[发明专利]电源装置及控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有AC/DC变换器的电源装置及具有AC/DC变换器的控制器。

背景技术

通常，在对工业用仪器进行控制的可编程控制器（PLC）中，搭载有对工业用交流电源进行AC/DC变换而生成直流内部电源的电源单元（电源装置）。作为所涉及的电源单元，具有搭载有进行功率监视的功能的电源单元，以为了进行用于与节能运转相关的监视、发现异常等的分析。例如在专利文献1中，公开了一种涉及电源单元的技术，该电源单元对输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、电源单元内的温度等进行测量并输出。

但是，如果直接对输入功率进行测量，则需要搭载计量仪器用变压器（VT）或变流器（CT）等大型且高价的部件，导致产品流通上的问题。

针对该问题，在专利文献2公开的技术中，公开了下述技术，即，对输出电压及输出电流进行测量，利用测量到的输出电压及输出电流、和预先测定得到的AC/DC变换的转换效率（以下，有时也简称为效率），计算输入功率。根据该技术，由于可以根据输出功率和效率间接地求出输入功率，所以不需要上述部件。

专利文献1：日本特开2006-294007号公报

专利文献2：日本特开2006-184063号公报

发明内容

但是存在下述问题，即，由于效率与温度对应而大幅变化，所以上述专利文献2的技术无法精确地求出输入功率。

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种可以尽可能精确地测定输入功率的电源装置及控制器。

为了解决上述课题，实现目的，本发明的特征在于，具有：AC/DC变换器，其将交流工业用电源作为输入，生成直流电源并输出；输出电压测定部，其测定所述AC/DC变换器输出的直流电源的输出电压；输出电流测定部，其测定所述AC/DC变换器输出的直流电源的输出电流；温度测定部，其测定环境温度；存储装置，其预先存储对所述AC/DC变换器的转换效率η和所述环境温度之间的关联映射进行了记录的转换效率数据；以及运算部，其基于由所述温度测定部得到的环境温度的测定值和所述转换效率数据，求出转换效率η，利用所述求出的转换效率η、由所述输出电压测定部得到的输出电压的测定值、由所述输出电流测定部得到的输出电流的测定值，计算向所述AC/DC变换器输入的工业用电源的输入功率，并将所述计算的输入功率输出。

发明的效果

本发明所涉及的电源装置，由于预先存储对AC/DC变换器的转换效率η和环境温度之间的关联映射进行了记录的转换效率数据，对环境温度进行测定，基于测定到的环境温度和转换效率数据，求出转换效率η，利用求出的转换效率η计算输入功率，因此，实现可以尽可能精确地测定输入功率的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1的PLC的结构例的图。

图2是说明效率η的温度依赖性的一个例子的图。

图3是说明功率因数的温度依赖性的一个例子的图。

图4-1是说明温度传感器的实施方式1的配置例的图。

图4-2是说明温度传感器的实施方式1的配置例的图。

图5是说明输入电压检测信号生成部的详细结构的图。

图6是说明输入电压波形、全波整流波形及输入电压检测信号的波形的图。

图7是表示输入电压计算用数据的数据构造例的图。

图8是说明实施方式1的运算部的功能部的图。

图9是说明实施方式1的电源单元计算输入电流等的动作的图。

图10是说明实施方式2的电源单元与实施方式1不同的结构的图。

图11是说明实施方式3的电源单元与实施方式1不同的结构的图。

图12-1是说明温度传感器的实施方式4的配置例的图。

图12-2是说明温度传感器的实施方式4的配置例的图。

标号的说明

1、2PLC

3可编程显示器

10、50、60电源单元

11AC/DC变换器

12输出电压测定部

13负载电流测定部

14温度传感器

14a、14b温度传感器设置位置

15输入电压检测信号生成部

16、56、66存储装置

17、57、67运算部

18通信I/F

19显示部

20CPU单元

30网络单元

40PLC总线

101CPU