电源供给装置的制造方法

文档序号:8263707阅读:274来源:国知局
电源供给装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电源供给装置,其经与一对输出电源线连接的连接器向负载装置供给稳定的直流电压的直流电源,进一步详细来说,涉及从电源供给装置侧监视在连接器的接点产生的微滑动磨损的电源供给装置。
【背景技术】
[0002]电源供给装置是这样的装置:对交流电源或不稳定的直流电压的直流电源进行电力变换,并作为稳定的预定输出电压的直流电源向负载装置供给,该电源供给装置被使用于便携电话、便携音乐播放器等便携电子设备的充电器和AC适配器。
[0003]图5是表示以往电源供给装置中的、从不稳定的直流电压的直流输入电源向一对输出电源线间供给稳定的输出电压的直流电源的绝缘回扫型的DC-DC转换器100的一个示例的图(专利文献1),图中,Ila是不稳定的直流输入电源11的高压端子,Ilb是低压端子,2a、2b是变压器2的初级绕组和二级输出绕组。
[0004]间歇振荡元件36相对于直流输入电源11与变压器2的初级绕组2a串联连接,通常,该间歇振荡元件36以一定频率以开闭初级绕组2a和低压端子Ilb之间的方式连续动作,在使恒定电流流动的休止控制信号被输入到控制端子36a期间,间歇振荡元件36在切断了初级绕组2a和低压端子Ilb之间的状态下休止。39是与后述的设置于二级输出侧的光电稱合器发光兀件35进行光电稱合的光电稱合器受光兀件,该光电稱合器受光兀件39连接于间歇振荡元件36的控制端子36a和直流输入电源11的低压端子Ilb之间。
[0005]在变压器2的二级侧(输出侧)设置有构成整流平滑化电路的整流用二极管4和平滑电容器13,来对二级输出绕组2b的输出进行整流平滑化,并输出到一对输出电源线即高压侧输出电源线20a和低压侧输出电源线20b之间。成一对的高压侧输出电源线20a和低压侧输出电源线20b经连接器5分别与在负载装置10内部布线的一对内部电源线10a、1b连接,从而向负载装置10供给在输出电源线20a、20b之间产生的直流电源。
[0006]在一对输出电源线20a、20b之间设置有由电流监视电路40和电压监视电路41构成的输出监视电路,所述电流监视电路40和电压监视电路41对直流电源的输出电压和输出电流进行监视,并且在由于负载装置10侧的消耗电力的变动等而使某一方超过设定为预定值的设定电压或设定电流时,使图中的光电耦合器发光元件35发光。
[0007]所述间歇振荡元件36的开闭动作的频率和占空比(on duty)设定成在连续工作期间使高压侧输出电源线20a和低压侧输出电源线20b之间产生的输出电力和输出电流慢慢上升。在连接于高压侧输出电源线20a和低压侧输出电源线20b之间的负载装置10的消耗电力发生变化,或在负载装置10内电源线之间发生短路,输出电流超过设定电流而异常上升的情况下,基于与低压侧输出电源线20b串联连接的电流检测用电阻43的输出电流形成的电压降增加,从而,输入到电流监视电路40的误差放大器33b的反相输入端子的电压上升,与电流监视用基准电源34b的第2比较电压的电位差被反转放大,变成超过光电耦合器发光兀件35的发光阈值的电位。
[0008]另外,当高压侧输出电源线20a和低压侧输出电源线20b之间的输出电压超过设定电压时,输入到电压监视电路41的误差放大器33a的反相输入端子的、分压电阻30、31的中间分接头(tap) 32的电位也上升,与电压监视用基准电源34a的第I比较电压的电位差被反转放大,变成超过光电耦合器发光元件35的发光阈值的电位。
[0009]这样,当输出电压或者输出电流的某一个超过设定电压或者设定电流时,在超过期间,光电耦合器发光元件35继续发光,表示超过这些值的限制信号被连续地输出给光电率禹合器受光兀件39。
[0010]在光电耦合器受光元件39对限制信号进行受光期间,由于从间歇振荡元件36的控制端子36a向直流输入电源11的低压端子Ilb持续流过恒定电流,因此为休止控制信号被连续地输入到控制端子36a的状态,从而间歇振荡元件36的开闭动作休止。其结果为,切断了在变压器3的初级绕组2a中流过的电流,蓄积在变压器3的二级输出绕组2b的励磁能量被负载装置10慢慢消耗,超过了设定电压或者设定电流的输出电压或者输出电流减小,而处于设定电压或者设定电流以下,由此,进行保护负载装置10和电源供给装置100避免异常电压和异常电流的恒压以及恒流控制。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献1:日本专利第3391774号公报
[0013]连接电源供给装置100和负载装置10之间的所述连接器5由以雌雄方式配合连接的一组连接器插头和连接器插座构成,例如,使连接器插头的雄接点与电源供给装置100侧的输出电源线20a、20b连接,使连接器插座的雌接点与负载装置10侧的内部电源线10a、1b连接,使连接器插头与连接器插座配合连接,使雄接点与雌接点接触,从而使内部电源线10a、10b分别与输出电源线20a、20b电连接。
[0014]另外,公开了如下内容:在该雌接点与雄接点接触的接触部,即使在连接器插头与连接器插座配合连接期间,也会发生有这样的接触部的腐蚀过程:连接器插头与连接器插座彼此以数Pm至数十μ m的宽度重复进行微滑动的微滑动磨损(Fretting Corros1n,摩擦腐蚀)。微滑动磨损具有持续重复的特征,当持续重复微滑动磨损时,在接触部表面移动的金属粒子的集合发生氧化而成为比接点的材料更硬的残留物质并介于接点之间,这使接点的接触面处于容易氧化的杀伤状态,最终在接触面形成氧化膜,从而导致接点的接触不良。
[0015]在产生了接点的接触不良的状态下,接触部的阻抗变得不稳定,从电源供给装置100向接点间流过的直流电源的输出电流发生变化,从而接触部异常发热。特别是,由于使输出电压平滑化的平滑电容器13使用了大容量的电容器,因此例如以IA的额定电流进行控制的输出电流由于在连接器5的接触部断续而变成5A左右并流过接触部,由于接触部的异常发热而产生了接点的碳化事故或发生火灾的危险。
[0016]由于该微滑动磨损而从电源供给装置100输出的输出电流有时处于在电源供给装置100中进行恒流控制的设定电流以下的区域变化,即使是具有恒流控制单元的以往的电源供给装置100,也无法检测出微滑动磨损的产生。
[0017]另外,即使微滑动磨损导致的输出电流超过恒流控制的设定电流,其周期最大为数百μ sec,非常短,且远远短于电流监视电路40和间歇振荡元件36的响应速度,因此,使输出电流减小的恒流控制不工作。另一方面,除了发生微滑动磨损之外,在连接了负载装置10时或负载装置10的消耗电力的变动时,输出电流以数百μ sec以下的周期超过设定电流的状态也会频发,因此,也不能根据该状态的测知而立即判定为微滑动磨损的发生。
[0018]尽管像这样微滑动磨损导致的危险被预测,但是无法在供给直流电源的电源供给装置100侧对上述危险进行检测预防,因此,在与要求高安全性的负载装置的连接中,在连接器中内置温度保险丝来预防异常发热事故。但是,一般地,在电连接电源供给装置100与负载装置10的连接器5中,由于成本上升且大型化,因此不进行这样的考虑,异常发热事故发生的危险性依然没有避免。

【发明内容】

[0019]本发明是考虑到这样的以往的问题点而完成的发明,其目的在于提供一种电源供给装置,当在与负载装置连接的连接器的接点之间发生了微滑动磨损时,能够可靠地检测出该微滑动磨损。
[0020]另外,本发明的目的为提供一种电源供给装置,通过不内置温度保险丝的简单结构的连接器来可靠地预防连接器的异常发热事故。
[0021]为了完成所述的目的,第一方面所记载的电源供给装置具有电源输出部,该电源输出部从交流输入电源或者直流输入电源向一对输出电源线间输出稳定的直流电压的直流电源,所述电源供给装置经与一对输出电源线连接的连接器向负载装置供给直流电源,所述电源供给装置的特征在于,具有:电流检测单元,其用于检测在输出电源线中流过的输出电流1ut ;滑动电流检测单元,其用于从输出电流1ut检测出电流值以最大设定为Imsec的滑动判定周期以下的周期进行变化的滑动电流;累积单元,其在从滑动电流检测单元检测出滑动电流时开始的预定监视期间内,每当检测出滑动电流时对该滑动电流的电流值进行累积;以及异常监视单元,至少当在监视期间内由累积单元累积得到的滑动累积值超过预定的监视阈值时,所述异常监视单元判定为连接器的连接异常。
[0022]通过发生于连接器的接触部的微滑动磨损而表现为输出电流1ut的滑动电流具有这样的特征:电流值以Imsec以下的周期进行变化,在一定期间电流值同样地变化的滑动电流重复出现,因此,能够将电流值以最大设定为Imsec的滑动判定周期以下的周期变化的输出电流1ut推定为滑动电流而检测出来。另外,由于只在发生了微滑动磨损期间,该滑动电流被重复检测出来,所以按滑动电流累积其电流值Is而得到的滑动累积值SIs在一定监视期间内持续增加。因此,异常监视单元根据在监视期间内滑动累积值超过预定监视阈值而能够与输出电流的电流值临时发生变化的其他要因识别开来,从而判定为微滑动磨损导致的连接器的连接异常。
[0023]另外,第二方面所记载的电源供给装置的特征在于,所述电源供给装置还具有:恒流控制部,其将在
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