专利名称：电镀用电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电镀用电源装置对不同种类输入电压的对应。
背景技术：
作为可对应不同种类的输入电压(例如100V和200V输入电压)的现有的电镀用电源装置，在以往例如有日本专利公开公报的“特开平8-71749号”(电弧设备电源装置)。涉及该电源装置可对应交流电源为高电压类(例如200V)和低电压类(例如100V)这2个电压的电源装置，根据所接受的电压的大小而避免发生故障的电源装置的技术。
在上述专利文献(段落0008)公开如下“包括输入开关，用于开闭交流电源；输入整流器，介于开关，对交流电源进行整流；2个滤波电容器，通过主开关可自由切换串联、并联地连接在输入整流器的输出侧上，在输入开关闭合而接通的起动时刻初始设定为对应于高电压交流电源的串连连接；2个倒相器，由通过两个滤波电容器的各个正极、负极之间的直流进行工作而输出高频交流的半导体开关元件构成；输出变压器，供给该两个倒相器的输出；控制电源变压器，通过控制开关2个1次线圈可自由切换串联、并联地连接在介于输入开关的交流电源上，在起动时两个1次线圈初始设定为对应于高电压的交流电源的串联连接；和直流变换器，对该变压器的2次线圈输出进行整流、并进行滤波而产生直流的控制电压；并包括连接切换电路，通过输入开关的闭合，作为控制电压产生与规定电压相比更低的电压时，起动主开关、控制开关，将上述两个滤波电容器、上述两个1次线圈切换至与高电压交流电源的大约一半电压的低电压交流电源对应的串联连接上而进行保持；和电源遮断电路，在主开关、控制开关工作后，控制电压上升变化至相比规定电压更高的电压时，开放输入开关”。
但是，在该装置中，通过电源遮断电路遮断输入时，引起加工途中的电镀对象物品质不良。因此，该电源装置不适合用于电镀。并且，2个倒相器和供给有该两个倒相器的输出的输出变压器，在小输出容量的电源装置的情况下，阻碍轻量小型化而不经济。
新设置电镀设置时，由于相对于受电电压为单相100V、单相200V、三相200V、三相400V等的受电设备连接有电源装置，因而安装电镀设置的情况下从其中选择受电电压时，其电压不变化而长期使用。而不是如焊机的情况也是一样，焊接作业现场每发生一次变化时与焊接用电源装置相连的受电电压改变的使用方式。
发明内容
本发明的目的旨在解决上述的问题，提供一种电镀用电源装置，包括输入整流电路，连接在输入端子上，所述输入端子接受电压值具有相对高低的关系的2种电压中任一方；第一和第二滤波电容器，串联连接在该输入整流电路的输出侧上；倒相器，由连接在该第一和第二滤波电容器的输出侧上的半导体开关元件形成；高频变压器，连接在该倒相器的输出侧上，对该倒相器的输出进行变压；输出整流电路，对该高频变压器的输出进行整流；和受电电压检测器，用于检测所述输入端子接受的受电电压，其中，所述输入整流电路由全波整流电路构成，所述全波整流电路在输入端子上桥接整流元件而构成，通过常开接点连接该输入整流电路的一方的整流元件臂的中点和所述第一和第二滤波电容器的中点；设有操作盘单元，所述操作盘单元在用受电电压检测器检测出的受电电压为2种电压中的相对低的电压时，表示用于接通所述常开接点的操作指令。
本发明另一方面涉及的电镀用电源装置，包括输入整流电路，连接在输入端子上，所述输入端子接受电压值具有相对高低的关系的2种电压中任一方；第一和第二滤波电容器，串联连接在该输入整流电路的输出侧上；第一和第二倒相器，由分别连接在该第一和第二滤波电容器的输出侧上的半导体开关元件形成；高频变压器，连接在该倒相器的输出侧上，对该倒相器的输出进行变压；输出整流电路，对该高频变压器的输出进行整流；和受电电压检测器，用于检测所述输入端子接受的受电电压，其中，在所述输入整流电路的输出端子之间连接常闭接点、常开接点、常闭接点的串联电路；所述第一滤波电容器，将一方的端子连接在所述输入整流电路的一方输出端子上，将另一方端子连接在常开接点和常闭接点的连接点上；所述第二滤波电容器，将一方的端子连接在所述输入整流电路的另一方输出端子上，将另一方端子连接在常开接点和常闭接点的连接点上；设有操作盘单元，所述操作盘单元在用所述受电电压检测器检测出的受电电压为2种电压中的相对高的电压时，表示用于断开所述常闭接点，接通所述常开接点的操作指令，在用所述受电电压检测器检测出的受电电压为2种电压中的相对低的电压时，表示用于接通所述常闭接点，断开所述常开接点的操作指令。
本发明所涉及的电镀用电源装置以简化的结构，受电电压为2种电压的任一方都能够安全地进行对应。并且，本发明用于价格低廉地提供一种电镀用电源装置，通过设置用于引导所接受的电压的适合、不适合的操作指令的表示装置，防止误操作引起的装置烧损，提高操作性，并且实现轻量化。
图1是表示本发明第一实施例的框图。
图2是表示本发明第二实施例的框图。
图3是表示第一实施例中的主要部分的电路图。
图4是表示第一实施例中的主要部分的另一例子的电路图。
图5是表示第二实施例中的主要部分的电路图。
图6是表示第一实施例中的操作盘控制电路的动作的流程图。
图7是表示第二实施例中的操作盘控制电路的动作的流程图。
具体实施例方式
根据本发明的一个实施例如图1所示，根据该图进行说明。
电力单元5由电源主电路1和控制部2构成，电镀用电源装置由该电力单元5和操作盘单元(面板操作·表示装置)6构成，如后文所述，可提高操作性。
控制部2由误差放大器3、驱动信号生成器4形成。
电源主电路1由输入端子10，对接受的交流进行整流并桥接整流元件而构成的输入整流电路12，连接在输入整流电路12的输出侧上的倒相器13，连接在该倒相器13的输出侧上的高频变压器14，连接在高频变压器14的输出侧上的输出整流电路15，用于检测输出整流电路15的输出电压的输出电压检测器16、，检测输出整流电路15的输出电流的输出电流检测器17，用于检测输入端子10的受电电压的受电电压检测器18，输出端子19以及连接在包含输入整流电路12的切换装置11上的第一滤波电容器20、第二滤波电容器21形成。
控制部2，根据由上述输出电流检测器17检测出的输出检测电流值，使其电流变得一定地形成控制信号而向倒相器13输出。即，通过误差放大器3放大输出检测电流和目标电流之差(误差)，并将其输入到驱动信号生成器4中，形成控制信号以使上述误差消失，并向倒相器13输出。
操作盘单元(面板操作·表示装置)6由表示装置7、指令输入装置8、包含操作盘用CPU的操作盘控制电路9形成。
通过根据表示在表示装置7中的内容，对指令输入装置8的输入键(后述的设置键)进行操作，能够对应受电电压的种类。即，参照图3、图4如后文所述，通过切换装置11进行该切换装置11内连接的变更，从而对应于受电电压的种类，由此事先防止不同种类电压引起的故障。
在切换装置11，即使受电电压的大小不同也如下所述地进行工作。
即，在切换装置11，在第一受电电压与第二受电电压的比为1对2的情况下，对于任何受电电压的情况都进行使倒相器13输入侧的直流电压大致一定的切换动作。具体而言，在接受高电压类(例如200V类)的交流的情况下，输入整流电路12起到全波整流电路的作用，进行切换动作以使其变成直流而向倒相器13供给，在低电压类(例如100V类)的交流的情况下，输入整流电路12起到2倍电压生成电路的作用，进行切换动作以使其变成直流而向倒相器13供给。
根据本发明的第二实施例如图2所示，根据该图进行说明。
电力单元5由电源主电路和控制部2构成，电镀用电源装置由该电力单元5和操作盘单元(面板操作·表示装置)6构成，如后文所述，可提高操作性。
控制部2由误差放大器3、驱动信号生成器4形成。
电源主电路由输入端子10，对接受的交流进行整流的输入整流电路12，连接在输入整流电路12的输出侧上的第一倒相器13、第二倒相器23，连接在该倒相器的输出侧上的第一高频变压器14和第二高频变压器24，连接在高频变压器14、24的输出侧上的第一输出整流电路15、第二输出整流电路25，输出电压检测器16，输出电流检测器17，受电电压检测器18，输出端子19以及连接在切换装置11上的第一滤波电容器20、第二滤波电容器21形成。
操作盘单元(面板操作·表示装置)6由表示装置7、指令输入装置8、包含操作盘用CPU的操作盘控制电路9形成。通过根据表示在表示装置7中的内容，对指令输入装置8的输入键(后述的设置键)进行操作，能够对应受电电压的种类。
切换装置11的电路图的例子如图3、图4、图5所示，根据这些图进行说明。
图3是图1所示的上述第一实施例的切换装置11的电路图。
作为交流受电电压，输入端子10接受高电压类(200V)的情况下，常开接点31a断开，由此输入整流电路12形成桥接整流元件的通常的全波整流电路。全波整流电路的输出侧连接在滤波电容器20和滤波电容器21的串联连接体的两端20a、21b上，由此向该两端20a、21b供给直流电压大致280V(200V的峰值)。
接着，作为交流受电电压，输入端子10接受低电压类(100V)的情况下，在表示面板上表示出“轻按设置键”。根据该操作指示按压设置键时，常开接点31a接通。由此，输入整流电路12转变为倍压整流电路。连接输入整流电路12的、一方整流元件臂(由第三整流元件12c和第四整流元件12d构成的臂)的中点P和滤波电容器20和滤波电容器21的串联连接体的连接点(中点)N的整流电路是将输出电压输出为2倍的280V的倍压整流电路，是公知的电路。作为倍压整流电路，在输入整流电路12中，利用第一整流元件12a、第二整流元件12b，而不利用第三整流元件12c、第四整流元件12d。
在本切换装置中，在接受低电压类(100V)的情况下，通过在面板操作·表示装置6上表示出“轻按设置键26”后，操作者根据该操作指示对设置键26进行按压操作，使继电器的线圈31通电，从而使该常开接点31a接通。由此，形成倍压整流电路。
关于受电电压是低电压类(100V)的电压还是高电压类(200V)的电压，由受电电压检测器18进行检测。受电电压检测器18由用于检测输入端子10的电压大小的通常的电压检测器构成。
在面板操作·表示装置6中，根据由上述受电电压检测器18检测出的受电电压，常开接点31a的状态合适时，进行“适合”的表示，不合适时进行“不适合”的表示。即，受电电压为低电压类(100V)的情况下常开接点31a断开时，或受电电压为高电压类(200V)的情况下常开接点31a接通时，进行“不适合”的表示，并且，受电电压为低电压类(100V)的情况下常开接点31a接通时，或受电电压为高电压类(200V)的情况下常开接点31a断开时，进行“适合”的表示。其中，“适合”、“不适合”的表示也可以不是文字本身，而通过闪烁、色彩表示等方式表示出“适合”、“不适合”也可以。
在面板操作·表示装置6中，在上述“不适合”的表示部附近，进行用于操作设置键26的操作的要点的表示。例如，在受电电压为低电压类(100V)情况下常开接点31a断开时，进行“请对设置键26进行按压操作”的表示。另外，受电电压为高电压类(200V)情况下常开接点31a接通时，表示出“请对设置键26进行按压操作”，但是，进行该操作之前，作为倍压整流电路进行工作，并输出400V，因而不是优选的方案。因此，在优选实施例中，在通常情况下，设置键26设定在拉出状态。由此，受电电压为高电压类(200V)时进行“适合”的表示，受电电压为低电压类(100V)时进行“不适合”的表示的同时，在其附近，表示出“请对设置键26进行按压操作”。这样一来，安全性变高。
图4是对图3所示的切换装置11的电路进行改良的图。
改良的目的在于输入整流电路12转变为倍压整流电路时，防止接受低电压类(例如100V类)时的整个电源装置的输出容量下降。即，在图3中，第三整流元件12c和第四整流元件12d的连接点P与第一和第二滤波电容器20、21的串联连接点N相连而起到倍压整流电路的作用时，第三整流元件12c和第四整流元件12d成为不通电状态而不被利用。在图4中，该第三整流元件12c和第四整流元件12d分别并联连接在第一整流元件12a和第二整流元件12b上。由此，即使增强装置的输出，每个整流元件的负担也不会成为过剩负担。
在图4中，在第一整流元件12a和第三整流元件12c之间设有常开接点(继电器的接通接点)42a。在第二整流元件12b和第四整流元件12d之间设有常开接点43a。在第三整流元件12c和第四整流元件12d之间设有常闭接点(继电器的断开接点)42b和43b的串联电路。
在上述结构中，受电电压为高电压类(200V)时，常开接点41a、42a、43a保持断开状态，常闭接点42b、43b保持接通状态。整流电路12此时构成全波整流电路。另一方面，受电电压为低电压类(100V)时，常开接点41a、42a、43接通。并且，常闭接点42b、43b分别交替地重复接通断开。即，在受电电压为正回路时(输入端子10上侧的端子为正回路)，接通常闭接点42b，断开常闭接点43b。并且，在受电电压为负回路时(输入端子10下侧的端子为负回路)，断开常闭接点42b，接通常闭接点43b。整流电路12此时起倍压整流电路的作用，与图3的结构相比，第一整流元件12a和第三整流元件12c并联连接，第二整流元件12b和第四整流元件12d并联连接。
通过以上结构，由于整流电路12起倍压整流电路的作用时，整流元件并联连接，因而能够防止接受低电压类(例如100V类)时的整个电源装置的输出容量下降。由此，能够将全波整流时所需的整流元件12c、12d，在进行倍压整流时切换而用于并联连接，由此将电流负荷阻抗增加一倍，从而在接受低电压类时防止输出降低。因此，能够提高该电源装置的经济性。
图5是上述图2所示的第二实施例中的切换装置的电路图的例子。
在交流受电电压为低电压类(200V)电源的情况下，常闭接点33a、33c接通，常开接点33b断开。由此，滤波电容器20和滤波电容器21并联连接。接着交流受电电源为高电压类(400V)电源的情况下，根据面板操作·表示装置6的指示，对设置键26进行按压操作，由此常闭接点33a、33c断开，常开接点33b接通。由此，第一滤波电容器20和第二滤波电容器21串联连接，在其两端整流出有效值400V，并施加其峰值。因此，在任何情况下，第一滤波电容器20和第二滤波电容器21的输出电压都成为有效值200V。
在该实施例中，在交流受电电源为高电压类(400V)的情况下，进行“400V”文字的闪烁表示。并且，在闪烁表示的附近，进行用于按压设置键26的操作指示的表示。根据指示对设置键26进行按压操作时，断开开闭装置的常闭接点33a、33c，接通常开接点33b。此时，滤波电容器20和21串联连接，可通过设在操作盘单元6上的起动/停止键开始运转。交流受电电压为低电压类(200V)的情况下，处于待机，以接通常闭接点33a、33c，滤波电容器20和21并联连接而能够进行运转。然后，按压起动/停止键时开始运转。由此，通过用面板操作·表示装置6上的设置键26的按压操作，介于继电器33进行电容器20、21的串联连接和并联之间的切换，并且通过在“400V”的文字的闪烁表示的附近进行其操作指示，能够防止误操作，并且可由简单且轻型的少数构成部件构成。
图6是上述图1所示第一实施例中的操作盘控制电路9的动作的流程。如上所述，在面板操作·表示装置6中，在步骤S1，在受电电压为低电压类(100V)的情况下，进行“不适合”的表示的同时，在其表示部附近，进行用于操作设置键26的要点的表示。并且，表示“不适合”的同时进行“100V”的文字的闪烁表示(步骤S2)。操作者根据指示，用设置键26对切换装置进行按压操作时(步骤S3)，继电器接通(步骤S4)，接通常开接点31a。此时，整流电路12成为倍压整流电路(步骤S5)。由此，表示成为“设置良好”，并开始运转。
另一方面，在受电电压为高电压类(200V)的情况下，表示成为“设置良好”(步骤S6)，常开接点31a断开(步骤S7)而直接开始运转。
图7是表示上述图2所示第二实施例中的操作盘控制电路9的动作的流程。在该第二实施方式中，能够对应受电电压为低电压类(200V)的情况和高电压类(400V)的情况。
在面板操作·表示装置6中，在步骤S1，在受电电压为高电压类(400V)的情况下，进行“不适合”的表示的同时，在其表示部附近，进行用于操作设置键26的要点的表示。并且，表示“不适合”的同时进行“400V”的文字的闪烁表示(步骤S2)。操作者根据指示，用设置键26对切换装置进行按压操作时(步骤S3)，继电器接通(步骤S4)，接通开闭装置的常闭接点33a、33c，断开常开接点33b。由此，滤波电容器20、21转变为串联连接(步骤S5)，并且表示成为“设置良好”，从而开始运转。
受电电压为低电压类(200V)的情况下，进行“适合”的表示，并且表示成为“设置良好”，从而开始运转。
根据本实施方式的装置，输入电压为低电压和高电压的任一情况下，够能够简单地对应。由于设有用于引导操作的表示部，不会有误操作，由此能够消除装置损伤的担忧。
最后，上述实施方式的说明都只是例示，当然不限定于此。本发明的范围通过技术方案的范围表示，而不是上述实施方式。并且，在本发明的范围中，包括与技术方案的范围相同的含义及范围内的所有变更。
权利要求
1.一种电镀用电源装置，包括输入整流电路(12)，连接在输入端子(10)上，所述输入端子(10)接受电压值具有相对高低的关系的2种电压中任一方；第一和第二滤波电容器(20、21)，串联连接在该输入整流电路(12)的输出侧上；倒相器(13)，由连接在该第一和第二滤波电容器(20、21)的输出侧上的半导体开关元件形成；高频变压器(14)，连接在该倒相器(13)的输出侧上，对该倒相器(13)的输出进行变压；输出整流电路(15)，对该高频变压器(14)的输出进行整流；和受电电压检测器(18)，用于检测所述输入端子(10)接受的受电电压，其特征在于，所述输入整流电路(12)由全波整流电路构成，所述全波整流电路在输入端子(10)上桥接整流元件而构成，通过常开接点(41a)连接该输入整流电路(12)的一方的整流元件臂的中点(P)和所述第一和第二滤波电容器(20、21)的中点(N)；设有操作盘单元(6)，所述操作盘单元(6)在用受电电压检测器(18)检测出的受电电压为2种电压中的相对低的电压时，表示用于接通所述常开接点(41a)的操作指令。
2.根据权利要求1所述的电镀用电源装置，其特征在于，所述操作盘单元(6)，在用受电电压检测器(18)检测出的受电电压为2种电压中的相对低的电压时，进行“不适合”的要点的表示，并且在其表示部附近设置用于对所述常开接点(41a)进行接通操作的按键(26)。
3.一种电镀用电源装置，包括输入整流电路(12)，连接在输入端子(10)上，所述输入端子(10)接受电压值具有相对高低的关系的2种电压中任一方；第一和第二滤波电容器(20、21)，串联连接在该输入整流电路(12)的输出侧上；第一和第二倒相器(13、23)，由分别连接在该第一和第二滤波电容器(20、21)的输出侧上的半导体开关元件形成；高频变压器(14、24)，连接在该倒相器(13、23)的输出侧上，对该倒相器(13、23)的输出进行变压；输出整流电路(15、25)，对该高频变压器(14、24)的输出进行整流；和受电电压检测器(18)，用于检测所述输入端子(10)接受的受电电压，其特征在于，在所述输入整流电路(12)的输出端子之间连接常闭接点(33a)、常开接点(33b)、常闭接点(33c)的串联电路；所述第一滤波电容器(20)，将一方的端子连接在所述输入整流电路(12)的一方输出端子上，将另一方端子连接在常开接点(33b)和常闭接点(33c)的连接点上；所述第二滤波电容器(21)，将一方的端子连接在所述输入整流电路(12)的另一方输出端子上，将另一方端子连接在常开接点(33b)和常闭接点(33a)的连接点上；设有操作盘单元(6)，所述操作盘单元(6)在用所述受电电压检测器(18)检测出的受电电压为2种电压中的相对高的电压时，表示用于断开所述常闭接点(33a)(33c)，接通所述常开接点(33b)的操作指令，在用所述受电电压检测器(18)检测出的受电电压为2种电压中的相对低的电压时，表示用于接通所述常闭接点(33a)(33c)，断开所述常开接点(33b)的操作指令。
4.根据权利要求3所述的电镀用电源装置，其特征在于，所述操作盘单元(6)，在用受电电压检测器(18)检测出的受电电压为2种电压中的相对低的电压时，进行“不适合”的要点的表示，并且在其表示部附近设置用于对所述常闭接点(33a)、常开接点(33b)、常闭接点(33c)进行操作的按键(26)。
全文摘要
本发明提供一种电镀用电源装置，其包括连接在输入端子上，桥接整流元件的输入整流电路和串联连接在其输出侧上的第一和第二滤波电容器。介于常开接点连接输入整流电路的一方的整流元件臂的中点(P)和上述第一和第二滤波电容器的中点(N)；设有操作盘单元，所述操作盘单元在用受电电压检测器检测出的受电电压为2种电压中的相对低的电压时，表示用于接通上述常开接点的操作指令。
文档编号C25D5/18GK1893243SQ20061009596
公开日2007年1月10日 申请日期2006年6月29日 优先权日2005年7月1日
发明者荒井亨, 樱田诚, 安见彻郎, 林圣史 申请人:株式会社三社电机制作所