(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動販売機の蛍光灯に供給される交流電源を制御するインバータ制御回路と、該インバータ制御回路の駆動電源を含む複数の電源出力を有する直流電源部とからなる自動販売機の電源装置において、
前記直流電源部は、トランスの一次側に前記インバータ制御回路の駆動電源を供給するドロッパレギュレータを備えるとともに、前記トランスの二次側に、前記自動販売機内に備えられるモータ等の直流負荷用の出力端子と、前記自動販売機内のマイクロコンピュータの駆動電源を構成する制御回路用の出力端子とを備えたスイッチング電源回路で構成され、
前記ドロッパレギュレータからインバータ制御回路に駆動電源を供給する通電線にその通電を制御する第１の制御素子が設けられ、
前記第１の制御素子は、制御端子に前記蛍光灯のオン／オフ制御信号が入力されるとともに、前記スイッチング電源回路の制御回路用の出力端子から駆動電源の供給を受ける第２の制御素子によってオン／オフ制御される
ことを特徴とする自動販売機の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動販売機の電源装置に関し、より詳細には、インバータ制御回路を備えた自動販売機の電源装置におけるインバータ制御回路の制御技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
缶入りジュースやたばこなどの商品の自動販売機においては、通常、これら商品の照明用として蛍光灯が備えられている。そのため、この種の自動販売機に用いられる電源装置には、自動販売機内の各部に電源供給を行う直流電源部に加えて、上記蛍光灯のインバータ制御を行なうインバータ制御回路が設けられている。
【０００３】
具体的には、上記直流電源部としては、たとえばスイッチング電源のように安定した直流電圧出力が可能な回路が用いられる。そして、この直流電源部から、自動販売機内の各部（たとえばマイクロコンピュータで構成された制御回路や、モータ等の直流負荷）に対して直流電圧が供給されている。
【０００４】
一方、インバータ制御回路は、上記直流電源部とは回路上独立したインバータＩＣで構成される。具体的には、このインバータＩＣは、上記蛍光灯の入力電圧をスイッチングするスイッチング素子のスイッチング制御信号を出力する回路で構成され、蛍光灯のオン／オフ（点灯／消灯）の制御は、このインバータＩＣから出力されるスイッチング制御信号によって行われる。つまり、上記蛍光灯を消灯させる場合、このインバータＩＣにおいてスイッチング素子の発振周波数を決定するコンデンサや抵抗をシャットダウンさせることにより、蛍光灯を消灯させていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の回路構成では、以下のような問題がありその改善が望まれていた。
【０００６】
すなわち、上述した従来の電源装置では、上記蛍光灯の消灯は、インバータＩＣにおいて発振周波数を決定するコンデンサや抵抗をシャットダウンさせて行なっているが、このような構成では、蛍光灯のオフ（消灯）時においてもインバータＩＣは動作している。そのため、蛍光灯の消灯時においてもインバータＩＣで電力が消費され、省エネ対策上好ましい回路構成ではなかった。
【０００７】
また、その一方で、上記直流電源部とインバータ制御回路とが独立して設けられていたため、直流電源部の出力側が短絡するなどして直流電源部が出力異常に陥った場合でもインバータ制御回路は正常に動作し、蛍光灯は点灯状態を維持するので、電源装置の異常発生を発見するのが遅れるという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、自動販売機の蛍光灯に供給される交流電源を制御するインバータ制御回路と、該インバータ制御回路の駆動電源を含む複数の電源出力を有する直流電源部とからなる自動販売機の電源装置において、蛍光灯の消灯時の消費電力を抑制するとともに、直流電源部の出力異常を早期に発見し得る技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る自動販売機の電源装置は、自動販売機の蛍光灯に供給される交流電源を制御するインバータ制御回路と、該インバータ制御回路の駆動電源を含む複数の電源出力を有する直流電源部とからなる自動販売機の電源装置において、上記直流電源部は、トランスの一次側に上記インバータ制御回路の駆動電源を供給するドロッパレギュレータを備えるとともに、上記トランスの二次側に、上記自動販売機内に備えられるモータ等の直流負荷用の出力端子と、上記自動販売機内のマイクロコンピュータの駆動電源を構成する制御回路用の出力端子とを備えたスイッチング電源回路で構成され、上記ドロッパレギュレータからインバータ制御回路に駆動電源を供給する通電線にその通電を制御する第１の制御素子が設けられ、上記第１の制御素子は、制御端子に上記蛍光灯のオン／オフ制御信号が入力されるとともに、上記スイッチング電源回路の制御回路用の出力端子から駆動電源の供給を受ける第２の制御素子によってオン／オフ制御されることを特徴とする。
【００１０】
なお、ここでインバータ制御回路とは、インバータ回路におけるスイッチング素子の入り／切り速度を制御する制御回路を意味し、このインバータ制御回路には、上記制御回路を集積化してなるインバータＩＣも含まれるものとする。また、インバータ制御回路の負荷としては、上記インバータ回路のスイッチング素子のスイッチングによって生成された交流電源の供給を受ける負荷（具体的には蛍光灯）を意味するものとする。
【００１１】
すなわち、この第一の発明による場合、インバータ制御回路の負荷の動作制御が、インバータ制御回路への電源供給線の通電制御により行なわれる。つまり、この第一の発明では、負荷を動作させたい場合には、上記電源供給線を通電させてインバータ制御回路に駆動電源を供給する。これにより、インバータ制御回路が動作を開始し、この動作に伴って上記スイッチング素子がスイッチングを行ない負荷に対して所定の交流電源が供給され、その結果、負荷の動作が開始される。その一方、負荷の動作を停止させたい場合には、上記電源供給線の通電を遮断してインバータ制御回路の動作を停止させる。この場合、インバータ制御回路の動作が停止することにより上記スイッチング素子のスイッチングが停止し、負荷には交流電源が供給されなくなり、その結果、負荷の動作が停止される。このように、第一の発明によれば、負荷の動作を停止させた場合には、インバータ制御回路への電源供給が遮断されているので、負荷の動作停止時にインバータ制御回路で電力が消費されることがない。
【００１２】
また、第二の発明に係る電源装置の制御方法は、インバータ制御回路と、該インバータ制御回路の駆動電源を含む複数の電源出力を有する直流電源部とからなる電源装置において、上記インバータ制御回路以外の電源回路に出力異常が生じると、上記インバータ制御回路に駆動電源を供給する電源供給線の通電を遮断して、該インバータ制御回路の負荷への電源の供給を遮断することを特徴とする。
【００１３】
すなわち、この第二の発明では、直流電源部の電源出力のうち、上記インバータ制御回路以外の電源回路に出力異常が発生した場合に、インバータ制御回路への駆動電源の供給を遮断することにより、インバータ制御回路の負荷の動作を停止させる。これにより、上記インバータ制御回路の負荷として蛍光灯が用いられているような場合、直流電源部において出力異常が発生すると、当該蛍光灯が消灯されるので、直流電源部の出力異常の発生を早期に発見することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電源装置の制御方法を図１および図２に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明を適用してなる電源装置１の概略構成を示す回路図であり、より詳細には、この電源装置１は、自動販売機の電源基板として用いられる電源装置であって、上記自動販売機の蛍光灯（図示せず）に供給される交流電源を制御するインバータ制御回路２と、該インバータ制御回路２の駆動電源を含む複数の電源出力を有する直流電源部３とを主要部として構成される。
【００１６】
インバータ制御回路２は、図外のインバータ回路のスイッチング素子（たとえばＦＥＴ）の入り／切り（オン／オフ）速度を制御する制御回路であって、図示例では集積化されたインバータＩＣ２１の形態とされる。そして、このインバータＩＣ２１は、その１番端子が駆動電圧（駆動電源）Ｖccの入力端子とされ、また、５番端子および７番端子が上記スイッチング素子のオン／オフ制御を行う制御信号（スイッチング制御信号）の出力端子とされる。つまり、５番端子および７番端子から出力される制御信号によってスイッチング素子のオン／オフ制御を行い、これによって蛍光灯に供給される交流電源の制御を行うように構成されている。
【００１７】
一方、直流電源部３は、複数の直流出力を持つ電源回路であって、図示例ではトランス３１の一次側の図示を省略したスイッチング電源回路が示されている。
【００１８】
具体的には、このスイッチング電源回路は、図示しないが、トランス３１の一次側に商用電源を整流・平滑して直流電源を生成する整流・平滑回路を有するドロッパレギュレータを備えており、このドロッパレギュレータで整流・平滑後の直流電源が上記インバータ回路でスイッチングされる直流電源（たとえば直流１４０Ｖ）や上記インバータ制御回路２の駆動電源Ｖccとして用いられる。なお、図中符号ＶＰで示すのはこのドロッパレギュレータの出力を示している。
【００１９】
そして、上記ドロッパレギュレータで生成された直流電源がスイッチング素子（図示せず）でスイッチングされ、トランス３１を介して二次側に取り出される。その際、トランス３１の二次巻線の巻数比の設定によって出力端子３２，３３から出力電圧としてそれぞれ直流２４Ｖと８Ｖを出力するように構成されている。つまり、このスイッチング電源回路の二次側には、該トランス３１の二次側で取り出された交流出力を整流・平滑するための整流ダイオード４１や平滑コンデンサ４２からなる整流・平滑回路が設けられた、従来より周知のいわゆるマルチ出力型電源の形態とされる。
【００２０】
図示例では、このようにしてスイッチング電源回路から出力された上記２４Ｖの出力は、たとえば上記自動販売機内に備えられるモータ等の直流負荷の駆動電源として用いられる。また、上記８Ｖの出力は、たとえばＤＣ−ＤＣコンバータを介して自動販売機内の制御回路、具体的にはマイクロコンピュータの駆動電源として用いられる。なお、このスイッチング電源回路の出力は図中符号ＶＳで示す。
【００２１】
なお、この図１に示すスイッチング電源回路は、トランス３１の二次側に、出力電圧を監視し、当該スイッチング電源回路のスイッチング素子（図示せず）の発振周波数やオン時間を制御するための制御回路として、３端子構造のプログラマブル・シャント・レギュレータ３４とフォトカプラ（図示はフォトダイオードのみ）３５とからなるフィードバック制御回路が設けられている。
【００２２】
また、図中の符号３６は、図外のマイクロコンピュータから入力される蛍光灯のオン／オフ制御信号の入力端子を示している。そして、本実施形態では、このオン／オフ制御信号の入力端子３６は、トランジスタ３７（第２の制御素子）のベース端子（制御端子）に接続されている。このトランジスタ３７のエミッタ端子は上記直流電源部３の出力端子３３（実際の回路では、図中のＶＳ８端子）と接続され、出力端子３３から８Ｖの電圧が供給されている。つまり、上記オン／オフ制御信号のＨｉ／Ｌｏによってトランジスタ３７のオン／オフが制御される。
【００２３】
このトランジスタ３７のコレクタ端子は、フォトカプラ３８を構成するフォトダイオード（発光素子）３８ａのアノード端子と接続され、トランジスタ３７のオンによりフォトダイオード３８ａが発光するように設定される。
【００２４】
そして、このフォトカプラ３８の受光部を構成するフォトトランジスタ（受光素子）３８ｂは、上記インバータＩＣ２１の駆動電源を供給する通電線の通電を制御するように配設される。つまり、上記インバータＩＣ２１の駆動電源Ｖccはトランジスタ３９（第１の制御素子）がオンすることにより端子ＶＰ１２から供給され、このトランジスタ３９のベース端子とツェナーダイオード４０のカソード端子との接続点に上記フォトトランジスタ３８ｂのエミッタ端子が接続される。
【００２５】
したがって、フォトカプラ３８がオン（つまりフォトトランジスタ３８ｂがオン）動作すると上記トランジスタ３９がオンしてインバータＩＣ２１に駆動電源Ｖccが供給される。その一方、フォトカプラ３８がオフ（つまりフォトトランジスタ３８ｂがオフ）の場合、ツェナーダイオード４０には電流が流れないのでトランジスタ３９がオフし、インバータＩＣ２１への駆動電源Ｖccの供給が遮断される。
【００２６】
なお、上記端子ＶＰ１２から供給されるインバータＩＣ２１の駆動電源Ｖccは、上記スイッチング電源回路のトランス３１の一次側で生成される。つまり、インバータＩＣ２１の駆動電源Ｖccは、上記スイッチング電源回路でスイッチングを行う前段階で、たとえば商用電源を整流・平滑して得た直流電源から生成・供給される。
【００２７】
しかして、このように構成された電源装置における蛍光灯の点灯／消灯の制御を図２に基づいて説明する。
【００２８】
図２は、上記図１の一部を簡略化して示した説明図である。すなわち、蛍光灯を点灯させる場合、上記オン／オフ制御信号の入力端子３６を導通させる。これにより、トランジスタ３７がオンし、これにともなってフォトカプラ３８およびトランジスタ３９がオンとなり、インバータＩＣ２１へ駆動電源Ｖccが供給される。これにより、インバータＩＣ２１が動作し、図外のインバータ回路のスイッチング素子オン／オフ速度の制御が行われ、蛍光灯が点灯する。
【００２９】
またその一方、蛍光灯を消灯させる場合、上記オン／オフ制御信号の入力端子３６を開放（オープン）にする。これにより、トランジスタ３７がオフし、これにともなってフォトカプラ３８およびトランジスタ３９がオフとなり、インバータＩＣ２１への駆動電源Ｖccの供給が遮断される。これにより、インバータＩＣ２１の動作が停止し、図外のインバータ回路のスイッチング素子が動作せず、蛍光灯への交流電源の供給が遮断されて蛍光灯が消灯する。
【００３０】
このように、本発明では、蛍光灯の点灯／消灯が、インバータＩＣ２１の駆動電源Ｖccのオン／オフにより行われるので、蛍光灯を消灯させている際、インバータＩＣ２１には駆動電源Ｖccが供給されないので、消灯中にインバータＩＣ２１で電力が消費されることがなく、省電力で蛍光灯の制御を実現できる。また、インバータＩＣ２１の駆動電源Ｖccは、上述したようにドロッパレギュレータから供給されるので、スイッチング電源回路のノイズがインバータＩＣ２１に影響を与えることもない。
【００３１】
またこの他、本発明では、上述したように蛍光灯のオン／オフ制御信号の伝送線上に配置されるトランジスタ３７がスイッチング電源回路の出力端子３３から供給される電圧によって駆動されるので、たとえば上記出力端子３２や３３が線噛み等によって短絡するなどして出力異常に陥いると、上記出力端子３２，３３の出力電圧はほぼ０Ｖに下がってしまうので、これにより上記トランジスタ３７がオフされる。
【００３２】
このようにトランジスタ３７がオフされると、上述した蛍光灯の消灯時の場合と同様に、フォトカプラ３８がオフされ、これにともなってトランジスタ３９がオフとなり、インバータＩＣ２１への駆動電源Ｖccの供給が遮断される。つまり、直流電源部３が出力異常に陥ると、それにともなってインバータＩＣ２１の負荷である蛍光灯が消灯する。
【００３３】
したがって、本発明による場合、直流電源部３が出力異常（具体的には、インバータＩＣ２１に駆動電源Ｖccを供給するドロッパレギュレータ以外のスイッチング電源回路の出力異常）に陥ったことが、蛍光灯の消灯（点灯しなくなること）によって把握でき、直流電源部３の異常を速やかに発見することができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなくその発明の範囲内で種々の設計変更が可能である。
【００３５】
たとえば、上述した実施形態では、上記電源装置１を自動販売機用の電源基板に用いた場合を示したが、インバータ制御回路を必要とする機器の電源装置として用いるのであれば自動販売機以外の装置の電源基板として用いることも可能である。また、これにともなって上記直流電源部３の出力電圧は適宜設定変更可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係る自動販売機の電源装置によれば、蛍光灯の点灯／消灯の切替制御が、ドロッパレギュレータからインバータ制御回路に駆動電源を供給する通電線の通電を制御する第１の制御素子のオン／オフにより行われるので、蛍光灯を消灯させている際にインバータ制御回路で電力が消費されることがなく、省電力を実現できる。
【００３７】
また、第２の制御素子が、その制御端子に入力される蛍光灯のオン／オフ制御信号と、スイッチング電源回路の制御回路用の出力端子から供給される駆動電源とに基づいて第１の制御素子のオン／オフを制御するので、上記スイッチング電源回路の制御回路用の出力に異常が生じると上記インバータ制御回路への電源の供給が遮断されて蛍光灯が消灯することから、この蛍光灯の消灯によって直流電源回路の出力異常を速やかに発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した電源装置の概略構成を示す回路図である。
【図２】同電源装置の一部を示した説明図である。
【符号の説明】
１              電源装置
２              インバータ制御回路
３              直流電源部
２１            インバータＩＣ
３１            スイッチング電源回路のトランス
３２，３３      出力端子
３７            トランジスタ（第２の制御素子）
３９            トランジスタ（第１の制御素子）
３５，３８      フォトカプラ
４０            ツェナーダイオード
【図１】
0003932799.tif 000002
【図２】
0003932799.tif 000003