号の説明】
1:コンセント
11:MOSFET
12:第1の抵抗
13:第2の抵抗
14:第1の接点
15:第2の接点
16:第3の接点
111:MOSFETドレイン電極
112:MOSFETソース電極
113:MOSFETゲート電極
2:プラグ
21:第1の端子
22:第2の端子
31、32:挿入口
5:直流電源正電極
6:直流電源負電極[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a DC outlet in a DC distribution system.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an outlet is generally for an AC power supply, and is limited to a low voltage for a DC power supply. For example, as described in IEEJ Technical Report No. 818, “Technology Trends and Standardization of Power Supplies for Home Information Equipment—Energy Saving Technology in the IT Age, Power Supply Method Technology, Secondary Battery / Charger Technology” on
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a small DC outlet having a function of ensuring safety without generating a spark even at a high voltage as described above.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention,
A first contact is provided inside the insertion port on the side of the plug that is inserted into the outlet for supplying the DC power supply with respect to the first terminal, and this first contact is connected to the first pole of the DC power supply . ing. Further, a second contact is provided in the insertion port on the side of the plug with respect to the second terminal, the second contact is connected to the drain electrode of the MOSFET, and the source electrode of the MOSFET is connected to the DC power source. Connected to the second pole. Also, a third contact is provided inside the insertion opening on the side where the first contact is provided, and first and second resistors for applying a divided voltage of a DC power source to the gate electrode of the MOSFET , The third contact is located near the first contact and is in a position where the first terminal of the plug comes into contact with the first contact, and is insulated from the first and second contacts. . Further , both ends of the first resistor are connected to the source electrode and the gate electrode of the MOSFET, respectively, and both ends of the second resistor are connected to the gate electrode and the third contact of the MOSFET, respectively .
[0005]
Further, as a specific configuration of a semiconductor switch portion in front Symbol third contact first deeper than contact provided in the insertion mouth for the first terminal of the plug, and the first terminal of the plug It is installed at a position where it can come into contact.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a DC outlet according to the present invention.
The outlet 1 includes a MOSFET 11 as a semiconductor switch,
[0007]
When the
[0008]
When the
[0009]
【The invention's effect】
As described above, according to the DC outlet of the present invention, when pulling out the plug from the outlet, it has means for shutting off a semiconductor switch such as a MOSFET provided in the outlet immediately before the terminal of the plug is disconnected, A DC power supply can be used while maintaining a safe state even for a load device or the like that uses an existing AC 100V rectifier circuit. Further, since an additional part such as an arc extinguishing part is not required, the outlet can be made small.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a DC outlet according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Outlet 11: MOSFET
12: 1st resistor 13: 2nd resistor 14: 1st contact 15: 2nd contact 16: 3rd contact 111: MOSFET drain electrode 112: MOSFET source electrode 113: MOSFET gate electrode 2: Plug 21: 1st terminal 22:
Claims (2)
プラグの第1の端子に対する前記挿入口内部には第1の接点が設けられており、
前記第1の接点が直流電源の第1の極に接続され、
前記プラグの第2の端子に対する前記挿入口内部には第2の接点が設けられており、
前記第2の接点がMOSFETのドレイン電極に接続され、前記MOSFETのソース電極が直流電源の第2の極に接続され、
また前記第1の接点近傍にあって前記プラグの第1の端子が前記第1の接点に接触した後に接触する位置にあり、前記第1および第2の接点とは絶縁されている第3の接点と、前記MOSFETのゲート電極に直流電源の分圧電圧を印加する第1および第2の抵抗とを設け、
前記第1の抵抗の両端がそれぞれ前記MOSFETのソース電極とゲート電極に接続され、前記第2の抵抗の両端がそれぞれ前記MOSFETのゲート電極と前記第3の接点に接続されている
ことを特徴とする直流コンセント。In the outlet for DC power supply having two insertion ports for the positive electrode and the negative electrode,
A first contact is provided inside the insertion opening for the first terminal of the plug,
The first contact is connected to a first pole of a DC power source;
A second contact is provided inside the insertion opening for the second terminal of the plug,
The second contact is connected to the drain electrode of the MOSFET, the source electrode of the MOSFET is connected to the second pole of the DC power supply;
The third contact is located in the vicinity of the first contact and in contact with the first terminal of the plug after contacting the first contact, and is insulated from the first and second contacts. Providing a contact and first and second resistors for applying a divided voltage of a DC power source to the gate electrode of the MOSFET ;
Both ends of the first resistor are connected to the source electrode and the gate electrode of the MOSFET, respectively, and both ends of the second resistor are connected to the gate electrode of the MOSFET and the third contact point , respectively. DC outlet.
前記第3の接点は前記プラグの第1の端子に対する挿入口内に設けられた前記第1の接点よりも奥で、かつ前記プラグの第1の端子に接触する位置に設けた
ことを特徴とする直流コンセント。In the DC outlet according to claim 1 ,
Wherein the pre-Symbol third contact provided at a position in contact with the first terminal of said inner in than the first contact, and the plug provided in the insertion mouth for the first terminal of the plug DC outlet.
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