JP6622907B2 - 電源装置、電子機器、および、舶用アプリケーション実行システム - Google Patents

電源装置、電子機器、および、舶用アプリケーション実行システム Download PDF

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Description

本発明は、外部電源からの入力電圧を機器に応じた電圧にして出力する電源装置、および、当該電源装置を備えた電子機器および舶用アプリケーション実行システムに関する。
現在、一般的な電子機器は、直流電圧によって駆動している。このような電子機器に対する外部電源としては、直流電源または交流電源がある。また、外部電源の電源電圧と電子機器の駆動電圧とは、同じ場合もあり、異なる場合もある。したがって、電源回路は、外部電源からの入力電圧を、機器に応じた駆動電圧に、必要に応じて変換して、出力する。
具体的な例として、特許文献１に記載のスイッチング電源回路では、スイッチングトランス（絶縁型トランス）の一次側に、交流電圧が供給されており、このスイッチング電源回路は、スイッチングトランスの二次側から、駆動電圧として直流電圧を出力する。また、特許文献２に記載の電圧発生装置では、絶縁型の昇圧トランスの一次側に、直流電圧が供給されており、この電圧発生装置は、昇圧トランスの二次側から、駆動電圧として直流電圧を出力する。
上述の外部電源として、交流電源であれば商用電源があり、直流電源であればバッテリーがある。バッテリーは、設置場所が固定された電子機器に利用できるだけでなく、設置場所が移動する電子機器にも容易に利用できる。このため、バッテリーは、自動車、船舶等の移動体の電源として多く利用されている。
特開２００１−２７５３４４号公報 特開２０１５−２３７３５号公報
バッテリーは、電圧の発生源である材料が低下すると、出力電圧が低下していき、最終的に直流電圧を供給できなくなってしまう。この場合、電子機器に駆動電圧を出力できなくなってしまう虞がある。したがって、バッテリーの出力電圧を計測して監視することは、重要である。移動体の場合、特に船舶の場合、バッテリーを容易に充電、交換することができず、バッテリーの出力電圧を計測して監視することは、より重要である。
しかしながら、上述のスイッチング電源回路および電圧発生装置を含む従来の電源回路では、絶縁型トランスの二次側の電圧を計測しており、絶縁型トランスの一次側の電圧を直接に計測していない。
したがって、本発明の目的は、外部電源からの入力電圧を、容易に計測して、ユーザに通知できる電源装置を提供することにある。
この発明の電源装置は、電源電圧入力端子、絶縁型トランス、マイコン、および、通信部を備える。電源電圧入力端子は、外部のバッテリーに接続される。絶縁型トランスは、一次側コイルが電源電圧入力端子に接続されている。マイコンは、電源電圧入力端子に接続され、電源電圧入力端子の入力電圧を計測する。通信部は、電源制御デバイスで計測された電圧値を、絶縁型トランスの二次側に送信する。
この構成では、絶縁型トランスの一次側の電圧が電源制御デバイスによって直接計測される。
本発明によれば、外部電源からの入力電圧を、容易に計測して、ユーザに通知できる。
本発明の第１の実施形態に係る電源装置の機能ブロック図 異常電圧の対処のフローチャート 制御ＩＣに対する電源オン制御のフローチャート 制御ＩＣに対する電源オフ制御のフローチャート 本発明の第２の実施形態に係る電子機器の機能ブロック図 本発明の第３の実施形態に係る電源装置の機能ブロック図
本発明の第１の実施形態に係る電源装置および電子機器について、図を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る電源装置の機能ブロック図である。
図１に示すように、電源装置１０は、電源電圧入力端子Ｐｉｎ、絶縁型トランス１１０、スイッチング素子１１１、制御ＩＣ１１２、一次側の電圧供給ライン１１３、マイコン１１４、レギュレータ１１５、分圧回路１１６、電源スイッチ１１７、通信部１１８、二次側回路１１９、および、フォトカプラ１２１を備える。なお、本実施形態では、マイコン１１４を用いる態様を示すが、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ等のデバイスを用いてもよく、マイコン１１４およびこれらのデバイスが、本発明の「電源制御デバイス」に対応する。
電源電圧入力端子Ｐｉｎは、電源ケーブルを介して、分配器２３に接続されている。分配器２３は、ブレーカースイッチ２２を介してバッテリー２１に接続されている。なお、図示していないが、分配器２３は、電源装置１０とは異なる少なくとも１つ（少なくとも１つと記載すれば、１つの場合を含みますので、このままで問題無いと考えます。）の電子機器の電源装置にも接続されている。分配器２３は、分配器２３にそれぞれ接続された複数の電源装置にバッテリー２１の電圧を供給する。
絶縁型トランス１１０は、一次側コイル１１０１と二次側コイル１１０２とを備える。一次側コイル１１０１と二次側コイル１１０２との巻き数比は、バッテリー２１の電圧と、電源装置１０の出力電圧との比によって決定されている。
一次側コイル１１０１の第１端は、電圧供給ライン１１３を介して、電源電圧入力端子Ｐｉｎに接続されている。一次側コイル１１０１の第２端は、スイッチング素子１１１を介して接地されている。
二次側コイル１１０２は、二次側回路１１９に接続されている。二次側回路１１９は、絶縁型トランス１１０を用いた一般的なスイッチング電源回路の二次側回路の構成を備える。二次側回路１１９の具体的な回路構成は、省略する。二次側回路１１９は、二次側制御部（図示せず）を備える。二次側制御部は、二次側電圧、すなわち、電源装置１０の出力電圧を検出して、出力電圧が一定になるようにフィードバック信号を生成する。
フォトカプラ１２１は、二次側回路１１９の二次側制御部と、一次側の制御ＩＣ１１２とに接続されている。フォトカプラ１２１は、二次側制御部からのフィードバック信号を、制御ＩＣ１１２に伝送する。
制御ＩＣ１１２は、スイッチング素子１１１に接続されている。制御ＩＣ１１２からオン信号を受信している期間は、スイッチング素子１１１は導通し、制御ＩＣ１１２からオン信号を受信していない期間は、スイッチング素子１１１は開放している。なお、スイッチング素子１１１が制御ＩＣ１１２からオン信号を受信していない期間は、制御ＩＣ１１２が起動しており制御ＩＣ１１２からオフ信号（オン信号と異なる状態の信号）を受信している期間、または、制御ＩＣ１１２が起動していない期間のいずれであってもよい。
また、制御ＩＣ１１２は、フィードバック信号に応じて、スイッチング素子１１１の開放、導通を制御する。このように、フィードバック信号に応じて、スイッチング素子１１１の開放時間と導通時間とが調整されることによって、一次側コイル１１０１の電圧印加時間は制御され、一次側コイル１１０１に流れる電流は調整される。一次側コイル１１０１に流れる電流が調整されることによって、二次側コイル１１０２に流れる電流は調整され、二次側電圧は所望の電圧値に調整される。
マイコン１１４は、レギュレータ１１５を介して、電圧供給ライン１１３に接続されている。レギュレータ１１５は、電圧供給ライン１１３の電圧から、マイコン１１４の駆動電圧を生成して出力する。この駆動電圧は、マイコン１１４に供給され、マイコン１１４は、この駆動電圧によって駆動する。
マイコン１１４は、制御ＩＣ１１２、分圧回路１１６、電源スイッチ１１７、および、通信部１１８に接続されている。マイコン１１４は、電圧計測端子、Ａ／Ｄ変換部、および、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ１１４０を備える。なお、マイコン１１４は、他の端子、演算部を備えているが図示および説明を省略している。
マイコン１１４は、制御ＩＣ１１２に対する電源オン制御および電源オフ制御を実行する。具体的には、マイコン１１４は、電源オン制御として、制御ＩＣ１１２に対して制御ＩＣ用駆動電圧ＰＷを供給する。一方、マイコン１１４は、電源オフ制御として、制御ＩＣ１１２に対する制御ＩＣ用駆動電圧ＰＷの供給を停止する。制御ＩＣ１１２は、制御ＩＣ用駆動電圧ＰＷが供給されている期間、動作し、上述のスイッチング素子１１１の制御を実行する。
不揮発性メモリには、電源状態フラグが記憶されている。電源状態フラグは、互いに異なる第１の電源状態フラグと第２電源状態フラグとを有する。第１の電源状態フラグは、制御ＩＣ１１２に対する電源オン制御に対応づけられており、第２の電源状態フラグは、制御ＩＣ１１２に対する電源オフ制御に対応づけられている。例えば、第１の電源状態フラグは「Ｈ（１）」であり、第２の電源状態フラグは「Ｌ（０）」である。
マイコン１１４は、制御ＩＣ１１２に対する電源オン制御を実行すると、第１の電源状態フラグ「Ｈ（１）」を不揮発性メモリ１１４０に記憶する。マイコン１１４は、制御ＩＣ１１２に対する電源オフ制御を実行すると、第２の電源状態フラグ「Ｌ（０）」を不揮発性メモリ１１４０に記憶する。不揮発性メモリ１１４０を用いることによって、マイコン１１４に駆動電圧が供給されていても、マイコン１１４に駆動電圧が供給されていなくても、電源状態フラグの状態を変える更新を行わなければ、電源状態フラグは状態保持される。
電源スイッチ１１７は、例えば押下型のタクトスイッチである。マイコン１１４は、電源スイッチ１１７の押下を検出して、制御ＩＣ１１２に対する電源オン制御または電源オフ制御を実行する。具体的に、マイコン１１４は、制御ＩＣ１１２に制御ＩＣ用駆動電圧ＰＷを供給していない状態において、電源スイッチ１１７の押下を検出すると、電源オン制御を実行する。マイコン１１４は、制御ＩＣ１１２に制御ＩＣ用駆動電圧ＰＷを供給している状態において、電源スイッチ１１７の押下を検出すると、電源オフ制御を実行する。なお、これらの電源オン制御および電源オフ制御の詳細は後述する。
分圧回路１１６は、複数の抵抗器を備える。複数の抵抗器（図１では２つの抵抗器）は、電圧供給ライン１１３と接地電位との間に直列接続されている。例えば、図１であれば、分圧回路１１６は、直列接続された第１の抵抗器と第２の抵抗器とを備える。第１の抵抗器と第２の抵抗器との接続点は、マイコン１１４の電圧計測端子に接続されている。
マイコン１１４は、次の方法によって入力電圧Ｖｉｎを計測する。マイコン１１４は、電圧計測端子としてＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換端子を備える。マイコン１１４は、電圧計測端子に印加されたアナログの電圧を、デジタルの電圧値に変換する。すなわち、マイコン１１４は、電圧供給ライン１１３の電圧（電源電圧入力端子Ｐｉｎの入力電圧Ｖｉｎ）を分圧回路１１６で分圧したアナログの分圧電圧を、デジタルの分圧電圧値に変換する。
マイコン１１４は、デジタルの分圧電圧値から、入力電圧Ｖｉｎに対応するデジタルの入力電圧値を得る。例えば、マイコン１１４の不揮発性メモリには、デジタルの分圧電圧値とデジタルの入力電圧値とのリファレンスチャートが記憶されている。マイコン１１４は、デジタルの分圧電圧値を得ると、デジタルの分圧電圧値とリファレンスチャートとを照らし合わせて、デジタルの入力電圧値を得る。
これにより、電源装置１０は、絶縁型トランス１１０の一次側に配置されたマイコン１１４によって、電源装置１０の入力電圧Ｖｉｎを、容易な回路構成で且つ直接に計測できる。
マイコン１１４は、デジタルの入力電圧値を、通信部１１８に出力する。通信部１１８は、デジタルの入力電圧値を、電源装置１０の外部に送信する。これにより、電源装置１０は、絶縁型トランス１１０の一次側で計測した電源装置１０の入力電圧Ｖｉｎを、ユーザに通知できる。なお、図示していないが、電源装置１０に表示部等の通知部を備え、当該通知部を用いて入力電圧Ｖｉｎを通知してもよい。
なお、マイコン１１４は、所定の時間間隔で継続的にデジタルの入力電圧値を得てもよい。この際、通信部１１８は、複数のデジタルの入力電圧値を逐次送信してもよく、所定個数ずつまとめて送信してもよい。
また、電源装置１０のマイコン１１４は、次に示す各種の電源制御を実行する。
（異常電圧への対処）
図２は、本発明の第１の実施形態に係る電源装置のマイコンによる異常電圧の対処のフローチャートである。
マイコン１１４は、電圧供給ライン１１３の電圧、すなわち入力電圧Ｖｉｎを計測する（Ｓ１０１）。マイコン１１４は、入力電圧Ｖｉｎが下限閾値電圧ＴＨＶＬ未満であることを検出すると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、制御ＩＣ１１２に対して電源オフ制御を実行する（Ｓ１０５）。マイコン１１４は、入力電圧Ｖｉｎが上限閾値電圧ＴＨＶＨよりも高いことを検出すると（Ｓ１０２：ＮＯ→Ｓ１０３：ＹＥＳ）、制御ＩＣ１１２に対して電源オフ制御を実行する（Ｓ１０５）。言い換えれば、マイコン１１４は、入力電圧Ｖｉｎが正常値の範囲内（下限閾値電圧ＴＨＶＬ以上、上限閾値電圧ＴＨＶＨ以下）でなければ、制御ＩＣ１１２に対して電源オフ制御を実行する。この場合、マイコン１１４は、電源状態フラグＦＬを「Ｈ（１）」から「Ｌ（０）」に更新して、不揮発性メモリ１１４０に記憶する。
マイコン１１４は、入力電圧Ｖｉｎが下限閾値電圧ＴＨＶＬ以上であることを検出し（Ｓ１０２：ＮＯ）、入力電圧Ｖｉｎが上限閾値電圧ＴＨＶＨ以下であることを検出すると（Ｓ１０３：ＮＯ）、制御ＩＣ１１２に対して電源オン制御を実行する（Ｓ１０４）。
このような処理を実行することによって、電源装置１０に対する低電圧保護および過電圧保護、すなわち、異常電圧への対処が容易に且つ確実に実現される。この際、絶縁型トランス１１０の一次側に配置されたマイコン１１４で入力電圧Ｖｉｎを直接計測し、マイコン１１４で低電圧保護および過電圧保護の判定を実行することによって、低電圧保護および過電圧保護の回路構成を簡素化できる。
（電源オン制御）
図３は、本発明の第１の実施形態に係る電源装置のマイコンによる制御ＩＣに対する電源オン制御のフローチャートである。
マイコン１１４は、電圧供給ライン１１３を介して駆動電圧が供給されると起動する（Ｓ２０１）。例えば、図１に示す場合、ブレーカースイッチ２２は開放であると、バッテリー２１から電源電圧入力端子Ｐｉｎに、入力電圧Ｖｉｎは供給されない。この場合、マイコン１１４に駆動電圧が供給されない。したがって、マイコン１１４は起動せず、電源装置１０は動作しない。この状態で、ブレーカースイッチ２２が導通になると、バッテリー２１から電源電圧入力端子Ｐｉｎに入力電圧Ｖｉｎが供給され、マイコン１１４に駆動電圧が供給され、マイコン１１４は起動する。
マイコン１１４は、不揮発性メモリ１１４０に記憶された電源状態フラグＦＬを読み出し、電源状態フラグＦＬが「Ｈ（１）」であることを検出すると（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、入力電圧Ｖｉｎの状態検知に移行する。
マイコン１１４は、電源状態フラグＦＬが「Ｌ（０）」であることを検出すると（Ｓ２０２：ＮＯ）、電源スイッチ１１７の押下の検出の待機状態となる（Ｓ２０３）。
マイコン１１４は、電源スイッチ１１７の押下を検出すると（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、入力電圧Ｖｉｎの状態検知に移行する。マイコン１１４は、電源スイッチ１１７の押下を検出していなければ（Ｓ２０４：ＮＯ）、電源スイッチ１１７の押下の検出の待機状態を維持する（Ｓ２０３）。
マイコン１１４は、入力電圧Ｖｉｎの状態検知に移行すると、入力電圧Ｖｉｎを計測する。マイコン１１４は、入力電圧Ｖｉｎが正常値の範囲内（下限閾値電圧ＴＨＶＬ以上、上限閾値電圧ＴＨＶＨ以下）にあることを検出すると（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、制御ＩＣ１１２に対して電源オン制御を実行し（Ｓ２０６）、電源状態フラグＦＬを「Ｈ（１）」で更新する（Ｓ２０７）。なお、マイコン１１４は、入力電圧Ｖｉｎが正常値の範囲内でないことを検出すると（Ｓ２０５：ＮＯ）、待機状態となる。
（電源オフ制御）
図４は、本発明の第１の実施形態に係る電源装置のマイコンによる制御ＩＣに対する電源オフ制御のフローチャートである。
マイコン１１４は、電源スイッチ１１７の押下を検出するまでは、電源装置１０の通電状態を維持する。（Ｓ３０１：ＮＯ）。
マイコン１１４は、電源スイッチ１１７の押下を検出すると（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、正常終了処理と強制終了処理を並行的に実行する。
（正常終了処理）
マイコン１１４は、電源スイッチ１１７の押下を検出すると（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、カウントダウン処理を実行する（Ｓ３１１）。カウントダウンで設定される時間は、電源装置１０を正常終了させるために設定した時間である。
マイコン１１４は、カウントダウン中に押下が中断されたことを検出すると（Ｓ３１２：ＮＯ）、電源装置１０の通電状態を維持し、電源スイッチ１１７の押下の検出待機状態となる。
マイコン１１４は、カウントダウン中に押下が継続したこと（カウントダウン処理の終了まで押下が継続したこと）を検出すると（Ｓ３１２：ＹＥＳ）、電源状態フラグＦＬを「Ｈ（１）」から「Ｌ（０）」に更新する（Ｓ３１３）。
マイコン１１４は、所定時間（例えば、約１０秒）、ウェイト処理を実行し（Ｓ３１４）、制御ＩＣ１１２への制御ＩＣ用駆動電圧の供給を停止する（Ｓ３０２）。これにより、マイコン１１４は、電源装置１０の正常終了処理を実行する。
（強制終了処理）
マイコン１１４は、電源スイッチ１１７の押下を検出すると（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、押下の継続時間ｔをカウントアップする（Ｓ３２１）。マイコン１１４は、継続時間ｔが閾値時間ＴＨｔ以下でないことを検出すると（Ｓ３２２：ＮＯ）、電源装置１０の通電状態を維持し、電源スイッチ１１７の押下の検出待機状態となる。閾値時間ＴＨｔは、電源装置１０を強制終了させるために設定した閾値時間である。閾値時間ＴＨｔは、正常終了処理のカウントダウン処理で設定される時間よりも長い。
マイコン１１４は、継続時間ｔが閾値時間ＴＨｔ以下であることを検出すると（Ｓ３２２：ＹＥＳ）、電源状態フラグＦＬを「Ｈ（１）」から「Ｌ（０）」に更新する（Ｓ３２３）。
マイコン１１４は、制御ＩＣ１１２への制御ＩＣ用駆動電圧の供給を停止する（Ｓ３０２）。これにより、マイコン１１４は、電源装置１０の強制終了処理を実行する。
このように、上述の処理を実行することによって、電源装置１０を正常にまたは強制的に終了できる。なお、上述の電源オフ制御の処理では、正常な終了と、強制的な終了とを選択できるが、正常な終了と強制的な終了の少なくとも一方を実行できればよい。
また、電源スイッチ１１７の押下を検出したことによって、制御ＩＣ１１２に対する電源オフ制御が実行され、電源状態フラグＦＬは「Ｌ（０）」で更新される。一方、ブレーカースイッチ２２を開放にした場合は、入力電圧Ｖｉｎが供給されなくなり、制御ＩＣ１１２に対する電源オフ制御が実行されずに、電源装置１０は強制的に終了となる。したがって、この場合は、電源状態フラグＦＬは「Ｈ（１）」で維持されている。
これにより、マイコン１１４は、ユーザが電源スイッチ１１７を用いて電源装置１０を装置単体で終了させたことと、ユーザがブレーカースイッチ２２を開放したことによって電源装置１０への電源供給が強制的に終了したこととを識別して、不揮発性メモリ１１４０に記憶しておくことができる。
マイコン１１４は、この電源状態フラグを上述の電源オン制御に利用している。
上述の電源オン制御と電源オフ制御とを用いることによって、マイコン１１４は、電源装置１０の前回の電源オフの状態に応じて、制御ＩＣ１１２に対する電源オン制御を実現できる。具体的には、電源スイッチ１１７の押下によってユーザが電源装置１０を装置単体で終了させた場合には、電源スイッチ１１７の押下を検出するまで、マイコン１１４は、制御ＩＣ１１２に制御ＩＣ用駆動電圧を供給しない。一方で、ユーザがブレーカースイッチ２２を開放したことによって電源装置１０への入力電圧Ｖｉｎが強制的に終了した場合には、電源スイッチ１１７の押下を検出せずに、入力電圧Ｖｉｎが正常値の電圧範囲内になれば、マイコン１１４は、制御ＩＣ１１２に制御ＩＣ用駆動電圧を供給する。
これにより、前回、ユーザが意図的に電源装置１０の電源オフ制御を行っていれば、ブレーカースイッチ２２を導通させても、電源スイッチ１１７が押下されなければ、電源装置１０の電源オン制御が開始されない。一方、前回、ユーザが電源装置１０の電源オフ制御を行わずにブレーカースイッチ２２を開放した場合には、ブレーカースイッチ２２を導通させることによって、電源装置１０の電源オン制御が開始する。したがって、ユーザの前回の電源オフの意図が反映された電源オン制御を実現できる。
次に、本発明の第２の実施形態に係る電子機器について、図を参照して説明する。図５は、本発明の第２の実施形態に係る電子機器の機能ブロック図である。
図５に示すように、本実施形態に係る電子機器１は、電源装置１０Ａと機能部２０とを備える。電源装置１０Ａは、第１の実施形態に係る電源装置１０に対して、通信部１１８がフォトカプラ１１８Ａおよびフォトカプラ１２２の組に置き換えられた点で異なる。電源装置１０Ａの他の構成は、第１の実施形態に係る電源装置１０と同じであり、同じ箇所の説明は省略する。
機能部２０は、アプリケーション実行部２０１および表示部２０２を備える。アプリケーション実行部２０１および表示部２０２は、二次側回路１１９に接続されている。すなわち、機能部２０は、電源装置１０Ａの二次側に接続されている。アプリケーション実行部２０１および表示部２０２は、二次側回路１１９から駆動電圧を供給されている。アプリケーション実行部２０１と表示部２０２とは接続されている。
アプリケーション実行部２０１は、ＣＰＵ、アプリケーションプログラムが記憶された記憶媒体、を備える。アプリケーション実行部２０１は、記憶媒体からアプリケーションプログラムを、ＣＰＵで読み出して実行することによって、電子機器１で実行する各種のアプリケーションを実行する。例えば、電子機器１が航海機器である場合、アプリケーション実行部２０１は、船舶の航行に関する各種の舶用のアプリケーションを実行する。この場合、具体的なアプリケーションとしては、ＧＰＳ測位による航行位置および航跡の生成のアプリケーション、漁労支援情報の生成のアプリケーション等である。アプリケーション実行部２０１、アプリケーションの実行結果を表示部２０２に出力する。また、アプリケーション実行部２０１は、フォトカプラ１２２を介して、マイコン１１４に各種の制御信号を送信する。
表示部２０２は、例えば、液晶ディスプレイであり、アプリケーションの実行結果を表示する。
電源装置１０Ａのフォトカプラ１１８Ａは、マイコン１１４から出力されたデジタルの入力電圧値を、アプリケーション実行部２０１に出力する。アプリケーション実行部２０１は、このデジタルの入力電圧値を、表示部２０２に表示させる。この際、アプリケーション実行部２０１は、アプリケーションの実行結果とともに、デジタルの入力電圧値を表示することもできる。
このように、表示部２０２にデジタルの入力電圧値が表示されることによって、ユーザは、入力電圧Ｖｉｎの電圧値を確実且つ容易に視認でき、バッテリー２１の残容量を推定できる。
特に、電子機器１が航海機器であり、電子機器１およびバッテリー２１が船体の装備されている場合、バッテリー２１を容易に交換できず、海上でバッテリー２１の容量が無くなって電子機器１を利用できなくなる虞がある。しかしながら、上述の構成を備えて、ユーザが入力電圧を確実に且つ容易に視認できることによって、このような電子機器１を利用できなくなることを確実に回避できる。
また、上述のように、デジタルの入力電圧値が所定の時間間隔で継続的に得られ、複数回のデジタルの入力電圧値が得られる場合、アプリケーション実行部２０１は、これら複数回のデジタルの入力電圧値から、複数回のデジタルの入力電圧値の推移状態を、グラフ等にして出力し、表示部２０２に表示させてもよい。また、アプリケーション実行部２０１は、複数回のデジタルの入力電圧値の推移状態から、バッテリー２１が空になる残り時間を推定し、この残り時間を表示部２０２に表示させてもよい。この際、デジタルの入力電圧値が一次側のマイコン１１４で計測されていることにより、バッテリー２１の状況に素早く対応した残り時間を得られる。
なお、電子機器１が航海機器である場合、電子機器１、バッテリー２１、および、ブレーカースイッチ２２によって、本発明の「舶用アプリケーション実行システム」が実現される。また、電子機器１が複数であって、それぞれの電子機器１がそれぞれに異なるアプリケーションを実行する航海機器である場合、複数の電子機器１、バッテリー２１、ブレーカースイッチ２２、および分配器２３によって、本発明の「舶用アプリケーション実行システム」が実現される。そして、この際、複数の電子機器１は、それぞれに分配器２３を介してブレーカースイッチ２２に接続されている。
この場合、ブレーカースイッチ２２を開放することによって、複数の電子機器１を強制的に終了させる状況もある。この状況では、ブレーカースイッチ２２の導通により、複数の電子機器１に対する通電は、同時に再開される。しかしながら、上述の電源オン制御および電源オフ制御を用いることによって、複数の電子機器１毎に、電源スイッチ１１７の押下による起動、通電による強制的（自動的）な起動が選択される。したがって、複数の電子機器１のそれぞれにおいて、ユーザの前回の電源オフの状況に応じた電源オン制御が実行される。
また、上述の第１の実施形態に示した電源オフ制御の正常終了処理は、絶縁型トランス１１０の二次側に接続された本実施形態に電子機器１のアプリケーション実行部２０１で実行してもよい。この場合、アプリケーション実行部２０１は、電源スイッチ１１７の押下の検出信号を、フォトカプラ１１８Ａを介してマイコン１１４から受信する。アプリケーション実行部２０１は、上述のステップＳ３１１、Ｓ３１２の処理を実行する。アプリケーション実行部２０１は、ステップＳ３１２でＹＥＳの場合、ステップＳ３１３に対応する処理として、電源状態フラグＦＬを「Ｈ（１）」から「Ｌ（０）」に更新する制御信号を生成し、フォトカプラ１２２を介して、マイコン１１４に送信する。マイコン１１４は、ステップＳ３１４のウェイト処理を実行後、制御ＩＣ１１２の電源オフ制御（Ｓ３０２）を実行する。
次に、本発明の第３の実施形態に係る電源装置について、図を参照して説明する。図６は、本発明の第３の実施形態に係る電源装置の機能ブロック図である。
本実施形態に係る電源装置１０Ｂは、第１の実施形態に係る電源装置１０に対して、マイコン１１４Ｂによる制御ＩＣ１１２のクロック周波数制御を追加した点で異なる。
マイコン１１４Ｂは、数値制御発振器（ＮＣＯ）１１４１を備えている。マイコン１１４Ｂは、数値制御発振器１１４１を用いて制御ＩＣ１１２のクロック制御信号ＳＮを生成し、制御ＩＣ１１２に出力する。制御ＩＣ１１２は、クロック制御信号ＳＮに同期してスイッチング素子１１１のスイッチングが実行される。
このような構成を用いることによって、制御ＩＣ１１２に専用のクロック発振器を備えなくても、制御ＩＣ１１２は、スイッチング素子１１のスイッチング制御を確実に実行できる。これにより、電源装置１０Ｂの回路規模を小さくできる。
また、マイコン１１４Ｂのクロック周波数は高精度であるので、制御ＩＣ１１２に高精度なクロック周波数を設定できる。これにより、電源装置１０Ｂは、二次側電圧を高精度に制御できる。
この際、数値制御発振器を用いることによって、マイコン１１４Ｂのクロック周波数と制御ＩＣ１１２のクロック周波数とが整数倍の関係でなくても、制御ＩＣ１１２に正確なクロック周波数を設定できる。
なお、上述の各実施形態では、バッテリー２１を、電源装置および電子機器の外部電源とする態様を示した。しかしながら、電圧の発生源が経時的に消耗する電源であれば、バッテリー２１に置き換えることが可能である。
１：電子機器
１０、１０Ａ、１０Ｂ：電源装置
１１：スイッチング素子
２０：機能部
２１：バッテリー
２２：ブレーカースイッチ
２３：分配器
１１０：絶縁型トランス
１１１：スイッチング素子
１１２：制御ＩＣ
１１３：電圧供給ライン
１１４、１１４Ｂ：マイコン
１１５：レギュレータ
１１６：分圧回路
１１７：電源スイッチ
１１８：通信部
１１８Ａ：フォトカプラ
１１９：二次側回路
１２１，１２２：フォトカプラ
２０１：アプリケーション実行部
２０２：表示部
１１０１：一次側コイル
１１０２：二次側コイル
１１４０：不揮発性メモリ
１１４１：数値制御発振器

Claims (7)

  1. 外部のバッテリーに接続される電源電圧入力端子と、
    一次側コイルが前記電源電圧入力端子に接続された絶縁型トランスと、
    前記電源電圧入力端子に接続され、前記電源電圧入力端子の入力電圧を計測する電源制御デバイスと、
    前記電源制御デバイスで計測された電圧値を、前記絶縁型トランスの二次側に送信する通信部と、
    前記一次側コイルに対する電圧印加時間を制御するスイッチング素子と、
    該スイッチング素子を制御する制御ＩＣと、を備え、
    前記電源制御デバイスは、
    前記電圧値が正常値の範囲内でなければ、前記制御ＩＣに対する電源オフ制御を実行し、
    前記制御ＩＣに対する電源オン制御に対応づけられた第１の電源状態フラグと、前記制御ＩＣに対する電源オフ制御に対応づけられた第２の電源状態フラグと、のいずれかを記憶する不揮発性メモリを備え、
    前記入力電圧によって起動し、前記不揮発性メモリから前記第１の電源状態フラグを検出すると、前記制御ＩＣに対する電源オン制御を実行する、
    電源装置。
  2. 請求項１に記載の電源装置であって、
    前記電源制御デバイスに接続される電源スイッチをさらに備え、
    前記第１の電源状態フラグは前記電源スイッチのオン状態に対応付けられ、前記第２の電源状態フラグは前記電源スイッチのオフ状態に対応付けられる、
    電源装置。
  3. 請求項１または２に記載の電源装置であって、
    前記電源制御デバイスに接続される電源スイッチをさらに備え、
    前記電源制御デバイスは、
    前記入力電圧によって起動し、前記不揮発性メモリから前記第２の電源状態フラグを検出すると、前記電源スイッチの押下の検出の待機状態となり、
    該待機状態において前記電源スイッチの押下を検出すると、前記制御ＩＣに対する電源オン制御を実行する、
    電源装置。
  4. 請求項２乃至請求項３のいずれかに記載の電源装置であって、
    前記電源制御デバイスは、前記制御ＩＣのクロック制御信号を生成する数値制御発振器を備え、
    前記制御ＩＣは、前記クロック制御信号に応じて前記スイッチング素子を制御する、
    電源装置。
  5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電源装置と、
    前記絶縁型トランスの二次側コイルに接続された二次側回路と、
    該二次側回路から電源供給されたアプリケーション実行部と、
    前記アプリケーション実行部に接続された表示部と、を備え、
    前記アプリケーション実行部は、前記通信部から前記電圧値を受信して、前記電圧値を前記表示部に表示させる、
    電子機器。
  6. 請求項５に記載の電子機器であって、
    前記アプリケーション実行部は、舶用のアプリケーションを実行する、
    電子機器。
  7. 請求項６に記載の電子機器を複数備え、
    前記バッテリーと、
    前記バッテリーに接続されたブレーカースイッチと、
    前記ブレーカースイッチと前記複数の電子機器との間に接続され、前記バッテリーの電圧を前記複数の電子機器に分配する分配器と、を備えた、
    舶用アプリケーション実行システム。
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