(57)【要約】【課題】電子機器に印加される過電圧を検出した場合、機器への電圧印加を遮断しその状態を保持することにより、過電圧印加による電子機器の破壊を防ぐ過電圧保護装置を提供する。【解決手段】交流電源１をＯＮ／ＯＦＦする常時開の通電リレー２を励磁する運転ＳＷ３と励磁を継続させる保持リレー４により通電リレーのＯＮを継続させ、電圧検出手段７で検出された電圧が所定の電圧より高いと判断した場合に保持リレーをＯＦＦとする制御手段６を設けることにより通電リレーをＯＦＦさせることで過電圧印加から電子機器の破壊を防ぐことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源をＯＮ／ＯＦＦする常時開の通電リレーと、通電リレーをＯＮする非保持型の運転ＳＷと、通電リレーの通電を保持する保持リレーと、交流電源を整流、平滑するダイオードブリッジ、平滑コンデンサからなる直流変換手段と、前記保持リレーを駆動する制御手段と、前記直流変換手段にて変換した直流電圧のレベルを検出する電圧検出手段とを備え、前記通電リレーの接点は交流電源の一相と通電リレーのコイルの一端に、反対側の接点は直流変換手段の片側の入力に接続し、通電リレーのコイルのもう一端を運転ＳＷの接点と保持リレーの接点に接続し、運転ＳＷと保持リレーのもう一方の接点を交流電源の別の相、および、直流変換手段の反対側の入力に接続した構成とし、前記制御手段は前記運転ＳＷのＯＮにより通電リレーが励磁されＯＮとなり制御手段に通電されるとともに保持リレーへの励磁信号を出力し保持リレーをＯＮとし、前記電圧検出手段で検出された電圧が所定値より高い場合に励磁信号をＯＦＦとし通電リレーをＯＦＦとすることを特徴とする過電圧保護手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器において過電圧が印加された時に、機器を破壊することなく機器への電圧印加を遮断し保護する過電圧保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、商用電源に接続されている電子機器は、過電圧印加により破壊する可能性があるため、これを防ぐ対策がとられている。例えば、中国等の３相４線式の交流電源の各相電圧（中国の場合はＡＣ２２０Ｖ）を単相電源とする商用電源の場合、中性線の欠相により単相電源の電圧が最悪ＡＣ３８０Ｖ程度となるため、商用電源に接続されている電子機器は過電圧印加により破壊する可能性がある。そのため、過電圧印加による電子機器の破壊を防ぐ過電圧保護装置が設けられているものがある。対策がとられているものがある。
【０００３】
従来、従来の過電圧保護装置として、交流電源を電源トランスと整流回路および平滑コンデンサーで直流電源にする電源回路の電源トランスの一次側に常時閉接点のリレーを設けた構成とし、電源回路の直流電源出力の電圧を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段の過電圧検出による出力でリレーの接点を開放させる駆動手段を設け、過電圧を検出した場合、電源トランスへの通電を遮断し電源回路への過電圧印加を防止するものがあった。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図２は、特許文献１に記載された従来の過電圧保護装置の構成図である。交流電源１を電源トランス１０１と整流回路１０２及び平滑コンデンサ１０３により直流電源にして動作回路制御部１０４に給電している。電源トランス１０１の一次側には常時閉接点のリレー１０５がその一端に直列に接続されている。整流回路１０２は電源トランス１０１の二次側に接続され、出力側に平滑コンデンサ１０３が接続されている。平滑コンデンサ１０３の出力側には平滑後の電圧を検出する電圧検出手段１０６とリレー１０５を開放させる駆動手段１０７とが設けられている。電圧検出手段１０６が過電圧を検出した場合に動作回路制御部１０４への給電を遮断する給電遮断手段１０８が動作回路制御部１０４に直列に接続されている。
【０００５】
交流電源１の電圧が定格電圧の場合、リレー１０５の接点は閉じられているので電源トランス１０１の一次側には定格電圧が印加される。整流回路１０２と平滑コンデンサ１０３により直流電源化された電圧は、電圧検出手段１０６により正常範囲であることが検出されるため、駆動手段１０７は動作せず、給電遮断手段１０８も動作しない。
【０００６】
交流電源１の電圧が定格電圧より高くなり所定の電圧を超えた場合、当初リレー１０５の接点は閉じられているので電源トランス１０１の一次側には交流電源１の電圧が印加される。整流回路１０２と平滑コンデンサ１０３により直流電源化された電圧は、電圧検出手段１０６により正常範囲を超えた高電圧になっているため、電圧検出手段１０６がこの高電圧を検出すると、駆動手段１０７が動作し、同時に給電遮断手段１０８も動作し、動作回路制御部１０４への給電が遮断される。これにより、リレー１０５の接点が開放され、電源トランス１０１への給電が遮断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９３９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、リレー１０５の接点が開放により電源トランス１０１の一次側への給電が断たれた後も平滑コンデンサ１０３に充電されていた電荷がある間は駆動手段１０７の動作が保持される。が、平滑コンデンサ１０３が放電され、正常範囲の電圧に低下すると駆動手段１０７は停止し、リレー１０５の接点は閉状態に復帰し、初期状態に戻る。リレー１０５が閉じることで再び電源トランス１０１の一次側には交流電源１の電圧が印加され、上記の動作が繰り返される。
【０００９】
リレー１０５１の開閉動作の異常にすぐに気がつけば交流電源１を遮断し、電子機器を保護することができるが、異常に気がつかなければ、リレー１０５の開閉動作は過電圧が印加されている期間中繰り返されることになり、リレーの接点寿命上好ましくない。
【００１０】
また、電圧検出手段１０６が検出する電圧は、電源トランス１０１の２次側であるため、動作回路制御部１０４の消費電力により変動する。そのため、動作回路制御部１０４の消費電力が一定ではない電子機器の場合、正確に保護することが出来ないという課題があった。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電子機器に印加される過電圧を正確に検出し、過電圧の印加を検出した場合、機器への電圧印加を遮断しその状態を保持する過電圧保護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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明の過電圧保護装置は、交流電源をＯＮ／ＯＦＦする常時開の通電リレーと、通電リレーをＯＮする非保持型の運転ＳＷと、通電リレーの通電を保持する保持リレーと、交流電源を整流、平滑するダイオードブリッジ、平滑コンデンサからなる直流変換手段と、前記保持リレーを駆動する制御手段と、前記直流変換手段にて変換した直流電圧のレベルを検出する電圧検出手段とを備え、前記通電リレーの接点は交流電源の一相と通電リレーのコイルの一端に、反対側の接点は直流変換手段の片側の入力に接続し、通電リレーのコイルのもう一端を運転ＳＷの接点と保持リレーの接点に接続し、運転ＳＷと保持リレーのもう一方の接点を交流電源の別の相、および、直流変換手段の反対側の入力に接続した構成とし、前記制御手段は前記運転ＳＷのＯＮにより通電リレーが励磁されＯＮとなり制御手段に通電されるとともに保持リレーへの励磁信号を出力し保持リレーをＯＮとし、前記電圧検出手段で検出された電圧が所定値より高い場合に励磁信号をＯＦＦとし通電リレーをＯＦＦとするようにしたものである。
【００１３】
これにより、電子機器に印加される過電圧を正確に検出し、過電圧の印加を検出した場合、機器への電圧印加を遮断しその状態を保持する過電圧保護装置を提供することが出来る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の過電圧保護装置は、電子機器に印加される過電圧を正確に検出し、過電圧の印加を検出した場合、機器への電圧印加を遮断しその状態を保持することにより、過電圧印加による電子機器の破壊を防ぐことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における過電圧保護装置の構成図
【図２】従来の過電圧保護装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、交流電源をＯＮ／ＯＦＦする常時開の通電リレーと、通電リレーをＯＮする
非保持型の運転ＳＷと、通電リレーの通電を保持する保持リレーと、交流電源を整流、平滑するダイオードブリッジ、平滑コンデンサからなる直流変換手段と、前記保持リレーを駆動する制御手段と、前記直流変換手段にて変換した直流電圧のレベルを検出する電圧検出手段とを備え、前記通電リレーの接点は交流電源の一相と通電リレーのコイルの一端に、反対側の接点は直流変換手段の片側の入力に接続し、通電リレーのコイルのもう一端を運転ＳＷの接点と保持リレーの接点に接続し、運転ＳＷと保持リレーのもう一方の接点を交流電源の別の相、および、直流変換手段の反対側の入力に接続した構成とし、前記制御手段は前記運転ＳＷのＯＮにより通電リレーが励磁されＯＮとなり制御手段に通電されるとともに保持リレーへの励磁信号を出力し保持リレーをＯＮとし、前記電圧検出手段で検出された電圧が所定値より高い場合に励磁信号をＯＦＦとし通電リレーをＯＦＦとすることにより、電子機器に印加される過電圧を正確に検出し、過電圧の印加を検出した場合、機器への電圧印加を遮断しその状態を保持することが出来る。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における過電圧保護装置の構成図である。
【００１９】
交流電源１は、通電リレー２を介してダイオードブリッジ５ａ、平滑コンデンサ５ｂからなる直流変換手段５に接続され直流電圧に変換される。この直流電圧は低電圧に変換する例えばスイッチング電源等の電源回路８により制御手段である制御部６および制御部６を介した負荷９に供給される。制御部６は電源回路８からの電源供給により通電されると、保持リレー４へ励磁信号を出力するよう構成されている。直流変換手段５の出力側には直流電圧のレベルを検出する電圧検出手段７が設けてある。電圧検出手段７の出力は前記制御部６に入力され、制御部６は電圧検出手段７で検出された電圧が所定の電圧より高いか否かを判断し、高いと判断した場合に保持リレー４への励磁信号をＯＦＦするよう構成されている。
【００２０】
通電リレー２の一方の接点は交流電源１の一方の相と通電リレー２のコイルの一端に接続されている。通電リレー２の反対側の接点はダイオードブリッジ５ａの片側の入力に接続され、通電リレー２のコイルのもう一端は運転ＳＷ３の片側の接点と保持リレー４の片側の接点に接続されている。運転ＳＷ３と保持リレー４のそれぞれのもう一方の接点は交流電源１のもう一方の相とダイオードブリッジ５ａの反対側の入力に接続されている。
【００２１】
交流電源１の電圧が定格電圧の場合、運転ＳＷ２をＯＮすることにより、通電リレー２のコイルが励磁され通電リレー２がＯＮし、直流変換手段５に交流電源が印加され、電源回路８を経由して制御部６に電源が供給される。制御部６が動作を開始すると、保持リレー４へ励磁信号が出力され、保持リレー４はＯＮする。この時点で、運転ＳＷ３がＯＦＦとなっていても、保持リレー４により通電リレー２のコイルは励磁され、制御部６への通電は保持され、制御部６は動作を継続する。直流変換手段５により直流電圧に変換された電圧は、電圧検出手段７により正常範囲であることが検出されるため、制御部６から保持リレー４への励磁信号出力は継続され正常動作を継続する。ず、
次に、交流電源１の電圧が定格電圧より高くなり所定の電圧を超えた場合、直流変換手段５により直流電圧に変換された電圧は、電圧検出手段７により検出され、制御部６に入力される。そして、制御部６では正常範囲を超えた高電圧になっていることが検出ざれ、制御部６から保持リレー４への励磁信号はＯＦＦされ保持リレー４はＯＦＦする。この結果、通電リレー２のコイルへの励磁はＯＦＦとなり通電リレー２はＯＦＦとなり、直流変換手段５への電圧入力が遮断され、制御部６への電源供給も遮断され、制御部６は動作を停止する。制御部６の動作が停止しても保持リレー４への励磁信号はＯＦＦのままで不変
のため通電リレー２の動作には変化なく、直流変換手段５への電圧入力遮断は継続される。
【００２２】
これにより、過電圧が印加された場合、電子機器への電圧供給を遮断し、その状態を継続する過電圧保護装置を実現することができる。
【００２３】
なお、電源トランスを含まない回路であるため、電圧検知手段７で検知される電圧は制御部６および負荷９の消費電力によらなくなり、正確な検出が可能である。
【００２４】
また、本実施の形態における回路は種々の電気機器に適用でき、例えば空気調和機の室内機の運転に用いた場合には、負荷としてファンモータなどを駆動することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように、本発明にかかる過電圧保護装置は、過電圧が印加された場合、電子機器への電圧供給を遮断し、その状態を継続する機能を、少ない構成部品で簡単に実現することができるので、電子機器の過電圧により破壊を防ぐ装置として多くの機器に広く適用することが出来る。
【符号の説明】
【００２６】
１  交流電源
２  通電リレー
３１  運転ＳＷ
４  保持リレー
５  直流変換手段
５ａ  ダイオードブリッジ
５ｂ  平滑コンデンサ
６  制御手段
７  電圧検出手段
８  電源回路
９  負荷
【図１】
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【図２】
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