JPH05189065A - Detection system for overvoltage in parallel operation - Google Patents
Detection system for overvoltage in parallel operationInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電源装置の並列運転時
の過電圧を検出する並列運転時の過電圧検出方式であっ
て、電流バランス機能を持つ複数の電源装置の過電圧検
出方式に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overvoltage detection method for parallel operation of power supply devices in parallel operation, and to an overvoltage detection method for a plurality of power supply devices having a current balancing function. ..
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電源装置を複数、並列に接続して
負荷に電流を供給する場合、例えば図４に示すように、
各電源装置２１は電流バランス回路２５を持ち、それぞ
れの電源装置２１がバランスして負荷に電流を供給する
ようにしている。この際、負荷に対する過電圧の供給を
防止するため、図示の過電圧保護回路２４を設け、過電
圧を負荷に供給することを防止している。この過電圧保
護回路２４は、例えば図５に示すような回路構成を持
ち、電源装置２１が過電圧を負荷に供給しようとする
と、その過電圧を検出して電源をオフにし、負荷を保護
するようにしている。以下図４および図５の構成および
動作を簡単に説明する。2. Description of the Related Art Conventionally, when a plurality of power supply devices are connected in parallel to supply a current to a load, for example, as shown in FIG.
Each power supply device 21 has a current balance circuit 25, and each power supply device 21 balances and supplies a current to the load. At this time, in order to prevent the supply of the overvoltage to the load, the illustrated overvoltage protection circuit 24 is provided to prevent the supply of the overvoltage to the load. The overvoltage protection circuit 24 has, for example, a circuit configuration shown in FIG. 5, and when the power supply device 21 attempts to supply the overvoltage to the load, the overvoltage is detected and the power is turned off to protect the load. There is. The configuration and operation of FIGS. 4 and 5 will be briefly described below.
【０００３】図４は、従来の電源装置例を示す。図４に
おいて、電源装置２１は、並列に複数接続して負荷に電
源を供給しようとするものであって、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ２２、出力安定化回路２３、過電圧保護回路２４、
電流バランス回路２５、および電流検出抵抗Ｒなどから
構成されるものである。FIG. 4 shows an example of a conventional power supply device. In FIG. 4, a power supply device 21 is connected in parallel to supply power to a load, and includes a DC / DC converter 22, an output stabilizing circuit 23, an overvoltage protection circuit 24,
The current balance circuit 25 and the current detection resistor R are included.
【０００４】ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は、入力された
直流電圧Ｖｉｎを直流電圧Ｖｏｕｔに変換するものであ
る。出力安定化回路２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２
の出力電圧を安定化するものである。The DC / DC converter 22 converts the input DC voltage Vin into a DC voltage Vout. The output stabilizing circuit 23 includes a DC / DC converter 22.
It stabilizes the output voltage of.
【０００５】過電圧保護回路２４は、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ２２から負荷に供給する電圧が、過電圧となったと
きにＤＣ／ＤＣコンバータ２２から出力する電圧をオフ
にし、過電圧を負荷に供給するのを保護するものであ
る。The overvoltage protection circuit 24 protects the overvoltage from being supplied to the load by turning off the voltage output from the DC / DC converter 22 when the voltage supplied from the DC / DC converter 22 becomes the overvoltage. To do.
【０００６】電流バランス回路２５は、負荷に並列に電
流を供給する複数の電源装置２１の間で負荷電流のバラ
ンス（例えば均一）になるように、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ２２の出力電圧を制御するものである。The current balance circuit 25 controls the output voltage of the DC / DC converter 22 so that the load currents are balanced (for example, uniform) among a plurality of power supply devices 21 that supply currents in parallel to the load. Is.
【０００７】電流検出抵抗Ｒは、ＤＣ／ＤＣコンバータ
２２から負荷に供給する電流を検出するものである。図
５は、過電圧検出の要部回路例を示す。The current detecting resistor R detects the current supplied from the DC / DC converter 22 to the load. FIG. 5 shows an example of a main circuit for overvoltage detection.
【０００８】図５において、シャントレギュレータ２６
は、所定電圧（例えば２．５Ｖ）以上の電圧が印加され
るとオン状態になる素子である。オペアンプ２７は、シ
ャントレギュレータ２６がオンとなったことに対応し
て、電源をオフにする過電圧検出信号を生成するもので
ある。In FIG. 5, the shunt regulator 26
Is an element that is turned on when a voltage higher than a predetermined voltage (for example, 2.5 V) is applied. The operational amplifier 27 is for generating an overvoltage detection signal for turning off the power supply in response to the shunt regulator 26 being turned on.
【０００９】Ｒ２１からＲ２３は、抵抗である。次に、
図４および図５の構成の動作を簡単に説明する。 （１） 図４において、直流の入力電圧Ｖｉｎを複数
台、ここでは２台並列接続した電源装置２１に入力する
と共にその出力電圧Ｖｏｕｔを並列に接続して負荷に供
給する。R21 to R23 are resistors. next,
The operation of the configurations of FIGS. 4 and 5 will be briefly described. (1) In FIG. 4, a plurality of DC input voltages Vin, two here, are input to the power supply device 21 connected in parallel, and the output voltage Vout is connected in parallel and supplied to the load.
【００１０】（２） この際、電流バランス回路２５が
自己の電源装置２１内の電流検出抵抗Ｒによって負荷に
供給した電流と、他電源装置２１内の電流検出抵抗Ｒに
よって負荷に供給した電流とを比較し、両者の電流が等
しくなるように、出力安定化回路２３に信号を入力して
ＤＣ／ＤＣコンバータ２２から出力される電圧を制御
し、結果として負荷に供給する電流を均一にするように
制御する。(2) At this time, the current balance circuit 25 supplies the current supplied to the load by the current detection resistor R in its own power supply device 21 and the current supplied to the load by the current detection resistor R in the other power supply device 21. And a signal is input to the output stabilization circuit 23 to control the voltage output from the DC / DC converter 22, so that the currents supplied to the load are equalized. To control.
【００１１】（３） （２）の状態で、何らかの故障が
発生し、電源装置（Ａ）２１の出力電圧が上昇した場
合、当該電源装置（Ａ）２１によって負荷に供給する電
流が増大し、これに伴って電源装置（Ｂ）２１の電流バ
ランス回路２５が動作し、電流を均一にしようとして当
該電源装置（Ｂ）２１のＤＣ／ＤＣコンバータ２２から
の出力電圧を上昇させてしまう。このため、電源装置
（Ａ）２１および電源装置（Ｂ）２１の過電圧保護回路
２４である図５の回路において、シャントレギュレータ
２６の電圧が規定値以上となってこれがオンとなり、オ
ペアンプ２７がＨレベルの信号を出力安定化回路２３に
入力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２からの電圧を切断し
てしまう。(3) In the state of (2), if some failure occurs and the output voltage of the power supply device (A) 21 rises, the current supplied to the load by the power supply device (A) 21 increases, Along with this, the current balance circuit 25 of the power supply device (B) 21 operates to increase the output voltage from the DC / DC converter 22 of the power supply device (B) 21 in order to make the current uniform. Therefore, in the circuit of FIG. 5 which is the overvoltage protection circuit 24 of the power supply device (A) 21 and the power supply device (B) 21, the voltage of the shunt regulator 26 becomes equal to or higher than the specified value and the shunt regulator 26 is turned on, and the operational amplifier 27 is set to the H level. This signal is input to the output stabilizing circuit 23 and the voltage from the DC / DC converter 22 is cut off.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図４
および図５の従来の電源装置２１を並列に接続した場
合、いずれか１つが過電圧になると電流バランス回路２
５によって、他電源装置２１も電流を均一にするために
過電圧となってしまい、いずれの電源装置２１が過電圧
になったかを検出することができず、他の電源も一緒に
過電圧保護回路２４がそれぞれ切断してしまうという問
題があった。また、Ｎ台の電源を並列にして負荷に電流
を供給できるが、更に１台を接続した冗長並列運転をし
ても、いずれかの電源装置２１が過電圧になると他電源
装置２１も電流バランス回路２５によって過電圧となっ
てしまい、過電圧保護回路２４によって全ての電源装置
２１の電源が切断されてしまうという問題もあった。As described above, FIG.
And when the conventional power supply device 21 of FIG. 5 is connected in parallel, the current balance circuit 2 will be generated if any one of them overvoltages.
5, the other power supply device 21 also becomes overvoltage in order to make the current uniform, and it is not possible to detect which power supply device 21 has become overvoltage. There was a problem of cutting each. Further, N power supplies can be connected in parallel to supply a current to the load. However, even if one of the power supplies 21 is over-voltage-operated, the other power supplies 21 are also connected to the current balance circuit even if redundant one is connected. There is also a problem that an overvoltage is caused by 25 and the power supply of all the power supply devices 21 is cut off by the overvoltage protection circuit 24.
【００１３】本発明は、電流バランス回路を持った複数
の電源装置の並列運転時に、過電圧の発生した電源装置
の過電圧を検出して電源を切断し、並列運転時の信頼性
の高い電源装置を提供することを目的としている。According to the present invention, when a plurality of power supply devices having a current balance circuit are operated in parallel, an overvoltage is detected in the power supply device and the power is cut off to provide a highly reliable power supply device in parallel operation. It is intended to be provided.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】図１を参照して課題を解
決するための手段を説明する。図１において、電源装置
１は、電流バランス回路５などをもった負荷に電源を供
給するものである。[Means for Solving the Problems] Means for solving the problems will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a power supply device 1 supplies power to a load having a current balance circuit 5 and the like.
【００１５】過電圧保護回路４は、自電源装置１の出力
電圧と他電源装置１の出力電圧とを比較し、自己の出力
電圧が所定値以上高い過電圧を検出するものである。電
流バランス回路５は、並列接続時に自電源装置１が負荷
に供給する電流と他電源装置１が負荷に供給する電流と
を比較してバランスを持たせる回路である。The overvoltage protection circuit 4 compares the output voltage of its own power supply device 1 with the output voltage of the other power supply device 1 and detects an overvoltage in which its own output voltage is higher than a predetermined value. The current balance circuit 5 is a circuit that compares the current supplied to the load by the self power supply device 1 and the current supplied to the load by the other power supply device 1 in parallel connection to provide a balance.
【００１６】[0016]
【作用】本発明は、図１に示すように、電流バランス回
路５を設けた電源装置１を複数並列に接続し、各電源装
置１の電流バランス回路５が自電源装置１が負荷に供給
する電流と他電源装置１が負荷に供給する電流とを比較
してバランスを持たせた状態で、過電圧保護回路４が自
電源装置１の出力電圧と他電源装置１の出力電圧とを比
較し、自己の出力電圧が所定値以上高い過電圧を検出す
るようにしている。According to the present invention, as shown in FIG. 1, a plurality of power supply devices 1 each having a current balance circuit 5 are connected in parallel, and the current balance circuit 5 of each power supply device 1 supplies its own power supply device 1 to a load. In a state in which the current and the current supplied from the other power supply device 1 to the load are compared and balanced, the overvoltage protection circuit 4 compares the output voltage of its own power supply device 1 with the output voltage of the other power supply device 1, An overvoltage whose output voltage is higher than a predetermined value is detected.
【００１７】この際、各電源装置１の過電圧保護回路４
が自己の出力電圧が他電源装置１の出力電圧よりも所定
値以上高く過電圧と検出したときに、自電源装置１の電
源を切断するようにしている。At this time, the overvoltage protection circuit 4 of each power supply device 1
When the self output voltage is higher than the output voltage of the other power supply device 1 by a predetermined value or more and it is detected as an overvoltage, the power supply of the self power supply device 1 is cut off.
【００１８】また、電流バランス回路５を持つ電源装置
１を並列に接続し、外付けとして各電源装置１の出力電
圧が他電源装置１の出力電圧よりも所定値以上高いとき
に電源切断指示信号を通知し、電源装置１の電源を切断
するようにしている。Further, the power supply devices 1 having the current balance circuit 5 are connected in parallel, and when the output voltage of each power supply device 1 is externally higher than the output voltage of the other power supply device 1 by a predetermined value or more, the power supply disconnection instruction signal. Is notified and the power of the power supply device 1 is turned off.
【００１９】従って、電流バランス回路５を持った複数
の電源装置１の並列運転時に、過電圧の発生した電源装
置１のみの過電圧を正確に検出したり、過電圧の電源装
置１の電源を切断したりすることにより、並列運転時に
過電圧の電源装置１のみを正確に検出してこれを切断
し、信頼性の高い電源装置１を提供することが可能とな
る。Therefore, when the plurality of power supply devices 1 having the current balance circuit 5 are operated in parallel, the overvoltage of only the power supply device 1 in which the overvoltage has occurred is accurately detected, or the power supply of the overvoltage power supply device 1 is cut off. By doing so, it is possible to accurately detect only the overvoltage power supply device 1 during parallel operation and disconnect it, and to provide a highly reliable power supply device 1.
【００２０】[0020]
【実施例】次に、図１から図３を用いて本発明の実施例
の構成および動作を順次詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the construction and operation of an embodiment of the present invention will be sequentially described in detail with reference to FIGS.
【００２１】図１において、電源装置１は、並列接続し
た負荷に電流を供給するものであって、ここでは、ＤＣ
／ＤＣコンバータ２、出力安定化回路３、過電圧保護回
路４、電流バランス回路５、マスタ検出回路６などから
構成されるものである。In FIG. 1, a power supply device 1 supplies a current to a load connected in parallel.
The / DC converter 2, the output stabilization circuit 3, the overvoltage protection circuit 4, the current balance circuit 5, the master detection circuit 6 and the like.
【００２２】ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、直流電圧Ｖｉ
ｎを異なる電圧の直流電圧Ｖｏｕｔに変換するものであ
る。変換は、直流電圧Ｖｉｎを交流に変換して昇圧し、
昇圧した交流を整流して異なる電圧Ｖｏｕｔにする。The DC / DC converter 2 has a DC voltage Vi.
n is converted into a DC voltage Vout having a different voltage. The conversion is to convert the direct current voltage Vin into alternating current and boost the voltage,
The boosted AC is rectified into different voltages Vout.
【００２３】出力安定化回路３は、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ２によって変換した直流電圧Ｖｏｕｔを所定電圧（例
えば５Ｖなど）に安定化するものである。また、電流バ
ランス回路５からの電流を増減するための信号に対応し
て、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の電圧を若干増減して電流
バランスを保つようにしている。また、過電圧保護回路
４からの過電圧検出に対応して、ＤＣ／ＤＣコンバータ
２から負荷への電流を遮断するようにもしている。The output stabilizing circuit 3 stabilizes the DC voltage Vout converted by the DC / DC converter 2 to a predetermined voltage (for example, 5V). Further, the voltage of the DC / DC converter 2 is slightly increased / decreased in response to a signal for increasing / decreasing the current from the current balance circuit 5 to maintain the current balance. Further, in response to overvoltage detection from the overvoltage protection circuit 4, the current from the DC / DC converter 2 to the load is cut off.
【００２４】過電圧保護回路４は、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ２が負荷に供給する電圧の過電圧（規定電圧の例えば
１３０％ないし１４０％を越えた過電圧）を検出するも
のであって、ここでは、マスタ検出回路６およびリセッ
ト回路８からの所定電圧以上の電圧になった旨の信号の
通知に対応して、過電圧信号を生成するものである。The overvoltage protection circuit 4 detects the overvoltage of the voltage supplied to the load by the DC / DC converter 2 (overvoltage exceeding, for example, 130% to 140% of the specified voltage), and here, the master detection. The overvoltage signal is generated in response to the notification from the circuit 6 and the reset circuit 8 that the voltage becomes equal to or higher than the predetermined voltage.
【００２５】電流バランス回路５は、電源装置１が負荷
に供給する電流のバランス例えば均一に保持するように
制御するものである。ここでは、自電源装置１が負荷に
供給する電流を電流検出抵抗Ｒによって電圧として検出
し、この検出した電流に対応する電圧と、他電源装置１
の同様の電流に対応する電圧とを比較し、例えば等しく
なるように信号を出力安定化回路３に入力し、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ２の出力電圧を調整し、結果として負荷に
供給する電流をバランスさせるものである。The current balance circuit 5 controls the current supplied to the load by the power supply device 1, for example, to maintain a uniform balance. Here, the current supplied to the load by the own power supply device 1 is detected as a voltage by the current detection resistor R, and the voltage corresponding to the detected current and the other power supply device 1 are detected.
And a voltage corresponding to a similar current of, and input a signal to the output stabilizing circuit 3 so that they become equal,
The output voltage of the C converter 2 is adjusted, and as a result, the current supplied to the load is balanced.
【００２６】マスタ検出回路６は、過電圧が自電源装置
１のみに発生したことを検出するものであって、マスタ
選択回路７およびリセット回路８などから構成されるも
のである。The master detection circuit 6 detects that an overvoltage has occurred only in the self-power source device 1, and is composed of a master selection circuit 7 and a reset circuit 8.
【００２７】マスタ選択回路７は、後述する図２に示す
ように、自電源装置１が過電圧を発生させたマスタであ
るか否かを検出（選択）するものである（図２参照）。
リセット回路８は、マスタ選択回路７が自電源装置１が
過電圧を発生したと検出した場合に過電圧を検出した旨
の信号を過電圧保護回路４に通知し、一方、自電源装置
１が過電圧を発生させたのでなく他電源装置１が過電圧
を発生させた場合にリセット信号を過電圧保護回路４に
通知したりするものである（図２参照）。これに対応し
て、過電圧を検出した旨の信号の通知を受けた過電圧保
護回路４は、過電圧信号を出力安定化回路３に通知し、
ＤＣ／ＤＣコンバータ２が電流を負荷に供給しないよう
に切断させる。一方、リセット信号の通知を受けた過電
圧保護回路４は、正常な信号を出力安定化回路４に通知
し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３が正常通り、電流を負荷に
供給する。The master selection circuit 7 detects (selects) whether or not the self-power source device 1 is a master which has generated an overvoltage, as shown in FIG. 2 described later (see FIG. 2).
The reset circuit 8 notifies the overvoltage protection circuit 4 of a signal indicating that an overvoltage has been detected when the master selection circuit 7 detects that the own power supply device 1 has generated an overvoltage, while the own power supply device 1 generates an overvoltage. Instead, the reset signal is sent to the overvoltage protection circuit 4 when the other power supply device 1 generates an overvoltage (see FIG. 2). In response to this, the overvoltage protection circuit 4 that has received the notification of the signal indicating that the overvoltage has been detected notifies the output stabilization circuit 3 of the overvoltage signal,
The DC / DC converter 2 is disconnected so that the current is not supplied to the load. On the other hand, the overvoltage protection circuit 4 that has received the notification of the reset signal notifies the output stabilization circuit 4 of a normal signal, and the DC / DC converter 3 operates normally and supplies a current to the load.
【００２８】ダイオードＤは、電源装置１から負荷に一
方的に電流を供給し、他電源装置１から電源装置１に電
流が流れないようにするためのものである。次に、図１
の構成の動作を説明する。ここでは、図１に示すよう
に、電源装置（Ａ）１と電源装置（Ｂ）１の２台の入力
および出力を並列に接続し、負荷に電流を供給する場合
について以下説明する。The diode D serves to unilaterally supply a current from the power supply device 1 to the load and prevent a current from flowing from the other power supply device 1 to the power supply device 1. Next, FIG.
The operation of the configuration will be described. Here, as shown in FIG. 1, a case where two inputs and outputs of the power supply device (A) 1 and the power supply device (B) 1 are connected in parallel and a current is supplied to a load will be described below.
【００２９】（１） 電源装置（Ａ）１と電源装置
（Ｂ）１の入力に電源Ｖｉｎを供給し、出力から電源Ｖ
ｏｕｔを負荷に供給する。この際、電源装置（Ａ）１側
では、出力安定化回路３が予め指示した所定の電圧（例
えば＋５ＶＤＣ）がＤＣ／ＤＣコンバータ２から出力さ
れるように制御すると共に、自電源装置（Ａ）１の電流
バランス回路５が電流検出抵抗Ｒによって検出した電圧
と、他電源装置（Ｂ）１の電流検出抵抗Ｒによって検出
した電圧とを比較し、両者が等しくなるように出力安定
化回路３に指示してＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧
を微細に調整し、負荷に供給する電流を等しくなるよう
に調整する。同様に、電源装置（Ｂ）１側でも、負荷に
供給する電流が等しくなるように調整する。これによ
り、電源装置（Ａ）１と電源装置（Ｂ）１から等しい電
流を負荷に供給し、負荷を均一にして並列運転を行うこ
とが可能となる。(1) The power supply Vin is supplied to the inputs of the power supply device (A) 1 and the power supply device (B) 1, and the power supply V is supplied from the output.
supply out to the load. At this time, on the side of the power supply device (A) 1, control is performed so that a predetermined voltage (for example, +5 VDC) designated by the output stabilization circuit 3 is output from the DC / DC converter 2, and the power supply device (A) 1 The voltage detected by the current detection resistor R of the current balance circuit 5 of No. 1 and the voltage detected by the current detection resistor R of the other power supply device (B) 1 are compared, and the output stabilization circuit 3 is made equal to each other. Instructed to finely adjust the output voltage of the DC / DC converter 2, and adjust the currents supplied to the loads to be equal. Similarly, the power supply device (B) 1 side is also adjusted so that the currents supplied to the loads are equal. As a result, it becomes possible to supply equal currents to the loads from the power supply device (A) 1 and the power supply device (B) 1 to make the loads uniform and perform parallel operation.
【００３０】（２） （１）の状態で、例えば電源装置
（Ａ）１の出力電圧が何らかの故障によって上昇して過
電圧となろとした場合、当該電源装置（Ａ）１のマスタ
検出回路６を構成するマスタ選択回路７が、自電源装置
（Ａ）１の出力電圧と、他電源装置（Ｂ）１の出力電圧
とを比較し、ここで前者が後者よりも高くて所定値を越
えて過電圧となったことを検出し、これによってリセッ
ト回路８が過電圧を検出した旨の信号を過電圧保護回路
４に通知して出力安定化回路３がＤＣ／ＤＣコンバータ
２の出力電圧を切断する。一方、電源装置（Ｂ）１のマ
スタ検出回路６を構成するマスタ選択回路７が、自電源
装置（Ｂ）１の出力電圧と、他電源装置（Ａ）１の出力
電圧とを比較し、ここでは前者が後者よりも低くて所定
値を越えていないと検出し、これによってリセット回路
８がリセット信号（正常時の信号）を過電圧保護回路４
に通知して出力安定化回路３がＤＣ／ＤＣコンバータ２
から正常時の出力電圧を負荷に継続して供給する。これ
により、過電圧を出力しようとした電源装置（Ａ）１か
ら負荷に供給する電圧を高速に切断し、過電圧による負
荷の破壊を防止すると共に、過電圧を出力しなかった電
源装置（Ｂ）１は正常な電圧を負荷に継続して供給す
る。(2) In the state of (1), for example, when the output voltage of the power supply device (A) 1 rises due to some failure and becomes an overvoltage, the master detection circuit 6 of the power supply device (A) 1 is The constituent master selecting circuit 7 makes a comparison between the output voltage of its own power supply device (A) 1 and the output voltage of the other power supply device (B) 1, where the former is higher than the latter and the overvoltage exceeds a predetermined value. Is detected, and accordingly, the reset circuit 8 notifies the overvoltage protection circuit 4 of a signal indicating that the overvoltage has been detected, and the output stabilization circuit 3 disconnects the output voltage of the DC / DC converter 2. On the other hand, the master selection circuit 7 included in the master detection circuit 6 of the power supply device (B) 1 compares the output voltage of its own power supply device (B) 1 with the output voltage of the other power supply device (A) 1, Then, it is detected that the former is lower than the latter and does not exceed the predetermined value, whereby the reset circuit 8 outputs the reset signal (normal signal) to the overvoltage protection circuit 4.
To the DC / DC converter 2
To continuously supply the output voltage under normal conditions to the load. Thus, the voltage supplied to the load from the power supply device (A) 1 that tried to output the overvoltage is cut off at high speed to prevent the load from being destroyed due to the overvoltage, and the power supply device (B) 1 that did not output the overvoltage is Continue to supply normal voltage to the load.
【００３１】以上によって、図１の構成のように２台の
電源装置（Ａ）１および電源装置（Ｂ）１を並列接続し
て負荷に電流を均一にバランスして供給している状態
で、例えば電源装置（Ａ）１が故障して過電圧を負荷に
出力しようとしたときにこのマスタ選択回路７が自電源
装置（Ａ）１の出力電圧が他電源装置（Ｂ）１の出力電
圧よりも所定値以上の過電圧と検出し、自電源装置
（Ａ）１の電源を切断する。これにより、過電圧を負荷
に供給しようとした電源装置（Ａ）１を正確に検出する
ことが可能となると共に過電圧を出力した電源装置
（Ａ）１の電源を切断して過電圧保護を図ることが可能
となる。更に、過電圧を出力しなかった他電源装置
（Ｂ）１は継続して正常な電圧を負荷に供給することが
可能となる。As described above, in a state where two power supply devices (A) 1 and (B) 1 are connected in parallel as shown in FIG. For example, when the power supply device (A) 1 fails and tries to output an overvoltage to the load, the master selection circuit 7 causes the output voltage of its own power supply device (A) 1 to be higher than that of the other power supply device (B) 1. When it is detected that the overvoltage is equal to or higher than a predetermined value, the power source of the self-power source device (A) 1 is turned off. As a result, it is possible to accurately detect the power supply device (A) 1 that tried to supply the overvoltage to the load, and to cut off the power supply of the power supply device (A) 1 that outputs the overvoltage to protect the overvoltage. It will be possible. Further, the other power supply device (B) 1 that did not output the overvoltage can continuously supply a normal voltage to the load.
【００３２】図２は、本発明の過電圧検出の要部回路例
を示す。図２において、オペアンプ９は、自電源装置１
の出力電圧と、並列運転している他電源装置１の出力電
圧とを比較し、前者が後者よりも高いときに電流をトラ
ンジスタＴＲのベースに供給し、所定値を越えたときに
過電圧と検出するものである。FIG. 2 shows an example of the main circuit of the overvoltage detection of the present invention. In FIG. 2, the operational amplifier 9 is the self-power source device 1.
Is compared with the output voltage of the other power supply device 1 operating in parallel, and when the former is higher than the latter, a current is supplied to the base of the transistor TR, and when a predetermined value is exceeded, an overvoltage is detected. To do.
【００３３】トランジスタＴＲは、オペアンプ９からの
電流の供給に対応してオンし、シャントレギュレータ１
０を導通状態にするものである。シャントレギュレータ
１０は、トランジスタＴＲがオンとなって所定電圧（例
えば２．５Ｖ）以上の電圧が印加されたときに導通状態
となるものである。The transistor TR is turned on in response to the supply of the current from the operational amplifier 9, and the shunt regulator 1
0 is brought into conduction. The shunt regulator 10 becomes conductive when the transistor TR is turned on and a voltage equal to or higher than a predetermined voltage (for example, 2.5 V) is applied.
【００３４】オペアンプ１１は、シャントレギュレータ
１０がオンとなったときに、過電圧検出信号を発生する
ものである。この過電圧検出信号を、図１の出力安定化
回路３に入力してＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧を
切断する。The operational amplifier 11 generates an overvoltage detection signal when the shunt regulator 10 is turned on. This overvoltage detection signal is input to the output stabilization circuit 3 of FIG. 1 to cut off the output voltage of the DC / DC converter 2.
【００３５】次に、図２の構成の動作を説明する。 （１） 電源装置（Ａ）１と電源装置（Ｂ）１が均一な
電流を、図１で説明した図示外の電流バランス回路５が
負荷に供給しているとする。Next, the operation of the configuration shown in FIG. 2 will be described. (1) It is assumed that the power supply device (A) 1 and the power supply device (B) 1 supply a uniform current to the load by the current balance circuit 5 (not shown) described in FIG.
【００３６】（２） ここで、電源装置（Ａ）１が故障
して過電圧を負荷に供給しようとした場合、電源装置
（Ａ）１のオペアンプ９が自電源装置（Ａ）１の出力電
圧と、並列接続の他電源装置（Ｂ）１の出力電圧とを比
較し、前者が後者よりも高くて所定値以上を越えたと検
出（例えば定格電圧の１３０％から１４０％を越えたと
検出）されたので、トランジスタＴＲのベースに電流を
供給してオンとし、これによってシャントレギュレータ
１０が導通状態となり、オペアンプ１１が過電圧信号を
図１の出力安定化回路３に入力し、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ２の出力電圧を高速に切断する。一方、過電圧を発生
しなかった電源装置（Ｂ）１のオペアンプ９は自電源装
置（Ｂ）１の出力電圧と、並列接続の電源装置（Ａ）１
の出力電圧とを比較し、前者が後者よりも低くて所定値
以上を越えないと検出（例えば定格電圧の１３０％から
１４０％を越えないと検出）されたので、トランジスタ
ＴＲのベースに電流を供給しなくてオフのままとし、シ
ャントレギュレータ１０が非導通状態のままとなり、オ
ペアンプ１１が過電圧信号でない正常時の信号を図１の
出力安定化回路３に入力し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の
出力電圧を継続して出力する。(2) Here, when the power supply device (A) 1 fails and tries to supply the overvoltage to the load, the operational amplifier 9 of the power supply device (A) 1 outputs the output voltage of its own power supply device (A) 1. , The output voltage of the other power supply device (B) 1 connected in parallel is compared, and it is detected that the former is higher than the latter and exceeds a predetermined value (for example, it is detected that 130% to 140% of the rated voltage is exceeded). Therefore, a current is supplied to the base of the transistor TR to turn it on, whereby the shunt regulator 10 becomes conductive, and the operational amplifier 11 inputs the overvoltage signal to the output stabilization circuit 3 of FIG. 1 and outputs the DC / DC converter 2. Disconnect the voltage at high speed. On the other hand, the operational amplifier 9 of the power supply device (B) 1 that did not generate the overvoltage is connected to the output voltage of its own power supply device (B) 1 and the power supply device (A) 1 connected in parallel.
The output voltage of the transistor TR is compared with that of the latter, and it is detected that the former is lower than the latter and does not exceed a predetermined value (for example, 130% to 140% of the rated voltage is detected). The shunt regulator 10 remains non-conducting without being supplied, and the operational amplifier 11 inputs a normal signal which is not an overvoltage signal to the output stabilizing circuit 3 of FIG. 1 and outputs the output of the DC / DC converter 2. Output voltage continuously.
【００３７】以上によって、過電圧を出力しようとした
電源装置（Ａ）１のみの過電圧を検出して電源を高速切
断し、一方、過電圧を出力しなかった電源装置（Ｂ）１
はそのまま正常時の電圧を継続して出力する。これによ
り、過電圧を出力しようとした電源装置１のみを正確に
検出して切断し、他の正常な電源装置１は継続して電圧
を出力することが可能となり、複数の電源装置１を並列
接続したときの信頼性を向上させることができる。As described above, the power supply (A) 1 which tried to output the overvoltage is detected and the power supply is cut off at high speed, while the power supply (B) 1 which does not output the overvoltage is detected.
Continues to output the voltage under normal conditions. As a result, only the power supply device 1 that tried to output the overvoltage can be accurately detected and disconnected, and the other normal power supply devices 1 can continuously output the voltage, and the plurality of power supply devices 1 are connected in parallel. It is possible to improve reliability when doing.
【００３８】図３は、本発明の３台並列接続時の過電圧
検出説明図を示す。これは、電源装置（Ａ）１、電源装
置（Ｂ）および電源装置（Ｃ）１の３台を並列接続した
場合における、電源装置（Ａ）１の過電圧検出の要部回
路例である。ここでは、オペアンプ９を２個とし、図示
のように接続し、自電源装置（Ａ）１の出力電圧と他電
源装置（Ｂ）１の出力電圧とを比較、更に自電源装置
（Ａ）１の出力電圧と他電源装置（Ｃ）１の出力電圧と
を比較し、いずれか一つで自電源装置（Ａ）１の出力電
圧が所定値以上高いときに過電圧と検出し、自電源装置
（Ａ）１の電源を切断するようにしたものである。同様
に、電源装置（Ｂ）１、電源装置（Ｃ）１にも、図示の
ような過電圧検出のための回路を設ける。以下同様に複
数台の電源装置１を並列接続した場合、自電源装置１の
他の全ての電源装置１との間の出力電圧を比較して自電
源装置１の出力電圧が所定値以上高いときに過電圧と検
出することにより、過電圧を発生した電源装置１を正確
に検出でき、この電源装置１のみを確実に切断し、他電
源装置１から継続して負荷に電圧を供給できる。特に
（Ｎ＋１）台の冗長並列運転したときに、過電圧を出力
した電源装置１の過電圧を正確に検出してこれのみを切
断し、他の残りのＮ台で正常運転することが可能とな
る。FIG. 3 is an explanatory diagram of overvoltage detection when three units of the present invention are connected in parallel. This is an example of a main circuit for detecting an overvoltage of the power supply device (A) 1 when three power supply devices (A) 1, (B) and (C) 1 are connected in parallel. Here, two operational amplifiers 9 are connected and connected as shown in the figure, and the output voltage of the own power supply device (A) 1 and the output voltage of the other power supply device (B) 1 are compared. Output voltage of the other power supply device (C) 1 is compared, and when any one of the output voltages of the own power supply device (A) 1 is higher than a predetermined value, it is detected as an overvoltage, and the own power supply device ( A) The power of 1 is cut off. Similarly, the power supply device (B) 1 and the power supply device (C) 1 are also provided with circuits for overvoltage detection as illustrated. Similarly, when a plurality of power supply devices 1 are connected in parallel, when the output voltage of the self power supply device 1 is higher than a predetermined value by comparing the output voltage with all other power supply devices 1 of the self power supply device 1. By detecting the overvoltage, the power supply device 1 that has generated the overvoltage can be accurately detected, only this power supply device 1 can be reliably cut off, and the voltage can be continuously supplied to the load from the other power supply device 1. In particular, when (N + 1) redundant parallel operations are performed, it is possible to accurately detect the overvoltage of the power supply device 1 that has output the overvoltage, disconnect only this, and normally operate the remaining N units.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電流バランス回路５を持った複数の電源装置１の並列運
転時に、過電圧の発生した電源装置１の過電圧を検出し
たり、その電源装置１を切断したりする構成を採用して
いるため、並列運転時に過電圧の電源装置１のみを正確
に検出してこれを切断し、信頼性の高い電源装置１を提
供することができる。特に、Ｎ台の電源装置１によって
負荷に電流を供給できる場合に、更に１台の合計（Ｎ＋
１）の電源装置１を並列接続した冗長並列運転を行い、
各電源装置１から負荷に供給する電流にバランスを持た
せていた状態で、１台の電源装置１が何らかの故障によ
って過電圧を負荷に供給しようとしたときに、本発明に
よって過電圧を発生させた電源装置１を正確に検出して
これの電源を超高速に切断し、残りのＮ台の電源装置１
から電流をバランスさせて負荷に継続して供給すること
が可能となり、電源装置１の並列運転時の信頼性を向上
させることができる。As described above, according to the present invention,
When a plurality of power supply devices 1 having the current balance circuit 5 are operated in parallel, a configuration is adopted in which an overvoltage of the power supply device 1 in which an overvoltage has occurred is detected and the power supply device 1 is disconnected. Sometimes, it is possible to accurately detect only the overvoltage power supply device 1 and disconnect the power supply device 1 to provide a highly reliable power supply device 1. In particular, when a current can be supplied to the load by the N power supply devices 1, the total power consumption of one power supply device (N +
Perform redundant redundant operation in which the power supply unit 1 of 1) is connected in parallel,
In a state where the currents supplied from the respective power supply devices 1 to the loads are balanced, when one power supply device 1 attempts to supply the overvoltage to the load due to some failure, the power supply which causes the overvoltage according to the present invention. The device 1 is accurately detected, the power supply to the device 1 is cut off at an extremely high speed, and the remaining N power supply devices 1
Therefore, it is possible to balance the current and continuously supply the current to the load, and it is possible to improve the reliability of the power supply device 1 in parallel operation.
【図１】本発明の１実施例構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の過電圧検出の要部回路例である。FIG. 2 is an example of a main circuit for overvoltage detection according to the present invention.
【図３】本発明の３台並列接続時の過電圧検出説明図で
ある。FIG. 3 is an explanatory diagram of overvoltage detection when three units are connected in parallel according to the present invention.
【図４】従来の電源装置例である。FIG. 4 is an example of a conventional power supply device.
【図５】従来の過電圧検出の要部回路例である。FIG. 5 is an example of a main circuit of a conventional overvoltage detection.
１：電源装置 ２：ＤＣ／ＤＣコンバータ ３：出力安定化回路 ４：過電圧保護回路 ５：電流バランス回路 ６：マスタ検出回路 ７：マスタ選択回路 ８：リセット回路 ９、１１：オペアンプ １０：シャントレギュレータ ＴＲ：トランジスタ Ｄ：ダイオード 1: Power supply device 2: DC / DC converter 3: Output stabilization circuit 4: Overvoltage protection circuit 5: Current balance circuit 6: Master detection circuit 7: Master selection circuit 8: Reset circuit 9, 11: Operational amplifier 10: Shunt regulator TR : Transistor D: Diode
Claims (3)
る過電圧検出方式において、 並列接続時に自電源装置（１）が負荷に供給する電流と
他電源装置（１）が負荷に供給する電流とを比較してバ
ランスを持たせる電流バランス回路（５）と、 自電源装置（１）の出力電圧と他電源装置（１）の出力
電圧とを比較し、自己の出力電圧が所定値以上高いこと
を検出する過電圧保護回路（４）とを各電源装置（１）
にそれぞれ設け、 上記電流バランス回路（５）が負荷に供給する電流をバ
ランスさせるように自電源装置（１）の出力電圧を調整
した状態で、電源装置（１）の過電圧保護回路（４）が
自己の出力電圧が他電源装置（１）の出力電圧よりも所
定値以上高いときに過電圧と検出するように構成したこ
とを特徴とする並列運転時の過電圧検出方式。1. An overvoltage detection method for detecting an overvoltage during parallel operation of power supply devices, wherein a current supplied to a load by its own power supply device (1) and a current supplied to a load by another power supply device (1) when connected in parallel. Comparing the current balance circuit (5) for providing a balance with the output voltage of the self power supply device (1) and the output voltage of the other power supply device (1), the self output voltage is higher than a predetermined value. Each power supply device (1) with an overvoltage protection circuit (4) for detecting
And the output voltage of its own power supply device (1) is adjusted so that the current supplied to the load by the current balance circuit (5) is adjusted, and the overvoltage protection circuit (4) of the power supply device (1) is An overvoltage detection method during parallel operation, characterized in that it is configured to detect an overvoltage when its own output voltage is higher than the output voltage of the other power supply device (1) by a predetermined value or more.
圧保護回路（４）が自己の出力電圧が他電源装置（１）
の出力電圧よりも所定値以上高く過電圧と検出したとき
に、自電源装置（１）の電源を切断するように構成した
ことを特徴とする並列運転時の過電圧検出方式。2. The overvoltage protection circuit (4) of each power supply device (1) according to claim 1, wherein the output voltage of its own is another power supply device (1).
When the overvoltage is detected to be higher than the output voltage by a predetermined value or more, the power supply of the self-power source device (1) is cut off.
（１）を並列に接続し、外付けとして各電源装置（１）
の出力電圧が他電源装置（１）の出力電圧よりも所定値
以上高いときに電源切断指示信号を通知して電源装置
（１）の電源を切断するように構成したことを特徴とす
る並列運転時の過電圧検出方式。3. A power supply device (1) having a current balance circuit (5) is connected in parallel, and each power supply device (1) is externally attached.
When the output voltage of the power supply device (1) is higher than the output voltage of the other power supply device (1) by a predetermined value or more, a power-off instruction signal is sent to cut off the power supply of the power supply device (1). Overvoltage detection method at time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4002541A JPH05189065A (en) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | Detection system for overvoltage in parallel operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4002541A JPH05189065A (en) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | Detection system for overvoltage in parallel operation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05189065A true JPH05189065A (en) | 1993-07-30 |
Family
ID=11532243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4002541A Withdrawn JPH05189065A (en) | 1992-01-10 | 1992-01-10 | Detection system for overvoltage in parallel operation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05189065A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1992
- 1992-01-10 JP JP4002541A patent/JPH05189065A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |