(57)【要約】【課題】蓄電池のようなバックアップ電源なし、かつ電源供給の停止なしで受電入力の系統を切替え可能とする。【解決手段】複数を備えることで複数の並列受電を行う受電回路１，２と、所定の極性基準と比較して受電入力の極性を検出する受電極性検出部１２，２２と、極性検出結果に基づいて入力側のＡ線・Ｂ線を出力側のＡ線・Ｂ線に順または逆に接続してそれぞれの極性を一致させる極性整合切替部１３，２３とを備えている。所定の極性基準の一つは給電出力があった場合の出力Ｂ線の極性であり、また他の一つは受電入力があった場合の接地レベルである。検出および切替えは、リレー、ダイオード、トランジスタなどの単体またはこれらの組合せによる回路構成で実現可能である。【選択図】図１
2005160201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二つの極性を有する二線または三線の電源の受電を切り替える際に無停電で電気電子回路に給電する自動切替給電方法において、複数の受電部と、該受電部の出力を電気電子回路へ給電する一つの給電部とを備え、前記電源の極性および接地レベルのうち、少なくとも一つを極性基準として受電極性を検出し、前記受電部の極性が前記給電部の極性と一致する際には二線を順接続し、前記受電部の極性が前記給電部の極性と不一致の際には前記受電部と給電部との二線それぞれを切替え接続することを特徴とする自動切替給電方法。
【請求項２】
請求項１に記載の自動切替給電方法において、全ての前記受電部のうちの一つで最初に単相電源の受電入力が接続された際に、当該受電部の入力と前記給電部の出力との二線それぞれを順接続して当該給電部から出力される極性のうちの一つを前記極性基準の極性とし、この極性を全ての前記受電部側に通知し、この状態で受電入力が接続された別の受電部では、給電部から受けた出力の極性を受電入力の極性と比較し、同一の極性では受電部の入力と前記給電部の出力とのそれぞれを順接続する一方、相違する極性では極性を一致させるように受電部の入力と給電部の出力とを切替え接続することを特徴とする自動切替給電方法。
【請求項３】
請求項１に記載の自動切替給電方法において、前記極性基準を単相における接地レベルとして前記受電部で受電する二線それぞれの極性を判定し、極性が所定条件に一致の場合では順接続し、逆条件の場合では切替え接続することを特徴とする自動切替給電方法。
【請求項４】
二線または三線で極性を有する電源の受電を切り替える際に無停電で電気電子回路に自動的に給電する自動切替機能を有する給電装置において、
複数の受電回路と該受電回路の出力を受けて前記電気電子回路へ給電出力する一つの給電回路とを備え、
前記受電回路それぞれは、
二つの極性をもつ電源入力を受付けする受電部と、
前記極性または接地レベルの一つを極性基準とし、受電入力を受けた際に前記極性基準と比較して、同一の極性の入力を受けた際には順設定とする一方、異なる極性の入力を受けた際には切替設定としてそれぞれを送出する受電極性検出部と、
前記受電部で極性をもつ入力と前記給電回路の出力とのそれぞれの線間を接続するものであって、前記受電極性検出部から前記順設定を受けた際には入出力間の二線を一致させる順接続、前記切替設定を受けた際には入出力間の二線それぞれの極性を合致させる切替え接続、それぞれを実行する極性整合切替部と
を備えることを特徴とする自動切替機能を有する給電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の自動切替機能を有する給電装置において、前記給電回路は、前記受電回路の一つから出力を受けた際にこの出力の極性を検出し出力検出信号を前記極性基準として全ての前記受電回路へ送る出力検出部を有し、また
前記受電極性検出部は、前記出力検出部からの出力検出信号なしの初期状態で入力を受けた際にまず順設定とする一方、前記出力検出部から前記出力検出信号を受けている状態で入力を受けた際には前記出力検出信号の極性と比較して、同一の極性の入力を受けた際には順設定とする一方、異なる極性の入力を受けた際には切替設定としてそれぞれを前記極性整合切替部へ送出する
ことを特徴とする自動切替機能を有する給電装置。
【請求項６】
請求項５に記載の自動切替機能を有する給電装置において、
前記受電極性検出部は入力の二線それぞれに一方の巻線端子を接続し他方の巻線端子を共通に接続すると共にそれぞれが二つのメーク接点を有する二つの入力検出リレーにより構成され、
前記出力検出部は出力の二線間に接続されると共に一つのメーク接点および前記受電回路と同数のブレーク接点を有する出力検出リレーを有し、
前記極性整合切替部は、入力の一方の線に二つの前記入力検出リレーそれぞれの一方のメーク接点と、他方の線に二つの当該入力検出リレーそれぞれの他方のメーク接点および前記出力検出リレーのブレーク接点とのそれぞれを接続し、かつ、
前記二つの入力検出リレーの共通接続される他方の巻線端子は前記出力検出リレーのメーク接点およびブレーク接点に接続し、前記出力検出リレーの一方の巻線端子は前記受電回路それぞれの一方の入力検出リレーの一方のメーク接点および他方の入力検出リレーの他方のメーク接点に接続し、かつ前記出力検出リレーの他方の巻線端子は前記受電回路それぞれの一方の入力検出リレーの他方のメーク接点および他方の入力検出リレーの前記一方のメーク接点並びに前記出力検出リレーのメーク接点それぞれに接続することを特徴とする自動切替機能を有する給電装置。
【請求項７】
請求項４に記載の自動切替機能を有する給電装置において、前記受電極性検出部は、前記極性基準として前記接地レベルを受け、単相受電入力の二線それぞれの極性を検出し、前記給電回路出力の二線における所定の極性と一致した際には順設定とする一方、異なる際には切替設定としてそれぞれを前記極性整合切替部へ送出することを特徴とする自動切替機能を有する給電装置。
【請求項８】
請求項４に記載の自動切替機能を有する給電装置において、受電入力が直流であり、前記受電極性検出部および極性整合切替部は、共通の整流手段により受電極性を検出すると共にブリッジ回路を形成して、前記給電回路出力の二線における所定の極性と一致した際には順設定とする一方、異なる際には切替設定としてそれぞれを前記極性整合切替部へ送出することを特徴とする自動切替機能を有する給電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの給電を受けている電気電子回路が別の給電を受ける際に、給電の停止なし、または予備電源の準備なしで、その給電を一つのプラグソケットから他のプラグソケットに自動的に切替えできる自動切替給電方法およびその機能を有する給電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
給電が必要な電気電子回路を含む、例えば情報処理装置におけるＯＡ（事務自動化）機器、ＰＯＳ（販売時点管理）装置などにおいて設置場所を移動する際には、給電のためのプラグソケットを変更する必要がある。そしてこのような状態でも、電気電子回路への給電を停止させたくない場合がある。
【０００３】
例えば、情報処理機器などは、電源を「オフ」にした際に、その再立ち上げでの時間が問題になる場合がある。例えば、レイアウト変更または店舗改装など、短時間での作業が累積するような場合、サーバのように利用者がいるために給電を停止できる時間に制約があるような場合、更に、機器製造ラインでの試験工程等による工程移動の場合などがある。このような場合、給電を停止させずにプラグソケットの接続箇所を変更させたいという要望が生じた。
【０００４】
上述したような問題に対する解決策として、ＵＰＳ（無停電電源装置）が広く利用されている。すなわち、従来の自動切替機能を有する給電装置には、周知のＵＰＳが機器に内蔵または機器の給電部に接続され、実用に供されている。
【０００５】
この自動切替機能を有する給電装置は、例えば、図１１に示されるように、予備電源として蓄電池１０１を有しており、電源供給停止の際にスイッチＳＷを働かせて、蓄電池１０１から供給を受けるものである。図示されるような交流電源の場合、蓄電池１０１は充電器１０２を介した交流入力を受けて充電しており、スイッチＳＷの切替えにより、蓄電池１０１の直流は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３及びインバータ１０４を介し交流に変換されて電気電子機器に供給される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
給電を必要とする電気電子回路において、電源供給を停止することなく設置場所を移動するなどの場合には、給電用のプラグソケットを切り替える際に、ＵＰＳ（無停電電源装置）のような装置を用いている。
【０００７】
解決しようとする課題は、上述するように、ＵＰＳではバックアップ用の蓄電池を用いており、その切替えには蓄電池容量に依存する時間的制約を受けると共に、装置の大きさおよび費用的制約もあるということである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、極性を有する電源の受電を切り替える際に無停電で電気電子回路に給電するものであって、複数の受電部と、該受電部の出力を電気電子回路へ給電する一つの給電部とを備えており、かつ、この受電部で入力があった際、極性の一致のため、受電入力の極性を所定の極性基準に基づいて検出して受電極性を電気電子回路への給電極性と一致させる方法とこれを実現する回路とを提供することを特徴としている。この構成により、複数の例えばプラグソケットから電源の供給を同時に受けて電気電子回路へ障害なしで給電できる。
【０００９】
複数の受電を可能とする一つの具体的手段は、全受電部の一つで最初に受電入力が接続された際に、この受電部の入力と給電部の出力との各線それぞれを順接続し、この際に接続された給電部出力の一つの極性を極性基準として全ての受電部に通知すると共に、最初に受電した受電部での順接続を保持していることである。この状態で受電入力が接続された別の受電部では、給電部から受けた極性基準となる極性を受電入力の極性と比較し、同一の極性では受電部の入力と前記給電部の出力とのそれぞれを順接続する一方、相違する極性では極性を一致させるように受電部の入力と給電部の出力とを切替え接続している。従って、受電側の極性を給電側の極性に自動的に合致させることができる。
【００１０】
例えば、非対称のプラグ先端で入力のＡ線、Ｂ線、および接地（Ｅ）線が固定しているにもかかわらず、電源側のプラグソケットで逆接続されている場合でも、これを検出して異常接続を防止することができる。
【００１１】
このような回路構成では、一旦、外部の電気電子機器へ給電回路から給電出力したのちは、入力の接続が全ての受電部でなくならない限り、出力検出信号により回路の同一保持状態を維持できる。従って、いずれの受電部でも極性の如何を問わず受電入力を障害なしで受付けできるので、複数の受電部による重複接続が余分な労力または思考なしで可能である。
【００１２】
単相三線の場合では、極性基準に接地レベルを選択できる。この構成では、接地レベルから受電入力の二線それぞれに対する極性を検出することができる。従って、検出した極性を予め定められた出力側の極性に合致させることとなる。
【００１３】
更に、直流電源では、ダイオードなどの整流手段が極性を検出し、予め定められた給電出力の正負極性に接続することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の自動切替給電方法およびその機能を有する給電装置は、複数の受電部を設けて、極性基準を予め定め、受電部それぞれの入力二線を極性基準と比較してその少なくとも一方の極性を検出し、入力の二線と出力の二線との極性が相違する際には、入力側の極性を出力側の極性に一致させるように自動的に切り替え接続して給電出力を安定させることができる。
【００１５】
このため、いずれか一つの受電入力により給電出力している限り、他の受電入力で入力側に極性の異接続があっても、自動的に極性を一致させて切替接続するので、障害なく給電出力できる。従って、電気電子装置の位置の移動などでは、一時的に移動元と移動先との両者のプラグソケットに接続したのち、移動先の接続を残すことが可能であり、単純な回路構成で、給電を停止することなく、かつ受電側の極性に左右されることなく、プラグソケットによる受電電源の接続を切り替えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
電気電子機器に給電する装置で、バックアップ用の蓄電池を用いることなく受電入力系統を切り替えるという目的を、それぞれが複数の入力系統を備えて一つの出力系統で電気電子回路に給電する構成とし、かつ極性基準を予め設定して、入力系統の極性を所定の極性基準と比較して検出し、入力系統の極性を出力系統の極性に一致させるように入出力の接続を自動的に切り替えることにより達成した。
【００１７】
従って、他の入力系統に同種の入力系統を異極性で接続してもその際には入力系統の極性を所定の極性基準と比較して検出し、入力系統の極性を出力系統の極性に一致させるように自動的に切り替えて接続することができる。このため、受電入力の二線に対して入力系統を逆極性で接続しても電気電子回路への給電に異常を発生することはなく、給電を停止させることはない。勿論、二次電源のようなバックアップ電源を別に不要にできる。
【００１８】
以下に図面を参照して本発明を説明する。図示される回路は発明内容の理解を助けるため、単純な単相二線による電源について示されている。
【００１９】
図１を参照して本発明による給電装置の基本構成による一形態について説明する。図面では、本発明に係る主要部分のみが示されており、必要構成要素でも付帯する要素は図示を省略されている。
【００２０】
図示される給電装置は、電力の供給を受ける受電回路１，２とこの受電回路からの入力を電気電子機器に供給する給電回路３により構成される。受電回路１，２は、受電部１１，２１、受電極性検出部１２，２２、および極性整合切替部１３，２３で構成され、また、給電回路３は、給電部３０で構成される。受電回路は、２系統のみが図示されているが、更に並列に設けられてもよい。
【００２１】
受電部１１は、Ａ線およびＢ線を有する一系統入力を受電する部分であり、図示されていないが一般に接地線をも有する。受電部１１には、例えば、電源が供給されているプラグソケットに差し込んで受電するプラグが具備されている。受電するＡ線およびＢ線は、受電極性検出部１２および極性整合切替部１３に接続される。プラグは電源コードの先端に具備されてもよいが、例えば携帯型の装置のように、電源が供給されているプラグソケットに差し込む電源コードを別に用意し、その受け口として電源コードのプラグソケットに接続できる凹型ソケット内に備えられるプラグを、装置筐体に直接設けてもよい。この凹型ソケットは蓋付きが望ましい。
【００２２】
受電極性検出部１２は、予め定められた極性基準に基づいてＡ線およびＢ線の極性を判定するものであり、二つの極性を検出して、この極性を給電出力のＡ線およびＢ線それぞれの極性と比較する。この結果、Ａ線とＢ線とのそれぞれの極性が一致した場合には順接続の設定、また不一致の場合には切替接続の設定それぞれを極性整合切替部１３に通知する。極性基準は、例えば、給電出力側のＡ線またはＢ線の極性、接地レベルなどである。
【００２３】
極性整合切替部１３は、順接続の設定を受けた際には入力側のＡ線を出力Ａ線に、また入力側のＢ線を出力Ｂ線にそれぞれ接続する一方、切替接続の設定を受けた際には入力側のＡ線を出力Ｂ線に、また入力側のＢ線を出力Ａ線にそれぞれ反転または交差して接続する。
【００２４】
受電部２１、受電極性検出部２２、および極性整合切替部２３は、上述した同一名称の受電部１１、受電極性検出部１２、および極性整合切替部１３それぞれと同一の機能を有しているのでその説明は省略する。
【００２５】
給電部３０は、極性整合切替部１３，２３が出力する出力Ａ線と出力Ｂ線とを接続し、例えば、一つのプラグソケットで電気電子機器に給電する。勿論、電力容量さえ満たすならば、複数のプラグソケットにより複数の電気電子機器に電源を供給することができる。また、この装置が電気電子機器に内蔵される場合には給電部３０が、例えばヒューズのみの構成であってもよく、または接続線のみで接続用器具は省略されてもよい。
【実施例１】
【００２６】
次に、図２に図１を併せ参照して実施例１の機能構成について説明する。
【００２７】
図２と上記図１との相違は、最初に受電があった際に順接続してその出力側Ｂ線の極性を極性基準としていることである。この構成により、初期状態に一つの入力系統で受電入力を受けて給電出力を開始したのちは、他の入力系統に同種の入力系統を異極性で接続してもその際には入力系統の極性を所定の極性基準と比較して検出し、入力系統の極性を出力系統の極性に一致させるように自動的に切り替えて接続することができる。ここで、極性基準を出力側Ｂ線の極性としたが出力側Ａ線の極性でもよい。
【００２８】
すなわち、図示される給電装置は、電源の供給を受ける受電回路１Ａ，２Ａとこの受電回路からの入力を電気電子機器に供給する給電回路３とにより構成される。受電回路１Ａ，２Ａは、受電部１１Ａ，２１Ａ、受電極性検出部１２Ａ，２２Ａ、および極性整合切替部１３Ａ，２３Ａで構成され、また給電回路３Ａは、給電部３０に出力検出部３１Ａを加えて構成される。受電回路は、２系統のみが図示されているが、更に並列に設けられてもよい。
【００２９】
受電部１１Ａは、図１を参照して説明したと同一構成であり、Ａ線とＢ線との二線で極性Ｎ，Ｌにより電源供給を受けて受電極性検出部１２Ａ及び極性整合切替部１３Ａへ接続するものとする。
【００３０】
受電極性検出部１２Ａは、上述するように、最初に受電があった際には順接続する順設定を極性整合切替部１３Ａへ出力して受電入力を給電出力に接続して出力検出部３１Ａから出力検出信号を受ける。図示される出力検出信号は出力側Ｂ線の極性であり、これを極性基準とする。従って、受電極性検出部１２Ａはこの出力検出信号を受けた際にはその出力側Ｂ線の極性を極性基準としてその設定状態を維持している。全ての受電極性検出部１２Ａは、初期状態と限らず出力側で給電状態になった際に極性基準となる出力検出信号を受ける。極性基準は、この極性基準に基づいて受電入力のＡ線およびＢ線の極性を判定するものであり、検出された極性は給電出力のＡ線およびＢ線それぞれの極性と比較される。この結果、Ａ線とＢ線とのそれぞれの極性が一致した場合には順接続の設定、また不一致の場合には切替接続の設定それぞれを極性整合切替部１３Ａに通知する。
【００３１】
極性整合切替部１３Ａは、図１を参照して説明した極性整合切替部１３と同一であり説明を省略する。
【００３２】
受電部２１Ａ、受電極性検出部２２Ａ、および極性整合切替部２３Ａは、上述した同一名称の受電部１１Ａ、受電極性検出部１２Ａ、および極性整合切替部１３Ａそれぞれと同一の機能を有しているのでその説明は省略する。
【００３３】
給電部３０は、図１を参照して説明したと同一であり説明を省略する。
【００３４】
出力検出部３１Ａは出力側のＡ線とＢ線とに受電入力が接続され、電気電子機器への給電を検出し、極性基準の出力信号として出力Ｂ線の極性を全受電極性検出部１２Ａ、２２Ａへ供給する。
【００３５】
次に、図３に図２を併せ参照して初期状態で最初に受電した場合の給電装置の主要手順について説明する。ここでは、受電回路１Ａで、給電装置として最初に電源が接続され、例えば、Ａ線にＮ極が接続され、Ｂ線にＬ極が接続されたとする。
【００３６】
受電部１１Ａで給電装置として最初に電源が接続（手順Ｓ１）された際、初期状態の受電極性検出部１２ＡはＡ線側から極性Ｎを検出して順接続を極性整合切替部１３Ａに設定（手順Ｓ２）する。検出される極性Ｎは、入力Ａ線の極性であり、逆の接続の場合には極性Ｌとなる。この最初の場合、極性整合切替部１３Ａでは、順接続の設定であり、入力側のＡ線を出力Ａ線に、また、Ｂ線を出力Ｂ線にそれぞれ接続（手順Ｓ３）する。
【００３７】
この結果、出力検出部３１Ａは、Ａ線およびＢ線間の電位差を出力Ａ線および出力Ｂ線間の電位差により検出し、この出力の検出に基づき極性基準の出力検出信号として出力Ｂ線の極性Ｌを全ての受電極性検出部１２Ａ、２２Ａに供給（手順Ｓ４）する。
【００３８】
受電部１１Ａから電源を受けている受電極性検出部１２Ａは、出力検出信号の出力Ｂ線の極性Ｌを受け、極性Ｌに対応する極性Ｎを入力のＡ線側で検出し続ける。従って、極性整合切替部１３Ａの接続状態は保持（手順Ｓ５）される。
【００３９】
一方、電源を受けていない受電極性検出部２２Ａは、出力検出信号の出力Ｂ線の極性Ｌを入力するので、プラグの接続により受電の際に、入力するＡ線およびＢ線の極性のうち極性Ｎを出力Ｂ線の極性Ｌと比較して検出し判定する準備状態を形成（手順Ｓ６）する。
【００４０】
次に、図４に図２及び図３を併せ参照して電源を受けていない受電回路２Ａで二重受電した場合の主要手順について説明する。
【００４１】
受電極性検出部２２Ａは、上記手順Ｓ６において、受電の際に入力するＡ線およびＢ線の電位を出力Ｂ線の電位と比較してその極性を検出し判定する準備状態を形成（手順Ｓ１０）している。
【００４２】
この状態で、受電部２１Ａに電源が接続（手順Ｓ１１）された際には、受電極性検出部２２Ａは、Ａ線およびＢ線の極性を出力Ｂ線の極性Ｌと比較して順接続すべきか否かを判断（手順Ｓ１２）する。
【００４３】
手順Ｓ１２が「ＹＥＳ」で順接続の場合、受電極性検出部２２Ａは、出力検出信号の極性Ｌに対抗する極性ＮをＡ線側で検出するので、順接続を極性整合切替部１３Ａに設定すべく動作（手順Ｓ１３）する。この順接続の設定に基づき、極性整合切替部１３Ａは、入力側のＡ線を出力Ａ線に、また、Ｂ線を出力Ｂ線にそれぞれ接続（手順Ｓ１４）する。
【００４４】
従って、受電部２１Ａから電源を受けている受電極性検出部２２Ａは、入力のＡ線側極性Ｎを検出し続け、極性整合切替部２３Ａの接続状態は保持（手順Ｓ１５）される。
【００４５】
この結果、受電回路１Ａ，２Ａでは、両者が二入力系統を同一極性により重複接続（手順Ｓ１６）されると共に、出力検出部３１Ａから出力Ｂ線の極性Ｌによる出力検出信号の受付けを継続する。
【００４６】
上記手順Ｓ１２が「ＮＯ」で逆接続の場合には、受電極性検出部２２Ａは出力検出信号の極性Ｌに対抗する極性ＮをＢ線側で検出することになる。従って、受電極性検出部２２Ａは逆接続を極性整合切替部２３Ａに設定すべく動作（手順Ｓ１７）する。この逆接続の設定に基づき、極性整合切替部２３Ａは、入力側のＢ線を出力Ａ線に、また、Ａ線を出力Ｂ線にそれぞれ接続（手順Ｓ１８）する。
【００４７】
従って、受電部２１Ａから電源を受けている受電極性検出部２２Ａは、入力のＢ線側極性Ｎを検出し続け、極性整合切替部２３Ａの接続状態は保持（手順Ｓ１９）される。
【００４８】
この結果、上記手順Ｓ１６に進み、受電回路１Ａ，２Ａでは、両者が二つの入力系統を互いに逆極性により重複接続して、出力Ａ線に極性Ｎ、出力Ｂ線に極性Ｌそれぞれを接続する。すなわち、出力検出部３１Ａから出力Ｂ線の極性Ｌによる出力検出信号の受付けは継続されている。
【００４９】
この状態の後、受電回路１Ａの受電が消滅した場合、受電回路１Ａは上記手順Ｓ１０の状態が、給電装置で全ての受電が消滅するまで維持される。
【００５０】
上記説明では、二つの入力系統のみを図示して説明したが、第３以降の受電回路も上記受電回路２Ａと同一の機能動作を行なう。従って、給電装置では、いずれかの受電回路に受電入力があり、給電出力を発生している限り、極性の順接続または逆接続を問わず、受電入力を自由に接続または切断できる。
【００５１】
また、上記説明では給電装置として電気電子機器と独立して外付けのように説明したが、電気電子装置として機器と共に内蔵することもできる。
【００５２】
上述した実施例１の図２のブロック図を、図５でリレーを用いて実現する一つの回路に示して説明する。すなわち、図５は図２を実施の一形態としてリレー回路で示した図である。
【００５３】
受電回路１Ａは、受電部１１Ａ，２１Ａ、受電極性検出部１２Ａ，２２Ａ、および極性整合切替部１３Ａ，２３Ａによる二つの入力系統を備えている。受電部１１Ａと受電部２１Ａとは、接地線を有する単相三線式でＡ線およびＢ線それぞれを二重接点により形成する、例えばスイッチ付きのプラグを具備する凹型ソケットである。受電極性検出部１２Ａはそれぞれ二つのメーク接点を有するリレーＡ１およびリレーＢ１を備える。受電極性検出部２２Ａも同様にそれぞれ二つのメーク接点を有するリレーＡ２およびリレーＢ２を備える。
【００５４】
極性整合切替部１３ＡはリレーＡ１およびリレーＢ１のメーク接点、極性整合切替部２３ＡはリレーＡ２およびリレーＢ２のメーク接点、それぞれにより形成されている。
【００５５】
給電回路３Ａは、出力検出に、一つのメーク接点と受電回路数のブレーク接点との三つの接点を有するリレーＤを備えている。また、給電部３０は、例えば接地線を有するＡ線およびＢ線による単相三線式のプラグソケットで、電気電子機器の電源プラグと接続するものである。
【００５６】
リレーＡ１端子１（以後、Ａ１−１と記載、他のリレー端子も同様に記載するものとする。）は受電部１１ＡのＡ線に接続する。リレーＢ１−１は受電部１１ＡのＢ線に接続する。リレーＡ２−１は受電部２１ＡのＡ線に接続する。リレーＢ１−１は受電部２１ＡのＢ線に接続する。リレーＡ１−２、リレーＢ１−２、リレーＡ２−２、およびリレーＢ２−２はリレーＤの全ての接点ｄ０〜ｄ２に接続する。
【００５７】
受電部１１ＡのＡ線には、メーク接点ａ１−１およびメーク接点ｂ１−１が接続される。同様に、受電部１１ＡのＢ線に、メーク接点ａ１−２およびメーク接点ｂ１−２とブレーク接点ｄ１とが接続される。受電部２１ＡのＡ線に、メーク接点ａ２−１およびメーク接点ｂ２−１が接続される。受電部２１ＡのＢ線に、メーク接点ａ２−２およびメーク接点ｂ２−２とブレーク接点ｄ２とが接続される。
【００５８】
また、メーク接点ａ１−１、メーク接点ｂ１−２、メーク接点ａ２−１、およびメーク接点ｂ２−２は、リレーＤ−１および出力Ａ線に接続する。メーク接点ａ１−２、メーク接点ｂ１−１、メーク接点ａ２−２、およびメーク接点ｂ２−１は、リレーＤ−２およびメーク接点ｄ０並びに出力Ｂ線に接続する。
【００５９】
次に、図６から図８までに図３及び図４を併せ参照して回路の動作について詳細を説明する。
【００６０】
図６は、図５の回路において、受電部１１ＡのＡ線に極性Ｎを、またＢ線に極性Ｌを有する電源を接続した際に、上記図３の手順Ｓ３まで進んだ場合の状態説明図である。
【００６１】
図示されるように受電部１１Ａに受電入力があった場合、受電極性検出部１２Ａでは、リレーＢ１がブレーク接点ｄ１により短絡されており動作しないが、リレーＡ１は２線間の極性Ｎ，Ｌの電位差により動作する。従って、極性整合切替部１３Ａでは、入力のＡ線はメーク接点ａ１−１により出力Ａ線に、入力のＢ線はメーク接点Ａ１−２により出力Ｂ線にそれぞれ接続され、リレーＤに２線間の電位差を与える。従って、リレーＤが動作すると共に、出力Ａ線は極性Ｎとなり、出力Ｂ線は極性Ｌとなる。
【００６２】
また、図７は図６に続いて上記手順Ｓ４に進み、手順Ｓ５および手順Ｓ６の状態を示す説明図である。
【００６３】
図６においてリレーＤが動作すると、図７に示されるように、メーク接点ｄ０により出力Ｂ線が極性Ｌをもって各リレーの端子２に供給される。他方、受電部１１Ａ，２１ＡそれぞれのＢ線に接続するブレーク接点ｄ１，ｄ２は、メーク接点ｄ０より遅れて動作し、受電部１１Ａ，２１Ａそれぞれにおける入力Ｂ線との接続を切断する。
【００６４】
図７に示される状態で、受電部２１ＡでＡ線に極性ＮをまたＢ線に極性Ｌをそれぞれ有する電源を接続した場合、極性検出切替部２２Ａでは、極性NのA線が極性Lを有する出力B線との間に電位差を生じるので、リレーＡ２が動作する。従って、入力側のＡ線はメーク接点ａ２−１により出力Ａ線に、Ｂ線はメーク接点Ａ２−２により出力Ｂ線にそれぞれ接続される。従って、極性整合切替部２３Ａは上述された極性整合部１３Ａと同一の回路形成状態となる。
【００６５】
図８は、上記図７の状態における受電部２１ＡのA線およびB線それぞれに、受電部１１Ａとは逆の極性で入力が接続された場合を示す回路動作の説明図である。すなわち、図示されるように、A線には極性Ｌ、Ｂ線には極性Ｎそれぞれが接続される。
【００６６】
この状態で、リレーＡ２は、その両端子に極性Ｌが接続されるので、動作しない。しかし、端子２に極性Ｌが接続されるリレーＢ２は、その端子１に極性Ｎが接続されるので動作する。したがって、接点ｂ２−１および接点ｂ２−２が動作して回路を閉じる。この結果、受電部２１ＡのＡ線は出力Ｂ線、またＢ線は出力Ａ線とそれぞれ逆接続することとなり、極性を一致させることができる。
【００６７】
この状態で、受電部１１Ａまたは受電部２１Ａの何れが受電を止めても、その受電回路のリレーが復旧するのみで、出力での極性は変更ない。従って、再度、空いている受電部に順または逆の極性による受電があっても、上述したように正常動作が可能である。
【００６８】
上記図５に示すようなそれぞれが受電部、受電極性検出部、および極性整合切替部で構成される二つの受電回路が、更に三つ以上並列に備えられた場合でも、何れか一つが最初に接続されたＡ，Ｂの各線の極性がそのまま出力Ａ，出力Ｂの各線の極性となって全ての受電が消滅して初期状態に戻るまで保持される。従って、図８を参照して説明したように、給電を受ける電気電子機器では、逆接続された場合でも故障を発生することなく、動作を正常に継続することができる。
【実施例２】
【００６９】
本発明の上述したとは別の実施の一形態として実施例２について図９を参照して説明する。この実施例では極性基準を接地レベルから得ている。
【００７０】
図９は、本発明装置の実施例２の回路を示す説明図である。
【００７１】
受電回路１Ｂ，２Ｂは、受電部１１Ｂ，２１Ｂ、受電極性検出部１２Ｂ，２２Ｂ、および極性整合切替部１３Ｂ，２３Ｂそれぞれによる二つの入力系統を示している。受電部１１Ｂと受電部２１Ｂとは接地線を有する単相三線式でＡ線およびＢ線並びに接地線を受電極性検出部１２Ｂ，２２Ｂそれぞれに接続している。
【００７２】
受電極性検出部１２Ｂは、それぞれ二つのメーク接点を有するリレーＡ１およびリレーＢ１を上記実施例２と同様に備え、更に三つのメーク接点を有する受電入力検出のためのリレーＤ１を備える。受電極性検出部２２Ｂも同様に、それぞれ二つのメーク接点を有するリレーＡ２およびリレーＢ２を上記実施例２と同様に備え、更に三つのメーク接点を有する受電入力検出のためのリレーＤ２を備える。極性整合切替部１３ＢはリレーＡ１およびリレーＢ１のメーク接点、極性整合切替部２３ＢはリレーＡ２およびリレーＢ２のメーク接点、それぞれにより上記実施例２と同様に切替え回路が形成されている。また、給電部３０は、上述した実施例と同様であり、その説明は省略する。
【００７３】
次に、各リレー及びその接点が形成する回路について説明する。
【００７４】
まず、受電極性検出部１２Ｂでは、リレーＤ１−１は入力側Ａ線、リレーＤ１−２は入力側Ｂ線それぞれに接続して受電入力を検出する。ＡＤ（交流／直流）変換回路は、メーク接点ｄ１−１，ｄ１−２を介して受電入力を受け、直流電源を生成する。ＡＤ変換回路により生成された直流電源はコンパレータＹ１および否定論理回路Ｘ１とリレーＡ１及びリレーＢ１との駆動電源となる。リレーＡ１−１とリレーＢ１−１とはＡＤ変換回路に接続し、リレーＡ１−２とリレーＢ１−２それぞれは駆動トランジスタを介して接地線に接続する。それぞれの駆動トランジスタはメーク接点ｄ１−１，ｄ１−２を介して入力側のＡ線およびＢ線それぞれを入力とするコンパレータＹ１の出力とこの出力を入力とする否定論理回路Ｘ１の出力とのそれぞれにより駆動される。
【００７５】
従って、図示されるように、メーク接点ｄ１−１，ｄ１−２，ｄ１−３は入力側のＡ線、Ｂ線、及び接地線それぞれをリレーＡ１，Ｂ１の駆動回路に接続し、入力側のＡ線及びＢ線並びに接地線の電位差から、Ａ線に極性Ｎが接続された際にリレーＡ１が駆動し、Ｂ線に極性Ｎが接続された際にリレーＢ１が駆動するように回路構成されるものとする。受電極性検出部２２Ｂも同様の回路構成である。
【００７６】
極性整合切替部１３Ｂでは、受電部１１ＢのＡ線には、メーク接点ａ１−１およびメーク接点ｂ１−１が接続される。同様に、受電部１１ＢのＢ線に、メーク接点ａ１−２およびメーク接点ｂ１−２が接続される。受電部２１ＢのＡ線に、メーク接点ａ２−１およびメーク接点ｂ２−１が接続される。受電部２１ＢのＢ線に、メーク接点ａ２−２およびメーク接点ｂ２−２が接続される。また、メーク接点ａ１−１、メーク接点ｂ１−２、メーク接点ａ２−１、およびメーク接点ｂ２−２は出力Ａ線に接続する。メーク接点ａ１−２、メーク接点ｂ１−１、メーク接点ａ２−２、およびメーク接点ｂ２−１は出力Ｂ線に接続する。極性整合切替部２３Ｂも同様な回路構成である。
【００７７】
従って、受電部１１Ｂ、すなわち受電極性検出部１２Ｂに受電入力があり、Ａ線に極性Ｎ、またＢ線に極性Ｌが接地線と共にリレーＤ１のメーク接点ｄ１−１，ｄ１−２，ｄ１−３により接続された場合、リレーＡ１が駆動して極性整合切替部１３Ｂのメーク接点ａ１−１が動作して出力側Ａ線に極性Ｎを、またメーク接点ａ１−２が動作して出力側Ｂ線に極性Ｌを、それぞれ接続する。
【００７８】
続いて、受電部２１Ｂ、すなわち受電極性検出部２２Ｂに上述とは逆極性の受電入力があり、Ａ線に極性Ｌ、またＢ線に極性Ｎが接地線と共にリレーＤ２のメーク接点ｄ２−１，ｄ２−２，ｄ２−３により接続された場合、リレーＢ２が駆動して極性整合切替部２３Ｂのメーク接点ｂ２−１が動作して出力側Ｂ線に極性Ｌを、またメーク接点ｂ２−２が動作して出力側Ａ線に極性Ｎを、それぞれ接続する。
【００７９】
すなわち、入力側の受電部で逆接続があっても、常に、出力側のＡ線に極性Ｎが接続され、出力側のＢ線に極性Ｌが接続される。
【００８０】
このように、接地レベルに対して極性を検出し選択できるので、オーディオ信号など、極性に性能が左右される機能部を有する機器の場合にこの回路構成は有効である。
【実施例３】
【００８１】
本発明の上述したとは別の実施の一形態について実施例３として図１０を参照して説明する。
【００８２】
図１０は、本発明装置の実施例３の回路を示す説明図である。実施例３は、直流電源または商用電源の整流後の出力を受電する場合であり、上述したリレー回路部分はダイオードによるブリッジ回路で構成されている。すなわち、極性基準はダイオードの極性に従っている。
【００８３】
すなわち、受電回路１Ｃ，２Ｃは、受電部１１Ｃ，２１Ｃ、受電極性検出部１２Ｃ，２２Ｃ、および極性整合切替部１３Ｃ，２３Ｃそれぞれによる二つの入力系統を示している。受電部１１Ｃと受電部２１Ｃとは、接地線を有する単相三線式でＡ線およびＢ線並びに接地線を受電極性検出部１２Ｃ，２２Ｃそれぞれに接続している。受電極性検出部１２Ｃ，２２Ｃはダイオードにより極性を検出する。極性整合切替部１３Ｃ，２３Ｃは受電極性検出部１２Ｃ，２２Ｃのダイオードをブリッジ接続している。給電部３０は、上述された給電部と同一であるが、出力側Ａ線を極性「＋」に、また出力側Ｂ線を極性「−」にそれぞれ固定設定されているものとする。従って、入力側で供給された極性「＋」は、ダイオードの極性により常に出力側のＡ線に給電される。
【００８４】
従って、給電部を電気電子機器における整流後の回路に接続して、複数の直流受電を可能とすることにより、上述した機能を安価に形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明によれば、給電のための電源を接続する複数の受電部を設けて、極性基準を予め定め、受電部それぞれの入力の二線を極性基準と比較してその極性を検出し、入力と出力との極性が相違する場合には、入力側の極性を出力側の極性に一致させるように自動的に切り替え接続して給電出力を安定させることが容易にできる。従って、本発明による給電装置は、複数の受電部で他の受電入力に極性の異接続があっても、自動的に極性を一致させて切替接続することにより、障害なく給電出力できるので、商用電源を用いていずれか一つの受電入力により給電する際に、バックアップ電源を備えることなしで無停電を可能とする用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明による自動切替機能を有する給電装置の基本構成について実施の一形態を示した機能ブロック図である。（基本例）
【図２】本発明による自動切替機能を有する給電装置の実施の一形態を示した機能ブロック図である。（実施例１）
【図３】図２において最初に受電した際の動作に対する実施の一手順を示したシーケンスチャートである。（実施例１）
【図４】図２において既に受電している状態で受電した際の動作に対する実施の一手順を示したフローチャートである。（実施例１）
【図５】図２に示される給電装置のリレー回路による実施の一形態を示した回路図である。（実施例１）
【図６】図５において一方の受電回路に受電があった場合の動作状態に対する実施の一形態を示した回路説明図である。（実施例１）
【図７】図６において、給電回路が動作状態になった場合の実施の一形態を示した回路説明図である。（実施例１）
【図８】図７において、他方の受電回路に逆極性により入力が接続された場合の実施の一形態を示した回路説明図である。（実施例１）
【図９】自動切替機能を有する給電装置の極性基準を接地レベルとして入力各線の極性を検出する場合による実施の一形態を示した回路説明図である。（実施例２）
【図１０】自動切替機能を有する給電装置のダイオードによる実施の一形態を示した回路説明図である。（実施例３）
【図１１】従来の一例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００８７】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ    受電回路
３、３Ａ    給電回路
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ    受電部
１２、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ    受電極性検出部
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、２３、２３Ａ、２３Ｂ、２３Ｃ    極性整合切替部
３０    給電部
３１Ａ    出力検出部
【図１】
2005160201.tif 000003
【図２】
2005160201.tif 000004
【図３】
2005160201.tif 000005
【図４】
2005160201.tif 000006
【図５】
2005160201.tif 000007
【図６】
2005160201.tif 000008
【図７】
2005160201.tif 000009
【図８】
2005160201.tif 000010
【図９】
2005160201.tif 000011
【図１０】
2005160201.tif 000012
【図１１】
2005160201.tif 000013