(57)【要約】【課題】適正に過電流を防止でき、機能待機時の消費電力をさらに削減することができる電源装置の駆動方法を提供する。【解決手段】第２のリレー式スイッチ３ｂのみを閉塞し、制限抵抗４を介して力率改善回路７に電力を供給することで、電源投入時の過電流を防止し、次に過電流がなくなると、第２のリレー式スイッチ３ｂを閉塞のまま第１のリレー式スイッチ３ａ、第３のリレー式スイッチ３ｃを閉塞し、全波整流で電力を供給し、機能待機時は第１のリレー式スイッチ３ａのみを閉塞し、半波整流で負荷に電力を供給する。【選択図】図１
2009268284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源がプラスのときの交流入力を導通する第１のダイオードおよび第２のダイオードと、
前記交流電源がマイナスのときの交流入力を導通する第３のダイオードおよび第４のダイオードと、
前記交流電源と前記第１のダイオードおよび前記第２のダイオードとの間に直列に接続された第１のリレー式スイッチと、
前記交流電源と前記第３のダイオードおよび前記第４のダイオードとの間に直列に接続された第２のリレー式スイッチと、
前記第４のダイオードに直列に接続された電流制限抵抗と、
前記電流制限抵抗に並列に接続された第３のリレー式スイッチとを備え、
前記第１のダイオードと前記第２のダイオードによる半波整流出力と、
前記第３のダイオードと前記第４のダイオードによる半波整流出力を合成して全波整流出力とする電源装置の駆動方法であって、
前記第２のリレー式スイッチのみを閉塞する第１のステップと、
前記第１のリレー式スイッチと前記第２のリレー式スイッチと前記第３のリレー式スイッチを同時に閉塞する第２のステップと、
前記第１のリレー式スイッチのみを閉塞する第３のステップとを有する
ことを特徴とする電源装置の駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置の駆動方法であって、
前記第１のリレー式スイッチと前記第２のリレー式スイッチと前記第３のリレー式スイッチを同時に閉塞する前記第２のステップから、
前記第１のリレー式スイッチのみを閉塞する前記第３のステップに切り替わった後に、
再び前記第２のステップに切り替える
ことを特徴とする電源装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流を整流して得た直流を例えば電気・電子機器に供給する電源装置の駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電源装置や力率改善装置を有する電気・電子機器は、交流入力を整流して平滑した入力や、整流後の全波整流波形入力に応じてスイッチング動作する。
通常、このような電気・電子機器に電力を供給する整流回路は、交流電源にダイオードをブリッジ接続して構成されたダイオードブリッジ回路により、交流電源からの交流を全波整流するようにしている。しかし、ダイオードブリッジ回路を用いた場合、大容量の電源装置では容量の大きな部品を使用しなければならないため、半波整流回路２つを合成して全波整流出力を行っていた。
【０００３】
以上のような電源装置の駆動方法について、その従来技術（例えば、既出願の特願２００７−０３３２００を参照）を以下に説明する。
図１は電源装置の駆動方法における回路構成図であり、大容量の電源装置として半波整流回路２つの半波整流出力を合成し全波整流出力として電気・電子機器に供給することを特徴としたものである。図３は従来の電源装置の駆動方法におけるリレー式スイッチ動作手順を示すタイムチャートである。
【０００４】
このような構成の電源装置では、５００Ｗを超えるような大容量であっても、半波整流回路２つを合成して全波整流することにより、ダイオードブリッジ回路で整流を行う場合と比べて整流回路の部品に流れる電流を半分にすることができ、整流回路の部品が負担する電力や発熱を軽減し容量の小さな部品を使用することができる。
【０００５】
次に、図１の電源装置の従来のリレー式スイッチ動作手順を、図３を参照して説明する。
電源投入時は、力率改善回路７の電解コンデンサに電荷が蓄えられていないため、非常に大きな電流（突入電流）が流れる。上記突入電流を制限するために第２のリレー式スイッチ３ｂのみを閉塞（オン）し、電流制限抵抗４を通じて半波整流により力率改善回路に電力を供給する。
【０００６】
突入電流が流れなくなると、電流制限抵抗４で消費される電力を削減するために第３のリレー式スイッチ３ｃを閉塞（オン）し、同時に、負荷に大電力を供給するために第１のリレー式スイッチ３ａを閉塞（オン）することにより、全波整流により力率改善回路に電力を供給する。
【０００７】
このように、半波整流回路２つを用いて整流回路の部品で負担する電力を軽減し、大電力を供給する電源装置で容量の小さな部品を使用することを可能にしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような従来方式では、大電力を必要とする通常動作時と負荷の一部を動作させるだけの数Ｗの機能待機時にも、半波整流回路２つを交流電源に接続するための第１のリレー式スイッチ３ａ、第２のリレー式スイッチ３ｂと、電流制限抵抗をショートさせるための第３のリレー式スイッチ３ｃの合計３つのリレー式スイッチを常時動作させていた。リレー式スイッチ３つの動作電力は２．４Ｗ程度と大きく、特に省電力化が求められる機能待機時には深刻な問題となっていた。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、機能待機時における消費電力をさらに削減することができ、装置全体としての消費電力も大幅に低減することができる電源装置の駆動方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の電源装置の駆動方法は、交流電源がプラスのときの交流入力を導通する第１のダイオードおよび第２のダイオードと、前記交流電源がマイナスのときの交流入力を導通する第３のダイオードおよび第４のダイオードと、前記交流電源と前記第１のダイオードおよび前記第２のダイオードとの間に直列に接続された第１のリレー式スイッチと、前記交流電源と前記第３のダイオードおよび前記第４のダイオードとの間に直列に接続された第２のリレー式スイッチと、前記第４のダイオードに直列に接続された電流制限抵抗と、前記電流制限抵抗に並列に接続された第３のリレー式スイッチとを備え、前記第１のダイオードと前記第２のダイオードによる半波整流出力と、前記第３のダイオードと前記第４のダイオードによる半波整流出力を合成して全波整流出力とする電源装置の駆動方法であって、前記第２のリレー式スイッチのみを閉塞する第１のステップと、前記第１のリレー式スイッチと前記第２のリレー式スイッチと前記第３のリレー式スイッチを同時に閉塞する第２のステップと、前記第１のリレー式スイッチのみを閉塞する第３のステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載の電源装置の駆動方法は、請求項１に記載の電源装置の駆動方法であって、前記第１のリレー式スイッチと前記第２のリレー式スイッチと前記第３のリレー式スイッチを同時に閉塞する前記第２のステップから、前記第１のリレー式スイッチのみを閉塞する前記第３のステップに切り替わった後に、再び前記第２のステップに切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、機能待機時の整流回路でのリレー式スイッチの動作個数を減らすことにより、機能待機時に必要な整流回路のリレー式スイッチの動作電力を従来の１／３に削減することができる。
【００１３】
そのため、機能待機時における消費電力をさらに削減することができ、装置全体としての消費電力も大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を示す電源装置の駆動方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は本実施例の電源装置の駆動方法における回路構成図であり、リレー制御を行う整流回路の回路図である。図２は本実施例の電源装置の駆動方法におけるリレー式スイッチ動作手順を示すタイムチャートであり、リレー制御を行う整流回路のリレー式スイッチ３ａ、３ｂ、３ｃの各動作を示す。
【００１５】
まず、図１の電源装置における回路構成例を説明する。
交流電源１のＬ極側のラインは、第１のヒューズ２ａと第４のヒューズ２ｄに分岐するように接続され、Ｎ極側のラインは、第２のヒューズ２ｂと第３のヒューズ２ｃに分岐するように接続され、第１のヒューズ２ａと第２のヒューズ２ｂの後段に第１のリレー式スイッチ３ａが接続され、第１のリレー式スイッチ３ａの後段に第１のラインフィルタ５ａが接続され、その後段のＬ極側には電流が流れる向きに第１のダイオード６ａが接続され、Ｎ極側には電流が流れない向きに第２のダイオード６ｂが接続され、また、第３のヒューズ２ｃと第４のヒューズ２ｄの後段に第２のリレー式スイッチ３ｂが接続され、その後段のＬ極側かＮ極側のいずれかに電流制限抵抗４が接続され、電流制限抵抗４に並列に第３のリレー式スイッチ３ｃが接続され、その後段に第２のラインフィルタ５ｂが接続され、その後段の正（Ｎ）極側に第３のダイオード６ｃが接続され、負（Ｌ）極側には第４のダイオード６ｄが接続され、それぞれ力率改善回路７と負荷８が接続されている。
【００１６】
さらに、交流電源１のＬ極側にヒューズ２ｅが接続され、その後段と交流電源１のＮ極側にスタンバイ電源回路９が接続され、その後段に外部からのＯＮ／ＯＦＦ信号により各リレー式スイッチ３ａ〜３ｃを制御する制御回路１０が接続されている。
【００１７】
次に、図１におけるリレー式スイッチ動作を図２のタイムチャートに基づいて説明する。
電源投入時は、力率改善回路７の電解コンデンサには電荷が蓄えられていないため、突入電流が流れる。そのため、第２のリレー式スイッチ３ｂのみを閉塞し電流制限抵抗４を介して交流電源１と力率改善回路７を接続することで突入電流を制限し、突入電流がなくなるまでこの状態を維持する。
【００１８】
突入電流がなくなると、電流制限抵抗４で消費される電力が無駄になるため、電流制限抵抗４をショートするために、第２のリレー式スイッチ３ｂは閉塞のまま第３のリレー式スイッチ３ｃを閉塞し、さらに全波整流で負荷に電力を供給するために第１のリレー式スイッチ３ａを閉塞する。
【００１９】
負荷の軽い機能待機時になると、第１のリレー式スイッチ３ａは閉塞のまま、第２のリレー式スイッチ３ｂおよび第３のリレー式スイッチ３ｃを開放（オフ）することにより、半波整流で負荷に電力を供給する。機能待機時には必要となる電力量が小さいため半波整流でも十分に電力を供給でき、リレー式スイッチの動作個数が通常時の３個から１個で動作させることにより、機能待機時のリレー式スイッチ動作電力による消費電力を約１／３に軽減できる。
【００２０】
以上においては、第１のリレー式スイッチ３ａのみを閉塞する場合について説明したが、第２のリレー式スイッチ３ｂのみを閉塞しても同様の効果が得られる。また、第２のリレー式スイッチ３ｂのみを閉塞した場合、電流制限抵抗４で電力が消費されるが、機能待機時には整流回路に流れる電流も小さく電流制限抵抗４の消費電力も小さい。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明の電源装置の駆動方法は、機能待機時における消費電力をさらに削減することができ、装置全体としての消費電力も大幅に低減することができるもので、機能待機時に省電力化が求められる大容量の電源装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例の電源装置の駆動方法における回路構成図
【図２】同実施例の電源装置の駆動方法におけるリレー式スイッチ動作手順を示すタイムチャート
【図３】従来の電源装置の駆動方法におけるリレー式スイッチ動作手順を示すタイムチャート
【符号の説明】
【００２３】
１    交流電源
２ａ    第１のヒューズ
２ｂ    第２のヒューズ
２ｃ    第３のヒューズ
２ｄ    第４のヒューズ
２ｅ    第５のヒューズ
３ａ    第１のリレー式スイッチ
３ｂ    第２のリレー式スイッチ
３ｃ    第３のリレー式スイッチ
４    電流制限抵抗
５ａ    第１のラインフィルタ
５ｂ    第２のラインフィルタ
６ａ    第１のダイオード
６ｂ    第２のダイオード
６ｃ    第３のダイオード
６ｄ    第４のダイオード
７    力率改善回路
８    負荷
９    スタンバイ電源回路
１０    制御回路
【図１】
2009268284.tif 000003
【図２】
2009268284.tif 000004
【図３】
2009268284.tif 000005