WO2020116015A1 - 電源供給装置および空気調和機 - Google Patents

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WO2020116015A1
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豊 葛原
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シャープ株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/88—Electrical aspects, e.g. circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20—Casings or covers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac

Definitions

  • the present invention relates to a power supply device and an air conditioner that convert and output a voltage.
  • a power supply device such as a converter was provided to convert an AC voltage into a DC voltage and to step up/down the voltage to obtain a voltage suitable for each part.
  • a transformer is generally used, and the primary side and the secondary side are generally insulated (for example, refer to Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • the outdoor unit of the heat pump type air conditioner described in Patent Document 1 performs communication between a main control circuit, a power supply circuit that converts an AC commercial power source to generate a DC power source, and an indoor unit and another outdoor unit.
  • a first power supply that is connected to the communication circuit, the power supply circuit and the main control circuit, and that supplies power from the power supply circuit to the main control circuit in an electrically insulated state, and that is electrically connected to the power supply circuit and the communication circuit.
  • a second power supply for supplying power from the power supply circuit to the communication circuit in an insulated state.
  • the power supply device described in Patent Document 2 has a DC/DC converter arranged between an input and an output, a primary side controller that controls an input current, and a control input signal that is received by the primary side controller.
  • An insulating bidirectional circuit for feedback, a switch for cutting off the output of the DC/DC converter, and a secondary side controller for on/off controlling the switch are provided.
  • the primary side and the secondary side are insulated, so there is a problem that a sufficient insulation distance must be secured between them.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a power supply device and an air conditioner that do not insulate the primary side circuit from the secondary side circuit and save the insulation distance and the like.
  • the purpose is to
  • a power supply apparatus converts a voltage input from a primary side and outputs the voltage to a secondary side, a primary side circuit connected to the primary side of the transformer, and a transformer of the transformer.
  • a power supply device comprising a secondary side circuit connected to a secondary side, wherein a ground provided in the primary side circuit and a ground provided in the secondary side circuit are electrically connected. It is characterized by
  • a power supply device includes a primary load connected to the primary circuit, a control unit connected to the secondary circuit, and a signal from the control unit to the primary load.
  • a signal path for transmission may be provided, and the primary load and the control unit may be electrically connected via the signal path.
  • an additional circuit may be provided on the secondary side of the transformer, and the additional circuit may be electrically insulated from the secondary circuit.
  • a power supply device includes a housing that houses the primary side circuit, the secondary side circuit, and the additional circuit, and the additional circuit is provided in an opening of the housing. May be
  • the additional circuit may have a configuration in which a signal is transmitted via a photo coupler.
  • An air conditioner according to the present invention is characterized by including the power supply device according to the present invention.
  • the present invention since it is not necessary to insulate the primary side circuit and the secondary side circuit from each other, it is possible to reduce the number of electronic components such as a photocoupler provided between the primary side circuit and the secondary side circuit. Therefore, the size of the substrate can be reduced.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a power supply device according to the first embodiment of the present invention.
  • the power supply device 1 (first non-insulating circuit 1a) according to the first embodiment of the present invention includes a transformer T that converts a voltage input from the primary side and outputs the voltage to the secondary side, and a primary of the transformer T. It has a primary side circuit 20 connected to the side and a secondary side circuit 40 connected to the secondary side of the transformer T.
  • the AC power supply 10 is connected to the primary circuit 20 via a first input terminal NT1 and a second input terminal NT2.
  • the primary side circuit 20 includes a diode bridge section 21, a smoothing capacitor 22, a primary side coil 23, and a power supply IC 24.
  • the diode bridge unit 21 is configured by bridge-connecting four diodes, and full-wave rectifies the AC voltage input from the AC power supply 10.
  • the smoothing capacitor 22 smoothes the voltage output from the diode bridge unit 21 and outputs it to the primary coil 23.
  • the power supply IC 24 is connected to the transformer T and causes the secondary side circuit 40 to output different voltages.
  • the ground potential (ground) in the primary side circuit 20 is collectively connected to the common ground terminal KGT.
  • a fan motor 30 is connected to the primary circuit 20 as a primary load.
  • the voltage smoothed by the smoothing capacitor 22 is supplied to the fan motor 30.
  • the fan motor 30 is a component that constitutes an air conditioner 200 described later.
  • the secondary circuit 40 is composed of a secondary coil 41, a secondary diode 42, a secondary capacitor 43, and a voltage adjustment unit 44.
  • the voltage in the primary coil 23 is transformed through the transformer T and is generated in the secondary coil 41.
  • the secondary-side diode 42 and the secondary-side capacitor 43 are provided in the secondary-side circuit 40, three in number, and the three secondary-side diodes 42 have different numbers of turns in the secondary-side coil 41. Connected to the location.
  • the secondary-side capacitor 43 is provided so as to be paired with the secondary-side diode 42, and is provided between the output from the secondary-side diode 42 and the common ground terminal KGT.
  • a first output terminal ST1 and a second output terminal ST2 are provided as outputs from the secondary side diode 42 connected to the portion having the largest number of turns.
  • a voltage adjustment unit 44 is provided between the first output terminal ST1 and the second output terminal ST2.
  • the voltage adjustment unit 44 is, for example, a regulator, and adjusts the voltages output from the first output terminal ST1 and the second output terminal ST2 so that they are different from each other.
  • the output from the secondary diode 42 connected to the second largest number of turns is connected to the third output terminal ST3, PCI 71, stepping motor 72, and buzzer 73.
  • the PCI 71, the stepping motor 72, and the buzzer 73 are an example of a secondary load connected to the secondary circuit 40, and are components that configure the air conditioner 200 described below.
  • the output from the secondary side diode 42 connected to the place with the smallest number of turns is connected to the fourth output terminal ST4 and the control unit 50.
  • the control unit 50 is connected to the common ground terminal KGT and outputs a signal for controlling the operation of each unit.
  • the control unit 50 is configured to transmit a signal to the fan motor 30 via the signal path SR, and the fan motor 30 and the control unit 50 are electrically connected via the signal path SR. Further, the control unit 50 is configured to output signals to the PCI 71, the stepping motor 72, and the buzzer 73 via the transistor 60.
  • two transistors 60 are connected to the control unit 50, but the number to be provided may be appropriately adjusted according to the number of secondary loads.
  • the grounds of the two transistors 60 are connected to the common ground terminal KGT, respectively.
  • the voltage output from the first output terminal ST1 is 19V
  • the voltage output from the second output terminal ST2 is 15V
  • the voltage output from the fourth output terminal ST4 is 5V.
  • the primary side circuit 20 and the secondary side circuit 40 are connected to the common ground terminal KGT as a common ground, and are electrically connected to each other.
  • KGT common ground terminal
  • the primary side and the secondary side are insulated from each other so that noise or lightning surge is not transmitted from the primary side to the secondary side. .. Therefore, as a comparative example with the present embodiment, a conventional power supply device will be described with reference to FIG.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing a power supply device in a comparative example.
  • the power supply device in the comparative example (hereinafter, referred to as the insulation circuit 100) has substantially the same configuration as that of the first embodiment, but there is a difference between the ground connected to each part and the signal path SR.
  • the primary side circuit 20 is connected to the primary side ground terminal GTa
  • the secondary side circuit 40 is a secondary side ground terminal GTb provided separately from the primary side ground terminal GTa. It is connected to the.
  • the control unit 50 and the transistor 60 are also connected to the secondary side ground terminal GTb. That is, in the comparative example, the primary side and the secondary side are provided with the corresponding grounds and are insulated from each other.
  • the insulation type transmission unit 110 is provided between the fan motor 30 and the control unit 50.
  • the insulation type transmission unit 110 has photo couplers 111 according to the number of paths, and is provided with a first photo coupler terminal FT1 and a second photo coupler terminal FT2 for supplying a voltage to the photo coupler 111.
  • FIG. 2 shows a configuration in which three photocouplers 111 are provided.
  • the photocoupler 111 has a light emitting unit and a light receiving unit that convert a signal into light and transmit/receive it, and the light emitting unit and the light receiving unit are insulated from each other. That is, in the comparative example, the signal is transmitted in a state where insulation is maintained by providing the photo coupler 111 on the signal path SR, but a space for disposing the photo coupler 111 is required on the substrate.
  • the primary side circuit 20 and the secondary side circuit 40 are not insulated, it is possible to reduce the number of electronic components such as a photo coupler provided between the two.
  • the substrate can be downsized by omitting the insulation distance and the like.
  • the primary load (fan motor 30) and the control unit 50 are directly connected by the signal path SR, it is not necessary to provide electronic parts or the like between them, and the number of parts can be reduced to reduce the number of parts on the board. Space saving can be achieved.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a power supply device according to the second embodiment of the present invention.
  • the power supply device 1 (second non-insulating circuit 1b) according to the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that an additional circuit 90 is provided.
  • the additional circuit 90 is provided on the secondary side of the transformer T, separately from the secondary side circuit 40.
  • the additional circuit 90 includes an additional coil 91, an additional diode 92, an additional capacitor 93, a PCI 71, and an additional transmission section 95.
  • the secondary load connected to the secondary circuit 40 is the stepping motor 72 and the buzzer 73, and the PCI 71 is not directly connected to the secondary circuit 40.
  • the additional coil 91, the additional diode 92, and the additional capacitor 93 are connected in substantially the same manner as the secondary coil 41, the secondary diode 42, and the secondary capacitor 43 in the secondary circuit 40.
  • a voltage transformed through the transformer T is generated.
  • the additional diode 92 is connected to the additional coil 91, and the fifth output terminal ST5 is provided on the output side.
  • the additional capacitor 93 is provided between the output from the additional diode 92 and the additional ground terminal GTc.
  • the output from the additional diode 92 is connected to the additional ground terminal GTc via the PCI 71 and the additional transmission section 95.
  • the voltage output from the fifth output terminal ST5 is 12V. However, another 12V which is insulated is output from the fifth output terminal ST5 to the third output terminal ST3 of the secondary circuit 40.
  • the additional transmission unit 95 is composed of a photocoupler, and is provided with an additional path HR for outputting a signal from the control unit 50 via the transistor 60.
  • a voltage is supplied from the third photocoupler terminal FT3 to the additional transmission unit 95.
  • the additional circuit 90 a signal is transmitted from the control unit 50 connected to the secondary circuit 40 via the additional route HR, but via the photo coupler. Further, since the ground of the additional circuit 90 (additional ground terminal GTc) is independent of the ground of the secondary circuit 40 (common ground terminal KGT), the additional circuit 90 and the secondary circuit 40 are insulated from each other. ..
  • an air conditioner 200 will be described as an example of an electronic device incorporating the power supply device 1.
  • FIG. 4 is an external view showing an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
  • the power supply device 1 described above is housed in the housing of the air conditioner 200.
  • the air is blown out from the open louver 201, which is an opening that exposes the inside.
  • a remote control light receiving section 202 that receives light from a remote control is provided on the surface of the housing.
  • a mesh, a partition, or the like may be provided at a position where the louver 201 is provided to prevent entry of an object, but in order to secure a flow path from the inside to the outside, it is necessary to provide an opening to some extent, and the user does not need to touch the finger. It is assumed that you will insert a.
  • the exposed surface of the housing has no obstacle to the contact of the user. In this way, it is preferable to take measures against electric shock by insulating the device at a place where the user can directly touch the device.
  • examples of the load connected to the additional circuit 90 include an ion generation unit and a display substrate connected to the remote control light receiving unit 202. It should be noted that even the components built into the air conditioner 200, such as the stepping motor 72, which are likely to come into contact during repair or maintenance, may be connected to the additional circuit 90 to be insulated.

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Abstract

１次側回路と２次側回路とを絶縁せずに、絶縁距離等を省いた電源供給装置を提供する。電源供給装置（１）は、１次側から入力された電圧を変換して２次側へ出力するトランス（Ｔ）と、トランス（Ｔ）の１次側に接続された１次側回路（２０）と、トランス（Ｔ）の２次側に接続された２次側回路（４０）とを備える。１次側回路（２０）に設けられたグランドと２次側回路（４０）に設けられたグランドとは、電気的に接続されている（共通グランド端子（ＫＧＴ））。

Description

電源供給装置および空気調和機
　本発明は、電圧を変換して出力する電源供給装置および空気調和機に関する。
　従来、エアコンの室内機では、コンバータなどの電源供給装置を設けて、交流電圧を直流電圧に変換したり、電圧の昇圧・降圧を行ったりして、各部に適した電圧を得ていた。このような電源供給装置では、トランスを用いており、１次側と２次側とで絶縁しているのが一般的であった（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
特開２０１０－１３９１５８号公報 特開２０１６－２２０２６９号公報
　特許文献１に記載のヒートポンプ式空気調和装置の室外機は、主制御回路と、交流商用電源を変換して直流電源を生成する電源回路と、室内機や他の室外機との間の通信を行う通信回路と、電源回路および主制御回路に接続され、電気的に絶縁された状態で電源回路から主制御回路に電源供給する第１電源と、電源回路および通信回路に接続され、電気的に絶縁された状態で電源回路から通信回路に電源供給する第２電源とを備えている。
　特許文献２に記載の電力供給装置は、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータと、入力電流を制御する１次側コントローラと、制御入力信号を受信し、１次側コントローラにフィードバックする絶縁双方向回路と、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力を遮断するスイッチと、スイッチをオンオフ制御する２次側コントローラとを備えている。
　上述したように、従来の電源供給装置では、１次側と２次側とで絶縁されているため、両者の間で充分な絶縁距離を確保しなければいけないという課題があった。
　本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、１次側回路と２次側回路とを絶縁せずに、絶縁距離等を省いた電源供給装置および空気調和機を提供することを目的とする。
　本発明に係る電源供給装置は、１次側から入力された電圧を変換して２次側へ出力するトランスと、前記トランスの１次側に接続された１次側回路と、前記トランスの２次側に接続された２次側回路とを備えた電源供給装置であって、前記１次側回路に設けられたグランドと前記２次側回路に設けられたグランドとは、電気的に接続されていることを特徴とする。
　本発明に係る電源供給装置は、前記１次側回路に接続された１次側負荷と、前記２次側回路に接続された制御部と、前記制御部からの信号を前記１次側負荷に伝える信号経路とを備え、前記１次側負荷と前記制御部とは、前記信号経路を介して電気的に接続されている構成としてもよい。
　本発明に係る電源供給装置では、前記トランスの２次側には、付加回路が設けられ、前記付加回路は、前記２次側回路に対して、電気的に絶縁されている構成としてもよい。
　本発明に係る電源供給装置は、前記１次側回路、前記２次側回路、および前記付加回路を収納する筐体を備え、前記付加回路は、前記筐体の開口部に設けられている構成としてもよい。
　本発明に係る電源供給装置では、前記付加回路は、フォトカプラを介して信号が伝達される構成としてもよい。
　本発明に係る空気調和機は、本発明に係る電源供給装置を備えることを特徴とする。
　本発明によると、１次側回路と２次側回路とを絶縁しなくてもよいので、両者の間に設けていたフォトカプラ等の電子部品点数を削減することができ、絶縁距離等を省くことで基板の小型化を図ることができる。
本発明の第１実施形態に係る電源供給装置を示す回路図である。 比較例における電源供給装置を示す回路図である。 本発明の第２実施形態に係る電源供給装置を示す回路図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和機を示す外観図である。
　（第１実施形態）
　以下、本発明の第１実施形態に係る電源供給装置について、図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の第１実施形態に係る電源供給装置を示す回路図である。
　本発明の第１実施形態に係る電源供給装置１（第１非絶縁回路１ａ）は、１次側から入力された電圧を変換して２次側へ出力するトランスＴと、トランスＴの１次側に接続された１次側回路２０と、トランスＴの２次側に接続された２次側回路４０とを備えている。
　１次側回路２０には、第１入力端子ＮＴ１および第２入力端子ＮＴ２を介して、交流電源１０が接続されている。１次側回路２０は、ダイオードブリッジ部２１、平滑コンデンサ２２、１次側コイル２３、および電源ＩＣ２４で構成されている。ダイオードブリッジ部２１は、４つのダイオードをブリッジ接続して構成されており、交流電源１０から入力された交流電圧を全波整流する。平滑コンデンサ２２は、ダイオードブリッジ部２１から出力された電圧を平滑化し、１次側コイル２３へ出力する。電源ＩＣ２４は、トランスＴに接続されており、２次側回路４０に異なる電圧を出力させる。１次側回路２０における接地電位（グランド）は、まとめて共通グランド端子ＫＧＴに接続されている。
　１次側回路２０には、１次側負荷として、ファンモータ３０が接続されている。ファンモータ３０には、平滑コンデンサ２２によって平滑化された電圧が供給される。ファンモータ３０は、後述する空気調和機２００を構成する部品である。
　２次側回路４０は、２次側コイル４１、２次側ダイオード４２、２次側コンデンサ４３、および電圧調整部４４で構成されている。１次側コイル２３における電圧が、トランスＴを介して変圧されて、２次側コイル４１に生じる。２次側ダイオード４２および２次側コンデンサ４３は、２次側回路４０において、それぞれ３つずつ設けられており、３つの２次側ダイオード４２は、２次側コイル４１において、それぞれ巻き数が異なる箇所に接続されている。２次側コンデンサ４３は、２次側ダイオード４２と対になるように設けられ、２次側ダイオード４２からの出力と共通グランド端子ＫＧＴとの間に設けられている。
　最も巻き数が多い箇所に接続された２次側ダイオード４２からの出力として、第１出力端子ＳＴ１および第２出力端子ＳＴ２が設けられている。第１出力端子ＳＴ１と第２出力端子ＳＴ２との間には、電圧調整部４４が設けられている。電圧調整部４４は、例えば、レギュレータであって、第１出力端子ＳＴ１と第２出力端子ＳＴ２とで出力される電圧が異なるように調整する。
　２番目に巻き数が多い箇所に接続された２次側ダイオード４２からの出力は、第３出力端子ＳＴ３、ＰＣＩ７１、ステッピングモータ７２、およびブザー７３に接続されている。ＰＣＩ７１、ステッピングモータ７２、およびブザー７３は、２次側回路４０に接続された２次側負荷の一例であって、後述する空気調和機２００を構成する部品である。最も巻き数が少ない箇所に接続された２次側ダイオード４２からの出力は、第４出力端子ＳＴ４および制御部５０に接続されている。
　制御部５０は、共通グランド端子ＫＧＴに接続されており、各部の動作を制御する信号を出力する。制御部５０は、ファンモータ３０に対する信号を信号経路ＳＲを介して伝える構成とされており、ファンモータ３０と制御部５０とは、信号経路ＳＲを介して電気的に接続されている。また、制御部５０は、ＰＣＩ７１、ステッピングモータ７２、およびブザー７３に対して、トランジスタ６０を介して信号を出力する構成とされている。本実施の形態において、制御部５０には、２つのトランジスタ６０が接続されているが、２次側負荷の数に応じて、設ける数を適宜調整してもよい。また、２つのトランジスタ６０におけるグランドは、それぞれ共通グランド端子ＫＧＴに接続されている。
　本実施の形態において、第１出力端子ＳＴ１から出力される電圧は、１９Ｖであって、第２出力端子ＳＴ２から出力される電圧は、１５Ｖであって、第３出力端子ＳＴ３から出力される電圧は、１２Ｖであって、第４出力端子ＳＴ４から出力される電圧は、５Ｖである。
　上述したように、１次側回路２０と２次側回路４０とは、共通のグランドとして共通グランド端子ＫＧＴに接続されており、互いに電気的に接続されている。ところで、従来のトランスを用いた変圧器では、１次側から２次側へノイズや雷サージなどが伝わらないように、１次側と２次側とで絶縁されているのが一般的である。そこで、本実施の形態との比較例として、従来の電源供給装置について、図２を参照して説明する。
　図２は、比較例における電源供給装置を示す回路図である。
　比較例における電源供給装置（以下では、絶縁回路１００と称す）は、第１実施形態と略同様の構成であるが、各部に接続されたグランドと信号経路ＳＲとに違いがある。具体的に、１次側回路２０は、１次側グランド端子ＧＴａに接続されており、２次側回路４０は、１次側グランド端子ＧＴａとは別にして設けられた２次側グランド端子ＧＴｂに接続されている。また、トランスＴの２次側では、制御部５０やトランジスタ６０も２次側グランド端子ＧＴｂに接続されている。つまり、比較例において、１次側と２次側とでは、それぞれに対応するグランドが設けられており、互いに絶縁されている。
　そして、信号経路ＳＲでは、ファンモータ３０と制御部５０との間に、絶縁型伝達部１１０が設けられている。絶縁型伝達部１１０は、経路の数に応じたフォトカプラ１１１を有しており、フォトカプラ１１１に電圧を供給するための第１フォトカプラ端子ＦＴ１と第２フォトカプラ端子ＦＴ２とが設けられている。図２では、３つのフォトカプラ１１１を設けた構成を示している。
　フォトカプラ１１１は、信号を光に変換して送受信する発光部と受光部とを有しており、発光部と受光部とで絶縁されている。つまり、比較例では、信号経路ＳＲにフォトカプラ１１１を設けることで、絶縁を保った状態で信号を伝達しているが、基板上では、フォトカプラ１１１を配置するためのスペースが必要になる。
　これに対し、本実施の形態では、１次側回路２０と２次側回路４０とを絶縁していないので、両者の間に設けていたフォトカプラ等の電子部品点数を削減することができ、絶縁距離等を省くことで基板の小型化を図ることができる。さらに、１次側負荷（ファンモータ３０）と制御部５０とを信号経路ＳＲで直接繋いでいるので、両者の間に電子部品等を設ける必要がなく、部品点数を削減して、基板での省スペース化を図ることができる。
　（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態に係る電源供給装置について、図面を参照して説明する。なお、第２実施形態に係る電源供給装置の構造については、第１実施形態と略同様であるので、同様の符号を付して説明および図面を省略する。
　図３は、本発明の第２実施形態に係る電源供給装置を示す回路図である。
　本発明の第２実施形態に係る電源供給装置１（第２非絶縁回路１ｂ）は、第１実施形態に対して、付加回路９０が設けられている点で異なる。具体的に、付加回路９０は、２次側回路４０と別にして、トランスＴの２次側に設けられている。付加回路９０は、付加コイル９１、付加ダイオード９２、付加コンデンサ９３、ＰＣＩ７１、および付加伝達部９５で構成されている。なお、本実施の形態において、２次側回路４０に接続された２次側負荷は、ステッピングモータ７２およびブザー７３とされており、ＰＣＩ７１は、２次側回路４０に直に接続されていない。
　付加コイル９１、付加ダイオード９２、および付加コンデンサ９３は、２次側回路４０における、２次側コイル４１、２次側ダイオード４２、および２次側コンデンサ４３と略同様にして接続されている。付加コイル９１には、２次側コイル４１と同様に、トランスＴを介して変圧された電圧が生じる。付加ダイオード９２は、付加コイル９１に接続され、出力側に第５出力端子ＳＴ５が設けられている。付加コンデンサ９３は、付加ダイオード９２からの出力と付加グランド端子ＧＴｃとの間に設けられている。また、付加ダイオード９２からの出力は、ＰＣＩ７１および付加伝達部９５を介して、付加グランド端子ＧＴｃに接続されている。本実施の形態において、第５出力端子ＳＴ５から出力される電圧は、１２Ｖである。但し、第５出力端子ＳＴ５からは、２次側回路４０の第３出力端子ＳＴ３に対して、絶縁された別の１２Ｖが出力される。
　付加伝達部９５は、フォトカプラで構成されており、制御部５０からトランジスタ６０を介して信号を出力する付加経路ＨＲが設けられている。付加経路ＨＲでは、第３フォトカプラ端子ＦＴ３から付加伝達部９５に電圧を供給している。
　付加回路９０では、２次側回路４０に接続された制御部５０から、付加経路ＨＲを介して信号が伝達されるが、フォトカプラを介している。さらに、付加回路９０のグランド（付加グランド端子ＧＴｃ）は、２次側回路４０のグランド（共通グランド端子ＫＧＴ）と独立しているため、付加回路９０と２次側回路４０とで絶縁されている。
　このように、付加回路９０を設けることで、絶縁させたい負荷を選択して設計することができる。この際、付加回路９０にフォトカプラ（付加伝達部９５）を設けることで、絶縁を保ちつつ、信号の伝達を行うことができる。
　次に、電源供給装置１を組み込む電子機器の一例として、空気調和機２００について説明する。
　図４は、本発明の実施の形態に係る空気調和機を示す外観図である。
　上述した電源供給装置１は、空気調和機２００の筐体に収納されている。空気調和機２００の筐体では、開いたルーバ２０１から風を吹き出しており、内部を露出させる開口部となっている。また、筐体の表面には、リモコンからの光を受光するリモコン受光部２０２が設けられている。
　ルーバ２０１を設けた箇所では、物体の入り込みを防ぐためのメッシュや仕切りなどを設けてもよいが、内部から外部への流路を確保するため、少なからず開口を設ける必要があり、ユーザが指を差し入れるといった事態が想定される。また、露出した筐体の表面は、ユーザの接触を妨げるものがない。このように、ユーザが直接手を触れることができる箇所では、機器を絶縁して感電への対策を図ることが好ましい。空気調和機２００において、付加回路９０に接続する負荷としては、例えば、イオン発生ユニットやリモコン受光部２０２に接続された表示基板などが挙げられる。なお、空気調和機２００に内蔵された部品であっても、ステッピングモータ７２など、修理やメンテナンスの際に接触する可能性が高い部品を、付加回路９０に接続して絶縁してもよい。
　なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。
　なお、この出願は、日本で２０１８年１２月６日に出願された特願２０１８－２２８９８５号に基づく優先権を請求する。その内容はこれに言及することにより、本出願に組み込まれるものである。また、本明細書に引用された文献は、これに言及することにより、その全部が具体的に組み込まれるものである。
　１　電源供給装置
　１０　交流電源
　２０　１次側回路
　２１　ダイオードブリッジ部
　２２　平滑コンデンサ
　２３　１次側コイル
　２４　電源ＩＣ
　３０　ファンモータ（１次側負荷の一例）
　４０　２次側回路
　４１　２次側コイル
　４２　２次側ダイオード
　４３　２次側コンデンサ
　４４　電圧調整部
　５０　制御部
　６０　トランジスタ
　７１　ＰＣＩ
　７２　ステッピングモータ
　７３　ブザー
　ＫＧＴ　共通グランド端子
　ＳＲ　信号経路
 

Claims (6)

  1. 　１次側から入力された電圧を変換して２次側へ出力するトランスと、
    　前記トランスの１次側に接続された１次側回路と、
    　前記トランスの２次側に接続された２次側回路とを備えた電源供給装置であって、
    　前記１次側回路に設けられたグランドと前記２次側回路に設けられたグランドとは、電気的に接続されていること
    　を特徴とする電源供給装置。
  2. 　請求項１に記載の電源供給装置であって、
    　前記１次側回路に接続された１次側負荷と、
    　前記２次側回路に接続された制御部と、
    　前記制御部からの信号を前記１次側負荷に伝える信号経路とを備え、
    　前記１次側負荷と前記制御部とは、前記信号経路を介して電気的に接続されていること
    　を特徴とする電源供給装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載の電源供給装置であって、
    　前記トランスの２次側には、付加回路が設けられ、
    　前記付加回路は、前記２次側回路に対して、電気的に絶縁されていること
    　を特徴とする電源供給装置。
  4. 　請求項３に記載の電源供給装置であって、
    　前記１次側回路、前記２次側回路、および前記付加回路を収納する筐体を備え、
    　前記付加回路は、前記筐体の開口部に設けられていること
    　を特徴とする電源供給装置。
  5. 　請求項３または請求項４に記載の電源供給装置であって、
    　前記付加回路は、フォトカプラを介して信号が伝達されること
    　を特徴とする電源供給装置。
  6. 　請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の電源供給装置を備えた空気調和機。
     
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