JPS586050A - 現用、予備電源切換制御回路 - Google Patents

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】 本発明は電源回路に関し、特に電源装置の高信頼度化の
ための現用、予備電源の切換制御回路に関するものであ
る。

従来、この種の現用、予備電源の切換回路は第１図に示
すように構成されていた。すなわちｔａ１図において、
ＰＵＩは現用直流安定化電源回路、ＰＵ２は予備直流安
定化電源回路であり、１及び１１は非安定化直流電源、
２及び１２は主制御回路、３及び１３は誤差増幅回路、
４及び１４は基準電圧発生回路、９は負荷、Ｄｌ及びＤ
ｌｌは逆電流阻止用ダイオードである。尚この回路では
出力電圧の検出の精度を上げるために、負荷９の端子間
より電圧検出を行い、かつ現用機ＰＵＩの方が予備機Ｐ
Ｕ２よりもやや高い出力電圧が得られるように設定され
ており、従って常時はダイオードＤ１が順方向の導通状
態にあって、現用機ＰＵ１から負荷９ＩＣ定電圧制御さ
れた直流が供給されている。

この状態において、予備機ＰＵ２の誤差増幅回路１３に
与えられている検出電圧はＶＬであって、これは誤差増
幅回路１３に与えられている基準電圧Ｖｒ２　よりやや
高い電圧となっているため、主制御回路１２は常に出力
電圧Ｖｃ２を下げるような動作を行い、定常状態では出
力電圧Ｖｃ　２の値は零ポルトである。

このような状態で現用機ＰＵＩが故障のため停止したと
すれば、予備機ＰＵ２は出力電圧零ボルトから立上って
、現用機ＰＵＩのかわりに負荷９に対して直流を供給し
なくてはならないため、切換時に大きな過渡電圧変動を
伴うという欠点や、現用機ＰＵＩの間欠的な出力低下の
場合には、回復後再び現用機ＰＵＩから直流を供給して
しまうという欠点があり、さらに、あらかじめ予備機Ｐ
Ｕ２の出力電圧をやや低めに設定する必要があり、低出
力電圧で安定に使用する場合は所定の電圧変動率を満す
のが困難であるという欠点があった。

本発明の目的は、並列接続された２つの直流安定化電源
の出力電圧を同じ値に設定しても、現用機に選択された
直流安定化電源から主に負荷に直流が供給され、予備機
に選択された直流安定化電源からは、あらかじめ分割抵
抗の比によって決まる若干の値の電流を流しておくこと
Ｋより、上記欠点を除去し、非常に安定に、かつ高精度
の直流電圧を現用機又は予備機から出力できるようにし
九現用、予備電源切換制御回路を提供することにある。

本発明の構成について述べると、本発明は、２台の直流
安定化電源回路ＰＵＩ、ＰＵ２の出力を負荷に並列に接
続する現用、予備電源回路において、前記ＰＵＩ、ＰＵ
２の出力電圧をほぼ同じ値になるように設定し、ＰＵＩ
の出力を抵抗器Ｒ２とダイオードＤ１を介して負荷に接
続し、ＰＵ２の出力を抵抗器Ｒ１２とダイオードＤｉ　
ｉｔ介して負荷に接続し、前記２台の電源回路のうちの
一方の現用機例えばＰＵＩに対しては前記ダイオードＤ
１の負荷側電圧を出力電圧検出信号として与え、従って
現用機ＰＵＩが前記負荷に対して直流を供給し、一方予
備機ＰＵ２に対しては前記抵抗器Ｒ１２の電源側の共通
帰線に対する抵抗分割電位を出力電圧検出信号として与
え、前記抵抗分割電位全適宜に選定することにより、予
備機ＰＵＺ側の抵抗器Ｒ１２とダイオードＤｌｌの直列
回路に流れる電流値Ｉｌｌを、現用機ＰＵ１＠の抵抗器
Ｒ２とダイオードＤｌの直列回路に流れる電流工１より
もはるかに小さい任意の値に設定しておき、次に前記現
用機ＰＵＩが何らかの理由により直流を供給出来なくな
っ几場合には、現用機ＰＵＩの出力に接続された前記抵
抗器とダイオードの直列回路の電源側電圧が負荷側電圧
より低くなることを検出して、直ちに予備機ＰＵ２の出
力電圧検出信号を、予備機ＰＵ２の出力に接続された抵
抗器とダイオードの直列回路の負荷側の電圧にするよう
に切換えるようにした現用、予備電源切換制御回路であ
る。

以下本発明を実施例によシ図面を参照して詳細に説明す
る。

第２図は本発明の実施例の回路図を示す。第２図におい
て、この実施例の現用、予備電源切換制御回路は、非安
定化直流電源１と、主制御回路２と、誤差増幅回路３と
、基準電圧発生回路４と、電源出力端子６と、検出信号
入力端子７と、共通帰線端子８と、過電圧検出シッート
回路５とから成る公知の直流電源回路ＰＵＩと、非安定
化直流電源１１と、主制御回路１２と、誤差増幅回路１
３と、基準電圧発生回路１４と、検出信号入力端子１７
と、共通帰線端子１８と、過電圧検出シ曹−ト回路１５
とから成る公知の直流安定化電源回路ＰＵ１２と、電源
（支）刃端子６及び１６に夫々接続された抵抗器Ｒ２と
ダイオードＤ１の直列回路並びに抵抗器Ｒ１２とダイオ
ードＤｌｌの直列回路と、ダイオードＤ１及びＤｌｌの
カソードと、共通帰線端子８及び１８との関に接続され
た負荷９と、電源出力端子６にエミッタが接続されたＰ
ＮＰ）ランジスタＱ１と、ＰＮＰ　）ランジスタＱ１の
コレクタと検出信号入力端子７との関に接続された抵抗
器Ｒ３と、検出信号入力端子７とダイオードＤ１のカソ
ードとの間に接続された抵抗器Ｒ４と、検出信号入力端
子７と共通帰線端子８との間に接続された抵抗器Ｒ５と
、ダイオードＤ１のカソードに非反転側入力端子が接続
されたコンパレータｚ１と、コンパレータｚ１の出力と
トランジスタＱ１のベースとの間に接続された抵抗器Ｒ
１と、コンパレータｚ１の反転側入力端子と電源出力端
子１６との間に接続された抵抗器Ｒ６と、電源出力端子
１６にエミッタが接続されたＰＮＰ　）ランジスタＱｌ
ｌと、ＰＮＰ　）ランジスタＱｌｌのコレクタと検出信
号入力端子１７との間に接続された抵抗器Ｒ１３と、検
出信号入力端子１７と共通帰線端子１８との関に接続さ
れた抵抗器Ｒ１５と、ダイオードＤｌｌのカソードに非
反転側入力端子が接！１ｌｔｌコンパレータＺｌｌ、ｌ
！：、コンパレータＺＩＩの出力とトランジスタＱｌ　
１０ベーストの間に接続された抵抗器Ｒ１１と、コンパ
レータＺｌｌの反転側入力端子と電源出力端子との間に
接続された抵抗器Ｒ１６と、コンパレータｚ１の反転側
入力端子に１接点、コンパレータＺｌｌの反転側入力端
子Ｋｂ接点が夫々接続され、共通接点Ｃが共通帰線端子
８に接続されているトグルスイッチＳＷＩと、負荷９に
並列に接続されたコンデンサＣ１とで構成されている。

！２図の回路の動作について説明すると、前記公知の直
流安定化電源回路ＰＵＩ及びＰＯ２のダイオード通過後
電圧はあらかじめほぼ同じ電圧ｖ３に設定されており、
トグルスイッチＳＷＩの接点＆とＣがメークされている
とすると、コンパレータｚ１の反転側入力端子は必ず電
位が低くなる几め、ＰＮＰ）ランジスタＱ１はオフとな
り、直流安定化電源回路ＰＵＩはダイオードＤ１通過後
の電圧がｖ３となるように動作し、従って負荷９に対し
て直流を供給し、現用機となる。この状態において、ダ
イオードＤ１のアノード電位はカソード電位より高いた
め、コンパレータＺｌｌの反転側入力端子は同非反転側
入力端子より電位が高いためトランジスタＱｌｌはオン
となり、このとき直流安定化電源回路ＰＵ２は抵抗器Ｒ
１３，Ｒ１５及び１１４の接続点の電位がほぼｖ３とな
るように動作し、従って抵抗器Ｒ１４には電流が流れず
、電源出力端子１６の電位ｔｖｃ　２．ダイオードＤｌ
ｌ＋７）１ｍ！圧降下１ＶＤ１１とすると、ＶＣ２，Ｖ
ＤＩＩ及び抵抗器Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５の値によって決まる
式（１）のようなアイドリング電流Ｉｌｌがダイオード
Ｄｌｌを通って負荷に流れることになる。

ＶＣ２／　（Ｒ３＋Ｒ５）＝Ｖ３／Ｒ５１１１１ＩＲ１
２＋ＶＤ１１＋Ｖ３＝ＶＣ２上式より Ｉｌｌ　＝　（Ｒ３Ｖ３　／　Ｒ５−ＶＤＩ　１　）　
／　Ｒ１２・−−−−・１１）次に現用機ＰＵＩが何ら
かの故障により負荷９に対して直流を供給出来なくなっ
たか、又は過電圧保膜シｍ−ト回路５が作動したとする
と、ダイオードＤ１のアノード側の電位は急速に下るが
、ダイオードＤ１のカソードの電位はコンデンπ１の蓄
積電荷のため徐々にしか低下しない。

このためコンパレータＺｌｌの反転側入力電位が非反転
側入力電位より低くなり、Ｚｌｌの出力がハイレヘルと
なってトランジスタＱＩＩＨオフトなり、抵抗器Ｒ１４
の値が抵抗器Ｒ１５の値より充分小さければ、直流安定
化電源回路ＰＵ２は、ダイオードＤｌｌのカソードの電
位がｖ３となるように動作を開始し、負荷９に対しては
前記式＋１１で決められ九アイドリンク電流Ｉｌｌの初
期状態から出発して、直流を供給する。

このようにして、コンデンサＣＩ、抵抗器Ｒ１〜Ｒ６，
Ｒ１１〜Ｒ１６を適当な値に選ぶことにより、予備機に
適当なアイドリンク電流を流した状態で現用機から予備
機への切換えが行われ、切換時の負荷９での過渡電圧変
動を非常に小さくすることが可能であり、かつ現用機、
予備機いずれにおいて本負荷９に印加される定常電圧は
ほぼ同じｖ３とすることが出来、それだけ電圧安定度が
向上するという特徴を有する。

以上罠説明したように、本発明の回路のように構成する
ことにより、現用、予備切換時の負荷に対する過渡電圧
変動や定常電圧変動を非常に小さく出来るという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の回路図、第２図は本発明の一実施例の
回路図である。 なお図面に使用した符号はそれぞれ以下のものを示す。 ＰＵＩ、ＰＯ２−・・・・・直流安定化電源回路、１，
１１・・−・・・非安定化電源回路、２．１２・・・・
・・主制御回路、３゜１３・・・・・・誤差増幅回路、
４，１４・・・・・・基準電圧発生回路、５，１５・・
・・・・過電圧検出シｌ−ト回路、６，１６・・・・・
−電源出力端子、７．１７・・・・・・検出信号入力端
子、８．１８・・・・・・共通帰線端子、９・・・・−
・負荷、Ｒ１−Ｒ６・・・・・・抵抗器、Ｚ　１．Ｚｌ
　１・・・・−・コンパレータ、Ｑｌ、Ｑｌｌ・・・・
・・トランジスタ、ＤＩ、Ｄｌｌ・・・・・・ダイオー
ド、Ｃ１・・・・・・コンデンサ、ＳＷＩ・・・・・・
トグルスイッチ。 代理人　弁理士　　栗　１）春　雄 １−ユ、囚

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２台の直流安定化電源回路ＰＵＩ、ＰＵ２の出力を負荷
   に並列に接続する現用、予備電源回路において、前記Ｐ
   ＵＩ、ＰＵ２の出力電圧をほぼ同じ値になるように設定
   し、ＰＵＩの出力を抵抗器Ｒ２とダイオードＤＩＱ介し
   て負荷に接続し、ＰＵ２の出力を抵抗器Ｒ１２とダイオ
   ードＤ　１１　を介し？ｊｉＬ荷に接続し、前記２台の
   電源回路のうちの一方の現用機例えばＰＵＩに対しては
   前記ダイオード′Ｄ１の負荷側電圧を出力電圧検出信号
   として与え、従って現用機ＰＵＩが前記負荷に対して直
   流を供給し、一方予備機ＰＵ２に対しては前記抵抗器Ｒ
   １２の電源側の共通帰線に対する抵抗分割電位を出力電
   圧検出信号として与え、前記抵抗分割電位を適宜に選定
   することにより、予備機ＰＵ２儒の抵抗器Ｒ１２とダイ
   オードＤｌｌの直列回路に流れる電流値１１ｔｔ、現用
   機ＰＵＩＩＩの抵抗器Ｒ２とダイオードＤ１の直列回路
   に流れる電流ＩＩよりはるかく小さい任意の値に設定し
   てシき、次に前記現用機ＰＵＩが何らかの理由によシ直
   流を供給できなくなった場合には、現用機ＰＵＩの出力
   に接続された前記抵抗器とダイオードの直列回路の電源
   側電圧が負荷側電圧よ）低くなることを検出して、直ち
   に予備機ＰＵ２の出力電圧検出信号を、予備機ＰＵ２の
   出力に接続され光抵抗器とダイオードの直列回路の負荷
   側の電圧にするように切換えるよう圧したことを特徴と
   する現用、予備電源切換制御回路。