JP2001352674A - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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JP2001352674A
JP2001352674A JP2000171667A JP2000171667A JP2001352674A JP 2001352674 A JP2001352674 A JP 2001352674A JP 2000171667 A JP2000171667 A JP 2000171667A JP 2000171667 A JP2000171667 A JP 2000171667A JP 2001352674 A JP2001352674 A JP 2001352674A
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Shinya Kawaguchi
伸也 川口
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の負荷を接続した電源回路において、負
荷の一部の異常によって他の負荷が共倒れすることを防
止する。 【解決手段】 複数の負荷を接続したコンバータ装置を
具える電源回路において、前記複数の負荷の各々につい
ての異常検出手段と、当該異常検出手段にて異常が検出
された場合にその負荷への電源の供給を停止する電源供
給停止スイッチを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電源回路に関するも
のであり、特に、ディスクアレイ装置などのように複数
の負荷を接続してDC電源を供給する電源回路におい
て、一部の負荷の異常による他の負荷の共倒れを好適に
防止するようにした電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディスクアレイ装置は複数のハードディ
スク装置を具えており、通常1台の電源回路にこれらの
ハードディスク装置を並列に接続してDC電力を供給し
ている。このように一台の電源回路に複数の負荷を接続
した装置では、装置の一部が故障したときに全部の負荷
への電力供給を遮断してしまわないように共倒れ防止対
策を施すことが要求されている。
【0003】このような電源装置として例えば、本出願
人の特願平4−282636号(特許第2936916
号)公報に開示された装置がある。図7は、この装置の
構成を示すブロック図であり、この装置は、直流電源1
01と、コンバータ102と、複数の負荷への電源供給
を個別に停止することができる出力停止部103−1〜
103−nと、これらの出力停止部の動作を制御する出
力制御回路104と、コンバータ102の発熱部品の温
度を検出する温度センサ105とを具え、この温度セン
サ105で発熱異常を検出した場合に、予め設定した優
先順位に従って負荷への出力を停止するように構成され
ている。したがって、電源出力を停止する場合に、例え
ばメモり保持用に動作させておきたい出力を残して停止
させるなどして、負荷の共倒れを防ぐようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この公
報に記載されている構成では、コンバータ側に異常があ
る場合に負荷への出力を制限するようにしているが、負
荷側に異常がある場合の対策が講じられていない。この
ため、負荷側で異常が発生した場合に、正常に動作して
いる負荷の電力供給まで遮断されてしまい、負荷同士の
間で共倒れが生じることがある。
【0005】さらには、上述の公報に記載されている構
成では、コンバータ本体の発熱を検出しているだけであ
るため、負荷の過電圧や過電流を検出することができな
いという問題もある。
【0006】本発明は、複数の負荷のうちの一部が短絡
故障したような場合でも、他の負荷に影響しないように
故障した負荷だけを切り離して電源供給を停止する電源
回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数の負荷を接続した電源回路におい
て、前記複数の負荷の各々について、異常検出手段と、
当該異常検出手段にて異常が検出された場合にその負荷
への電源の供給を停止する電源供給停止スイッチを具え
ることを特徴とする。
【0008】このように、本発明の電源回路は、各負荷
毎に異常検出手段と、当該負荷への電力供給停止手段を
具えているので、ある負荷に以上が発生した場合、その
負荷についてのみ電力の供給を停止することが可能とな
り、正常な負荷の共倒れを防止することができる。
【0009】負荷の異常には、過電流、低電圧、過電圧
等が考えられ、本発明の装置では各負荷について、過電
流、低電圧、過電圧の少なくとも一つを検出する手段を
有し、異常が感検出された場合にその負荷への電源供給
を停止するようにしている。
【0010】なお、好適な実施形態では、各負荷につい
て、過電流、低電圧、過電圧の検出手段をすべて設け
て、いずれかの負荷で過電流、低電圧、過電圧のいずれ
かが検出された場合にその負荷への電源供給を停止する
ようにしている。
【0011】さらに、本発明の電源回路の他の実施形態
では、各々の負荷について、当該負荷と前記電源回路と
の接続の有無を検出する手段を設けている。
【0012】このように、負荷接続の有無を検出するこ
とによって、負荷が正常に接続された上で異常が検出さ
れた場合と、負荷が電源回路に接続されていない場合を
切り分けることが可能となり、負荷が接続されていない
場合にその負荷への出力をオフにすることにより、余計
なトラブルの発生を避けることができる。
【0013】なお、電源回路には、AC−DCコンバー
タ、DC−DCコンバータ等を好適に用いることができ
る。
【0014】
【発明の実施の形態】次いで、図面に基づいて本発明の
電源回路の実施形態を説明する。図1は、本発明にかか
る電源回路とこれに接続した負荷の構成を示すブロック
図である。電源回路1は、入力コネクタ2と、AC−D
C変換部3と、複数の出力コネクタ4−1〜4−nとを
具え、各出力コネクタに負荷5−1〜5−nが接続され
ている。入力コネクタ2はAC入力6に接続してAC電
力を取り入れ、これをAC−DC変換部3でDC電力に
変換して負荷5−1〜5−nに出力する。
【0015】本発明の電源回路1は、更に、AC−DC
変換部3の下流側に、各負荷5−1〜5−nの各々につ
いて異常検出回路8−1〜8−n、出力制御回路9−1
〜9−n、及び半導体スイッチ10−1〜10−nで構
成されている異常検出部7−1〜7−nが設けられてい
る。
【0016】ここで、例えば負荷5−1に短絡故障が発
生した場合、異常検出回路8−1で過電流を検出して異
常検出信号8aを出力制御回路9−1に出力し、出力制
御回路9−1が出力制御信号9aを出力する。これを受
けて半導体スイッチ10−1がオフになり、負荷5−1
についての出力コネクタ4−1のDC出力を遮断して、
他の負荷5−2〜5−nの共倒れを防止する。
【0017】図2は、図1に示す電源回路1の動作を説
明するためのフローチャートである。ステップ1では負
荷5にて正常動作が行われているので、DCコネクタ4
からDC電力が通常どおり出力される。ここで、負荷5
−1に短絡故障が発生した場合(ステップ2、YE
S)、異常検出回路8−1が過電流を検出し異常検出信
号8aを出力制御回路9−1に出力する(ステップ
3)。これを受けて出力制御回路9−1が出力をオフに
する制御信号9aを送り(ステップ4)、半導体スイッ
チ10−1をオフにして(ステップ5)負荷5−1への
DC出力を遮断する(ステップ6)。
【0018】図3は、異常検出回路8−1〜8−n、出
力制御回路9−1〜9−nの具体的な構成を示す図であ
る。各異常検出回路は過電流検出回路81、低電圧検出
回路82および過電圧検出回路83、および電流検出用
抵抗84で構成されている。
【0019】過電流検出回路81では、電流検出用抵抗
84の両端の電位差をとって増幅器81aでこれを増幅
し、比較器81bで基準電圧81cと比較している。負
荷5−1で出力電圧がGRDと短絡して過電流となり、
増幅器81aで増幅した信号が基準電圧81c以上にな
ると、比較器81bの出力がアクティブとなって異常検
出信号8aが出力制御回路9に送られる。
【0020】低電圧検出回路82では、電流検出用抵抗
84の出力側の電圧と基準電圧82aを比較している。
負荷5−1で出力電圧が他の低い電圧と短絡して、抵抗
84の出力側の電圧が基準電圧82a以下になると、比
較器82bの出力がアクティブとなって異常検出信号8
aが出力制御回路9に送られる。
【0021】過電圧検出回路83では、電流検出用抵抗
84の出力側の電圧と基準電圧83aを比較している。
負荷5−1で出力電圧が他の高い電圧と短絡して、抵抗
84の出力側の電圧が基準電圧83a以上になると、比
較器83bの出力がアクティブとなって異常検出信号8
aが出力制御回路9に出力される。
【0022】出力制御回路9−1はOR回路91と駆動
回路92とで構成されている。OR回路91には、前述
の過電流検出回路81、低電圧検出回路82、高電圧検
出回路83の各出力8aが入力されており、これらの出
力のいずれか一つでもアクティブになった場合、その信
号を受けて駆動回路92が動作して半導体スイッチ10
をオフにして、負荷5−1へのDC出力を遮断する。
【0023】図4は、本発明の電源回路の第2実施形態
の構成を示すブロック図である。第2実施形態の電源回
路は、基本的構成は上述の第1実施形態と同じであるの
で以下に相違点のみ説明することとし、図1または図3
に示す要素と同じ構成要素については同じ符号を付して
その説明を省略する。
【0024】第2実施形態では、異常検出部7−1〜7
−nに、電源回路1と各負荷5−1〜5−nの接続状態
を検出する接続状態検出回路21−1〜21−nを更に
設けて、負荷が接続されていない場合に、その出力ライ
ンをオフにするように構成した。
【0025】図5は、図4に示す第2実施形態の電源回
路1の動作を説明するためのフローチャートである。第
2実施形態では、まず負荷接続検出回路21−1〜21
−nにて負荷5−1〜5−nが電源回路100に接続さ
れているか否かをチェックして(ステップ11)、負荷
が接続されている場合はDCコネクタ4から通常どおり
DC電力が出力される(ステップ12)。いずれかの負
荷に短絡故障が発生した場合(ステップ13、YES)
の動作は上述の実施形態1と同じであり、異常検出回路
8−1が過電流を検出して異常検出信号8aを出力制御
回路9−1に出力し(ステップ14)、これを受けて出
力制御回路9−1が出力をオフにする制御信号9aを出
力し(ステップ15)、半導体スイッチ10−1をオフ
にして(ステップ16)負荷5−1へのDC出力4−1
をオフにする(ステップ17)。
【0026】一方、ステップ11でいずれかの負荷が電
源回路1に接続されていないことが検出された場合、負
荷接続検出回路21−1〜21−nから負荷不接続検出
信号21aが出力制御回路9に出力され、ステップ15
以降の動作が行われて当該負荷へのDC出力がオフにな
る。
【0027】図6は、図4に示す第2実施形態における
異常検出回路8−1〜8−n、出力制御回路9−1〜9
−n、負荷接続検出回路21−1〜21−nの具体的な
構成を示す図である。異常検出回路8−1〜8−nは図
3に示す第1の実施形態のものと同じであるので、ここ
での説明は省略する。負荷接続検出回路21−1〜21
−nは負論理インバータ回路94を具え、負荷5が電源
回路1に接続されていない場合に出力制御回路9−1〜
9−nに負荷不接続検出信号21aを送る。出力制御回
路9−1〜9−nは、OR回路91と駆動回路92との
間にAND回路93を設け、負荷接続検出回路21−1
〜21−nの出力とOR回路91(異常検出回路8−1
〜8−nのいずれかの出力)の出力を受けて、双方から
出力があった場合に駆動回路92を駆動して半導体スイ
ッチ10を遮断する。
【0028】このように構成することによって、負荷5
が接続されていない場合に当該負荷への出力をオフにし
て、負荷が接続されていてかつ異常が発見されていない
場合にのみ負荷への出力をオンすることになる。従っ
て、負荷の異常時と通常時を明確に切り分けて電源回路
1の出力するか否かを決定することが可能となり、より
的確な制御を行うことができる。
【0029】上述した電源装置は、ディスクアレイ装置
などでハードディスク装置を負荷として好適に適用する
ことができる。なお、上述の実施形態では、過電流、低
電圧、過電圧を負荷の異常として検出するようにしてい
るが、装置の目的に応じて、これらの一つあるいは二つ
のみを検出するようにしても良い。また、上述の例では
変換器にAC−DCコンバータを用いているが、DC−
DCコンバータを用いることもできる。
【0030】
【発明の効果】上述したとおり、本発明の電源回路によ
れば、複数の負荷のうちの一部に異常がある場合にこれ
を検出して、異常のある負荷への電力の供給が遮断され
る。従って、一部の負荷の異常によって他の正常な負荷
が共倒れすることを防ぐことができる。
【0031】また、負荷の異常の検出に加えて、負荷と
電源回路の接続を検出することによって、負荷が接続さ
れていない場合にその負荷への出力を行わないようにす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の電源回路の第1実施形態の構
成を示す図である。
【図2】図2は、図1に示す電源回路の動作を説明する
ためのフローチャートである。
【図3】図3は、図1に示す電源回路の詳細な構成を示
す図である。
【図4】図4は、本発明の電源回路の第2実施形態の構
成を示す図である。
【図5】図5は、図4に示す電源回路の動作を説明する
ためのフローチャートである。
【図6】図6は、図4に示す電源回路の詳細な構成を示
す図である。
【図7】図7は、従来の電源回路の構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
1 電源回路 2 入力コネクタ 3 AC−DC変換部 4 出力コネクタ 5 負荷 7−1〜7−n 異常検出部 8−1〜8−n 異常検出回路 8a 異常検出信号 9−1〜9−n 出力制御回路 9a 出力制御信号 10−1〜10−n 半導体スイッチ 21−1〜21−n 負荷接続検出回路 21a 負荷不接続信号 81 過電流検出回路 82 低電圧検出回路 83 過電圧検出回路 91 OR回路 92 駆動回路 93 AND回路 94 負論理インバータ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 19/00 501 G11B 33/12 305Z 33/12 305 H02H 7/20 A H02H 7/20 H02M 7/06 H H02M 7/06 V G06F 1/00 341Q Fターム(参考) 5B011 DA01 DB04 EB07 GG03 GG06 HH04 JA07 5G053 AA01 AA09 AA12 BA01 BA04 CA01 EB05 5G065 BA01 BA02 BA04 DA06 DA07 FA01 GA04 KA05 LA01 LA02 PA01 5H006 AA04 AA05 CA02 CA12 CC07 DA02 DA04 DC02 DC05 FA01 FA02 FA04 GA04

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の負荷を接続した電源回路におい
    て、前記複数の負荷の各々について、異常検出手段と、
    当該異常検出手段にて異常が検出された場合にその負荷
    への電源の供給を停止する電源供給停止スイッチを具え
    ることを特徴とする電源回路。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の電源回路において、前
    記異常検出手段が前記負荷に流れる電流を検出する回路
    を具え、前記負荷で過電流が検出された場合にその負荷
    への電源供給を停止することを特徴とする電源回路。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の電源回路において、前
    記異常検出手段が前記負荷の電圧を検出する回路を具
    え、前記負荷の電圧が所定の電圧より低い場合にその負
    荷への電源供給を停止することを特徴とする電源回路。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の電源回路において、前
    記異常検出手段が前記負荷の電圧を検出回路を具え、前
    記負荷の電圧が所定の電圧より高い場合にその負荷への
    電源供給を停止することを特徴とする電源回路。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の電源回路において、前
    記異常検出手段が前記負荷の電流を検出する手段と、電
    圧を検出する手段とを具え、前記負荷で過電流、低電
    圧、過電圧のいずれかが検出された場合にその負荷への
    電源供給を停止することを特徴とする共倒れ防止機能付
    き電源回路。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の電
    源回路において、前記各々の負荷について、当該負荷と
    前記電源回路との接続の有無を検出する手段を具え、負
    荷が前記電源回路に接続されていない場合にその負荷へ
    の電源供給を停止することを特徴とする電源回路。
  7. 【請求項7】 前記電源回路がAC−DCコンバータを
    具えることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに
    記載の電源回路。
  8. 【請求項8】 前記電源回路がDC−DCコンバータを
    具えることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに
    記載の電源回路。
  9. 【請求項9】 請求項1ないし8のいずれかに記載の電
    源回路を用いたディスクアレイ装置。
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