JP6687421B2

JP6687421B2 - Power supply

Info

Publication number: JP6687421B2
Application number: JP2016037662A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　賢治; 賢治鈴木; 大輔遠松
Original assignee: Maspro Denkoh Corp
Current assignee: Maspro Denkoh Corp
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2036-02-29
Also published as: JP2017158244A

Description

本開示は、電源供給経路を介して負荷装置に直流電圧を供給する電源装置に関する。 The present disclosure relates to a power supply device that supplies a DC voltage to a load device via a power supply path.

この種の電源装置においては、２つの表示ランプを使って動作状態を表示することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この提案の電源装置によれば、電源供給経路に流れる電流を検出し、その検出した電流値が下限値と上限値とで規定される許容範囲内であれば、正常状態であると判断して、一方の表示ランプ（例えば、緑色）を点灯する。 In this type of power supply device, it has been proposed to display the operating state using two display lamps (for example, refer to Patent Document 1).
According to the proposed power supply device, the current flowing through the power supply path is detected, and if the detected current value is within the allowable range defined by the lower limit value and the upper limit value, it is determined that the power supply device is in a normal state. , One display lamp (for example, green) is turned on.

また、電流値が下限値よりも低い場合には、電源供給経路が開放されていると判断して、２つの表示ランプ（例えば、赤色と緑色）を点灯し、電流値が上限値よりも高い場合には、過電流が流れていると判断して、他方の表示ランプ（例えば、赤色）を点灯する。 If the current value is lower than the lower limit value, it is determined that the power supply path is open, two display lamps (for example, red and green) are lit, and the current value is higher than the upper limit value. In this case, it is determined that an overcurrent is flowing, and the other display lamp (for example, red) is turned on.

また、電流値が上限値よりも高く、且つ、負荷装置が接続される電源供給経路の端子間の電圧値が短絡判定用の低電圧よりも低い場合には、電源供給経路が短絡していると判断して、他方の表示ランプ（例えば、赤色）を点滅させる。 Further, when the current value is higher than the upper limit value and the voltage value between the terminals of the power supply path to which the load device is connected is lower than the low voltage for short circuit determination, the power supply path is short-circuited. Then, the other display lamp (for example, red) is blinked.

このため、上記提案の電源装置によれば、２つの表示ランプを使って、電源供給経路の開放状態（過負荷）、正常状態、異常状態（過電流）、短絡状態を表示することができる。 Therefore, according to the proposed power supply device, the open state (overload), the normal state, the abnormal state (overcurrent), and the short-circuit state of the power supply path can be displayed using the two display lamps.

特許第４８８６４５４号公報Japanese Patent No. 4886454

ところで、上記提案の電源装置においては、電源供給経路の端子間電圧値は短絡状態を判定するのに使用されるだけであり、端子間電圧値が負荷装置の駆動判定用の下限電圧値に達しているか否かの判断は行っていない。 By the way, in the proposed power supply device, the terminal voltage value of the power supply path is only used to determine the short-circuit state, and the terminal voltage value reaches the lower limit voltage value for drive determination of the load device. It does not judge whether or not.

これは、端子間電圧値が低い場合には、表示ランプ点灯用回路の駆動電圧も低下することから、２つの表示ランプは消灯状態となり、使用者は、２つの表示ランプの状態から端子間電圧値の異常を検知できるためである。 This is because when the voltage value between terminals is low, the driving voltage of the circuit for lighting the display lamp also drops, so that the two display lamps are in the off state, and the user sees the voltage between the terminals from the state of the two display lamps. This is because abnormal values can be detected.

しかしながら、直流電圧を生成する電源部の回路構成によっては、端子間電圧値が下限電圧値より低くなっても、電源供給経路に流れる電流値が許容範囲内となり、２つの表示ランプの点灯状態が、正常状態を表すようになることがある。 However, depending on the circuit configuration of the power supply unit that generates a DC voltage, even if the inter-terminal voltage value becomes lower than the lower limit voltage value, the current value flowing in the power supply path is within the allowable range, and the lighting state of the two display lamps is , It may come to indicate a normal state.

例えば、電源部には、過電流検出時に電流、電圧ともに減少させるフの字型の垂下特性（図５参照）を有する保護回路が設けられることがある。この場合、電源供給経路に過電流が流れると２つの表示ランプにて異常状態が表示されるが、その後、保護回路が動作すると、電源供給経路に流れる電流値と端子間電圧値とが共に低下するため、一時的に、表示ランプが正常状態を表示するようになる。 For example, the power supply unit may be provided with a protection circuit having a fold-back drooping characteristic (see FIG. 5) that reduces both current and voltage when overcurrent is detected. In this case, when an overcurrent flows in the power supply path, an abnormal state is displayed by the two display lamps, but when the protection circuit operates thereafter, both the current value flowing through the power supply path and the inter-terminal voltage value decrease. Therefore, the display lamp temporarily displays a normal state.

従って、この場合には、表示ランプを用いて電源装置の異常を正確に表示することができず、使用者に対し違和感を与えてしまうとう問題が生じる。
本開示の一局面は、負荷装置に電源供給を行う電源装置において、電源供給経路に流れる電流値が許容範囲内にあっても、電源供給経路の端子間電圧値が下限電圧値よりも低下したときには、その旨を検出して異常動作を通知できるようにすることを目的とする。 Therefore, in this case, the abnormality of the power supply device cannot be accurately displayed by using the display lamp, which causes a problem that the user feels uncomfortable.
According to one aspect of the present disclosure, in a power supply device that supplies power to a load device, a voltage value between terminals of the power supply path is lower than a lower limit voltage value even if a current value flowing in the power supply path is within an allowable range. At times, the purpose is to be able to detect that fact and notify an abnormal operation.

本開示の一局面の電源装置には、電源部、電流値検出部、過電流判定部、電圧判定部、及び、正常動作表示部が備えられている。
ここで、電源部は、電源供給経路を介して負荷装置に電源供給を行うための直流電圧を生成するものである。そして、電流値検出部は、電源供給経路に流れる電流値を検出し、過電流判定部は、電流値検出部にて検出された電流値が、過電流判定用の上限電流値を越えているか否かを判定する。 A power supply device according to one aspect of the present disclosure includes a power supply unit, a current value detection unit, an overcurrent determination unit, a voltage determination unit, and a normal operation display unit.
Here, the power supply section is for generating a DC voltage for supplying power to the load device via the power supply path. Then, the current value detection unit detects the current value flowing in the power supply path, and the overcurrent determination unit determines whether the current value detected by the current value detection unit exceeds the upper limit current value for overcurrent determination. Determine whether or not.

また、電圧判定部は、負荷装置が接続される電源供給経路の端子間の電圧値が、負荷装置の駆動判定用の下限電圧値以上であるか否かを判定する。
そして、正常動作表示部は、電圧判定部にて端子間電圧値が下限電圧値以上であると判定されているときに正常動作を表示し、過電流判定部にて電流値が上限電流値を超えていると判定されているときに正常動作の表示を中止する。 Further, the voltage determination unit determines whether or not the voltage value between the terminals of the power supply path to which the load device is connected is equal to or higher than the lower limit voltage value for drive determination of the load device.
The normal operation display section displays normal operation when the voltage determination section determines that the inter-terminal voltage value is equal to or higher than the lower limit voltage value, and the overcurrent determination section displays the current value indicating the upper limit current value. When it is determined that the limit is exceeded, the normal operation display is stopped.

このため、本開示の電源装置においては、過電流判定部にて電流値が上限電流を越えていると判定されているとき（つまり過負荷時）には、電源供給経路の端子間電圧値にかかわらず、正常動作表示部が表示停止状態となる。 Therefore, in the power supply device of the present disclosure, when the overcurrent determination unit determines that the current value exceeds the upper limit current (that is, when overloaded), the voltage value between the terminals of the power supply path is Regardless, the normal operation display section is in the display stop state.

また、電圧判定部にて電源供給経路の端子間電圧値が下限電圧値以上であると判定され（つまり電圧正常時）、電源供給経路に流れる電流値が上限電流値以下であるときには、正常動作表示部が表示状態となる。 When the voltage determination unit determines that the inter-terminal voltage value of the power supply path is greater than or equal to the lower limit voltage value (that is, when the voltage is normal), and the current value flowing in the power supply path is less than or equal to the upper limit current value, normal operation is performed. The display unit is in the display state.

従って、本開示の電源装置によれば、電源供給経路に過電流が流れていない状態（つまり電流正常時）で、電源供給経路の端子間電圧値が下限電圧値未満となった際に、正常動作表示部が表示状態となるのを抑制できる。このため、使用者は、正常動作表示部の表示状態から、電源装置が正常動作していることをより正確に把握することができる。 Therefore, according to the power supply device of the present disclosure, when the over-current does not flow in the power supply path (that is, when the current is normal), when the inter-terminal voltage value of the power supply path becomes less than the lower limit voltage value, It is possible to prevent the operation display unit from displaying. Therefore, the user can more accurately understand that the power supply device is operating normally from the display state of the normal operation display unit.

次に、本開示の電源装置には、更に、低電流判定部と、異常動作表示部とが備えられていてもよい。
ここで、低電流判定部は、電流値検出部にて検出された電流値が、電源供給経路に負荷装置が接続されていない無負荷状態を判定するための下限電流値未満であるか否かを判定するよう構成される。 Next, the power supply device of the present disclosure may further include a low current determination unit and an abnormal operation display unit.
Here, the low current determination unit determines whether the current value detected by the current value detection unit is less than the lower limit current value for determining the no-load state in which the load device is not connected to the power supply path. Is configured to determine.

また、異常動作表示部は、低電流判定部にて電流値が下限電流値未満であると判定されているとき、若しくは、過電流判定部にて電流値が上限電流値を超えていると判定されているときには、電源装置の異常動作を表示するよう構成される。 In addition, the abnormal operation display unit determines that the current value is less than the lower limit current value by the low current determination unit, or that the current value exceeds the upper limit current value by the overcurrent determination unit. And configured to indicate an abnormal operation of the power supply.

そして、このように電源装置を構成すれば、過電流判定部にて電流値が上限電流を越えていると判定されているとき（つまり過負荷時）には、電源供給経路の端子間電圧値にかかわらず、正常動作表示部が表示停止状態、異常動作表示部が表示状態となる。 If the power supply device is configured in this way, when the overcurrent determination unit determines that the current value exceeds the upper limit current (that is, at the time of overload), the voltage value between the terminals of the power supply path is Regardless of the above, the normal operation display section is in the display stopped state and the abnormal operation display section is in the display state.

また、電圧判定部にて端子間電圧値が下限電圧値以上であると判定され（つまり電圧正常時）、電源供給経路に流れる電流値が下限電流値から上限電流値までの許容電流範囲内にあるときには、正常動作表示部が表示状態、異常動作表示部が表示停止状態となる。 Further, the voltage determination unit determines that the inter-terminal voltage value is equal to or higher than the lower limit voltage value (that is, when the voltage is normal), and the current value flowing in the power supply path is within the allowable current range from the lower limit current value to the upper limit current value. In some cases, the normal operation display section is in the display state and the abnormal operation display section is in the display stop state.

また、電圧判定部にて端子間電圧値が下限電圧値未満であると判定され（つまり電圧異常時）、電源供給経路に流れる電流値が下限電流値から上限電流値までの許容電流範囲内にあるときには、正常動作表示部及び異常動作表示部が共に表示停止状態となる。 Further, the voltage determination unit determines that the voltage value between the terminals is less than the lower limit voltage value (that is, when the voltage is abnormal), and the current value flowing in the power supply path is within the allowable current range from the lower limit current value to the upper limit current value. At some time, both the normal operation display unit and the abnormal operation display unit are in the display stop state.

また、電圧判定部にて端子間電圧値が下限電圧値以上であると判定され（つまり電圧正常時）、低電流判定部にて電流値が下限電流値未満であると判定されているとき（つまり端子開放時）には、正常動作表示部及び異常動作表示部が共に表示状態となる。 Further, when the voltage determination unit determines that the inter-terminal voltage value is greater than or equal to the lower limit voltage value (that is, when the voltage is normal), and the low current determination unit determines that the current value is less than the lower limit current value ( That is, when the terminals are opened), both the normal operation display section and the abnormal operation display section are in the display state.

従って、この電源装置によれば、異常動作表示部と正常動作表示部の表示状態の組み合わせから、電源供給経路の開放状態、及び、電源供給経路の短絡状態を含む過負荷状態を検知することができるようになる。 Therefore, according to this power supply device, the overload state including the open state of the power supply path and the short-circuit state of the power supply path can be detected from the combination of the display states of the abnormal operation display section and the normal operation display section. become able to.

また、電源供給経路に流れる電流値が許容範囲内にあり、異常動作表示部が表示停止状態になっていても、正常動作表示部によって、電源供給経路の端子間電圧の正常・異常を報知できることから、使用者は、電源装置の異常をより正確に検知することができる。 Also, even if the current value flowing in the power supply path is within the allowable range and the abnormal operation display section is in the display stopped state, the normal operation display section can notify whether the terminal voltage of the power supply path is normal or abnormal. Therefore, the user can detect the abnormality of the power supply device more accurately.

次に、電圧判定部は、電源供給経路に接続されて、その端子間電圧値が下限電圧値以上であるときに正常動作表示部に表示用電流を流す抵抗素子又はツェナーダイオードにて構成されていてもよい。 Next, the voltage determination unit is composed of a resistance element or a Zener diode that is connected to the power supply path and causes a display current to flow to the normal operation display unit when the inter-terminal voltage value is equal to or higher than the lower limit voltage value. May be.

そして、このようにすれば、電圧判定部をコンパレータ等にて構成する必要がないので、電圧判定部の回路構成を簡単にすることができる。
なお、電圧判定部をこのように構成する場合、正常動作表示部には、過電流判定部にて電流値が上限電流値を超えていると判定されているときに、電圧判定部から供給される表示用電流を当該正常動作表示部から迂回させるバイパス回路を設けるとよい。 Further, in this case, since it is not necessary to configure the voltage determination unit with a comparator or the like, the circuit configuration of the voltage determination unit can be simplified.
When the voltage determination unit is configured as described above, the normal operation display unit is supplied from the voltage determination unit when the overcurrent determination unit determines that the current value exceeds the upper limit current value. It is advisable to provide a bypass circuit that diverts the display current from the normal operation display unit.

このようにすれば、過電流判定部にて電流値が上限電流値を超えていると判定されているときに、正常動作表示部に表示用電流が流れるのを防止し、正常動作表示部の表示を簡単に停止させることができる。 This prevents the display current from flowing to the normal operation display section when the overcurrent determination section determines that the current value exceeds the upper limit current value. The display can be stopped easily.

また、電源部は、回路素子を過電流から保護する保護回路として、フの字型垂下特性を有する保護回路を備えていてもよい。つまり、電源部に、フの字型垂下特性を有する保護回路が設けられている場合には、上述したように、保護回路の動作によって異常発生時に正常状態が表示されることがあるが、本開示の電源装置によれば、こうした問題が発生するのをより良好に抑制できる。 Further, the power supply unit may include a protection circuit having a fold-back characteristic as a protection circuit for protecting the circuit element from an overcurrent. In other words, if the power supply unit is equipped with a protection circuit having a foldback characteristic, a normal state may be displayed when an abnormality occurs due to the operation of the protection circuit as described above. According to the disclosed power supply device, it is possible to better prevent such problems from occurring.

なお、正常動作表示部及び異常動作表示部は、共通の発光素子を備え、その発光素子をそれぞれ異なる表示形態で点灯させることで、過電流判定部、電圧判定部、及び低電流判定部による判定結果を表示するよう構成されていてもよい。 The normal operation display unit and the abnormal operation display unit are provided with a common light emitting element, and by lighting the light emitting elements in different display modes, the determination by the overcurrent determination unit, the voltage determination unit, and the low current determination unit is performed. It may be configured to display the results.

実施形態の電源装置全体の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the composition of the whole power supply unit of an embodiment. 実施形態の表示回路の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the composition of the display circuit of an embodiment. 電圧異常判定部の第１構成例を表す回路図である。It is a circuit diagram showing the 1st example of composition of a voltage abnormality judging part. 電圧異常判定部の第２構成例を表す回路図である。It is a circuit diagram showing the 2nd example of composition of a voltage abnormality judging part. 電源部に設けられる保護回路のフの字型垂下特性を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the fold-back drooping characteristic of the protection circuit provided in a power supply part.

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示すように、本実施形態の電源装置２は、商用電源等の外部電源から交流電力（ＡＣ）を入力するための入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２と、生成した直流電圧を外部の電気負荷に供給するための出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２を備える。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the power supply device 2 of the present embodiment has input terminals Ti1 and Ti2 for inputting AC power (AC) from an external power supply such as a commercial power supply, and a generated DC voltage to an external electric load. It is provided with output terminals To1 and To2 for supplying.

入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２からの交流電力入力経路には、入力端子Ｔｉ１側に設けられたヒューズ４を介して、ＡＣラインフィルタ６が設けられている。ＡＣラインフィルタ６は、交流電力入力経路に重畳されたノイズ信号成分を除去するためのものであり、ノイズ除去後の交流電力は整流回路８に入力される。 An AC line filter 6 is provided in the AC power input path from the input terminals Ti1 and Ti2 via a fuse 4 provided on the input terminal Ti1 side. The AC line filter 6 is for removing the noise signal component superimposed on the AC power input path, and the AC power after noise removal is input to the rectifier circuit 8.

整流回路８は、交流電力入力経路から入力された交流電力を全波整流することで、直流電圧に変換するものであり、整流回路８からの直流電圧の出力経路には、突入電流制限用の抵抗器Ｒ０及び電圧平滑用のコンデンサＣ０が設けられている。 The rectifier circuit 8 converts the AC power input from the AC power input path into a DC voltage by performing full-wave rectification, and the DC voltage output path from the rectifier circuit 8 has a rush current limiting circuit. A resistor R0 and a voltage smoothing capacitor C0 are provided.

コンデンサＣ０には、スイッチング回路２０を介してトランス１０の一次巻線が並列接続されており、トランス１０の二次巻線には、整流用のダイオードＤ０を介して平滑回路２８が並列接続されている。 A primary winding of the transformer 10 is connected in parallel to the capacitor C0 via a switching circuit 20, and a smoothing circuit 28 is connected in parallel to the secondary winding of the transformer 10 via a rectifying diode D0. There is.

そして、平滑回路２８にて平滑化された直流電圧は、正負の電源供給経路を介して出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２に出力され、出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２に外部負荷が接続されると、電源供給経路に電流が流れて、外部負荷に直流電力が供給されることになる。 Then, the DC voltage smoothed by the smoothing circuit 28 is output to the output terminals To1 and To2 via the positive and negative power supply paths, and when an external load is connected to the output terminals To1 and To2, the DC voltage is supplied to the power supply path. A current flows and DC power is supplied to the external load.

なお、本実施形態では、出力端子Ｔｏ１が直流の電源電圧＋Ｂを出力する正極側、出力端子Ｔｏ２が負極側（換言すればグラウンド：ＧＮＤ）であるものとする。
スイッチング回路２０は、コンデンサＣ０とトランス１０の一次巻線との間の一方の通電経路上に設けられたスイッチング素子をオン・オフさせて、トランス１０の二次巻線側に出力する電力を制御するためのものである。 In the present embodiment, it is assumed that the output terminal To1 is the positive electrode side that outputs the DC power supply voltage + B, and the output terminal To2 is the negative electrode side (in other words, ground: GND).
The switching circuit 20 controls the power output to the secondary winding side of the transformer 10 by turning on / off a switching element provided on one energization path between the capacitor C0 and the primary winding of the transformer 10. It is for doing.

本実施形態では、スイッチング回路２０に、ＲＣＣ（Ringing Choke Converter）方式のものが採用されている。このため、トランス１０には、補助巻線（図示略）が設けられている。 In this embodiment, an RCC (Ringing Choke Converter) type switching circuit is used for the switching circuit 20. Therefore, the transformer 10 is provided with an auxiliary winding (not shown).

そして、スイッチング回路２０は、補助巻線からの出力を利用して自励発振すると共に、フォトカプラ２４を介して二次側からフィードバックされる出力電圧に応じて発振・停止を繰り返すことで、出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２からの出力電圧（直流電圧）を制御する。 Then, the switching circuit 20 self-excitedly oscillates using the output from the auxiliary winding, and oscillates / stops repeatedly in accordance with the output voltage fed back from the secondary side via the photocoupler 24 to output the output. It controls the output voltage (DC voltage) from the terminals To1 and To2.

なお、ＲＣＣ方式のスイッチング回路については、例えば、特開２００９−２３２５９５号公報、特開２０１１−１５５７０号公報、特開２０１１−１８８５８０号公報、特開２０１６−５３５１号公報等に詳しく説明されており、公知である。このため、ここでは詳細な回路構成の説明は省略する。 The RCC type switching circuit is described in detail, for example, in JP2009-232595A, JP2011-15570A, JP2011-188580A, and JP2016-5351A. , Is known. Therefore, detailed description of the circuit configuration is omitted here.

また、スイッチング回路２０には、スイッチング素子を過電流から保護するための保護回路２６が設けられており、トランス１０の一次巻線には、スイッチング素子のオン・オフによって生じる過渡的な高電圧を吸収するためのスナバ回路１２が並列接続されている。 Further, the switching circuit 20 is provided with a protection circuit 26 for protecting the switching element from an overcurrent, and a transient high voltage generated by turning on / off the switching element is applied to the primary winding of the transformer 10. The snubber circuit 12 for absorbing is connected in parallel.

保護回路２６は、図５に例示したフの字型垂下特性を有するものである。フの字型垂下特性を有する保護回路は、例えば、特開２００５−１６０２４１号公報、特開２０１３−１９６５５８号公報等に詳しく説明されており、公知であるため、ここでは詳細な回路構成の説明は省略する。また、スナバ回路１２についても、コンデンサや抵抗器を用いて構成される公知のものであるため、ここでは詳細な説明は省略する。 The protection circuit 26 has the fold-back characteristic illustrated in FIG. The protection circuit having the fold-back characteristic is described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-160241 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-196558, and is well known. Therefore, a detailed circuit configuration will be described here. Is omitted. Further, the snubber circuit 12 is also a publicly known one configured by using a capacitor and a resistor, and therefore detailed description thereof is omitted here.

次に、トランス１０の２次側の電源供給経路には、出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２から出力される直流電圧を検出して、フォトカプラ２４を介してスイッチング回路２０にフィードバックするための電圧検出回路２２が接続されている。 Next, in the power supply path on the secondary side of the transformer 10, a voltage detection circuit 22 for detecting the DC voltage output from the output terminals To1, To2 and feeding it back to the switching circuit 20 via the photocoupler 24. Are connected.

また、トランス１０の２次側の電源供給経路の内、負極型の出力端子Ｔｏ２に接続される電源供給経路には、電流検出用の抵抗器Ｒ１が直列接続されており、抵抗器Ｒ１の両端は、表示回路３０に接続されている。また、表示回路３０には、正極型の出力端子Ｔｏ１に接続される電源供給経路も接続されている。 Further, in the secondary side power supply path of the transformer 10, a current detection resistor R1 is connected in series to the power supply path connected to the negative output terminal To2, and both ends of the resistor R1 are connected. Are connected to the display circuit 30. Further, the display circuit 30 is also connected to a power supply path connected to the positive output terminal To1.

表示回路３０は、電源装置２の動作状態を表示するためのものであり、図２に示すように、２つの表示部３１、表示部３２を備える。これら各表示部３１、３２は、発光色の異なるＬＥＤにて構成されており、本実施形態では、異常動作表示部としての表示部３１が赤（図に示すＲ）、正常動作表示部としての表示部３２が緑（図に示すＧ）で発光するようになっている。 The display circuit 30 is for displaying the operating state of the power supply device 2, and includes two display units 31 and 32 as shown in FIG. Each of these display units 31 and 32 is composed of LEDs having different emission colors. In the present embodiment, the display unit 31 as the abnormal operation display unit is red (R shown in the figure), and the display unit 31 is the normal operation display unit. The display unit 32 emits light in green (G shown in the figure).

表示回路３０には、電流値検出部としての抵抗器Ｒ１の両端電圧が、電源供給経路に流れる電流値を表す検出信号として取り込まれる。そして、その取り込まれた検出信号は、低電流判定部３４、過電流判定部３６にそれぞれ入力される。 The voltage across the resistor R1 serving as the current value detection unit is taken into the display circuit 30 as a detection signal representing the value of the current flowing through the power supply path. Then, the fetched detection signals are input to the low current determination unit 34 and the overcurrent determination unit 36, respectively.

低電流判定部３４は、検出信号の電圧と予め設定された低電流判定用の閾値電圧とを比較するコンパレータにて構成されている。そして、低電流判定部３４は、検出信号が閾値電圧よりも低いときに、電源供給経路を流れる電流値Ｉが無負荷判定用の下限電流値Ｉｍｉｎ未満であると判断して、表示部３１通電用の駆動電圧を出力する。 The low current determination unit 34 is composed of a comparator that compares the voltage of the detection signal with a preset threshold voltage for low current determination. When the detection signal is lower than the threshold voltage, the low current determination unit 34 determines that the current value I flowing through the power supply path is less than the lower limit current value Imin for no-load determination, and the display unit 31 is energized. Output the drive voltage for.

この結果、表示部３１は、無負荷時（換言すれば出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２が開放状態にあるとき）に、電流制限用の抵抗器Ｒ１１を介して通電され、点灯する。
また、過電流判定部３６は、検出信号の電圧と予め設定された過電流判定用の閾値電圧とを比較するコンパレータにて構成されている。そして、過電流判定部３６は、検出信号が閾値電圧よりも高いときに、電源供給経路に流れる電流値Ｉが過電流判定用の上限電流値Ｉｍａｘを超えたと判断して、表示部３１通電用の駆動電圧を出力する。 As a result, the display unit 31 is energized via the current limiting resistor R11 and lights up when there is no load (in other words, when the output terminals To1 and To2 are in the open state).
Further, the overcurrent determination unit 36 is configured by a comparator that compares the voltage of the detection signal with a preset threshold voltage for overcurrent determination. Then, when the detection signal is higher than the threshold voltage, the overcurrent determination unit 36 determines that the current value I flowing in the power supply path exceeds the upper limit current value Imax for overcurrent determination, and the display unit 31 for energization. The drive voltage of is output.

この結果、表示部３１は、電源供給経路に流れる電流値Ｉが上限電流値Ｉｍａｘを超える過電流になったときにも、電流制限用の抵抗器Ｒ１２を介して通電され、点灯する。
なお、低電流判定部３４及び過電流判定部３６は、出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２に接続される電源供給経路から電源供給を受けて動作し、表示部３１を構成するＬＥＤのカソードは、負極側の電源供給経路と同電位のグラウンドラインに接続されている。 As a result, the display unit 31 is energized via the current limiting resistor R12 and lights up even when the current value I flowing through the power supply path exceeds the upper limit current value Imax.
The low current determination unit 34 and the overcurrent determination unit 36 operate by receiving power supply from the power supply path connected to the output terminals To1 and To2, and the cathode of the LED forming the display unit 31 is on the negative electrode side. It is connected to the ground line that has the same potential as the power supply path.

次に、表示部３２を構成するＬＥＤのカソードも、負極側の電源供給経路と同電位のグラウンドラインに接続されており、アノードは、電流制限用の抵抗器Ｒ１３を介して電圧判定部３８の出力端に接続されている。 Next, the cathode of the LED that constitutes the display unit 32 is also connected to the ground line having the same potential as the power supply path on the negative electrode side, and the anode of the voltage determination unit 38 via the resistor R13 for current limiting. It is connected to the output end.

電圧判定部３８は、出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２間の電圧値（端子間電圧値）Ｖが、負荷装置の駆動に要する下限電圧値Ｖｔｈ以上であるか否かを判定して、端子間電圧値Ｖが下限電圧値Ｖｔｈ以上であるときに、表示部３２通電用の駆動電圧を出力する。 The voltage determination unit 38 determines whether the voltage value (inter-terminal voltage value) V between the output terminals To1 and To2 is equal to or higher than the lower limit voltage value Vth required to drive the load device, and determines the inter-terminal voltage value V. Is equal to or higher than the lower limit voltage value Vth, the drive voltage for energizing the display unit 32 is output.

この結果、表示部３２は、端子間電圧値Ｖが下限電圧値Ｖｔｈ以上であるときに、抵抗器Ｒ１３を介して通電されて、点灯する。
また、電圧判定部３８には、過電流判定部３６から過電流判定信号が入力される。過電流判定信号は、過電流判定部３６にて、電源供給経路に流れる電流値Ｉが上限電流値Ｉｍａｘを超えた判断されているときに、駆動電圧と共に出力される信号である。 As a result, when the inter-terminal voltage value V is equal to or higher than the lower limit voltage value Vth, the display unit 32 is energized via the resistor R13 and lights up.
Further, the overcurrent determination signal is input from the overcurrent determination unit 36 to the voltage determination unit 38. The overcurrent determination signal is a signal that is output together with the drive voltage when the overcurrent determination unit 36 determines that the current value I flowing through the power supply path exceeds the upper limit current value Imax.

そして、電圧判定部３８は、過電流判定信号を受けると、端子間電圧Ｖが下限電圧値Ｖｔｈ以上であっても、駆動電圧の出力を停止して、表示部３２への通電を中止し、表示部３２を消灯させる。 Then, when the voltage determination unit 38 receives the overcurrent determination signal, the voltage determination unit 38 stops the output of the drive voltage and stops the energization to the display unit 32 even if the inter-terminal voltage V is equal to or higher than the lower limit voltage value Vth. The display unit 32 is turned off.

このように構成された本実施形態の電源装置２においては、電源供給経路に過電流が流れているときには、電源供給経路の端子間電圧値Ｖにかかわらず、表示部３２が消灯され、表示部３１が点灯される。 In the power supply device 2 of this embodiment configured as described above, when the overcurrent flows in the power supply path, the display unit 32 is turned off regardless of the inter-terminal voltage value V of the power supply path, and the display unit is turned off. 31 is turned on.

また、電源供給経路の端子間電圧値Ｖが下限電圧値Ｖｔｈ以上で、電源供給経路に流れる電流値Ｉが下限電流値Ｉｍｉｎから上限電流値Ｉｍａｘまでの許容電流範囲内にあるときには、表示部３２が点灯され、表示部３１が消灯される。 Further, when the inter-terminal voltage value V of the power supply path is equal to or higher than the lower limit voltage value Vth and the current value I flowing in the power supply path is within the allowable current range from the lower limit current value Imin to the upper limit current value Imax, the display unit 32. Is turned on and the display unit 31 is turned off.

また、端子間電圧値Ｖが下限電圧値Ｖｔｈ未満である場合（つまり電圧異常時）ときには、電源供給経路に流れる電流値Ｉが許容電流範囲内にあれば、表示部３１、３２が共に消灯される。 When the inter-terminal voltage value V is less than the lower limit voltage value Vth (that is, when the voltage is abnormal), if the current value I flowing in the power supply path is within the allowable current range, both the display units 31 and 32 are turned off. It

また、端子間電圧値Ｖが下限電圧値Ｖｔｈ以上で、電源供給経路に流れる電流値が下限電流値Ｉｍｉｎ未満であるときには、表示部３１、３２が共に点灯される。
従って、本実施形態の電源装置２によれば、表示部３１、３２の点灯・消灯状態の組み合わせから、電源供給経路の開放状態、及び、電源供給経路の短絡状態を含む過負荷状態を検知することができる。 When the inter-terminal voltage value V is equal to or higher than the lower limit voltage value Vth and the current value flowing through the power supply path is lower than the lower limit current value Imin, both the display units 31 and 32 are turned on.
Therefore, according to the power supply device 2 of the present embodiment, the overload state including the open state of the power supply path and the short-circuited state of the power supply path is detected from the combination of the turned on / off states of the display units 31 and 32. be able to.

また、電源供給経路に流れる電流値が許容電流範囲内にあり、表示部３１が消灯されていても、表示部３２によって、電源供給経路の端子間電圧値Ｖが正常であるか否か（詳しくは下限電圧値Ｖｔｈ以上であるか否か）を報知できる。 Further, even if the value of the current flowing through the power supply path is within the allowable current range and the display unit 31 is turned off, the display unit 32 determines whether the inter-terminal voltage value V of the power supply path is normal (details). Indicates whether or not the voltage is equal to or higher than the lower limit voltage value Vth.

従って、スイッチング回路２０のスイッチング素子に流れる電流が保護回路２６の動作点に達し、保護回路２６が、フの字型の垂下特性に従い電流及び電圧を低下させたときには、表示部３２を消灯させて、その旨を報知できる。 Therefore, when the current flowing through the switching element of the switching circuit 20 reaches the operating point of the protection circuit 26 and the protection circuit 26 reduces the current and the voltage according to the fold-back drooping characteristic, the display unit 32 is turned off. , That can be notified.

このため、使用者は、電源装置２からの出力電圧の異常を正確に検知することができる。なお、本実施形態では、電源装置２における表示回路３０以外の構成要素が、電源部の一例である。 Therefore, the user can accurately detect an abnormality in the output voltage from the power supply device 2. In the present embodiment, the constituent elements other than the display circuit 30 in the power supply device 2 are an example of the power supply section.

以上、本開示の一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内にて種々の態様を採ることができる。
例えば、電圧判定部３８において、端子間電圧値Ｖが下限電圧値Ｖｈｔ以上であるか否かを判断するには、コンパレータを利用することができるが、コンパレータは回路構成が複雑であり、コストアップを招くことが考えられる。 Although one embodiment of the present disclosure has been described above, the present disclosure is not limited to the above embodiment, and various aspects can be adopted without departing from the scope of the present disclosure.
For example, the voltage determination unit 38 can use a comparator to determine whether or not the inter-terminal voltage value V is equal to or more than the lower limit voltage value Vht. However, the comparator has a complicated circuit configuration and increases cost. May be invited.

そこで、電圧判定部３８は、図３若しくは図４に示すように、コンパレータを利用せず、抵抗器Ｒ２０若しくはツェナーダイオードＺＤを利用して構成するようにしてもよい。
つまり、図３に示すように、電圧判定部３８を、抵抗器Ｒ２０を用いて構成する場合には、抵抗器Ｒ２０の一端を正極側の電源供給ラインに接続し、他端を、抵抗器Ｒ１３を介して、表示部３２を構成するＬＥＤのアノードに接続する。 Therefore, as shown in FIG. 3 or 4, the voltage determination unit 38 may be configured by using the resistor R20 or the Zener diode ZD instead of using the comparator.
That is, as shown in FIG. 3, when the voltage determination unit 38 is configured using the resistor R20, one end of the resistor R20 is connected to the positive power supply line and the other end is connected to the resistor R13. To the anode of the LED that constitutes the display unit 32.

そして、抵抗器Ｒ２０の抵抗値を、電源供給経路の端子間電圧Ｖが下限電圧値Ｖｔｈ以上となったときに表示部３２に点灯用の電流が流れて表示部３２が点灯するように、電圧降下を発生させる抵抗値に設定する。 Then, the resistance value of the resistor R20 is set so that the current for lighting flows to the display unit 32 and the display unit 32 lights up when the inter-terminal voltage V of the power supply path becomes equal to or higher than the lower limit voltage value Vth. Set to a resistance value that causes a drop.

なお、この場合、抵抗器Ｒ２０の表示部３２側端部には、低電流判定部３４及び過電流判定部３６を構成するコンパレータへの電源供給ラインを接続して、抵抗器Ｒ２０を介してこれら各部に電源供給を行うようにしてもよい。 In this case, a power supply line to the comparators forming the low current determination unit 34 and the overcurrent determination unit 36 is connected to the end of the resistor R20 on the display unit 32 side, and these are connected via the resistor R20. Power may be supplied to each unit.

また、図４に示すように、電圧判定部３８を、ツェナーダイオードＺＤを用いて構成する場合には、ツェナーダイオードＺＤのカソードを正極側の電源供給ラインに接続し、アノードを、抵抗器Ｒ２５を介して表示部３２を構成するＬＥＤのアノードに接続する。 Further, as shown in FIG. 4, when the voltage determination unit 38 is configured by using the Zener diode ZD, the cathode of the Zener diode ZD is connected to the power supply line on the positive electrode side, and the anode is connected to the resistor R25. It is connected to the anode of the LED that constitutes the display unit 32 via.

そして、ツェナーダイオードＺＤの降伏電圧を、電源供給経路の端子間電圧Ｖが下限電圧値Ｖｔｈ以上となったときに、抵抗器Ｒ２５を介して表示部３２に電流が流れ、表示部３２が点灯するように設定する。 Then, when the inter-terminal voltage V of the power supply path becomes equal to or higher than the lower limit voltage value Vth, the breakdown voltage of the Zener diode ZD causes a current to flow through the display unit 32 through the resistor R25, and the display unit 32 lights up. To set.

そして、このようにしても、電源供給経路の端子間電圧値Ｖが下限電圧値Ｖｔｈ以上となったときに、表示部３２を点灯させることができる。
なお、図３、図４に示すように、電圧判定部３８には、過電流判定部３６から過電流判定信号を受けると、表示部３２への駆動電圧の出力端をグラウンドラインに接地して、表示部３２に表示用電流が流れるのを禁止するバイパス回路が設けられている。 Even in this case, when the inter-terminal voltage value V of the power supply path becomes equal to or higher than the lower limit voltage value Vth, the display unit 32 can be turned on.
As shown in FIGS. 3 and 4, when the voltage determination unit 38 receives the overcurrent determination signal from the overcurrent determination unit 36, the output end of the drive voltage to the display unit 32 is grounded to the ground line. A bypass circuit that prohibits the display current from flowing in the display unit 32 is provided.

このバイパス回路は、バイパス経路を導通・遮断するためのトランジスタＴＲ２０と、抵抗器Ｒ２１との直列回路にて構成されている。トランジスタＴＲ２０のベースには、過電流判定信号を入力するための抵抗器Ｒ２２が接続されており、トランジスタＴＲ２０のベース−エミッタ間には、抵抗器Ｒ２３が接続されている。 This bypass circuit is composed of a series circuit of a transistor TR20 for connecting / disconnecting the bypass path and a resistor R21. A resistor R22 for inputting an overcurrent determination signal is connected to the base of the transistor TR20, and a resistor R23 is connected between the base and emitter of the transistor TR20.

この結果、バイパス回路において、トランジスタＴＲ２０は、過電流判定部３６から過電流判定信号が入力されるとオン状態となり、表示部３２に電流が流れて点灯するのを禁止する。 As a result, in the bypass circuit, the transistor TR20 is turned on when an overcurrent determination signal is input from the overcurrent determination unit 36, and inhibits current from flowing to the display unit 32 and lighting.

なお、本実施形態では、表示部３１、３２は、発光ダイオードにて構成されるものとして説明したが、例えば、発光ダイオードとは異なる発光素子を利用してもよく、あるいは、ＬＣＤ等の表示パネルを利用して構成してもよい。 In the present embodiment, the display units 31 and 32 have been described as being configured by light emitting diodes, but, for example, a light emitting element different from the light emitting diode may be used, or a display panel such as an LCD. May be used.

次に、上記実施形態では、電源部は、ＲＣＣ方式のスイッチング回路２０を用いて構成されるものとして説明したが、他の方式のスイッチングレギュレータにて構成されていてもよく、あるいは、シリーズレギュレータにて構成されていてもよい。 Next, in the above-described embodiment, the power supply unit is described as being configured using the RCC type switching circuit 20, but may be configured by a switching regulator of another type, or a series regulator. It may be configured as.

また、スイッチング回路２０には、フの字型の垂下特性を有する保護回路が設けられるものとして説明したが、保護回路は、定電流型の垂下特性を有する保護回路であってもよい。 Further, although the switching circuit 20 is described as being provided with a protection circuit having a fold-back characteristic, the protection circuit may be a protection circuit having a constant current type drooping characteristic.

また、電圧判定部３８は、電源供給経路の端子間電圧Ｖが下限電圧値Ｖｔｈ以上であっても、端子間電圧Ｖが上限電圧値Ｖｍａｘ（Ｖｍａｘ＜Ｖｔｈ）以上であるときには、表示部３２の点灯を禁止するようにしてもよい。 Further, the voltage determination unit 38 displays the voltage of the display unit 32 when the inter-terminal voltage V is equal to or higher than the upper limit voltage value Vmax (Vmax <Vth) even when the inter-terminal voltage V of the power supply path is equal to or higher than the lower limit voltage value Vth. The lighting may be prohibited.

つまり、電圧判定部３８は、端子間電圧Ｖが、下限電圧値Ｖｔｈ以上、上限電圧値Ｖｍａｘ未満の正常範囲内にあるとき、表示部３２を点灯させるようにしてもよい。
また、表示部３１、３２は、例えば、共通の一つの発光素子（ＬＥＤ等）を備え、その点灯・点滅状態を切り替えることにより、過電流判定部３６及び電圧判定部３８による判定結果を表示するように構成してもよい。 That is, the voltage determination unit 38 may turn on the display unit 32 when the inter-terminal voltage V is within the normal range of the lower limit voltage value Vth or more and less than the upper limit voltage value Vmax.
In addition, the display units 31 and 32 include, for example, one common light emitting element (LED or the like), and display the determination result by the overcurrent determination unit 36 and the voltage determination unit 38 by switching the lighting / blinking state thereof. It may be configured as follows.

具体的には、例えば、正常時には発光素子を連続点灯させ、過負荷時には発光素子を短い周期で点滅させ、無負荷時には発光素子を長い周期で点滅させるようにしてもよい。
また、表示部３１、３２は、共通の発光素子として、発光色の異なる複数の発光部を一つにまとめた多色発光型の発光素子を備え、その発光色を切り替えることにより、過電流判定部３６及び電圧判定部３８による判定結果を表示するように構成してもよい。 Specifically, for example, the light emitting element may be continuously lit during normal operation, the light emitting element may blink during a short cycle when overloaded, and the light emitting element may blink during a long cycle during no load.
In addition, the display units 31 and 32 include, as a common light emitting device, a multicolor light emitting device in which a plurality of light emitting units having different light emitting colors are integrated, and the overcurrent determination is performed by switching the light emitting color. You may comprise so that the determination result by the part 36 and the voltage determination part 38 may be displayed.

具体的には、例えば、正常時には緑色の発光部を点灯させ、無負荷時には、緑色と赤色の発光部を点灯させることで発光色を黄色に切り替え、過負荷時には、赤色の発光部を点灯させるようにしてもよい。 Specifically, for example, when the load is normal, the green light emitting portion is turned on, and when there is no load, the green and red light emitting portions are turned on to switch the emission color to yellow, and when overloaded, the red light emitting portion is turned on. You may do it.

また、上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。 In addition, a plurality of functions of one constituent element in the above-described embodiment may be realized by a plurality of constituent elements, or one function of one constituent element may be realized by a plurality of constituent elements. Further, a plurality of functions of a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element, or one function realized by a plurality of constituent elements may be realized by one constituent element. Moreover, you may omit a part of structure of the said embodiment. Further, at least a part of the configuration of the above-described embodiment may be added or replaced with the configuration of the other above-described embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified only by the wording recited in the claims are embodiments of the present invention.

２…電源装置、４…ヒューズ、６…ＡＣラインフィルタ、８…整流回路、１０…トランス、１２…スナバ回路、２０…スイッチング回路、２２…電圧検出回路、２４…フォトカプラ、２６…保護回路、２８…平滑回路、３０…表示回路、３１…表示部（異常動作表示部）、３２…表示部（正常動作表示部）、３４…低電流判定部、３６…過電流判定部、３８…電圧判定部、Ｃ０…コンデンサ、Ｄ０…ダイオード、Ｒ０，Ｒ１，Ｒ１１〜Ｒ１３，Ｒ２０〜２３，Ｒ２５…抵抗器、Ｔｉ１，Ｔｉ２…入力端子、Ｔｏ１，Ｔｏ２…出力端子、ＴＲ２０…トランジスタ、ＺＤ…ツェナーダイオード。 2 ... Power supply device, 4 ... Fuse, 6 ... AC line filter, 8 ... Rectifier circuit, 10 ... Transformer, 12 ... Snubber circuit, 20 ... Switching circuit, 22 ... Voltage detection circuit, 24 ... Photocoupler, 26 ... Protection circuit, 28 ... Smoothing circuit, 30 ... Display circuit, 31 ... Display section (abnormal operation display section), 32 ... Display section (normal operation display section), 34 ... Low current determination section, 36 ... Overcurrent determination section, 38 ... Voltage determination Part, C0 ... Capacitor, D0 ... Diode, R0, R1, R11 to R13, R20-23, R25 ... Resistor, Ti1, Ti2 ... Input terminal, To1, To2 ... Output terminal, TR20 ... Transistor, ZD ... Zener diode.

Claims

A power supply unit that generates a DC voltage for supplying power to the load device via a power supply path,
A current value detector for detecting a current value flowing in the power supply path,
A current value detected by the current value detection unit, an overcurrent determination unit that determines whether or not it exceeds an upper limit current value for overcurrent determination,
A voltage value between the terminals of the power supply path to which the load device is connected, a voltage determination unit that determines whether or not a lower limit voltage value for drive determination of the load device,
When the voltage determination unit determines that the voltage value is equal to or higher than the lower limit voltage value, the normal operation is displayed, and the overcurrent determination unit determines that the current value exceeds the upper limit current value. A normal operation display section for stopping the display of the normal operation when judged,
Equipped with
The voltage determination unit is connected to the power supply path, and is configured by a resistance element or a Zener diode that causes a display current to flow in the normal operation display unit when the voltage between the terminals is equal to or higher than the lower limit voltage value. And
The normal operation display unit is configured to stop energization of the display current by the voltage determination unit when the overcurrent determination unit determines that the current value exceeds the upper limit current value. The power supply that is configured .

A power supply unit that generates a DC voltage for supplying power to the load device via a power supply path,
A current value detector for detecting a current value flowing in the power supply path,
A current value detected by the current value detection unit, an overcurrent determination unit that determines whether or not it exceeds an upper limit current value for overcurrent determination,
A voltage value between the terminals of the power supply path to which the load device is connected, a voltage determination unit that determines whether or not a lower limit voltage value for drive determination of the load device,
When the voltage determination unit determines that the voltage value is equal to or higher than the lower limit voltage value, the normal operation is displayed, and the overcurrent determination unit determines that the current value exceeds the upper limit current value. A normal operation display section for stopping the display of the normal operation when judged,
Equipped with
The voltage determination unit is connected to the power supply path, and is configured by a resistance element or a Zener diode that causes a display current to flow in the normal operation display unit when the voltage between the terminals is equal to or higher than the lower limit voltage value. And
The normal operation display unit displays the display current supplied from the voltage determination unit when the overcurrent determination unit determines that the current value exceeds the upper limit current value. A power supply device that includes a bypass circuit that bypasses the display unit .

Low current determination to determine whether the current value detected by the current value detection unit is less than the lower limit current value for determining the no-load state in which the load device is not connected to the power supply path Department,
When the current value is determined to be less than the lower limit current value in the low current determination unit, or the current value is determined to be above the upper limit current value in the overcurrent determination unit An abnormal operation display section that displays an abnormal operation when
The power supply device according to claim 1 or 2 , further comprising:

The normal operation display unit and the abnormal operation display unit include a common light emitting element, and by lighting the light emitting elements in different display forms, the overcurrent determination unit, the voltage determination unit, and the low current determination The power supply device according to claim 3 , wherein the power supply device is configured to display a determination result by the unit.

The power supply device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the power supply unit includes a protection circuit having a fold-back characteristic as a protection circuit that protects a circuit element from an overcurrent.