JP7018736B2 - 電源装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態による電源装置1の一例を示す機能ブロック図である。
図1に示すように、電源装置1は、複数の接続コネクタ(10-1、10-2、・・・)と、複数の電源部(100-1、100-2、・・・)とを備えている。電源装置1は、直流電源2から供給される入力電圧Vinを変換した出力電圧Voutを出力する。
また、電源部100-1、電源部100-2、・・・は、同一の構成であり、電源装置1が備える任意の電源部を示す場合、又は特に区別しない場合には、電源部100として説明する。
また、電源部100-1が備える起動制御部40を、起動制御部40-1とし、電源部100-2が備える起動制御部40を、起動制御部40-2とする。起動制御部40-1、起動制御部40-2、・・・は、同一の構成であり、電源装置1が備える任意の起動制御部を示す場合、又は特に区別しない場合には、起動制御部40として説明する。
図2に示すように、遅延テーブル情報には、「遅延時間」と、「アドレス情報」とが対応付けられている。「遅延時間」は、例えば、複数の電源部100の起動時間が分散するように予め定められている。なお、図2に示す遅延テーブル情報は、電源部100が6台である場合の一例を示している。
図3は、本実施形態による電源装置1の動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、本実施形態による電源装置1の起動処理について説明する。
図4は、本実施形態による電源装置1の動作及び効果を説明する図である。図4(a)は、電源部100を同時に起動する従来の電源装置の動作を示している。また、図4(b)は、本実施形態による電源装置1の動作を示している。なお、図4に示す例は、電源部100が6台である場合の一例を示している。
このように、本実施形態による電源装置1は、電源部100の起動時刻を分散させるため、電源部100を同時に起動する従来の電源装置に比べて、起動電流を低減することができ、起動時における入力電圧Vinの低下を低減することができる。
また、本実施形態による電源装置1は、上述した図4(b)に示すように、起動時の入力電流を低減することができるため、例えば、入力の配線インピーダンスが比較的大きい場合や、インダクタンス成分が大きい場合などであっても、入力電圧Vinの低下を低減することができる。よって、本実施形態による電源装置1は、安定した出力電圧Voutを出力することができる。
これにより、本実施形態による電源装置1は、各起動制御部40により分散処理を行うことができ、電源部100の外部に起動制御部を設けて、電源部100の起動を集中管理する必要がない。
これにより、本実施形態による電源装置1は、簡易な手法により、電源部100に適切にアドレス情報を供給することができる。
次に、図面を参照して、第2の実施形態による電源装置1aについて説明する。
上述した第1の実施形態では、複数の電源部100のそれぞれが、起動制御部40を備える一例を説明したが、本実施形態では、電源部100の外部に、1つの起動制御部40aを備える場合の一例について説明する。
図5に示すように、電源装置1aは、複数の接続コネクタ(10a-1、10a-2、・・・)と、複数の電源部(100a-1、100a-2、・・・)と、起動制御部40aと、テーブル情報記憶部30とを備えている。電源装置1aは、直流電源2から供給される入力電圧Vinを変換した出力電圧Voutを出力する。
また、電源部100a-1、電源部100a-2、・・・は、同一の構成であり、電源装置1aが備える任意の電源部を示す場合、又は特に区別しない場合には、電源部100aとして説明する。
具体的に、起動制御部40aは、テーブル情報記憶部30が記憶する遅延テーブル情報を取得する。起動制御部40aは、遅延テーブル情報に基づいて、遅延時間に達した場合に、当該遅延時間に対応するアドレス情報が割り当てられている電源部100aのDC/DC変換部50に起動信号を出力して、DC/DC変換部50の起動を開始させる。起動制御部40aは、この処理を繰り返すことにより、複数の電源部100aに対して順次起動を行う。なお、起動制御部40aは、DC/DC変換部50に起動信号を出力する際に、接続コネクタ10aを経由してDC/DC変換部50に起動信号を出力してもよいし、他の通信手段(例えば、無線通信など)を利用して、DC/DC変換部50に起動信号を出力してもよい。
図6は、本実施形態による電源装置1aの動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、本実施形態による電源装置1aの起動処理について説明する。
また、本実施形態の電源装置1aの起動電流の波形、及び入力電圧Vinの波形は、上述した図4(b)に示す第1の実施形態の動作と同様であるため、ここではその説明を省略する。
これにより、本実施形態による電源装置1aは、第1の実施形態と同様の効果を奏し、適切に起動させつつ、起動時の入力電流を低減することができる。
これにより、本実施形態による電源装置1aは、複数の電源部100aの起動を集中管理して、適切に起動させつつ、起動時の入力電流を低減することができる。また、本実施形態による電源装置1aでは、複数の電源部100aのそれぞれに対して、割り当てられたアドレス情報を供給する必要がなく、電源部100aの構成を簡略化することができる。
次に、図面を参照して、第3の実施形態による電源装置1bについて説明する。
上述した第1の実施形態では、電源部100の起動の一例として、DC/DC変換部50を起動する例を説明したが、本実施形態では、電源部100の起動の別の一例として、電源部100が備える昇圧部60を起動する場合について説明する。
図7に示すように、電源装置1bは、複数の接続コネクタ(10-1、10-2、・・・)と、複数の電源部(100b-1、100b-2、・・・)とを備えている。電源装置1bは、直流電源2から供給される入力電圧Vinを変換した出力電圧Voutを出力する。
また、電源部100b-1、電源部100b-2、・・・は、同一の構成であり、電源装置1bが備える任意の電源部を示す場合、又は特に区別しない場合には、電源部100bとして説明する。
また、電源部100b-1が備える昇圧部60を、昇圧部60-1とし、電源部100b-2が備える昇圧部60を、昇圧部60-2とする。昇圧部60-1、昇圧部60-2、・・・は、同一の構成であり、電源装置1bが備える任意の昇圧部を示す場合、又は特に区別しない場合には、昇圧部60として説明する。
図8に示すように、昇圧部60は、チョークコイル(昇圧インダクタ)61と、トランジスタ62と、ダイオード(63、64)と、コンデンサ65と、駆動信号生成部66とを備えている。
トランジスタ62は、例えば、nチャネル型電界効果トランジスタであり、ドレイン端子がノードN1に、ゲート端子が駆動信号生成部66の出力信号線に、ソース端子がGND線L2に、それぞれ接続されている。
ダイオード64は、アノード端子がノードN1に、カソード端子が昇圧出力線L3に、それぞれ接続されている。ダイオード64は、昇圧部60が動作している場合(起動している場合)に、昇圧部60によって昇圧された電圧を昇圧出力線L3に出力する。
駆動信号生成部66は、トランジスタ62を駆動する駆動信号(発振信号)を生成する。駆動信号生成部66は、起動制御部40bから供給される起動信号に基づいて、駆動信号の出力開始、及び駆動信号の出力停止の制御が行われる。
図9は、本実施形態による電源装置1bの動作の一例を示すフローチャートである。ここでは、本実施形態による電源装置1bの昇圧部60の起動処理について説明する。
図10は、本実施形態による電源装置1bの動作及び効果を説明する図である。図10(a)は、昇圧部60を同時に起動する従来の電源装置の動作を示している。また、図10(b)は、本実施形態による電源装置1bの動作を示している。なお、図10に示す例は、電源部100bが6台である場合の一例を示している。
このように、本実施形態による電源装置1bは、昇圧部60の起動時刻を分散させるため、昇圧部60を同時に起動する従来の電源装置に比べて、起動電流を低減することができ、起動時における入力電圧Vinの低下を低減することができる。
これにより、本実施形態による電源装置1bは、第1の実施形態と同様の効果を奏し、適切に起動させつつ、起動時の入力電流を低減することができる。
これにより、本実施形態による電源装置1bは、適切に昇圧部60を起動させつつ、起動時の入力電流を低減することができる。
例えば、上記の各実施形態において、遅延テーブル情報は、1つの遅延時間に、1つのアドレス情報を対応付ける例を説明したが、1つの遅延時間に複数のアドレス情報を対応付けるようにしてもよい。例えば、電源装置1(1a、1b)が、12台の電源部100(100a、100b)を備える場合に、6種類の遅延時間のそれぞれに対して、2台ずつの電源部100(100a、100b)を対応付けてもよい。
また、上記の第2の実施形態において、アドレス情報が電源部100aに予め割り当てられている例を説明したが、電源部100a又は電源装置1aが、上述したディップスイッチや設定記憶部などによりアドレス情報を設定するアドレス設定部を備えるようにしてもよい。
また、上記の第2の実施形態は、第1の実施形態に対して適用する例を説明したが、第2の実施形態に対して適用してもよい。すなわち、電源部100aが、昇圧部60を備えて、起動制御部40aは、複数の電源部100aが備える各昇圧部60を順次起動するように制御してもよい。
2 直流電源
10、10-1、10-2、10a、10a-1、10a-2 接続コネクタ
20、20-1、20-2 アドレス設定部
30、30-1、30-2 テーブル情報記憶部
40、40-1、40-2、40a、40b、40b-1、40b-2 起動制御部
50、50-1、50-2、50a、50a-1、50a-2 DC/DC変換部
60、60-1、60-2 昇圧部
61 チョークコイル
62 トランジスタ
63、64 ダイオード
65 コンデンサ
66 駆動信号生成部
100、100-1、100-2、100a、100a-1、100a-2、100b、100b-1、100b-2 電源部
Claims (3)
- 入力が共通化された複数の電源部と、
前記複数の電源部のそれぞれに割り当てられた識別情報と、起動時刻が分散するように設定された遅延時間と、を対応付けた遅延テーブル情報に基づいて、前記識別情報が割り当てられた前記電源部に対して、当該識別情報に対応する前記遅延時間により遅延させて起動を開始させる起動制御部と、
前記複数の電源部のそれぞれは、前記起動制御部と、
前記電源部が接続される複数の接続部と
を備え、
前記起動制御部は、前記遅延テーブル情報に基づいて、前記起動制御部を備える前記電源部に割り当てられた前記識別情報に対応する前記遅延時間により遅延させて起動を開始させ、
前記複数の電源部のそれぞれは、前記接続部に着脱可能に構成されており、
前記複数の接続部のそれぞれには、アドレス情報が割り当てられており、
前記接続部は、前記アドレス情報を設定し、当該アドレス情報を示す電気信号を供給するアドレス設定部を備え、前記電源部が接続された場合に、当該接続部に割り当てられている前記アドレス情報を示す電気信号を、前記識別情報として前記電源部に供給する
ことを特徴とする電源装置。 - 前記複数の電源部に対して1つの前記起動制御部を備え、
前記起動制御部は、前記遅延テーブル情報に基づいて、前記複数の電源部に対して順次起動を開始させる
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記電源部は、
入力された直流電圧を昇圧する昇圧部と、
前記昇圧部が昇圧した昇圧電圧と、前記直流電圧とのいずれかを所定の出力電圧に変換する変換部と
を備え、
前記起動制御部は、前記遅延テーブル情報に基づいて、前記識別情報が割り当てられた前記電源部が備える前記昇圧部を起動する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電源装置。
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