(57)【要約】【課題】一次側が高電圧、低電圧、直流・交流などのさまざまな入力電力源であっても、安全なアイソレーションを確保しつつ、簡単な回路構成で電子機器に必要な低電圧を供給する電源回路を提供する。【解決手段】電源回路３００は、一次側の電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電熱変換手段１１０と、前記電熱変換手段１１０が発生する熱エネルギーを受けとり、電気エネルギーに変換する熱電変換手段１２０と、を有する。電熱変換手段と熱電変換手段との間に熱伝導手段１５０が介在配置されており、熱伝導性、電気絶縁性を有している。【選択図】図９
2014079075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電熱変換手段と、
前記電熱変換手段が発生する熱エネルギーを受けとり、電気エネルギーに変換して出力する熱電変換手段と、
電熱変換手段と熱電変換手段との間に介在する熱伝導手段と、を備え、
前記熱伝導手段の熱伝導度は、０．０５Ｗ／ｍＫ以上である
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載に電源装置において、
前記熱伝導手段の電気抵抗率は、１０ｋΩｍ以上である
ことを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電源装置において、
前記電熱変換手段と、前記熱伝導手段と、前記熱電変換手段の高温側と、を環囲する断熱手段を備える
ことを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の電源装置において、
前記電熱変換手段は、発熱抵抗体である
ことを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の電源装置において、
前記熱電変換手段は、ゼーベック効果を利用したものである
ことを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の電源装置において、
前記熱伝導手段は、
不活性ガス、樹脂、油、セラミックス、ヒートパイプ機構および蓄熱体のうちから選択された一つまたは複数の組み合わせで構成されている
ことを特徴とする電源装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の電源装置において、
前記熱電変換手段の低温側を外部に露出するように開口した開口部を有し、かつ、前記電熱変換手段と前記熱伝導手段と前記熱電変換手段の高温側とを環囲する筐体部を有し、
この筐体部によって電源装置はパッケージ化されている
ことを特徴とする電源装置。
【請求項８】
自然エネルギーを利用する発電装置と、
前記発電装置からの電気エネルギーを入力エネルギーとする請求項１から請求項７のいずれかに記載の電源装置と、
前記電源装置からの電力を動作電源とし、前記発電装置の発電状況を監視する発電監視手段と、を備える
ことを特徴とする発電システム。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の電源装置を有する電子機器。
【請求項１０】
自然エネルギーを使用した発電装置、蓄電池および商用電源のうちの一つまたは複数からの電気エネルギーを入力エネルギーとする請求項１から請求項７のいずれかに記載の電源装置を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器などに用いられる電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器用の電源として図１２や図１３に示す電源回路１０、２０が知られている。図１２においては、商用交流電源を一次側とし、降圧トランス１１を介して交流電源を低電圧化する。低電圧化された交流電力を整流回路１２によって直流化して二次側の直流電源として取り出している。また、図１３においては、整流ブリッチ回路２１を介して一次側の商用交流電源を直流化した後、スイッチングレギュレータ２２を用いて二次側に所望の電圧を取り出す。
【０００３】
また、近年では、エネルギーを効率的に利用するため、これまで廃熱として捨てられていたエネルギーを発電に利用するシステムが見受けられるようになってきている。例えば、特許文献１（特開２００６−１５８１１５号公報）には、装置内で発生した廃熱を補助電源に利用する電源回路が開示されている。特許文献１では、電子装置は、第１の電源であるスイッチング電源部に加えて補助電源部を備えている。この補助電源部は、電子装置内で発生した廃熱を熱電変換することにより電力としている。すなわち、電子装置内のランプを点灯させたときに発生する熱を熱電変換素子で電力に変換している。そして、スイッチング電源部のスイッチングによってリップルが生じるところ、スイッチング電源部の出力に対して前記補助電源部の出力を加算し、リップルが無くなるようにフィードバック制御している。
【０００４】
特許文献２（特開２００６−２２３０７９号公報）および特許文献３（特開２０１０−４９１６５号公報）においても同様に、機器の動作中に生じる廃熱を熱電変換して補助電力を得ることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１５８１１５号公報
【特許文献２】特開２００６−２２３０７９号公報
【特許文献３】特開２０１０−４９１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、自然エネルギーの活用を目的として様々な電力源が利用されるようになってきている。例えば、図１４は、太陽光発電によって電力を得るシステム３０を示す図である。太陽光発電パネル３２による発電量は受光する光量によって大きく変動する。そのため、より効率的な発電電力を得るためには、太陽光発電パネル３２の発電状況をモニタしながらの運行管理が望ましく、太陽光発電システム３０に発電監視手段を設けることが好ましい。
【０００７】
太陽光発電システム３０は、発電パネル部３１と、集電箱３３と、パワーコンディショナ３４と、発電モニタ部３５と、制御ホスト３８と、を備えている。
発電パネル部３１で生じた電力は、集電箱３３によってまとめられ、集電箱３３からパワーコンディショナ３４に送られる。パワーコンディショナ３４は、集電箱３３からの直流電力を交流電力に変換する。パワーコンディショナ３４は、太陽光発電で得た直流電力を商用電力ラインや汎用の送電ラインに接続できるように、所定の電圧値、電流値および周波数値をもった交流電力に変換する。
【０００８】
発電モニタ部３５は、太陽光発電パネル部３１の発電状況を監視する監視マイコン３７を有している。
監視マイコンの電源は別途用意されてもよいのであるが、折角近くで発電しているのであるからこの発電電力を利用することが考えられる。
そこで、太陽光発電パネル部３１による発電電力から監視マイコン３７の電源供給を受けるようにするため、電源回路３６を設けている。電源回路３６は、太陽光発電パネル３２から得られる電力を変換して、監視マイコン３７用の電源を生成する。監視マイコン３７は、電源回路３６から得られる電力を利用して動作するとともに、発電パネル部３１の発電状態をモニタする。監視マイコン３７は、発電状態のモニタリング結果を時々刻々と制御ホスト３８に送信する。制御ホスト３８は、監視マイコン３７から得られる発電パネル部３１の発電状態に応じて、発電パネル部３１および負荷３９などを含めて、太陽光発電システム３０全体の運行を制御する。
【０００９】
このような構成において、監視マイコン３７の電源は発電パネル部３１による発電電力から得られるが、発電パネル部３１から出力される電力の電圧は発電パネル３２が受光する日光の強度により変化する。さらに、例えば、メガワットオーダーの大型太陽光発電システムにおいては、出力定格電圧は５００Ｖを超えるような高い値であり、さらに、日光の強度によって２００Ｖから６００Ｖ程度、あるいはそれ以上の変動幅を持つと想定される。
【００１０】
ここで、高圧の直流電力から低圧の直流電力を生成することを考えると、電源回路の構成としてはＤＣ−ＤＣコンバータで構成するのがよいと考えられる。しかしならが、監視マイコン３７の動作に必要な電源電圧に対し、発電パネル部３１から得られる電力は極端に高い電圧であってかつ大きな変動幅を持っている。したがって、電源回路３６としては、入力側の電圧がマイコン側に印加されることがないように確実なアイソレーションをとることが求められる。また、入力電圧の変動幅があまりに大きいので、電源回路としては入力電力の大きな電圧変動にも十分に対応できるようにしておかなければならない。すると、電源回路の構成はかなり複雑化することが予想される。
【００１１】
一方、シリーズレギュレータを用いて上記電源回路を実現することも考えられるが、発電パネル部３１での発電電力とマイコン３７で使用する電圧との差が大きいので、電圧降下を大きくとる必要がある。すると、相当に大きな電力を熱として無駄に消費してしまうことになる。また、電源回路の構成としては、相当に大きな電力ドロップ回路が必要になると考えられる。
【００１２】
近年、省エネルギーや創エネルギー、また電力需要のピークシフトや平準化などへの対応策として、自然エネルギーを利用した発電や、電気自動車やハイブリッド自動車の蓄電池の流用、さらには蓄電池を利用して電力需要の少ない深夜に充電し、電力需要の大きい時間帯にその電力を利用するシステムまでが登場してきている。
このように、電源の一次側として、従来の商用電源に対し、多種多様な電力源が出現してきている。
【００１３】
電源の種類が多種多様になれば、それに伴って、入力電力の電圧値、電流値、周波数値（直流か交流かを含む）などが一義に決まらず、時々刻々と大きく変動する。したがって、これら新しい課題に対応した電源装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の電源装置は、
入力される電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電熱変換手段と、
前記電熱変換手段が発生する熱エネルギーを受けとり、電気エネルギーに変換して出力する熱電変換手段と、
電熱変換手段と熱電変換手段との間に介在する熱伝導手段と、を備え、
前記熱伝導手段の熱伝導度は、０．０５Ｗ／ｍＫ以上である
ことを特徴とする。
【００１５】
本発明では、
前記熱伝導手段の電気抵抗率は、１０ｋΩｍ以上である
ことが好ましい。
【００１６】
本発明では、
前記電熱変換手段と、前記熱伝導手段と、前記熱電変換手段の高温側と、を環囲する断熱手段を備える
ことが好ましい。
【００１７】
本発明では、
前記電熱変換手段は、発熱抵抗体である
ことが好ましい。
【００１８】
本発明では、
前記熱電変換手段は、ゼーベック効果を利用したものである
ことが好ましい。
【００１９】
本発明では、
前記熱伝導手段は、
不活性ガス、樹脂、油、セラミックス、ヒートパイプ機構および蓄熱体のうちから選択された一つまたは複数の組み合わせで構成されている
ことが好ましい。
【００２０】
本発明では、
前記熱電変換手段の低温側を外部に露出するように開口した開口部を有し、かつ、前記電熱変換手段と前記熱伝導手段と前記熱電変換手段の高温側とを環囲する筐体部を有し、
この筐体部によって電源装置はパッケージ化されている
ことが好ましい。
【００２１】
本発明の発電システムは、
自然エネルギーを利用する発電装置と、
前記発電装置からの電気エネルギーを入力エネルギーとする前記電源装置と、
前記電源装置からの電力を動作電源とし、前記発電装置の発電状況を監視する発電監視手段と、を備える
ことを特徴とする。
【００２２】
本発明の電子機器は、前記電源装置を有する。
また、本発明の電子機器は、
自然エネルギーを使用した発電装置、蓄電池および商用電源のうちの一つまたは複数からの電気エネルギーを入力エネルギーとする前記電源装置を有する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、電熱変換手段と熱電変換手段とを利用して、熱エネルギーを媒介にして電気エネルギーを伝達するようにしている。
したがって、電気的な絶縁を確保し易くなるという効果が得られる。
また、直流と交流との違いや、高電圧や低電圧の違いに関係なく、電気エネルギーを電熱変換手段で熱に変換してしまえばよいので、さまざまな仕様の一次側入力電源に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態としての電源回路を示す図。
【図２】電圧レギュレータをさらに設けた状態を示す図。
【図３】変形例２を示す図。
【図４】第２実施形態を示す図。
【図５】第２実施形態を示す図。
【図６】第２実施形態を示す図。
【図７】第３実施形態を示す図。
【図８】第４実施形態の外観の斜視図。
【図９】図８中のＩＸ−ＩＸ線における断面図。
【図１０】第５実施形態としての太陽光発電システムを示す図。
【図１１】第６実施形態としての電子機器を示す図。
【図１２】背景技術としての電源回路を示す図。
【図１３】背景技術としての電源回路を示す図。
【図１４】背景技術としての太陽光発電システムを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明に係る第１実施形態を説明する。
図１は、第１実施形態としての電源回路（電源装置）を示す図である。
電源回路１００は、電熱変換手段１１０と、熱電変換手段１２０と、を備える。
【００２６】
電熱変換手段１１０は、電力を熱に変換する。
電熱変換手段１１０は、電力が入力される二つの入力端子１１１、１１２と、発熱抵抗体１１３と、を有する。二つの入力端子１１１、１１２間には供給電力が入力される。入力端子１１１、１１２に入力される電力としては、例えば太陽光発電パネルで発電された直流電力としてもよく、その他、蓄電池システムなどからの出力電力であってもよい。
【００２７】
発熱抵抗体１１３は、いわゆる抵抗であって、直流電流が流れることによってジュール熱を発するものである。発熱抵抗体１１３としては、電気エネルギーをできる限り効率よく熱エネルギーに変換できるものであることが好ましい。本実施形態では、発光やモータ駆動の副産物としての熱を利用するのではなく、主として熱を必要とする。したがって、電熱変換効率を重要視して材料の選択を行う。
一方、入力される電力の電圧が極めて高電圧であることが考えられる場合には、高電圧が掛かっても破壊されないものを選択する必要がある。
このような発熱抵抗体としては、例えば、ニクロム線、鉄クロム線、モリブデン、タングステン、タンタル、炭化珪素、炭素黒鉛などが挙げられ、これらを単独または組み合わせて使用してもよい。
このような構成により、電熱変換手段１１０は、入力端子１１１、１１２から入力された電力を熱に変換して放出する。
【００２８】
熱電変換手段１２０は、熱を電力に変換する。熱電変換手段１２０は、二つの出力端子１２１、１２２を有する。熱電変換手段１２０は、電熱変換手段で得られた熱を受けて、この熱を電力に変換し、出力端子１２１、１２２から電力を出力する。熱電変換手段１２０は、典型的には、ペルチェ素子によって構成される。図１では、最も簡単なペルチェ素子の構造を例示したが、Ｎ型半導体とＰ型半導体とを複数直列に接続した構成にしてもよいことはもちろんであり、さらには、温度差を電気エネルギーに変換できるものであればペルチェ素子以外でも熱電変換手段として利用できる。
熱電変換手段１２０は、絶縁性を確保するため、電熱変換手段１１０と所定距離だけ離間して配置されている。電熱変換手段１１０から放出された熱は、空間１３０を介して熱電変換手段１２０に達する。そして、熱電変換手段１２０によって熱から電力に変換され、出力端子１２１、１２２から電力が出力される。
【００２９】
このような第１実施形態によれば次のような効果を奏することができる。
（１）電熱変換手段１１０と熱電変換手段１２０との間は空間１３０によって隔てられているので、一次側と二次側との絶縁性が確実に確保される。例えば、太陽光発電システムを考えた場合、太陽光発電パネルアレイからの出力電力は５００Ｖ以上になることがある。いかに注意深く設計したとしても、回路の破損事故の可能性は０％にはならず、例えば、一次側の抵抗等が破損する可能性は残る。ここで、シリーズレギュレータ回路のように一次側と二次側とが電気的に導通した構造となっていた場合、一次側の抵抗が破損してしまうと、高電圧電力が二次側に流れ込み、二次側の回路が破壊されてしまうことになる。特に、一次側の電力源として高出力の発電装置や蓄電池を想定した場合、一次側回路が破損に至る可能性はそれだけ高くなる。
この点、本実施形態では、電熱変換手段１１０と熱電変換手段１２０との間は空間１３０によって隔てられ、両者は電気的に導通しているわけではないので、二次側の回路の保護が確実になる。
【００３０】
（２）本実施形態では、一次側の電力を一旦熱に変換し、熱電変換で再度電力に変換して二次側に取り出すこととしている。わざわざ熱への変換を介することはエネルギー損失を生むという欠点もあるが、一次側の電力源として多種多様なものを利用できるという利点が前記欠点を上回る。太陽光発電、地熱発電、蓄電池および商用電源など出力電圧が様々に変動するものも含んで多様な電力源を利用することが企図されている。このように多様な電力源を利用するとなると一次側の入力電力は相当に変動することが予想される。しかし、どんなに一次側電力が変動するとしても二次側に取り出す電力はある程度安定していなければならない。
この点、熱変換を媒介させることによって一次側電力の変動が直接に二次側に伝達されることを緩和し、仮にある程度変動するとしても二次側電力の変動を緩やかにすることができる。
さらに、図２のように熱電変換手段１２０の後段に電圧レギュレータ１４０を設けることによって二次側電圧を安定させることができる。この場合でも、電圧レギュレータ１４０への入力電圧が変動しすぎると出力電圧の制御が間に合わなくなる恐れがあるが、熱電変換手段１２０からの出力変動が緩やかであれば、電圧レギュレータ１４０によって十分に安定した出力電圧を得ることができる。
【００３１】
（変形例１）
上記第１実施形態では空間１３０は単に空気で満たされていたが、空間１３０は、不活性ガスや絶縁性オイルなどで満たれていてもよい。これにより、電熱変換手段１１０や熱電変換手段１２０の酸化防止を図り、長期信頼性を向上させることができる。
一方、空間１３０を空気で満たすとした場合には、電源回路１００の構成はシンプルなものになり、製造設備および製造コストの点で大きな利点がある。
【００３２】
（変形例２）
変形例２を図３に示す。
発熱抵抗体１１３からの熱を効率よく熱電変換手段１２０に伝えるため、発熱抵抗体１１３を間にして前記熱電変換手段１２０とは反対側に熱反射材１１４を配置してもよい。この熱反射材１１４によって発熱抵抗体１１３からの熱を熱電変換手段１２０に向けて反射する。これにより、熱が放散されてしまうエネルギーロスを抑制することができる。
【００３３】
本実施形態では、この空間を満たす気体または液体が熱伝導手段となる。
熱伝導手段としては空気そのものであってもよいが、熱伝導性および電気絶縁性を考慮して、空間１３０をガスまたはオイルで満たすことが望ましい。
熱伝導手段として、熱の媒介能力が高いことがのぞましいので、熱伝導率は、０．０５Ｗ／ｍＫ以上、好ましくは０．１Ｗ／ｍＫ以上、さらに好ましくは１Ｗ／ｍＫ以上とするのがよい。
また、熱伝導手段は一次側と二次側とのアイソレーションとしての機能も果たすので、その電気抵抗率は、１０ｋΩｍ以上、好ましくは１００ｋΩｍ以上、さらに好ましくは１ＭΩｍ以上とするのがよい。
このような物質としては、シリコーン、純水、セラミックスなどが挙げられる。
なお、熱伝導率や電気抵抗率は温度によっても変動するので、上記の値は電源回路１００の使用環境等に応じて適宜判断されればよいが、例えば、温度が２０℃のときを基準にとってもよい。
【００３４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を説明する。
第２実施形態の基本的構成は第１実施形態と同様であるが、第２実施形態としては、熱伝導手段の設け方のバリエーションを説明する。
第２実施形態を図４、図５に例示する。
図４に示す電源回路２００Ａにおいて、電熱変換手段１１０と熱電変換手段１２０との間に熱伝導手段１５０が介在配置されている。熱伝導手段１５０が剛性を有する固体である場合には、一端を電熱変換手段（発熱抵抗体１１３）１１０に固着し、他端を熱電変換手段１２０（の基板）に固着する。熱伝導手段１５０は、ＳｉＣやＡｌＮなどの高熱伝導セラミックで構成されていてもよい。これにより、高効率な熱伝導と絶縁性とを同時に確保することができる。
【００３５】
熱伝導手段１５０は、定まった形状を持たない流体（例えば樹脂）であってもよい。この場合、例えば、図５に示すように、電熱変換手段１１０と熱電変換手段１２０との間を中空のチューブ１５１で連結し、このチューブ１５１の中に熱伝導手段１５０を充填するようにしてもよい。
熱伝導手段１５０は、シリコーン樹脂などの樹脂であってもよい。これにより、製造効率の向上も見込める。また、樹脂であれば、多様な樹脂を組み合わせて性質を調整することもできるので、熱伝導性と電気絶縁性とを所望の性能に調整することもできる。
【００３６】
また、図６に示すように、熱伝導手段１５０はヒートパイプ機構１６０であってもよい。
これにより、電熱変換手段１１０と熱電変換手段１２０とを配置するレイアウトの自由度が高まる。
【００３７】
また、熱伝導手段１５０は蓄熱体であってもよい。
熱伝導手段１５０を蓄熱体とすれば、電熱変換手段１１０への電力供給が遮断された場合でも、蓄熱体に蓄熱された熱によって一定時間の間、二次側の出力電力を維持することができる。例えば、蓄熱体として水などを利用すれば、安価な蓄熱源を確保でき、バックアップ電源を構成する上で有効である。
【００３８】
また、熱伝導手段１５０は、複数の層の組合せによって構成されていてもよい。例えば、セラミックと銅とを積層したり、セラミックと水とを積層したりしてもよい。
熱伝導手段１５０を複数の層の組合せにすることによって、絶縁性と熱伝導性、或いは絶縁性と蓄熱性となどといった特性の組合せを確保することもできる。
【００３９】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を説明する。
第３実施形態の基本的構成は、第１、第２実施形態と同様であるが、周囲を環囲する断熱手段１７０を有する点に特徴を有する。
図７に第３実施形態を示す。
図７において、断熱手段１７０は、電熱変換手段１１０と、熱伝導手段１５０と、熱電変換手段１２０の高温側と、を環囲する。なお、熱電変換手段１２０の低温側については、開放しておく。熱電変換手段１２０に高温側と低温側という温度差を形成するためである。
この断熱手段１７０により、電熱変換手段１１０で生成された熱が散逸することを抑制でき、エネルギー効率の低減を抑制する。
なお、断熱材としては、グラスウールなどの繊維系材料や、発泡ポリスチレンや発泡ウレタンなどの発泡系材料でもよい。
【００４０】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を説明する。
第４実施形態の基本的構成は、上記実施形態と同様であるが、電源装置としてパッケージ化されている点に特徴を有する。
図８は第４実施形態の外観の斜視図である。
図９は、図８中のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。
電源装置３００は、電熱変換手段１１０としての発熱抵抗体１１３と、熱電変換手段１２０としてのペルチェ素子１２３と、熱伝導手段１５０としてのセラミック１５２と、断熱材１７０と、筐体部３１０と、を備えている。
【００４１】
発熱抵抗体１１３とペルチェ素子１２０との間にセラミック１５２が挟持されている。さらに、発熱抵抗体１１３、ペルチェ素子１２３およびセラミック１５２を環囲するように断熱材１７０が設けられている。ただし、ペルチェ素子１２３の低温側基板だけを外部に露出するように、断熱材１７０は開口１７１を有している。さらに、断熱材１７０の外側を包むように筐体部３１０が設けられている。筐体部３１０にも開口３１１が形成されており、ペルチェ素子１２３の低温側基板をこの開口３１１から外部に露出するようになっている。筐体部３１０は、例えば、プラスチック樹脂としてもよい。
【００４２】
このように電源装置３００がパッケージ化されていれば、取り扱いが容易になる。
【００４３】
なお、パッケージ化するにあたって、電熱変換手段１１０と熱電変換手段１２０との間を断熱材１７０で環囲する際、電熱変換手段１１０と熱電変換手段１２０との間を液密に封止するようにしてもよい。そして、液密に封止された空間に熱伝導手段１５０としての樹脂を充填するようにしてもよい。
【００４４】
上記では筐体部と断熱材とを別種のもので構成する例を示したが、筐体部が筐体の機能と断熱材の機能とを兼ねるようになっていてもよい。すなわち、筐体部がある程度の剛性を有しながらも断熱性を有していればよい。このような材料としては、多孔質のプラスチックやセラミックを利用してもよい。
【００４５】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態として、本発明の電源回路（電源装置）１００を太陽光発電システム４００に適用した例を示す。
図１０は、背景技術の図１４中において電源回路を本発明の電源回路１００に置き換えた図である。
太陽光発電パネル部３１からはメガワットオーダーの発電電力が生じ、なおかつ、発電量の変動も大きい。この場合でも、本発明の電源回路１００を使用することにより、後段の監視マイコン３７の動作に必要な直流電力を安定的に提供できることがわかるであろう。また、仮に太陽光発電パネル部３１から非常に高い電圧が流入したとしても電源回路１００の構成が簡素であるので耐圧性能が高く、破損されることがない。
仮に、電源回路１００が高電圧で破損したとしても、一次側と二次側とが電気的に完全に分離されているので、一次側の高電圧が二次側に流入することがなく、後段の機器、例えば、電圧レギュレータ１４０、監視マイコン３７など、は保護される。
【００４６】
太陽光発電システムに限らず、風力発電、地熱発電、波力発電など、様々な発電設備の監視システムに対して本発明の電源回路は好適である。
【００４７】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態として、本発明の電源回路１００を組み込んだ電子機器５００を示す。
図１１は、第６実施形態としての電子機器５００を示す図である。
電子機器５００は、電源回路１００と、電圧レギュレータ１４０と、負荷５１０と、を備えている。負荷５１０としては、電子機器５００の機能を実現するものであり、例えば、制御回路、入力回路、出力回路、モータ駆動部、などが挙げられる。ここで、本発明の電源回路１００としては、入力電源は直流電力でも交流電力でもよく、その電圧も固定されない。したがって、太陽光発電３２、風力発電５１、バッテリー５２および商用電源５３のうちの一つまたは複数の組み合わせを電源として使用することができる。このように本発明の電源回路１００を使用すれば、自然エネルギーをはじめとして各種様々な電力源を組み合わせて使用できる電子機器５００を提供することができる。
【００４８】
なお、本発明は上記実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、電子機器などに用いられる電源回路に関するものであり、特に太陽光発電システムや地熱発電システムなどの直流電力発電システム用の制御回路向けの電源回路や、電力の需給の平準化を目的とした蓄電システムの制御回路向け電源回路など、一次側が直流や高圧となるシステムの制御回路向け電源に適している。
【符号の説明】
【００５０】
１０・・・電源回路、１１・・・降圧トランス、１２・・・整流回路、２１・・・整流ブリッチ回路、２２・・・スイッチングレギュレータ、３０・・・太陽光発電システム、３１・・・発電パネル部、３２・・・発電パネル、３３・・・集電箱、３４・・・パワーコンディショナ、３５・・・発電モニタ部、３６・・・電源回路、３７・・・監視マイコン、３８・・・制御ホスト、３９・・・負荷、５１・・・風力発電、５２・・・バッテリー、５３・・・商用電源、１００・・・電源回路、１１０・・・電熱変換手段、１１１、１１２・・・入力端子、１１３・・・発熱抵抗体、１１４・・・熱反射材、１２０・・・熱電変換手段、１２１、１２２・・・出力端子、１２３・・・ペルチェ素子、１３０・・・空間、１４０・・・電圧レギュレータ、１５０・・・熱伝導手段、１５１・・・チューブ、１５２・・・セラミック、１６０・・・ヒートパイプ機構、１７０・・・断熱手段、１７１・・・開口、２００Ａ、２００Ｂ・・・電源回路、３００・・電源装置、３１０・・・筐体部、３１１・・・開口、４００・・・太陽光発電システム、５００・・・電子機器、５１０・・・負荷。
【図１】
2014079075.tif 000003
【図２】
2014079075.tif 000004
【図３】
2014079075.tif 000005
【図４】
2014079075.tif 000006
【図５】
2014079075.tif 000007
【図６】
2014079075.tif 000008
【図７】
2014079075.tif 000009
【図８】
2014079075.tif 000010
【図９】
2014079075.tif 000011
【図１０】
2014079075.tif 000012
【図１１】
2014079075.tif 000013
【図１２】
2014079075.tif 000014
【図１３】
2014079075.tif 000015
【図１４】
2014079075.tif 000016