JP7368959B2 - 電源装置および電子機器 - Google Patents

電源装置および電子機器 Download PDF

Info

Publication number
JP7368959B2
JP7368959B2 JP2019125464A JP2019125464A JP7368959B2 JP 7368959 B2 JP7368959 B2 JP 7368959B2 JP 2019125464 A JP2019125464 A JP 2019125464A JP 2019125464 A JP2019125464 A JP 2019125464A JP 7368959 B2 JP7368959 B2 JP 7368959B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
surge
power supply
voltage
operating voltage
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019125464A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021013224A (ja
JP2021013224A5 (ja
Inventor
佑太朗 南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2019125464A priority Critical patent/JP7368959B2/ja
Priority to US16/909,659 priority patent/US11264796B2/en
Priority to CN202010631275.0A priority patent/CN112186725A/zh
Publication of JP2021013224A publication Critical patent/JP2021013224A/ja
Publication of JP2021013224A5 publication Critical patent/JP2021013224A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7368959B2 publication Critical patent/JP7368959B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/042Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage comprising means to limit the absorbed power or indicate damaged over-voltage protection device
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/041Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage using a short-circuiting device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/16571Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing AC or DC current with one threshold, e.g. load current, over-current, surge current or fault current
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/40Testing power supplies
    • G01R31/42AC power supplies
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18Status alarms
    • G08B21/185Electrical failure alarms
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0007Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0092Details of emergency protective circuit arrangements concerning the data processing means, e.g. expert systems, neural networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/04Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

本発明はサージ検出装置、電源装置および電子機器に関する。
電源装置には外来サージ(落雷や誘導雷による雷サージ、遮断器の回路開閉操作により発生する開閉サージ、または、静電誘導もしくは電磁誘導により発生するサージ)が印加されてしまうことがある。特許文献1によれば、二本の電源ライン間にサージ保護デバイスを挿入することで電源回路を保護することが提案されている。さらに、特許文献1ではサージ保護デバイスに対して直列に光結合デバイスを接続し、サージが印加された時刻とサージの継続時間とを測定することが提案されている。
特開2000-156930号公報(段落0019、図2)
サージ保護デバイス(サージ吸収素子)が所定の動作電圧以上のサージ電圧を印加されると、サージ保護デバイスの抵抗値が低下して光結合素子にサージ電流が流れ、サージが検出される。したがって、従来技術は、サージ保護デバイスの動作電圧よりも低いサージ電圧を検出することができなかった。一方で、従来技術で対象とされていた大きなサージ電圧と比較して小さなサージ電圧が発生することが分かってきた。小さなサージ電圧が一回発生したとしても電源回路を構成する回路素子が破壊されることはないが、小さなサージ電圧が多数回発生すると回路素子が破壊されてしまうことがある。そこで、本発明は大きなサージ電圧から電源回路を保護しつつ小さなサージ電圧を検出することを目的とする。
本発明は、たとえば、
交流電源からの電源ラインに接続された電源回路と、
前記電源ラインに印加された第二動作電圧以上のサージ電圧を低減することで前記電源回路を保護する保護回路と、
前記保護回路に対して並列に接続され、前記第二動作電圧よりも小さい第一動作電圧以上のサージ電圧を検出する第一検出回路と、
前記サージ電圧に応じた警告を出力する警告手段と、
を有し、
前記第一検出回路は、
前記電源ラインに前記第一動作電圧以上の前記サージ電圧が印加されている場合に低抵抗になり、前記電源ラインに前記第一動作電圧以上のサージ電圧が印加されていない場合に高抵抗になる第一サージ吸収手段と、
前記第一検出回路により検出された前記サージ電圧が前記第一動作電圧以上の場合に前記サージ電圧が前記第一動作電圧以上であることを示す検出信号を出力する検出手段と、
を有し、
前記警告手段は、
前記検出手段から前記検出信号が出力された回数をカウントする第一カウント手段を有し、前記第一カウント手段によりカウントされた回数が所定値に達すると警告を出力し、
前記保護回路は、
前記電源ラインに前記第二動作電圧以上のサージ電圧が印加されている場合に低抵抗になり、前記電源ラインに前記第二動作電圧以上のサージ電圧が印加されていない場合に高抵抗になる第二サージ吸収手段を有することを特徴とする電源装置を提供する。
本発明によれば、大きなサージ電圧から電源回路を保護しつつ小さなサージ電圧を検出することが可能となる。
電子機器を示す図 サージ検出装置を示す回路図 サージ電圧と検出信号とを説明する図 コントローラを説明する図 サージ検出方法を示すフローチャート サージ検出装置を示す回路図 サージ電圧と検出信号とを説明する図 コントローラを説明する図 サージ検出方法を示すフローチャート サージ検出装置を示す図 電子機器の一例を示す図
以下、添付図面を参照して実施例が詳しく説明される。尚、以下の実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでするものではない。実施例には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一または同様の構成に同一の参照番号が付され、重複した説明は省略される。
[実施例1]
<電子機器および電源装置>
図1は商用電源101に接続された電子機器100を示している。電子機器100は、たとえば、画像形成装置である。電子機器100は商用電源101から供給された交流に基づき動作する。電子機器100は、商用電源101と接続された二本の電源ラインを有し、そのうちの一方はライブラインLと呼ばれ、他方はニュートラルラインNと呼ばれる。ADC105は、商用電源101から供給された交流を変換して直流を生成する電源回路である。ADCはAC/DCコンバータの略称である。負荷103はADC105から直流を供給されて動作する。負荷103は、たとえば、画像形成エンジンにおけるモータや高圧発生器、表示装置108、通信回路109であってもよい。コントローラ104もADC105から直流を供給されて動作し、負荷103を制御する。
電源装置102はADC105に加えてサージ検出装置106を有している。サージ検出装置106は、ライブラインLとニュートラルラインNとの間に接続されており、ライブラインLとニュートラルラインNとに印加されるサージ電圧を検出する。サージ検出装置106は、サージ電圧を検出すると検出信号をコントローラ104に出力する。コントローラ104は検出信号に基づきサージ電圧が発生したことを認識する。
<サージ検出回路>
図2は、サージ検出装置を示す回路図である。図2によれば、サージ検出装置106は、サージ検出回路201a、サージ報告回路202a、およびサージ保護回路(サージ吸収素子203)を有している。サージ検出回路201aは、ライブラインLとニュートラルラインNとの間に接続されている。サージ検出回路201aは、それぞれ直列に接続されたサージ吸収素子204と、フォトカプラ205aの発光部206aと、抵抗207とを有している。フォトカプラ205aは一次側と二次側とを絶縁する光結合素子である。発光部206aは二つの発光素子(例:発光ダイオード)を有している。二つの発光素子は逆並列接続されている。つまり、第一発光素子のアノードに第二発光素子のカソードが接続され、かつ、第二発光素子のアノードに第一発光素子のカソードが接続されている。これにより、サージ電圧の極性に依存することなく、サージ電圧によって発光部206aが発光する。なお、サージ吸収素子204、発光部206a、および抵抗207の接続順番はどのような順番であってもよい。
サージ吸収素子204は、ライブラインLとニュートラルラインNとの間に印加されたサージ電圧が第一動作電圧V1以上の場合に抵抗値Rが低抵抗になり、第一動作電圧V1未満の場合に、抵抗値Rが高抵抗になる素子である。サージ吸収素子204としては、バリスタ、ツェナーダイオード、ガス放電管など、サージ電圧を抑制可能な素子であればよい。ここで、第一動作電圧V1は、標準的なサージ電流をサージ吸収素子204に流したときにサージ吸収素子204の二つの端子間に発生する電圧の波高値である。第一動作電圧V1は、クランプ電圧や制限電圧と呼ばれてもよい。
抵抗207は、サージ吸収素子204の抵抗値が低下した際において、サージ吸収素子204および発光部206aに流れる電流を制限する抵抗である。抵抗207の耐圧はサージ吸収素子204および発光部206aの耐圧よりも高く、サージ電圧のほとんどが抵抗207に印加されるように抵抗値が選択されている。
本実施例では、発光部206aは逆並列接続された二つの発光素子を有している。しかし、発光部206aは一つの発光素子を有する二つのフォトカプラを逆並列接続することで形成されてもよい。
サージ報告回路202aは、直列に接続されたフォトカプラ205aの受光部208aと抵抗209aとを有している。抵抗209aはプルダウン抵抗として機能する。サージ報告回路202aは、外部電源210から電力が供給されて、動作する。受光部208aとしては、たとえば、フォトトランジスタやトライアック、MOSFETを採用可能である。本実施例では、受光部208aとしてフォトトランジスタが採用されているものとして、受光部208aが説明される。外部電源210は受光部208aのコレクタと接続されている。抵抗209aの一端は受光部208aのエミッタと接続されている。抵抗209aの他端はアースに接続されている。受光部208aのエミッタはコントローラ104の入力ポートに接続されており、サージ検出信号VE1をコントローラ104に出力する。コントローラ104はサージ検出信号VE1のレベルがHigh(外部電源210の電圧VCC)となると、二本の電源ライン間にサージ電圧が印加されたと判定する。本実施例では、フォトカプラ205aはカレントトランスに置換されてもよい。この場合、発光部206aがカレントトランスの1次側に置換され、受光部208aがカレントトランスの2次側に置換される。即ち、サージ検出装置106において商用電源101からの交流電圧が印加される部分とコントローラ104とが絶縁された状態となればよい。
サージ吸収素子203は、ライブラインLとニュートラルラインNとのに接続される。サージ吸収素子203は、ライブラインLとニュートラルラインNとの間に印加されたサージ電圧が第二動作電圧V2以上の場合に抵抗値が低くなり、第二動作電圧V未満の場合に抵抗値が高くなる素子である。サージ吸収素子203は、バリスタ、ツェナーダイオード、ガス放電管など、サージ電圧を抑制することができる素子であればよい。サージ吸収素子203の第二動作電圧V2はサージ吸収素子204の第一動作電圧V1よりも高い。サージ吸収素子203は、相対的に大きなサージ電圧から電源回路を保護するために設けられている。サージ吸収素子204は、相対的に小さなサージ電圧を検出するために設けられている。第二動作電圧V2は、標準的なサージ電流をサージ吸収素子203に流したときにサージ吸収素子203の二つの端子間に発生する電圧の波高値である。第二動作電圧V2は、クランプ電圧や制限電圧と呼ばれてもよい。
図2において、サージ検出装置106とライブラインLとの接続点はAである。サージ検出装置106とニュートラルラインNとの接続点はBである。以下では、商用電源101とサージ検出装置106との間に存在するラインインピーダンス211が考慮される。
<サージ検出装置の動作>
図3(A)は商用電源101の電圧VACの変化を示している。縦軸は電圧を示す。横軸は時間を示す。サージ検出装置106の両端電圧はVABである。点線はサージ電圧が発生していないときの電圧VACの波形を示す。図3(B)はコントローラ104の入力ポートに印加される電圧VC1を示している。縦軸は電圧を示す。横軸は時間を示す。以下では、第一期間(0<t<t1)、第二期間(t1≦t≦t2)、第三期間(t2<t<t3)、第四期間(t3≦t≦t4)ごとにサージ検出装置106の動作が説明される。
●第一期間[0<t<t1]
第一期間では、サージ電圧が発生していない。そのため、商用電源101の電圧VACがサージ吸収素子204の第一動作電圧V1およびサージ吸収素子203の第二動作電圧V2を超えていない。電圧VACがサージ吸収素子204の第一動作電圧V1を超えていないため、サージ吸収素子204の抵抗値は高抵抗値である。したがって、フォトカプラ205aの発光部206aにサージ電流が流れず、フォトカプラ205aの受光部208aはオフとなる。その結果、入力ポート印加される電圧VC1は抵抗209aによってプルダウンされて0[V]となる。
第一期間において、電圧VACは、サージ吸収素子203の第二動作電圧V2を超えていない。ゆえに、サージ吸収素子203の抵抗値は高抵抗値であり、サージ吸収素子203にはサージ電流ISURGEが流れない。そのため、ラインインピーダンス211での電圧降下は微小である。この電圧降下を無視すると、サージ検出装置106の両端電圧VABは電圧VAC等しい。
●第二期間[t1≦t≦t2]
第二期間では、商用電源101に外来サージが印加される。そのため、商用電源101の電圧VACがサージ吸収素子204の第一動作電圧V1以上となり、かつ、サージ吸収素子203の第二動作電圧V2未満となっている。つまり、サージ電圧は、第一動作電圧V1以上であり、かつ、第二動作電圧V未満である。
電圧VACがサージ吸収素子204の第一動作電圧V1以上になると、サージ吸収素子204の抵抗値が低抵抗値となる。そのため、商用電源101、ラインインピーダンス211、および、サージ検出回路201aにサージ電流が流れる。
サージ吸収素子204の抵抗値が低抵抗値になることで、発光部206aに電流が流れ、発光部206aが光を出力する。受光部208aがこの光を受光すると、受光部208aがオンになる。受光部208aがオンすると、サージ検出信号VE1のレベルがHighとなる。サージ検出信号VE1のレベルがHighになると、コントローラ104は、商用電源101に外来サージが印加され、かつ、電圧VACが第一動作電圧V1以上になったことを認識する。
サージ吸収素子204の抵抗値が低抵抗値になると、抵抗207はサージ電圧のほとんどを受ける。したがって、第二期間において、サージ検出装置106の両端電圧VABはサージ吸収素子20の第二動作電圧Vとならない。抵抗207の抵抗値R207は、商用電源101に外来サージが印加された際に、発光部206aの定格電流IRATEDを超えないように設計される。したがって、抵抗値R207は、次式を満たすように決定される。
R207 > (V2-V1)/IRATED ・・・ (1)
(1)式で、フォトカプラ205aの発光部206aの順方向電圧による電圧降下は、サージ吸収素子204の第一動作電圧V1に比べて、無視できるほど小さい。そのため、発光部206aに起因した電圧降下の成分は(1)式から除外されている。
第二期間において、商用電源101の電圧VACは、サージ吸収素子203の第二動作電圧V2を超えていない。したがって、第二期間におけるサージ吸収素子204の動作は第一期間における動作と同様である
●第三期間[t2<t<t3]
第三期間は、商用電源101の電圧VACがサージ吸収素子204の第一動作電圧V1およびサージ吸収素子203の第二動作電圧V2を超えていない。つまり、第三期間はサージ電圧が発生していない期間である。したがって、第三期間におけるサージ検出装置106の動作は、第一期間におけるサージ検出装置106の動作と同様である。
●第四期間[t3≦t≦t4]
第四期間は、商用電源101に外来サージが印加されているため、商用電源101の電圧VACがサージ吸収素子204の第一動作電圧V1およびサージ吸収素子203の第二動作電圧V2以上となっている。つまり、第一動作電圧V1と第二動作電圧V2よりも大きなサージ電圧がサージ検出装置106に印加されている。
第四期間で、商用電源101の電圧VACは、サージ吸収素子204の第一動作電圧V1を超えている。サージ検出回路201aおよびサージ報告回路202aの動作は第二期間の動作と同様である。第四期間は、商用電源101の電圧VACがサージ吸収素子203の第二動作電圧V2を超えている期間を有している。この期間では、サージ吸収素子203がサージ電圧を吸収し、サージ吸収素子203にかかる電圧が第二動作電圧V2でクランプする。したがって、両端電圧VABは第二動作電圧V2に等しくなる。
サージ吸収素子203の抵抗値は低抵抗値となる。そのため、商用電源101、ラインインピーダンス211、およびサージ吸収素子203で形成されるルートにサージ電流ISURGEが流れる。ラインインピーダンス211の抵抗値をRとすると、以下の式が成り立つ。
VAB = V2
= VAC - R × ISURGE ・・・(2)
サージ吸収素子203が動作することで、サージ検出装置106の両端電圧VABはサージ吸収素子203の第二動作電圧V2に制限される。これにより、サージ検出装置106後段に位置する電源回路(ADC105)が外来サージから保護される。
本実施例では第二動作電圧V2以上のサージ電圧から電源回路を保護しつつ、第一動作電圧V1以上でかつ第二動作電圧V2未満のサージ電圧を検出可能となる。ここで、小さなサージ電圧であっても繰り返し印加されると、電源回路が故障してしまう可能性がある。したがって、小さなサージ電圧であっても繰り返し発生している場合に、事前に、警告を出力することができれば、電源回路が故障する前に電源回路を交換することが可能となろう。つまり、電源回路の故障にともなう電子機器100のダウンタイムが削減される。ダウンタイムとは、ユーザが電子機器100を使用できない時間である。ここでは、商用電源101の電圧VACがサージ吸収素子204の第一動作電圧V1以上となった回数Xがカウントされる。コントローラ104は不揮発性メモリを有し、不揮発性メモリに回数Xを保持してもよい。
図4(A)はコントローラ104が有する機能を示している。カウンタ401は、サージ検出信号VE1のレベルがHighになった回数Xをカウントする係数回路である。判定回路402は、回数Xが閾値H以上になったかどうかを判定する判定回路である。たとえば、回数Xが閾値H未満であれば、判定回路402は警告回路403にLowレベルの判定信号を出力する。回数Xが閾値H以上であれば、判定回路402は警告回路403にHighレベルの判定信号を出力する。警告回路403は、回数Xが閾値H以上になると警告を表示装置108または通信回路109に出力する。表示装置108は所定の警告メッセージを表示する。通信回路109は所定のネットワークアドレスに警告メッセージを表示する。所定のネットワークアドレスは、たとえば、電子機器100を管理する管理者のメールアドレスや電子機器100のメンテナンスを担当する会社のメールアドレスであってもよい。
図4(B)はコントローラ104が有する機能をプロセッサ回路により実現する例を示している。CPU410はメモリ420に記憶されている制御プログラムを実行することで、カウンタ401、判定回路402、および警告回路403として機能する。メモリ420は、回数Xは閾値Hを記憶している。メモリ420は制御プログラムを記憶するROM領域と、変数などを記憶するRAM領域とを有している。
<フローチャート>
図5はコントローラ104のCPU410により実行される制御方法を示すフローチャートである。
・S501でCPU410はサージ検出信号VE1のレベルがHighであるかを判定する。サージ検出信号VE1のレベルがHighである場合、CPU410は処理をS502に進める。サージ検出信号VE1のレベルがHighでない場合、CPU410は処理をS503に進める。
・S502でCPU410はメモリ420に保持されている回数Xに1を加算する。
・S503でCPU410は回数Xが閾値H以上であるかどうかを判定する。閾値Hは電源回路の交換が推奨される回数であり、シミュレーションまたは実験により予め求められる。回数Xが閾値H以上であれば、CPU410は処理をS504に進める。回数Xが閾値H未満であれば、CPU410は処理をS501に進める。
・S504でCPU410は警告を出力する。たとえば、CPU410は表示装置108に警告メッセージを表示させてもよい。CPU410は、通信回路109を制御し、所定のネットワークアドレスに警告メッセージを送信させてもよい。警告メッセージには、電源装置102の交換を促すようなメッセージが含まれている。
[実施例2]
図6に示された実施例2のサージ検出装置106は、実施例1のサージ検出装置106と比較して、サージ検出回路201bとサージ報告回路202bが追加されている。サージ検出回路201bが第二動作電圧V2以上のサージ電圧を検出すると、サージ報告回路202bがコントローラ104に検出信号VE2を出力する。これによりコントローラ104は第二動作電圧V2以上のサージ電圧が発生したことを認識できる。つまり、コントローラ104は、大きなサージ電圧と小さなサージ電圧とを区別できるようになる。実施例2において実施例1と共通する部分には同一の参照符号が付与され、その説明は省略される。
サージ検出回路201bは、ライブラインLとニュートラルラインNとの間に接続されている。つまり、サージ検出回路201bはサージ検出回路201aに対して並列に接続されている。サージ検出回路201bは、サージ吸収素子203、フォトカプラ205bの発光部206b、ツェナーダイオード対605、および抵抗606を有している。サージ吸収素子203の一端は接続点Aに接続されている。サージ吸収素子203の他端は抵抗606の一端、ツェナーダイオード対605の一端、および発光部206bの一端に接続されている。発光部206b、ツェナーダイオード対605、および抵抗606は並列に接続されている。ツェナーダイオード対605は、第一ツェナーダイオードと第二ツェナーダイオードとを直列に接続したものである。とりわけ、第一ツェナーダイオードのアノードと第二ツェナーダイオードのアノードとが接続されている。抵抗606の他端、ツェナーダイオード対605の他端、および発光部206bの他端は接続点Bに接続されている。発光部206bも発光部206aと同様に逆並列接続された二つの発光素子により構成されている。
商用電源101にサージ吸収素子203の第二動作電圧V2を超えるサージ電圧が印加されると、サージ吸収素子203の抵抗値が低抵抗値となり、サージ電流が発光部206bに流れようとする。大きなサージ電流が発光部206bに流れると、発光部206bが壊れてしまう。そこで、ツェナーダイオード対605と抵抗606は、サージ電流からフォトカプラ205bの発光部206bを保護するために設けられている。
実施例2では、発光部206bが逆並列接続された二つの発光素子により形成されている。しかし、発光部206bは、1つの発光素子を用いた二つのフォトカプラを逆並列接続することで実現されてもよい。
サージ報告回路202bは、フォトカプラ205bの受光部208bと抵抗209bとを有している。抵抗209bはプルダウン抵抗として機能する。受光部208bは外部電源210から電力が供給されている。受光部208bは、たとえば、フォトトランジスタやトライアック、MOSFETにより実現されうる。ここでは、受光部208bにフォトトランジスタが採用されている。外部電源210は受光部208bのコレクタと接続されている。抵抗209bの一端は受光部208bのエミッタに接続されている。抵抗209bの他端はアースに接続されている。受光部208bのエミッタはコントローラ104の入力ポートに接続されている。なお、本実施例では、フォトカプラ205bもフォトカプラ205aと同様にカレントトランスに置換されてもよい。サージ検出回路201bがV2以上のサージ電圧を検出すると、サージ報告回路202bはハイレベルのサージ検出信号VE2をコントローラ104に出力する。サージ検出回路201bがV2以上のサージ電圧を検出していなければ、サージ報告回路202bはローレベルのサージ検出信号VE2をコントローラ104に出力する。これは、受光部208bがOFFになると、抵抗209bによって入力ポートに印加される電圧VC2が0[V]になるからである。
<サージ検出装置の動作>
図7(A)は商用電源101の電圧VACの変化を示している。縦軸は電圧を示す。横軸は時間を示す。サージ検出装置106の両端電圧はVABである。点線はサージ電圧が発生していないときの電圧VACの波形を示す。図7(B)はコントローラ104の入力ポートに印加される電圧VC1を示している。縦軸は電圧を示す。図7(C)はコントローラ104の入力ポートに印加される電圧VC2を示している。縦軸は電圧を示す。以下では、第一期間(0<t<t1)、第二期間(t1≦t≦t2)、第三期間(t2<t<t3)、第四期間(t3≦t≦t4)ごとにサージ検出装置106の動作が説明される。
●第一期間[0<t<t1]
第一期間では、商用電源101の電圧VACが第一動作電圧V1および第二動作電圧V2未満である。つまり、第一期間ではサージ電圧が発生していない。したがって、サージ検出信号VE1のレベルおよびサージ検出信号VE2のレベルはいずれもLowレベルとなる。
●第二期間[t1≦t≦t2]
図7(A)が示すように第二期間では、第一動作電圧V1以上で、かつ、第二動作電圧V2未満のサージ電圧が発生している。第二期間ではサージ検出信号VE1のレベルがHighとなるが、サージ検出信号VE2のレベルはLowレベルとなる。
●第三期間[t2<t<t3]
第三期間では、商用電源101の電圧VACが第一動作電圧V1および第二動作電圧V2未満である。つまり、第三期間ではサージ電圧が発生していない。したがって、サージ検出信号VE1のレベルおよびサージ検出信号VE2のレベルはいずれもLowレベルとなる。
●第四期間[t3≦t≦t4]
第四期間では、第一動作電圧V1を超えるサージ電圧が発生している。そのため、サージ検出信号VE2のレベルはHighレベルとなる。さらに、時刻t3'から時刻t4'までの期間では、サージ電圧が第二動作電圧V2以上となっている。そのため、サージ検出信号VE2のレベルもHighレベルとなる。時刻t3'から時刻t4'までの期間では、サージ吸収素子203がサージ電圧を吸収し、サージ吸収素子203にかかる電圧を第二動作電圧V2でクランプする。したがって、両端電圧VABが第二動作電圧V2に維持される。
電圧VACが第二動作電圧V2以上である期間において、サージ吸収素子203の抵抗値が低抵抗値となる。その結果、商用電源101、ラインインピーダンス211、およびサージ検出回路201bで形成されるルートにサージ電流ISURGEが流れる。サージ電流ISURGEはサージ検出装置106の両端電圧VABが第二動作電圧V2と等しくなるように流れる。そのため、上述された(2)式が成り立つ。
このように、サージ吸収素子203が動作することで、サージ検出装置106の両端電圧VABが第二動作電圧V2に制限される。その結果、サージ検出装置106の後段に存在するADC105を外来サージから保護することが可能となる。サージ電流によって発光部206bが点灯すると、受光部208bが発光部206bから出力された光を受光してONになる。これにより、サージ検出信号VE2のレベルがHighになる。サージ検出信号VE2のレベルがHighになると、コントローラ104は、商用電源101に外来サージが印加されたこと、および、電圧VACが第二動作電圧V2以上になったことを認識する。
実施例1ではサージ電圧の発生回数Xが所定の警告条件を満たしたときに警告が出力される。実施例2では大きなサージ電圧の発生回数Yと小さなサージ電圧の発生回数Zとが所定の警告条件を満たしたときに警告が出力される。
図8は実施例2におけるコントローラ104の機能を示している。すでに説明された機能に同一の参照符号が付与されている。とりわけ、カウンタ401は、大きなサージ電圧の発生回数Yと小さなサージ電圧の発生回数Zとをカウントするように構成されている。
第一カウンタ801はサージ検出信号VE1がハイレベルになった回数Xをカウントする。なお、サージ電圧を含む電圧VACが第一動作電圧V1以上となったときと、電圧VACが第二動作電圧V2以上となったときに、サージ検出信号VE1がHighになる。したがって、回数Xは、大きなサージ電圧の発生回数Yと小さなサージ電圧の発生回数Zとの和となる。第二カウンタ802はサージ検出信号VE2がハイレベルになった回数Yをカウントする。減算回路803は、小さなサージ電圧の発生回数Zを演算する回路であり、回数Xから回数Yを減算することで発生回数Zを求める。係数設定部804は、回数Zに乗算される重み係数wを第一乗算回路805に設定し、回数Yに乗算される重み係数kを第二乗算回路806に設定する回路である。なお、kはwよりも大きい。これは、小さなサージ電圧よりも大きなサージ電圧のほうが電源装置102の半導体素子に大きな影響を与えるからである。第一乗算回路805は、発生回数Zに重み係数wを乗算し、その積であるwZを加算回路807に出力する。第二乗算回路806は、回数Yに重み係数kを乗算し、その積であるkYを加算回路807に出力する。加算回路807は、wZとkYとの和Nを求め判定回路402に出力する。和Nが閾値H以上であれば、判定回路402は警告回路403にHighレベルの判定信号を出力する。和Nが閾値H未満であれば、判定回路402は警告回路403にLowレベルの判定信号を出力する。警告回路403の動作は実施例1で説明された通りである。
<フローチャート>
図9はコントローラ104のCPU410により実行される制御方法を示すフローチャートである。ここでは、図4(B)に示されたCPU410により、図8に示された機能が実現されるものとする。
・S901でCPU410はサージ検出信号VE2のレベルがHighであるかを判定する。サージ検出信号VE2のレベルがHighである場合、CPU410は処理をS902に進める。サージ検出信号VE2のレベルがHighでない場合、CPU410は処理をS903に進める。
・S902でCPU410はメモリ420に保持されている回数Xに1を加算するとともに、回数Yにも1を加算する。その後、CPU410は処理をS905に進める。
・S903でCPU410はサージ検出信号VE1のレベルがHighであるかを判定する。サージ検出信号VE1のレベルがHighである場合、CPU410は処理をS904に進める。サージ検出信号VE1のレベルがHighでない場合、CPU410は処理をS905に進める。
・S904でCPU410はメモリ420に保持されている回数Xに1を加算する。
・S905でCPU410は回数Yにメモリ420に保持されている重み係数kを乗算して積kYを演算するとともに、差(X-Y)に重み係数wを乗算して積w(X-Y)を演算する。X-Yは上述されたZのことである。さらに、CPU410は積kYと積w(X-Y)を加算して和Nを演算する。
・S906でCPU410は和Nが閾値H以上であるかどうかを判定する。閾値Hは電源回路の交換が推奨される回数であり、シミュレーションは実験により予め求められる。和Nが閾値H以上であれば、CPU410は処理をS907に進める。和Nが閾値H未満であれば、CPU410は処理をS901に進める。
・S907でCPU410は警告を出力する。たとえば、CPU410は表示装置108に警告メッセージを表示させてもよい。CPU410は、通信回路109を制御し、所定のネットワークアドレスに警告メッセージを送信させてもよい。警告メッセージには、電源装置102の交換を促すようなメッセージが含まれている。
<その他>
実施例1ではサージ検出回路201aとサージ報告回路202aとからなる一つのペアにより比較的に小さなサージ電圧が検出されている。実施例2ではサージ検出回路201aとサージ報告回路202aとからなるペアとサージ検出回路201bとサージ報告回路202bとからなるペアとにより二種類のサージ電圧が検出されている。図10が示すように、サージ検出回路201とサージ報告回路202とからなるペアの数は3以上であってもよい。この場合、各サージ検出回路201に含まれるサージ吸収素子の動作電圧をそれぞれ異ならしめることで、より多くの種類のサージ電圧を検出することが可能となる。なお、3つ以上のペアが並列接続されることが前提である。図10ではN個あるペアのうちN個目のペアはサージ検出回路201nとサージ報告回路202nとにより形成されている。Nは3以上の整数である。
たとえば、サージ検出回路201とサージ報告回路202とからなる四つのペアを並列に接続することを仮定する。四つのペアの動作電圧はそれぞれ、第一動作電圧V1、第二動作電圧V2、第三動作電圧V3、および第四動作電圧V4である。また、V1<V2<V3<V4が成立している。この場合、コントローラ104は、以下のような四種類の電圧レベルを認識できる。
レベル1: 第一動作電圧V1以上かつ第二動作電圧V2未満
レベル2: 第二動作電圧V2以上かつ第三動作電圧V3未満
レベル3: 第三動作電圧V3以上かつ第四動作電圧V4未満
レベル4: 第四動作電圧V4以上。
実施例2で説明されたように、検出レベルごとに異なる重み付けを実行することで和Nが求められてもよい。実施例2と同様に、大きなレベルのサージ電圧の検出回数に乗算される重み係数は相対的に大きくなる。また、CPU410は、各レベルごとのサージ電圧の発生回数をメモリ420の不揮発性の記憶領域に保持してもよい。これにより、サージ電圧のレベルと、レベルごとの発生回数を分析することが可能となろう。
図11は電子機器100の一例である画像形成装置を示している。画像形成エンジン120は、感光体122を一様に帯電させる帯電装置123を有している。露光装置140は画像信号にしたがってレーザ光を感光体122に照射し、静電潜像を形成する。現像装置121は、トナーを用いて静電潜像を現像してトナー画像を形成する。コントローラ104は、モータなどの負荷103を制御し、感光体122などを回転させる。これにより、トナー画像が転写ローラ128まで搬送される。また、コントローラ104は、モータなどの負荷103を制御し、給送ローラ151、搬送ローラ対152a、152b、152cを駆動する。これによりシートPが転写ローラ128まで搬送される。転写ローラ128は、トナー画像をシートPに転写する。定着装置130は熱と圧力とをトナー画像およびシートPに加えることで、トナー画像をシートPに定着させる。排出ローラ153はシートPをトレイ111に排出する。上述された電源装置102およびコントローラ104が採用されているため、画像形成装置のダウンタイムが減少する。
[実施例から導き出される技術思想]
[観点1]
図1が示すようにADC105は二本の電源ラインに接続された電源回路の一例である。サージ吸収素子203は二本の電源ラインに印加されたサージ電圧を低減することで電源回路を保護する保護回路として機能する。サージ検出回路201aは保護回路に対して並列に接続され、サージ電圧を検出する第一検出回路の一例である。
図2などが示すように、サージ検出装置106は、第一サージ吸収手段(例:サージ吸収素子204)と検出手段(例:フォトカプラ205a)とを有していてもよい。第一サージ吸収手段は、サージ電圧が第一動作電圧以上の場合に抵抗値が小さくなり、サージ電圧が第一動作電圧以上でない場合に当該抵抗値が大きくなる。つまり、第一サージ吸収手段は二本の電源ラインに第一動作電圧以上のサージ電圧が印加されている場合に低抵抗になり、二本の電源ラインに第一動作電圧以上のサージ電圧が印加されていない場合に高抵抗になる。ここでは、サージ電圧は、商用電源101から供給される電圧にサージ成分が加算された電圧である。フォトカプラ205aはサージ電圧が第一動作電圧以上の場合にサージ電圧が第一動作電圧以上であることを示す検出信号を出力するように構成されている。保護回路は、第二サージ吸収手段(例:サージ吸収素子203)を有してもよい。第二サージ吸収手段は、サージ電圧が、第一動作電圧よりも大きな第二動作電圧以上の場合に抵抗値が小さくなり、サージ電圧が第二動作電圧以上でない場合に当該抵抗値が大きくなる。つまり、第二サージ吸収手段は二本の電源ラインに第一動作電圧よりも大きな第二動作電圧以上のサージ電圧が印加されている場合に低抵抗になり、サージ電圧が第二動作電圧以上のサージ電圧が印加されていない場合に高抵抗になる。このように本実施例によれば、第二サージ吸収手段は大きなサージ電圧から電源回路を保護し、かつ、検出手段が小さなサージ電圧を検出する。つまり大きなサージ電圧から電源回路を保護しつつ小さなサージ電圧を検出することが可能となる。
[観点2]
図2などが示すように、抵抗207は、サージ電圧に起因したサージ電流が第一検出回路に流れることを制限する電流制限手段として機能する。二本の電源ラインの間において、第一サージ吸収手段と、検出手段(例:発光部206a)と、電流制限手段とが直列に接続されていてもよい。これにより、サージ電流から検出手段が保護されるようになる。
[観点3]
(1)式が示すように、電流制限手段の抵抗値は、第二動作電圧と第一動作電圧との差分を、検出手段の一次側の定格電流で除算して得られる商よりも大きい。これにより、サージ電流から検出手段が適切に保護されるようになる。
[観点4]
検出手段は、フォトカプラまたはカレントトランスであってもよい。これにより、サージ電圧が印加される一次側回路と、コントローラ104などが存在する二次側回路とを絶縁することが可能となる。
[観点5]
第一サージ吸収手段(例:サージ吸収素子204)はバリスタであってもよい。バリスタは市場において入手しやすい。そのため、第一サージ吸収手段としてバリスタを採用することで、本発明を実現しやすくなるだろう。
[観点6]
第二サージ吸収手段(例:サージ吸収素子203)はバリスタであってよい。バリスタは市場において入手しやすい。そのため、第二サージ吸収手段としてバリスタを採用することで、本発明を実現しやすくなるだろう。
[観点7]
図6などが示すように、保護回路に対して並列に接続され、第二動作電圧以上のサージ電圧を検出すると検出信号を出力する第二検出回路(例:フォトカプラ205b)をさらに有してもよい。これにより、コントローラ104は大きなサージ電圧と小さなサージ電圧とを区別できるようになろう。
[観点8]
第二検出回路(例:フォトカプラ205bの発光部206b)は、二本の電源ラインの間において第二サージ吸収手段に対して直列に接続されていてもよい。これにより、第二サージ吸収手段の動作電圧であるV2よりも大きなサージ電圧が印加されると、第二検出回路にサージ電流が流れるようになる。つまり、第二検出回路は、サージ電流が流れるとサージ検出信号VE2を生成してもよい。
[観点9]
抵抗606およびツェナーダイオード対605は、第二検出回路に対して並列に接続され、第二動作電圧以上のサージ電圧によって発生するサージ電流から第二検出回路を保護する保護手段として機能する。これにより、第二検出回路(例:フォトカプラ205bの発光部206b)をサージ電流から保護しやすくなる。
[観点10]
保護手段は、第二検出回路に対して並列に接続された電流制限素子(例:抵抗606)と、第二検出回路に対して並列に接続された二つのツェナーダイオード(例:ツェナーダイオード対605)とを有してもよい。図6が示すように、二つのツェナーダイオードのうち第一ダイオードのアノードに対して第二ダイオードのアノードが接続されている。これにより、サージ電圧の極性によらず、第二検出回路が保護されるようになる。
[観点11]
第二検出回路は、フォトカプラまたはカレントトランスであってもよい。これにより、サージ電圧が印加される一次側回路と、コントローラ104などが存在する二次側回路とを絶縁することが可能となる。
[観点12]
CPU410やカウンタ401は、検出手段から検出信号が出力された回数をカウントするカウント手段として機能する。CPU410や判定回路402はカウント手段によりカウントされた回数が閾値以上かどうかを判定する判定手段として機能してもよい。CPU410や警告回路403はカウント手段によりカウントされた回数が閾値以上になると警告を出力する警告手段として機能する。これにより、ユーザはサージの発生について注意しやすくなろう。
[観点13]
図8が示すように、CPU410や第一カウンタ801、減算回路803は、検出手段から検出信号が出力された回数をカウントする第一カウント手段として機能してもよい。CPU410や第二カウンタ802は第二検出回路から検出信号が出力された回数をカウントする第二カウント手段として機能してもよい。CPU410や判定回路402、警告回路403は、第一カウント手段のカウント値と第二カウント手段のカウント値とが所定の警告条件を満たすと警告を出力する警告手段として機能してもよい。
[観点14]
CPU410や第一乗算回路805は、第一カウント手段のカウント値に第一重み係数を乗算することで第一の積を求める第一乗算手段として機能してもよい。CPU410や第二乗算回路806は、第二カウント手段のカウント値に、第一重み係数よりも大きな第二重み係数を乗算することで第二の積を求める第二乗算手段として機能してもよい。CPU410や加算回路807は、第一の積と第二の積との和を求める加算手段として機能してもよい。CPU410や判定回路402は第一の積と第二の積との和が閾値以上かどうかを判定する判定手段として機能してもよい。所定の警告条件は、第一の積と第二の積との和が閾値以上であってもよい。これにより、小さなサージ電圧と大きなサージ電圧との両方を考慮して警告が出力されるようになる。
[観点15]
警告は、電源回路の交換を促す情報または電源回路が複数のサージ電圧を印加されたことを示す情報を含んでもよい。これにより、古い電源回路が故障する前に、古い電源回路が新しい電源回路に交換されるようになろう。その結果、電源装置や電子機器のダウンタイムが削減されよう。
[観点16]
警告手段は、警告を表示する表示手段(例:表示装置108)を含んでもよい。これによりユーザは視覚的に警告を理解できるようになろう。
[観点17]
警告手段は、警告を所定のネットワークアドレスに送信する送信手段(例:通信回路109)を含んでもよい。これにより、遠隔地にいるユーザや管理者が警告に気づきやすくなろう。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項が添付される。
100...電子機器、102...電源装置、105...ADC、203...サージ吸収素子、201...サージ検出回路

Claims (17)

  1. 交流電源からの電源ラインに接続された電源回路と、
    前記電源ラインに印加された第二動作電圧以上のサージ電圧を低減することで前記電源回路を保護する保護回路と、
    前記保護回路に対して並列に接続され、前記第二動作電圧よりも小さい第一動作電圧以上のサージ電圧を検出する第一検出回路と、
    前記サージ電圧に応じた警告を出力する警告手段と、
    を有し、
    前記第一検出回路は、
    前記電源ラインに前記第一動作電圧以上の前記サージ電圧が印加されている場合に低抵抗になり、前記電源ラインに前記第一動作電圧以上のサージ電圧が印加されていない場合に高抵抗になる第一サージ吸収手段と、
    前記第一検出回路により検出された前記サージ電圧が前記第一動作電圧以上の場合に前記サージ電圧が前記第一動作電圧以上であることを示す検出信号を出力する検出手段と、
    を有し、
    前記警告手段は、
    前記検出手段から前記検出信号が出力された回数をカウントする第一カウント手段を有し、前記第一カウント手段によりカウントされた回数が所定値に達すると警告を出力し、
    前記保護回路は、
    前記電源ラインに前記第二動作電圧以上のサージ電圧が印加されている場合に低抵抗になり、前記電源ラインに前記第二動作電圧以上のサージ電圧が印加されていない場合に高抵抗になる第二サージ吸収手段を有することを特徴とする電源装置。
  2. 前記サージ電圧に起因したサージ電流が前記第一検出回路に流れることを制限する電流制限手段をさらに有し、
    前記電源ラインのライブラインとニュートラルラインとの間において、前記第一サージ吸収手段と、前記検出手段と、前記電流制限手段とが直列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
  3. 前記電流制限手段の抵抗値は、前記第二動作電圧と前記第一動作電圧との差分を、前記検出手段の一次側の定格電流で除算して得られる商よりも大きいことを特徴とする請求項2に記載の電源装置。
  4. 前記検出手段は、フォトカプラまたはカレントトランスであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の電源装置。
  5. 前記第一サージ吸収手段はバリスタであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の電源装置。
  6. 前記第二サージ吸収手段はバリスタであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の電源装置。
  7. 前記第二動作電圧以上のサージ電圧を検出すると第二検出信号を出力する第二検出回路をさらに有することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の電源装置。
  8. 前記第二検出回路は、前記電源ラインの前記ライブラインと前記ニュートラルラインとの間において前記第二サージ吸収手段に対して直列に接続されていることを特徴とする、請求項2を引用する請求項7に記載の電源装置。
  9. 前記第二検出回路に対して並列に接続され、前記第二動作電圧以上のサージ電圧によって発生するサージ電流から前記第二検出回路を保護する第二保護手段をさらに有することを特徴とする請求項7または8に記載の電源装置。
  10. 前記第二保護手段は、
    前記第二検出回路に対して並列に接続された電流制限素子と、
    前記第二検出回路に対して並列に接続された二つのツェナーダイオードと、を有し、
    前記二つのツェナーダイオードのうち第一ダイオードのアノードに対して第二ダイオードのアノードが接続されていることを特徴とする請求項9に記載の電源装置。
  11. 前記第二検出回路は、フォトカプラまたはカレントトランスであることを特徴とする請求項7ないし10のいずれか一項に記載の電源装置。
  12. 交流電源からの電源ラインに接続された電源回路と、
    前記電源ラインに印加された第二動作電圧以上のサージ電圧を低減することで前記電源回路を保護する保護回路と、
    前記保護回路に対して並列に接続され、前記第二動作電圧よりも小さい第一動作電圧以上のサージ電圧を検出する第一検出回路と、
    前記第二動作電圧以上のサージ電圧を検出すると第二検出信号を出力する第二検出回路と、
    前記サージ電圧に応じた警告を出力する警告手段と、
    を有し、
    前記第一検出回路は、
    前記電源ラインに前記第一動作電圧以上の前記サージ電圧が印加されている場合に低抵抗になり、前記電源ラインに前記第一動作電圧以上のサージ電圧が印加されていない場合に高抵抗になる第一サージ吸収手段と、
    前記第一検出回路により検出された前記サージ電圧が前記第一動作電圧以上の場合に前記サージ電圧が前記第一動作電圧以上であることを示す第一検出信号を出力する検出手段と、
    を有し、
    前記警告手段は、
    前記検出手段から前記第一検出信号が出力された回数をカウントする第一カウント手段と
    前記第二検出回路から前記第二検出信号が出力された回数をカウントする第二カウント手段を更に有し、
    記第一カウント手段のカウント値と前記第二カウント手段のカウント値とが所定の警告条件を満たすと警告を出力することを特徴とする請求項7ないし11のいずれか一項に記載の電源装置。
  13. 前記警告手段は、
    前記第一カウント手段のカウント値に第一重み係数を乗算することで第一の積を求める第一乗算手段と、
    前記第二カウント手段のカウント値に、前記第一重み係数よりも大きな第二重み係数を乗算することで第二の積を求める第二乗算手段と、
    前記第一の積と前記第二の積との和を求める加算手段と、を更に有し、
    前記所定の警告条件は、前記第一の積と前記第二の積との和が所定値以上であることであることを特徴とする請求項12に記載の電源装置。
  14. 前記警告は、前記電源回路の交換を促す情報または前記電源回路が複数のサージ電圧を印加されたことを示す情報を含むことを特徴とする請求項1、12、および13のいずれか一項に記載の電源装置。
  15. 前記警告手段は、前記警告を表示する表示手段を含むことを特徴とする請求項14に記載の電源装置。
  16. 前記警告手段は、前記警告を所定のネットワークアドレスに送信する送信手段を含むことを特徴とする請求項14または15に記載の電源装置。
  17. 請求項1ないし16のいずれか一項に記載の電源装置を有することを特徴とする電子機器。
JP2019125464A 2019-07-04 2019-07-04 電源装置および電子機器 Active JP7368959B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019125464A JP7368959B2 (ja) 2019-07-04 2019-07-04 電源装置および電子機器
US16/909,659 US11264796B2 (en) 2019-07-04 2020-06-23 Technique to protect circuit from surge voltage
CN202010631275.0A CN112186725A (zh) 2019-07-04 2020-07-03 电源设备、浪涌检测设备和电子装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019125464A JP7368959B2 (ja) 2019-07-04 2019-07-04 電源装置および電子機器

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021013224A JP2021013224A (ja) 2021-02-04
JP2021013224A5 JP2021013224A5 (ja) 2022-07-08
JP7368959B2 true JP7368959B2 (ja) 2023-10-25

Family

ID=73919038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019125464A Active JP7368959B2 (ja) 2019-07-04 2019-07-04 電源装置および電子機器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11264796B2 (ja)
JP (1) JP7368959B2 (ja)
CN (1) CN112186725A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021035124A (ja) 2019-08-21 2021-03-01 キヤノン株式会社 電源装置、画像形成装置および制御方法
JP2021117056A (ja) 2020-01-23 2021-08-10 キヤノン株式会社 電流検出装置および電源装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156930A (ja) 1998-11-17 2000-06-06 Toshiba Corp サージ検出方法及びサージ検出装置
JP2001211544A (ja) 2000-01-21 2001-08-03 Kawaguchi Denki Seisakusho:Kk サージ吸収器
JP2008306893A (ja) 2007-06-11 2008-12-18 Hitachi Plant Technologies Ltd 多段形電源保護装置
JP2014127349A (ja) 2012-12-26 2014-07-07 Rinnai Corp 漏電遮断機能付き制御ユニット
JP2017023894A (ja) 2015-07-16 2017-02-02 宗敬 齋藤 空気清浄器
US20170288396A1 (en) 2014-10-09 2017-10-05 Siemens Canada Limited Varistor failure detector and method
JP2018191400A (ja) 2017-04-28 2018-11-29 キヤノン株式会社 電源装置
JP2019033661A (ja) 2017-08-01 2019-02-28 フィッシャー−ローズマウント システムズ,インコーポレイテッド 分散型制御システム構成要素のサージ保護のための方法及び装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE894437A (nl) * 1982-09-20 1983-03-21 Bell Telephone Mfg Versterker en aan verwante schakelingen
US6034611A (en) * 1997-02-04 2000-03-07 Square D Company Electrical isolation device
JPH09331625A (ja) * 1996-06-11 1997-12-22 Yazaki Corp インテリジェントパワースイッチ及びスイッチング装置
US8000077B2 (en) * 2008-12-15 2011-08-16 Jye-Chau SU DC noise absorbing device for preventing surges and regulating voltages
EP2555004B1 (en) * 2011-08-04 2018-07-18 Electronic Systems Protection, Inc. Power monitoring and management with remote access
EP2815478B1 (en) * 2012-02-15 2017-03-22 Qualcomm Incorporated Surge protection for differential input/output interfaces
AU2012101415B4 (en) * 2012-09-13 2012-12-06 Gerard Lighting Holdings Pty Ltd Overvoltage Protection Circuit
JP6323485B2 (ja) * 2016-03-24 2018-05-16 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電制御装置
JP7061837B2 (ja) * 2016-11-22 2022-05-02 ラピスセミコンダクタ株式会社 無線給電装置、無線受電装置、無線電力伝送システム、及び無線給電装置の電流測定方法
US11165250B2 (en) * 2019-06-07 2021-11-02 Innovative Energy Solutions & Services, Inc. Electrical energy saving system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000156930A (ja) 1998-11-17 2000-06-06 Toshiba Corp サージ検出方法及びサージ検出装置
JP2001211544A (ja) 2000-01-21 2001-08-03 Kawaguchi Denki Seisakusho:Kk サージ吸収器
JP2008306893A (ja) 2007-06-11 2008-12-18 Hitachi Plant Technologies Ltd 多段形電源保護装置
JP2014127349A (ja) 2012-12-26 2014-07-07 Rinnai Corp 漏電遮断機能付き制御ユニット
US20170288396A1 (en) 2014-10-09 2017-10-05 Siemens Canada Limited Varistor failure detector and method
JP2017023894A (ja) 2015-07-16 2017-02-02 宗敬 齋藤 空気清浄器
JP2018191400A (ja) 2017-04-28 2018-11-29 キヤノン株式会社 電源装置
JP2019033661A (ja) 2017-08-01 2019-02-28 フィッシャー−ローズマウント システムズ,インコーポレイテッド 分散型制御システム構成要素のサージ保護のための方法及び装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021013224A (ja) 2021-02-04
CN112186725A (zh) 2021-01-05
US20210006065A1 (en) 2021-01-07
US11264796B2 (en) 2022-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7368959B2 (ja) 電源装置および電子機器
JP5184921B2 (ja) 蓄電装置
JP6143499B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
KR101162252B1 (ko) 전기 선로 및 부하의 이상 상황을 감지하는 전원 차단 장치
CN103348552B (zh) 用于三相系统中三相负载短路保护的电气设备
EP3738185B1 (en) Electronic apparatus and control method thereof
WO2012127307A1 (ja) 漏電検出装置
US20120051761A1 (en) Image-Forming Device
JP2008295254A (ja) 避雷器
WO2007064062A1 (en) Apparatus for protecting surge and over voltage
JP2008243564A (ja) 漏電検出装置
EP1287599B1 (en) Software-controlled evaluation of fault current for protection and monitoring systems
JP2021013224A5 (ja) 電源装置および電子機器
KR101879340B1 (ko) 3상전원 부족전압 트립장치
JPH11262168A (ja) 中点接地形漏洩変圧器の保護回路
JP3610830B2 (ja) 電源装置
JP2003330251A (ja) 高圧電源装置の保護装置
KR101409479B1 (ko) 단락감지식 서지카운터를 갖는 서지보호장치
JP6840426B2 (ja) 電源監視システム
US4908753A (en) High-tension power supply for an image recorder
JP7522652B2 (ja) 補助電力供給装置、電源装置、及び医療システム
JP2020086147A (ja) 画像形成装置
JPH0915944A (ja) 高圧発生回路および画像形成装置
JP2012202704A (ja) 漏電検出装置
JPH0447277A (ja) リーク検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20210103

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220630

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220630

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230410

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230605

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230915

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231013

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7368959

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151