(57)【要約】  【課題】リアクタを用いた電源装置において、カレントトランスを用いないで安価に、また正確な入力電流を検出できる電源装置、及びこれを備えた機器を提供する  【解決手段】交流電源９９から入力した交流電圧を整流回路で整流して負荷に供給し、交流電源９９と整流回路との間に力率を改善するリアクタ８４を備えた電源回路において、リアクタ８４の両端電圧を検出する両端電圧検出回路２と、同両端電圧検出回路で検出した両端電圧と対応する両端検出電圧を入力する制御手段５とを備え、同制御手段５は、両端検出電圧２を用いて整流回路に入力される入力電流を推測する。【選択図】図１
2009183038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から入力した交流電圧を整流回路で整流して出力し、前記交流電源と前記整流回路との間にリアクタを備えた電源装置において、
前記リアクタの両端に接続され、前記リアクタの両端電圧と対応する両端検出電圧を出力する両端電圧検出回路と、同両端検出電圧を入力する制御手段とを備え、
同制御手段は、前記両端検出電圧を用いて前記整流回路に入力される入力電流を推測することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記制御手段は前記両端検出電圧を所定時間だけサンプリングし、同サンプリングで得られた前記両端検出電圧の瞬時電圧値から瞬時電流値を算出し、同瞬時電流値から入力電流を算出することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記両端電圧検出回路と前記制御手段との間に、前記両端検出電圧を入力して直流化する直流化回路と、同直流化された前記両端検出電圧を入力して積分する積分回路とを順次設け、
前記制御手段は前記両端検出電圧を積分した平均電圧を入力し、予め定められた前記平均電圧の値と前記入力電流との関係から、前記整流回路に入力される入力電流を推測することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項４】
前記制御手段は所定時間だけ前記両端検出電圧を監視し、同所定時間内で最大の前記両端検出電圧からなる出力電圧最大値を抽出し、予め定められた前記出力電圧最大値と前記入力電流との関係から、前記整流回路に入力される入力電流を推測することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電源装置を備えたことを特徴とする機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置にリアクタを備えた機器に係わり、より詳細には、リアクタを用いて機器の入力電流を検出する構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源装置、及びこれを備えた機器としては、例えば図９のブロック図に示す空気調和機の室外機があった。
【０００３】
この室外機８０は、倍電圧整流方式を用いて商用電源９９の交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧で図示しない電子回路やファンモータ、電磁弁やソレノイドなどの直流負荷８７と、変換された直流電圧でインバータ部８９を介して圧縮機用のモータ９０を駆動する構成になっている。
【０００４】
商用電源９９の一方はダイオード８２のアノードとダイオード８３のカソードに接続されている。また、商用電源９９の他方はカレントトランスを用いた入力電流検出回路８１を介して、力率改善の機能やインバータ部８９から発生するコモンモードノイズのフィルタとして機能するリアクタ８４の一端に接続されている。また、リアクタ８４の他端は、平滑用のコンデンサ８５の一端と平滑用のコンデンサ８６の一端とに接続されており、平滑用のコンデンサ８５の他端はダイオード８２のカソードに、平滑用のコンデンサ８６の他端はダイオード８３のアノードに、それぞれ接続されている。
【０００５】
従って、ダイオード８２のカソードが変換された直流電圧の正極側であり、ダイオード８３のアノード側が変換された直流電圧の負極側である。また、この負極側は接地されている。前述した直流負荷８７と負荷電圧検出回路９２とインバータ部８９とはこの正極と負極との間に接続されている。ただし、インバータ部８９の負極側は、シャント抵抗を備えた負荷電流検出回路８８を介して直流電圧の負極側に接続されている。
【０００６】
そして、入力電流検出回路８１で検出したこの室外機８０の入力電流と、負荷電流検出回路８８で検出したインバータ部８９からの還流電流と、負荷電圧検出回路９２で検出した直流電圧とは、それぞれと対応する電圧として制御手段９１に接続されている。なお、これらの電圧は制御手段９１内部に備えられたＡ／Ｄコンバータでアナログ−デジタル変換され、それぞれの電圧と対応するデジタル値として制御手段９１で処理される。
【０００７】
制御手段９１は、負荷電流検出回路８８を介してインバータ部８９とモータ９０とから還流する電流を測定しており、この電流を監視することにより、インバータ部８９の短絡やモータ９０の機械的ロックなどの故障を検出することができる。
【０００８】
一方、制御手段９１は、入力電流検出回路８１を介して室外機８０が消費する消費電流を監視しており、ユーザーにより予め設定された電流である制限電流値を越えないように室外機を運転したり、明らかに異常な電流が流れた場合に室外機８０が故障であると判断し、運転を停止するなどの制御を行うようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
このブロック図においては、室外機内部の直流負荷８７とインバータ部８９とモータ９０とを除いた部分が電源装置となる。
【００１０】
ところで、入力電流検出回路８１を用いないで入力電流を推測することもできる。室外機の場合は全体の消費電流の内、かなりの部分をインバータ部８９とモータ９０とが消費している。このため、制御手段９１が、負荷電圧検出回路９２と負荷電流検出回路８８とを介して検出した直流電圧と負荷電流とから消費電力を算出し、予め把握しているインバータ部８９の消費電力と入力電流との特性から、実際の入力電流を推測するようにしているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【００１１】
しかしながら、カレントトランスを用いて入力電流を測定する方法は、実際の消費電流を測定するために正確な値を得ることができるが、カレントトランスを用いるため、コストが増加すると共に、カレントトランスを配置する場所が必要であり、このスペースを設計時に確保する必要があった。
【００１２】
一方、直流電圧と負荷電流とから入力電流を推測する方法は、カレントトランスを用いないで簡単な回路で実現できるが、負荷電流検出回路はもともと、インバータ制御に用いられる回路であり、直流負荷８７での消費電流を測定する構成になっていない。また、実際は空気調和機全体の入力電流を測定する必要があり、室外機だけでなく、室内機の消費電流も合わせて推測しなければならない。従って、正確な入力電流を得ることができないという問題があった。
【００１３】
また、図示しないが、ダイオード８３のアノード側に直列にシャント抵抗を挿入し、このシャント抵抗両端の電圧から室外機８０全体の正確な消費電流を求めることもできるが、室外機８０には最大１０数アンペアの電流が流れる場合があり、シャント抵抗での電力損失が発生するという問題があった。
【特許文献１】特開平６−１０１８９５号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特開２００４−１１６９２０号公報（第５−７頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は以上述べた問題点を解決し、リアクタを用いた電源装置において、カレントトランスを用いないで安価に、また正確な入力電流を検出できる電源装置、及びこれを備えた機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上述の課題を解決するため、交流電源から入力した交流電圧を整流回路で整流して出力し、前記交流電源と前記整流回路との間にリアクタを備えた電源装置において、
前記リアクタの両端に接続され、前記リアクタの両端電圧と対応する両端検出電圧を出力する両端電圧検出回路と、同両端検出電圧を入力する制御手段とを備え、
同制御手段は、前記両端検出電圧を用いて前記整流回路に入力される入力電流を推測する。
【００１６】
具体的には、前記制御手段は前記両端検出電圧を所定時間だけサンプリングし、同サンプリングで得られた前記両端検出電圧の瞬時電圧値から瞬時電流値を算出し、同瞬時電流値から入力電流を算出する。
【００１７】
もしくは、前記両端電圧検出回路と前記制御手段との間に、前記両端検出電圧を入力して直流化する直流化回路と、同直流化された前記両端検出電圧を入力して積分する積分回路とを順次設け、
前記制御手段は前記両端検出電圧を積分した平均電圧を入力し、予め定められた前記平均電圧の値と前記入力電流との関係から、前記整流回路に入力される入力電流を推測する。
【００１８】
もしくは、前記制御手段は所定時間だけ前記両端検出電圧を監視し、同所定時間内で最大の前記両端検出電圧からなる出力電圧最大値を抽出し、予め定められた前記出力電圧最大値と前記入力電流との関係から、前記整流回路に入力される入力電流を推測する。
【００１９】
一方、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電源装置を機器に搭載する。
【発明の効果】
【００２０】
以上の手段を用いることにより、本発明による電源装置によれば、
請求項１に係わる発明は、すでに電源回路に備えられているリアクタを入力電流を検出するセンサとして用いるため、新たな電流センサ（カレントトランスなど）を追加する必要がないため、低コストで、かつ、センサ用の特別なスペースが不要となる。
【００２１】
請求項２に係わる発明は、瞬時電流値を時間積分して入力電流を算出するため、正確な入力電流を求めることができる。
【００２２】
請求項３に係わる発明は、リアクタ両端電圧を平均化する工程をハードウェアで行うため、正確な入力電流を求めることができ、また、制御手段であるマイコンの処理負荷を低減させることができる。
【００２３】
請求項４に係わる発明は、リアクタ両端電圧の最大値と入力電流との関係に着目して入力電流を推測するため、ハードウェアの構成が簡単で、また、時間積分などの特別な演算を用いないので、制御手段であるマイコンの処理負荷を低減させることができる。
【００２４】
請求項５に係わる発明は、以上の電源装置を備えた機器によれば、すでに電源装置に備えられているリアクタを入力電流を検出するセンサとして用いるため、新たな電流センサを追加する必要がなく、低コストで、かつ、センサ用の特別なスペースが不要となり、電源関連の構造が簡単で組立を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、各実施例において、室外機内部の直流負荷８７とインバータ部８９とモータ９０とを除いた部分が電源装置となり、室外機がこの電源装置を搭載した機器となる。
【実施例１】
【００２６】
図１（Ａ）は本発明による空気調和機の室外機を示すブロック図である。背景技術で説明した構成については同じ番号を付与し、詳細な説明を省略する。図９で説明した構成との主な相違点は、負荷電圧検出回路と入力電流検出回路が削除され、また、リアクタ８４の両端に両端電圧検出回路２が新たに接続されていることである。
【００２７】
この室外機１は、倍電圧整流方式を用いて商用電源９９の交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧で図示しない電子回路やファンモータ、電磁弁やソレノイドなどの直流負荷８７と、変換された直流電圧でインバータ部８９を介して圧縮機用のモータ９０を駆動する構成になっている。
【００２８】
商用電源９９の一方はダイオード８２のアノードとダイオード８３のカソードに接続され、商用電源９９の他方はリアクタ８４の一端に接続されている。また、リアクタ８４の他端は、平滑用のコンデンサ８５の一端と平滑用のコンデンサ８６の一端とに接続されており、平滑用のコンデンサ８５の他端はダイオード８２のカソードに、平滑用のコンデンサ８６の他端はダイオード８３のアノードに、それぞれ接続されている。
【００２９】
従って、ダイオード８２のカソードが変換された直流電圧の正極側であり、ダイオード８３のアノード側が変換された直流電圧の負極側である。また、この負極側は接地されている。前述した直流負荷８７とインバータ部８９とはこの正極と負極との間に接続されている。ただし、インバータ部８９の負極側は、シャント抵抗を備えた負荷電流検出回路８８を介して直流電圧の負極側に接続されている。
【００３０】
そして、リアクタ８４の両端に両端電圧検出回路２が接続されており、この回路で検出したリアクタ８４の両端電圧と、負荷電流検出回路８８で検出したインバータ部８９からの還流電流とは、それぞれ対応する電圧値として制御手段５に入力されている。なお、これらの電圧はマイコンである制御手段５の内部に備えられたＡ／Ｄコンバータでアナログ−デジタル変換され、それぞれの電圧と対応するデジタル値として制御手段５で処理される。
【００３１】
制御手段５は、負荷電流検出回路８８を介してインバータ部８９とモータ９０とから還流する電流を測定しており、この電流を監視することにより、インバータ部８９の短絡やモータ９０の機械的ロックなどの故障を検出することができる。
【００３２】
一方、制御手段５は、両端電圧検出回路２で検出したリアクタ８４の電圧値から実効電流を算出して室外機１が消費する消費電流を監視しており、ユーザーにより予め設定された電流である制限電流値を越えないように室外機を運転したり、明らかに異常な電流が流れた場合に室外機１が故障であると判断し、運転を停止するなどの制御を行うようにしている。
【００３３】
両端電圧検出回路２は図１（Ｂ）に示すように、リアクタ８４の商用電源９９側に一端が接続された抵抗２ａの他端が、オペアンプ２ｆの＋端子に接続され、また、リアクタ８４のコンデンサ８５，８６側に一端が接続された抵抗２ｂの他端が、オペアンプ２ｆの−端子に接続されている。また、オペアンプ２ｆの−端子とオペアンプ２ｆの出力端子との間に抵抗２ｃが接続されている。
【００３４】
さらに、オペアンプ２ｆの＋端子とグランド（接地）との間に、バイアス電圧２ｅと抵抗２ｄとが直列に接続され、オペアンプ２ｆの＋端子に正のバイアス電圧を印加するようになっている。従って、オペアンプ２ｆの出力からはリアクタ８４の両端電圧と対応する両端検出電圧が所定の電圧範囲に変換されて出力される。
【００３５】
次に図２のタイムチャートを用いて、回路内の信号波形を説明する。
【００３６】
図２（Ａ）は商用電源９９の電圧波形、図２（Ｂ）は入力電流の電流波形、図２（Ｃ）はリアクタ８４の両端電圧：ＶＬの波形、図２（Ｄ）は両端電圧検出回路の出力電圧（両端検出電圧）：ＶＬｏの波形をそれぞれ示す。
【００３７】
図２（Ａ）に示すように商用電源９９の電圧波形は正弦波になっており、この電圧が室外機１に入力されると、リアクタ８４による時間的な遅延、及び平滑用のコンデンサ８５，８６の充電電圧以上の場合に電流が流れることにより、図２（Ｂ）に示すように商用電源９９の電圧波形と対応する間欠的な円弧の電流波形となる。一方、リアクタ８４の両端電圧は図２（Ｃ）に示すように、商用電源９９の電圧波形の半周期毎に円弧と三角を組み合わせたような波形となる。そして、この電圧波形はバイアス電圧２ｅにより電圧がシフトされ、制御手段５で処理できる電圧、つまり、グランド（接地）を基準とする電圧に変換される。
【００３８】
ところで、ある時間におけるリアクタ８４の瞬時の両端電圧：ＶＬ（単位はボルト）とリアクタ８４のインダクタンス：Ｌ（単位はヘンリー）とリアクタ８４に流れる電流、つまり、入力電流：Ｉａｃ（単位はアンペア）との間には以下の関係が成り立つ。
ＶＬ＝Ｌ・ｄ（Ｉａｃ）／ｄｔ・・・・・・・（式１）
従って、既知の値であるリアクタ８４のインダクタンス：Ｌと、両端電圧検出回路２で測定したリアクタ８４の瞬時の両端電圧：ＶＬとを用いて入力電流：Ｉａｃを求めることができる。つまり、制御手段５において所定のサンプリング周期: ΔＴ（単位は秒）毎に、両端電圧検出回路２で測定したリアクタ８４の両端電圧：ＶＬをインダクタンス：Ｌで除算する。この結果得られた値は、ΔＴ毎のｉ番目のサンプリングにおける瞬時の入力電流：Ｉａｃ（ｉ）であるため、これを制御手段５で積分演算してから入力電流の実効値を求める。
【００３９】
なお、制御手段５に入力されるリアクタ８４の両端電圧と対応する両端電圧検出回路２の出力電圧：ＶＬｏは、前述したようにバイアス電圧２ｅが含まれており、また、図１（Ｂ）の回路における電圧降下率：Ｋ（Ｋ＝抵抗２ｃ／抵抗２ｂ）が含まれているため、瞬時入力電流：Ｉａｃ（ｉ）を求める場合に、バイアス電圧２ｅを差し引くことと、電圧降下率：Ｋでの換算を行う。
【００４０】
このようにして求めたこの瞬時の入力電流：Ｉａｃ（ｉ）を用いて次式にて入力電流の実効値：Ｉａｃ（ｒｍｓ）を求める。なお、Ｔａｃ：商用電源の周期（単位は秒）である。
2009183038.tif 000003
【００４１】
次に図３のフローチャートを用いて制御手段５の動作を説明する。
【００４２】
図３は入力電流を監視する処理を表しており、機器が動作している時は常に同じ処理を実行している。なお、図３でＳＴはステップを表し、これに続く番号はステップ番号を示す。また、ＹはＹｅｓを、ＮはＮｏを表している。なお、この実施例ではサンプリング回数を１００回にしているが、これに限るものではない。但し、少なくとも電源周期の半周期の時間だけサンプリングする必要がある。
【００４３】
まず最初に、制御手段５はその内部のカウンタ：ｉに０をセットする（ＳＴ１）。これは予め指定されたサンプリング周期：ΔＴ（５００マイクロセカンド）の順番を指定するものである。そして、カウンタｉ：に１を加算する（ＳＴ２）。
【００４４】
次に、両端電圧検出回路２の出力電圧：ＶＬｏを、制御手段５の内部のＡ／Ｄコンバータでアナログ−デジタル変換して、瞬時電圧をデジタル値で取り込む（ＳＴ３）。そして、このデジタルの瞬時電圧をデジタル値として制御手段５内部の記憶部に順次格納する（ＳＴ４）。次にカウンタｉの値が１００になったか確認し（ＳＴ５）、カウンタｉの値が１００でなければ（ＳＴ５−Ｎ）、ＳＴ２へジャンプしてサンプリングを繰り返す。
【００４５】
そして、カウンタｉの値が１００ならば（ＳＴ５−Ｙ）、記憶部に格納した瞬時の電圧値を順に取りだして、瞬時の電流値を算出して順に記憶部へ格納する（ＳＴ６）。そして、求めた瞬時の電流値を記憶部から順に取りだして実効電流値を求める（ＳＴ７）。
【００４６】
次に求めた実効電流値が１０アンペア未満か確認し（ＳＴ８）、求めた実効電流値が１０アンペア未満（ＳＴ８−Ｙ）なら機器としては正常な値であるため、入力電流監視を継続するためＳＴ１へジャンプする。求めた実効電流値が１０アンペア以上なら（ＳＴ８−Ｎ）、求めた実効電流値が１５アンペア以上か確認し（ＳＴ９）、求めた実効電流値が１５アンペア以上なら（ＳＴ９−Ｙ）、機器の運転を停止し（ＳＴ１２）、制御を終了する。
【００４７】
求めた実効電流値が１５アンペア未満なら（ＳＴ９−Ｎ）、予めユーザーにより設定された入力電流の制限設定があるか確認し（ＳＴ１０）、入力電流の制限設定がない場合（ＳＴ１０−Ｎ）、機器としては正常な値であるため、入力電流監視を継続するためＳＴ１へジャンプする。
【００４８】
入力電流の制限設定がある場合（ＳＴ１０−Ｙ）、入力電流が１０アンペア未満となる運転を行うために、圧縮機のモータ９０の回転数を低下させ（ＳＴ１１）、引き続き入力電流監視を継続するためＳＴ１へジャンプする。
【００４９】
以上説明した構成により、すでに電源装置に備えられているリアクタを入力電流を検出するセンサとして用いるため、新たな電流センサ（カレントトランスなど）を追加する必要がないため、低コストで、かつ、センサ用の特別なスペースが不要となる。
【００５０】
また、瞬時電流値を時間積分して入力電流を算出するため、正確な入力電流を求めることができる。
【実施例２】
【００５１】
実施例１は制御手段５での積分演算によって瞬時の入力電流：Ｉａｃを積分する構成を説明したが、実施例２では制御手段５の処理負荷を低減させた構成を説明する。
【００５２】
図４（Ａ）は本発明による空気調和機の室外機１’を示すブロック図である。実施例１で説明した構成については同じ番号を付与し、詳細な説明を省略する。図１で説明した構成との主な相違点は、リアクタ８４の両端に接続された両端電圧検出回路２’においてバイアス電圧２ｅと抵抗２ｄとが削除されていること、また、両端電圧検出回路２’と制御手段５’との間に直流化回路３と積分回路４とが順次接続されていることである。
【００５３】
図４（Ｂ）は上から順に、両端電圧検出回路２’と直流化回路３と積分回路４のそれぞれの出力波形を説明するタイムチャートである。各波形の縦方向は電圧を示し、横方向は時間を示す。なお、商用電源の入力電圧波形は図１（Ａ）と、また、商用電源の入力電流波形は図１（Ｂ）とそれぞれ同じであるため、説明を省略する。
【００５４】
図４（Ｂ）において上から順に、両端電圧検出回路２’の出力電圧：ＶＬｏ、直流化回路３でＶＬｏを直流化（絶対値化）した直流化電圧：Ｖａｂｓ、積分回路４でＶａｂｓを積分化した平均電圧である積分回路出力電圧：Ｖｏ、のそれぞれ波形を示している。
【００５５】
一般的に、リアクタ８４の両端電圧を積分した平均電圧と入力電流、つまり、積分回路出力電圧：Ｖｏと入力電流とは比例の関係があるため、予め機器の入力電流（実効値）：Ｉａｃ（ｒｍｓ）と積分回路出力電圧：Ｖｏとを測定し、換算テーブルのデータとして関連づけておくことにより、実際に測定した積分回路出力電圧：Ｖｏに最も近い値の平均電圧と対応する入力電流：Ｉａｃ（ｒｍｓ）を換算テーブルのデータから取り出して、入力電流を得ることができる。この換算テーブルの内容を図５に示す。
【００５６】
図５は制御手段５’内の記憶部に格納されている換算テーブルの内容を示す説明図である。このテーブルは予め測定した積分回路４の出力電圧：Ｖｏにおける平均電圧値と、これに対応する入力電流の実効電流値：Ｉａｃ（ｒｍｓ）とが対応づけて記憶されている。
【００５７】
例えば、予め測定した積分回路４の出力電圧：Ｖｏでの平均電圧値が、２．９ボルト、３．７ボルト、４．２ボルト、と並んでおり、これに対応して入力電流の実効電流値：Ｉａｃ（ｒｍｓ）が、１０アンペア、１３アンペア、１５アンペアとなっている。なお、積分回路４の出力電圧：Ｖｏはリアクタ８４の両端の電圧を図１（Ｂ）の回路における電圧降下率：Ｋ（Ｋ＝抵抗２ｃ／抵抗２ｂ）だけ低減させたものである。参考までに、実際のリアクタ８４の両端の電圧を図５に併記するが、この値はテーブル化されない。
【００５８】
この換算テーブルを用いて、制御手段５’は所定の時間毎に、実際に測定した積分回路４の出力電圧：Ｖｏを換算テーブル内で検索することで、実際の入力電流の実効電流値を推測することができる。
【００５９】
次に図６のフローチャートを用いて制御手段５’の動作を説明する。
【００６０】
図６は入力電流を監視する処理を表しており、機器が動作している時は常に同じ処理を実行している。なお、図６でＳＴはステップを表し、これに続く番号はステップ番号を示す。また、ＹはＹｅｓを、ＮはＮｏを表している。
【００６１】
まず最初に、制御手段５’は、所定時間、例えば１００ミリセカンドが経過したか確認し（ＳＴ２１）、１００ミリセカンドが経過してない場合（ＳＴ２１−Ｎ）、ＳＴ２１へジャンプして経過を待つ。なお、１００ミリセカンドは任意の期間であるが、少なくとも商用電源９９の半周期の時間が必要である。本実施例では電源電圧の瞬時変動での誤差を考慮し、商用電源９９の周期（５０Ｈｚ）の５倍の時間毎に実効電流値を求めるようにしている。
【００６２】
１００ミリセカンドが経過した場合（ＳＴ２１−Ｙ）、次に、積分回路４の出力電圧：Ｖｏを、制御手段５’内のＡ／Ｄコンバータを用いてアナログ−デジタル変換してデジタルの電圧値として取り込む（ＳＴ２２）。そして、取り込んだ出力電圧：Ｖｏの値で制御手段５’内に予め格納されている換算テーブル内を検索し、対応する実効電流値を抽出する（ＳＴ２３）。
【００６３】
次に求めた実効電流値が１０アンペア未満か確認し（ＳＴ２４）、求めた実効電流値が１０アンペア未満（ＳＴ２４−Ｙ）なら機器としては正常な値であるため、入力電流監視を継続するためＳＴ２１へジャンプする。求めた実効電流値が１０アンペア以上なら（ＳＴ２４−Ｎ）、求めた実効電流値が１５アンペア以上か確認し（ＳＴ２５）、求めた実効電流値が１５アンペア以上なら（ＳＴ２５−Ｙ）、機器の運転を停止し（ＳＴ２８）、制御を終了する。
【００６４】
求めた実効電流値が１５アンペア未満なら（ＳＴ２５−Ｎ）、予めユーザーにより設定された入力電流の制限設定があるか確認し（ＳＴ２６）、入力電流の制限設定がない場合（ＳＴ２６−Ｎ）、機器としては正常な値であるため、入力電流監視を継続するためＳＴ２１へジャンプする。
【００６５】
入力電流の制限設定がある場合（ＳＴ２６−Ｙ）、入力電流が１０アンペア未満となる運転を行うために、圧縮機のモータ９０の回転数を低下させ（ＳＴ２７）、引き続き入力電流監視を継続するためＳＴ２１へジャンプする。
【００６６】
以上説明した構成により、リアクタ両端電圧を平均化する工程をハードウェアで行うため、正確な入力電流を求めることができ、また、制御手段であるマイコンの処理負荷を低減させることができる。
【実施例３】
【００６７】
次に最も簡単な入力電流を求める構成を説明する。ハードウェア構成は実施例１の図１の構成と全く同じであるが、制御手段５の処理内容が異なる。ここでは、実施例１での処理と異なる部分を中心に説明する。
【００６８】
一般的に、リアクタ両端電圧の最大値（ピーク電圧）と入力電流の実効電流値とは比例関係にある。また、図２（Ｂ）の入力電流波形と図２（Ｃ）リアクタ両端電圧波形とで示すように、それぞれの最大値は時間的にずれているが、商用電源の１周期以上にずれることはない。
【００６９】
従って、予め機器の入力電流：Ｉａｃ（ｒｍｓ）と両端電圧検出回路２の出力電圧：ＶＬｏの中で最大値である出力電圧最大値：ＶＬｏmax とを測定し、換算テーブルのデータとして関連づけておくことにより、実際に測定した最大値の出力電圧：ＶＬｏに最も近い値の出力電圧最大値：ＶＬｏmax と対応する入力電流：Ｉａｃ（ｒｍｓ）を換算テーブルのデータから取り出すことで入力電流を推測することができる。この換算テーブルの内容を図７に示す。
【００７０】
図７は制御手段５内の記憶部に格納されている換算テーブルの内容を示す説明図である。このテーブルは予め測定した両端電圧検出回路２の出力電圧：ＶＬｏにおける出力電圧最大値：ＶＬｏmax と、これに対応する入力電流の実効電流値：Ｉａｃ（ｒｍｓ）とが並べて配置されている。
【００７１】
例えば、予め測定した両端電圧検出回路２の出力電圧最大値：ＶＬｏmax が、３．６ボルト、４．１ボルト、４．４ボルトと並んでおり、これに対応して入力電流の実効電流値：Ｉａｃ（ｒｍｓ）が、１０アンペア、１３アンペア、１５アンペアとなっている。なお、両端電圧検出回路２の出力電圧最大値：ＶＬｏmax はリアクタ８４の両端電圧の最大値を図１（Ｂ）の回路における電圧降下率：Ｋ（Ｋ＝抵抗２ｃ／抵抗２ｂ）だけ低減させたものである。参考までに、実際のリアクタ８４の両端電圧の最大値を図７に併記するが、この値はテーブル化されない。
【００７２】
この換算テーブルを用いて、制御手段５は所定の時間、例えば５０ヘルツの商用電源の周期である２０ミリセカンド毎に、この時間内に実際に測定した両端電圧検出回路２の出力電圧：ＶＬｏの内、最大の電圧値である出力電圧最大値：ＶＬｏmax を換算テーブル内で検索することで、実際の入力電流の実効電流値を推測することができる。
【００７３】
なお、所定期間内で最大電圧を検出する方法としては、所定期間内に複数の電圧サンプリングを行って、この電圧を制御手段５内の記憶部に格納し、所定期間が経過後、記憶部に格納した電圧の中から最大の電圧値を抽出する。そして、前述したように、この最大値と対応する実際の入力電流の実効電流値を換算テーブル内から抽出する。この処理内容については、後で詳細に説明する。
【００７４】
また、これ以外の方法としては、所定期間内に複数の電圧サンプリングを行い、前回のサンプリング電圧と、今回のサンプリング電圧とを比較し、値の大きい電圧値を記憶し、次回の比較に用いる方法をもある。この場合、所定期間が経過した場合、その期間内での最大電圧が記憶されていることになる。
【００７５】
また、最大値の検出をソフトウェアで行うのではなく、図１（Ａ）において、図示しない最大値保持回路を両端電圧検出回路２と制御手段５との間に設け、最大値を保持するようにしてもよい。この場合、制御手段５で最大値を取り込んだら、制御手段５から最大値保持回路へ、最大値の保持をリセットするようにする。
【００７６】
次に図８のフローチャートを用いて制御手段５の動作を説明する。
【００７７】
図８は入力電流を監視する処理を表しており、機器が動作している時は常に同じ処理を実行している。なお、図８でＳＴはステップを表し、これに続く番号はステップ番号を示す。また、ＹはＹｅｓを、ＮはＮｏを表している。
【００７８】
まず最初に、制御手段５はその内部のカウンタ：ｉに０をセットする（ＳＴ３１）。これは予め指定されたサンプリング周期：１ミリセカンドの回数を指定するものである。そして、カウンタｉ：に１を加算する（ＳＴ３２）。
【００７９】
次に、両端電圧検出回路２の出力電圧を：ＶＬｏを、制御手段５の内部のＡ／Ｄコンバータでアナログ−デジタル変換して、瞬時電圧をデジタル値で取り込む（ＳＴ３３）。そして、このデジタルの瞬時電圧をデジタル値として制御手段５内部の記憶部に順次格納する（ＳＴ３４）。次にカウンタｉの値が２０になったか確認し（ＳＴ３５）、カウンタｉの値が２０でなければ（ＳＴ３５−Ｎ）、ＳＴ３２へジャンプしてサンプリングを繰り返す。
【００８０】
そして、カウンタｉの値が２０ならば（ＳＴ３５−Ｙ）、記憶部に格納した瞬時の電圧値から最大の値である出力電圧最大値：ＶＬｏmax を抽出する（ＳＴ３６）。そして、抽出した出力電圧最大値：ＶＬｏmax で換算テーブルを検索して実効電流値を抽出する（ＳＴ３７）。
【００８１】
次に求めた実効電流値が１０アンペア未満か確認し（ＳＴ３８）、求めた実効電流値が１０アンペア未満（ＳＴ３８−Ｙ）なら機器としては正常な値であるため、入力電流監視を継続するためＳＴ３１へジャンプする。求めた実効電流値が１０アンペア以上なら（ＳＴ３８−Ｎ）、求めた実効電流値が１５アンペア以上か確認し（ＳＴ３９）、求めた実効電流値が１５アンペア以上なら（ＳＴ３９−Ｙ）、機器の運転を停止し（ＳＴ４２）、制御を終了する。
【００８２】
求めた実効電流値が１５アンペア未満なら（ＳＴ３９−Ｎ）、予めユーザーにより設定された入力電流の制限設定があるか確認し（ＳＴ４０）、入力電流の制限設定がない場合（ＳＴ４０−Ｎ）、機器としては正常な値であるため、入力電流監視を継続するためＳＴ３１へジャンプする。
【００８３】
入力電流の制限設定がある場合（ＳＴ４０−Ｙ）、入力電流が１０アンペア未満となる運転を行うために、圧縮機のモータ９０の回転数を低下させ（ＳＴ４１）、引き続き入力電流監視を継続するためＳＴ３１へジャンプする。
【００８４】
以上説明したように、リアクタ両端電圧の最大値と入力電流との関係に着目して入力電流を推測するため、ハードウェアの構成が簡単で、また、時間積分などの特別な演算を用いないので、制御手段であるマイコンの処理負荷を低減させることができる。
【００８５】
以上説明した３つの実施例では空気調和機の室外機の例を説明しているが、これに限るものでなく、リアクタを用いた機器であれば広く応用することができる。
【００８６】
このような電源装置を備えた機器によれば、すでに電源装置に備えられているリアクタを入力電流を検出するセンサとして用いるため、新たな電流センサを追加する必要がないため、低コストで、かつ、センサ用の特別なスペースが不要となり、電源関連の構造が簡単で組立を容易に行うことができる。
【００８７】
また、一般的に制御手段はマイコンで構成するが、ここで説明した入力電流監視の機能だげでなく、この電源装置を備えた機器の制御を合わせて行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】（Ａ）は本発明による実施例を示す室外機のブロック図であり、（Ｂ）は両端電圧検出回路の回路図である。
【図２】各回路での波形を示すタイムチャートである。
【図３】第１の実施例を説明するフローチャートである。
【図４】第２の実施例を示す室外機のブロック図であり、（Ｂ）は各回路での波形を示すタイムチャートである。
【図５】第２の実施例で使用する換算テーブルを説明する説明図である。
【図６】第２の実施例を説明するフローチャートである。
【図７】第３の実施例で使用する換算テーブルを説明する説明図である。
【図８】第３の実施例を説明するフローチャートである。
【図９】従来の室外機を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８９】
１、１’  室外機
２、２’  両端電圧検出回路
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  抵抗
２ｅ  バイアス電圧
２ｆ  オペアンプ
３  直流化回路
４  積分回路
５、５’  制御手段
８０  室外機
８１  入力電流検出回路
８２、８３  ダイオード
８４  リアクタ
８５、８６  コンデンサ
８７  直流負荷
８８  負荷電流検出回路
８９  インバータ部
９０  モータ
９１  制御手段
９２  負荷電圧検出回路
９９  商用電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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