JP7282553B2

JP7282553B2 - 電源装置

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Publication number: JP7282553B2
Application number: JP2019047139A
Authority: JP
Inventors: 弘崇滋野; 賢一石橋; 和俊田澤
Original assignee: Yazaki Energy System Corp
Current assignee: Yazaki Energy System Corp
Priority date: 2019-03-14
Filing date: 2019-03-14
Publication date: 2023-05-29
Anticipated expiration: 2039-03-14
Also published as: JP2020150712A

Description

本発明は、電源装置に関する。

従来、電源装置として、例えば、電線からコイルの電磁誘導により電力を取得する電源装置がある。この電源装置は、電線にコイルを取り付け、当該電線に流れる電流によって発生する磁界に応じてコイルに誘起される電磁誘導を用いて電線から電力を取得する。なお、特許文献１には、電線に流れる電流によって発生する磁界に応じて誘起される電磁誘導電流を検出する電流センサ端末が開示されている。

特開２０１５－０７６９５５号公報

ところで、上述の特許文献１に記載の電源装置は、例えば、電線に流れる電流が変化する場合に、当該電流の変化に応じて電線から取得する電力を調整することが望まれている。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電磁誘導により電線から電力を適正に取得することができる電源装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電源装置は、電力を供給する電線に設けられコイルを有し前記コイルを介して電磁誘導により前記電線から交流電力を取得するコイルユニットと、前記コイルユニットに接続され当該コイルユニットにより取得した前記交流電力を、全波整流又は半波整流のいずれか一方を行うことで直流電力に整流する整流回路と、前記整流回路に接続され当該整流回路により整流した前記直流電力の電圧を一定に制限した直流電力を負荷部に出力する定電圧ダイオードと、前記定電圧ダイオードから前記負荷部に出力される前記直流電力の検出電圧を検出する電圧検出回路と、前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧に基づいて前記交流電力を全波整流又は半波整流するように前記整流回路を制御する制御回路と、を備えることを特徴とする。

上記電源装置において、前記制御回路は、前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧が相対的に大きい場合、半波整流するように前記整流回路を制御し、前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧が相対的に小さい場合、全波整流するように前記整流回路を制御することが好ましい。

上記電源装置において、前記整流回路は、４つのダイオードを有するブリッジ回路と、前記ブリッジ回路において前記４つのダイオードの接続を切り替えることで全波整流回路又は半波整流回路のいずれか一方を形成するスイッチ回路とを含んで構成され、前記制御回路は、前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧に基づいて前記スイッチ回路を制御し、前記全波整流回路又は前記半波整流回路のいずれか一方を形成することが好ましい。

上記電源装置において、前記定電圧ダイオードにより制限される一定の電圧よりも低い電圧を閾値電圧とした場合、前記制御回路は、前記閾値電圧と前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧とを比較する比較回路と、前記比較回路の比較結果に基づいて前記交流電力を全波整流又は半波整流するように前記整流回路を切り替える切替回路と、を含んで構成されることが好ましい。

本発明に係る電源装置は、コイルユニットにより取得した交流電力を全波整流又は半波整流のいずれか一方を行うことで、電磁誘導により電線から電力を適正に取得することができる。

図１は、実施形態に係る電源装置の構成例を示すブロック図である。図２は、実施形態に係る電源装置の制御系の構成例を示すブロック図である。図３は、比較例に係る送電線の電流とツェナダイオードの電圧及び電流との関係を示す図である。図４は、実施形態に係る送電線の電流とツェナダイオードの電圧及び電流との関係を示す図である。図５は、実施形態に係る電源装置の動作例を示すメインのフローチャートである。図６は、実施形態に係る電源装置の動作例を示すサブのフローチャートである。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。更に、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態〕

図面を参照しながら実施形態に係る電源装置１について説明する。図１は、実施形態に係る電源装置１の構成例を示すブロック図である。図２は、実施形態に係る電源装置１の制御系の構成例を示すブロック図である。

電源装置１は、送電線２から電磁誘導により電力を取得し、取得した電力を電源負荷部４に供給するものである。ここで、送電線２は、例えば、工場等に配索される電力供給用の電線であり、電力供給部（図示省略）と送電線負荷部３との間を接続している。送電線２は、送電線負荷部３の消費電力の変動に応じて電流が変動する。電源装置１は、コイルユニット１０と、定電圧ダイオードとしてのツェナダイオード２０と、コンデンサ３０と、充放電回路４０と、電圧検出回路５０と、整流回路６０と、制御回路７０とを備える。

コイルユニット１０は、電磁誘導により電力を取得するものである。コイルユニット１０は、コイル１１と、コア１２とを有する。コイル１１は、導線が螺旋状に巻き回されたものである。コイル１１は、例えば、コア１２の外周面に沿って螺旋状に巻き回されている。コイル１１は、コア１２の一部に巻き回された状態で、電力を供給する送電線２に設けられる。コイル１１は、例えば、送電線２に生じる磁束により誘導起電力を発生可能な位置に設けられる。コイル１１は、一方側の端部が整流回路６０のノードＮ１に接続され、他方側の端部が整流回路６０のノードＮ２に接続されている。コイル１１は、電磁誘導により送電線２から交流電力を取得し、取得した交流電力を整流回路６０に出力する。

コア１２は、環状に形成され、磁性材料を含む磁性体である。コア１２の内側には、送電線２が挿通している。コア１２は、コイル１１の内側に挿通している。つまり、コア１２の外周面の一部には、コイル１１が巻き回されている。コア１２は、コイル１１のインダクタンスを向上させる。

ツェナダイオード２０は、直流電力の電圧を一定にするものである。ツェナダイオード２０は、整流回路６０に接続され、当該整流回路６０により整流した直流電力の電圧を一定にした直流電力を電源負荷部４に出力する。ツェナダイオード２０は、整流回路６０とコンデンサ３０との間に設けられている。ツェナダイオード２０は、カソード端子が整流回路６０のノードＮ３に接続され、アノード端子がグランドに接続されている。ツェナダイオード２０は、整流回路６０から出力される直流電力の電圧が降伏電圧（ツェナー電圧）以上の場合には電流が流れ、整流回路６０から出力される直流電力の電圧が降伏電圧未満の場合には電流が流れない。これにより、ツェナダイオード２０は、整流回路６０により整流した直流電力の電圧の上限を一定にすることができる。本実施形態では、ツェナダイオード２０の降伏電圧は、例えば、５．６Ｖとするが、これに限定されない。

コンデンサ３０は、電流（電力）を平滑化するものである。コンデンサ３０は、ツェナダイオード２０と充放電回路４０との間に設けられている。コンデンサ３０は、一方側の端子が整流回路６０のノードＮ３に接続され、他方側の端子がグランドに接続されている。コンデンサ３０は、整流回路６０により整流した直流電力を平滑化し、平滑化した直流電力を充放電回路４０に出力する。

充放電回路４０は、電力を充電及び放電するものである。充放電回路４０は、コンデンサ３０と電源負荷部４との間に設けられている。充放電回路４０は、一方側の端子が整流回路６０のノードＮ３に接続され、他方側の端子がグランドに接続されている。充放電回路４０は、バッテリ（図示省略）を有し、整流回路６０から出力される直流電力をバッテリに充電する。また、充放電回路４０は、バッテリに充電した電力を電源負荷部４に出力する。充放電回路４０は、例えば、整流回路６０から出力される直流電力が相対的に大きい場合、バッテリに電力を充電する。また、充放電回路４０は、整流回路６０から出力される直流電力が相対的に小さい場合、バッテリに充電した電力を電源負荷部４に出力する。これにより、電源装置１は、電源負荷部４に電力を安定して供給することができる。

電圧検出回路５０は、電圧を検出するものである。電圧検出回路５０は、ツェナダイオード２０と電源負荷部４との間に設けられ、ツェナダイオード２０から電源負荷部４に出力される直流電力の検出電圧Ｖoutを検出する。電圧検出回路５０は、制御回路７０に接続され、検出電圧Ｖoutを制御回路７０に出力する。

整流回路６０は、交流電力を直流電力に整流するものである。整流回路６０は、コイルユニット１０に接続され、当該コイルユニット１０により取得した交流電力を直流電力に整流する。整流回路６０は、ブリッジ回路６１と、スイッチ回路６２とを含んで構成される。ブリッジ回路６１は、４つのダイオードＤ１～Ｄ４と、ノードＮ１～Ｎ４とを有し、それぞれのダイオードＤ１～Ｄ４の接続形態に応じて、図２に示すように、全波整流を行う全波整流回路ＦＷ又は半波整流を行う半波整流回路ＨＷのいずれか一方を構成する。半波整流回路ＨＷは、全波整流回路ＦＷと比較して出力電圧がほぼ半分である。

ダイオードＤ１、Ｄ２は、順方向で直列に接続され直列回路を形成する。ダイオードＤ３、Ｄ４は、順方向で直列に接続され直列回路を形成し、且つ、ダイオードＤ１、Ｄ２の直列回路と並列に接続される。ノードＮ１は、ダイオードＤ１のカソード端子とダイオードＤ２のアノード端子とを接続する部分である。ノードＮ１は、コイルユニット１０の一方側の端子に接続される。ノードＮ２は、ダイオードＤ３のカソード端子とダイオードＤ４のアノード端子とを接続する部分である。ノードＮ２は、コイルユニット１０の他方側の端子に接続される。ノードＮ３は、ダイオードＤ２のカソード端子とダイオードＤ４のカソード端子とを接続する部分である。ノードＮ３は、電源負荷部４の正極に接続される。ノードＮ４は、ダイオードＤ１のアノード端子とダイオードＤ３のアノード端子とを接続する部分である。ノードＮ４は、グランドに接続される。整流回路６０は、ノードＮ１、Ｎ２に供給される交流電力を整流した直流電力をノードＮ３から電源負荷部４の正極に出力する。

スイッチ回路６２は、ブリッジ回路６１において４つのダイオードＤ１～Ｄ４の接続を切り替えるものである。スイッチ回路６２は、スイッチＳＷ１～ＳＷ３を有している。スイッチＳＷ１は、ノードＮ２とダイオードＤ４のアノード端子との間に設けられ、ノードＮ２及びダイオードＤ４の電気的な接続をオン又はオフにする。スイッチＳＷ２は、ダイオードＤ３に並列に設けられ、オンの場合にはダイオードＤ３を迂回する回路を形成し、オフの場合にはダイオードＤ３を迂回する回路を形成しない。スイッチＳＷ３は、ノードＮ４とダイオードＤ１のアノード端子との間に設けられ、ノードＮ４及びダイオードＤ１の電気的な接続をオン又はオフにする。スイッチＳＷ１～ＳＷ３は、相互に電気的に接続されている。

スイッチ回路６２は、整流回路６０において全波整流回路ＦＷ又は半波整流回路ＨＷのいずれか一方を形成する。スイッチ回路６２は、例えば、図２に示すように、スイッチＳＷ１、ＳＷ３をオンし且つスイッチＳＷ２をオフすることで、全波整流回路ＦＷを形成する。一方、スイッチ回路６２は、スイッチＳＷ２をオンし且つスイッチＳＷ１、ＳＷ３をオフすることで、半波整流回路ＨＷを形成する。このように、整流回路６０は、スイッチ回路６２によりダイオードＤ１～Ｄ４の接続を切り替え、コイルユニット１０により取得した交流電力を、全波整流又は半波整流のいずれか一方を行うことで直流電力に整流する。

制御回路７０は、スイッチ回路６２を制御するものである。制御回路７０は、例えば、検出電圧Ｖoutに基づいて交流電力を全波整流又は半波整流するようにスイッチ回路６２を切り替える。具体的には、制御回路７０は、検出電圧Ｖoutに基づいてスイッチ回路６２を制御し、全波整流回路ＦＷ又は半波整流回路ＨＷのいずれか一方を形成する。制御回路７０は、入力回路７１と、比較回路７２と、切替回路７３とを含んで構成される。入力回路７１は、電圧検出回路５０に接続され、電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutを入力する。

比較回路７２は、電圧を比較するものである。比較回路７２は、例えば、予め定められた閾値電圧と電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutとを比較する。ここで、予め定められた閾値電圧は、ツェナダイオード２０により制限される一定の電圧よりも低い電圧である。この閾値電圧は、例えば、ツェナダイオード２０により制限される一定の電圧を５．６Ｖとした場合、５．３Ｖ程度が好ましいが、この電圧に限定されない。比較回路７２は、電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutが閾値電圧以上の場合、検出電圧Ｖoutが相対的に大きいことを表す第１信号を切替回路７３に出力する。一方、比較回路７２は、電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutが閾値電圧未満の場合、検出電圧Ｖoutが相対的に小さいことを表す第２信号を切替回路７３に出力する。

切替回路７３は、整流回路６０のスイッチ回路６２を切り替えるものである。切替回路７３は、比較回路７２及びスイッチ回路６２に接続され、比較回路７２から出力される信号に基づいてスイッチ回路６２を制御し、整流回路６０を全波整流回路ＦＷ又は半波整流回路ＨＷのいずれか一方に切り替える。切替回路７３は、例えば、検出電圧Ｖoutが相対的に大きいことを表す第１信号が切替回路７３から出力された場合、整流回路６０を半波整流回路ＨＷに切り替える。一方、切替回路７３は、検出電圧Ｖoutが相対的に小さいことを表す第２信号が切替回路７３から出力された場合、整流回路６０を全波整流回路ＦＷに切り替える。

次に、送電線２の電流と、ツェナダイオード２０に印加される電圧Ｖ１、Ｖ２及び電流Ｉ１、Ｉ２との関係について説明する。図３は、比較例に係る送電線２の電流とツェナダイオード２０の電圧Ｖ１及び電流Ｉ１との関係を示す図である。図４は、実施形態に係る送電線２の電流とツェナダイオード２０の電圧Ｖ２及び電流Ｉ２との関係を示す図である。図３及び図４では、横軸が送電線２の電流[Ａ]を表し、縦軸がツェナダイオード２０の電圧[Ｖ]及び電流[ｍＡ]を表している。

図３に示す比較例では、半波整流回路ＨＷへの切り替えを行わずに、常に、全波整流回路ＦＷにより整流を行う例を示している。比較例では、図３に示すように、送電線２に流れる電流Ｉ１が電流Ｉａ[Ａ]となった場合、ツェナダイオード２０の電圧Ｖ１が降伏電圧（５．６Ｖ）以上になり、ツェナダイオード２０に電流Ｉ１が流れる。比較例では、送電線２の電流がＩａ[Ａ]よりも増加すると、当該ツェナダイオード２０に電流Ｉ１が流れて発熱する。このとき、ツェナダイオード２０は、送電線２の電流の増加に応じて発熱領域Ｅ１が拡大する。

図４に示す実施形態では、検出電圧Ｖoutに応じて全波整流回路ＦＷ又は半波整流回路ＨＷに切り替えて整流を行う例を示している。実施形態では、制御回路７０は、送電線２に流れる電流Ｉ１が電流Ｉａ[Ａ]となり、検出電圧Ｖoutが閾値電圧（例えば５．３Ｖ程度）以上になると、全波整流回路ＦＷから半波整流回路ＨＷに切り替える。これにより、制御回路７０は、図４に示すように、全波整流回路ＦＷの場合と比較して、ツェナダイオード２０に印加される電圧Ｖ２をほぼ半分にすることができ、ツェナダイオード２０に電流が流れることを抑制できる。制御回路７０は、送電線２の電流がＩａ[Ａ]よりも増加し、送電線２の電流がＩａ[Ａ]の２倍程度のＩｂ[Ａ]に到達すると、ツェナダイオード２０の電圧Ｖ２が降伏電圧（５．６Ｖ）以上になり、ツェナダイオード２０に電流Ｉ２が流れて発熱する。このとき、ツェナダイオード２０は、送電線２の電流の増加に応じて発熱領域Ｅ２が拡大する。発熱領域Ｅ２は、上述の発熱領域Ｅ１と比較して発熱領域Ｅｄの分だけ削減されている。これにより、制御回路７０は、送電線２に流れる電流が増加しても、ツェナダイオード２０の発熱を抑制できる。

次に、電源装置１の動作例について説明する。図５は、実施形態に係る電源装置１の動作例を示すメインのフローチャートである。この例では、整流回路６０は、初期設定で全波整流回路ＦＷが形成されている。電源装置１は、コイルユニット１０により交流電力を取得する（ステップＳ１）。コイルユニット１０は、例えば、電磁誘導により送電線２から交流電力を取得する。次に、電源装置１は、コイルユニット１０により取得された交流電力を整流回路６０により整流する（ステップＳ２）。次に、電源装置１は、ツェナダイオード２０により定電圧化を行う（ステップＳ３）。ツェナダイオード２０は、例えば、整流回路６０により整流した直流電力の電圧の上限を一定（例えば５．６Ｖ）にする。

次に、電源装置１は、電圧検出回路５０により電圧を検出する（ステップＳ４）。電圧検出回路５０は、例えば、ツェナダイオード２０から電源負荷部４に出力される直流電力の検出電圧Ｖoutを検出し、検出した検出電圧Ｖoutを制御回路７０に出力する。次に、電源装置１は、整流回路６０の切り替え処理を行う（ステップＳ５）。制御回路７０は、例えば、検出電圧Ｖoutに基づいてスイッチ回路６２を制御し、全波整流回路ＦＷ又は半波整流回路ＨＷのいずれか一方を形成する。

次に、電源装置１は、ツェナダイオード２０により定電圧化された電力を充放電回路４０に供給する（ステップＳ６）。次に、電源装置１は、充放電回路４０により充放電制御を行い（ステップＳ７）、電源負荷部４に電力を供給する（ステップＳ８）。充放電回路４０は、例えば、電源負荷部４に供給する電力が不足している場合、バッテリに充電した電力を放電して電源負荷部４に電力を供給する。また、充放電回路４０は、電源負荷部４に供給する電力が足りている場合、バッテリに電力を充電する。これにより、電源装置１は、電源負荷部４に安定して電力を供給することができる。

次に、図６を参照して上述のステップＳ５における整流回路６０の切り替え処理について詳細に説明する。図６は、実施形態に係る電源装置１の動作例を示すサブのフローチャートである。制御回路７０は、電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutが、閾値電圧（５．３Ｖ）未満であるか否かを判定する（ステップＴ１）。制御回路７０は、電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutが閾値電圧（５．３Ｖ）以上である場合（ステップＴ１；Ｎｏ）、整流回路６０を半波整流回路ＨＷに切り替える（ステップＴ２）。一方、制御回路７０は、電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutが閾値電圧（５．３Ｖ）未満である場合（ステップＴ１；Ｙｅｓ）、整流回路６０が全波整流回路ＦＷであるか否かを判定する（ステップＴ３）。制御回路７０は、整流回路６０が全波整流回路ＦＷでない場合（ステップＴ３；Ｎｏ）、整流回路６０を全波整流回路ＦＷに切り替える（ステップＴ４）。一方、制御回路７０は、整流回路６０が全波整流回路ＦＷである場合（ステップＴ３；Ｙｅｓ）、整流回路６０の切り替え処理を終了する。

以上のように、実施形態に係る電源装置１は、コイルユニット１０と、整流回路６０と、ツェナダイオード２０と、電圧検出回路５０と、制御回路７０とを備える。コイルユニット１０は、電力を供給する送電線２に設けられ、コイル１１を有し当該コイル１１を介して電磁誘導により送電線２から交流電力を取得する。整流回路６０は、コイルユニット１０に接続され、当該コイルユニット１０により取得した交流電力を、全波整流又は半波整流のいずれか一方を行うことで直流電力に整流する。ツェナダイオード２０は、整流回路６０に接続され、当該整流回路６０により整流した直流電力の電圧を一定に制限した直流電力を電源負荷部４に出力する。電圧検出回路５０は、ツェナダイオード２０から電源負荷部４に出力される直流電力の検出電圧Ｖoutを検出する。制御回路７０は、電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutに基づいて交流電力を全波整流又は半波整流するように整流回路６０を制御する。

この構成により、電源装置１は、コイルユニット１０の電磁誘導により送電線２から取得した交流電力を全波整流又は半波整流することで電源負荷部４側に出力される電力を調整することができる。これにより、電源装置１は、送電線２に供給される電力の増加に応じてコイルユニット１０により取得した交流電力が増加しても、電源負荷部４側に過剰な電力が供給されることを抑制できる。これにより、電源装置１は、ツェナダイオード２０の発熱量を抑制することができるので、特別な耐熱設計や放熱設計を不要とすることができる。この構成により、電源装置１は、回路を簡略化することができ、装置の大型化を抑制できる。また、電源装置１は、送電線２に供給される電力の減少に応じてコイルユニット１０により取得した交流電力が減少しても、電源負荷部４側に最大電力を供給することができる。この結果、電源装置１は、電磁誘導により送電線２から電力を適正に取得することができる。

上記電源装置１において、制御回路７０は、電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutが相対的に大きい場合、半波整流するように整流回路６０を制御する。また、制御回路７０は、電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutが相対的に小さい場合、全波整流するように整流回路６０を制御する。この構成により、電源装置１は、検出電圧Ｖoutが相対的に大きい場合に半波整流することにより、電源負荷部４側に過剰な電力が供給されることを抑制できる。また、電源装置１は、検出電圧Ｖoutが相対的に小さい場合に全波整流することにより、電源負荷部４側に最大電力を供給することができる。

上記電源装置１において、整流回路６０は、４つのダイオードＤ１～Ｄ４を有するブリッジ回路６１と、ブリッジ回路６１において４つのダイオードＤ１～Ｄ４の接続を切り替えることで全波整流回路ＦＷ又は半波整流回路ＨＷのいずれか一方を形成するスイッチ回路６２とを含んで構成される。制御回路７０は、電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutに基づいてスイッチ回路６２を制御し、全波整流回路ＦＷ又は半波整流回路ＨＷのいずれか一方を形成する。この構成により、最小限のダイオードＤ１～Ｄ４により全波整流回路ＦＷ及び半波整流回路ＨＷを形成することができ、回路の大型化を抑制できる。

上記電源装置１において、制御回路７０は、比較回路７２と、切替回路７３とを含んで構成される。比較回路７２は、ツェナダイオード２０により制限される一定の電圧よりも低い電圧を閾値電圧とした場合、当該閾値電圧と電圧検出回路５０により検出された検出電圧Ｖoutとを比較する。切替回路７３は、比較回路７２の比較結果に基づいて、交流電力を全波整流又は半波整流するように整流回路６０を切り替える。この構成により、電源装置１は、電源負荷部４側に出力される電力を調整することができ、電磁誘導により送電線２から電力を適正に取得することができる。

なお、上記説明において、整流回路６０は、４つのダイオードＤ１～Ｄ４を兼用して全波整流回路ＦＷ及び半波整流回路ＨＷを形成する例について説明したが、これに限定されない。整流回路６０は、例えば、ダイオードを兼用せずに全波整流回路と半波整流回路とをそれぞれ別の回路として構成してもよい。

全波整流回路ＦＷは、ブリッジ型の整流回路である例について説明したが、これに限定されず、その他の整流回路であってもよい。

制御回路７０は、比較回路７２と、切替回路７３とを含んで構成される例について説明したが、これに限定されず、その他の回路構成により構成してもよい。

定電圧ダイオードは、ツェナダイオード２０である例について説明したが、これに限定されず、例えば、アバランシェ整流ダイオード(アバランシェダイオード)等であってもよい。

１電源装置
２送電線（電線）
４電源負荷部（負荷部）
１０コイルユニット
１１コイル
２０ツェナダイオード（定電圧ダイオード）
５０電圧検出回路
６０整流回路
６１ブリッジ回路
６２スイッチ回路
７０制御回路
７２比較回路
７３切替回路
Ｄ１～Ｄ４ダイオード
ＦＷ全波整流回路
ＨＷ半波整流回路
Ｖout 検出電圧

Claims

電力を供給する電線に設けられコイルを有し前記コイルを介して電磁誘導により前記電線から交流電力を取得するコイルユニットと、
前記コイルユニットに接続され当該コイルユニットにより取得した前記交流電力を、全波整流又は半波整流のいずれか一方を行うことで直流電力に整流する整流回路と、
前記整流回路に接続され当該整流回路により整流した前記直流電力の電圧を一定に制限した直流電力を負荷部に出力する定電圧ダイオードと、
前記定電圧ダイオードから前記負荷部に出力される前記直流電力の検出電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧及び予め定められた閾値電圧に基づいて前記交流電力を全波整流又は半波整流するように前記整流回路を制御する制御回路と、を備え、
前記閾値電圧は、前記定電圧ダイオードにより制限される前記一定の電圧よりも低い電圧であり、
前記制御回路は、前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧が前記閾値電圧未満の場合、全波整流するように前記整流回路を制御し、前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧が前記閾値電圧以上の場合、前記定電圧ダイオードに電流が流れる前に半波整流するように前記整流回路を制御することを特徴とする電源装置。
前記整流回路は、４つのダイオードを有するブリッジ回路と、前記ブリッジ回路において前記４つのダイオードの接続を切り替えることで全波整流回路又は半波整流回路のいずれか一方を形成するスイッチ回路とを含んで構成され、
前記制御回路は、前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧が前記閾値電圧未満の場合、前記スイッチ回路を制御して前記全波整流回路を形成し、前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧が前記閾値電圧以上の場合、前記スイッチ回路を制御して前記半波整流回路を形成する請求項１に記載の電源装置。
前記制御回路は、前記閾値電圧と前記電圧検出回路により検出された前記検出電圧とを比較する比較回路と、前記比較回路の比較結果に基づいて前記交流電力を全波整流又は半波整流するように前記整流回路を切り替える切替回路と、を含んで構成される請求項１又は２に記載の電源装置。