(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023062227
(43)【公開日】2023-05-08
(54)【発明の名称】電源回路
(51)【国際特許分類】
H02M 7/06 20060101AFI20230426BHJP
【ＦＩ】
H02M7/06 S
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021172062
(22)【出願日】2021-10-21
(71)【出願人】
【識別番号】000000538
【氏名又は名称】株式会社コロナ
(74)【代理人】
【識別番号】100104329
【弁理士】
【氏名又は名称】原田 卓治
(74)【代理人】
【識別番号】100175019
【弁理士】
【氏名又は名称】白井 健朗
(74)【代理人】
【識別番号】100195648
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 悠太
(72)【発明者】
【氏名】野口 翔
【テーマコード（参考）】
5H006
【Ｆターム（参考）】
5H006BB05
5H006CA07
5H006CB01
5H006CB04
5H006CB09
5H006CC01
5H006CC08
5H006DC05
(57)【要約】
【課題】部品点数の増加を抑えつつ電圧バランスを保つことができる電源回路を提供する。
【解決手段】電源回路１００は、整流回路４０と、スイッチ４４のオンとオフを切り替える制御を実行する制御回路２１と、第１コンデンサＣ１と並列接続された第１抵抗Ｒ１と、第２負荷としてのポンプ１４を駆動するための直流電圧Ｖ２を生成する第２負荷用回路と、を備える。第１負荷は、第１コンデンサＣ１及び第２コンデンサＣ２からなる直列回路の両端間に生じる直流電圧を用いて駆動される。第２負荷用回路は、整流ダイオードＤと、整流ダイオードＤ及び第２負荷を接続する接続線６１と、第２電源線５２との間に接続された第３コンデンサＣ３と、第３コンデンサＣ３と並列接続された第２抵抗Ｒ２と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】電源回路１００は、整流回路４０と、スイッチ４４のオンとオフを切り替える制御を実行する制御回路２１と、第１コンデンサＣ１と並列接続された第１抵抗Ｒ１と、第２負荷としてのポンプ１４を駆動するための直流電圧Ｖ２を生成する第２負荷用回路と、を備える。第１負荷は、第１コンデンサＣ１及び第２コンデンサＣ２からなる直列回路の両端間に生じる直流電圧を用いて駆動される。第２負荷用回路は、整流ダイオードＤと、整流ダイオードＤ及び第２負荷を接続する接続線６１と、第２電源線５２との間に接続された第３コンデンサＣ３と、第３コンデンサＣ３と並列接続された第２抵抗Ｒ２と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１負荷及び第２負荷の各々を駆動するための直流電圧を生成する電源回路であって、
ブリッジ接続された４個のダイオードを有し、交流電源から与えられる交流電圧を整流して出力するブリッジダイオードと、
前記ブリッジダイオードの各出力端子に接続された第１電源線及び第２電源線の間に直列接続された第１コンデンサ及び第２コンデンサと、
前記ブリッジダイオードの入力端子の一方と、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの中点との間に設けられたスイッチと、
前記スイッチのオンとオフを切り替える制御を実行する制御回路と、
前記第１電源線と、前記中点に接続された中点接続線との間に接続され、前記第１コンデンサと並列接続の関係にある第１抵抗と、
前記中点接続線と前記第２電源線に接続され、前記第２負荷を駆動するための直流電圧を生成する第２負荷用回路と、を備え、
前記第１負荷は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサからなる直列回路の両端間に生じる直流電圧を用いて駆動され、
前記第２負荷用回路は、
アノードが前記中点接続線の前記第１抵抗との接続箇所と導通接続され、カソードが前記第２負荷と導通接続された整流ダイオードと、
前記整流ダイオード及び前記第２負荷を接続する接続線と、前記第２電源線との間に接続された第３コンデンサと、
前記接続線と前記第２電源線との間に接続され、前記第３コンデンサと並列接続の関係にある第２抵抗と、を備える、
電源回路。
ブリッジ接続された４個のダイオードを有し、交流電源から与えられる交流電圧を整流して出力するブリッジダイオードと、
前記ブリッジダイオードの各出力端子に接続された第１電源線及び第２電源線の間に直列接続された第１コンデンサ及び第２コンデンサと、
前記ブリッジダイオードの入力端子の一方と、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの中点との間に設けられたスイッチと、
前記スイッチのオンとオフを切り替える制御を実行する制御回路と、
前記第１電源線と、前記中点に接続された中点接続線との間に接続され、前記第１コンデンサと並列接続の関係にある第１抵抗と、
前記中点接続線と前記第２電源線に接続され、前記第２負荷を駆動するための直流電圧を生成する第２負荷用回路と、を備え、
前記第１負荷は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサからなる直列回路の両端間に生じる直流電圧を用いて駆動され、
前記第２負荷用回路は、
アノードが前記中点接続線の前記第１抵抗との接続箇所と導通接続され、カソードが前記第２負荷と導通接続された整流ダイオードと、
前記整流ダイオード及び前記第２負荷を接続する接続線と、前記第２電源線との間に接続された第３コンデンサと、
前記接続線と前記第２電源線との間に接続され、前記第３コンデンサと並列接続の関係にある第２抵抗と、を備える、
電源回路。
【請求項2】
前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサからなる直列回路の両端間に生じる直流電圧の電圧値を検出する電圧センサをさらに備え、
前記制御回路は、
前記スイッチをオフした状態で前記電圧センサから前記電圧値を取得し、
取得した前記電圧値に基づき、予め定められた系統の前記交流電源が接続されている正常状態であるか否かを判別し、
前記正常状態であると判別した場合、前記スイッチの状態をオフからオンに切り替え、
前記正常状態でないと判別した場合、前記正常状態になるまで前記スイッチをオフの状態に維持する、
請求項１に記載の電源回路。
前記制御回路は、
前記スイッチをオフした状態で前記電圧センサから前記電圧値を取得し、
取得した前記電圧値に基づき、予め定められた系統の前記交流電源が接続されている正常状態であるか否かを判別し、
前記正常状態であると判別した場合、前記スイッチの状態をオフからオンに切り替え、
前記正常状態でないと判別した場合、前記正常状態になるまで前記スイッチをオフの状態に維持する、
請求項１に記載の電源回路。
【請求項3】
給湯機に備えられ、
前記交流電圧は、１００Ｖ系であり、
前記第２負荷は、前記給湯機のポンプであり、
前記第１負荷は、前記給湯機のファンモータ及びコンプレッサの少なくともいずれかである、
請求項１又は２に記載の電源回路。
前記交流電圧は、１００Ｖ系であり、
前記第２負荷は、前記給湯機のポンプであり、
前記第１負荷は、前記給湯機のファンモータ及びコンプレッサの少なくともいずれかである、
請求項１又は２に記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電源回路に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、４個のダイオードを有し、交流電圧を整流して出力するブリッジダイオードと、ブリッジダイオードの出力端間に直列接続された２つのコンデンサと、ブリッジダイオードの入力端子の一方と２つのコンデンサの中点との間に介在するスイッチとを備える電源回路が記載されている。この電源回路は、２つのコンデンサからなる直列回路の両端間に生じる直流電圧を負荷に供給する。この電源回路は、スイッチのオン時に、交流電圧の２倍分に相当する直流電圧を生成する、いわゆる倍電圧整流回路である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平６－５４５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記負荷としての第１負荷とは別に、倍電圧整流回路の２つのコンデンサの一方と並列に第２負荷を接続したい場合がある。しかしながら、このように第２負荷を接続すると、スイッチのオフ時に倍電圧整流回路の電圧バランスが崩れ、他方のコンデンサに耐圧以上の電圧が印加される虞がある。これを回避する手段として、２つのコンデンサの各々と並列に接続された２つのバランス抵抗を設けることが考えられる。しかしながら、電圧バランスを保つためにのみ専用のバランス抵抗を設けると、部品点数の増加に繋がる虞がある。
【0005】
本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、部品点数の増加を抑えつつ電圧バランスを保つことができる電源回路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】
上記目的を達成するため、本発明に係る電源回路は、
第１負荷及び第２負荷の各々を駆動するための直流電圧を生成する電源回路であって、
ブリッジ接続された４個のダイオードを有し、交流電源から与えられる交流電圧を整流して出力するブリッジダイオードと、
前記ブリッジダイオードの各出力端子に接続された第１電源線及び第２電源線の間に直列接続された第１コンデンサ及び第２コンデンサと、
前記ブリッジダイオードの入力端子の一方と、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの中点との間に設けられたスイッチと、
前記スイッチのオンとオフを切り替える制御を実行する制御回路と、
前記第１電源線と、前記中点に接続された中点接続線との間に接続され、前記第１コンデンサと並列接続の関係にある第１抵抗と、
前記中点接続線と前記第２電源線に接続され、前記第２負荷を駆動するための直流電圧を生成する第２負荷用回路と、を備え、
前記第１負荷は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサからなる直列回路の両端間に生じる直流電圧を用いて駆動され、
前記第２負荷用回路は、
アノードが前記中点接続線の前記第１抵抗との接続箇所と導通接続され、カソードが前記第２負荷と導通接続された整流ダイオードと、
前記整流ダイオード及び前記第２負荷を接続する接続線と、前記第２電源線との間に接続された第３コンデンサと、
前記接続線と前記第２電源線との間に接続され、前記第３コンデンサと並列接続の関係にある第２抵抗と、を備える。
第１負荷及び第２負荷の各々を駆動するための直流電圧を生成する電源回路であって、
ブリッジ接続された４個のダイオードを有し、交流電源から与えられる交流電圧を整流して出力するブリッジダイオードと、
前記ブリッジダイオードの各出力端子に接続された第１電源線及び第２電源線の間に直列接続された第１コンデンサ及び第２コンデンサと、
前記ブリッジダイオードの入力端子の一方と、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサの中点との間に設けられたスイッチと、
前記スイッチのオンとオフを切り替える制御を実行する制御回路と、
前記第１電源線と、前記中点に接続された中点接続線との間に接続され、前記第１コンデンサと並列接続の関係にある第１抵抗と、
前記中点接続線と前記第２電源線に接続され、前記第２負荷を駆動するための直流電圧を生成する第２負荷用回路と、を備え、
前記第１負荷は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサからなる直列回路の両端間に生じる直流電圧を用いて駆動され、
前記第２負荷用回路は、
アノードが前記中点接続線の前記第１抵抗との接続箇所と導通接続され、カソードが前記第２負荷と導通接続された整流ダイオードと、
前記整流ダイオード及び前記第２負荷を接続する接続線と、前記第２電源線との間に接続された第３コンデンサと、
前記接続線と前記第２電源線との間に接続され、前記第３コンデンサと並列接続の関係にある第２抵抗と、を備える。
【0007】
前記電源回路は、前記第１コンデンサ及び前記第２コンデンサからなる直列回路の両端間に生じる直流電圧の電圧値を検出する電圧センサをさらに備え、
前記制御回路は、
前記スイッチをオフした状態で前記電圧センサから前記電圧値を取得し、
取得した前記電圧値に基づき、予め定められた系統の前記交流電源が接続されている正常状態であるか否かを判別し、
前記正常状態であると判別した場合、前記スイッチの状態をオフからオンに切り替え、
前記正常状態でないと判別した場合、前記正常状態になるまで前記スイッチをオフの状態に維持してもよい。
前記制御回路は、
前記スイッチをオフした状態で前記電圧センサから前記電圧値を取得し、
取得した前記電圧値に基づき、予め定められた系統の前記交流電源が接続されている正常状態であるか否かを判別し、
前記正常状態であると判別した場合、前記スイッチの状態をオフからオンに切り替え、
前記正常状態でないと判別した場合、前記正常状態になるまで前記スイッチをオフの状態に維持してもよい。
【0008】
前記電源回路は、給湯機に備えられ、
前記交流電圧は、１００Ｖ系であり、
前記第２負荷は、前記給湯機のポンプであり、
前記第１負荷は、前記給湯機のファンモータ及びコンプレッサの少なくともいずれかであってもよい。
前記交流電圧は、１００Ｖ系であり、
前記第２負荷は、前記給湯機のポンプであり、
前記第１負荷は、前記給湯機のファンモータ及びコンプレッサの少なくともいずれかであってもよい。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、部品点数の増加を抑えつつ電圧バランスを保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係る電源回路を示す図。
【図2】同上実施形態に係る給湯機の構成を示す図。
【図3】（ａ）は比較例１に係る回路構成を示し、（ｂ）は比較例２に係る回路構成を示す図。
【図4】同上実施形態に係る制御回路が実行する電源確認処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【0012】
【0013】
（給湯機２００）
給湯機２００は、ヒートポンプ式の給湯機として構成され、図２に符号で示された各部を備える。コンプレッサ１は、冷媒を圧縮して吐出する。水冷媒熱交換器２は、一次側を流れる圧縮された高温高圧の冷媒と二次側を流れる湯水とを熱交換する。電子膨張弁３は、水冷媒熱交換器２で放熱した冷媒を減圧膨張する。空気熱交換器４は、低温低圧の冷媒を蒸発させる。ファン５は、空気熱交換器４に外気を送風する。ヒートポンプ回路６は、コンプレッサ１、水冷媒熱交換器２、電子膨張弁３、空気熱交換器４を冷媒配管７で環状に接続して構成される。
給湯機２００は、ヒートポンプ式の給湯機として構成され、図２に符号で示された各部を備える。コンプレッサ１は、冷媒を圧縮して吐出する。水冷媒熱交換器２は、一次側を流れる圧縮された高温高圧の冷媒と二次側を流れる湯水とを熱交換する。電子膨張弁３は、水冷媒熱交換器２で放熱した冷媒を減圧膨張する。空気熱交換器４は、低温低圧の冷媒を蒸発させる。ファン５は、空気熱交換器４に外気を送風する。ヒートポンプ回路６は、コンプレッサ１、水冷媒熱交換器２、電子膨張弁３、空気熱交換器４を冷媒配管７で環状に接続して構成される。
【0014】
貯湯タンク８は、給湯用の湯水を貯湯する。給水管９は、貯湯タンク８の下部に接続される。出湯管１０は、貯湯タンク８上部に接続される。加熱循環回路１１は、貯湯タンク８下部と水冷媒熱交換器２の入口側を接続する加熱往き管１２と、水冷媒熱交換器２の出口側と貯湯タンク８上部を接続する加熱戻り管１３とで構成される。ポンプ１４は、加熱往き管１２の途中に設けられた加熱循環ポンプであり、貯湯タンク８下部から取り出した湯水を水冷媒熱交換器２へ循環させ貯湯タンク８上部へ戻す。
【0015】
蒸発温度センサ１５は、空気熱交換器４から流出した冷媒の温度を検出する。外気温度センサ１６は、ファン５の送風経路に設けられて外気温度を検出する。入水温度センサ１７は、水冷媒熱交換器２に流入する湯水の温度を検出する。沸き上げ温度センサ１８は、水冷媒熱交換器２から流出する湯水の温度を検出する。貯湯温度センサ１９は、貯湯タンク８の側面上下に複数設けられ貯湯温度を検出する。
【0016】
制御部２０は、給湯機２００の全体動作を制御する。制御部２０は、図示しないリモコンと通信可能に接続され、リモコンからの操作に応じて給湯機２００を動作させる。例えば、制御部２０は、上記の各種センサの検出値を取得し、コンプレッサ１、電子膨張弁３、ファン５及びポンプ１４の各々の動作を制御して貯湯タンク８内の湯水を沸き上げ目標温度に加熱する。制御部２０は、給湯機２００の動作を制御するためのプログラムが予め記憶されたメモリを有するコンピュータから構成される。
【0017】
（電源回路１００）
電源回路１００は、図１に示すように、整流回路４０と、第１抵抗Ｒ１と、ポンプ用回路６０と、電圧センサ７０と、インバータ回路８０と、制御回路２１と、を備える。なお、図１の上部に示す回路と下部に示す回路とは、図の円内に示した「ｘ」、「ｙ」で接続されている。
電源回路１００は、図１に示すように、整流回路４０と、第１抵抗Ｒ１と、ポンプ用回路６０と、電圧センサ７０と、インバータ回路８０と、制御回路２１と、を備える。なお、図１の上部に示す回路と下部に示す回路とは、図の円内に示した「ｘ」、「ｙ」で接続されている。
【0018】
整流回路４０は、商用電源等の交流電源４１による交流電圧の２倍分に相当する直流電圧を生成可能な倍電圧整流回路として構成される。本実施形態の交流電源４１は、例えば、交流電圧の実効値Ｖｉが１００Ｖである、１００Ｖ系の商用電源である。なお、交流電源４１には電流容量が定められており、その容量以上で使用するとブレーカが働き、通電を遮断する。
【0019】
整流回路４０は、ブリッジダイオード４２と、平滑化回路４３と、スイッチ４４と、接地端子４５と、を備える。
【0020】
ブリッジダイオード４２は、ブリッジ接続された４個のダイオードを有し、交流電源４１から与えられる交流電圧を整流して出力する。４個のダイオードは、例えば、半導体ダイオードである。ブリッジダイオード４２の各入力端子Ｔｉ１，Ｔｉ２は交流電源４１に接続される。ブリッジダイオード４２の出力端子Ｔｏ１は、第１電源線５１に接続される。ブリッジダイオード４２の出力端子Ｔｏ２は、接地端子４５と接続されるとともに、第２電源線５２に接続される。
【0021】
平滑化回路４３は、第１電源線５１及び第２電源線５２の間に直列接続された２つの電解コンデンサとして、第１コンデンサＣ１及び第２コンデンサＣ２を備える。第１コンデンサＣ１及び第２コンデンサＣ２は、両者の接続点である中点Ｎを介して接続される。第１コンデンサＣ１は、第１電源線５１と中点Ｎの間に位置する。第２コンデンサＣ２は、中点Ｎと第２電源線５２の間に位置する。平滑化回路４３は、ブリッジダイオード４２からの脈動する出力を平滑化する。例えば、第１コンデンサＣ１及び第２コンデンサＣ２は、同一の静電容量を有するコンデンサである。
【0022】
スイッチ４４は、ブリッジダイオード４２の入力端子Ｔｉ２と、第１コンデンサＣ１及び第２コンデンサＣ２の中点Ｎとの間に設けられる。スイッチ４４は、制御回路２１の制御によりオンとオフのいずれかの状態に制御される。
【0023】
第１抵抗Ｒ１は、第１コンデンサＣ１に対応したバランス抵抗であり、第１コンデンサＣ１よりも出力側（負荷側）に設けられる。具体的に、第１抵抗Ｒ１は、第１電源線５１と、中点Ｎに接続された中点接続線５４との間に接続されると共に、第１コンデンサＣ１と並列接続の関係にある。
【0024】
ポンプ用回路６０（第２負荷用回路の一例）は、給湯機２００のポンプ１４（第２負荷の一例）を駆動するための直流電圧Ｖ２を生成する。ポンプ１４は、図示せぬインバータ及びモータを有し、入力された直流電圧Ｖ２に基づきインバータがモータを駆動することで動作する。
【0025】
ポンプ用回路６０は、中点接続線５４と第２電源線５２に接続される。ポンプ用回路６０は、整流ダイオードＤと、第３コンデンサＣ３と、第２抵抗Ｒ２と、を備える。
【0026】
整流ダイオードＤは、例えば、半導体ダイオードである。整流ダイオードＤのアノードは、中点接続線５４の第１抵抗Ｒ１との接続箇所５４ｃと導通接続される。整流ダイオードＤのカソードは、ポンプ１４と導通接続される。
【0027】
第３コンデンサＣ３は、整流ダイオードＤ及びポンプ１４を接続する接続線６１と、第２電源線５２との間に接続される。
【0028】
第２抵抗Ｒ２は、第３コンデンサＣ３に対応したバランス抵抗であり、第３コンデンサＣ３よりもポンプ１４側に設けられる。具体的に、第２抵抗Ｒ２は、接続線６１と第２電源線５２との間に接続されると共に、第３コンデンサＣ３と並列接続の関係にある。なお、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２としては、周知の抵抗素子を適宜用いることができる。
【0029】
電圧センサ７０は、周知の電圧センサから構成され、整流回路４０が出力する直流電圧Ｖｏ（平滑化回路４３の両端間に生じる電圧）の値を測定する。電圧センサ７０は、直流電圧Ｖｏの値を示す検出信号を制御回路２１に供給する。この実施形態は、電圧センサ７０は、第１電源線５１と第３電源線５３との間に設けられる。第３電源線５３は、第２電源線５２と接続され、第２電源線５２と同電位である。したがって、電圧センサ７０は、平滑化回路４３の両端間に生じる直流電圧Ｖｏを測定することに変わりはない。
【0030】
第１電源線５１と第３電源線５３との間には、給湯機２００のファン５を駆動するファンモータ５ａが接続されている。ファンモータ５ａは、第１電源線５１と第３電源線５３との間に生じる直流電圧（つまり、平滑化回路４３の両端間に生じる直流電圧Ｖｏと同じ）を用いて駆動される。ファンモータ５ａは、直流電圧Ｖｏが入力される図示せぬインバータを介して駆動される。
【0031】
インバータ回路８０は、３対のスイッチング素子を備えた周知の構成であって、制御回路２１からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号に従って、直流入力電圧をＵ，Ｖ，Ｗの３相の出力電圧に変換して、駆動対象であるコンプレッサ１のモータに印加する。インバータ回路８０は、例えば、ＩＰＭ（Intelligent Power Module）から構成される。コンプレッサ１のモータは、例えば、３相ブラシレスモータである。コンプレッサ１は、当該モータの回転によって駆動される。
【0032】
制御回路２１は、制御部２０の少なくとも一部を構成する回路であり、電源回路１００の動作を制御する。制御回路２１は、内蔵のメモリに記憶しているプログラムを実行することにより、スイッチ４４のオンとオフを切り替える制御を実行すると共に、後述の電源確認処理（図４）を実行可能である。なお、電源回路１００は、例えば、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）に実装される。また、第１～第３電源線５１～５３、中点接続線５４、接続線６１などの各種配線は、例えば、ＰＣＢに設けられ、又は形成される。電源回路１００の構成は以上である。
【0033】
（動作）
続いて、電源回路１００の動作を、図３（ａ）、（ｂ）に示す比較例１、２と適宜対比して説明する。なお、比較例１、２に係る回路については、上記電源回路１００と一部の構成が共通するため、上記電源回路１００と同一又は対応する符号を用いて説明する。
続いて、電源回路１００の動作を、図３（ａ）、（ｂ）に示す比較例１、２と適宜対比して説明する。なお、比較例１、２に係る回路については、上記電源回路１００と一部の構成が共通するため、上記電源回路１００と同一又は対応する符号を用いて説明する。
【0034】
整流回路４０のスイッチ４４がオフの場合を説明する。この場合、交流電源４１の一端（図１の上端）から電流が流れる半サイクルでは、当該電流は、入力端子Ｔｉ１、出力端子Ｔｏ１、平滑化回路４３、出力端子Ｔｏ２、入力端子Ｔｉ２の順で通って交流電源４１に帰還する。一方、交流電源４１の他端（図１の下端）から電流が流れる半サイクルでは、当該電流は、入力端子Ｔｉ２、出力端子Ｔｏ１、平滑化回路４３、出力端子Ｔｏ２、入力端子Ｔｉ１の順で通って交流電源４１に帰還する。そして、平滑化回路４３の両端端には、Ｖｏ＝√２×Ｖｉの直流電圧が印加される。この実施形態では、Ｖｉ＝１００Ｖであるため、直流電圧Ｖｏは、約１４０Ｖである。なお、Ｖｏ＝Ｖ１＋Ｖ２である。
【0035】
整流回路４０のスイッチ４４がオンの場合を説明する。この場合、交流電源４１の一端から電流が流れる半サイクルでは、当該電流は、入力端子Ｔｉ１、出力端子Ｔｏ１、第１コンデンサＣ１、スイッチ４４の順で通って交流電源４１に帰還する。一方、交流電源４１の他端から電流が流れる半サイクルでは、当該電流は、スイッチ４４、第２コンデンサＣ２、出力端子Ｔｏ２、入力端子Ｔｉ１の順で通って交流電源４１に帰還する。そして、平滑化回路４３の両端端には、Ｖｏ＝２√２×Ｖｉの直流電圧が印加される。この実施形態では、Ｖｉ＝１００Ｖであるため、直流電圧Ｖｏは、約２８０Ｖである。
【0036】
以上のように、整流回路４０は、スイッチ４４がオンの時は倍電圧整流回路として機能し、スイッチ４４がオフの時はブリッジ整流回路として機能する。
【0037】
ここで、スイッチ４４をオン時に、整流回路４０の中点Ｎから、第２コンデンサＣ２と並列にポンプ１４（第２負荷の一例）を接続するだけでは、コンプレッサ１が運転した場合に、約２８０Ｖの直流電圧が徐々に低下し、これに伴い、第２コンデンサＣ２の両端間に生じる約１４０Ｖの直流電圧も低下してしまう。そうすると、約１４０Ｖで正常に動作するように設定されたポンプ１４に、十分な電圧が供給できない。この対策として、本願発明者は、図３（ａ）に示す比較例１の回路を考えた。
【0038】
図３（ａ）に示す比較例１の回路は、整流回路４０の中点Ｎと、ポンプ１４へ直流電圧Ｖ２を印加する回路とを切り分けるべく、中点Ｎよりも出力側に整流ダイオードＤを設けたものである。直流電圧Ｖ２を保持するため、第３コンデンサＣ３も比較例１の回路に設けた。
【0039】
しかしながら、図３（ａ）の構成では、ブレーカが働いて通電が遮断された場合であっても、第３コンデンサＣ３に蓄えられた電荷が放出される経路がない。このままでは、給湯機２００の修理時などに、蓄電された第３コンデンサＣ３による電圧で感電する虞がある。この対策として、本願発明者は、図３（ｂ）に示す比較例２の回路を考えた。比較例２の回路は、第３コンデンサＣ３と並列接続の関係で、放電用の抵抗Ｒ（前述の第２抵抗Ｒ２に相当）を設けたものである。
【0040】
しかしながら、図３（ｂ）の回路では、スイッチ４４をオフした場合に、中点Ｎを挟んだ上下の構成でインピーダンスのバランスが崩れ、第１コンデンサＣ１に電圧が偏る。例えば、１００Ｖ系ではなく、誤って、２００Ｖ系（Ｖｉ＝２００Ｖ）の交流電源４１が接続された場合、Ｖ１が約２８０Ｖとなり、第１コンデンサＣ１に耐圧以上の電圧が印加される虞がある。この対策として、本願発明者は、第１コンデンサＣ１と並列接続の関係でバランス抵抗を設けることで、図１に示す電源回路１００の構成を想い到った。
【0041】
このように構成された電源回路１００によれば、スイッチ４４のオフ時に、Ｖｉ＝１００Ｖでは、直流電圧Ｖ１、Ｖ２ともに約７０Ｖとなり、電圧バランスが崩れることを防止できる。また、電源回路１００によれば、ポンプ１４（第２負荷の一例）を駆動するために必要なポンプ用回路６０（第２負荷用回路の一例）に設けられた第２抵抗Ｒ２の機能により、直流電圧Ｖ１、Ｖ２の電圧バランスを保つことができる。このように、第２コンデンサＣ２に専用のバランス抵抗に頼らずに電圧バランスを保つことができるため、当該専用のバランス抵抗１個分の部品点数を削減できる。また、電源回路１００によれば、第２抵抗Ｒ２により第３コンデンサＣ３の電荷を接地端子４５に放出することができるため、安全である。
【0042】
（電源確認処理）
続いて、制御回路２１が実行する電源確認処理について図４を参照して説明する。この電源確認処理は、予め定められた系統の交流電源４１（この実施形態では、交流電圧１００Ｖ系）が接続されているかを確認するための処理であり、給湯機２００の製品動作前に実行される。
続いて、制御回路２１が実行する電源確認処理について図４を参照して説明する。この電源確認処理は、予め定められた系統の交流電源４１（この実施形態では、交流電圧１００Ｖ系）が接続されているかを確認するための処理であり、給湯機２００の製品動作前に実行される。
【0043】
制御回路２１は、スイッチ４４をオフした状態を維持し（ステップＳ１）、電圧センサ７０の検出値（直流電圧Ｖｏの電圧値）を取得する（ステップＳ２）。
【0044】
続いて、制御回路２１は、直流電圧Ｖｏの電圧値に基づき、交流電圧は１００Ｖ系か否かを判別する（ステップＳ３）。具体的に、制御回路２１は、直流電圧Ｖｏの電圧値が、Ｖｉ×√２＝１００√２と見做せる、予めメモリに定めた範囲内にある場合は、交流電圧が１００Ｖ系であると判別する。例えば、許容できる電圧変動分をα、βとすれば、制御回路２１は、１００√２－α≦Ｖｏ≦１００√２＋βが成立する場合に、交流電圧が１００Ｖ系であると判別する。なお、αとβの値は同じであっても異なっていてもよい。
【0045】
交流電圧が１００Ｖ系であり、正常状態と判別した場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、制御回路２１は、スイッチ４４をオンとし、整流回路４０を倍電圧整流回路として機能させ、ポンプ１４、ファンモータ５ａ、コンプレッサ１に駆動電圧を印加する。
【0046】
一方、交流電圧が１００Ｖ系ではなく、正常状態ではない判別した場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、制御回路２１は、エラー状態とする（ステップＳ５）。制御回路２１は、エラー状態とすると、正常状態になるまで（つまり、適切に１００Ｖ系の交流電源４１が接続されるまで）スイッチ４４をオフの状態に維持する。以上が電源確認処理である。
【0047】
ここで、給湯機は交流電圧２００Ｖ系に設定されることが一般的であるが、本実施形態に係る給湯機２００は、交流電圧１００Ｖ系に設定されている。２００Ｖ系の機器に１００Ｖ系の交流電源４１を接続したとしてもコンデンサ等に耐圧以上の電圧が印加される心配は無いが、１００Ｖ系の機器に２００Ｖ系の交流電源４１を接続すると、耐圧以上の電圧がコンデンサ等に印加される虞がある。したがって、本実施形態のように、交流電圧１００Ｖ系の給湯機２００において電源確認処理を実行し、適切な電源が接続されているかを確認することは部品故障を防止する観点から非常に有用である。
【0048】
なお、電源回路１００のスイッチ４４がオフの場合に、交流電圧２００Ｖ系の交流電源４１が接続されても、スイッチ４４をオフ状態に保ったままであれば、電源回路１００及び給湯機２００の安定動作は可能である。しかしながら、本実施形態によれば、上記の電源確認処理を実行することで、予め定められた系統（交流電圧１００Ｖ）の交流電源４１の接続を促すことにより、予期せぬトラブルを未然に回避できる。
【0049】
本発明は以上の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で、実施形態に適宜の変更（構成要素の削除も含む）を加えることが可能である。
【0050】
電源回路１００は、給湯機２００以外の機器に備えられてもよい。例えば、電源回路１００は、空気調和機に備えられてもよい。また、交流電源４１は、交流電圧２００Ｖ系などの系統であってもよい。
【0051】
以上では、直流電圧Ｖｏを用いて駆動される第１負荷の例として、コンプレッサ１、ファンモータ５ａを挙げ、直流電圧Ｖ２を用いて駆動される第２負荷の例としてポンプ１４を挙げた。しかしながら、第１負荷及び第２負荷はこれらの例に限定されず、任意に選定可能である。
【0052】
以上の説明では、本発明の理解を容易にするために、公知の技術的事項の説明を適宜省略した。
【0053】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【0054】
１００…電源回路
４０…整流回路
４１…交流電源
４２…ブリッジダイオード、Ｔｉ１，Ｔｉ２…入力端子、Ｔｏ１，Ｔｏ２…出力端子
４３…平滑化回路、Ｃ１…第１コンデンサ、Ｃ２…第２コンデンサ、Ｎ…中点
４４…スイッチ
４５…接地端子
５１…第１電源線、５２…第２電源線、５３…第３電源線
５４…中点接続線、５４ｃ…接続箇所
Ｒ１…第１抵抗
６０…ポンプ用回路（第２負荷用回路の一例）
６１…接続線、Ｄ…整流ダイオード、Ｃ３…第３コンデンサ、Ｒ２…第２抵抗
７０…電圧センサ
８０…インバータ回路
２１…制御回路
２００…給湯機
１…コンプレッサ（第１負荷の一例）、５ａ…ファンモータ（第１負荷の一例）
１４…ポンプ（第２負荷の一例）
４０…整流回路
４１…交流電源
４２…ブリッジダイオード、Ｔｉ１，Ｔｉ２…入力端子、Ｔｏ１，Ｔｏ２…出力端子
４３…平滑化回路、Ｃ１…第１コンデンサ、Ｃ２…第２コンデンサ、Ｎ…中点
４４…スイッチ
４５…接地端子
５１…第１電源線、５２…第２電源線、５３…第３電源線
５４…中点接続線、５４ｃ…接続箇所
Ｒ１…第１抵抗
６０…ポンプ用回路（第２負荷用回路の一例）
６１…接続線、Ｄ…整流ダイオード、Ｃ３…第３コンデンサ、Ｒ２…第２抵抗
７０…電圧センサ
８０…インバータ回路
２１…制御回路
２００…給湯機
１…コンプレッサ（第１負荷の一例）、５ａ…ファンモータ（第１負荷の一例）
１４…ポンプ（第２負荷の一例）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
