JP2004187402A - 電源監視制御方式 - Google Patents
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Abstract
【課題】負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない電源監視制御方式を提供する。
【解決手段】電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側停止手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段と、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを備えて構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側停止手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段と、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを備えて構成する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式に係り、特に、電源の二次側の状況が負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない電源監視制御方式に関する。
【0002】
通信装置においても、情報処理装置においても、通信機能や情報処理機能を実現する回路や装置には能動素子を用いた回路が必須で、該能動素子を動作させるためには電力エネルギーを供給しなければならない。従って、通信装置や情報処理装置は電源を内蔵しており、しかも、該電源に電力エネルギーを供給する電源供給装置が通信装置や情報処理装置の外部に設けられるようになっている。
【0003】
又、最近では、通信装置や情報処理装置を構成するプリント板ユニット(これを「ボード」と呼ぶ。)上に小型の電源(ボード上に配置された電源という意味で、これを「オン・ボード電源」と呼ぶ。)を配置して、ボード毎に通信機能や情報処理機能を実現する回路(本明細書では、これを「負荷回路」と呼ぶことにする。)に電力エネルギーを供給する形態がとられることが多くなっている。この場合には、通信装置や情報処理装置が内蔵している共通の電源がオン・ボード電源を駆動し、該オン・ボード電源が負荷回路に電力エネルギーを供給する形態になっている。
【0004】
いずれの形態も、技術的には本質的な差がないので、以降は、通信装置や情報処理装置を構成するボード上に小型のオン・ボード電源を配置して、ボード毎に通信機能や情報処理機能を実現する負荷回路に電力エネルギーを供給する形態を例にして説明を進めてゆくことにする。
図16は、電源瞬断発生時の問題点を説明する図で、通信装置や情報処理装置に共通の電源がオン・ボード電源を駆動し、該オン・ボード電源が負荷回路に電力エネルギーを供給する形態を例に、電源瞬断発生時の問題点を説明するものである。
【0005】
図16において、51は電源供給装置、60は補助電源装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。そして、オン・ボード電源52及び負荷回路53を搭載したプリント板ユニットは複数あるが、図では一つのみを図示している。又、補助電源装置60は電源供給装置51の異常時に電源供給装置51をバック・アップしてプリント板ユニットに電力エネルギーを供給するもので、典型的には常時フローティングで充電をしている蓄電池で構成される。
【0006】
電源供給装置51になんらかの異常が発生した場合には、図示を省略している電源切り替え装置が作動して、補助電源装置60の出力をオン・ボード電源52に供給する。この際、電源供給装置51の出力端子とオン・ボード電源52の入力端子との間の接続が一旦切断され、ややあって、補助電源装置60の出力端子とオン・ボード電源52の入力端子が接続されることになる。従って、電源供給装置51と補助電源装置60の切り替え時には短時間の電源断即ち瞬断が生ずる。
【0007】
オン・ボード電源52の一次側で瞬断が生ずると、オン・ボード電源52の二次側の電圧は一次低下して所謂ディップが生ずる。該ディップの大きさは、瞬断時間、瞬断の際の電圧低下によって決まるが、オン・ボード電源52の二次側の電圧が完全に消失した後に復帰するような場合には、負荷回路53は問題なく再起動される。
【0008】
しかし、オン・ボード電源52中に残留電荷が残るような短時間の瞬断の場合には、図16に示してある如く、オン・ボード電源52の二次側の電圧が完全に消失しないで復旧することがある。このような場合には、負荷回路53の構成によっては、負荷回路53がフリーズしてしまい、オン・ボード電源52を一旦停止して再起動しなければ負荷回路53をフリーズから解除できないことがよくある。
【0009】
上記問題点を解決するために、オン・ボード電源52の一次側又は二次側を監視して、瞬断やディップを検知した時にオン・ボード電源52の電圧出力を一旦停止させ、再起動するという復帰手法がとられている。この場合、負荷に影響する状態か否かを正確に判断し、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない電源監視制御方式の実現が望まれている。
【0010】
【従来の技術】
図14は、従来の電源監視制御方式(その1)で、オン・ボード電源の一次側の電圧を監視して二次側に出力する電圧を一旦停止したのち復旧する方式である。
図14において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。そして、オン・ボード電源52及び負荷回路53を搭載したプリント板ユニットは複数あるが、図では一つのみを図示している。尚、図16を用いた上記説明では、電源供給装置の異常時の補助電源装置への切り替え中に発生する瞬断を問題にしたが、電源供給装置51自体も瞬断を発生することがあり、いずれの瞬断の影響も実質的には同じであるので、補助電源装置の存在は無視して説明することにして、補助電源装置の図示を省略している。これら図示に関する2つのことは以降の全ての図に共通である。
【0011】
又、59はオン・ボード電源52の一次側の電圧を監視する一次側監視手段、58は一次側監視手段59が一次側の電圧異常を検出した時にオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を一時停止する二次側制御手段である。
図14の構成は、次のように動作する。即ち、オン・ボード電源52の監視を一次側監視手段59によって行ない、一次側監視手段59が一次側電圧の異常を検出すると二次側制御手段58がオン・ボード電源52の電圧出力を一旦停止し、一次側監視手段59が一次側電圧の復旧を検出すると二次側制御手段58の停止動作を解除してオン・ボード電源52を再起動して負荷回路53への電力供給を復旧させる。
【0012】
特許文献1、即ち、特開昭58−166410号公報に記載の技術は、AC入力側(一次側)の監視を行なって、異常があった場合には電源を一旦リセットするもので、本質的に上記技術と同じである。
図15は、従来の電源監視制御方式(その2)で、オン・ボード電源の二次側の電圧を監視して二次側に出力する電圧を一旦停止したのち復旧する方式である。
【0013】
図15において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路、54はオン・ボード電源52の二次側の電圧を監視する二次側監視手段、58は二次側監視手段が二次側の異常を検出した時にオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を一時停止する二次側制御手段である。
図15の構成は、次のように動作する。即ち、オン・ボード電源52の監視を二次側監視手段54によって行ない、二次側監視手段54が二次側電圧の異常を検出すると二次側制御手段58がオン・ボード電源52の電圧出力を一旦停止し、二次側監視手段54が二次側電圧の復旧を検出すると二次側制御手段58の停止動作を解除してオン・ボード電源52を再起動して負荷回路53への電力供給を復旧させる。
【0014】
特許文献2、即ち、特開平02−064807号公報に記載の技術は、二次側の監視を行なって、異常があった場合には電源を一旦リセットするもので、本質的に上記技術と同じである。
【0015】
【特許文献1】特開昭58−166410号公報
【0016】
【特許文献2】特開平02−064807号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電源監視制御方式(その1)は、オン・ボード電源の一次側の異常を監視してオン・ボード電源の二次側への電圧出力を一旦停止するものである。従って、一次側で生ずる瞬断の状況によって二次側に生ずる電圧降下の実態を監視せず、即ち、該瞬断が負荷回路の動作に影響するか否かを判断せずにオン・ボード電源の二次側への電圧出力を一旦停止するので、オン・ボード電源の電圧出力を停止する必要がない軽微な瞬断に対しても二次側への電圧出力を停止する恐れがある。
【0018】
又、従来の電源監視制御方式(その2)は、オン・ボード電源の二次側の異常を監視してオン・ボード電源の二次側への電圧出力を一旦停止するものである。
従って、該瞬断が負荷回路の動作に影響するか否かを判断した上でオン・ボード電源の二次側への電圧出力を一旦停止することができるので、オン・ボード電源の電圧出力を停止する必要がない軽微な瞬断に対しては二次側への電圧出力を停止する恐れが見掛け上なくなる。
【0019】
しかし、二次側の電圧が異常であるという判断を二次側電圧が所定の電圧以下という条件にて行うと、二次側停止を解除して再起動中は二次側電圧が所定の電圧以下という状態になるので、再度二次側電圧が異常であると検出して再度停止することになり、結果的にはオン・ボード電源自体をフリーズさせてしまい、負荷回路に電力が供給されないという最悪の事態を招く。
【0020】
本発明は、電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式に関し、二次側の状況が負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない電源監視制御方式を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第一の発明は、電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段と、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを備えることを特徴とする電源監視制御方式である。
【0022】
第一の発明によれば、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段を備えるので、負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを備えるので、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない。
【0023】
第二の発明は、第一の発明の電源監視制御方式において、上記正常立ち上がり監視手段と上記監視要否切り替え手段との間に、遅延手段を配置することを特徴とする電源監視制御方式である。
第二の発明によれば、該正常立ち上がり監視手段と該監視要否切り替え手段との間に、遅延手段を配置することにより、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した後で該監視要否切り替え手段が監視要否の切り替えを行なうので、異常状態からの再起動動作を確実にすることができる。
【0024】
第三の発明は、第一の発明又は第二の発明のいずれかの電源監視制御方式において、上記監視要否切り替え手段が出力する監視を停止する旨の信号によって、上記二次側監視手段の動作を無視することを特徴とする電源監視制御方式である。
第三の発明によれば、監視要否切り替え手段が出力する監視を停止する旨の信号によって、二次側監視手段の動作を無視するので、異常状態からの再起動動作を確実にするための遅延手段を使用しなくても、異常状態からの再起動動作を確実にすることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以降、図面を併用して本発明の技術を詳細に説明する。
図1は、本発明の電源監視制御方式の原理(その1)である。
図1において、51は電源供給装置である。
又、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
【0026】
更に、54はオン・ボード電源の二次側の電圧を監視する二次側監視手段、55は二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段、57は正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止する監視要否切り替え手段、58は二次側監視手段54の監視結果が異常な場合に電圧出力を一旦停止した後に再起動させる二次側制御手段である。
【0027】
図1の構成の特徴は、電源の二次側の電圧を二次側監視手段54にて監視し、監視の結果二次側の電圧が異常な場合に二次側制御手段58によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段55と、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止する監視要否切り替え手段とを設けたことにある。
【0028】
即ち、監視要否切り替え手段57が、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に初めて二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止するので、オン・ボード電源52が復旧中の過渡状態に二次側監視手段54が二次側電圧が異常であると検出することがなく、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがなくなる。勿論、二次側の電圧を直接監視するので、負荷回路に影響がある電圧降下か否かを正確に判断することができる。
【0029】
尚、本発明の具体的な実施の形態の説明にて明らかになるが、監視要否切り替え手段57によって二次側監視手段54を制御する手法には、監視要否切り替え手段57が監視中を指示している時に二次側監視手段54の出力による二次側制御手段58の制御動作を有効にする手法と、監視要否切り替え手段57の出力によって二次側監視手段54の動作を直接制御する手法とがある。
【0030】
図2は、本発明の電源監視制御方式の原理(その2)である。
図2において、51は電源供給装置である。
又、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
更に、54はオン・ボード電源の二次側の電圧を監視する二次側監視手段、55は二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段、56は正常立ち上がり監視手段55の出力を遅延させる遅延手段、57は正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に、二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止する監視要否切り替え手段、58は二次側監視手段54の監視結果が異常な場合に電圧出力を一旦停止した後に再起動させる二次側制御手段である。
【0031】
図2の構成の特徴は、電源の二次側の電圧を二次側監視手段54にて監視し、監視の結果二次側の電圧が異常な場合に二次側制御手段58によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段55と、正常立ち上がり監視手段55の出力信号を遅延させる遅延手段56と、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に、二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止する監視要否切り替え手段とを設けたことにある。
【0032】
即ち、監視要否切り替え手段57が、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に初めて二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止するので、オン・ボード電源52が復旧中の過渡状態に二次側監視手段54が二次側が異常であると検出することが全くなくなり、異常状態からの再起動の過渡状態の動作を更に安定化することができる。勿論、二次側の電圧を直接監視するので、負荷回路に影響がある電圧降下か否かを正確に判断することができる。
【0033】
図3は、本発明の電源監視制御方式の原理(その3)である。
図3において、51は電源供給装置である。
又、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
更に、54aは二次側監視手段として負荷回路53の状態を監視する警報検出手段、55は二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段、56は正常立ち上がり監視手段55の出力を遅延させる遅延手段、57は正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に、警報検出手段54aの監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、警報検出手段54aの監視動作を禁止する監視要否切り替え手段、58は警報検出手段54aの監視結果が異常な場合に電圧出力を一旦停止した後に再起動させる二次側制御手段である。
【0034】
図3の構成の特徴は、電源の二次側の状態を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状態が異常な場合に二次側制御手段58によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側監視手段として警報検出手段54aを配置し、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段55と、正常立ち上がり監視手段55の出力信号を遅延させる遅延手段56と、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に、二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止する監視要否切り替え手段とを設けたことにある。
【0035】
即ち、監視要否切り替え手段57が、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に初めて二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止するので、オン・ボード電源52が復旧中の過渡状態に二次側監視手段54が二次側が異常であると検出することが全くなくなり、異常状態からの再起動の過渡状態の動作を更に安定化することができる。そして、二次側の状態を負荷回路53の警報を検出して判断するので、負荷回路に影響がある電圧降下か否かを更に正確に判断してオン・ボード電源の監視制御をすることができる。
【0036】
図4は、本発明の第一の実施の形態である。
図4において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
そして、1は二次側制御手段を構成するリレー(単に「リレー1」と略記することがある。又、図では「RL1」と略記している。以降、他のリレーも含めて、図では同様に記載する。)、1aは二次側制御手段を構成するリレーの接点(単に「リレー1の接点」」と略記することがある。)、2は正常立ち上がり監視手段を構成するリレー(単に「リレー2」と略記することがある。)、2aは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点(単に「リレー2の接点」」と略記することがある。)、3は監視要否切り替え手段を構成するリレー(単に「リレー3」と略記することがある。)、3aは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点(単に「リレー3の接点」」と略記することがある。)である。
【0037】
又、4は二次側監視手段を構成するリセットIC(図では「RST」と略記している。以降も、図では同様に記載する。)である。これは、電源が投入されて所定時間が経過するとロー・レベルからハイ・レベルに遷移するリセット信号を出力し、電源の電圧が低下すると直ちにロー・レベルの信号を出力する広く適用されている回路である。
【0038】
図5は、図4の構成のタイミング・チャートである。以降、図4及び図5を参照して、図4の構成の動作を説明する。
初期状態では、リレー1、リレー2及びリレー3の接点は全て開放状態にある。尚、リレーの接点の開放状態はロー側の線で表現し、閉成状態はハイ側の線で表現し、開放と閉成の過渡状態を斜めの線で表現する。又、電圧は、ロー側の線で電圧出力がない状態を表現し、ハイ側の線で電圧出力が正常値である状態を表現し、それらの間の過渡状態を斜めの線で表現する。
【0039】
電源供給装置51の電源が投入され、オン・ボード電源52の一次側の電圧が正常値になり、これに伴ってオン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になると、オン・ボード電源52の二次側の端子間に接続されているリレー2に十分な電流が流れて、まずリレー2の接点2aが閉成する。
リレー2の接点2aが閉成すると、リレー3に十分な電流が流れてリレー3の接点3aが閉成し、二次側の監視が開始される。
【0040】
一方、リセットIC4は、オン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になって所定時間が経過すると、ハイ・レベルの信号を出力するようになる。ここで、リレー3の接点3aの閉成よりリセットIC4の出力のハイ・レベルへの遷移が早くする必要があるが、これは、リレー3とリセットIC4の選択によって可能である。
【0041】
リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力していて、リレー3の接点3aが閉成している時には、リレー1には電流が流れずにリレー1の接点1aは開放になっている。従って、オン・ボード電源52のRC端子にはアース電位が与えられず、オン・ボード電源52にはリセットがかからず、オン・ボード電源52の二次側の電圧は正常値を保っている。
【0042】
この状態で電源供給装置51の出力に瞬断が発生してオン・ボード電源52の一次側の電圧に瞬断が発生すると、オン・ボード電源52の二次側の電圧は低下する。
このオン・ボード電源52の二次側の電圧の低下をリセットIC4が直ちに検出して、リセットIC4はロー・レベルの信号を出力するようになる。この時、リレー3の接点3aは閉成しているので、リレー1に十分な電流が流れるようになって、リレー1の接点1aが閉成し、オン・ボード電源52のRC端子にアース電圧を供給してオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を停止する。
【0043】
又、上記オン・ボード電源52の二次側の電圧の低下によってリレー2には十分な電流が流れられなくなり、リレー2の接点2aは開放になる。
リレー2の接点2aが開放になると、リレー3に十分な電流が流れられなくなり、リレー3の接点3aが開放になる。
リレー3の接点3aの開放に伴って、リレー3の接点3aと直列に接続されているリレー1には十分な電流が流れられなくなり、リレー1の接点1aは開放になる。従って、オン・ボード電源52の二次側への電圧出力の停止は解除される。
【0044】
電圧出力停止の解除後、オン・ボード電源52の二次側の電圧が復旧すると、先に説明した電源投入時と全く同じ動作が行なわれ、最終的にリレー1の接点1aが開放状態、リレー2の接点2aが閉成状態、リレー3の接点3aが閉成状態を保ち、又、リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力し続けて、リレー1、リレー2、リレー3及びリセットIC4によってオン・ボード電源52の二次側の電圧を監視し続けている。
【0045】
即ち、正常立ち上がり監視手段を構成するリレー2、監視要否切り替え手段を構成するリレー3を備え、二次側監視手段を構成するリセットICの出力の立ち上がりがリレー3の接点3aの閉成より早くするように部品を選択することによって、オン・ボード電源52の二次側の電圧の過渡状態にオン・ボード電源52を再度停止させることがなくなる。しかも、二次側の電圧の変化を直接検出してリセットIC4、リレー2、リレー3及びリレー1を動作させるので、負荷回路53に影響がある電圧変化に対応してオン・ボード電源の監視制御を行なうことができる。
【0046】
図6は、本発明の第二の実施の形態である。
図6において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
そして、1は二次側制御手段を構成するリレー、1aは二次側制御手段を構成するリレーの接点、2は正常立ち上がり監視手段を構成するリレー、2aは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点、3は監視要否切り替え手段を構成するリレー、3aは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点である。
【0047】
又、4は二次側監視手段を構成するリセットICである。
図7は、図6の構成のタイミング・チャートである。以降、図6及び図7を参照して、図6の構成の動作を説明する。
初期状態では、リレー1、リレー2及びリレー3の接点は全て開放状態にある。
【0048】
電源供給装置51の電源が投入され、オン・ボード電源52の一次側の電圧が正常値になり、これに伴ってオン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になると、リレー2に十分な電流が流れてまずリレー2の接点2aが閉成する。
リレー2の接点2aが閉成して遅延手段56の遅延時間が経過すると、リレー3に十分な電流が流れてリレー3の接点3aが閉成し、二次側の監視が開始される。
【0049】
一方、リセットIC4は、オン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になって所定時間が経過すると、ハイ・レベルの信号を出力するようになる。ここで、リレー3の接点3aの閉成よりリセットIC4の出力のハイ・レベルへの遷移が早くする必要があるが、これを確実にするために遅延手段56を使用して、リレー3の接点の閉成を遅らせるのである。これにより、リセットIC4とリレー3の選択は無用になる。
【0050】
リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力していて、リレー3の接点3aが閉成している時には、リレー1には電流が流れずにリレー1の接点1aは開放になっている。従って、オン・ボード電源52のRC端子にはアース電位が与えられず、オン・ボード電源52にはリセットがかからず、オン・ボード電源52の二次側の電圧は正常値を保っている。
【0051】
この状態で電源供給装置51の出力に瞬断が発生してオン・ボード電源52の一次側の電圧に瞬断が発生すると、オン・ボード電源52の二次側の電圧は低下する。
このオン・ボード電源52の二次側の電圧の低下をリセットIC4が直ちに検出して、リセットIC4はロー・レベルの信号を出力するようになる。この時、リレー3の接点3aは閉成しているので、リレー1に十分な電流が流れるようになって、リレー1の接点1aが閉成し、オン・ボード電源52のRC端子にアース電圧を供給してオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を停止する。
【0052】
又、上記オン・ボード電源52の二次側の電圧の低下によってリレー2には十分な電流が流れられなくなり、リレー2の接点2aは開放になる。
リレー2の接点2aが開放になると、リレー3に十分な電流が流れられなくなり、リレー3の接点3aが開放になる。
リレー3の接点3aの開放に伴って、リレー3の接点3aと直列に接続されているリレー1には十分な電流が流れられなくなり、リレー1の接点1aは開放になる。従って、オン・ボード電源52の二次側への電圧出力の停止は解除される。
【0053】
解除後、オン・ボード電源52の二次側の電圧が復旧すると、先に説明した電源投入時と全く同じ動作が行なわれ、最終的にリレー1の接点1aが開放状態、リレー2の接点2aが閉成状態、リレー3の接点3aが閉成状態を保ち、又、リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力し続けて、リレー1、リレー2、リレー3及びリセットIC4によってオン・ボード電源52の二次側の電圧を監視し続けている。
【0054】
即ち、正常立ち上がり監視手段を構成するリレー2、監視要否切り替え手段を構成するリレー3を備え、二次側監視手段を構成するリセットIC4の出力の立ち上がりがリレー3の接点3aの閉成より早くするように遅延手段56を備えることによって、オン・ボード電源52の二次側の電圧の過渡状態にオン・ボード電源52を再度停止させることがなくなり、この動作の安定性を増すことができる。しかも、二次側の電圧の変化を直接検出してリセットIC4、リレー2、リレー3及びリレー1を動作させるので、負荷回路53に影響がある電圧変化に対応してオン・ボード電源の監視制御を行なうことができる。
【0055】
図8は、本発明の第三の実施の形態である。
図8において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
そして、1は二次側制御手段を構成するリレー、1aは二次側制御手段を構成するリレーの接点、2は正常立ち上がり監視手段を構成するリレー、2aは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点、3は監視要否切り替え手段を構成するリレー、3bは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点である。尚、監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点は、この場合には2接点である。
【0056】
又、4は二次側監視手段を構成するリセットIC、5はリセットIC4の制御端子とアース間に接続される抵抗である。
ここで、リレー3の接点3bは2つの接点を有し、一方の接点はリセットIC4及びリレー1と直列に接続され、もう一方の接点はリセットIC4の制御端子と電圧源とに接続される。
【0057】
図9は、図8の構成のタイミング・チャートである。以降、図8及び図9を参照して、図8の構成の動作を説明する。
初期状態では、リレー1、リレー2及びリレー3の接点は全て開放状態にある。そして、リレー3の接点3bが開放なので、リセットIC4の制御端子には抵抗5を介してアース電位が与えられて、リセットIC4は出力動作をマスクされている。
【0058】
電源供給装置51の電源が投入され、オン・ボード電源52の一次側の電圧が正常値になり、これに伴ってオン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になると、リレー2に十分な電流が流れてまずリレー2の接点2aが閉成する。
リレー2の接点2aが閉成すると、リレー3に十分な電流が流れてリレー3の接点3aが閉成し、二次側の監視が開始される。この時、同時に、リセットIC4の制御端子に電圧源の電圧が供給されてリセットIC4の出力動作のマスクが解除される。
【0059】
一方、リセットIC4は、オン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になって所定時間が経過すると、ハイ・レベルの信号を出力するようになる。ここで、リセットIC4は、マスク解除より以前にハイ・レベルに遷移していればよい。
リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力していて、リレー3の接点3aが閉成している時には、リレー1には電流が流れずにリレー1の接点1aは開放になっている。従って、オン・ボード電源52のRC端子にはアース電位が与えられず、オン・ボード電源52にはリセットがかからず、オン・ボード電源52の二次側の電圧は正常値を保っている。
【0060】
この状態で電源供給装置51の出力に瞬断が発生してオン・ボード電源52の一次側の電圧に瞬断が発生すると、オン・ボード電源52の二次側の電圧が低下する。
このオン・ボード電源52の二次側の電圧の低下をリセットIC4が直ちに検出して、リセットIC4はロー・レベルの信号を出力するようになる。この時、リレー3の接点3aは閉成しているので、リレー1に十分な電流が流れるようになって、リレー1の接点1aが閉成し、オン・ボード電源52のRC端子にアース電圧を供給してオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を停止する。
【0061】
又、上記オン・ボード電源52の二次側の電圧の低下によってリレー2には十分な電流が流れられなくなり、リレー2の接点2aは開放になる。
リレー2の接点2aが開放になると、リレー3に十分な電流が流れられなくなり、リレー3の接点3aが開放になる。
リレー3の接点3aの開放に伴って、リレー3の接点3aと直列に接続されているリレー1には十分な電流が流れられなくなり、リレー1の接点1aは開放になる。従って、オン・ボード電源52の二次側への電圧出力の停止は解除される。
【0062】
解除後、オン・ボード電源52の二次側の電圧が復旧すると、先に説明した電源投入時と同じ動作が行なわれ、最終的にリレー1の接点1aが開放状態、リレー2の接点2aが閉成状態、リレー3の接点3aが閉成状態を保ち、又、リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力し続けて、リレー1、リレー2、リレー3及びリセットIC4によってオン・ボード電源52の二次側の電圧を監視し続けている。
【0063】
即ち、正常立ち上がり監視手段を構成するリレー2、監視要否切り替え手段を構成するリレー3を備え、監視要否切り替え手段を構成するリレー3の接点状態によって二次側監視手段を構成するリセットIC4の出力動作をマスクするようにしても、既に説明した構成と同じ動作を実現することができる。
図10は、本発明の第四の実施の形態である。
【0064】
図10において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
そして、1は二次側制御手段を構成するリレー、1aは二次側制御手段を構成するリレーの接点、2は正常立ち上がり監視手段を構成するリレー、2aは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点、3は監視要否切り替え手段を構成するリレー、3bは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点である。
【0065】
又、4aは二次側監視手段を構成する警報検出手段である。
図10の構成の特徴は、二次側監視手段として負荷回路53を監視する警報検出手段4aを使用する点にある。
図11は、図10の構成のタイミング・チャートである。以降、図10及び図11を参照して、図10の構成の動作を説明する。尚、警報のレベルをロー、警報が出力されていない時のレベルをハイとする。
【0066】
初期状態では、リレー1、リレー2及びリレー3の接点は全て開放状態にある。
電源供給装置51の電源が投入され、オン・ボード電源52の一次側の電圧が正常値になり、これに伴ってオン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になると、リレー2に十分な電流が流れてまずリレー2の接点2aが閉成する。
【0067】
リレー2の接点2aが閉成して遅延手段56の遅延時間が経過すると、リレー3に十分な電流が流れてリレー3の接点3aが閉成し、二次側の監視が開始される。
一方、警報検出回路4aは、二次側の電圧の立ち上がり以降暫くの間、負荷回路53の異常を検出して警報を出力している。ここで、警報が解除されるタイミングはリレー3の接点3aが閉成するタイミングより前である必要があるが、これは、遅延手段56の使用によって確実に担保されるようになる。
【0068】
警報検出回路4aがハイ・レベルの信号を出力していて、リレー3の接点3aが閉成している時には、リレー1には電流が流れずにリレー1の接点1aは開放になっている。従って、オン・ボード電源52のRC端子にはアース電位が与えられず、オン・ボード電源52にはリセットがかからず、オン・ボード電源52の二次側の電圧は正常値を保っている。
【0069】
この状態で電源供給装置51の出力に瞬断が発生してオン・ボード電源52の一次側の電圧に瞬断が発生すると、オン・ボード電源52の二次側の電圧が低下する。
このオン・ボード電源52の二次側の電圧の低下を警報検出回路4aが直ちに検出して、警報検出回路4aはロー・レベルの信号を出力するようになる。この時、リレー3の接点3aは閉成しているので、リレー1に十分な電流が流れるようになって、リレー1の接点1aが閉成し、オン・ボード電源52のRC端子にアース電圧を供給してオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を停止する。
【0070】
又、上記オン・ボード電源52の二次側の電圧の低下によってリレー2には十分な電流が流れられなくなり、リレー2の接点2aは開放になる。
リレー2の接点2aが開放になると、リレー3に十分な電流が流れられなくなり、リレー3の接点3aが開放になる。
リレー3の接点3aの開放に伴って、リレー3の接点3aと直列に接続されているリレー1には十分な電流が流れられなくなり、リレー1の接点1aは開放になる。従って、オン・ボード電源52の二次側への電圧出力の停止は解除される。
【0071】
解除後、オン・ボード電源52の二次側の電圧が復旧すると、先に説明した電源投入時と全く同じ動作が行なわれ、最終的にリレー1の接点1aが開放状態、リレー2の接点2aが閉成状態、リレー3の接点3aが閉成状態を保ち、又、警報検出回路4aがハイ・レベルの信号を出力し続けて、リレー1、リレー2、リレー3及び警報検出回路4aによってオン・ボード電源52の二次側の電圧を監視し続けている。
【0072】
即ち、図10の構成によっても、オン・ボード電源52の二次側の電圧の過渡状態にオン・ボード電源52を再度停止させることがなくなる。しかも、二次側の電圧の変化ではなく、負荷回路53の異常を直接検出してリレー2、リレー3及びリレー1を動作させるので、電圧変化の負荷回路53への影響を更に正確に判断してオン・ボード電源の監視制御を行なうことができる。
【0073】
図12は、本発明の第五の実施の形態である。
図12において、51は電源供給装置、52、52a及び52nはオン・ボード電源、53、53a及び53nは負荷回路である。
そして、11、12及び1nは二次側制御手段を構成するリレー、11a、12a及び1naは二次側制御手段を構成するリレーの接点、21、22、2nは正常立ち上がり監視手段を構成するリレー、21a、22a及び2naは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点、31、32及び3nは監視要否切り替え手段を構成するリレー、31a、32a及び3naは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点であり、56は遅延手段である。
【0074】
又、41、42及び4nは二次側監視手段を構成するリセットICである。
図12に示した構成は、単一の電源供給装置51から電力を供給される複数のオン・ボード電源52、52a及び52nが、複数の負荷回路53、53a及び53nに対して各々個別に電力を供給する場合のものである。従って、各々のオン・ボード電源について二次側監視手段、正常立ち上がり監視手段及び監視要否切り替え手段が備えられている。
【0075】
図12の構成の特徴は、全ての正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点が閉成した時に、監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点が閉成して監視を開始し、いずれかの二次側監視手段を構成するリセットICがロー・レベルの信号を出力した時に、当該リセットICと接続されている二次側制御手段を構成するリレーの接点が閉成して、全てのオン・ボード電源の二次側への出力をリセットすることにある。これは、それぞれのオン・ボード電源が個別に負荷回路に電力を供給する場合でも、全ての負荷回路が一緒に正常に動作することが要求される場合に有効な電源監視制御方式である。
【0076】
図13は、本発明の第六の実施の形態である。
図13において、51は電源供給装置、52、52a及び52nはオン・ボード電源、53は負荷回路である。
そして、11、12及び1nは二次側制御手段を構成するリレー、11a、12a及び1naは二次側制御手段を構成するリレーの接点、21、22、2nは正常立ち上がり監視手段を構成するリレー、21a、22a及び2naは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点、3は監視要否切り替え手段を構成するリレー、3aは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点であり、56は遅延手段である。
【0077】
又、41、42及び4nは二次側監視手段を構成するリセットICである。
図13に示した構成は、単一の電源供給装置51から電力を供給される複数のオン・ボード電源が単一の負荷回路に対して分担して電力を供給する場合のものである。従って、各々のオン・ボード電源について二次側監視手段、正常立ち上がり監視手段が備えられており、監視要否切り替え手段だけが唯一備えられている。
【0078】
図13の構成の特徴は、全ての正常立ち上がり監視手段を構成するリレー21、22、2nの接点が閉成した時に、監視要否切り替え手段を構成するリレー3の接点が閉成して監視を開始し、いずれかの二次側監視手段を構成するリセットICがロー・レベルの信号を出力した時に、当該リセットICと接続されている二次側制御手段を構成するリレーの接点が閉成して、全てのオン・ボード電源の二次側への出力をリセットすることにある。これは、それぞれのオン・ボード電源が分担して単一の負荷回路に電力を供給する場合、いずれか1つでもオン・ボード電源が異常になった時には負荷回路への電力供給を停止するために有効な電源監視制御方式である。
【0079】
尚、図13においては、各々のオン・ボード電源の出力を負荷回路の入力端子にて接続する部位に挿入すべき逆流防止のダイオードの図示を省略しているので、二次側監視手段を構成するリレーと正常立ち上がり監視手段を構成するリレーを複数備える意味がないかのように思えるが、該逆流防止ダイオードが存在することによって各々のオン・ボード電源の出力が単に並列接続される訳ではないので、二次側監視手段を構成するリレーと正常立ち上がり監視手段を構成するリレーは複数備えておく必要がある。
【0080】
又、図13では監視要否切り替え手段を構成するリレーを負荷回路の入力端子に接続することを想定しているので監視要否切り替え手段を構成するリレーは1つだけでよいが、図示を省略されている逆流防止ダイオードよりオン・ボード電源側に接続する場合には、監視要否切り替え手段を構成するリレーはオン・ボード電源の数だけ必要になる。
【0081】
さて、最初にも記載したように、オン・ボード電源として説明してきたものは通信装置や情報処理装置に備えられる一般の電源であってもよく、負荷回路として説明してきたものは通信装置自体や情報処理装置自体までをカバーするものである。従って、オン・ボード電源は一般的に電源と書き直すべきものであり、負荷回路は一般的に負荷と書き直すべきものである。
【0082】
(付記1) 電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段と、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを備えることを特徴とする電源監視制御方式。
【0083】
(付記2) 付記1に記載の電源監視制御方式において、上記正常立ち上がり監視手段と上記監視要否切り替え手段との間に、遅延手段を配置することを特徴とする電源監視制御方式。
(付記3) 付記1又は付記2のいずれかに記載の電源監視制御方式において、上記監視要否切り替え手段が出力する監視を停止する旨の信号によって、上記二次側監視手段の動作を無視することを特徴とする電源監視制御方式。
【0084】
(付記4) 付記1又は付記2のいずれかに記載の電源監視制御方式において、上記二次側監視手段が、二次側の電圧を直接監視することを特徴とする電源監視制御方式。
(付記5) 付記1又は付記2のいずれかに記載の電源監視制御方式において、上記二次側監視手段が、負荷回路の状態を監視することを特徴とする電源監視制御方式。
【0085】
(付記6) 複数の電源がそれぞれ複数の負荷を駆動する場合の、複数の電源の二次側の状況を複数の二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって異常な電源の電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段と、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを複数の電源毎に備え、全ての正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させ、一つでも二次側監視手段が二次側の電圧が異常であることを検出した時には、全ての電源の電圧出力を停止することを特徴とする電源監視制御方式。
【0086】
(付記7) 複数の電源が単一の負荷を駆動する場合の、複数の電源の二次側の状況を複数の二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって異常な電源の電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段を複数の電源毎に備えると共に、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる単一の監視要否切り替え手段を備え、全ての正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させ、一つでも二次側監視手段が二次側の電圧が異常であることを検出した時には、全ての電源の電圧出力を停止することを特徴とする電源監視制御方式。
【0087】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明により、電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式に関し、負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない電源監視制御方式を実現することができる。
【0088】
即ち、第一の発明によれば、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段を備えるので、負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを備えるので、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない。
【0089】
又、第二の発明によれば、該正常立ち上がり監視手段と該監視要否切り替え手段との間に、遅延手段を配置することにより、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した後で該監視要否切り替え手段が監視要否の切り替えを行なうので、異常状態からの再起動動作を確実にすることができる。
【0090】
更に、第三の発明によれば、監視要否切り替え手段が出力する監視を停止する旨の信号によって、二次側監視手段の動作を無視するので、異常状態からの再起動動作を確実にするための遅延手段を使用しなくても、異常状態からの再起動動作を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電源監視制御方式の原理(その1)。
【図2】本発明の電源監視制御方式の原理(その2)。
【図3】本発明の電源監視制御方式の原理(その3)。
【図4】本発明の第一の実施の形態。
【図5】図4の構成のタイミング・チャート。
【図6】本発明の第二の実施の形態。
【図7】図6の構成のタイミング・チャート。
【図8】本発明の第三の実施の形態。
【図9】図6の構成のタイミング・チャート。
【図10】本発明の第四の実施の形態。
【図11】図10の構成のタイミング・チャート。
【図12】本発明の第五の実施の形態。
【図13】本発明の第六の実施の形態。
【図14】従来の電源監視制御方式(その1)。
【図15】従来の電源監視制御方式(その2)。
【図16】電源瞬断発生時の問題点を説明する図。
【符号の説明】
1、11、12、1n 二次側制御手段を構成するリレー
1a、11a、12a、1na 二次側制御手段を構成するリレーの接点
2、21、22、2n 正常立ち上がり監視手段を構成するリレー
2a、21a、22a、2na 正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点
3、31、32、3n 監視要否切り替え手段を構成するリレー
3a、3b、31a、32a、3na 監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点
4 リセットIC
51 電源供給装置
52 オン・ボード電源
53 負荷回路
54 二次側監視手段
55 正常立ち上がり監視手段
56 遅延手段
57 監視要否切り替え手段
58 二次側制御手段
59 一次側監視手段
60 補助電源装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式に係り、特に、電源の二次側の状況が負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない電源監視制御方式に関する。
【0002】
通信装置においても、情報処理装置においても、通信機能や情報処理機能を実現する回路や装置には能動素子を用いた回路が必須で、該能動素子を動作させるためには電力エネルギーを供給しなければならない。従って、通信装置や情報処理装置は電源を内蔵しており、しかも、該電源に電力エネルギーを供給する電源供給装置が通信装置や情報処理装置の外部に設けられるようになっている。
【0003】
又、最近では、通信装置や情報処理装置を構成するプリント板ユニット(これを「ボード」と呼ぶ。)上に小型の電源(ボード上に配置された電源という意味で、これを「オン・ボード電源」と呼ぶ。)を配置して、ボード毎に通信機能や情報処理機能を実現する回路(本明細書では、これを「負荷回路」と呼ぶことにする。)に電力エネルギーを供給する形態がとられることが多くなっている。この場合には、通信装置や情報処理装置が内蔵している共通の電源がオン・ボード電源を駆動し、該オン・ボード電源が負荷回路に電力エネルギーを供給する形態になっている。
【0004】
いずれの形態も、技術的には本質的な差がないので、以降は、通信装置や情報処理装置を構成するボード上に小型のオン・ボード電源を配置して、ボード毎に通信機能や情報処理機能を実現する負荷回路に電力エネルギーを供給する形態を例にして説明を進めてゆくことにする。
図16は、電源瞬断発生時の問題点を説明する図で、通信装置や情報処理装置に共通の電源がオン・ボード電源を駆動し、該オン・ボード電源が負荷回路に電力エネルギーを供給する形態を例に、電源瞬断発生時の問題点を説明するものである。
【0005】
図16において、51は電源供給装置、60は補助電源装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。そして、オン・ボード電源52及び負荷回路53を搭載したプリント板ユニットは複数あるが、図では一つのみを図示している。又、補助電源装置60は電源供給装置51の異常時に電源供給装置51をバック・アップしてプリント板ユニットに電力エネルギーを供給するもので、典型的には常時フローティングで充電をしている蓄電池で構成される。
【0006】
電源供給装置51になんらかの異常が発生した場合には、図示を省略している電源切り替え装置が作動して、補助電源装置60の出力をオン・ボード電源52に供給する。この際、電源供給装置51の出力端子とオン・ボード電源52の入力端子との間の接続が一旦切断され、ややあって、補助電源装置60の出力端子とオン・ボード電源52の入力端子が接続されることになる。従って、電源供給装置51と補助電源装置60の切り替え時には短時間の電源断即ち瞬断が生ずる。
【0007】
オン・ボード電源52の一次側で瞬断が生ずると、オン・ボード電源52の二次側の電圧は一次低下して所謂ディップが生ずる。該ディップの大きさは、瞬断時間、瞬断の際の電圧低下によって決まるが、オン・ボード電源52の二次側の電圧が完全に消失した後に復帰するような場合には、負荷回路53は問題なく再起動される。
【0008】
しかし、オン・ボード電源52中に残留電荷が残るような短時間の瞬断の場合には、図16に示してある如く、オン・ボード電源52の二次側の電圧が完全に消失しないで復旧することがある。このような場合には、負荷回路53の構成によっては、負荷回路53がフリーズしてしまい、オン・ボード電源52を一旦停止して再起動しなければ負荷回路53をフリーズから解除できないことがよくある。
【0009】
上記問題点を解決するために、オン・ボード電源52の一次側又は二次側を監視して、瞬断やディップを検知した時にオン・ボード電源52の電圧出力を一旦停止させ、再起動するという復帰手法がとられている。この場合、負荷に影響する状態か否かを正確に判断し、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない電源監視制御方式の実現が望まれている。
【0010】
【従来の技術】
図14は、従来の電源監視制御方式(その1)で、オン・ボード電源の一次側の電圧を監視して二次側に出力する電圧を一旦停止したのち復旧する方式である。
図14において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。そして、オン・ボード電源52及び負荷回路53を搭載したプリント板ユニットは複数あるが、図では一つのみを図示している。尚、図16を用いた上記説明では、電源供給装置の異常時の補助電源装置への切り替え中に発生する瞬断を問題にしたが、電源供給装置51自体も瞬断を発生することがあり、いずれの瞬断の影響も実質的には同じであるので、補助電源装置の存在は無視して説明することにして、補助電源装置の図示を省略している。これら図示に関する2つのことは以降の全ての図に共通である。
【0011】
又、59はオン・ボード電源52の一次側の電圧を監視する一次側監視手段、58は一次側監視手段59が一次側の電圧異常を検出した時にオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を一時停止する二次側制御手段である。
図14の構成は、次のように動作する。即ち、オン・ボード電源52の監視を一次側監視手段59によって行ない、一次側監視手段59が一次側電圧の異常を検出すると二次側制御手段58がオン・ボード電源52の電圧出力を一旦停止し、一次側監視手段59が一次側電圧の復旧を検出すると二次側制御手段58の停止動作を解除してオン・ボード電源52を再起動して負荷回路53への電力供給を復旧させる。
【0012】
特許文献1、即ち、特開昭58−166410号公報に記載の技術は、AC入力側(一次側)の監視を行なって、異常があった場合には電源を一旦リセットするもので、本質的に上記技術と同じである。
図15は、従来の電源監視制御方式(その2)で、オン・ボード電源の二次側の電圧を監視して二次側に出力する電圧を一旦停止したのち復旧する方式である。
【0013】
図15において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路、54はオン・ボード電源52の二次側の電圧を監視する二次側監視手段、58は二次側監視手段が二次側の異常を検出した時にオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を一時停止する二次側制御手段である。
図15の構成は、次のように動作する。即ち、オン・ボード電源52の監視を二次側監視手段54によって行ない、二次側監視手段54が二次側電圧の異常を検出すると二次側制御手段58がオン・ボード電源52の電圧出力を一旦停止し、二次側監視手段54が二次側電圧の復旧を検出すると二次側制御手段58の停止動作を解除してオン・ボード電源52を再起動して負荷回路53への電力供給を復旧させる。
【0014】
特許文献2、即ち、特開平02−064807号公報に記載の技術は、二次側の監視を行なって、異常があった場合には電源を一旦リセットするもので、本質的に上記技術と同じである。
【0015】
【特許文献1】特開昭58−166410号公報
【0016】
【特許文献2】特開平02−064807号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電源監視制御方式(その1)は、オン・ボード電源の一次側の異常を監視してオン・ボード電源の二次側への電圧出力を一旦停止するものである。従って、一次側で生ずる瞬断の状況によって二次側に生ずる電圧降下の実態を監視せず、即ち、該瞬断が負荷回路の動作に影響するか否かを判断せずにオン・ボード電源の二次側への電圧出力を一旦停止するので、オン・ボード電源の電圧出力を停止する必要がない軽微な瞬断に対しても二次側への電圧出力を停止する恐れがある。
【0018】
又、従来の電源監視制御方式(その2)は、オン・ボード電源の二次側の異常を監視してオン・ボード電源の二次側への電圧出力を一旦停止するものである。
従って、該瞬断が負荷回路の動作に影響するか否かを判断した上でオン・ボード電源の二次側への電圧出力を一旦停止することができるので、オン・ボード電源の電圧出力を停止する必要がない軽微な瞬断に対しては二次側への電圧出力を停止する恐れが見掛け上なくなる。
【0019】
しかし、二次側の電圧が異常であるという判断を二次側電圧が所定の電圧以下という条件にて行うと、二次側停止を解除して再起動中は二次側電圧が所定の電圧以下という状態になるので、再度二次側電圧が異常であると検出して再度停止することになり、結果的にはオン・ボード電源自体をフリーズさせてしまい、負荷回路に電力が供給されないという最悪の事態を招く。
【0020】
本発明は、電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式に関し、二次側の状況が負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない電源監視制御方式を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第一の発明は、電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段と、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを備えることを特徴とする電源監視制御方式である。
【0022】
第一の発明によれば、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段を備えるので、負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを備えるので、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない。
【0023】
第二の発明は、第一の発明の電源監視制御方式において、上記正常立ち上がり監視手段と上記監視要否切り替え手段との間に、遅延手段を配置することを特徴とする電源監視制御方式である。
第二の発明によれば、該正常立ち上がり監視手段と該監視要否切り替え手段との間に、遅延手段を配置することにより、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した後で該監視要否切り替え手段が監視要否の切り替えを行なうので、異常状態からの再起動動作を確実にすることができる。
【0024】
第三の発明は、第一の発明又は第二の発明のいずれかの電源監視制御方式において、上記監視要否切り替え手段が出力する監視を停止する旨の信号によって、上記二次側監視手段の動作を無視することを特徴とする電源監視制御方式である。
第三の発明によれば、監視要否切り替え手段が出力する監視を停止する旨の信号によって、二次側監視手段の動作を無視するので、異常状態からの再起動動作を確実にするための遅延手段を使用しなくても、異常状態からの再起動動作を確実にすることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以降、図面を併用して本発明の技術を詳細に説明する。
図1は、本発明の電源監視制御方式の原理(その1)である。
図1において、51は電源供給装置である。
又、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
【0026】
更に、54はオン・ボード電源の二次側の電圧を監視する二次側監視手段、55は二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段、57は正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止する監視要否切り替え手段、58は二次側監視手段54の監視結果が異常な場合に電圧出力を一旦停止した後に再起動させる二次側制御手段である。
【0027】
図1の構成の特徴は、電源の二次側の電圧を二次側監視手段54にて監視し、監視の結果二次側の電圧が異常な場合に二次側制御手段58によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段55と、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止する監視要否切り替え手段とを設けたことにある。
【0028】
即ち、監視要否切り替え手段57が、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に初めて二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止するので、オン・ボード電源52が復旧中の過渡状態に二次側監視手段54が二次側電圧が異常であると検出することがなく、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがなくなる。勿論、二次側の電圧を直接監視するので、負荷回路に影響がある電圧降下か否かを正確に判断することができる。
【0029】
尚、本発明の具体的な実施の形態の説明にて明らかになるが、監視要否切り替え手段57によって二次側監視手段54を制御する手法には、監視要否切り替え手段57が監視中を指示している時に二次側監視手段54の出力による二次側制御手段58の制御動作を有効にする手法と、監視要否切り替え手段57の出力によって二次側監視手段54の動作を直接制御する手法とがある。
【0030】
図2は、本発明の電源監視制御方式の原理(その2)である。
図2において、51は電源供給装置である。
又、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
更に、54はオン・ボード電源の二次側の電圧を監視する二次側監視手段、55は二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段、56は正常立ち上がり監視手段55の出力を遅延させる遅延手段、57は正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に、二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止する監視要否切り替え手段、58は二次側監視手段54の監視結果が異常な場合に電圧出力を一旦停止した後に再起動させる二次側制御手段である。
【0031】
図2の構成の特徴は、電源の二次側の電圧を二次側監視手段54にて監視し、監視の結果二次側の電圧が異常な場合に二次側制御手段58によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段55と、正常立ち上がり監視手段55の出力信号を遅延させる遅延手段56と、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に、二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止する監視要否切り替え手段とを設けたことにある。
【0032】
即ち、監視要否切り替え手段57が、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に初めて二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止するので、オン・ボード電源52が復旧中の過渡状態に二次側監視手段54が二次側が異常であると検出することが全くなくなり、異常状態からの再起動の過渡状態の動作を更に安定化することができる。勿論、二次側の電圧を直接監視するので、負荷回路に影響がある電圧降下か否かを正確に判断することができる。
【0033】
図3は、本発明の電源監視制御方式の原理(その3)である。
図3において、51は電源供給装置である。
又、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
更に、54aは二次側監視手段として負荷回路53の状態を監視する警報検出手段、55は二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段、56は正常立ち上がり監視手段55の出力を遅延させる遅延手段、57は正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に、警報検出手段54aの監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、警報検出手段54aの監視動作を禁止する監視要否切り替え手段、58は警報検出手段54aの監視結果が異常な場合に電圧出力を一旦停止した後に再起動させる二次側制御手段である。
【0034】
図3の構成の特徴は、電源の二次側の状態を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状態が異常な場合に二次側制御手段58によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側監視手段として警報検出手段54aを配置し、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段55と、正常立ち上がり監視手段55の出力信号を遅延させる遅延手段56と、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に、二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止する監視要否切り替え手段とを設けたことにある。
【0035】
即ち、監視要否切り替え手段57が、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した信号が遅延手段56を通過した時に初めて二次側監視手段54の監視動作を開始させ、正常立ち上がり監視手段55が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認しない間は、二次側監視手段54の監視動作を禁止するので、オン・ボード電源52が復旧中の過渡状態に二次側監視手段54が二次側が異常であると検出することが全くなくなり、異常状態からの再起動の過渡状態の動作を更に安定化することができる。そして、二次側の状態を負荷回路53の警報を検出して判断するので、負荷回路に影響がある電圧降下か否かを更に正確に判断してオン・ボード電源の監視制御をすることができる。
【0036】
図4は、本発明の第一の実施の形態である。
図4において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
そして、1は二次側制御手段を構成するリレー(単に「リレー1」と略記することがある。又、図では「RL1」と略記している。以降、他のリレーも含めて、図では同様に記載する。)、1aは二次側制御手段を構成するリレーの接点(単に「リレー1の接点」」と略記することがある。)、2は正常立ち上がり監視手段を構成するリレー(単に「リレー2」と略記することがある。)、2aは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点(単に「リレー2の接点」」と略記することがある。)、3は監視要否切り替え手段を構成するリレー(単に「リレー3」と略記することがある。)、3aは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点(単に「リレー3の接点」」と略記することがある。)である。
【0037】
又、4は二次側監視手段を構成するリセットIC(図では「RST」と略記している。以降も、図では同様に記載する。)である。これは、電源が投入されて所定時間が経過するとロー・レベルからハイ・レベルに遷移するリセット信号を出力し、電源の電圧が低下すると直ちにロー・レベルの信号を出力する広く適用されている回路である。
【0038】
図5は、図4の構成のタイミング・チャートである。以降、図4及び図5を参照して、図4の構成の動作を説明する。
初期状態では、リレー1、リレー2及びリレー3の接点は全て開放状態にある。尚、リレーの接点の開放状態はロー側の線で表現し、閉成状態はハイ側の線で表現し、開放と閉成の過渡状態を斜めの線で表現する。又、電圧は、ロー側の線で電圧出力がない状態を表現し、ハイ側の線で電圧出力が正常値である状態を表現し、それらの間の過渡状態を斜めの線で表現する。
【0039】
電源供給装置51の電源が投入され、オン・ボード電源52の一次側の電圧が正常値になり、これに伴ってオン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になると、オン・ボード電源52の二次側の端子間に接続されているリレー2に十分な電流が流れて、まずリレー2の接点2aが閉成する。
リレー2の接点2aが閉成すると、リレー3に十分な電流が流れてリレー3の接点3aが閉成し、二次側の監視が開始される。
【0040】
一方、リセットIC4は、オン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になって所定時間が経過すると、ハイ・レベルの信号を出力するようになる。ここで、リレー3の接点3aの閉成よりリセットIC4の出力のハイ・レベルへの遷移が早くする必要があるが、これは、リレー3とリセットIC4の選択によって可能である。
【0041】
リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力していて、リレー3の接点3aが閉成している時には、リレー1には電流が流れずにリレー1の接点1aは開放になっている。従って、オン・ボード電源52のRC端子にはアース電位が与えられず、オン・ボード電源52にはリセットがかからず、オン・ボード電源52の二次側の電圧は正常値を保っている。
【0042】
この状態で電源供給装置51の出力に瞬断が発生してオン・ボード電源52の一次側の電圧に瞬断が発生すると、オン・ボード電源52の二次側の電圧は低下する。
このオン・ボード電源52の二次側の電圧の低下をリセットIC4が直ちに検出して、リセットIC4はロー・レベルの信号を出力するようになる。この時、リレー3の接点3aは閉成しているので、リレー1に十分な電流が流れるようになって、リレー1の接点1aが閉成し、オン・ボード電源52のRC端子にアース電圧を供給してオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を停止する。
【0043】
又、上記オン・ボード電源52の二次側の電圧の低下によってリレー2には十分な電流が流れられなくなり、リレー2の接点2aは開放になる。
リレー2の接点2aが開放になると、リレー3に十分な電流が流れられなくなり、リレー3の接点3aが開放になる。
リレー3の接点3aの開放に伴って、リレー3の接点3aと直列に接続されているリレー1には十分な電流が流れられなくなり、リレー1の接点1aは開放になる。従って、オン・ボード電源52の二次側への電圧出力の停止は解除される。
【0044】
電圧出力停止の解除後、オン・ボード電源52の二次側の電圧が復旧すると、先に説明した電源投入時と全く同じ動作が行なわれ、最終的にリレー1の接点1aが開放状態、リレー2の接点2aが閉成状態、リレー3の接点3aが閉成状態を保ち、又、リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力し続けて、リレー1、リレー2、リレー3及びリセットIC4によってオン・ボード電源52の二次側の電圧を監視し続けている。
【0045】
即ち、正常立ち上がり監視手段を構成するリレー2、監視要否切り替え手段を構成するリレー3を備え、二次側監視手段を構成するリセットICの出力の立ち上がりがリレー3の接点3aの閉成より早くするように部品を選択することによって、オン・ボード電源52の二次側の電圧の過渡状態にオン・ボード電源52を再度停止させることがなくなる。しかも、二次側の電圧の変化を直接検出してリセットIC4、リレー2、リレー3及びリレー1を動作させるので、負荷回路53に影響がある電圧変化に対応してオン・ボード電源の監視制御を行なうことができる。
【0046】
図6は、本発明の第二の実施の形態である。
図6において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
そして、1は二次側制御手段を構成するリレー、1aは二次側制御手段を構成するリレーの接点、2は正常立ち上がり監視手段を構成するリレー、2aは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点、3は監視要否切り替え手段を構成するリレー、3aは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点である。
【0047】
又、4は二次側監視手段を構成するリセットICである。
図7は、図6の構成のタイミング・チャートである。以降、図6及び図7を参照して、図6の構成の動作を説明する。
初期状態では、リレー1、リレー2及びリレー3の接点は全て開放状態にある。
【0048】
電源供給装置51の電源が投入され、オン・ボード電源52の一次側の電圧が正常値になり、これに伴ってオン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になると、リレー2に十分な電流が流れてまずリレー2の接点2aが閉成する。
リレー2の接点2aが閉成して遅延手段56の遅延時間が経過すると、リレー3に十分な電流が流れてリレー3の接点3aが閉成し、二次側の監視が開始される。
【0049】
一方、リセットIC4は、オン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になって所定時間が経過すると、ハイ・レベルの信号を出力するようになる。ここで、リレー3の接点3aの閉成よりリセットIC4の出力のハイ・レベルへの遷移が早くする必要があるが、これを確実にするために遅延手段56を使用して、リレー3の接点の閉成を遅らせるのである。これにより、リセットIC4とリレー3の選択は無用になる。
【0050】
リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力していて、リレー3の接点3aが閉成している時には、リレー1には電流が流れずにリレー1の接点1aは開放になっている。従って、オン・ボード電源52のRC端子にはアース電位が与えられず、オン・ボード電源52にはリセットがかからず、オン・ボード電源52の二次側の電圧は正常値を保っている。
【0051】
この状態で電源供給装置51の出力に瞬断が発生してオン・ボード電源52の一次側の電圧に瞬断が発生すると、オン・ボード電源52の二次側の電圧は低下する。
このオン・ボード電源52の二次側の電圧の低下をリセットIC4が直ちに検出して、リセットIC4はロー・レベルの信号を出力するようになる。この時、リレー3の接点3aは閉成しているので、リレー1に十分な電流が流れるようになって、リレー1の接点1aが閉成し、オン・ボード電源52のRC端子にアース電圧を供給してオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を停止する。
【0052】
又、上記オン・ボード電源52の二次側の電圧の低下によってリレー2には十分な電流が流れられなくなり、リレー2の接点2aは開放になる。
リレー2の接点2aが開放になると、リレー3に十分な電流が流れられなくなり、リレー3の接点3aが開放になる。
リレー3の接点3aの開放に伴って、リレー3の接点3aと直列に接続されているリレー1には十分な電流が流れられなくなり、リレー1の接点1aは開放になる。従って、オン・ボード電源52の二次側への電圧出力の停止は解除される。
【0053】
解除後、オン・ボード電源52の二次側の電圧が復旧すると、先に説明した電源投入時と全く同じ動作が行なわれ、最終的にリレー1の接点1aが開放状態、リレー2の接点2aが閉成状態、リレー3の接点3aが閉成状態を保ち、又、リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力し続けて、リレー1、リレー2、リレー3及びリセットIC4によってオン・ボード電源52の二次側の電圧を監視し続けている。
【0054】
即ち、正常立ち上がり監視手段を構成するリレー2、監視要否切り替え手段を構成するリレー3を備え、二次側監視手段を構成するリセットIC4の出力の立ち上がりがリレー3の接点3aの閉成より早くするように遅延手段56を備えることによって、オン・ボード電源52の二次側の電圧の過渡状態にオン・ボード電源52を再度停止させることがなくなり、この動作の安定性を増すことができる。しかも、二次側の電圧の変化を直接検出してリセットIC4、リレー2、リレー3及びリレー1を動作させるので、負荷回路53に影響がある電圧変化に対応してオン・ボード電源の監視制御を行なうことができる。
【0055】
図8は、本発明の第三の実施の形態である。
図8において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
そして、1は二次側制御手段を構成するリレー、1aは二次側制御手段を構成するリレーの接点、2は正常立ち上がり監視手段を構成するリレー、2aは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点、3は監視要否切り替え手段を構成するリレー、3bは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点である。尚、監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点は、この場合には2接点である。
【0056】
又、4は二次側監視手段を構成するリセットIC、5はリセットIC4の制御端子とアース間に接続される抵抗である。
ここで、リレー3の接点3bは2つの接点を有し、一方の接点はリセットIC4及びリレー1と直列に接続され、もう一方の接点はリセットIC4の制御端子と電圧源とに接続される。
【0057】
図9は、図8の構成のタイミング・チャートである。以降、図8及び図9を参照して、図8の構成の動作を説明する。
初期状態では、リレー1、リレー2及びリレー3の接点は全て開放状態にある。そして、リレー3の接点3bが開放なので、リセットIC4の制御端子には抵抗5を介してアース電位が与えられて、リセットIC4は出力動作をマスクされている。
【0058】
電源供給装置51の電源が投入され、オン・ボード電源52の一次側の電圧が正常値になり、これに伴ってオン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になると、リレー2に十分な電流が流れてまずリレー2の接点2aが閉成する。
リレー2の接点2aが閉成すると、リレー3に十分な電流が流れてリレー3の接点3aが閉成し、二次側の監視が開始される。この時、同時に、リセットIC4の制御端子に電圧源の電圧が供給されてリセットIC4の出力動作のマスクが解除される。
【0059】
一方、リセットIC4は、オン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になって所定時間が経過すると、ハイ・レベルの信号を出力するようになる。ここで、リセットIC4は、マスク解除より以前にハイ・レベルに遷移していればよい。
リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力していて、リレー3の接点3aが閉成している時には、リレー1には電流が流れずにリレー1の接点1aは開放になっている。従って、オン・ボード電源52のRC端子にはアース電位が与えられず、オン・ボード電源52にはリセットがかからず、オン・ボード電源52の二次側の電圧は正常値を保っている。
【0060】
この状態で電源供給装置51の出力に瞬断が発生してオン・ボード電源52の一次側の電圧に瞬断が発生すると、オン・ボード電源52の二次側の電圧が低下する。
このオン・ボード電源52の二次側の電圧の低下をリセットIC4が直ちに検出して、リセットIC4はロー・レベルの信号を出力するようになる。この時、リレー3の接点3aは閉成しているので、リレー1に十分な電流が流れるようになって、リレー1の接点1aが閉成し、オン・ボード電源52のRC端子にアース電圧を供給してオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を停止する。
【0061】
又、上記オン・ボード電源52の二次側の電圧の低下によってリレー2には十分な電流が流れられなくなり、リレー2の接点2aは開放になる。
リレー2の接点2aが開放になると、リレー3に十分な電流が流れられなくなり、リレー3の接点3aが開放になる。
リレー3の接点3aの開放に伴って、リレー3の接点3aと直列に接続されているリレー1には十分な電流が流れられなくなり、リレー1の接点1aは開放になる。従って、オン・ボード電源52の二次側への電圧出力の停止は解除される。
【0062】
解除後、オン・ボード電源52の二次側の電圧が復旧すると、先に説明した電源投入時と同じ動作が行なわれ、最終的にリレー1の接点1aが開放状態、リレー2の接点2aが閉成状態、リレー3の接点3aが閉成状態を保ち、又、リセットIC4がハイ・レベルの信号を出力し続けて、リレー1、リレー2、リレー3及びリセットIC4によってオン・ボード電源52の二次側の電圧を監視し続けている。
【0063】
即ち、正常立ち上がり監視手段を構成するリレー2、監視要否切り替え手段を構成するリレー3を備え、監視要否切り替え手段を構成するリレー3の接点状態によって二次側監視手段を構成するリセットIC4の出力動作をマスクするようにしても、既に説明した構成と同じ動作を実現することができる。
図10は、本発明の第四の実施の形態である。
【0064】
図10において、51は電源供給装置、52はオン・ボード電源、53は負荷回路である。
そして、1は二次側制御手段を構成するリレー、1aは二次側制御手段を構成するリレーの接点、2は正常立ち上がり監視手段を構成するリレー、2aは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点、3は監視要否切り替え手段を構成するリレー、3bは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点である。
【0065】
又、4aは二次側監視手段を構成する警報検出手段である。
図10の構成の特徴は、二次側監視手段として負荷回路53を監視する警報検出手段4aを使用する点にある。
図11は、図10の構成のタイミング・チャートである。以降、図10及び図11を参照して、図10の構成の動作を説明する。尚、警報のレベルをロー、警報が出力されていない時のレベルをハイとする。
【0066】
初期状態では、リレー1、リレー2及びリレー3の接点は全て開放状態にある。
電源供給装置51の電源が投入され、オン・ボード電源52の一次側の電圧が正常値になり、これに伴ってオン・ボード電源52の二次側の電圧が正常値になると、リレー2に十分な電流が流れてまずリレー2の接点2aが閉成する。
【0067】
リレー2の接点2aが閉成して遅延手段56の遅延時間が経過すると、リレー3に十分な電流が流れてリレー3の接点3aが閉成し、二次側の監視が開始される。
一方、警報検出回路4aは、二次側の電圧の立ち上がり以降暫くの間、負荷回路53の異常を検出して警報を出力している。ここで、警報が解除されるタイミングはリレー3の接点3aが閉成するタイミングより前である必要があるが、これは、遅延手段56の使用によって確実に担保されるようになる。
【0068】
警報検出回路4aがハイ・レベルの信号を出力していて、リレー3の接点3aが閉成している時には、リレー1には電流が流れずにリレー1の接点1aは開放になっている。従って、オン・ボード電源52のRC端子にはアース電位が与えられず、オン・ボード電源52にはリセットがかからず、オン・ボード電源52の二次側の電圧は正常値を保っている。
【0069】
この状態で電源供給装置51の出力に瞬断が発生してオン・ボード電源52の一次側の電圧に瞬断が発生すると、オン・ボード電源52の二次側の電圧が低下する。
このオン・ボード電源52の二次側の電圧の低下を警報検出回路4aが直ちに検出して、警報検出回路4aはロー・レベルの信号を出力するようになる。この時、リレー3の接点3aは閉成しているので、リレー1に十分な電流が流れるようになって、リレー1の接点1aが閉成し、オン・ボード電源52のRC端子にアース電圧を供給してオン・ボード電源52の二次側への電圧出力を停止する。
【0070】
又、上記オン・ボード電源52の二次側の電圧の低下によってリレー2には十分な電流が流れられなくなり、リレー2の接点2aは開放になる。
リレー2の接点2aが開放になると、リレー3に十分な電流が流れられなくなり、リレー3の接点3aが開放になる。
リレー3の接点3aの開放に伴って、リレー3の接点3aと直列に接続されているリレー1には十分な電流が流れられなくなり、リレー1の接点1aは開放になる。従って、オン・ボード電源52の二次側への電圧出力の停止は解除される。
【0071】
解除後、オン・ボード電源52の二次側の電圧が復旧すると、先に説明した電源投入時と全く同じ動作が行なわれ、最終的にリレー1の接点1aが開放状態、リレー2の接点2aが閉成状態、リレー3の接点3aが閉成状態を保ち、又、警報検出回路4aがハイ・レベルの信号を出力し続けて、リレー1、リレー2、リレー3及び警報検出回路4aによってオン・ボード電源52の二次側の電圧を監視し続けている。
【0072】
即ち、図10の構成によっても、オン・ボード電源52の二次側の電圧の過渡状態にオン・ボード電源52を再度停止させることがなくなる。しかも、二次側の電圧の変化ではなく、負荷回路53の異常を直接検出してリレー2、リレー3及びリレー1を動作させるので、電圧変化の負荷回路53への影響を更に正確に判断してオン・ボード電源の監視制御を行なうことができる。
【0073】
図12は、本発明の第五の実施の形態である。
図12において、51は電源供給装置、52、52a及び52nはオン・ボード電源、53、53a及び53nは負荷回路である。
そして、11、12及び1nは二次側制御手段を構成するリレー、11a、12a及び1naは二次側制御手段を構成するリレーの接点、21、22、2nは正常立ち上がり監視手段を構成するリレー、21a、22a及び2naは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点、31、32及び3nは監視要否切り替え手段を構成するリレー、31a、32a及び3naは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点であり、56は遅延手段である。
【0074】
又、41、42及び4nは二次側監視手段を構成するリセットICである。
図12に示した構成は、単一の電源供給装置51から電力を供給される複数のオン・ボード電源52、52a及び52nが、複数の負荷回路53、53a及び53nに対して各々個別に電力を供給する場合のものである。従って、各々のオン・ボード電源について二次側監視手段、正常立ち上がり監視手段及び監視要否切り替え手段が備えられている。
【0075】
図12の構成の特徴は、全ての正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点が閉成した時に、監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点が閉成して監視を開始し、いずれかの二次側監視手段を構成するリセットICがロー・レベルの信号を出力した時に、当該リセットICと接続されている二次側制御手段を構成するリレーの接点が閉成して、全てのオン・ボード電源の二次側への出力をリセットすることにある。これは、それぞれのオン・ボード電源が個別に負荷回路に電力を供給する場合でも、全ての負荷回路が一緒に正常に動作することが要求される場合に有効な電源監視制御方式である。
【0076】
図13は、本発明の第六の実施の形態である。
図13において、51は電源供給装置、52、52a及び52nはオン・ボード電源、53は負荷回路である。
そして、11、12及び1nは二次側制御手段を構成するリレー、11a、12a及び1naは二次側制御手段を構成するリレーの接点、21、22、2nは正常立ち上がり監視手段を構成するリレー、21a、22a及び2naは正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点、3は監視要否切り替え手段を構成するリレー、3aは監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点であり、56は遅延手段である。
【0077】
又、41、42及び4nは二次側監視手段を構成するリセットICである。
図13に示した構成は、単一の電源供給装置51から電力を供給される複数のオン・ボード電源が単一の負荷回路に対して分担して電力を供給する場合のものである。従って、各々のオン・ボード電源について二次側監視手段、正常立ち上がり監視手段が備えられており、監視要否切り替え手段だけが唯一備えられている。
【0078】
図13の構成の特徴は、全ての正常立ち上がり監視手段を構成するリレー21、22、2nの接点が閉成した時に、監視要否切り替え手段を構成するリレー3の接点が閉成して監視を開始し、いずれかの二次側監視手段を構成するリセットICがロー・レベルの信号を出力した時に、当該リセットICと接続されている二次側制御手段を構成するリレーの接点が閉成して、全てのオン・ボード電源の二次側への出力をリセットすることにある。これは、それぞれのオン・ボード電源が分担して単一の負荷回路に電力を供給する場合、いずれか1つでもオン・ボード電源が異常になった時には負荷回路への電力供給を停止するために有効な電源監視制御方式である。
【0079】
尚、図13においては、各々のオン・ボード電源の出力を負荷回路の入力端子にて接続する部位に挿入すべき逆流防止のダイオードの図示を省略しているので、二次側監視手段を構成するリレーと正常立ち上がり監視手段を構成するリレーを複数備える意味がないかのように思えるが、該逆流防止ダイオードが存在することによって各々のオン・ボード電源の出力が単に並列接続される訳ではないので、二次側監視手段を構成するリレーと正常立ち上がり監視手段を構成するリレーは複数備えておく必要がある。
【0080】
又、図13では監視要否切り替え手段を構成するリレーを負荷回路の入力端子に接続することを想定しているので監視要否切り替え手段を構成するリレーは1つだけでよいが、図示を省略されている逆流防止ダイオードよりオン・ボード電源側に接続する場合には、監視要否切り替え手段を構成するリレーはオン・ボード電源の数だけ必要になる。
【0081】
さて、最初にも記載したように、オン・ボード電源として説明してきたものは通信装置や情報処理装置に備えられる一般の電源であってもよく、負荷回路として説明してきたものは通信装置自体や情報処理装置自体までをカバーするものである。従って、オン・ボード電源は一般的に電源と書き直すべきものであり、負荷回路は一般的に負荷と書き直すべきものである。
【0082】
(付記1) 電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段と、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを備えることを特徴とする電源監視制御方式。
【0083】
(付記2) 付記1に記載の電源監視制御方式において、上記正常立ち上がり監視手段と上記監視要否切り替え手段との間に、遅延手段を配置することを特徴とする電源監視制御方式。
(付記3) 付記1又は付記2のいずれかに記載の電源監視制御方式において、上記監視要否切り替え手段が出力する監視を停止する旨の信号によって、上記二次側監視手段の動作を無視することを特徴とする電源監視制御方式。
【0084】
(付記4) 付記1又は付記2のいずれかに記載の電源監視制御方式において、上記二次側監視手段が、二次側の電圧を直接監視することを特徴とする電源監視制御方式。
(付記5) 付記1又は付記2のいずれかに記載の電源監視制御方式において、上記二次側監視手段が、負荷回路の状態を監視することを特徴とする電源監視制御方式。
【0085】
(付記6) 複数の電源がそれぞれ複数の負荷を駆動する場合の、複数の電源の二次側の状況を複数の二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって異常な電源の電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段と、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを複数の電源毎に備え、全ての正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させ、一つでも二次側監視手段が二次側の電圧が異常であることを検出した時には、全ての電源の電圧出力を停止することを特徴とする電源監視制御方式。
【0086】
(付記7) 複数の電源が単一の負荷を駆動する場合の、複数の電源の二次側の状況を複数の二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって異常な電源の電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段を複数の電源毎に備えると共に、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる単一の監視要否切り替え手段を備え、全ての正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させ、一つでも二次側監視手段が二次側の電圧が異常であることを検出した時には、全ての電源の電圧出力を停止することを特徴とする電源監視制御方式。
【0087】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明により、電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式に関し、負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない電源監視制御方式を実現することができる。
【0088】
即ち、第一の発明によれば、二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段を備えるので、負荷に影響する状態か否かを正確に判断でき、且つ、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段とを備えるので、異常状態からの再起動の過渡状態に電圧出力を再度停止することがない。
【0089】
又、第二の発明によれば、該正常立ち上がり監視手段と該監視要否切り替え手段との間に、遅延手段を配置することにより、該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した後で該監視要否切り替え手段が監視要否の切り替えを行なうので、異常状態からの再起動動作を確実にすることができる。
【0090】
更に、第三の発明によれば、監視要否切り替え手段が出力する監視を停止する旨の信号によって、二次側監視手段の動作を無視するので、異常状態からの再起動動作を確実にするための遅延手段を使用しなくても、異常状態からの再起動動作を確実にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電源監視制御方式の原理(その1)。
【図2】本発明の電源監視制御方式の原理(その2)。
【図3】本発明の電源監視制御方式の原理(その3)。
【図4】本発明の第一の実施の形態。
【図5】図4の構成のタイミング・チャート。
【図6】本発明の第二の実施の形態。
【図7】図6の構成のタイミング・チャート。
【図8】本発明の第三の実施の形態。
【図9】図6の構成のタイミング・チャート。
【図10】本発明の第四の実施の形態。
【図11】図10の構成のタイミング・チャート。
【図12】本発明の第五の実施の形態。
【図13】本発明の第六の実施の形態。
【図14】従来の電源監視制御方式(その1)。
【図15】従来の電源監視制御方式(その2)。
【図16】電源瞬断発生時の問題点を説明する図。
【符号の説明】
1、11、12、1n 二次側制御手段を構成するリレー
1a、11a、12a、1na 二次側制御手段を構成するリレーの接点
2、21、22、2n 正常立ち上がり監視手段を構成するリレー
2a、21a、22a、2na 正常立ち上がり監視手段を構成するリレーの接点
3、31、32、3n 監視要否切り替え手段を構成するリレー
3a、3b、31a、32a、3na 監視要否切り替え手段を構成するリレーの接点
4 リセットIC
51 電源供給装置
52 オン・ボード電源
53 負荷回路
54 二次側監視手段
55 正常立ち上がり監視手段
56 遅延手段
57 監視要否切り替え手段
58 二次側制御手段
59 一次側監視手段
60 補助電源装置
Claims (3)
- 電源の二次側の状況を二次側監視手段にて監視し、監視の結果二次側の状況が異常な場合に二次側制御手段によって電圧出力を一旦停止した後に再起動させる電源監視制御方式において、
二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認する正常立ち上がり監視手段と、
該正常立ち上がり監視手段が二次側の電圧が正常に立ち上がったことを確認した時に、該二次側監視手段の監視動作を開始させる監視要否切り替え手段と
を備える
ことを特徴とする電源監視制御方式。 - 請求項1に記載の電源監視制御方式において、
上記正常立ち上がり監視手段と上記監視要否切り替え手段との間に、遅延手段を配置する ことを特徴とする電源監視制御方式。 - 請求項1又は請求項2のいずれかに記載の電源監視制御方式において、
上記監視要否切り替え手段が出力する監視を停止する旨の信号によって、上記二次側監視手段の動作を無視する
ことを特徴とする電源監視制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002351243A JP2004187402A (ja) | 2002-12-03 | 2002-12-03 | 電源監視制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109976943A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种单板电源监控方法及系统 |
-
2002
- 2002-12-03 JP JP2002351243A patent/JP2004187402A/ja not_active Withdrawn
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