WO2021084926A1 - 制御電源装置 - Google Patents

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power supply
housing
board
supply unit
electrical component
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French (fr)
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田中　俊行
稔 千原
河野　伸二
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ダイキン工業株式会社
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    • 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
    • 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
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters

Definitions

  • This disclosure relates to a control power supply device.
  • the electrical equipment is equipped with a control power supply.
  • a control power supply device including a power supply board and a control board is mounted in an indoor unit.
  • the control power supply must be designed to be placed in a non-combustible electrical component box such as an iron plate as a measure against ignition.
  • a non-combustible electrical component box such as an iron plate as a measure against ignition.
  • the electrical component box becomes large and the shape tends to be complicated. Therefore, it has been proposed that only the power supply board can be put in the electrical component box by reducing the power consumption of the control board to a predetermined value or less (see, for example, Patent Document 1).
  • An object of the present disclosure is to provide a control power supply device capable of increasing load power at low cost.
  • the control power supply device of the present disclosure is provided on a power supply board housed in an electrical component box made of a nonflammable material and the power supply board, and the upper limit of the power that can be supplied is limited to a predetermined value.
  • the first power supply unit, the second power supply unit provided on the power supply board and the upper limit of the power that can be supplied is limited to a predetermined value, and the second power supply unit provided outside the electrical component box to supply power from the first power supply unit. It includes a first load circuit that receives power, and a second load circuit that is provided outside the electrical component box in a state of being electrically independent of the first load circuit and receives power from the second power supply unit. ..
  • the first housing for accommodating the electrical component box
  • the second housing for accommodating the first load circuit and the second load circuit
  • a connector for electrically connecting the body and the second housing to each other may be provided.
  • the connector facilitates the connection between the housings.
  • a step-down circuit for stepping down the voltage output from the electrical component box is provided inside the first housing and outside the electrical component box. You may. In this case, since the step-down circuit is outside the electrical component box, the electrical component box can be made more compact.
  • a GND is provided between the voltage output line of the first power supply unit and the voltage output line of the second power supply unit. It is preferable that an electric circuit is provided. In this case, it is possible to prevent the load power from exceeding a predetermined value due to touching.
  • the output of the first power supply unit and the second power supply unit are connected to the connector inside the second housing.
  • An input / output board that receives the output of the second power supply unit and a CPU board that mounts the CPU and receives the output of the second power supply unit through the input / output board may be provided.
  • the CPU board that uses only the output voltage of the second power supply unit can be placed downstream of the input / output board, the output electric circuit of the first power supply unit does not have to pass through the CPU board.
  • the voltage drop of the voltage supplied to the input / output board can be suppressed.
  • the CPU is not easily affected by the current supplied to the input / output board (noise, etc.).
  • the control power supply device has one or a plurality of third housings including a load circuit similar to the second housing, and the connector is the first housing.
  • the two housings and the third housing may be attached to form slots that can be electrically connected to each other. With such a configuration, it is easy to add a third housing.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a system configuration from a server to an air conditioner.
  • the server 200 and the edge 300 are network-connected to each other.
  • the edge 300 is locally network-connected to a plurality of (three in this example) air conditioners 400.
  • the edge 300 transmits the operation instruction of the air conditioner received from the server 200 to the connected air conditioner 400.
  • the edge 300 periodically transmits information regarding the operation of the air conditioner 400 to the server 200.
  • FIG. 2 is a diagram showing a basic concept by simplifying the control power supply device 100 used for the edge 300.
  • the electrical component box 1 is formed as a non-combustible material by, for example, sheet metal processing of an iron plate.
  • the power supply board 2 is housed in the electrical component box 1.
  • a first power supply unit PS1 and a second power supply unit PS2 are mounted on one power supply board 2.
  • the first load circuit L1 is connected to the first power supply unit PS1 and receives power supply.
  • the second load circuit L2 is connected to the second power supply unit PS2 and receives power supply.
  • the first load circuit L1 and the second load circuit L2 are electrically independent load circuits. "Electrically independent of each other" means that there is no current path between loads.
  • the first power supply unit PS1 and the second power supply unit PS2 each have a current limiting circuit described later, and the output is limited to a predetermined value (15W) or less. Therefore, the load power of both the first load circuit L1 and the second load circuit L2 is equal to or less than a predetermined value. However, the total of the first load circuit L1 and the second load circuit L2 can exceed a predetermined value. Even in this case, since the first load circuit L1 and the second load circuit L2 do not individually exceed a predetermined value, it is not necessary to put them in a box made of a nonflammable material. Therefore, the control power supply device 100 can increase the load power at low cost without requiring expansion or expansion of the electrical component box 1.
  • FIG. 3 is a specific circuit configuration diagram of the control power supply device 100 shown in FIG.
  • the power supply board 2 has a transformer 21 that transforms (steps down) the voltage of the AC power supply 50, a rectifier circuit 22 that rectifies the secondary voltage of the transformer 21, and a pair connected to the rectifier circuit 22.
  • the current limiting circuits 23 and 24 are provided.
  • the output of the rectifier circuit 22 is given to the current limiting circuits 23 and 24 on the positive side and connected to the GND (ground) on the negative side.
  • the transformer 21, the rectifier circuit 22, and the current limiting circuit 23 correspond to the first power supply circuit PS1 in FIG.
  • the transformer 21, the rectifier circuit 22, and the current limiting circuit 24 correspond to the second power supply circuit PS2 in FIG.
  • the current limiting circuits 23 and 24 both output a DC voltage of 16V. Each of the current limiting circuits 23 and 24 internally detects the output current and limits the current, thereby limiting the upper limit of the output power to a predetermined value (15 W).
  • a step-down circuit 3 using, for example, a regulator is provided outside the electrical component box 1. The step-down circuit 3 steps down DC16V input from the current limiting circuit 24 to DC5V and outputs it. The output (DC16V) of the current limiting circuit 23 is output as it is.
  • the electrical component box 1 and the step-down circuit 3 are housed in the first housing C1.
  • the first housing C1 is electrically connected to the second housing C2 via, for example, a connector 4.
  • the connector 4 has, for example, four terminals, and is arranged in the order of 16V terminal, GND terminal, 5V terminal, and GND terminal.
  • the two GND terminals are connected to the GND (ground) on the C1 side of the first housing.
  • the connector 4 is attached to the I / O board 5.
  • the I / O board 5 and the CPU board 6 are electrically connected to each other via the connector 7.
  • the I / O board 5 includes, for example, a digital signal input / output unit 5a and a communication unit 5b for a controlled device (for example, an indoor unit).
  • the CPU board 6 is equipped with a CPU.
  • 16V is used for the I / O board 5.
  • the CPU board uses 5V.
  • the 5V electric circuit received through the connector 4 is connected to the CPU board 6 through the I / O board 5. Therefore, the CPU board 6 is located downstream of the I / O board 5 when viewed from the flow of power supply.
  • the CPU board 6 is arranged upstream from the I / O board 5, it is not necessary to pass the 16V electric circuit through the CPU board 6 having a lower voltage, so that the CPU board 6 is supplied to the I / O board 5.
  • the voltage drop of the voltage of 16V can be suppressed.
  • the CPU of the CPU board 6 is not easily affected by the current supplied to the I / O board 5 (noise, etc.). Even if a total of 15 W or more is used in the second housing C2, it is not necessary to store it in a non-combustible material box. This is because the 16V and 5V circuits do not individually exceed 15W.
  • FIG. 4 is a circuit configuration diagram of the control power supply device 100 according to the second embodiment.
  • the power supply board 2 is connected to a transformer 21 that transforms (steps down) the voltage of the AC power supply 50, a rectifier circuit 22 that rectifies the secondary voltage of the transformer 21, and a rectifier circuit 22.
  • a number of current limiting circuits 23, 24, 25 are provided.
  • the output of the rectifier circuit 22 is given to the current limiting circuits 23, 24, 25 on the positive side and connected to the GND (ground) on the negative side.
  • any one of the transformer 21, the rectifier circuit 22, and the current limiting circuits 23, 24, and 25 corresponds to the first power supply circuit PS1 in FIG.
  • the transformer 21, the rectifier circuit 22, and any one of the current limiting circuits 23, 24, and 25 correspond to the second power supply circuit PS2 in FIG.
  • the current limiting circuits 23, 24, and 25 all output a DC voltage of 16V. Each of the current limiting circuits 23, 24, and 25 internally detects the output current and limits the current, thereby limiting the upper limit of the output power to a predetermined value (15 W).
  • a step-down circuit 3 using, for example, a regulator is provided outside the electrical component box 1. The step-down circuit 3 steps down DC16V input from the current limiting circuit 24 to DC5V and outputs it. The output (DC16V) of the current limiting circuits 23 and 24 is output as it is.
  • the electrical component box 1 and the step-down circuit 3 are housed in the first housing C1.
  • the second housing C2 is the same as that shown in FIG. 3, for example, and has an I / O board 5 and a CPU board 6.
  • the third housing C3 may be equipped with a circuit different from the second housing C2 other than the I / O board 8 and the CPU board 9.
  • the first housing C1, the second housing C2, and the two third housings C3 are electrically connected as shown by mounting them in the slots 10. Physically (mechanically), the first housing C1, the second housing C2, and the third housing C3 can be mounted side by side on the slot 10. In this embodiment, up to seven housings can be connected and used.
  • the eighth and subsequent housings can also be physically mounted, but they are configured so that power is not supplied to them.
  • the load groups seen from the three current limiting circuits 23, 24, and 25 are three independent loads (16V load, other 16V load, and 5V load). Each system does not individually exceed a predetermined value (15 W) of electric power. However, it can exceed a predetermined value as a whole. If each system uses up to the maximum power, the total power will be 45W. However, the I / O boards 5 and 8 and the CPU boards 6 and 9 of the second housing C2 and the third housing C3 do not need to be housed in the non-combustible material box. This is because each system does not individually exceed 15 W.
  • the control power supply device 100 of the present disclosure is provided on a power supply board 2 housed in an electrical component box 1 made of a nonflammable material and a power supply board 2, and the upper limit of the power that can be supplied is limited to a predetermined value.
  • 1 Power supply unit PS1, a second power supply unit PS2 provided on the power supply board 2 and the upper limit of the power that can be supplied is limited to a predetermined value, and power supply from the first power supply unit PS1 provided outside the electrical component box 1.
  • the predetermined value (first predetermined value) restricted for the first power supply unit and the predetermined value (second predetermined value) restricted for the second power supply unit PS2 do not necessarily have to be the same value.
  • the second predetermined value may be smaller than the first predetermined value.
  • the first power supply unit PS1 and the second power supply unit PS2 are housed in an electrical component box 1 that ensures nonflammability.
  • the first power supply unit PS1 and the second power supply unit PS2 supply electric power to the first load circuit L1 and the second load circuit L2, which are electrically independent of each other, so that the respective power supply units (PS1, PS2) can be supplied with electric power. While limiting the upper limit of the electric power to a predetermined value, the load as a whole can provide electric power exceeding the predetermined value.
  • the load power of both the first load circuit L1 and the second load circuit L2 does not exceed a predetermined value independently, it is not necessary to cover them with a non-combustible material, and the first load circuit L1 and the second load circuit L2 can be manufactured at a low cost.
  • the control power supply device 100 includes a first housing C1 accommodating the electrical component box 1, a second housing C2 accommodating the first load circuit L1 and the second load circuit L2, and the first housing C1 and the second housing. It includes a connector 4 that electrically connects the body C2 to each other. In this case, the connector 4 facilitates the connection between the housings.
  • a step-down circuit 3 for stepping down the voltage output from the electrical component box 1 is provided inside the first housing C1 and outside the electrical component box 1, for example. In this case, since the step-down circuit 3 is outside the electrical component box 1, the electrical component box 1 can be made more compact.
  • a GND electric circuit is provided between the voltage output line (for example, 16V) of the first power supply unit PS1 and the voltage output line (for example, 5V) of the second power supply unit PS2. .. In this case, it is possible to suppress the occurrence of accidental contact accidents between the voltage lines. As a result, it is possible to prevent the load power from exceeding a predetermined value due to touching.
  • an input / output board 5 (I / O board 5) connected to the connector 4 and receiving the output of the first power supply unit PS1 and the output of the second power supply unit PS2, and a CPU are mounted.
  • a CPU board 6 that receives the output of the second power supply unit PS2 through the input / output board 5 is provided.
  • the CPU board 6 that uses only the output voltage of the second power supply unit PS2 can be placed downstream of the input / output board 5, so that the output electric circuit of the first power supply unit PS1 does not pass through the CPU board 6. Good.
  • third housings C3 including a load circuit similar to the second housing C2, and the connector can be electrically connected to each other by mounting the second housing C2 and the third housing C3. It is also possible to configure the slot 10 in the form of a slot 10. With such a configuration, it is easy to add the third housing C3.
  • the total load power of all the housings shall be within the above-mentioned predetermined values for the first and second power supply units PS1 and PS2.
  • each of the above-described embodiments may be arbitrarily combined with each other.
  • the numbers of the second housing C2 and the third housing C3 are only examples.
  • a plurality of systems can be connected within a range in which the load power of one system connected to one current limiting circuit does not exceed a predetermined value (15 W).

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Abstract

この制御電源装置１００は、不燃性材料で形成された電装品箱１に収容された電源基板２と、電源基板２に設けられ、供給できる電力の上限が所定値に制限されている第１電源部ＰＳ１と、電源基板２に設けられ、供給できる電力の上限が所定値に制限されている第２電源部ＰＳ２と、電装品箱１の外部に設けられ、第１電源部ＰＳ１から電力供給を受ける第１負荷回路Ｌ１と、第１負荷回路Ｌ１から電気的に独立した状態で電装品箱１の外部に設けられ、第２電源部ＰＳ２から電力供給を受ける第２負荷回路Ｌ２と、を備えている。

Description

制御電源装置
　本開示は、制御電源装置に関する。
　電気機器には制御電源装置が搭載されている。空調機では、例えば室内機の中に電源基板と、制御基板とを含む、制御電源装置が搭載されている。制御電源装置は、万一の発火の対策として、鉄板のような不燃性の電装品箱に入れる設計が必要になる。２つの基板を収容すると、電装品箱が大きくなり、形状も複雑になりやすい。そこで、制御基板の消費電力を所定値以下にすることで電装品箱に入れるのは電源基板のみとすることも提案されている（例えば特許文献１参照。）。
特開２００７－１２０８２１号公報
　しかしながら、所定値を超える電力が必要な場合、電源基板を複数個用意して電装品箱を大きくするか、または、制御基板も別途、不燃性の箱に入れる必要がある。いずれにしても、コスト増大に繋がる。
　本開示は、低コストに、負荷電力を増大できる制御電源装置を提供することを目的とする。
　（１）本開示の制御電源装置は、不燃性材料で形成された電装品箱に収容された電源基板と、前記電源基板に設けられ、供給できる電力の上限が所定値に制限されている第１電源部と、前記電源基板に設けられ、供給できる電力の上限が所定値に制限されている第２電源部と、前記電装品箱の外部に設けられ、前記第１電源部から電力供給を受ける第１負荷回路と、前記第１負荷回路から電気的に独立した状態で前記電装品箱の外部に設けられ、前記第２電源部から電力供給を受ける第２負荷回路と、を備えている。
　このような制御電源装置では、第１負荷回路及び第２負荷回路はいずれも、単独で負荷電力が所定値を超えることはないので、不燃性材料で覆う必要はなくなり、その分、低コストに製作できる。
　以下は、オプション的な構成としての記載である。
　（２）前記（１）の制御電源装置において、前記電装品箱を収容する第１筐体と、前記第１負荷回路及び前記第２負荷回路を収容する第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに電気的に接続するコネクタと、を備えていてもよい。
　この場合、コネクタにより、筐体同士の接続が容易である。
　（３）前記（２）の制御電源装置において、前記第１筐体内にあって、かつ、前記電装品箱の外部に、前記電装品箱から出力される電圧を降圧する降圧回路が設けられていてもよい。
　この場合、降圧回路は、電装品箱の外にあるので、電装品箱を、よりコンパクトにすることができる。
　（４）前記（２）又は（３）の制御電源装置において、前記コネクタにおける電路の並びに関して、前記第１電源部の電圧出力線と前記第２電源部の電圧出力線との間にＧＮＤの電路が設けられていることが好ましい。
　この場合、混触によって負荷電力が所定値を超えることを抑制することができる。
　（５）前記（２）から（４）までのいずれかの制御電源装置において、前記第２筐体の内部には、前記コネクタに接続され、前記第１電源部の出力及び前記第２電源部の出力を受ける入出力基板と、ＣＰＵを搭載し、前記入出力基板を通して前記第２電源部の出力を受けるＣＰＵ基板と、が設けられていてもよい。
　この場合、第２電源部の出力電圧しか使用しないＣＰＵ基板を入出力基板の下流に置くことができるので、第１電源部の出力電路は、ＣＰＵ基板を通らなくてもよい。逆にＣＰＵ基板を入出力基板より上流に配置する場合と比較すると、入出力基板へ供給する電圧の電圧降下を抑制できる。ＣＰＵは、入出力基板へ供給する電流の影響（ノイズ等）を受けにくい。
　（６）前記（２）から（５）のいずれかの制御電源装置において、前記第２筐体と同様の負荷回路を含む１又は複数の第３筐体を有し、前記コネクタは、前記第２筐体及び前記第３筐体を装着して電気的に互いに接続可能なスロットの形態を成していてもよい。
　このような構成は第３筐体の増設が容易である。
サーバから空調機までのシステム構成の一例を示す図である。 エッジに用いられる制御電源装置を簡略化して基本コンセプトを示す図である。 図２に示す制御電源装置の、具体的な回路構成図である。 第２実施形態に係る制御電源装置の回路構成図である。
　《第１実施形態》
　以下、第１実施形態について説明する。
　図１は、サーバから空調機までのシステム構成の一例を示す図である。図１において、サーバ２００とエッジ３００とは互いにネットワーク接続されている。エッジ３００は、複数（この例では３台）の空調機４００とローカルにネットワーク接続されている。エッジ３００はサーバ２００から受信した空調機の操作指示を、接続されている空調機４００に送信する。エッジ３００は、空調機４００の運転に関する情報をサーバ２００に定期的に送信する。
　図２は、エッジ３００に用いられる制御電源装置１００を簡略化して基本コンセプトを示す図である。図において、電装品箱１は、不燃性材料として例えば、鉄板の板金加工により形成されている。電装品箱１内には、電源基板２が収容されている。１枚の電源基板２には、第１電源部ＰＳ１と、第２電源部ＰＳ２とが搭載されている。
　第１電源部ＰＳ１及び第２電源部ＰＳ２には、電装品箱１の外部の交流電源５０から交流電圧が供給される。第１負荷回路Ｌ１は第１電源部ＰＳ１と接続され、電力の供給を受ける。第２負荷回路Ｌ２は第２電源部ＰＳ２と接続され、電力の供給を受ける。第１負荷回路Ｌ１と、第２負荷回路Ｌ２とは、電気的に互いに独立した負荷回路である。「電気的に互いに独立した」とは、負荷間の電流経路がないことを意味する。
　なお、以下の記載における電力、電圧の数値は一例に過ぎず、記載した数値に限定されるものではない。
　第１電源部ＰＳ１及び第２電源部ＰＳ２はそれぞれ、後述の電流制限回路を有しており、出力は所定値（１５Ｗ）以下に制限される。従って、第１負荷回路Ｌ１及び第２負荷回路Ｌ２は、共に、負荷電力が所定値以下である。但し、第１負荷回路Ｌ１及び第２負荷回路Ｌ２の合計では、所定値を超えることができる。この場合でも、第１負荷回路Ｌ１及び第２負荷回路Ｌ２の個々には所定値を超えないので、不燃性材料で形成された箱に入れる必要はない。従って、この制御電源装置１００は、電装品箱１の拡大や増設を要することなく、低コストに、負荷電力を増大できることになる。
　図３は、図２に示す制御電源装置１００の、具体的な回路構成図である。図３において、電源基板２には、交流電源５０の電圧を変圧（降圧）する変圧器２１、変圧器２１の２次側電圧を整流する整流回路２２、及び、整流回路２２に接続された一対の電流制限回路２３，２４が設けられている。整流回路２２の出力は、プラス側が電流制限回路２３，２４に与えられ、マイナス側はＧＮＤ（グランド）に接続されている。
　変圧器２１、整流回路２２及び電流制限回路２３は、図２における第１電源回路ＰＳ１に相当する。変圧器２１、整流回路２２及び電流制限回路２４は、図２における第２電源回路ＰＳ２に相当する。
　電流制限回路２３，２４は、共に、１６Ｖの直流電圧を出力する。電流制限回路２３，２４の各々は、出力電流を内部で検出して電流制限を行うことにより、出力電力の上限を所定値（１５Ｗ）に制限する。電装品箱１の外部には、例えばレギュレータを用いた降圧回路３が設けられている。降圧回路３は、電流制限回路２４から入力されるＤＣ１６Ｖを、ＤＣ５Ｖに降圧して出力する。電流制限回路２３の出力（ＤＣ１６Ｖ）はそのまま出力される。
　電装品箱１及び降圧回路３は、第１筐体Ｃ１に収容されている。第１筐体Ｃ１は、第２筐体Ｃ２と、例えばコネクタ４を介して電気的に互いに接続される。コネクタ４は例えば４端子を有しており、１６Ｖ端子、ＧＮＤ端子、５Ｖ端子、ＧＮＤ端子の順に並んでいる。２つのＧＮＤ用端子は、第１筐体Ｃ１側で、ＧＮＤ（グランド）に接続されている。１６Ｖと５Ｖとの異種電圧の間にＧＮＤ端子が介在することで、異種電圧同士で偶発的な混触が起きる可能性を低減することができる。
　第２筐体Ｃ２内には、Ｉ／Ｏ基板５と、ＣＰＵ基板６とが設けられている。コネクタ４は、Ｉ／Ｏ基板５に取り付けられている。Ｉ／Ｏ基板５とＣＰＵ基板６とは、コネクタ７を介して電気的に互いに接続されている。Ｉ／Ｏ基板５は、例えば、デジタル信号の入出力部５ａと、制御対象機器（例えば室内機）との通信部５ｂとを搭載している。ＣＰＵ基板６は、ＣＰＵを搭載している。
　Ｉ／Ｏ基板５は、１６Ｖを使用する。ＣＰＵ基板は５Ｖを使用する。コネクタ４を介して受けた５Ｖの電路はＩ／Ｏ基板５を通ってＣＰＵ基板６に繋がっている。従って、電源供給の流れから見て、Ｉ／Ｏ基板５の下流にＣＰＵ基板６があることになる。これは、逆にＣＰＵ基板６をＩ／Ｏ基板５より上流に配置する場合と比較すると、より低い電圧のＣＰＵ基板６に、１６Ｖ電路を通さずに済むので、Ｉ／Ｏ基板５へ供給する１６Ｖの電圧の電圧降下を抑制できる。また、ＣＰＵ基板６のＣＰＵは、Ｉ／Ｏ基板５へ供給する電流の影響（ノイズ等）を受けにくい。第２筐体Ｃ２内では合計１５Ｗ以上使用しても、不燃材料の箱に収める必要はない。１６Ｖ，５Ｖの回路が個々には１５Ｗを超えないからである。
　《第２実施形態》
　次に、第２実施形態について説明する。
　図４は、第２実施形態に係る制御電源装置１００の回路構成図である。図４において、電源基板２には、交流電源５０の電圧を変圧（降圧）する変圧器２１、変圧器２１の２次側電圧を整流する整流回路２２、及び、整流回路２２に接続された３個の電流制限回路２３，２４，２５が設けられている。整流回路２２の出力は、プラス側が電流制限回路２３，２４，２５に与えられ、マイナス側はＧＮＤ（グランド）に接続されている。
　変圧器２１、整流回路２２、及び、電流制限回路２３，２４，２５のいずれか１つは、図２における第１電源回路ＰＳ１に相当する。変圧器２１、整流回路２２、及び、電流制限回路２３，２４，２５のいずれか他の１つは、図２における第２電源回路ＰＳ２に相当する。
　電流制限回路２３，２４，２５は、共に、１６Ｖの直流電圧を出力する。電流制限回路２３，２４，２５の各々は、出力電流を内部で検出して電流制限を行うことにより、出力電力の上限を所定値（１５Ｗ）に制限する。電装品箱１の外部には、例えばレギュレータを用いた降圧回路３が設けられている。降圧回路３は、電流制限回路２４から入力されるＤＣ１６Ｖを、ＤＣ５Ｖに降圧して出力する。電流制限回路２３，２４の出力（ＤＣ１６Ｖ）はそのまま出力される。
　電装品箱１及び降圧回路３は、第１筐体Ｃ１に収容されている。第２筐体Ｃ２は、例えば図３に示したものと同じであり、Ｉ／Ｏ基板５と、ＣＰＵ基板６とを有している。また、第３筐体Ｃ３は例えば２個あり、少なくとも第２筐体と同様の、Ｉ／Ｏ基板８と、ＣＰＵ基板９とを有している。なお、第３筐体Ｃ３は、Ｉ／Ｏ基板８やＣＰＵ基板９以外の、第２筐体Ｃ２とは異なる回路を搭載する場合もある。第１筐体Ｃ１、第２筐体Ｃ２、２個の第３筐体Ｃ３はそれぞれ、スロット１０に装着することにより、電気的に、図示のように接続されている。物理的（機械的）には、スロット１０上に、第１筐体Ｃ１、第２筐体Ｃ２、第３筐体Ｃ３を並べて取り付けることができる。本実施形態では、筐体を７つまで接続して使用することができる。８つ目以降の筐体も物理的には装着可能であるが、それには電力供給しない構成となっている。
　３つの電流制限回路２３，２４，２５から見た負荷群は、互いに独立した３系統の負荷（１６Ｖ負荷，他の１６Ｖ負荷，５Ｖ負荷）となっている。各系統は、個々には電力の所定値（１５Ｗ）を超えない。ただ、全体としては所定値を超えることができる。各系統が最大電力まで使用すれば全体としては４５Ｗとなる。しかしながら、第２筐体Ｃ２、第３筐体Ｃ３のＩ／Ｏ基板５，８及びＣＰＵ基板６，９は不燃材料の箱に収める必要はない。各系統が個々には１５Ｗを超えないからである。
　《開示のまとめ》
　以上の開示は、以下のように一般化して表現することができる。
　本開示の制御電源装置１００は、不燃性材料で形成された電装品箱１に収容された電源基板２と、電源基板２に設けられ、供給できる電力の上限が所定値に制限されている第１電源部ＰＳ１と、電源基板２に設けられ、供給できる電力の上限が所定値に制限されている第２電源部ＰＳ２と、電装品箱１の外部に設けられ、第１電源部ＰＳ１から電力供給を受ける第１負荷回路Ｌ１と、第１負荷回路Ｌ１から電気的に独立した状態で電装品箱１の外部に設けられ、第２電源部ＰＳ２から電力供給を受ける第２負荷回路Ｌ２と、を備えている。なお、第１電源部について制限を受ける所定値（第１の所定値）と、第２電源部ＰＳ２について制限を受ける所定値（第２の所定値）とは、必ずしも同じ値でなくてもよく、例えば、第２の所定値の方が、第１の所定値より小さい値であってもよい。
　このような制御電源装置１００では、第１電源部ＰＳ１及び第２電源部ＰＳ２は、不燃性を確保した電装品箱１に収容されている。かかる第１電源部ＰＳ１及び第２電源部ＰＳ２がそれぞれ、電気的に互いに独立した第１負荷回路Ｌ１及び第２負荷回路Ｌ２に電力を供給することにより、各々の電源部（ＰＳ１，ＰＳ２）の電力の上限は所定値に制限しつつ、負荷全体としては、所定値を超える電力を提供することができる。第１負荷回路Ｌ１及び第２負荷回路Ｌ２はいずれも、単独で負荷電力が所定値を超えることはないので、不燃性材料で覆う必要はなくなり、その分、低コストに製作できる。
　制御電源装置１００は、電装品箱１を収容する第１筐体Ｃ１と、第１負荷回路Ｌ１及び第２負荷回路Ｌ２を収容する第２筐体Ｃ２と、第１筐体Ｃ１と第２筐体Ｃ２とを互いに電気的に接続するコネクタ４と、を備えている。
　この場合、コネクタ４により、筐体同士の接続が容易である。
　第１筐体Ｃ１内にあって、かつ、電装品箱１の外部には、例えば、電装品箱１から出力される電圧を降圧する降圧回路３が設けられている。
　この場合、降圧回路３は、電装品箱１の外にあるので、電装品箱１を、よりコンパクトにすることができる。
　コネクタ４における電路の並びに関して、第１電源部ＰＳ１の電圧出力線（例えば１６Ｖ）と第２電源部ＰＳ２の電圧出力線（例えば５Ｖ）との間にＧＮＤの電路が設けられていることが好ましい。
　この場合、電圧線同士の偶発的な混触事故の発生を抑制することができる。その結果、混触によって負荷電力が所定値を超えることを抑制することができる。
　第２筐体Ｃ２の内部には、コネクタ４に接続され、第１電源部ＰＳ１の出力及び第２電源部ＰＳ２の出力を受ける入出力基板５（Ｉ／Ｏ基板５）と、ＣＰＵを搭載し、入出力基板５を通して第２電源部ＰＳ２の出力を受けるＣＰＵ基板６と、が設けられている。
　この場合、例えば第２電源部ＰＳ２の出力電圧しか使用しないＣＰＵ基板６を入出力基板５の下流に置くことができるので、第１電源部ＰＳ１の出力電路は、ＣＰＵ基板６を通らなくてもよい。逆にＣＰＵ基板６を入出力基板５より上流に配置する場合と比較すると、第１電源部ＰＳ１の出力電路をＣＰＵ基板６に通さずに済むので、入出力基板５へ供給する電圧の電圧降下を抑制できる。また、ＣＰＵ基板６のＣＰＵは、入出力基板５へ供給する電流の影響（ノイズ等）を受けにくい。
　第２筐体Ｃ２と同様の負荷回路を含む１又は複数の第３筐体Ｃ３を有し、コネクタは、第２筐体Ｃ２及び第３筐体Ｃ３を装着して電気的に互いに接続可能なスロット１０の形態を成している、という構成も可能である。
　このような構成は第３筐体Ｃ３の増設が容易である。なお、全ての筐体の合計の負荷電力は第１，第２の各電源部ＰＳ１，ＰＳ２について、前述の所定値以内とする。
　なお、上述の各実施形態については、その少なくとも一部を、相互に任意に組み合わせてもよい。
　第２筐体Ｃ２、第３筐体Ｃ３の数は一例に過ぎない。１つの電流制限回路に接続される１系統の負荷電力が所定値（１５Ｗ）を超えない範囲で、複数個を接続することができる。
　以上、実施形態について説明したが、請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
１：電装品箱、２：電源基板、３：降圧回路、４：コネクタ、５：Ｉ／Ｏ基板（入出力基板）、５ａ：入出力部、５ｂ：通信部、６：ＣＰＵ基板、７：コネクタ、８：Ｉ／Ｏ基板（入出力基板）、９：ＣＰＵ基板、１０：スロット、２１：変圧器、２２：整流回路、２３，２４，２５：電流制限回路、５０：交流電源、１００：制御電源装置、２００：サーバ、３００：エッジ、４００：空調機、Ｃ１：第１筐体、Ｃ２：第２筐体、Ｃ３：第３筐体、Ｌ１：第１負荷回路、Ｌ２：第２負荷回路、ＰＳ１：第１電源部、ＰＳ２：第２電源部

Claims (6)

  1. 　不燃性材料で形成された電装品箱（１）に収容された電源基板（２）と、
    　前記電源基板（２）に設けられ、供給できる電力の上限が所定値に制限されている第１電源部（ＰＳ１）と、
    　前記電源基板（２）に設けられ、供給できる電力の上限が所定値に制限されている第２電源部（ＰＳ２）と、
    　前記電装品箱（１）の外部に設けられ、前記第１電源部（ＰＳ１）から電力供給を受ける第１負荷回路（Ｌ１）と、
    　前記第１負荷回路（Ｌ１）から電気的に独立した状態で前記電装品箱（１）の外部に設けられ、前記第２電源部（ＰＳ２）から電力供給を受ける第２負荷回路（Ｌ２）と、
    　を備えている制御電源装置。
  2. 　前記電装品箱（１）を収容する第１筐体（Ｃ１）と、
    　前記第１負荷回路（Ｌ１）及び前記第２負荷回路（Ｌ２）を収容する第２筐体（Ｃ２）と、
    　前記第１筐体（Ｃ１）と前記第２筐体（Ｃ２）とを互いに電気的に接続するコネクタ（４）と、
    　を備えている請求項１に記載の制御電源装置。
  3. 　前記第１筐体（Ｃ１）内にあって、かつ、前記電装品箱（１）の外部に、前記電装品箱（１）から出力される電圧を降圧する降圧回路（３）が設けられている請求項２に記載の制御電源装置。
  4. 　前記コネクタ（４）における電路の並びに関して、前記第１電源部（ＰＳ１）の電圧出力線と前記第２電源部（ＰＳ２）の電圧出力線との間にＧＮＤの電路が設けられている請求項２又は請求項３に記載の制御電源装置。
  5. 　前記第２筐体（Ｃ２）の内部には、
    　前記コネクタ（４）に接続され、前記第１電源部（ＰＳ１）の出力及び前記第２電源部（ＰＳ２）の出力を受ける入出力基板（５）と、
    　ＣＰＵを搭載し、前記入出力基板（５）を通して前記第２電源部（ＰＳ２）の出力を受けるＣＰＵ基板（６）と、
    が設けられている請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の制御電源装置。
  6. 　前記第２筐体（Ｃ２）と同様の負荷回路を含む１又は複数の第３筐体（Ｃ３）を有し、前記コネクタは、前記第２筐体（Ｃ２）及び前記第３筐体（Ｃ３）を装着して電気的に互いに接続可能なスロット（１０）の形態を成している請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の制御電源装置。
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