(57)【要約】【課題】簡単に保護接地が行える手段を提供した場合でも、装置の漏洩電流の発生、装置内部で絶縁破壊が生じたときの感電、装置が破損したときの火災の発生を確実に防止する。【解決手段】保護接地端子１ｃを備えた電源プラグ１により供給されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換し負荷装置に供給する電源ユニット１０であって、活電線３ａと中性線３ｂ間に分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２を備え、当該分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２の分圧端子に電源プラグ１の保護接地端子１ｃを接続し、前記分圧端子の電圧Ｖ１が略０Ｖとなっていると判定したときは負荷装置２０に電源を供給するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護接地端子を備えた電源プラグにより供給されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換し負荷装置に供給する電源ユニットであって、
活電線と中性線間に分圧抵抗を備え、当該分圧抵抗の分圧端子に前記電源プラグの保護接地端子を接続し、前記分圧端子の電圧が略０Ｖとなっていると判定したときは負荷装置に電源を供給するようにしたことを特徴とする電源ユニット。
【請求項２】
前記負荷装置への電源供給の制御を行うスイッチング制御部を備え、
前記分圧端子の電圧による判定結果に基づいてスイッチング動作を制御するようにしたことを特徴とする請求項１記載の電源ユニット。
【請求項３】
前記分圧抵抗と並列にそれぞれ同じ容量のコンデンサを備えたことを特徴とする請求項１記載の電源ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源ユニットを搭載する情報処理機器等の接地技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報処理機器、事務機器、ＡＶ機器、家電製品などでは、各製品が属する安全規格により絶縁クラスが定められており、クラスＩ機器、クラスＩＩ機器、或いはクラスＩＩＩ機器などに分類されている。
【０００３】
そして、洗濯機や冷蔵庫のように絶縁クラスがクラスＩ機器に分類される装置では、「感電に対する保護が次によって達成されている機器」として「基礎絶縁が不良となった場合に危険電圧になると考えうる導電性部分を、建物配線中の保護接地導体に接続する手段を備えるもの」とされており、保護接地手段を提供することが必須とされている。
【０００４】
このため、装置の筐体にネジ止めして接地できる接地線を添付して販売し、接地線で保護接地が可能なようにしていた。そして、装置の接地による保護接地をしていないことをコントローラにて検知し、保護接地していないときは負荷機器に電源を供給しないように制御する技術はあった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−０８３９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、装置の筐体にネジ止めして接地する作業は不慣れな利用者にとっては面倒な作業であり、近年では、保護接地接続を簡単にするためにアース線付き２極電源コードセットやアース端子付き３極電源コードセットを添付し簡単に保護接地が行える手段を提供するのが一般的になっている。
【０００７】
この場合においても、家庭のコンセントは接地端子のない２極コンセントが主流であり、アース線付き２極電源コードではアース線を接続しなかったり、アース端子付き３極電源コードでは３極−２極変換プラグを使用して保護接地端子を接続せずに使用している場合があった。
【０００８】
その結果、装置の漏洩電流の発生や装置内部で絶縁破壊が生じたときの感電、装置が破損した場合の火災の発生を防止できない場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前述の課題を解決するため次の構成を採用する。すなわち、保護接地端子を備えた電源プラグにより供給されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換し負荷装置に供給する電源ユニットにおいて、活電線と中性線間に分圧抵抗を備え、当該分圧抵抗の分圧端子に前記電源プラグの保護接地端子を接続し、前記分圧端子の電圧が略０Ｖとなっていると判定したときは負荷装置に電源を供給するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電源ユニットによれば、保護接地端子を備えた電源プラグにより供給されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換し負荷装置に供給する電源ユニットにおいて、活電線と中性線間に分圧抵抗を備え、当該分圧抵抗の分圧端子に前記電源プラグの保護接地端子を接続し、前記分圧端子の電圧が略０Ｖとなっていると判定したときは負荷装置に電源を供給するようにしたので、簡単に保護接地が行える手段を提供した場合でも、装置の漏洩電流の発生や装置内部で絶縁破壊が生じたときの感電、装置が破損した場合の火災の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の電源ユニットおよび装置本体の構成図である。
【図２】実施例１の電源ユニットのスイッチング制御部の回路例および動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係わる実施の形態例を、図面を用いて説明する。図面に共通する要素には同一の符号を付す。
【実施例１】
【００１３】
（構成）
本発明の実施例１の電源ユニットを搭載した装置本体の構成図を図１に示す。同図に示したように、実施例１の電源ユニット１０を搭載した装置本体３０は、例えば、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やＡＴＭ（現金自動預払機）などの情報処理機器であり、電源ユニット１０は、装置本体３０に内蔵されるもので、本例では、スイッチング制御部７を備えＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するスイッチング電源装置となっている。
【００１４】
また、装置本体３０が備えられる建物内４０には、同図左下に示すようにコンセント８が備えられている。そして、コンセント８の活電端子８ａは建物内４０の活電線９ａに接続され、コンセント８のアース端子８ｃは建物内４０のアース線９ｃに接続され、コンセント８の中性端子８ｂが建物内４０の中性線９ｂに接続され、アース線９ｃおよび中性線９ｂが大地接地されている。
【００１５】
一方、電源ユニット１０への入力となる電源プラグ１は、保護接地端子１ｃを有する３極ＡＣ電源プラグとなっており、電源プラグ１の保護接地端子１ｃは、電源ユニット１０のアース線３ｃに接続され、電源プラグ１の活電端子１ａは、電源ユニット１０の活電線３ａに接続され、電源プラグ１の中性端子１ｂは、電源ユニット１０の中性線３ｂに接続されている。
【００１６】
そして、電源プラグ１をコンセント８に差し込むと、電源プラグ１の保護接地端子１ｃとコンセント８のアース端子８ｃを介して装置本体３０のアース線３ｃと建物内４０のアース線９ｃが接続され、活電端子１ａとコンセント８の活電端子８ａを介して装置本体３０の活電線３ａと建物内４０の活電線９ａが接続され、中性端子１ｂとコンセント８の中性端子８ｂを介して装置本体３０の中性線３ｂが建物内４０の中性線９ｂと接続されるようになっている。
【００１７】
なお、アース端子付き２極電源プラグの場合も同様であるが、この場合は、電源プラグ１に設けられたアース線をコンセント８のアース端子８ｃに接続することになる。
【００１８】
抵抗Ｒ１とＲ２は、保護接地端子１ｃが接地接続されたかどうかの接続検出用抵抗であり、活電線３ａと中性線３ｂの中間電圧を生成するため、同じ電気定格の抵抗となっている。また、コンデンサＣ１とＣ２は、Ｙコンデンサ、すなわちライン・バイパス・コンデンサで同じ電気定格のコンデンサとなっており、前記分圧された中間電圧を平滑化しノイズ除去する機能を有する。
【００１９】
また、ダイオードブリッジＤ１は、ＡＣ電源を全波整流するダイオードブリッジであり、Ｃ３は平滑用のコンデンサである。
【００２０】
スイッチング制御部７は、ＦＥＴトランジスタＱ１をオンオフさせトランスＴ１を介して負荷装置２０にＤＣ電源を供給する電源ユニット１０の動作を制御する回路であり、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧されコンデンサＣ１とＣ２により平滑化された接地接続検出用の電圧Ｖ１を監視する接地接続検出用端子８が具備されている。
【００２１】
（動作）
以上の構成により実施例１の電源ユニット１０は、以下のように動作する。この動作を同図を用いて以下詳細に説明する。なお、以下の説明では交流入力電圧をＡＣ１００Ｖとして説明するが、他の交流電圧であってもよい。
【００２２】
電源プラグ１をアース端子８ｃを備えたコンセント８に正しく差し込んだときは、コンセント８に備えられたアース端子８ｃと保護接地端子１ｃを介して本体装置３０のアース線３ｃが建物内４０のアース線９ｃに接続され、前述のように、建物内４０の電源ラインの中性線９ｂおよびアース線９ｃは接地工事により大地に接地されているので、電源ユニット１０のアース線３ｃが０Ｖとなり、電圧Ｖ１はほぼ０Ｖとなり、スイッチング制御部７の接地接続検出用端子７ａの電圧もほぼ０Ｖとなる。
【００２３】
すると、スイッチング制御部７は、接地接続検出用端子８に電圧Ｖ１としてほぼ０Ｖが入力され、保護接地が接続されており安全であると判定して、ＦＥＴトランジスタＱ１のスイッチングを開始して電源ユニット１０を正常動作させ、負荷装置２０に電源を供給し、装置本体３０を使用可能とする。
【００２４】
一方、コンセント８にアース端子８ｃが備えられていない場合などで、電源プラグ１の保護接地端子１ｃがコンセント８のアース端子８ｃに接続されないときは、アース線３ｃの電圧、すなわち電圧Ｖ１は、ＡＣ１００Ｖのほぼ中間電圧のＡＣ５０Ｖとなり、接地接続検出用端子７ａの電圧もＡＣ５０Ｖとなる。
【００２５】
すると、スイッチング制御部７は、保護接地が接続されておらず安全でないと判定して、ＦＥＴトランジスタＱ１のスイッチングを停止し、負荷装置２０への電源供給を停止し、装置本体３０を使用できないようにする。
【００２６】
なお、保護接地が接続されているかどうかの判定、すなわち、接地接続検出用端子７ａの電圧が（ａ）ＡＣ５０Ｖとなっているか、（ｂ）ほぼ０Ｖであるかの判定は、例えば、図２に示したように、スイッチング制御部７の接地接続検出用端子７ａに入力される電圧をバッファＱ２を介し、さらに１／１０程度に分圧して比較器Ｑ３の−端子に入力し、Ｖａ＝２．５Ｖ程度を基準電圧として比較器Ｑ３の＋端子に入力し、比較器Ｑ３の出力を制御部７ｘにて参照し、（ａ）のように矩形波となったときは保護接地が接続されておらず安全でないと判定し、（ｂ）のように、常に５Ｖの場合は保護接地が接続されていると判定すればよい。
【００２７】
（実施例１の効果）
以上のように実施例１の電源ユニットによれば、保護接地端子を備えた電源プラグにより供給されるＡＣ電源をＤＣ電源に変換し負荷装置に供給する電源ユニットにおいて、活電線と中性線間に分圧抵抗を備え、当該分圧抵抗の分圧端子に前記電源プラグの保護接地端子を接続し、前記分圧端子の電圧が略０Ｖとなっていると判定したときは負荷装置に電源を供給するようにしたので、簡単に保護接地が行える手段を提供した場合でも、装置の漏洩電流の発生や装置内部で絶縁破壊が生じたときの感電、装置が破損した場合の火災の発生を確実に防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上述べたように、本発明は、電源ユニットを搭載する情報処理機器、事務機器、ＡＶ機器、家電製品などに広く用いることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１    電源プラグ
１ａ  活電端子
１ｂ  中性端子
１ｃ  保護接地端子
３ａ、９ａ  活電線
３ｂ、９ｂ  中性線
３ｃ、９ｃ  アース線
７    スイッチング制御部
７ａ  接地接続検出用端子
８ａ  活電端子
８ｂ  中性端子
８ｃ  アース端子
１０  電源ユニット
２０  負荷装置
３０  装置本体
４０  建物内
【図１】
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【図２】
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