(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を直流電圧に変換し、且つ直流出力電圧を調整可能とした複数の直流可変電源装置を備えたトラッキング制御電源システムに於いて、
前記直流可変電源装置は、
商用交流電源に接続したコンセントにプラグを挿入して前記商用交流電源の交流電圧を設定された直流出力電圧に変換して出力する直流可変電圧出力部と、
前記プラグに接続して他の直流可変電源装置との間の制御情報を電力線搬送通信方式に従った変調信号として送受信を行う為の変復調機能を有する電力線搬送通信部と、
マスタ設定入力とスレーブ設定入力との何れかの設定入力操作と前記直流出力電圧の設定入力操作と連携動作割合入力操作とを行う入力操作部と、
該入力操作部による設定入力内容をメモリに記憶し、自直流可変電源装置を、前記マスタ設定入力の場合はマスタ設定直流可変電源装置に設定し、前記スレーブ設定入力の場合はスレーブ設定直流可変電源装置に設定し、且つ前記電力線搬送通信部を介して、前記マスタ設定直流可変電源装置の直流出力電圧と前記スレーブ設定直流可変電源装置の直流出力電圧との間の連携動作を行う為の制御情報を、前記電力線搬送通信部を介して送受信制御すると共に、前記直流可変電圧出力部の直流出力電圧の設定制御を行う制御処理部と
を備えたことを特徴とするトラッキング制御電源システム。
【請求項２】
前記入力操作部は、前記マスタ設定入力を行うマスタ設定キーと前記スレーブ設定入力を行うスレーブ設定キーと直流出力電圧及び該直流出力電圧の連携動作を行う為の可変設定入力操作を行う手段を有し、前記制御処理部は、前記入力操作部によるマスタ設定入力又はスレーブ設定入力の何れか設定入力内容をメモリに記憶し、且つ前記入力操作部による前記直流可変電圧出力部の可変設定入力を、前記入力操作部による前記マスタ設定キー押下後は有効とし、前記スレーブ設定キー押下後は無効として、前記直流可変電圧出力部を制御する制御構成を有することを特徴とする請求項１記載のトラッキング制御電源システム。
【請求項３】
前記制御処理部は、前記入力操作部の前記マスタ設定キー押下により自直流可変電源装置をマスタ設定直流可変電源装置に設定し、該マスタ設定直流可変電圧装置のアドレス情報をマスタアドレス情報として前記電力線搬送通信部から送出するように制御し、前記入力操作部の前記スレーブ設定キー押下により自直流可変電源装置をスレーブ設定直流可変電源装置に設定し、前記電力線搬送通信部により受信した前記マスタ設定直流可変電源装置からのマスタ送出情報による前記マスタアドレス情報を記憶する制御構成を有することを特徴とする請求項１又は２記載のトラッキング制御電源システム。
【請求項４】
前記制御処理部は、前記入力操作部の前記スレーブ設定キー押下により自直流可変電源装置をスレーブ設定直流可変電源装置に設定し、前記マスタ設定直流可変電源装置に於ける設定変更した直流出力電圧に対して連携して前記直流可変電圧出力部からの直流出力電圧を変更する連携動作割合を前記入力操作部から入力して記憶するメモリを有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のトラッキング制御電源システム。
【請求項５】
前記制御処理部は、前記入力操作部の前記マスタ設定キー押下により自直流可変電源装置をマスタ設定直流可変電源装置とし、該マスタ設定直流可変電源装置の前記入力操作部により直流出力電圧を変更する設定入力による制御情報と、該マスタ設定直流可変電源装置のアドレス情報とを付加したマスタ送出情報を前記電力線搬送通信部から送出させる制御構成を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載のトラッキング制御電源システム。
【請求項６】
前記直流可変電源装置は、前記入力操作部のマスタ設定キー押下により自直流可変電源装置をマスタ設定直流可変電源装置とした設定状態か、前記入力操作部のスレーブ設定キー押下により自直流可変電源装置をスレーブ設定直流可変電源装置とした設定状態かの設定制御状態を、前記制御処理部の制御により記憶させるメモリと、該メモリに記憶させた前記設定制御状態を前記制御処理部の制御により表示させる表示部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載のトラッキング制御電源システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の電子回路又は電子回路を含む各種装置に対して印加する複数種類の直流電圧を、相互に連動して調整可能としたトラッキング制御電源システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の電子回路や単一或いは複数種類の電子回路を含む各種装置は、複数種類の直流電圧を必要とする場合が多いものである。例えば、演算増幅器は、正負極性の２種類の直流電圧を必要とする構成が一般的である。又このような電子回路や各種装置の特性試験等を行う場合に、印加する複数種類の直流電圧を相互に連動して変化させるもので、その為に、一方の直流出力電圧を変化させると、他方の直流出力電圧が予め設定した割合で追従して変化するトラッキング制御電源装置を適用することになる。
【０００３】
図３は従来のトラッキング制御電源装置の説明図であり、２１はトラッキング制御電源装置、２２−１，２２−２は交流電圧を所定の直流電圧に変換して出力するスイッチングレギュレータ等の直流可変電圧出力部、２３は設定制御部を示す。この設定制御部２３は、一方の直流可変電圧出力部、例えば、２２−１の直流出力電圧Ｖ１を上昇するように調整すると、他方の直流可変電圧出力部、例えば、２２−２の直流出力電圧Ｖ２が、予め設定した割合で追従して上昇するように制御するものである。即ち、一方の直流出力電圧を調整することにより、他方の直流出力電圧も予め設定した割合で調整されるもので、デュアルトラッキングと称されている。
【０００４】
又直流出力電圧Ｖ１，Ｖ２としては、例えば、前述の演算増幅器に対しては、＋１２Ｖ，−１２Ｖ等の正負極性の動作電圧を必要とし、又複数種類のトランジスタ等を含む電子回路に於いては、例えば、Ｖ１＝＋５Ｖ，Ｖ２＝＋３Ｖ等の動作電圧を必要とすることになり、それぞれ一方の直流出力電圧を調整すると、他方の直流出力電圧もそれに連動して調整される構成とすることにより、それぞれ独立に調整する場合に比較して、印加電圧による動作特性等の試験操作が容易となる。又３種類以上の直流出力電圧を相互に連動して調整可能とすることもできる。従って、トラッキング制御電源装置としては、複数の直流可変電圧出力部を連携動作できるように一体的に筐体内に収容した構成としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
各種の電子回路やこれらの電子回路により構成した各種の装置は、前述のように、複数の電圧値や正負極性の動作電圧を必要とするものであり、且つ各種電子回路や各種装置の消費電力も回路種別や装置種別に対応して相違するものである。又トラッキング制御電源装置を構成する直流可変電圧出力部は、各種電子回路や各種装置に総て適用できる最小電圧値から最大電圧値まで調整可能の構成を有するものではないから、直流可変電圧出力部は、その調整可能範囲毎に、それぞれ異なる構成とすることになる。
【０００６】
例えば、１２Ｖ，３５Ｖ，６０Ｖ，１２０Ｖ，５００Ｖ等の種類と、電力容量として、例えば、１０Ｗ，３０Ｗ，８０Ｗ，２００Ｗ等の種類との組合せに従った各種電子回路や各種装置に対する試験を可能とするトラッキング制御電源装置は、それぞれの組合せに従った直流可変電圧出力部を筐体内に収容した構成とすることになり、この場合でも２０種類のトラッキング制御電源装置を製作して用意することになる。従って、動作電圧種類と電力容量種類と調整可能範囲の種類とが増加すると、それぞれの組合せに対応したトラッキング制御電源装置を用意することになり、トラッキング制御電源装置としては、多種類少量生産となり、コストアップとなる問題があった。
【０００７】
本発明は、単一の直流可変電圧出力部をそれぞれ含む複数の直流可変電源装置を交流電源に接続するだけで、複数種類の直流出力電圧の組合せを実現し、経済化を図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のトラッキング制御電源システムは、図１を参照して説明すると、交流電圧を直流電圧に変換し、且つ直流出力電圧を調整可能とした複数の直流可変電源装置１−１〜１−ｎを備え、それぞれの直流可変電源装置１−１〜１−ｎは、商用交流電源１０に接続したコンセント８にプラグ７を挿入して、商用交流電源の交流電圧を設定された直流出力電圧に変換して出力する直流可変電圧出力部２と、プラグ７に接続して他の直流可変電源装置との間の制御情報の送受信を行う電力線搬送通信部３と、マスタ設定入力とスレーブ設定入力との何れかの設定入力操作と前記直流出力電圧の設定入力操作とを行う入力操作部５と、この入力操作部５による設定入力内容をメモリに記憶し、且つ電力線搬送通信部３を介して他の直流可変電源装置との間の制御情報の送受信の制御を行うと共に、直流可変電圧出力部２の直流出力電圧の設定制御を行う制御処理部４とを備えている。
【０００９】
又入力操作部５は、マスタ設定キーＭＡＳとスレーブ設定キーＳＬＶと直流出力電圧及びこの直流出力電圧の可変設定入力操作を行う手段を有し、制御処理部４は、入力操作部５による直流出力電圧の可変設定入力を、入力操作部５のマスタ設定キーＭＡＳ押下後は有効とし、スレーブ設定キーＳＬＶ押下後は無効として、直流可変電圧出力部２を制御する制御構成を有するものであり、又制御処理部４は、入力操作部５のマスタ設定キーＭＡＳ押下により自直流可変電源装置をマスタ設定直流可変電源装置として、このマスタ設定直流可変電圧装置のアドレス情報を電力線搬送通信部３から送出制御し、入力操作部５のスレーブ設定キーＳＬＶ押下により自直流可変電源装置をスレーブ設定直流可変電源装置として、電力線搬送通信部３により受信したマスタ設定直流可変電源装置のアドレス情報を記憶する制御構成を有するものである。
【００１０】
又制御処理部４は、入力操作部５のスレーブ設定キーＳＬＶ押下により自直流可変電源装置をスレーブ設定直流可変電源装置とし、マスタ設定直流可変電源装置に於ける設定変更した直流出力電圧に対して連携して直流出力電圧を変更する連携動作割合を入力操作部５から入力して記憶するメモリを有し、又制御処理部４は、入力操作部５のマスタ設定キーＭＡＳ押下により自直流可変電源装置をマスタ設定直流可変電源装置とし、このマスタ設定直流可変電源装置の入力操作部５により直流出力電圧の可変設定入力による制御情報と、マスタ設定直流可変電源装置のアドレス情報とを付加して電力線搬送通信部３から送出させる制御構成を有するものである。又直流可変電源装置は、入力操作部５のマスタ設定キー押下により自直流可変電源装置をマスタ設定直流可変電源装置とした設定状態か、入力操作部５のスレーブ設定キー押下により自直流可変電源装置をスレーブ設定直流可変電源装置とした設定状態かの制御処理部４による制御状態を表示する液晶パネル等による表示部６を備えている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の説明図であり、１−１〜１−ｎは直流可変電源装置、２は直流可変電圧出力部、３は電力線搬送通信部、４は制御処理部、４ａはメモリ、５は入力操作部、６は表示部、７はプラグ、８はコンセント、１０は交流電源、Ｌはチョークコイル、Ｃはコンデンサを示す。又ＭＡＳはマスタ設定キー、ＳＬＶはスレーブ設定キー、Ｖ１〜Ｖｎは直流出力電圧を示す。
【００１２】
直流可変電源装置１−１〜１−ｎは、直流可変電圧出力部２と、電力線搬送通信部３と、内蔵又は外付けのメモリ４ａを含むマイクロプロセッサ等による制御処理部４と、入力操作部５と、表示部６とを含む構成を有し、直流可変電圧出力部２は、交流電源１０からの１００Ｖ又は２００Ｖ等の商用交流電圧を直流電圧に変換すると共に、設定した直流出力電圧Ｖ１〜Ｖｎとし且つ安定化できるスイッチングレギュレータ等の構成とすることができる。
【００１３】
又電力線搬送通信部３は、変復調機能を備え、プラグ７をコンセント８に挿入することにより、他の直流可変電源装置との間で、各種の制御情報の送受信を行う機能を備え、交流電源１０の５０Ｈｚや６０Ｈｚに比較して充分に高い周波数で変調し、又は複数の搬送波を変調して送受信するもので、既に知られている電力線搬送通信方式に従った構成とすることができる。
【００１４】
又制御処理部４は、マイクロプロセッサやメモリ４ａを含み、直流可変電圧出力部２の基準電圧制御等による直流出力電圧Ｖ１〜Ｖｎの設定制御と、電力線搬送通信部３を介した他の直流可変電源装置との間の制御情報の送受信制御と、入力操作部５からの入力処理と、液晶表示パネル等からなる表示部６に対する表示制御とを行う機能を有する。又メモリ４ａには、アドレス情報や直流出力電圧の連携動作割合等の情報を格納する。
【００１５】
又入力操作部５は、キーボードやテンキー等の構成を有するもので、ファンクションキーとして、マスタ設定キーＭＡＳと、スレーブ設定キーＳＬＶとを備えた場合を示す。この入力操作部５は、直流出力電圧Ｖ１〜Ｖｎの初期値やマスタ側に対する連携動作割合等の入力操作を行う構成として、制御処理部４に入力することができる。又マスタ設定を行った場合は、直流出力電圧の可変設定入力を有効とするが、スレーブ設定を行った場合は、その可変設定入力を無効とする。又表示部６は、液晶表示パネル等により構成し、入力操作部５による操作入力情報の表示やマスタ設定状態か又はスレーブ設定状態か等の制御処理部４による制御状態表示，直流出力電圧Ｖ１〜Ｖｎの値等を表示することができる。
【００１６】
又チョークコイルＬとコンデンサＣとは、電力線搬送通信部３による変調信号が、直流可変電圧出力部２を介して負荷側に漏出しないように阻止するフィルタの機能を有するものであり、交流電源１０側にも必要に応じて、チョークコイルとコンデンサとからなるフィルタを設けることができる。又コンセント８は、例えば、テーブルタップの構成とすることができる。
【００１７】
図示を省略した各種電子回路や各種装置に対して印加する動作電圧種類や出力電力容量種類等に対応した種類の直流出力電圧の直流可変電源装置のプラグ７をコンセント８に挿入する。例えば、動作試験時に必要とする直流電圧が＋１２Ｖ±２０％と−１２Ｖ±２０％との２種類の場合、＋１２Ｖの例えば直流出力電圧Ｖ１の直流可変電源装置１−１と、−１２Ｖの例えば直流出力電圧Ｖ２の直流可変電源装置１−２とのプラグ７を、交流電源１０に接続したコンセント８にそれぞれ挿入する。それにより、直流可変電源装置１−１，１−２とによるトラッキング制御電源装置が構成される。
【００１８】
なお、入力操作部５により相互に連携動作する直流出力電圧Ｖ１，Ｖ２の割合を設定入力する。この連携動作割合は、同一値を含み、マスタ設定側の直流出力電圧に対するスレーブ設定側の直流出力電圧の割合を％として設定する場合が一般的であるが、差分電圧値として設定入力することも可能である。例えば、マスタ設定側の直流出力電圧値に対する差分値として入力設定することもできる。この場合、スレーブ設定側に於いて連携動作割合を入力して設定して、マスタ設定側に於ける可変設定入力に従った制御情報をスレーブ設定側が受信し、それに対して連携動作割合を乗算することにより、フレーブ設定側の直流出力電圧を制御することができる。或いは、マスタ設定側に於いて連携動作割合を設定して、マスタ設定側に於ける可変設定入力に従った制御情報に、連携動作割合の情報を付加してスレーブ設定側に送出することもできる。
【００１９】
又入力操作部５のマスタ設定キーＭＡＳを押下すると、マスタ設定直流可変電源装置となり、その後にスレーブ設定キーＳＬＶを押下すると、マスタ設定直流可変電源装置に対するスレーブ設定直流可変電源装置となる。そして、マスタ設定直流可変電源装置の直流出力電圧について、入力操作部５から変更設定入力すると、スレーブ設定直流可変電源装置の直流出力電圧は予め設定した割合に従って変更設定される。即ち、所望の直流出力電圧と出力電力容量との直流可変電源装置を選択して、それぞれのプラグ７をコンセント８に挿入して、マスタ設定キーＭＡＳとスレーブ設定キーＳＬＶとを選択的に順次押下することにより、連携動作するマスタ設定直流可変電源装置とスレーブ設定直流可変電源装置とからなるトラッキング制御電源システムを構成することができる。
【００２０】
図２は設定キー押下順序と設定内容との説明図であり、例えば、直流可変電源装置＃１〜＃５のプラグ７をコンセント８に挿入して動作状態とする。そして、直流可変電圧電源部＃１の入力操作部５のマスタ設定キーＭＡＳを押下する。それにより、制御処理部４は、自直流可変電圧電源部＃１がマスタに設定されたことを記憶し、このマスタ設定直流可変電源装置＃１のアドレス情報をメモリ４ａから読出して電力線搬送通信部３から、コンセント８にプラグ７を挿入した他の直流可変電圧電源部に送出する。このアドレス情報は、例えば、製造番号や装置名称等により構成することができるもので、製造時点等に於いてメモリ４ａに格納しておくことができる。
【００２１】
次に、直流可変電源装置＃２の入力操作部５のスレーブ設定キーＳＬＶを押下すると、制御処理部４は、先にマスタ設定した直流可変電源装置＃１からのアドレス情報を電力線搬送通信部３を介して受信してメモリ４ａにマスタアドレス情報として記憶する。即ち、マスタ設定直流可変電源装置＃１のスレーブであることを、（マスタ記憶）として示すように記憶する。それにより、スレーブ設定直流可変電源装置＃２は、マスタ設定直流可変電源装置＃１のスレーブとして連携動作することになる。前述の場合、マスタ＃１，スレーブ＃２として図示しているように、マスタ設定キーＭＡＳとスレーブ設定キーＳＬＶとの押下順序に従って、マスタ設定直流可変電源装置＃１に対するスレーブ設定直流可変電源装置＃２の関係を設定することができる。
【００２２】
次に、直流可変電源装置＃３の入力操作部５のマスタ設定キーＭＡＳを押下すると、制御処理部４は、最初のマスタ設定の直流可変電源装置＃１のアドレス情報の記憶内容を消去し、自装置がマスタに設定されたことを記憶し、このマスタ設定直流可変電源装置＃３の制御処理部４の制御により、メモリ４ａからアドレス情報を読出して、電力線搬送通信部３から送出する。この場合、直流可変電源装置＃１，＃２は、その後、マスタ設定キーＭＡＳ又はスレーブ設定キーＳＬＶを押下しなければ、メモリ４ａに記憶した先の設定状態を維持している。
【００２３】
そして、次に、直流可変電源装置＃４，＃５が順次スレーブ設定キーＳＬＶを押下すると、それぞれの制御処理部４に於いて、マスタ設定直流可変電源装置＃３のアドレス情報をメモリ４ａに記憶して、マスタ設定直流可変電源装置＃３のスレーブであることを、マスタ＃３、スレーブ＃４、スレーブ＃５として示す関係に設定される。前述のような手順によって、任意数のマスタ設定直流可変電源装置に対してそれぞれ任意数のスレーブ設定直流可変電源装置を設定することができる。又それぞれのスレーブ側でマスタ側に対する連携動作割合を入力設定することができる。
【００２４】
そして、マスタ設定直流可変電源装置の入力操作部５から直流出力電圧の設定入力を行うと、制御処理部４は、表示部６に入力内容を表示して、直流可変電圧出力部２の直流出力電圧が設定入力された値となるように制御し、且つ電力線搬送通信部３から直流出力電圧の設定入力情報を送出する。その場合のマスタ送出情報は、図２に示すように、マスタアドレス情報と制御情報とにより構成することができ、マスタ設定直流可変電源装置のアドレス情報と、設定入力値の制御情報とをスレーブ設定直流可変電源装置に電力線搬送通信部３から送出する。
【００２５】
スレーブ設定直流可変電源装置に於いては、電力線搬送通信部３を介して受信したマスタ送出情報を制御処理部４で識別するもので、受信マスタ送出情報のマスタアドレス情報と、メモリ４ａに記憶したマスタアドレス情報とを照合し、照合一致により制御情報に従って直流可変電圧出力部２を制御する。
【００２６】
例えば、前述のマスタ設定直流可変電源装置＃１から送出した制御情報は、スレーブ設定直流可変電源装置＃２に於いて受信処理するが、他のスレーブ設定直流可変電源装置＃４，＃５に於いては、メモリ４ａに記憶したマスタアドレス情報と、受信したマスタアドレス情報との照合不一致となるから、この場合の制御情報は無視する。従って、同一の交流電源１０に接続した複数系統のスレーブ設定直流可変電源装置に於いては、自系統のマスタ設定直流可変電源装置からの制御情報のみを受信処理することができる。
【００２７】
又スレーブ設定直流可変電源装置＃２，＃４，＃５の入力操作部５から直流出力電圧の設定入力を行うと、制御処理部４は、マスタ設定ではないことから、この設定入力を無効とする。即ち、スレーブ設定キーＳＬＶを押下した後は、マスタ設定直流可変電源装置の制御情報に従った連携動作のみを行うことができる。従って、任意の組合せの直流可変電源装置を、従来のデュアルトラッキング制御電源装置と同様に、一方の直流出力電圧の変更設定に対応して他方の直流出力電圧を連携動作割合に従って制御することができる。
【００２８】
又連携動作割合を、マスタ設定直流可変電源装置に於いて設定した場合は、マスタ設定直流可変電源装置の入力操作部５から直流出力電圧の変更設定入力による制御情報と共に、連携動作割合の情報を、電力線搬送通信部３を介して送出し、スレーブ設定直流可変電源装置は、この直流出力電圧の変更設定入力に従った制御情報と、連携動作割合の情報とを基に制御処理部４は、直流可変電圧出力部２の直流出力電圧を算出して制御することができる。
【００２９】
又複数系統で各複数のフレーブ設定直流可変電源装置を含むシステム構成とした場合、表示部６に、マスタ設定かスレーブ設定かを表示することにより、直流出力電圧の変更設定入力をマスタ設定表示の直流可変電源装置の入力操作部５に於いて誤りなく入力操作することが可能となる。又変更設定入力内容を表示部６に表示し、確定キー押下により変更設定入力を有効として、マスタ設定直流可変電源装置に於ける直流出力電圧の変更設定と共に、制御情報として電力線搬送通信部３から送出することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、交流電圧を直流電圧に変換し、且つ直流出力電圧を調整可能とした複数の直流可変電源装置１−１〜１−ｎを備え、所望の範囲で制御可能の直流出力電圧で所望の出力電力の直流可変電源装置を選択して、それぞれのプラグ７をコンセント８に挿入し、マスタ設定キーＭＡＳ押下とスレーブ設定キーＳＬＶ押下との順序に従って、マスタ設定直流可変電源装置とスレーブ設定直流可変電源装置との組合わせのトラッキング制御電源システムを構成することができるから、多種多様のトラッキング制御電源装置を製造する場合の多品種少量生産に比較して、少品種多量生産が可能となり、コストダウンを図ることができる利点がある。
【００３１】
又このような各種の直流可変電源装置を組合せた場合に於いて、プラグ７をコンセント８に挿入するだけで、電力線搬送通信部３を介して交流電圧を交流電源１０から供給する電力線を介して相互の情報通信が可能となるから、制御信号線の接続等が必要でなく、任意のシステム構成を容易に実現できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の説明図である。
【図２】設定キー押下順序と設定内容との説明図である。
【図３】従来のトラッキング制御電源装置の説明図である。
【符号の説明】
１−１〜１−ｎ  直流可変電源装置
２  直流可変電圧出力部
３  電力線搬送通信部
４  制御処理部
４ａ  メモリ
５  入力操作部
ＭＡＳ  マスタ設定キー
ＳＬＶ  スレーブ設定キー
６  表示部
７  プラグ
８  コンセント
１０  交流電源
【図１】
0004413469.tif 000002
【図２】
0004413469.tif 000003
【図３】
0004413469.tif 000004