(57)【要約】【課題】電源出力端子に負荷としてバッテリが接続されている状態のときに、電源出力をオフした状態となっても、電源出力端子に接続されたブリーダ抵抗によってバッテリが放電されることを防止できる電源装置を提供する。【解決手段】電源回路１０が電源出力をオフした状態において、抵抗回路２０の経路が導通するように導通状態切換回路３０が制御され、抵抗回路２０の経路が導通している場合の測定回路４０の測定結果に基づいて、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かが判定され、この判定結果に応じて、抵抗回路２０の経路が遮断される。これにより、電源出力をオフしているとき、出力端子Ｔ１、Ｔ２に接続された電圧源が抵抗回路２０で放電されることを防止できる。また、電源出力をオフしているとき、出力端子Ｔ１、Ｔ２に負荷が接続されていなくても、平滑キャパシタＣｏの電荷を抵抗回路２０で放電できる。【選択図】図１
2015159636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に電源を出力するための少なくとも一対の出力端子を備えた電源回路と、
抵抗性を有する受動素子及び電気抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも１つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続される抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも１つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも１つを測定する測定回路と、
前記電源回路が電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電源装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも１つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも１つの測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも１つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも１つの電圧測定値としきい値とを比較し、当該比較結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記電源回路は、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能であり、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて前記しきい値若しくは前記判定基準時間を調節する、
請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される電圧測定結果に応じて前記しきい値若しくは前記判定基準時間を調節する、
請求項３に記載の電源装置。
【請求項６】
前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほどゼロ電圧に近い値に設定される、
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項７】
前記電源回路は、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能であり、
前記制御回路は、前記電源回路が前記目標電圧に応じた電圧を出力する状態から電源出力をオフした状態に変わった後、前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも１つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも１つの電圧測定値と前記目標電圧との差若しくは比に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項２に記載の電源装置。
【請求項８】
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて調節したしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項７に記載の電源装置。
【請求項９】
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて前記判定基準時間の長さを調節し、前記導通状態の継続時間が前記調節した判定基準時間に達したときの前記測定回路の電圧測定値と前記目標電圧との差を所定のしきい値と比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項７に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも１つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも１つの測定結果と、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される測定結果とに応じた、少なくとも１つの測定結果の変化量に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記制御回路は、前記判定基準時間の開始と終了の際に前記測定回路においてそれぞれ取得される電圧測定値の差若しくは比を前記変化量として取得する、
請求項１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路において取得される電圧測定値に応じて調節したしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項１１に記載の電源装置。
【請求項１３】
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路において取得される電圧測定値に応じて前記判定基準時間の長さを調節し、前記調節した判定基準時間の開始と終了の際に前記測定回路においてそれぞれ取得される電圧測定値の差を所定のしきい値と比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項１１に記載の電源装置。
【請求項１４】
前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほど大きな電圧差を示す値に設定される、
請求項８、９、１２又は１３に記載の電源装置。
【請求項１５】
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、所定のしきい値と前記比とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項７又は１１に記載の電源装置。
【請求項１６】
前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほど大きな電圧比を示す値に設定される、
請求項１５に記載の電源装置。
【請求項１７】
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の電流を流し、
前記制御回路は、所定のしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項７又は１１に記載の電源装置。
【請求項１８】
負荷に電源を出力するための少なくとも一対の出力端子を備え、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能な電源回路と、
抵抗性を有する受動素子及び電気抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも１つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続され、導通状態において電圧と電流の積を一定に保つ抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも１つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも１つを測定する測定回路と、
前記電源回路が電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電源装置。
【請求項１９】
前記制御回路は、前記電源回路が前記目標電圧に応じた電圧を出力する状態から電源出力をオフした状態に変わった後、前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも１つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも１つの電圧測定値の自乗と、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される電圧測定値の自乗若しくは前記目標電圧の自乗との差を算出し、当該算出した差と所定のしきい値とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項１８に記載の電源装置。
【請求項２０】
前記電源回路が外部からの電源の供給を受けて起動した後、前記電源回路が電源出力をオフした状態を保ち、かつ、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項２１】
前記測定回路は、前記少なくとも一対の出力端子の電圧を測定可能であり、
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が非導通状態であり、かつ、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値が所定の電圧より高い場合、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を繰り返し行い、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されていないと判定したら、前記抵抗回路の経路が導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項２２】
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御したあと、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値が前記所定の電圧より低いと判定したならば、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
請求項２１に記載の電源装置。
【請求項２３】
前記測定回路は、前記少なくとも一対の出力端子の電圧を測定可能であり、
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態の場合、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値を監視し、前記電圧測定値が前記所定の電圧を超えたならば、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項２４】
前記制御回路は、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されていないことを示す信号を入力しているときには、前記電源回路が電源出力をオフした状態にあり、かつ、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記抵抗回路の動作が正常か否かを判定し、当該判定結果を示す信号を出力する、
請求項１乃至２３のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２５】
前記受動素子は、固定抵抗素子、定電流素子及びサーミスタの少なくとも１つを含む、
請求項１乃至２４のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２６】
前記スイッチ回路は、半導体スイッチ素子及び機械式リレーの少なくとも１つを含む、
請求項１乃至２５のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２７】
前記信号出力回路は、前記抵抗回路に流れる電流、前記抵抗回路に供給される電力若しくは前記抵抗回路の抵抗が一定となるように前記可変抵抗素子の抵抗を制御する制御信号を出力する、
請求項１乃至２６のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項２８】
電源装置が備える電源出力用の少なくとも一対の出力端子に負荷として電圧源が接続されているか否かを判定する電圧源接続判定回路であって、
抵抗性を有する受動素子及び抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも１つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続される抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも１つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも１つを測定する測定回路と、
前記電源装置の電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電圧源接続判定回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源装置に係り、特に、バッテリや大容量コンデンサ（例えば電気二重層コンデンサや電解コンデンサ）等の電圧源を負荷として接続可能な電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源装置において、ロードレギュレーションや負荷急変時の応答特性を改善する目的や、電源出力をオフした状態における感電を防止する目的で、比較的大きな抵抗値を有する抵抗器を電源の出力に接続することがある。このような抵抗器は、一般に「ブリーダ抵抗」と称されている。
【０００３】
通常、ブリーダ抵抗は電源の出力に常時接続されるが、下記の特許文献１、２には、種々の条件に応じてブリーダ抵抗を電源出力から切り離するように構成された電源装置が記載されている。特許文献１に記載されるスイッチング電源装置では、ブリーダ抵抗における定常的な電力損失を削減するため、負荷回路からの動作状態信号に応じてブリーダ抵抗が切り離される。また、特許文献２に記載されるめっき電流供給用の電源装置では、出力ＯＦＦ指令時にブリーダ抵抗に流れる逆方向電流によってめっきが溶解することを防止するため、出力ＯＦＦ指令の条件においてブリーダ抵抗が切り離される。
【０００４】
一方、特許文献３に記載される複数の直流出力を備えた直流電源装置では、誤差検出の対象となる直流出力の電圧を目標レベルの電圧まで降下させるとき、その直流出力に予め設定された期間だけブリーダ抵抗が接続される。これにより、直流出力の電圧が速やかに目標レベルまで降下するため、直流出力の電圧を目標レベルに近づける負帰還制御の空白期間が短くなり、他の直流出力における一時的な電圧低下が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４５４４４号公報
【特許文献２】特開２００２−２８５４００号公報
【特許文献３】特開平１１−１６８８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで電源装置には、バッテリや大容量コンデンサ等の電圧源を接続可能である。電圧源が接続された場合、電源装置の電源出力をオフしても、ブリーダ抵抗には電圧源からの電流が流れ続ける。
【０００７】
図２２は、ブリーダ抵抗を備えた電源装置の一般的な構成を示す図である。図２２に示す電源装置は、直流を出力する電源回路１００と、その電源出力端子に接続されたブリーダ抵抗Ｒｂを備える。図２２（Ａ）に示すように負荷として抵抗ＲＬが接続されている状態で電源出力をオフすると、電源回路１００の平滑用のキャパシタＣｏからブリーダ抵抗Ｒｂ及び抵抗ＲＬに電流Ｉｃが流れて、キャパシタＣｏの電荷が放電される。これにより、電源回路１００の出力電圧はほぼゼロまで降下する。これに対し、図２２（Ｂ）に示すように負荷として電圧源Ｖｂａｔが接続されている場合、電源出力をオフすると、電圧源Ｖｂａｔからブリーダ抵抗Ｒｂに電流Ｉｂａｔが流れる。この電流Ｉｂａｔによって、電圧源Ｖｂａｔを構成するバッテリが強制的に放電され続けると、意図しない過放電によってバッテリが劣化してしまう可能性がある。
【０００８】
このような過放電を防止する方法として、例えば図２３において示すように、電源出力端子と負荷を接続する電流経路にダイオードＤＩを設けたり、スイッチを挿入したりすることによって、負荷（電圧源）からブリーダ抵抗への逆流電流を阻止する方法が考えられる。ところが、この方法では、ダイオードＤＩやスイッチに大きな負荷電流が直接流れるため、その電力損失により効率が低下するという問題がある。また、ダイオードＤＩやスイッチにおいて生じる電圧降下によりロードレギュレーションが悪化するため、負荷の両端の電圧を検出して出力電圧の制御を行うリモートセンシング制御が必要になり、コストが増大するという問題もある。
【０００９】
また、過放電を防止する他の方法として、例えば図２４に示す電源装置のように、ブリーダ抵抗Ｒｂの電流経路にスイッチＳＷを設けて、このスイッチＳＷを遮断する方法が考えられる。すなわち、電源出力をオフした状態で負荷に電圧源が接続された場合に、スイッチＳＷを遮断して、ブリーダ抵抗Ｒｂを電源出力端子から切り離すのである。
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載される電源装置では、負荷回路から入力される動作状態信号に応じてブリーダ抵抗が電源出力端子から切り離されるため、そのような信号を出力しないバッテリ等が接続された場合には、ブリーダ抵抗によるバッテリ等の過放電を避けられない。
【００１１】
他方、特許文献２に記載される電源装置では、電源出力をオフしたときにブリーダ抵抗が切り離されるため、負荷としてバッテリ等が接続されても、ブリーダ抵抗による過放電は生じない。しかしながら、電源出力端子に何も接続されていない状態で電源出力をオフしたときには、平滑用キャパシタ（図２２〜図２４におけるキャパシタＣｏ）の電荷をブリーダ抵抗で放電できなくなり、電源出力をオフした後も出力電圧が降下しないという問題が生じる。
【００１２】
また、特許文献３に記載される電源装置は、直流出力の電圧を所定の電圧まで降下させる際に、予め設定された期間だけ一時的にブリーダ抵抗が接続されるものであり、無負荷状態で電源出力をオフした場合に平滑用キャパシタの電荷をブリーダ抵抗で放電させることを目的としたものではない。
【００１３】
このように、上述した従来の電源装置では、いずれも、電源出力をオフした状態で負荷に電圧源が接続されたか否かを判定できないため、ブリーダ抵抗を適切な状況で電源出力端子から切り離すことができないという問題がある。電源出力をオフした状態における電圧源の接続の有無をユーザが自分で判断し、スイッチＳＷの制御を手動で行う方法も考えられるが、これではユーザの人為的なミスに対処できないので、バッテリの過放電を根本的に防止できない。従って、電源出力をオフした状態における電圧源が接続されたか否かの判定は電源装置において自動的に行うことが望ましく、その判定結果に応じてブリーダ抵抗を自動的に切り離すことが望ましい。
【００１４】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源出力をオフしているとき、電源出力端子に負荷として電圧源が接続されている場合には、電源出力端子に接続された抵抗回路によって電圧源に放電電流が流れることを防止でき、電源出力端子に電圧源が接続されていない場合には、電源出力端子に接続されたキャパシタの電荷を抵抗回路で放電させることができる電源装置を提供することにある。また、本発明の他の目的は、電源装置の電源出力をオフしているとき、電圧源が電源出力端子に接続されているか否かを自動的に判定できる電圧源接続判定回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の観点に係る電源装置は、負荷に電源を出力するための少なくとも一対の出力端子を備えた電源回路と、抵抗性を有する受動素子及び電気抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも１つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続される抵抗回路と、前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも１つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも１つを測定する測定回路と、前記電源回路が電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路とを有する。
【００１６】
本発明の第２の観点に係る電圧源接続判定回路は、電源装置が備える電源出力用の少なくとも一対の出力端子に負荷として電圧源が接続されているか否かを判定する回路であって、抵抗性を有する受動素子及び抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも１つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続される抵抗回路と、前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも１つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも１つを測定する測定回路と、前記電源装置の電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路とを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電源出力をオフしているとき、電源出力端子に負荷として電圧源が接続されている場合には、電源出力端子に接続された抵抗回路によって電圧源に放電電流が流れることを防止でき、電源出力端子に電圧源が接続されていない場合には、電源出力端子に接続されたキャパシタの電荷を抵抗回路で放電させることができる。これにより、電源出力をオフしているとき、電源出力端子に接続されたバッテリ等の放電を防止できる。また、電源出力をオフしているとき、電源出力端子に負荷が接続されていなくても、電源出力端子に接続されたキャパシタの電荷を放電して出力電圧をほぼゼロにすることができる。
また、本発明によれば、電源装置の電源出力をオフしている場合において、電圧源が電源出力端子に接続されているか否かを自動的に判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る電源装置の構成の一例を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】電源出力をオフした後における出力電圧の時間変化の例を示す第１の図である。
【図４】第２の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】電源出力をオフした後における出力電圧の時間変化の例を示す第２の図である。
【図６】電源出力をオフした後における出力電圧の時間変化の例を示す第３の図である。
【図７】第３の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】第４の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】第５の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】第６の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】第７の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第８の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】第９の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】第１０の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】第１１の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１６】第１２の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１７】第１３の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１８】第１４の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】第１５の実施形態に係る電源装置の構成の一例を示す図である。
【図２０】第１６の実施形態に係る電源装置の構成の一例を示す図である。
【図２１】第１９の実施形態に係る電源装置における起動時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図２２】ブリーダ抵抗を備えた電源装置の一般的な構成を示す図である。
【図２３】負荷として接続された電圧源からブリーダ抵抗へ電流が流れることを防止するためのダイオードを設ける場合を示す図である。
【図２４】ブリーダ抵抗を電源出力から切り離すことが可能な電源装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る電源装置の構成の一例を示す図である。図１に示す電源装置は、電源回路１０と、抵抗回路２０と、導通状態切換回路３０と、測定回路４０と、制御回路５０を有する。
【００２０】
電源回路１０は、例えばスイッチング方式やシリーズレギュレータ方式など、種々の方式の電源回路であり、最小の構成として負荷６に電源を出力するための一対の出力端子Ｔ１、Ｔ２を備える。電源回路１０は、負荷６として電圧源（バッテリ、大容量コンデンサなど）も接続可能であり、例えば、電圧源の充電や放電を行うための機能を有する。図１の例における電源回路１０は、交流ライン２から入力スイッチ４を介して入力される交流電圧を直流電圧に変換して出力する。なお、電源回路１０における電力変換形式はＡＣ／ＤＣ変換に限定されるものではなく、例えばＤＣ／ＤＣ変換やその他の変換形式でもよい。
【００２１】
抵抗回路２０は、出力端子Ｔ１、Ｔ２において負荷６と並列に接続される回路であり、図１の例では、出力端子Ｔ１、Ｔ２の間に接続された抵抗器Ｒ１を含んで構成される。抵抗回路２０は、例えば、電源装置におけるロードレギュレーションや負荷急変時の応答特性を改善したり、電源出力をオフしたときや電源装置自体が動作を停止したときにおける感電を防止したりするブリーダ抵抗としての機能を有する。
【００２２】
導通状態切換回路３０は、制御回路５０の制御に従って、抵抗回路２０を介した出力端子Ｔ１、Ｔ２間の導通状態を切り換える回路であり、図１の例では、抵抗器Ｒ１の電流経路に設けられたスイッチ素子ＳＷ１を含んで構成される。スイッチ素子ＳＷ１がオンのとき、出力端子Ｔ１、Ｔ２間は抵抗回路２０の抵抗器Ｒ１を介して導通状態となり、スイッチ素子ＳＷ１がオフのとき、抵抗回路２０を介した出力端子Ｔ１、Ｔ２間の導通は遮断される（非導通状態）。スイッチ素子ＳＷ１は、例えばＭＯＳＦＥＴやサイリスタなどの半導体スイッチ素子、半導体スイッチ素子に駆動回路等を組み合わせたＳＳＲ（solid state relay：半導体リレー）、機械式リレーを含んでおり、制御回路５０から出力される制御信号に応じてオン又はオフする。なお、通常の機械式リレーは、入力スイッチ４がオフされて電源回路１０が動作を停止すると必ずオフ状態になってしまうが、機械式リレーの一種であるラッチングリレーを使用すれば、電源回路１０が動作を停止しても導通状態切替回路３０の導通状態を動作停止前の状態に保持することができる。
【００２３】
負荷６の電流経路にスイッチを挿入する場合、そのスイッチには負荷電流が流れるため、電流容量の大きなスイッチを用いる必要がある。これに対して、導通状態切替回路３０のスイッチ素子ＳＷ１には、抵抗器Ｒ１において比較的小さなブリーダ電流が流れるだけであり、負荷電流に相当する電流が定常的に流れることはないため、電流容量の小さなスイッチを用いることができる。
【００２４】
測定回路４０は、導通状態切替回路３０のスイッチ素子ＳＷ１がオンのときに抵抗回路２０に印加される電圧を測定する回路であり、図１の例では、出力端子Ｔ１、Ｔ２の間の電圧を測定する。電源回路１０における出力電圧のフィードバック制御のために設けられたものを測定回路４０として兼用してもよい。
【００２５】
制御回路５０は、電源装置の全体的な制御を行う回路であり、ロジック回路やコンピュータなどを含んで構成される。制御回路５０は、ボタン等の入力操作機器や外部装置からの入力信号ＯＵＴ＿ＣＮＴに応じて、電源回路１０の電源出力をオン又はオフに設定する。また、制御回路５０は、入力信号Ｖ＿ＳＥＴに応じて電源回路１０の出力電圧の目標値（目標電圧）を設定したり、入力信号ＢＲ＿ＣＮＴに応じて導通状態切換回路３０のスイッチ素子ＳＷ１をオン又はオフに設定する。
【００２６】
更に制御回路５０は、電源回路１０が電源出力をオフした状態において、抵抗回路２０の経路が導通状態となるように導通状態切換回路３０のスイッチ素子ＳＷ１を制御する。そして、制御回路５０は、抵抗回路２０の経路が導通状態にある場合の測定回路４０の測定結果に基づいて、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かを判定し、電圧源が接続されていると判定した場合には、抵抗回路２０の経路が非導通状態となるように導通状態切換回路３０のスイッチ素子ＳＷ１を制御する（スイッチ素子ＳＷ１をオフ状態にする）。
【００２７】
具体的には、制御回路５０は、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かの判定を行う場合、電源出力をオフした状態における抵抗回路２０の導通状態の継続時間を計時し、継続時間が判定基準時間に達したときの測定回路４０の測定結果に基づいて判定を行う。例えば、制御回路５０は、導通状態の継続時間が判定基準時間に達したときの測定電圧値を所定のしきい値Ｖｔｈと比較し、測定電圧値がしきい値Ｖｔｈより高い場合、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されていると判定する。
【００２８】
ここでしきい値Ｖｔｈは、一例として、平滑キャパシタＣｏの容量値、抵抗回路２０の抵抗値、電源回路１０の出力電圧や、人体に感電を生じない低電圧等のパラメタを勘案することによって決定される。しきい値Ｖｔｈは、予め決めた値を制御回路５０に設定してもよいし、各パラメタの値に基づき制御回路５０で算出してもよい。
【００２９】
図２は、第１の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
制御回路５０は、入力信号ＯＵＴ＿ＣＮＴに応じて電源回路１０の電源出力をオフすると（ＳＴ１１０）、タイマー回路による計時を開始する（ＳＴ１１５）。例えば制御回路５０は、ブリーダ抵抗としての抵抗回路２０を、遅くとも電源出力をオンからオフへ切り換える直前には導通状態にしている（スイッチ素子ＳＷ１をオンさせている）ため、タイマー回路によるこの計時時間は、電源出力をオフした状態における抵抗回路２０のオン状態の継続時間となる。なお、制御回路５０は、電源出力をオフした後で抵抗回路２０を導通状態にする場合には、抵抗回路２０を非導通状態から導通状態へ切り換える際に計時を開始してもよい。制御回路５０は、この計時時間（導通状態の継続時間）が判定基準時間に達したか否かを監視する（ＳＴ１２５）。
【００３０】
計時時間が判定基準時間に達すると、制御回路５０は測定回路４０から電圧の測定値を取得し（ＳＴ１３０）、この測定値を所定のしきい値Ｖｔｈと比較する（ＳＴ１５０）。この比較は、例えば測定回路４０の電圧測定値をアナログ−デジタル変換回路によってデジタル信号に変換し、メモリに予め記憶したしきい値Ｖｔｈと比較することにより行ってもよいし、測定回路４０の測定出力電圧と基準電圧とを比較するアナログのコンパレータを用いて行ってもよい。
【００３１】
この比較の結果、測定値がしきい値Ｖｔｈより高いと判定した場合、制御回路５０は、導通状態切換回路３０のスイッチ素子ＳＷ１をオフさせて（ＳＴ１６０）、抵抗回路２０の経路を非導通状態とするとともに、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されていることを示す信号ＬＤ＿ＡＲＴを出力する（ＳＴ１６５）。なお、電源装置は、この出力信号ＬＤ＿ＡＲＴが発せられた場合にユーザへの注意を喚起する報知動作を行う報知手段（警告ランプなど）を備えていてもよい。
【００３２】
図３は、電源出力をオフした後における出力電圧の時間変化の例を示す図である。一点鎖線ＣＶ１は出力端子Ｔ１、Ｔ２に負荷が接続されていない場合を示し、実線ＣＶ２は出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されている場合を示す。
出力端子Ｔ１、Ｔ２に負荷が接続されていない場合は、導通状態の抵抗回路２０によって電源回路１０の平滑キャパシタＣｏに溜まった電荷が放電されるため、一点鎖線ＣＶ１で示すように、出力電圧は時間の経過とともに減少する。他方、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されている場合、出力電圧は電圧源の電圧とほぼ等しくなるため、実線ＣＶ２に示すように、導通状態の抵抗回路２０に電流が流れても出力電圧はほとんど低下しない。従って、例えば無負荷状態において平滑キャパシタＣｏの電圧がしきい値Ｖｔｈよりも低くなることが見込まれる時間を判定基準時間ｔｘに設定し、この判定基準時間ｔｘに達したときの電圧測定値をしきい値Ｖｔｈと比較することにより、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かを正確に判定することが可能である。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る電源装置によれば、電源回路１０が電源出力をオフした状態において、抵抗回路２０の経路が導通状態となるように導通状態切換回路３０が制御され、抵抗回路２０の経路が導通状態にある場合の測定回路４０の測定結果に基づいて、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かが判定される。そして、この判定結果に応じて、抵抗回路２０の経路が非導通状態となるように制御される。
従って、電源出力をオフしているとき、出力端子Ｔ１、Ｔ２に接続された電圧源の放電を確実に防止することができる。また、電源出力をオフしているとき、出力端子Ｔ１、Ｔ２に負荷が接続されていなくても、電源回路１０の平滑キャパシタＣｏの電荷を放電して出力電圧をしきい値Ｖｔｈよりも低い電圧にすることができる。加えて、負荷電流の経路にダイオードやスイッチを設ける必要がないため、効率やロードレギュレーションの低下を回避できる。
【００３４】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
図２のフローチャートに示す動作では、１つの判定基準時間ｔｘにおいて測定値としきい値Ｖｔｈとの比較処理が行われるが、本実施形態に係る電源装置では、複数の判定基準時間において測定値としきい値との比較処理が行われる。
【００３５】
図４は、第２の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。図４と図２における同一符号は、同様な処理が実施されるステップを表す。図４に示すフローチャートでは、図２に示すフローチャートに対して、ステップＳＴ１６６とＳＴ１６７が追加されている。
【００３６】
制御回路５０は、１つの判定基準時間（例えばｔ１）についてステップＳＴ１５０の処理（測定値としきい値との比較）を行った結果として、測定値がしきい値（例えばしきい値Ｖｔｈ_１）より低いと判定した場合、もし次の判定基準時間が存在するならば（ＳＴ１６６）、タイマーの計時時間の監視対象として次の判定基準時間（例えばｔ２）を選択し（ＳＴ１６７）、ステップＳＴ１２５以降の処理を更に繰り返す。
一方、ステップＳＴ１５０の比較処理において測定値がしきい値より高いと判定した場合、制御回路５０は、次の判定基準時間を待つことなく、直ちにスイッチ素子ＳＷ１をオフし（ＳＴ１６０）、電圧源が出力端子Ｔ１、Ｔ２に接続されていることを示す判定信号ＬＤ＿ＡＲＴを出力する（ＳＴ１６５）。
【００３７】
図５は、電源出力をオフした後における出力電圧の時間変化の例を示す図であり、複数の判定基準時間（ｔ１〜ｔ４、ｔｘ）において測定値としきい値（Ｖｔｈ＿１〜Ｖｔｈ＿４、Ｖｔｈ＿ｘ）との比較処理が行われることを表している。図５中のしきい値（Ｖｔｈ＿１〜Ｖｔｈ＿４、Ｖｔｈ＿ｘ）は、説明のための一例である。
【００３８】
電源出力をオフする直前の目標電圧を「Ｖｓｅｔ」、抵抗回路２０の抵抗値を「Ｒ」、平滑キャパシタＣｏの静電容量を「Ｃ」とすると、無負荷の状態において電源出力をオフしてから時間ｔが経過したときの出力電圧Ｖ（ｔ）は、概ね次の式で表される。
【００３９】
Ｖ（ｔ）＝Ｖｓｅｔ・ｅｘｐ｛−ｔ／（Ｒ・Ｃ）｝  …  （１）
【００４０】
しきい値（Ｖｔｈ＿１〜Ｖｔｈ＿４、Ｖｔｈ＿ｘ）は、図５において示すように、判定基準時間が長いほどゼロに近い値に設定される。例えば、式（１）の出力電圧Ｖ（ｔ）に適切な値を加えた電圧値、式（１）の出力電圧Ｖ（ｔ）に適切な係数を乗じた電圧値、時定数（Ｒ・Ｃ）に適切な余裕を加えた電圧値、人体に感電を生じない低電圧等や、これらの適当な組み合わせによって、判定基準時間ごとに適切なしきい値（Ｖｔｈ＿１〜Ｖｔｈ＿４、Ｖｔｈ＿ｘ）を選択することができる。このように、複数の判定基準時間において測定値等との比較処理に用いられるしきい値が判定基準時間ごとに異なる値に設定される点については、後述する第３の実施形態〜第１４の実施形態においても同様である。
【００４１】
本実施形態に係る電源装置では、出力電圧が十分にゼロへ近づく判定基準時間（ｔｘ）だけでなく、それよりも短い判定基準時間（ｔ１〜ｔ４）において測定値としきい値（Ｖｔｈ＿１〜Ｖｔｈ＿４）との比較処理が行われ、測定値がこのしきい値より大きい場合（電圧源の接続を示す場合）、次の判定基準時間を待つことなく直ちに抵抗回路２０の経路が非導通状態とされる。そのため、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かを、より早く判定することができる。
【００４２】
なお、電源回路１０の出力電圧に比べて低電圧の電圧源が抵抗などを介して出力端子Ｔ１、Ｔ２に接続されている場合、図６に示すように、電源出力をオフした後の出力電圧は、この電圧源の電圧まで降下したところでほぼ一定となる。出力電圧が十分にゼロへ近づく判定基準時間（ｔｘ）において測定値としきい値（Ｖｔｈ＿ｘ）との比較処理を行うことによって、このような電圧源の接続も確実に判定することができる。また、本実施形態に係る電源装置によれば、図６に示すような場合でも、出力電圧が十分にゼロへ近づく判定基準時間（ｔｘ）に達するよりも早い時点で、電圧源の接続を判定することが可能である。
【００４３】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
上述した実施形態に係る電源装置では、入力信号Ｖ＿ＳＥＴに応じて電源回路１０の目標電圧Ｖｓｅｔが変更されると、無負荷状態における出力電圧の時間変化（図３、図５、図６の一点鎖線ＣＶ１）も目標電圧Ｖｓｅｔに応じて変わってしまう。そのため、ステップＳＴ１５０（図２、図４）において測定値との比較に用いるしきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）を判定基準時間ごとに決められた一定の値とすると、目標電圧Ｖｓｅｔが変化した場合に、電圧源の接続を正しく検出できないことがある。そこで、本実施形態に係る電源装置では、目標電圧Ｖｓｅｔに応じてしきい値が調節される。
【００４４】
図７は、第３の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。図７に示すフローチャートでは、図４に示すフローチャートに対してステップＳＴ１３２が追加されている。
図７のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路５０では、ステップＳＴ１５０において測定値との比較に用いられるしきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）が、電源出力をオフする直前の目標電圧Ｖｓｅｔに応じて調節される（ＳＴ１３２）。
【００４５】
式（１）が示すように、無負荷の状態における出力電圧Ｖ（ｔ）は目標電圧Ｖｓｅｔに比例する。そのため、ステップＳＴ１５０において測定値との比較に用いられるしきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）を例えば目標電圧Ｖｓｅｔに比例して増減させることにより、目標電圧Ｖｓｅｔが種々に変更された場合でも、出力端子Ｔ１、Ｔ２における電圧源の接続を正確に判定することができる。
【００４６】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
上述した第３の実施形態では、目標電圧Ｖｓｅｔに応じてしきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）を調節しているが、式（１）において示すように、出力電圧Ｖ（ｔ）は電源出力をオフした時点からの経過時間ｔに応じて変化することから、しきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）の代わりに判定基準時間を目標電圧Ｖｓｅｔに応じて変更してもよい。すなわち、目標電圧Ｖｓｅｔが高いほど判定基準時間を長くすることによって、同一のしきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）を用いながら、式（１）に示す出力電圧Ｖ（ｔ）に対する測定値の相対的な大きさを判定することが可能である。
【００４７】
図８は、第４の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。図８に示すフローチャートでは、図４に示すフローチャートに対してステップＳＴ１２０が追加されている。
図８のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路５０では、ステップＳＴ１２５においてタイマーの計時時間の監視対象となる判定基準時間が、電源出力をオフする直前の目標電圧Ｖｓｅｔに応じて調節される（ＳＴ１２０）。
【００４８】
このように、目標電圧Ｖｓｅｔに応じて判定基準時間を調節する方法でも、出力端子Ｔ１、Ｔ２における電圧源の接続を正確に判定することができる。
【００４９】
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
上述した第３の実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフする直前の目標電圧Ｖｓｅｔに応じて、測定値との比較に用いるしきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）が調節されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Ｖｓｅｔの代わりに、測定回路４０の実際の電圧測定値に応じてしきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）の調節が行われる。
【００５０】
図９は、第５の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートであり、電源出力をオフしたときの初期測定値に応じてしきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）を調節する場合の動作を示す。図９に示すフローチャートでは、図７に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１１０がステップＳＴ１０５に変更され、ステップＳＴ１３２がステップＳＴ１３４に変更されている。
図９のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路５０では、電源出力をオフしようとする際、その直前に測定回路４０において電圧の初期測定値が取得され（ＳＴ１０５）、ステップＳＴ１５０において測定値と比較されるしきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）は、この初期測定値に応じて調節される（ＳＴ１３４）。
【００５１】
このように、測定回路４０での実際の測定値を用いてしきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）を調節することによって、例えば出力電圧が過渡的に目標電圧Ｖｓｅｔからかい離していた場合でも、電源出力をオフした後における電圧源の接続の有無を正確に判定することができる。
【００５２】
＜第６の実施形態＞
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。
上述した第４の実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフする直前の目標電圧Ｖｓｅｔに応じて、測定値としきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）との比較処理を実施する判定基準時間が調節されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Ｖｓｅｔの代わりに、測定回路４０の実際の電圧測定値に応じて判定基準時間の調節が行われる。
【００５３】
図１０は、第６の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートであり、電源出力をオフしたときの初期測定値に応じて判定基準時間を調節する場合の動作を示す。図１０に示すフローチャートでは、図８に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１１０がステップＳＴ１０５に変更され、ステップＳＴ１２０がステップＳＴ１２２に変更されている。
図１０のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路５０では、電源出力をオフしようとする際、その直前に測定回路４０において電圧の初期測定値が取得され（ＳＴ１０５）、ステップＳＴ１２５においてタイマーの計時時間の監視対象となる判定基準時間は、この初期測定値に応じて調節される（ＳＴ１２２）。
【００５４】
このように、測定回路４０での実際の測定値を用いて判定基準時間を調節することによって、第５の実施形態と同様に、電源出力をオフした後における電圧源の接続の有無を正確に判定することができる。
【００５５】
＜第７の実施形態＞
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。
上述した第１乃至第６の実施形態に係る電源装置では、いずれも、測定回路４０の測定値としきい値（Ｖｔｈ＿１、Ｖｔｈ＿２、…）との比較結果に基づいて電圧源の接続の有無が判定されるが、本実施形態に係る電源装置では、目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との差に基づいて電圧源の接続の有無が判定される。
【００５６】
図１１は、第７の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。
制御回路５０は、入力信号ＯＵＴ＿ＣＮＴに応じて電源回路１０の電源出力をオフすると（ＳＴ１１０）、タイマー回路による計時を開始する（ＳＴ１１５）。タイマー回路による計時時間は、電源出力をオフした状態における抵抗回路２０のオン状態の継続時間となる。制御回路５０は、この計時時間（導通状態の継続時間）が最初の判定基準時間に達したか否かを監視する（ＳＴ１２５）。
【００５７】
計時時間が最初の判定基準時間に達すると、制御回路５０は測定回路４０から電圧の測定値を取得する（ＳＴ１３０）。現在選択中の判定基準時間が最後の判定基準時間でないため（ＳＴ１３５）、制御回路５０は、目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との差を変化量として算出する（ＳＴ１４０）。制御回路５０は、算出した変化量（差）としきい値とを比較する（ＳＴ１５２）。この変化量（差）のしきい値（以下、「しきい値（差）」と記す場合がある。）は、判定基準時間が長いほど大きな電圧差を示す値に設定される。変化量（差）としきい値（差）とを比較した結果、変化量（差）がしきい値（差）より小さいと判定した場合、制御回路５０は、導通状態切換回路３０のスイッチ素子ＳＷ１をオフさせて（ＳＴ１６０）、抵抗回路２０の経路を非導通状態とするとともに、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されていることを示す信号ＬＤ＿ＡＲＴを出力する（ＳＴ１６５）。他方、変化量（差）がしきい値（差）よりも大きい場合、制御回路５０は、次の判定基準時間を選択して（ＳＴ１５５）、ステップＳＴ１２５以降の処理を再度繰り返す。
【００５８】
ステップＳＴ１３５において、現在選択中の判定基準時間が最後の判定基準時間となった場合、制御回路５０は、抵抗回路２０の測定値をしきい値と比較する（ＳＴ１７０）。このしきい値には、例えば、出力電圧が十分にゼロへ近づいているか否かを判定するためのしきい値Ｖｔｈ＿ｘが設定される。従って、最後の判定基準時間は、目標電圧Ｖｓｅｔが最も高い場合でも出力電圧が十分にゼロへ近づく程度に十分長い時間が設定される。測定値がしきい値Ｖｔｈ＿ｘより高い場合、制御回路５０は、導通状態切換回路３０のスイッチ素子ＳＷ１をオフさせて（ＳＴ１６０）、抵抗回路２０の経路を非導通状態とするとともに、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されていることを示す信号ＬＤ＿ＡＲＴを出力する。測定値がしきい値Ｖｔｈ＿ｘより低い場合、制御回路５０は、抵抗回路２０の導通状態を維持したまま処理を終了する。
【００５９】
このように、目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との差（電源出力をオフした後の電圧降下）をしきい値（差）と比較する方法でも、電圧源の接続の有無を正確に判定することが可能である。
【００６０】
＜第８の実施形態＞
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。
既に説明したように、電源回路１０の目標電圧Ｖｓｅｔが変更されると、出力電圧の時間変化（式（１））もこれに応じて変わるため、目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との差についても、目標電圧Ｖｓｅｔに応じて変化することになる。時刻ｔにおける目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との差を「ΔＶ（ｔ）」とすると、これは概ね次の式で表される。
【００６１】
ΔＶ（ｔ）＝Ｖｓｅｔ・［１−ｅｘｐ｛−ｔ／（Ｒ・Ｃ）｝］  …  （２）
【００６２】
従って、上述した第７の実施形態において変化量（差）との比較に用いるしきい値（差）を判定基準時間ごとに決められた一定の値とすると、目標電圧Ｖｓｅｔが変化した場合に、電圧源の接続を正しく検出できないことがある。そこで、本実施形態に係る電源装置では、目標電圧Ｖｓｅｔに応じて、変化量（差）との比較に用いるしきい値（差）が調節される。
【００６３】
図１２は、第８の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。図１２に示すフローチャートでは、図１１に示すフローチャートに対してステップＳＴ１４５が追加されている。
図１２のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路５０では、ステップＳＴ１５２において変化量（差）との比較に用いられるしきい値（差）が、電源出力をオフする直前の目標電圧Ｖｓｅｔに応じて調節される（ＳＴ１４５）。
【００６４】
式（２）が示すように、無負荷の状態における目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との差ΔＶ（ｔ）は、目標電圧Ｖｓｅｔに比例する。そのため、ステップＳＴ１５２において変化量（差）との比較に用いられるしきい値（差）を例えば目標電圧Ｖｓｅｔに比例して増減させることにより、目標電圧Ｖｓｅｔが種々に変更された場合でも、出力端子Ｔ１、Ｔ２における電圧源の接続を正確に判定することができる。
【００６５】
＜第９の実施形態＞
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。
上述した第８の実施形態では、目標電圧Ｖｓｅｔに応じてしきい値（差）を調節しているが、式（２）において示すように、目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との差ΔＶ（ｔ）は電源出力をオフした時点からの経過時間ｔに応じて変化することから、しきい値（差）の代わりに判定基準時間を目標電圧Ｖｓｅｔに応じて変更してもよい。すなわち、目標電圧Ｖｓｅｔが高いほど判定基準時間を長くすることによって、同一のしきい値（差）を用いながら、式（２）に示す差ΔＶ（ｔ）に対する変化量（差）の算出値の相対的な大きさを判定することが可能である。
【００６６】
図１３は、第９の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。図１３に示すフローチャートでは、図１１に示すフローチャートに対してステップＳＴ１２０が追加されている。
図１３のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路５０では、ステップＳＴ１２５においてタイマーの計時時間の監視対象となる判定基準時間が、電源出力をオフする直前の目標電圧Ｖｓｅｔに応じて調節される（ＳＴ１２０）。
このように、目標電圧Ｖｓｅｔに応じて判定基準時間を調節する方法でも、出力端子Ｔ１、Ｔ２における電圧源の接続を正確に判定することができる。
【００６７】
＜第１０の実施形態＞
次に、本発明の第１０の実施形態について説明する。
上述した第７乃至第９の実施形態に係る電源装置では、目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との差が変化量として算出され、電圧源の接続の有無を判定するために用いられているが、本実施形態に係る電源装置では、目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との比が変化量として算出され、電圧源の接続の有無を判定するために用いられる。
【００６８】
図１４は、第１０の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。図１４に示すフローチャートでは、図１１に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１４０がステップＳＴ１４２に変更され、ステップＳＴ１５２がステップＳＴ１５３に変更される。すなわち、ステップＳＴ１４２において、目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との比が変化量として算出される。また、ステップＳＴ１５３では、ステップＳＴ１４２で算出された変化量（比）としきい値との比較が行われる。この変化量（比）のしきい値（以下、「しきい値（比）」と記す場合がある。）は、判定基準時間が長いほど大きな電圧比を示す値に設定される。その他の処理については、概ね図１１に示すフローチャートと同様である。
【００６９】
無負荷の状態で電源出力をオフした時点の出力電圧Ｖ（０）と、それから時間ｔだけ経過した時の出力電圧Ｖ（ｔ）との比Ｒ（ｔ）は、次の式で表される。
【００７０】
Ｒ（ｔ）＝Ｖ（ｔ）／Ｖ（０）＝ｅｘｐ｛−ｔ／（Ｒ・Ｃ）｝  …  （３）
【００７１】
式（３）から分かるように、比Ｒ（ｔ）は電源出力をオフした時点の出力電圧に依存しない。そのため、本実施形態に係る電源装置によれば、目標電圧Ｖｓｅｔに応じてしきい値（比）や判定基準時間を調整しなくても、電圧源の接続の有無を正確に判定することができる。
【００７２】
＜第１１の実施形態＞
次に、本発明の第１１の実施形態について説明する。
上述した第７の実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフする直前の目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との差として変化量が算出されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Ｖｓｅｔの代わりに、測定回路４０の実際の電圧測定値に基づいて変化量（差）が算出される。
【００７３】
図１５は、第１１の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。図１５に示すフローチャートでは、図１１に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１１０がステップＳＴ１０５に変更され、ステップＳＴ１４０がステップＳＴ１４０Ａに変更されている。
図１５のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路５０では、電源出力をオフしようとする際、その直前に、測定回路４０において電圧の初期測定値が取得され（ＳＴ１０５）、ステップＳＴ１５２においてしきい値（差）と比較される変化量（差）は、この初期測定値と判定基準時間での測定値との差として算出される（ＳＴ１４０Ａ）。
【００７４】
このように、測定回路４０での実際の測定値を用いて変化量（差）を算出することによって、例えば出力電圧が過渡的に目標電圧Ｖｓｅｔからかい離していた場合でも、電源出力をオフした後における電圧源の接続の有無を正確に判定することができる。
【００７５】
＜第１２の実施形態＞
次に、本発明の第１２の実施形態について説明する。
上述した第８の実施形態に係る電源装置では、目標電圧Ｖｓｅｔと測定値の差として変化量（差）が算出されるとともに、目標電圧Ｖｓｅｔに応じてしきい値（差）が調節されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Ｖｓｅｔの代わりに、測定回路４０の実際の電圧測定値に基づいて変化量（差）が算出され、電圧測定値に応じてしきい値（差）が調節される。
【００７６】
図１６は、第１２の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。図１６に示すフローチャートでは、図１２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１１０がステップＳＴ１０５に変更され、ステップＳＴ１４０がステップＳＴ１４０Ａに変更されるとともに、ステップＳＴ１４５がステップＳＴ１４７に変更されている。
図１６のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路５０では、電源出力をオフしようとする際、その直前に、測定回路４０において電圧の初期測定値が取得され（ＳＴ１０５）、ステップＳＴ１５２においてしきい値（差）と比較される変化量（差）は、この初期測定値と判定基準時間での測定値との差として算出される（ＳＴ１４０Ａ）。また、ステップＳＴ１５２の比較処理で用いられるしきい値（差）は、初期測定値に応じてその大きさを調節される（ＳＴ１４７）。
【００７７】
このように、測定回路４０での実際の測定値を用いて変化量（差）を算出するとともにしきい値（差）の調節を行うことにより、電源出力をオフした後における電圧源の接続の有無を正確に判定することができる。
【００７８】
＜第１３の実施形態＞
次に、本発明の第１３の実施形態について説明する。
上述した第９の実施形態に係る電源装置では、目標電圧Ｖｓｅｔと測定値の差として変化量（差）が算出されるとともに、目標電圧Ｖｓｅｔに応じて判定基準時間が調節されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Ｖｓｅｔの代わりに、測定回路４０の実際の電圧測定値に基づいて変化量（差）が算出され、電圧測定値に応じて判定基準時間が調節される。
【００７９】
図１７は、第１３の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。図１７に示すフローチャートでは、図１３に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１１０がステップＳＴ１０５に変更され、ステップＳＴ１４０がステップＳＴ１４０Ａに変更されるとともに、ステップＳＴ１２０がステップＳＴ１２２に変更されている。
図１７のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路５０では、電源出力をオフしようとする際、その直前に、測定回路４０において電圧の初期測定値が取得され（ＳＴ１０５）、ステップＳＴ１５２においてしきい値（差）と比較される変化量（差）は、この初期測定値と判定基準時間での測定値との差として算出される（ＳＴ１４０Ａ）。また、ステップＳＴ１２５においてタイマーの計時時間の監視対象となる判定基準時間は、初期測定値に応じてその長さを調節される（ＳＴ１２２）。
【００８０】
このように、測定回路４０での実際の測定値を用いて変化量（差）を算出するとともに判定基準時間の調節を行うことにより、電源出力をオフした後における電圧源の接続の有無を正確に判定することができる。
【００８１】
＜第１４の実施形態＞
次に、本発明の第１４の実施形態について説明する。
上述した第１０の実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフする直前の目標電圧Ｖｓｅｔと測定値との比として変化量が算出されるが、本実施形態に係る電源装置では、この目標電圧Ｖｓｅｔの代わりに、測定回路４０の実際の電圧測定値に基づいて変化量（比）が算出される。
【００８２】
図１８は、第１４の実施形態に係る電源装置において電源出力をオフした場合の動作を説明するためのフローチャートである。図１８に示すフローチャートでは、図１４に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１１０がステップＳＴ１０５に変更され、ステップＳＴ１４２がステップＳＴ１４２Ａに変更されている。
図１８のフローチャートにおいて示すように、本実施形態に係る電源装置における制御回路５０では、電源出力をオフしようとする際、その直前に、測定回路４０において電圧の初期測定値が取得され（ＳＴ１０５）、ステップＳＴ１５３においてしきい値（比）と比較される変化量（比）は、この初期測定値と判定基準時間での測定値との比として算出される（ＳＴ１４２Ａ）。
【００８３】
このように、測定回路４０での実際の測定値を用いて変化量（比）を算出することによって、電源出力をオフした後における電圧源の接続の有無を正確に判定することができる。
【００８４】
＜第１５の実施形態＞
次に、本発明の第１５の実施形態について説明する。
図１に示す電源装置において、抵抗回路２０は一定の抵抗値を有する受動素子であったが、本実施形態に係る電源装置では、可変抵抗素子（トランジスタ）を用いて一定の電流が流れるように制御される。
【００８５】
図１９は、第１５の実施形態に係る電源装置の構成の一例を示す図である。
図１９に示す電源装置は、図１に示す電源装置における抵抗回路２０を抵抗回路２０Ａに置き換えるとともに、導通状態切換回路３０を導通状態切換回路３０Ａに置き換えたものである。図１９に示す電源装置の他の構成は、図１に示す電源装置と同様である。
【００８６】
抵抗回路２０Ａは、可変抵抗素子の一例としてトランジスタＱ１を含む。図１９の例において、トランジスタＱ１はｎ型ＭＯＳＦＥＴであり、ドレインが出力端子Ｔ１に接続され、ソースがシャント抵抗Ｒ２を介して出力端子Ｔ２に接続される。シャント抵抗Ｒ２はトランジスタＱ１に流れる電流を検出しているが、ホール素子を用いた電流センサ等の、他の電流検出手段を用いることもできる。
【００８７】
導通状態切換回路３０Ａは、トランジスタＱ１において一定の電流が流れるようにゲート電圧を制御する回路であり、図１９の例において、オペアンプ３１と、基準電圧源３２と、シャント抵抗Ｒ２を含む。オペアンプ３１の反転入力端子はトランジスタＱ１のソースに接続され、非反転入力端子には基準電圧源３２の基準電圧が入力される。基準電圧源３２は、制御回路５０の制御に従って、トランジスタＱ１に所定の電流が流れるように設定された基準電圧を出力するか、又は、トランジスタＱ１がオフ状態となるように設定された基準電圧を出力する。
【００８８】
基準電圧源３２の基準電圧に応じた電流がトランジスタＱ１において流れるように導通状態切換回路３０Ａが構成されているため、制御回路５０は、基準電圧源３２を制御することにより、トランジスタＱ１に流れる電流を制御することができる。より具体的には、導通状態切換回路３０Ａは（トランジスタＱ１に流れる電流値×シャント抵抗Ｒ２の抵抗値）＝（基準電圧源３２の電圧値）となるように動作しており、基準電圧源３２の電圧を０Ｖ以下にすることによってトランジスタＱ１に流れる電流を０Ａ、即ちトランジスタＱ１をオフすることができる。
また、制御回路５０は、電源出力をオフした場合、上述した各実施形態において既に説明したものと同様な方法によって、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かを判定する。電圧源が接続されていると判定した場合、制御回路５０は、トランジスタＱ１がオフ状態となるように導通状態切換回路３０Ａの基準電圧源３２を制御する。
【００８９】
このように、本実施形態に係る電源装置においても、電源出力をオフした状態において出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かを正確に判定することが可能であり、電圧源の放電を防止できる。また、電圧源が接続されていない場合には、抵抗回路２０Ａによって電源回路１０の平滑キャパシタＣｏの電荷を放電させ、出力電圧をほぼゼロにすることができる。
【００９０】
なお、抵抗回路２０ＡのトランジスタＱ１は導通状態切換回路３０Ａによって定電流を流すように制御されることから、無負荷状態で電源出力をオフした場合における出力電圧は、平滑キャパシタＣｏを定電流で放電した場合の電圧と見なすことができるため、時間に比例して低下する。従って、本実施形態における電圧源の接続の判定処理を例えば図７や図１１に示す方法（一定時間における電圧降下を変化量（差）としてしきい値（差）と比較する方法）により実施すれば、目標電圧Ｖｓｅｔを変更してもしきい値（差）や判定基準時間を調節する必要がなくなり、処理を簡易化できる。
【００９１】
＜第１６の実施形態＞
次に、本発明の第１６の実施形態について説明する。
上述した第１５の実施形態に係る電源装置では、抵抗回路において一定の電流が流れるが、本実施形態に係る電源装置では、抵抗回路において電圧と電流の積（電力）が一定に保たれる。
【００９２】
図２０は、第１６の実施形態に係る電源装置の構成の一例を示す図である。図２０に示す電源装置は、図１９に示す電源装置における導通状態切換回路３０Ａを導通状態切換回路３０Ｂに置き換えたものであり、他の構成は図１９に示す電源装置と同様である。
【００９３】
導通状態切換回路３０Ｂは、トランジスタＱ１において電圧と電流の積が一定に保たれるようにゲート電圧を制御する回路であり、導通状態切換回路３０Ａと同様なオペアンプ３１とシャント抵抗Ｒ２を有するとともに除算回路３３を有する。除算回路３３は、制御回路５０から入力される電力設定値Ｐｓを測定回路４０の電圧測定値Ｖｏで割った値に比例した制御電圧を発生し、オペアンプ３１の非反転入力端子に入力する。これにより、トランジスタＱ１における電圧と電流の積は、電力設定値Ｐｓに応じた一定の値に保たれる。（なお（トランジスタＱ１に流れる電流値×シャント抵抗Ｒ２の抵抗値）による電圧は、電圧測定値Ｖｏよりも十分に小さいものとする。）
【００９４】
トランジスタＱ１における電圧と電流の積が電力設定値Ｐｓに応じた一定の値に保たれるように（すなわち、トランジスタＱ１が定電力負荷として働くように）導通状態切換回路３０Ｂが構成されているため、制御回路５０は、電力設定値Ｐｓに基づいてトランジスタＱ１における電圧と電流の積を制御することができる。より具体的には、導通状態切換回路３０Ｂは（トランジスタＱ１に流れる電流値×シャント抵抗Ｒ２の抵抗値）＝（電力設定値Ｐｓ÷電圧測定値Ｖｏ）となるように動作しており、電力設定値Ｐｓの電圧を０Ｖ以下にすることによってトランジスタＱ１に流れる電流を０Ａ、即ちトランジスタＱ１をオフすることができる。
制御回路５０は、トランジスタＱ１における電圧と電流の積を所定の値にするために、導通状態切換回路３０Ｂの除算回路３３に所定の電力設定値Ｐｓを入力する。また、制御回路５０は、電源出力をオフした場合、上述した各実施形態において既に説明したものと同様な方法によって、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かを判定する。電圧源が接続されていると判定した場合、制御回路５０は、トランジスタＱ１がオフ状態となる電力設定値Ｐｓを導通状態切換回路３０Ｂの除算回路３３に入力する。
【００９５】
このように、本実施形態に係る電源装置においても、電源出力をオフした状態において出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かを正確に判定することが可能であり、電圧源の放電を防止できる。また、電圧源が接続されていない場合には、抵抗回路２０Ａによって電源回路１０の平滑キャパシタＣｏの電荷を放電させ、出力電圧をほぼゼロにすることができる。
【００９６】
なお、キャパシタの静電エネルギーは電圧の自乗と静電容量に比例することから、キャパシタの静電エネルギーの変化量（差）は、電圧の自乗の変化量（差）と静電容量に比例する。また、キャパシタの静電エネルギーを一定の定電力で消費した場合（電圧と電流の積を一定に保った負荷で静電エネルギーを消費した場合）、キャパシタの静電エネルギーの変化量（差）は時間に比例し、キャパシタの初期電圧に依存しない。従って、キャパシタの静電エネルギーを一定の定電力で消費した場合、電圧の自乗の変化量（差）は静電容量と時間に比例し、キャパシタの初期電圧には依存しない。このことから、無負荷状態で電源出力をオフした場合、測定回路４０において測定される平滑キャパシタＣｏの電圧の自乗の変化量（差）は、静電容量と時間に比例し、平滑キャパシタＣｏの電源出力をオフしたときの電圧には依存しない。従って、本実施形態における電圧源の接続の判定処理を例えば図７や図１１のフローチャートと同様な方法（一定時間における電圧測定値の自乗の変化量（差）と所定のしきい値（差）とを比較して電圧源の接続の有無を判定する方法）により実施すれば、目標電圧Ｖｓｅｔを変更してもしきい値（差）や判定基準時間を調節する必要がなくなり、処理を簡易化できる。
【００９７】
また、本実施形態においては、トランジスタＱ１の定格（二次降伏特性など）を考慮して、定電力の設定値を多段に変化させてもよいし、定電流動作と定電力動作が切り替わるようにしてもよい。
【００９８】
本実施形態のようにトランジスタＱ１を定電力のブリーダとして働かせることにより、同じ定格電力のトランジスタＱ１であっても、定抵抗や定電流のブリーダとして働かせる場合よりも早く出力電圧Ｖ（ｔ）を低下させることができる。定抵抗や定電流のブリーダと同程度の電圧低下時間でよいのであれば、定格電力が小さくより安価なトランジスタＱ１を使用することが可能になる。
また、定電力のブリーダとして、例えば印加電圧がある値を超えると定電力特性を示すＰＴＣサーミスタのような受動素子を用いることもできる。
【００９９】
＜第１７の実施形態＞
次に、本発明の第１７の実施形態について説明する。
上述した各実施形態では、電源出力をオフした状態において、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されていると判定した場合に、制御回路５０は抵抗回路２０（２０Ａ）を非導通状態とし、その後は非導通状態を維持する。
これに対して、本実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフした状態において、抵抗回路２０（２０Ａ）の経路が非導通状態であり、かつ、測定回路４０による出力端子Ｔ１、Ｔ２の電圧測定値が所定の電圧より高い場合には、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かの判定を繰り返し行う。例えば、制御回路５０は、抵抗回路２０（２０Ａ）を一時的に導通状態としたときの測定回路４０の電圧測定値に基づいて、電圧源の接続の有無を判定する。そして、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されていないと判定した場合、制御回路５０は、抵抗回路２０（２０Ａ）の経路が導通状態となるように導通状態切換回路３０（３０Ａ、３０Ｂ）を制御する。
【０１００】
このように、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かの判定を繰り返し行うことによって、一度電圧源が接続されていると判定された場合であっても、その後に出力端子Ｔ１、Ｔ２から電圧源が取り外されたことを検出して、出力端子Ｔ１、Ｔ２の電圧を低減させることが可能となる。
【０１０１】
また、制御回路５０は、電源出力をオフした状態において、抵抗回路２０（２０Ａ）の経路が導通状態となるように導通状態切換回路３０（３０Ａ、３０Ｂ）を制御したあと、測定回路４０による出力端子Ｔ１、Ｔ２の電圧測定値が上述した所定の電圧より低いと判定したならば、抵抗回路２０（２０Ａ）の経路が非導通状態となるように導通状態切換回路３０（３０Ａ、３０Ｂ）を制御してもよい。これにより、出力端子Ｔ１、Ｔ２の電圧が低い場合には、抵抗回路２０（２０Ａ）の経路を非導通状態にしておくことができるため、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続された場合の過渡的なラッシュカレントや定常的な放電を防止できる。また、平滑キャパシタＣｏの誘電体吸収等によって出力端子Ｔ１、Ｔ２の電圧が所定の電圧を超えた場合には、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かの判定が実施されることにより平滑キャパシタＣｏが放電されるため、出力端子Ｔ１、Ｔ２の電圧が所定の電圧を超えないようにすることができる。
【０１０２】
＜第１８の実施形態＞
次に、本発明の第１８の実施形態について説明する。
上述した各実施形態では、電源出力をオフした状態において、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されていないと判定した場合に、制御回路５０は抵抗回路２０（２０Ａ）を導通状態とし、その後は導通状態を維持する。
これに対し、本実施形態に係る電源装置では、電源出力をオフした状態において、抵抗回路２０（２０Ａ）の経路が導通状態の場合、制御回路５０が測定回路４０による出力端子Ｔ１、Ｔ２の電圧測定値を監視し、出力端子Ｔ１、Ｔ２が所定の電圧を超えたならば、抵抗回路２０（２０Ａ）の経路が非導通状態となるように導通状態切換回路３０（３０Ａ、３０Ｂ）を制御する。これにより、抵抗回路２０（２０Ａ）の経路が導通した状態で出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続された場合でも、過渡的なラッシュカレントや定常的な放電を防止できる。
【０１０３】
＜第１９の実施形態＞
次に、本発明の第１９の実施形態について説明する。
上述した各実施形態に係る電源装置では、電源出力をオンからオフへ切り替えたときの出力電圧に基づいて電圧源の接続の有無が判定されるが、本実施形態に係る電源装置では、外部からの電源供給を受けて電源装置自体が起動したときの出力電圧に基づいて判定が行われる。
【０１０４】
図２１は、本実施形態に係る電源装置における起動時の動作を説明するための図である。
入力スイッチ４をオンすると、電源回路１０の入力部に交流ライン２から交流電力が供給され、電源回路１０が起動する。電源回路１０が起動して電源電圧を出力することにより、制御回路５０が起動する（ＳＴ２１０）。制御回路５０は、起動後の初期状態として、電源出力をオフするように電源回路１０を制御するとともに、抵抗回路２０の経路を導通状態とするように導通状態切換回路３０を制御する（ＳＴ２１５）。
【０１０５】
制御回路５０は、起動後の初期状態において、測定回路４０の電圧測定値を取得して（ＳＴ２２０）、しきい値と比較する（ＳＴ２２５）。このしきい値は、例えば、出力電圧がゼロに近いか否かを判定できるように設定されたしきい値Ｖｔｈ＿ｘである。電圧測定値がしきい値Ｖｔｈ＿ｘより低いと判定した場合、出力電圧がほぼゼロになっているため、制御回路５０は抵抗回路２０の導通状態を保ったまま処理を終了する。この場合、制御回路５０は、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されていないと判定したことになる。
【０１０６】
他方、ステップＳＴ２２５において測定値がしきい値Ｖｔｈ＿ｘより高いと判定した場合、制御回路５０は、ステップＳＴ２３０以降の処理によって、電圧源の接続の有無を判定する処理を更に続行する。
【０１０７】
ステップＳＴ２２５において測定値がしきい値Ｖｔｈ＿ｘより高いと判定した場合、制御回路５０は、タイマー回路による計時を開始する（ＳＴ２３０）。タイマー回路によるこの計時時間は、制御回路５０の起動後に抵抗回路２０の導通状態が継続していた時間を示す。制御回路５０は、この計時時間（導通状態の継続時間）が判定基準時間に達したか否かを監視する（ＳＴ２４０）。この判定基準時間は、例えば、電源回路１０の平滑キャパシタＣｏに蓄積される電荷が抵抗回路２０によって十分に放電される時間に設定される。
【０１０８】
計時時間が判定基準時間に達すると、制御回路５０は測定回路４０から再び電圧の測定値を取得し（ＳＴ２４５）、この測定値を所定のしきい値と比較する（ＳＴ２５０）。この比較の結果、測定値がしきい値より高いと判定した場合、制御回路５０は、抵抗回路２０の経路を非導通状態とするように導通状態切換回路３０を制御するとともに（ＳＴ２５５）、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されていることを示す信号ＬＤ＿ＡＲＴを出力する（ＳＴ２６０）。
【０１０９】
このように、本実施形態に係る電源装置によれば、電源装置自体が外部からの電源供給によって起動したときの出力電圧に基づいて、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かが判定される。そのため、電源装置に電圧源が接続された状態で電源装置の電源入力がオンされた場合でも、電源装置の起動後に電圧源が抵抗回路２０によって放電されることを防止できる。
【０１１０】
なお、図２１に例示するフローチャートにおいて、制御回路５０は抵抗回路２０の導通状態を保ったまま処理を終了しているが、出力電圧が感電等のおそれのない低電圧になっている場合は、必要に応じて、抵抗回路２０の導通状態をオフとして処理を終了することも可能である。例えば抵抗回路２０が図１９や図２０のような構成の場合、電源出力をオフして出力電圧がほぼゼロになっても電流を流そうとするので、制御回路５０が抵抗回路２０の導通状態を保ったまま処理を終了すると、トランジスタＱ１の抵抗が最小に近い状態となる。このような状態のままで電源出力をオンすると、過渡的に抵抗回路２０に想定外の大きな電流が流れてしまうことがある。よってこのような場合は、抵抗回路２０の導通状態をオフとして処理を終了した方が望ましい。
【０１１１】
＜第２０の実施形態＞
次に、本発明の第２０の実施形態について説明する。
上述した各実施形態に係る電源装置は、電源出力をオフしているときにバッテリ等の電圧源が出力端子Ｔ１、Ｔ２に接続されているか否かを判定する機能を備えているが、本実施形態に係る電源装置は、この電圧源接続判定機能を利用して、抵抗回路２０が正常に機能しているか否かの判定も実施される。
【０１１２】
制御回路５０は、ボタン等の入力操作機器からの信号や外部装置から入力される信号に基づいて、出力端子Ｔ１、Ｔ２にバッテリ等の電圧源が接続されているか否かを判定する。また、制御回路５０は、電源回路１０が電源出力をオフした状態にあり、かつ、抵抗回路２０の経路が導通状態にある場合における測定回路４０の測定結果に基づいて、上述した各実施形態で説明したものと同様な電圧源接続判定処理を行い、出力端子Ｔ１、Ｔ２に電圧源が接続されているか否かを判定する。そして制御回路５０は、この２つの判定結果を照合し、両者が食い違っている場合（特に、電圧源が接続されていないことを示す信号が入力されているにも関わらず、電圧源接続判定処理において電圧源が接続されていると判定された場合）、抵抗回路２０が正常に働いていない（導通状態であるべきなのに非導通状態となっている）と判定し、抵抗回路２０の異常を通知する信号を出力する。
【０１１３】
このように、本実施形態に係る電源装置によれば、出力端子Ｔ１、Ｔ２にブリーダ抵抗として接続された抵抗回路２０の異常の有無を的確に検出することができる。
【０１１４】
さて、ここまで本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、更に種々のバリエーションを含んでいる。
【０１１５】
上述した実施形態では、抵抗回路の例として抵抗器（Ｒ１）やトランジスタ（Ｑ１）を含む回路を挙げたが、本発明はこの例に限定されない。抵抗回路は、固定抵抗素子の他にも、例えば定電流素子やサーミスタ（ＰＴＣサーミスタ等）など、抵抗性を有した種々の受動素子を含んでもよい。また、抵抗回路は、トランジスタとして例示したＭＯＳ  ＦＥＴ以外にも、例えばバイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴなどを含んでもよい。また、機械式の可変抵抗器など、電気抵抗の制御可能な種々の可変抵抗素子を含んでもよい。さらに、抵抗回路は、そのような受動素子や可変抵抗素子の一方または両方を複数含んでいてもよい。例えば抵抗回路は、個々の素子の電流定格や電圧定格に合わせて、複数の素子を並列や直列に接続したものを含んでもよい。
【０１１６】
上述した実施形態では、測定回路において電圧を測定する例を挙げているが、本発明はこの例に限定されない。本発明の他の実施形態に係る電源装置では、測定回路において抵抗回路に流れる電流や抵抗回路に供給される電圧を測定し、その測定結果に基づいて、電圧源の接続の有無を判定してもよい。
【０１１７】
上述した第１５の実施形態、第１６の実施形態では、抵抗回路の可変抵抗素子（トランジスタ）を定電流や定電力で動作させる例を挙げたが、本発明はこの例に限定されない。本発明の他の実施形態では、抵抗回路に含まれる可変抵抗素子が定抵抗で動作するように、導通状態切換回路の信号出力回路において制御信号を出力してもよい。
【０１１８】
上述した実施形態に基づいて把握される本発明の技術思想に関して、以下の付記を開示する。
【０１１９】
［付記１］
負荷に電源を出力するための少なくとも一対の出力端子を備えた電源回路と、
抵抗性を有する受動素子及び電気抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも１つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続される抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも１つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも１つを測定する測定回路と、
前記電源回路が電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電源装置。
【０１２０】
［付記２］
前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも１つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも１つの測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記１に記載の電源装置。
【０１２１】
［付記３］
前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも１つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも１つの電圧測定値としきい値とを比較し、当該比較結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記２に記載の電源装置。
【０１２２】
［付記４］
前記電源回路は、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能であり、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて前記しきい値若しくは前記判定基準時間を調節する、
付記３に記載の電源装置。
【０１２３】
［付記５］
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される電圧測定結果に応じて前記しきい値若しくは前記判定基準時間を調節する、
付記３に記載の電源装置。
【０１２４】
［付記６］
前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほどゼロ電圧に近い値に設定される、
付記３乃至５のいずれか一項に記載の電源装置。
【０１２５】
［付記７］
前記電源回路は、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能であり、
前記制御回路は、前記電源回路が前記目標電圧に応じた電圧を出力する状態から電源出力をオフした状態に変わった後、前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも１つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも１つの電圧測定値と前記目標電圧との差若しくは比に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記２に記載の電源装置。
【０１２６】
［付記８］
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて調節したしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記７に記載の電源装置。
【０１２７】
［付記９］
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記目標電圧に応じて前記判定基準時間の長さを調節し、前記導通状態の継続時間が前記調節した判定基準時間に達したときの前記測定回路の電圧測定値と前記目標電圧との差を所定のしきい値と比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記７に記載の電源装置。
【０１２８】
［付記１０］
前記制御回路は、前記電源回路が電源出力をオフした状態において前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも１つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも１つの測定結果と、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される測定結果とに応じた、少なくとも１つの測定結果の変化量に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記１に記載の電源装置。
【０１２９】
［付記１１］
前記制御回路は、前記判定基準時間の開始と終了の際に前記測定回路においてそれぞれ取得される電圧測定値の差若しくは比を前記変化量として取得する、
付記１０に記載の電源装置。
【０１３０】
［付記１２］
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路において取得される電圧測定値に応じて調節したしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記１１に記載の電源装置。
【０１３１】
［付記１３］
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路において取得される電圧測定値に応じて前記判定基準時間の長さを調節し、前記調節した判定基準時間の開始と終了の際に前記測定回路においてそれぞれ取得される電圧測定値の差を所定のしきい値と比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記１１に記載の電源装置。
【０１３２】
［付記１４］
前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほど大きな電圧差を示す値に設定される、
付記８、９、１２又は１３に記載の電源装置。
【０１３３】
［付記１５］
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の抵抗を有し、
前記制御回路は、所定のしきい値と前記比とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記７又は１１に記載の電源装置。
【０１３４】
［付記１６］
前記しきい値は、前記判定基準時間が長いほど大きな電圧比を示す値に設定される、
付記１５に記載の電源装置。
【０１３５】
［付記１７］
前記抵抗回路は、前記導通状態において一定の電流を流し、
前記制御回路は、所定のしきい値と前記差とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記７又は１１に記載の電源装置。
【０１３６】
［付記１８］
負荷に電源を出力するための少なくとも一対の出力端子を備え、設定された目標電圧に応じた電圧を出力可能な電源回路と、
抵抗性を有する受動素子及び電気抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも１つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続され、導通状態において電圧と電流の積を一定に保つ抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも１つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも１つを測定する測定回路と、
前記電源回路が電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電源装置。
【０１３７】
［付記１９］
前記制御回路は、前記電源回路が前記目標電圧に応じた電圧を出力する状態から電源出力をオフした状態に変わった後、前記抵抗回路の導通状態の継続時間が少なくとも１つの判定基準時間に達したときに前記測定回路で測定される少なくとも１つの電圧測定値の自乗と、前記判定基準時間が開始する際に前記測定回路で測定される電圧測定値の自乗若しくは前記目標電圧の自乗との差を算出し、当該算出した差と所定のしきい値とを比較し、当該比較結果に基づいて前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記１８に記載の電源装置。
【０１３８】
［付記２０］
前記電源回路が外部からの電源の供給を受けて起動した後、前記電源回路が電源出力をオフした状態を保ち、かつ、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を行う、
付記１に記載の電源装置。
【０１３９】
［付記２１］
前記測定回路は、前記少なくとも一対の出力端子の電圧を測定可能であり、
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が非導通状態であり、かつ、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値が所定の電圧より高い場合、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かの前記判定を繰り返し行い、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されていないと判定したら、前記抵抗回路の経路が導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
付記１に記載の電源装置。
【０１４０】
［付記２２］
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御したあと、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値が前記所定の電圧より低いと判定したならば、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
付記２１に記載の電源装置。
【０１４１】
［付記２３］
前記測定回路は、前記少なくとも一対の出力端子の電圧を測定可能であり、
前記制御回路は、電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態の場合、前記測定回路による前記少なくとも一対の出力端子の電圧測定値を監視し、前記電圧測定値が前記所定の電圧を超えたならば、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する、
付記１に記載の電源装置。
【０１４２】
［付記２４］
前記制御回路は、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されていないことを示す信号を入力しているときには、前記電源回路が電源出力をオフした状態にあり、かつ、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記抵抗回路の動作が正常か否かを判定し、当該判定結果を示す信号を出力する、
付記１乃至２３のいずれか一項に記載の電源装置。
【０１４３】
［付記２５］
前記受動素子は、固定抵抗素子、定電流素子及びサーミスタの少なくとも１つを含む、
付記１乃至２４のいずれか一項に記載の電源装置。
【０１４４】
［付記２６］
前記スイッチ回路は、半導体スイッチ素子及び機械式リレーの少なくとも１つを含む、
付記１乃至２５のいずれか一項に記載の電源装置。
【０１４５】
［付記２７］
前記信号出力回路は、前記抵抗回路に流れる電流、前記抵抗回路に供給される電力若しくは前記抵抗回路の抵抗が一定となるように前記可変抵抗素子の抵抗を制御する制御信号を出力する、
付記１乃至２６のいずれか一項に記載の電源装置。
【０１４６】
［付記２８］
電源装置が備える電源出力用の少なくとも一対の出力端子に負荷として電圧源が接続されているか否かを判定する電圧源接続判定回路であって、
抵抗性を有する受動素子及び抵抗を制御可能な可変抵抗素子の少なくとも１つを含み、前記少なくとも一対の出力端子において前記負荷と並列に接続される抵抗回路と、
前記受動素子の電流経路に設けられたスイッチ素子、及び、前記可変抵抗素子の制御信号を出力する信号出力回路の少なくとも１つを含み、前記抵抗回路を介した前記少なくとも一対の出力端子間の導通状態を切り換える導通状態切換回路と、
前記抵抗回路に印加される電圧、前記抵抗回路に流れる電流、及び、前記抵抗回路に供給される電力の少なくとも１つを測定する測定回路と、
前記電源装置の電源出力をオフした状態において、前記抵抗回路の経路が導通状態にあるように前記導通状態切換回路を制御し、前記抵抗回路の経路が導通状態にある場合の前記測定回路の測定結果に基づいて、前記少なくとも一対の出力端子に電圧源が接続されているか否かを判定し、当該判定結果に応じて、前記抵抗回路の経路が非導通状態となるように前記導通状態切換回路を制御する制御回路と
を有する電圧源接続判定回路。
【符号の説明】
【０１４７】
６…負荷、１０…電源回路、２０、２０Ａ…抵抗回路、３０、３０Ａ…導通状態切換回路、４０…測定回路、５０…制御回路、Ｔ１、Ｔ２…出力端子、Ｃｏ…平滑キャパシタ、Ｒ１…抵抗器、Ｑ１…トランジスタ
【図１】
2015159636.tif 000003
【図２】
2015159636.tif 000004
【図３】
2015159636.tif 000005
【図４】
2015159636.tif 000006
【図５】
2015159636.tif 000007
【図６】
2015159636.tif 000008
【図７】
2015159636.tif 000009
【図８】
2015159636.tif 000010
【図９】
2015159636.tif 000011
【図１０】
2015159636.tif 000012
【図１１】
2015159636.tif 000013
【図１２】
2015159636.tif 000014
【図１３】
2015159636.tif 000015
【図１４】
2015159636.tif 000016
【図１５】
2015159636.tif 000017
【図１６】
2015159636.tif 000018
【図１７】
2015159636.tif 000019
【図１８】
2015159636.tif 000020
【図１９】
2015159636.tif 000021
【図２０】
2015159636.tif 000022
【図２１】
2015159636.tif 000023
【図２２】
2015159636.tif 000024
【図２３】
2015159636.tif 000025
【図２４】
2015159636.tif 000026