JP4504538B2 - 電源設計のための計算装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源設計のための計算装置に関し、さらに詳細には、電源設計における回路設計に用いて好適な電源設計のための計算装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電源設計における回路設計は、一般的な回路方式を利用してなされることが多かった。即ち、それぞれが所定の機能を有する回路を複数流用し、当該流用した所定の機能を有する回路を複数組み合わせることにより、所望の回路の設計を行うことが多かった。
【0003】
つまり、従来の電源設計のための回路設計においては、当該設計する電源に最適な所定の機能を有する回路を選択して流用することによって、設計される電源の回路の品質を維持するようになされていた。
【0004】
しかしながら、従来の電源設計における回路設計に際しては、上記した設計する電源に最適な所定の機能を有する回路の選択と流用とは、電源設計における回路設計を行う作業者の設計経験に基づいて行われていた。
【0005】
即ち、回路の選択と流用とは作業者の力量に因るところが大きく、所定の電源の設計に際して流用される所定の機能を有する回路の種類が作業者によって異なるような場合もあり、作業者によって設計される電源の回路の品質にばらつきが生じるようになってしまい、一定の品質を維持することができないという問題点があった。
【0006】
また、従来の電源設計における回路設計に際しては、所定の機能を有する回路を複数流用して組み合わせた後の接続間違えや電圧間違えなどのチェックを、電源設計における回路設計を行う作業者が行わなければならなかった。
【0007】
このため、電源設計における回路設計に多くの時間を費やさざるを得ないとともに、設計間違えが生じ易いという問題点があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記したような従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電源設計における回路設計を行う作業者毎に品質のばらつきを生じるようなことをなくし、電源の回路の品質を維持することができるようにした電源設計のための計算装置を提供しようとするものである。
【0009】
また、本発明の目的とするところは、電源設計における回路設計の時間を短縮することができるようにするとともに、設計間違えを抑止することができるようにした電源設計のための計算装置を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、電源設計における回路設計に用いる電源設計のための計算装置において、電源の電気的仕様を示す仕様書データ・ベースを作成する仕様書データ・ベース作成手段と、上記仕様書データ・ベース作成手段により作成された仕様書データ・ベースに基づき電源の回路を合成する回路合成手段とを有し、作業者が操作可能な入力デバイスと、上記作業者が視認可能な画面を備えた表示装置と、電源の電気的仕様の数値に対応させて所定の機能を有する機能ブロック回路を記憶する記憶手段とを備えた電源設計のための計算装置であって、上記仕様書データ・ベース作成手段は、上記作業者が上記表示装置の所定の画面を参照して上記入力デバイスを用いて選択または入力した情報を、上記作業者が所望の電源を設計する際に用いる電気的仕様として入力する入力手段と、上記入力手段により入力された電気的仕様に基づいて、所定の電気的仕様を算出する算出手段と、上記入力手段により入力された電気的仕様および上記算出手段により算出された電気的仕様が、上記所望の電源の目的の仕様であるか否かを判定する判定手段と、上記判定手段により上記所望の電源の目的の仕様であると判定された場合にのみ、上記入力手段により入力された電気的仕様および上記算出手段により算出された電気的仕様を、仕様書データ・ベースを構成する情報として記憶する電気的仕様記憶手段と、上記電気的仕様記憶手段により記憶された情報を仕様書データ・ベースとして保存する保存手段と、を有して構成され、上記回路合成手段は、上記保存手段に保存された仕様書データ・ベースのなかから、上記作業者が上記入力デバイスを用いて選択した仕様書データ・ベースを、上記作業者が所望の電源を設計する際に用いる電気的仕様として入力する仕様書データ・ベース入力手段と、上記仕様書データ・ベース入力手段によって入力された電気的仕様に応じて、上記記憶手段に記憶された上記機能ブロック回路を上記表示装置の表示画面に表示する表示手段と、上記表示装置の表示画面に表示された上記機能ブロック回路のなかから、上記作業者が上記入力デバイスを用いて選択した機能ブロック回路を、電源の回路を合成するための機能ブロック回路として入力する機能ブロック回路入力手段と、上記機能ブロック回路入力手段によって入力された上記機能ブロック回路を結合して電源の回路を合成する合成手段とを有するようにしたものである。
【0011】
従って、本発明のうち請求項1に記載の発明によれば、自動的に電源の回路が合成されるので、電源設計における回路設計を行う作業者毎に品質のばらつきを生じるようなことがなく、電源の回路の品質を維持することができるようになる。
【0012】
また、本発明のうち請求項1に記載の発明によれば、自動的に電源の回路が合成されるので、電源設計における回路設計の時間を短縮することができるようになるとともに、設計間違えを抑止することができるようになる。
【0013】
ここで、本発明のうち請求項2に記載の発明のように、本発明のうち請求項1に記載の発明において、さらに、上記保存手段により保存された仕様書データ・ベースを、所定の形式の仕様書に変換する変換手段を有するようにしてもよい。
【0014】
また、本発明のうち請求項3に記載の発明のように、本発明のうち請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の発明において、さらに、上記合成手段によって合成された電源の回路に部品番号を割り付ける部品番号割り付け手段を有するようにしてもよい。
【0015】
また、本発明のうち請求項4に記載の発明のように、本発明のうち請求項1、請求項2または請求項3のいずれか1項に記載の発明において、さらに、上記合成手段によって合成された電源の回路に電気的属性を割り付ける電気的属性割り付け手段を有するようにしてもよい。
【0016】
また、本発明のうち請求項5に記載の発明のように、本発明のうち請求項1、請求項2、請求項3または請求項4のいずれか1項に記載の発明において、さらに、上記合成手段によって合成された電源の回路の検証を行う回路検証手段を有するようにしてもよい。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による電源設計のための計算装置の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【0018】
まず、図1には、本発明による電源設計のための計算装置の実施の形態の一例を表すブロック構成図が示されている。
【0019】
この図1に示す本発明による電源設計のための計算装置は、中央処理装置(CPU)10により全体の動作の制御が行われるものである。
【0020】
そして、CPU10には、バス12を介して、CPU10を動作するためのプログラムなどが記憶されたリード・オンリ・メモリ(ROM)や各種のデータなどを記憶したランダム・アクセス・メモリ(RAM)などから構成される内部記憶装置14と、マウスなどのポインティング・デバイス16と、キーボードなどの文字入力デバイス18と、CRTや液晶表示装置(LCD)などにより構成される表示装置20と、各種のデータなどを記憶したハード・ディスクなどから構成される外部記憶装置22と、所望のデータを紙片に印刷する印刷装置24とが接続されている。
【0021】
ここで、上記したように表示装置20は、例えば、CRTや液晶表示装置(LCD)により構成され、当該表示装置20の画面上には各種の設定画面が表示されるものである。
【0022】
そして、ポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18は、表示装置20の画面上における所望の位置を選択したりあるいは所望の数値などを入力することにより、作業者の所望の指示を入力するものである。
【0023】
当該ポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18の操作により行われた各種設定の内容はCPU10により処理されて、本発明による電源設計のための計算装置の処理に用いられる情報として内部記憶装置14の所定のエリアに記憶される。
【0024】
以上の構成において、本発明による電源設計のための計算装置は、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18によって、表示装置20の他システムとのインタフェース表示画面(図示せず)の所定の位置を選択することによって起動されるものである。
【0025】
そして、図2乃至図6に示す本発明による電源設計のための計算装置の処理を示す説明図と、図7乃至図15に示す表示装置20の表示画面の一例を示す説明図とを参照しながら、本発明による電源設計のための計算装置の処理について説明することとする。
【0026】
なお、以下においては、説明を簡略化して理解を容易にするために、スイッチング電源設計における回路設計を例として、当該スイッチング電源設計における回路設計に、本発明による電源設計のための計算装置を用いる場合の処理について説明するものとする。
【0027】
ここで、本発明による電源設計のための計算装置の処理の概要について説明すると、本発明による電源設計のための計算装置の処理においては、仕様書データ・ベース作成処理と回路合成処理との2つの処理が順次行われるものであり、これによりスイッチング電源設計における回路設計がなされるものであり、以下、当該2つの処理のそれぞれについて詳細に説明することとする。
【0028】
(1)仕様書データ・ベース作成処理
この仕様書データ・ベース作成処理においては(図2乃至図3参照)、作業者が表示装置20の画面(図7乃至図10参照)を参照しながらポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を操作することにより、スイッチング電源を設計する際に必須の電気的仕様を示す仕様書データ・ベース30が自動的に作成されることになるものである。
【0029】
より詳細には、「AC入力仕様」、「DC入力仕様」、「DC出力仕様」ならびに「入力仕様」の設定処理を行い、当該「AC入力仕様」、「DC入力仕様」、「DC出力仕様」ならびに「入力仕様」の設定処理による選択指定情報がCPU10により処理されて、仕様書データ・ベース30が自動的に作成される。
【0030】
そして、当該自動的に作成された仕様書データ・ベース30は、本発明による電源設計のための計算装置の処理に用いられる情報として、内部記憶装置14の所定のエリアに記憶される。
【0031】
さらに、この仕様書データ・ベース作成処理においては、作成された仕様書データ・ベース30から製品仕様書40が作成される。
【0032】
(1−1)AC入力仕様の設定(ステップS102乃至ステップS106)
まず、この仕様書データ・ベース作成処理においては、図7に示す「仕様作成」画面において、スイッチング電源がAC−DCコンバータであるか、あるいは、スイッチング電源がDC−DCコンバータであるかに応じてそれぞれ、「AC入力仕様」あるいは「DC入力仕様」の設定処理を行う。
【0033】
設計の対象となるスイッチング電源がAC−DCコンバータである場合には、ステップS102の処理において「AC入力仕様」の設定処理を行う。
【0034】
より詳細には、当該「AC入力仕様」の設定処理は、まず、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いて、図7に示す「仕様作成」画面のAC入力エリア702aを選択する。
【0035】
そして、当該AC入力エリア702aの「入力電圧」欄704において、「AC100V系」、「AC230V系」、「ワールドワイド1」、「ワールドワイド2」ならびに「その他」のうちのいずれか所望の入力電圧範囲を選択する。
【0036】
また、「安全規格」欄706において、「UL」、「IEC」、「CSA」ならび「電取」のうちのいずれか所望の安全規格を選択する。
【0037】
そして、「EMI規格」欄708において、「VCCI−A」、「VCCI−B」、「CISPR−A」、「CISPR−B」ならびに「FCC−A」のうちのいずれか所望のEMI規格を選択する。
【0038】
「高調波対策」欄710においては、高調波電流の対応を考慮する場合にのみ、当該「高調波対策」欄710を選択する。
【0039】
そして、上記したような作業者による図7に示す「仕様作成」画面のAC入力エリア702aの各欄における選択により、ステップS102の処理においては、「入力電圧」欄704の選択によって入力電圧範囲選択入力102aが行われ、「安全規格」欄706の選択によって安全規格選択入力102bが行われ、「EMI規格」欄708の選択によってEMI規格選択入力102cが行われ、「高調波対策」欄710の選択によって高調波電流選択入力102dが行われる。
【0040】
例えば、図7に示す状態は、「入力電圧」欄704において「ワールドワイド1」が選択され、「安全規格」欄706において「UL」と「IEC」とが選択され、「EMI規格」欄708において「CISPR−B」が選択され、「高調波対策」欄710が選択されているものである。
【0041】
従って、「ワールドワイド1」が入力電圧範囲選択入力102aによる選択指定情報となり、「UL」と「IEC」とが安全規格選択入力102bによる選択指定情報となり、「CISPR−B」がEMI規格選択入力102cによる選択指定情報となり、「高調波電流の対応有り」が高調波電流選択入力102dによる選択指定情報となる。
【0042】
次に、ステップS102の処理に続いて、ステップS104の処理においては、図7に示す「仕様作成」画面のAC入力エリア702aの「コメント」欄712に、上記した「入力電圧」欄704、「安全規格」欄706、「EMI規格」欄708ならびに「高調波対策」欄710における選択内容に応じて、即ち、選択指定情報に応じた各種の補足説明などのコメントが自動的に表示される。
【0043】
なお、図7に示す状態は、「入力電圧」欄704において選択された「ワールドワイド1」に応じたコメント「ワールドワイド1−入力電圧AC85V〜264V連続」が「コメント」欄712に表示されているものである。
【0044】
ここで、作業者が上記した図7に示す「仕様作成」画面のAC入力エリア702aの各欄の入力を間違えた場合には、「キャンセル」欄714を選択すると、各欄の入力を最初から行うことができる。
【0045】
そして、作業者により上記した図7に示す「仕様作成」画面のAC入力エリア702aの各欄に所望の入力が終了したならば、「完了」欄716を選択する。
【0046】
そうするとステップS106の処理において、上記したステップS102の処理における「AC入力仕様」の設定の内容が、回路設計を行うスイッチング電源(AC−DCコンバータ)の目的の仕様であるか否かが判断され、回路設計を行うスイッチング電源(AC−DCコンバータ)の目的の仕様であると判断された場合には、ステップS114の処理に進むとともに、上記したステップS102の処理における「AC入力仕様」の設定における各選択指定情報が内部記憶装置14の所定のエリアに記憶される。
【0047】
一方、ステップS106に判断処理において、ステップS102の処理における「AC入力仕様」の設定の内容が、回路設計を行うスイッチング電源(AC−DCコンバータ)の目的の仕様ではないと判断された場合には、ステップS102の処理に戻り、再び入力電圧範囲選択入力102a、安全規格選択入力102b、EMI規格選択入力102cならびに高調波電流選択入力102dを行う。
【0048】
なお、図7に示す「仕様作成」画面においては、AC入力エリア702aの他に、後述するDC入力エリア702b、出力仕様エリア802(図8参照)、入力仕様エリア902(図9参照)、仕様確認エリア1002(図10参照)などの複数のエリアが所定の順位で設定されているものである。
【0049】
そして、これら所定の順位を有する複数のエリアはそれぞれの「戻る<」欄700,800,900,1000を選択すると、当該エリアより前のエリアに切り換えることができ、「次へ>」欄701,801,901,1001を選択すると、当該エリアより後ろのエリアに切り換えることができる。
【0050】
(1−2)DC入力仕様の設定(ステップS108乃至ステップS112)
設計を行うスイッチング電源がDC−DCコンバータである場合には、ステップS108の処理において「DC入力仕様」の設定処理を行い、まず、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いて、図7に示す「仕様作成」画面のDC入力エリア702bを選択する。
【0051】
そして、当該DC入力エリア702bの「入力電圧」欄(図示せず)において所望の入力電圧範囲を選択し、「安全規格」欄(図示せず)において所望の安全規格を選択し、「ノイズ規格」欄(図示せず)において所望のノイズ規格を選択し、「絶縁/非絶縁」欄(図示せず)において絶縁かあるいは非絶縁かのいずれかを選択する。
【0052】
そして、上記したような作業者による図7に示す「仕様作成」画面のDC入力エリア702bの各欄における選択により、ステップS108の処理においては、「入力電圧」欄(図示せず)の選択によって入力電圧範囲選択入力108aが行われ、「安全規格」欄(図示せず)の選択によって安全規格選択入力108bが行われ、「ノイズ規格」欄(図示せず)の選択によってノイズ規格選択入力108cが行われ、「絶縁/非絶縁」欄(図示せず)の選択によって絶縁/非絶縁の選択108dが行われる。
【0053】
さらに、ステップS108の処理に続いて、ステップS110の処理においては、図7に示す「仕様作成」画面のDC入力エリア702bの「コメント」欄(図示せず)に、上記した「入力電圧」欄、「安全規格」欄、「ノイズ規格」欄ならびに「絶縁/非絶縁」欄における選択内容に応じて、即ち、選択指定情報に応じた各種の補足説明等のコメントが自動的に表示される。
【0054】
ここで、作業者が上記した図7に示す「仕様作成」画面のDC入力エリア702bの各欄の入力を間違えた場合には、「キャンセル」欄(図示せず)を選択すると、各欄の入力を最初から行うことができる。
【0055】
そして、作業者により上記した図7に示す「仕様作成」画面のDC入力エリア702bの各欄に所望の入力が終了したならば、「完了」欄(図示せず)を選択する。
【0056】
そうするとステップS112の処理において、上記したステップS108の処理における「DC入力仕様」の設定の内容が、回路設計を行うスイッチング電源(DC−DCコンバータ)の目的の仕様であるか否かが判断され、回路設計を行うスイッチング電源(DC−DCコンバータ)の目的の仕様であると判断された場合には、ステップS114の処理に進むとともに、上記したステップS108の処理における「DC入力仕様」の設定における各選択指定情報が内部記憶装置14の所定のエリアに記憶される。
【0057】
一方、ステップS112に判断処理において、ステップS108の処理における「DC入力仕様」の設定の内容が、回路設計を行うスイッチング電源(DC−DCコンバータ)の目的の仕様ではないと判断された場合には、ステップS108の処理に戻り、再び入力電圧範囲選択入力108a、安全規格選択入力108b、ノイズ規格選択入力108cならびに絶縁/非絶縁の選択108dを行う。
【0058】
(1−3)DC出力仕様の設定(ステップS114乃至ステップS120)
ステップS114の処理においては、「DC出力仕様」の設定処理を行い、まず、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いて、図8に示す表示装置20の出力仕様エリア802の「出力名」欄804に所望の出力チャンネル名を設定する。
【0059】
また、「電圧」欄806に所望の出力電圧の数値(単位:V)を設定し、「最低電流」欄808に所望の最低電流の数値(単位:A)を設定し、「定格電流」欄810に所望の定格電流の数値(単位:A)を設定し、「ピーク電流」欄812に所望のピーク電流の数値(単位:A)を設定する。
【0060】
さらに、「リップルノイズ」欄(図示せず)においては、リップルノイズの対応を考慮する場合にのみ、当該「リップルノイズ」欄を選択する。
【0061】
そして、上記したような作業者による図8に示す出力仕様エリア802の各欄における選択により、ステップS114の処理においては、「出力名」欄804の設定によって出力チャンネル名入力114aが行われ、「電圧」欄806の設定によって出力電圧入力114bが行われ、「最低電流」欄808、「定格電流」欄810ならびに「ピーク電流」欄812の設定によって出力電流範囲入力114cが行われ、「リップルノイズ」欄(図示せず)の選択によってリップルノイズ選択入力114dが行われる。
【0062】
例えば、図8に示す状態は、「出力名」欄804に「5V」が設定され、「電圧」欄806に「5.00」が設定され、「最低電流」欄808に「0.000」が設定され、「定格電流」欄810に「10.00」が設定され、「ピーク電流」欄812に「15.00」が設定されているものである。
【0063】
そして、ステップS114の処理を終了すると、ステップS116の処理に進んで、出力数の計算処理と出力電力の計算処理とが行われる。
【0064】
出力数の計算処理は、「出力名」欄804に設定された出力チャンネルに対応して「電圧」欄806、「最低電流」欄808、「定格電流」欄810ならびに「ピーク電流」欄812それぞれに数値が設定されているセットの総数が自動的に算出される。
【0065】
そして、当該出力数の計算処理の結果は、「出力チャンネル数」欄814に表示され、図8に示す状態は、出力チャンネル名「5V」に対応する1セットのみ数値が設定されて、出力数の総数の「1」が「出力チャンネル数」欄814に表示されているものである。
【0066】
一方、出力電力の計算処理は、まず、「出力名」欄804に設定された出力チャンネル毎に、当該出力チャンネルに対応する「電圧」欄806の数値と「定格電流」欄810の数値とを乗算した積(出力チャンネル毎の電力)を算出する。
【0067】
そして、複数の出力チャンネルが設定されている場合には、即ち、「出力チャンネル数」欄814に「2」以上の数値が表示される場合には、上記したようにして算出される出力チャンネル毎の電力を加算した和(総合出力電力)を算出する。
【0068】
当該出力電圧の計算処理の結果は、「定格出力電力」欄816(単位:W)に表示される。図8に示す状態は、出力チャンネル名「5V」のただ1つの出力チャンネルのみが設定されて、総合出力電力たる当該出力チャンネルの電力50(W)(=5.00(V)×10.00(A))が「定格出力電力」欄816に表示されているものである。
【0069】
そして、ステップS116の処理に続いて、ステップS118の処理においては、図8に示す出力仕様エリア802の「コメント」欄818に、上記した「出力名」欄804、「電圧」欄806、「最低電流」欄808、「定格電流」欄810、「ピーク電流」欄812ならびに「リップルノイズ」欄における選択内容に応じて、即ち、選択指定情報に応じた各種の補足説明等のコメントが自動的に表示される。
【0070】
なお、図8に示す状態は、「出力名」欄804に設定された「5V」に応じたコメントが、即ち、「出力チャンネル数」欄814に表示された出力数の総数の「1」に応じたコメント「単出力電源」が「コメント」欄818に表示されているものである。
【0071】
従って、「5V」が出力チャンネル名入力114aによる選択指定情報となり、「5.00」(即ち、定格出力電圧5V)が出力電圧入力114bによる選択指定情報となり、「0.000」(即ち、最低出力電流0A)、「10.00」(即ち、定格出力電流10A)ならびに「15.00」(即ち、ピーク出力電流15V)が出力電流範囲入力114cによる選択指定情報となり、また、「定格出力電力」欄816の「50(W)」(即ち、出力電力50W)、「コメント」欄818の「単出力」が選択指定情報となる。
【0072】
ここで、作業者が上記した図8に示す出力仕様エリア802の各欄の入力を間違えた場合には、「キャンセル」欄820を選択すると、各欄の入力を最初から行うことができる。
【0073】
そして、作業者により上記した図8に示す出力仕様エリア802の各欄に所望の入力が終了したならば、「完了」欄822を選択する。
【0074】
そうするとステップS120の処理において、上記したステップS114の処理における「DC出力仕様」の設定の内容が、回路設計を行うスイッチング電源の目的の仕様であるか否かが判断され、回路設計を行うスイッチング電源の目的の仕様であると判断された場合には、ステップS122の処理に進むとともに、上記したステップS114における「DC出力仕様」の設定における各選択指定情報が内部記憶装置14の所定のエリアに記憶される。
【0075】
一方、ステップS120の判断処理において、ステップS114の処理における「DC出力仕様」の設定の内容が、回路設計を行うスイッチング電源の目的の仕様ではないと判断された場合には、ステップS114の処理に戻り、再び出力チャンネル名入力114a、出力電圧入力114b、出力電流範囲入力114c、リップルノイズ選択入力114dを行う。
【0076】
(1−4)入力仕様の設定(ステップS122乃至ステップS132)
ステップS122の処理においては、「入力仕様」の設定処理を行い、まず、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いて、図9に示す表示装置20の入力仕様エリア902の「効率」欄904に所望の効率の数値(単位:%)を設定し、「力率」欄906に所望の力率の数値(単位:%)を設定する。
【0077】
そして、上記したような作業者による図9に示す入力仕様エリア902の各欄における選択により、ステップS122の処理においては、「効率」欄904の設定によって効率選択入力122aが行われ、「力率」欄906の設定によって力率入力122bが行われる。
【0078】
例えば、図9に示す状態は、「効率」欄904に「80.0」が設定され、「力率」欄906に「60.0」が設定されているものである。
【0079】
そして、ステップS122の処理を終了すると、ステップS124の処理に進んで、入力実効電力の計算処理を行う。
【0080】
入力実効電力の計算処理は、出力仕様エリア802の「定格出力電力」欄816に表示された総合出力電力の数値を、「効率」欄904の数値で除算した商(入力電力)を算出する。
【0081】
そして、当該入力実効電力の計算処理の結果は、「入力実効電力」欄908(単位:W)に表示され、図9に示す状態は、「定格出力電力」欄816に「50(W)」が表示され「効率」欄904に「80.0(%)」が設定されて、入力電力62.5(W)(=50(W)/80.0(%))が「入力実効電力」欄908に表示されているものである。
【0082】
ステップS124の処理に続いて、ステップS126の処理においては、入力皮相電力の計算処理が行われる。
【0083】
入力皮相電力の計算処理は、「入力実効電力」欄908に表示された入力電力の数値を、「力率」欄906の数値で除算した商(皮相電力)を算出する。
【0084】
そして、当該入力皮相電力の計算処理の結果は、「皮相入力電力」欄910(単位:VA)に表示され、図9に示す状態は、「入力実効電力」欄908に「62.5(W)」が表示され「力率」欄906に「60.0(%)」が設定されて、皮相電力104.2(VA)(=62.5(W)/60.0(%))が「皮相入力電力」欄910に表示されているものである。
【0085】
ステップS126の処理を終了すると、ステップS128の処理に進んで、入力電流範囲の計算処理を行う。
【0086】
入力電流範囲の計算処理は、まず、AC入力エリア702aの「入力電圧」欄704(あるいは、DC入力エリア702bの「入力電圧」欄(図示せず))における選択に応じた入力電圧の範囲、即ち、最大入力電圧(単位:V)が欄916に最小入力電圧(単位:V)が欄918に自動的に表示される。
【0087】
そして、「皮相入力電力」欄910に表示された皮相入力電力の数値を、欄916の最大入力電圧の数値で除算した商(最大入力電流)を算出するとともに、「皮相入力電力」欄908に表示された皮相入力電力の数値を、欄918の最小入力電圧の数値で除算した商(最小入力電流)を算出する。
【0088】
当該入力電流範囲の計算処理の結果は、最大入力電流が「最大入力電流」欄912(単位:A)に表示されるとともに、最小入力電流が「最小入力電流」欄914(単位:A)に表示される。
【0089】
図9に示す状態は、AC入力エリア702aの「入力電圧」欄704において「ワールドワイド1」が選択され、当該「ワールドワイド1」の入力電圧の範囲(図7における「コメント」欄712参照)である最大入力電圧「AC85V」が欄916に表示され、最小入力電圧「AC264V」が欄918に表示される。
【0090】
従って、最大入力電流1.226(A)(=104.2(VA)/85(V))が「最大入力電流」欄912に表示されるとともに、最小入力電流0.395(A)(=104.2(VA)/264(V))が「最小入力電流」欄914に表示されているものである。
【0091】
そして、ステップS128の処理に続いて、ステップS130の処理においては、図9に示す入力仕様エリア902の「コメント」欄920に、上記した「効率」欄904ならびに「力率」欄906における選択内容に応じて、即ち、選択指定情報に応じた各種の補足説明等のコメントが自動的に表示される。
【0092】
なお、図9に示す状態は、「効率」欄904に設定された「80.0」に応じたコメントが、即ち、「入力実効電力」欄908に表示された入力電力「62.5(W)」に応じたコメント「入力実効電力<75Wであり高調波電流対策は必要ありません」が「コメント」欄920に表示されているものである。
【0093】
ここで、この実施の形態においては、上記した入力実効電力の計算処理(ステップS124)によって入力実効電力が算出されると、当該算出された入力実効電力に基づいて自動的に高調波電流対策の有無の判定処理が行われ、当該判定処理の結果が「コメント」欄920に表示されるようになされている。
【0094】
より詳細には、算出された入力実効電力が75W以上の場合には、高調波電流対策の必要有りを示すコメントが「コメント」欄920に表示され、算出された入力実効電力が75Wより小さいの場合には、図9に示すように高調波電流対策の必要無しを示すコメントが「コメント」欄920に表示される。
【0095】
従って、「80.0」(即ち、効率80.0%)が効率選択入力122aによる選択指定情報となり、「60.0」(即ち、力率60.0%)が力率入力122bによる選択指定情報となり、また、「入力実行電力」欄908の「62.5(W)」、「皮相入力電力」欄910の「104.2(VA)」、「最大入力電流」欄912の「1.226(A)」、「最小入力電流」欄914の「0.395(A)」ならびにコメント欄920の「高調波電流対応無し」が選択指定情報となる。
【0096】
ここで、作業者が上記した図9に示す入力仕様エリア902の各欄の入力を間違えた場合には、「キャンセル」欄922を選択すると、各欄の入力を最初から行うことができる。
【0097】
そして、作業者により上記した図9に示す入力仕様エリア902の各欄に所望の入力が終了したならば、「完了」欄924を選択する。
【0098】
そうすると、ステップS132の処理において、上記したステップS122の処理における「入力仕様」の設定の内容が、回路設計を行うスイッチング電源の目的の仕様であるか否かが判断され、回路設計を行うスイッチング電源の目的の仕様であると判断された場合には、ステップS134の処理に進むとともに、上記したステップS122の処理における「入力仕様」の設定における各選択指定情報が内部記憶装置14の所定のエリアに記憶される。
【0099】
一方、ステップS132の判断処理において、ステップS122の処理における「入力仕様」の設定の内容が、回路設計を行うスイッチング電源の目的の仕様ではないと判断された場合には、ステップS122の処理に戻り、再び効率選択入力122a、力率入力122bを行う。
【0100】
(1−5)仕様書データ・ベース30の作成(ステップS134)
ステップS134の処理においては、上記した(1−1)AC入力仕様の設定(図7参照)、(1−2)DC入力仕様の設定(図7参照)、(1−3)DC出力仕様の設定(図8参照)ならびに(1−4)入力仕様の設定(図9参照)の設定処理の内容、即ち、内部記憶装置14の所定のエリアに記憶されている各選択指定情報が、最終選択指定情報として自動的に図10に示す仕様確認エリア1002の「仕様表示」欄1004に表示される。
【0101】
従って、作業者は「仕様表示」欄1004に表示された内容を参照することにより、上記した各設定処理の内容を確認でき、スイッチング電源を設計する際に必須の電気的仕様を最終的に確認することができる。
【0102】
そして、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いて、「ファイル名」欄1006に所望のファイル名を設定(図3ファイル名入力134a)した後、「保存」欄1008を選択すると、「仕様表示」欄1004に表示された内容(最終選択指定情報)が「ファイル名」欄1006に設定されたファイル名で内部記憶装置14の所定のエリアに記憶されて保存され、仕様書データ・ベース30が自動的に作成される。
【0103】
例えば、図10に示す状態は、上記した図7乃至図9の設定内容に応じた最終選択指定情報「ワールドワイド1−入力電圧AC85V〜264V連続、UL,IEC、CISPR−B、高調波電流対応無し、力率60.0(%)、効率80.0(%)、入力電力62.5(W),104.2(VA)、入力電流1.226〜0.395(A)、出力電力50W、単出力、定格出力電圧5V 、定格出力電流10A、最低出力電流0A、ピーク出力電流15V、ピーク出力電力75W(なお、当該ピーク出力電力の値は、定格出力電圧の値(5V)とピーク出力電流の値(15V)とを乗算して自動的に算出されるようになされている。)」が「仕様表示」欄1004に表示されているものである。
【0104】
そして、当該最終選択指定情報は、「ファイル名」欄1006に設定されたファイル名「Powers」の仕様書データ・ベース30となる。
【0105】
ここで、作業者が上記した図10に示す仕様確認エリア1002の「ファイル名」欄1006の入力を間違えた場合には、「キャンセル」欄1012を選択すると、「ファイル名」欄1006の入力を最初から行うことができる。
【0106】
また、仕様書データ・ベース30の作成が終了したならば、「完了」欄1014を選択すると、当該仕様確認エリア1002における処理を終了することができ、「読み込み」欄1010を選択すると、「ファイル名」欄1006に設定されたファイル名の仕様書データ・ベース30を内部記憶装置14の所定のエリアから読み込むことができる。
【0107】
(1−6)製品仕様書40の作成(ステップS136)
ステップS136の処理においては、ステップS134の処理において生成された仕様書データ・ベース30から作成される製品仕様書40のフォーマットを、表示装置20の画面に表示される複数種類のフォーマットの中から、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いて選択する。
【0108】
そうすると、当該選択されたフォーマットに所定のファイル名で生成された仕様書データ・ベース30が自動的に変換され、印刷装置24によって印刷されて製品仕様書40が作成される。
【0109】
例えば、図10に示すファイル名「Powers」の仕様書データ・ベース30を選択して、ステップS136の処理を行うと、「仕様表示」欄1004に表示されている最終選択指定情報が選択された所定のフォーマットの製品仕様書40として書類化される。
【0110】
なお、このステップS136の処理における製品仕様書40の作成処理は、仕様書データ・ベース30が生成された後であれば行うことができるので、ステップS134の処理のすぐ後に行うことに限られることなしに、例えば、後述するステップS232の処理の後に行ってもよい。
【0111】
(2)回路合成処理
この回路合成処理においては(図4乃至図6参照)、作業者が表示装置20の画面(図11乃至図15参照)を参照しながらポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を操作することにより、上記した仕様書データ・ベース作成処理によって作成された仕様書データ・ベース30に基づいて、スイッチング電源の回路の設計がなされるものである。
【0112】
ここで、当該回路合成処理において用いられる機能ブロック回路データ・ベース50について説明すると、当該機能ブロック回路データ・ベース50は、予め作成されて外部記憶装置22に記憶され、当該回路合成処理に際しては、一時的に内部記憶装置14に読み込まれて使用されるようになされている。
【0113】
そして、この機能ブロック回路データ・ベース50は、所定の機能を有する機能ブロック回路を示す機能ブロック回路データにより構成されるものである。
【0114】
当該機能ブロック回路データは、当該機能ブロック回路データが示す機能ブロック回路が、電源回路を電気的な特徴に合わせて分類した機能ブロック(図16参照)のいずれに属するかに応じて、機能ブロック50−1、50−2、・・・50−n(ただし、「n」は正の整数。)毎に機能ブロック回路データ・ベース50に記憶されている。
【0115】
このようにして機能ブロック回路データ・ベース50を構成する機能ブロック回路データそれぞれが示す所定の機能を有する機能ブロック回路はそれぞれ、一般的な回路方式を利用した過去の回路資産であり、仕様書データ・ベース30が示すスイッチング電源を設計する際に必須の電気的仕様の数値それぞれと予めひもづけされて対応付けられているものである。
【0116】
つまり、当該機能ブロック回路はそれぞれ、仕様書データ・ベース30を構成する最終選択指定情報(図10の「仕様表示」欄1004の表示参照)それぞれと対応して用意されているものである。
【0117】
従って、機能ブロック回路データ・ベース50を用いることにより、仕様書データ・ベース30が示す電気的仕様の数値にひもづけされた状態で、所定の機能を有する機能ブロック回路が複数予め用意されるので、所定の仕様書データ・ベース30を読み込むと、当該仕様書データ・ベース30の電気的仕様の数値に予めひもづけされた所定の機能を有する機能ブロック回路が提示されることになる。
【0118】
そして、作業者により当該提示された機能ブロック回路の中から適当な回路を選択する作業を、機能ブロック(図16参照)毎に、即ち、後述する「入力回路の合成」、「コンバータ回路の合成」、「制御回路の合成」ならびに「出力回路の合成」において行い、当該「入力回路の合成」、「コンバータ回路の合成」、「制御回路の合成」ならびに「出力回路の合成」において選択された複数の機能ブロック回路がCPU10により処理されて合成され、スイッチング電源の回路の設計がなされる。
【0119】
さらに、この回路合成処理においては、作成されたスイッチング電源の回路に部品番号を自動的に割り付ける処理や、電気的属性を自動的に割り付ける処理が行われる。
【0120】
(2−1)仕様書データ・ベース30の読み込み(ステップS204乃至ステップS208)
まず、この回路合成処理においては、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いて、図11に示す「仕様作成」画面の仕様読み込みエリア1102において、「ファイル名」欄1104に所望のファイル名を設定する。
【0121】
こうして「ファイル名」欄1104に所望のファイル名が設定されると仕様ファイル名入力202aが行われ、当該仕様ファイル名入力202aの後に、「読み込み」欄1106を選択すると、「ファイル名」欄1104に設定されたファイル名の仕様書データ・ベース30を内部記憶装置14の所定のエリアから読み込むことができる。
【0122】
そして、読み込まれた「ファイル名」欄1104に設定されたファイル名の仕様書データ・ベース30の内容は、「コメント」欄1108に表示される(ステップS204)。
【0123】
例えば、図11に示す状態は、上記した図7乃至図10に対応するものであり、「ファイル名」欄1104に「Powers」が設定されて、当該ファイル名「Powers」の仕様書データ・ベース30の電気的仕様がTXT形式で「ワールドワイド1−入力電圧AC85V〜264V連続、UL,IEC、CISPR−B、高調波電流対応無し、力率60.0(%)、効率80.0(%)、入力電力62.5(W),104.2(VA)、入力電流1.226〜0.395(A)、出力電力50W、単出力、定格出力電圧5V 、定格出力電流10A)」が「コメント」欄1108に表示されているものである。
【0124】
ステップS204の処理に続いて、ステップS206の処理においては、上記したステップS204の処理における電気的仕様(「コメント」欄1108)の表示の内容が、回路設計を行うスイッチング電源の目的の仕様であるか否かが判断され、回路設計を行うスイッチング電源の目的の仕様であると判断された場合には、ステップS208の処理に進む。
【0125】
即ち、後述する「入力回路の合成」、「コンバータ回路側の合成」、「制御回路の合成」ならびに「出力回路の合成」における選択条件が、上記したステップS204の処理における電気的仕様(「コメント」欄1108)の表示の内容で確定されることになる。
【0126】
一方、ステップS206の判断処理において、ステップS204の処理における電気的仕様(「コメント」欄1108)の表示の内容が、回路設計を行うスイッチング電源の目的の仕様ではないと判断された場合には、再び仕様ファイル名入力202aを行い、回路設計を行うスイッチング電源の電気的仕様が表示されるようにする。
【0127】
ステップS208の処理においては、ステップS204の処理において「コメント」欄1108に表示された電気的仕様を示す仕様書データ・ベース30に基づいて、この回路合成処理によって作成されるスイッチング電源の回路を示す回路設計データ60の所望のファイル名を、「回路ファイル」欄1110に設定する。
【0128】
こうして「ファイル名」欄1110に所望のファイル名が設定されると回路ファイル名入力208aが行われ、「回路ファイル名」欄1110に設定されたファイル名で回路設計データ60が内部記憶装置14の所定のエリアに記憶可能な状態になる。
【0129】
換言すれば、機能ブロック回路データ・ベース50を構成する機能ブロック回路データを読み込み、当該読み込まれた機能ブロック回路データが当該回路設計データ60として内部記憶装置14の所定のエリアに記憶可能な状態になる。
【0130】
例えば、図11に示す状態は、「回路ファイル」欄1110に回路設計データ60の所望のファイル名として、「PS001.cir」が設定されているものである。
【0131】
なお、作業者が上記した図11に示す仕様読み込みエリア1102の各欄の入力を間違えた場合には、「キャンセル」欄1112を選択すると、各欄の入力を最初から行うことができる。
【0132】
そして、作業者により上記した図11に示す仕様読み込みエリア1102の各欄に所望の入力が終了したならば、「完了」欄1114を選択する。
【0133】
また、図11に示す仕様読み込みエリア1102や、後述する入力回路エリア1202(図12参照)、コンバータ1次回路エリア1302a(図13参照)、コンバータ2次回路エリア1302b(図13参照)、出力回路エリア1402(図14参照)、接続確認エリア1502(図15参照)はいずれも、「仕様作成」画面において所定の順位を有するエリアである。
【0134】
従って、上記したAC入力エリア702a(図7参照)、DC入力エリア702b(図7参照)、出力仕様エリア802(図8参照)、入力仕様エリア902(図9参照)、仕様確認エリア1002(図10参照)と同様に、「戻る<」欄1100,1200,1300,1400,1500を選択すると、当該エリアより前のエリアに切り換わることができ、「次へ>」欄1101,1201,1301,1401,1501を選択すると、当該エリアより後ろのエリアに切り換わることができる。
【0135】
(2−2)入力回路の合成(ステップS210)
ステップS208の処理を終了して、「コメント」欄1108(図11参照)の表示の内容で電気的仕様が確定されると、作業者により提示された機能ブロック回路の中から適当な機能ブロック回路を選択する作業が、ステップS210乃至ステップS224の処理において機能ブロック毎に繰り返される。
【0136】
ステップS210の処理においては、図12に示す入力回路エリア1202を参照しながら、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いて入力系回路の各種機能ブロック毎に機能ブロック回路の選択作業を行い、入力系回路の各種機能ブロック毎に電気的仕様を回路化する処理が行われる。
【0137】
より詳細には、まず、入力回路エリア1202の「回路ブロック分類」欄1204に、仕様書データ・ベース30の読み込みを行って確定された電気的仕様に対応して、入力系回路として必須の機能ブロックの種類が表示される。
【0138】
そして、当該「回路ブロック分類」欄1204に表示された機能ブロックのいずれかを選択すると、当該選択された機能ブロックについて電気的仕様の数値にひもづけされた機能ブロック回路の回路図が「回路図表示」欄1206に表示される。
【0139】
この際、「回路図表示」欄1206においては、確定された電気的仕様に対応する仕様該当回路と、確定された電気的仕様に対応しない仕様対象外回路とが、自動的に判定され区別されて表示されるようになされている。
【0140】
従って、作業者は、「回路図表示」欄1206に確定された電気的仕様に対応する仕様該当回路として表示された機能ブロック回路の中から、適当な機能ブロック回路を選択することになる。
【0141】
そして、「回路図表示」欄1206における選択内容に応じて、当該選択された機能ブロック回路の構成部品情報等のコメントが、「コメント」欄1208に自動的に表示される。
【0142】
なお、作業者が入力回路エリア1202の各欄の入力を間違えた場合には、「キャンセル」欄1210を選択すると、各欄の入力を最初から行うことができる。
【0143】
そして、作業者により入力回路エリア1202の各欄に所望の入力が終了したならば、「完了」欄1212を選択する。
【0144】
例えば、図12に示す状態は、入力回路エリア1202の「回路ブロック分類」欄1204において、「コメント」欄1108(図11参照)に表示された内容で確定された電気的仕様に対応する必須の入力系回路の機能ブロックの種類として、「フェーズ回路」、「フィルタ回路」、「整流回路」、「EMS保護」、「突入電流防止」、「高調波電流」ならびに「整流コンデンサ」が表示されているものである。
【0145】
そして、当該「回路ブロック分類」欄1204において「ファイルタ回路」が選択されて、当該「フィルタ回路」に対応する機能ブロック50−nに記憶されている機能ブロック回路データが読み込まれる(図4参照)。
【0146】
当該読み込まれた機能ブロック回路データの示す機能ブロック回路が4つ、回路名とともに回路図201,202,203,204で「回路図表示」欄1206に表示されている。
【0147】
この際、「回路図表示」欄1206に表示された機能ブロック回路のうち、回路図202を示す機能ブロック回路と回路図203を示す機能ブロック回路とが仕様該当回路であり、回路図201を示す機能ブロック回路と回路図204を示す機能ブロック回路とは仕様対象外回路なのでグレイダウンされている。
【0148】
そして、作業者によって「回路図表示」欄1206に表示された仕様該当回路の回路図202と回路図203のうちの回路図202が選択されて、当該選択された回路図202の機能ブロック回路に応じたコメント「コモンモードチョーク、Xコン2ヶ、Yコンあり」が「コメント」欄1208に表示されている。
【0149】
こうして「回路ブロック分類」欄1204において「フィルタ回路」が選択され、当該選択された「フィルタ回路」について電気的仕様の数値にひもづけされた機能ブロック回路の回路図が「回路図表示」欄1206に表示されて選択作業が行われると、回路図202の機能ブロック回路がフィルタ回路選択210cにより選択指定される。
【0150】
そして、「回路ブロック分類」欄1204に表示されている「フィルタ回路」以外の入力系回路の機能ブロックもそれぞれ選択し、上記したようにして「回路図表示」欄1206に提示された機能ブロック回路の中から適当な回路を選択する作業を行う。
【0151】
その結果、フェーズ回路選択210a、整流回路選択210b、EMS保護回路選択210d、突入電流防止回路選択210e、高調波電流回路選択210fならびに整流コンデンサ回路選択210gそれぞれにより1つずつ機能ブロック回路が選択指定され、入力系回路の各種機能ブロック毎に電気的仕様を回路化する処理が完了する。
【0152】
(2−3)コンバータ回路の合成(ステップS212乃至ステップS216)
ステップS210の処理に続いて、ステップS212の処理においては、図13に示すコンバータ1次回路エリア1302aやコンバータ2次回路エリア1302bを参照しながら、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いてメインコンバータ回路の各種機能ブロック毎に機能ブロック回路の選択作業を行い、メインコンバータ回路の各種機能ブロック毎に電気的仕様を自動的に回路化する処理が行われる。
【0153】
より詳細には、まず、ステップS214の処理においてコンバータ1次回路エリア1302aを選択し、当該コンバータ1次回路エリア1302aの「回路ブロック分類」欄1304に、仕様書データ・ベース30の読み込みを行って確定された電気的仕様に対応して、メインコンバータ回路のコンバータ1次回路として必須の機能ブロックの種類が表示される。
【0154】
そして、当該「回路ブロック分類」欄1304に表示された機能ブロックのいずれかを選択すると、当該選択された機能ブロックについて電気的仕様の数値にひもづけされた機能ブロック回路の回路図が「回路図表示」欄1306に表示される。
【0155】
この際、「回路図表示」欄1306においては、確定された電気的仕様に対応する仕様該当回路と、確定された電気的仕様に対応しない仕様対象外回路とが、自動的に判定され区別されて表示されるようになされている。
【0156】
従って、作業者は、「回路図表示」欄1306に確定された電気的仕様に対応する仕様該当回路として表示された機能ブロック回路の中から、適当な機能ブロック回路を選択することになる。
【0157】
そして、「回路図表示」欄1306における選択内容に応じて、当該選択された機能ブロック回路の構成部品情報等のコメントが、「コメント」欄1308に自動的に表示される。
【0158】
なお、作業者が入力回路エリア1302の各欄の入力を間違えた場合には、「キャンセル」欄1310を選択すると、各欄の入力を最初から行うことができる。
【0159】
そして、作業者により入力回路エリア1302の各欄に所望の入力が終了したならば、「完了」欄1312を選択する。
【0160】
例えば、図13に示す状態は、コンバータ1次回路エリア1302aの「回路ブロック分類」欄1304において、「コメント」欄1108(図11参照)に表示された内容で確定された電気的仕様に対応する必須のメインコンバータ回路の機能ブロックの種類として、「自励発振RCC」、「他励ON/OFF」、「フォワード」、「共振」ならびに「ワンコンバータ」が表示されているものである。
【0161】
そして、当該「回路ブロック分類」欄1304において「他励ON/OFF」が選択されて、当該「他励ON/OFF」に対応する機能ブロック50−nに記憶されている機能ブロック回路データが読み込まれる(図5参照)。
【0162】
当該読み込まれた機能ブロック回路データの示す機能ブロック回路が3つ、回路名とともに回路図301,302,303で「回路図表示」欄1306に表示されている。
【0163】
この際、「回路図表示」欄1306に表示された機能ブロック回路のうち、回路図301を示す機能ブロック回路と回路図303を示す機能ブロック回路とが仕様該当回路であり、回路図302を示す機能ブロック回路は仕様対象外回路なのでグレイダウンされている。
【0164】
そして、作業者によって「回路図表示」欄1306に表示された仕様該当回路の回路図301と回路図303のうちの回路図301が選択されて、当該選択された回路図301の機能ブロック回路に応じたコメント「IC:M51977使用、80W級回路、トランスEE28」が「コメント」欄1308に表示されている。
【0165】
こうして「回路ブロック分類」欄1304において「他励ON/OFF」が選択され、当該選択された「他励ON/OFF」について電気的仕様の数値にひもづけされた機能ブロック回路の回路図が「回路図表示」欄1306に表示されて選択作業が行われると、回路図301の機能ブロック回路が他励ON/OFF路選択214dにより選択指定される。
【0166】
そして、「回路ブロック分類」欄1304に表示されている「他励ON/OFF」以外のメインコンバータ回路の機能ブロックもそれぞれ選択し、上記したようにして「回路図表示」欄1306に提示された機能ブロック回路の中から適当な回路を選択する作業を行う。
【0167】
その結果、自励発振(RCC)回路選択214a、フォワード回路選択214b、共振回路選択214cならびにワンコンバータ回路選択214eそれぞれにより1つずつ機能ブロック回路が選択指定され、メインコンバータ回路のコンバータ1次回路の各種機能ブロック毎に電気的仕様を回路化する処理が完了する。
【0168】
一方、ステップS216の処理においては、コンバータ2次回路エリア1302bを選択する。当該コンバータ2次回路エリア1302bは、コンバータ1次回路エリア1302aと共通の構造を有しているので、上記した説明を援用することとする。
【0169】
そして、「回路ブロック分類」欄(図示せず)に表示されている「自励発振RCC」、「他励ON/OFF」、「フォワード」、「共振」ならびに「ワンコンバータ」をそれぞれ選択し、上記したようにして「回路図表示」欄(図示せず)に提示された機能ブロック回路の中から適当な回路を選択する作業を行う。
【0170】
その結果、自励発振(RCC)回路選択216a、フォワード回路選択216b、共振回路選択216c、他励ON/OFF216dならびにワンコンバータ回路選択216eそれぞれにより1つずつ機能ブロック回路が選択指定され、メインコンバータ回路のコンバータ2次回路の各種機能ブロック毎に電気的仕様を回路化する処理が完了する。
【0171】
(2−4)制御回路の合成(ステップS218乃至ステップS222)
ステップS216の処理に続いて、ステップS218の処理においては、コンバータ1次制御回路エリア(図示せず)やコンバータ2次制御エリア(図示せず)を参照しながら、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いてメインコンバータ制御回路の各種機能ブロック毎に機能ブロック回路の選択作業を行い、メインコンバータ制御回路の各種機能ブロック毎に電気的仕様を回路化する処理が行われる。
【0172】
より詳細には、まず、ステップS220の処理においてコンバータ1次制御回路エリア(図示せず)を選択する。当該コンバータ1次制御回路エリアは、コンバータ1次回路エリア1302a(図13参照)と共通の構造を有しているので、上記した説明を援用することとする。
【0173】
そして、「回路ブロック分類」欄(図示せず)に表示されている「自励発振RCC制御」ならびに「フォワード制御」をそれぞれ選択し、上記したようにして「回路図表示」欄(図示せず)に提示された機能ブロック回路の中から適当な回路を選択する作業を行う。
【0174】
その結果、フォワード制御回路選択220aならびに自励発振(RCC)制御回路選択220bそれぞれにより1つずつ機能ブロック回路が選択指定され、メインコンバータ制御回路のコンバータ1次制御回路の各種機能ブロック毎に電気的仕様を回路化する処理が完了する。
【0175】
ステップS220の処理を終了すると、ステップS222の処理に進んでコンバータ2次制御回路エリア(図示せず)を選択する。当該コンバータ2次制御回路エリアは、コンバータ1次回路エリア1302a(図13参照)と共通の構造を有しているので、上記した説明を援用することとする。
【0176】
そして、「回路ブロック分類」欄(図示せず)に表示されている「帰還制御1次回路」をそれぞれ選択し、上記したようにして「回路図表示」欄(図示せず)に提示された機能ブロック回路の中から適当な回路を選択する作業を行う。
【0177】
その結果、帰還制御1次回路選択222aにより1つの機能ブロック回路が選択指定され、メインコンバータ制御回路のコンバータ2次制御回路の各種機能ブロック毎に電気的仕様を回路化する処理が完了する。
【0178】
(2−5)出力回路の合成(ステップS224)
ステップS224の処理においては、図14に示す出力回路エリア1402を参照しながら、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用いて出力系回路の各種機能ブロック毎に機能ブロック回路の選択作業を行い、出力系回路の各種機能ブロック毎に電気的仕様を回路化する処理が行われる。
【0179】
より詳細には、まず、出力回路エリア1402の「回路ブロック分類」欄1404に、仕様書データ・ベース30の読み込みを行って確定された電気的仕様に対応して、出力系回路として必須の機能ブロックの種類が表示される。
【0180】
そして、当該「回路ブロック分類」欄1404に表示された機能ブロックのいずれかを選択すると、当該選択された機能ブロックについて電気的仕様の数値にひもづけされた機能ブロック回路の回路図が「回路図表示」欄1406に表示される。
【0181】
この際、「回路図表示」欄1406においては、確定された電気的仕様に対応する仕様該当回路と、確定された電気的仕様に対応しない仕様対象外回路とが、自動的に判定され区別されて表示されるようになされている。
【0182】
従って、作業者は、「回路図表示」欄1406に確定された電気的仕様に対応する仕様該当回路として表示された機能ブロック回路の中から、適当な機能ブロック回路を選択することになる。
【0183】
そして、「回路図表示」欄1406における選択内容に応じて、当該選択された機能ブロック回路の構成部品情報等のコメントが、「コメント」欄1408に自動的に表示される。
【0184】
なお、作業者が出力回路エリア1402の各欄の入力を間違えた場合には、「キャンセル」欄1410を選択すると、各欄の入力を最初から行うことができる。
【0185】
そして、作業者により入力回路エリア1402の各欄に所望の入力が終了したならば、「完了」欄1412を選択する。
【0186】
例えば、図14に示す状態は、出力回路エリア1402の「回路ブロック分類」欄1404において、「コメント」欄1108(図11参照)に表示された内容で確定された電気的仕様に対応する必須の入力系回路の機能ブロックの種類として、「平滑回路」ならびに「フィルタ回路」が表示されているものである。
【0187】
そして、当該「回路ブロック分類」欄1404において「ファイルタ回路」が選択されて、当該「フィルタ回路」に対応する機能ブロック50−nに記憶されている機能ブロック回路データが読み込まれる(図6参照)。
【0188】
当該読み込まれた機能ブロック回路データの示す機能ブロック回路が1つ、回路名とともに回路図401で「回路図表示」欄1406に表示されている。
【0189】
この際、「回路図表示」欄1406に表示された機能ブロック回路のうち、回路図401のみが仕様該当回路であり、作業者によって当該回路図401が選択されて、当該選択された回路図401の機能ブロック回路に応じたコメント「Xコンデンサ1ヶ、Yコンデンサ2ヶ」が「コメント」欄1408に表示されている。
【0190】
こうして「回路ブロック分類」欄1404において「フィルタ回路」が選択され、当該選択された「フィルタ回路」について電気的仕様の数値にひもづけされた機能ブロック回路の回路図が「回路図表示」欄1406に表示されて選択作業が行われると、回路図401の機能ブロック回路が出力フィルタ回路選択224bにより選択指定される。
【0191】
そして、「回路ブロック分類」欄1404に表示されている「フィルタ回路」以外の「平滑回路」も選択し、上記したようにして「回路図表示」欄1206に提示された機能ブロック回路の中から適当な回路を選択する作業を行う。
【0192】
その結果、出力平滑回路選択224aにより1つの機能ブロック回路が選択指定され、出力系回路の各種機能ブロック毎に電気的仕様を回路化する処理が完了する。
【0193】
(2−6)回路設計データ60の作成(ステップS226乃至ステップS232)
ステップS224の処理に続いて、ステップS226の処理においては、上記したステップS210乃至ステップS224の処理において機能ブロック毎に選択指定された機能ブロック回路が、回路設計を行うスイッチング電源の目的の回路であるか否かが判断され、回路設計を行うスイッチング電源の目的の回路であると判断された場合には、ステップS228の処理に進む。
【0194】
この際、回路設計を行うスイッチング電源の目的の回路であると判断された機能ブロック回路は、自動的に図15に示す接続確認エリア1502の「コメント」欄1504に表示され、当該「コメント」欄1504に表示された内容を参照することにより、作業者は回路設計を行うスイッチング電源の目的の回路であると判断された機能ブロック回路を最終的に確認することができる。
【0195】
一方、ステップS226に判断処理において、上記したステップS210乃至ステップS224の処理において機能ブロック毎に選択指定された機能ブロック回路が、回路設計を行うスイッチング電源の目的の回路ではないと判断された場合には、ステップS210、ステップS212、ステップS218ならびにステップS224の処理に戻り、再び機能ブロック毎に機能ブロック回路の選択を行う。
【0196】
そして、ステップS226の処理を終了すると、作業者がポインティング・デバイス16や文字入力デバイス18を用い、「リファレンス自動割り当て」欄1506においては、部品番号(リファレンス)の自動割付を希望する場合にのみ、当該「リファレンス自動割り当て」欄1506を選択する。
【0197】
また、「属性自動割り当て」欄1508においては、電気的属性の自動割付を希望する場合にのみ、当該「属性自動割り当て」欄1508を選択する。
【0198】
そして、「リファレンス自動割り当て」欄1506と「属性自動割り当て」欄1508とに所望の設定を行った後に、回路設計を行うスイッチング電源の目的の回路であると判断された機能ブロック回路が「コメント」欄1504に表示された状態で、「回路合成実効」欄1510を選択する。
【0199】
そうすると、回路設計を行うスイッチング電源の目的の回路であると判断され「コメント」欄1504に表示されていた複数の機能ブロック回路が結合されて合成され、スイッチング電源の回路の設計がなされる。
【0200】
この際、「リファレンス自動割り当て」欄1506が選択されていた場合には、ステップS228の処理において、作成されたスイッチング電源の回路に部品番号を自動的に割り付ける処理が行われる。
【0201】
なお、当該スイッチング電源の回路に部品番号を自動的に割り付ける処理には、公知の技術を用いることができ、詳細な説明は省略することとする。
【0202】
また、「属性自動割り当て」欄1508が選択されていた場合には、ステップS230の処理において、作成されたスイッチング電源の回路に電気的属性を自動的に割り付ける処理が行われる。
【0203】
なお、当該スイッチング電源の回路に電気的属性を自動的に割り付ける処理には、公知の技術を用いることができ、詳細な説明は省略することとする。
【0204】
また、作業者が接続確認エリア1502の各欄の入力を間違えた場合には、「キャンセル」欄1512を選択すると、各欄の入力を最初から行うことができる。
【0205】
そして、作業者により接続確認エリア1502の各欄に所望の入力が終了したならば、「完了」欄1514を選択する。
【0206】
そして、複数の機能ブロック回路が結合され合成されて生成されたスイッチング電源の回路を示す回路設計データ60が、ステップS208の処理において設定されたファイル名で内部記憶装置14の所定のエリアに記憶されて(ステップS232)、当該回路合成処理は終了する。
【0207】
なお、ステップS228、ステップS230ならびにステップS232における処理に対応するコメントが、「コメント」欄1504に自動的に表示される(図6の装置計算状態のコメント表示234a参照)。
【0208】
例えば、図15に示す状態は、「リファレンス自動割り当て」欄1506が選択されるとともに、「属性自動割り当て」欄1508が選択されて、「回路合成実効」欄1510を選択された結果、「正しく回路、ネットが接続されました。自動的にリファレンス番号を割り当てました。自動的に属性を割り当てました。**属性は確認してください。完成した回路図はPS001.cir(図11参照)に保存します。」が「コメント」欄1504に表示されているものである。
【0209】
また、図17には、回路設計処理において作成された回路設計データ60の示すスイッチング電源の回路図の一例を示す説明図が示されており、当該スイッチング電源の回路図は、上記した図7乃至図15の設定内容に応じたものである。
【0210】
以上において説明したように、本発明による電源設計のための計算装置においては、まず、仕様書データ・ベース作成処理において(図2乃至図3参照)、作業者が表示装置20の画面(図7乃至図10参照)を参照しながら、ガイダンスに従って選択入力作業を行うと、スイッチング電源を設計する際に必須の電気的仕様を示す仕様書データ・ベース30が作成される。
【0211】
そして、当該仕様書データ・ベース作成処理において作成された仕様書データ・ベース30と、当該仕様書データ・ベース30が示すスイッチング電源を設計する際に必須の電気的仕様の数値それぞれと予めひもづけされて対応付けられている機能ブロック回路を示す機能ブロック回路データからなる機能ブロック回路データ・ベース50とを用いることにより、回路合成処理(図4乃至図6参照)において機能ブロック毎に機能ブロック回路の選択作業を行うと(図11乃至図15参照)、選択された機能ブロック回路が自動的に合成されてスイッチング電源の回路の設計がなされる。
【0212】
従って、本発明による電源設計のための計算装置においては、機能ブロック回路データ・ベース50を用いることにより、電気的仕様の数値に対応付けられている機能ブロック回路が自動的に仕様該当回路として提示され、作業者は当該仕様該当回路の中からの適当な機能ブロック回路を選択すればよいので、所定の電源の設計に際して流用される所定の機能を有する回路の種類が作業者によって異なるようなことがなくなり、当該電源の回路の品質を維持することができる。
【0213】
また、本発明による電源設計のための計算装置においては、作業者は、所定の画面を参照しながらガイダンスに従って選択入力作業を行い、提示された仕様該当回路の中からの適当な機能ブロック回路を選択するだけでよいので、電源の回路設計の時間を短縮することができるとともに設計間違えを抑止することができる。
【0214】
さらに、本発明による電源設計のための計算装置においては、機能ブロック回路データ・ベース50を用いることにより、一般的な回路方式を利用した過去の回路資産を有効に利用することができるようになる。
【0215】
また、本発明による電源設計のための計算装置においては、機能ブロック回路データ・ベース50を用いることにより、電気的仕様の数値に対応付けられている機能ブロック回路が自動的に仕様該当回路として提示され、当該仕様該当回路の中からの適当な機能ブロック回路が作業者によって選択されるので、電源の電気的仕様に合わせた回路設計が的確に行われるようになる。
【0216】
さらにまた、本発明による電源設計のための計算装置においては、仕様書データ・ベース30が自動的に変換されて製品仕様書40が作成されるので(ステップS136)、当該仕様書データ・ベース30が示す電気的仕様の数値それぞれをワープロ等に書き直して書類化する手間を省くことができる。
【0217】
なお、上記した実施の形態は、以下に示す(1)〜(4)のように変形してもよい。
【0218】
(1)上記した実施の形態においては、説明を簡略化して理解を容易にするために、スイッチング電源の回路設計を例として説明したが、これに限られるものではないことは勿論であり、他の電気回路の設計においても用いることができる。
【0219】
(2)上記した実施の形態においては、データ・フォーマットとしてTXT形式(図11「コメント」欄1108参照)を用いた場合について説明したが、これに限られるものではないことは勿論であり、データ・フォーマットとしては任意の形式を用いることができる。
【0220】
(3)上記した実施の形態において、さらに、作成された電源の回路図(図17参照)に対して、部品番号の重複、接続間違え、電圧間違え、ディレーティング間違えなどのを計算して判定し、回路の最適な修正ガイダンスを行うような回路の検証処理を行うようにしてもよい(図18ならびに図19参照)。
【0221】
なお、こうした回路の検証処理に必要な属性は、予め機能ブロック回路に付加するようにしておくとよい。
【0222】
このような回路の検証処理により、回路の流用でありがちな接続間違えや電圧間違えなどのチェックが自動化されて、作業者は修正ガイダンスに従って適切な設計をすることができるので、電源の回路設計の時間を短縮することができるとともに設計間違えを抑止することができる。
【0223】
また、ディレーティング間違えなどのチェックが自動化されるので、部品の信用度が向上し、作成される回路の信頼性を向上することができる。
【0224】
(4)上記した実施の形態ならびに上記した(1)〜(3)に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【0225】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、電源の回路設計を行う作業者によって電源の回路の品質にばらつきが生じるようなことなしに、当該電源の回路の品質を維持することができることができるようになるという優れた効果を奏する。
【0226】
また、本発明は、以上説明したように構成されているので、電源の回路設計の時間を短縮することができるとともに設計間違えを抑止することができるようになるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電源設計のための計算装置の実施の形態の一例のシステム構成を表すブロック構成図である。
【図2】本発明による電源設計のための計算装置の仕様書データ・ベース作成処理を示す説明図である。
【図3】本発明による電源設計のための計算装置の仕様書データ・ベース作成処理を示す説明図である。
【図4】本発明による電源設計のための計算装置の回路合成処理を示す説明図である。
【図5】本発明による電源設計のための計算装置の回路合成処理を示す説明図である。
【図6】本発明による電源設計のための計算装置の回路合成処理を示す説明図である。
【図7】表示装置の「仕様作成」画面のAC入力エリアとDCエリアとを示す説明図である。
【図8】表示装置の「仕様作成」画面の出力仕様エリアを示す説明図である。
【図9】表示装置の「仕様作成」画面の入力仕様エリアを示す説明図である。
【図10】表示装置の「仕様作成」画面の仕様確認エリアを示す説明図である。
【図11】表示装置の「仕様作成」画面の仕様読み込みエリアを示す説明図である。
【図12】表示装置の「仕様作成」画面の入力回路エリアを示す説明図である。
【図13】表示装置の「仕様作成」画面のコンバータ1次回路エリアとコンバータ2次回路エリアを示す説明図である。
【図14】表示装置の「仕様作成」画面の出力回路エリアを示す説明図である。
【図15】表示装置の「仕様作成」画面の接続確認エリアを示す説明図である。
【図16】機能ブロックを示す説明図である。
【図17】本発明による電源設計のための計算装置において作成された回路設計データの示すスイッチング電源の回路図の一例を示す説明図である。
【図18】本発明による電源設計のための計算装置において作成された電源の回路図に対して行われる回路の検証処理を示す説明図である。
【図19】本発明による電源設計のための計算装置において作成された電源の回路図に対して行われる回路の検証処理を示す説明図である。
【符号の説明】
10 中央処理装置(CPU)
12 バス
14 内部記憶装置
16 ポインティング・デバイス
18 文字入力デバイス
20 表示装置
22 外部記憶装置
24 印刷装置
Claims (5)
- 電源設計における回路設計に用いる電源設計のための計算装置において、
電源の電気的仕様を示す仕様書データ・ベースを作成する仕様書データ・ベース作成手段と、
前記仕様書データ・ベース作成手段により作成された仕様書データ・ベースに基づき電源の回路を合成する回路合成手段と
を有し、
作業者が操作可能な入力デバイスと、
前記作業者が視認可能な画面を備えた表示装置と、
電源の電気的仕様の数値に対応させて所定の機能を有する機能ブロック回路を記憶する記憶手段と
を備えた電源設計のための計算装置であって、
前記仕様書データ・ベース作成手段は、
前記作業者が前記表示装置の所定の画面を参照して前記入力デバイスを用いて選択または入力した情報を、前記作業者が所望の電源を設計する際に用いる電気的仕様として入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された電気的仕様に基づいて、所定の電気的仕様を算出する算出手段と、
前記入力手段により入力された電気的仕様および前記算出手段により算出された電気的仕様が、前記所望の電源の目的の仕様であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記所望の電源の目的の仕様であると判定された場合にのみ、前記入力手段により入力された電気的仕様および前記算出手段により算出された電気的仕様を、仕様書データ・ベースを構成する情報として記憶する電気的仕様記憶手段と、
前記電気的仕様記憶手段により記憶された情報を仕様書データ・ベースとして保存する保存手段と、
を有して構成され、
前記回路合成手段は、
前記保存手段に保存された仕様書データ・ベースのなかから、前記作業者が前記入力デバイスを用いて選択した仕様書データ・ベースを、前記作業者が所望の電源を設計する際に用いる電気的仕様として入力する仕様書データ・ベース入力手段と、
前記仕様書データ・ベース入力手段によって入力された電気的仕様に応じて、前記記憶手段に記憶された前記機能ブロック回路を前記表示装置の表示画面に表示する表示手段と、
前記表示装置の表示画面に表示された前記機能ブロック回路のなかから、前記作業者が前記入力デバイスを用いて選択した機能ブロック回路を、電源の回路を合成するための機能ブロック回路として入力する機能ブロック回路入力手段と、
前記機能ブロック回路入力手段によって入力された前記機能ブロック回路を結合して電源の回路を合成する合成手段と
を有することを特徴とする電源設計のための計算装置。 - 請求項1に記載の電源設計のための計算装置において、さらに、
前記保存手段により保存された仕様書データ・ベースを、所定の形式の仕様書に変換する変換手段
を有することを特徴とする電源設計のための計算装置。 - 請求項1または請求項2のいずれか1項に記載の電源設計のための計算装置において、さらに、
前記合成手段によって合成された電源の回路に部品番号を割り付ける部品番号割り付け手段
を有することを特徴とする電源設計のための計算装置。 - 請求項1、請求項2または請求項3のいずれか1項に記載の電源設計のための計算装置において、さらに、
前記合成手段によって合成された電源の回路に電気的属性を割り付ける電気的属性割り付け手段
を有することを特徴とする電源設計のための計算装置。 - 請求項1、請求項2、請求項3または請求項4のいずれか1項に記載の電源設計のための計算装置において、さらに、
前記合成手段によって合成された電源の回路の検証を行う回路検証手段
を有することを特徴とする電源設計のための計算装置。
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