JPWO2009136590A1 - 電源装置 - Google Patents
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Abstract
蛍光灯から電力を取得して外部機器に電力を供給する本発明の電源装置は、前記蛍光灯から電力を取得する電力取得部と、前記蛍光灯から取得した電力を蓄積する蓄電部と、前記外部機器への電力供給を制御する電力供給制御部と、前記蛍光灯から取得した電力の低下を検出し、前記電力供給制御部に電力低下の通知を行う電力低下検出部とを有し、前記電力供給制御部は前記電力低下検出部からの前記通知を受けた際に前記外部機器への電力供給を停止する。
Description
本発明は、外部機器に電力を供給する電源装置に関し、特に蛍光灯から電力を取得する電源装置に関する。
照明装置から電力を取得する方法として、蛍光灯が発生する磁界を利用して電力を取得する方法がある(非特許文献1参照)。
図17に、蛍光灯から電力を取得する電源装置の構成を示す。図17に示すように、電源装置は、電力取得部200と、整流部202と、蓄電部204と、電圧変換部206とを有している。
電力取得部200は、磁性体200Aと、コイル200Bとを有している。
図17に、蛍光灯から電力を取得する電源装置の構成を示す。図17に示すように、電源装置は、電力取得部200と、整流部202と、蓄電部204と、電圧変換部206とを有している。
電力取得部200は、磁性体200Aと、コイル200Bとを有している。
上記構成において、電力取得部200は、磁性体200Aと、コイル200Bとを蛍光灯に取り付けることにより、蛍光灯内部を流れる管電流が発生させる磁界から、電磁誘導により電力を取得する。
整流部202は電力取得部200が出力する交流電圧を直流電圧に変換する。
整流部202は電力取得部200が出力する交流電圧を直流電圧に変換する。
その後、蓄電部204は、整流部202が出力する直流電圧が印加され充電される。
電圧変換部206は蓄電部204から出力された直流電圧を所望のレベルの電圧に変換する。
蓄電部204に外部機器を駆動するのに十分な電力が蓄積されると、電圧変換部206で変換された直流電流、直流電圧は電圧変換部206に接続された外部機器に供給される。
電圧変換部206は蓄電部204から出力された直流電圧を所望のレベルの電圧に変換する。
蓄電部204に外部機器を駆動するのに十分な電力が蓄積されると、電圧変換部206で変換された直流電流、直流電圧は電圧変換部206に接続された外部機器に供給される。
接続される外部機器の一例としては、各種センサ等で取得した情報を無線LANやBluetoothやRFID等の無線通信によって伝達する無線機器が考えられる。これらの無線機器は、定期的に無線通信を行い、取得した情報をサーバ等に通知する。
松田、石井、「蛍光灯から電力を取得する"照明タグ"と屋内位置管理システムSmartLocatorの紹介」、Ohm、2006年6月号、オーム社、2006/6/5
上述した、蛍光灯から電力を取得する関連技術の電源装置において、電力の取得対象である蛍光灯が消灯され再度点灯された際に電源装置の蓄電部に電力が蓄積されるまでに時間がかかるこという問題が有る。
その理由は、蛍光灯が消灯された後も蓄電部に電力が蓄積されている間は、電源装置は外部機器に電力を供給し続け、蓄電部に蓄えられた電力を消費してしまうからである。
その理由は、蛍光灯が消灯された後も蓄電部に電力が蓄積されている間は、電源装置は外部機器に電力を供給し続け、蓄電部に蓄えられた電力を消費してしまうからである。
また、上述した関連技術の電源装置では、蛍光灯が消灯された後や調光機能によって蛍光灯内部を流れる管電流の振幅が低下した際に、供給可能な電力が外部機器の駆動に必要な電力を下回り、外部機器の動作が不安定になるという問題が有る。
その理由は、蛍光灯が消灯した後や蛍光灯が調光した後も蓄電部に電力が蓄積されているので、電源回路は外部機器に電力を供給しつづけ、蓄電部に蓄積された電力を消費し、蓄電部に蓄積された電力が外部機器を駆動する電力を下回ると、電源回路の出力電圧の低下が発生し、外部機器の動作が不安定になることがあるからである。
その理由は、蛍光灯が消灯した後や蛍光灯が調光した後も蓄電部に電力が蓄積されているので、電源回路は外部機器に電力を供給しつづけ、蓄電部に蓄積された電力を消費し、蓄電部に蓄積された電力が外部機器を駆動する電力を下回ると、電源回路の出力電圧の低下が発生し、外部機器の動作が不安定になることがあるからである。
本発明は、このような事情に鑑みてなされた。本発明は、蛍光灯が消灯している時や電力が十分に取得できないほど蛍光灯が調光された際に蓄電部に電力が蓄電されていても、外部機器への電力供給を停止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。
上記目的を達成するために、蛍光灯から電力を取得して外部機器に電力を供給する本発明の電源装置は、前記蛍光灯から電力を取得する電力取得部と、前記蛍光灯から取得した電力を蓄積する蓄電部と、前記外部機器への電力供給を制御する電力供給制御部と、前記蛍光灯から取得した電力の低下を検出し、前記電力供給制御部に電力低下の通知を行う電力低下検出部とを有し、前記電力供給制御部は前記電力低下検出部からの前記通知を受けた際に前記外部機器への電力供給を停止する。
また、本発明の電源装置において、前記電力取得部は、蛍光ランプ内部を流れる管電流が発生する磁界から、電磁誘導の原理で電力を取得してもよい。
また、本発明の電源装置において、前記電力低下検出部は、前記電力取得部が出力する電圧を監視する電圧監視部を有していてもよく、前記電圧監視部は、前記電力取得部が出力する電圧が、既定の値以下であることを検出した際に前記電力供給制御部に前記通知を行ってもよい。
また、本発明の電源装置において、前記電力低下検出部は、前記電力取得部が出力する交流電圧を整流して直流電圧を出力する整流部を有していてもよく、前記電圧監視部は、前記整流部が出力する直流電圧の電圧値を監視してもよい。
また、本発明の電源装置において、前記蓄電部の後段に前記電力供給制御部が設けられていてもよい。
また、本発明の電源装置において、前記電力供給制御部は、スイッチと、前記スイッチの開閉を制御するスイッチ制御回路とで構成されていてもよく、前記スイッチ制御回路は、前記電力低下検出部からの前記通知を受けると前記スイッチを開放状態にし、前記外部機器への電力供給を停止してもよい。
また、本発明の電源装置は、前記電力取得部が出力する交流電圧を直流電圧に整流し、前記直流電圧を前記外部機器が所望する電圧に変換する電圧変換部をさらに有していてもよく、前記電力供給制御部は、前記電圧変換部の後段に設けられていてもよい。
また、本発明の電源装置は、前記電力取得部が出力する交流電圧を直流電圧に整流し、前記直流電圧を所望の電圧に変換する電圧変換部をさらに有していてもよく、前記電力供給制御部は、前記電圧変換部の前段に設けられていてもよい。
また、本発明の電源装置において、前記電力低下検出部は、前記蛍光灯からの光の照度を検出する照度検出部を有していてもよく、前記照度検出部からの出力を監視し前記出力が既定の値以下であることを検出した際に、前記電力供給検出部に前記出力が既定の値以下であることの通知を行ってもよい。
本発明の電源装置によれば、電力の取得対象である蛍光灯が消灯し再度点灯するまでの電源装置の起動時間が早くなる、という効果が得られる。
その理由は、蛍光灯が消灯した際に蓄電部に電力が残っている状態のまま、外部機器への電力供給が停止するため、再度蛍光灯が点灯した際に蓄電部に電力を蓄積するまでの時間が早くなるためである。
その理由は、蛍光灯が消灯した際に蓄電部に電力が残っている状態のまま、外部機器への電力供給が停止するため、再度蛍光灯が点灯した際に蓄電部に電力を蓄積するまでの時間が早くなるためである。
また、本発明の電源装置によれば、電源装置に接続されている外部機器を安定に動作させることが可能となるという、効果が得られる。
その理由は、蛍光灯が消灯あるいは調光していることによって電力が十分取得できないときに蓄電部に電力が残っていても、外部機器に電力を供給しないため、蓄電部に十分な電力が蓄積されていない際に起きる電圧低下が発生しないためである。
その理由は、蛍光灯が消灯あるいは調光していることによって電力が十分取得できないときに蓄電部に電力が残っていても、外部機器に電力を供給しないため、蓄電部に十分な電力が蓄積されていない際に起きる電圧低下が発生しないためである。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る電源装置の構成を示す。図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る電源装置は、電力取得部10と、整流部12と、蓄電部14と、電圧変換部16と、電力低下検出部18と、供給制御部(電力供給制御部)20とを有している。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電源装置の構成を示す。図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る電源装置は、電力取得部10と、整流部12と、蓄電部14と、電圧変換部16と、電力低下検出部18と、供給制御部(電力供給制御部)20とを有している。
電力取得部10は、蛍光灯から電力を取得し、交流電圧を出力する。
整流部12は、電力供給部10が出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する。
蓄電部14は、整流部12が出力する直流電圧から電力を取得して蓄電する。
電圧変換部16は、蓄電部14が出力する直流電圧を所望のレベルの直流電圧に変換する。
整流部12は、電力供給部10が出力する交流電圧を整流して直流電圧に変換する。
蓄電部14は、整流部12が出力する直流電圧から電力を取得して蓄電する。
電圧変換部16は、蓄電部14が出力する直流電圧を所望のレベルの直流電圧に変換する。
電力低下検出部18は、電力取得部10の出力を監視する。電力低下検出部18は、電力取得部10の出力が既定の値以下になったときには蛍光灯が消灯した、あるいは蛍光灯が調光したことによって蛍光灯から十分な電力が取得できなくなったと判断し、供給制御部20にその旨を通知する。
電力低下検出部18から通知を受けた供給制御部20は、外部機器への電力供給を停止する。
電力低下検出部18から通知を受けた供給制御部20は、外部機器への電力供給を停止する。
図2は、電力取得部10の構成例を示す。図2に示すように、電力取得部10は、磁性体100と、コイル101とで構成される。電力取得部10は、蛍光ランプ30の内部を流れる交流電流Iが発生する磁界から電磁誘導の原理で電力を取得する。この場合においては、電力取得部10から交流電圧が出力される。
図3は、整流部12の構成例を示す。図3に示すように、整流部12は、ダイオードD1と、D2とからなるブリッジダイオード120、およびダイオードD3と、D4とからなるブリッジダイオード121で構成される。整流部12は、電力取得部10から入力される交流電圧を直流電圧に整流し、それを出力する。
図4は、蓄電部14の構成例を示す。図5は、電圧変換部16の構成例を示す。
図4に示すように、蓄電部14は、コンデンサ140で構成される。蓄電部14は、整流部12から出力される直流電圧が印加されることで、電力を蓄積する。
図5に示すように、電圧変換部16は、レギュレータ160によって構成される。電圧変換部16は、蓄電部14から出力される直流電圧を所望のレベルの直流電圧に変換する。
図4に示すように、蓄電部14は、コンデンサ140で構成される。蓄電部14は、整流部12から出力される直流電圧が印加されることで、電力を蓄積する。
図5に示すように、電圧変換部16は、レギュレータ160によって構成される。電圧変換部16は、蓄電部14から出力される直流電圧を所望のレベルの直流電圧に変換する。
図6は、供給制御部20の構成例を示す。図6に示すように、供給制御部20は、スイッチ制御回路200と、スイッチ201によって構成される。供給制御部20が、電力低下検出部18から蛍光灯の消灯を検出したという通知を受けると、スイッチ制御回路200がスイッチ201を開放状態にする。
図7は、電力低下検出部18の構成例を示す。図7に示すように、電力低下検出部18は、ブリッジダイオード181、182と、平滑用コンデンサ183とからなる整流回路180、および電圧検出回路184により構成される。
電圧検出回路184は、整流回路180の出力電圧を監視している。電圧検出回路184は、整流回路180の出力電圧が既定の値より大きい場合には供給制御部20に対して一定電圧を出力し、既定の値以下になると、供給制御部20に対する電圧出力を停止する。
電圧検出回路184は、整流回路180の出力電圧を監視している。電圧検出回路184は、整流回路180の出力電圧が既定の値より大きい場合には供給制御部20に対して一定電圧を出力し、既定の値以下になると、供給制御部20に対する電圧出力を停止する。
上記構成からなる第1実施形態に係る電源装置の動作について説明する。
上記構成において、電力の取得対象である蛍光灯が点灯し、蛍光灯から十分な電力が取得できているとき、電力取得部10は蛍光灯から電力を取得して交流電圧を出力し、整流部12は電力取得部10から入力される交流電圧を直流電圧に整流している。
整流された直流電圧は蓄電部14を構成するコンデンサ140の両端に印加され、コンデンサ140は電力を蓄電する。
上記構成において、電力の取得対象である蛍光灯が点灯し、蛍光灯から十分な電力が取得できているとき、電力取得部10は蛍光灯から電力を取得して交流電圧を出力し、整流部12は電力取得部10から入力される交流電圧を直流電圧に整流している。
整流された直流電圧は蓄電部14を構成するコンデンサ140の両端に印加され、コンデンサ140は電力を蓄電する。
電圧変換部16は蓄電部14から入力される直流電圧を所望のレベルの直流電圧に変換して出力する。
電力低下検出部18では、電力取得部10から入力される交流電圧を整流回路180が直流電圧に整流している。電圧検出回路184は、整流回路180が出力する電圧を監視している。蛍光灯が点灯している場合、整流回路180が出力する電圧は既定値以上であるため、電圧検出回路184は供給制御部20に対して一定電圧を出力している。
電力低下検出部18では、電力取得部10から入力される交流電圧を整流回路180が直流電圧に整流している。電圧検出回路184は、整流回路180が出力する電圧を監視している。蛍光灯が点灯している場合、整流回路180が出力する電圧は既定値以上であるため、電圧検出回路184は供給制御部20に対して一定電圧を出力している。
供給制御部20は、蛍光灯が点灯していて、電力が十分に取得できるとき、電力低下検出部18から一定の電圧を入力されているのでスイッチ201を閉成状態にしており、外部機器は供給制御部20からの電力供給を受けて動作することができる。
蛍光灯が消灯あるいは、十分な電力が取得できないほど蛍光灯が調光されると、電力取得部10からの交流電圧の入力が停止し、整流部12は直流電圧の出力を停止する。
蓄電部14には、蓄電された電力が残っているので、電圧変換部16に対して直流電圧を出力し続ける。電圧変換部16は、蓄電部14から印加されている直流電圧を所望のレベルの直流電圧に変換して出力する。
蓄電部14には、蓄電された電力が残っているので、電圧変換部16に対して直流電圧を出力し続ける。電圧変換部16は、蓄電部14から印加されている直流電圧を所望のレベルの直流電圧に変換して出力する。
蛍光灯が消灯あるいは、十分な電力が取得できないほど蛍光灯が調光されると電力取得部10から電力低下検出部18に印加される交流電圧の振幅が低下するので、電力低下検出部18の整流回路180が出力する直流電圧の出力値も低下する。整流回路180の直流電圧出力が既定値以下になると、電圧検出回路184は供給制御20に対する電圧出力を停止する。
一方、供給制御部20のスイッチ制御回路200は、電力低下検出部18からの電圧入力が停止すると、スイッチ201を開放状態にする。そのため、外部機器は供給制御部20からの電力供給が受けられないため、動作を停止する。外部機器の動作が停止するため電力が消費されなくなり、蓄電部14に蓄電された電力は保持される。
[変形例1]
本発明の第1実施形態に係る電源装置では、機能ブロックごとに分けて動作の説明をしたが、実際の回路実装では、本発明の第1実施形態の第1の変形例として電圧変換部16と供給制御部20を同一の素子内に内蔵する構成が考えられる。
図8は、本変形例における電源装置の構成を示している。電力取得部10と、整流部12と、蓄電部14、電力低下検出部18の動作は、本発明の第1実施形態の対応構成の動作と同様であるので説明を省略する。
本発明の第1実施形態に係る電源装置では、機能ブロックごとに分けて動作の説明をしたが、実際の回路実装では、本発明の第1実施形態の第1の変形例として電圧変換部16と供給制御部20を同一の素子内に内蔵する構成が考えられる。
図8は、本変形例における電源装置の構成を示している。電力取得部10と、整流部12と、蓄電部14、電力低下検出部18の動作は、本発明の第1実施形態の対応構成の動作と同様であるので説明を省略する。
図8において、供給制御機能内蔵電圧変換素子(供給制御機能付電圧変換素子)40は、蛍光灯が点灯し蛍光灯から十分な電力が取得可能な場合には蓄電部14から入力される直流電圧を所望のレベルの直流電圧に変換して出力する。
蛍光灯が消灯あるいは十分な電力が取得できないほど蛍光灯が調光された場合には、供給制御機能内蔵電圧変換素子40は、電力低下検出部18からの通知を受け、電圧出力を中止する。
蛍光灯が消灯あるいは十分な電力が取得できないほど蛍光灯が調光された場合には、供給制御機能内蔵電圧変換素子40は、電力低下検出部18からの通知を受け、電圧出力を中止する。
図9は、本変形例における供給制御機能内蔵電圧変換素子40の構成を示している。
供給制御機能内蔵電圧変換素子40は、レギュレータ400と、スイッチ制御回路401と、スイッチ402とで構成されている。レギュレータ400、スイッチ制御回路401、スイッチ402は、本発明の第1実施形態に係る電源装置の対応構成と同様であるので説明を省略する。
供給制御機能内蔵電圧変換素子40は、レギュレータ400と、スイッチ制御回路401と、スイッチ402とで構成されている。レギュレータ400、スイッチ制御回路401、スイッチ402は、本発明の第1実施形態に係る電源装置の対応構成と同様であるので説明を省略する。
[変形例2]
本発明の第1実施形態の第1の変形例では、レギュレータ400の後段にスイッチ402を設ける構成を有していたが、本発明の第1実施形態の第2の変形例として、スイッチ402をレギュレータ400の前段に設ける構成も考えられる。
図10は、本発明の第1実施形態の第2の変形例における供給制御機能内蔵電圧変換素子40Aの構成を示している。
本発明の第1実施形態の第1の変形例では、レギュレータ400の後段にスイッチ402を設ける構成を有していたが、本発明の第1実施形態の第2の変形例として、スイッチ402をレギュレータ400の前段に設ける構成も考えられる。
図10は、本発明の第1実施形態の第2の変形例における供給制御機能内蔵電圧変換素子40Aの構成を示している。
供給制御機能内蔵電圧変換素子40Aの動作を説明する。
蛍光灯が点灯し蛍光灯から十分に電力を取得できる場合、スイッチ制御回路401には電力低下検出部18から一定の電圧を入力され、スイッチ制御回路401は、スイッチ402を閉成状態にする。
スイッチ402が閉成状態であるため、レギュレータ400には蓄電部14から直流電圧が入力されており、レギュレータ400は入力された直流電圧を既定の電圧レベルに変換して、外部機器に対して出力する。
蛍光灯が点灯し蛍光灯から十分に電力を取得できる場合、スイッチ制御回路401には電力低下検出部18から一定の電圧を入力され、スイッチ制御回路401は、スイッチ402を閉成状態にする。
スイッチ402が閉成状態であるため、レギュレータ400には蓄電部14から直流電圧が入力されており、レギュレータ400は入力された直流電圧を既定の電圧レベルに変換して、外部機器に対して出力する。
一方、蛍光灯が消灯している場合あるいは蛍光灯から十分な電力が取得できない場合、スイッチ制御回路401に対する電力低下検出部18からの電圧入力が停止するため、スイッチ制御回路401はスイッチ402を開放状態にする。スイッチ402が開放状態になるとレギュレータ400への直流電圧の入力が停止するため、レギュレータ400の出力が停止する。
[第2実施形態]
本発明の第1実施形態に係る電源装置では、電圧変換部16の後段に供給制御部20を設ける構成としていたが、電圧変換部16の前段に供給制御部20を設ける構成も考えられる。
図11は、本発明の第2実施形態に係る電源装置の構成を示す。本発明の第2実施形態に係る電源装置は、電圧変換部16の前段に供給制御部20を設けるように構成されている。電力取得部10、整流部12、蓄電部14、電圧変換部16、電力低下検出部18、および供給制御部20の各構成は、本発明の第1実施形態の対応構成と同様であるので、説明は省略する。
本発明の第1実施形態に係る電源装置では、電圧変換部16の後段に供給制御部20を設ける構成としていたが、電圧変換部16の前段に供給制御部20を設ける構成も考えられる。
図11は、本発明の第2実施形態に係る電源装置の構成を示す。本発明の第2実施形態に係る電源装置は、電圧変換部16の前段に供給制御部20を設けるように構成されている。電力取得部10、整流部12、蓄電部14、電圧変換部16、電力低下検出部18、および供給制御部20の各構成は、本発明の第1実施形態の対応構成と同様であるので、説明は省略する。
上記構成において、蛍光灯が点灯し蛍光灯から十分な電力が取得できる場合、供給制御部20のスイッチ制御回路200には電力低下検出部18から一定の電圧を入力され、スイッチ制御回路200はスイッチ201を閉成状態にする。スイッチ201が閉成状態であるため、電圧変換部16には蓄電部14から直流電圧が入力されており、電圧変換部16は入力された電圧を既定のレベルの直流電圧に変換して、外部機器に対して出力する。
蛍光灯が消灯している場合あるいは蛍光灯から十分な電力が取得できない場合、電力低下検出部18は供給制御部20のスイッチ制御回路200に対する電圧の入力を停止するため、スイッチ制御回路200はスイッチ201を開放状態にする。スイッチ201が開放状態になると電圧変換部16への直流電圧の入力が停止するため、電圧変換部16の出力が停止する。
[変形例]
本発明の第2実施形態では、機能ブロックごとに分けて動作の説明をしたが、実際の実装では、本発明の第2実施形態の変形例として、蓄電部14に供給制御部20を内蔵する構成も考えられる。
図12は、本変形例における電源装置の構成を示している。図12において、電力取得部12、整流部12、電圧変換部16、電力低下検出部18の動作は、本発明の第1実施形態に係る電源装置の対応構成の動作と同様であり、説明は省略する。
本発明の第2実施形態では、機能ブロックごとに分けて動作の説明をしたが、実際の実装では、本発明の第2実施形態の変形例として、蓄電部14に供給制御部20を内蔵する構成も考えられる。
図12は、本変形例における電源装置の構成を示している。図12において、電力取得部12、整流部12、電圧変換部16、電力低下検出部18の動作は、本発明の第1実施形態に係る電源装置の対応構成の動作と同様であり、説明は省略する。
図13は、図12における供給制御機能内蔵蓄電素子(供給制御機能付蓄電素子)50の構成を示している。
供給制御機能内蔵蓄電素子50は、コンデンサ503、スイッチ制御回路501、スイッチ502で構成されている。それぞれの動作は本発明の第1実施形態に係る電源装置の対応構成の動作と同様であり、説明は省略する。
供給制御機能内蔵蓄電素子50は、コンデンサ503、スイッチ制御回路501、スイッチ502で構成されている。それぞれの動作は本発明の第1実施形態に係る電源装置の対応構成の動作と同様であり、説明は省略する。
[第3実施形態]
本発明の第1、第2実施形態では、蓄電部14が電圧変換部16の前段にある構成について説明したが、蓄電部14が電圧変換部16の後段にあってもよい。
図14に本発明の第3実施形態に係る電源装置の構成を示す。本発明の第3実施形態に係る電源装置は、蓄電部14が電圧変換部16の後段に設けられている。
図14において、電力取得部10、整流部12、および電力低下検出部18の具体的構成及び動作は、本発明の第1の実施の形態の対応構成の構成及び動作と同様であるため、説明を省略する。
本発明の第1、第2実施形態では、蓄電部14が電圧変換部16の前段にある構成について説明したが、蓄電部14が電圧変換部16の後段にあってもよい。
図14に本発明の第3実施形態に係る電源装置の構成を示す。本発明の第3実施形態に係る電源装置は、蓄電部14が電圧変換部16の後段に設けられている。
図14において、電力取得部10、整流部12、および電力低下検出部18の具体的構成及び動作は、本発明の第1の実施の形態の対応構成の構成及び動作と同様であるため、説明を省略する。
上記構成において、電圧変換部16は、整流部12が出力する直流電圧を所望のレベルの直流電圧に変換する。蓄電部14は、電圧変換部16が出力する直流電圧から電力を取得して蓄電する。
電力低下検出部18から通知を受けた供給制御部20は、電力供給を停止する。
実際の回路実装では本発明の第3実施形態の変形例と同様に蓄電部14に供給制御部20を内蔵する素子を利用してもよい。
電力低下検出部18から通知を受けた供給制御部20は、電力供給を停止する。
実際の回路実装では本発明の第3実施形態の変形例と同様に蓄電部14に供給制御部20を内蔵する素子を利用してもよい。
[第4実施形態]
本発明の第1実施形態、第2実施形態に係る電源装置における電力低下検出部18の電圧検出回路の実現方法について説明する。
図15は、本発明の第4実施形態に係る電力低下検出部18の電圧検出回路電圧検出回路の具体的構成を示す。
図15において、電圧検出回路184は、コンデンサ140、抵抗R1〜R4、およびトランジスタQ1、Q2によって構成されている。
本発明の第1実施形態、第2実施形態に係る電源装置における電力低下検出部18の電圧検出回路の実現方法について説明する。
図15は、本発明の第4実施形態に係る電力低下検出部18の電圧検出回路電圧検出回路の具体的構成を示す。
図15において、電圧検出回路184は、コンデンサ140、抵抗R1〜R4、およびトランジスタQ1、Q2によって構成されている。
蛍光灯が点灯し蛍光灯から十分な電力が取得できている場合、コンデンサ183は、整流回路18のダイオードブリッジ181,182から出力される電圧を平滑化する。平滑化された電圧は抵抗R1、R2によって分圧され、分圧された電圧がトランジスタQ1に印加される。
この電圧によって、トランジスQ1はスイッチング動作を行うことでON状態となり、トランジスタQ2のベース端子の電圧レベルがグランドレベルとなる。これによって、トランジスタQ2はOFF状態となり、供給制御部20に不定の電圧が出力される。
この電圧によって、トランジスQ1はスイッチング動作を行うことでON状態となり、トランジスタQ2のベース端子の電圧レベルがグランドレベルとなる。これによって、トランジスタQ2はOFF状態となり、供給制御部20に不定の電圧が出力される。
一方、蛍光灯が消灯し蛍光灯から十分な電力が取得できない場合、トランジスタQ1のベース端子に印加されている電圧が既定値以下となり、トランジスタQ1はOFF状態になる。
他方、抵抗R4を介してコンデンサ140が出力する電圧がトランジスタQ2のベース端子に印加されるため、トランジスタQ2がスイッチング動作を行い、ON状態となり、供給制御部20への出力端子が接地される。
供給制御部20では、電力低下検出部18から入力端子が接地されたことを検出して、スイッチ制御回路200を制御して、スイッチ201を開放状態とする。
他方、抵抗R4を介してコンデンサ140が出力する電圧がトランジスタQ2のベース端子に印加されるため、トランジスタQ2がスイッチング動作を行い、ON状態となり、供給制御部20への出力端子が接地される。
供給制御部20では、電力低下検出部18から入力端子が接地されたことを検出して、スイッチ制御回路200を制御して、スイッチ201を開放状態とする。
[第5実施形態]
本発明の第1〜第4実施形態では、電力取得部10が出力する交流電圧を電力低下検出部18における整流回路180で整流することで得られる直流電圧の値を監視することで蛍光灯から取得できる電力の低下を検出していた。しかしながら、蛍光灯が発している光の照度を検出することで、電力低下を検出する方法も考えられる。
本発明の第1〜第4実施形態では、電力取得部10が出力する交流電圧を電力低下検出部18における整流回路180で整流することで得られる直流電圧の値を監視することで蛍光灯から取得できる電力の低下を検出していた。しかしながら、蛍光灯が発している光の照度を検出することで、電力低下を検出する方法も考えられる。
図16に本発明の第5実施形態に係る電源装置の構成を示す。本実施形態に係る電源装置が他の実施形態に係る電源装置と構成上の差異は、電力低下検出部を蛍光灯が発している光Lの照度を検出することで、電力低下を検出するようにした点であり、他の構成は同様であるので重複する説明は省略する。
図16に示すように、本実施の形態における電力低下検出部18Aは、光検出回路185と電圧検出回路186によって構成される。
図16に示すように、本実施の形態における電力低下検出部18Aは、光検出回路185と電圧検出回路186によって構成される。
上記構成において、光検出回路185は、蛍光灯からの一定の照度以上の光Lを受けている間は一定の電圧を出力し、蛍光灯が消灯されたあるいは蛍光灯が調光され既定以下の照度になると、電圧出力を停止する。
電圧検出回路186は、光検出回路185の出力電圧を監視して、電圧出力が停止したら、蛍光灯が消灯あるいは調光していることにより蛍光灯から十分な電力が取得できなくなったと判断する。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
電圧検出回路186は、光検出回路185の出力電圧を監視して、電圧出力が停止したら、蛍光灯が消灯あるいは調光していることにより蛍光灯から十分な電力が取得できなくなったと判断する。
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2008年5月7日に出願された日本出願特願2008−121231を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
本発明は、外部機器に電力を供給する電源装置に適用できる。この電源装置によれば、蛍光灯消灯時や電力が十分に取得できないほど蛍光灯が調光された際に蓄電部に電力が蓄電されていても、外部機器への電力供給を停止することができる。
10 電力取得部
12 整流部
14 蓄電部
16 電圧変換部
18 電力低下検出部
20 供給制御部
12 整流部
14 蓄電部
16 電圧変換部
18 電力低下検出部
20 供給制御部
Claims (9)
- 蛍光灯から電力を取得して外部機器に電力を供給する電源装置であって、
前記蛍光灯から電力を取得する電力取得部と、
前記蛍光灯から取得した電力を蓄積する蓄電部と、
前記外部機器への電力供給を制御する電力供給制御部と、
前記蛍光灯から取得した電力の低下を検出し、前記電力供給制御部に電力低下の通知を行う電力低下検出部とを有し、
前記電力供給制御部は前記電力低下検出部からの前記通知を受けた際に前記外部機器への電力供給を停止する電源装置。 - 前記電力取得部は、蛍光ランプ内部を流れる管電流が発生する磁界から、電磁誘導の原理で電力を取得する請求項1に記載の電源装置。
- 前記電力低下検出部は、前記電力取得部が出力する電圧を監視する電圧監視部を有し、
前記電圧監視部は、前記電力取得部が出力する電圧が、既定の値以下であることを検出した際に前記電力供給制御部に前記通知を行う請求項1に記載の電源装置。 - 前記電力低下検出部は、前記電力取得部が出力する交流電圧を整流して直流電圧を出力する整流部を有し、
前記電圧監視部は、前記整流部が出力する直流電圧の電圧値を監視する請求項3に記載の電源装置。 - 前記蓄電部の後段に前記電力供給制御部が設けられる請求項1に記載の電源装置。
- 前記電力供給制御部は、スイッチと、前記スイッチの開閉を制御するスイッチ制御回路とで構成され、
前記スイッチ制御回路は、前記電力低下検出部からの前記通知を受けると前記スイッチを開放状態にし、前記外部機器への電力供給を停止する請求項1に記載の電源装置。 - 前記電力取得部が出力する交流電圧を直流電圧に整流し、前記直流電圧を前記外部機器が所望する電圧に変換する電圧変換部をさらに有し、
前記電力供給制御部は、前記電圧変換部の後段に設けられている請求項5に記載の電源装置。 - 前記電力取得部が出力する交流電圧を直流電圧に整流し、前記直流電圧を所望の電圧に変換する電圧変換部をさらに有し、
前記電力供給制御部は、前記電圧変換部の前段に設けられている請求項5に記載の電源装置。 - 前記電力低下検出部は、
前記蛍光灯からの光の照度を検出する照度検出部を有し、
前記照度検出部からの出力を監視し前記出力が既定の値以下であることを検出した際に、前記電力供給検出部に前記出力が既定の値以下であることの通知を行う請求項1に記載の電源装置。
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