特許 7089716 電気錠システムおよび電気錠用のスイッチング電源回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-15

(45)【発行日】2022-06-23

(54)【発明の名称】電気錠システムおよび電気錠用のスイッチング電源回路

(51)【国際特許分類】

   E05B 47/00 20060101AFI20220616BHJP

   H02M 3/28 20060101ALI20220616BHJP

   H02H 9/04 20060101ALI20220616BHJP

【ＦＩ】

E05B47/00 K

E05B47/00 T

H02M3/28 A

H02H9/04 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2018083519

(22)【出願日】2018-04-24

(65)【公開番号】P2019035316

(43)【公開日】2019-03-07

【審査請求日】2021-04-01

(31)【優先権主張番号】P 2017154983

(32)【優先日】2017-08-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】594121408

【氏名又は名称】オクト産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124017

【弁理士】

【氏名又は名称】大野 晃秀

(72)【発明者】

【氏名】安達 良平

(72)【発明者】

【氏名】森川 盛一

(72)【発明者】

【氏名】酒井 信幸

(72)【発明者】

【氏名】森川 隆

(72)【発明者】

【氏名】吉田 史生

(72)【発明者】

【氏名】柳瀬 太

【審査官】野尻 悠平

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１４４４２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０４９８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３２２６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭５１－０４５２０４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１１－１５２０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６３０１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０５Ｂ ４７／００－４７／０４

Ｈ０２Ｍ ３／２８

Ｈ０２Ｈ ９／００－９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気錠と、
前記電気錠に電圧を供給するためのスイッチング電源回路とを含み、
前記スイッチング電源回路は、１次側電源と、２次側電源とを含み、
前記１次側電源は、トランスの一部を構成する電力入力用巻線と、第１の電源入力端子に接続される第１の電源線と、第２の電源入力端子に接続される第２の電源線とを含み、
前記２次側電源は、前記トランスの一部を構成する２次側巻線を含み、
前記電力入力用巻線と前記２次側巻線との間に、キャパシタが設けられており、
前記キャパシタは、並列に複数設けられている電気錠システム。

【請求項2】

電気錠と、
前記電気錠に電圧を供給するためのスイッチング電源回路とを含み、
前記スイッチング電源回路は、１次側電源と、２次側電源とを含み、
前記１次側電源は、トランスの一部を構成する電力入力用巻線と、第１の電源入力端子に接続される第１の電源線と、第２の電源入力端子に接続される第２の電源線とを含み、
前記２次側電源は、前記トランスの一部を構成する２次側巻線を含み、
前記電力入力用巻線と前記２次側巻線との間に、キャパシタが設けられており、
前記キャパシタは、耐圧が２００Ｖ以上の素子から構成されている電気錠システム。

【請求項3】

電気錠と、
前記電気錠に電圧を供給するためのスイッチング電源回路とを含み、
前記スイッチング電源回路は、１次側電源と、２次側電源とを含み、
前記１次側電源は、トランスの一部を構成する電力入力用巻線と、第１の電源入力端子に接続される第１の電源線と、第２の電源入力端子に接続される第２の電源線とを含み、
前記２次側電源は、前記トランスの一部を構成する２次側巻線を含み、
前記電力入力用巻線と前記２次側巻線との間に、キャパシタが設けられており、
前記キャパシタと前記２次側巻線との間の配線が接地されている電気錠システム。

【請求項4】

電気錠と、
前記電気錠に電圧を供給するためのスイッチング電源回路とを含み、
前記スイッチング電源回路は、１次側電源と、２次側電源とを含み、
前記１次側電源は、トランスの一部を構成する電力入力用巻線と、第１の電源入力端子に接続される第１の電源線と、第２の電源入力端子に接続される第２の電源線とを含み、
前記２次側電源は、前記トランスの一部を構成する２次側巻線を含み、
前記電力入力用巻線と前記２次側巻線との間に、キャパシタが設けられており、
前記第１の電源線と前記第２の電源線との間に、複数の電解コンデンサが並列接続されている電気錠システム。

【請求項5】

電気錠と、
前記電気錠に電圧を供給するためのスイッチング電源回路とを含み、
前記スイッチング電源回路は、１次側電源と、２次側電源とを含み、
前記１次側電源は、トランスの一部を構成する電力入力用巻線と、第１の電源入力端子に接続される第１の電源線と、第２の電源入力端子に接続される第２の電源線とを含み、
前記２次側電源は、前記トランスの一部を構成する２次側巻線を含み、
前記電力入力用巻線と前記２次側巻線との間に、キャパシタが設けられており、
前記第１次側電源は、ＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線と、制御用ＩＣとを含み、
制御用ＩＣはＶｃｃ端子を含み、
前記制御用ＩＣのＶｃｃ端子は、スイッチング素子を介して第１の電源線に接続され、
前記ＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線の一端は、ショットキーダイオードを介して、前記制御用ＩＣのＶｃｃ端子に接続されている電気錠システム。

【請求項6】

請求項５において、
前記ショットキーダイオードから前記Ｖｃｃ端子との間において、前記ショットキーダイオード側から順に電解コンデンサおよびツェナーダイオードが並列接続されており、前記電解コンデンサおよび前記ツェナーダイオードの他方の端は、接地されている電気錠システム。

【請求項7】

１次側電源と、２次側電源とを含み、
前記１次側電源は、電力入力用巻線を含み、
前記２次側電源は、２次側巻線を含み、
前記電力入力用巻線と前記２次側巻線との間に、キャパシタが設けられており、
前記キャパシタは、並列に複数設けられている電気錠用のスイッチング電源回路。

【請求項8】

１次側電源と、２次側電源とを含み、
前記１次側電源は、電力入力用巻線を含み、
前記２次側電源は、２次側巻線を含み、
前記電力入力用巻線と前記２次側巻線との間に、キャパシタが設けられており、
前記キャパシタは、耐圧が２００Ｖ以上の素子から構成されている電気錠用のスイッチング電源回路。

【請求項9】

１次側電源と、２次側電源とを含み、
前記１次側電源は、電力入力用巻線を含み、
前記２次側電源は、２次側巻線を含み、
前記電力入力用巻線と前記２次側巻線との間に、キャパシタが設けられており、
前記キャパシタと前記２次側巻線との間の配線が接地されている電気錠用のスイッチング電源回路。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サージ電流の保護機能を有する電気錠システム電気錠用のスイッチング電源回路に関する。

【背景技術】

【0002】

電気錠システムにおいて、雷サージ対策がなされたアダプタが提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－２７５８３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、サージ耐圧に優れた電気錠システムおよび電気錠用のスイッチング電源回路を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の電気錠システムは、
電気錠と、
前記電気錠に電圧を供給するためのスイッチング電源回路とを含み、
前記スイッチング電源回路は、１次側電源と、２次側電源とを含み、
前記１次側電源は、トランスの一部を構成する電力入力用巻線を含み、
前記２次側電源は、前記トランスの一部を構成する２次側巻線と、第１の電源入力端子に接続される第１の電源線と、第２の電源入力端子に接続される第２の電源線とを含み、
前記電力入力用巻線と前記２次側巻線との間に、キャパシタが設けられている。

【0006】

本発明によれば、耐雷サージ性能が向上した電気錠システムを実現することができる。

【0007】

本発明において、前記キャパシタは、並列に複数設けられていることができる。

【0008】

本発明において、コンデンサの電極面積当たりの容量を増やすことができ、電流破壊モードに対して強くすることができる。また、コンデンサの小型化を図ることができる。

【0009】

本発明において、前記キャパシタは、耐圧が２００Ｖ以上の素子から構成されることができる。

【0010】

本発明において、前記キャパシタと前記２次側巻線との間の配線が接地されていることができる。

【0011】

本発明おいて、前記第１の電源線と前記第２の電源線との間に、複数の電解コンデンサが並列接続されていることができる。これにより、瞬時停電対策を図ることができる。
本発明において、

【0012】

前記第１次側電源は、ＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線と、制御用ＩＣとを含み、
制御用ＩＣのＶｃｃ端子は、スイッチング素子を介して第１の電源線に接続され、
前記ＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線の一端は、ショットキーダイオードを介して、制御用ＩＣのＶｃｃ端子に接続されていることができる。これにより、電源電圧の安定性を向上させることができる。

【0013】

本発明において、前記ショットキーダイオードから前記Ｖｃｃ端子との間において、前記ショットキーダイオード側から順に電解コンデンサおよびツェナーダイオードが並列接続されており、前記電解コンデンサおよび前記ツェナーダイオードの他方の端は、接地されていることができる。これにより、耐雷サージ性能を向上させることができる。

【0014】

本発明において、前記第１の電源線と前記第２の電源線との間にバリスタが設けられていることができる。これにより、耐雷サージ性能を向上させることができる。

【0015】

本発明の電気錠用のスイッチング電源回路は、
１次側電源と、２次側電源とを含み、
前記１次側電源は、電力入力用巻線を含み、
前記２次側電源は、２次側巻線を含み、
前記電力入力用巻線と前記２次側巻線との間に、キャパシタが設けられている。

【発明の効果】

【0016】

本発明の電気錠システムおよび電気錠用のスイッチング電源回路によれば、高いサージ耐圧性能を有する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施の形態に係る電気錠システムの構成図である。

【図2】実施の形態に係る電気錠用のスイッチング電源回路の機能ブロック図である。

【図3】実施の形態に係る電気錠用のスイッチング電源回路の機能ブロック図と電気回路図との対応関係を示す図である。

【図4】実施の形態に係る電気錠用のスイッチング電源回路の電気回路図である。

【図5】実施の形態に係る電気錠用のスイッチング電源回路の電気回路図である。

【図6】図５に係る電気回路図の分解図である。

【図7】図５に係る電気回路図の分解図である。

【図8】実施の形態に係る電気錠システムの適用例を示す図である。

【図9】雷サージについて説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

【0019】

１．基本構成
電気錠システム１０は、図１に示すように、スイッチング電源回路１００と、電気錠２００とを含む。スイッチング電源回路１００は、電気錠２００に直流電圧を供給するためのものである。電気錠２００は、特に限定されず、直流電圧で駆動されるものであれば、公知のものを適用することができる。スイッチング電源回路１００は、ＡＣアダプターとして機能するものである。

【0020】

スイッチング電源回路１００は、図２に示すように、交流電圧（たとえば１００Ｖ）を直流電圧（たとえば２２Ｖ）に変換するための電源であり、１次側電源と、２次側電源とを含み、具体的には、１次側整流・平滑回路Ｆ１と、スイッチ素子Ｆ２と、ＩＣ起動回路Ｆ３と、制御回路Ｆ４と、トランスＦ５と、１次２次間コンデンサＦ６と、２次側整流・平滑回路Ｆ７とを含む。第１の電源入力端子Ｉ１からの電源線（以下「第１の電源線」という）と、接地側電源入力端子Ｉ２からの電源線（以下「第２の電源線」という。）とが設けられている。

【0021】

１次側整流・平滑回路Ｆ１は、整流回路と平滑回路を含む。整流回路は、ブリッジダイオードＤ１により構成される。平滑回路はキャパシタＣ１，Ｃ２およびインダクタンスＬ１により構成され得る。

【0022】

１次側整流・平滑回路Ｆ１の第１の電源入力端子Ｉ１および第２の電源入力端子Ｉ２の側において、バリスタＶＲ１が設けられている。第１の電源線において、第１の電源入力端子Ｉ１とバリスタＶＲ１との間に、タイムラグヒューズＦ１が設けられている。第２の電源線において、バリスタＶＲ１とブリッジダイオードＤＢ１との間において、抵抗ＦＲ１が設けられている。

【0023】

スイッチ素子Ｆ２は、第１のスイッチング素子Ｑ１から構成され、１次側整流・平滑回路Ｆ１により整流および平滑化された電圧を高周波にするために用いるスイッチング素子である。

【0024】

ＩＣ起動回路Ｆ３は、制御用ＩＣ（Ｕ１）を駆動するためのもので、第２のスイッチング素子Ｑ２と、ツェナーダイオードＺ０１と、コンデンサＣ４と、電解コンデンサＣ５を含む。第２のスイッチング素子Ｑ２は、たとえば、デプレッションタイプとすることができる。

【0025】

制御回路Ｆ４は、制御用ＩＣ（Ｕ１）を含む。

【0026】

トランスＦ５は、電力入力用巻線ＴＳ１と、２次側巻線ＴＳ２と、ＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線ＴＳ３とを含む。電力入力用巻線ＴＳ１およびＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線ＴＳ３は、１次側電源に設けられている。２次側巻線ＴＳ２は２次側電源に設けられている。電力入力用巻線ＴＳ１の巻数は、特に限定されないが、たとえば７２とすることができる。２次側巻線ＴＳ２およびＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線ＴＳ３の巻数は、特に限定されないが、同数とすることができ、たとえば、１２とすることができる。

【0027】

１次２次間コンデンサＦ６は、コンデンサＣＹ１，ＣＹ２を含み、たとえば、耐圧が２００Ｖ以上、好ましくは２５０Ｖ、より好ましくは３００Ｖ以上とすることができ、Ｆ６は、たとえば、８００～２０００ｐＦ、好ましくは８００～１５００ｐＦ、より好ましくは８００～１０００ｐＦとすることができる。コンデンサＣＹ１，ＣＹ２はパターンの取り回しや周辺定数で設定され得る。インピーダンスに不整合があればエネルギーの反射に伴ってエネルギーが伝達されないことは周知であるところ、ＡＣ入力とコモンアース間のインピーダンスを測定し、その間の伝達係数をスミスチャートで調べたところ、８００～１０００ｐＦが特に良好である。

【0028】

２次側整流・平滑回路Ｆ７は、ＤＣ電源を生成するためのものである。

【0029】

２．具体的回路構成
スイッチング電源回路１００の具体的な回路構成を図３および図４を用いて説明する。

【0030】

第１の電源入力端子Ｉ１は、非接地側電源入力端子であり、１次側整流・平滑回路Ｆ１を介して、電力入力用巻線ＴＳ１の一端側に接続されている。電力入力用巻線ＴＳ１の他端は、第１のスイッチング素子（たとえばＭＯＳトランジスタ）Ｑ１に接続されている。第１のスイッチング素子Ｑ１がＮＭＯＳトランジスタの場合には、電力入力用巻線ＴＳ１の他端は、このＮＭＯＳトランジスタのドレインに接続されている。

【0031】

第１の電源入力端子Ｉ１は、１次側整流・平滑回路Ｆ１を介して、第２のスイッチング素子（たとえばＭＯＳトランジスタ）Ｑ２に接続されている。第２のスイッチング素子Ｑ２がＮＭＯＳトランジスタの場合には、第１の電源入力端子Ｉ１は、このＮＭＯＳトランジスタのドレインに接続されている。

【0032】

第１のスイッチング素子Ｑ１がＮＭＯＳトランジスタからなる場合には、第１のスイッチング素子Ｑ１のゲートは、電源制御用ＩＣ（Ｕ１）のＯｕｔｐｕｔ端子に接続され、第１のスイッチング素子Ｑ１のソースは、接地されていると共に、制御用ＩＣ（Ｕ１）のＩｓｅｎｓｅ端子に接続されている。

【0033】

第２の電源入力端子Ｉ２は、接地側電源入力端子である。

【0034】

第２のスイッチング素子Ｑ２がＮＭＯＳトランジスタからなる場合には、第２のスイッチング素子Ｑ２のゲートは、制御用ＩＣ（Ｕ１）のＡＳＵ端子に接続され、第２のスイッチング素子Ｑ２のソースは、制御用ＩＣ（Ｕ１）の端子Ｖｃｃに接続されている。

【0035】

電力入力用巻線ＴＳ１と２次側巻線ＴＳ２との間に、キャパシタＣＹ１，ＣＹ２が並列に設けられている。キャパシタＣＹ１，ＣＹ２と２次側巻線ＴＳ２との間の配線Ｗ３が接地されている。

【0036】

ＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線ＴＳ３の一端は、制御用ＩＣ（Ｕ１）のＣＦＧ端子（暴走しないように、ＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線に異常電圧が発生したときに、ＩＣを強制的に止める端子）に接続されていると共に、ショットキーダイオードＤ６を介して、制御用ＩＣ（Ｕ１）のＶｃｃ端子と接続されている。ショットキーダイオードＤ６からＶｃｃ端子との間において、ショットキーダイオードＤ６側から順にコンデンサＣ４、電解コンデンサＣ５およびツェナーダイオードＺ０１が並列接続されており、コンデンサＣ４、電解コンデンサＣ５およびツェナーダイオードＺ０１の他方の端は、接地されている。ツェナーダイオードＺＯ１により、制御用ＩＣ（Ｕ１）のＶｃｃサージ（静電気も含む）による影響を抑えることができる。ツェナーダイオードＺ０１は、たとえば、２２Ｖツェナーダイオードとすることができる。電解コンデンサＣ５を設けることで、瞬停の改善、特に瞬停復帰の立上り改善に寄与することができ、電解コンデンサＣ５として、たとえば、耐圧が５０Ｖで、容量が２．２μＦのものを適用することができる。ショットキーダイオードＤ６を設けることで、負荷接続状態での立上り発振安定性を確保することができ、瞬時に立ち上がるようにすることができる。

【0037】

スイッチング電源回路１００は、筐体に収められることができる。スイッチング電源回路１００と筐体との隙間の少なくとも一部にスイッチング電源回路１００を固定するための固定部材を設けることができる。固定部材は、たとえば、弾性力のある固定ボンド（たとえば、シリコンボンド）により構成することができる。落下の衝撃を吸収することができる。シリコンボンドだと、トランスの振動を吸収することができる。固いボンドであると、その振動ではがれてしまうことを抑えることができる。絶縁性の観点から、シリコンボンドであることが好ましい。

【0038】

図５～図７は、本実施の形態に係る変形例の回路図である。

【0039】

３．作用効果
電気錠において、雷対策の関係から、スイッチング方式の電源を使用するという発想が今までなかった。本発明者らは、雷によりサージ電圧がスイッチング電源回路１００に供給されても、高い耐圧性を確保できる技術を見出した。通常は、サージ耐圧が３ｋＶ程度であるが、この回路によれば、１２ｋＶ程度のサージ耐圧が確保できることができる。

【0040】

瞬時停電は、過負荷突入時と１次エネルギーの残留電力の問題により生じ、スイッチングレギュレーターはこの現象にはリニアＴｙｐｅと比較して脆弱な点がある。１次エネルギーの残留電力の対策については、たとえば、１次側電流平滑回路の電解コンデンサＣ１，Ｃ２を第１の電源線と第２の電源線との間に並列接続することができ、そのコンデンサＣ１，Ｃ２として、たとえば、耐圧が２００Ｖで容量が５６μＦのものを適用することができる。電解コンデンサＣ１，Ｃ２の容量を大きくし、供給電圧の停止時の電圧降下を少なくすることができ、１次供給電圧の安定化を図ることができる。

【0041】

また、電解コンデンサＣ５の容量を少なくすることにより、制御ＩＣのＶｃｃの立上り電圧が素早く立ち上げることができる。

【0042】

本実施の形態によれば、瞬時停電のように電気が切れてもゆっくり電圧降下が落ち、電気が入った場合に瞬時に立ち上がる。
電気錠の電源アダプターを軽量化することができる。

【0043】

負荷接続状態での立上り発振安定性を確保するため、ショットキーダイオードＤ６を設けることで、瞬時に立ち上がるようにすることができる。

【0044】

２次出力巻き線ＴＳ３から電圧制御回路巻き線ＴＳ１のサージスパークをツェナーダイオードＺＤ１で吸収して制御ＩＣの破損事故を解消することができる。

【0045】

４．適用例
電気錠システム１０は、たとえば、雷の影響を受ける可能性があるところに設置される電気錠２００に好適に適用される。具体的には、図８に示すように、電気錠システム１０は、玄関などの扉１２０に用いられる電気錠として好適であり、電気錠２００ａ，２００ｂにスイッチング電源回路１００が接続されることができる。

【0046】

玄関などの扉１２０に取り付けられる電気錠システム１０において、スイッチング電源回路１００に雷電流などのサージ電流が流れたとしても、１次２次間コンデンサＦ６の耐圧が高いため、スイッチング電源回路１００や電気錠２００が破壊されないように、サージ電流を扉を通じて流すことができる。

【0047】

５．雷サージ
図９を用いて雷サージについて説明する。雷サージには、ノーマルモードとコモンモードの２つの流入条件がある。ノーマルモードは、商用供給電源から入り込むサージである。コモンモードは、家屋や外部環境から入り込むサージである。電柱に落雷したサージ電流は、ノーマルモードでアダプターの内部を通過する。家屋などに落雷したサージ電流は、コモンモードでアダプターの内部を通過する。

【0048】

ノーマルモードにおけるサージ対策は、出来る限りアダプターの制御回路にサージが影響しないようにし、ノーマルサージをバリスター経由で大地へ流し込む。具体的には、ＡＣ入力側で過大電圧時の短絡についてバリスターＶＲ１を用いて実現し、２４０Ｖ以上の電流を短絡している。

【0049】

一方、コモンサージはコンデンサーＣＹ１，ＣＹ２を経由して大地へ流し込む。具体的には、コモンサージは、出力のアースから、コンデンサＣＹ１，ＣＹ２（４７１ｐ）を経由してキャパシタＣ１、バリスタＢＲ１１、抵抗ＦＲ１を通過し、１次側と２次側との間を短絡する。

【0050】

ノーマルサージは低インピーダンスでのサージ状態となり、コモンサージは高インピーダンスでのサージ状態となる。

【実施例1】

【0051】

１．雷サージ対策
リニア型の電源では、１次と２次の巻き線間の耐圧について、１０ｋＶで誤動作せず、１２ｋＶで破壊しないことについて、電源を組み込んだ製品を製造するメーカーなどが、自ら定める任意の規格（以下「任意規格」という。）として保証を求めることがある。具体的には、任意規格がＪＥＣ規格となっている場合には、電流制限は１００Ωのリミッターで、短絡最大では１２０Ａとすることから、印加電圧が１２ｋＶと高電圧が要求されることになる。

【0052】

本願発明者らは、ノーマルモードでのアダプター破壊やコモンモードでの電気錠内部回路の破損事故があり、こられの破損事故が雷サージによるものであることを見出した。

【0053】

具体的な実験により、以下のことを確認した。なお、試験条件としては、ＩＥＣ（国際電気標準会議）において雷サージの印加条件が規定されているところ、印加される電流規制は、OpenMode（コモンモード）での印加時からピーク値（Peak値）までの時間は１．２μｓｅｃ、ピーク値から５０％降下するまでの時間は５０μｓｅｃである。ShortMode（ノーマルモード）では、印加時からピーク値までの時間は８μｓｅｃであり、ピーク値から５０％降下した時間は２０μｓｅｃである。

【0054】

（１）ノーマルモードのサージはバリスターＶＲ１（Ｄ１４ ２４０Ｖ）とし、リニア型アダプタでノーマルサージでトランス巻き線の温度Ｆｕｓｅの断線事故を改善することを確認した。この改善によりIEC試験で２０００Ａ程度のサージ電流を保証することを確認した。

【0055】

（２）コモンモードのサージ対策として、ブリッジダイオードＤＢ１を１Ａのものから２Ａに変更したことで、一瞬たりとも超えられない順電流、すなわちピーク順方向サージ電流（ＩＦＳＭ）を大きくすることができた。

【0056】

（３）サージ対策コンデンサーＣＹ１，ＣＹ２を１０００ｐＦから２つの４７０ｐＦ（パラ）を並列に構成させることで、サージ通過電流の強化（1素子から2素子へ通過電流を増やす）が図ることができ、JEC試験で１２ｋＶまでコモンサージ耐性が向上した。

【0057】

（４）制御ＩＣのＶｃｃにツェナーダイオードＺ０１を追加することにより、トランスの巻き線間スパーク電圧を吸収し、静電気試験±２０ｋＶでＩＣ破損が±２５ｋＶまで動作異常がないことを確認した。

【0058】

２．瞬時停電対策
施解錠動作時に瞬時停電が発生した場合、電気錠システムのＶｃｃがリセット電圧まで電圧降下するとシステムが停止してメカ動作が停止してしまう（ロック状態）。この状態で電圧が復帰した後に再操作をすると正常復帰するが、玄関錠の守秘性からたとえば２００ｍｓｅｃ以下の瞬時停電で、誤動作しないことが要求されている。

【0059】

（１）１次側電流平滑回路の電解コンデンサは通常１つから構成されるが、１次側電流平滑回路の電解コンデンサＣ１，Ｃ２を設けたことにより、リニア型の電源と同等レベルまで改善したことを確認した。

【0060】

（２）ＩＣ起動回路Ｆ３の電解コンデンサＣ５を２．２μＦにしたところ、瞬停復帰時の立ち上がりが早くなり、瞬停動作保証が２５０ｍｓｅｃまで改善したことを確認した。なお、リニア型で求められる瞬停動作保証は、２００ｍｓｅｃである。また、電解コンデンサＣ５を４．７μＦにした場合には、２００ｍｓｅｃの瞬停動作保証を実現することができなかった。

【0061】

３．負荷安定性
システムによってはスタートのイニシャライズが短く１００Ｖ入力と同時に動作することがあり、負荷動作でアダプターが立ち上がらないことがある（ＲＦＩＤ等のシステム等)。 これは２次電圧が十分に立ち上がる前に電圧降下が起こりうるため、出力が遅れたり、十分な電圧が発生しない事象がある。

【0062】

負荷の軽重に関係なく、低電流時でも、過負荷時でも、出力される電圧の安定性が高い。微弱電流でも電圧が高くなることがなく、過電流時でも電圧が下がるわけでもなく、同じ電圧が出力される。つまり、負荷の状態によって２つの制御方式を変えることができる。より具体的には、負荷が重いと周波数は一定でパルス幅を変え（周波数の中の比率を変え）てＰＷＭ（Pulse Width Modulation）電圧制御に移行させることができ、低電流時や負荷が軽いとＦＷＭ制御を実行し、効率を下げないために周波数を変えて制御を行うことができる。

【0063】

（１）ＦＷＭ(Frequency Width Modulation）電圧制御のため、負荷変動に対して電圧変動が少ない。市販品の負荷変動は、９７％に対して、本実施の形態によれば９９．５％と安定していることが確認された。

【0064】

（２）制御ＩＣ（Ｕ１）の電源Ｖｃｃのための整流用ダイオードをファーストリカバリーからショットキーダイオードＤ６へ変更することで、過負荷状態での立上りでの安定性が高く、順方向立ち上がり電圧Ｖｆがショットキーダイオードにより低電圧となる。制御用ＩＣ（Ｕ１）の電源が過負荷でも、制御ＩＣ（Ｕ１）がスムーズに立ち上がることを確認した。前記ＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線の出力が不安定であっても、ショットキーダイオードＤ６を適用したことで、制御ＩＣ（Ｕ１）に安定した電圧を供給できるようになり、最大負荷であっても安定な立上りを実現することができる。

【0065】

（３）電源Ｖｃｃの安定により低負荷での安定性も高いＡＣ電源アダプターを実現することができることを確認した。低負荷でも制御ＩＣ（Ｕ１）が安定して動作するので電圧変動も少なくすることができることを確認した（無負荷からの変動小）。

【0066】

本実施の形態は、本発明の範囲内において種々の変形が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0067】

本発明の電気錠システムおよび電気錠用のスイッチング電源回路は、玄関などの扉用の電気錠などに広く適用することができる。

【符号の説明】

【0068】

１０ 電気錠システム
１００ スイッチング電源回路
２００ 電気錠
Ｉ１ 第１の電源入力端子
Ｉ２ 第２の電源入力端子
ＴＳ１ 電力入力用巻線
ＴＳ２ ２次側巻線
ＴＳ３ ＩＣ駆動用・電圧検出用の巻線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】