JPS61210846A - 電源装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はローカルエリアネットワーク等のように負荷が
分散して配置され、その電力伝送距離が長くなる場合に
好適な電ｍ装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）にあっては、複
数のステーションが分散して配置される。

しかして上記ネットワークに沿って布設された伝送線を
介して上記複数のステーションにそれぞれ電力供給して
ＬＡＮを駆動しようとすると、電源から各ステーション
（負荷）までの電力伝送（送電）距離が比較的長くなり
、その送電損失が問題となる。またその電源設備として
も大言臼のものが必要となる。そこで分散配置された各
ステーション（負荷）に応じて複数の電源を分散配置し
、且つ各電源の容量をそれぞれ少なくすることが考えら
れている。

ところがこのようにシステムを構築、した場合、分散配
置された小容量の電源の全てが投入されないと、全負荷
容量を満すことができなくなる。従って、例えば成る数
の電源が同時に投入されず、この結果上記全負荷容量が
満されない場合には、投入された各電源の電力制限機能
がそれぞれ作動し、伝送線上の電圧が規定の電圧よりも
低下する。

そしてこの電圧低下は、各負荷（ステーション）の機能
に悪影響を及ぼすことになる。これ故、負荷に応じて複
数の電源を分散した場合には、これらのＩＩＩ！の全て
を同時に投入し、且つ同時に遮断することが必要となっ
た。

そこでこれらの電源にそれぞれ制御信号を伝送して、そ
の投入と遮断を同時制御することが考えられるが、上記
制御信号の伝送遅れ時間差や、制御信号に対する各電源
の応答遅れ時間差等の種々の問題があり、複数の電源の
同時投入・遮断制御が非常に困難であった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、分散配置された複数の電源の同
時投入とその同時遮断を簡易に、且つ確実に可能ならし
める実用性の高い電源装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、負荷を接続した送電線にそれぞれ接続された
複数の電源間に信号線を接続し、上記各Ｎｍを、電源駆
動時に上記信号線上に所定の信号、例えば所定の電圧を
発生させる手段と、前記信号線上に発生された信号が規
定の信号（規定の電圧）であるとき、前記送電線に電力
を供給する電源部とを設けてそれぞれ構成し、更に前記
各電源または前記信号線に、該信号線に生起された信号
を解除する手段を設けたことを特徴とするものである。

そして各電源は、複数の電源の駆動によって信号線上に
規定の信号が生起されたとき、伝送線への電力供給を開
始し、且つ上記信号線上の信号が消滅したときに上記電
力供給を停止することによって、複数の電源が時間差を
以て投入された場合であっても同時に電力供給を開始す
るようにし、また例えば成る電源が上記信号線上の規定
の信号を消滅させたとき、各電源でこれを検出して同時
に電力供給を停止するようにしたものである。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、駆動された電源がそれぞれ信
号線上に生起する信号（電圧）が規定の信号（電圧）に
達し、各電源がこの信号線上の規定の信号（電圧）をそ
れぞれ検出して各電源から供給される電力が全負荷容量
を十分に満すことを確認した時点で一斉に伝送線に電力
を供給するので、ここに負荷に対する電源の同時投入が
可能となる。

また上記信号線上の規定の信号を解除すると、各電源が
上記規定の信号の消滅を検出して一斉に電力供給を停止
するので、ここに電力供給の同時遮断が実現される。

しかも本装置は、上述したように、各電源による信号線
への所定の信号に生起と、信号線上の規定の信号の検出
と云う簡易な構成によって、またこの明快な動作によっ
て確実に動作する。故に、簡易に、且つ確実に複数の電
源からの電力供給を同時制御することが可能となり、ロ
ーカルエリアネットワーク等に適用して多大なる効果が
奏せられる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例につき説明する。

第１図はローカルエリアネットワークに適用した実施例
装置の概略構成図であり、第２図は同実施例装置におけ
る電源の概略構成図である。

図中１ａ、　１ｂ、　１ｃ、　〜１ｎはデータバス２を
介して相互に接続され、分散配置されたステーションで
あり、ここでは電ＩＩＰに対する負荷りとして機能する
。また３ａ、　３ｂ、　３ｃ、　〜３ｍは、上記負荷し
に応じて分散配置された複数の電源Ｐであり、上記負荷
１ａ、　１ｂ、　１ｃ、〜１ｎに共通接続された送電線
４にそれぞれ接続されている。そしてこれらの電源３ａ
。

３ｂ、　３ｃ、〜３ｍ間には信号線５が共通に接続され
ている。

尚、送電線４は、一対のホットライン４ａとコモンライ
ン４ｂとからなり、この送電線４および前記信号！１５
は、前記データバス２に沿って布設されている。

しかして分散配置された複数の電源Ｐは、例えば第２図
に示すようにそれぞれ構成されている。

メインスイッチ１１の投入によって駆動される電源Ｐの
主要部は、主電源部１２、電流源１３、および電圧検出
器１４によって構成される。主電源部１２は、電力制限
機構を備える等した従来周知の所謂電源であり、その電
力供給端子の一方を電力供給制御スイッチ１５を介して
前記送電線４のホットライン４ａに接続し、他方を前記
送電線４のコモンライン４ｂに接続している。そして上
記電力供給制御スイッチ１５の投入時（導通時）に送電
線４を介して負−荷りに電力を供給するものとなってい
る。

また電流源１３は、前記送電線４のコモンライン４ｂと
信号線５との間に設けられ、メインスイッチ１１の投入
による電源駆動時に上記信号線５に所定の一定電流を供
給するようになっている。しかしてこの電流１１１１３
の両端間には、即ち等価的には前記送電線４のコモンラ
イン４ｂと信号線５との間には基準抵抗１６が接続され
ており、上記Ｎ流源１３から信号ｍ５に流された一定電
流による電圧降下が生起されるようになっている。換言
すれば、電流源１３の作動による信号線５への一定電流
の供給によって、該信号線５上に所定の電圧（信号）が
生起されるようになっている。

電流源１３に並列接続された前記電圧検出器１４は、こ
の信号線５上に生起された電圧を検出するもので、その
検出電圧が規定の電圧を越えるとき、前記電力供給制御
スイッチ１５を投入（導通）して前記主電源部１２から
の電力を送電線４に出力し、負荷りへの電力供給を制御
している。また基準抵抗１６には並列にリセットスイッ
チ１７が接続されており、その投入によって基準抵抗１
６の両端間が短絡されるようになっている。

しかして今、ｎ台の負荷りが必要とする全負荷電力容量
がＰＯである場合には、ｍ台の電源Ｐがそれぞれ供給可
能な電力量Ｐ１は、 Ｐｌ　≧　ｐｏ　７ｍ に設定される。そして各電源Ｐの電流源１３がその電源
駆動時に出力する一定電流の値を■、基準抵抗１６の抵
抗値をＲとすると、ｍ台のＮｍＰにそれぞれ設けられた
基準抵抗１６は前記送電線４のコモンライン４ｂと信号
線５との間で並列接続されることになり、その合成抵抗
値は（Ｒ／ｍ）となり、各電源Ｐから出力された一定電
流によって信号線５上に生起される電圧はそれぞれ（Ｉ
−Ｒ／ｍ）となる。従って、電源Ｐを次々と駆動し、上
記ｍ台中のに台の電源Ｐが駆動されたときに信号線５上
に生起さる電圧Ｖｋは次のようになる。

Ｖｋ　　−ｋ−１−Ｒ／ｍ 同時にこのとき、上記に台の’ｍａｐから供給可能な電
力Ｐｋは Ｐｋ　　±　ｋ−Ｐｌ となる。前記電圧検出器１４は、これらのに台の電源Ｐ
によって供給可能な電力Ｐｋが前記全負荷電力容量ＰＯ
に対して Ｐｋ　　≧　ＰＯ となるときの前記電圧Ｖｋをそれぞれ検出して、前記電
力供給スイッチ１５を投入するものとなっている。つま
り信号線５上に生起された電圧Ｖｋから？Ｉ数の電源Ｐ
による負荷りへの電力供給可能な状態を検出し、その検
出時点でそれぞれ電力供給スイッチ１５を投入して一斉
に電力供給を開始している。かくしてここに、電源の同
時投入が実現される。

一方、電源の同時遮断は、前記各電源Ｐに設けられたリ
セットスイッチ１７の投入によって実現される。即ち成
る電ｉｔ！Ｐのリセットスイッチ１７が投入されると、
前記基準抵抗１６の両端間が短絡されることになり、信
号線５と伝送線４のコモンライン４ｂとの間の電圧降下
がなくなる。つまり信号線５上に生起されていた電圧が
零（０）となる。この結果、前記電圧検出器１４は電圧
Ｖｋの消滅をそれぞれ検出して前記電力供給スイッチ１
５を一斉に遮断することになり、負荷りへの電力供給が
一斉に停止される。

尚、各電源Ｐにおける基準抵抗１６を省略し、第３図に
示すように伝送線４のコモンライン４ｂと信号線５との
間に抵抗値が（Ｒ／ｍ＞なる抵抗１８を接続し、この抵
抗１８を各電源Ｐで共通に用いて前記信号線５に電圧を
生起するようにしても良い。

このようにしても、全く同様な作用が得られる。

またこの場合には、抵抗１８の両端間に電圧検出器１９
を接続して、信号線５に生起された電圧をモニタできる
ようにすることが望ましい。

このように本装置によれば、信号線５上に生起された電
圧を検出して各電源Ｐからの電力供給を簡易に、且つ確
実に同時制御することができる。

しかも、電源駆動された電源Ｐによって信号線５上に所
定の電圧を生起しながら、上述した電力供給の制御を行
うので、動作信頼性が高く、例えば各電源Ｐの電力制限
機構が個々に作動するような従来のような不具合を招来
することがない。

また電源Ｐを全負荷電方言！ＩＰＯに対して必要十分な
数だけ設けるものとすれば、つまりｍ台の電源Ｐの全て
が動作したときに信号線５上の電圧Ｖｍ　　（−Ｖｋ　
）を検出して電力供給を行うように最低限必要な数の電
源Ｐを設けるものとすれば、負荷りの増減によって電源
Ｐの数を変更しても、各電源Ｐの電圧検出器１４の検出
電圧（閾値）を変更する必要がないと云う利点がある。

即ちこの場合、各電源Ｐの電圧検出器１４の検出電圧値
Ｖｍ（＝Ｖｋ　）は Ｖｍ　　＝　　ｍ−Ｉ−Ｒ／ｍ　　＝　　Ｉ−Ｒ（Ｖｋ
　　＝　　ｋ−Ｉ−Ｒ／ｋ　　＝　　Ｉ−Ｒ）となる。

従って、各電圧検出器１４の動作閾値を、電流源１３の
出力一定電流値Ｉと、基準抵抗１６の抵抗値Ｒのみに依
存して一義的に定めておくだけで、全負荷電方言ｆｆ１
Ｐｏに応じた数の電１１１Ｐを準備すれば良いことにな
る。

ちなみに第３図に示す構成とした場合には、例えば電源
Ｐの設備台数に応じて抵抗１８の抵抗値を変えたり、或
いは各電源Ｐの電圧検出器１４における動作検出電圧閾
値を変えることが必要となる。

従って、ネットワークにおけるステーション１ａ。

１ｂ、　１ｃ、〜１ｎの増減が考えられる場合には、そ
の’ｌ源装置を第１図および第２図に示す如く構成する
ことがシステム的に有利であり、またステーションｌａ
、　１ｂ、　Ｉｃ、〜１ｎの数が固定的に定められる場
合には第３図に示す如く構成する方が有利であると云え
る。

ところで以上は、ネットワークをバス形に構成した場合
について示したものであるが、ループ状にネットワーク
を構成する場合にも上述した実施例を同様に適用するこ
とができる。

またネットワークをループ状に構成する場合には、本発
明を次のようにして実施することもできる。第４図はそ
の例を示す概略構成図で、送電線４および信号線５をネ
ットワークに沿ってループ状に設け、ステーション１ａ
、　Ｉｂ、　１ｃ、〜１ｎに対応して、同じ数の電源３
ａ、　３ｂ、　３ｃ、〜３ｎを設けている。

これらの各電源Ｐは、それぞれ主電源部２１と第１およ
び第２の電圧検出器２２．２３とを備えており、上記主
電源部２１は、送電線４に供給出力する電力の一部を信
号電圧として信号線５に供給するようになっている。ま
た第１の電圧検出器２２は信号線５上の電圧を検出し、
また第２の電圧検出器２３は伝送線４上の電圧を検出し
て、上記主電源部２１の電力供給（信号電圧出力）をそ
れぞれ制御するものどなっている。

しかして送電線４には、各電源Ｐが供給出力した１カが
ループの一方向にのみ伝送されるように、各電源Ｐに対
応して一方向性導電素子、例えばダイオード２４ａ、２
４ｂ、〜２４ｎが、そのカソードを主電源部２１の出力
端子に接続し、アノードを送電線４を介して前段側の電
ｍｐの出力端子に接続して直列に設けられている。尚、
ここでは電源Ｐおよび負荷り等の参照符号の添字ａ、ｂ
、〜ｎがループの一方向に順次与えられ、この向きを順
方向として、例えばａはｂの前段、ｂはａの後段として
定義される。

前記第２の電圧検出器２３は、このようにして送電線４
にそれぞれ介挿された各ダイオード２４ａ。

２４ｂ、〜２４ｎのアノード電圧を、前段側の電１ｆ！
Ｐが出力した送電線４上の電圧としてそれぞれ検出して
いる。つまり前段側の電源Ｐが送電線４に電力を供給出
力しているか否かをそれぞれ検出している。尚、この第
２の電圧検出器２３は、その主１’！！！２１が電力供
給を開始したのち動作を開始し、上記前段側の電源Ｐが
供給する電力の消滅を送電線４の電圧の消滅として検出
し、上記１電８！２１の電力供給を停止制御するもので
ある。

また信号線５には、各電源Ｐが信号線５に出力した信号
電圧が上記電力の供給方向と同じ方向にのみ伝送される
ように、ダイオード２５ａ、２５ｂ、〜２５ｎを、その
アノードを主電源部２１の出力端子に接続し、カソード
を信号線５を介して後段の電源Ｐの出力端子に接続して
いる。前記第１の電圧検出器２２は、このようにして信
号線５にそれぞれ介−挿されたダイオード２５ａ、２５
ｂ、〜２５ｎの各カソード電圧を、後段側の電源Ｐが出
力した信号線５上の信号電圧として検出している。つま
り電源Ｐの動作設定と共に駆動され、後段側のｍａｐが
電力供給しているか否かを検出している。

しかして、装置の要となる電源３ａには、電力供給の開
始を指示するスタートスイッチ２６が設けられ、またこ
の＠＠３ａと後段（次段）の電源３ｂとを結ぶ送電線４
および信号線５にはリセットスイッチ２７が介挿されて
いる。このリセットスイッチ２７は・電力供給時にのみ
導通され、負荷りへの電力供給停止時に遮断されるもの
である。

かくしてこのように構成された装置によれば、リセット
スイッチ２７を遮断した状態で各電源Ｐをそれぞれ動作
可能な状態に設定し、電源３ａに設けられたスタートス
イッチ２６を投入することによって装置の電源投入が行
われる。即ちスタートスイッチ２６が投入されると、こ
れによって電源３ａが電力供給を開始し、同時に信号線
５上に信号電圧を出力する。しかし、この時点では前記
リセットスイッチ２７が遮断状態にあることから、負荷
りに電力が供給されることはない。しかして電源３ａが
電力供給を開始すると、その前段の電源３ｎは、その第
１の電圧検出器２２によって、前記電源３ａが出力した
上記信号線５上の信号電圧を検出して直ちにその主電源
部２１から電力供給を開始させる。そして電源３ｎの電
力供給開始により、該電源３ｎに対応した負荷１ｎにの
み電力供給がなされることになる。

そして、この電源３ｎの電力供給開始に応動して、その
前段の電源が同様に電力供給を開始し、以下同様に上記
信号電圧の検出と電力供給の開始とがループの逆方向に
順に呈される。そして最終的には電力供給を最初に開始
した電１３ａの後段の電源３ｂが電力供給を開始し、電
源３ａに対応した負荷１ａを除く他の全ての負荷１ｂ、
　１ｃ、〜１ｎにそれぞれ電力が供給されることになる
。しかしてこの電ｉ３ｂが電力供給を開始するとき、同
時に前記リセットスイッチ２７が投入されて負荷１ａに
も電力供給がなされることになる。

つまりスタートスイッチ２６の投入だけによって、各電
源Ｐが順に電力供給を開始し、電力供給を開始した電１
１１Ｐの数よりも常に１つ少ない数の負荷りに電力供給
がされる。そして最終的にはリセットスイッチ２７の投
入によって全ての負荷りに対して電力供給がなされるこ
とになる。故に、常に余裕を持って負荷りへの電力供給
がなされることになり、１つのスタートスイッチ２６の
投入操作によって、全ての電源Ｐの一斉電力供給制御が
可能となり、等価的にその同時電力供給が可能となる。

一方、電力供給の停止は前記リセットスイッチ２７の遮
断制御によって一斉に行い得る。即ち、電力供給がなさ
れている状態でリセットスイッチ２７を遮断すると、負
荷１ａの電力供給が停止され、電源３ｂが検出している
送電線４上の電圧が消滅する。

この電圧の消滅を第２の電圧検出器２３が検出して、電
源３ｂからの電力供給を停止する。

この電源３ｂの電力供給の停止によって、その後段の電
ｉ３ｃが同様に電力供給を停止し、以下この作用がルー
プの順方向に順に呈せられる。この場合にも、電力供給
の停止前の電源Ｐの数より常に１つ少ない数の負荷りに
対してのみ電力供給が行われつつ、電源Ｐが順に電力供
給を停止していくことになる。従って上述した電力供給
の開始時と同様に、供給電力不足によって電源Ｐの電力
制限機能が働くことがない。そして、１つのリセットス
イッチ２７の操作によって、その電力供給の一斉停止を
行うことが可能となり、等価的にその電力供給の同時停
止が可能となる。

以上説明したように、本発明によれば複数の電源１間に
設けられた信号線５に生起される電圧を各電源Ｐにて検
出し、各電源Ｐから負荷りへの電力供給を制御するので
、負荷りに対応して複数の電源Ｐを分散配置しても、不
本意な供給電力不足に起因して電力制限機能が働くこと
がなく、その負荷りに確実に電力を供給することが可能
となる。

しかも分散配置される電源Ｐの数に関係なく、その電力
供給の一斉制御が可能である等の実用上多大なる効果が
奏せられる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えば信号線５に生起する信号を光信号として装置を
実現することも可能であり、要はその要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第２図は
第１図に示す実施例における電源Ｐの概略構成図、第３
図は本発明の別の実施例を示す概略構成図、第４図は更
に本発明の別の実施例を示す概略構成図である。 Ｉａ、　１ｂ、〜１ｎ・・・ステーション（負荷し）、
２・・・データバス、３ａ、　３ｂ、　〜３ｍ−・・電
源（Ｐ＞、４・・・送電線、４ａ・・・ホットライン、
４ｂ・・・コモンライン、５・・・信号線、１１・・・
メインスイッチ、１２・・・主電源部、１３・・・電流
源、１４・・・電圧検出器、１５・・・電力供給スイッ
チ、１６・・・基準抵抗、１１・・・リセットスイッチ
、１８・・・抵抗、１９・・・電圧検出器、２１・・・
主電源部、２２．２３・・・電圧検出器、２４ａ、２４
ｂ、　〜２４ｎ、２５ａ、２５ｂ、　〜２５ｎ　−・・
ダイオード、２Ｇ・・・スタートスイッチ、２７・・・
リセットスイッチ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）負荷に送電線を介してそれぞれ接続された複数の
   電源と、これらの複数の電源間に接続された信号線とか
   らなり、各電源は、電源駆動時に上記信号線上に所定の
   信号を発生させる手段と、前記信号線上に発生された信
   号が規定の信号であるとき、前記送電線に電力を供給す
   る電源部とをそれぞれ具備し、且つ前記各電源または前
   記信号線は、該信号線に生起された信号を解除する手段
   を備えてなることを特徴とする電源装置。
2. （２）信号線上に発生される所定の信号は、所定の電圧
   からなり、電源部は上記電圧が規定の電圧を越えるとき
   、伝送線に電力を供給するものである特許請求の範囲第
   １項記載の電源装置。
3. （３）電源部は、電源駆動時に動作する本体と、信号線
   上に規定の信号を検出したときに導通されて上記本体か
   らの電力を伝送線に供給するスイッチとからなるもので
   ある特許請求の範囲第１項記載の電源装置。
4. （４）信号線上に所定の信号を発生する手段は、信号線
   に所定の電流を供給する定電流源と、該信号線に装荷さ
   れて上記所定の電流の通流により電圧を生起する抵抗と
   からなり、この信号線上の信号を解除する手段は、上記
   抵抗を短絡するスイッチからなるものである特許請求の
   範囲第１項記載の電源装置。
5. （５）伝送線および信号線は、一方向性導電素子を介し
   て複数の電源間をループ状接続したものからなり、各電
   源は、ループ状に接続された前段側の電源の電力供給動
   作に伴って信号線上に生起された電圧を検出して電力供
   給動作すると共に、後段側の電源に対して信号線に所定
   の電圧を生起するものであって、この信号線に生起され
   た信号を解除する手段は、信号線に介挿されて上記後段
   側の電源に対して信号線に生起された電圧の伝送を阻止
   するスイッチからなるものである特許請求の範囲第１項
   記載の電源装置。