突入電流抑制回路制御方法および突入電流抑制回路制御装置
【課題】 本発明は、交流電圧を電源スイッチにより投入または遮断を行う場合、前記電源スイッチと電源整流素子間の電路を介して流れる突入電流を軽減するために、前記電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後にリレー接点によって、前記電流制限素子を短絡する突入電流抑制回路制御方法および突入電流抑制回路制御装置に関するものである。
【解決手段】 本発明の突入電流抑制回路制御方法は、前記電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点が接続されている。前記一方のリレー接点は、接点の状態、あるいは、駆動時間等によりリレー手段の寿命が検出され、制御装置等によりリレー手段の寿命が来たと判断した場合、一方のリレー手段から他方のリレー手段に切り替える。
【解決手段】 本発明の突入電流抑制回路制御方法は、前記電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点が接続されている。前記一方のリレー接点は、接点の状態、あるいは、駆動時間等によりリレー手段の寿命が検出され、制御装置等によりリレー手段の寿命が来たと判断した場合、一方のリレー手段から他方のリレー手段に切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電圧を電源スイッチにより投入または遮断を行う場合、前記電源スイッチと電源整流素子間の電路を介して流れる突入電流を軽減するために、前記電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後にリレー接点によって、前記電流制限素子を短絡する突入電流抑制回路制御方法および突入電流抑制回路制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は突入電流抑制回路制御装置における従来例を説明するための図である。図６において、突入電流抑制回路制御装置は、交流電源１と、平滑コンデンサ２と、前記交流電源１と前記平滑コンデンサ２との間に接続された電流制限素子（制限抵抗）４と、前記電流制限素子４に並列に接続されたリレー接点３と、前記電源回路を制御する制御回路５と、リレーコイル６と、前記リレーコイル６により前記リレー接点３をＯＮ−ＯＦＦさせるためのスイッチ回路７とから構成されている。
【０００３】
前記突入電流抑制回路制御装置は、たとえば、交流電源１の投入により、前記電流制限素子４内を突入電流が流れるが、電流の増加により、前記電流制限素子４の抵抗値が急激に増加するため、突入電流の軽減が計られる。そして、前記突入電流抑制回路制御装置は、所定時間後に前記電流制限素子４に並列に接続されているリレー接点３が短絡することにより、負荷電流がリレー接点３側を流れるため、電力の損失を無くすことができる。また、前記突入電流抑制回路制御装置は、リレー接点３およびリレーコイル６が発熱を伴うために実装基板以外の部分９に設置されている。前記のような突入電流抑制回路制御装置は、たとえば、特開平１１−２２５４３２号公報に記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２２５４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述のような突入電流抑制回路制御装置は、負荷電流の大小にかかわらず、電源スイッチが投入されている間、リレー接点を接続するためのリレーコイルに電流が供給され続けていることになる。前記リレーコイルに流れ続ける電流は、発熱を伴い、銅線の被膜等が経年変化により劣化し、リレー自体の寿命を短くしていた。また、前記リレー接点は、比較的大電流が流れるだけでなく、ＯＮ−ＯＦＦを繰り返すために劣化して抵抗が増加する。前記リレーの劣化を防止するために、高価なリレーを使用することにより、前記電源装置の信頼性を保つようにしていた。特に、深夜電力を使用する貯湯式給湯装置あるいはエアコンディショナーは、使用時間が長く、また、製品寿命が長いため、信頼性の高い製品が要求されるので、高価なリレーが採用されていた。
【０００５】
以上のような課題を解決するために、本発明は、前記貯湯式給湯装置あるいはエアコンディショナーのように、待機状態における負荷電流が少ない場合に着目し、製品寿命の長い電子機器の突入電流抑制回路制御方法および突入電流抑制回路制御装置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】
【０００６】
（第１発明）
第１発明の突入電流抑制回路制御方法は、交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡するものであり、前記電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点が接続され、前記一方のリレー接点を駆動するリレー手段の寿命を検出することにより、他方のリレー接点に切り替えるように制御することを特徴とする。
【０００７】
（第２発明）
第２発明の突入電流抑制回路制御装置は、交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡するものであり、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点と、前記リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第２リレー手段と、前記電源整流素子後における電源電圧を監視する電源電圧監視手段と、前記電源整流素子後における電源電圧の規定値が予め記憶されている電源電圧規定値記憶手段と、前記電源電圧監視手段によって監視された電圧と、前記電源電圧規定値記憶手段に記憶されている規定値電圧を比較して判断する電源電圧判断手段と、前記電源電圧判断手段により電源電圧値が所定の電圧値以下であると判断した場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段と、を少なくとも備えていることを特徴とする。
【０００８】
（第３発明）
第３発明の突入電流抑制回路制御装置は、交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡するものであり、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第２リレー手段と、前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの抵抗値を監視するリレーコイル抵抗値監視手段と、前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの最低抵抗値を記憶するリレーコイル抵抗値記憶手段と、前記リレーコイル抵抗値監視手段によって監視された抵抗値と、前記リレーコイル抵抗値記憶手段に記憶されている抵抗値を比較して判断するリレー寿命監視手段と、前記リレー寿命監視手段により監視されたリレーコイルの抵抗値が規定抵抗以下であると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段とを少なくとも備えていることを特徴とする。
【０００９】
（第４発明）
第４発明の突入電流抑制回路制御装置は、交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡するものであり、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第２リレー手段と、前記第１リレー手段および第２リレー手段の駆動時間を測定するリレー駆動時間測定手段と、前記第１リレー手段および第２リレー手段における駆動時間の閾値を記憶するリレー駆動時間閾値記憶手段と、前記リレー駆動時間測定手段によって測定された駆動時間と、前記リレー駆動時間閾値記憶手段に記憶されている駆動時間を比較して判断するリレー駆動時間判断手段と、前記リレー駆動時間判断手段により判断されたリレー駆動時間以上であると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段とを少なくとも備えていることを特徴とする。
【００１０】
（第５発明）
第５発明の突入電流抑制回路制御装置において、第２発明から第４発明のリレー接点切替手段は、リレー手段の寿命にかかわらず、第１リレー手段と第２リレー手段とを交互に切り替えることを特徴とする。
【００１１】
（第６発明）
第６発明の突入電流抑制回路制御装置において、第２発明から第４発明のリレー接点切替手段は、第１リレー手段と第２リレー手段との累積駆動時間を比較し、常に、累積駆動時間の少ないリレー手段を選択することを特徴とする。
【００１２】
（第７発明）
第７発明の突入電流抑制回路制御装置は、第２発明から第４発明における第１リレー手段の寿命判断手段を備え、前記手段の少なくとも一つによって寿命が来たことを判断した場合に第２リレー手段に切り替えることを特徴とする。
【００１３】
（第８発明）
第８発明の突入電流抑制回路制御装置は、第２発明から第７発明において、第２リレー手段に切り替わり、その寿命が近づいた場合に寿命が近づいたことを報知する報知手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電流制限素子を短絡する第１リレー接点に抵抗等が発生した場合、電源電圧が低下することを監視しているため、第２リレー接点に切り替えることができ、安価なリレー手段であっても、電源回路の寿命を長くすることができる。
【００１５】
本発明によれば、第１リレー手段におけるリレーコイルの抵抗値を監視することで、リレーコイルを被覆している被膜が劣化して発生するレアーショートを速く発見でき、第２リレー手段に切り替えることで、安価なリレー手段であっても、長寿命の電源回路とすることができる。
【００１６】
本発明によれば、第１リレー手段の使用時間を測定することで、前記第１リレー手段の寿命が尽きる前に、第２リレー手段に切り替えることで、安価なリレー手段であっても、電源回路の寿命を延ばすことができる。
【００１７】
本発明によれば、第１リレー手段と第２リレー手段を交互に使用したり、使用時間の短い方を選択的に使用することで、電源回路の寿命をさらに延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１発明）
第１発明の突入電流抑制回路制御方法は、交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するための方法に関するものである。前記突入電流抑制回路制御方法は、前記電路に対して直列に電流制限素子が接続され、前記電流制限素子によって、突入電流を防止し、その後、前記電流制限素子に並列に接続されたリレー接点によって、前記電流制限素子を短絡して、負荷電流による電圧降下を防止している。
【００１９】
本発明の突入電流抑制回路制御方法は、前記電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点が接続されている。前記一方のリレー接点は、接点の状態、あるいは、駆動時間等によりリレー手段の寿命が検出され、制御装置等によりリレー手段の寿命が来たと判断した場合、一方のリレー手段から他方のリレー手段に切り替える。
【００２０】
（第２発明）
第２発明の突入電流抑制回路制御装置は、電源回路と、前記電源回路に直列に接続され、電源スイッチと電源整流素子管の電路を介して流れる突入電流を軽減する電流制限素子と、前記電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点とを少なくとも備えている。前記突入電流抑制回路制御装置は、交流電圧の投入または遮断により、前記電源スイッチと電源整流素子間の電路を介して流れる突入電流を軽減するために、前記電流制限素子に電流が流れ、その後、突入電流通過後にリレー接点によって、前記電流制限素子を短絡するように制御される。
【００２１】
第１リレー手段は、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点が並列に接続されており、負荷電流によって前記第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする。第２リレー手段は、前記第１リレー手段と同様に、前記電流制限素子を短絡する第２リレー接点が並列に接続されており、負荷電流によって前記第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする。電源電圧監視手段は、前記電源整流素子後における電源電圧を監視する。電源電圧規定値記憶手段は、前記電源整流素子後における電源電圧の規定値が予め記憶されている。
【００２２】
電源電圧判断手段は、前記電源電圧監視手段によって監視された電圧と、前記電源電圧規定値記憶手段に記憶されている規定値電圧を比較して、リレー接点における電圧降下の状態からリレー手段の寿命を見ている。リレー接点切替手段は、前記電源電圧判断手段において、電源電圧値が所定の電圧値以下であると判断した場合に、前記第１リレー接点の寿命が来ていると判断して、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替える。本発明は、電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点を接続しておき、一方のリレー接点が寿命になった場合、他方のリレー接点に切り替えることにより、製品の寿命を長くすることができる。
【００２３】
（第３発明）
第３発明の突入電流抑制回路制御装置は、リレー手段の寿命をリレーコイルの抵抗により判断している点で、第２発明と異なっている。すなわち、第３発明の突入電流抑制回路制御装置は、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段と、第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第２リレー手段と、リレーコイル抵抗値監視手段と、リレーコイル抵抗値記憶手段と、リレー寿命監視手段と、リレー接点切替手段とから少なくとも構成されている。
【００２４】
前記リレーコイル抵抗値監視手段は、前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの抵抗値を監視している。前記リレーコイル抵抗値記憶手段は、前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの最低抵抗値を予め記憶している。前記リレー寿命監視手段は、前記リレーコイル抵抗値監視手段によって監視されたリレーコイルの抵抗値と、前記リレーコイル抵抗値記憶手段に記憶されているリレーコイル抵抗値とを比較してリレーコイルの寿命が来ているか否かを判断する。
【００２５】
前記リレー接点切替手段は、前記リレー寿命監視手段により監視されたリレーコイルの抵抗値が規定抵抗値以下で、寿命が来ていると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替える。本発明は、電源回路に接続された第１リレー接点に寿命が来たことを自動的に判断して、第２リレー接点に自動的に切り替えることにより、電源回路の寿命を長くすることができる。
【００２６】
（第４発明）
第４発明の突入電流抑制回路制御装置は、リレー手段の寿命をリレー手段の駆動時間によって判断している点で、第２発明および第３発明と異なっている。すなわち、第４発明の突入電流抑制回路制御装置は、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段と、リレー駆動時間測定手段と、リレー駆動時間閾値記憶手段と、リレー駆動時間判断手段と、リレー接点切替手段とから少なくとも構成されている。
【００２７】
前記リレー駆動時間測定手段は、前記第１リレー手段および第２リレー手段の駆動時間を測定する。前記リレー駆動時間閾値記憶手段は、前記第１リレー手段および第２リレー手段における駆動時間の閾値を予め記憶している。前記リレー駆動時間判断手段は、前記リレー駆動時間測定手段によって測定された駆動時間と、前記リレー駆動時間閾値記憶手段に記憶されている駆動時間を比較して、リレーの寿命が来たか否かを判断する。前記リレー接点切替手段は、前記リレー駆動時間判断手段により判断されたリレー駆動時間以上であると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えて、電源回路の寿命を長くしている。
【００２８】
（第５発明）
第５発明の突入電流抑制回路制御装置は、電源回路を投入する毎に第１リレー手段と第２リレー手段を交互に切り替えることにより、各リレー手段の寿命を長くするようにしている。第５発明の突入電流抑制回路制御装置は、製品出荷から何年も使用しない第２リレー手段を急に使用することによる初期故障を無くすことができる。前記リレー手段は、交互に使用されるため、それぞれの寿命を長くすることができる。
【００２９】
（第６発明）
第６発明の突入電流抑制回路制御装置は、第１リレー手段と第２リレー手段に対する使用時間の偏りを無くすようにしたものである。すなわち、前記リレー接点切替手段は、第１リレー手段と第２リレー手段との累積駆動時間を比較し、常に、累積駆動時間の少ないリレー手段を選択して使用することにより、使用時間の平均化を図ることができる。したがって、前記リレー手段は、一方が先に寿命が来るということがなく、それぞれの寿命を全うすることができる。
【００３０】
（第７発明）
第７発明の突入電流抑制回路制御装置は、リレー手段に対する複数の寿命判断手段を設けておき、少なくとも一つの寿命判断手段によって寿命が来たと判断された場合、第１リレー手段から第２リレー手段に切り替える。第７発明の突入電流抑制回路制御装置は、リレー手段に対する複数の寿命判断手段を備えることにより、判断に対する信頼性を向上させることができる。
【００３１】
（第８発明）
第８発明の突入電流抑制回路制御装置は、第２リレー手段に切り替わったこと、および／または第２リレー手段の寿命が近づいたことを報知手段によって報知することができる。前記報知手段は、第２発明から第４発明のように電圧、抵抗、時間等により寿命を予測して、前記事実を報知することができる。
【実施例１】
【００３２】
図１は本発明の第１実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するための概略図である。図１において、電源回路は、交流電源１１に、電流制限素子（制限抵抗）１２と、前記電流制限素子１２に並列に第１リレー接点１３および第２リレー接点１４と、平滑コンデンサ１５と、電圧検出回路１６とが図示のように接続されている。また、前記第１リレー接点１３は、電源回路に接続された第１リレーコイル１８および第１スイッチ回路２２によって制御される。同様に、前記第２リレー接点１４は、電源回路に接続された第２リレーコイル１９および第２スイッチ回路２３によって制御される。
【００３３】
制御回路１７は、前記電圧検出回路１６と、第１スイッチ回路２２および第２スイッチ回路２３と、第１リレーコイル電圧検出部２０と、第２リレーコイル電圧検出部２１が接続されている。前記電源回路は、交流電源１１を整流し、平滑コンデンサ１５で電源を平滑する際に、制御する電力が大きくなればなるほど、平滑コンデンサ１５の容量を大きくする必要がある。前記平滑コンデンサ１５は、容量が大きくなると、電源投入または遮断時に発生する突入電流が多くなり、整流素子等の破壊を招くことになる。
【００３４】
電流制限素子（制限抵抗）１２は、前記突入電流を防止するためのものであるが、定常電流が流れた後の電圧降下を無くすために、第１リレー接点１３および第２リレー接点１４が並列に接続されている。前記第１リレー接点１３および第２リレー接点１４は、制御回路１７の制御の基に、第１リレーコイル１８および第２リレーコイル１９によりＯＮ−ＯＦＦされる。
【００３５】
前記電圧検出回路１６は、前記第１リレー接点１３の接触状態の劣化により、電源回路における電圧を監視している。前記制御回路１７は、前記電源回路における電圧が一定以上になった時、第１スイッチ回路２２および第２スイッチ回路２３を動作させ、第１リレーコイル１８および第２リレーコイル１９により、第１リレー接点１３から第２リレー接点１４に切り替える。
【００３６】
前記制御回路１７は、第１リレーコイル１８の抵抗を監視し、前記抵抗値が所定値以下になったと判断した場合、第２スイッチ回路２３を動作させて、第２リレーコイル１９により、第２リレー接点１４に切り替える。また、前記制御回路１７は、前記第１リレー接点１３および第１リレーコイル１８の駆動時間を測定し、前記駆動時間が所定値より長くなった場合、第２リレーコイル１９および第２リレー接点１４に切り替える。
【００３７】
図２は本発明の実施例をさらに詳細に説明するための概略ブロック構成図である。図２において、突入電流抑制回路制御装置は、電流制限素子に並列に接続されたリレー接点およびリレーコイルの寿命を電源電圧の監視、リレーコイルの抵抗値の監視、およびリレー駆動時間の監視を、これらの少なくとも一つによって行っている。また、前記突入電流抑制回路制御装置は、前記電圧、抵抗、時間がある値以上または以下になった時に、第１リレー手段から第２リレー手段に切り替えて、寿命を延ばすようにしている。
【００３８】
電源電圧の監視は、電源電圧監視手段２１１と、電源電圧規定値記憶手段２１２と、前記電源電圧監視手段２１１の電圧と、予め電源電圧規定値記憶手段２１２に記憶されている電圧とを比較判断する電源電圧判断手段２１３とから構成されている。前記電源電圧監視手段２１１は、整流回路（図示されていない）の後の電圧を常時監視している。前記電源電圧は、リレー接点の接触が悪くなる場合抵抗が増え、電圧降下が発生する。電源電圧規定値記憶手段２１２は、前記リレー接点の接触が良好な状態の電源電圧を予め記憶しておく。電源電圧判断手段２１３は、前記電源電圧監視手段２１１により実際に監視された電圧と、予め記憶されている電源電圧規定値記憶手段２１２の規定電圧値とを比較し、前記規定電圧値より所定の電圧差があった場合、リレー接点切替手段２１４により、第２リレーコイルに切り替えて、第２リレー接点を介して負荷に電流を供給する。
【００３９】
リレーコイルの抵抗値監視は、リレーコイル抵抗値監視手段２１６と、リレーコイル抵抗値記憶手段２１７と、実際に監視されたリレーコイル抵抗値と、予めリレーコイル抵抗値記憶手段２１７に記憶されているリレーコイル抵抗値とを比較判断するリレー寿命監視手段２１８とから構成されている。前記リレー抵抗値は、経年変化により、リレーコイルの被膜が劣化して、抵抗値が減少する。リレーコイル抵抗値記憶手段２１７は、前記リレーコイルの絶縁が良好な状態のリレーコイル抵抗値を予め記憶しておく。リレー寿命監視手段２１８は、前記リレーコイル抵抗値監視手段２１６により実際に監視されたリレーコイル抵抗値と、予め記憶されているリレーコイル抵抗値記憶手段２１７の規定抵抗値とを比較し、前記規定抵抗値から所定の抵抗値だけ少ない場合、リレー切替手段２１４により、第２リレーコイルに切り替えて、第２リレー接点を介して負荷に電流を供給する。
【００４０】
リレー駆動時間監視は、リレー駆動時間測定手段２１９と、リレー駆動時間閾値記憶手段２２０と、実際に監視されたリレー駆動時間と、予めリレー駆動時間閾値記憶手段２２０に記憶されているリレー駆動時間と比較判断するリレー駆動時間判断手段２２１とから構成されている。前記リレー駆動時間は、予め設計および実験により決められている。リレー駆動時間閾値記憶手段２２０は、前記リレー駆動時間閾値（寿命）を予め記憶しておく。リレー駆動時間判断手段２２１は、前記リレー駆動時間測定手段２１９により実際に測定されたリレー駆動時間と、予め記憶されているリレー駆動時間閾値とを比較し、前記規定の閾値に達している場合、リレー接点切替手段２２２（前記リレー接点切替手段２１４と同じもの）により、第２リレーコイルに切り替えて、第２リレー接点を介して負荷に電流を供給する。
【００４１】
リレー接点切替手段２１４（２２２）は、図１における第１スイッチ回路２２から第２スイッチ回路２３を切り替えることにより、第１リレー接点１３から第２リレー接点１４に切り替える。第２リレー監視手段２２４は、ブロック２１１からブロック２２１までのもと同じである。第２リレー寿命報知手段２２５は、第２リレー手段２２３が寿命であると判断された場合にその寿命を報知する。また、前記第２リレー寿命報知手段２２５は、第１リレーが寿命であり、第２リレーを使用中であることをメッセージとして報知させることもできる。さらに、前記実施例における監視手段は、少なくとも一つを備えており、二つまたは三つを並列に監視して、その少なくとも一つが寿命であると判断された場合、第２リレー手段２２３に切り替えるようにすることもできる。なお、図２における各ブロックは、制御手段２２６により制御されている。
【００４２】
図３は本発明の第１実施例を実施する際の流れを説明するためのフローチャートである。図３において、電源スイッチは、ＯＮされる（ステップ３１１）。制御手段２２６は、第１リレーコイルがＯＮしているか否かを調べる（ステップ３１２）。前記制御手段２２６は、第１リレーコイルがＯＮしていないと判断された場合、負荷電流が電流制限素子を通過中である（ステップ３１３）。前記制御手段２２６は、前記第１リレーコイルに電流が流れていると判断した場合、電源回路における電源電圧監視手段２１１に整流電圧を測定させる（ステップ３１４）。
【００４３】
前記制御手段２２６は、前記電源電圧監視手段２１１により、測定された整流電圧が規定電圧以下であるか否かを電源電圧判断手段２１３に判断させる（ステップ３１５）。前記制御手段２２６は、前記整流電圧が規定電圧以下であると判断した場合、第１リレーコイルから第２リレーコイルに切り替える（ステップ３１６）。前記制御手段２２６は、第２リレーコイルがＯＮでないと判断した場合、負荷電流が電流制限素子を通過中である（ステップ３３２、ステップ３３３）。
【００４４】
前記制御手段２２６は、第２リレーコイルがＯＮであると判断した場合、電源電圧監視手段２１１に整流電圧を測定させる（ステップ３３４）。その後、前記制御手段２２６は、電源電圧判断手段２１３により、予め電源電圧規定値記憶手段２１２に記憶されている規定電圧より低いか否かを判断させる（ステップ３３５）。前記制御手段２２６は、前記電源電圧が前記規定値以下であると判断された場合、第２リレーコイルの寿命が来たことを報知手段により報知させる（ステップ３３６）。
【００４５】
ステップ３１２において、前記制御手段２２６は、第１リレーコイルがＯＮであると判断された場合、リレーコイル抵抗値監視手段２１６により、第１リレーコイルの抵抗値を測定させる（ステップ３１７）。前記制御手段２２６は、前記リレー寿命監視手段２１８により、リレーコイル抵抗値記憶手段２１７に記憶されている抵抗値と比較させ（ステップ３１８）、第１リレーコイルの抵抗規定値が前記記憶されたリレーコイル抵抗値記憶手段２１７に記憶された抵抗値より小さいと判断された場合、第２リレーに切り替える（ステップ３１６）。以下、前記制御手段２２６は、前記整流電圧を測定した場合と同様な処理を行う。
【００４６】
ステップ３１２において、前記制御手段２２６は、第１リレーコイルがＯＮであると判断された場合、リレー駆動時間測定手段２１９により、第１リレーの駆動時間を測定させる（ステップ３１９）。前記制御手段２２６は、前記リレー駆動時間判断手段２２１により、リレー駆動時間閾値記憶手段２２０に記憶されている閾値時間と比較させ、第１リレーの駆動時間が前記記憶されたリレー駆動時間閾値記憶手段２２０に記憶された時間より大きいと判断された場合、第２リレーに切り替える（ステップ３２０）。以下、前記制御手段２２６は、前記整流電圧およびリレーコイル抵抗値を測定した場合と同様な処理を行う。
【実施例２】
【００４７】
図４は本発明の第２実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するための概略ブロック構成図である。図４において、突入電流抑制回路制御装置は、第１リレー使用時間測定手段４１１と、第１リレー使用累積時間記憶手段４１２と、第２リレー使用時間測定手段４１３と、第２リレー使用累積時間記憶手段４１４と、前記第１リレー使用累積時間記憶手段４１２と第２リレー使用累積時間記憶手段４１４とを比較する時間比較手段４１５と、前記時間比較手段４１５によって比較された後、リレーを選択するリレー選択手段４１６とから構成されている。
【００４８】
図５は本発明の第２実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するためのフローチャートである。図４および図５において、電源回路の投入により、電流制限素子を短絡する第１リレー接点が使用される（ステップ５１１）。制御手段４１７は、電源回路が遮断されることにより、第１リレーの使用が終了したか否かを調べる（ステップ５１２）。電源回路の遮断がない限り、第１リレーの使用は、継続される。前記制御手段４１７は、第１リレーの使用時間を第１リレー使用時間測定手段４１１に測定させ、その累積時間を第１リレー使用累積時間記憶手段４１２に記憶させる（ステップ５１３）。
【００４９】
前記制御手段４１７は、次回に、電源回路が投入された場合、第２リレーを使用する（ステップ５１４）。前記制御手段４１７は、電源回路が遮断されて第２リレーが終了したか否かを調べる（ステップ５１５）。前記制御手段４１７は、電源回路が遮断されない場合、第２リレーを使用する。前記制御手段４１７は、第２リレーの使用が終了したか否かを調べる（ステップ５１５）。前記制御手段４１７は、第２リレー使用時間測定手段４１３により、使用時間を測定し、第２リレー使用累積時間記憶手段４１４に記憶させる（ステップ５１６）。
【００５０】
前記制御手段４１７は、時間比較手段４１５により、前記第１リレー使用累積時間記憶手段４１２および第２リレー使用累積時間記憶手段４１４に記憶されている時間を比較させる（ステップ５１７）。前記制御手段４１７は、前記時間比較手段４１５により、第１リレー使用時間が少ないと判断した場合（ステップ５１８）、第１リレーを使用して（ステップ５１９）、第１リレー使用時間を測定して記憶する（ステップ５２１）。ステップ５１８において、前記制御手段４１７は、第２リレー使用時間の方が少ないと判断した場合、第２リレーを使用して（ステップ５２０）、第２リレー使用時間を測定して記憶する（ステップ５１６）。前記第１リレーおよび第２リレーの使用は、単純に交互に使用することもできるが、前記のように、使用累積時間を測定しておき、少ない方のリレーを優先して使用した方が平均して使用できるので望ましい。
【００５１】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。たとえば、本実施例におけるブロックは、公知または周知の技術手段によって達成できる。また、本実施例における電源は、公知または周知の電子機器に適用することができる。さらに、電流制限素子は、ＰＴＣ素子または同様に急激な電流の増加により抵抗が増加するサーミスタ等も含む。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するための概略図である。（実施例１）
【図２】本発明の実施例をさらに詳細に説明するための概略ブロック構成図である。
【図３】本発明の第１実施例を実施する際の流れを説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するための概略ブロック構成図である。（実施例２）
【図５】本発明の第２実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するためのフローチャートである。
【図６】突入電流抑制回路制御装置における従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１・・・交流電源
１２・・・電流制限素子（制限抵抗）
１３・・・第１リレー接点
１４・・・第２リレー接点
１５・・・平滑コンデンサ
１６・・・電圧検出回路
１７・・・制御回路
１８・・・第１リレーコイル
１９・・・第２リレーコイル
２０・・・第１リレーコイル電圧検出部
２１・・・第２リレーコイル電圧検出部
２２・・・第１スイッチ回路
２３・・・第２スイッチ回路
２１１・・・電源電圧監視手段
２１２・・・電源電圧規定値記憶手段
２１３・・・電源電圧判断手段
２１４・・・リレー接点切替手段
２１６・・・リレーコイル抵抗値監視手段
２１７・・・リレーコイル抵抗値記憶手段
２１８・・・リレー寿命監視手段
２１９・・・リレー駆動時間測定手段
２２０・・・リレー駆動時間閾値記憶手段
２２１・・・リレー駆動時間判断手段
２２２・・・リレー接点切替手段
２２３・・・第２リレー手段
２２４・・・第２リレー監視手段
２２５・・・第２リレー寿命報知手段
２２６・・・制御手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電圧を電源スイッチにより投入または遮断を行う場合、前記電源スイッチと電源整流素子間の電路を介して流れる突入電流を軽減するために、前記電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後にリレー接点によって、前記電流制限素子を短絡する突入電流抑制回路制御方法および突入電流抑制回路制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は突入電流抑制回路制御装置における従来例を説明するための図である。図６において、突入電流抑制回路制御装置は、交流電源１と、平滑コンデンサ２と、前記交流電源１と前記平滑コンデンサ２との間に接続された電流制限素子（制限抵抗）４と、前記電流制限素子４に並列に接続されたリレー接点３と、前記電源回路を制御する制御回路５と、リレーコイル６と、前記リレーコイル６により前記リレー接点３をＯＮ−ＯＦＦさせるためのスイッチ回路７とから構成されている。
【０００３】
前記突入電流抑制回路制御装置は、たとえば、交流電源１の投入により、前記電流制限素子４内を突入電流が流れるが、電流の増加により、前記電流制限素子４の抵抗値が急激に増加するため、突入電流の軽減が計られる。そして、前記突入電流抑制回路制御装置は、所定時間後に前記電流制限素子４に並列に接続されているリレー接点３が短絡することにより、負荷電流がリレー接点３側を流れるため、電力の損失を無くすことができる。また、前記突入電流抑制回路制御装置は、リレー接点３およびリレーコイル６が発熱を伴うために実装基板以外の部分９に設置されている。前記のような突入電流抑制回路制御装置は、たとえば、特開平１１−２２５４３２号公報に記載されている。
【特許文献１】特開平１１−２２５４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述のような突入電流抑制回路制御装置は、負荷電流の大小にかかわらず、電源スイッチが投入されている間、リレー接点を接続するためのリレーコイルに電流が供給され続けていることになる。前記リレーコイルに流れ続ける電流は、発熱を伴い、銅線の被膜等が経年変化により劣化し、リレー自体の寿命を短くしていた。また、前記リレー接点は、比較的大電流が流れるだけでなく、ＯＮ−ＯＦＦを繰り返すために劣化して抵抗が増加する。前記リレーの劣化を防止するために、高価なリレーを使用することにより、前記電源装置の信頼性を保つようにしていた。特に、深夜電力を使用する貯湯式給湯装置あるいはエアコンディショナーは、使用時間が長く、また、製品寿命が長いため、信頼性の高い製品が要求されるので、高価なリレーが採用されていた。
【０００５】
以上のような課題を解決するために、本発明は、前記貯湯式給湯装置あるいはエアコンディショナーのように、待機状態における負荷電流が少ない場合に着目し、製品寿命の長い電子機器の突入電流抑制回路制御方法および突入電流抑制回路制御装置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】
【０００６】
（第１発明）
第１発明の突入電流抑制回路制御方法は、交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡するものであり、前記電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点が接続され、前記一方のリレー接点を駆動するリレー手段の寿命を検出することにより、他方のリレー接点に切り替えるように制御することを特徴とする。
【０００７】
（第２発明）
第２発明の突入電流抑制回路制御装置は、交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡するものであり、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点と、前記リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第２リレー手段と、前記電源整流素子後における電源電圧を監視する電源電圧監視手段と、前記電源整流素子後における電源電圧の規定値が予め記憶されている電源電圧規定値記憶手段と、前記電源電圧監視手段によって監視された電圧と、前記電源電圧規定値記憶手段に記憶されている規定値電圧を比較して判断する電源電圧判断手段と、前記電源電圧判断手段により電源電圧値が所定の電圧値以下であると判断した場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段と、を少なくとも備えていることを特徴とする。
【０００８】
（第３発明）
第３発明の突入電流抑制回路制御装置は、交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡するものであり、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第２リレー手段と、前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの抵抗値を監視するリレーコイル抵抗値監視手段と、前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの最低抵抗値を記憶するリレーコイル抵抗値記憶手段と、前記リレーコイル抵抗値監視手段によって監視された抵抗値と、前記リレーコイル抵抗値記憶手段に記憶されている抵抗値を比較して判断するリレー寿命監視手段と、前記リレー寿命監視手段により監視されたリレーコイルの抵抗値が規定抵抗以下であると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段とを少なくとも備えていることを特徴とする。
【０００９】
（第４発明）
第４発明の突入電流抑制回路制御装置は、交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡するものであり、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第２リレー手段と、前記第１リレー手段および第２リレー手段の駆動時間を測定するリレー駆動時間測定手段と、前記第１リレー手段および第２リレー手段における駆動時間の閾値を記憶するリレー駆動時間閾値記憶手段と、前記リレー駆動時間測定手段によって測定された駆動時間と、前記リレー駆動時間閾値記憶手段に記憶されている駆動時間を比較して判断するリレー駆動時間判断手段と、前記リレー駆動時間判断手段により判断されたリレー駆動時間以上であると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段とを少なくとも備えていることを特徴とする。
【００１０】
（第５発明）
第５発明の突入電流抑制回路制御装置において、第２発明から第４発明のリレー接点切替手段は、リレー手段の寿命にかかわらず、第１リレー手段と第２リレー手段とを交互に切り替えることを特徴とする。
【００１１】
（第６発明）
第６発明の突入電流抑制回路制御装置において、第２発明から第４発明のリレー接点切替手段は、第１リレー手段と第２リレー手段との累積駆動時間を比較し、常に、累積駆動時間の少ないリレー手段を選択することを特徴とする。
【００１２】
（第７発明）
第７発明の突入電流抑制回路制御装置は、第２発明から第４発明における第１リレー手段の寿命判断手段を備え、前記手段の少なくとも一つによって寿命が来たことを判断した場合に第２リレー手段に切り替えることを特徴とする。
【００１３】
（第８発明）
第８発明の突入電流抑制回路制御装置は、第２発明から第７発明において、第２リレー手段に切り替わり、その寿命が近づいた場合に寿命が近づいたことを報知する報知手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電流制限素子を短絡する第１リレー接点に抵抗等が発生した場合、電源電圧が低下することを監視しているため、第２リレー接点に切り替えることができ、安価なリレー手段であっても、電源回路の寿命を長くすることができる。
【００１５】
本発明によれば、第１リレー手段におけるリレーコイルの抵抗値を監視することで、リレーコイルを被覆している被膜が劣化して発生するレアーショートを速く発見でき、第２リレー手段に切り替えることで、安価なリレー手段であっても、長寿命の電源回路とすることができる。
【００１６】
本発明によれば、第１リレー手段の使用時間を測定することで、前記第１リレー手段の寿命が尽きる前に、第２リレー手段に切り替えることで、安価なリレー手段であっても、電源回路の寿命を延ばすことができる。
【００１７】
本発明によれば、第１リレー手段と第２リレー手段を交互に使用したり、使用時間の短い方を選択的に使用することで、電源回路の寿命をさらに延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（第１発明）
第１発明の突入電流抑制回路制御方法は、交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するための方法に関するものである。前記突入電流抑制回路制御方法は、前記電路に対して直列に電流制限素子が接続され、前記電流制限素子によって、突入電流を防止し、その後、前記電流制限素子に並列に接続されたリレー接点によって、前記電流制限素子を短絡して、負荷電流による電圧降下を防止している。
【００１９】
本発明の突入電流抑制回路制御方法は、前記電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点が接続されている。前記一方のリレー接点は、接点の状態、あるいは、駆動時間等によりリレー手段の寿命が検出され、制御装置等によりリレー手段の寿命が来たと判断した場合、一方のリレー手段から他方のリレー手段に切り替える。
【００２０】
（第２発明）
第２発明の突入電流抑制回路制御装置は、電源回路と、前記電源回路に直列に接続され、電源スイッチと電源整流素子管の電路を介して流れる突入電流を軽減する電流制限素子と、前記電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点とを少なくとも備えている。前記突入電流抑制回路制御装置は、交流電圧の投入または遮断により、前記電源スイッチと電源整流素子間の電路を介して流れる突入電流を軽減するために、前記電流制限素子に電流が流れ、その後、突入電流通過後にリレー接点によって、前記電流制限素子を短絡するように制御される。
【００２１】
第１リレー手段は、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点が並列に接続されており、負荷電流によって前記第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする。第２リレー手段は、前記第１リレー手段と同様に、前記電流制限素子を短絡する第２リレー接点が並列に接続されており、負荷電流によって前記第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする。電源電圧監視手段は、前記電源整流素子後における電源電圧を監視する。電源電圧規定値記憶手段は、前記電源整流素子後における電源電圧の規定値が予め記憶されている。
【００２２】
電源電圧判断手段は、前記電源電圧監視手段によって監視された電圧と、前記電源電圧規定値記憶手段に記憶されている規定値電圧を比較して、リレー接点における電圧降下の状態からリレー手段の寿命を見ている。リレー接点切替手段は、前記電源電圧判断手段において、電源電圧値が所定の電圧値以下であると判断した場合に、前記第１リレー接点の寿命が来ていると判断して、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替える。本発明は、電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点を接続しておき、一方のリレー接点が寿命になった場合、他方のリレー接点に切り替えることにより、製品の寿命を長くすることができる。
【００２３】
（第３発明）
第３発明の突入電流抑制回路制御装置は、リレー手段の寿命をリレーコイルの抵抗により判断している点で、第２発明と異なっている。すなわち、第３発明の突入電流抑制回路制御装置は、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段と、第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第２リレー手段と、リレーコイル抵抗値監視手段と、リレーコイル抵抗値記憶手段と、リレー寿命監視手段と、リレー接点切替手段とから少なくとも構成されている。
【００２４】
前記リレーコイル抵抗値監視手段は、前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの抵抗値を監視している。前記リレーコイル抵抗値記憶手段は、前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの最低抵抗値を予め記憶している。前記リレー寿命監視手段は、前記リレーコイル抵抗値監視手段によって監視されたリレーコイルの抵抗値と、前記リレーコイル抵抗値記憶手段に記憶されているリレーコイル抵抗値とを比較してリレーコイルの寿命が来ているか否かを判断する。
【００２５】
前記リレー接点切替手段は、前記リレー寿命監視手段により監視されたリレーコイルの抵抗値が規定抵抗値以下で、寿命が来ていると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替える。本発明は、電源回路に接続された第１リレー接点に寿命が来たことを自動的に判断して、第２リレー接点に自動的に切り替えることにより、電源回路の寿命を長くすることができる。
【００２６】
（第４発明）
第４発明の突入電流抑制回路制御装置は、リレー手段の寿命をリレー手段の駆動時間によって判断している点で、第２発明および第３発明と異なっている。すなわち、第４発明の突入電流抑制回路制御装置は、前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段と、リレー駆動時間測定手段と、リレー駆動時間閾値記憶手段と、リレー駆動時間判断手段と、リレー接点切替手段とから少なくとも構成されている。
【００２７】
前記リレー駆動時間測定手段は、前記第１リレー手段および第２リレー手段の駆動時間を測定する。前記リレー駆動時間閾値記憶手段は、前記第１リレー手段および第２リレー手段における駆動時間の閾値を予め記憶している。前記リレー駆動時間判断手段は、前記リレー駆動時間測定手段によって測定された駆動時間と、前記リレー駆動時間閾値記憶手段に記憶されている駆動時間を比較して、リレーの寿命が来たか否かを判断する。前記リレー接点切替手段は、前記リレー駆動時間判断手段により判断されたリレー駆動時間以上であると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えて、電源回路の寿命を長くしている。
【００２８】
（第５発明）
第５発明の突入電流抑制回路制御装置は、電源回路を投入する毎に第１リレー手段と第２リレー手段を交互に切り替えることにより、各リレー手段の寿命を長くするようにしている。第５発明の突入電流抑制回路制御装置は、製品出荷から何年も使用しない第２リレー手段を急に使用することによる初期故障を無くすことができる。前記リレー手段は、交互に使用されるため、それぞれの寿命を長くすることができる。
【００２９】
（第６発明）
第６発明の突入電流抑制回路制御装置は、第１リレー手段と第２リレー手段に対する使用時間の偏りを無くすようにしたものである。すなわち、前記リレー接点切替手段は、第１リレー手段と第２リレー手段との累積駆動時間を比較し、常に、累積駆動時間の少ないリレー手段を選択して使用することにより、使用時間の平均化を図ることができる。したがって、前記リレー手段は、一方が先に寿命が来るということがなく、それぞれの寿命を全うすることができる。
【００３０】
（第７発明）
第７発明の突入電流抑制回路制御装置は、リレー手段に対する複数の寿命判断手段を設けておき、少なくとも一つの寿命判断手段によって寿命が来たと判断された場合、第１リレー手段から第２リレー手段に切り替える。第７発明の突入電流抑制回路制御装置は、リレー手段に対する複数の寿命判断手段を備えることにより、判断に対する信頼性を向上させることができる。
【００３１】
（第８発明）
第８発明の突入電流抑制回路制御装置は、第２リレー手段に切り替わったこと、および／または第２リレー手段の寿命が近づいたことを報知手段によって報知することができる。前記報知手段は、第２発明から第４発明のように電圧、抵抗、時間等により寿命を予測して、前記事実を報知することができる。
【実施例１】
【００３２】
図１は本発明の第１実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するための概略図である。図１において、電源回路は、交流電源１１に、電流制限素子（制限抵抗）１２と、前記電流制限素子１２に並列に第１リレー接点１３および第２リレー接点１４と、平滑コンデンサ１５と、電圧検出回路１６とが図示のように接続されている。また、前記第１リレー接点１３は、電源回路に接続された第１リレーコイル１８および第１スイッチ回路２２によって制御される。同様に、前記第２リレー接点１４は、電源回路に接続された第２リレーコイル１９および第２スイッチ回路２３によって制御される。
【００３３】
制御回路１７は、前記電圧検出回路１６と、第１スイッチ回路２２および第２スイッチ回路２３と、第１リレーコイル電圧検出部２０と、第２リレーコイル電圧検出部２１が接続されている。前記電源回路は、交流電源１１を整流し、平滑コンデンサ１５で電源を平滑する際に、制御する電力が大きくなればなるほど、平滑コンデンサ１５の容量を大きくする必要がある。前記平滑コンデンサ１５は、容量が大きくなると、電源投入または遮断時に発生する突入電流が多くなり、整流素子等の破壊を招くことになる。
【００３４】
電流制限素子（制限抵抗）１２は、前記突入電流を防止するためのものであるが、定常電流が流れた後の電圧降下を無くすために、第１リレー接点１３および第２リレー接点１４が並列に接続されている。前記第１リレー接点１３および第２リレー接点１４は、制御回路１７の制御の基に、第１リレーコイル１８および第２リレーコイル１９によりＯＮ−ＯＦＦされる。
【００３５】
前記電圧検出回路１６は、前記第１リレー接点１３の接触状態の劣化により、電源回路における電圧を監視している。前記制御回路１７は、前記電源回路における電圧が一定以上になった時、第１スイッチ回路２２および第２スイッチ回路２３を動作させ、第１リレーコイル１８および第２リレーコイル１９により、第１リレー接点１３から第２リレー接点１４に切り替える。
【００３６】
前記制御回路１７は、第１リレーコイル１８の抵抗を監視し、前記抵抗値が所定値以下になったと判断した場合、第２スイッチ回路２３を動作させて、第２リレーコイル１９により、第２リレー接点１４に切り替える。また、前記制御回路１７は、前記第１リレー接点１３および第１リレーコイル１８の駆動時間を測定し、前記駆動時間が所定値より長くなった場合、第２リレーコイル１９および第２リレー接点１４に切り替える。
【００３７】
図２は本発明の実施例をさらに詳細に説明するための概略ブロック構成図である。図２において、突入電流抑制回路制御装置は、電流制限素子に並列に接続されたリレー接点およびリレーコイルの寿命を電源電圧の監視、リレーコイルの抵抗値の監視、およびリレー駆動時間の監視を、これらの少なくとも一つによって行っている。また、前記突入電流抑制回路制御装置は、前記電圧、抵抗、時間がある値以上または以下になった時に、第１リレー手段から第２リレー手段に切り替えて、寿命を延ばすようにしている。
【００３８】
電源電圧の監視は、電源電圧監視手段２１１と、電源電圧規定値記憶手段２１２と、前記電源電圧監視手段２１１の電圧と、予め電源電圧規定値記憶手段２１２に記憶されている電圧とを比較判断する電源電圧判断手段２１３とから構成されている。前記電源電圧監視手段２１１は、整流回路（図示されていない）の後の電圧を常時監視している。前記電源電圧は、リレー接点の接触が悪くなる場合抵抗が増え、電圧降下が発生する。電源電圧規定値記憶手段２１２は、前記リレー接点の接触が良好な状態の電源電圧を予め記憶しておく。電源電圧判断手段２１３は、前記電源電圧監視手段２１１により実際に監視された電圧と、予め記憶されている電源電圧規定値記憶手段２１２の規定電圧値とを比較し、前記規定電圧値より所定の電圧差があった場合、リレー接点切替手段２１４により、第２リレーコイルに切り替えて、第２リレー接点を介して負荷に電流を供給する。
【００３９】
リレーコイルの抵抗値監視は、リレーコイル抵抗値監視手段２１６と、リレーコイル抵抗値記憶手段２１７と、実際に監視されたリレーコイル抵抗値と、予めリレーコイル抵抗値記憶手段２１７に記憶されているリレーコイル抵抗値とを比較判断するリレー寿命監視手段２１８とから構成されている。前記リレー抵抗値は、経年変化により、リレーコイルの被膜が劣化して、抵抗値が減少する。リレーコイル抵抗値記憶手段２１７は、前記リレーコイルの絶縁が良好な状態のリレーコイル抵抗値を予め記憶しておく。リレー寿命監視手段２１８は、前記リレーコイル抵抗値監視手段２１６により実際に監視されたリレーコイル抵抗値と、予め記憶されているリレーコイル抵抗値記憶手段２１７の規定抵抗値とを比較し、前記規定抵抗値から所定の抵抗値だけ少ない場合、リレー切替手段２１４により、第２リレーコイルに切り替えて、第２リレー接点を介して負荷に電流を供給する。
【００４０】
リレー駆動時間監視は、リレー駆動時間測定手段２１９と、リレー駆動時間閾値記憶手段２２０と、実際に監視されたリレー駆動時間と、予めリレー駆動時間閾値記憶手段２２０に記憶されているリレー駆動時間と比較判断するリレー駆動時間判断手段２２１とから構成されている。前記リレー駆動時間は、予め設計および実験により決められている。リレー駆動時間閾値記憶手段２２０は、前記リレー駆動時間閾値（寿命）を予め記憶しておく。リレー駆動時間判断手段２２１は、前記リレー駆動時間測定手段２１９により実際に測定されたリレー駆動時間と、予め記憶されているリレー駆動時間閾値とを比較し、前記規定の閾値に達している場合、リレー接点切替手段２２２（前記リレー接点切替手段２１４と同じもの）により、第２リレーコイルに切り替えて、第２リレー接点を介して負荷に電流を供給する。
【００４１】
リレー接点切替手段２１４（２２２）は、図１における第１スイッチ回路２２から第２スイッチ回路２３を切り替えることにより、第１リレー接点１３から第２リレー接点１４に切り替える。第２リレー監視手段２２４は、ブロック２１１からブロック２２１までのもと同じである。第２リレー寿命報知手段２２５は、第２リレー手段２２３が寿命であると判断された場合にその寿命を報知する。また、前記第２リレー寿命報知手段２２５は、第１リレーが寿命であり、第２リレーを使用中であることをメッセージとして報知させることもできる。さらに、前記実施例における監視手段は、少なくとも一つを備えており、二つまたは三つを並列に監視して、その少なくとも一つが寿命であると判断された場合、第２リレー手段２２３に切り替えるようにすることもできる。なお、図２における各ブロックは、制御手段２２６により制御されている。
【００４２】
図３は本発明の第１実施例を実施する際の流れを説明するためのフローチャートである。図３において、電源スイッチは、ＯＮされる（ステップ３１１）。制御手段２２６は、第１リレーコイルがＯＮしているか否かを調べる（ステップ３１２）。前記制御手段２２６は、第１リレーコイルがＯＮしていないと判断された場合、負荷電流が電流制限素子を通過中である（ステップ３１３）。前記制御手段２２６は、前記第１リレーコイルに電流が流れていると判断した場合、電源回路における電源電圧監視手段２１１に整流電圧を測定させる（ステップ３１４）。
【００４３】
前記制御手段２２６は、前記電源電圧監視手段２１１により、測定された整流電圧が規定電圧以下であるか否かを電源電圧判断手段２１３に判断させる（ステップ３１５）。前記制御手段２２６は、前記整流電圧が規定電圧以下であると判断した場合、第１リレーコイルから第２リレーコイルに切り替える（ステップ３１６）。前記制御手段２２６は、第２リレーコイルがＯＮでないと判断した場合、負荷電流が電流制限素子を通過中である（ステップ３３２、ステップ３３３）。
【００４４】
前記制御手段２２６は、第２リレーコイルがＯＮであると判断した場合、電源電圧監視手段２１１に整流電圧を測定させる（ステップ３３４）。その後、前記制御手段２２６は、電源電圧判断手段２１３により、予め電源電圧規定値記憶手段２１２に記憶されている規定電圧より低いか否かを判断させる（ステップ３３５）。前記制御手段２２６は、前記電源電圧が前記規定値以下であると判断された場合、第２リレーコイルの寿命が来たことを報知手段により報知させる（ステップ３３６）。
【００４５】
ステップ３１２において、前記制御手段２２６は、第１リレーコイルがＯＮであると判断された場合、リレーコイル抵抗値監視手段２１６により、第１リレーコイルの抵抗値を測定させる（ステップ３１７）。前記制御手段２２６は、前記リレー寿命監視手段２１８により、リレーコイル抵抗値記憶手段２１７に記憶されている抵抗値と比較させ（ステップ３１８）、第１リレーコイルの抵抗規定値が前記記憶されたリレーコイル抵抗値記憶手段２１７に記憶された抵抗値より小さいと判断された場合、第２リレーに切り替える（ステップ３１６）。以下、前記制御手段２２６は、前記整流電圧を測定した場合と同様な処理を行う。
【００４６】
ステップ３１２において、前記制御手段２２６は、第１リレーコイルがＯＮであると判断された場合、リレー駆動時間測定手段２１９により、第１リレーの駆動時間を測定させる（ステップ３１９）。前記制御手段２２６は、前記リレー駆動時間判断手段２２１により、リレー駆動時間閾値記憶手段２２０に記憶されている閾値時間と比較させ、第１リレーの駆動時間が前記記憶されたリレー駆動時間閾値記憶手段２２０に記憶された時間より大きいと判断された場合、第２リレーに切り替える（ステップ３２０）。以下、前記制御手段２２６は、前記整流電圧およびリレーコイル抵抗値を測定した場合と同様な処理を行う。
【実施例２】
【００４７】
図４は本発明の第２実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するための概略ブロック構成図である。図４において、突入電流抑制回路制御装置は、第１リレー使用時間測定手段４１１と、第１リレー使用累積時間記憶手段４１２と、第２リレー使用時間測定手段４１３と、第２リレー使用累積時間記憶手段４１４と、前記第１リレー使用累積時間記憶手段４１２と第２リレー使用累積時間記憶手段４１４とを比較する時間比較手段４１５と、前記時間比較手段４１５によって比較された後、リレーを選択するリレー選択手段４１６とから構成されている。
【００４８】
図５は本発明の第２実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するためのフローチャートである。図４および図５において、電源回路の投入により、電流制限素子を短絡する第１リレー接点が使用される（ステップ５１１）。制御手段４１７は、電源回路が遮断されることにより、第１リレーの使用が終了したか否かを調べる（ステップ５１２）。電源回路の遮断がない限り、第１リレーの使用は、継続される。前記制御手段４１７は、第１リレーの使用時間を第１リレー使用時間測定手段４１１に測定させ、その累積時間を第１リレー使用累積時間記憶手段４１２に記憶させる（ステップ５１３）。
【００４９】
前記制御手段４１７は、次回に、電源回路が投入された場合、第２リレーを使用する（ステップ５１４）。前記制御手段４１７は、電源回路が遮断されて第２リレーが終了したか否かを調べる（ステップ５１５）。前記制御手段４１７は、電源回路が遮断されない場合、第２リレーを使用する。前記制御手段４１７は、第２リレーの使用が終了したか否かを調べる（ステップ５１５）。前記制御手段４１７は、第２リレー使用時間測定手段４１３により、使用時間を測定し、第２リレー使用累積時間記憶手段４１４に記憶させる（ステップ５１６）。
【００５０】
前記制御手段４１７は、時間比較手段４１５により、前記第１リレー使用累積時間記憶手段４１２および第２リレー使用累積時間記憶手段４１４に記憶されている時間を比較させる（ステップ５１７）。前記制御手段４１７は、前記時間比較手段４１５により、第１リレー使用時間が少ないと判断した場合（ステップ５１８）、第１リレーを使用して（ステップ５１９）、第１リレー使用時間を測定して記憶する（ステップ５２１）。ステップ５１８において、前記制御手段４１７は、第２リレー使用時間の方が少ないと判断した場合、第２リレーを使用して（ステップ５２０）、第２リレー使用時間を測定して記憶する（ステップ５１６）。前記第１リレーおよび第２リレーの使用は、単純に交互に使用することもできるが、前記のように、使用累積時間を測定しておき、少ない方のリレーを優先して使用した方が平均して使用できるので望ましい。
【００５１】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。たとえば、本実施例におけるブロックは、公知または周知の技術手段によって達成できる。また、本実施例における電源は、公知または周知の電子機器に適用することができる。さらに、電流制限素子は、ＰＴＣ素子または同様に急激な電流の増加により抵抗が増加するサーミスタ等も含む。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するための概略図である。（実施例１）
【図２】本発明の実施例をさらに詳細に説明するための概略ブロック構成図である。
【図３】本発明の第１実施例を実施する際の流れを説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するための概略ブロック構成図である。（実施例２）
【図５】本発明の第２実施例である突入電流抑制回路制御装置を説明するためのフローチャートである。
【図６】突入電流抑制回路制御装置における従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１・・・交流電源
１２・・・電流制限素子（制限抵抗）
１３・・・第１リレー接点
１４・・・第２リレー接点
１５・・・平滑コンデンサ
１６・・・電圧検出回路
１７・・・制御回路
１８・・・第１リレーコイル
１９・・・第２リレーコイル
２０・・・第１リレーコイル電圧検出部
２１・・・第２リレーコイル電圧検出部
２２・・・第１スイッチ回路
２３・・・第２スイッチ回路
２１１・・・電源電圧監視手段
２１２・・・電源電圧規定値記憶手段
２１３・・・電源電圧判断手段
２１４・・・リレー接点切替手段
２１６・・・リレーコイル抵抗値監視手段
２１７・・・リレーコイル抵抗値記憶手段
２１８・・・リレー寿命監視手段
２１９・・・リレー駆動時間測定手段
２２０・・・リレー駆動時間閾値記憶手段
２２１・・・リレー駆動時間判断手段
２２２・・・リレー接点切替手段
２２３・・・第２リレー手段
２２４・・・第２リレー監視手段
２２５・・・第２リレー寿命報知手段
２２６・・・制御手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡する突入電流抑制回路制御方法において、
前記電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点が接続され、前記一方のリレー接点を駆動するリレー手段の寿命を検出することにより、他方のリレー接点に切り替えるように制御することを特徴とする突入電流抑制回路制御方法。
【請求項２】
交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡する突入電流抑制回路制御装置において、
前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点と、前記リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第２リレー手段と、
前記電源整流素子後における電源電圧を監視する電源電圧監視手段と、
前記電源整流素子後における電源電圧の規定値が予め記憶されている電源電圧規定値記憶手段と、
前記電源電圧監視手段によって監視された電圧と、前記電源電圧規定値記憶手段に記憶されている規定値電圧を比較して判断する電源電圧判断手段と、
前記電源電圧判断手段により電源電圧値が所定の電圧値以下であると判断した場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする突入電流抑制回路制御装置。
【請求項３】
交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡する突入電流抑制回路制御装置において、
前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第２リレー手段と、
前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの抵抗値を監視するリレーコイル抵抗値監視手段と、
前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの最低抵抗値を記憶するリレーコイル抵抗値記憶手段と、
前記リレーコイル抵抗値監視手段によって監視された抵抗値と、前記リレーコイル抵抗値記憶手段に記憶されている抵抗値を比較して判断するリレー寿命監視手段と、
前記リレー寿命監視手段により監視されたリレーコイルの抵抗値が規定抵抗以下であると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする突入電流抑制回路制御装置。
【請求項４】
交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡する突入電流抑制回路制御装置において、
前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第２リレー手段と、
前記第１リレー手段および第２リレー手段の駆動時間を測定するリレー駆動時間測定手段と、
前記第１リレー手段および第２リレー手段における駆動時間の閾値を記憶するリレー駆動時間閾値記憶手段と、
前記リレー駆動時間測定手段によって測定された駆動時間と、前記リレー駆動時間閾値記憶手段に記憶されている駆動時間を比較して判断するリレー駆動時間判断手段と、
前記リレー駆動時間判断手段により判断されたリレー駆動時間以上であると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする突入電流抑制回路制御装置。
【請求項５】
前記リレー接点切替手段は、リレー手段の寿命にかかわらず、第１リレー手段と第２リレー手段とを交互に切り替えることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載された突入電流抑制回路制御装置。
【請求項６】
前記リレー接点切替手段は、第１リレー手段と第２リレー手段との累積駆動時間を比較し、常に、累積駆動時間の少ないリレー手段を選択することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載された突入電流抑制回路制御装置。
【請求項７】
第２発明から第４発明における第１リレー手段の寿命判断手段を備え、前記手段の少なくとも一つによって寿命が来たことを判断した場合に第２リレー手段に切り替えることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載された突入電流抑制回路制御装置。
【請求項８】
第２リレー手段に切り替わり、その寿命が近づいた場合に寿命が近づいたことを報知する報知手段を備えていることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載された突入電流抑制回路制御装置。
【請求項１】
交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡する突入電流抑制回路制御方法において、
前記電流制限素子に対して並列に二組のリレー接点が接続され、前記一方のリレー接点を駆動するリレー手段の寿命を検出することにより、他方のリレー接点に切り替えるように制御することを特徴とする突入電流抑制回路制御方法。
【請求項２】
交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡する突入電流抑制回路制御装置において、
前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点と、前記リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第２リレー手段と、
前記電源整流素子後における電源電圧を監視する電源電圧監視手段と、
前記電源整流素子後における電源電圧の規定値が予め記憶されている電源電圧規定値記憶手段と、
前記電源電圧監視手段によって監視された電圧と、前記電源電圧規定値記憶手段に記憶されている規定値電圧を比較して判断する電源電圧判断手段と、
前記電源電圧判断手段により電源電圧値が所定の電圧値以下であると判断した場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする突入電流抑制回路制御装置。
【請求項３】
交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡する突入電流抑制回路制御装置において、
前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第２リレー手段と、
前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの抵抗値を監視するリレーコイル抵抗値監視手段と、
前記第１リレー手段および第２リレー手段におけるコイルの最低抵抗値を記憶するリレーコイル抵抗値記憶手段と、
前記リレーコイル抵抗値監視手段によって監視された抵抗値と、前記リレーコイル抵抗値記憶手段に記憶されている抵抗値を比較して判断するリレー寿命監視手段と、
前記リレー寿命監視手段により監視されたリレーコイルの抵抗値が規定抵抗以下であると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする突入電流抑制回路制御装置。
【請求項４】
交流電圧の投入または遮断時に発生する突入電流を抑制するために、電源スイッチと電源整流素子間の電路に対して直列に電流制限素子を接続し、突入電流通過後に、前記電流制限素子をリレー接点によって短絡する突入電流抑制回路制御装置において、
前記電流制限素子を短絡する第１リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第１リレー手段および第１リレー接点に並列に接続された第２リレー接点をＯＮ−ＯＦＦする第２リレー手段と、
前記第１リレー手段および第２リレー手段の駆動時間を測定するリレー駆動時間測定手段と、
前記第１リレー手段および第２リレー手段における駆動時間の閾値を記憶するリレー駆動時間閾値記憶手段と、
前記リレー駆動時間測定手段によって測定された駆動時間と、前記リレー駆動時間閾値記憶手段に記憶されている駆動時間を比較して判断するリレー駆動時間判断手段と、
前記リレー駆動時間判断手段により判断されたリレー駆動時間以上であると判断された場合に、前記第１リレー接点から第２リレー接点に切り替えるリレー接点切替手段と、
を少なくとも備えていることを特徴とする突入電流抑制回路制御装置。
【請求項５】
前記リレー接点切替手段は、リレー手段の寿命にかかわらず、第１リレー手段と第２リレー手段とを交互に切り替えることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載された突入電流抑制回路制御装置。
【請求項６】
前記リレー接点切替手段は、第１リレー手段と第２リレー手段との累積駆動時間を比較し、常に、累積駆動時間の少ないリレー手段を選択することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載された突入電流抑制回路制御装置。
【請求項７】
第２発明から第４発明における第１リレー手段の寿命判断手段を備え、前記手段の少なくとも一つによって寿命が来たことを判断した場合に第２リレー手段に切り替えることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載された突入電流抑制回路制御装置。
【請求項８】
第２リレー手段に切り替わり、その寿命が近づいた場合に寿命が近づいたことを報知する報知手段を備えていることを特徴とする請求項２から請求項７のいずれか１項に記載された突入電流抑制回路制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−１２９８６８（Ｐ２００７−１２９８６８Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３２２０１３（Ｐ２００５−３２２０１３）
【出願日】平成１７年１１月７日（２００５．１１．７）
【出願人】（０００１７４４２６）阪神エレクトリック株式会社 (291)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月７日（２００５．１１．７）
【出願人】（０００１７４４２６）阪神エレクトリック株式会社 (291)
【Ｆターム（参考）】
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