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【発明の名称】 電源用負荷制御方法及びその装置
【発明者】 【氏名】長 和雄
【要約】 【課題】多種多様な特性を有する各種の電源装置を検査する際に、この検査内容に適合して検査用のインピーダンス値を変化させることができる電源用負荷制御方法を提供する。

【解決手段】被検査対象電源装置１００から疑似負荷インピーダンス１に印加される電圧を検出し、この検出された電圧に基づいて疑似負荷インピーダンス１に対して検査用電源装置から印加する電圧の極性又は電圧値のうち少なくとも一つを変化させることにより、被検査対象電源装置１００側から見た疑似負荷インピーダンス１のインピーダンス値を制御できることとなり、被検査対象電源装置１００の検査内容に適合したインピーダンス値に変化させることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被検査対象の電源装置に疑似負荷インピーダンスを接続して前記電源装置の特性を検査する際に、前記疑似負荷インピーダンスの値を制御する電源用負荷制御方法において、前記疑似負荷インピーダンスに対して被検査対象の電源装置から印加される電圧を検出し、前記検出された電圧に基づいて検査用電源装置から印加される検査用電圧の極性又は電圧値のうち少なくとも一つを変化させて印加し、前記検査用電圧の印加により疑似負荷インピーダンスの値を制御することを特徴とする電源用負荷制御方法。
【請求項２】 被検査対象の電源装置に接続される疑似負荷インピーダンスと、前記疑似負荷インピーダンスに対して検査用の電圧を印加する検査用電源装置と、前記疑似負荷インピーダンスに印加される被検査対象の電源装置及び／又は検査用電源からの電圧を検出して検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段から出力される検出信号に基づいて検査用電源から印加される電圧の極性又は電圧値の少なくとも一つを変化させて制御する制御演算手段とを備えることを特徴とする電源用負荷制御装置。
【請求項３】 前記請求項２に記載の電源用負荷制御装置において、前記検査用電源装置が、前記疑似負荷インピーダンスに対して正の電圧を印加する正側の検査用電源装置と、前記疑似負荷インピーダンスに対して負の電圧を印加する負側検査用電源装置とを備え、前記疑似負荷インピーダンスのインピーダンス値を小さくする場合には、被検査対象の電源装置と同じ極性となる正側又は負側の検査用電源装置を疑似負荷インピーダンスに対して直列に接続し、前記疑似負荷インピーダンスのインピーダンス値を大きくする場合には、被検査対象の電源装置と異なる極性となる正側又は負側の検査用電源装置を疑似負荷インピーダンスに対して並列に接続することを特徴とする電源用負荷制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電源装置の特性を検査する際に用いられる電源用負荷制御方法に関し、特に高圧用の電源装置における各種の特性検査に対応する負荷に調整できる電源用負荷制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電源用負荷制御装置として図６に示すものがあり、この図６に従来の電源用負荷制御装置の概略回路構成図を示す。同図において従来の電源用負荷制御装置は、被検査対象電源装置１００の出力端子１００ａ、１００ｂに接続され、抵抗値を変化させる可変抵抗器２００と、この可変抵抗器２００に直列に接続され、可変抵抗器２００に流れる電流値を検出する電流計２４０と、前記可変抵抗器２００に並列に接続され、可変抵抗器２００の端子間に印加される電圧を検出する電圧計２５０とを備える構成である。この可変抵抗器２００は、抵抗値の異なる複数の抵抗体２１０、・・・、２３０とスイッチ２１１、・・・、２３１とを備え、このスイッチ２１１、・・・、２３１のいづれかを選択して投入することにより被検査対象電源装置１００に接続する抵抗体２１０、・・・、２３０の抵抗値を変化させる構成である。
【０００３】次に、前記構成に基づく従来の電源用負荷制御装置の特性検査動作について説明する。まず、可変抵抗器２００の抵抗値をスイッチ２１１、・・・、２３１のいづれかを選択して投入することにより、いづれかの抵抗体２１０、・・・、２３０を接続して任意に変化させる。この接続された抵抗体２１０、・・・、２３０の抵抗値をにおける電流計２４０及び電圧計２５０の各電流値及び電圧値に対する計測をする。この計測された電圧値及び電流値により被検査対象電源装置１００の特性を判断することができる。例えば、被検査対象電源装置１００が定電流源という特性を有する場合には、可変抵抗器２００の抵抗値を変化させたとしても電流計２４０で検出される電流変化せず、電圧計２５０で検出される電圧値のみが変化することとなる。また被検査対象電源装置１００が定電圧源という特性を有する場合には、前記の場合とは異なり検出される電圧値が一定で、電流値が変化することとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の電源用負荷制御装置は以上のように構成されていたことから、多種多様の特性を有する被検査対象電源装置１００を総てに対応して、各々の特性を正確且つ簡易に検査するために被検査対象電源装置１００に接続される可変抵抗器２００の抵抗値を前記検査内容に適合した負荷とすることができないという課題を有していた。例えば、被検査対象電源装置１００が高圧用（１〜１０ＫＶ）の電源である場合には、直流電源等の低い電圧を出力する低電圧用電源の検査において用いられていた半導体素子を利用した電子負荷等が適用できない。また、被検査対象電源装置１００が正電圧出力又は負電圧出力を出力するものがあり、これらの相違に関係なく検査のために接続される可変抵抗器２００の抵抗値を適正に変化させることができず、その極性を考慮して回路接続を変更しなければならないという課題を有する。
【０００５】本発明は前記課題を解消するためになされたもので、多種多様な特性を有する各種の電源装置を検査する際に、この検査内容に適合して検査用のインピーダンス値を変化させることができる電源用負荷制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電源用負荷制御方法は、被検査対象の電源装置に疑似負荷インピーダンスを接続して前記電源装置の特性を検査する際に、前記疑似負荷インピーダンスの値を制御する電源用負荷制御方法において、前記疑似負荷インピーダンスに対して被検査対象の電源装置から印加される電圧を検出し、前記検出された電圧に基づいて検査用電源装置から印加される検査用電圧の極性又は電圧値のうち少なくとも一つを変化させて印加し、前記検査用電圧の印加により疑似負荷インピーダンスの値を制御するものである。このように本発明においては、被検査対象の電源装置から疑似負荷インピーダンスに印加される電圧を検出し、この検出された電圧に基づいて疑似負荷インピーダンスに対して検査用の電源装置から印加する電圧の極性又は電圧値のうち少なくとも一つを変化させることにより、被検査対象の電源装置側から見た疑似負荷インピーダンスのインピーダンス値を制御できることとなり、被検査対象の電源装置の検査内容に適合したインピーダンス値に変化させることができる。
【０００７】また、本発明に係る電源用負荷制御装置は必要に応じて、被検査対象の電源装置に接続される疑似負荷インピーダンスと、前記疑似負荷インピーダンスに対して検査用の電圧を印加する検査用電源装置と、前記疑似負荷インピーダンスに印加される被検査対象の電源装置及び／又は検査用電源からの電圧を検出して検出信号を出力する検出手段と、前記検出手段から出力される検出信号に基づいて検査用電源から印加される電圧の極性又は電圧値の少なくとも一つを変化させて制御する制御演算手段とを備えるものである。このように本発明においては、被検査対象の電源装置に接続される疑似負荷インピーダンスに検査用電源装置から検査用の電圧を印加し、この疑似負荷インピーダンスに印加される電圧検出手段が検出し、この検出信号に基づいて制御演算手段が検査用電源から印加される電圧の極性又は電圧値の少なくとも一つを変化させて制御しているので、被検査対象の電源装置側から見た疑似負荷インピーダンスのインピーダンス値を制御できることとなり、被検査対象の電源装置の検査内容に適合したインピーダンス値に変化させることができる。
【０００８】また、本発明に係る電源用負荷制御装置は必要に応じて、検査用電源装置が、前記疑似負荷インピーダンスに対して正の電圧を印加する正側の検査用電源装置と、前記疑似負荷インピーダンスに対して負の電圧を印加する負側検査用電源装置とを備え、前記疑似負荷インピーダンスのインピーダンス値を小さくする場合には、被検査対象の電源装置と同じ極性となる正側又は負側の検査用電源装置を疑似負荷インピーダンスに対して直列に接続し、前記疑似負荷インピーダンスのインピーダンス値を大きくする場合には、被検査対象の電源装置と異なる極性となる正側又は負側の検査用電源装置を疑似負荷インピーダンスに対して並列に接続するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（本発明の第１の実施形態）以下、本発明の第１の実施形態に係る電源用負荷制御装置を図１に基づいて説明する。この図１は本実施形態に係る電源用負荷制御装置のブロック構成図を示す。同図において本実施形態に係る電源用負荷制御装置は、検査の対象となる被検査対象電源装置１００に接続される疑似負荷インピーダンス１と、この疑似負荷インピーダンス１に検査用の電圧を印加する検査用電源２と、この検査用電源２及び被検査対象電源１００の疑似負荷インピーダンス１に対する接続を切換える切換手段３とを備える構成である。この切換手段３は、前記被検査対象電源装置１００から印加される電圧の極性に基づいて検査用電源２の極性を選択して疑似負荷インピーダンス１に切換えて接続する構成である。
【００１０】次に、前記構成に基づく本実施形態の動作について説明する。まず、被検査対象電源装置１００の出力端子１００ａ、１００ｂに本装置を接続し、この出力端子１００ａ、１００ｂから出力される電圧が切換手段３に印加され、この切換手段３が印加される電圧の極性を判断する。この極性の判断に基づいて切換手段３は内部接点（図示を省略）を制御して前記被検査対象電源装置１００と検査用電源２とを疑似負荷インピーダンス１に所定の極性で接続する。
【００１１】この切換手段３は、疑似負荷インピーダンス１のインピーダンス値を大きくする場合には、被検査対象電源装置１００と検査用電源２とを疑似負荷インピーダンス１に並列に接続する。即ち、疑似負荷インピーダンス１に検査用電源２から印加される電圧により被検査対象電源装置１００の出力電圧（又は電流）が変化し、被検査対象電源装置１００からみた疑似負荷インピーダンス１のインピーダンス値が大きくなる。また、切換手段３は、疑似負荷インピーダンス１のインピーダンス値を小さくする場合には、被検査対象電源装置１００と検査用電源２とを疑似負荷インピーダンス１に直列に接続する。即ち、疑似負荷インピーダンス１に検査用電源２から印加される電圧により被検査対象電源装置１００の出力電圧（又は電流）が変化し、被検査対象電源装置１００からみた疑似負荷インピーダンス１のインピーダンス値が小さくなる。
【００１２】この接続された検査用電源２は疑似負荷インピーダンス１に対して所定極性の電圧を印加して前記被検査対象電源装置１００からの電圧に加重し、若しくは一部が相殺され、この電圧により生じる電流が流れて疑似負荷インピーダンス１のインピーダンス値を変化させることとなる。このインピーダンス値が変化した疑似負荷インピーダンス１に被検査対象電源装置１００から所定の電圧が印加され、この被検査対象電源装置１００の出力特性が検査できることとなる。
【００１３】（本発明の第２の実施形態）本実施形態に係る被検査対象電源装置１００を図２ないし図４に基づいて説明する。この図２は本実施形態に係る電源負荷制御装置のブロック回路構成図、図３は図２に記載の電源用負荷制御装置の動作フローチャート、図４は図２における切替部３の詳細回路構成図を示す。
【００１４】前記各図において本実施形態に係る被検査対象電源装置は、前記図１に記載の装置と同様に被検査対象電源装置１００、疑似負荷抵抗１０（図１においては疑似負荷インピーダンス１に相当）、検査用電源２及び切換部３（切換手段３に相当）を共通して備え、この構成に加え、前記検査用電源２が前記疑似負荷抵抗１０に対して正の電圧を印加する正側調整電源２１及び疑似負荷抵抗１０に対して負の電圧を印加する負側調整電源２２を有し、装置全体を制御する制御部４０を備える構成である。
【００１５】前記制御部４０は、被検査対象電源装置１００から出力される電圧の特性データ及び正側・負側の各調整電源２１、２２の両端子間における電流（又は電圧）のデータが入力され、これらの各データに基づいて前記切換部３及び正側・負側の各調整電源２１、２２を制御する構成である。この制御部４０は、前記各データに基づいて切換部３の切換制御信号を生成すると共に、検査用電源２の電圧を指令する電圧指令信号を生成して出力する制御演算部４と、この電圧指令信号が入力され、前記正側又は負側の調整電源２１、２２に対して所定値の電圧を出力させる電圧制御信号を出力する負荷制御部５とを備える構成である。
【００１６】次に、前記構成に基づく本実施形態装置の動作について説明する。まず、本実施形態装置を被検査対象電源装置１００の出力端子１００ａ、１００ｂに接続する（ステップ１）。この接続された被検査対象電源装置１００のスイッチ１１０を投入し、被検査対象電源装置１００から電圧Ｖを出力して本実施形態装置側に印加し、この印加時における検知電圧Ｖ(0)を出力する（ステップ２）。
【００１７】前記検知電圧Ｖ(0)が制御部４０の制御演算部４に入力され、この被検査対象電源装置１００の極性に基づいて切替部３の接続状態を制御する（ステップ３）。例えば、前記制御演算部４が前記疑似負荷抵抗１０の抵抗値Ｒ(0)を大きくする場合には、被検査対象電源装置１００と同じ極性となる正側又は負側の調整電源２１、２２を疑似負荷抵抗１０に対して並列に接続し、また、似負荷抵抗１０の抵抗値Ｒ(0)を小さくする場合には、被検査対象電源装置１００と異なる極性となる正側又は負側の調整電源２１、２２を疑似負荷抵抗１０に対して直列に接続する。
【００１８】この並列接続構成の具体例を図４に示す。同図において、疑似負荷抵抗１０の端子３ｄに被検査対象電源装置１００及び正側調整電源２１の各正極側が接続され、また端子３ｅに被検査対象電源装置１００及び正側調整電源２１の各負極側が負荷側調整電源２２を介して接続され、前記被検査対象電源装置１００が定電流源として動作する場合について説明する。前記切替部３は二つのダイオード３１、３２を相反する方向に並列接続し、この並列接続されたダイオード３１、３２を被検査対象電源装置１００に対して直列に接続されて構成される。
【００１９】この被検査対象電源装置１００が図示される正極接続の極性で接続されている場合には、被検査対象電源装置１００から電圧Ｖが疑似負荷抵抗１０に対して印加されると、電流Ｉ(0)が図４中に実線で示す矢印方向に接点３ａ−ダイオード３１−接点３ｂを介して疑似負荷抵抗１０に流れる。また、正側調整電源２１から電圧ＶＭ(+)が疑似負荷抵抗１０に対して印加されると、電流ＩＭ(+)が接点３ｂを介して疑似負荷抵抗１０に流れる。
【００２０】このような正極接続の場合には、被検査対象電源装置１００及び正側調整電源２１からの電流（Ｉ(0)＋ＩＭ(+)）が疑似負荷抵抗１０に流れることとなる。この電流ＩＭ(+)は正側調整電源２１の電圧ＶＭ(+)のみで生じる電流である。この場合には疑似負荷抵抗１０で生じる電圧降下はＲ(0)（Ｉ(0)＋ＩＭ(+)）［Ｖ］となり正側調整電源２１からの出力がない場合の電圧降下Ｒ(0)・Ｉ(0)［Ｖ］に対して疑似負荷抵抗１０の抵抗値Ｒ(0)が実質的に大きな値となった場合と見倣すことができる。なお、負側調整電源２２を介して流れる電流Ｉ(-)は、負側調整電源２１の電圧ＶＭ(+)による電流ＩＭ(+)と被検査対象電源装置１００からの電流Ｉ(0)との合成電流である。
【００２１】他方、前記図示する正極接続とは逆に負極接続の場合、即ち、疑似負荷抵抗１０の端子３ｅに被検査対象電源装置１００及び負荷側調整電源２２の各負極側が接続され、端子３ｄに被検査対象電源装置１００及び負荷側調整電源２２の各正極側が正側調整電源２１を介して接続され、前記被検査対象電源装置１００が定電流源として動作する場合について説明する。この被検査対象電源装置１００が負極接続で疑似負荷抵抗１０に対して電圧Ｖを印加すると、負側調整電源２２は電圧Ｖ(-)を出力し、正側調整電源２１からの出力はない。このような正・負側の各調整電源２１、２２の出力状態において図４中に破線で示す矢印方向に電流が流れ、正側調整電源２１−接点３ｂ−疑似負荷抵抗１０−接点３ｃ−ダイオード３２−接点３ａの経路となる。この経路において負側調整電源２２からの電流ＩＭ(-)が被検査対象電源装置１００の電流Ｉ(0)に重畳されて流れることから、このＩＭ(-)の供給が開始されると、被検査対象電源装置１００が定電流源として動作しているために電流Ｉ(0)の出力値が小さくなり、疑似負荷抵抗１０で生じる電圧降下はＲ(0)（Ｉ(0)＋ＩＭ(-)）［Ｖ］となり負側調整電源２２からの出力がない場合の電圧降下Ｒ(0)・Ｉ(0)［Ｖ］に対して疑似負荷抵抗１０の抵抗値Ｒ(0)が実質的に大きな値となった場合と見倣すことができる。
【００２２】前記切替部３により疑似負荷抵抗１０に対する正側又は負側の調整電源２１、２２からの電流供給方向が決定されると、被検査対象電源装置１００の検知電圧Ｖ(0)及び正側又は負側の各調整電源２１、２２に流れる各電流Ｉ(+)、Ｉ(-)が制御演算部４へ入力される（ステップ４）。この制御演算部４は入力された検知電圧Ｖ(0)及び電流Ｉ(+)、Ｉ(-)が一定の条件式を満足するか否かを制御演算部４が判断する（ステップ５）。
【００２３】このステップ５における制御演算部４で判断する条件式は、Ｖ(-)＝Ｖ(0)＋Ｖ(+)・・・（１）
である。ここでＶ(0)は被検査対象電源装置１００の出力を検知した検知電圧、Ｖ(+)は正側調整電源２１に流れる電流Ｉ(+)に基づいて演算された換算電圧、Ｖ(-)は負側調整電源２２に流れる電流Ｉ(-)に基づいて演算された換算電圧である。
【００２４】前記ステップ５において制御演算部４が前記条件式を満足していないと判断した場合には、制御演算部４は入力された検知電圧Ｖ(0)及び各電流Ｉ(+)、Ｉ(-)に基づいて正側又は負側の調整電源２１、２２が出力する総ての電圧値を設定する（ステップ６）。この設定された電圧値となるような出力信号を負荷制御部５が生成し、この出力信号に基づいて正側又は負側の調整電源２１、２２を制御する（ステップ７）。
【００２５】この出力信号により正側又は負側の調整電源２１、２２のいづれかが前記切替部３を介して疑似負荷抵抗１０に対して正又は負の電圧ＶＭ(+)、ＶＭ(-)を印加する。この正又は負の電圧ＶＭ(+)、ＶＭ(-)に基づいて流れる電流ＩＭ(+)、ＩＭ(-)が疑似負荷抵抗１０に供給され、この電流ＩＭ(+)、ＩＭ(-)と被検査対象電源装置１００の電流Ｉ(0)とが合成されて電流Ｉ(+)、Ｉ(-)となる。この電流Ｉ(+)、Ｉ(-)とから換算されて求められる電圧降下（Ｒ(0)×Ｉ(+)、Ｒ(0)×Ｉ(-)）と被検査対象電源装置１００の電圧Ｖ(0)とが被検査対象電源装置１００から見た疑似負荷抵抗１０の抵抗値を変化させることができる。
【００２６】この正側又は負側の調整電源２１、２２から出力される正又は負の電圧ＶＭ(+)、ＶＭ(-)と電流Ｉ(0)により電流Ｉ(+)、Ｉ(-)が検出されて制御演算部４へ入力され（ステップ７）、この制御演算部４が前記条件式Ｖ(-)＝Ｖ(0)＋Ｖ(+)を満足するか否かを判断する（ステップ８）。このように前記ステップ４ないしステップ９をステップ５において制御演算部４が条件式（１）を満足すると判断するまで繰り返し実行する。
【００２７】前記ステップ４において制御演算部４が条件式（１）を満足すると判断した場合には、疑似負荷抵抗１０の抵抗値Ｒ(0)の調整動作を終了し、この調整された抵抗値Ｒ(0)に対して被検査対象電源装置１００から印加される電圧又は供給される電流を検査できることとなる。
【００２８】さらに、前記制御演算部４における制御演算動作を詳述する。前記換算電圧Ｖ(+)、Ｖ(-)及び検知電圧Ｖ(0)を次のように定義する。
Ｖ(+)＝Ｉ(+)×Ｋr1×Ｂ・・・（２）
Ｖ(-)＝Ｉ(-)×Ｋr1×Ｂ・・・（３）
Ｖ(0)＝Ｖ×Ｋr0×Ａ・・・（４）
ここで換算電圧Ｖ(+)、Ｖ(-)は正側、負側の各調整電源２１、２２から出力される出力電圧ＶＭ(+)、ＶＭ(-)と被検査対象電源装置１００から出力される出力電圧Ｖとにより生じる電流Ｉ(+)、Ｉ(-)とを電圧に換算したものである。この換算電圧Ｖ(+)とＶ(-)の電流Ｉ(+)、Ｉ(-)に対する定数は同じとなる。換算電圧Ｖ(+)、Ｖ(-)に使用しているＫr1、Ｂは同一の定数とする。また、Ｋr1、Ｋr0は抵抗成分を含む定数であり、Ａ、Ｂは被検査対象電源装置１００、正側、負側の各調整電源２１、２２から出力される電圧値（倍率）を変化させる定数である。
【００２９】まず、正側及び負側の各調整電源２１、２２から電圧が出力されない初期値では、Ａ、Ｂは共に「１」である。Ｋr1、Ｋr0の値は被測定電源で負荷がＲ(0)の時、正出力の出力電圧Ｖ［ｋＡ］及び出力電流Ｉ［ｍＡ］を用いて測定したものとする。Ｖ(+)＝０、Ｉ(+)＝０を代入し、前記負側調整電源２２の出力がない場合にはＶ(-)＝Ｖ(0)の値になる値を代入し、Ｉ(-)＝Ｉ(0)である。
【００３０】前記被検査対象電源装置１００が定電流源として動作する場合における負荷動作制御について説明する。前記定義された換算電圧Ｖ(-)、Ｖ(+)を構成する定数Ｂを（１／ｎ）に設定する。つまり負側調整電源２２は切替部３により図４に示すような接続状態でＶ(-)＝Ｉ(-)×Ｋr1×（１／ｎ）となり、負側調整電源２２からの出力がない場合に比べて（１／ｎ）倍の出力電圧となりＶ(-)＜Ｖ(0)となる。このようにＶ(-)が小さくなった状態の時に、負側調整電源２２で負出力が発生するようにすると、被検査対象電源装置１００が定電流源として動作することからＩ(0)＝Ｉ(-)と電流値に変化はなく、Ｖ(-)は（１／ｎ）倍になったままである。
【００３１】一方、定電流源として動作するが故に、被検査対象電源装置１００からの供給電流が変化せず、負側調整電源２２からの負出力が増加した電圧分に対応する電圧分が被検査対象電源装置１００から出力される電圧Ｖ01は小さくなって行く。この小さくなったＶ01＝Ｖ(0)×（１／ｎ）になった時Ｖ(-)＝Ｖ(0)、負出力ＶＭ(-)＝Ｖ(0)×（ｎ−１）／ｎで平衡となる。この時被検査対象電源装置１００側から見た場合の抵抗Ｒは、Ｒ＝Ｖ(0)／Ｉ(0)である。ここでＶ(0)＝（１／ｎ）であることから、【００３２】Ｒ＝Ｒ(0)×（１／ｎ）となる。つまり、Ｖ(-)＜Ｖ(0)＋Ｖ(+)であることから、負側調整電源２２がＶＭ(-)の負出力を出力する。この時の換算電圧Ｖ(-)と検知電圧Ｖ(0)とが平衡状態となる条件式（１）はＶ(-)＝Ｖ(0)＋Ｖ(+)であり、積算電圧Ｖ(+)が零（Ｖ(+)＝０）であるためＶ(-)＝Ｖ(0)となる。
【００３３】次に、被検査対象電源装置１００が定電圧源として動作する場合における負荷動作制御について説明する。前記式（２）における定数ＢをＢ＝（１／ｎ）に設定すると、Ｖ(-)＝Ｉ(-)×Ｋr1×（１／ｎ）
となる。当初の換算電圧Ｖ(-)の値は、Ｖ(-)＝Ｖ(0)であり電圧Ｖ(0)に比べ（１／ｎ）の出力電圧値となり、Ｖ(-)＜Ｖ(0)となる。
【００３４】同様に負側調整電源２２が出力状態になると被検査対象電源装置１００が定電圧源として動作することから、被検査対象電源装置１００は出力電圧を変化させることがなく、負側調整電圧２２の出力電圧ＶＭ(-)が大きくなる。
【００３５】前記負側調整電源２１の出力電圧ＶＭ(-)がＶＭ(-)＝Ｖ(01)＝Ｖ(0)×（ｎ−１）
になった時に、この変化後の被検査対象電源装置１００の電流Ｉ(01)はＩ(01)＝Ｉ(0)＋Ｉ(-)＝Ｉ(0)＋（ｎ−１）Ｉ(0)＝Ｉ(0)×ｎとなる。
【００３６】しかし、Ｉ(0)＝Ｉ(-)であるためＶ(-)＝Ｉ(-)×Ｋr1×（１／ｎ）
＝Ｉ(0)×Ｋr1×（１／ｎ）
となる。
【００３７】このＩ(0)は当初のｎ倍になっているためＶ(-)＝Ｖ(-)×（１／ｎ）×ｎでもとの値と同じになる。
従って、Ｖ(-)＝Ｖ(0)となり、平衡状態となる。即ち、被検査対象電源装置１００の出力電圧Ｖを変化させることなく（定電圧源として作用しているため）、電流Ｉがｎ倍になる。
【００３８】従って、疑似負荷抵抗１０における変化後の抵抗値Ｒ(01)は、Ｒ(01)＝Ｒ(0)×（１／ｎ）
このことから条件式（１）はＶ(-)＜Ｖ(0)＋Ｖ(+)で負側調整電源２１の出力電圧ＶＭ(-)が出力されて、Ｖ(-)＝Ｖ(0)＋Ｖ(+)で平衡状態とする。この条件式（１）は定電流、定電圧の両方式で成立する。
【００３９】次に、被検査対象電源装置１００からの出力電圧Ｖが負の場合も同様に条件式（１）を用いて説明する。この条件式（１）において、換算電圧Ｖ(+)が次の条件の場合にＶ(+)＜Ｖ(-)−Ｖ(0)に正側調整電源２１から出力電圧ＶＭ(+)を出力する。この換算電圧Ｖ(+)がＶ(+)＝Ｖ(-)−Ｖ(0)の条件を満足する場合に平衡となる。
【００４０】ここで、検知電圧Ｖ(0)が負となるのは、ある基準値を決めた場合に検知電圧Ｖ(0)は正の場合と負の場合があることによる。なお、Ｖ(+)は電流値の向きを最初より逆にとり、Ｖ(+)が正となる方向で使用しているため負となっていない。
【００４１】次に、定数Ｂ＝１とし、定数ＡをＡ＝（１／ｎ）とする場合、被検査対象電源装置１００を正の定電流源として説明する。前式（４）より、Ｖ(0)＝Ｖ×Ｋr0×Ａ＝Ｖ(0)×（１／ｎ）、【００４２】前記条件式（１）より、換算電圧Ｖ(+)がＶ(+)＜Ｖ(-)−Ｖ(0)となり、正側調整電源２１からの出力電圧ＶＭ(+)が出力されることとなる。この出力電圧ＶＭ(+)の出力が開始されても、被検査対象電源装置１００が定電流源として動作することから、被検査対象電源装置１００から供給される当初の電流Ｉ(0)と定数Ｂ、定数Ａを設定された後の電流Ｉ(01)とは等しく（Ｉ(0)＝Ｉ(01)）。Ｉ(+)＝（ｎ−１）×Ｉ(0)の時に、式（２）はＶ(+)＝Ｉ(+)×Ｋr＝Ｉ(0)×（ｎ−１）×Ｋrとなる。また、式（３）は、Ｖ(-)＝Ｉ(-)×Ｋr＝Ｉ(0)×｛（ｎ−１）＋１｝×Ｋr＝Ｉ(0)×ｎ×Ｋrとなる。また、式（４）は、Ｖ(0)＝Ｒ(0)×Ｉ(0)×ｎ×Ｋr0×Ａとなる。 Ｖ(0)はもともと（１／ｎ）に設定されているため元の値となる。
【００４３】前記負側調整電源２２の換算電圧Ｖ(-)は元のｎ倍の値となり、正側調整電源２１の換算電圧Ｖ(+)は元のＶ(-)の値の（ｎ−１）倍となる。また被検査対象電源装置１００における設定後の検知電圧Ｖ(01)は元の値、つまり元の換算電圧Ｖ(-)と同じ電圧値となる。
【００４４】このように条件式（１）よりＶ(+)＝Ｖ(-)−Ｖ(0)で平衡となり同一条件で動作する。被検査対象電源装置１００が定電圧源で動作する場合と同様である。このように変数Ｂを小さくすることで疑似負荷抵抗１０の抵抗値Ｒ(0)を小さく、変数Ａを小さくすることで前記抵抗値Ｒ(0)を大きすることができる。
【００４５】（本発明の第３の実施形態）図５は本発明の第３の実施形態に係る電源用負荷制御装置のブロック回路構成図である。同図において本実施形態に係る電源用負荷制御装置は、前記第２の実施形態と同様に疑似負荷抵抗１０、切替部３、正側調整電源２１、負側調整電源２２及び制御部４０を共通して備え、被検査対象電源装置１００に接続されて電源特性に適合する抵抗値となるように疑似負荷抵抗１０を制御する構成である。
【００４６】前記正側調整電源２１は、制御部４０から出力される電圧指令信号に基づいて電圧値を調整する正側駆動部２１１と、この正側駆動部２１１の調整により電源電圧２４［Ｖ］を所定の昇圧比で昇圧した電圧を出力するトランス２１２と、この昇圧された電圧を整流する正側倍電圧調整部２１３と、この整流された正側電圧Ｖ(+)の電圧値を検出する正側検出部２１４とを備える構成である。前記負側調整電源２２は、前記正側調整電源２１と同様に、負側駆動部２２１、トランス２２２、負側倍電圧整流部２２３、負側検出部２２４を備える構成である。前記被検査対象電源装置１００には電源検出部１２０が接続され、この電源検出部１２０は被検査対象電源装置１００から出力される電圧の値を検出し、この検出電圧を制御部４０に出力する。
【００４７】前記制御部４０は、図示を省略する中央演算処理部により制御に必要な演算を実行し、この中央演算処理部の演算結果に基づいて出力されるディジタル値の制御指令をＤ／Ａ変換部４１でアナログ値に変換し、このアナログ値の制御指令を正側、負側の各差動アンプ４２、４３へ出力し、この正側、負側の各差動アンプ４２、４３が前記正側又は負側の各調整電源２１、２２へ電圧指令信号を出力する構成である。
【００４８】このように制御部４０からの電圧指令信号に基づいて正側又は負側の調整電源２１、２２が疑似負荷抵抗１０に対して正又は負の電圧ＶＭ(+)、ＶＭ(-)、電流ＩＭ(+)、ＩＭ(-)を供給する。この供給される正又は負の電流ＩＭ(+)、ＩＭ(-)と電流Ｉ(0)とが合成された電流Ｉ(+)、Ｉ(-)の電流値を正側又は負側の検出部２１４、２２４で検出して制御部４０の正側又は負側の差動アンプ４２、４３へ出力する。この正側又は負側の差動アンプ４２、４３はこの検出された電流値Ｉ(+)、Ｉ(-)と中央演算処理部からの制御指令に基づいて正側又は負側の調整電源２１、２２が出力電圧ＶＭ(+)、ＶＭ(-)を出力する電圧指令信号を出力し、正側又は負側の倍電圧整流部２１３、２１４から正又は負の電圧ＶＭ(+)、ＶＭ(-)、電流Ｉ(+)、Ｉ(-)を疑似負荷抵抗１０に供給する。このときの被検査対象電源装置１００の出力電圧Ｖ及び出力電流Ｉにより算出される抵抗分が被検査対象電源装置１００から見た場合に変化したこととなる。
【００４９】
【発明の効果】以上のように本発明においては、被検査対象の電源装置から出力される電圧を検出し、この検出された電圧に基づいて疑似負荷インピーダンスに対して検査用の電源装置から印加する電圧の極性又は電圧値のうち少なくとも一つを変化させることにより、被検査対象の電源装置側から見た疑似負荷インピーダンスのインピーダンス値を制御できることとなり、被検査対象の電源装置の検査内容に適合したインピーダンス値に変化させることができるという効果を奏する。また、本発明においては、被検査対象の電源装置に接続される疑似負荷インピーダンスに検査用電源装置から検査用の電圧を印加し、この疑似負荷インピーダンスに印加される電圧検出手段が検出し、この検出信号に基づいて制御演算手段が検査用電源から印加される電圧の極性又は電圧値の少なくとも一つを変化させて制御しているので、被検査対象の電源装置側から見た疑似負荷インピーダンスのインピーダンス値を制御できることとなり、被検査対象の電源装置の検査内容に適合したインピーダンス値に変化させることができるという効果を有する。
【出願人】 【識別番号】３９１０４３３２１
【氏名又は名称】リコー計器株式会社
【出願日】 平成９年（１９９７）７月８日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】平井 安雄
【公開番号】 特開平１１−２３６３５
【公開日】 平成１１年（１９９９）１月２９日
【出願番号】 特願平９−１９９３５５