JPH11265224A - 可変出力電源装置 - Google Patents
可変出力電源装置Info
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- JPH11265224A JPH11265224A JP10066775A JP6677598A JPH11265224A JP H11265224 A JPH11265224 A JP H11265224A JP 10066775 A JP10066775 A JP 10066775A JP 6677598 A JP6677598 A JP 6677598A JP H11265224 A JPH11265224 A JP H11265224A
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- voltage
- output
- load
- supply unit
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Power Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電源装置に関し、装置の構成の変化や稼働状況
の変化に対して、電源の電圧種と出力電力とを柔軟に対
応させ、小型で安価な電源装置を実現する。 【解決手段】複数の電源ユニットを有する電源装置にお
いて、出力電圧値を変えられる１つ以上の電圧可変電源
ユニットと、電圧可変電源ユニットの出力値を、他のい
ずれかの電源ユニットの出力値と同等値に設定する電圧
設定手段と、電圧可変電源ユニットを、負荷への出力端
子に選択的に接続するスイッチ手段とを有する。
の変化に対して、電源の電圧種と出力電力とを柔軟に対
応させ、小型で安価な電源装置を実現する。 【解決手段】複数の電源ユニットを有する電源装置にお
いて、出力電圧値を変えられる１つ以上の電圧可変電源
ユニットと、電圧可変電源ユニットの出力値を、他のい
ずれかの電源ユニットの出力値と同等値に設定する電圧
設定手段と、電圧可変電源ユニットを、負荷への出力端
子に選択的に接続するスイッチ手段とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等の
装置における、負荷の変化に応じて電源の出力電力を可
変する機能を持つ電源装置に関する。
装置における、負荷の変化に応じて電源の出力電力を可
変する機能を持つ電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ等の装置に搭載される処理
（負荷）ユニットは様々であり、数も様々である。した
がって、電源装置には、様々な電圧種が要求される。そ
のため、複数の出力電圧を持つ電源ユニットを搭載した
り、単一出力電圧の電源ユニットを装置の要求に応じて
複数台搭載していた。従来は、装置に搭載可能な処理
（負荷）ユニットの最大構成を基本にして電源装置の出
力電圧種類と出力容量とを決めたり、あるいは、装置の
構成により、電源装置の構成も変更する必要があった。
（負荷）ユニットは様々であり、数も様々である。した
がって、電源装置には、様々な電圧種が要求される。そ
のため、複数の出力電圧を持つ電源ユニットを搭載した
り、単一出力電圧の電源ユニットを装置の要求に応じて
複数台搭載していた。従来は、装置に搭載可能な処理
（負荷）ユニットの最大構成を基本にして電源装置の出
力電圧種類と出力容量とを決めたり、あるいは、装置の
構成により、電源装置の構成も変更する必要があった。
【０００３】また、高い信頼度を要求する装置では電源
ユニットの故障等による停止に備えて電源も冗長構成と
し、余分（冗長）な電源ユニットを搭載している。冗長
電源の構成を考えた場合、どの電圧の電源が故障等で停
止するか分からないため、故障する可能性のある電圧種
すべての出力について冗長構成を取らなければならなか
った。従って、通常は装置が最大構成となった時に必要
な電流容量の半分ないし同等の容量を余分に持ってい
た。
ユニットの故障等による停止に備えて電源も冗長構成と
し、余分（冗長）な電源ユニットを搭載している。冗長
電源の構成を考えた場合、どの電圧の電源が故障等で停
止するか分からないため、故障する可能性のある電圧種
すべての出力について冗長構成を取らなければならなか
った。従って、通常は装置が最大構成となった時に必要
な電流容量の半分ないし同等の容量を余分に持ってい
た。
【０００４】図６に冗長電源の説明図を示す。Ｖ1 ，Ｖ
2 ，Ｖ3 の３種の電圧を必要とする装置の例である。図
６（Ａ）は電圧種ごとの単一出力電源ユニットを使用す
る場合、（Ｂ）は３種の電圧を出力する多出力電源ユニ
ットを使用する場合である。負荷ユニット7aはＶ1 ，Ｖ
2 ，Ｖ3 の３種の電圧を必要とし、負荷ユニット7bは電
圧Ｖ1 のみ使用する。
2 ，Ｖ3 の３種の電圧を必要とする装置の例である。図
６（Ａ）は電圧種ごとの単一出力電源ユニットを使用す
る場合、（Ｂ）は３種の電圧を出力する多出力電源ユニ
ットを使用する場合である。負荷ユニット7aはＶ1 ，Ｖ
2 ，Ｖ3 の３種の電圧を必要とし、負荷ユニット7bは電
圧Ｖ1 のみ使用する。
【０００５】（Ａ）では、電圧Ｖ1 の所要電流が多いの
で電源ユニット1a，1aa の２つのユニットを使用し、Ｖ
2 ，Ｖ3 はそれぞれ１つのユニット1b,1c で十分である
例である。正常時はこれら４つのユニットで３種の電圧
を供給すれば充分である。しかし、これらのどれが故障
を起こすか分からないので３種の予備の電源ユニット1
x,1y,1zを用意し、並列運転する。図中のダイオードは
並列になったいずれかの出力が停止した場合に逆流する
のを防止するためのものである。また、同じ電圧の電流
を複数の電源から負荷に供給するため、電流が特定の電
源に偏らないで均衡するように働かせる回路があるが、
発明に直接関係ないので省略する。いずれかの電源ユニ
ットが故障したときは出力が停止するか、切り離され、
残ったユニットだけから供給する。
で電源ユニット1a，1aa の２つのユニットを使用し、Ｖ
2 ，Ｖ3 はそれぞれ１つのユニット1b,1c で十分である
例である。正常時はこれら４つのユニットで３種の電圧
を供給すれば充分である。しかし、これらのどれが故障
を起こすか分からないので３種の予備の電源ユニット1
x,1y,1zを用意し、並列運転する。図中のダイオードは
並列になったいずれかの出力が停止した場合に逆流する
のを防止するためのものである。また、同じ電圧の電流
を複数の電源から負荷に供給するため、電流が特定の電
源に偏らないで均衡するように働かせる回路があるが、
発明に直接関係ないので省略する。いずれかの電源ユニ
ットが故障したときは出力が停止するか、切り離され、
残ったユニットだけから供給する。
【０００６】（Ｂ）では、電圧Ｖ1 の所要電流が多いの
で電源ユニット1a,1x 共に電圧Ｖ1の出力容量が大きく
なければならない。この場合、電源ユニット1a,1x は同
等のものであるので、電源装置としては必要容量の２倍
の供給能力を持っている。
で電源ユニット1a,1x 共に電圧Ｖ1の出力容量が大きく
なければならない。この場合、電源ユニット1a,1x は同
等のものであるので、電源装置としては必要容量の２倍
の供給能力を持っている。
【０００７】また、最大負荷が数秒間しか続かない場合
であっても、電源としてはそれに対応するだけの出力容
量が求められる。図５に負荷変動の説明図を示す。電圧
Ａの電源として定常的に必要な出力電流はの値である
が、起動時の短時間にの電流を必要とされるのであれ
ば、電源としてはの電流出力が出せるように作られて
いる必要がある。例えば、コンピュータ等の装置起動時
にはファンやディスクといったモータを用いる負荷が一
斉に立ち上がるため、それに必要な電圧の出力として要
求される負荷電流が大きくなる。しかし、こういった負
荷は長時間持続するものではなく、装置が安定動作に移
行した後では負荷は軽くなる。そして、その間、論理回
路等はまだ動作をしていないため、それに必要な電圧Ｂ
の負荷は少ない。この場合においても電源としてはそれ
ぞれの最大負荷に対応できるだけの出力容量が要求され
る。
であっても、電源としてはそれに対応するだけの出力容
量が求められる。図５に負荷変動の説明図を示す。電圧
Ａの電源として定常的に必要な出力電流はの値である
が、起動時の短時間にの電流を必要とされるのであれ
ば、電源としてはの電流出力が出せるように作られて
いる必要がある。例えば、コンピュータ等の装置起動時
にはファンやディスクといったモータを用いる負荷が一
斉に立ち上がるため、それに必要な電圧の出力として要
求される負荷電流が大きくなる。しかし、こういった負
荷は長時間持続するものではなく、装置が安定動作に移
行した後では負荷は軽くなる。そして、その間、論理回
路等はまだ動作をしていないため、それに必要な電圧Ｂ
の負荷は少ない。この場合においても電源としてはそれ
ぞれの最大負荷に対応できるだけの出力容量が要求され
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、電源としては
以下の問題点を抱えていた。 最大負荷が短時間しか持続しないものであっても、そ
れに対応できるだけの出力容量を持たなくてはならな
い。 装置構成の変化によって、必要となる電圧種や出力容
量が変化する場合、電源構成を見直して電源ユニットの
載せ変えを行う必要があった。例えば、＋3.3 Ｖ出力の
電源ユニットが２台、＋５Ｖ出力の電源ユニットが１台
載っている装置において、装置構成を変えた結果として
＋3.3 Ｖ出力の電源ユニットが１台、＋５Ｖ出力の電源
ユニットが２台必要になった場合は、それぞれを交換す
る必要があった。 冗長電源構成においては、故障等による停止に対応す
るため、すべての出力電圧に対応する必要があった。例
えば、＋3.3 Ｖ電源と＋５Ｖ電源と＋１２Ｖ電源を持つ
装置においては、どの電源が停止しても対応できるよう
にそれぞれについて冗長電源を必要とした。
以下の問題点を抱えていた。 最大負荷が短時間しか持続しないものであっても、そ
れに対応できるだけの出力容量を持たなくてはならな
い。 装置構成の変化によって、必要となる電圧種や出力容
量が変化する場合、電源構成を見直して電源ユニットの
載せ変えを行う必要があった。例えば、＋3.3 Ｖ出力の
電源ユニットが２台、＋５Ｖ出力の電源ユニットが１台
載っている装置において、装置構成を変えた結果として
＋3.3 Ｖ出力の電源ユニットが１台、＋５Ｖ出力の電源
ユニットが２台必要になった場合は、それぞれを交換す
る必要があった。 冗長電源構成においては、故障等による停止に対応す
るため、すべての出力電圧に対応する必要があった。例
えば、＋3.3 Ｖ電源と＋５Ｖ電源と＋１２Ｖ電源を持つ
装置においては、どの電源が停止しても対応できるよう
にそれぞれについて冗長電源を必要とした。
【０００９】本発明は、電源を複数のユニットにより構
成し、それらの一部または全部の出力電圧を固定せず、
必要な時に必要な電圧を出力できるようにすることによ
り、電圧種ごとの出力電力を柔軟に変えることができる
電源を実現する。
成し、それらの一部または全部の出力電圧を固定せず、
必要な時に必要な電圧を出力できるようにすることによ
り、電圧種ごとの出力電力を柔軟に変えることができる
電源を実現する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明： 複数
の電源ユニットを有する電源装置において、出力電圧値
を変えられる１つ以上の電圧可変電源ユニットと、電圧
可変電源ユニットの出力値を、他の電源ユニットのいず
れかの出力値と同等値に設定する電圧設定手段と、電圧
可変電源ユニットを、負荷への出力端子に選択的に接続
するスイッチ手段とを有するように構成する。
の電源ユニットを有する電源装置において、出力電圧値
を変えられる１つ以上の電圧可変電源ユニットと、電圧
可変電源ユニットの出力値を、他の電源ユニットのいず
れかの出力値と同等値に設定する電圧設定手段と、電圧
可変電源ユニットを、負荷への出力端子に選択的に接続
するスイッチ手段とを有するように構成する。
【００１１】この構成により、電圧可変電源ユニットの
電圧を故障した電源ユニットの電圧と同等値に設定し故
障した電源ユニットが供給していた出力端子に接続する
ことにより、速やかに電源故障から回復させることがで
きる。なお、電圧の設定、接続の設定は外部から何らか
の方法で行えばよい。
電圧を故障した電源ユニットの電圧と同等値に設定し故
障した電源ユニットが供給していた出力端子に接続する
ことにより、速やかに電源故障から回復させることがで
きる。なお、電圧の設定、接続の設定は外部から何らか
の方法で行えばよい。
【００１２】請求項２の発明： 複数の電源ユニットを
有する電源装置において、出力電圧値を変えられる１つ
以上の電圧可変電源ユニットと、動作中の電源ユニット
の出力が停止したことを検出する停止ユニット検出手段
と、電圧可変電源ユニットを、負荷への出力端子に選択
的に接続するスイッチ手段と、電圧可変電源ユニットの
出力値を、停止ユニット検出手段が指摘する電源ユニッ
トの停止した出力値と同等値に設定し、その電圧値の出
力端子に接続するようにスイッチ手段を設定する切換制
御手段とを有するように構成する。
有する電源装置において、出力電圧値を変えられる１つ
以上の電圧可変電源ユニットと、動作中の電源ユニット
の出力が停止したことを検出する停止ユニット検出手段
と、電圧可変電源ユニットを、負荷への出力端子に選択
的に接続するスイッチ手段と、電圧可変電源ユニットの
出力値を、停止ユニット検出手段が指摘する電源ユニッ
トの停止した出力値と同等値に設定し、その電圧値の出
力端子に接続するようにスイッチ手段を設定する切換制
御手段とを有するように構成する。
【００１３】この発明は、請求項１に加えて、停止ユニ
ット検出手段により、電源ユニットの停止した出力を検
出し、切換制御手段により、電圧可変電源ユニットの電
圧の設定、接続の設定を自動的に行うものである。
ット検出手段により、電源ユニットの停止した出力を検
出し、切換制御手段により、電圧可変電源ユニットの電
圧の設定、接続の設定を自動的に行うものである。
【００１４】請求項３の発明： 負荷ユニットの組み合
わせを任意にできる装置の電源装置において、出力電圧
値を変えられる１つ以上の電圧可変電源ユニットを含む
複数の電源ユニットと、電圧可変電源ユニットと負荷へ
の出力端子との接続を切り換えるスイッチ手段と、装置
に搭載される負荷ユニットの構成を検出する構成検出手
段と、構成検出手段の検出結果に応じて電圧可変電源ユ
ニットの出力電圧を設定し、スイッチ手段の接続を設定
する切換制御手段とを有するように構成する。
わせを任意にできる装置の電源装置において、出力電圧
値を変えられる１つ以上の電圧可変電源ユニットを含む
複数の電源ユニットと、電圧可変電源ユニットと負荷へ
の出力端子との接続を切り換えるスイッチ手段と、装置
に搭載される負荷ユニットの構成を検出する構成検出手
段と、構成検出手段の検出結果に応じて電圧可変電源ユ
ニットの出力電圧を設定し、スイッチ手段の接続を設定
する切換制御手段とを有するように構成する。
【００１５】この発明は、請求項１に加えて、構成検出
手段により、負荷ユニットの組み合わせ検出し、切換制
御手段により、電圧可変電源ユニットの電圧の設定、接
続の設定を自動的に行うものである。
手段により、負荷ユニットの組み合わせ検出し、切換制
御手段により、電圧可変電源ユニットの電圧の設定、接
続の設定を自動的に行うものである。
【００１６】請求項４の発明： 電源装置を、出力電圧
値を変えられる１つ以上の電圧可変電源ユニットを含む
複数の電源ユニットと、電圧可変電源ユニットと負荷へ
の出力端子との接続を切り替えるスイッチ手段と、装置
の電圧ごとの負荷の変化を検出する負荷変動検出手段
と、負荷変動検出手段の検出結果に応じて電圧可変電源
ユニットの出力電圧を設定し、スイッチ手段の接続を設
定する出力設定手段と、を有するように構成する。
値を変えられる１つ以上の電圧可変電源ユニットを含む
複数の電源ユニットと、電圧可変電源ユニットと負荷へ
の出力端子との接続を切り替えるスイッチ手段と、装置
の電圧ごとの負荷の変化を検出する負荷変動検出手段
と、負荷変動検出手段の検出結果に応じて電圧可変電源
ユニットの出力電圧を設定し、スイッチ手段の接続を設
定する出力設定手段と、を有するように構成する。
【００１７】この発明は、請求項１に加えて、負荷変動
検出手段により、負荷の変化を検出し、切換制御手段に
より、電圧可変電源ユニットの電圧の設定、接続の設定
を自動的に行うものである。
検出手段により、負荷の変化を検出し、切換制御手段に
より、電圧可変電源ユニットの電圧の設定、接続の設定
を自動的に行うものである。
【００１８】請求項５の発明： 電源回路を、出力電圧
を分割し制御信号としてフィードバックし、分割回路の
分割比を決定する素子を複数有し、それらの組み合わせ
を選択することにより出力電圧をステップ的に可変する
ように構成する。
を分割し制御信号としてフィードバックし、分割回路の
分割比を決定する素子を複数有し、それらの組み合わせ
を選択することにより出力電圧をステップ的に可変する
ように構成する。
【００１９】このように構成することにより、請求項１
ないし請求項４の発明で使用される電圧可変電源ユニッ
トにおいて、出力電圧をステップ的に可変することがで
きる。
ないし請求項４の発明で使用される電圧可変電源ユニッ
トにおいて、出力電圧をステップ的に可変することがで
きる。
【００２０】以上のように構成することにより、電源装
置において、電圧種や出力電流容量を柔軟に変えること
ができる。なお、電源ユニットは単一出力に限られるも
のではなく、多出力電源ユニットであってもよい。ま
た、すべての電源ユニットを電圧可変電源ユニットで構
成してもよい。
置において、電圧種や出力電流容量を柔軟に変えること
ができる。なお、電源ユニットは単一出力に限られるも
のではなく、多出力電源ユニットであってもよい。ま
た、すべての電源ユニットを電圧可変電源ユニットで構
成してもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明では、出力電圧をステップ
的に可変する電源ユニットが必要であるので、その説明
をする。図３、図４は出力電圧をステップ的に可変する
電源ユニットの回路構成の例である。通常の電源回路で
は、出力電圧を分圧した結果を出力電圧を安定させるた
めのフィードバック回路へ送る。図３の例では、抵抗分
圧回路の片側の分圧抵抗の数を増やし、その数を制御ト
ランジスタで制御することにより出力電圧をステップ的
に可変可能としている。ここでは、ＯＮとするトランジ
スタの位置によって電源フィードバック回路へ送られる
電圧が変化する。これによって、電源の出力電圧はステ
ップ的に変化する。同様にトランジスタでＯＮ／ＯＦＦ
する分圧抵抗の位置は反対側でもよいし、分圧抵抗を並
列に並べたものでもよい。
的に可変する電源ユニットが必要であるので、その説明
をする。図３、図４は出力電圧をステップ的に可変する
電源ユニットの回路構成の例である。通常の電源回路で
は、出力電圧を分圧した結果を出力電圧を安定させるた
めのフィードバック回路へ送る。図３の例では、抵抗分
圧回路の片側の分圧抵抗の数を増やし、その数を制御ト
ランジスタで制御することにより出力電圧をステップ的
に可変可能としている。ここでは、ＯＮとするトランジ
スタの位置によって電源フィードバック回路へ送られる
電圧が変化する。これによって、電源の出力電圧はステ
ップ的に変化する。同様にトランジスタでＯＮ／ＯＦＦ
する分圧抵抗の位置は反対側でもよいし、分圧抵抗を並
列に並べたものでもよい。
【００２２】また、図４のように複数個のコンバータ回
路をもち、その出力をＭＯＳ- ＦＥＴやリレー等のスイ
ッチ素子でむすび、スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦを制御
することによって直列、並列に接続することにより出力
電圧を可変することも可能である。
路をもち、その出力をＭＯＳ- ＦＥＴやリレー等のスイ
ッチ素子でむすび、スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦを制御
することによって直列、並列に接続することにより出力
電圧を可変することも可能である。
【００２３】以下、本発明の原理構成図（図１）を参照
して本発明の実施例を説明する。なお、ここでは説明を
簡単にするため単一出力電源ユニットを使用する例で説
明する。電源ユニットとしては多出力のものであっても
よいことは自明である。
して本発明の実施例を説明する。なお、ここでは説明を
簡単にするため単一出力電源ユニットを使用する例で説
明する。電源ユニットとしては多出力のものであっても
よいことは自明である。
【００２４】冗長電源構成を持つシステムにおいては、
通常状態で必要となる出力をまかなう電源ユニット1a,1
aa,1b,1cの他に、任意の電圧を出力できる電源ユニット
2xを予備の電源ユニットとして用意し、故障等による電
源ユニット1a,1aa,1b,1cの停止に応じて停止した電源の
電圧に出力を切り換える。
通常状態で必要となる出力をまかなう電源ユニット1a,1
aa,1b,1cの他に、任意の電圧を出力できる電源ユニット
2xを予備の電源ユニットとして用意し、故障等による電
源ユニット1a,1aa,1b,1cの停止に応じて停止した電源の
電圧に出力を切り換える。
【００２５】図１において、電源装置１は３種の電圧値
Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 を負荷回路７に供給する。そのため、
電圧値Ｖ1 の電源ユニット1aと１aa、電圧値Ｖ2 の電源
ユニット1b、電圧値Ｖ3 の電源ユニット1cを有する。他
に予備の電源ユニットとしての電圧可変電源ユニット2x
とスイッチ回路４とを有する。電圧可変電源ユニット2x
は電圧設定入力３の指定により、電圧値Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ
3 のいずれにも出力電圧を設定することができる。従っ
て、他の電源ユニットが故障した場合には、電圧可変電
源ユニット2xをその電圧値に設定しスイッチ回路４をそ
の負荷端子に接続するよう設定することにより、いずれ
の電源ユニットが故障しても入れ替わることができる。
Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ3 を負荷回路７に供給する。そのため、
電圧値Ｖ1 の電源ユニット1aと１aa、電圧値Ｖ2 の電源
ユニット1b、電圧値Ｖ3 の電源ユニット1cを有する。他
に予備の電源ユニットとしての電圧可変電源ユニット2x
とスイッチ回路４とを有する。電圧可変電源ユニット2x
は電圧設定入力３の指定により、電圧値Ｖ1 ，Ｖ2 ，Ｖ
3 のいずれにも出力電圧を設定することができる。従っ
て、他の電源ユニットが故障した場合には、電圧可変電
源ユニット2xをその電圧値に設定しスイッチ回路４をそ
の負荷端子に接続するよう設定することにより、いずれ
の電源ユニットが故障しても入れ替わることができる。
【００２６】なお、電源ユニットをすべて、あるいはそ
の多くを電圧可変電源ユニットとすれば、より柔軟な対
応ができる。情報処理装置は、プロセサ、演算装置、メ
モリ、内蔵する磁気ディスク等の外部メモリ等の構成に
よって必要となる電圧種およびそれらの出力容量が異な
る場合が普通である。前述の電源装置であれば、そのよ
うなシステムにおいて、装置に搭載される処理ユニット
（電源装置にとっての負荷ユニット）の構成の変化があ
っても柔軟な対応ができる。情報処理装置の処理ユニッ
トの構成の変化に応じて電源装置の出力電圧種と出力電
力を可変することにすれば、必要な電圧種を意識するこ
となしに、必要総電力により単に電圧可変電源ユニット
を増設することで装置の構成変化に対応できるようにな
る。
の多くを電圧可変電源ユニットとすれば、より柔軟な対
応ができる。情報処理装置は、プロセサ、演算装置、メ
モリ、内蔵する磁気ディスク等の外部メモリ等の構成に
よって必要となる電圧種およびそれらの出力容量が異な
る場合が普通である。前述の電源装置であれば、そのよ
うなシステムにおいて、装置に搭載される処理ユニット
（電源装置にとっての負荷ユニット）の構成の変化があ
っても柔軟な対応ができる。情報処理装置の処理ユニッ
トの構成の変化に応じて電源装置の出力電圧種と出力電
力を可変することにすれば、必要な電圧種を意識するこ
となしに、必要総電力により単に電圧可変電源ユニット
を増設することで装置の構成変化に対応できるようにな
る。
【００２７】さらに、装置に搭載される処理ユニットの
構成の変化を検出し、その変化に応じて電圧可変電源ユ
ニットの出力電圧を変えることにより、総出力電力以内
であれば、電源の物理的構成を変えることなしに、必要
とされる出力電圧と電流の構成を変えることができる。
構成の変化を検出し、その変化に応じて電圧可変電源ユ
ニットの出力電圧を変えることにより、総出力電力以内
であれば、電源の物理的構成を変えることなしに、必要
とされる出力電圧と電流の構成を変えることができる。
【００２８】情報処理装置の動作中に、電圧種ごとの負
荷の変化を検出し、負荷条件に応じて電圧可変電源ユニ
ットの出力電圧を変えることにより、総出力電力以内で
あれば、電源の物理的構成を変えることなしに、必要と
される出力電圧と電流の構成を変えることができる。
荷の変化を検出し、負荷条件に応じて電圧可変電源ユニ
ットの出力電圧を変えることにより、総出力電力以内で
あれば、電源の物理的構成を変えることなしに、必要と
される出力電圧と電流の構成を変えることができる。
【００２９】例えば、コンピュータ装置等の起動時には
ディスクやファン等のモータ負荷が一斉に稼働し始め
る。そのため、（図５に示すように）一時的に＋12Ｖ負
荷が増大する。装置の動作が安定し、定常状態に移行し
た段階では＋12Ｖ負荷が減少する。しかし装置の起動時
には例えば＋５Ｖ負荷はさほど大容量は必要としない。
従って、１つの電圧可変電源ユニットを起動時には＋12
Ｖ出力として使用し、定常状態では＋５Ｖ出力とするよ
うに切り換える。このような制御によって、出力電圧個
々に最大出力に対応した出力容量をもたせなくても、装
置の最大負荷に対応した出力を行うことが可能になる。
なお、この例の場合は、より単純に起動時かどうかだけ
を検出し、一定時間＋12Ｖ出力とし、その後＋５Ｖ出力
とするように制御すればよい。
ディスクやファン等のモータ負荷が一斉に稼働し始め
る。そのため、（図５に示すように）一時的に＋12Ｖ負
荷が増大する。装置の動作が安定し、定常状態に移行し
た段階では＋12Ｖ負荷が減少する。しかし装置の起動時
には例えば＋５Ｖ負荷はさほど大容量は必要としない。
従って、１つの電圧可変電源ユニットを起動時には＋12
Ｖ出力として使用し、定常状態では＋５Ｖ出力とするよ
うに切り換える。このような制御によって、出力電圧個
々に最大出力に対応した出力容量をもたせなくても、装
置の最大負荷に対応した出力を行うことが可能になる。
なお、この例の場合は、より単純に起動時かどうかだけ
を検出し、一定時間＋12Ｖ出力とし、その後＋５Ｖ出力
とするように制御すればよい。
【００３０】図２は、冗長電源構成の電源装置であっ
て、自動的に故障ユニットの入れ替えを行う電源装置の
構成を示すものである。3.3 Ｖ電源ユニット1a、５Ｖ電
源ユニット1b、１２Ｖ電源ユニット1cは、端子Ta、Tb、
Tcを介して負荷７に電力を供給する。各電源ユニットは
交流を直流に変換する回路、電圧を安定化する回路等よ
り成る電源回路11と逆流防止ダイオード12、電源ユニッ
トの異常を検出しアラーム信号を出力する異常検出回路
13を有する。電圧可変電源ユニット2xは電圧設定回路３
を有し、出力を3.3 Ｖ、５Ｖ、１２Ｖのいずれかにする
ことができる。
て、自動的に故障ユニットの入れ替えを行う電源装置の
構成を示すものである。3.3 Ｖ電源ユニット1a、５Ｖ電
源ユニット1b、１２Ｖ電源ユニット1cは、端子Ta、Tb、
Tcを介して負荷７に電力を供給する。各電源ユニットは
交流を直流に変換する回路、電圧を安定化する回路等よ
り成る電源回路11と逆流防止ダイオード12、電源ユニッ
トの異常を検出しアラーム信号を出力する異常検出回路
13を有する。電圧可変電源ユニット2xは電圧設定回路３
を有し、出力を3.3 Ｖ、５Ｖ、１２Ｖのいずれかにする
ことができる。
【００３１】停止ユニット検出回路５は電源ユニットか
らのアラーム信号を受け、切換制御回路６に伝える。切
換制御回路６はそれにより電圧可変電源ユニット2xの出
力をアラーム信号を出した電源ユニット（ここでは1aと
する）の電圧に設定し、スイッチ回路４をその電圧の出
力端子Taに接続する。それと同時に故障電源ユニットを
停止させる（図では切断信号を省略）。
らのアラーム信号を受け、切換制御回路６に伝える。切
換制御回路６はそれにより電圧可変電源ユニット2xの出
力をアラーム信号を出した電源ユニット（ここでは1aと
する）の電圧に設定し、スイッチ回路４をその電圧の出
力端子Taに接続する。それと同時に故障電源ユニットを
停止させる（図では切断信号を省略）。
【００３２】停止ユニット検出回路５の代わりに、処理
ユニットの構成の変化を検出する構成検出回路を備えた
り、電圧種ごとの負荷の変化を検出する負荷変動検出回
路を備えれば、それぞれ、構成の変化、負荷の変化に自
動的に対応する電源装置を構成することができる。
ユニットの構成の変化を検出する構成検出回路を備えた
り、電圧種ごとの負荷の変化を検出する負荷変動検出回
路を備えれば、それぞれ、構成の変化、負荷の変化に自
動的に対応する電源装置を構成することができる。
【００３３】従って、電源構成として電圧種ごとに最大
負荷に対応した出力容量を持つのではなく、構成や負荷
の変動に対応させるための電源ユニットを持つことで実
質的に最大負荷に対応できるようになる。電源として必
要な合計の出力容量は小さくできるため、電源の外形寸
法も小さくできる。
負荷に対応した出力容量を持つのではなく、構成や負荷
の変動に対応させるための電源ユニットを持つことで実
質的に最大負荷に対応できるようになる。電源として必
要な合計の出力容量は小さくできるため、電源の外形寸
法も小さくできる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
情報処理装置の構成の変化や稼働状況の変化に対して、
電源の電圧種と出力電流容量とを柔軟に対応させること
ができるため、小型で安価な電源装置を実現することが
できる。
情報処理装置の構成の変化や稼働状況の変化に対して、
電源の電圧種と出力電流容量とを柔軟に対応させること
ができるため、小型で安価な電源装置を実現することが
できる。
【図１】 原理構成図
【図２】 実施例の構成図
【図３】 出力電圧をステップ可変する電源ユニットの
例（その１）
例（その１）
【図４】 出力電圧をステップ可変する電源ユニットの
例（その２）
例（その２）
【図５】 負荷変動の説明図
【図６】 冗長電源の説明図
１ 電源装置 1a,1aa,1b,1c,1x,1y,1z 電源ユニット ２ 電圧可変電源ユニット 2x 電圧可変電源ユニット ３ 電圧設定手段（電圧設定回路） ４ スイッチ手段（スイッチ回路） ５ 停止ユニット検出手段（停止ユニット検出回路） ６ 切換制御手段（切換制御回路） ７ 負荷（負荷回路） 7a,7b 負荷ユニット 10 直流出力回路 11 電源回路 12 逆流防止ダイオード 13 異常検出回路 Ta，Tb，Tc 電源端子 r1，r2，r4，r5 抵抗 Tr1,Tr2,Tr3,Tr4,Tr5, トランジスタ FET1, FET1, FET1 スイッチ素子（ＭＯＳ−ＦＥＴ）
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の電源ユニットを有する電源装置で
あって、 出力電圧値を変えられる１つ以上の電圧可変電源ユニッ
トと、 電圧可変電源ユニットの出力値を、他の電源ユニットの
いずれかの出力値と同等値に設定する電圧設定手段と、 電圧可変電源ユニットを、負荷への出力端子に選択的に
接続するスイッチ手段とを有することを特徴とする可変
出力電源装置。 - 【請求項２】 複数の電源ユニットを有する電源装置で
あって、 出力電圧値を変えられる１つ以上の電圧可変電源ユニッ
トと、 動作中の電源ユニットの出力が停止したことを検出する
停止ユニット検出手段と、 電圧可変電源ユニットを、負荷への出力端子に選択的に
接続するスイッチ手段と、 電圧可変電源ユニットの出力値を、停止ユニット検出手
段が指摘する電源ユニットの停止した出力値と同等値に
設定し、その電圧値の出力端子に接続するようにスイッ
チ手段を設定する切換制御手段とを有することを特徴と
する可変出力電源装置。 - 【請求項３】 負荷ユニットの組み合わせを任意にでき
る装置の電源装置であって、 出力電圧値を変えられる１つ以上の電圧可変電源ユニッ
トを含む複数の電源ユニットと、 電圧可変電源ユニットと負荷への出力端子との接続を切
り換えるスイッチ手段と、 装置に搭載される負荷ユニットの構成を検出する構成検
出手段と、 構成検出手段の検出結果に応じて電圧可変電源ユニット
の出力電圧を設定し、スイッチ手段の接続を設定する切
換制御手段とを有することを特徴とする可変出力電源装
置。 - 【請求項４】 出力電圧値を変えられる１つ以上の電圧
可変電源ユニットを含む複数の電源ユニットと、 電圧可変電源ユニットと負荷への出力端子との接続を切
り替えるスイッチ手段と、 装置の電圧ごとの負荷の変化を検出する負荷変動検出手
段と、 負荷変動検出手段の検出結果に応じて電圧可変電源ユニ
ットの出力電圧を設定し、スイッチ手段の接続を設定す
る出力設定手段と、を有することを特徴とする可変出力
電源装置。 - 【請求項５】出力電圧を分割し制御信号としてフィード
バックする電源回路であって、 分割回路の分割比を決定する素子を複数有し、それらの
組み合わせを選択することにより出力電圧をステップ的
に可変することを特徴とする電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10066775A JPH11265224A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 可変出力電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10066775A JPH11265224A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 可変出力電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11265224A true JPH11265224A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13325588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10066775A Pending JPH11265224A (ja) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 可変出力電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11265224A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009232520A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Nec Commun Syst Ltd | マルチ電源装置、該装置に用いられる電力供給方法、及び電力供給制御プログラム |
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| WO2024040975A1 (zh) * | 2022-08-26 | 2024-02-29 | 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 | 一种本质安全型气相色谱仪的供电方法 |
-
1998
- 1998-03-17 JP JP10066775A patent/JPH11265224A/ja active Pending
Cited By (20)
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| A02 | Decision of refusal |
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