(57)【要約】【課題】簡単な構成で突入電流を防止することができると共に電源スイッチの異常を容易に検知することができる電源回路を提供することを課題とする。【解決手段】電源スイッチ２が投入されていないとき、所定の抵抗値Ｒｏを有する正特性サーミスタ１１を介して電源手段１からコンデンサ３に電流が流れてコンデンサ３が充電される。電源スイッチ２の投入時には、コンデンサ３に突入電流が流れることなく、電源手段１から負荷４に電力が供給され、負荷４の運転が可能になる。一方、負荷運転中に振動や故障等により誤って電源スイッチ２が切断されると、正特性サーミスタ１１を介して負荷４に電流が供給されるが、正特性サーミスタ１１の抵抗値が温度上昇に伴って上昇し、正特性サーミスタ１１を流れる電流が次第に制限される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源手段に電源スイッチを介して負荷が接続されると共に負荷にコンデンサが並列に接続された電源回路において、
電源スイッチに並列に接続されると共に温度上昇に伴ってその抵抗値が上昇する電流制限用抵抗素子を備えることを特徴とする電源回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電源回路に係り、特に電源に電源スイッチを介してコンデンサ及び負荷が並列に接続された電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に負荷に電力を供給するための従来の電源回路を示す。電源手段１に電源スイッチ２を介して負荷電圧を安定させるためのコンデンサ３が並列に接続されると共にこのコンデンサ３に並列に負荷４が接続されている。電源スイッチ２を投入すると、電源手段１から電流が流れてコンデンサ３が充電され、さらに負荷４に電力が供給されて負荷４の運転が可能となる。なお、コンデンサ３の両端の電圧がソフトウェア５によって監視されており、その電圧値の変化に基づいて負荷４の運転中における電源スイッチ２の予期せぬ切断等の異常や故障等が検知されるように構成されている。
【０００３】
このような電源回路では、コンデンサ３が放電された状態で電源スイッチ２を投入すると、電源手段１からコンデンサ３に大きな突入電流が流れることとなる。そこで、例えば特許文献１に示される電源回路では、温度上昇に伴ってその抵抗値が減少する負特性サーミスタを電源スイッチ２に直列に接続し、このサーミスタの常温時の抵抗により電源スイッチ２の投入時の突入電流を防止するようにしている。その後、負特性サーミスタに電流が流れ続けると、内部発熱でその抵抗値が徐々に低下することになるが、この状態で電源スイッチ２を開き、サーミスタの抵抗値が常温時の値にまで上昇しないうちに再び電源スイッチ２が投入されると、突入電流を防止することができなくなるため、電源スイッチ２の投入から一定時間経過後に負特性サーミスタを短絡させて電源手段１から負荷４へ直接電流を流すと共に負特性サーミスタをファンで冷却してその抵抗値を復帰させるようにしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１２２８０６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された電源回路では、一定時間経過後に、負特性サーミスタを短絡させる手段として遅延回路やタイマー、リレー回路等が必要になると共にサーミスタを冷却するファン等が必要となるため、複雑な構成になってしまう。
一方、図４に示されるように、大きい抵抗値を有する抵抗素子６を電源スイッチ２に並列に接続し、この抵抗素子６を介して電源スイッチ２の投入前にコンデンサ３を充電することにより突入電流を防止する電源回路も用いられる。この電源回路は簡単な構成を有するが、負荷運転中に振動や故障等により電源スイッチ２が切断されると、抵抗素子６を介して負荷４に電流が供給され続けるため、ソフトウェア５によってコンデンサ３の両端の電圧を監視していても電源スイッチ２の異常を検知することが困難になってしまう。また、このとき抵抗素子６に負荷運転のための電流が流れるため、この抵抗素子６が焼損してしまう虞もあった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、簡単な構成で突入電流を防止することができると共に電源スイッチの異常を容易に検知することができる電源回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電源回路は、電源手段に電源スイッチを介して負荷が接続されると共に負荷にコンデンサが並列に接続された電源回路において、電源スイッチに並列に接続されると共に温度上昇に伴ってその抵抗値が上昇する電流制限用抵抗素子を備えるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１にこの発明の実施の形態に係る電源回路の全体構造を示す。この電源回路は、負荷に電力を供給するための回路であり、図４に示した従来の電源回路において、抵抗素子６の代わりに、電流制限抵抗素子である正特性サーミスタ１１を電源スイッチ２に並列に接続したものである。すなわち、電源手段１に電源スイッチ２を介して負荷電圧を安定させるためのコンデンサ３が並列に接続されると共にこのコンデンサ３に並列に負荷４が接続されており、電源スイッチ２に並列に正特性サーミスタ１１が接続されている。また、コンデンサ３の両端の電圧がソフトウェア５によって監視されており、その電圧値の変化に基づいて負荷４の運転中における電源スイッチ２の予期せぬ切断等の異常や故障等が検知されるように構成されている。
【０００８】
ここで、正特性サーミスタ１１及び図４に示される従来の電源回路に使用される抵抗素子６における抵抗値の温度特性を図２に示す。従来の電源回路に使用された抵抗素子６は、温度変化にかかわらず常に一定の抵抗値を有しているが、正特性サーミスタ１１は、常温において所定の抵抗値Ｒｏを有し、温度が上昇するにつれて次第にその抵抗値が上昇するという特性を有している。
【０００９】
次に、この実施の形態に係る電源回路の作用について説明する。電源スイッチ２が投入されていないときに、電源スイッチ２に並列に接続された正特性サーミスタ１１を介して電源手段１からコンデンサ３に電流が流れ、コンデンサ３が充電される。このとき、正特性サーミスタ１１は常温においても所定の抵抗値Ｒｏを有しているので、突入電流を生ずることなくコンデンサ３の充電が行われる。
このように電源スイッチ２の投入前にコンデンサ３が充電されることにより、電源スイッチ２の投入時には、コンデンサ３に突入電流が流れることなく、電源手段１から負荷４に電力が供給され、負荷４の運転が可能になる。
【００１０】
一方、負荷運転中に振動や故障等により誤って電源スイッチ２が切断されると、正特性サーミスタ１１を介して負荷４に電流が供給される。このとき、負荷４を運転するための大きな電流が流れるため正特性サーミスタ１１に内部発熱が生じ、それに起因した温度上昇に伴ってサーミスタ１１の抵抗値が上昇する。このため、正特性サーミスタ１１を流れる電流が次第に制限されることとなる。従って、コンデンサ３に蓄積されていた電荷が徐々に負荷４へ流れ、コンデンサ３の両端間の電圧が低下する。その結果、コンデンサ３の両端間の電圧を監視しているソフトウェア５により電源スイッチ２の異常を容易に検知して、異常の表示を行ったり、負荷４の運転を停止することができる。また、正特性サーミスタ１１の抵抗値が上昇してこのサーミスタ１１に流れる電流が制限されるため、正特性サーミスタ１１が焼損することもない。
このように、本実施の形態の電源回路は、正特性サーミスタ１１を電源スイッチ６に並列に接続するだけの簡単な構成でありながら、コンデンサ３への突入電流の防止並びに電源スイッチ２の異常検出が可能となる。
【００１１】
なお、上述した実施の形態では、電流制限素子として、正特性サーミスタ１１を使用したが、この代わりに、温度上昇に伴ってその抵抗値が上昇するポリスイッチ（温度ヒューズ）等を使用することができる。
本発明は、バッテリーフォークリフトの走行モータ及び荷役モータ等のための電源回路等、負荷に電力を供給する各種の電源回路に適用することができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の電源回路によれば、電源スイッチに並列に接続されると共に温度上昇に伴ってその抵抗値が上昇する電流制限用抵抗素子を備えたので、簡単な構成で突入電流を防止することができると共に電源スイッチの異常を容易に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る電源回路の全体構造を示す図である。
【図２】実施の形態における正特性サーミスタの抵抗値の温度特性を示すグラフである。
【図３】従来の電源回路を示す図である。
【図４】従来の別の電源回路を示す図である。
【符号の説明】
１  電源手段、２  電源スイッチ、３  コンデンサ、４  負荷、５  ソフトウェア、１１  正特性サーミスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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