(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と；
負荷回路が接続される前記直流電源の出力端と；
負荷電圧または前記負荷電圧に対応する電気的量を検出する負荷状態検出手段と；
前記負荷状態検出手段の検出出力が制御入力するとともに、前記直流電源の出力電圧に対応する前記負荷状態検出手段の検出出力と正常時の負荷電圧との差が、アーク放電が生起しない所定範囲内に収まるように前記直流電源の出力電圧を制御する制御手段と；
を具備していることを特徴とする直流電源装置。
【請求項２】
制御手段は、所定範囲が２０Ｖ以下であることを特徴とする請求項１記載の直流電源装置。
【請求項３】
制御手段は、
正常時の負荷電圧を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された正常時の負荷電圧および前記所定範囲に基づいて過電圧検出レベルを設定する過電圧検出レベル設定手段と、
前記負荷状態検出手段が検出した直流電源の出力電圧に対応する検出出力が前記過電圧検出レベルを超えたときに、前記直流電源の出力電圧を前記差が前記所定範囲内に収まるように制御する出力電圧規制手段と
を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の直流電源装置。
【請求項４】
照明装置本体と；
請求項１ないし３のいずれか一記載の直流電源装置と；
前記直流電源の出力端に接続されるＬＥＤと；
を具備していることを特徴とするＬＥＤ照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電源装置およびこれを備えたＬＥＤ照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のＬＥＤを定電流電源に直列接続して点灯するＬＥＤ点灯装置において、回路中の各接続部の着脱、接触不良、断線あるいはＬＥＤのワイヤボンディングの開放といったオープンモード故障などにより回路中にアーク放電が生起した場合に、定電流回路の出力電圧の上昇によりアーク放電を検出したときに直流電流を停止する制御部を設けることは既知である（特許文献１参照。）。
【０００３】
電気接点対での解離時アーク特性において、銅電気接点対の場合、Holmによる最小アーク電圧Ｖｍ１３Ｖ、最小アーク電流Ｉｍ０．４３Ａに等しい結果が得られることが知られている（非特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０１０１００号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】社団法人  電子情報通信学会発行、「信学技報」R  2000-36、EMD  2000-89(2001-2)  第7〜12頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたＬＥＤ電源装置は、負荷回路にアーク放電が生起したときにこれを安全にすることを意図しているが、アーク放電の生起を未然に防止するものではない。
【０００７】
本発明者は、調査および研究の結果、直流電源の最大出力電圧と定格負荷電圧の差電圧が２０Ｖ以下であると、負荷回路のオープンモード故障時にアーク放電が生起しなくなることを見出した。
【０００８】
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、負荷回路のオープンモード故障時にアーク放電が生起しないようにして安全を図った直流電源装置およびこれを備えたＬＥＤ照明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】
【０００９】
本発明の直流電源装置は、直流電源と；負荷回路が接続される前記直流電源の出力端と；負荷電圧または前記負荷電圧に対応する電気的量を検出する負荷状態検出手段と；前記負荷状態検出手段の検出出力が制御入力するとともに、前記直流電源の出力電圧に対応する前記負荷状態検出手段の検出出力と正常時の負荷電圧との差が、アーク放電が生起しない所定範囲内に収まるように前記直流電源の出力電圧を制御する制御手段と；を具備していることを特徴としている。
【００１０】
本発明は、以下の態様を許容する。
【００１１】
（直流電源）の態様について説明する。直流電源は、正常時の負荷電圧より高い最大値の電圧を出力し得る出力電圧特性を有する。例えば、定電流電源も上記の条件に該当するが、本発明は、これに限定されるものではない。ここで、正常時の負荷電圧とは、負荷回路が正常に作動してアーク放電が生起していないときの動作状態おいて、負荷回路に生じる電圧降下の値である。出力電圧の最大値とは、直流電源が出力し得る最大電圧である。
なお、出力電圧の最大値は、正常時の負荷電圧より高い電圧である。例えば、定電流制御方式の直流電源の場合、負荷回路がオープンモード故障時に、アーク放電が生起すると、直流電源の出力端から見た見かけ上の負荷電圧が増大するなど変化して出力電圧が上昇するが、実施形態においては制御手段より出力電圧の最大値が上記所定範囲内になるように制御されているので、負荷回路がたとえ要求したとしても最大値を超える電圧は出力されない。
【００１２】
実施形態においては、直流電源が、その出力電圧の最大値を、正常時の負荷電圧との差電圧が上記所定範囲内に収まるように規制するために、後述する制御手段を具備している。
【００１３】
また、直流電源は、DC−DCコンバータなどの既知の回路構成を採用することができる。DC−DCコンバータとしては例えば各種チョッパが、変換効率が高く、しかも制御が容易であるので、好適である。DC−DCコンバータは、直流入力電源および直流電圧変換部を備え、入力直流電圧を一般的には異なる電圧の直流に変換する。そして、直流電圧変換部の出力電圧が負荷回路に印加される。負荷がＬＥＤの場合、直流電圧変換部を制御することによりＬＥＤを所望のレベルに調光点灯させることもできる。したがって、この場合、直流電圧変換部は、ＬＥＤの点灯回路として作用する。
【００１４】
直流電源をDC−DCコンバータにより構成する場合、直流入力電源および直流電圧変換部を１対１の関係にして配設することができる。また、直流入力電源を共通にして直流電圧変換部を１対複数の関係になるよう複数配設して、直流入力を複数の直流電圧変換部に並列的に供給してもよい。なお、後者の場合、所望により各直流電圧変換部を負荷回路に隣接する位置に配設し、共通の直流入力電源を離間位置に配設することができる。
【００１５】
さらに、負荷回路の負荷の動作状態を変化させるために、負荷に供給する直流電力を制御信号に応じて変化させるように直流電源を構成することができる。すなわち、負荷がＬＥＤであれば、調光信号に応じてＬＥＤを調光点灯させることができる。
【００１６】
さらにまた、直流電源は、ＬＥＤの特性曲線における低電力の領域、換言すれば深調光領域では定電圧制御を行い、その他の領域では定電流制御を行うように複合特性が付与されていることを許容する。
【００１７】
（負荷回路）の態様について説明する。負荷回路は、直流電源の出力端に接続して負荷を作動させる回路であり、負荷を含んでいる。本発明において、正常時の負荷電圧の大きさに制限がない。正常時の負荷電圧は、定格負荷電圧であってもよいし、定格負荷電圧より所望に低減された負荷電圧であってもよい。本発明者は、負荷回路のオープンモード故障時におけるアーク放電生起の如何は、負荷電圧の大きさに依存するのではなく、直流電源の出力電圧の最大値と正常時の負荷電圧との差電圧の大きさに依存することを既述のように見出した。なお、ここで正常時の負荷電圧とは、アーク放電が生起していない状態において、負荷回路に生じる電圧降下であり、負荷が定格負荷電圧状態であるか、否かは問わない。
【００１８】
また、負荷が例えばＬＥＤである場合、複数のＬＥＤが直列接続することにより負荷電圧が応分に高くなるように構成されている態様が一般的である。なお、負荷電圧の一例として負荷がＬＥＤの場合、一般的には１２０Ｖ以下、好適には６０Ｖ以下程度に設定することができる。しかし、本発明においては、例えば単一のＬＥＤからなる負荷回路であってもよい。
【００１９】
（負荷状態検出手段）の態様について説明する。負荷状態検出手段は、少なくとも負荷電圧または負荷電圧に対応する電気的量を検出する負荷電圧検出手段を備えている。そして、後述する制御手段に対して検知出力を直接または間接的に制御入力する。上述の理由から理解できるように、負荷回路の状態は、電圧で検出するだけでなく、その電圧に対応した電気的量、例えば電流または電力を検出する手段であることを許容する。要するに、直流電源の特性に応じた効果的な電気的量を検出することができる。例えば、直流電源が定電流電源である場合には、負荷電流が一定に制御されるから、負荷電圧を直接検出するか、または負荷電力を検出するものであってもよい。
【００２０】
また、負荷状態検出手段は、上記負荷電圧検出手段に加えて負荷電流、負荷電流に相当する電流または負荷電流に対応する電気的量を検出する負荷電流検出手段を備えることができる。負荷電流検出手段は、直流電源が負荷を定電流制御する態様において、定電流制御の場合、または一部の負荷特性領域で負荷回路を定電圧制御する場合や後述する制御手段に安全回路機能を付加する場合などに用いることができる。
【００２１】
（制御手段）の態様について説明する。過電圧検知レベルを適当な値に設定しておくことにより、制御手段は、オープンモード故障が発生したときに負荷状態検出手段の検出出力が制御入力すると、直流電源の出力電圧の最大値と正常時の負荷電圧との差電圧が前記所定範囲内に収まるように上記出力電圧を制御する。この制御は、遅延なく行われる。その結果、オープンモード故障によってたとえアーク放電が生起したとしても、それは瞬時に消滅する。以上のような制御動作が行われるように構成するには、例えばコンパレータや電圧制限回路などを用いて直流電源の出力電圧を帰還制御する態様であることを許容する。
【００２２】
正常時の負荷電圧の大きさに応じて出力電圧の最大値を制御するための過電圧検知レベルを自動的に変化させることができる。この態様の場合、過電圧検知レベル設定手段および出力電圧規制手段を配設するのが好ましい。過電圧検知レベル設定手段は、正常時の負荷電圧の大きさに応じて過電圧検知レベルを変化させることができるとともに当該レベルが設定される。なお、過電圧検知レベルの大きさは特段限定されないが、例えば正常時の負荷電圧の１２０％程度に設定することができる。出力電圧規制手段は、負荷電圧が過電圧検知レベルを超えたときに正常時の負荷電圧に前記所定範囲内の電圧を加算した値を出力電圧の最大値として直流電源が出力されるように直流電源を制御しても良いし、負荷電圧が過電圧を超えたとき直流電源の出力を停止するように制御しても良い。
【００２３】
しかし、負荷電圧が変化しない態様である場合においては、直流電源装置の製造段階などにおいて、予め過電圧検知レベルを固定的に設定しておくことができる。これにより制御手段の構成を簡素化することができる。また、所望により過電圧検知レベルを手動によって可変設定するように構成することもできる。
【００２４】
実施形態において、直流電源の出力電圧の最大値と定格負荷電圧との差電圧が前記所定範囲内であるとは、これを数値として表せば、好ましくは２０Ｖ以下である。より一層好適には１３〜２０Ｖの範囲内である。なお、上記所定範囲の下限値は、１３Ｖ以下の領域でもよいが、差電圧が小さくなると、負荷電圧との差が小さくなり、最大電圧の検出の精度が低下しやすくなるので、下限値が１３Ｖであるのが好ましい。
【００２５】
すなわち、差電圧の所定範囲の下限値が１３Ｖであれば、正常時の負荷電圧が比較的高い値、例えば４０Ｖ程度以上である条件においても検出誤作動が生じにくくなる。しかし、定格負荷電圧が低い、例えば２０Ｖ程度の場合には、１３Ｖより低い、例えば１０Ｖ程度またはそれ以下であってもアーク放電の生起を上記と同様に誤作動なく検出することが可能になる。このため、所望により定格負荷電圧の大きさに応じて所定範囲の下限値が変化するように最大電圧を設定することが許容される。また、検出の精度を問題にしなくてよい場合や検出精度が問題にならない場合には、１３Ｖ以下であってもよい。
【００２６】
本発明によれば、上記制御手段を具備していることにより、負荷回路のオープンモード故障時にアーク放電が発生しなくなるので、アーク放電に起因する発煙や発火などの危害への発展を抑制できる。ところが、直流電源が例えば非絶縁形チョッパ回路のように直結形の回路構造である場合、上述の故障時に負荷に電圧が出力し続けることになる。この場合の直流電源の出力電圧は、正常時の負荷電圧との差が２０Ｖ以内に制御されているので、問題がない程度である。しかしながら、負荷回路や直流電源の出力端に人が不用意に接触する不安があり、万一接触したときには感電する虞もある。
【００２７】
そこで、対策として所望により制御手段に安全回路機能を付加することができる。この態様においては、オープンモード故障時に制御手段が機能して、負荷電圧検出手段がこれを検出し、制御手段に制御入力する。そして、制御手段が作用して直流電源を制御する。その結果、制御手段は、まず最初に負荷回路に出力される最大電圧を正常時の負荷電圧より２０Ｖ以下高い電圧に抑制する。
【００２８】
また、上記作用に引き続いて制御手段の安全回路機能が作用して直流電源が停止される。なお、この場合の停止は、負荷電圧検出手段がこれを検出後、１秒以内であれば差し支えない。直流電源を停止するには、直流電源が非絶縁形チョッパ回路により構成されている場合であっても、非絶縁形チョッパ回路のスイッチング素子による発振動作を停止させるのがよい。これにより、直流電源が停止される。その結果、負荷回路に印加される出力電圧は消失して安全が図られる。
【００２９】
また、制御手段は、主としてアナログ回路またはハード手段および主としてデジタル回路手段またはソフト手段のいずれを用いても構成することができる。
【００３０】
次に、負荷のＬＥＤを調光するなど負荷を可変制御する場合の態様について説明する。すなわち、直流電源は、外部からの制御信号、例えば調光信号に応じて負荷の大きさを変化させる場合、上記制御信号に応じて負荷回路への最大出力電圧を変化させることにより、常時最大電圧と正常時の負荷電圧との差電圧が常に所定範囲内にあるよう可制御に構成することができる。
【００３１】
なお、本発明の直流電源装置は、その負荷がＬＥＤである場合には、ＬＥＤを照明装置の光源として用いることができる。この場合のＬＥＤ照明装置は、照明装置本体、照明装置本体に配設されたＬＥＤおよびＬＥＤを点灯する前記本発明の直流電源装置を具備している。ＬＥＤ照明装置は、ＬＥＤを光源として備えていればその余の構成は自由であり、またその用途は照明目的であるのが一般的であるが、これに限定されない。照明装置本体は、照明装置からＬＥＤおよびＬＥＤ点灯装置を除去した残余の全ての部分をいう。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、負荷回路の負荷自体やコネクタなどに関連するオープンモード故障時であっても負荷状態検出手段がこれを検出して制御手段が作用して、直流電源の出力電圧に対応する負荷状態検出手段の検出出力と正常時の負荷電圧との差が、アーク放電が生起しない所定範囲内に収まるように直流電源の出力電圧の最大値を制御するから、アーク放電がたとえ発生したとしてもほぼ瞬間的に消滅するので、アーク放電が実質的に生起しなくなる。このため、オープンモード故障部がアーク放電の継続した生起によって異常発熱して発煙、異常加熱やコネクタの溶融などの危険への進展を未然に防止して安全化された直流電源装置およびこれを備えたＬＥＤ照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】銅電気接点対における解離時アーク試験の結果を示すグラフである。
【図２】本発明の直流電源装置を実施するための第１の形態を示す回路ブロック図である。
【図３】本発明の直流電源装置を実施するための第２の形態を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明の直流電源装置を実施するための第３の形態を示す回路ブロック図である。
【図５】本発明の直流電源装置を実施するための第４の形態を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００３５】
最初に、図１を参照して本発明者が実施した銅電気接点対における解離時アーク試験およびその結果について説明する。この解離時アーク試験は、直流電源の出力電圧を種々の値に設定し、各出力電圧値における閉成されている銅電気接点対に流れる電流を、制限抵抗器を調整して種々の値に設定したうえで、銅電気接点対を十分なゆっくり速度で解離したときに、銅電気接点対にアーク放電が発生したか否かを判別している。なお、図１において、横軸は電流（Ａ）を、縦軸は電圧（Ｖ）を、それぞれ示している。
【００３６】
本試験の結果において、「アーク放電が発生しなかった」とは、次のように定義している。すなわち、銅電気接点対が解離した際に、瞬間的にのみアーク放電が発生して消滅する場合である。これを数値として表わすと、直流電源の出力電圧と定格負荷電圧との差電圧が２０Ｖ程度以下であれば、アーク放電の発生時間は、数μｓ程度で消滅する場合をいう。このような場合には、アーク放電発生に伴う不具合が生じることがない。そして、図１中の記号●は「アーク放電が発生しなかった」測定点を示している。
【００３７】
これに対して、「アーク放電が発生した」とは、次のように定義している。すなわち、上記電圧が２０Ｖを超えると、アーク放電継続時間が長くなって、数ｍｓ程度継続することがある場合をいう。このように継続時間が長くなると、これに伴って周囲が燃焼するなど周囲に対する不具合が生じる可能性が高まる。そして、図１中の記号■は「アーク放電が発生した」測定点を示している。なお、図１において、横軸と平行な太い直線は、Holmの最小アーク電圧１３Ｖを示している。また、縦軸と平行な太い直線は、Holmの最小アーク電流０．４３Ａを示している。なお、上記解離時アーク試験によれば、電圧が１００Ｖ以上の場合には、最小アーク電流０．４３Ａ以下でもアーク放電が発生していることが分かった。
【００３８】
図１から理解できるように、電圧が２０Ｖの場合、電流０．５〜２Ａの測定範囲内において、銅電気接点対が解離した際に、アーク放電が発生しなかった。しかし、電圧が２０Ｖを超えている場合には、アーク放電が発生した。この解離時アーク試験から、本発明を導き出すことができる。すなわち、直流電源の負荷回路にオープンモード故障が発生した際に、負荷状態検出手段による検出出力と定格負荷電圧との差電圧が、アーク放電が発生しない所定範囲（例えば、直流電源の出力電圧の最大値と定格負荷電圧との差電圧が２０Ｖ以下である範囲）内に収まれば、アーク放電の発生を抑止することができる。
【００３９】
次に、図２を参照して本発明の第１の形態を説明する。本形態において、直流電源装置は、直流電源ＤＣＳ、負荷回路ＬＣ、負荷状態検出手段ＬＤおよび制御手段ＣＣを具備して構成されていて、商用交流電源ＡＣから給電される。
【００４０】
直流電源ＤＣＳは、整流回路などを備えている。整流回路は、その交流入力端が商用交流電源ＡＣに接続したブリッジ形全波整流回路などからなり、例えば平滑化された直流電圧を出力する。なお、直流電源ＤＣＳは、所望により定電流回路を含むことができる。この態様においては、整流回路の直流出力を定電流制御方式のチョッパ回路などを備えることにより、直流電源ＤＣＳの出力を定電流化する。したがって、直流電源ＤＣＳの出力端から定電流化された直流電流を後述する負荷回路ＬＣに供給される。
【００４１】
負荷回路ＬＣは、例えば複数のＬＥＤが直列接続してなる。そして、直流電源ＤＣＳの出力端にＬＥＤが順方向に接続するように、その両端が接続している。
【００４２】
負荷状態検出手段ＬＤは、本形態においては負荷電圧検出回路からなる。負荷電圧検出回路は、例えば図示しない抵抗分圧回路を負荷回路ＬＣに並列接続して負荷電圧に比例する電圧を負荷状態検出信号として出力する。
【００４３】
制御手段ＣＣは、制御入力した負荷状態検出信号を正常時の負荷電圧と比較して、直流電源ＤＣＳの出力電圧の最大値と、負荷回路ＬＣの正常時の負荷電圧との差電圧が所定範囲内になるように、直流電源ＤＣＳを、そのチョッパ回路などを制御して、出力電圧を制御する。
【００４４】
図３を参照して、本発明の第２の形態を説明する。なお、図２と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。本形態は、ハード的な構成によって負荷回路ＬＣのＬＥＤを可変制御すなわち調光可能に構成されている点で異なる。
【００４５】
本形態においては、負荷状態検出手段ＬＤと制御手段ＣＣとの間に比較回路ＣＰが介在している。また、比較回路ＣＰにおいて、負荷状態検出手段ＬＤの検出出力と制御信号発生回路ＤＭすなわち調光信号発生回路の制御信号とが比較される。そして、制御信号に応じて比較回路ＣＰの基準電位が変化するので、比較回路ＣＰから出力される帰還信号が制御信号に応じて変化する。その結果、制御手段ＣＣによって制御される直流電源ＤＣＳのチョッパ回路などの出力電圧が制御信号に応じた値に変化するので、負荷回路ＬＣの消費する電力が制御信号に応じて変化する。
【００４６】
また、制御信号による負荷回路ＬＣの可変制御の際に、直流電源ＤＣＳが出力し得る最大電圧と正常時の負荷電圧との差電圧は、常に所定範囲内に保持される。したがって、例えば調光点灯中にオープンモード故障が発生したとしても、アーク放電が生起しない。
【００４７】
図４を参照して、本発明の第３の形態を説明する。なお、図３と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。本形態は、ソフト的な構成によって負荷回路ＬＣを可変制御すなわち調光可能に構成されている点で異なる。
【００４８】
すなわち、本形態においては、制御手段ＣＣの一部がマイコンやＤＳＰなどデジタルデバイスにより構成されている。これらのデジタルデバイスは、ＣＰＵおよびメモリを含み、ソフト的な構成によって負荷回路ＬＣを可変制御すなわち調光可能に構成されている。
【００４９】
そして、上記デジタルデバイスは、演算式またはデータテーブルＳＴを有していて、制御信号レベルに応じた直流電源の出力電圧の最大値データを出力して直流電源ＤＣＳを制御するように構成されている。このため、制御信号に応じて直流電源ＤＣＳの出力電圧が変化しても前記差電圧を常に一定に維持することができる。
【００５０】
図５を参照して、本発明の第４の形態を説明する。なお、図２と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。本形態は、直流電源ＤＣＳが単一の直流入力電源ＤＣＩと複数のチョッパ回路ＣＨＣ１〜ＣＨＣｎとにより構成されている。また、複数のチョッパ回路ＣＨＣ１〜ＣＨＣｎに1対1の関係に対応して複数の負荷回路ＬＣ１〜ＬＣｎが配設されている。これに対して、制御手段ＣＣは、単一であり、しかも制御がいわゆるソフト的に対応して行われるように構成されている。
【００５１】
すなわち、本形態においては、直流電源ＤＣＳのうち、直流入力電源ＤＣＩが複数のチョッパ回路ＣＨＣ１〜ＣＨＣｎおよび複数の負荷回路ＬＣ１〜ＬＣｎに対して共通である。直流入力電源ＤＣＩは、整流回路を主体として構成されていて、その交流入力端が交流電源ＡＣに接続し、直流出力端が複数のチョッパ回路ＣＨＣ１〜ＣＨＣｎの入力端に接続する。したがって、複数のチョッパ回路ＣＨＣ１〜ＣＨＣｎおよび複数の負荷回路ＬＣ１〜ＬＣｎが複数のＬＥＤ照明装置を構成すると見れば、ＬＥＤ照明装置に対して共通の電源として機能する。なお、チョッパ回路ＣＨＣ１〜ＣＨＣｎは、負荷のＬＥＤから見れば点灯回路に相当する。
【００５２】
このため、所望により複数のチョッパ回路ＣＨＣ１〜ＣＨＣｎおよび複数の負荷回路ＬＣ１〜ＬＣｎを、それぞれ単一のチョッパ回路例えばＣＨＣ１と、単一の負荷回路例えばＬＣ１とが対として互いに隣接する位置に配置することができる。これに対して、直流入力電源ＤＣＩを上記各対すなわち各ＬＥＤ照明装置とは離隔した照明に差し支えない位置に配置することができる。
【００５３】
負荷状態検出手段として負荷電圧検出手段ＬＤＶ１〜ＬＤＶｎと負荷電流検出手段ＬＤＩ１〜ＬＤＩｎとが各チョッパ回路ＣＨＣ１〜ＣＨＣｎに配設している。
【００５４】
制御手段ＣＣは、図４に示す第３の形態と同様にその主要部がマイコンやＤＳＰなどデジタルデバイスにより構成されていて、複数の複数のチョッパ回路ＣＨＣ１〜ＣＨＣｎおよび複数の負荷回路ＬＣ１〜ＬＣｎに関与している。すなわち、各対の負荷状態検出手段としての負荷電圧検出手段ＬＤＶ１〜ＬＤＶｎと負荷電流検出手段ＬＤＩ１〜ＬＤＩｎとを制御手段ＣＣに制御入力させるように構成している。
【００５５】
また、制御手段ＣＣは、最大電圧出力制御機能に加えて安全回路機能を備えている。最大電圧出力制御機能は、以上説明した各形態におけるのと同様であり、負荷電圧検出手段ＬＤＶ１〜ＬＤＶｎからの制御入力に対応して所要時に直流電源ＤＣＳのチョッパ回路ＣＨＣを制御することにより、最大出力電圧を所定範囲内に制御する。しかし、本形態においては、その制御が上記各対に対して個々に判断され、かつ個々に実行される。
【００５６】
安全回路機能は、少なくともオープンモード故障発生時に、最大電圧出力制御機能の実行に引き続いて実行される。そして、チョッパ回路ＣＨＣのスイッチング素子のスイッチングを停止させることでチョッパ回路ＣＨＣの発振を停止させる。これにより、当該直流電源ＤＣＳの出力電圧がオープンモード故障発生を検出した時から１秒以内に消失するので、安全が図られる。
【００５７】
さらに、制御手段ＣＣは、負荷電流検出手段ＬＤＩ１〜ＬＤＩｎからの制御入力に対応して直流電源ＤＣＳを各負荷回路ＬＣ１〜ＬＣｎに対して個々に定電流制御する。また、所望により一部の負荷特性領域において定電圧制御に切り換えるように構成する態様におけるオープンモード故障発生時に、その検出に利用することもできる。
【００５８】
さらにまた、制御手段ＣＣは、記憶手段を含み、最大電圧出力制御機能を実行する際に記憶手段を利用するように構成されている。すなわち、例えば電源投入時などに正常時の負荷電圧を記憶手段に記憶しておく。そして、新たに入力した負荷電圧と、記憶手段から読み出された正常時の負荷電圧とを比較して、オープンモード故障発生を検知する。また、記憶されえている正常時の負荷電圧に基づいて過電圧検出レベルを設定することができる。
【符号の説明】
【００５９】
ＡＣ…交流電源、ＣＣ制御手段、ＣＨＣ１、ＣＨＣｎ…チョッパ回路、ＤＣＩ…直流入力電源、ＤＣＳ…直流電源、ＬＣ１、ＬＣｎ…負荷回路、ＬＤＩ１、ＬＤＩｎ…負荷電流検出手段、ＬＤＶ１、ＬＤＶｎ…負荷電圧検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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