JPH09261855A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH09261855A
JPH09261855A JP8093256A JP9325696A JPH09261855A JP H09261855 A JPH09261855 A JP H09261855A JP 8093256 A JP8093256 A JP 8093256A JP 9325696 A JP9325696 A JP 9325696A JP H09261855 A JPH09261855 A JP H09261855A
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JP
Japan
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power supply
voltage
converter
branch
monitoring circuit
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JP8093256A
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English (en)
Inventor
Shosuke Tanaka
章介 田中
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力電源が交流電源、直流電源のいずれにも
対応でき、電圧変動を監視できる電源装置を提供する。 【解決手段】 交流電源15から供給される交流電圧を
直流電圧に変換するAC−DCコンバータ17と、単一
直流電源16と、AC−DCコンバータ17の出力電圧
と単一直流電源16から供給される直流電圧のいずれか
一方を選択する入力電源選択スイッチ18と、入力電源
選択スイッチ18にて選択された直流電圧を分岐する分
岐ダイオード19D、大容量のバックアップコンデンサ
C1、C2、C3及びDC−DCコンバータ210、2
2、23から構成される複数の分岐電源回路19A、1
9B、19Cとを備えている。電圧監視回路24にて電
源装置を監視し、異常があると電子機器のシステムコン
トローラ25へ電源異常発生信号を与えて、電子機器の
異常動作を回避する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置、特に電
圧監視回路を備えた電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、異なる直流電圧の複数電源を得る
ための多回路電源装置を必要とする電子機器が普及して
おり、図3には多回路電源装置の一例を示している。図
3において、多回路電源装置は、交流電源を入力電源と
するスイッチングレギュレータ1にて構成されている。
【0003】前記スイッチングレギュレータ1は、交流
電源から供給される交流電圧を整流し平滑する整流平滑
回路2、該整流平滑回路2に接続された一次コイルL1
を有する高周波トランス3を備え、前記一次コイルL1
の他端にはスイッチングトランジスタ4のコレクタが接
続されている。
【0004】また、前記スイッチングトランジスタ4の
ベースにはパルス幅制御回路5が接続され、該パルス幅
制御回路5には直流出力電圧を検出するフォトカプラー
6が接続されている。
【0005】一方、前記高周波トランス3の二次側に
は、二次コイルL2〜Ln、ダイオードD1〜Dn及び
フィルタ7a〜7nから構成され、それぞれ直流出力電
圧E1〜Enを得る分岐電源回路が設けられている。
【0006】前記スイッチングレギュレータ1から構成
される電源装置において、前記パルス幅制御回路5は、
任意の直流出力電圧、例えば直流出力電圧Enの帰還電
圧をフォトカプラー6を通して受け、出力電圧が高い場
合はパルス幅を狭め、低い場合はパルス幅を広げてスイ
ッチングトランジスタ4を駆動して、このパルス幅に比
例したパルスを高周波トランス3の一次コイルL1に与
えて直流出力電圧が一定になるように制御する。
【0007】ところで、前記電源装置を電子機器に搭載
して利用する際、交流電源電圧の急激な変動、例えば振
幅の急激な変動や交流電源電圧の遮断、直流出力電圧E
1〜En変動、遮断などの異常を監視し、該電源装置が
搭載された電子機器へ異常を即座に伝達して、電子機器
の異常動作を未然に防止しなければならない。
【0008】そこで、前記電源装置は、交流電源の電圧
を監視する交流電圧監視回路9と、全ての直流出力電圧
E1〜Enを監視する直流出力電圧監視回路10とを備
えている。前記交流電圧監視回路9は、交流電源からの
交流電圧を受けるフォトカプラー8を通して交流電源を
監視し、前記直流出力電圧監視回路10は、前記フィル
タ7a〜7nを構成するコンデンサにチャージされた電
圧を検出して各直流出力電圧を監視するものである。
【0009】そして、前記交流電圧監視回路9及び直流
出力電圧監視回路10の出力は、アンドゲート11にそ
れぞれ入力されるようになっている。前記アンドゲート
11からは、パワーオンパルス(以下、POPとい
う、)信号を出力して、該電源装置を搭載したビデオテ
ープレコーダ、データレコーダなどの電子機器の制御手
段を構成するシステムコントローラ(CPU)12に入
力される。
【0010】前記電源装置において、前記交流電源電圧
及び直流出力電圧に異常がない場合は、交流電圧監視回
路9及び直流出力電圧監視回路10からハイレベル信号
がアンドゲート11に入力されて、該アンドゲート11
から前記システムコントローラ12にPOP信号を送
り、電子機器の稼働を継続させる。
【0011】一方、前記交流電源電圧、各直流出力電圧
のいずれかに異常が発生すると、前記交流電圧監視回路
9、前記直流出力電圧監視回路10のいずれかの出力が
ローレベルとなって、アンドゲート11から前記POP
信号が発生せず、その結果システムコントローラ12は
前記電子機器を構成する各ブロックへ供給されている直
流電圧を決められた順に遮断して電子機器の異常動作を
回避する。例えば、ビデオテープレコーダのテープ走行
系駆動手段13、その他の回路14などの異常動作を回
避する。そして、回避終了後にシステムコントローラ1
2がリセットされる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記電源装
置は入力電源が固定交流電源のため、直流電源を入力電
源とする電源装置や交直両用電源装置およびその監視に
は対応することができない。本発明は、交流または直
流、交流及び直流のいずれの入力電源にも対応でき、し
かも、入力電源及び出力電圧を監視できる電源装置を提
供する点にある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の電源装置は、交
流電源または単一直流電源から得られた直流電圧を分岐
する分岐ダイオード、バックアップコンデンサ及び直流
−直流変換を行うDC−DCコンバータから構成される
分岐電源回路を備える。電源装置に異常が発生しても出
力電圧を前記バックアップコンデンサで所定時間保持し
て、電源装置を利用する機器の異常動作を回避させるこ
とができる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1には、前記問題を解決した電
源装置の実施の形態を示している。図1において交流電
源15から供給される交流電圧を単一直流電圧に変換す
るAC−DCコンバータ17と単一直流電源16とを備
えている。前記AC−DCコンバータ17及び単一直流
電源16は、航空機などに使用される48Vの直流電圧
を出力する。この48Vの電圧値は一例であって、他の
値の直流電圧であっても構わない。
【0015】前記AC−DCコンバータ17及び単一直
流電源16の出力側には、交流電源15または単一直流
電源16を選択する入力電源選択スイッチ18が接続さ
れており、該入力電源選択スイッチ18の出力側は、異
なる複数の直流電圧を出力する多回路電源回路19の共
通入力端20に接続されている。
【0016】多回路電源回路19は、例えば48Vの直
流電圧を降下させた+2V、+12V、+5Vの直流電
圧をそれぞれ分岐電源回路19A、19B、19Cから
出力するようになっている。この直流出力電圧の値は一
例であって、電子機器が必要とする異なる値の直流電圧
に応じて分岐して出力させれば良い。
【0017】前記多回路電源回路19を構成する各分岐
電源回路19A、19B及び19Cは、分岐ダイオード
19D、出力電力に応じた大容量を有するバックアップ
コンデンサC1、C2及びC3、電圧降下型DC−DC
コンバータ21、22及び23からそれぞれ構成されて
いる。
【0018】一方、前記各分岐電源回路のDC−DCコ
ンバータ21、22及び23の出力側及び前記入力電源
選択スイッチ18の出力側に、直流電圧48Vを監視す
る電圧監視回路24が接続されている。また、前記電圧
監視回路24の電源電圧として出力電圧が+5Vの分岐
電源回路19Cを利用し、この電圧が許容値を下回れ
ば、電圧監視回路24からシステムコントローラ25へ
与えられるPOP信号をローレベルに固定するように構
成されている。
【0019】前記電圧監視回路24からPOP信号が与
えられる、ビデオテープレコーダ、データレコーダなど
の電子機器に搭載されたシステムコントローラ(CP
U)25は、電子機器が備えるテープ走行系駆動手段2
6、その他の回路27などを制御する。
【0020】以下、前記図1の電源装置の動作を図2の
タイミングチャートを参照しながら説明する。図1にお
いて、まず前記入力電源選択スイッチ18は交流電源1
5側に切り替えられている。そして、85〜245V程
度の交流電圧がAC−DCコンバータ17にて48Vの
直流電圧に変換される。
【0021】この48Vの直流電圧は、分岐ダイオード
19Dにて各分岐電源回路19A〜19Cへ分岐され
て、各バックアップコンデンサC1、C2、C3を介し
て各電圧降下型DC−DCコンバータ21、22、23
に入力され、電圧値が+2V、+12、+5Vの直流電
圧に変換される。
【0022】前記分岐電源回路19A〜19Cのうち、
5Vの直流電圧を出力する分岐電源回路19Cの出力を
電圧監視回路23の電源として利用する。
【0023】一方、前記入力電源選択スイッチ18が単
一直流電源16側に切り替わっている場合は、48Vの
直流電圧が分岐ダイオード19Dにてそれぞれの分岐電
源回路19A〜19Cへ分岐されてバックアップコンデ
ンサC1、C2、C3を介して降下型DC−DCコンバ
ータ21、22、23に入力され、それぞれの直流電圧
に変換される。
【0024】前記各分岐電源回路19A、19B、19
Cに接続されているバックアップコンデンサC1、C
2、C3は、入力電源の遮断などの変動によって生じる
電子機器の異常状態を回避し得る時間、放電できる容量
を持っている。
【0025】次に、前記電圧監視回路24は、48Vの
直流電圧が供給されている間、48Vの直流電圧と前記
全ての直流出力電圧とを監視している。そして、入力電
源が低下または遮断して前記電圧監視回路24が入力電
源を監視することができない状態に至った場合は、該電
圧監視回路24は直ちにシステムコントローラ25へ電
源異常信号を与え、システムコントローラ25は、ビデ
オテープレコーダ、データレコーダなどの電子機器での
異常動作を回避するための指示を出す。その結果、前記
電子機器のテープ走行系駆動手段26、その他の回路2
7などの異常動作を回避することができる。
【0026】以下、前記電源装置の動作タイミングを図
2に示すタイミングチャートを参照しながら詳述する。
なお、電子機器が異常動作を回避する動作をシステムホ
ールドと呼称し、システムホールドを指示するためにシ
ステムコントローラ25が出力する信号をシステムホー
ルド信号と呼称して説明する。
【0027】図2において、前記直流電圧48Vがt1
時点で立ち上がると、t1時点よりも遅れたt2時点付
近で各直流出力電圧2V、12V、5Vが立ち上がる。
そしてt3時点で全ての直流出力電圧は安定状態に達す
る。
【0028】前記電圧監視回路24が全ての直流出力電
圧が安定状態に達したことを確認すると、t3時点でハ
イレベル”H”のPOP信号を出力し、前記システムコ
ントローラ25は、このハイレベル”H”のPOP信号
を受けて動作を開始する。
【0029】前記システムコントローラ25は、前記ハ
イレベル”H”のPOP信号を受けて後t4時点までの
(t4−t3)の間にリセットシーケンスを実行し、該
シーケンスの終了と同時にシステムホールド信号をハイ
レベル”H”にしてシステムホールドを指示しない。こ
の場合、システムホールド信号はアクティブローとなっ
ている。
【0030】一方、例えば48Vの直流電圧に異常が発
生してt5時点で降下し始めると、電圧監視回路24は
t6の時点でローレベル”L”のPOP信号、つまり電
源異常発生信号をシステムコントローラ25に与える。
すると、システムコントローラ25は、時点t6で素早
くシステムホールド信号をローレベル”L”にして電子
機器をシステムホールド状態になるように指示する。
【0031】このシステムホールド状態を指示された電
子機器の各ブロックは、各ブロックに電圧を供給する各
分岐電源回路19A、19B、19Cの前記バックアッ
プコンデンサC1、C2、C3の容量に基づく放電時間
内に異常状態を回避する。
【0032】その後、バックアップコンデンサのうち、
最長保持電圧を利用したシステムコントローラ25の電
源が落ちる時点t7まで(t7−t6)の間にデータの
退避、ポートのリセット、通信の遮断などの必要な処理
を実行する。
【0033】前記動作は、直流電圧48Vに異常が発生
した場合であるが、各分岐電源回路19A、19B、1
9Cのいずれかの出力電圧に異常が発生した場合も、電
圧監視回路24は電源異常信号、つまりローレベル”
L”のPOP信号をシステムコントローラ25へ与え
て、前記と同様のシステムホールドを行って電子機器の
異常動作を回避する。
【0034】前記構成から明らかなように、本発明の電
源装置は、分岐ダイオードと大容量のバックアップコン
デンサを分岐電源回路に挿入するだけで、交流及び直流
入力電源の両者に対して同じ電源変動対策を講じること
ができる。これにより、航空機、自動車、船舶、太陽電
池下などの不安定な電源環境下においても精密電子機器
の異常動作を回避できる。さらに、OA機器などの電源
装置に利用してメモリへの退避用電源としても利用する
こともできる。
【0035】
【発明の効果】本発明電源装置は、交流入力電源、直流
入力電源、交直両入力電源のどの入力電源にも対応した
汎用性のある電源装置及びその監視装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電源装置の回路図である。
【図2】本発明の電源装置の動作タイミングチャートで
ある。
【図3】従来の電源装置の回路図である。
【符号の説明】
17・・AC−DCコンバータ 18・・入力電源選択
スイッチ 19A〜19C・・分岐電源回路 19D・
・分岐ダイオード 21〜23・・DC−DCコンバー
タ 24・・電圧監視回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02J 1/10 H02J 1/10 H02M 3/00 H02M 3/00 Z

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源から供給される交流電圧を直流
    電圧に変換するAC−DCコンバータと、前記AC−D
    Cコンバータの出力電圧を分岐する分岐ダイオード、バ
    ックアップコンデンサ及びDC−DCコンバータから構
    成される複数の分岐電源回路とを備えることを特徴とす
    る電源装置。
  2. 【請求項2】 単一直流電源と、前記単一直流電源から
    供給される直流電圧を分岐する分岐ダイオード、バック
    アップコンデンサ及びDC−DCコンバータから構成さ
    れる複数の分岐電源回路とを備えることを特徴とする電
    源装置。
  3. 【請求項3】 交流電源から供給される交流電圧を直流
    電圧に変換するAC−DCコンバータと、単一直流電源
    と、前記AC−DCコンバータの出力電圧と前記単一直
    流電源から供給される直流電圧のいずれか一方を選択す
    る入力電源選択手段と、前記入力電源選択手段にて選択
    された直流電圧を分岐する分岐ダイオード、バックアッ
    プコンデンサ及びDC−DCコンバータから構成される
    複数の分岐電源回路とを備えることを特徴とする電源装
    置。
  4. 【請求項4】 AC−DCコンバータの出力電圧と複数
    の分岐電源回路の出力電圧とを監視する電圧監視回路を
    備えることを特徴とする請求項1の電源装置。
  5. 【請求項5】 単一直流電源から供給される直流電圧と
    複数の分岐電源回路の出力電圧とを監視する電圧監視回
    路を備えることを特徴とする請求項2の電源装置。
  6. 【請求項6】 AC−DCコンバータの出力電圧または
    単一直流電源から供給される直流電圧と複数の分岐電源
    回路の出力電圧とを監視する電圧監視回路を備えること
    を特徴とする請求項3の電源装置。
  7. 【請求項7】 電圧監視回路から直流電圧が供給される
    機器へ電源異常発生信号を与えることを特徴とする請求
    項4の電源装置。
  8. 【請求項8】 電圧監視回路から直流電圧が供給される
    機器へ電源異常発生信号を与えることを特徴とする請求
    項5の電源装置。
  9. 【請求項9】 電圧監視回路から直流電圧が供給される
    機器へ電源異常発生信号を与えることを特徴とする請求
    項6の電源装置。
JP8093256A 1996-03-22 1996-03-22 電源装置 Pending JPH09261855A (ja)

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