JPH10285802A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPH10285802A JPH10285802A JP9098163A JP9816397A JPH10285802A JP H10285802 A JPH10285802 A JP H10285802A JP 9098163 A JP9098163 A JP 9098163A JP 9816397 A JP9816397 A JP 9816397A JP H10285802 A JPH10285802 A JP H10285802A
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- Japan
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- power supply
- supply circuit
- diode
- failure
- relay
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、電源回路を並列冗長構成した電源
装置における故障時のダイオードに係わる発熱増加を低
減し、もって装置全体の小型化を可能とした電源装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 所定の電源電圧を生成する電源生成部の
出力線路に逆流防止用ダイオードを備えた複数の電源回
路を並列に接続して冗長構成する電源装置において、前
記電源回路のうちの故障した電源回路が故障情報信号を
他の正常な電源回路に送出して、該正常な電源回路が前
記故障情報信号に基づいて前記ダイオードをバイパスす
ると共に規定の電源電圧を出力するようにして、前記ダ
イオードに係わる発熱を低減するように構成したことを
特徴とする電源装置である。
装置における故障時のダイオードに係わる発熱増加を低
減し、もって装置全体の小型化を可能とした電源装置を
提供することを目的とする。 【解決手段】 所定の電源電圧を生成する電源生成部の
出力線路に逆流防止用ダイオードを備えた複数の電源回
路を並列に接続して冗長構成する電源装置において、前
記電源回路のうちの故障した電源回路が故障情報信号を
他の正常な電源回路に送出して、該正常な電源回路が前
記故障情報信号に基づいて前記ダイオードをバイパスす
ると共に規定の電源電圧を出力するようにして、前記ダ
イオードに係わる発熱を低減するように構成したことを
特徴とする電源装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の電源回路を並
列冗長構成する電源装置に関し、特に故障時の発熱量を
低減せしめることが可能な電源装置の構成に関する。
列冗長構成する電源装置に関し、特に故障時の発熱量を
低減せしめることが可能な電源装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報化社会の進展に伴い、電気通信や情
報処理システムは広く社会に浸透し、日常生活にとって
欠くことのできない存在となってきている。これらのシ
ステムにエネルギーを供給する電源はその礎であり、そ
の品質や信頼性はシステムの性能を左右する重要な要素
である。このため電源回路の故障によるシステムの停止
確率を下げてシステムの信頼性を向上させるために、例
えば複数の電源回路の並列冗長構成による運転が行われ
る。
報処理システムは広く社会に浸透し、日常生活にとって
欠くことのできない存在となってきている。これらのシ
ステムにエネルギーを供給する電源はその礎であり、そ
の品質や信頼性はシステムの性能を左右する重要な要素
である。このため電源回路の故障によるシステムの停止
確率を下げてシステムの信頼性を向上させるために、例
えば複数の電源回路の並列冗長構成による運転が行われ
る。
【０００３】図３は従来の電源回路の並列冗長構成を用
いた電源装置の一例を示すブロック図である。２つの電
源回路３００、４００は、各々所定の電源電圧を生成す
る電源生成部３０、４０の出力線路３１、４１にダイオ
ード３２、４２を備えると共に、ＧＮＤ（グランド）３
３、４３及び前記ダイオード３２、４２の出力端を介し
て並列冗長構成するように接続される。このような電源
回路の並列冗長構成において前記ダイオード３２、４２
の役割は、例えば１つの電源回路が短絡した場合に他の
正常な電源回路までも短絡することを防止するものであ
る。このように電源回路を構成することにより一方の電
源回路が故障しても、他方の正常な電源回路により負荷
に電源電圧を供給し続けることができるので、電源装置
の信頼性ひいてはシステムの信頼性を向上させることが
できる。
いた電源装置の一例を示すブロック図である。２つの電
源回路３００、４００は、各々所定の電源電圧を生成す
る電源生成部３０、４０の出力線路３１、４１にダイオ
ード３２、４２を備えると共に、ＧＮＤ（グランド）３
３、４３及び前記ダイオード３２、４２の出力端を介し
て並列冗長構成するように接続される。このような電源
回路の並列冗長構成において前記ダイオード３２、４２
の役割は、例えば１つの電源回路が短絡した場合に他の
正常な電源回路までも短絡することを防止するものであ
る。このように電源回路を構成することにより一方の電
源回路が故障しても、他方の正常な電源回路により負荷
に電源電圧を供給し続けることができるので、電源装置
の信頼性ひいてはシステムの信頼性を向上させることが
できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
ような従来の電源回路の並列冗長構成においては、以下
に示すような大きな問題点があった。即ち、電源出力線
路に接続されたダイオードはその順方向抵抗成分により
電力を消費するので、これにより熱を発生する。特に一
方の電源回路が故障した場合には、他方の正常な電源回
路の出力線路には電源回路が故障しないときより多くの
負荷電流が流れるので、ダイオードの順方向抵抗成分に
起因する発熱はより大きくなる。例えば、負荷電流が１
０Ａ、ダイオードの順方向抵抗が０．０５Ωのとき、２
つの電源回路が並列運転している場合、各電源回路のダ
イオードに係わる発熱を消費電力により評価すると、 （２つの電源回路が正常の場合） （５Ａ）2 ｘ０．０５Ω＝１．２５Ｗ となり、また一方の電源回路が故障し、１つの電源回路
にて全ての負荷電流を供給すると、その電源回路のダイ
オードの抵抗に係わる消費電力は （１つの電源回路が故障の場合） （１０Ａ）2ｘ０．０５Ω＝５Ｗ となるので、発熱量は ５Ｗ／１．２５Ｗ＝４倍 となる。従って、この発熱を放置するとその熱が他の回
路に及んで装置の故障率が増大して信頼性が劣化するの
みならず、最悪の場合には電源装置が破損し、使用不能
に陥ることになる。このため従来から放熱板等を用いて
発熱を冷却していたが、発熱量が増えるとそれに伴って
放熱板を大きくする必要があった。即ち、従来の並列冗
長構成の電源装置においては、上述したように故障時の
ダイオードに係わる発熱の冷却に備えるため大きな放熱
板を必要とし、装置を小型化する上で大きな障害となっ
ていた。本発明は、上述した従来の電源装置に関する問
題を解決するためになされたもので、電源回路を並列冗
長構成した電源装置における故障時のダイオードに係わ
る発熱増加を低減し、もって装置全体の小型化を可能と
した電源装置を提供することを目的とする。
ような従来の電源回路の並列冗長構成においては、以下
に示すような大きな問題点があった。即ち、電源出力線
路に接続されたダイオードはその順方向抵抗成分により
電力を消費するので、これにより熱を発生する。特に一
方の電源回路が故障した場合には、他方の正常な電源回
路の出力線路には電源回路が故障しないときより多くの
負荷電流が流れるので、ダイオードの順方向抵抗成分に
起因する発熱はより大きくなる。例えば、負荷電流が１
０Ａ、ダイオードの順方向抵抗が０．０５Ωのとき、２
つの電源回路が並列運転している場合、各電源回路のダ
イオードに係わる発熱を消費電力により評価すると、 （２つの電源回路が正常の場合） （５Ａ）2 ｘ０．０５Ω＝１．２５Ｗ となり、また一方の電源回路が故障し、１つの電源回路
にて全ての負荷電流を供給すると、その電源回路のダイ
オードの抵抗に係わる消費電力は （１つの電源回路が故障の場合） （１０Ａ）2ｘ０．０５Ω＝５Ｗ となるので、発熱量は ５Ｗ／１．２５Ｗ＝４倍 となる。従って、この発熱を放置するとその熱が他の回
路に及んで装置の故障率が増大して信頼性が劣化するの
みならず、最悪の場合には電源装置が破損し、使用不能
に陥ることになる。このため従来から放熱板等を用いて
発熱を冷却していたが、発熱量が増えるとそれに伴って
放熱板を大きくする必要があった。即ち、従来の並列冗
長構成の電源装置においては、上述したように故障時の
ダイオードに係わる発熱の冷却に備えるため大きな放熱
板を必要とし、装置を小型化する上で大きな障害となっ
ていた。本発明は、上述した従来の電源装置に関する問
題を解決するためになされたもので、電源回路を並列冗
長構成した電源装置における故障時のダイオードに係わ
る発熱増加を低減し、もって装置全体の小型化を可能と
した電源装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わる電源装置の請求項１記載の発明は、
所定の電源電圧を生成する電源生成部の出力線路に逆流
防止用ダイオードを備えた複数の電源回路を並列に接続
して冗長構成する電源装置において、前記電源回路のう
ちの故障した電源回路が故障情報信号を他の正常な電源
回路に送出して、該正常な電源回路が前記故障情報信号
に基づいて前記ダイオードをバイパスすると共に規定の
電源電圧を出力するようにして、前記ダイオードに係わ
る発熱を低減するように構成する。本発明に係わる電源
装置の請求項２記載の発明は、請求項１記載の電源装置
において、前記電源回路は各々前記ダイオードを必要に
応じてバイパスするための切換手段と、電源の故障を検
出する故障検出手段とを備え、前記切換手段を前記ダイ
オードに並列に接続すると共に、前記故障検出手段を前
記他の電源回路の切換手段および電源生成部とに接続
し、前記電源回路の故障時に前記故障検出手段から送出
する故障情報信号に基づいて、前記電源回路のうちの正
常電源回路が前記切換手段を用いて前記ダイオードをバ
イパスすると共に該正常電源回路の出力値が所定値にな
るように前記電源生成部を制御し、前記ダイオードに係
わる発熱を低減するように構成する。
に、本発明に係わる電源装置の請求項１記載の発明は、
所定の電源電圧を生成する電源生成部の出力線路に逆流
防止用ダイオードを備えた複数の電源回路を並列に接続
して冗長構成する電源装置において、前記電源回路のう
ちの故障した電源回路が故障情報信号を他の正常な電源
回路に送出して、該正常な電源回路が前記故障情報信号
に基づいて前記ダイオードをバイパスすると共に規定の
電源電圧を出力するようにして、前記ダイオードに係わ
る発熱を低減するように構成する。本発明に係わる電源
装置の請求項２記載の発明は、請求項１記載の電源装置
において、前記電源回路は各々前記ダイオードを必要に
応じてバイパスするための切換手段と、電源の故障を検
出する故障検出手段とを備え、前記切換手段を前記ダイ
オードに並列に接続すると共に、前記故障検出手段を前
記他の電源回路の切換手段および電源生成部とに接続
し、前記電源回路の故障時に前記故障検出手段から送出
する故障情報信号に基づいて、前記電源回路のうちの正
常電源回路が前記切換手段を用いて前記ダイオードをバ
イパスすると共に該正常電源回路の出力値が所定値にな
るように前記電源生成部を制御し、前記ダイオードに係
わる発熱を低減するように構成する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図示した実施の形態例に基
づいて本発明を詳細に説明する。本発明において用いる
電源回路数は任意の複数でよいが、一例として電源回路
数が２個の場合について説明する。図１は本発明に係わ
る電源装置の第１の実施の形態例を示す機能ブロック図
である。この例に示す電源装置における２つの電源回路
１、２は同様に構成するので、電源回路１を主として構
成を説明すると、所定の電源電圧を生成する電源生成部
１０（２０）と、その出力線路１１（２１）に挿入した
ダイオード１２（２２）とを備えると共に、ＧＮＤ（グ
ランド）１３（２３）及び前記ダイオード１２（２２）
の出力端を介して並列冗長構成するように接続する。
づいて本発明を詳細に説明する。本発明において用いる
電源回路数は任意の複数でよいが、一例として電源回路
数が２個の場合について説明する。図１は本発明に係わ
る電源装置の第１の実施の形態例を示す機能ブロック図
である。この例に示す電源装置における２つの電源回路
１、２は同様に構成するので、電源回路１を主として構
成を説明すると、所定の電源電圧を生成する電源生成部
１０（２０）と、その出力線路１１（２１）に挿入した
ダイオード１２（２２）とを備えると共に、ＧＮＤ（グ
ランド）１３（２３）及び前記ダイオード１２（２２）
の出力端を介して並列冗長構成するように接続する。
【０００７】更に、前記電源回路１（２）は各々ダイオ
ード１２（２２）をバイパスするための切換手段として
の第１のリレー１４（２４）と電源の故障を検出する故
障検出手段としての第２のリレー１５（２５）とを備
え、前記第１のリレー１４（２４）を前記ダイオード１
２（２２）に並列に接続すると共に、前記電源回路１の
第２のリレー１５を前記電源回路２の第１のリレー２４
と電源生成部２０とに接続し、前記電源回路２の第２の
リレー２５を前記電源回路１の第１のリレー１４と電源
生成部１０とに接続する。各第１のリレー１４（２４）
は後述する第２のリレー１５（２５）がオープン（共通
端子１５ａ（２５ａ）と端子１５ｃ（２５ｃ）とが接
続）の際には、その共通端子１４ａ（２４ａ）は端子１
４ｃ（２４ｃ）と接続し、また第２のリレーの共通端子
１５ａ（２５ａ）と端子１５ｂ（２５ｂ）とが接続した
場合には共通端子１４ａ（２４ａ）と端子１４ｂ（２４
ｂ）とが接続するよう構成している。電源回路１におけ
る第２のリレー１５の共通端子１５ａには電源生成部２
０から電源電圧＋５Ｖを供給すると共に、第２のリレー
１５は電源回路１の電源出力により駆動する。即ち、電
源回路１より所定の電源が供給されるとリレーの接点は
１５ｃと接続し、電源の供給が遮断されるとリレーの接
点は１５ｂと接続するよう構成している。同様に、電源
回路２における第２のリレー２５の共通端子２５ａには
電源生成部１０から電源電圧＋５Ｖを供給すると共に、
第２のリレー２５は電源回路２の電源出力により駆動す
る。
ード１２（２２）をバイパスするための切換手段として
の第１のリレー１４（２４）と電源の故障を検出する故
障検出手段としての第２のリレー１５（２５）とを備
え、前記第１のリレー１４（２４）を前記ダイオード１
２（２２）に並列に接続すると共に、前記電源回路１の
第２のリレー１５を前記電源回路２の第１のリレー２４
と電源生成部２０とに接続し、前記電源回路２の第２の
リレー２５を前記電源回路１の第１のリレー１４と電源
生成部１０とに接続する。各第１のリレー１４（２４）
は後述する第２のリレー１５（２５）がオープン（共通
端子１５ａ（２５ａ）と端子１５ｃ（２５ｃ）とが接
続）の際には、その共通端子１４ａ（２４ａ）は端子１
４ｃ（２４ｃ）と接続し、また第２のリレーの共通端子
１５ａ（２５ａ）と端子１５ｂ（２５ｂ）とが接続した
場合には共通端子１４ａ（２４ａ）と端子１４ｂ（２４
ｂ）とが接続するよう構成している。電源回路１におけ
る第２のリレー１５の共通端子１５ａには電源生成部２
０から電源電圧＋５Ｖを供給すると共に、第２のリレー
１５は電源回路１の電源出力により駆動する。即ち、電
源回路１より所定の電源が供給されるとリレーの接点は
１５ｃと接続し、電源の供給が遮断されるとリレーの接
点は１５ｂと接続するよう構成している。同様に、電源
回路２における第２のリレー２５の共通端子２５ａには
電源生成部１０から電源電圧＋５Ｖを供給すると共に、
第２のリレー２５は電源回路２の電源出力により駆動す
る。
【０００８】以上の構成において、まず、各電源回路
１、２が正常の場合の動作について説明する。第２のリ
レー１５、２５の各々に電源回路１又は２から規定の駆
動電源が供給されると端子１５ａが１５ｃと、端子２５
ａが２５ｃとそれぞれ接続するので、第１のリレー１
４、２４には駆動信号としてオープン電圧が印加し、第
１のリレー１４、２４は端子１４ａが１４ｃと、端子２
４ａが２４ｃとそれぞれ接続する。従って、ダイオード
１２、２２から見て第１のリレー１４、２４は線路がオ
ープンとなり、電源生成部１０、２０から出力する電源
電圧はダイオード１２、２２を経由して負荷に供給され
る。また、各電源回路１、２の電源生成部１０、２０か
ら出力する電源電圧は、ダイオード１２、２２の順方向
抵抗成分による電圧降下Ｖｄを考慮して規定値（例えば
＋５ｖ）にＶｄを加算した値を出力する。
１、２が正常の場合の動作について説明する。第２のリ
レー１５、２５の各々に電源回路１又は２から規定の駆
動電源が供給されると端子１５ａが１５ｃと、端子２５
ａが２５ｃとそれぞれ接続するので、第１のリレー１
４、２４には駆動信号としてオープン電圧が印加し、第
１のリレー１４、２４は端子１４ａが１４ｃと、端子２
４ａが２４ｃとそれぞれ接続する。従って、ダイオード
１２、２２から見て第１のリレー１４、２４は線路がオ
ープンとなり、電源生成部１０、２０から出力する電源
電圧はダイオード１２、２２を経由して負荷に供給され
る。また、各電源回路１、２の電源生成部１０、２０か
ら出力する電源電圧は、ダイオード１２、２２の順方向
抵抗成分による電圧降下Ｖｄを考慮して規定値（例えば
＋５ｖ）にＶｄを加算した値を出力する。
【０００９】次に、２つの電源回路の中のどちらかが故
障した場合の動作について説明する。例えば、電源回路
１が故障した場合は、電源生成部１０から出力する電源
が断となるように電源回路を設定しているので、第２の
リレー１５の駆動電源は零となる。すると第２のリレー
１５は接続端子を１５ｃから１５ｂに切り換えると共
に、端子１５ａに印加している＋５ｖを駆動信号２７と
して電源回路２の第１のリレー２４に供給するので、該
第１のリレー２４は端子２４ｃを２４ｂに切り換える。
従って、正常な電源回路２に配置されたダイオード２２
は第１のリレー２４によって短絡し、ダイオード２２の
順方向抵抗成分による電圧降下Ｖｄは零となるため、発
熱を無くすことができる。なお、第２のリレー１５から
送出する電源電圧制御信号２６に基づき電源生成部２０
は規定値（＋５ｖ）を出力するように制御する。
障した場合の動作について説明する。例えば、電源回路
１が故障した場合は、電源生成部１０から出力する電源
が断となるように電源回路を設定しているので、第２の
リレー１５の駆動電源は零となる。すると第２のリレー
１５は接続端子を１５ｃから１５ｂに切り換えると共
に、端子１５ａに印加している＋５ｖを駆動信号２７と
して電源回路２の第１のリレー２４に供給するので、該
第１のリレー２４は端子２４ｃを２４ｂに切り換える。
従って、正常な電源回路２に配置されたダイオード２２
は第１のリレー２４によって短絡し、ダイオード２２の
順方向抵抗成分による電圧降下Ｖｄは零となるため、発
熱を無くすことができる。なお、第２のリレー１５から
送出する電源電圧制御信号２６に基づき電源生成部２０
は規定値（＋５ｖ）を出力するように制御する。
【００１０】以上説明したように、本発明は、故障した
電源回路が故障情報信号を他の正常な電源回路に送出す
ると、該正常な電源回路が前記故障情報信号に基づい
て、ダイオードをバイパスすると共に規定の電源電圧を
出力するようにして、該ダイオードに係わる発熱を無く
すように電源装置を構成したものである。尚、電源回路
１が故障した場合の本発明に係わる電源装置の動作につ
いて説明したが、電源回路２が故障した場合も同様であ
る。
電源回路が故障情報信号を他の正常な電源回路に送出す
ると、該正常な電源回路が前記故障情報信号に基づい
て、ダイオードをバイパスすると共に規定の電源電圧を
出力するようにして、該ダイオードに係わる発熱を無く
すように電源装置を構成したものである。尚、電源回路
１が故障した場合の本発明に係わる電源装置の動作につ
いて説明したが、電源回路２が故障した場合も同様であ
る。
【００１１】図２は本発明に係わる電源装置の第２の実
施の形態例を示す機能ブロック図である。この例に示す
電源装置は、ダイオード１２（２２）をバイパスするた
めの切換手段として半導体素子、例えば電界効果トラン
ジスタ（Field Effect Transistor 以下、ＦＥＴと記
す）５４（６４）を用いることと、該半導体素子５４
（６４）と故障検出手段としてのリレー１５（２５）の
間にバッファＩＣ５５（６５）を挿入すると共に該バッ
ファＩＣ５５（６５）の入力端に抵抗５６（６６）を経
由して半導体素子駆動電圧（＋５ｖ）５７（６７）を供
給する点、及びリレー１５（２５）の端子１５ａ（２５
ａ）にＧＮＤ（グランド）５８（６８）を接続している
点が第１の実施の形態例と異なる。また、リレー１５及
び２５は各々電源回路５、６より駆動電源が供給され、
所定の電源が供給されている場合、共通端子１５ａ（２
５ａ）は端子１５ｂ（２５ｂ）と接続し、電源供給が断
たれた場合には共通端子１５ａ（２５ａ）は端子１５ｃ
（２５ｃ）と接続するよう構成している。なお、本発明
に係わる構成において、バッファＩＣ５５（６５）は基
本的には必要ではないが、半導体駆動電圧５７（６７）
が変動した場合においても該バッファＩＣ５５（６５）
の出力電圧を一定に保つことができるので、半導体素子
５４（６４）の動作を安定させるために有効である。
施の形態例を示す機能ブロック図である。この例に示す
電源装置は、ダイオード１２（２２）をバイパスするた
めの切換手段として半導体素子、例えば電界効果トラン
ジスタ（Field Effect Transistor 以下、ＦＥＴと記
す）５４（６４）を用いることと、該半導体素子５４
（６４）と故障検出手段としてのリレー１５（２５）の
間にバッファＩＣ５５（６５）を挿入すると共に該バッ
ファＩＣ５５（６５）の入力端に抵抗５６（６６）を経
由して半導体素子駆動電圧（＋５ｖ）５７（６７）を供
給する点、及びリレー１５（２５）の端子１５ａ（２５
ａ）にＧＮＤ（グランド）５８（６８）を接続している
点が第１の実施の形態例と異なる。また、リレー１５及
び２５は各々電源回路５、６より駆動電源が供給され、
所定の電源が供給されている場合、共通端子１５ａ（２
５ａ）は端子１５ｂ（２５ｂ）と接続し、電源供給が断
たれた場合には共通端子１５ａ（２５ａ）は端子１５ｃ
（２５ｃ）と接続するよう構成している。なお、本発明
に係わる構成において、バッファＩＣ５５（６５）は基
本的には必要ではないが、半導体駆動電圧５７（６７）
が変動した場合においても該バッファＩＣ５５（６５）
の出力電圧を一定に保つことができるので、半導体素子
５４（６４）の動作を安定させるために有効である。
【００１２】以上の構成において、まず、各電源回路
５、６が正常の場合の動作について説明する。リレー１
５、２５に規定の駆動電源が供給されると端子１５ａが
１５ｂと、端子２５ａが２５ｂとそれぞれ接続するの
で、駆動電圧５７、６７はＧＮＤ５８、６８に印加さ
れ、バッファＩＣ５５、６５の入力端には該駆動電圧５
７、６７は生じない。このとき抵抗５６、６６は駆動電
圧５７、６７がＧＮＤ５８、６８によって短絡するのを
防いでいる。半導体素子５４、６４はバッファＩＣ５
５、６５の出力が０ｖのため駆動されず、ダイオード１
２、２２より見たインピーダンスはオープンとなり、よ
って電源生成部１０、２０から出力する電源電圧はダイ
オード１２、２２を経由して負荷に供給される。
５、６が正常の場合の動作について説明する。リレー１
５、２５に規定の駆動電源が供給されると端子１５ａが
１５ｂと、端子２５ａが２５ｂとそれぞれ接続するの
で、駆動電圧５７、６７はＧＮＤ５８、６８に印加さ
れ、バッファＩＣ５５、６５の入力端には該駆動電圧５
７、６７は生じない。このとき抵抗５６、６６は駆動電
圧５７、６７がＧＮＤ５８、６８によって短絡するのを
防いでいる。半導体素子５４、６４はバッファＩＣ５
５、６５の出力が０ｖのため駆動されず、ダイオード１
２、２２より見たインピーダンスはオープンとなり、よ
って電源生成部１０、２０から出力する電源電圧はダイ
オード１２、２２を経由して負荷に供給される。
【００１３】次に、２つの電源回路の中のどちらかが故
障した場合の動作について説明する。例えば、電源回路
５が故障した場合は、電源生成部１０から出力する電源
が断となるように電源回路を設定しているので、リレー
１５の駆動電源は零となる。するとリレー１５は接続端
子が１５ｂから１５ｃに切り換わり、バッファＩＣ６５
の入力端子には半導体素子駆動電圧６７の＋５ｖが抵抗
６６を通じて印加され、よってバッファＩＣ６５は半導
体素子６４を駆動する電圧を出力して半導体素子６４を
ＯＮする。このとき該半導体素子６４のインピーダンス
はダイオード２２から見てほぼ短絡状態となり、ダイオ
ード２２の順方向抵抗成分による電圧降下Ｖｄは零とな
るため、ダイオード２２に係わる発熱を無くすことがで
きる。尚、バッファＩＣ６５の出力電圧を電源電圧制御
信号６９として用い、該制御信号６９に基づき電源生成
部２０は規定値（＋５ｖ）を出力する。
障した場合の動作について説明する。例えば、電源回路
５が故障した場合は、電源生成部１０から出力する電源
が断となるように電源回路を設定しているので、リレー
１５の駆動電源は零となる。するとリレー１５は接続端
子が１５ｂから１５ｃに切り換わり、バッファＩＣ６５
の入力端子には半導体素子駆動電圧６７の＋５ｖが抵抗
６６を通じて印加され、よってバッファＩＣ６５は半導
体素子６４を駆動する電圧を出力して半導体素子６４を
ＯＮする。このとき該半導体素子６４のインピーダンス
はダイオード２２から見てほぼ短絡状態となり、ダイオ
ード２２の順方向抵抗成分による電圧降下Ｖｄは零とな
るため、ダイオード２２に係わる発熱を無くすことがで
きる。尚、バッファＩＣ６５の出力電圧を電源電圧制御
信号６９として用い、該制御信号６９に基づき電源生成
部２０は規定値（＋５ｖ）を出力する。
【００１４】切換手段として半導体素子を用いたダイオ
ード短絡に係わる発熱低減の効果についてさらに詳しく
説明すれば、ＦＥＴのＯＮ抵抗は厳密には０Ωではない
ので、ダイオードバイパス時にも電力が消費されるか
ら、これを考慮して本発明の効果を評価する必要があ
る。例えば、負荷電流が１０Ａ、ダイオードの順方向抵
抗が０．０５Ωとすると、ＦＥＴのＯＮ抵抗は０．０１
Ω程度であるから、従来と本発明におけるダイオードに
係わる発熱量を消費電力により評価すると、 （従来） （１０Ａ）2ｘ０．０５Ω＝５Ｗ （本発明） （１０Ａ）2ｘ０．０１Ω＝１Ｗ となり発熱を従来の２０％に低減することができる。な
お、バッファＩＣ或いはリレーの消費電力は０．１Ｗ以
下であり、ＦＥＴのＯＮ抵抗に係わる消費電力に比べて
充分小さいので、上述した通り、従来の電源回路と比較
して著しい消費電力の低減を達成することができる。
ード短絡に係わる発熱低減の効果についてさらに詳しく
説明すれば、ＦＥＴのＯＮ抵抗は厳密には０Ωではない
ので、ダイオードバイパス時にも電力が消費されるか
ら、これを考慮して本発明の効果を評価する必要があ
る。例えば、負荷電流が１０Ａ、ダイオードの順方向抵
抗が０．０５Ωとすると、ＦＥＴのＯＮ抵抗は０．０１
Ω程度であるから、従来と本発明におけるダイオードに
係わる発熱量を消費電力により評価すると、 （従来） （１０Ａ）2ｘ０．０５Ω＝５Ｗ （本発明） （１０Ａ）2ｘ０．０１Ω＝１Ｗ となり発熱を従来の２０％に低減することができる。な
お、バッファＩＣ或いはリレーの消費電力は０．１Ｗ以
下であり、ＦＥＴのＯＮ抵抗に係わる消費電力に比べて
充分小さいので、上述した通り、従来の電源回路と比較
して著しい消費電力の低減を達成することができる。
【００１５】以上説明した様に、本発明に係わる切換手
段として半導体素子を用いる場合は、半導体素子のＯＮ
抵抗がダイオードの順方向抵抗よりも小さい値をもつも
のを選ぶ必要がある。切換手段としての半導体素子の使
用は、ＯＮ抵抗成分により電力を消費して熱を発生する
ので、機械的に接点を切り換えるリレー方式と比べて不
利ではあるが、動作の信頼性に関してはリレーより優れ
る利点を有している。なお、第２の実施の形態例におい
ては、切換手段の駆動は、電源回路の故障情報（ＧＮＤ
／オープン）信号を用い、これを駆動電圧５７、６７に
よりプルアップして該切換手段に供給する方法を用いた
が、第１の実施の形態例における故障情報（＋５ｖ／オ
ープン）信号を直接切換手段に供給する方法を用いても
良い。
段として半導体素子を用いる場合は、半導体素子のＯＮ
抵抗がダイオードの順方向抵抗よりも小さい値をもつも
のを選ぶ必要がある。切換手段としての半導体素子の使
用は、ＯＮ抵抗成分により電力を消費して熱を発生する
ので、機械的に接点を切り換えるリレー方式と比べて不
利ではあるが、動作の信頼性に関してはリレーより優れ
る利点を有している。なお、第２の実施の形態例におい
ては、切換手段の駆動は、電源回路の故障情報（ＧＮＤ
／オープン）信号を用い、これを駆動電圧５７、６７に
よりプルアップして該切換手段に供給する方法を用いた
が、第１の実施の形態例における故障情報（＋５ｖ／オ
ープン）信号を直接切換手段に供給する方法を用いても
良い。
【００１６】
【発明の効果】本発明は以上説明したように切換手段と
故障検出手段とを備えて電源回路を冗長構成するので、
電源回路故障時のダイオードに係わる発熱を低減でき、
よって電源装置の小型化を実現する上で著効を奏す。
故障検出手段とを備えて電源回路を冗長構成するので、
電源回路故障時のダイオードに係わる発熱を低減でき、
よって電源装置の小型化を実現する上で著効を奏す。
【図１】本発明に係わる電源装置の第１の実施の形態例
を説明するブロック図
を説明するブロック図
【図２】本発明に係わる電源装置の第２の実施の形態例
を説明するブロック図
を説明するブロック図
【図３】従来の並列冗長構成を用いた電源装置のブロッ
ク図
ク図
１、２、５、６・・電源回路 １０、２０・・電源生成部 １１、２１・・出力線路 １２、２２・・ダイオード １３、２３・・ＧＮＤ（グランド） １４、２４・・切換手段としてのリレー １５、２５・・故障検出手段としてのリレー １６、２６・・電源電圧制御信号 １７、２７・・リレー駆動信号 ５４、６４・・半導体素子 ５５、６５・・バッファＩＣ ５６、６６・・抵抗 ５７、６７・・半導体素子駆動電圧 ５８、６８・・ＧＮＤ（グランド） ５９、６９・・電源電圧制御信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｊ 1/00 ３０９ Ｈ０２Ｊ 1/00 ３０９Ｐ
Claims (2)
- 【請求項１】 所定の電源電圧を生成する電源生成部の
出力線路に逆流防止用ダイオードを備えた複数の電源回
路を並列に接続して冗長構成する電源装置において、 前記電源回路のうちの故障した電源回路が故障情報信号
を他の正常な電源回路に送出して、該正常な電源回路が
前記故障情報信号に基づいて前記ダイオードをバイパス
すると共に規定の電源電圧を出力するようにして、前記
ダイオードに係わる発熱を低減するように構成したこと
を特徴とする電源装置。 - 【請求項２】 前記電源回路は各々前記ダイオードを必
要に応じてバイパスするための切換手段と、電源の故障
を検出する故障検出手段とを備え、前記切換手段を前記
ダイオードに並列に接続すると共に、前記故障検出手段
を前記他の電源回路の切換手段および電源生成部とに接
続し、 前記電源回路の故障時に前記故障検出手段から送出する
故障情報信号に基づいて、前記電源回路のうちの正常電
源回路が前記切換手段を用いて前記ダイオードをバイパ
スすると共に該正常電源回路の出力値が所定値になるよ
うに前記電源生成部を制御し、前記ダイオードに係わる
発熱を低減するように構成したことを特徴とする請求項
１記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9098163A JPH10285802A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9098163A JPH10285802A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10285802A true JPH10285802A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14212438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9098163A Pending JPH10285802A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10285802A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012114973A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電源装置および画像形成装置 |
| CN106802686A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-06-06 | 中山市鑫中亚电源科技有限公司 | 一种电解电源智能控制系统 |
| JP2020113822A (ja) * | 2019-01-08 | 2020-07-27 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 電圧制御装置、電源装置、電源及び電圧制御方法 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9098163A patent/JPH10285802A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012114973A (ja) * | 2010-11-19 | 2012-06-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電源装置および画像形成装置 |
| CN106802686A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-06-06 | 中山市鑫中亚电源科技有限公司 | 一种电解电源智能控制系统 |
| JP2020113822A (ja) * | 2019-01-08 | 2020-07-27 | Ｎｅｃプラットフォームズ株式会社 | 電圧制御装置、電源装置、電源及び電圧制御方法 |
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