(57)【要約】  自動接続変更溶接／切断装置（１００）のユーザ出力電流制御エンコーダ（１４０、２４０）の出力電流範囲を自動的に再調整する装置及び方法が提供される。自動接続変更装置に接続される入力電力タイプが変化されるとき、自動接続変更装置が入力電力タイプの少なくとも１つの特性を検知したことに応答して、ユーザ出力電流制御エンコーダ（例えば、出力制御ノブ）の調整範囲が自動的に切り換えられる。結果として、ユーザがエンコーダをその最大フルスケールセッティングに調整するとき、その入力電力タイプに関連付けられた回路保護コンポーネント（例えば、回路遮断器又はヒューズ）を切ってしまい得る過大電流が自動接続変更装置によって引き込まれることがない。その代わりに、エンコーダが最大フルスケールセッティングに設定されるときに引き込まれる電流は、高々、回路保護コンポーネントの定格電流程度になる。
2013538695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力電力タイプを一度に１つ受け入れて、或る範囲の選択可能な出力電流レベルを生成することが可能な自動接続変更溶接装置又は自動接続変更切断装置における方法であって、
前記装置に接続された第１の入力電力タイプの少なくとも１つの特性を検知するステップと、
前記第１の入力電力タイプの検知された前記少なくとも１つの特性に応じて前記装置のユーザ出力電流制御エンコーダの調整範囲を切り換えるステップであり、前記出力電流制御エンコーダが最大フルスケールセッティングに設定されるときに前記装置によって引き込まれることができる電流が、前記第１の入力電力タイプに関連付けられた第１の回路保護コンポーネントの第１の定格電流程度以下にされる、切り換えるステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記装置に接続された第２及び／又は第３の入力電力タイプの少なくとも１つの特性を検知するステップと、
それぞれ前記第２及び／又は第３の入力電力タイプの検知された前記少なくとも１つの特性に応じて前記装置の前記ユーザ出力電流制御エンコーダの前記調整範囲を切り換えるステップであり、前記出力電流制御エンコーダが前記最大フルスケールセッティングに設定されるときに前記装置によって引き込まれることができる電流が、それぞれ前記第２及び／又は第３の入力電力タイプに関連付けられた第２及び／又は第３の回路保護コンポーネントの第２及び／又は第３の定格電流程度以下にされる、切り換えるステップと、
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１、第２、及び／又は第３の入力電力タイプの前記少なくとも１つの特性は、電圧レベル、電流レベル、電力レベル、周波数、及び位相関係のうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
複数の入力電力タイプを一度に１つ受け入れて、或る範囲の選択可能な出力電流レベルを生成することが可能な自動接続変更溶接装置又は自動接続変更切断装置であって、
供給された入力電力タイプから出力電流を生成する手段と、
ユーザ出力電流制御エンコーダと、
前記入力電力タイプの少なくとも１つの特性を検知する手段と、
前記入力電力タイプの検知された前記少なくとも１つの特性に応じて前記ユーザ出力電流制御エンコーダの選択可能範囲を再調整する手段であり、前記出力電流制御エンコーダが前記選択可能範囲の最大フルスケールセッティングに設定されるときに当該装置によって引き込まれることができる電流が、前記入力電力タイプに関連付けられた回路保護コンポーネントの定格電流程度以下にされる、再調整する手段と、
を有する装置。
【請求項５】
異なる入力電力タイプを当該装置に印加することに応答して、前記出力電流を生成する手段を再設定する手段、を更に有する請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記入力電力タイプの前記少なくとも１つの特性は、電圧レベル、電流レベル、電力レベル、周波数、及び位相関係のうちの少なくとも１つを含む、請求項４又は５に記載の装置。
【請求項７】
前記再調整する手段は、ソフトウェアプログラム可能なハードウェアコンポーネント及びファームウェアプログラム可能なハードウェアコンポーネントのうちの少なくとも一方を含む、請求項４乃至６の何れか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記ユーザ出力電流制御エンコーダは、アナログエンコーダ又はデジタルエンコーダである、請求項４乃至７の何れか一項に記載の装置。
【請求項９】
複数の入力電力タイプを一度に１つ受け入れて、或る範囲の選択可能な出力電流レベルを生成することが可能な、特に請求項４乃至８の何れか一項に記載の自動接続変更溶接装置又は自動接続変更切断装置であって、
印加された入力電力タイプの電圧を検知し、検知した電圧を表す検知値を生成するように構成された電圧検知回路と、
前記電圧検知回路に動作的に接続され、且つ少なくとも２つの異なる入力電力タイプに対応するよう、前記検知値に応じて自動接続変更機能を提供するように構成された自動接続変更回路と、
ユーザ調整可能な電流範囲を提供する出力電流制御エンコーダと、
前記電圧検知回路及び前記出力電流制御エンコーダに動作的に接続され且つ前記エンコーダの出力に応答するプログラム可能コンポーネントであり、該プログラム可能コンポーネントは、前記検知値に応じて前記出力電流制御エンコーダの前記ユーザ調整可能な電流範囲を再調整するようにプログラムされ、それにより、前記出力電流制御エンコーダが前記ユーザ調整可能な電流範囲の最大フルスケールセッティングに設定されるときに当該装置によって引き込まれることができる電流が、前記印加された入力電力タイプに関連付けられた回路保護コンポーネントの定格電流程度以下にされる、プログラム可能コンポーネントと、
を有する装置。
【請求項１０】
当該装置は、
前記自動接続変更回路及び前記プログラム可能コンポーネントに動作的に接続され、前記プログラム可能コンポーネントの出力に応じた出力電流レベルを生成するように構成された電源、
を更に有し、前記プログラム可能コンポーネントの前記出力は、前記エンコーダの前記出力に依存する、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記プログラム可能コンポーネントは、ソフトウェアプログラム可能なプロセッサ、及び／又はアドレス指定可能なルックアップテーブルを含む、請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記電源は、
入力電力タイプを整流して、整流された電力タイプを生成するように構成された整流回路と、
前記整流された電力タイプから出力電流を生成するインバータ回路と
を含む、請求項４乃至１１の何れか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記回路保護コンポーネントは、回路遮断器及び電気ヒューズのうちの少なくとも一方を含む、請求項４乃至１２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記電圧検知回路は少なくとも１つの電圧比較器を含む、請求項９乃至１２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記自動接続変更回路は少なくとも１つのリレースイッチを含む、請求項９乃至１２の何れか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
特定の実施形態は自動接続変更装置に関する。より具体的には、特定の実施形態は、接続される入力電力タイプの変化に応答しての自動接続変更装置の出力コントローラの調整範囲の自動切り換えに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば多入力溶接／切断装置などの特定種類の多入力装置は、自動接続変更機能を用いている。異なるタイプ（種類）の入力電力が装置に接続されるとき、自動接続変更機能は、自動的に、その異なる入力電力タイプに対処するように装置の回路を再設定する。しかしながら、入力電力タイプが変わるとき、装置によって生成される出力電力も変化することになる。今日の自動接続変更機（マシン）の出力制御ノブ（つまみ）は、該マシンに接続される入力電力に対する出力制御ノブ制限をエンドユーザに伝えるマーキングを有している。エンドユーザが、接続される入力電力によって定められる制限を超えて出力制御ノブを調整すると、マシンが過大な電流を引き込むことがあり、それにより、マシンへの電力が、入力電力に結合される回路保護コンポーネントによって切られて遮断され得る。これは、ユーザにとって非常に苛立たしいことであり、ユーザは、マシンの使用を続けるために、出力制御ノブを手動で再調整して回路保護コンポーネントをリセットしなければならない。
【０００３】
図面を参照して本願の以下の部分にて説明される本発明の実施形態との比較を通じて、従来の伝統的な手法の制約及び欠点が当業者に明らかになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態により、ユーザ出力電流制御エンコーダの調整範囲を自動的に切り換える自動接続変更装置及び方法が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
自動接続変更装置に接続される入力電力タイプが変化されるとき、ユーザ出力電流制御エンコーダ（例えば、出力制御ノブ）の調整範囲が、以下のように、すなわち、ユーザがエンコーダをその最大フルスケールセッティングに調整するときに、回路保護コンポーネント（例えば、回路遮断器）を切ってしまい得る過大電流が自動接続変更装置によって引き込まれることがないように、自動的に切り換えられる。その代わりに、エンコーダが最大フルスケールセッティングに設定されるときに引き込まれる電流は、回路保護コンポーネントの定格電流以下になる。この定格電流は、自動接続変更装置に接続される入力電力タイプが変わると変化する。
【０００６】
以下の説明、特許請求の範囲及び図面から、請求項に係る発明の上述及びその他の特徴並びに本発明の例示実施形態の詳細が、より十分に理解されることになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】自動接続変更装置の一概略実施形態を示す模式ブロック図である。
【図２】より具体的な自動接続変更装置の一実施形態を示す模式ブロック図である。
【図３】接続される入力電力タイプが変化されるときに図１及び図２の自動接続変更装置がどのように自動的に適応するかを示す方法の一実施形態例のフローチャートである。
【図４】出力電流の調整範囲を提供し且つ最大フルスケールセッティングを有する、図１又は図２の自動接続変更装置の出力電流制御エンコーダの一実施形態例を示す図である。
【図５】入力電力タイプの様々な特性の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
用語“定格電流”は、ここでは、自動接続変更装置に接続される入力電力タイプに関連付けられた回路保護コンポーネント（例えば、回路遮断器又は電気ヒューズ）の開放を引き起こすことなく、自動接続変更装置によって継続的に引き込まれることが可能な、最大電流レベル（例えば、アンペア単位）のことである。
【０００９】
本発明の一実施形態は、複数の入力電力タイプを一度に１つ受け入れて、或る範囲の選択可能な出力電流レベルを生成することが可能な自動接続変更溶接／切断装置を有する。この自動接続変更装置は、当該自動接続変更装置に接続された入力電力タイプの少なくとも１つの特性を検知し、検知した入力電力タイプの特性に応じて、当該自動接続変更装置のユーザ出力電流制御エンコーダの調整範囲を切り換えるように構成される。調整範囲の切り換えは、出力電流制御エンコーダが最大フルスケールセッティングに設定されるときに自動接続変更装置によって引き込まれる電流が、その入力電力タイプに関連付けられた回路保護コンポーネントの定格電流程度以下であることを可能にする。
【００１０】
本発明の他の一実施形態は、複数の入力電力タイプを一度に１つ受け入れて、或る範囲の選択可能な出力電流レベルを生成することが可能な自動接続変更溶接／切断装置を有する。この自動接続変更装置は、供給された入力電力タイプから出力電流を生成する手段と、ユーザ出力電流制御エンコーダとを含む。該エンコーダは、アナログエンコーダ（例えば、分圧器）又はデジタルエンコーダ（例えば、デジタルダイアル）とし得る。自動接続変更装置はまた、入力電力タイプの少なくとも１つの特性を検知する手段と、検知された特性に応じてユーザ出力電流制御エンコーダの選択可能範囲を再調整する手段とを含む。再調整する手段は、ソフトウェアプログラム可能なハードウェアコンポーネント及びファームウェアプログラム可能なハードウェアコンポーネントのうちの少なくとも一方を含み得る。上記の生成する手段及び再調整する手段は、出力電流制御エンコーダが上記選択可能範囲の最大フルスケールセッティングに設定されるときに自動接続変更装置によって引き込まれる電流が、その入力電力タイプに関連付けられた回路保護コンポーネントの定格電流程度以下であることを可能にする。この自動接続変更装置は更に、異なる入力電力タイプを当該自動接続変更装置に印加することに応答して、出力電流を生成する手段を再設定する手段を含み得る。
【００１１】
本発明の更なる一実施形態は、複数の入力電力タイプを一度に１つ受け入れて、或る範囲の選択可能な出力電流レベルを生成することが可能な自動接続変更溶接／切断装置を有する。この自動接続変更装置は、印加された入力電力タイプの電圧を検知し、検知した電圧を表す検知値を生成するように構成された電圧検知回路を含む。自動接続変更装置はまた、電圧検知回路に動作的に接続された自動接続変更回路であって、少なくとも２つの異なる入力電力タイプに対応するよう、検知値に応じて自動接続変更機能を提供するように構成された自動接続変更回路、を含む。自動接続変更装置は更に、ユーザ調整可能な電流範囲を提供する出力電流制御エンコーダを含む。自動接続変更装置はまた、電圧検知回路及び出力電流制御エンコーダに動作的に接続されるプログラム可能なコンポーネントを含む。このプログラム可能コンポーネントは例えば、ソフトウェアプログラム可能なプロセッサ、又はアドレス指定可能なルックアップテーブルとし得る。プログラム可能コンポーネントは上記エンコーダの出力に応答し、そのとき、プログラム可能コンポーネントは、検知された電圧値に応じて出力電流制御エンコーダのユーザ調整可能電流範囲を再調整するようにプログラムされる。出力電流制御エンコーダがユーザ調整可能電流範囲の最大フルスケールセッティングに設定されるとき、印加される入力電力タイプに関連付けられた回路保護コンポーネントの定格電流程度以下が、自動接続変更装置によって引き込まれることができる。自動接続変更装置はまた、自動接続変更回路及びプログラム可能コンポーネントに動作的に接続される電源を含む。電源は、整流された電力タイプを生成するよう入力電力タイプを整流するように構成された整流回路を含む。電源はまた、整流された電力タイプから出力電流を生成するインバータ回路を含む。電源は、プログラム可能コンポーネントの出力に応じた出力電流レベルを生成するように構成され、プログラム可能コンポーネントの出力はエンコーダの出力に依存する。
【００１２】
図１は、自動接続変更装置１００の一概略実施形態の模式的なブロック図を示している。装置１００は、例えば、溶接装置（例えば、アーク溶接機）又は切断装置（例えば、プラズマカッター）とし得る。装置１００は、少なくとも２つのタイプの入力電力（例えば、１５アンペア１１５ＶＡＣ、又は３０アンペア２３０ＶＡＣ）のうちの１つを供給されることによって動作する。本発明の様々な実施形態によれば、その他の入力電力タイプも同様に可能である。装置１００は入力検知回路１１０を含んでいる。検知回路１１０は、入力電力タイプ９９の少なくとも１つの特性を検知するように構成される。そのような特性は、例えば、電圧レベル、電流レベル、電力レベル、周波数（周期）、及び位相関係を含み得る。その他の特性も同様に可能であり得る。
【００１３】
検知される電圧レベルは、例えば、入力電力タイプ９９のＡＣ電圧のピーク電圧レベルに相当し得る。検知される電流レベルは、例えば、入力電力９９が印加されるときに入力電力検知回路１１０の抵抗路を通じて引き込まれる具体的なアンペア数に相当し得る。検知される電力レベルは、例えば、入力電力９９が印加されるときに入力電力検知回路１１０の抵抗路中で消散される具体的なワット数（例えば、平均電流×平均電圧）に相当し得る。検知される周波数又は周期は、例えば、入力電力タイプ９９の測定された６０Ｈｚ交流周波数又は５０Ｈｚ交流周波数に相当し得る。検知される位相関係は、例えば、三相入力電力タイプの２つの相の間の測定された位相遅延に相当し得る。図５は、入力電力タイプの様々な特性の例を示しており、ピークレベル５１０（例えば、ピーク電圧、ピーク電流、又はピーク電力）、周期５２０、及び位相関係５３０を含んでいる。図５の正弦波は、入力電力タイプの電圧、電流、電力及び／又は位相の代表的な例である。
【００１４】
自動接続変更装置１００はまた、電力変換回路１２０及びプログラム可能な調整部（調整コンポーネント）１３０を含んでいる。入力検知回路１１０の出力信号１１１（検知された特性を表している）が、プログラム可能調整部１３０及び電力変換回路１２０に入力される。自動接続変更装置１００は更に、自動接続変更装置１００の電気出力特性１２１のレベルをユーザが調整することを可能にするユーザ出力制御エンコーダ（output  control  encoder；ＯＣＥ）１４０（例えば、出力制御ノブ）を含んでいる。
【００１５】
図４は、出力電流の調整範囲を提供し且つ最大フルスケールセッティングを有する、図１（又は図２）の自動接続変更装置１００（又は２００）の出力電流制御エンコーダ１４０（又は２４０）の一実施形態例を示している。
【００１６】
図４を参照するに、ＯＣＥ１４０は、０％の最小セッティングから１００％の最大フルスケールセッティングまでの範囲（レンジ）を指し示し得る。ＯＣＥ１４０は、ＯＣＥ１４０の設定を０％と１００％との間の何処か（例えば、２５％）に変えるためにユーザによって調整され得るノブ４１０を含んでいる。本発明の一実施形態によれば、自動接続変更装置１００は、接続される入力電力９９に応じて、ＯＣＥ１４０の０−１００％レンジに関連付けられる電気出力特性１２１の調整範囲を変化させるように適応可能である。
【００１７】
例えば、電気出力特性１２１は出力電流であるとし得る。第１の入力電力タイプに対し、０％セッティングは０アンペアの出力電流１２１を提供し、１００％セッティングは１５アンペアの出力電流１２１を提供し得る。第２の入力電力タイプに対しては、０％セッティングは１５アンペアの出力電流１２１を提供し、１００％セッティングは３０アンペアの出力電流１２１を提供し得る。しかしながら、何れの場合も、接続された入力電力９９から自動接続変更装置１００によって引き込まれる電流量は、ＯＣＥ１４０が１００％に設定されるとき、その入力電力タイプ９９に関連付けられた回路保護装置の定格電流を超えない。一般に、出力電流範囲は、入力電圧、効率、加熱、部品定格、及び自動接続変更装置に関連するその他の要因の関数である。
【００１８】
機能的に、入力検知回路１１０は、自動接続変更装置１００に接続される入力電力９９の特性を検知する。検知された特性を表す出力信号１１１が、プログラム可能調整部１３０及び電力変換回路１２０に提供される。プログラム可能調整部１３０は、より詳細に後述するように、ＯＣＥ１４０の選択可能範囲を再調整することによって出力信号１１１に応答する。ＯＣＥ１４０は、ＯＣＥ１４０のユーザ選択可能セッティングに基づき、エンコードされた信号（以下、エンコード信号とも称する）１４１をプログラム可能調整部１３０へと出力する。プログラム可能調整部１３０は、出力信号１１１とエンコード信号１４１とに応答して、電力変換回路１２０への出力信号１３１を生成する。電力変換回路１２０は、入力電力タイプ９９を受け入れて処理するように自身を再設定することによって出力信号１１１に応答するとともに、プログラム可能調整部１３０の出力信号１３１に基づいて、対応する電気出力１２１を入力電力９９から生成する。
【００１９】
一例として、３０アンペアの定格電流を有する２３０ＶＡＣの入力電力タイプ９９が自動接続変更装置１００に接続されるとき、入力検知回路１１０は、２３０ＶＡＣの入力電力タイプ９９に関連付けられる２５アンペアの電流が当該検知回路１１０の抵抗路を通じて引き込まれていることを検知する。この例において、プログラム可能調整部１３０は、ＥＥＰＲＯＭの形態のルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。入力検知回路１１０は、２３０ＶＡＣの入力電力タイプを指し示す出力信号１１１を、ＬＵＴ１３０及び電力変換回路１２０に送信する。出力信号１１１は、ＬＵＴ１３０におけるセレクタとして機能し、２３０ＶＡＣの入力電力タイプ９９に対応するＬＵＴ１３０の部分を選択させる。ＬＵＴ１３０のこの選択部分は、１００％のＯＣＥセッティングで２３０ＶＡＣ入力電力タイプ９９から定格の３０アンペアより多くを引き込まずに、ＯＣＥ１４０のフルスケールレンジ（０％−１００％）で０アンペアから２０アンペアの出力電流１２１の調整範囲を命令するようにプログラムされている。
【００２０】
エンコード信号１４１が、ＬＵＴ１３０の選択部分内のアドレスとしての役割を果たす。ＯＣＥ１４０がその最小セッティング（例えば、０％）に設定されるとき、エンコード信号１４１は、１０アンペアの出力電流１２１を供給することをＬＵＴ１３０の出力信号１３１が電力変換回路１２０に命令するように、ＬＵＴ１３０をアドレス指定する。ＯＣＥ１４０がその最大フルレンジセッティング（例えば、１００％）に設定されるとき、エンコード信号１４１は、入力電力タイプ９９から定格の３０アンペアより多くを引き込まずに２５アンペアの出力電流１２１を供給することをＬＵＴ１３０の出力信号１３１が電力変換回路１２０に命令するように、ＬＵＴ１３０をアドレス指定する。最小セッティングと最大セッティングとの間にあるＯＣＥセッティングは、そのＯＣＥセッティングに応じた１０アンペアと２５アンペアとの間の出力電流値に対応する出力信号１３１を生じさせることになる。結果として、この実施形態例において、電力変換回路１２０は、ＯＣＥセッティング及び得られる出力信号１３１に応じて、１０アンペアと２５アンペアとの間の出力電流１２１を提供することになる。
【００２１】
調整範囲は、線形（リニア）であってもよいし非線形であってもよい。例えば、ＯＣＥ１４０が０％のセッティングから１００％のセッティングまで線形に調整されるとき、得られる出力電流１２１は１０アンペアから２５アンペアまで線形に変化し得る。代替的に、ＯＣＥ１４０が０％のセッティングから１００％のセッティングまで線形に調整されるときに得られる出力電流１２１が１０アンペアから２５アンペアまで対数的に変化するように、ＬＵＴ１３０がプログラムされてもよい。接続される入力電力タイプの関数としてプログラム可能調整部１３０によって実現される線形あるいは非線形なマッピングを指し示すよう、ＯＣＥ１４０上にその他のマーキングが設けられてもよい。
【００２２】
ＬＵＴに代えて、プログラム可能調整部１３０は、出力信号１１１及びエンコード信号１４１を読み取って該信号１１１及び１４１に応じた出力信号１３１を生成するソフトウェアプログラム可能なプロセッサであってもよい。例えば、図２は、より具体的な自動接続変更装置２００の一実施形態の模式的なブロック図を示している。装置２００は電圧検知回路２１０を含んでいる。検知回路２１０は、入力電力タイプ１９９の特性電圧を検知するように構成される。例えば、第２の電圧レベルが入力電力タイプ１９９のＡＣ電圧のピーク電圧レベルに相当するとし得る（図５参照）。電圧検知回路２１０は、例えば、第２の電圧レベルまで充電されるキャパシタを有するプリチャージ回路と、少なくとも１つの電圧比較器とを含み得る。電圧検知回路は技術的に周知である。
【００２３】
自動接続変更装置２００はまた、自動接続変更（auto-reconnect；ＡＲ）回路２２０、電源（power  supply；ＰＳ）２５０、及びマイクロプロセッサ２３０（すなわち、ソフトウェアプログラム可能なプロセッサ）を含んでいる。図２のマイクロプロセッサ２３０は、図１のプログラム可能調整部１３０として機能する。ＰＳ２５０は、整流回路２５５及びインバータ回路２５６を含んでいる。インバータ回路２５６は、本発明の一実施形態によれば、スイッチングＤＣ−ＤＣコンバータ回路の一種である。図２の自動接続変更回路２２０、整流回路２５５及びインバータ回路２５６は、図１の電力変換回路１２０として機能する。
【００２４】
本発明の他の一実施形態によれば、電圧検知回路２１０は、自動接続変更回路２２０の一体化部分である。自動接続変更回路、整流回路及びインバータ回路は、技術的に周知である。本発明の他の実施形態によれば、インバータ回路２５６は、例えばチョッパ回路などのその他のタイプのＤＣ−ＤＣコンバータ回路で置き換えられてもよい。
【００２５】
電圧検知回路２１０の出力信号２１１（検知された電圧を表している）が、マイクロプロセッサ２３０及びＡＲ回路２２０に入力される。自動接続変更装置２００は更に、自動接続変更装置２００の出力電流２５１のレベルをユーザが調整することを可能にするユーザ出力電流制御エンコーダ（output  current  control  encoder；ＯＣＣＥ）２４０（例えば、出力制御ノブ）を含んでいる。ユーザ出力電流制御エンコーダは技術的に周知である。
【００２６】
機能的に、電圧検知回路２１０は、自動接続変更装置２００に接続される入力電力１９９の電圧レベルを検知する。検知された電圧を表す出力信号２１１が、マイクロプロセッサ２３０及びＡＲ回路２２０に提供される。マイクロプロセッサ２３０は、より詳細に後述するように、ＯＣＣＥ２４０の選択可能範囲を再調整することによって出力信号２１１に応答する。ＯＣＣＥ２４０は、ＯＣＣＥ２４０のユーザ選択可能セッティング（例えば、０％と１００％との間）に基づき、エンコード信号２４１をマイクロプロセッサ２３０へと出力する。マイクロプロセッサ２３０は、出力信号２１１とエンコード信号２４１とに応答して、電源２５０のインバータ回路２５６への出力信号２３１を生成する。ＡＲ回路２２０は、電圧検知回路２１０からの出力信号２１１に応答して出力信号２２１を生成する。電源２５０は、ＡＲ回路２２０によって電源２５０の整流回路２５５に渡される入力電力タイプ１９９を受け入れて処理するように自身を再設定することによって出力信号２１１に応答するとともに、マイクロプロセッサ２３０の出力信号２３１に基づいて、対応する出力電流２５１を入力電力１９９から生成する。本発明の一実施形態によれば、自動接続変更回路２２０は、自動接続変更機能を提供するように構成された複数のリレースイッチを含む。
【００２７】
一例として、２０アンペアの定格電流を有する１１５ＶＡＣの入力電力タイプ１９９が自動接続変更装置２００に接続されるとき、電圧検知回路２１０は、１１５ＶＡＣの入力電力タイプ１９９に関連付けられる１１５ボルトのピーク電圧を検知する。電圧検知回路２１０は、１１５ＶＡＣの入力電力タイプ１９９を指し示す出力信号２１１を、マイクロプロセッサ２３０及びＡＲ回路２２０に送信する。出力信号２１１は、マイクロプロセッサ２３０への割込として機能し、マイクロプロセッサ２３０にユーザＯＣＣＥ２４０の調整範囲を再調整させる。新たな調整範囲は、例えば、１１５ＶＡＣ入力電力タイプ１９９から定格の２０アンペアより多くを引き込まずに、１０アンペアから１５アンペアまでの出力電流２５１の調整範囲を提供するように計算される。
【００２８】
エンコード信号２４１が、マイクロプロセッサ２３０への入力としての役割を果たす。ＯＣＣＥ２４０がその最小セッティング（例えば、０％）に設定されるとき、エンコード信号２４１は、１０アンペアの出力電流２５１を生成するための信号２３１をインバータ回路２５６へと出力するよう、マイクロプロセッサに伝える。ＯＣＣＥ２４０がその最大フルレンジセッティング（例えば、１００％）に設定されるとき、エンコード信号２４１は、１５アンペアの出力電流２５１を供給するための信号２３１をインバータ回路２５６へと出力するよう、マイクロプロセッサに伝える。最小セッティングと最大セッティングとの間にあるＯＣＣＥセッティングは、そのＯＣＣＥセッティングに応じた０アンペアと
１５アンペアとの間の値に対応した、インバータ回路２５６への出力信号２３１を生じさせることになる。結果として、この実施形態例において、電源２５０のインバータ回路２５６は、ＯＣＣＥセッティング及びそれにより得られるマイクロプロセッサ２３０からの出力信号２３１に応じて、１０アンペアと１５アンペアとの間の出力電流２５１を提供するように、出力信号１３１によって命令されることになる。
【００２９】
図３は、接続される入力電力タイプが変化されるときに図１及び図２の自動接続変更装置１００及び２００が自動的に適応する方法３００の一実施形態例のフローチャートである。ステップ３１０にて、接続された入力電力タイプの少なくとも１つの入力電力特性（例えば、電圧、電流、電力、周波数、位相）が、自動接続変更装置によって検知あるいは検出される。ステップ３２０にて、入力電力タイプが変化していない場合、この方法はステップ３１０に戻り、接続された入力電力の少なくとも１つの特性を自動接続変更装置が監視し続ける。ステップ３２０にて入力電力タイプが変化した場合、ステップ３３０にて、自動接続変更装置の出力エンコーダの調整範囲が切り換えられ（例えば、再マッピングされる）、ステップ３４０にて、自動接続変更装置の自動接続変更機能により、変化後の入力電力タイプに適応するように自動接続変更装置の電源が再設定される。
【００３０】
例えば、図２のＯＣＣＥ２４０は、０％から１００％という同一のエンコーダレンジを有するエンコーダ信号２４１を出力し得る。しかしながら、０−１００％のエンコーダレンジがマッピングされる結果の出力電流レベル（すなわち、ＯＣＣＥ２４０の調整範囲）は、接続される入力電力タイプ１９９に依存して変化する。マイクロプロセッサ２３０が、ＯＣＣＥ２４０の調整範囲の切り換えを実行する。代替的に、先述のように、ＬＵＴ１３０がＯＣＣＥ２４０の調整範囲の切り換えを実行してもよい。
【００３１】
まとめるに、自動接続変更溶接／切断装置のユーザ出力電流制御エンコーダの出力電流範囲を自動的に再調整する装置及び方法を開示した。自動接続変更装置に接続される入力電力タイプが変化されるとき、自動接続変更装置が入力電力タイプの少なくとも１つの特性を検知したことに応答して、ユーザ出力電流制御エンコーダ（例えば、出力制御ノブ）の調整範囲が自動的に切り換えられる。結果として、ユーザがエンコーダをその最大フルスケール（最大目盛り）セッティングに調整するとき、その入力電力タイプに関連付けられた回路保護コンポーネント（例えば、回路遮断器又はヒューズ）を切ってしまい得る過大電流が自動接続変更装置によって引き込まれることがない。その代わりに、エンコーダが最大フルスケールセッティングに設定されるときに引き込まれる電流は、高々、回路保護コンポーネントの定格電流程度になる。この定格電流は、自動接続変更装置に接続される入力電力タイプが変わると変化する。
【００３２】
特定の実施形態を参照して特許請求に係る本願の主題を説明してきたが、当業者に理解されるように、特許請求に係る主題の範囲を逸脱することなく、様々な変形が為され、均等物が代用され得る。また、特許請求に係る主題の教示に合わせて、その範囲を逸脱することなく、特定の状況又は材料を適応させるように数多くの変更が為され得る。故に、特許請求に係る主題は、開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲に入る全ての実施形態を含むものである。
【符号の説明】
【００３３】
９９    入力電力タイプ
１００  自動接続変更装置
１１０  入力検知回路
１１１  出力信号
１２０  電力変換回路
１２１  電気出力特性
１３０  プログラム可能調整部
１３１  出力信号
１４０  出力制御エンコーダ
１４１  エンコード信号
１９９  入力電力タイプ
２００  自動接続変更装置
２１０  電圧検知回路
２１１  出力信号
２２０  自動接続変更回路
２２１  出力信号
２３０  マイクロプロセッサ
２３１  出力信号
２４０  出力制御エンコーダ
２４１  エンコード信号
２５０  電源
２５１  出力電流
２５５  整流回路
２５６  インバータ回路
３００  方法
３１０、３２０、３３０、３４０  ステップ
４１０  ノブ
５１０  ピークレベル
５２０  周期
５３０  位相関係
【図１】
2013538695.tif 000003
【図２】
2013538695.tif 000004
【図３】
2013538695.tif 000005
【図４】
2013538695.tif 000006
【図５】
2013538695.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月18日(2012.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力電力タイプを一度に１つ受け入れて、或る範囲の選択可能な出力電流レベルを生成することが可能な自動接続変更溶接装置又は自動接続変更切断装置における方法であって、
前記装置に接続された第１の入力電力タイプの少なくとも１つの特性を印加入力電力から検知するステップと、
前記検知に基づいて、自動接続変更機能により、前記装置の電源を再設定するステップと、
前記第１の入力電力タイプの検知された前記少なくとも１つの特性に応じて前記装置のユーザ出力電流制御エンコーダの調整範囲を切り換えるステップであり、前記出力電流制御エンコーダが最大フルスケールセッティングに設定されるときに前記装置によって引き込まれることができる電流が、前記第１の入力電力タイプに関連付けられた第１の回路保護コンポーネントの第１の定格電流程度以下にされる、切り換えるステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記装置に接続された第２及び／又は第３の入力電力タイプの少なくとも１つの特性を検知するステップと、
それぞれ前記第２及び／又は第３の入力電力タイプの検知された前記少なくとも１つの特性に応じて前記装置の前記ユーザ出力電流制御エンコーダの前記調整範囲を切り換えるステップであり、前記出力電流制御エンコーダが前記最大フルスケールセッティングに設定されるときに前記装置によって引き込まれることができる電流が、それぞれ前記第２及び／又は第３の入力電力タイプに関連付けられた第２及び／又は第３の回路保護コンポーネントの第２及び／又は第３の定格電流程度以下にされる、切り換えるステップと、
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１、第２、及び／又は第３の入力電力タイプの前記少なくとも１つの特性は、電圧レベル、電流レベル、電力レベル、周波数、及び位相関係のうちの少なくとも１つを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
複数の入力電力タイプを一度に１つ受け入れて、或る範囲の選択可能な出力電流レベルを生成することが可能な自動接続変更溶接装置又は自動接続変更切断装置であって、
供給された入力電力タイプから出力電流を生成する手段と、
ユーザ出力電流制御エンコーダと、
前記入力電力タイプの少なくとも１つの特性を印加入力電力から検知する手段と、
前記入力電力タイプの検知された前記少なくとも１つの特性に応じて、自動接続変更機能により、当該装置の電源を再設定するステップと、
前記入力電力タイプの検知された前記少なくとも１つの特性に応じて前記ユーザ出力電流制御エンコーダの選択可能範囲を再調整する手段であり、前記出力電流制御エンコーダが前記選択可能範囲の最大フルスケールセッティングに設定されるときに当該装置によって引き込まれることができる電流が、前記入力電力タイプに関連付けられた回路保護コンポーネントの定格電流程度以下にされる、再調整する手段と、
を有する装置。
【請求項５】
異なる入力電力タイプを当該装置に印加することに応答して、前記出力電流を生成する手段を再設定する手段、を更に有する請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記入力電力タイプの前記少なくとも１つの特性は、電圧レベル、電流レベル、電力レベル、周波数、及び位相関係のうちの少なくとも１つを含む、請求項４又は５に記載の装置。
【請求項７】
前記再調整する手段は、ソフトウェアプログラム可能なハードウェアコンポーネント及びファームウェアプログラム可能なハードウェアコンポーネントのうちの少なくとも一方を含む、請求項４乃至６の何れか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記ユーザ出力電流制御エンコーダは、アナログエンコーダ又はデジタルエンコーダである、請求項４乃至７の何れか一項に記載の装置。
【請求項９】
複数の入力電力タイプを一度に１つ受け入れて、或る範囲の選択可能な出力電流レベルを生成することが可能な、請求項４乃至８の何れか一項に記載の自動接続変更溶接装置又は自動接続変更切断装置であって、
印加された入力電力タイプの電圧を検知し、検知した電圧を表す検知値を生成するように構成された電圧検知回路と、
前記電圧検知回路に動作的に接続され、且つ少なくとも２つの異なる入力電力タイプに対応するよう、前記検知値に応じて自動接続変更機能を提供するように構成された自動接続変更回路と、
ユーザ調整可能な電流範囲を提供する出力電流制御エンコーダと、
前記電圧検知回路及び前記出力電流制御エンコーダに動作的に接続され且つ前記エンコーダの出力に応答するプログラム可能コンポーネントであり、該プログラム可能コンポーネントは、前記検知値に応じて前記出力電流制御エンコーダの前記ユーザ調整可能な電流範囲を再調整するようにプログラムされ、それにより、前記出力電流制御エンコーダが前記ユーザ調整可能な電流範囲の最大フルスケールセッティングに設定されるときに当該装置によって引き込まれることができる電流が、前記印加された入力電力タイプに関連付けられた回路保護コンポーネントの定格電流程度以下にされる、プログラム可能コンポーネントと、
を有する装置。
【請求項１０】
当該装置は、
前記自動接続変更回路及び前記プログラム可能コンポーネントに動作的に接続され、前記プログラム可能コンポーネントの出力に応じた出力電流レベルを生成するように構成された電源、
を更に有し、前記プログラム可能コンポーネントの前記出力は、前記エンコーダの前記出力に依存する、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記プログラム可能コンポーネントは、ソフトウェアプログラム可能なプロセッサ、及び／又はアドレス指定可能なルックアップテーブルを含む、請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記電源は、
入力電力タイプを整流して、整流された電力タイプを生成するように構成された整流回路と、
前記整流された電力タイプから出力電流を生成するインバータ回路と
を含む、請求項４乃至１１の何れか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記回路保護コンポーネントは、回路遮断器及び電気ヒューズのうちの少なくとも一方を含む、請求項４乃至１２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記電圧検知回路は少なくとも１つの電圧比較器を含む、請求項９乃至１２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記自動接続変更回路は少なくとも１つのリレースイッチを含む、請求項９乃至１２の何れか一項に記載の装置。
【国際調査報告】
2013538695.tif 000008
2013538695.tif 000009
2013538695.tif 000010