(57)【要約】【解決手段】放電装置は、放電部と、遮断検出部とを具備する。前記放電部は、キャパシタを含む入力フィルタを介して入力された交流電圧が全波整流された整流信号の電圧に基づき、可変な放電電流値で、前記キャパシタを放電するように構成される。前記遮断検出部は、前記整流信号の電圧を監視し、前記放電部により特定の放電電流値で放電されるときの前記電圧の変化に基づき、電力供給が遮断されたか否かを検出するように構成される。【選択図】図４
2017010031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャパシタを含む入力フィルタを介して入力された交流電圧が全波整流された整流信号の電圧に基づき、可変な放電電流値で、前記キャパシタを放電するように構成された放電部と、
前記整流信号の電圧を監視し、前記放電部により特定の放電電流値で放電されるときの前記電圧の変化に基づき、電力供給が遮断されたか否かを検出するように構成された遮断検出部と
を具備する放電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放電装置であって、
前記遮断検出部は、
前記電圧の監視により前記整流信号が脈流であるか否かを検出するように構成された脈流検出回路と、
前記脈流検出回路により非脈流が検出された場合、その非脈流の整流信号の電圧を監視するように構成された直流電圧監視回路とを含む
放電装置。
【請求項３】
請求項２に記載の放電装置であって、
前記脈流検出回路により非脈流が検出された場合、前記放電部は、第１放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成される
放電装置。
【請求項４】
請求項３に記載の放電装置であって、
前記放電部は、前記第１放電電流値で前記キャパシタを放電した後、前記第１放電電流値より低い第２放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成される
放電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の放電装置であって、
前記第２放電電流値で前記キャパシタが放電されている状態で、前記直流電圧監視回路により、前記整流信号の電圧が閾値以下となったと判定された場合、前記放電部は、前記第１放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成される
放電装置。
【請求項６】
請求項４に記載の放電装置であって、
前記放電部は、前記第１放電電流値で前記放電を開始してから所定時間経過後、前記第２放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成される
放電装置。
【請求項７】
請求項１に記載の放電装置であって、
前記放電部は、
第１抵抗を有する第１放電経路と、
前記第１抵抗の抵抗値とは異なる抵抗値を持つ第２抵抗を有する第２放電経路とを有する
放電装置。
【請求項８】
請求項７に記載の放電装置であって、
前記第１放電経路は、前記放電装置を充電可能に構成された充電経路を利用するように構成される
放電装置。
【請求項９】
請求項１に記載の放電装置であって、
前記放電部は、可変抵抗を有する放電経路を有する
放電装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の放電装置であって、
前記放電部は、
電流源と、
前記電流源による前記放電電流値を可変に制御する回路とを有する
放電装置。
【請求項１１】
キャパシタを含む入力フィルタと、
前記入力フィルタを介して入力された交流電圧を直流電圧に変換するように構成された変換部と、
前記入力フィルタを介して入力された交流電圧を全波整流するように構成された全波整流部と、
前記全波整流部により得られる整流信号の電圧に基づき、可変な放電電流値で、前記キャパシタを放電するように構成された放電部と、
前記整流信号の電圧を監視し、前記放電部により特定の放電電流値で放電されるときの前記電圧の変化に基づき、電力供給が遮断されたか否かを検出するように構成された遮断検出部と
を具備する電源装置。
【請求項１２】
キャパシタを含む入力フィルタを介して入力された交流電圧が全波整流された整流信号の電圧を監視し、
前記整流信号の電圧に基づき、可変な放電電流値のうち特定の放電電流値で前記キャパシタを放電し、
前記キャパシタが前記特定の放電電流値で放電されるときの、前記整流信号の電圧の変化に基づき、電力供給が遮断されたか否かを検出する
放電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、電源装置、またこの電源装置に利用され、放電を実行する放電装置およびしの方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＣ商用電源から供給される交流電圧を全波整流した、脈流入力電圧をスイッチングし、所望の直流電圧を生成して、電気機器等の負荷に供給するために、従来から電源装置が用いられている。電源装置は、ノイズ除去を目的として、キャパシタを含むノイズフィルタを備える。例えば、商用電源のプラグ差込口から、電源装置のコンセントプラグが抜かれた場合、ノイズフィルタのキャパシタに蓄積された残留電荷を安全に処置するために、電源遮断検出回路、および当該残留電荷を放電する回路を含む電源装置が数多く存在する（例えば、特許文献１、２参照。）。【０００３】
電源遮断検出回路は、例えば、商用電源から供給される交流電圧を、２つのダイオードで全波整流することにより、脈流入力電圧を得る。このような電源遮断検出回路は、一般に、脈流入力電圧が無くなったこと、または、脈流入力電圧を平滑化した電圧信号が低下したことを検出することにより、電源の遮断を検出する。電源の遮断が検出されると、放電用の回路は、２つのダイオードおよび放電用の抵抗を経由して入力フィルタのキャパシタを放電する（例えば、特許文献１の明細書段落［００３２］、［００３６］、図２参照）。【０００４】
ところで、商用電源からの電力供給は、停電や瞬時電圧低下などにより、安定して行われない場合がある。そのような場合に電気機器への電力を安定して供給するためには、無停電電源装置（ＵＰＳ：Uninterruptible Power Supply(Source)）が用いられることがある。図１は、そのＵＰＳを利用したシステムの構成を示すブロック図である。商用電源と電源装置１０１との間にＵＰＳ２００が接続されている。ＵＰＳ２００は、商用電源からの電力供給が途絶えたとき、商用電源から供給される交流電圧に代わって、ＵＰＳ２００内のバッテリーに蓄えられた電気的エネルギーから生成される交流電圧を、電気機器３００に供給する。【０００５】
ＵＰＳ２００が電気機器３００に供給する交流電圧波形は、製品によってさまざまである。図２Ａは、例えば商用電源による交流電圧の正弦波を示す。図２Ｂ、Ｃは、ＵＰＳ２００が出力する疑似正弦波の例をそれぞれ示す。ＵＰＳ製品として、図２Ｃに示すように、矩形波の電圧によって電力を電気機器３００に供給するものが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2013-27283号公報
【特許文献２】特開2012-23832号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図３Ａ〜Ｃは、図２Ａ〜Ｃの波形が全波整流された波形をそれぞれ示す。図２Ｃに示したような矩形波の電圧が、電源遮断検出回路に入力される場合、２つのダイオードで全波整流した波形は、図３Ｃに示すように、脈流電圧波形にならず、直流電圧となる。このとき、電源遮断検出回路は、ＵＰＳ２００から電力が供給されているにもかかわらず、脈流電圧の入力が無いと判断し、電源が遮断されたと誤検出して、キャパシタを放電してしまう。【０００８】
本開示の目的は、全波整流されて得られる信号の波形によらず、電力供給の遮断の有無を確実に検出することができる電源装置、放電装置および放電方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る放電装置は、放電部と、遮断検出部とを具備する。
前記放電部は、キャパシタを含む入力フィルタを介して入力された交流電圧が全波整流された整流信号の電圧に基づき、可変な放電電流値で、前記キャパシタを放電するように構成される。
前記遮断検出部は、前記整流信号の電圧を監視し、前記放電部により特定の放電電流値で放電されるときの前記電圧の変化に基づき、電力供給が遮断されたか否かを検出するように構成される。【００１０】
遮断検出部によって、可変な放電電流値のうち特定の放電電流値でキャパシタが放電されるときの整流信号の電圧の変化が監視される。したがって、放電装置は、全波整流されて得られる整流信号の波形によらず、電力供給が遮断されたか否かを確実に検出することができる。【００１１】
前記遮断検出部は、脈流検出回路と、直流電圧監視回路とを含んでいてもよい。
前記脈流検出回路は、前記電圧の監視により前記整流信号が脈流であるか否かを検出するように構成される。
前記直流電圧監視回路は、前記脈流検出回路により非脈流が検出された場合、その非脈流の整流信号の電圧を監視するように構成される。【００１２】
前記脈流検出回路により非脈流が検出された場合、前記放電部は、第１放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成されいてもよい。【００１３】
前記放電部は、前記第１放電電流値で前記キャパシタを放電した後、前記第１放電電流値より低い第２放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成されていてもよい。
これにより、ＵＰＳから電力が供給されている場合であっても、第１放電電流値より低い第２放電電流値で放電するので、ＵＰＳによりその電力供給の動作が継続される。【００１４】
前記第２放電電流値で前記キャパシタが放電されている状態で、前記直流電圧監視回路により、前記整流信号の電圧が閾値以下となったと判定された場合、前記放電部は、前記第１放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成されいてもよい。
第２放電電流値でキャパシタが放電されている状態において、前記整流信号の電圧が閾値以下である場合、ＵＰＳからの電力供給が遮断されたことがわかる。したがってこの場合、第１放電電流値での放電により、ユーザにとって安全な電圧レベルまでの放電処理を完了することができる。【００１５】
前記放電部は、前記第１放電電流値で前記放電を開始してから所定時間経過後、前記第２放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成されていてもよい。【００１６】
前記放電部は、第１抵抗を有する第１放電経路と、前記第１抵抗の抵抗値とは異なる抵抗値を持つ第２抵抗を有する第２放電経路とを有していてもよい。【００１７】
前記第１放電経路は、前記放電装置を充電可能に構成された充電経路を利用するように構成されていてもよい。【００１８】
前記放電部は、可変抵抗を有する放電経路を有していてもよい。【００１９】
前記放電部は、電流源と、前記電流源による前記放電電流値を可変に制御する放電電流制御回路とを有していてもよい。【００２０】
異なるタイミングにおいて異なる放電電流値でキャパシタが放電されることにより、遮断検出部はそれぞれの放電の仕方を監視することができる。したがって、放電装置は、全波整流されて得られる整流信号の波形によらず、電力供給が遮断されたか否かを確実に検出することができる。【００２１】
本技術の一形態に係る電源装置は、入力フィルタと、変換部と、全波整流部と、上記放電装置とを具備する。
前記入力フィルタは、キャパシタを含む。
前記変換部は、前記入力フィルタを介して入力された交流電圧を直流電圧に変換するように構成される。
前記全波整流部は、前記入力フィルタを介して入力された交流電圧を全波整流するように構成される。【００２２】
本技術の一形態に係る放電方法は、キャパシタを含む入力フィルタを介して入力された交流電圧が全波整流された整流信号の電圧を監視することを含む。
前記整流信号の電圧に基づき、可変な放電電流値のうち特定の放電電流値で前記キャパシタが放電される。
前記キャパシタが前記特定の放電電流値で放電されるときの、前記整流信号の電圧の変化に基づき、電力供給が遮断されたか否かが検出される。
【発明の効果】
【００２３】
以上、本技術によれば、全波整流されて得られる信号の波形によらず、電力供給の遮断の有無を確実に検出することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、ＵＰＳを利用した電源システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２Ａは、商用電源による交流電圧の正弦波を示す。図２Ｂ、Ｃは、ＵＰＳが出力する疑似正弦波の例をそれぞれ示す。
【図３】図３Ａ〜Ｃは、図２Ａ〜Ｃの波形が全波整流された波形をそれぞれ示す。
【図４】図４は、本技術の第１の実施形態に係る電源装置の回路構成を示す。
【図５】図５は、図４に示した遮断検出部および放電部の構成を示す。
【図６】図６は、図４に示した電源装置が、ＵＰＳを介さずに、商用電源に接続された電源システムの構成例を示す。
【図７】図７は、ＵＰＳを使用しない場合に、商用電源に接続された電源装置の動作時の電圧信号波形をそれぞれ示す。
【図８】図７は、ＵＰＳを介して商用電源に接続された、電源装置の動作時の電圧信号波形をそれぞれ示す。
【図９】図９は、本技術の第２の実施形態に係る電源装置の放電装置の構成を示す。
【図１０】図１０は、本技術の第３の実施形態に係る電源装置の構成を示す。
【図１１】図１１は、本技術の第４の実施形態に係る電源装置の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２６】
１．第１の実施形態
【００２７】
１．１）電源装置の構成
【００２８】
図４は、本技術の第１の実施形態に係る電源装置の回路構成を示す。電源装置１００Ａは、入力フィルタ回路１０、変換部３０、電圧監視用の全波整流部２０、ＡＣＤＣ制御回路３９、分圧抵抗Ｒａ、Ｒｂ、放電装置４０を備える。電源装置１００Ａは、入力側で、図示しない商用電源、例えば電源コンセントに接続可能に構成され、出力側で電気機器３００に接続可能に構成される。商用電源の交流電圧は、例えば100V〜240Vである。
【００２９】
入力フィルタ回路１０は、入力される交流電圧に含まれるノイズを除去する機能を有する。入力フィルタ回路１０は、例えば第１の線（Line）１１および第２の線（Natural）１２にそれぞれ設けられたコモンモードチョークコイルＬと、キャパシタＣとにより構成される。これらのキャパシタＣは、Ｘキャパシタ、あるいはアクロス・ザ・ラインキャパシタなどと呼ばれる。入力フィルタ回路１０は、図４に示した構成に限られず、公知の種々の回路構成を採ることができる。
【００３０】
変換部３０は、整流部３２およびＡＣＤＣ回路３４を含む。整流部３２は、例えば入力される交流電圧を全波整流する機能を有するブリッジダイオードで構成される。ＡＣＤＣ回路３４は、整流部３２により整流された脈流の直流電圧を平滑化する平滑回路と、平滑回路で平滑化された直流電圧を所望の電圧値に変換するトランスとを含む。平滑回路およびトランスの図示は省略している。
【００３１】
ＡＣＤＣ制御回路３９は、ＡＣＤＣ回路３４を制御する機能を有し、例えばスイッチング制御によりＡＣＤＣ回路３４からの出力電圧を制御する。
【００３２】
電圧監視用の全波整流部２０は、入力フィルタ回路１０から出力された交流電圧を、全波整流する機能を有する。全波整流部２０は、２つのダイオード２１を含む。これらのダイオード２１のアノードが第１の線１１および第２の線１２にそれぞれ接続され、それらのカソードが、放電装置４０の放電部６０に接続され、また、分圧抵抗Ｒａを介して放電装置４０に接続される。このような全波整流部２０の構成により、全波整流された整流信号は、図３Ａで示したように、脈流波形を有する。
【００３３】
放電装置４０は、遮断検出部５０（監視部）および上述の放電部６０を有する。分圧抵抗Ｒａ、Ｒｂは、上記整流信号の電圧を、遮断検出部５０が持つ耐圧レベル以下に分圧する。分圧された整流信号の電圧は、監視用の電圧信号（以下、監視信号と言う）として遮断検出部５０に入力される。
【００３４】
図５は、主に、遮断検出部５０および放電部６０の構成を示す。遮断検出部５０は、脈流検出回路５２、直流電圧監視回路５４、および放電信号生成回路５６を有する。遮断検出部５０は、入力される監視信号の電圧を監視し、放電部６０により特定の放電電流値で放電されるときの、監視信号の電圧の変化に基づき、電力供給が遮断されたか否かを検出するように構成されている。
【００３５】
脈流検出回路５２は、監視信号が脈流であるか否かを検出する機能を有する。例えば、脈流検出回路５２は、図示しないが、タイマーと、１以上のコンパレータとを有する。コンパレータは、監視信号の電圧と参照電圧とを比較する機能を有する。参照電圧は、例えば、監視信号（脈流電圧）の最大値の40%〜80%の間の一の値に設定される。
【００３６】
例えば、脈流検出回路５２は、タイマーの設定期間内に、監視信号電圧が参照電圧を下回ること、および超えることのうちいずれか１つの条件が成立すれば、監視信号が脈流であることを検出できる。一方、そのタイマーの設定期間内に、監視信号電圧が参照電圧を下回ること、および超えることの両方が無いことの条件が成立すれば、監視信号が非脈流であることを検出できる。
【００３７】
脈流検出回路５２が複数のコンパレータを含み、それらのコンパレータがそれぞれ異なる参照電圧を用いる構成であってもよい。この場合、監視信号電圧が、それら異なる参照電圧値のうち最小値を下回ること、および異なる参照電圧のうち最大値を超えることのうちいずれか１つの条件が成立すれば、監視信号が脈流であることを、脈流検出回路５２は検出できる。
【００３８】
あるいは、脈流検出回路５２は、例えばデルタ変調型、または並列比較型（フラッシュ）のＡＤコンバータを利用して、脈流の有無を検出する構成を有していてもよい。
【００３９】
直流電圧監視回路５４は、脈流検出回路５２により、入力される監視信号が非脈流であることが検出された場合に、その非脈流（直流）の監視信号の電圧を監視するように構成されている。直流電圧監視回路５４は、例えばコンパレータを有し、参照電圧（閾値電圧）と監視信号電圧とを比較することにより、監視信号電圧が、閾値電圧以下となったことを検出する。閾値電圧は、例えば監視信号の最大値の40%〜60%の間の一の値に設定される。
【００４０】
放電信号生成回路５６は、脈流検出回路５２により監視信号が非脈流であることが検出された場合、または、直流電圧監視回路５４により監視信号の電圧が閾値以下となった場合、放電信号を生成し、これを放電部６０に出力する機能を有する。また、放電信号生成回路５６は、放電部６０の可変抵抗Ｒｖの抵抗値を決定する機能を有する。
【００４１】
放電部６０は、例えば上述の可変抵抗Ｒｖおよびスイッチ６３を含み、グランドに接続された放電経路Ｄを有する。放電部６０は、放電信号生成回路５６から出力された放電信号によりスイッチ６３をONとし、放電信号生成回路５６により設定された任意の抵抗値、つまり任意の放電電流値で放電を行う。これにより、キャパシタＣの残留電荷が放電される。
【００４２】
なお、図１において、遮断検出部５０、放電部６０およびＡＣＤＣ制御回路３９のうち少なくとも１つは、ＩＣ（Integrated Circuit）で構成されていてもよい。また、これらのうち少なくとも２つが１つのＩＣで構成されていてもよい。
【００４３】
１．２）電源装置の動作
【００４４】
１．２．１）ＵＰＳを使用しない場合
【００４５】
図６は、本実施形態に係る電源装置１００Ａが、ＵＰＳを介さずに、商用電源に接続された電源システムの構成例を示す。図７は、ＵＰＳを使用しない場合に、商用電源に接続された電源装置１００Ａの動作時の電圧信号波形をそれぞれ示す。
【００４６】
図７では、上から交流電圧の入力信号（全波整流部２０への入力信号）、監視信号、放電信号１、および放電信号２を示す。放電信号１のHiレベルは、可変抵抗Ｒｖを比較的低い抵抗値（第１放電電流値に対応）に設定した状態でスイッチ６３に入力されるON信号を示す。放電信号２のHiレベルは、可変抵抗Ｒｖを比較的高い抵抗値（第１放電電流値より低い第２放電電流値に対応）に設定した状態でスイッチ６３に入力されるON信号を示す。比較的低い抵抗値として、例えばkΩオーダー（例えば60kΩ）に設定される。比較的高い抵抗値として、例えばMΩオーダー（例えば1MΩ）に設定される。
【００４７】
図７に示すように、例えば監視信号のレベルが最大のタイミングｔ１で、停電やコンセントプラグ抜けにより、電源（電力供給）が遮断されたとする。なお、電源遮断のタイミングが、監視信号の最大レベルのタイミングに一致することは、単に一例に過ぎない。
【００４８】
停電やコンセントプラグ抜けにより電源が遮断されると、キャパシタＣに残留した電荷により、電源遮断時の一定電圧が維持されるので、監視信号も一定電圧値を示す。この場合、脈流検出回路５２は、例えば、タイマーの設定期間（例えば数十ms）内で監視信号電圧が参照電圧を超えたり下回ったりしないことを検出すると、監視信号が非脈流であると判定する。
【００４９】
そのタイマーの設定期間経過後のタイミングｔ２において、放電信号生成回路５６は、第１放電電流値でキャパシタＣを放電するための放電信号１を、放電部６０のスイッチ６３に出力する。放電信号１の出力は、タイミングｔ３まで継続される。その期間は、各国の法令や規則に定められた期間（1〜2s）以上に設定されており、この期間内にキャパシタＣが放電される。
【００５０】
このように、ＵＰＳを使用しない場合、第１放電電流値による１回の放電により（第２放電電流値は使用されない）、ユーザにとって安全な電圧レベルまでの放電を行うことができる。
【００５１】
１．２．２）ＵＰＳを使用する場合
【００５２】
次に、ＵＰＳ２００を使用する場合についての電源装置１００Ａの動作を説明する。この場合のシステムの構成例は、図１のようになる。つまり、本実施形態に係る電源装置１００Ａが、ＵＰＳ２００と電気機器３００との間に接続される。図８は、その動作時の電圧信号波形をそれぞれ示す。ここでのＵＰＳ２００の交流電圧の出力波形は矩形波とされる。
【００５３】
タイミングｔ１で、商用電源からの交流による電力供給が遮断された場合、ＵＰＳ２００はそれを検出する。ここでは一例として、電圧が実質的にゼロのとき、電源が遮断されたものとしている。ＵＰＳ２００は、その電源遮断を検出すると、タイミングｔ１'において、矩形波による交流電圧の出力を開始する。ｔ１からｔ１'までの期間は、ＵＰＳ２００の機能やその設定による。
【００５４】
上述したように、矩形波が全波整流部２０により全波整流されると、その信号は非脈流の直流信号となる。この場合、図７に示した形態と同様に、脈流検出回路５２は、タイミングｔ１またはｔ１'から（ここでは、タイミングｔ１'から）、タイマーの設定期間（例えば数十ms）内に、入力される監視信号が非脈流であることを検出する。したがって、脈流検出回路５２は、タイミングｔ２で、第１放電電流値でキャパシタＣを放電するための放電信号１を出力し、放電部６０による放電が行われる。
【００５５】
なお、図８は、タイミングｔ１'からｔ２までの期間が、ＵＰＳ２００の矩形波の１周期に相当している例を示しているが、これは単なる一例に過ぎない。
【００５６】
第１放電電流値で放電が行われても、ＵＰＳ２００による電力供給が継続されているため、タイミングｔ２以降においても、監視信号の電圧は実質的に変わらず一定値を出力している。
【００５７】
脈流検出回路５２によるタイマー設定により、タイミングｔ２から所定時間（例えば1〜2s）の経過後、放電信号生成回路５６は、タイミングｔ３において、第１放電電流値より低い第２放電電流値でキャパシタＣを放電するための放電信号２を出力する。低い第２放電電流値で放電が行われても、ＵＰＳ２００による電力供給が継続されているため、所定の電圧降下はあるが、非脈流の直流電圧の放電装置４０への入力が継続される。つまりこの場合、遮断検出部５０は、電源が遮断されていないと判断できる。
【００５８】
第２放電電流値（に対応する可変抵抗Ｒｖによる抵抗値）は、それによる電圧降下があったとしても、ＵＰＳ２００による電力供給の継続により、電気機器３００の動作が継続できることができる程度の値に設定される。
【００５９】
ＵＰＳ２００が電源装置１００Ａに電力を供給している状態では、監視信号は非脈流であるため、直流電圧監視回路５４は、その監視信号電圧を監視している。そして、タイミングｔ４でＵＰＳ２００からの電力供給が遮断された場合、放電装置４０は以下のように動作する。
【００６０】
タイミングｔ４の前後において、継続的に放電信号２が出力され、第２放電電流値で放電が行われている。したがって、ＵＰＳ２００からの電力供給が遮断された場合（タイミングｔ５）、徐々に入力電圧および監視信号の電圧が徐々に低下していく。直流電圧監視回路５４により監視信号電圧が閾値TH以下となったことが検出された場合、放電信号生成回路５６は、放電信号２を停止し、放電信号１を出力する。つまり第２放電電流値から第１放電電流値へ切り替える。これにより、第１放電電流値でキャパシタＣが放電され、ユーザにとって安全な電圧レベルまでの放電処理が完了する。
【００６１】
なお、ＵＰＳ２００からの電力供給が遮断される場合とは、例えばＵＰＳ２００内のバッテリの残量が実質的に無くなったとき、あるいは、ＵＰＳ２００からの電源装置１００Ａのコンセントプラグの抜けがあった場合が挙げられる。
【００６２】
本実施形態では、タイミングｔ２で放電信号１による放電が開始された後、所定時間内に放電信号２が出力された。しかし、タイミングｔ２で放電信号１による放電が開始された後、直流電圧監視回路５４が監視信号電圧を監視し、遮断検出部５０は、検出した電圧（の変化）に基づき、電源の遮断（ここではＵＰＳ２００からの電源遮断）があるか否かを検出することができる。ＵＰＳ２００からの電源遮断がないと判定される場合、図７のタイミングｔ２において示したように、ＵＰＳ２００からの電力供給が行われている場合、放電信号生成回路５６は、放電信号１を停止し、放電信号２を出力すればよい。
【００６３】
以上のように本実施形態では、可変な放電電流値のうち特定の放電電流値（第１の方電流値または第２の放電電流値）でキャパシタＣが放電されるときの監視信号電圧の変化が監視される。したがって、遮断検出部５０は、全波整流されて得られる整流信号の波形によらず、電力供給が遮断されたか否かを確実に検出することができる。
【００６４】
また、一般的な電源装置（可変な放電電流値を持たない電源装置）では、商用電源からの電力供給が遮断され、ＵＰＳ２００が動作中には、大きな一定の放電電流値で放電を継続することになる。したがって、ＵＰＳ２００の動作中の電力損失が大きく、発熱の問題もある。これに対し、本実施形態に係る電源装置１００Ａでは、第２放電電流値に対応する可変抵抗Ｒｖの抵抗値を適切に設定することにより、これによる電力損失を小さく（例えば数十mW程度に）抑えることができ、発熱の問題も生じない。
【００６５】
２．第２の実施形態
【００６６】
次に、本技術の第２の実施形態に係る電源装置について説明する。これ以降の説明では、第１の実施形態に係る電源装置１００Ａが含む要素やその機能等について実質的に同様のものについては同一の符号を付し、その説明を簡略化または省略し、異なる点を中心に説明する。
【００６７】
図９は、本実施形態に係る放電装置８０の構成を示す。放電装置４０以外の構成は、上記第１の実施形態に係る放電装置４０と同様である。放電装置８０は、上記第１の実施形態と同様に、遮断検出部１５０および放電部１２０を有する。放電部１２０は、複数の放電経路、本実施形態では２つの放電経路として第１放電経路Ｄ１および第２放電経路Ｄ２を有する。第１放電経路Ｄ１および第２放電経路Ｄ２は、例えば全波整流部２０（図４参照）の出力側に並列に接続されている。
【００６８】
第１放電経路Ｄ１は、固定の第１抵抗Ｒ１および第１スイッチＳ１を有する。第２放電経路Ｄ２は、固定の第２抵抗Ｒ２および第２スイッチＳ２を有する。第１抵抗Ｒ１の抵抗値は、第２抵抗Ｒ２の抵抗値とは異なる。具体的には、第１抵抗Ｒ１の抵抗値は、第２抵抗Ｒ２の抵抗値より小さい。例えば第１抵抗Ｒ１の抵抗値はkΩオーダー（例えば60kΩ）に設定される。第２抵抗Ｒ２の抵抗値は、例えばMΩオーダー（例えば1MΩ）に設定される。
【００６９】
脈流検出回路５２は、第１放電経路Ｄ１の第１スイッチＳ１に放電信号１を出力するように構成されている。また、直流電圧監視回路５４は、第２放電経路Ｄ２の第２スイッチＳ２に放電信号２を出力するように構成されている。脈流検出回路５２および直流電圧監視回路５４は、図７および図８に示した動作と同様なタイミングで、それら放電信号１および２をそれぞれ出力することにより、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００７０】
３．第３の実施形態
【００７１】
図１０は、本技術の第３の実施形態に係る電源装置の放電装置の構成を示す。この電源装置１００Ｂの放電装置９０の放電部１３０に設けられた放電経路Ｄは電流源１３４を有する。放電装置９０は、放電電流制御回路１３２を有し、この放電電流制御回路１３２は、遮断検出部１５０からの出力信号を受けて放電電流の制御信号を生成し、これを電流源１３４に出力するように構成されている。放電電流制御回路１３２には、遮断検出部１５０の脈流検出回路５２および直流電圧監視回路５４からの出力信号が入力されるようになっている。
【００７２】
電流源１３４は、放電電流制御回路１３２からの制御信号に応じて可変な放電電流値で、キャパシタＣの残留電荷を放電する機能を有する。放電電流制御回路１３２からの制御信号として、例えば、制御信号１および制御信号２が設定されている。制御信号１のHiレベルが、上記実施形態の放電信号１のHiレベルに該当する、制御信号２のHiレベルが上記実施形態の放電信号２のHiレベルに該当する。制御信号１および２の両方がLoレベルであるときには、電流源１３４による放電電流値はほぼ0Aに設定される。
【００７３】
このように構成された放電装置９０は、遮断検出部１５０からの出力信号に基づいて、図７および図８に示した動作と同様なタイミングで、それら制御信号１および２を出力するように動作することができる。
【００７４】
４．第４の実施形態
【００７５】
図１１は、本技術の第４の実施形態に係る電源装置の放電装置の構成を示す。この電源装置１００Ｃの放電装置１１０の放電部１４０は、放電経路Ｄ１および放電経路Ｄ２を有する。放電経路Ｄ２は、比較的高い抵抗値（例えばMΩオーダー）を有する抵抗Ｒ２と、スイッチＳ２とを有する。放電経路Ｄ２のスイッチＳ２は、上記各実施形態と同様に、放電信号２によりONとされる。
【００７６】
放電経路Ｄ１は、電源装置１００Ｃ（放電装置１１０）の起動時に、全波整流部２０を介してVCCに電力を供給し、キャパシタＣ１を充電する。キャパシタＣ１のエネルギーが、ＡＣＤＣ制御回路路３９を駆動してＡＣＤＣ回路３４が起動する。ＡＣＤＣ回路３４の起動が完了すると、ＡＣＤＣ回路３４内に含まれる、トランスの補助巻線（AUX;Auxiliary）からVCC端子に電力が供給されることにより、キャパシタＣ１が充電される。
【００７７】
放電経路Ｄ１は、全波整流部２０の出力側に対して、第２放電経路Ｄ２と並列に接続された、放電装置１１０を起動する起動回路１４１を有する。起動回路１４１は、VCC端子およびキャパシタＣ１を介してグランドに接続され、また、図示しないラインを介して、ＡＣＤＣ回路３４の上記起動コイルに接続されている。起動回路１４１は、図示しない放電用の抵抗（比較的低い抵抗値を持つ第１抵抗として機能）を含む。
【００７８】
起動制御回路１４２は、起動回路１４１を制御する回路である。論理演算回路１４３は、起動制御回路１４２からの制御信号を受けたとき、または、脈流検出回路５２からの信号を受けたとき、起動回路１４１内のスイッチ６３をONとする。すなわち、起動回路１４１は、論理演算回路１４３が起動制御回路１４２からの制御信号を受けたときは、放電経路Ｄ１を充電経路として機能させる。一方、起動回路１４１は、論理演算回路１４３が遮断検出部１５０（脈流検出回路５２）からの放電信号１を受けたときは、充電経路を放電経路Ｄ１として利用し、放電を行う。
【００７９】
以上のように構成された放電装置１１０は、遮断検出部１５０からの出力信号に基づいて、図７および図８に示した動作と同様なタイミングで、それら制御信号１および２を出力するように動作することができる。
【００８０】
充電経路およびその起動回路１４１は、一般の製品に備わっている場合があり、本実施形態に係る放電装置１１０は、これら充電経路および起動回路１４１を利用することにより、別途の新たな放電経路Ｄ１を設ける必要がないというメリットがある。
【００８１】
５．他の種々の実施形態
【００８２】
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【００８３】
上記各実施形態では、可変な放電電流値として高い放電電流値および低い放電電流値の２段階を例に挙げたが、３段階以上の放電電流値が設定されていてもよい。
【００８４】
上記電気機器３００の典型例として、ＰＣが挙げられるが、その他、サーバ、家電製品、あるいは、コンピュータ機能を有していない機器であってもよい。
【００８５】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。
【００８６】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）
キャパシタを含む入力フィルタを介して入力された交流電圧が全波整流された整流信号の電圧に基づき、可変な放電電流値で、前記キャパシタを放電するように構成された放電部と、
前記整流信号の電圧を監視し、前記放電部により特定の放電電流値で放電されるときの前記電圧の変化に基づき、電力供給が遮断されたか否かを検出するように構成された遮断検出部と
を具備する放電装置。
（２）
前記（１）に記載の放電装置であって、
前記遮断検出部は、
前記電圧の監視により前記整流信号が脈流であるか否かを検出するように構成された脈流検出回路と、
前記脈流検出回路により非脈流が検出された場合、その非脈流の整流信号の電圧を監視するように構成された直流電圧監視回路とを含む
放電装置。
（３）
前記（２）に記載の放電装置であって、
前記脈流検出回路により非脈流が検出された場合、前記放電部は、第１放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成される
放電装置。
（４）
前記（３）に記載の放電装置であって、
前記放電部は、前記第１放電電流値で前記キャパシタを放電した後、前記第１放電電流値より低い第２放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成される
放電装置。
（５）
前記（４）に記載の放電装置であって、
前記第２放電電流値で前記キャパシタが放電されている状態で、前記直流電圧監視回路により、前記整流信号の電圧が閾値以下となったと判定された場合、前記放電部は、前記第１放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成される
放電装置。
（６）
前記（４）または（５）に記載の放電装置であって、
前記放電部は、前記第１放電電流値で前記放電を開始してから所定時間経過後、前記第２放電電流値で前記キャパシタを放電するように構成される
放電装置。
（７）
前記（１）から（６）のうちいずれか１項に記載の放電装置であって、
前記放電部は、
第１抵抗を有する第１放電経路と、
前記第１抵抗の抵抗値とは異なる抵抗値を持つ第２抵抗を有する第２放電経路とを有する
放電装置。
（８）
前記（７）に記載の放電装置であって、
前記第１放電経路は、前記放電装置を充電可能に構成された充電経路を利用するように構成される
放電装置。
（９）
前記（１）から（６）のうちいずれか１項に記載の放電装置であって、
前記放電部は、可変抵抗を有する放電経路を有する
放電装置。
（１０）
前記（１）から（６）のうちいずれか１項に記載の放電装置であって、
前記放電部は、
電流源と、
前記電流源による前記放電電流値を可変に制御する回路とを有する
放電装置。
（１１）
キャパシタを含む入力フィルタと、
前記入力フィルタを介して入力された交流電圧を直流電圧に変換するように構成された変換部と、
前記入力フィルタを介して入力された交流電圧を全波整流するように構成された全波整流部と、
前記全波整流部により得られる整流信号の電圧に基づき、可変な放電電流値で、前記キャパシタを放電するように構成された放電部と、
前記整流信号の電圧を監視し、前記放電部により特定の放電電流値で放電されるときの前記電圧の変化に基づき、電力供給が遮断されたか否かを検出するように構成された遮断検出部と
を具備する電源装置。
（１２）
キャパシタを含む入力フィルタを介して入力された交流電圧が全波整流された整流信号の電圧を監視し、
前記整流信号の電圧に基づき、可変な放電電流値のうち特定の放電電流値で前記キャパシタを放電し、
前記キャパシタが前記特定の放電電流値で放電されるときの、前記整流信号の電圧の変化に基づき、電力供給が遮断されたか否かを検出する
放電方法。
【符号の説明】
【００８７】
１０…入力フィルタ回路
２０…全波整流部
３０…変換部
４０、８０、９０、１１０…放電装置
５０、１５０…遮断検出部
５２…脈流検出回路
５４…直流電圧監視回路
５６…放電信号生成回路
６０、１２０、１３０、１４０…放電部
１００Ａ、１００Ｂ１００Ｃ…電源装置
１３２…放電電流制御回路
１３４…電流源
２００…ＵＰＳ
３００…電気機器
Ｃ…キャパシタ
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２…放電経路
Ｒｖ…可変抵抗
【図１】
2017010031.tif 000003
【図２】
2017010031.tif 000004
【図３】
2017010031.tif 000005
【図４】
2017010031.tif 000006
【図５】
2017010031.tif 000007
【図６】
2017010031.tif 000008
【図７】
2017010031.tif 000009
【図８】
2017010031.tif 000010
【図９】
2017010031.tif 000011
【図１０】
2017010031.tif 000012
【図１１】
2017010031.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成29年12月1日(2017.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図４は、本技術の第１の実施形態に係る電源装置の回路構成を示す。電源装置１００Ａは、入力フィルタ回路１０、変換部３０、電圧監視用の全波整流部２０、ＡＣＤＣ制御回路３９、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２、放電装置４０を備える。電源装置１００Ａは、入力側で、図示しない商用電源、例えば電源コンセントに接続可能に構成され、出力側で電気機器３００に接続可能に構成される。商用電源の交流電圧は、例えば100V〜240Vである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
電圧監視用の全波整流部２０は、入力フィルタ回路１０から出力された交流電圧を、全波整流する機能を有する。全波整流部２０は、２つのダイオード２１を含む。これらのダイオード２１のアノードが第１の線１１および第２の線１２にそれぞれ接続され、それらのカソードが、放電装置４０の放電部６０に接続され、また、分圧抵抗Ｒ１を介して放電装置４０に接続される。このような全波整流部２０の構成により、全波整流された整流信号は、図３Ａで示したように、脈流波形を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
放電装置４０は、遮断検出部５０（監視部）および上述の放電部６０を有する。分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２は、上記整流信号の電圧を、遮断検出部５０が持つ耐圧レベル以下に分圧する。分圧された整流信号の電圧は、監視用の電圧信号（以下、監視信号と言う）として遮断検出部５０に入力される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
図９は、本実施形態に係る放電装置８０の構成を示す。放電信号生成回路５６以外の構成は、上記第１の実施形態に係る放電装置４０と同様である。放電装置８０は、上記第１の実施形態と同様に、遮断検出部１５０および放電部１２０を有する。放電部１２０は、複数の放電経路、本実施形態では２つの放電経路として第１放電経路Ｄ１および第２放電経路Ｄ２を有する。第１放電経路Ｄ１および第２放電経路Ｄ２は、例えば全波整流部２０（図４参照）の出力側に並列に接続されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
起動制御回路１４２は、起動回路１４１を制御する回路である。論理演算回路１４３は、起動制御回路１４２からの制御信号を受けたとき、または、脈流検出回路５２からの信号を受けたとき、起動回路１４１内のスイッチをONとする。すなわち、起動回路１４１は、論理演算回路１４３が起動制御回路１４２からの制御信号を受けたときは、放電経路Ｄ１を充電経路として機能させる。一方、起動回路１４１は、論理演算回路１４３が遮断検出部１５０（脈流検出回路５２）からの放電信号１を受けたときは、充電経路を放電経路Ｄ１として利用し、放電を行う。
【国際調査報告】
2017010031.tif 000014
2017010031.tif 000015
2017010031.tif 000016