(57)【要約】【課題】  ＣＰＵを搭載し、商用電源を使用する電子機器について、商用電源の瞬停（停電）時のデータの喪失、プログラムの破戒、電子機器の誤動作等を試験するため、様々な態様の瞬停状態を発生する電源瞬停発生装置を提供すること。【解決手段】  商用電源１１と電子機器１３の間の給電線路には、ＩＧＢＴ等からなる交流スイッチ１２を接続してある。交流スイッチ１２は、制御回路１５により制御されて給電線路を開閉して、模擬的に瞬停状態を発生する。制御回路１５には、入力装置１６により様々な瞬停態様条件、例えば瞬停回数、瞬停時間、瞬停間隔、瞬停開始位相等を設定する。【選択図】                図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源と電子機器の間に接続した交流スイッチ、その交流スイッチの開閉を制御する制御回路、その制御回路に瞬停態様条件を設定する入力装置を備えていることを特徴とする電源瞬停発生装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源瞬停発生装置において、前記交流スイッチは、２個のＦＥＴ又はＦＥＴの複合素子を逆向きに直列に接続し、各ＦＥＴ又はＦＥＴの複合素子にダイオードを逆極性となるように並列に接続してあることを特徴とする電源瞬停発生装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電源瞬停発生装置において、前記交流スイッチは、２個のＩＧＢＴを逆向きに直列に接続し、各ＩＧＢＴにダイオードを逆極性となるように並列に接続してあることを特徴とする電源瞬停発生装置。
【請求項４】
請求項１、請求項２又は請求項３に記載の電源瞬停発生装置において、前記瞬停態様条件は、瞬停時間、瞬停間隔、瞬停回数、瞬停開始位相若しくは給電開始位相、又はそれらの２つ以上の組み合わせからなることを特徴とする電源瞬停発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、ＣＰＵを搭載した家庭用、産業用、医療用等の電子機器の電源瞬停（瞬断）の影響を試験するための電源瞬停発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用、産業用、医療用等の多くの電子機器は、ＣＰＵ（Control  Processing  Unit）を搭載し、そのＣＰＵによって動作を制御している。それらの電子機器は、電源に商用電源（周波数５０／６０Ｈｚ）を使用しているものが多いが、商用電源が停電するとＣＰＵの動作に必要なデータが喪失したり、プログラムが破壊されたりして誤動作することがある。そのため、例えばパーソナルコンピュータ（パソコン）は、電池等の補助電源を設けて商用電源が瞬停するとその補助電源から給電する方策が取られているものがある（例えば特許文献１参照）。また補助電源が所定の電圧を維持している間にパソコンのデータを外部メモリへ避難させる方策が取られているものもある（例えば特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８９５０４号公報
【特許文献２】特開平５−１８９０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＰＵを搭載した電子機器が、例えば前記パソコンのように商用電源の瞬停時における誤動作の対策を講じている場合、商用電源から補助電源への切り替えに要する許容時間や、パソコンのデータを外部メモリへ避難させる許容時間等について試験する装置は、従来見当たらない。
本願発明は、この点に鑑み、ＣＰＵを搭載した電子機器における商用電源の瞬停時及び停電回復後の給電再開時の影響について試験するために、様々な態様の瞬停状態を模擬的に発生することのできる電源瞬停発生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】
【０００５】
本願発明は、その目的を達成するため、請求項１に記載の電源瞬停発生装置は、商用電源と電子機器の間に接続した交流スイッチ、その交流スイッチの開閉を制御する制御回路、その制御回路に瞬停態様条件を設定する入力装置を備えていることを特徴とする。
請求項２に記載の電源瞬停発生装置は、請求項１に記載の電源瞬停発生装置において、前記交流スイッチは、２個のＦＥＴ又はＦＥＴの複合素子を逆向きに直列に接続し、各ＦＥＴ又はＦＥＴの複合素子にダイオードを逆極性となるように並列に接続してあることを特徴とする。
請求項３に記載の電源瞬停発生装置は、請求項１に記載の電源瞬停発生装置において、前記交流スイッチは、２個のＩＧＢＴを逆向きに直列に接続し、各ＩＧＢＴにダイオードを逆極性となるように並列に接続してあることを特徴とする。
請求項４に記載の電源瞬停発生装置は、請求項１、請求項２又は請求項３に記載の電源瞬停発生装置において、前記瞬停態様条件は、瞬停時間、瞬停間隔、瞬停回数、瞬停開始位相若しくは給電開始位相、又はそれらの２つ以上の組み合わせからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明の電源瞬停発生装置は、商用電源と電子機器の間に交流スイッチを接続し、その交流スイッチの開閉を、制御回路に設定した商用電源の様々な瞬停態様条件にしたがって制御することにより、様々な態様の瞬停状態を発生できるから、電子機器の瞬停の影響について様々な態様の瞬停試験をすることができる。したがって本願発明の電源瞬停発生装置は、電子機器の設計、開発・試作の段階、或いは電子機器の設置時、保守点検時等に、電子機器の様々な瞬停態様について瞬停の影響をきめ細かく容易に試験することができる。
本願発明の電源瞬停発生装置は、交流スイッチにＦＥＴ、或いはＩＧＢＴ等のＦＥＴの複合素子を用い、２個のＦＥＴ等を逆向きに直列に接続し、各ＦＥＴ等にダイオードを逆極性となるように並列に接続した回路を用いるから、容易に商用電源電流（交流電流）を所定時間流したり、所定時間遮断したりすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜図４により本願発明の実施例を説明する。なお各図に共通の部分は、同じ符号を使用している。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本願発明の実施例１の電源瞬停発生装置の構成を示し、商用電源が単相の場合の例である。
図１において、1は電源瞬停発生装置、１１は商用電源（周波数５０／６０Ｈｚ）、１２は給電線路遮断用の交流スイッチ、１３はＣＰＵを搭載した電子機器、１４は商用電源電圧の０Ｖを検出するゼロクロス検出センサ、１５はＣＰＵからなる制御回路、１６は入力装置（例えばパソコン）である。Ｓｅ１は給電線路の地絡検出用の電流センサ、Ｓｅ２は給電線路の短絡検出用の電流センサである。
電源瞬停発生装置１は、商用電源１１と電子機器１３の間に接続してあり、交流スイッチ１２は、商用電源１１と電子機器１３の給電線路に接続してある。交流スイッチ１２は、制御回路１５によって制御され、給電線路を開路して電子機器１３への給電を遮断して商用電源１１の瞬停（瞬断即ち停電）状態を模擬的に作り出すとともに、給電線路を閉路して給電の再開状態を作り出す。制御回路１５は、入力装置１６により設定された様々な態様の瞬停状態を作り出す条件、即ち瞬停態様条件に対応した制御信号を発生して交流スイッチ１２の開閉を制御する。
なお地絡検出用の電流センサＳｅ１と短絡検出用の電流センサＳｅ２は、給電線路に地絡や短絡が発生したとき、例えば制御回路１５によって交流スイッチ１２を制御して給電線路を開路し、電子機器１３への給電を遮断する。
【０００９】
ここで図３により入力装置１６によって設定する瞬停態様条件について説明する。
まず図３（ａ）について説明する。図３（ａ）は、商用電源１１の様々な瞬停態様を示す図で、縦軸は電圧を示し、横軸は時間（位相）を示す。
Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３は、夫々瞬停時間（停電時間）を示し、Ｔ２１，Ｔ２２は、瞬停間隔（停電間隔）を示す。例えば、瞬停時間Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３の瞬停が、瞬停間隔Ｔ２１，Ｔ２２で３回発生する態様の瞬停を模擬する場合には、入力装置１６によって前記瞬停時間と瞬停間隔を制御回路１５に設定する。その設定後電源瞬停発生装置１のスタートボタン（図示せず）を押すと、制御回路１５は、その瞬停態様条件に対応する制御信号を発生して、交流スイッチ１２を開閉する。
【００１０】
次に図３（ｂ）より商用電源１１の瞬停が発生するときの位相例について説明する。
図３（ｂ）は、商用電源１１の瞬停が、電圧波形の位相θが０，θ１，θ２，・・，θ８のいずれかにおいて発生する瞬停態様を模擬する例である。制御回路１５には、図３（ａ）の瞬停態様条件と同時に図３（ｂ）の瞬停態様条件、すなわち瞬停開始位相を設定する。この瞬停開始位相の設定は、瞬停が回復して電子機器１６への給電を再開するときの給電開始位相の設定にも適用できる。その際、商用電源１１の電圧の０点（ゼロクロス点）は、ゼロクロス検出センサ１４によって検出する。
【００１１】
以上のように制御回路１５には、入力装置１６により瞬停時間、瞬停間隔、瞬停回数、瞬停発生位相、給電開始位相等の瞬停態様条件を、各別に或いは２以上組み合わせて設定することができる。したがって電源瞬停発生装置１は、制御回路１５に設定した瞬停態様条件に対応して交流スイッチ１２を開閉することにより、様々な態様の瞬停状態を模擬的に発生することができる。
商用電源１１の瞬停によって発生する電子機器１３の制御に必要なデータの喪失やプログラムの破戒の有無、電子機器１３の誤動作有無等の試験は、電源瞬停発生装置１により電子機器１３に様々な態様の瞬停状態を発生して行う。電子機器１３の誤動作有無等の判定は、瞬停回復後の電子機器１３の動作状態を確認することにより行ってもよいし、図示しない判定手段によって自動的に行ってもよい。
【００１２】
ここで瞬停態様条件の具体的設定例について説明する。
例えば、瞬停時間は、１ｍＳ〜１０００ｍＳ（１ｍＳ単位）、瞬停間隔は、１Ｓ〜１２０Ｓ（１Ｓ単位）、瞬停回数は、１〜１０００回、瞬停発生位相は、０〜３６０度（２π）（１度単位）で設定する。
【実施例２】
【００１３】
図２は、本願発明の実施例２の電源瞬停発生装置の構成を示し、商用電源が３相の場合の例である。
図２の電源瞬停発生装置は、図１の電源瞬停発生装置と、交流スイッチ１２１，１２２をＲ相の給電線路とＴ相の給電線路に接続してある点と、短絡検出用の電流センサＳｅ２１，Ｓｅ２２をＲ相の給電線路とＴ相の給電線路に配置してある点で相違するが、他は、図１と同じである。
【実施例３】
【００１４】
図４は、図１の交流スイッチ１２、及び図２の交流スイッチ１２１，１２２の実施例である。
なお図４は、交流スイッチ１２について記載してあるが、交流スイッチ１２１，１２２も同様の構成である。
交流スイッチ１２は、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）１，２、ダイオードＤ１，Ｄ２によって構成し、両ＩＧＢＴは、逆向きに直列に接続し（エミッタとエミッタを接続する）、両ＩＧＢＴのゲートは、共通に接続して制御回路１５に接続してある。またＩＧＢＴ１，２には、夫々ダイオードＤ１，Ｄ２を逆極性となるように並列に接続してある（ＩＧＢＴ１とダイオードＤ１は導通方向が逆になり、ＩＧＢＴ２とダイオードＤ２も導通方向が逆になる）。ＩＧＢＴ１，２は、ゲート電圧が、制御回路１５からゲートＧへ送られている間導通し、ゲート電圧が停止すると非導通になる。ＩＧＢＴ１，２が導通すると、交流スイッチ１２は給電線路を閉路して、電子機器１３への給電を開始する。またＩＧＢＴ１，２が非導通になると、交流スイッチ１２は給電線路を開路して、電子機器１３への給電を遮断する。
交流スイッチ１２は、ＩＧＢＴに限らず、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）或はＩＧＢＴ等のＦＥＴの複合素子であってもよい。
【００１５】
ここで図４の交流スイッチ１２の動作を説明する。
交流スイッチ１２のゲートＧにゲート電圧が印加されると、ＩＧＢＴ１，２は導通する。この状態で、例えば給電線路のＷ１側が正、Ｗ２側が負になると、電流は、Ｗ１―ＩＧＢＴ１―ダイオードＤ２―Ｗ２を通って流れ、Ｗ１側が負、Ｗ２側が正になると、電流は、Ｗ２―ＩＧＢＴ２―ダイオードＤ１―Ｗ１を通って流れる。即ち給電線路の電流は、一方のダイオードと他方のＩＧＢＴ、及び一方のＩＧＢＴと他方のダイオードを介してＷ１からＷ２へ、及びＷ２からＷ１へ流れる。したがって交流スイッチ１２は、商用電源の電流（交流電流）を流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本願発明の実施例１の電源瞬停発生装置を示す。
【図２】本願発明の実施例２の電源瞬停発生装置を示す。
【図３】商用電源の瞬停の態様を示す。
【図４】本願発明の交流スイッチの実施例を示す。
【符号の説明】
【００１７】
１    電源瞬停発生装置
１１    商用電源
１２，１２１，１２２    交流スイッチ
１３    電子機器
１４    ゼロクロス検出センサ
１５    制御回路
１６    入力装置
Ｓｅ１，Ｓｅ２，Ｓｅ２１，Ｓｅ２２    電流センサ
【図１】
2006304437.tif 000003
【図２】
2006304437.tif 000004
【図３】
2006304437.tif 000005
【図４】
2006304437.tif 000006