(57)【要約】【課題】過少充電状態のために過大なラッシュ電流が流れることを極力防止しつつ、過少充電状態を解消させることが容易となる電力送出回路を提供する。【解決手段】入力電力を電力伝送ラインを伝送させて電力送出対象に送出するものであり、電力伝送ラインの導通／非導通の切替を行う導通スイッチと、導通スイッチの下流側に、一方の電極が接続された態様で設けられており、電力伝送ラインにおける電力を平滑化する平滑コンデンサと、導通スイッチの上流側の電力が、許容範囲内に収まっているか否かを検出する電力検出回路と、平滑コンデンサの充電量が、基準量に達しているか否かを検出する充電検出回路と、導通スイッチを制御するスイッチ制御回路と、を備え、スイッチ制御回路は、平滑コンデンサの充電量が前記基準量に達するまで、電力検出回路の検出結果に基づいて、導通スイッチを制御する電力送出回路とする。【選択図】図２
2011130585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力伝送ラインを備え、入力された入力電力を、該電力伝送ラインを伝送させて電力送出対象に送出する、電力送出回路であって、
前記電力伝送ライン上に設けられており、該電力伝送ラインの導通／非導通の切替を行う導通スイッチと、
前記電力伝送ライン上における前記導通スイッチの下流側に、一方の電極が接続された態様で設けられており、該電力伝送ラインにおける電力を平滑化する平滑コンデンサと、
前記電力伝送ライン上における前記導通スイッチの上流側の電力が、所定の許容範囲内に収まっているか否かを検出する電力検出回路と、
前記平滑コンデンサの充電量が、所定の基準量に達しているか否かを検出する充電検出回路と、
前記導通スイッチを制御するスイッチ制御回路と、を備え、
該スイッチ制御回路は、
前記平滑コンデンサの充電量が前記基準量に達するまで、前記電力検出回路の検出結果に基づいて、前記導通スイッチを制御することを特徴とする電力送出回路。
【請求項２】
前記スイッチ制御回路は、
前記電力伝送ライン上における前記導通スイッチの上流側の電力が、前記許容範囲内に収まっているときには、前記電力伝送ラインが導通の状態となるように、
前記電力伝送ライン上における前記導通スイッチの上流側の電力が、前記許容範囲内に収まっていないときには、前記電力伝送ラインが非導通の状態となるように、
前記導通スイッチを制御することを特徴とする請求項１に記載の電力送出回路。
【請求項３】
前記スイッチ制御回路は、
前記平滑コンデンサの充電量が前記基準量に達した後には、前記電力検出回路の検出結果に関わらず、前記電力伝送ラインが導通の状態に維持されるように、前記導通スイッチを制御することを特徴とする請求項２に記載の電力送出回路。
【請求項４】
前記入力電力として、交流電力が入力されるものであり、
前記電力伝送ライン上における前記導通スイッチの前段には、該交流電力を整流する整流回路が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の電力送出回路。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れかに記載の電力送出回路と、
前記電力送出対象としての、スイッチング電源と、
を備え、
該スイッチング電源は、該電力送出回路から送出されてきた電力の状態を変換し、変換後の電力を出力することを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電源装置が備えられたことを特徴とする電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力された電力を電力供給対象に送出する電力送出回路、ならびにこれを備えた電源装置および電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力された電力に、整流や平滑化といった処理を加えて電力送出対象に送出する電力送出回路が利用されている。電力送出回路は、例えば、交流電源と電力送出対象の間に接続されて使用され、より扱い易い状態の電力が、電力送出対象に供給されるようにする。このような電力送出回路の構成例について、簡潔に説明する。
【０００３】
図６は、当該電力送出回路の構成図である。この電力送出回路は、前段側に交流電源１１１が、後段側に電力送出対象（例えばスイッチング電源）１１２が、それぞれ接続されている。交流電源１１１と電力送出対象１１２は、フィルター１１３、リレースイッチ１２１、ブリッジダイオード整流回路Ｄ１１、およびＰＦＣ［Power Factor Correction］回路１１４が順に介在した、電力伝送ラインによって接続されている。またこの電力伝送ラインには、電力を平滑化する平滑コンデンサ１１５が設けられている。
【０００４】
また電力伝送ラインは、ブリッジダイオード整流回路Ｄ１２やスイッチング電源１２０を介してマイコンＭＣにも接続されており、マイコンＭＣは、交流電源１１１から駆動電力が供給される。またマイコンＭＣは、リレースイッチ１２１の状態を切替えることが可能となっている。
【０００５】
この電力送出回路は、次のように動作する。電力送出回路が待機モード（リレースイッチ１２１が開かれて、電力伝送ラインが非導通となっており、電力の送出がなされない状態）である場合において、マイコンＭＣは、外部からの動作開始の指示を受付ける。そして動作開始の指示がなされたら、マイコンＭＣは、リレースイッチ１２１を閉じて、電力伝送ラインを導通させる。これにより電力送出回路は、交流電源１１１から入力される電力が、電力伝送ラインを経て電力送出対象１１２に送出される状態（定常動作モード）となる。定常動作モードにおいては、入力された電力は、ブリッジダイオード整流回路Ｄ１２や平滑コンデンサ１１５の作用によって、整流や平滑化がなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１６０９９６号公報
【特許文献２】特開２００７−２１５３００号公報
【特許文献３】特開２００５−０７３４０５号公報
【特許文献４】特開２００４−３６４４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで上述した電力送出回路について、平滑コンデンサ１１５の充電状態に着目する。待機モードにおいて、平滑コンデンサ１１５は、充電がなされていない状態、或いは、定常動作モードに比べて充電量が少ない状態（過少充電状態）となる。過少充電状態は、電力伝送ラインが導通状態となって電流が流れ、徐々に充電がなされることによって解消され、最終的に平滑コンデンサ１１５は、十分に充電された状態となる。
【０００８】
しかしながら、平滑コンデンサ１１５が過少充電状態であるときは、電力伝送ラインが導通状態であるときに電力送出回路に比較的大きな電力が入力されると、電力伝送ラインに過大なラッシュ電流が流れる。この傾向は、平滑コンデンサ１１５の容量が大きいほど顕著となる。このような過大なラッシュ電流が流れると、電力送出回路や電力送出対象が破損したり、損傷が生じたりする事態が懸念される。
【０００９】
そこで本発明は、上述した問題に鑑み、過少充電状態のために過大なラッシュ電流が流れることを極力防止しつつ、過少充電状態を解消させることが容易となる電力送出回路の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る電力送出回路は、電力伝送ラインを備え、入力された入力電力を、該電力伝送ラインを伝送させて電力送出対象に送出する、電力送出回路であって、前記電力伝送ライン上に設けられており、該電力伝送ラインの導通／非導通の切替を行う導通スイッチと、前記電力伝送ライン上における前記導通スイッチの下流側に、一方の電極が接続された態様で設けられており、該電力伝送ラインにおける電力を平滑化する平滑コンデンサと、前記電力伝送ライン上における前記導通スイッチの上流側の電力が、所定の許容範囲内に収まっているか否かを検出する電力検出回路と、前記平滑コンデンサの充電量が、所定の基準量に達しているか否かを検出する充電検出回路と、前記導通スイッチを制御するスイッチ制御回路と、を備え、該スイッチ制御回路は、前記平滑コンデンサの充電量が前記基準量に達するまで、前記電力検出回路の検出結果に基づいて、前記導通スイッチを制御する構成とする。
【００１１】
本構成によれば、平滑コンデンサの過少充電状態が解消されるまで（充電量が基準量に達するまで）、電力検出回路の検出結果に基づいて導通スイッチを制御し、電力伝送ラインの導通／非導通を切替えることが可能となる。そのため、過少充電状態のために過大なラッシュ電流が流れることを極力防止しつつ、過少充電状態を解消させることが容易となる。
【００１２】
また上記構成において、前記スイッチ制御回路は、前記電力伝送ライン上における前記導通スイッチの上流側の電力が、前記許容範囲内に収まっているときには、前記電力伝送ラインが導通の状態となるように、前記電力伝送ライン上における前記導通スイッチの上流側の電力が、前記許容範囲内に収まっていないときには、前記電力伝送ラインが非導通の状態となるように、前記導通スイッチを制御する構成としてもよい。
【００１３】
本構成によれば、許容範囲を、過少充電状態であっても過大なラッシュ電流が流れない程度の範囲に設定しておくことで、過少充電状態のために過大なラッシュ電流が流れることを極力防止しつつ、過少充電状態を解消させることが可能となる。
【００１４】
また上記構成としてより具体的には、前記スイッチ制御回路は、前記平滑コンデンサの充電量が前記基準量に達した後には、前記電力検出回路の検出結果に関わらず、前記電力伝送ラインが導通の状態に維持されるように、前記導通スイッチを制御する構成としてもよい。本構成によれば、導通スイッチの不要な切替がなされることを、抑制することが可能となる。
【００１５】
また上記構成において、前記入力電力として、交流電力が入力されるものであり、前記電力伝送ライン上における前記導通スイッチの前段には、該交流電力を整流する整流回路が備えられている構成としてもよい。
【００１６】
本構成によれば、例えば前段側に交流電源を接続し、この交流電源から得られる電力を、電力伝送ラインを伝送させて電力送出対象に送出することが可能となる。
【００１７】
また本発明に係る電源装置は、上記構成に係る電力送出回路と、前記電力送出対象としての、スイッチング電源と、を備え、該スイッチング電源は、該電力送出回路から送出されてきた電力の状態を変換し、変換後の電力を出力する構成とする。また本発明に係る電気機器は、上記構成の電源装置が備えられた構成とする。当該電源装置や電気機器によれば、上記構成の電力送出回路に係る利点を享受することが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
上述した通り、本発明に係る電力送出回路によれば、平滑コンデンサの過少充電状態が解消されるまで（充電量が基準量に達するまで）、電力検出回路の検出結果に基づいて導通スイッチを制御し、電力伝送ラインの導通／非導通を切替えることが可能となる。そのため、過少充電状態のために過大なラッシュ電流が流れることを極力防止しつつ、過少充電状態を解消させることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る電力送出回路の構成を表すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る起動動作に関わるフローチャートである。
【図３】導通スイッチの状態に関するタイミングチャートの一例である。
【図４】導通スイッチの状態に関するタイミングチャートの別の例である。
【図５】本発明の実施形態に係る電力送出回路の回路構成例を表す説明図である。
【図６】従来の電力送出回路の回路構成例を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施形態について、電力送出回路の一例を挙げて以下に説明する。
【００２１】
図１は、当該電力送出回路の構成を表すブロック図である。本図に示すように電力送出回路１は、電力伝送ライン１０、整流回路１１、導通スイッチ１２、平滑コンデンサ１３、スイッチ制御回路１４、電力検出回路１５、および充電検出回路１６などを備えている。電力送出回路１は、前段側に交流電源が、後段側に電力送出対象（例えばスイッチング電源）が、それぞれ接続されて利用される。
【００２２】
電力伝送ライン１０は、交流電源と電力送出対象を結び、交流電源から交流電力が入力されるようになっている。そして電力伝送ライン１０は、入力された交流電力を後段側に向けて伝送し、電力送出対象に送出する。
【００２３】
但し電力伝送ライン１０は、導通スイッチ１２によって、導通／非導通が切替えられるようになっている。電力伝送ライン１０は、導通状態であるときに限り、前段側から後段側に電力を伝送するようになっている。なお電力伝送ライン１０においては、例えばＰＦＣ回路など、何らかの回路や装置が設けられていても構わない。
【００２４】
整流回路１１は、電力伝送ライン１０の途中に設けられており、入力された交流電力を整流する役割を果す。導通スイッチ１２は、電力伝送ライン１０の途中であって、整流回路１１の下流側に設けられており、その箇所の切断の有無を切替えることにより、電力伝送ライン１０の導通／非導通を切替えるスイッチである。
【００２５】
導通スイッチ１２は、例えばトランジスタによって形成されており、「ＯＮ」状態のときに、電力伝送ライン１０を導通の状態とし、「ＯＦＦ」状態のときに、電力伝送ライン１０を非導通の状態とする。導通スイッチ１２の切替は、スイッチ制御回路１４によって制御される。
【００２６】
平滑コンデンサ１３は、電力伝送ライン１０における電力を平滑化するコンデンサである。平滑コンデンサ１３は、一方の電極が、電力伝送ライン１０における、導通スイッチ１２より下流側の箇所に接続されており、他方の電極が接地された態様となっている。
【００２７】
スイッチ制御回路１４は、例えば各種の論理回路などから形成されており、各種情報に基づいて、導通スイッチ１２におけるＯＮ状態とＯＦＦ状態の切替を制御する。またスイッチ制御回路１４は、外部から動作開始や動作停止の指示を受付けるようになっており、当該指示に応じて動作するようになっている。スイッチ制御回路１４が、導通スイッチ１２をどのように制御するかについては、改めて説明する。
【００２８】
電力検出回路１５は、電力伝送ライン１０における、導通スイッチ１２より上流側の箇所における電力（以下、便宜的に「検出用電力」と称することがある）を監視し、検出用電力の大きさが所定の許容範囲内に収まっているか否かを、継続的に検出する。なお検出用電力は、当該所定箇所における電流或いは電圧であっても構わない。電力検出回路１５による検出結果の情報は、スイッチ制御回路１４に伝送される。これによりスイッチ制御回路１４には、現時点で検出用電力の大きさが許容範囲内に収まっているか否かの情報が、リアルタイムに伝送される。
【００２９】
充電検出回路１６は、平滑コンデンサ１３の充電量を監視し、この充電量が所定の基準量に達しているか否かを、継続的に検出する。充電量の監視は、例えば、平滑コンデンサにおける一方の電極の電圧を監視することにより実現される。充電検出回路１６による検出結果の情報は、スイッチ制御回路１４に伝送される。これによりスイッチ制御回路１４には、現時点で当該充電量が基準量に達しているか否かの情報が、リアルタイムに伝送される。
【００３０】
また電力送出回路１の動作状態としては、「待機モード」、「起動モード」、および「定常動作モード」の各モードが用意されている。待機モードは、導通スイッチ１２をＯＦＦの状態に維持したまま（つまり、電力の送出を行うことなく）、動作開始の指示を受付ける（待機する）モードである。待機モードの電力送出回路１は、動作開始の指示を受けると、起動モードを経て、定常動作モードに移行する。
【００３１】
起動モードは、自身の状態を待機モードから定常動作モードに移行させるための、起動動作が実行される状態である。起動動作は、平滑コンデンサ１３が過少充電状態（充電がなされていない状態、或いは、定常動作モードに比べて充電量が少ない状態）であるときに、過大なラッシュ電流が流れないようにしつつ平滑コンデンサ１３を充電させ、過少充電状態を解消させることを、主な目的とする。
【００３２】
定常動作モードは、導通スイッチ１２をＯＮの状態に維持し、電力の送出を行う状態である。定常動作モードの電力送出回路１は、前段側から入力された電力を、平滑コンデンサ１３の作用を利用して平滑化しつつ、電力送出対象に送出する。これにより、平滑化された電力を電力送出対象に供給することが可能となる。なお定常動作モードの電力送出回路１は、動作停止の指示を受けたときには、待機モードに移行する。
【００３３】
次にこの起動動作の具体的な内容について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
起動動作が開始されると（つまり、動作開始の指示を受けると）、スイッチ制御回路１４は、電力検出回路１５による検出結果の情報に基づいて、検出用電力の大きさが許容範囲内に収まっているか否かを監視する（ステップＳ１）。なお起動動作の開始時において、既に平滑コンデンサ１３の充電量が基準量に達している場合には、起動動作は直ちに終了され、電力送出回路１は定常動作モードとなる。以下、起動動作の開始時において、当該充電量が基準量に達していないものとして説明する。
【００３５】
検出用電力の大きさが許容範囲内に収まっている場合には（ステップＳ１のＹ）、スイッチ制御回路１４は、導通スイッチ１２をＯＮの状態とする（ステップＳ２）。その後、スイッチ制御回路１４は、充電検出回路１６による検出結果の情報に基づいて、平滑コンデンサ１３の充電量が基準量に達したか否かを監視する（ステップＳ３）。またこれに並行して、スイッチ制御回路１４は、電力検出回路１５による検出結果の情報に基づいて、検出用電圧の大きさが許容範囲外となったか否かを監視する（ステップＳ４）。
【００３６】
なお、このような監視（ステップＳ３、Ｓ４）がなされている間は、電力伝送ライン１０は導通状態となっているため、平滑コンデンサ１３は徐々に充電される。また電力伝送ライン１０は導通状態となっているが、交流電源から入力される電力は比較的小さいもの（検出用電力の大きさが許容範囲内に収まる程度のもの）となっているため、平滑コンデンサ１３の充電量が少なくても、過大なラッシュ電流が流れないようになっている。
【００３７】
そして充電量が基準量に達したとき（ステップＳ３のＹ）、つまり過少充電状態が解消されたときには、起動動作は終了され、電力送出回路１は定常動作モードとなる。また検出用電力の大きさが許容範囲外となった場合には（ステップＳ４のＹ）、スイッチ制御回路１４は、導通スイッチ１２をＯＦＦの状態とする（ステップＳ５）。その後、スイッチ制御回路１４は、ステップＳ１の動作を繰り返す。
【００３８】
ここで、起動動作の実行時における、導通スイッチ１２の状態に関するタイミングチャートの一例を、図３に示す。なお図３における（Ａ）のグラフは、検出用電力（ここでは、整流回路１１より前段側の電力とする）の状態（ここでは、電圧の波形とする）を表し、（Ｂ）のグラフは、導通スイッチ１２の状態（ＯＮ／ＯＦＦが切替る様子）を表している。また本例では、−ＶａからＶａまでの電圧の範囲（つまり電圧の大きさが、Ｖａ以下である範囲）が許容範囲に設定されているのに対し、交流電源からは、ピーク時にこの許容範囲を超える大きさとなる、交流電圧が入力されるとする。
【００３９】
図３に示すように、起動動作によれば、このような交流電圧が入力される場合であっても、その大きさが許容範囲を超えている期間においては、導通スイッチ１２はＯＦＦの状態となる。そのため、過大なラッシュ電流が電力送出回路１や電力送出対象に流れることが、未然に防止されるようになっている。
【００４０】
その一方で、当該交流電圧が許容範囲内に収まっている期間においては、導通スイッチ１２はＯＮの状態となり、上述したように平滑コンデンサ１３は徐々に充電される。そして最終的には、平滑コンデンサ１３の充電量は基準量に達し、起動動作の主な目的が果たされることとなる。
【００４１】
なお検出用電力は、整流回路１１より前段側の電力であっても良く、整流回路１１より後段側の電力であっても良い。図４は、検出用電力が整流回路１１より後段側の電力である場合について、起動動作の実行時における、導通スイッチ１２の状態に関するタイミングチャートの一例を同様に表している。本図では、０からＶａまでの電圧の範囲が、許容範囲に設定されている。このように、何れの場合であっても、検出用電力が許容範囲を超えている期間においては、導通スイッチ１２はＯＦＦの状態となり、起動動作の主な目的を果たすことが可能である。
【００４２】
なお上述した基準量については、導通スイッチ１２がＯＮの状態に維持されても、過大なラッシュ電流が流れない程度の量に設定されている。通常、電力送出回路１に入力される電力の大きさ（交流電源が供給する電力の大きさ等）は既知であるため、電力送出回路１の回路特性などをも考慮し、このような設定を行うことは可能である。
【００４３】
また上述した許容範囲については、平滑コンデンサ１３の充電量が基準量に達していない状態であっても、過大なラッシュ電流が流れない程度の範囲に設定されている。基準量や許容範囲がこのように設定されていることで、電力送出回路１は、起動モードにおいて過大なラッシュ電流を流さないようにすることが可能となっている。
【００４４】
次に、電力送出回路１のより具体的な構成について、一例を挙げて説明する。
【００４５】
図５は、電力送出回路１のより具体的な構成を示したものである。本図に示すように電力送出回路１は、フィルター２３、ＰＦＣ回路２４、電解コンデンサ（２５、２６、３０）、ツェナーダイオード２７、コンパレータ（２８、２９）、スイッチング電源３１、フォトカプラ３３、抵抗（Ｒ１〜Ｒ１６）、ダイオードブリッジ整流回路（Ｄ１、Ｄ２）、ダイオード（Ｄ３、Ｄ４）、トランジスタ（Ｑ１〜Ｑ５）、およびマイコンＭＣなどを備えている。
【００４６】
なおマイコンＭＣは、外部からの動作開始の指示（例えば、ユーザによる指示）を受付けることが可能となっている。またダイオードブリッジ整流回路Ｄ１は、先述した整流回路１１に相当し、トランジスタＱ１は、導通スイッチ１２に相当し、電解コンデンサ２５は、平滑コンデンサ１３に相当している。
【００４７】
電力送出回路１の前段側には交流電源２１が、後段側には電力送出対象２２が、それぞれ接続されている。そして電力送出回路１は、前段側からフィルター２３、ブリッジダイオード整流回路Ｄ１、トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）Ｑ１のドレインとソース、およびＰＦＣ回路２４の各々を順に介在させたライン（電力伝送ライン１０に相当する）によって、交流電源２１と電力送出対象２２を結んでいる。
【００４８】
フィルター２３とブリッジダイオード整流回路Ｄ１の間には、ダイオードＤ３のアノードとダイオードＤ４のアノードが接続されている。ダイオードＤ３のカソードは、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２を順に介して、接地されている。ダイオードＤ４のカソードは、抵抗Ｒ３と電解コンデンサ２６を順に介して接地されている。抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の間は、コンパレータ２８の反転入力端子に接続されている。
【００４９】
また抵抗Ｒ３と電解コンデンサ２６の間は、抵抗Ｒ６を介して、トランジスタＱ２のベースに接続されている。抵抗Ｒ６の前段は、抵抗Ｒ４とツェナーダイオード２７を順に介して接地されており、抵抗Ｒ４とツェナーダイオード２７の間は、コンパレータ２８の非反転入力端子とコンパレータ２９の反転入力端子に接続されている。またコンパレータ２８の出力端子は、抵抗Ｒ５を介して、トランジスタＱ３のベースに接続されている。抵抗Ｒ５とトランジスタＱ３のベースとの間は、トランジスタＱ２のコレクタが接続されているととともに、抵抗Ｒ７を介して接地されている。またトランジスタＱ２のエミッタは接地されている。
【００５０】
またダイオードブリッジ整流回路Ｄ１とトランジスタＱ１の間は、抵抗Ｒ８を介して、トランジスタＱ１のゲートに接続されている。トランジスタＱ１のゲートは、抵抗Ｒ９を介して、トランジスタＱ３のコレクタに接続されており、トランジスタＱ３のエミッタは接地されている。抵抗Ｒ９とトランジスタＱ３のコレクタとの間は、トランジスタＱ４のコレクタに接続されている。
【００５１】
またコンパレータ２９の出力端子は、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＱ４のベースに接続されており、トランジスタＱ４のエミッタは接地されている。コンパレータ２９の出力端子と抵抗Ｒ１０の間は、抵抗Ｒ１１を介して接地されている。またＰＦＣ回路２４と電力送出対象１２との間は、電解コンデンサ２５を介して接地されているとともに、抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３を順に介して接地されている。抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３の間は、コンパレータ２９の非反転入力端子に接続されている。
【００５２】
またフィルター２３とブリッジダイオード整流回路Ｄ１の間は、別のブリッジダイオード整流回路Ｄ２を介して、スイッチング電源３１の前段に接続されている。なおスイッチング電源３１の前段には、電力を平滑させる電解コンデンサ３０が設けられている。スイッチング電源３１の後段は、マイコンＭＣと抵抗Ｒ１４の一端に接続されている。また抵抗Ｒ１４の他端は、フォトカプラ３３における発光ダイオードのアノードに接続されており、当該発光ダイオードのカソードは、トランジスタＱ５のコレクタに接続されている。またトランジスタＱ５のエミッタは接地されている。
【００５３】
またマイコンＭＣは、抵抗Ｒ１５を介してトランジスタＱ５のベースに接続されている。抵抗Ｒ１５とトランジスタＱ５のベースの間は、抵抗Ｒ１６を介して接地されている。またフォトカプラ３３におけるトランジスタのコレクタは、抵抗Ｒ６とトランジスタＱ２のベースの間に接続されており、当該トランジスタのエミッタは接地されている。
【００５４】
なお電力送出回路１における各部の実装については、種々の態様とすることができる。例えば、各コンパレータ（２８、２９）を、一個のＩＣチップに纏められた態様としてもよい。またマイコンＭＣは、スイッチング電源３１から駆動電力が供給されるようになっており、トランジスタＱ５のＯＮ／ＯＦＦ（コレクタ−エミッタ間の導通）を制御することが可能となっている。
【００５５】
次に、図５に示した構成の電力送出回路１の動作内容について説明する。
【００５６】
待機モードにおいては、マイコンＭＣはトランジスタＱ５をＯＦＦにしており、トランジスタＱ１はＯＦＦの状態に維持されている。そしてマイコンＭＣが動作開始の指示を受けると、起動動作が開始される。このときマイコンＭＣは、トランジスタＱ２をＯＮとし、フォトカプラ３３をＯＮの状態として、トランジスタＱ２をＯＦＦとする。
【００５７】
この状態では、コンパレータ２８の反転入力端子への入力（交流電源２１とトランジスタＱ１の間の電圧が、ダイオードＤ３を介して、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２によって分圧されたもの）が、コンパレータ２８の非反転入力端子への入力（ツェナーダイオード２７の特性等によって定まる電圧）より小さい場合に、コンパレータ２８の出力はＯＮとなり、そうでない場合はＯＦＦとなる。
【００５８】
すなわち、トランジスタＱ１より前段側の箇所の電圧の大きさ（検出用電力に相当する）が、所定の電圧より小さい範囲（抵抗Ｒ１や抵抗Ｒ２の特性等によって定まり、許容範囲に相当する）にあるか否かによって、コンパレータ２８の出力が決まる。この動作は、先述したステップＳ１の動作に相当する。なお許容範囲の調整は、抵抗Ｒ１や抵抗Ｒ２の特性等の変更を通じて、可能となっている。
【００５９】
そしてコンパレータ２８の出力がＯＮである場合は、トランジスタＱ３がＯＮとなり、ひいては、トランジスタＱ１もＯＮの状態となる。この動作は、先述したステップＳ２の動作に相当する。なお後述する通り、その後交流電源２１から入力される電圧が大きくなり、コンパレータ２８の出力がＯＦＦとなると、トランジスタＱ３がＯＦＦとなり、トランジスタＱ４もＯＦＦとなっていれば、トランジスタＱ１はＯＦＦの状態となる。
【００６０】
トランジスタＱ１がＯＮの状態となったら、交流電源２１と電力送出対象２２を結ぶラインに、交流電源が供給する電力に応じた電流が流れ、電解コンデンサ２５が徐々に充電される。一方、コンパレータ２９の非反転入力端子には、電解コンデンサ２５の充電量に応じた電圧（電解コンデンサ２５における電圧が、抵抗Ｒ１２とＲ１３によって分圧されたもの）が入力される。そしてこの入力が、コンパレータ２９の反転入力端子への入力（ツェナーダイオード２７によって定まる電圧）より大きい場合に、コンパレータ２８の出力はＯＮとなり、そうでない場合はＯＦＦとなる。
【００６１】
すなわち、電解コンデンサ２５の充電量が、所定量（抵抗Ｒ１２や抵抗Ｒ１３の特性等によって定まり、基準量に相当する）に達したか否かによって、コンパレータ２９の出力が決まる。この動作は、先述したステップＳ３の動作に相当する。なお基準量の調整は、抵抗Ｒ１２や抵抗Ｒ１３の特性等の変更を通じて、可能となっている。
【００６２】
そしてコンパレータ２９の出力がＯＮとなった場合は、トランジスタＱ４がＯＮとなる。トランジスタＱ４がＯＮである状態は、電解コンデンサ２５の充電量が基準量に達している限り、維持される。そしてこの状態では、トランジスタＱ３におけるＯＮ／ＯＦＦの状態に関わらず、トランジスタＱ１がＯＮの状態となる。すなわち、電力送出回路１は、交流電源２１から入力される電圧の大きさに関わらず、トランジスタＱ１がＯＮの状態に維持される状態（先述した定常動作モード）となり、起動動作は終了される。
【００６３】
また、コンパレータ２８の出力がＯＮとなったことにより、トランジスタＱ１がＯＮの状態となった後も、トランジスタＱ１より前段側の箇所の電圧の大きさが、許容範囲内に収まっているか否かによって、コンパレータ２８の出力が決まる。この動作は、先述したステップＳ４の動作に相当する。そして、交流電源２１から入力される電圧が大きくなった結果、トランジスタＱ１より前段側の箇所の電圧の大きさが許容範囲を超えると、コンパレータ２８の出力はＯＦＦとなる。
【００６４】
コンパレータ２８の出力がＯＦＦとなると、トランジスタＱ３はＯＦＦとなる。このとき、トランジスタＱ４もＯＦＦとなっていれば（つまり、電解コンデンサ２５の充電量が基準量に達していなければ）、トランジスタＱ１はＯＦＦの状態となる。この動作は、先述したステップＳ５の動作に相当する。その後、トランジスタＱ２がＯＦＦとされた直後の動作（先述したステップＳ１の動作に相当）が繰り返される。
【００６５】
以上のようにして、図５に示す回路の電力送出回路１は起動動作を実現させる。また当該電力送出回路１には、起動動作を完了させた後に動作停止の指示を受付けて、当該指示がなされたときに、待機モードに移行させる機能部（不図示）が設けられている。なお電力送出回路１の具体的な回路構成としては、図５に示す態様のものに限られず、同等の趣旨の機能を有する限り、種々の構成が採用され得る。電力送出回路１によれば、起動時に過大なラッシュ電流が生じるといった事態が抑制されるため、安全性を維持させることが容易である。
【００６６】
また電力送出回路１によれば、このような事態を想定して過剰なスペックとしておく必要が無い。例えば、電力送出回路１に用いられる各部品（ヒューズ、ブリッジダイオード、およびＰＦＣ回路用のダイオード等）における、ピーク電流の定格値（定格電流）等を、必要以上に高くする必要が無い。そのため電力送出回路１によれば、製品の低廉化等を実現することも容易となっている。
【００６７】
また上述した説明から明らかなように、図５に示された回路構成において、マイコンＭＣ、フォトカプラ３３、およびトランジスタ（Ｑ２〜Ｑ４）などから形成されている部分が、先述したスイッチ制御回路１４に相当する。また、コンパレータ２８などから形成されている部分が、先述した電力検出回路１５に相当し、コンパレータ２９などから形成されている部分が、先述した充電検出回路１６に相当する。
【００６８】
また図５に示す電力送出回路１においては、導通スイッチ１２として、リレースイッチ等に比べて応答の速いＦＥＴが適用されている。そのため、コンパレータ２８の出力（電力検出回路１５の検出結果に相当）に応じて、精度良く、電力伝送ラインの導通／非導通を切替えることが可能となっている。
【００６９】
また電力送出回路１は、電力送出対象２２としてスイッチング電源が接続されることにより、全体として電源装置を形成することができる。なおスイッチング電源自体については、スイッチング動作（通常は、半導体スイッチのＯＮ／ＯＦＦ）を行う安定化電源の一種として公知であるため、詳細な説明は省略する。またこのように形成された電源装置は、各種電気機器に備えることができる。この場合、電気機器は、当該電源装置を通じて、駆動電力などの供給を受けることが可能となる。
【００７０】
以上に説明した通り、本実施形態の電力送出回路１は、電力伝送ライン１０を備え、入力された入力電力を、電力伝送ライン１０を伝送させて電力送出対象に送出する。また電力送出回路１は、電力伝送ライン１０上に設けられており、電力伝送ライン１０の導通／非導通の切替を行う導通スイッチ１２と、電力伝送ライン１０上における導通スイッチ１２の下流側に、一方の電極が接続された態様で設けられており、電力伝送ライン１０における電力を平滑化する平滑コンデンサ１３と、電力伝送ライン１０上における導通スイッチ１２の上流側の電力が、許容範囲内に収まっているか否かを検出する電力検出回路１５と、平滑コンデンサ１３の充電量が、基準量に達しているか否かを検出する充電検出回路１６と、導通スイッチ１２を制御するスイッチ制御回路１４と、を備えている。
【００７１】
そしてスイッチ制御回路１４は、平滑コンデンサ１３の充電量が基準量に達するまで、電力検出回路１５の検出結果に基づいて、導通スイッチ１２を制御するようになっている。
【００７２】
その結果、電力送出回路１によれば、平滑コンデンサ１３の過少充電状態が解消されるまで（充電量が基準量に達するまで）、電力検出回路１５の検出結果に基づいて導通スイッチ１２を制御し、電力伝送ライン１０の導通／非導通を切替えることが可能となっている。そのため、過少充電状態のために過大なラッシュ電流が流れることを極力防止しつつ、過少充電状態を解消させることが容易となっている。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。本発明は、その主旨を逸脱しない範囲において、種々の改変を加えて実施され得る。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、各種電気機器に用いられる、ラッシュ電流を軽減させるための回路に利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１    電力送出回路
１０    電力伝送ライン
１１    整流回路
１２    導通スイッチ
１３    平滑コンデンサ
１４    スイッチ制御回路
１５    電力検出回路
１６    充電検出回路
２１    交流電源
２２    電力送出対象
２３    フィルター
２４    ＰＦＣ回路
２５    電解コンデンサ（平滑コンデンサ）
２６、３０      電解コンデンサ
２７            ツェナーダイオード
２８、２９      コンパレータ
３１            スイッチング電源
３３            フォトカプラ
Ｒ１〜Ｒ１６    抵抗
Ｄ１            ダイオードブリッジ整流回路（整流回路）
Ｄ２            ダイオードブリッジ整流回路
Ｄ３、Ｄ４      ダイオード
Ｑ１            トランジスタ（導通スイッチ）
Ｑ２〜Ｑ５      トランジスタ
ＭＣ            マイコン
【図１】
2011130585.tif 000003
【図２】
2011130585.tif 000004
【図３】
2011130585.tif 000005
【図４】
2011130585.tif 000006
【図５】
2011130585.tif 000007
【図６】
2011130585.tif 000008