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公開番号2021132492
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210909
出願番号2020027321
出願日20200220
発明の名称電源装置
出願人株式会社リコー
代理人個人
主分類H02M 3/155 20060101AFI20210813BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】供給される電源が不足している場合においても電源装置を保護することができる電源装置を提供する。
【解決手段】交流電源から出力される交流電圧を直流電圧に整流する整流手段と、整流手段の出力側に接続されたインダクタと、整流手段の出力端間に配置され、かつ、インダクタの後段側に設置された第1スイッチング手段と、第1スイッチング手段と並列に接続され、整流手段が出力する直流電圧を平滑化する平滑手段と、平滑手段から第1スイッチング手段への逆流電流を防止するダイオードと、第1スイッチング手段から整流手段へ流れる経路に配置された電流制限手段と、電流制限手段と並列に接続された第2スイッチング手段と、第1スイッチング手段の動作を検出する動作検出手段と、動作検出手段により検出された動作が第1スイッチング手段の短絡状態を示す場合、第2スイッチング手段を開状態にする制御手段と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
交流電源から出力される交流電圧を直流電圧に整流する整流手段と、
前記整流手段の出力側に接続されたインダクタと、
前記整流手段の出力端間に配置され、かつ、前記インダクタの後段側に設置された第1スイッチング手段と、
前記第1スイッチング手段と並列に接続され、前記整流手段が出力する直流電圧を平滑化する平滑手段と、
前記平滑手段から前記第1スイッチング手段への逆流電流を防止するダイオードと、
前記第1スイッチング手段から前記整流手段へ流れる経路に配置された電流制限手段と、
前記電流制限手段と並列に接続された第2スイッチング手段と、
前記第1スイッチング手段の動作を検出する動作検出手段と、
前記動作検出手段により検出された動作が前記第1スイッチング手段の短絡状態を示す場合、前記第2スイッチング手段を開状態にする制御手段と、
を備えた電源装置。
続きを表示(約 430 文字)【請求項2】
前記動作検出手段は、前記第1スイッチング手段の両端電圧を検出する電圧検出手段であり、
前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された前記両端電圧に基づいて、前記第1スイッチング手段が短絡状態となっているか否かを判定する請求項1に記載の電源装置。
【請求項3】
前記電圧検出手段は、検出した前記第1スイッチング手段の前記両端電圧に基づいて、前記第1スイッチング手段の短絡時間を検出し、
前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された前記短絡時間が所定の閾値以上であると判定した場合、前記第2スイッチング手段を開状態にする請求項2に記載の電源装置。
【請求項4】
前記制御手段は、前記電圧検出手段により検出された前記両端電圧に応じて、前記閾値を補正する請求項3に記載の電源装置。
【請求項5】
前記電流制限手段は、温度ヒューズ抵抗である請求項1〜4のいずれか一項に記載の電源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電源装置に関する。
続きを表示(約 1,800 文字)【背景技術】
【0002】
電源装置において、入力電流の検出値に応じて、入力側に配置された突入電流防止抵抗に電流を流すか短絡させるかを切り替える突入電流防止リレーを制御する技術が知られている。
【0003】
このような突入電流防止リレーを制御する電源装置として、入力された交流電圧を整流する整流器、整流された電圧を平滑する平滑コンデンサ、平滑コンデンサに入力される突入電流を制限する抵抗、抵抗に電流を入力させるか否か制御するためのリレー、および、電流検知回路、および、平滑コンデンサの後段に接続され、平滑コンデンサにより平滑された電圧を所定の電圧に調製するコンバータを有し、電流検知回路は、流れる電流に応じて抵抗を有効にするか否かを制御するものが開示されている(例えば特許文献1)。当該装置では、電流が所定値以上流れると(短絡電流を検出すると)、リレーのコイルをオフ状態にして、インピーダンスの高い抵抗へ短絡電流を流すことにより、電源装置を保護するものとしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に記載された技術では、例えば、たこ足状態の配線によって電源供給される場合、または屋内電源設備の電源容量が十分でない場合には、短絡が発生し短絡電流が流れたとしても、上述の所定値まで電流が流れず、突入電流を制限する抵抗が有効にならず電源装置を保護できない場合があるという問題があった。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、供給される電源が不足している場合においても電源装置を保護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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、交流電源から出力される交流電圧を直流電圧に整流する整流手段と、前記整流手段の出力側に接続されたインダクタと、前記整流手段の出力端間に配置され、かつ、前記インダクタの後段側に設置された第1スイッチング手段と、前記第1スイッチング手段と並列に接続され、前記整流手段が出力する直流電圧を平滑化する平滑手段と、前記平滑手段から前記第1スイッチング手段への逆流電流を防止するダイオードと、前記第1スイッチング手段から前記整流手段へ流れる経路に配置された電流制限手段と、前記電流制限手段と並列に接続された第2スイッチング手段と、前記第1スイッチング手段の動作を検出する動作検出手段と、前記動作検出手段により検出された動作が前記第1スイッチング手段の短絡状態を示す場合、前記第2スイッチング手段を開状態にする制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、供給される電源が不足している場合においても電源装置を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1は、異常時に電源装置に十分な電流を引き込むことができない場合を説明する図である。
図2は、従来の電源装置の構成の一例を示す図である。
図3は、ヒューズ溶断特性を示す図である。
図4は、実施形態に係る電源装置の構成の一例を示す図である。
図5は、短絡した場合の電流および電圧の状態の一例を示す図である。
図6は、短絡時間の判定の閾値を補正する動作について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る電源装置を詳細に説明する。また、以下の実施形態によって本発明が限定されるものではなく、以下の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想到できるもの、実質的に同一のもの、およびいわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下の実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換、変更および組み合わせを行うことができる。
【0010】
(異常時に電源装置に十分な電流が流れない状態の一例)
図1は、異常時に電源装置に十分な電流を引き込むことができない場合を説明する図である。図1を参照しながら、短絡が発生した場合に電源装置に十分な電流を引き込むことができない場合について説明する。
(【0011】以降は省略されています)

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