JPH06320066A - 静電コーティング装置用の高電圧電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 静電的に荷電されるコーティング材料粒子を
散布する静電コーティング装置に用いられる高電圧電源
装置に関し、安全診断及び作動診断を実行する小型化さ
れた高電圧電源装置の提供を目的とする。 【構成】 予め格納されたプログラムに基づいて作動す
るコントローラ３８を設けて各制御の他に、安全診断及
び作動診断を実行する。コントローラで用いられる電流
パラメータ設定値，ターンオンテーブル値，定数テーブ
ル値を格納するために不揮発性のメモリ装置９４を設け
る。メモリ装置に格納された各値を作動中にダイレクト
に変更可能とするために、通信リンクを通してコントロ
ーラにパーソナルコンピュータ３４を接続する。これに
より技術的開発及びサービスを向上させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、概していうと電源装置
に関し、より詳しくいうと、静電的に帯電されたコーテ
ィング材料の粒子を散布する静電塗装装置内で用いられ
る高電圧電源装置であって、制御器を有する制御モジュ
ールを備えており、格納されたプログラムの基で制御器
が各種制御機能や、安全診断，並びに作動診断を行うマ
イクロコントローラ制御型高電圧電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】静電コーティングの分野では、高電圧直
流電源装置を用いて一対の端子間に１５０キロボルトに
達する高電圧を発生させることが知られている。典型的
にこのような端子の一方は負の電位に維持され、コーテ
ィング材が散布されたときにこれらの粒子が帯電するよ
うに回転式噴霧器 ( a rotating atomizer )に供給され
る。この噴霧器と、コーティングされる粒子のターゲッ
ト対象体との間には静電界が形成される。そのために、
上記端子の一方は低電位に保たれており、典型的には上
記ターゲット対象体としてグランド電位に維持される。
１つの流体系がコーティング材料を噴霧器に供給する
と、その流体は、噴霧器の回転によって、その外側のエ
ッジに均一に送られる。コーティング材は噴霧された
後、上記静電界によって帯電されて、電気的に帯電した
粒子からなる霧を形成する。このように帯電されたコー
ティング材は、上記ターゲット対象体に引きつけられて
付着される。

【０００３】しかし、上記噴霧器とターゲット対象体間
の空間では、これらの相対的な移動のために高電圧のス
パーク放電が起こる可能性があるので、安全保護の問題
が存在する。これは、噴霧器とターゲット対象体間にお
ける空間内の電位が当該空間内の絶縁を越えることによ
り引き起こされるものであり、例えばターゲットが噴霧
器に対してかなり接近して移動したり、噴霧器の電位が
かなり高いレベルで与えられた場合に起こり得る。従っ
て、このような危険な状態を検出して、実際に危険が発
生することを防止できる高電圧電源装置の必要性が望ま
れている。

【０００４】従来、このような危険状態の存在を予測で
きる幾つかの装置が知られているが、これらの装置は、
全てアナログ回路及びデジタル回路を用いて複雑な機能
を実行するように構成されており、その結果、大型の構
成素子を用いることとなり、プリント基板上でかなり広
い場所を占有するものであった。また、従来の装置の製
造及び組立には非常にコストがかかるものであった。加
えて、従来の装置は、係る装置の設計及び仕様の変更に
適応する融通性に欠けており、同時に、何らかの異常ま
たは障害に関する診断情報にも欠けていた。

【０００５】本出願の主題に対して米国特許商標庁にて
行われた従来技術の調査により、以下の米国特許が示さ
れている。 米国特許第 4,409,635号、 同第 4,698,517号 同第 4,472,781号、 同第 4,797,833号 同第 4,538,231号、 同第 4,891,743号 同第 4,587,605号、 同第 5,019,996号 同第 4,630,220号、 同第 5,107,438号

【０００６】１９８３年１０月１１日付でＫｒａｕｓに
発行された米国特許第 4,409,635号には、電力出力を維
持しながら各種の制御機能を実行するマイクロプロセッ
サ型制御装置を有する電源装置が開示されている。この
制御装置には、マイクロプロセッサ，デジタル式比較
器，読出し専用メモリ，制御信号生成手段，及びその連
動機能を実行するフィードバック回路が設けられてい
る。この制御装置は、当該システムの各構成機器に対
し、その作動状態を評価する連続的な自己診断ルーチン
を指揮する。尚、この制御装置は、一連のキーワード手
法を利用した不作動検出手段を備えている。

【０００７】１９８４年９月１８日付でＭｉｌｌｅｒに
発行された米国特許第 4,472,781号には、電気的なメー
タースタンプ装置 ( postage meter )用の電源装置が開
示されており、この電源装置には一定の電圧で遮断され
る直流出力電圧を生成するスイッチングレギュレータ型
電源装置が構成されている。そして、このメータースタ
ンプ装置は、マイクロプロセッサ及び制御回路とを含む
制御モジュールを備えている。

【０００８】１９９２年１月２日付でＭａｙらに発行さ
れた米国特許第 4,891,743号には、インバータ方式の産
業用電源装置のための制御装置が開示されており、この
制御装置は、作動制御機能や電源出力能力診断機能を備
えている。そしてこの制御装置には、インバータ式産業
用電源２とインターフェイスされると共に、入力分離回
路４及び外部分離回路５を経由して外部装置３にインタ
ーフェイスされる制御器１が設けられている。そして、
この制御器１は、それぞれＲＳ−４８５シリアル通信リ
ンク２２，２３を介してローカルディスプレイ装置２
０，リモートディスプレイ装置２１とインターフェイス
されている。これらのディスプレイ２０，２１は、作動
情報や診断情報を表示するために用いられている。各デ
ィスプレイ装置は、オペレータの入力操作用の幾つかの
スイッチコントロールと、オペレータに作動情報や診断
情報を知らせるディスプレイ画面とを収容している。制
御器１は、更に、各々パーソナルコンピュータで構成さ
れるローカル端末装置２５やリモート端末装置２６と通
信する。この制御器１は、マイクロプロセッサ１０１で
構成されており、マイクロプロセッサ１０１には、ＲＯ
Ｍ１０５，ＲＡＭ１０６，及びＥＥＰＲＯＭ１０７と結
合されるシステムバス１０１が設けられている。

【０００９】更に、産業用の静電コーティング装置用に
高い静電位を生成する従来の電源装置としては、米国特
許第 4,187,527号，第 4,485,427号，第 4,745,520号に
おいて知られており、これらの全ては本願発明の譲受人
により所有されている。米国特許第 4,187,527号では、
帯電装置から物体面にコーティング材を静電付着させる
ための装置１０が示されており、係る装置１０が高電圧
回路３０の出力端子３２，３４間の電位を制御回路４０
からの制御信号に応答して減少させるショート装置３６
を備えることが示されている。制御回路４０には、検出
電流を入力して電流高電圧アークが発生する可能性を示
す非常に急峻な帯電状態を検出する傾き検出回路４４が
設けられている。更に、この制御回路４０には、検出抵
抗を流れる実際電流のサンプル信号を、この検出抵抗を
流れる瞬時電流の所定倍数値に相当される信号と比較す
る自動レンジ回路が設けられている。

【００１０】米国特許第 4,485,427号では、静電的に帯
電されたコーティング材粒子を散布するコーティング材
散布装置用の電源装置が示されている。この散布装置に
は、「ホールドバック」電圧／電流特性を有する静電気
発生器が設けられている。この「ホールドバック」電圧
／電流特性は、当該散布装置に用いられるエネルギが、
スパーク点火に必要とされるエネルギよりも小さい減電
圧／減電流曲線領域を有するものである。また、米国特
許第 4,745,520号では、高静電電位供給装置，静電電位
利用機器，及び，静電電位利用機器に高静電電位供給装
置を接続するための接続装置が示されている。基本的に
この接続装置は、実質的に非分布のキャパシタンス成分
と、実質的に非分布のレジスタンス成分とを有する導体
でできている。

【００１１】しかし上記説明した従来例には、静電的に
帯電されたコーティング材粒子を散布する静電コーティ
ング装置に用いられる高電圧電源装置において、本願発
明のように高電圧電源装置が、制御器を有する制御モジ
ュールを備え、格納されたプログラムの基で制御器が作
動して各種制御、並びに安全診断や作動診断を行うこと
については何も示されていない。更に、相互の通信のた
めに上記制御器にパーソナルコンピュータが接続でき、
これにより技術的開発及びサービスを容易にすることに
ついても示されていない。本願発明は、上記米国特許第
4,187,527号，第 4,485,427号，第 4,745,520号に対し
て有効な改善を示したものであり、これらは参考例とし
て関連付けられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の広義
の目的は、静電的に帯電されるコーティング材粒子を散
布する静電コーティング装置において、係る装置のため
に改善された高電圧電源装置を提供することにあり、制
御器を有する制御モジュールを備え、格納されたプログ
ラムの基で制御器が作動して全ての制御と、安全診断及
び作動診断を行う高電圧電源装置を提供することにあ
る。

【００１３】また、本発明における１つの目的は、係る
高電圧電源装置において、分散した多くの構成部品を減
らして、従来必要とされていたプリント基板上の占有空
間を少なくできる高電圧電源装置を提供することにあ
る。

【００１４】本発明の他の目的は、係る高電圧電源装置
において、任意の通信リンクを通して上記制御器と接続
可能なパーソナルコンピュータを備え、全ての制御パラ
メータ及び安全診断パラメータを変更すると共に、格納
された診断情報を調査することができる高電圧電源装置
を提供することにある。

【００１５】本発明の更なる目的は、係る高電圧電源装
置において、電流パラメータ設定，正常なターンオン・
テーブル値，障害ターンオン・テーブル値，及び，各定
数用テーブルを格納する不揮発性メモリ装置を備える高
電圧電源装置を提供することにある。

【００１６】更なる本発明の目的は、係る高電圧電源装
置において、制御器を有する制御モジュール，高電圧出
力を発生するための高電圧モジュール，及び、この高電
圧モジュールに接続されて上記制御器に電流及び電圧の
フィードバック信号を提供するプログラム式バンドパス
フィルタを備えてなる高電圧電源装置を提供することに
ある。

【００１７】また、本発明の目的は、係る高電圧電源装
置において、信号間にプログラム可能なデッドスペース
をもつ第１及び第２の相補的なドライブ信号を生成する
制御器を備えた高電圧電源装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る高電圧電源
装置の好ましい具体的形態によれば、静電電位利用機
器，高電圧モジュール，この高電圧モジュールを静電電
位利用機器に接続するための高電圧ケーブル，低電圧直
流電源，及び制御モジュールを有する静電コーティング
装置に用いられる高電圧電源装置が提供される。上記高
電圧モジュールは、１次巻線及び２次巻線を有する高電
圧トランスと、高電圧出力を生成する高電圧整流器／倍
率器とを備える。また、上記制御モジュールは、直流電
源装置に応答して調整される作動電圧を発生してこれを
上記１次巻線のセンタータップに供給するスイッチング
レギュレータと、１次巻線の両端で上記調整された作動
電圧をスイッチングする第１及び第２のスイッチング・
ドライブ回路とを備える。

【００１９】上記制御モジュールは、更に、第１及び第
２のドライブ信号を生成して上記第１及び第２のスイッ
チング・ドライブ回路に供給する制御器を備える。ま
た、電流パラメータ設定値，正常ターンオン・テーブル
値，障害ターンオン・テーブル値，及び、各定数テーブ
ルを格納する非揮発性のメモリ装置が設けられる。制御
器は、非揮発性のメモリ装置から与えられる設定値や各
種の値に基づき、格納されたプログラムを通して安全診
断や作動診断を行うように適応される。

【００２０】本発明に係る他の目的及び利点は、添付図
面と関連付けられる以下の詳細な説明から明らかにされ
るであろう。尚、添付図面における参照番号は、対応す
る部分には同じ番号が付されている。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、静電コーティング装置内で用いられる高電圧電
源装置であって、本発明の技術的思想により構成された
マイクロコントローラ制御の高電圧電源装置１０を示し
ている。本電源装置１０は、静電コーティング装置の噴
霧効率や変換効率を支援するために 300μA で 100,000
V までの直流電力を供給する。高電圧電源装置１０は、
制御モジュール１２と、高電圧モジュール１４と、例え
ばコーティング用噴霧器等の静電電位利用機器１６とを
備えてなる。

【００２２】制御モジュール１２とライン２０で接続さ
れる低電圧電源１８は、比較的低い＋２４Ｖ直流電圧を
生成する。高電圧モジュール１４は、１次巻線及び２次
巻線を有する高電圧トランスと、高電圧出力を発生する
ための高電圧用整流器／倍率器 ( a high potential re
ctifier and multiplier )とを備える。高電圧モジュー
ル１４は、低電圧ケーブル２６によって制御モジュール
１２と接続される入力端子２２を備える。また、高電圧
モジュール１４は、高電圧ケーブル２８を介して噴霧器
１６に高電圧出力を供給する出力端子２４を備える。噴
霧器１６は、例えば液状のペンキ又は粉体等のコーティ
ング材料を霧状の粒子にする役目を果たす。これにより
粒子は、コーティングされるべき物体又はターゲット３
０に引きつけられ、その表面に静電的に付着される。典
型的に物体３０は、コンベア（図示せず）に載せられ、
噴霧器１６の前を通過するように移動される。

【００２３】制御モジュール１２は、ライン３２を通し
て接続可能な入力／出力装置（Ｉ／Ｏ装置）によって外
部からも制御される。選択的には、シリアルデータリン
ク３６を介して制御モジュール１２と通信を行うパーソ
ナルコンピュータが設けられても良い。好ましくは、パ
ーソナルコンピュータが技術開発部門の適当な人によっ
て利用されることにより、様々な制御値，並びに安全診
断や作動診断のパラメータが容易に変更され、個々の塗
布作業に対して電力供給が適応されることが望ましい。

【００２４】図２は、図１の電源装置１０の詳細なブロ
ック図を示したものである。制御モジュール１２は、マ
イクロコントローラ３８を備える。コントローラ３８と
しては、例えば Intel社製の AN87C196KR タイプのもの
が好ましい。コントローラ３８は、ライン４０，４２上
に相補的な２つのドライブ信号を生成する。コントロー
ラ３８は、上記信号が交差している部分の間の「デッド
スペース」（いずれの信号も引き起こされていない僅か
な時間）を用いてプログラム可能である。各ドライブ信
号は、それぞれ図３の（ａ）及び（ｂ）に示される。制
御モジュール１２は、ライン４０に接続される第１のス
イッチングドライブ回路４４と、ライン４２に接続され
る第２のスイッチングドライブ回路４６とを備える。高
電圧モジュール１４は、１次巻線Ｐ及び２次巻線Ｓを有
する高電圧トランス４８を備える。１次巻線Ｐは、第１
の端子５０，第２の端子５２，及び，センタータップ５
４を備える。第１の端子５０は、ライン５６を通して第
１のスイッチングドライバ回路４４の出力端子と接続さ
れており、第２の端子５２は、ライン５８を通して第２
のスイッチングドライバ回路４６の出力端子と接続され
る。

【００２５】更に、制御モジュール１２は、プログラム
可能な周波数／パルス幅発生器６０と、インバータ方式
のスイッチングレギュレータ６２とを備える。パルス幅
発生器６０は、ライン６４を介してコントローラ３８に
接続される入力端子と、ライン６５を介してレギュレー
タ６２の入力端子に接続される出力端子とを備える。レ
ギュレータ６２の出力端子は調整された作動電圧を提供
し、これはライン６６を通じて１次巻線Ｐのセンタータ
ップ５４に供給される。上記センタータップの電圧は、
レギュレータ６２内に設けられた抵抗電圧分割器で生成
されてレギュレータ６２からライン６８に提供されるレ
ギュレータ・フィードバック信号によって調整される。
このフィードバック信号はコントローラ３８に供給され
る。

【００２６】ライン７０上には出力電流信号を表すフィ
ードバック信号が、高電圧モジュール１４によって生成
される。この出力電流フィードバック信号は、高電圧モ
ジュールの高電圧倍率器回路内のアースに至る帰還路と
直列に接続された抵抗によって生成される。この電流フ
ィードバック電圧は、プログラム式のバンドパスフィル
タ７２に供給された後、バッファ７４を通してコントロ
ーラ３８に送られる。出力電流を表す電流フィードバッ
ク電圧は、その値をディスプレイ表示すると共に、以下
説明されるであろう安全診断を実行するためにコントロ
ーラ３８内で用いられる。更にライン７６上には、他の
フィードバック電圧信号が高電圧モジュール１４によっ
て生成される。このフィードバック電圧信号は、キロボ
ルト出力電圧を表すものであり、これは、その値がディ
スプレイ表示されると共に、センタータップ電圧を調整
するのに必要な閉ループ制御アルゴリズムを実行して出
力端子２４における高電圧出力を安定化させるために用
いられる。このフィードバック電圧は、バッファ７７を
通じてコントローラ３８に供給される。

【００２７】マイクロコントローラ３８とユーザーブロ
ック８２間に接続されるデジタルＩ／Ｏ回路７８，アナ
ログＩ／Ｏ回路８０は、ユーザーブロックに状態信号を
供給したり、外部制御信号を受信してこれをマイクロコ
ントローラに送る役目をする。コントローラ３８と、電
圧表示用ディスプレイ８６ａ及び電流表示用ディスプレ
イ８６ｂとの間をインターフェイスするためにディスプ
レイ復号／ドライブ装置８４が用いられる。また、コン
トローラ３８と、前面操作盤のランプ９０ａ乃至９０ｅ
との間をインターフェイスするためにランプドライブ装
置８８が用いられ、コントローラ３８と、前面操作盤の
ランプ９２ａ乃至９２ｈとの間をインターフェイスする
ためにはパラレル／シリアル変換回路９１が用いられ
る。更に、全ての作動情報や診断情報を格納するために
不揮発性のＲＡＭ９４が用いられ、これは、コントロー
ラ３８によりライン９６を介して制御される。特別なイ
ンターフェイスが必要とされる場合には、ライン１０
０，１０２を介して通信を提供するデジタル拡張部９８
が用いられる。また、コントローラ３８と、コンピュー
タ３４との間をライン１０６，１０８を介してインター
フェイスするためにシリアル通信ポート１０４が用いら
れる。

【００２８】図４は、図１の高電圧電源装置の前面パネ
ル全体を示している。図２及び図４によれば、電圧表示
用ディスプレイ８６ａは、３桁のディスプレイで構成さ
れており、例えば 20KV 乃至 100KVの所望設定電圧内の
実際の電圧値を表示する。この設定値は、押し下げ式の
上方調節ボタン９２ａ，又は下方調節ボタン９２ｂを用
いて変更され得る。ボタン９２ａを押し下げると、出力
電圧表示用ディスプレイ８６ａは、その少数点を低位に
し、そのあと連続的に増分されるであろう格納された値
を表示する。また、ボタン９２ｂを押し下げると、ディ
スプレイ８６ａは、そのあと連続的に減分されるであろ
う格納された値を表示する。押しボタン９２ａ又は９２
ｂが一度放されると、現時点における所望電圧の設定値
がＲＡＭ９４内に格納される。ノンロック方式の高電圧
オン・スイッチ９２ｃ ( HV-ON )が押し下げられると、
高電圧モジュール１４から噴霧器１６へ高電圧出力が供
給される。また、ノンロック方式の高電圧オフ・スイッ
チ９２ｄ ( HV-OFF ) が押し下げられると、高電圧モジ
ュールから噴霧器への高電圧出力が絶たれる。

【００２９】一方、出力電流表示用ディスプレイ８６ｂ
も３桁のディスプレイで構成されており、このディスプ
レイ８６ｂは、実際の電流値や、例えば、50μA 乃至10
00μA 内の所望の設定電流値を表示する。可動性のパネ
ル扉１１２の奥にある電流制限ボタン９２ｅを押し下げ
ると、本高電圧電源装置１０が供給するであろう最大電
流値を設定可能にする。この場合も上記同様、押しボタ
ン９２ａを押し下げると、出力電流表示用ディスプレイ
８６ｂは、その小数点を低位にし、そのあと連続的に増
分されるであろう格納された値を表示する。また、ボタ
ン９２ｂを押し下げると、ディスプレイ８６ｂは、その
あと連続的に減分されるであろう格納された値を表示す
る。そして一旦、押しボタン９２ａ又は９２ｂが開放さ
れると、現時点で所望された電流値がＲＡＭ９４に格納
される。

【００３０】図１９は、本高電圧電源装置が追求する
「出力高電位−出力電流特性」を示したものであり、こ
れは所謂「ホールド・バック ( fold-back )」特性とし
て示される。この特性は、電流が増加する一方で電位が
減少するライン６１０に沿って、出力電圧／出力電流の
値が略直線的に変化する特性である。これは、傾斜開始
点６１２を設定することにより実現される。ここで注目
すべきことは、電流が増加して傾斜開始点６１２を越え
ると、出力電圧がライン６１０に沿って減少することに
ある。電流制限設定値は、常に最終的な電流のカットオ
フ点６１４である。この点６１４は、横方向の「 20KV
ライン」と、垂直方向の「電流制限ライン」との交差す
る位置にあり、この位置にあるときには過負荷状態とな
り、障害ランプ９０ｃがスイッチオンされると同時に、
高電圧出力が弱められるか、あるいはゼロに切り換えら
れる。

【００３１】また、この傾きの開始点６１２は、オペレ
ータが傾斜ボタン９２ｆと、押しボタン９２ａ又は９２
ｂのいずれか一方とを押し下げることにより設定可能で
ある。ボタン９２ａが押し下げられると、出力電圧表示
用ディスプレイ９６ａは、一旦、ブランクになり、傾斜
減少点設定に係る格納された値が表示された後、連続的
に増分表示される。又、ボタン９２ｂが押し下げられる
と、傾斜減少点設定に係る格納された値がディスプレイ
８６ａ上に表示された後、その値が連続的に減分表示さ
れる。押しボタン９２ａ又は９２ｂが開放されると、傾
斜設定に係る現在値がＲＡＭ９４に格納される。

【００３２】コロナ検知設定では、バンドパスフィルタ
７２における 0V 乃至 5V 範囲の出力電圧に対応して１
乃至１００間の範囲で格納される値が用いられる。この
格納される値は、本高電圧電源装置１０の作動環境にお
ける混沌状態の度合である。この混沌状態の度合は、高
電圧ケーブル２８におけるコロナの存在を表しており、
コロナの存在がスパークの前兆であることを表してい
る。コロナ検知値が設定値の約８０％になると、コロナ
検出ランプ９０ｅは略１ヘルツの速さで点滅し、コロナ
検知値が設定値の約９０％になると、コロナ検出ランプ
９０ｅは略２ヘルツの速さで点滅する。そしてコロナ検
知値が設定値になると、高電圧出力は絶たれ、障害ラン
プ９０ｃ及びコロナ検出ランプ９０ｅの両方が点灯す
る。

【００３３】コロナ検出値は、オペレータがコロナ押し
ボタン９２ｇと、押しボタン９２ａ又は９２ｂのいずれ
か一方とを押し下げることにより設定される。ボタン９
２ａが押し下げられると、出力電圧表示用ディスプレイ
８６ａは、一旦、ブランクになり、そのあと連続的に増
分されるであろう格納されたコロナ検知設定値を表示す
る。また、ボタン９２ｂが押し下げられると、これによ
りその値が連続的に減分されるであろう格納されたコロ
ナ設定値がディスプレイ８６ａ上に表示される。ボタン
９２ａ又は９２ｂが開放されると、現時点でのコロナ検
出設定値がＲＡＭ９４に格納される。

【００３４】本高電圧電源装置における各ブロック３
８，４４，４６，６０，６２，８４乃至９２，９４，及
び９８は、様々な形態で構成され得るが、その一例とし
ては、図５乃至図１９に示される。各図は、各々概略的
に示されているが、当業者においては以下の説明に鑑み
て自ずからその技術的構成を理解することができるであ
ろう。各ブロックについての動作説明を順に説明する。

【００３５】まず、図６によれば、図２のコントローラ
３８に対応するＩＣ回路Ｕ４が示されている。このマイ
クロコントローラは、例えば Intel社製の AN87C196KR
タイプのものが好ましい。各図に示されたピン番号は、
この目的のために上記ＩＣを用いた場合のものである。
係るＩＣの取り決め事項は、好ましい形態に関する本説
明を通じて示される各ＩＣ回路を参考にする場合に用い
られる。しかし、本発明の目的のために、本実施例で用
いる各種のＩＣ以外、他のＩＣでも実現できることは分
かるであろう。

【００３６】図６のコントローラＵ４は、３つの高速シ
リアルポート P6.7/SD1 ( 信号名「ＤＯ」）， P6.6/SC
1 （同「ＳＫ」），及び P6.5/SDO （同「ＤＩ」）を備
えており、これらのポートは、２つのデジタル式パルス
幅変調用ＩＣであるＵ１２，Ｕ１３に情報をロードする
ために用いられる。ＩＣ回路Ｕ１２，Ｕ１３は、例えば
Harris 社製の CDP68HC68W1E タイプのものが好まし
く、コントローラＵ４における P2.7/CLKOUTピンの 8MH
z クロック出力を変調し、各ピン７に周波数可変のデュ
ーティ出力信号を供給する。ＩＣ回路Ｕ１３のピン７に
おける出力信号「CLK-IN-I 」は 5KHz 乃至 100KHz の
範囲で可変な周波数をもち、この周波数はプログラム可
能なコロナ用バンドパスフィルタＵ１８（図２の参照番
号７２）における O.1KHz 乃至 2KHz 範囲の中心周波数
に対応する。バンドパスフィルタＵ１８のＩＣは、例え
ば National 社製の LMF100CN タイプのものが好まし
く、そのピン CLKa にて出力信号「 CLK-IN-I 」を入力
する。ＩＣ回路Ｕ１３は、コントローラＵ４のチップ選
択ピン P2.3/INTB（信号名「ＣＳ３」）によって選択さ
れる。

【００３７】同様に、図７のＩＣ回路Ｕ１７のピン７上
の出力信号「 CT-DRIVE 」は、 40KHz乃至 60KHzの範囲
で可変な周波数をもち、図２の高電圧トランス４８の１
次巻線Ｐに対し、そのセンタータップ５４の電圧を制御
するために用いられる。出力信号「 CT-DRIVE 」の値
は、格納された高電圧アルゴリズムに従い、コントロー
ラＵ４によって変更される。この出力信号「 CT-DRIVE
」は、図７のドライブ用ＩＣ装置Ｕ１６から図９の抵
抗器Ｒ５５を経由して、図９のＰチャネルＦＥＴ．Ｑ４
のゲートに送られる。尚、このＦＥＴは、例えば Inter
national Rectifier社製の IRF9530タイプのものが好ま
しい。また、上記ＩＣ装置Ｕ１６は、例えばMotorola
社製の ULN2003A タイプのものが好ましい。ＦＥＴ．Ｑ
４のドレインからの信号は、一般的なハイサイド・ドラ
イブのフライバック式スイッチング・レギュレータ６２
に供給される。上記ＩＣ装置Ｕ１７は、コントローラＵ
４のチップ選択ピン P2.5/HLD （信号名「ＣＳ１」）に
よって選択される。

【００３８】図９において、スイッチングレギュレータ
６２は、一端がＦＥＴ．Ｑ４のドレインに接続された 1
50μH のチョークコイルＬ１を備えている。ＦＥＴ．Ｑ
４のソースは、＋２４Ｖ直流電源の供給電位側に接続さ
れている。また、フライバック型ダイオードＤ７のカソ
ード側がＦＥＴ．Ｑ４のドレインに接続され、アノード
側が接地電位に接続されている。チョークコイルＬ１の
他端と接地電位との間には 470μF のキャパシタＣ１９
が接続されている。また、チョークコイルＬ１の他端と
接地電位との間には、抵抗器Ｒ２９，Ｒ４５で形成され
た電圧分割器が接続されている。レギュレータ６２の出
力は、抵抗器Ｒ４５の上端から取り出される。抵抗器Ｒ
２９，Ｒ４５の結合によりレギュレータ６２のフィード
バック信号「 V-CT 」が与えられる。このフィードバッ
ク信号は、高電圧変圧器４８の１次巻線に有効な 0VDC
乃至 30VDCに対応して 0VDC 乃至 5VDC の範囲で変化す
る。信号「 V-CT 」は、コントローラＵ４のピン P0.5/
ACH5に供給される。

【００３９】図９の第１のスイッチング・ドライブ回路
４４は、例えば International Rectifier社製の IRF53
0 タイプのＦＥＴ．Ｑ２を備えている。また、第２のス
イッチング・ドライブ回路４６も、 International Rec
tifier社製の IRF530 タイプのＦＥＴ．Ｑ１を備えてい
る。ＦＥＴ．Ｑ２は、コントローラＵ４のピン P6.0/EP
A8からの第１のドライブ信号「 DRIVE1 」を入力するゲ
ートを備え、ＦＥＴ．Ｑ１は、ピン P6.1/EPA9からの第
２のドライブ信号 DRIVE2 を入力するゲートを備えてい
る。ＦＥＴ．Ｑ１及びＱ２の各ドレインは、それぞれ図
２のトランス４８の１次巻線の端子５０，５２と接続さ
れる。

【００４０】また、図６のコントローラＵ４は、それぞ
れ、ピン P0.0/ACH0では、 20KV 乃至 100KVの範囲の高
電圧出力を 1VDC 乃至 5VDC の範囲で表す電圧信号「 K
V INPUT 」，ピン P0.1/ACH1では、本高電圧電源装置に
おける 0μA 乃至 1000 μAの範囲の電流値を 0VDC 乃
至 5VDC の範囲で表す信号「 I-FB 」，ピン P0.3/ACH2
では、本高電圧電源装置における 0KV乃至 100KVの範囲
の電圧出力を 0VDC 乃至 2.5VDC の範囲で表す信号「 K
V-FB」，及び、コロナ検出用バンドパスフィルタＵ１８
の出力を 0VDC 乃至 5VDC の範囲で表す信号「 CORONA-
FB」を入力する。電圧信号「 KV INPUT 」は、 1VDC が
20KV に相当されるようにスケールされる。コントロー
ラＵ４は、高電圧出力を調節することによる電圧信号の
値の変化に応答する。信号「 I-FB 」は、コーティング
用噴霧器からグランドに流れた後に本高電圧電源装置の
低電位側へ還流する電流計測値である「パック・リター
ン」電流として示される。信号「 I-FB 」は、 1VDC が
200μA に相当されるようにスケールされる。また、信
号「 KV-FB」は、高電圧出力の計測値であり、コントロ
ーラＵ４によってモニターされた後、所望の高電圧出力
を規定するように制御される信号である。更に、信号
「 CORONA-FB」は、図１０のバンドパスフィルタＵ１８
で検出されるピーク信号であり、その振幅がコロナ検出
の安全設定値と比較される。

【００４１】更に、マイクロコントローラＵ４は、図８
のランプドライブ用ＩＣ装置Ｕ１５を介して、各ランプ
を点灯させるための信号を提供する。詳細すると、ピン
P4.4 では、電源スイッチが投入されたときに電源ラン
プ９０ｆを点灯させるための電源ランプ信号，ピン P4.
5 では高電圧オンランプ９０ａを点灯させるための信号
「 HV-ON」，ピン P4.6 では高電圧オフランプ９０ｂを
点灯させるための信号「 HV-OFF 」，ピン P4.6 では、
ピン ACH1 における電流フィードバック信号が電流制限
の設定値を越える度に障害ランプ９０ｃを点灯させるた
めの信号「 FAULT」，ピン P5.0 では高電圧準備完了ラ
ンプ９０ｄを点灯させるための信号「 HV READY 」，そ
してピン P5.1 では、ピン ACH6 のコロナフィードバッ
ク信号と格納されたコロナ値との関係に基づいてコロナ
検出ランプ９０ｅを点灯させるための信号を提供する。
尚、ランプドライブ用ＩＣ装置Ｕ１５（図２の参照番号
８４）としては、例えば Motorola 社の ULN2003A タイ
プのものが用いられる。

【００４２】また、不揮発性メモリ９４を駆動するため
に、高速シリアルＩ／Ｏポート（ P6.7 , P6.6 , P6.5
）が用いられる。このメモリは、電気的に消去可能な
プログラマブル読出し専用のメモリＩＣ、所謂ＥＥＰＲ
ＯＭであり、例えば National社製の NMC9346ENタイプ
が用いられる。このＩＣ装置Ｕ１１は、図１２に示され
ており、コントローラＵ４のチップ選択ピン P2.5/HLD
（信号名「ＣＳ１」）及び P2.4/INT （同「ＣＳ２」）
によって選択される。ＩＣ装置Ｕ１１は、例えば１６ビ
ットのワードを６４個格納できる能力を備えている。こ
のようなＥＥＰＲＯＭ．Ｕ１１は、自己診断中、及び障
害状態時のうちの少なくともいずれかの一方のときに集
められるデータや、本高電圧電源装置が作動中に時々変
更される設定パラメータを格納するために用いられる。
ＥＥＰＲＯＭ．Ｕ１１に格納される値は、例えば、図２
０のメニューのテーブル１に示される所望の高電圧出力
値「KV-SET 」，電流制限設定値「 I LIMIT SET」，傾
斜設定値「 SLOPE SET」，及びコロナ検出設定値「 COR
ONA SET 」が含まれる。

【００４３】加えて、図２０のメニューのテーブル２に
は、通常のターンオンに関する幾つかの値が格納され
る。これらの値には「オンタイム ( ONTIME ) 」，「コ
ロナ (CORONA )」，「 di/dt」が含まれる。「オンタイ
ム」値は、電圧が 20KV に昇圧されるまでの時間であ
る。最終的な高電圧出力が 100KVである場合、「オンタ
イム」値は、例えば、ONTIME(0),ONTIME(1),…等、高電
圧出力に対して 20KV ずつ５分割されるそれぞれに関し
て増分される。これは個々のユーザーにより個々に選択
可能である。例えば、ONTIME(0) の値が「６０」でる場
合、実際の時間を得るためには、これに 10msec が掛け
られる。言い換えると、この値「６０」は、初めの 20K
V の昇圧時に電圧が 600msec、つまり 0.6sec で 20KV
に昇圧されることを意味する。

【００４４】また「コロナ」値は、最大感度が「０」で
ある 0乃至 100の範囲の相対的な数値である。この「コ
ロナ」値も同様に、高電圧出力が 20KV ずつ５段階で増
加する各段階に対してユーザーが個々に選択できる。更
に「 di/dt」値は、高電圧出力が 20KV 毎に上昇する間
に許容される出力電流増加の最大比率である。これらの
値は「μA/sec 」装置に与えられる。コントローラＵ４
は、この上昇比率を例えば10msec毎に評価する。従って
4000μA/sec に対する「 di/dt」値は、40μA/10msecに
相当される。これは、10msecの間に電流値が40μA 増加
したならば、これにより過負荷状態が示されることを意
味する。更に、図２０のメニュー内のテーブル３におけ
る「ソフト」障害状態の後に障害ターンオンに関する幾
つかの値が格納されるが、これらの値は、上記テーブル
２の内容と機能的に同様である。

【００４５】図２１は、メニュー上のテーブル４の内容
を示しており、電圧ターンオンが完了された後に格納さ
れる幾つかの値が示されている。これらは、図２０のテ
ーブル２の内容と機能的に同様であるが、ここで注目す
べきことは、キャパシタンスが安定状態に充電されるの
で、「 di/dt」値に関する値がテーブル２の値よりも小
さく設定されることにある。

【００４６】図２２は、メニュー内のテーブル５の内容
を示し、ＥＥＰＲＯＭ．Ｕ１１に格納される各定数値を
示したものである。定数値としては、基本ドライブ周波
数「FUND FREQ」や基本ＰＷＭ値「 FUND PWM.」が含ま
れる。上記「 FUND FREQ」の値は、実際のドライブ周波
数を得るために 0.1KHz 単位で与えられる。例えば、こ
の値が「１４０」であれば 14KHzに相当される。また、
「 FUND FREQ」の値は、図３に示されるような相補的な
２つのドライブ信号「 DRIVE1, DRIVE2 」間の遅れ時間
( dead space ) の総計である。この値は「１２８」乃
至「２５６」の範囲で設定可能である。この値は、0.02
5 μsec 単位で与えられ、デッドスペースの総量を規定
する。例えば値が「２４５」であれば 6.125μsec に相
当される。この遅れは、効率を増大させ、ドライブ用ト
ランジスタＱ₁ ，Ｑ₂ の熱消費総量を小さくする。ま
た、他の定数値としては、過負荷遅れ，ソフト障害遅
れ，ソフト障害再試行，及び，高電圧出力がオン状態と
なった時間数が含まれ、その他、他の定数値はテーブル
５に挙げられている。

【００４７】パーソナルコンピュータは、技術的開発及
びサービスを行う際に用いられるＲＳ２３２ポートを通
じてコントローラＵ４と通信する。パーソナルコンピュ
ータは、上記複数の電力供給パラメータ，リアルタイム
値，及び，設定操作が容易に観察又は変更され得ること
を可能にする。特に、図２０乃至図２２に示されるメニ
ュー内の全てのテーブルパラメータは、１５ビットのバ
イナリーワードとして送受信される。

【００４８】図２の高電圧モジュール１４についての詳
細な回路図は、米国特許第 4,745,520号の第３ａ図に示
されており、これを参照することで関連付けられる。こ
の第３ａ図には、高電圧変圧器７２と、高電位整流器／
倍率器１１０とが示されている。更に、第３ａ図には、
グランドと端子１２０との間に接続され、倍率器１１０
の出力電流に対応する電圧信号を提供する抵抗器１２４
が示されている。これは、図２のライン７０における電
流フィードバック信号に対応する。更に、上記米国特許
には、端子１１４，１２０間に接続された直列な抵抗器
１３０，１３２，１２４が示されており、上記出力電圧
に対応する電圧信号を提供している。これは、図２のラ
イン７６における電圧フィードバック信号に対応する。

【００４９】本高電圧電源装置の作動において、通常の
高電圧のターンオン工程は、コントローラＵ４を通して
行われ、まず、高電圧トランス４８の１次巻線Ｐの両端
に接続された２つの相補的なスイッチングＦＥＴ．
Ｑ₁ ，Ｑ₂ を活性化することにより実現される。その
後、パルス幅変換用ＩＣ回路．Ｕ１７と、スイッチング
レギュレータ６２との間に接続されたＦＥＴ．Ｑ４が活
性化され、これにより上記１次巻線Ｐのセンタータップ
での直流電圧レベルが制御される。この直流電圧レベル
は、コントローラＵ４の制御の下で２つのＦＥＴ．Ｑ
１，Ｑ２により、１次巻線Ｐのそれぞれ２つの半分を通
して交互にスイッチされる。これにより高電圧トランス
４８の２次巻線側で電圧変動が引き起こされる。そして
最終的には、センタータップ電圧が増加することによ
り、高電圧出力が上昇されて最終的所望値に到達する。
このセンタータップ電圧は、ＦＥＴ．Ｑ４のゲートにて
各パルス幅を変えることにより制御される。

【００５０】高電圧が上昇されるにつれて、「パック・
リターン」（電流フィードバック）の変化率が、図２０
のテーブル２として格納された通常のターンオン値と比
較される。この電流フィードバックは、更に、図２０の
テーブル１における現時点での電流制限設定値とも比較
される。このように、高電圧ターンオン曲線は、時間に
依存すると同時に、電流フィードバック値にも依存す
る。

【００５１】コントローラＵ４は、第１及び第２のドラ
イブ信号「 DRIVE1, DRIVE2 」のために、図２２のテー
ブル５に格納された幾つかの定数から基本ドライブ周波
数，及びＰＷＭ値を取り込む。このときコントローラＵ
４は、この基本ドライブ周波数と、最小ＰＷＭ値とによ
り、信号「 CT-DRIVE 」を活性化する。コントローラＵ
４は、所望の高電圧出力が達成されるまでＰＷＭ値を増
加させる。このターンオン過程の間、コントローラＵ４
は、全ての安全回路を監視する。すなわち、電流フィー
ドバック信号「 I-FB 」，コロナ検出信号「 CORONA 」
等を監視する。高電圧は、格納されたターンオン値に従
って上昇される。このとき、もしも電流フィードバック
値，あるいはコロナ検出値が、それぞれの格納された値
を越えるならば、本高電圧電源装置は過負荷状態とな
り、高電圧出力を絶って障害ランプ９０ｃを点灯させる
であろう。一方で、本高電圧電源装置が、一旦、作動電
圧設定値（テーブル１参照）に達したならば、本高電圧
電源装置は準備完了状態になるであろう。

【００５２】ここで分かることは、予め設定された値よ
りも超過したことをいずれかの安全回路が発見したとき
には、何らかの過負荷状態が起こるであろうことにあ
る。例えば、過負荷状態時において、高電圧出力がスロ
ープ設定に応答して減少されて最低電圧 20KV になった
り、あるいは、コロナ検出制限値を超過したような「ソ
フト」障害である場合、本電源装置は、上記定数テーブ
ルに格納された所定回数だけ「ソフト」障害を復旧しよ
うと試みるであろう。しかし、例えば電流制限設定値を
超過していたり、あるいは「 di/dt」値を超過している
ような「ハード」障害であったならば、上記のような回
復操作は行われることはない。

【００５３】高電圧が安定状態に達した後、その時間が
「高電圧オン ( HIGH VOLTAGE ON )」として示される。
そして、コントローラは、不揮発性メモリに格納された
アルゴリズムを実行して高電圧モジュールの効率を最適
化する。特に、マイクロコントローラは、上記センター
タップ電圧「 V-CT 」の最低値を得るように、スイッチ
ングレギュレータの基本周波数を探索する。このとき、
許容周波数範囲，及び電荷量の増加がテーブル５の定数
値によって決定される。コントローラは、例えば 0.25
時間毎に「高電圧オン時間 ( HV-ON HOURS )」値を監視
して、上記電圧値「 V-CT 」を最適化しようと試みる。
通常の「高電圧オン」の間隔のあいだ、電流フィードバ
ックは、コーティングされるべきターゲット又は物体の
通過、及びコーティング材料のトリガー操作に応答して
繰り返し変更される。上記ＰＷＭ値を調節することで電
流フィードバック値が変わるにつれて、本電源装置は、
出力端子２４において所望の高電圧出力を維持しようと
試みるであろう。

【００５４】

【発明の効果】本発明に係る高電圧電源装置は、従来の
装置と比べて以下のような特徴及び利点がある。 （１）本電源装置は、格納されたプログラムの下で作動
するコントトーラを用いて制御診断，安全診断，及び作
動診断の全てを実行することができる。 （２）本電源装置は、大きな融通性及び適応性を備えて
おり、設計パラメータまたは様々な用途の変更に対し、
ソフトウエアを変更するだけで対処可能である。 （３）本電源装置は、不揮発性の記憶装置を備えてお
り、この記憶装置には上記コントローラにて使用される
幾つかの電流設定用パラメータ，ターンオン・テーブル
値，並びに定数値が格納される。 （４）本電源装置は、コントローラと接続可能なパーソ
ナルコンピュータを備えており、これにより本電源装置
の動作を容易に変更させたり、診断情報を容易に検索す
ることが可能である。

【００５５】以上の詳細な説明から分かるように、本発
明によれば、静電的に荷電されたコーティング材料粒子
を散布する静電塗装装置に用いられる改良された高電圧
電源装置にあって、コントローラを有する制御モジュー
ルを備え、格納されたプログラムの下でコントローラ
が、複数の制御動作，安全診断，及び動作診断を実行す
高電圧電源装置が提供される。そして、本高電圧電源装
置には、様々な電流パラメータ設定値，ターンオンテー
ブル値，並びに定数テーブルを格納するために不揮発性
のメモリ装置が備えられている。更に、上記コントロー
ラには、通信リンクを介してパーソナルコンピュータが
接続可能にされており、不揮発性メモリ装置に格納され
た値を変更することを可能とし、これにより技術開発や
技術的サービスを向上させることを可能にする。

【００５６】このように、好ましい形態として本発明の
実施例が図示及び説明されたが、当業者においては、本
発明の真の範囲から逸脱することなく、様々な変形及び
変更形態が想到され、且つ、その各要素に対して関連要
素が代用され得ることが容易に理解されるであろう。加
えて、本発明の核心的な範囲から逸脱することなく多く
の変更が、特定の条件又は材料を本発明の教示に適応さ
せて想到され得るであろう。つまり、本発明は、本発明
を実行するために意図した最適形態として示した上記特
定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、添
付した特許請求の範囲に含まれる全ての形態を包含する
べく意図されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高電圧電源装置の一例を示した概
略的なブロック図である。

【図２】図１の高電圧電源装置の構成を更に詳細に示し
たブロック図である。

【図３】図２の電源装置の第１及び第２のスイッチング
・ドライブ回路の出力に現れる相補的なドライブ信号の
波形図である。

【図４】図２の電源装置に用いられる前面パネルを示し
た斜視図である。

【図５】図２の電源装置に用いられるＩＣ回路Ｕ１２，
Ｕ１３に係る概略的な回路図である。

【図６】図２のマイクロコントローラ３８に係る概略的
な回路図である。

【図７】図２の電源装置に用いられるＩＣ回路Ｕ１６，
Ｕ１７に係る概略的な回路図である。

【図８】図２のディスプレイ復号器／ドライバ８４，及
びランプ用ドライバ８８に係る概略的な回路図である。

【図９】図２のドライブ回路４４，４６、及びスイッチ
ング・レギュレータ６２に係る概略的な回路図である。

【図１０】図２のバンドパスフィルタ７２に係る概略的
な回路図である。

【図１１】図２のマイクロコントローラ３８の信号入力
に係る部分の概略的な回路図である。

【図１２】図２の不揮発性ＲＡＭ９４、及びシリアルＩ
／Ｏ回路１０４に係る概略的な回路図である。

【図１３】図２の電圧及び電流表示用ディスプレイ８６
ａ，８６ｂに係る概略的な回路図である。

【図１４】図２のディスプレイ用ドライバに係る概略的
な回路図である。

【図１５】図２のデジタルＩ／Ｏ回路７８に係る概略的
な回路図である。

【図１６】図２のデジタルＩ／Ｏ回路７８に係る概略的
な回路図である。

【図１７】図２の前面パネルランプ９０ａ乃至９０ｅに
係る概略的な回路図である。

【図１８】図２の前面パネルスイッチ９２ａ乃至９２ｈ
に係る概略的な回路図である。

【図１９】本発明に係る高電圧電源装置の出力電位−電
流特性を表した図である。

【図２０】図２のディスプレイの第１のメニューにおけ
るテーブル１乃至３の内容を表した図である。

【図２１】図２のディスプレイの第２のメニューにおけ
るテーブル４の内容を表した図である。

【図２２】図２のディスプレイの第３のメニューにおけ
るテーブル５の内容を表した図である。

【符号の説明】 １０…高電圧電源装置 １２…制御モジュール １４…高電圧モジュール １６…コーティング用噴霧器 １８…２４Ｖ直流電源 ３４…パーソナルコンピュータ ３８…マイクロコントローラ ４４，４６…ドライブ回路 ４８…高電圧トランス ６０…プログラム式周波数／パルス幅発生器 ６２…スイッチング・レギュレータ ７２…プログラム式バンドパス・フィルタ ８４…ディスプレイ用復号器／ドライバ ８６…ディスプレイ ９４…不揮発性ＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スタンレイ エル．ベントレイ アメリカ合衆国，インディアナ 46234, インディアナポリス，ノース ドライブ, ウッダクル ブールバード 9165 (72)発明者 ジェーン アール．カーレイ アメリカ合衆国，インディアナ 46236, インディアナポリス，トローリー ロード 11985

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静電的に荷電されるコーティング材料粒
   子を散布する静電コーティング装置に用いられる高電圧
   電源装置であって、 静電電位を利用する静電電位利用機器，１次巻線及び２
   次巻線を有する高電圧トランスと、高電圧整流器／倍率
   器とを備えて高電圧出力を発生させる高電圧モジュー
   ル，前記高電圧出力を前記静電電位利用機器に接続する
   ための手段，直流低電圧電源，前記直流低電圧電源に応
   答して調整される作動電圧を生成し、前記１次巻線のセ
   ンタータップに供給するスイッチング型レギュレータ
   と、前記１次巻線の両端で前記調整された作動電圧をス
   イッチする第１及び第２のスイッチングドライブ回路と
   を有するコントロールモジュール，前記コントロールモ
   ジュールに設けられ、第１及び第２のドライブ信号を生
   成して前記スイッチングドライブ回路に供給するコント
   ローラ手段，及び、 複数の電流パラメータ設定値と、複数の通常的なターン
   オン・テーブル値と、複数の障害ターンオン・テーブル
   値と、定数テーブル値とを格納するための不揮発性のメ
   モリー手段を具備し、 前記コントローラ手段が、格納されたプログラムを通し
   て前記不揮発性のメモリー手段から与えられる様々な設
   定値及び各値に基いて安全性及び作動状態の診断を実行
   するべく適応されている、静電コーティング装置に用い
   られる高電圧電源装置。
2. 【請求項２】 前記静電電位利用機器がコーティング噴
   霧器を備えている請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記コーティング材料が液体のペイント
   材料である請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記コントローラ手段からの制御信号に
   応答して前記スイッチング型レギュレータに適用される
   ドライブパルスの幅を制御し、これにより前記１次巻線
   のセンタータップにおける調整電圧の直流電圧レベルを
   変えるプログラム式パルス幅発生器を更に具備する請求
   項１に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記スイッチング型レギュレータが、前
   記センタータップでの電圧を示すレギュレータ・フィー
   ドバック電圧を前記コントローラ手段に提供する電圧分
   割器を備えている請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記高電圧モジュールが、実際の高電圧
   出力を示す電圧フィードバック信号を生成して前記コン
   トローラ手段に送る電圧検出手段を備えている請求項５
   に記載の装置。
7. 【請求項７】 前記高電圧モジュールが、実際の出力電
   流を示す電流フィードバック信号を生成して前記コント
   ローラ手段に送る電流検出手段を更に備えている請求項
   ６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記電流フィードバック信号に応答して
   初期のスパークを表すコロナ検出信号を生成し前記コン
   トローラ手段に送るプログラム式バンドパスフィルタを
   更に具備する請求項７に記載の装置。
9. 【請求項９】 前記第１及び第２のドライブ信号が該各
   信号間にプログラム可能なデットスペースを有し、該デ
   ットスペースの総時間が前記電流フィードバック信号に
   依存する請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記コントローラ手段からの制御信号
    に応答して前記高電圧出力及び出力電流の値を視覚的に
    表示するディスプレイ手段を更に具備する請求項１に記
    載の装置。
11. 【請求項１１】 前記コントローラと通信リンクを通し
    て接続可能なパーソナルコンピュータ手段を更に具備
    し、作動中、前記パーソナルコンピュータ手段が、前記
    不揮発性メモリ装置に格納された値をダイナミックに変
    え、これにより技術的開発及びサービスを容易にする請
    求項１に記載の装置。
12. 【請求項１２】 前記電流パラメータ設定値には、所望
    の高電圧出力値と、電流制限値と、傾斜設定値と、コロ
    ナ検出値とが含まれる請求項１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記通常のターンオンテーブル値に
    は、ターンオン時間と、コロナ値と、出力電流の時間的
    変動値とが含まれる請求項１に記載の装置。
14. 【請求項１４】 前記障害ターンオンテーブル値には、
    ターンオン時間と、コロナ値と、出力電流変化の時間的
    割合とが含まれる請求項１に記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記定数テーブルには、基本的なドラ
    イブ周波数と、基本的なＰＷＭ値とが含まれる請求項１
    に記載の装置。
16. 【請求項１６】 静電的に荷電されるコーティング材料
    粒子を散布する静電コーティング装置に用いられる高電
    圧電源装置であって、 静電電位を利用する静電電位利用機器，１次巻線及び２
    次巻線を有する高電圧トランスと、高電圧整流器／倍率
    器とを備えて高電圧出力を発生させる高電圧モジュー
    ル，前記高電圧出力を前記静電電位利用機器に接続する
    ための手段，直流低電圧電源，前記直流低電圧電源に応
    答して調整される作動電圧を生成し、前記１次巻線のセ
    ンタータップに与えるスイッチング型レギュレータと、
    前記１次巻線の両端で前記調整された作動電圧をスイッ
    チする第１及び第２のスイッチングドライブ回路とを有
    するコントロールモジュール，前記コントロールモジュ
    ールに設けられ、第１及び第２のドライブ信号を生成し
    て前記スイッチングドライブ回路に供給するコントロー
    ラ手段，及び、 複数の電流パラメータ設定値と、複数の通常的なターン
    オン・テーブル値と、複数の障害ターンオン・テーブル
    値と、定数テーブル値とを格納する不揮発性のメモリー
    手段を具備し、 前記コントローラ手段が、格納されたプログラムを通し
    て前記不揮発性のメモリー手段から与えられる様々な設
    定値及び各値に基いて安全性及び作動状態の診断を実行
    するべく適応され、 前記高電圧モージュールが、実際の高電圧出力を示す電
    圧フィードバック信号を生成する電圧検出手段と、実際
    の出力電流を示す電流フィードバック信号を生成する電
    流検出手段とを備えており、 更に、当該高電圧電源装置には、前記コントローラ手段
    からの制御信号に応答して前記高電圧出力及び出力電流
    の実際値を視覚的に表示するディスプレイ手段が設けら
    れている、静電コーティング装置に用いられる高電圧電
    源装置。
17. 【請求項１７】 前記コントローラ手段からの制御信号
    に応答して前記スイッチング型レギュレータに適用され
    るドライブパルスの幅を制御し、これにより前記１次巻
    線のセンタータップにおける調整電圧の直流電圧レベル
    を変えるプログラム式パルス幅発生器を更に具備する請
    求項１６に記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記スイッチング型レギュレータが、
    前記センタータップでの電圧を示すレギュレータ・フィ
    ードバック電圧を前記コントローラ手段に提供する電圧
    分割器を備えている請求項１７に記載の装置。
19. 【請求項１９】 前記電流フィードバック信号に応答し
    て初期のスパークを表すコロナ検出信号を生成し前記コ
    ントローラ手段に送るプログラム式バンドパスフィルタ
    を更に具備する請求項１６に記載の装置。
20. 【請求項２０】 前記第１及び第２のドライブ信号が該
    各信号間にプログラム可能なデットスペースを有し、該
    デットスペースの総時間が前記電流フィードバック信号
    に依存する請求項１９に記載の装置。