JP2005147975A - 並列電源装置の評価方法とこれを使用した評価装置 - Google Patents

Abstract

【課題】並列冗長構成の電源装置において、過電圧保護回路などの異常検出回路が、異常を発生した電源装置で選択的に動作するか否かの評価を可能とする。
【解決手段】電源装置のリモートセンス線にスイッチ１０３あるいは可変抵抗器を接続するか、または、負帰還回路、基準電圧にスイッチあるいは可変抵抗器を接続する、などの手段により、異常の発生速度の模擬を可能としながら、異常状態を発生させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、並列運転が可能な電源装置、並列電源が可能な電源装置を使用した電源システム、および、これらを使用した電子装置、並びに、これらの評価方法およびこれを使用した電源評価装置に関する。

電子機器などに電力を供給する電源装置には、通常、保護機能が付加されており、その保護機能には過電圧保護機能が含まれているのが通常である。過電圧保護機能は、通常、部品損傷等の防止を目的として具備されていて、電源装置の出力電圧が異常に高くなった場合に、出力電圧を低下させたり、電源装置の動作を停止させたり、異常が発生したことを報告したりする。こうして、電源装置内部の部品、あるいは、電源装置に接続された負荷にある部品に、高い電圧がかかって、その部品が破損する、損傷する、あるいは異常になるなどを防止する。

従って、過電圧保護機能があると部品の破損などの発生を減少させられるので、過電圧保護機能は製品安全と関係する重要な機能であり、電源装置の仕様には過電圧保護機能が挙げられているのが普通である。過電圧保護機能は、電源装置開発時に評価され、また、製品の出荷時に電源装置単体で全数試験が行われるのが普通である。

電源装置の過電圧保護機能の例は数多くあり、例えば非特許文献１「スイッチング電源ハンドブック第２版」原田耕介、日刊工業新聞社、１２２ページ、１６３ページなどに目的や回路例、仕様例などが記載されており、電源装置のカタログでは、例えば非特許文献２「スイッチング電源・ノイズフィルタ総合カタログ２００２」デンセイ・ラムダ株式会社、Ｂ−３８ページ、Ｂ−１６２ページ、および、非特許文献３「ＣＯＳＥＬ ２００１／２００２ ＰＯＷＥＲ ＳＵＰＰＬＩＥＳ」 ＣＯＳＥＬ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ａ−１１２ページなどに具体的な仕様が記載されている。これらの例によれば、過電圧保護回路の動作電圧は、電源装置の定格出力電圧よりも２５％程度高い電圧であることが多い。また、非特許文献４「スイッチング電源・ノイズフィルタ総合カタログ２００２」デンセイ・ラムダ株式会社、Ｂ−４５ページに過電圧保護機能の動作の確認法が記載されており、図１４に示すように、電源装置１０１は単体で、入力電源装置００１と負荷００２を接続し、出力電圧を上げる端子ＴＲＭに抵抗１９９を接続して出力電圧を上昇させている。

他の保護機能として、低電圧保護機能がある場合があり、例えば、出力電圧が規定値より低下した場合に、その旨を報告や表示したり、電源装置の動作を停止させたりする場合があるが、これらも、過電圧保護機能と同様に、電源装置開発時に評価され、また、製品の出荷時に電源装置単体で試験が行われるのが普通である。低電圧保護機能の例は、例えば非特許文献５「スイッチング電源ハンドブック第２版」原田耕介、日刊工業新聞社、１２３ページに見ることができる。

「スイッチング電源ハンドブック第２版」原田耕介、日刊工業新聞社、１２２ページ、１６３ページ

「スイッチング電源・ノイズフィルタ総合カタログ２００２」デンセイ・ラムダ株式会社、Ｂ−３８ページ、Ｂ−１６２ページ 「ＣＯＳＥＬ ２００１／２００２ ＰＯＷＥＲ ＳＵＰＰＬＩＥＳ」 ＣＯＳＥＬ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ａ−１１２ページ 「スイッチング電源・ノイズフィルタ総合カタログ２００２」デンセイ・ラムダ株式会社、Ｂ−４５ページ 「スイッチング電源ハンドブック第２版」原田耕介、日刊工業新聞社、１２３ページ

電源システムの信頼性向上のために、並列冗長構成を採用する場合がある。これは、並列運転可能な電源装置を複数台並列接続し、必要台数より多い台数の電源装置を並列接続した構成にするもので、例えば、必要台数がＮ台のとき、Ｎ＋１台あるいは２Ｎ台の電源装置を並列接続して運転した構成である。このようにすれば、電源装置が１台停止しても、他の電源装置で電力を供給することができる。このような、並列運転の技術、並列冗長運転の技術は、近年、研究開発が行われており、その例を、”スイッチング電源・ノイズフィルタ総合カタログ２００２”デンセイ・ラムダ株式会社、Ａ−１７８、１７９ページ、Ａ−２４２ページ、”ＣＯＳＥＬ ２００１／２００２ ＰＯＷＥＲ ＳＵＰＰＬＩＥＳ” ＣＯＳＥＬ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ａ−１２５、１２６ページ、などに見ることができる。

並列冗長構成の電源システムにおいて、各電源装置の保護回路は、電源装置単体時に定められたとおりの動作をする。例えば、過電圧保護回路は、監視している出力電圧が所定の電圧に達したときに、電源装置を停止させる。複数の電源装置が並列接続されている場合には、製造バラツキのため、どの過電圧検出回路が最初に動作するかが不明な合がある。そのため、過電圧の状態になった電源装置を選択的に停止させたい場合があり、そのための技術の開発が行われていて、この例を、特開平４−３７２５２５「スイッチング電源装置」や、特開平５−１８９０６５「並列運転時の過電圧検出方式」に見ることができる。

同様に、低電圧の状態についても、同様に選択的に停止、検出あるいは状態を報告させたい場合がある。

すなわち、並列冗長構成の電源システムにおいて、過電圧や低電圧のような電源装置の出力電圧の異常に対して、異常を生じた電源装置を選択的な停止などをさせたい場合がある。

従って、このような試験、評価を行うために、適切な試験方法、評価方法が必要とされる場合がある。すなわち、並列冗長構成の電源システムにおいて、出力電圧の異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの試験方法、評価方法が必要とされる場合がある。しかし、現時点では、このような方法は見当たらない。

更に、電源装置の過電圧の異常の状態や低電圧の異常の状態や、それに至る過程を分析して見ると、筆者らの研究によれば、部品の故障、異常、損傷には様々な原因があるため、その異常の発生速度、進展速度は様々となって、上記の試験や評価には、このように、異常の発生速度等に対応できるものが必要となる場合がある。しかし、現時点では、このような方法は見当たらない。

本発明は、配線を電気的に切断するという手法、抵抗や電圧を変化させる手法を、電源装置の負帰還経路、基準電圧部、あるいは、パルス制御部に適用することにより、上記目的を実現するものである。

本発明によれば、出力電圧を緩慢、急峻など任意の速度で変化させる手段を備えることにより、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢、急峻など任意の速度の異常に対して、該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否か、あるいは、出力電圧が所望の範囲に収まっているか否か、の試験方法、評価方法が実現できる。また、これを実行する試験装置が実現できる。さらに、この評価方法、試験方法、あるいは試験装置を用いて電源装置、電源システムあるいは電子装置を試験あるいは評価して付加価値を高めることができる。

以下、本発明を、実施の形態を用いて詳細に説明する。

（実施例１）
図１は実施例１のブロック構成を示す図である。

実施例１のブロック構成では、電源装置１０１と電源装置２０１の２台の電源装置で、入力端子＋Ｖｉｎ、−Ｖｉｎがそれぞれ共通に接続されて入力電源装置００１に接続され電力の供給を受け、出力端子＋Ｖｏと−Ｖｏがそれぞれ共通に接続されて負荷００２に電力を供給している。並列運転のために、電源装置１０１と２０１は、電流バランス端子ＣＢを互いに接続していて、互いの出力電流を観測しながら出力電圧を調整して、２台の電源装置の出力電流が等しくなるような制御が行われている。この実施例１は、冗長並列構成の電源装置であり、片方の電源装置が停止しても、他方の電源装置で負荷の電力をまかなう能力を持っている。

一般的に、電源装置には負帰還用の端子が設けられていることが多い。この端子はリモートセンス端子、検出端子などと呼ばれることがあり、この端子に接続される配線は、リモートセンス配線、あるいは、リモートセンス線と呼ばれることがある。電源装置は、このリモートセンス端子の電圧を監視して所定の電圧になるように動作する。すなわち、リモートセンス配線が出力端子に接続されていれば、出力端子の電圧が所定の値になるし、出力端子から負荷への配線が長くて電流による電圧降下が予想される場合などに、リモートセンス端子を負荷点に接続しておけば、負荷点の電圧が所定の値になるので、配線の電圧降下を補償することができる。図１では、電源装置１０１、２０１中の端子＋ＲＳと−ＲＳがリモートセンス端子である。

図１に示す実施例１では、電源装置１０１、２０１のリモートセンス端子＋ＲＳに接続されたリモートセンス線にスイッチ１０３、２０３を設けている。このスイッチを切断すると、監視電圧がなくなる、あるいは低下するので、電源装置１０１、２０１の出力電圧が上昇する。スイッチなどによる切断は急激な現象なので、電源装置１０１、２０１の出力電圧は電源装置１０１、２０１が持つ最大限の速度で上昇する。すなわち、出力電圧が急峻に上昇し、急峻な過電圧の発生の状態を模擬した状態になる。この条件下で過電圧保護回路の動作を確認すれば、冗長電源装置としての良否の評価を行うことができる。過電圧保護回路の動作の確認は各電源装置に応じた方法で行えば良く、電気的な報告を見る方法、回路の波形や電圧を見る方法、ランプの点灯や消灯を見る方法などで行えば良いが、図１には図示していない。

ここで、スイッチ１０３を断としてリモートセンス線を切断したとき、リモートセンス線を切断された電源装置１０１が停止すれば、冗長電源システムとして所望の動作をしたのだから、この評価に用いられた電源装置１０１または２０１あるいは両方は所望の動作をする電源装置だと判定できる。逆に、スイッチ１０３を断としてリモートセンス線を切断された電源装置１０１とは異なる電源装置２０１が停止すれば、冗長電源システムとして所望の動作をしなかったのだから、この評価に用いられた電源装置１０１、２０１は所望の動作をする冗長電源システム用に適した電源装置ではないと判定できる。

この評価作業を１回のみ行ったのでは、偶然に成功した可能性が排除できないとして心配な場合には、例えば、リモートセンス線を切断する電源装置を交代して同様の評価作業を行えば、その心配は排除あるいは低減することができる。すなわち、図１では、スイッチ１０３を断として評価作業を行い、更に、スイッチ２０３を断として評価作業を行い、それぞれの結果を総合的に評価すれば、偶然に成功した可能性は排除あるいは低減できる。

また、各電源装置１０１、２０１の出力電圧の設定を故意に変えておく方法がある。例えば、電源装置１０１の出力電圧設定を定格よりも１％低く、電源装置２０１の出力電圧設定を定格よりも１％高く設定しておいて、電源装置１０１のスイッチ１０３を断としてリモートセンス線を切断して評価作業を行う方法がある。逆の設定を試しても良い。このようにすれば、各電源装置の設定電圧の製造バラツキや経時変化その他を考慮した、より厳密な、あるいはより厳しい評価が可能になる。

図１中に示したスイッチ１０３、２０３は、機械的接点を持つスイッチでも、半導体スイッチでも、他のスイッチでも良い。スイッチの接続箇所も、＋ＲＳ端子でなく、−ＲＳ他でも良い。

電源装置の並列接続、並列運転での要点は、出力端子が直接あるいは間接に共通に接続されていることであり、入力端子が共通に接続されているか否かは重要でない。

なお、図１の実施例１では、並列接続された電源装置は２台であるが、台数を増やして試験や評価を行うことは容易にできる。冗長並列構成の考え方には、必要台数Ｎに対して、Ｎ＋１構成と２Ｎ構成の考え方があるが、明らかに、どの考え方にも対応できる。

このように、実施例１では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの判定により評価するものである。

（実施例２）
図２は実施例２のブロック構成を示す図である。

実施例２の考え方は、実施例１の考え方と基本的には同じであり、電源装置１０１、２０１のリモートセンス端子＋ＲＳにスイッチ１０３、２０３が接続されている。この電源装置１０１、２０１は、過電圧検出端子＋ＯＶＰ、−ＯＶＰを持っていて、電源装置内部の過電圧保護回路に接続されているが、この過電圧検出端子＋ＯＶＰ、−ＯＶＰがそれぞれ負荷００２の端子００３と００４に接続されている。また、各電源装置の正の出力端子＋Ｖｏと負荷の端子００３の間は、ダイオード１０３、２０３が接続されているが、これは、オア・ダイオードと呼ばれることもある、冗長並列構成の電源装置に良く見られるダイオードである。この図２の回路では、過電圧検出端子＋ＯＶＰ、−ＯＶＰは、電源装置の出力端子＋Ｖｏ、−Ｖｏではなく、負荷００２の端子００３と００４に接続されていて、負荷点での電圧を監視しながら過電圧を判定するような接続になっているので、負荷にとって、正確な過電圧の検出が可能になっている。

実施例２においても、実施例１と同様な試験、評価、すなわち、冗長電源装置としての過電圧保護回路の動作の良否の試験、評価を行うことができる。リモートセンス端子＋ＲＳへの接続にスイッチ１０３、２０３が挿入されている。スイッチを使っているので、実施例１と同様に、急峻な過電圧を模擬した試験、評価が可能である。

また、電源装置に、図２には図示されていないが、低電圧検出回路が付いている場合には、別の手段で電源装置を１台停止させて、正しい電源装置の低電圧検出回路が動作したか否かを確認すれば、冗長電源装置としての低電圧検出回路の動作の良否の試験、評価を行うことができる。

このように、実施例２でも、実施例１と同様、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの判定により評価することができる。

（実施例３）
図３は実施例３のブロック構成を示す図である。

実施例３のブロック構成は、図１に示す実施例１のブロック構成と本質的に同じであるが、実施例１のスイッチ１０３、２０３の代わりに、可変器抵抗器１０４、２０４を接続していることである。電源装置１０１、２０１のリモートセンス端子＋ＲＳの入力抵抗を考慮した適切な抵抗値を選べば、可変器抵抗器１０４、２０４の抵抗値を変化させることによって、リモートセンス端子＋ＲＳにかかる電圧を変化させて、スイッチ１０３、２０３を断とするのと類似の作用で各電源装置の出力電圧を変化させることができる。

この可変抵抗器の抵抗値が０のときは、電源装置は正規の出力電圧を出力する。この可変抵抗器の抵抗値を増大させると、電源装置の出力電圧は上昇する。電源装置はＣＢ端子を経由して並列運転の接続が成されているので、電流バランス機能により、全電源装置の出力電圧が上昇する。更に抵抗値を増大させると、更に出力電圧が上昇し、過電圧保護回路が動作する。

可変器抵抗器１０４の抵抗値を増大させたときに電源装置１０１が停止すれば、冗長電源システムとして所望の動作をしたのだから、この評価に用いられた電源装置１０１または２０１あるいは両方は所望の動作をする電源装置だと判定できるし、逆に、電源装置２０１が停止すれば、冗長電源システムとして所望の動作をしなかったのだから、この評価に用いられた電源装置は所望の動作をする電源装置ではないと判定できる。また、可変抵抗２０４に関しても、同様の試験、評価が行える。

実施例３では、可変器抵抗器を使用しているため、ゆっくりと出力電圧を上昇させて、過電圧の状態に至らしめることが可能である。すなわち、緩慢な過電圧を発生させることができる。この発生速度、あるいは、出力電圧の上昇速度は、可変抵抗器の抵抗を変化させる速度で制御することができる。もし、１ヶ月のような長い時間をかけて出力電圧を上昇させれば、電源装置内の部品のゆっくりとした劣化を模擬することができるし、１秒、０．１秒のような、より早い故障を模擬することもできる。また、十分短い時間で変化させれば、スイッチ１０３、２０３を断とするのと同様、急峻な過電圧を発生させることもできる。

実施例３の方法は、電源装置の出力電圧の設定を変更して、試験、評価を行う方法でもある。

通常は、可変器抵抗器１０４の抵抗値を増大させる試験では、可変器抵抗器２０４の抵抗値はゼロにして置くのが基本となるが、電源装置２０１の定格電圧を定格より高く設定するのにも利用することができる。例えば、可変器抵抗器２０４の抵抗値を小さな値に設定して、電源装置２０１の出力電圧を定格より１％高く設定して置き、この条件下で、可変器抵抗器１０４の抵抗値を大きな値まで増大させて過電圧を発生させ、過電圧保護回路が所望の動作をするか否かを試験、評価することができる。

可変抵抗器には、手動のもの、電気的、電子的に可変のもの、ディジタル型のもの、その他を使用することができる。

このように、実施例３では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの評価が実現できる。

（実施例４）
図４は実施例４のブロック構成を示す図である。

実施例４では、電源装置１０１、２０１の内部回路の一部の具体例が書いてある。電源装置１０１において、リモートセンス端子＋ＲＳと−ＲＳの間には、直列接続される分圧抵抗１０６、１０７が接続されており、この分圧された電圧と、基準電圧１０９の電圧が、誤差増幅器１０８で比較されて、パワー回路１０５に出力電圧を上昇させるか降下させるかの指令を出す。この抵抗１０６、１０７の配線を電源装置の外に引き出して、可変抵抗器１１０とスイッチ１１１の直列回路が接続されている。電源装置１０２においても同様である。

実施例４の回路は、電気的には図１あるいは図２と同じであり、電気的な相違点はスイッチと可変抵抗器の直列回路が接続されていて、これを引き出す端子が設けられていることである。

実施例４を用いれば、実施例１、３と同様な試験、評価、すなわち、冗長電源装置としての過電圧保護回路の動作の良否の試験、評価を行うことができる。可変抵抗器が付加されているので、緩慢な過電圧を起こすこともできるし、スイッチがついているので、急峻な過電圧を起こすこともできる。抵抗器の抵抗値は急激に変化させれば、スイッチがなくても、急峻な過電圧を起こすこともできるのは実施例３と同じである。

このように、実施例４では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの評価が実現できる。また、分圧抵抗と並列にスイッチや抵抗などを接続すれば、低電圧に対する異常の評価が実現できる。

（実施例５）
図５は実施例５のブロック構成を示す図である。

実施例５では、実施例４と同様、電源装置１０１、２０１の内部回路の一部の具体例が書いてある。電源装置１０１において、リモートセンス端子＋ＲＳと−ＲＳの間には、直列接続される分圧抵抗１０６、１０７が接続されており、この分圧された電圧と、基準電圧１０９の電圧が、誤差増幅器１０８で比較されて、パワー回路１０５に出力電圧を上昇させるか降下させるかの指令を出す点においては実施例４と同じである。この抵抗１０６、１０７の配線を電源装置の外に引き出して、端子を設けて、外部の電圧源１１２が接続されている。電圧源１１２の一端は電源装置１０１の−Ｖｏ端子に接続され、電圧源１１２の他端は分圧抵抗１０６、１０７の接続点に接続されている。電源装置２０１も同様である。

実施例５では、外部の電圧源１１２あるいは２１２を制御することにより、出力電圧の設定を任意に変更、制御することができる。ある程度大きな内部抵抗の電圧源を用いれば、分圧抵抗１０６、１０７の分圧回路の既存の動作に対して、外部電圧を加算する動作とすることもできるから、該当電源装置の出力電圧を上げることも下げることもできるようになり、その速度も任意に制御可能である。従って、急峻な過電圧、緩慢な過電圧、急峻な低電圧、緩慢な低電圧など、任意の速度で任意の状態を作ることができる。従って、実施例５用いれば、出力電圧の任意の速度の任意の状態に対して、冗長電源装置としての過電圧保護回路や低電圧検出回路の動作の良否の評価を行うことができる。

このように、実施例５では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの評価を実現できる。

（実施例６）
図６は実施例６のブロック構成を示す図である。

実施例６では、実施例５と同様、電源装置１０１、２０１の内部回路の一部の具体例が書いてある。電源装置１０１において、リモートセンス端子＋ＲＳと−ＲＳの間には、直列接続される分圧抵抗１０６、１０７が接続されており、この分圧された電圧と、基準電圧１０９の電圧が、誤差増幅器１０８で比較されて、パワー回路１０５に出力電圧を上昇させるか降下させるかの指令を出す点においては実施例５と同じである。しかし、端子を設けて、外部の電圧源１１４が接続され、電圧源１１４の一端が電源装置１０１の−Ｖｏ端子に接続され、電圧源１１４の他端が電圧加算回路１１３に接続されて、基準電圧１０９の電圧を修飾できる点において異なる。すなわち、誤差増幅器１０８は電圧源１１４の電圧で修飾された基準電圧１０９の電圧を基準として、直列接続された分圧抵抗１０６、１０７で分圧された電圧により、出力電圧を制御することになる。電源装置２０１も同様である。

実施例６では、実施例５と同様に、外部の電圧源１１４あるいは２１４を制御することにより、出力電圧の設定を任意に変更、制御することができる。実施例６を用いれば、出力電圧の任意の速度の任意の状態に対して、冗長電源装置としての過電圧保護回路や低電圧検出回路の動作の良否の評価を行うことができる。

このように、実施例６では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの評価が実現できる。

（実施例７）
図７は実施例７のブロック構成を示す図である。

実施例７では、実施例５と同様、電源装置１０１、２０１の内部回路の一部の具体例が書いてある。電源装置１０１において、リモートセンス端子＋ＲＳと−ＲＳの間には、直列接続される分圧抵抗１０６、１０７が接続されており、この分圧された電圧と、基準電圧１０９の電圧が、誤差増幅器１０８で比較されて、パワー回路１０５に出力電圧を上昇させるか降下させるかの指令を出す点においては実施例５と同じである。しかし、実施例７では、電源装置１０１内の基準電圧源１０９に代えて、可変型の電圧源１１５になっており、制御線が引き出されて、外部に制御回路１１６が接続されている。可変型の電圧源には、ディジタル・アナログ変換器（ＤＡコンバータ）などが使用できる。電源装置２０１も同様である。

実施例７では、外部の制御回路１１６あるいは２１６を制御することにより、電源装置１０１、２０１の出力電圧の設定を任意に変更、制御することができる。出力電圧を徐々に上げるように制御すれば、緩慢な過電圧の状態を起こせるし、急激に上げるように制御すれば、急峻な過電圧の状態を起こせる。定電圧も同様である。

従って、実施例７を用いれば、出力電圧の任意の速度の任意の状態に対して、冗長電源装置としての過電圧保護回路や低電圧検出回路の動作の良否の評価を行うことができる。

このように、実施例７では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの評価が実現できる。

（実施例８）
図８は実施例８のブロック構成を示す図である。

実施例８では、実施例６と同様、電源装置１０１、２０１の内部回路の一部の具体例が書いてある。電源装置１０１において、リモートセンス端子＋ＲＳと−ＲＳの間には、直列接続される分圧抵抗１０６、１０７が接続されており、この分圧された電圧と、基準電圧１０９の電圧が、誤差増幅器１０８で比較されて、パワー回路１０５に出力電圧を上昇させるか降下させるかの指令を出す点においては実施例７と同じである。しかし、実施例８では、電源装置１０１がスイッチング電源装置であって、内部にパルス幅変調（Pulse Width Modulation）を行うＰＷＭ回路１１７を備えパワー回路１０５における電力変換と電圧調整を司っている。実施例６の基準電圧源１０９の制御に代えて、リモートセンス端子−ＲＳに接続されたスイッチ１１８をＰＷＭ回路１１７から引き出した制御信号線に接続している。スイッチ１１８をオンまたはオフすると、電源装置１０１の出力電圧が最大値になるようにしてある。スイッチ１１８は急激にオンまたはオフするから、電源装置１０１の出力電圧は急激に上昇し、急峻な過電圧の状態が得られる。電源装置２０１も同様である。なお、ＰＷＭ回路１１７とスイッチ１１８の接続によっては、急激な低電圧を作ることもできる。

実施例８の方法は、ＰＷＭ回路１１７を介して、誤差増幅器１０８による出力電圧の制御を修飾するものと言うことができる。

従って、実施例８を用いれば、冗長電源装置としての過電圧保護回路や低電圧検出回路の動作の良否の評価を行うことができる。

このように、実施例８では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの評価が実現できる。

（実施例９）
図９は実施例９のブロック構成を示す図である。

実施例９は、図１に示す実施例１に、オシロスコープ０１０と監視回路０２０を追加したものである。電源装置１０１と２０１にはアラーム端子ＡＬＡＲＭがあって、異常を検出すると報告するので、この端子を監視回路０２０に接続して、異常の発生の検出を自動化することができる。また、オシロスコープ０１０は負荷００２の端子００３と００４に接続して、出力波形を監視している。スイッチ１０３または２０３を断としたときに、監視回路０２０でどちらの電源装置が異常を報告するかを確認することができる。オシロスコープ０１０で波形を観測して、予め決めた所望の電圧以内に収まるかどうかの試験を行うことができる。このようにすれば、実施例１の試験、評価を自動で行うことができるし、また、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して出力電圧の変動を規定した、更に厳しい試験を行うことができる。一般に、電子回路の電源装置に対する要求項目は、電圧が所定の範囲内に収まっていることであるから、このように、出力電圧を監視して、所定の範囲内に収まっていたか否かを直接監視することは、試験方法、評価方法として有益である。

出力電圧の監視には、実施例９ではオシロスコープを用いたが、電圧比較回路など、他の手段を用いることができる。また、監視回路を取り除いて、波形の観測だけを判定対象にすることも可能である。すなわち、異常が発生した際には、特に過電圧の異常が発生した際には、誤った異常検出回路が動作して正常な電源装置を停止させると、異常が解決しないので更に電源装置が停止し、最終的に動作を継続する電源装置の台数が不足となって電源システム全体が停止するので、出力電圧の波形だけを観測すれば十分だという場合もある。このように、出力電圧の波形を観測すれば、過電圧保護回路や、低電圧検出回路などの、異常保護回路、異常検出回路の選択的な動作を確認したことになる場合もある。

このように、実施例９では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して、出力電圧が所定の範囲内に収まっていたか否かの評価が実現できる。

（実施例１０）
図１０は実施例１０のブロック構成を示す図である。

図１０の回路は、電気的には図１に示す実施例１の回路と同じであるが、機械的には異なり、電源装置の試験に適用したものである。図１０において、電源装置１０１が被試験物であり、試験装置３００に接続されて、試験が行われる。試験装置３００は、入力電源装置００１、負荷００２、電源装置２０１、スイッチ１０３、２０３他から構成されている。

試験中は、電源装置１０１と２０１は並列接続されて、並列運転する。このときの電気的な機能は、実施例１と同じである。試験は、実施例１と同じ手順で行われる。例えば、スイッチ１０３を断としたとき、電源装置１０１内の過電圧保護回路が動作すれば、この電源装置１０１の冗長電源装置用の過電圧保護機能は合格である。合格した電源装置は付加価値が高いといえる。あるいは、スイッチ２０３を断として、電源装置１０１の過電圧保護回路は動作せず、電源装置２０１内の過電圧保護回路が動作することを確認することも必要な場合もあるが、これは試験の目的に応じて決めれば良い。

このように、実施例１０によって試験あるいは評価を行えば、電源装置の冗長電源装置としての過電圧保護回路の動作の良否の評価を行うことができる。

このように、実施例１０では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの評価が実現でき、これを実行する電源装置の試験装置が実現できる。また、この試験装置を用いて電源装置を試験あるいは評価して付加価値を高めることができる。

（実施例１１）
図１１は実施例１１のブロック構成を示す図である。

実施例１１の回路は、図１０に示す実施例１０と似ており、入力電源装置００１を被試験物の電源装置１０１に専用とし、入力電源装置００５は電源装置２０１専用としたものである。このように、入力電源装置が別々であっても、出力端子が直接あるいは間接に共通に接続されていれば、並列運転と呼ばれる。このようにすれば、試験一般がやりやすいほか、並列冗長運転時に、電源装置１０１の入力電圧がなくなったために出力電圧が低下した低電圧の条件において、低電圧検出回路が所望の動作するか否かの評価を行うことができるし、並列冗長運転時に、電源装置１０１の入力電圧が投入されたときに、出力電圧が急激に上昇して、過電圧状態あるいは低電圧状態になるような条件において、過電圧保護回路や低電圧検出回路が所望の動作するか否かの評価を行うことができる。

試験装置の回路の詳細は、必要に応じて設計すれば良く、実施例２で示したと同様のオア・ダイオードを設けるか否か、他の制御回路、検出回路が必要か否か、などは、個々の事情に合わせて設計すれば良い。

このように、実施例１１では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの評価が実現でき、これを実行する電源装置の試験装置が実現できる。また、この試験装置を用いて電源装置を試験あるいは評価して付加価値を高めることができる。

（実施例１２）
図１２は実施例１２のブロック構成を示す図である。

実施例１２の回路は、電気的には図１に示す実施例１の回路と同じであるが、機械的には異なり、電源システムの試験に適用した例である。図１１において、電源システム４００が被試験物であり、並列接続された電源装置１０１、２０１、入力電源装置００１、などを含む。試験装置５００は、負荷００２、スイッチ１０３、２０３などを含み、電源システム４００の出力端に負荷００２が接続され、電源システム４００の電源装置１０１、２０１のリモートセンス端子＋ＲＳに接続されたリモートセンス線にスイッチ１０３、２０３を設けている。

実施例１で説明したのと同じ手順で試験が行われる。例えば、試験装置５００のスイッチ１０３を断としたとき、電源装置１０１内の過電圧保護回路が動作し、スイッチ２０３を断としたとき、電源装置２０１内の過電圧保護回路が動作すれば、この電源システムの冗長電源装置用の過電圧保護機能は合格である。

このように、実施例１２によって試験あるいは評価を行えば、電源システムの冗長電源装置としての過電圧保護機能の動作の良否の評価を行うことができる。

このように、実施例１２では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの評価が実現でき、これを実行する電源システムの試験装置が実現できる。また、この試験装置を用いて電源システムを試験あるいは評価して付加価値を高めることができる。

（実施例１３）
図１３は実施例１３のブロック構成を示す図である。

図１３の回路は、電気的には図１に示す実施例１の回路と同じであるが、機械的には異なり、電子装置の試験に適用した例である。電子装置６００は、実施例１に示したのと同様の並列冗長構成の電源システム６０１および負荷００２に対応する電子回路６０２、場合によっては他の負荷６０３などを含む。例えば、コンピュータのように、電源システム、演算装置などを含む電子回路、冷却ファンなどの他の負荷、を含む電子装置を挙げることができる。試験装置７００は、実施例１に示した１０３、２０３と同様のスイッチ７０１、７０２、７０３、および、場合によっては実施例９で説明した監視回路０２０と同様の監視回路７１０、などを含む。

実施例１で説明したのと同じ手順で試験が行われる。例えば、スイッチ７０１を断としたとき、電源システム６０１内の該当する電源装置の過電圧保護回路が動作し、スイッチ７０２を断としたとき、電源システム６０１内の該当する電源装置の過電圧保護回路が動作し、スイッチ７０３についても同様に、所望の動作を確認すれば、この電子装置の冗長電源装置用の過電圧保護機能は合格である。

このように、実施例１３によって試験あるいは評価を行えば、電子装置の冗長電源装置としての過電圧保護機能の動作の良否の評価を行うことができる。

このように、実施例１３では、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢あるいは急峻な異常に対して該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否かの評価が実現でき、これを実行する電子装置の試験装置が実現できる。また、試験装置を用いて電子装置を試験あるいは評価して付加価値を高めることができる。

図１から図１３に示した各実施例は、相互に組み合せが可能で、あらゆる組み合せで使用することができる。例えば、実施例２に示した回路を、実施例１０に示した試験装置に適用することが可能だし、これを用いて電源装置を評価あるいは試験して出荷することが可能である。また、実施例９に示した、出力電圧波形を観測して出力電圧が所望の範囲に収まっているか否かの良否判定を行う方法を追加することも可能である。

図１から図９に示した方法は、いずれも、電源装置の、出力電圧の設定を変更する方法でもある。いずれの場合も、並列冗長構成の電源装置において、出力電圧の緩慢、急峻など任意の速度の異常に対して、該当電源装置が選択的に検出あるいは停止するか否か、あるいは、出力電圧が所望の範囲に収まっているか否か評価方法が実現でき、これを実行する試験装置が実現できる。また、この試験装置を用いて電源装置、電源システムあるいは電子装置を試験あるいは評価して付加価値を高めることができる。

従って、この試験装置、評価装置を備えた生産設備は、電源装置、電源システムあるいは電子装置を試験あるいは評価して付加価値を高めることができる効果を持つから、これも当然本発明の実施例である。

実施例１のブロック構成を示す図である。 実施例２のブロック構成を示す図である。 実施例３のブロック構成を示す図である。 実施例４のブロック構成を示す図である。 実施例５のブロック構成を示す図である。 実施例６のブロック構成を示す図である。 実施例７のブロック構成を示す図である。 実施例８のブロック構成を示す図である。 実施例９のブロック構成を示す図である。 実施例１０のブロック構成を示す図である。 実施例１１のブロック構成を示す図である。 実施例１２のブロック構成を示す図である。 実施例１３のブロック構成を示す図である。 従来の電源回路の一例のブロック構成を示す図である。

符号の説明

００１，００５…入力電源装置、００２…負荷、００３，００４…負荷の端子、１０１，２０１…電源装置、１０２，２０２…オア・ダイオード、１０３，２０３，１１１，２１１，１１８，２１８，７０１，７０２，７０３…スイッチ、１０４，２０４，１１０，２１０…可変抵抗器、１０５，２０５…パワー回路、１０６，１０７，２０６，２０７…分圧抵抗、１０８，２０８…誤差増幅器、１０９，２０９…基準電圧、１１２１，２１２，１１４，２１４…電圧源、１１３，２１３…電圧加算回路、１１５，２１５…可変型の電圧源、１１６，２１６…制御回路、１１７，２１７…ＰＷＭ回路、０１０…オシロスコープ、０２０，７１０…監視回路、３００，５００，７００…試験装置、４００，６０１…電源システム、６００…電子装置、６０２…電子回路、６０３…他の負荷。

Claims (8)

1. 並列運転可能な電源装置において、複数の電源装置を並列接続して並列運転し、該電源装置の1台または複数台の電源の、リモートセンス配線または負帰還配線で、電気抵抗を変化させるまたは電気的に切断することにより、過電圧保護機能の動作を確認することを特徴とする電源の評価方法。
2. 並列運転可能な電源装置において、複数の電源装置を並列接続して並列運転し、該電源装置の1台または複数台の電源の、出力電圧の設定を変更することにより、過電圧保護機能または低電圧保護機能の動作を確認したことを特徴とする電源の評価方法。
3. 請求項第１項の評価方法を用いることを特徴とした評価装置。
4. 並列運転可能な電源装置を評価する機能を持つ評価装置において、リモートセンス配線または負帰還配線の電気抵抗を変化させるまたは電気的に切断する機構を具備したことを特徴とする評価装置。
5. 請求項第２項の評価方法を用いることを特徴とした評価装置。
6. 並列運転可能な電源装置を評価する機能を持つ評価装置において、該電源装置の１台または複数台の電源の出力電圧の設定を変更することにより、過電圧保護機能または低電圧保護機能の動作を確認する機構を具備したことを特徴とする評価装置。
7. 請求項第４項の評価装置を具備したことを特徴とする生産設備。
8. 請求項第６項の評価装置を具備したことを特徴とする生産設備。

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