JPH0272420A

JPH0272420A - 多重化電源装置

Info

Publication number: JPH0272420A
Application number: JP22524088A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yokota; 横田　恭弘
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-09-07
Filing date: 1988-09-07
Publication date: 1990-03-12
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: JP2767042B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概　要〕同一極性の複数電源をそれぞれ並列に接続し、この複数
系統の電源から受電する多重化電源方式前記複数の電源
を接続する回路の電圧降下を小さくし電源能率の向上を
図ることを目的とし、第１直流電源の出力と第１トラン
ジスタ回路のエミッタを接続し、・・、第Ｎ直流電源の
出力と第Ｎトランジスタ回路のエミッタを接続し、更に
、第１トランジスタ回路のコレクタ〜第Ｎトランジスタ
回路のコレクタを互いに接続して出力端子に導くものに
おいて、前記第１トランジスタ回路のエミッタとコレク
タ間の電圧極性の監視を行う第１極性監視手段と、前記
第１極性監視手段からの電圧を入力し、第１極性監視手
段の出力が正方向のときは第１トランジスタ回路をオン
とし、逆に負方向のときには第１トランジスタ回路をオ
フとなるように制御する電圧を出力する第１制御手段と
、前記第Ｎトランジスタ回路のエミッタとコレクタ間の
電圧極性の監視を行う第Ｎ極性監視手段と、前記第Ｎ極
性監視手段からの電圧を人力し、第Ｎ極性監視手段の出
力が正方向のときは第Ｎトランジスタ回路をオンとし、
逆に負方向のときには第Ｎトランジスタ回路をオフとな
るように制御する電圧を出力する第Ｎ制御手段と、を設
けるように構成する。

〔産業上の利用分野］本発明は、複数の直流電源をそれぞれ並列に接続し、こ
の複数系統の直流電源から受電する多重化電源方式に関
する。

架内に現用と予備の２系統以上の複数の直流電源を持ち
、その架内に実装したユニットにこれらの複数系統の直
流電源から受電するようにして、直流電源の容量のアン
プと寿命を伸ばすようにして使用している。

本発明は、この複数の電源を接続する回路の電圧降下を
小さくし電源能率の向上を図るものである。

〔従来の技術〕

第６図は、従来の一実施例の回路構成を示す図である。

図中、１〜ｎは並列に接続された直′流電源、またＤ１
〜Ｄ、、はそれぞれの第１直流電源１〜第Ｎ直流電源ｎ
に直列に接続される結合ダイオードである。

従来は、架内に２系統以上の第１直流電源１〜第Ｎ直流
電源ｎの配線を行い、それぞれの直流電源の出力に結合
ダイオードＤ、〜Ｄ１を接続して出力電力の合成をして
いる。なおこの結合ダイオードＤ、〜Ｄ７は、同一構成
を持つ回路であって、並列接読するときにいずれか一方
の直流電源から他の直流電源にそれぞれ逆電流が流れ込
む現象を阻止するために設けたダイオードの回路であり
、その通常の動作時の電圧低下は、約０，５〜１．２ｖ
の値をとる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記したような従来の電源多重化方式は、集積回路ＮＣ
）への直流電源供給電圧は約＋５ｖ程度であり、それぞ
れの結合ダイオードＤ、〜Ｄ、ｌの直列ドロップ電圧は
通常は約０．５ｖ〜１．２ｖ程度となり、このことは約
＋５■の１０〜２０％にも相当し、直流電源能率を低下
さる原因となっている。

本発明は、前記複数の電源を接続する回路の電圧降下を
小さくし電源能率の向上を図ることを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明のの原理構成を示す図である。

図中、１〜ｎは第１直流電源〜第Ｎ直流電源であり、各
々の電源は並列に接続し多重化して用いるもの、１１〜
１ｎは第１トランジスタ回路〜第Ｎトランジスタ回路で
あり、該第１トランジスタ回路１１〜第Ｎトランジスタ
回路１ｎのそれぞれのエミッタと第１直流電源１〜第Ｎ
直′ｆ、電ａｎのそれぞれの出力端とを直列に接続する
と共に、該第１トランジスタ回路１１〜第Ｎトランジス
タ回路１ｎを外部からの制御電圧によりオンオフ制御し
て第１直流電源１〜第Ｎ直流電ｆ１ｎの出力を多重化し
てコレクタから出力し、コレクタよりの出力を互いに接
続して出力端子に導くもの、２１は第１極性監視手段で
あり、前記第１トランジスタ回路１１のエミッタとコレ
クタ間の電圧極性の監視を行うもの、３１は第１制御手
段であり、前記第１極性監視手段２１からの出力を人力
し、第１極性監視手段２１の出力が正方向のときは第１
トランジスタ回路１１をオンとし、逆に負方向のときに
は第１トランジスタ回路１１をオフとなるように制御す
る電圧を出力するもの、また同様に２０は第Ｎ極性監視
手段であり、前記第Ｎトランジスタ回路１ｎのエミッタ
とコレクタ間の電圧極性の監視を行うもの、なお３ｎは
第Ｎ制御手段であり、前記第Ｎ極性監視手段２ｎからの
出力を入力し、第Ｎ極性監視手段２ｎの出力が正方向の
ときは第Ｎトランジスタ回路Ｉｎをオンとし、逆に負方
向のときには第Ｎトランジスタ回路１ｎをオフとなるよ
うに制御する電圧を出力する、それぞれにより構成する
。

〔作　用〕

本発明では第１図に示す如く、第１トランジスタ回路１
１のエミッタとコレクタ間の電圧極性を第１極性監視手
段２１により監視して得られた電圧を第ｉ　ＩＩ御手段
３１に入力し、該第１制御手段３１への入力電圧が正方
向のときは第１トランジスタ回路１１をオンとし、負方
向のときにはオフとする制御を行うようにする。同様に
第２トランジスタ回路１２・・・第ｎトランジスタ回路
１ｎを第２極性監視手段２２と第２制御手段３２、・・
・・、第Ｎ極性監視手段２ｎと第Ｎ制御手段３ｎにより
オンとオフの制で卸を行うようにする。

従って、この第１トランジスタ回路１１〜第ｎトランジ
スタ回路１ｎのオンとオフの制御を時分割して行うこと
により、第１直流電源１〜第Ｎ直流電源ｎは時分割され
た動作をし、低損失で平衡のとれた負荷への電力供給が
可となる。

〔実施例〕

第３図は本発明の一実施例を示す回路ブロック図であり
、二つの直流電源を並列に接続して負荷に電力を供給す
るものである。

図中、■は第１直流電源、１１は第１トランジスタ回路
としての第１トランジスタ、２１は第１極性監視手段と
しての第１オペアンプ、３１は第１制御手段として第１
制御トランジスタである。同様に、２は第２直流電源、
１２は第２トランジスタ回路としての第２トランジスタ
、２２は第２極性監視手段としての第２オペアンプ、３
２は第２制御手段として第２制御トランジスタである。

そして１と１１と２１と３１の回路と、２と１２と２２
と３２の回路とは並列構成である。

入力する電力壬制御した第１直流電源１および第２直流
電源２の出力は、第１トランジスタ１１のエミッタにそ
れぞれ接続されており、また第２直流電源の出力は第２
トランジスタ１２のエミッタに接続される。また第１ト
ランジスタ１１のコレクタと第２トランジスタ１２のコ
レクタは互いに接続されている。

第１オペアンプ２１は、第１トランジスタ１１のコレク
タとエミッタ間の電圧極性を監視している。

また同様に第２オペアンプ２２は、第２トランジスタ１
２のコレクタとエミッタ間の電圧極性を監視している。

そして第１トランジスタ１１、第２トランジスタ１２の
いずれかのエミッタ電圧の方がコレクタ電圧より高い正
規の状態では、・高い状態側の第１制御トランジスタ３
１または第２制御トランジスタ３２のいずれかが導通（
オン）となって第１トランジスタ１１または第２トラン
ジスタ１２のベースに電流を流し電圧を低下させ、第１
トランジスタ１１または第２トランジスタ１２を導通状
態として負荷に電力を供給する。なおこのオンとオフの
制御時間を第１トランジスタ１１と第２トランジスタ１
２に流れる電流を平衡させるように制御することにより
第１直流電源ｌと第２直流電源２に流れる電流を均等に
することが可能となる。

また逆に、第１トランジスタ１１．第２トランジスタ１
２のいずれかのエミッタ電圧の方がコレクタ電圧より低
い逆の状態では、第１制御トランジスタ３１または第２
制御トランジスタ３２は遮断状態となって第１トランジ
スタ１１または第２トランジスタ１２は遮断状態となり
負荷への電力供給は絶たれる。

第４図は、本発明の交互動作のタイミングを示す図であ
る。

（ａ）　は第１トランジスタ１１の出力電圧を示し、（
ｂ）は第２トランジスタ１２の出力電圧を示している。

そして（ｃ）は第１トランジスタ１１と第２トランジス
タ１２の各々の出力を合成した電圧を示している。図で
は第１制御トランジスタ３１、または第２制御トランジ
スタ３２がロジカルに矩形波により交互に切り換えを行
った場合を示しているが、この場合ロジカルに電流を断
続する事になるため、大電流のとき電源母線から他の配
線に誘導等が生じ、雑音発生源となってしまう。これを
防止するための節易な方法としては、第４図（ｄ）　、
（ｅ）、（ｆ）に示すように、第１トランジスタ１１ま
たは第２トランジスタ１２のベース電流をアナログ的に
１制御し、（ｄ）と（ｅ）に示すように電流切換を徐々
に行うようにして急峻に行わないようにし、（ｆ）に示
すように平滑された出力を得るようにしている。

第５図は本発明の他の実施例を示す図である。

図中、１１．２１．３１、および１２．２２．３２、は
それぞれ第３図と同一構成であり、これらは同一の動作
をする。また４１．４３１．４３２はそれぞれ論理和手
段としてのＥＯＲであり、４３３はＮＯＴ、４２は発振
器である。

第５図では、第１直流電源１と第２直流電源２の出力を
ＥＯＲ４１に加え、ＥＯＲ４１の出力をＥＯＲ４３１と
ＥＯＲ４３２に加える。また＋１４１．１＋４２．Ｒ４
１Ｒ４２，Ｃ４１の回路は発振器４２を構成しており、
該発振器４２からは交互に正または負となる極性の電圧
を出力している。この発振器４２の出力はそのまま直接
Ｅ　ＯＲ４４３２に、また発振器４２のもう一つの出力
はＮ０Ｔ４３３で極性を反転し半周回連れた位相でＥＯ
Ｒ４３１に加えるようにする。

このようにして、前記ＥＯＲ４１からの電圧と発振器４
２からの電圧の二つの電圧を、ＥＯＲ４３１とＥ　ＯＲ
４３２にそれぞれ加えて第１制御トランジスタ３１と第
２制御トランジスタ３２を交互にオンとオフに動作をさ
せる。

第５図は本発明の他の実施例の回路を示す図、第６図は
従来の一実施例の回路構成を示す図、である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、複数の直流電源を
並列接続する回路における電圧降下を約４分の１程度に
小さくすることが可となる。更に直流電源を多重化して
時分割の動作としているために通常の時は平衡のとれた
負荷状態で使用することが実現できるようになる。

この結果、直流電源の高能率化と高寿命化および保守性
の向上に大きく貢献できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の請求項１の原理構成を示す図、第２図
は本発明の請求項２の原理構成を示す図、第３図は本発
明の一実施例の回路を示す図、第４図は本発明の交互動
作のタイミングを示す図、図において１〜ｎは第１直流電源〜第Ｎ直流電源１１〜１ｎは第１トランジスタ回路〜第Ｎトランジスタ
回路、２１〜２ｎは第１極性監視手段〜第Ｎ極性監視手段、３
１〜３ｎは第１制御手段〜第Ｎ制御手段、４１は論理手
段、４２は発振器、４３はオンオフ手段、を示す。／￥−窩θ和ｔ４を噌（ｒ島原理端戊゛嘔月１第１図不亮明め一火滅づりｊｎ回Ｍ凛１図第３図」（ト；λ多譬≦ＣスメＩｑ　芝ゑ動作ｌっ７ブミげ屯
よＴ５≧ゴ第４図！　＆Ｊう’／Ｉｎ１ｔｃｌ！　（、，２）ｑ　１１．
Ｐｔｎ１５．”ｅＴＴＣＩＪシトギ四〇月リイこめ宍す
方と例−回２１トを木■Ｇ〕第５図

Claims

【特許請求の範囲】〔１〕第１直流電源（１）の出力と第１トランジスタ回
路（１１）のエミッタを接続し、・・・・、第Ｎ直流電
源（ｎ）の出力と第Ｎトランジスタ回路（１ｎ）のエミ
ッタを接続し、更に、第１トランジスタ回路（１１）の
コレクタ〜第Ｎトランジスタ回路（１ｎ）のコレクタを
互いに接続して出力端子に導くものにおいて、前記第１トランジスタ回路（１１）のエミッタとコレク
タ間の電圧極性の監視を行う第１極性監視手段（２１）
と、前記第１極性監視手段（２１）からの電圧を入力し、第
１極性監視手段（２１）の出力が正方向のときは第１ト
ランジスタ回路（１１）をオンとし、逆に負方向のとき
には第１トランジスタ回路（１１）をオフとなるように
制御する電圧を出力する第１制御手段（３１）と、前記第Ｎトランジスタ回路（１ｎ）のエミッタとコレク
タ間の電圧極性の監視を行う第Ｎ極性監視手段（２ｎ）
と、前記第Ｎ極性監視手段（２ｎ）からの電圧を入力し、第
Ｎ極性監視手段（２ｎ）の出力が正方向のときは第Ｎト
ランジスタ回路（１ｎ）をオンとし、逆に負方向のとき
には第Ｎトランジスタ回路（６）をオフとなるように制
御する電圧を出力する第Ｎ制御手段（３ｎ）と、を設けたことを特徴とする多重化電源方式。〔２〕第１直流電源（１）〜第Ｎ直流電源（ｎ）からの
出力を入力することにより論理演算を行う論理手段（４
１）と、交互に正負の極性を繰り返す電圧を発振して出力する発
振器（４２）と、前記論理手段（４１）からの電圧と発振器（４２）から
の電圧の二つの電圧を入力し、第１制御手段（３１）〜
第Ｎ制御手段（３ｎ）を交互に動作さるオンオフ制御手
段（４３）と、を設けたことを特徴とする請求項１記載の多重化電源方
式。