(57)【要約】  【課題】  二以上の負荷系統に電力を供給する電源回路及び該電源回路に組み込まれる保護回路の回路構成を簡易化すると共に，確実な過電圧保護を実現すること。  【課題を解決するための手段】  交流電源からの供給電力を分岐して二以上の負荷系統それぞれに電力を供給する電源回路Ｘ１における上記供給電流の分岐点の前段に，上記交流電源からの供給電力を送給する電源ラインＬ１に該電源ラインＬ１を流れる過電流を抑制するＰＴＣサーミスタ２３及びリレー接点３１ａが並列接続されてなる過電流保護回路と，両端に過電圧が印加された際に両端の電路を短絡させるバリスタ２２が上記電源ラインＬ１に介挿されたヒューズ２１の二次側電路と電源端子１ｂとの間に接続されてなる過電圧保護回路とを組み込む。【選択図】図１
2006304557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源からの供給電力を分岐して，所定の条件を満たす場合に電路を開閉する開閉器の開閉動作を制御する開閉器制御手段を含む第１の負荷系統と，該第１の負荷系統とは異なる第２の負荷系統とに送給する電源回路に設けられ，該電源回路における上記供給電力の分岐点の前段に組み込まれ，上記第１及び第２の負荷系統に入力される過電圧及び上記第１及び第２の負荷系統に生じる過電流の少なくとも一つを抑止する保護回路であって，
交流電源からの供給電力を送給する複数本の電路のうちの少なくとも一の電路に該一の電路を流れる過電流を抑制する過電流抑制素子が介挿され，上記開閉器が上記過電流抑制素子と並列接続されてなる過電流保護回路と，
両端に過電圧が印加された際に両端の電路を短絡させる短絡素子が上記一の電路に介挿された電路溶断素子の二次側電路と他の電路との間に接続されてなる過電圧保護回路と，
を具備してなることを特徴とする保護回路。
【請求項２】
上記開閉器が，上記第１及び第２の負荷系統の少なくともいずれか一方で負荷が発生したときから既定時間が経過したことを条件に，或いは，上記過電流抑制素子を流れる電流が所定値未満となったことを条件に，上記開閉器制御手段により閉動作されるものである請求項１に記載の保護回路。
【請求項３】
上記開閉器がリレー接点であり，
上記開閉器制御手段が上記リレー接点を動作させるリレーを含むリレー回路及び／又は該リレーを励磁させるリレー制御部を有してなる請求項１又は２のいずれかに記載の保護回路。
【請求項４】
上記過電流抑制素子が，該電流抑制素子に流れる電流値，若しくは該電流抑制素子の温度の上昇に伴って抵抗値が増大する正特性抵抗素子である請求項１〜３のいずれかに記載の保護回路。
【請求項５】
上記短絡素子が，両端に印加された電圧の上昇に伴って抵抗値が減少する逆特性抵抗素子である請求項１〜４のいずれかに記載の保護回路。
【請求項６】
交流電源からの供給電力を分岐して，所定の条件を満たす場合に電路を開閉する開閉器の開閉動作を制御する開閉器制御手段を含む第１の負荷系統と，該第１の負荷系統とは異なる第２の負荷系統とに送給する電源回路と，該電源回路における上記供給電力の分岐点の前段に組み込まれ，上記第１及び第２の負荷系統に入力される過電圧及び上記第１及び第２の負荷系統に生じる過電流の少なくとも一つを抑止する上記請求項１〜５のいずれかに記載の保護回路とを備えてなることを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電気機器等の負荷機器を含む負荷系統を過電圧及び過電流から保護する保護回路に関し，特に，交流電源に接続される上記負荷系統の前段に組み込まれ，上記負荷系統に入力される過電圧及び該負荷系統に生じる突入電流を抑止する保護回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来，電気機器に電力を供給する電源装置には，電力を受ける電気機器や回路素子を雷サージなどの外来サージや高電圧の誤入力による過電圧から保護する過電圧保護回路，上記電気機器や回路素子における電力消費により生じる突入電流などの過電流から上記電気機器や回路素子を保護する過電流保護回路が組み込まれている。
図４は，特許文献１及び２に開示された電源回路Ｚを示すものであり，電源端子５０ａ，５０ｂ，ヒューズ６１，バリスタ６２，トランス５３，整流器５４，制御機器５５を有して回路構成されている。上記ヒューズ６１の一端は電源端子５０ａに接続され，上記ヒューズ６１の他端は上記トランス５３の一次側端子５３ａとバリスタ６２の一端に接続されている。また，上記バリスタ６２の他端は上記電源端子５０ｂと上記トランス５３の一次側端子５３ｂに接続されている。なお，上記電源端子５０ａ，５０ｂと上記トランス５３との間（即ち，上記トランス５３の前段回路）において上記ヒューズ６１及び上記バリスタ６２で構成された回路が過電圧保護回路６０である。
このような従来の電源回路Ｚでは，上記電源端子５０ａ，５０ｂに過電圧が印加されるとバリスタ６２の抵抗が急激に低下し或いはバリスタ６２が破壊されてその両端が短絡し，その結果，上記ヒューズ６１が溶断するため，該ヒューズ６１の二次側回路に設けられたトランス５３，整流器５４や制御機器５５などの電気機器が過電圧から保護されるようになっている。
【０００３】
一方，従来の空気調和機の室外機内の圧縮機を駆動する電動機（モータ）に電力を供給する電源装置には，図３に示すように，上記電源回路Ｚの過電圧保護回路６０を含む電源回路Ｙが組み込まれている。
この電源回路Ｙは，圧縮機１０を駆動させる三相誘導電動機などの駆動モータ１０ａ（高負荷機器）に電力を供給する高負荷系統（第２の負荷系統）と，リレー回路３０（低負荷機器）に電力を供給する低負荷系統（第１の負荷系統）とに分けて電力を供給するように構成されている。
上記高負荷系統では，商用電源（ＡＣ２００Ｖ）から電源端子１ａ，１ｂに入力された２００Ｖの交流電力が，整流器７へ送給され，該整流器７により２８０Ｖの直流電力に変換され，更に電解コンデンサ８で平滑化された後に，出力端子２ａ，２ｂから圧縮機１０の駆動モータ１０ａをインバータ制御するパワーモジュール９へ供給される。また，上記整流器７で変換されたＤＣ２８０Ｖの電力をＤＣ／ＤＣコンバータ１６で上記パワーモジュール９内の制御に必要なＤＣ１８Ｖに降圧して，出力端子２ｃから上記パワーモジュール９内の図示しない制御部などへ供給する回路構成となっている。なお，上記電解コンデンサ８は，上記整流器７で変換されたＤＣ２８０Ｖもの高電圧を平滑するものであるため，非常に高容量のものが用いられる。
上記電源端子１ａと上記整流器７の入力端子７ａとの間には，電源投入直後に上記電解コンデンサ８で瞬間的に生じる突入電流（過電流）から上記整流器７や図示しない他の電気機器や回路素子を保護するための過電流保護回路２０ａが介挿されている。この過電流保護回路２０ａは，図示するように，上記リレー回路３０のリレー３１により開閉制御されるリレー接点３５ａ（リレー３５が励磁すると閉じられるメーク接点）とＰＴＣサーミスタ２３（PTC：Positive Temperature Coefficient）とが並列接続されて構成された回路であり，その並列回路の一端が電源端子１ａに接続され，他端が整流器の入力端子７ａに接続されている。なお，当該高負荷系統では，過電圧保護のため，上記電源端子１ｂ及び上記整流器７の入力端子７ｂ間に上記リレー回路３０のリレー３３により開閉制御されるリレー接点３３ａ（リレー３３が励磁すると閉じられるメーク接点）が介挿されている。
また，上記低負荷系統では，電源端子１ａ，１ｂから分岐された２００Ｖの交流電力が，過電圧保護回路２０ｂ，トランス１１を介して整流器１２へ送給され，該整流器１２でリレー回路３０で必要なＤＣ１２Ｖに変換され，更に電解コンデンサ１３で平滑化された後に，上記リレー回路３０に供給される。また，上記整流器１２で変換されたＤＣ１２Ｖの電力はレギュレータＩＣ１７で外部のマイコン１４に必要なＤＣ５Ｖに降圧された後，電解コンデンサ１８して，出力端子３ｃから上記マイコン１４へ供給する回路構成となっている。なお，上記電解コンデンサ１３，１８は，ＤＣ１２Ｖ，ＤＣ５Ｖのような低電圧（制御電圧）を平滑するものであるため，上記電解コンデンサ８よりも極めて容量の小さいものが用いられる
上記過電圧保護回路２０ｂは，ヒューズ２１，バリスタ２２，上記リレー接点３３ａを有して回路構成されており，上記ヒューズ２１の一端は電源端子１ａに接続され，上記ヒューズ２１の他端は上記トランス１１の一次側端子１１ａとバリスタ２２の一端に接続されている。また，上記バリスタ２２の他端は上記電源端子１ｂと上記トランス１１の一次側端子１１ｂに接続されている。
また，電源端子１ｂとアース端子４との間には，外来サージから上記電源回路Ｙを保護するべく，バリスタ４１とサージアブソーバ４２が直列接続されたサージ保護回路が設けられている。
【０００４】
このような電源回路Ｙでは，上記電源端子１ａ，１ｂに商用電力ＡＣ２００Ｖが入力されると，まず，上記トランス１１及び整流器１２を経て上記リレー回路３０に電力が供給される。なお，このときは，リレー接点３３ａ，３５ａは開状態（オープン）である。
そして，マイコン１４によりリレー３３が励磁されると，上記リレー接点３３ａが閉じられ，該リレー接点３３ａの両端が通電状態となる。これにより，上記ＰＴＣサーミスタ２３を通る経路で電力が整流器７やパワーモジュール９を有する高負荷系統へ送給される。なお，このときはまだ上記パワーモジュール９による上記駆動モータ１０ａの制御は行われない。
上記高負荷系統へ電力が供給されると，上記電解コンデンサ８において電荷の充電（チャージ）が始まる。この際，電路に瞬間的に突入電流が流れるが，上述したように上記電解コンデンサ８は高容量であるため，上記電解コンデンサ８の充電時に発生する突入電流は，ＤＣ１２Ｖの電路に設けられた電解コンデンサ１３やＤＣ５Ｖの電路に設けられた電解コンデンサ１８の充電時に発生する突入電流に較べてはるかに大きく，そのため，上記整流器７などの電気機器や回路素子を焼損させる蓋然性が著しく高い。しかし，この電源回路Ｙには，上記ＰＴＣサーミスタ２３が設けられており，突入電流（過電流）の発生による電流の増加に伴って上記ＰＴＣサーミスタ２３の抵抗が増加するため，電路を流れる電流が抑制される。これにより，電源回路Ｙを構成する上記整流器７などの電気機器や回路素子が突入電流などの過電流から保護されることになる。
そして，上記突入電流が発生しなくなると，上記マイコン１４によってリレー３５が励磁され，上記リレー接点３５ａが閉じられて該リレー接点３５ａの両端が通電状態となる。この状態となって始めて上記パワーモジュール９による上記駆動モータ１０ａのインバータ制御が可能となる。
【０００５】
また，このように電力が供給されている状態において，上記電源端子１ａ，１ｂに誤って若しくは雷サージなどによって２００Ｖ以上の耐電圧を超える高電圧（過電圧）が印加されると，まず，上記バリスタ２２の抵抗が急激に低下し或いは破壊されて上記バリスタ２２の両端電路が短絡し，続いて上記ヒューズ２１が溶断する。これにより，上記低負荷系統が断路されるため，該低負荷系統のトランス１１，整流器１２，リレー回路３０などの電気機器や回路素子が過電圧から保護される。また，上記ヒューズ２１の溶断により，上記リレー回路３０への電力が遮断されるため，上記リレー接点３３ａは元の開状態（断路状態）に戻る。これにより，駆動モータ１０ａ側の高負荷系統も電力の供給が遮断されるため，該高負荷系統の電気機器や回路素子が過電圧から保護されることになる。
【特許文献１】特開平４−１２７８３５号公報
【特許文献２】特開平６−２２５４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら，上述の従来の電源回路Ｙでは，高負荷系統を過電圧から保護するべく上記リレー接点３３ａを電路に介挿しているため，上記低負荷系統に供給する電力を整流器７の二次側から取り出すことができない。そのため，低負荷系統に供給する電力を生成するために，入力された２００Ｖの交流電力から分岐した電力を降圧（変圧）するトランス１１が必要であるが，該トランス１１は他の電子部品と比べて大型であるため，回路基板の実装面積の占有率が大きく，回路基板や回路構成の縮小の妨げとなっていた。
また，上記電源回路Ｙでは低負荷系統だけでなく，高負荷系統の過電圧保護のために，上記リレー３３及びそのリレー接点３３ａを設ける回路構成となっているが，従来から，上記リレー３３及びそのリレー接点３３ａを排除して，上記低負荷系統及び高負荷系統の双方の電路を過電圧から保護する回路構成が模索されていた。
また，過電圧が印加された場合は，上記低負荷系統が断路（上記ヒューズ２１の溶断）されてから上記リレー接点３３ａが断電状態となるまでにかかる時間（リレー３３の応答時間）だけ遅れて上記高負荷系統が断路されるが，上記リレー３３の応答時間だけ上記高負荷系統に過電圧が印加されてしまい，上記高負荷系統の電気機器が破損或いは焼損するという問題がある。なお，この問題は，前記特許文献１及び２の過電圧保護回路６０（図５参照）を上記低負荷系統だけでなく上記高負荷系統にも設けることにより解消されるが，回路がより複雑化するため好ましくない。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，二以上の負荷系統に電力を供給する電源回路及び該電源回路に組み込まれる保護回路の回路構成を簡易化し，且つ確実な過電圧保護を実現することのできる保護回路及び電源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は，交流電源からの供給電力を分岐して，所定の条件を満たす場合に電路を開閉する開閉器の開閉動作を制御する開閉器制御手段を含む第１の負荷系統と，該第１の負荷系統とは異なる第２の負荷系統とに送給する電源回路に設けられ，該電源回路における上記供給電力の分岐点の前段に組み込まれ，上記第１及び第２の負荷系統に入力される過電圧及び上記第１及び第２の負荷系統に生じる過電流の少なくとも一つを抑止する保護回路であって，
交流電源からの供給電力を送給する複数本の電路のうちの少なくとも一の電路に該一の電路を流れる過電流を抑制する過電流抑制素子が介挿され，上記開閉器が上記過電流抑制素子と並列接続されてなる過電流保護回路と，
両端に過電圧が印加された際に両端の電路を短絡させる短絡素子が上記一の電路に介挿された電路溶断素子の二次側電路と他の電路との間に接続されてなる過電圧保護回路と，を具備してなることを特徴とする保護回路として構成される。
これにより，従来のように大型のトランスを設けることがなく，更に開閉器を省減することができるため，保護回路の回路構成の簡易化が実現される。また，一の過電圧保護回路で第１及び第２の負荷系統を同時に確実に過電圧から保護することが可能となる。
ここで，上記第１及び第２の負荷系統に生じる過電流は様々な要因で発生するが，ほとんどの場合，上記過電流は，いずれかの負荷系統で負荷がかかった際に瞬間的に生じる突入電流と同一視することができる。したがって，上記第１及び第２の負荷系統で発生する突入電流などの過電流が静定したと判断される所定の条件を満たした場合に，上記開閉器を作動させてその両端を通電するようにすれば，上記過電流抑制素子における無駄な電力消費量を抑制することができる。
この場合，上記所定の条件としては，上記第１及び第２の負荷系統の少なくともいずれか一方で負荷が発生したときから既定時間が経過したこと，或いは，上記過電流抑制素子を流れる電流が所定値未満となったことなどが考えられる。即ち，上記開閉器が，上記所定の条件を満たした場合に，上記開閉器制御手段により閉動作されるものである。
なお，上記過電流抑制素子としては，該電流抑制素子に流れる電流値，若しくは該電流抑制素子の温度の上昇に伴って抵抗値が増大するＰＴＣサーミスタ（正特性サーミスタ）などの正特性抵抗素子が考えられる。
また，上記短絡素子としては，両端に印加された電圧の上昇に伴って抵抗値が減少するバリスタなどの逆特性抵抗素子であることが考えられる。
また，本発明は，上記電源回路と上記保護回路とを備えてなる電源装置として捉えてもよい。このような電源装置であっても，上述した保護回路と同じ効果が奏される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば，従来のように大型のトランスを設けることがなく，更に開閉器を省減することができるため，保護回路の回路構成の簡易化が実現される。また，一の過電圧保護回路で第１及び第２の負荷系統を同時に確実に過電圧から保護することが可能となる。更に，上記第１及び第２の負荷系統で発生する突入電流などの過電流が静定したと判断される所定の条件を満たした場合に，上記開閉器を作動させてその両端を通電するようにすれば，上記過電流抑制素子における無駄な電力消費量を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態及び実施例について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
図１に，空気調和機の室外機（不図示）に備えられた圧縮機１０を駆動させる駆動モータ１０ａにＡＣ２００Ｖの交流電力を供給する本発明の実施の形態に係る電源回路Ｘ１の電気回路を示す。ここで，図１において，前記した従来の電源回路Ｙ（図３）の構成要素と共通する構成要素には同符合を付して表している。また，ここでは，従来の電源回路Ｙと同様の構成についてはその詳細な説明を割愛する。
図示するように，本電源回路Ｘ１は，ＡＣ２００Ｖの商用電源から供給された交流電力を該電源回路Ｘ１内で２つの負荷系統に分岐して，開閉器制御手段の一例であるマイコン１４（リレー制御部の一例）及び該マイコン１４により制御されるリレー回路３０を有する低負荷系統（第１の負荷系統）と，上記駆動モータ１０ａ及び該駆動モータ１０ａを駆動制御するパワーモジュール９を有する高負荷系統（第２の負荷系統）とに供給するように構成される。もちろん，これらの２つの負荷系統へ電力を供給する形態に限られず，２以上の負荷系統へ電力を供給するよう構成された電源回路全般に本発明を適用することが可能である。
なお，言うまでもないが，本電源回路Ｘ１は本発明の一実施形態であって，上記駆動モータ１０ａに電力を供給する用途に限られない。また，上記電源回路Ｘ１，上記パワーモジュール９，及び上記マイコン１４を有して構成される電源装置も本発明の実施形態の一例であり，本発明の技術的範囲に属する。
【００１０】
ここで，上記電源回路Ｘ１の詳細について説明する。
上記電源回路Ｘ１は，電源端子１ａ，１ｂ，アース端子４，入力端子３ａ，出力端子２ａ，２ｂの６つの外部端子を有する。
上記電源端子１ａ，１ｂには商用電源（ＡＣ２００Ｖ）が接続され，上記出力端子２ａ，２ｂは上記パワーモジュール９の入力端子９ａ，９ｂに接続され，上記入力端子３ａは図示しない上記室外機の構成要素を制御するマイコン１４の出力端子１４ａに接続され，上記アース端子４は接地接続されている。
また，上記電源回路Ｘ１は，大別して，上記電源端子１ａ，１ｂから過電圧が入力された際に後段の電気機器を上記過電圧から保護すると共に，回路に生じた突入電流（過電流）を抑止する保護回路２０と，上記商用電源からの交流電力を整流して直流電力に変換するダイオードブリッチ回路などの整流器７と，上記整流器７の二次側から分岐された一方の電路を通る電力をＤＣ１２Ｖに降圧するＤＣ／ＤＣコンバータ１５と，上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１５から電力供給を受けるリレー回路３０と，電源端子１ｂとアース端子４との間に設けられたバリスタ４１及びサージアブソーバ４２からなるサージ保護回路とを有して回路構成されている。上記整流器７の二次側から分岐された他方の電路は上記出力端子２ａ，２ｂに接続されている。
なお，前記した従来の電源回路Ｙ（図３参照）と較べて本電源回路Ｘ１には，交流電力を変圧するトランス１１及び整流器１２に取って代わって小型のＤＣ／ＤＣコンバータ１５が設けられているため，前記電源回路Ｙと比較して，本電源回路Ｘ１は回路構成及び基板実装面を縮小することができる。
【００１１】
上記保護回路２０は，ヒューズ２１（電路溶断素子の一例），両端に印加された電圧の上昇に伴って抵抗値が減少する逆特性抵抗素子であるバリスタ２２（短絡素子の一例），流れる電流値若しくは温度の上昇に伴って抵抗値が増大する正特性抵抗素子であるＰＴＣサーミスタ２３（過電流抑制素子の一例），後述するリレー３１のメーク接点であるリレー接点３１ａ（開閉器の一例）を有して構成される。上記ヒューズ２１の一端は上記電源端子１ａに接続され，その他端は上記ＰＴＣサーミスタ２３の一端に接続されている。また，上記ＰＴＣサーミスタ２３の上記ヒューズ２１とは反対側の一端は上記整流器７の入力端子７ａに接続されている。即ち，上記ヒューズ２１及び上記ＰＴＣサーミスタ２３は直列接続された状態で，上記電源端子１ａに入力された交流電力を送給する電源ラインＬ１（一の電路に相当）に介挿されている。
上記バリスタ２２の一端は，上記ヒューズ２１の二次側電路，即ち上記ヒューズ２１及び上記ＰＴＣサーミスタ２３の接続点と接続され，上記バリスタ２２の他端は上記電源端子１ｂ及び上記整流器７の入力端７ｂと接続されている。
また，上記リレー接点３１ａは上記ヒューズ２１及び上記ＰＴＣサーミスタ２３と並列接続されている。
なお，上記ＰＴＣサーミスタ２３が上記電源ラインＬ１に介挿され，このＰＴＣサーミスタ２３に上記リレー接点３１ａが並列接続されることにより過電流保護回路が構成される。また，上記バリスタ２２が上記ヒューズ２１の二次側電路に接続されることにより過電圧保護回路が構成される。
【００１２】
上記リレー回路３０は，上記リレー接点３１ａを作動させるリレー３１と，上記リレー３１を励磁するべく上記マイコン１４から出力され，入力端子３ａから入力された制御信号を受けて作動し，上記リレー３１を励磁するトランジスタ３２と，を有して構成される。この実施の形態では，上記開閉器の一例として上記リレー３１により開閉動作が制御されるリレー接点３１ａを例示するが，特にこれに限る必要はない。したがって，上記リレー接点３１ａに変えてトランジスタや他のスイッチング素子などを適用することも可能である。
【００１３】
このように構成された電源回路Ｘ１では，上記電源端子１ａ，１ｂに正常な商用電力（ＡＣ２００Ｖ）が入力されると，上記リレー接点３１ａはまだ開状態であるため（上記リレー３１が励磁されておらず，リレー接点３１ａが作動していないため），上記ヒューズ２１及びＰＴＣサーミスタ２３を通る経路で電力が整流器７へ送給される。上記整流器７で直流に変換された電力は電解コンデンサ８で平滑化された後に分岐される。そして，分岐された一方の電力は上記出力端子２ａ，２ｂを経て上記パワーモジュール９へ供給され，他方の電力は上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１５で上記リレー回路３０の定格電圧ＤＣ１２Ｖに降圧された後に上記リレー回路３０へ供給される。
このとき，上記電解コンデンサ８において電荷の充電（チャージ）が開始されることにより，瞬時的に突入電流が電路に流れる場合があるが，突入電流が上記ＰＴＣサーミスタ２３を流れることにより，該ＰＴＣサーミスタ２３の抵抗が急激に上昇することにより，電路を流れる過電流が抑制されるため，発生した突入電流による電気機器の損傷，焼損が防止される。特に，上記電解コンデンサ８と上記電源端子１ａ，１ａとの間に設けられた整流器７（のダイオード）を効果的に保護することができる。なお，上記ＰＴＣサーミスタ２３に代えて，電路を流れる過電流を抑制し得る機能を有する素子であれば如何なる素子でも用いることが可能である。
【００１４】
上記リレー回路３０に電力が供給されると，例えば，上記電解コンデンサ８への電力の供給開始から既定時間が経過したこと，或いは，上記ＰＴＣサーミスタ２３を流れる電流値が所定の値未満となったことなどの所定の条件を満たした場合に，上記マイコン１４から上記リレー３１を励磁させる制御信号が出力される。これにより，上記トランジスタ３２のエミッタ−コレクタ間が通電し，上記リレー３１が励磁され，上記リレー接点３１ａが作動して通電状態となる。なお，上記所定の条件としては，上記電解コンデンサ８の充電による突入電流が静定したと判断できる条件であればよく，上述の条件に限定されない。
このように，上記所定の条件を満たした場合に上記リレー接点３１ａを作動させてその両端を通電すれば，上記ＰＴＣサーミスタ２３における無駄な電力消費量を抑制することができる。
なお，上記既定時間は，上記電力供給時から前記電解コンデンサ８で所定電圧がチャージされ，このチャージ中に電路を流れる電流が安定化するまでの時間である。この場合の上記既定時間は，上記チャージによる突入電流の発生のおそれがなくなるまでの時間である。このような既定時間は，本電源回路Ｘ１に供給される電力量やこの電源回路Ｘ１の負荷などによって予め算定しておき，上記マイコン１４の内蔵メモリなどに記憶しておく。そして，上記マイコン１４の内臓タイマなどにより上記既定時間が計時される。
また，上記所定の値は，電路を流れる電流が安定化したと判定できる電流値である。このような判定は，例えば上記ＰＴＣサーミスタ２３と直列に電流計（電流センサ）などを接続しておき，この数値を上記マイコン１４が読み取り，上記所定の値と比較することにより実行される。なお，上記所定の値も，本電源回路Ｘ１やこの電源回路Ｘ１により供給される負荷などによって予め算定しておき，上記マイコン１４の内蔵メモリなどに記憶させておく。
【００１５】
また，上述のように正常な商用電力が供給され，上記リレー接点３１ａが作動していない状態において，誤って上記商用電力（ＡＣ２００Ｖ）を超える例えばＡＣ３００Ｖ以上の過電圧が印加され，或いは雷サージなどによってＡＣ３００Ｖ以上の過電圧が印加されると，まず，上記バリスタ２２の両端に印加された電圧が上昇し，それに伴ってバリスタ２２の抵抗値が急激に減少する。これにより，上記バリスタ２２の両端が短絡に近い状態となり，或いは上記バリスタ２２が破壊された短絡するため，上記続いて上記ヒューズ２１がショートして溶断する。したがって，上記ヒューズ２１よりも後段の電路上の整流器７，電解コンデンサ８，パワーモジュール９，駆動モータ１０ａ，ＤＣ／ＤＣコンバータ１５，リレー回路３０などの電気機器が過電圧から保護される。
このように，本保護回路２０では，従来の電源回路Ｙ（図３参照）のようにリレー接点を用いずとも，ヒューズ２１及びバリスタ２２で構成される過電圧保護回路により，リレー回路３０を含む低負荷系統とパワーモジュール９を含む高負荷系統とを同時に保護することができる。したがって，保護回路２０からリレー接点を，リレー回路３０からリレーを省くことができるため，保護回路２０及び電源回路Ｘ１の回路構成を簡易化することができる。
なお，上記バリスタ２２に代えて，両端に過電圧が印加された際に両端の電路を短絡させる機能を有する素子であれば如何なる素子を用いてもかまわない。
【実施例】
【００１６】
続いて，図２を用いて本発明の実施例について説明する。ここに，図２は本発明の実施例に係る電源回路Ｘ２の回路構成を説明する電気回路図である。
この電源回路Ｘ２では，上述の実施の形態に係る電源回路Ｘ１のＤＣ／ＤＣコンバータ１５とは異なり，リレー回路３０に供給するＤＣ１２Ｖ，マイコン１４に供給するＤＣ５Ｖ，パワーモジュール９に供給するＤＣ１８Ｖの各電圧を出力可能な複数の出力レンジを有するマルチ出力型のＤＣ／ＤＣコンバータ１５−１が備えられている。なお，上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１５−１に代えて，上記各電圧を生成して出力するように構成された如何なる装置や回路を用いてもかまわない。
なお，従来の電源回路Ｙ（図３参照）では，過電圧が入力された場合に，パワーモジュール９を含む負荷系統がリレーの応答時間だけ遅れて断路されるため，各負荷系統にＤＣ／ＤＣコンバータ１６やレギュレータＩＣ１７を設けていたが，本発明によれば，各負荷系統が同時に断路されるため，パワーモジュール９の制御に用いられるＤＣ１８Ｖが先に断電されて駆動モータ１０ａの制御が不安定になるという不具合も生じないため，マルチ出力型の上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１５−１を用いることが可能となる。
このようなＤＣ／ＤＣコンバータ１５−１を用いることにより，他の直流電源から上記マイコン１４及び上記パワーモジュール９に直流電力を供給するといった図１に示す複雑な電源構成を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る電源回路Ｘ１の回路構成を説明する電気回路図。
【図２】本発明の実施例に係る電源回路Ｘ２の回路構成を説明する電気回路図。
【図３】従来の電源回路Ｙの回路構成を説明する電気回路図。
【図４】従来の電源回路Ｚの回路構成を説明する電気回路図。
【符号の説明】
【００１８】
７…整流器
８…電解コンデンサ
９…パワーモジュール
１０…圧縮機
１０ａ…駆動モータ
１３…電解コンデンサ
１４…マイコン（開閉器制御手段，リレー制御部の一例）
１５…ＤＣ／ＤＣコンバータ
１５−１…マルチ出力型のＤＣ／ＤＣコンバータ
１７…レギュレータＩＣ
１８…電解コンデンサ
２０…保護回路
２１…ヒューズ（電路溶断素子の一例）
２２…バリスタ（短絡素子，逆特性抵抗素子の一例）
２３…ＰＴＣサーミスタ（過電流抑制素子，正特性抵抗素子の一例）
３０…リレー回路（開閉器制御手段の一例）
３１，３３，３５…リレー
３１ａ，３３ａ，３５ａ…リレー接点
４１…バリスタ
４２…サージアブソーバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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