JP4072639B2 - 直流電力供給用アダプタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ノート型パソコンなどの小型電子機器に、商用電源を直流電力に変換してプラグを介して作動電力を供給する直流電力供給用アダプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型電子機器に直流電力を供給する直流電力供給用アダプタは、トランス、整流素子、及び電解コンデンサを内蔵し、トランスにより降圧された交流を整流器により全波整流し、電解コンデンサにより平滑して出力する形式のものと、スイッチングレギュレータにより所定の電圧に降下させた交流を、電解コンデンサにより平滑して出力する形式の２種類が存在する。また、出力電圧に応じてプラグの形状が定められていて汎用化が図られている。
【０００３】
ところが、いずれの形式のものであっても、電解コンデンサを内蔵する関係上、アダプタとしての寿命は、電解コンデンサの寿命に依存している。このため、例えば特開平7-7922号公報に見られるように、電源回路に比較用のコンデンサを内蔵させ、平滑用のコンデンサとの電圧比較により寿命を検出することが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プリンタのように据え置きにより使用される装置で、かつ装置側に電源スイッチが設けられている装置に電力を供給する直流電力供給用アダプタにあっては、通常、商用電源に常時接続し、電力の供給を被電力供給装置側の電源スイッチにより制御するという形態で使用される。このため、駆動電力による寿命の低下ばかりでなく、電力を供給していない状態で、かつ商用電源に接続された状態をも考慮して寿命を判定する必要がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、寿命を正確に予測することができる直流電力供給用アダプタを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解消するために本発明においては、交流電力を直流電力に変換する電力供給ユニットと、寿命判定ユニットとを同一ケースに収容して構成され、前記寿命判定ユニットが、前記電力供給ユニットの負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前記電力供給ユニットが商用電源に接続されている通電時間を検出する計時手段と、被電力供給装置への電力供給が完全に停止した場合に前記電力供給ユニット自体に流れる暗電流、及び負荷電流と通電時間との積を所定時間毎に演算して第１記憶手段を更新する電流時間積演算手段と、負荷電流と通電時間との積、及び前記暗電流と前記計時手段により検出された時間との積に基づいて時間と電流値との積を積算するように更新される書き換え可能な不揮発性記憶素子からなる前記第１記憶手段と、電流値と時間との積と前記電力供給ユニットの寿命との関係を規定する基準データを格納した第２記憶手段と、第１記憶手段と第２記憶手段とのデータに基づいて前記電力供給ユニットの寿命を判定する判定手段とにより構成されている。
【０００６】
【作用】
電力供給ユニットを構成する電解コンデンサは、印加されている電圧や負荷電流のリップルによる損失熱を生じる。一方、電解コンデンサを構成する電解質は、損失熱による温度上昇と、時間とに関係して変質するから、電流と時間の積を積算することにより電力供給ユニットとしての寿命を正確に判定することができる。
【０００７】
【発明の実施の態様】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の直流電力供給用アダプタの一実施例を示すものであって、電力供給ユニット１と、寿命判定ユニット２とをケース３に収容して構成されている。
電力供給ユニット１は、商用電力を所定の直流電力として出力するように、トランス、整流素子、及び電解コンデンサをモジュール化したり、スイッチングレギュレータと平滑コンデンサとをモジュール化して構成され、電源ユニット１の入力側にはコード４を介して商用電源に接続されるプラグ５を、また出力側にコード６を介してに接続されるプラグ７を接続して構成されている。なお、図中符号８は、負荷電流検出用の抵抗を示す。
【０００８】
寿命判定ユニット２は、図２に示したように負荷電流検出手段１０と、計時手段１１と、電流時間積演算手段１２、書き換え可能な不揮発性記憶素子からなる第１記憶手段１３と、不揮発性記憶素子からなる第２記憶手段１４と、判定手段１５とから構成され、これらは商用電力から電力を常時供給されるように結線されている。
【０００９】
電流時間積演算手段１２は、負荷電流検出手段１０と計時手段１１とから出力される電流値と時間との積を算出して第１記憶手段１３のデータを所定時間ごとに更新し、また判定手段１５は、第１記憶手段１３のデータと第２記憶手段１４に予め実験的に決められている電流値と時間との積と寿命との関係を規定する基準データとに基づいて寿命を判定する。
【００１０】
この実施例において、直流電力供給用アダプタのプラグ５、７をそれぞれ商用電源ソケットとプリンタなどの被電力供給装置のソケットに差し、被電力供給装置の電源スイッチをオンにすると、電力供給ユニット１から被電力供給装置に直流電力が供給される。
同時に、負荷電流検出手段１０により検出された電流値と計時手段１１との積に対応するデータにより第１記憶手段１３のデータが所定時間ごとに更新される。
【００１１】
被電力供給装置の電源スイッチをオフにすると、直流電力供給用アダプタのプラグ５は依然として商用電源ソケットに挿入されたままであるから、被電力供給装置をスリープモードに維持するに必要な負荷電流が負荷電流検出手段１０により検出され、計時手段１１で計時された時間との積に対応するデータにより第１記憶手段１３のデータが更新されていく。
【００１２】
なお、被電力供給装置への電力供給が完全に停止する場合には、トランスまたはスイッチングレギュレータに流れる暗電流に相当する電流値を予め設定しておき、計時手段１１による時間との積により第１記憶手段１３のデータを更新するようにしてもよい。
【００１３】
以下、被電力供給装置の電源スイッチをオン、オフに合わせて負荷電流、または暗電流に基づく負荷電流検出手段１０と計時手段１１とのデータの積により第１記憶手段１３のデータが更新される。
【００１４】
一方、判定手段１５は、第２記憶手段１４に格納されている基準データと第１記憶手段１３のデータとに基づいて寿命を予測する。すなわち、電力供給ユニット１を構成する電解コンデンサは、これに電圧が印加されて発生する誘電体損や、負荷電流により発生したリップルによる損失により発熱して、電解質が温度と、時間の経過とに対応してコンデンサとしての機能を徐々に喪失する。したがって、電解コンデンサの温度と、その継続時間、つまり電流と時間との積を検出することにより、寿命を予測できる。
【００１５】
予測結果は、例えば直流電力供給用アダプタに設けた出力用ソケットに出力させて、外部装置により読み取ったり、また直流電力供給用アダプタに表示手段を設けて表示させるようにしてもよい。
【００１６】
言うまでもなく、プラグ５がソケットから抜かれると、寿命判定ユニット２の動作が停止するから、寿命を刻むデータは不変となり、プラグ５がソケットに挿入された時点で第１記憶手段１３のデータが再び更新されていく。
【００１７】
なお、上述の実施例においては所定時間ごとに第１記憶手段１３のデータを更新するようにしているが、被電力供給装置、例えばプリンタにステータス出力端子を設け、また図３に示したように直流電力供給用アダプタには出入力用ソケット９を設けて、両者をケーブルで接続して通信可能とし、プリンタのステータスに対応して寿命を検出するようにしてもよい。
【００１８】
すなわち、印刷枚数が所定枚数に到達した時点、もしくは印刷時間が所定時間継続した時点で、プリンタ側から信号を出力して電流値と時間の積により第１記憶手段を更新してもよい。
また、第１記憶手段のデータに基づいて寿命を判定し、その判定結果をプリンタに出力してハードコピーとして表示することもできる。
【００１９】
また、上述の実施例においては電力供給ユニット１の直流出力を検出するようにしているが、電力供給ユニット１への入力電流を検出しても同様の作用を奏する。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電力供給ユニットに流れる電流の値と、時間とにより寿命を判定するため、無負荷状態でかつ商用電源に接続されている状態をも考慮にいれて直流電力供給用アダプタの寿命を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の直流電力供給用アダプタの一実施例を示す図である。
【図２】直流電力供給用アダプタの一実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の直流電力供給用アダプタの他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１ 電力供給ユニット
２ 寿命判定ユニット
３ ケース
８ 負荷電流検出用の抵抗
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、ノート型パソコンなどの小型電子機器に、商用電源を直流電力に変換してプラグを介して作動電力を供給する直流電力供給用アダプタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
小型電子機器に直流電力を供給する直流電力供給用アダプタは、トランス、整流素子、及び電解コンデンサを内蔵し、トランスにより降圧された交流を整流器により全波整流し、電解コンデンサにより平滑して出力する形式のものと、スイッチングレギュレータにより所定の電圧に降下させた交流を、電解コンデンサにより平滑して出力する形式の２種類が存在する。また、出力電圧に応じてプラグの形状が定められていて汎用化が図られている。
【０００３】
ところが、いずれの形式のものであっても、電解コンデンサを内蔵する関係上、アダプタとしての寿命は、電解コンデンサの寿命に依存している。このため、例えば特開平7-7922号公報に見られるように、電源回路に比較用のコンデンサを内蔵させ、平滑用のコンデンサとの電圧比較により寿命を検出することが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プリンタのように据え置きにより使用される装置で、かつ装置側に電源スイッチが設けられている装置に電力を供給する直流電力供給用アダプタにあっては、通常、商用電源に常時接続し、電力の供給を被電力供給装置側の電源スイッチにより制御するという形態で使用される。このため、駆動電力による寿命の低下ばかりでなく、電力を供給していない状態で、かつ商用電源に接続された状態をも考慮して寿命を判定する必要がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、寿命を正確に予測することができる直流電力供給用アダプタを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解消するために本発明においては、交流電力を直流電力に変換する電力供給ユニットと、寿命判定ユニットとを同一ケースに収容して構成され、前記寿命判定ユニットが、前記電力供給ユニットの負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前記電力供給ユニットが商用電源に接続されている通電時間を検出する計時手段と、被電力供給装置への電力供給が完全に停止した場合に前記電力供給ユニット自体に流れる暗電流、及び負荷電流と通電時間との積を所定時間毎に演算して第１記憶手段を更新する電流時間積演算手段と、負荷電流と通電時間との積、及び前記暗電流と前記計時手段により検出された時間との積に基づいて時間と電流値との積を積算するように更新される書き換え可能な不揮発性記憶素子からなる前記第１記憶手段と、電流値と時間との積と前記電力供給ユニットの寿命との関係を規定する基準データを格納した第２記憶手段と、第１記憶手段と第２記憶手段とのデータに基づいて前記電力供給ユニットの寿命を判定する判定手段とにより構成されている。
【０００６】
【作用】
電力供給ユニットを構成する電解コンデンサは、印加されている電圧や負荷電流のリップルによる損失熱を生じる。一方、電解コンデンサを構成する電解質は、損失熱による温度上昇と、時間とに関係して変質するから、電流と時間の積を積算することにより電力供給ユニットとしての寿命を正確に判定することができる。
【０００７】
【発明の実施の態様】
そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。
図１は、本発明の直流電力供給用アダプタの一実施例を示すものであって、電力供給ユニット１と、寿命判定ユニット２とをケース３に収容して構成されている。
電力供給ユニット１は、商用電力を所定の直流電力として出力するように、トランス、整流素子、及び電解コンデンサをモジュール化したり、スイッチングレギュレータと平滑コンデンサとをモジュール化して構成され、電源ユニット１の入力側にはコード４を介して商用電源に接続されるプラグ５を、また出力側にコード６を介してに接続されるプラグ７を接続して構成されている。なお、図中符号８は、負荷電流検出用の抵抗を示す。
【０００８】
寿命判定ユニット２は、図２に示したように負荷電流検出手段１０と、計時手段１１と、電流時間積演算手段１２、書き換え可能な不揮発性記憶素子からなる第１記憶手段１３と、不揮発性記憶素子からなる第２記憶手段１４と、判定手段１５とから構成され、これらは商用電力から電力を常時供給されるように結線されている。
【０００９】
電流時間積演算手段１２は、負荷電流検出手段１０と計時手段１１とから出力される電流値と時間との積を算出して第１記憶手段１３のデータを所定時間ごとに更新し、また判定手段１５は、第１記憶手段１３のデータと第２記憶手段１４に予め実験的に決められている電流値と時間との積と寿命との関係を規定する基準データとに基づいて寿命を判定する。
【００１０】
この実施例において、直流電力供給用アダプタのプラグ５、７をそれぞれ商用電源ソケットとプリンタなどの被電力供給装置のソケットに差し、被電力供給装置の電源スイッチをオンにすると、電力供給ユニット１から被電力供給装置に直流電力が供給される。
同時に、負荷電流検出手段１０により検出された電流値と計時手段１１との積に対応するデータにより第１記憶手段１３のデータが所定時間ごとに更新される。
【００１１】
被電力供給装置の電源スイッチをオフにすると、直流電力供給用アダプタのプラグ５は依然として商用電源ソケットに挿入されたままであるから、被電力供給装置をスリープモードに維持するに必要な負荷電流が負荷電流検出手段１０により検出され、計時手段１１で計時された時間との積に対応するデータにより第１記憶手段１３のデータが更新されていく。
【００１２】
なお、被電力供給装置への電力供給が完全に停止する場合には、トランスまたはスイッチングレギュレータに流れる暗電流に相当する電流値を予め設定しておき、計時手段１１による時間との積により第１記憶手段１３のデータを更新するようにしてもよい。
【００１３】
以下、被電力供給装置の電源スイッチをオン、オフに合わせて負荷電流、または暗電流に基づく負荷電流検出手段１０と計時手段１１とのデータの積により第１記憶手段１３のデータが更新される。
【００１４】
一方、判定手段１５は、第２記憶手段１４に格納されている基準データと第１記憶手段１３のデータとに基づいて寿命を予測する。すなわち、電力供給ユニット１を構成する電解コンデンサは、これに電圧が印加されて発生する誘電体損や、負荷電流により発生したリップルによる損失により発熱して、電解質が温度と、時間の経過とに対応してコンデンサとしての機能を徐々に喪失する。したがって、電解コンデンサの温度と、その継続時間、つまり電流と時間との積を検出することにより、寿命を予測できる。
【００１５】
予測結果は、例えば直流電力供給用アダプタに設けた出力用ソケットに出力させて、外部装置により読み取ったり、また直流電力供給用アダプタに表示手段を設けて表示させるようにしてもよい。
【００１６】
言うまでもなく、プラグ５がソケットから抜かれると、寿命判定ユニット２の動作が停止するから、寿命を刻むデータは不変となり、プラグ５がソケットに挿入された時点で第１記憶手段１３のデータが再び更新されていく。
【００１７】
なお、上述の実施例においては所定時間ごとに第１記憶手段１３のデータを更新するようにしているが、被電力供給装置、例えばプリンタにステータス出力端子を設け、また図３に示したように直流電力供給用アダプタには出入力用ソケット９を設けて、両者をケーブルで接続して通信可能とし、プリンタのステータスに対応して寿命を検出するようにしてもよい。
【００１８】
すなわち、印刷枚数が所定枚数に到達した時点、もしくは印刷時間が所定時間継続した時点で、プリンタ側から信号を出力して電流値と時間の積により第１記憶手段を更新してもよい。
また、第１記憶手段のデータに基づいて寿命を判定し、その判定結果をプリンタに出力してハードコピーとして表示することもできる。
【００１９】
また、上述の実施例においては電力供給ユニット１の直流出力を検出するようにしているが、電力供給ユニット１への入力電流を検出しても同様の作用を奏する。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、電力供給ユニットに流れる電流の値と、時間とにより寿命を判定するため、無負荷状態でかつ商用電源に接続されている状態をも考慮にいれて直流電力供給用アダプタの寿命を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の直流電力供給用アダプタの一実施例を示す図である。
【図２】直流電力供給用アダプタの一実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の直流電力供給用アダプタの他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１ 電力供給ユニット
２ 寿命判定ユニット
３ ケース
８ 負荷電流検出用の抵抗
Claims (2)
- 交流電力を直流電力に変換する電力供給ユニットと、寿命判定ユニットとを同一ケースに収容して構成され、
前記寿命判定ユニットが、前記電力供給ユニットの負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前記電力供給ユニットが商用電源に接続されている通電時間を検出する計時手段と、被電力供給装置への電力供給が完全に停止した場合に前記電力供給ユニット自体に流れる暗電流、及び負荷電流と通電時間との積を所定時間毎に演算して第１記憶手段を更新する電流時間積演算手段と、負荷電流と通電時間との積、及び前記暗電流と前記計時手段により検出された時間との積に基づいて時間と電流値との積を積算するように更新される書き換え可能な不揮発性記憶素子からなる前記第１記憶手段と、電流値と時間との積と前記電力供給ユニットの寿命との関係を規定する基準データを格納した第２記憶手段と、第１記憶手段と第２記憶手段とのデータに基づいて前記電力供給ユニットの寿命を判定する判定手段とにより構成されている直流電力供給用アダプタ。 - 外部との通信を行うための出入力手段を備え、前記電流時間積演算手段が前記被電力供給装置の動作状態に合わせて負荷電流と通電時間との積、及び前記暗電流と前記計時手段により検出された時間との積に基づいて時間と電流値との積を積算するように第１記憶手段のデータを更新する請求項１に記載の直流電力供給用アダプタ。
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|---|---|---|---|
| JP2002068677A JP4072639B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 直流電力供給用アダプタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002068677A JP4072639B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 直流電力供給用アダプタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003274662A JP2003274662A (ja) | 2003-09-26 |
| JP4072639B2 true JP4072639B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=29199716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002068677A Expired - Fee Related JP4072639B2 (ja) | 2002-03-13 | 2002-03-13 | 直流電力供給用アダプタ |
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| JP4910813B2 (ja) * | 2007-03-22 | 2012-04-04 | 東芝ライテック株式会社 | 電線接続器、照明装置 |
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| JP3665396B2 (ja) * | 1995-11-29 | 2005-06-29 | 松下電器産業株式会社 | 電流使用量検知アダプタ応用システム |
-
2002
- 2002-03-13 JP JP2002068677A patent/JP4072639B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003274662A (ja) | 2003-09-26 |
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