JP2817747B2 - Power supply - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、コンピュータや通信
機器などに使用される信頼性の高い電源装置等に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a highly reliable power supply device used for a computer, a communication device and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図６は従来の冗長電源装置の構成図であ
り、図において１はＡＣ１００ＶをＤＣ電圧にする整流
・平滑回路、２はこのＤＣ電圧をスイッチングしてパル
ス電圧とするスイッチング回路、３はパルス電圧を再び
ＤＣ電圧とする整流・平滑回路、４はスイッチング回路
２に作用して、パルス電圧のパルス幅を制御することに
より出力電圧を制御するパルス幅制御回路、５は整流・
平滑回路３の出力電圧と基準電圧６（Ｖｒｅｆ）とを比
較して誤差増幅する誤差増幅回路、７は冗長運転時、片
方の故障が最終出力電圧ライン１０に影響しないように
するためのダイオード、そしてこれらの回路により構成
される電源ユニット８が２台その入力ライン９および出
力ライン１０を共通に接続することにより冗長電源装置
が構成される。また、図７は図６の冗長電源装置におい
て、各電源ユニットの出力が正常かどうかを監視する回
路の構成図を示したものであり、Ｒ１、Ｒ２は抵抗器、
ＺD はツェナーダイオード、ＴＲ１はトランジスタ、１
２は比較器であり、ａ点が図５においてライン１１に接
続される。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a block diagram of a conventional redundant power supply device. In FIG. 6, 1 is a rectifying / smoothing circuit for converting AC 100 V to a DC voltage, 2 is a switching circuit for switching this DC voltage to a pulse voltage, Reference numeral 3 denotes a rectifying / smoothing circuit for converting the pulse voltage to a DC voltage again. Reference numeral 4 denotes a pulse width control circuit that acts on the switching circuit 2 to control the output voltage by controlling the pulse width of the pulse voltage.
An error amplifier circuit that compares the output voltage of the smoothing circuit 3 with the reference voltage 6 (Vref) to amplify the error; 7 is a diode for preventing one fault from affecting the final output voltage line 10 during redundant operation; A redundant power supply device is formed by connecting two input lines 9 and output lines 10 of two power supply units 8 constituted by these circuits. FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a circuit for monitoring whether or not the output of each power supply unit is normal in the redundant power supply device of FIG. 6, where R1 and R2 are resistors,
Z D is a Zener diode, TR1 is a transistor, 1
2 is a comparator, the point a of which is connected to the line 11 in FIG.
【０００３】次に動作について説明する。図６におい
て、商用電源などのＡＣ１００Ｖはライン９により各電
源ユニット８の整流・平滑回路１に入力され、ＤＣ電圧
に変換される。パルス幅制御回路４は、整流・平滑回路
３による整流平滑後の出力電圧ライン１１の電圧値が規
定の基準電圧（Ｖｒｅｆ）よりも大きな値となったとき
には誤差増幅回路５からの信号によりパルス幅を狭く、
逆に規定の基準電圧（Ｖｒｅｆ）よりも小さな値となっ
たときにはパルス幅を広くする制御を行ない、スイッチ
ング回路２によって上記ＤＣ電圧をスイッチング動作さ
せる働きをする。このスイッチング回路２から出力され
るパルス電圧は、整流・平滑回路３で再びＤＣ電圧とな
るが、このＤＣ電圧は実効的にパルス幅が広い時には高
い電圧、パルス幅が狭い時には低い電圧となってライン
１１に現われる。誤差増幅器５はライン１１の電圧と規
定の基準電圧（Ｖｒｅｆ）とを比較して規定の基準電圧
（Ｖｒｅｆ）よりライン１１の電圧が高ければ正の方向
へ、逆に低ければ負の方向へ出力するもので、上記パル
ス幅制御回路４のパルス幅を制御する機能をもつ。各電
源ユニット８は出力部分でお互いにライン１０で接続さ
れ、片方の電源ユニットがダウンした場合でも、もう片
方の電源ユニットから出力が供給されるため全体として
ライン１０の出力電圧は正常のまま各種論理回路などＤ
Ｃ負荷へ電流を送ることが可能であり、高信頼性の冗長
電源が構成できる。また、この冗長電源をさらに運用上
信頼性を高めるため、片方の電源ユニットがダウンした
ことをオペレータ等に知らせ、ダウンした電源ユニット
を正常な電源に変換することが行なわれることが多い。
このためには、各電源の出力電圧を監視しておく必要が
あるが、この監視回路の構成を示したものが図７であ
る。図７において、ａからの電圧がツェナーダイオード
ＺD の両端の電圧より高い場合は、比較器１２の出力
は”Ｌ”となりトランジスタＴＲ１はカットオフ状態、
逆にａからの電圧が低い場合は比較器１２の出力は”
Ｈ”となりトランジスタＴＲ１はオン状態となる。Next, the operation will be described. In FIG. 6, AC 100 V such as a commercial power supply is input to a rectifying / smoothing circuit 1 of each power supply unit 8 via a line 9 and is converted into a DC voltage. When the voltage value of the output voltage line 11 after the rectification and smoothing by the rectification / smoothing circuit 3 becomes larger than a specified reference voltage (Vref), the pulse width control circuit 4 outputs a pulse width based on the signal from the error amplification circuit 5. Narrow,
Conversely, when the value becomes smaller than the prescribed reference voltage (Vref), the pulse width is controlled to be widened, and the switching circuit 2 operates to switch the DC voltage. The pulse voltage output from the switching circuit 2 becomes a DC voltage again in the rectification / smoothing circuit 3, and this DC voltage becomes a high voltage when the pulse width is effectively wide and a low voltage when the pulse width is narrow. Appears on line 11. The error amplifier 5 compares the voltage of the line 11 with a specified reference voltage (Vref), and outputs a signal in a positive direction if the voltage of the line 11 is higher than the specified reference voltage (Vref), and outputs a signal in a negative direction if the voltage is lower. And has a function of controlling the pulse width of the pulse width control circuit 4. Each power supply unit 8 is connected to each other by a line 10 at an output portion. Even if one of the power supply units goes down, the output is supplied from the other power supply unit. D such as logic circuit
A current can be sent to the C load, and a highly reliable redundant power supply can be configured. Further, in order to further enhance the operational reliability of the redundant power supply, it is often performed to notify an operator or the like that one of the power supply units has gone down and to convert the downed power supply unit to a normal power supply.
For this purpose, it is necessary to monitor the output voltage of each power supply. FIG. 7 shows the configuration of this monitoring circuit. In FIG. 7, when the voltage from a is higher than the voltage across the Zener diode ZD, the output of the comparator 12 becomes "L" and the transistor TR1 is cut off.
Conversely, if the voltage from a is low, the output of comparator 12 is "
H ”and the transistor TR1 is turned on.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の冗長電源装置は
以上のように構成されているので、各電源ユニットはＤ
Ｃ負荷の電流を供給できる定格容量を持たねばならず、
定格容量の２倍の大きさの電源装置となり寸法が大きく
なる。このため価格が高くなる問題があった。また、各
電源ユニットのダウンを検出する回路は、その検出する
回路自身へ供給する電圧がダウンした場合は正しく動作
しなくなり、外部から監視する場合の障害となってい
た。さらに、従来の冗長電源装置の各電源ユニットの出
力部分はお互いに接続されているため各電源ユニット内
で出力電圧を調整しても出力電圧を直接変更できないの
で、出力調整が不可能であった。Since the conventional redundant power supply is constructed as described above, each power supply unit is
It must have a rated capacity to supply the current of the C load,
The power supply unit is twice as large as the rated capacity, and the size is increased. For this reason, there was a problem that the price became high. In addition, the circuit that detects the down of each power supply unit does not operate properly when the voltage supplied to the circuit itself to be detected goes down, which is an obstacle to external monitoring. Further, since the output portions of the respective power supply units of the conventional redundant power supply device are connected to each other, the output voltage cannot be directly changed even if the output voltage is adjusted in each power supply unit, so that the output adjustment is impossible. .
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高信頼性を確保したままで、従
来の冗長電源装置が冗長でない電源装置の２倍の定格容
量が必要であったものを１．５倍もしくはそれ以下の定
格容量として冗長電源装置全体の大きさを小さくするこ
とを目的とする。また、各電源ユニットのダウンの検出
が電源装置のダウンした場合でもできるようにすること
を目的とする。また、電源装置の出力電圧を容易に調整
可能として、ＤＣ負荷の電圧マージンチェックなど品質
管理レベルを上げることができるようにすることを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and requires a conventional redundant power supply to have twice the rated capacity of a non-redundant power supply while maintaining high reliability. It is an object of the present invention to reduce the size of the entire redundant power supply device by increasing the capacity of the redundant power supply to a rated capacity of 1.5 times or less. It is another object of the present invention to enable detection of a down of each power supply unit even when a power supply unit goes down. It is another object of the present invention to make it possible to easily adjust the output voltage of the power supply device and raise the quality control level such as voltage margin check of a DC load.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】３台以上の電源ユニット
の入力同士及び出力同士を互いに接続して冗長構成とし
て、負荷に対して適正な電圧を出力する電源装置におい
て、ある電源ユニットが動作不能になった場合でも正常
動作している他の電源ユニットから負荷に対して電流の
供給を行えるように、各電源ユニット毎に、出力電圧を
調整する調整手段と、上記調整手段により、１台の電源
ユニットの電圧を調整する場合、上記電圧を調整する電
源ユニット以外の他の電源ユニットの動作を停止させる
動作停止手段とを有することを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In a power supply device that outputs an appropriate voltage to a load by connecting inputs and outputs of three or more power supply units to each other and forming a redundant configuration, a certain power supply unit becomes inoperable. In this case, the adjusting means for adjusting the output voltage for each power supply unit and the adjusting means so that one current can be supplied to the load from another power supply unit which is operating normally, When adjusting the voltage of the power supply unit, the power supply unit includes an operation stopping unit that stops the operation of another power supply unit other than the power supply unit that adjusts the voltage.
【０００７】上記調整手段は、電源ユニットそれぞれの
出力容量を、動作不能となった電源ユニットを除く正常
動作している他の電源ユニットにより負荷を分担できる
ように調整するとともに、電源ユニットそれぞれの短時
間出力容量を、長時間出力容量に比べて大きくすること
によって上記調整手段により電源ユニットの出力電圧を
１台ずつ調整する短時間の間は出力電圧調整中の電源ユ
ニット１台で負荷を負担できるようにすることを特徴と
する。The adjusting means adjusts the output capacity of each of the power supply units so that the load can be shared by the other normally operating power supply units except for the inoperable power supply unit. The output voltage of the power supply unit is adjusted one by one by the adjusting means by increasing the time output capacity as compared with the long-time output capacity, so that the load can be borne by one power supply unit during output voltage adjustment for a short time. It is characterized by doing so.
【０００８】[0008]
【作用】第１の発明における電源装置は、ある電源ユニ
ットが動作不能になった場合、調整手段により、正常動
作している他の電源ユニットから負荷に対して電流の供
給を行えるように各電源ユニット毎に、出力電圧を調整
する。また、共通に接続された複数の電源ユニットの中
から動作停止手段によりひとつの電源ユニットを動作さ
せることができ、この電源ユニットの出力電圧を調整手
段により調整する。このようにして、動作させる電源ユ
ニットを順次動作停止手段により選択してゆくことによ
り、各々の出力電圧の調整が可能となる。The power supply device according to the first aspect of the present invention is configured such that, when a certain power supply unit becomes inoperable, each power supply unit can supply current from another normally operating power supply unit to the load by the adjusting means. Adjust the output voltage for each unit. Further, one of the plurality of power supply units connected in common can be operated by the operation stopping means, and the output voltage of the power supply unit is adjusted by the adjusting means. In this way, by sequentially selecting the power supply units to be operated by the operation stopping means, it is possible to adjust each output voltage.
【０００９】第２の発明における電源装置は、例えば、
電源装置が３台の電源ユニットより冗長構成されている
場合、調整手段は負荷を２台分の電源ユニットで分担で
きるように、各電源ユニットの出力電圧を調整する。こ
のため、３台の電源ユニットのうち１台が故障したとき
にバックアップとなる少なくとも１台の電源ユニットを
備えることになる。このことは、バックアップの電源も
含めて電源装置は１．５倍（３／２倍）の大きさにな
る。また、電圧調整する電源ユニット以外の電源ユニッ
トを停止させても調整手段は、電圧調整中の電源ユニッ
トによって一時的に負荷を負担できる。The power supply device according to the second invention is, for example,
When the power supply device is redundantly configured with three power supply units, the adjusting unit adjusts the output voltage of each power supply unit so that the load can be shared by the two power supply units. Therefore, at least one power supply unit is provided as a backup when one of the three power supply units fails. This means that the power supply including the backup power supply is 1.5 times (3/2 times) as large. Further, even when the power supply units other than the power supply unit for voltage adjustment are stopped, the adjusting unit can temporarily bear the load by the power supply unit during the voltage adjustment.
【００１０】[0010]
【実施例】実施例１． 以下、一実施例を図について説明する。図１において、
電源ユニット８の内部１〜７の構成は従来例（図６）と
同一であり、その説明を省略する。この実施例では、Ａ
Ｃ１００Ｖ入力ライン９およびＤＣ出力ライン１０を共
通とした電源ユニット８（各出力定格５０Ａ）を３台並
列に接続し、出力定格１００Ａの冗長電源装置を構成し
ている。電源ユニットのうちいずれか１台がダウンして
出力ライン１１の電圧が低下した場合、他の２台からＤ
Ｃ負荷に電流が供給されるため出力ライン１０の電圧は
正常値を保つことが可能となる。すなわち、各電源ユニ
ットは５０Ａの定格出力容量があるため、３台の電源ユ
ニットで最大１５０Ａの電流供給が可能であるが、電源
装置としての定格容量を１００Ａ（ＤＣ負荷を１００Ａ
以下）とすることによって１台の電源がダウンしても全
体として正常の出力が供給される冗長電源として動作す
るものである。[Embodiment 1] Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. In FIG.
The configuration of the inside 1 to 7 of the power supply unit 8 is the same as that of the conventional example (FIG. 6), and the description thereof is omitted. In this embodiment, A
Three power supply units 8 (each output rating: 50 A) having a common C100V input line 9 and a DC output line 10 are connected in parallel to form a redundant power supply device having an output rating of 100 A. When one of the power supply units goes down and the voltage of the output line 11 drops, the other two units
Since the current is supplied to the C load, the voltage of the output line 10 can maintain a normal value. That is, since each power supply unit has a rated output capacity of 50 A, three power supply units can supply a maximum current of 150 A. However, the rated capacity as a power supply device is 100 A (DC load is 100 A).
In the following, even if one power supply goes down, the power supply operates as a redundant power supply that normally supplies a normal output.
【００１１】なお、図１では３台とも出力定格が５０Ａ
の場合を示したが、図２のように、出力定格が６０Ａ、
４０Ａ、６０Ａの電源ユニット８ａ、８ｂ、８ｃの場合
でもよい。この場合は非冗長電源ユニット８ａ、８ｂに
より定格容量１００Ａを供給し、非冗長電源ユニット８
ｃにより、非冗長電源ユニット８ａ、８ｂのいずれかの
ダウンをカバーするため、非冗長電源ユニット８ｃの出
力定格は非冗長電源ユニット８ａ、８ｂのうちの最大出
力定格以上の出力定格をもてばよいことになり、この場
合は６０Ａの出力定格としている。このように、６０
Ａ、４０Ａ、６０Ａで構成する場合、いずれかひとつが
ダウンしても１００Ａ以上を常に供給することができ
る。In FIG. 1, the output rating of all three units is 50 A.
However, as shown in FIG. 2, the output rating is 60 A,
The power supply units 8a, 8b and 8c of 40A and 60A may be used. In this case, the rated capacity 100A is supplied by the non-redundant power supply units 8a and 8b.
In order to cover down of either of the non-redundant power supply units 8a and 8b by c, the output rating of the non-redundant power supply unit 8c should be equal to or higher than the maximum output rating of the non-redundant power supply units 8a and 8b. This is good, and in this case, the output rating is 60 A. Thus, 60
A, 40A, and 60A can always supply 100A or more even if any one goes down.
【００１２】以上のように、この実施例では、ＡＣ電圧
をＤＣ電圧に変換するスイッチング型電源ユニットにお
いて、出力部分に直列にダイオードを挿入して故障時に
出力部分に電流の回り込みをなくすようにして冗長電源
装置を構成し、定格出力容量に対してｎ台（ｎ≧２）の
電源ユニットで電流供給可能となるように電源ユニット
の定格容量を設定し、冗長分を含め全体では（ｎ＋１）
台の電源ユニットで構成されるようにした冗長電源装置
を説明した。このように、冗長電源ユニットを（ｎ＋
１）台として、電源装置の定格出力を電源ユニットが３
台のとき電源ユニット２台分で供給するので、電源装置
の大きさは１．５倍（３／２倍）の大きさになる。ま
た、電源ユニットが４台のとき３台分で供給できるよう
にするので、電源装置の大きさは１．３３倍（４／３
倍）になる。このことにより、電源装置の大きさを小さ
くする。なお、この例では、冗長電源ユニットを１台と
する例を示したが、冗長電源ユニットを複数台としても
よい。As described above, in this embodiment, in the switching type power supply unit for converting an AC voltage to a DC voltage, a diode is inserted in series with an output portion so that a current does not flow into the output portion when a failure occurs. A redundant power supply unit is configured, and the rated capacity of the power supply unit is set so that n (n ≧ 2) power supply units can supply current with respect to the rated output capacity, and (n + 1) as a whole including the redundant portion
The redundant power supply device constituted by one power supply unit has been described. Thus, the redundant power supply unit is connected to (n +
1) As a unit, the power supply unit
Since the power supply unit is supplied by two power supply units, the size of the power supply unit becomes 1.5 times (3/2 times). Further, when the number of power supply units is four, three power supplies can be supplied, so that the size of the power supply unit is 1.33 times (4/3).
Times). This reduces the size of the power supply. In this example, one redundant power supply unit is shown, but a plurality of redundant power supply units may be provided.
【００１３】実施例２． 次に、監視回路の一実施例について説明する。図３にお
いて、１〜７の構成は従来例（図６）と同様であり、そ
の説明を省略する。この実施例では各電源ユニット８の
状態を監視するため低電圧検知回路１４を各電源ユニッ
トに内臓するとともに、冗長電源装置の出力ライン１０
にも低電圧検知回路１４（監視回路の一例）を設ける。
この低電圧検知回路１４の構成は図４に示され、抵抗器
Ｒ３、ツェナーダイオードＺD2、ノーマルオン型ＦＥＴ
ホトカップラ１５で構成される。低電圧検知回路１４
は、抵抗器Ｒ３、ツェナーダイオードＺD2、ノーマルオ
ン型ＦＥＴホトカップラの１次側ＬＥＤが直列に接続さ
れているため、ａ点の電圧が（ＺD2ツェナーダイオー
ド）＋（ＬＥＤの順方向電圧）よりも小さくなるとＬＥ
Ｄに電流が流れなくなるため、ノーマルオン型ＦＥＴホ
トカップラの２次側出力ｂはオンとなる（オンの状態が
低電圧検知）。また、これらの動作はａ点の電圧が０で
あっても正しく２次側出力ｂはオンとなり、これらの回
路は他にＤＣ電圧供給が不要であるため、電源ユニット
の出力電圧ダウン時および冗長電源装置の出力ダウン時
であっても正しく低電圧検知ができる。Embodiment 2 FIG. Next, an embodiment of the monitoring circuit will be described. 3, the configurations 1 to 7 are the same as those of the conventional example (FIG. 6), and the description thereof will be omitted. In this embodiment, a low-voltage detection circuit 14 is incorporated in each power supply unit to monitor the state of each power supply unit 8, and the output line 10 of the redundant power supply is
Is also provided with a low voltage detection circuit 14 (an example of a monitoring circuit).
The configuration of the low voltage detection circuit 14 is shown in FIG. 4, and includes a resistor R3, a Zener diode Z D2 , and a normally-on type FET.
It comprises a photocoupler 15. Low voltage detection circuit 14
Since the resistor R3, the Zener diode Z D2 , and the primary side LED of the normally-on type FET photocoupler are connected in series, the voltage at the point a is higher than (Z D2 Zener diode) + (LED forward voltage). LE also becomes smaller
Since no current flows through D, the secondary output b of the normally-on FET photocoupler is turned on (the on state is a low voltage detection). Also, in these operations, even if the voltage at the point a is 0, the secondary output b is correctly turned on, and since these circuits do not require any other DC voltage supply, when the output voltage of the power supply unit is down and the redundancy is low. Low voltage detection can be performed correctly even when the output of the power supply device is down.
【００１４】以上のように、この実施例では、冗長電源
装置の出力電圧監視回路の構成を抵抗器、ツェナーダイ
オードおよびノーマルオフ型ＦＥＴホトカップラの１次
側ＬＥＤを直列に接続し、この出力電圧監視回路を各電
源ユニットの出力部分に接続して各電源ユニットの監視
を行うとともに、各電源ユニットの出力を並列に接続し
た部分にも該出力電圧監視回路を設けて冗長電源全体の
監視も行うようにした冗長電源装置を説明した。このよ
うに、出力電圧監視回路にツェナーダイオードとノーマ
ルオン型ＦＥＴホトカップラを使用すると電源供給が全
くない状態でも正常に信号を送出できるようになる。As described above, in this embodiment, the configuration of the output voltage monitoring circuit of the redundant power supply device is such that the resistor, the Zener diode and the primary-side LED of the normally-off type FET photocoupler are connected in series, The circuit is connected to the output portion of each power supply unit to monitor each power supply unit, and the output voltage monitoring circuit is also provided at the portion where the output of each power supply unit is connected in parallel to monitor the entire redundant power supply. The redundant power supply device described above has been described. As described above, when the Zener diode and the normally-on type FET photocoupler are used in the output voltage monitoring circuit, signals can be normally transmitted even when there is no power supply.
【００１５】実施例３． 次に、電源装置の一実施例を説明する。図５において、
１〜７の構成は従来例（図６）と同様であり、その説明
を省略する。この実施例では各電源ユニットの出力を停
止させるための動作停止手段をスイッチＳＷおよびスイ
ッチの状態を電気信号にするための抵抗器Ｒ４、ＡＮＤ
回路１６の構成とし、電圧調整用可変抵抗器ＶＲにより
各電源ユニットの出力電圧を可変できるようにしてい
る。電圧調整方法は以下の通りである。電圧調整を行な
う電源ユニット以外のユニットの出力を停止させるため
スイッチＳＷをオンとする。スイッチＳＷをオンとする
とＡＮＤ回路１６の片方の条件が成立しなくなるためＡ
ＮＤ回路の出力が常に”Ｌ”となり、スイッチング回路
２は停止する。他の電源ユニットが停止しているので、
電源出力電圧ライン１０の電圧は電圧調整を行う電源ユ
ニットの出力だけに依存し、電圧調整用可変抵抗器ＶＲ
を可変させ任意の出力電圧値に認定できる。次に他の電
源ユニットのスイッチＳＷをオフとして、電圧調整の完
了した電源ユニットのスイッチＳＷをオンとする。そし
て、上記と同様に電圧調整を行ない、順次すべての電源
ユニットに電圧調整を行なっていき冗長電源装置の電圧
調整が完了する。なお、各電源ユニットは電圧調整の間
１台だけで運転をすることになるが、この状態でも出力
に電圧が供給されるよう（過電流状態で出力電圧が低下
しないよう）短時間の出力電流容量を大きく、本実施例
では連続定格５０Ａに対し短時間定格を１００Ａとして
いる。Embodiment 3 FIG. Next, an embodiment of the power supply device will be described. In FIG.
The configurations of 1 to 7 are the same as those of the conventional example (FIG. 6), and description thereof will be omitted. In this embodiment, the operation stopping means for stopping the output of each power supply unit includes a switch SW and a resistor R4 for changing the state of the switch into an electric signal, AND
The configuration of the circuit 16 is such that the output voltage of each power supply unit can be varied by the variable resistor VR for voltage adjustment. The voltage adjustment method is as follows. The switch SW is turned on to stop the output of the units other than the power supply unit for performing the voltage adjustment. When the switch SW is turned on, one of the conditions of the AND circuit 16 is not satisfied.
The output of the ND circuit is always "L", and the switching circuit 2 stops. Since other power supply units are stopped,
The voltage of the power supply output voltage line 10 depends only on the output of the power supply unit that performs voltage adjustment, and the voltage adjustment variable resistor VR
Can be varied to certify any output voltage value. Next, the switch SW of the other power supply unit is turned off, and the switch SW of the power supply unit whose voltage adjustment is completed is turned on. Then, the voltage adjustment is performed in the same manner as described above, and the voltage adjustment is sequentially performed on all the power supply units to complete the voltage adjustment of the redundant power supply device. It should be noted that each power supply unit is operated by only one unit during the voltage adjustment. However, even in this state, the voltage is supplied to the output (so that the output voltage does not decrease in an overcurrent state), and the output current is short. In this embodiment, the short-time rating is set to 100 A with respect to the continuous rating of 50 A.
【００１６】以上のように、この実施例では、冗長電源
装置の出力電圧を調整するために各電源ユニットのスイ
ッチング回路とパルス幅制御回路間にＡＮＤ素子とその
ＡＮＤ素子をゲーティングしてスイッチング回路へのパ
ルスをブロックするためのスイッチＳＷを設け、電圧調
整する電源ユニット以外の電源ユニットを停止させると
ともにこの状態でも一時的に定格電流が供給できるよう
に各電源ユニットの短時間定格電流を連続定格電流より
大きな値とするようにした冗長電源装置を説明した。As described above, in this embodiment, in order to adjust the output voltage of the redundant power supply, an AND element and the AND element are gated between the switching circuit and the pulse width control circuit of each power supply unit to switch the switching circuit. A switch SW for blocking the pulse to the power supply is provided, and the power supply units other than the power supply unit for adjusting the voltage are stopped and the short-time rated current of each power supply unit is continuously rated so that the rated current can be supplied temporarily even in this state. The redundant power supply device having a value larger than the current has been described.
【００１７】このように、各電源ユニットを短時間の間
は定格電流を越えても正常に出力するような設計とする
とともに、スイッチングにより各電源ユニットの動作を
止める動作停止手段を設けることにより共通接続された
複数の電源ユニットの各々について出力電圧を調整でき
るようになる。As described above, each power supply unit is designed to output normally even if it exceeds the rated current for a short time, and the operation stopping means for stopping the operation of each power supply unit by switching is provided. The output voltage can be adjusted for each of the plurality of connected power supply units.
【００１８】実施例４． なお、上記実施例で示したスイッチＳＷは、動作停止手
段の一例であり、電源ユニット８の動作のオン／オフ、
あるいは、出力ライン１１の出力のオン／オフを制御す
る動作停止手段ならどのようなものでもよい。また、可
変抵抗器ＶＲは、調整手段の一例であり、可変抵抗器Ｖ
Ｒはその他の位置に用いてもよいし、他の調整手段でも
かまわない。Embodiment 4 FIG. The switch SW shown in the above embodiment is an example of an operation stopping unit, and turns on / off the operation of the power supply unit 8;
Alternatively, any operation stopping means for controlling on / off of the output of the output line 11 may be used. The variable resistor VR is an example of an adjusting unit, and the variable resistor VR
R may be used at other positions, or other adjusting means.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば電源
ユニットを２倍設けるのではなく３台以上設けて冗長構
成時の大きさを小さくすることができ、装置が安価にで
きる。As described above, according to the first aspect of the present invention, three or more power supply units are provided instead of being provided twice, so that the size in the redundant configuration can be reduced, and the apparatus can be inexpensive.
【００２０】また、動作停止手段を設け、電源ユニット
を選択して出力電圧を調整することが可能となり、高度
な品質管理が可能となる効果がある。Further, an operation stopping means is provided, and the output voltage can be adjusted by selecting a power supply unit, which has an effect of enabling a high quality control.
【００２１】さらに、第２の発明によれば、例えば、電
源ユニットが３台の時電源装置の負荷を電源ユニット２
台分で供給する。このため、１台の電源ユニットが故障
しても電源装置は、正常に動作できる。また、一時的に
は、１台の電源ユニットで電源装置の負荷を負担でき
る。このため、ＤＣ負荷の電圧マージンチェックなど品
質管理レベルを上げることができる。Further, according to the second invention, for example, when the number of power supply units is three, the load of the power supply
Supplied in units. For this reason, even if one power supply unit fails, the power supply device can operate normally. In addition, one power supply unit can temporarily bear the load of the power supply device. For this reason, it is possible to raise the quality control level such as the voltage margin check of the DC load.
【図１】この発明の一実施例による冗長電源装置の構成
図（電源ユニット構成図）。FIG. 1 is a configuration diagram (power supply unit configuration diagram) of a redundant power supply device according to an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の他の実施例による冗長電源装置の構
成図。FIG. 2 is a configuration diagram of a redundant power supply device according to another embodiment of the present invention.
【図３】この発明の一実施例による冗長電源装置の構成
図（アラーム出力方法）。FIG. 3 is a configuration diagram (alarm output method) of a redundant power supply device according to an embodiment of the present invention.
【図４】この発明の一実施例による低電圧検知回路の構
成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a low-voltage detection circuit according to one embodiment of the present invention.
【図５】この発明の一実施例による電源出力電圧調整方
法を含む冗長電源装置の構成図。FIG. 5 is a configuration diagram of a redundant power supply including a power supply output voltage adjusting method according to an embodiment of the present invention;
【図６】従来の冗長電源装置の構成図。FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional redundant power supply device.
【図７】従来の低電圧検知回路の構成図。FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional low-voltage detection circuit.
８ 電源ユニット ８ａ，８ｂ 非冗長電源ユニット ８ｃ 冗長電源ユニット １４ 低電圧検知回路（監視回路の一例） ＳＷ スイッチ（動作停止手段の一例） ＶＲ 可変抵抗器（調整手段の一例） Reference Signs List 8 power supply unit 8a, 8b non-redundant power supply unit 8c redundant power supply unit 14 low voltage detection circuit (one example of monitoring circuit) SW switch (one example of operation stop means) VR variable resistor (one example of adjustment means)
Claims (2)
出力同士を互いに接続して冗長構成として、負荷に対し
て適正な電圧を出力する電源装置において、 ある電源ユニットが動作不能になった場合でも正常動作
している他の電源ユニットから負荷に対して電流の供給
を行えるように、各電源ユニット毎に、出力電圧を調整
する調整手段と、 上記調整手段により、１台の電源ユニットの電圧を調整
する場合、上記電圧を調整する電源ユニット以外の他の
電源ユニットの動作を停止させる動作停止手段とを有す
る電源装置。1. A power supply device which outputs an appropriate voltage to a load by connecting inputs and outputs of three or more power supply units to each other to form a redundant configuration, wherein a certain power supply unit becomes inoperable. Adjusting means for adjusting the output voltage for each power supply unit so that current can be supplied to the load from another normally operating power supply unit; and the adjusting means adjusts the voltage of one power supply unit. And an operation stopping means for stopping the operation of another power supply unit other than the power supply unit for adjusting the voltage when adjusting the voltage.
の出力容量を、動作不能となった電源ユニットを除く正
常動作している他の電源ユニットにより負荷を分担でき
るように調整するとともに、電源ユニットそれぞれの短
時間出力容量を長時間出力容量に比べて大きくすること
によって、上記調整手段により電源ユニットの出力電圧
を１台ずつ調整する短時間の間は出力電圧調整中の電源
ユニット１台で負荷を負担できるようにすることを特徴
とする請求項１記載の電源装置。The adjusting means adjusts the output capacity of each of the power supply units so that the load can be shared by other normally operating power supply units except for the inoperable power supply unit. The output voltage of the power supply unit is adjusted one by one by the adjusting means by increasing the short-time output capacity of the power supply unit compared with the long-term output capacity. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device can bear the load.
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- 1991-11-15 JP JP3300482A patent/JP2817747B2/en not_active Expired - Fee Related
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