JP2007274795A - 分散電源装置および分散電源の障害復旧方法 - Google Patents

分散電源装置および分散電源の障害復旧方法 Download PDF

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Abstract

【課題】分散電源方式を採用した場合に、一次側電源の瞬断により一部の分散電源において再起動が生じても装置全体を再起動させることができ、障害復旧できること。
【解決手段】分散電源装置は、複数のＰＣＢ１０１（１０２，１１０）で構成される装置に組み込まれ、一次側電源の供給によりＰＣＢ１０１にそれぞれ個別の二次側電源を供給するオンボード電源１０３を配置してなる。各ＰＣＢ１０１には、オンボード電源１０３に供給される一次側電源の電圧異常を検出する一次側電源監視回路１０４と、一次側電源監視回路１０４により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、ＰＣＢ１０１を再起動させるＰＣＢ内電源監視回路２１３と、一次側電源監視回路１０４により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、装置内の他のＰＣＢ１０２，１１０に対し、再起動の信号を送信するパルス発生回路２０４とを備える。
【選択図】図２

Description

この発明は、装置内部に複数の分散された電源部を有し、各電源部が一次側電源の供給により個別のユニットに二次側電源を供給する装置に組み込まれる分散電源装置およびこの分散電源装置の障害発生時の復旧を行う障害復旧方法に関する。
近年の伝送装置は、多種多様なサービスを提供するために高密度高集積化が進み、装置の消費電力が増加してきている。また、多様な顧客サービスを提供するために、様々なサービス形態に合わせて装置構成をフレキシブルに変更可能なことが求められている。様々なサービスに合わせて装置構成を変更可能なことを実現する場合、装置全体の監視・制御を処理している制御系と、サービスを提供する従属系とをそれぞれ配置する構成がとられる。この構成によれば、異なるサービス形態が必要となった場合には、サービスの異なる従属系だけを交換すればよく、また、装置運用途中でも新たなサービスを追加することが可能となるなど、サービス形態の変更に柔軟に対応できるようになる。
制御系および従属系は、さらに機能別のＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）を用いて機能変更および交換が容易な構成となってきている。サービスを提供するそれぞれのＰＣＢは、機能の相違等により、必要とする電源電圧や電流がそれぞれ異なる。伝送装置は、消費電力の増大およびＰＣＢ単位による構成が進んでいるため、電源についても、従来の１箇所に集中された集中電源方式よりもＰＣＢ単位で供給する分散電源方式が増えてきている。分散電源方式は、各ＰＣＢに設けたオンボード電源を用いて構成され、各ＰＣＢはこのオンボード電源の一次側電源用に１本の配線を用意しておけばよく、ＰＣＢ単位で電源状態を監視できる。
図６は、従来技術による分散電源方式を用いた伝送装置の構成を示す図である。伝送装置１０００内には、主信号処理部１００１と、監視制御部１００２とが設けられている。主信号処理部１００１は、回線の現用系１００３と予備系１００４とが設けられている。これら現用系１００３，予備系１００４は、それぞれ機能別のＰＣＢ１０１０，１０１１を備えている。回線処理ＰＣＢ１０１０は、主に光信号を電気信号へ変換処理する、あるいは電気信号を光信号へ変換処理する。回線切替ＰＣＢ１０１１は、主信号切替処理を行う。
この伝送装置１０００には、局舎等外部から一次側電源が供給され、この一次側電源は、各ＰＣＢ１０１０，１０１１，１０１２のオンボード電源１０２０に供給される。オンボード電源１０２０は、二次側電源を各ＰＣＢ１０１０，１０１１，１０１２に供給する。
監視制御部１００２内の制御系ＰＣＢ１０１２は、通知・制御部１０１５を備え、監視制御信号を用いて主信号処理部１００１の回線処理ＰＣＢ１０１０に対する変換の制御と、回線切替ＰＣＢ１０１１の切替制御を行い、回線制御の異常時には外部にアラーム通知を行う。
各ＰＣＢ１０１０，１０１１，１０１２は、一次側電源状態を個別に監視しており、あるＰＣＢ１０１０，１０１１，１０１２が一次側電源の異常状態の発生を検出した場合、このＰＣＢ１０１０，１０１１，１０１２は個別に再起動処理を行うようになっている。
従来の電源供給の技術としては、電源ユニットを用意し、各ＰＣＢへは二次側電源を供給している集中電源方式を採用するとともに、電源異常低下を検出したときに各ＰＣＢに対してＲＥＳＥＴ信号を送信する構成による電源供給装置（例えば、下記特許文献１参照。）がある。
特開２００２−３５２４４号公報
しかしながら、上述した全ＰＣＢの電源を一括して供給する集中電源方式の場合、ＰＣＢによって構成された伝送装置への適用では、無駄が生じたり拡張性に限界が生じる。上述したように、サービスの変更に対応可能な従属系を有する伝送装置の場合、サービスの変更によって供給が無用となる電圧や電流が生じる可能性がある。また、新たなサービスに対応した機能のＰＣＢを追加した場合には、このＰＣＢに必要な電圧や電流が供給できない場合も生じる。さらに、集中電源の電源供給部から各ＰＣＢまでの間に、二次側電源の種類分の電源配線を用意する必要がある。
一方、上述した分散電源方式においても、電源異常の検出後に正常復帰ができない問題が生じることがあった。図７−１は、分散電源方式による正常動作時の状態を示す図である。分散電源方式において、落雷等による一次側電源に瞬断が発生した場合、装置内電源線の差（インピーダンスや長さの差）や、ＰＣＢの個体差によって、複数のＰＣＢのうち一部のみが一次側電源の異常を検出して再起動することがある。このとき、図７−１に示すように、制御系ＰＣＢ１０１２において、一次側電源の異常を検出することができた場合には、制御系ＰＣＢ１０１２の起動後、再起動した従属系のＰＣＢ１０１０，１０１１に対して稼動状態を再設定し、サービスを復旧させることができる。
図７−２は、分散電源方式による異常動作時の状態を示す図である。この図に示すように、従属系のＰＣＢ２（１０１１）のみが一次側電源の異常を検出して再起動した場合において、制御系ＰＣＢ１０１２が従属系のＰＣＢ２（１０１１）の再起動を検出できなかった場合には、制御系ＰＣＢ１０１２が従属系ＰＣＢ１，２（１０１０，１０１１）に対して正常動作するための稼動状態を再設定しないことになる。これにより、再起動した従属ＰＣＢ２（１０１１）は、正常な稼動状態に移行できずに、サービスがダウンしたままの状態が継続する問題が生じる。
一次側電源監視においては、規格時間（例：１ｍｓ）以上の電源断は必ず検出し、装置全体を停止することとし、検出可能時間（例：５１．２μｓ）以下の電源断は回路限界等に起因して装置を停止することができない。その検出可能時間から規格時間までの時間で発生する瞬断においては、各ＰＣＢが停止するか否かは、各ＰＣＢが有するキャパシター成分等による個体差があるため、停止し再起動するＰＣＢと、停止せずにそのまま起動しているＰＣＢが生じる。
図８は、従来技術における瞬断検出時の動作を説明するタイムチャートである。一次側電源（一次側電圧）に検出可能時間以上規格時間以下の時間（Ｔ１）で瞬断が発生すると、自ＰＣＢでは瞬間断を検出し、二次側電源も正常に再起動（オンボード電源１０２０の再起動時間Ｔ２経過後、例えば、Ｔ２＝１６１ｍｓ〜５０７ｍｓ）に、電源を供給できる。しかし、他ＰＣＢでは瞬間断（一次電源異常）を未検出であったとすると（Ｘ１）、この他ＰＣＢではリセットを実行しないことになる（Ｘ２）。この他ＰＣＢが制御系ＰＣＢであった場合、装置は再起動せず、再起動したＰＣＢへの稼動状態再設定をしないため、再起動ＰＣＢにてサービスがダウンしたままになる。再起動ＰＣＢが通信の現用系に配置されたものである場合には、電源は復旧しているにもかかわらず、通信のサービスがダウンしたままとなる問題が生じる。
図８に示した問題を回避するために、制御系ＰＣＢが各ＰＣＢの再起動状態を個別に監視する手法を用いることも考えられるが、この場合、各従属ＰＣＢから制御系ＰＣＢに対して専用の監視制御線を通じて起動状態を通知する必要があるため、制御Ｐ系ＣＢは各従属系ＰＣＢの数だけ監視制御専用線を用意する必要が生じる。この場合、従属系ＰＣＢの構成によっては無用な配線が発生したり、追加監視するＰＣＢ数に変更が生じた場合に、必要な配線が不足する場合もある。このように、制御系ＰＣＢが各ＰＣＢを個別監視した手法は、回路や配線に無駄が発生しやすく、監視の回路規模も大きくなりやすく、転用等の拡張性にも限界が生じて、監視が非効率となる。
また、上記特許文献１の発明では、電源ユニット上でのみ電源異常低下を監視しているため、装置外部から電源ユニットに到達した区間の一次側電源と電源ユニット上の二次側電源の電圧監視には有効でシステムリセットは可能であるが、実行的なサービスを提供するＰＣＢに到達した電源の監視はできない。よって、上述したように、落雷等による一次側電源の瞬断によって、装置内電源線の差やＰＣＢ個体差によって、一部のＰＣＢだけが再起動することが考えられる。その再起動したＰＣＢに対しては、正常な稼動状態に移行できずに、サービスがダウンしたままの状態が発生し続けてしまう問題が起こる。例えば、音声制御のＰＣＢだけが再起動しても、制御系のＰＣＢはこの再起動を検出できず、装置全体をシステムリセットする制御が実行されないままとなる。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、分散電源方式を採用した場合に、一次側電源の瞬断により一部の分散電源において再起動が生じても装置全体を再起動させることができ、障害復旧できる分散電源装置および分散電源の障害復旧方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明の一実施の形態にかかる分散電源装置は、複数のユニットで構成される装置に組み込まれ、一次側電源の供給により前記ユニットにそれぞれ個別の二次側電源を供給するオンボード電源を配置してなる分散電源装置において、前記各ユニットには、前記オンボード電源に供給される一次側電源の電圧異常を検出する一次側電源監視手段と、前記一次側電源監視手段により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、当該ユニットを再起動させるＰＣＢ内電源監視手段と、前記一次側電源監視手段により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、前記装置内の他のユニットに対し、再起動の信号を送信する再起動信号送信手段と、を備えたことを特徴とする。
上記構成によれば、装置がＰＣＢ等のユニットで構成され、ユニット単位でオンボード電源を有する分散電源方式により、ユニット単位で電源を監視する。落雷等による一次側電源の瞬断によって、一部のユニットが一次側電源の異常を検出し再起動した場合、再起動の信号が他のユニットに送信され、装置に搭載された全てのユニットを再起動させることができる。これにより、再起動したユニットに対して、正常動作するための再設定を行うことが可能となり、障害発生後の復旧を安定して行える。
本発明にかかる分散電源装置および分散電源の障害復旧方法によれば、ユニット毎にオンボード電源を有し、各ユニット単位で電源を監視する分散電源方式の構成において、ある一部のユニットが一次側電源の異常を検出して再起動すると、他のユニットに対しても再起動の信号を送信するため、装置を構成している全てのユニットを一斉に再起動させることができ、装置のサービスを安定して復旧できるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる分散電源装置および分散電源の障害復旧方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態による分散電源装置の構成を示す図である。本発明の分散電源装置は、伝送装置に搭載され、所定のサービスを提供する従属系ＰＣＢ１（１０１），ＰＣＢ２（１０２）…と、これら従属系ＰＣＢ１，２の監視・制御を処理する制御系ＰＣＢ（１１０）とからなる。図１に示す各ＰＣＢは、機能別のユニットとして交換可能に構成されている。
伝送装置には外部から単一の一次側電源（−４８Ｖ）が供給される。各ＰＣＢ１０１，１０２，１１０には、それぞれオンボード電源１０３が搭載され、単一の電源（−４８Ｖ）からＰＣＢ内部回路１２０において必要な電圧を必要な電流分だけ作り出す（分散電源方式による電源供給）。分散電源方式を採用しているため、各ＰＣＢ１０１，１０２，１１０には、一次側電源監視回路１０４が搭載される。これにより、ＰＣＢ１０１，１０２，１１０毎に一次側電源が監視される。
一次側電源監視回路１０４は、一次側電圧異常によりＰＣＢ再起動した場合に再起動パルスＰを外部に出力（通知）する。この再起動パルスＰは、一次側電圧異常検出信号として機能する。この再起動パルスＰは、異常検出信号ラインＬを介して伝送装置内の全てのＰＣＢ１０１，１０２，１１０に入力（通知）される。この異常検出信号ラインＬは、伝送装置内の全てのＰＣＢ１０１，１０２，１１０に共有されたラインである。これにより、一部のＰＣＢ（例えばＰＣＢ１０１）が一次側電源異常を検出し、再起動した場合に、この再起動に基づき、伝送装置に搭載された他の全てのＰＣＢ１０２，ＰＣＢ１１０についても再起動することが可能となる。
図２は、図１に示したある一つのＰＣＢに設けられる分散電源装置の内部構成を示す図である。装置外部から供給される一次側電源（−４８Ｖ）は、一次側電源監視回路１０４に入力される。一次側電源監視回路１０４は、入力された一次側電源の電圧を監視する。一次側電源の電圧が監視電圧より上昇した場合は、オンボード電源１０３へ電流を供給する。逆に、一次側電源の電圧が監視電圧より下降した場合は、オンボード電源１０３への電流供給を止める。なお、瞬断検出可能時間（例：５１．２μｓ）以下の瞬間断は、電源回路も反応せず電源断を検出しないので、瞬断にならず運用が継続される。
オンボード電源１０３は、一次側電源監視回路１０４を介して供給された一次側電源から自ＰＣＢ内部回路１２０に対して適宜必要な電圧を供給する。断監視タイマー２０１は、単位時間当り（例えば、瞬断が５０μｓ〜１ｍｓとしたとき、それ以上の時間、例えば２ｍｓに設定）に生じる電源断（後述する通常断）を検出するタイマー時間が設定され、このタイマー時間を断検出回路２０２に供給する。断検出回路２０２は、供給される一次側電源について、断監視タイマー２０１に設定されたタイマー時間以上の電源断が発生したときには、この電源断検出結果を起動回路２０３に通知する。
起動回路２０３は、断検出回路２０２による電源断の検出結果と、オンボード電源１０３の起動状態を監視し、これらに基づいてパルス発生回路２０４に対し、電源異常検出パルス発生指令の通知、あるいは指令無しを行う。パルス発生指令の通知時には、同時に、タイマー回路２１１へパルス受信無効指令を通知する。パルス発生回路２０４は、起動回路２０３からの電源異常検出パルス発生指令に基づいて、一次側電圧異常検出信号としての再起動パルスＰを生成し、異常検出信号ラインＬへ送信する。このパルス発生回路２０４は、他のＰＣＢに対して再起動パルスを送信する再起動信号送信手段として機能する。
他ＰＣＢからの一次側電圧異常検出信号である再起動パルスＰは、異常検出信号ラインＬに接続された入力ラインＬｉｎを介してパルス検出回路２１０に入力される。パルス検出回路２１０は、他ＰＣＢからの再起動パルスＰを検出し、検出結果をタイマー回路２１１に通知する。タイマー回路２１１は、起動回路２０３からのパルス受信無効指令と、パルス検出回路２１０からの検出結果を受信し、再起動パルスＰのパルス検出時からタイマー開始し、予め設定された所定のタイマー期間Ｔ３経過後に、再起動パルスＰの検出結果をＯＲ回路２１２へ送信する。タイマー回路２１１のタイマー期間Ｔ３は、自ＰＣＢが出力した再起動パルスによる再起動を防止するために、オンボード電源１０３の再起動時間Ｔ２を超える時間、例えば、５０８ｍｓ以上に設定されている。
ＯＲ回路２１２は、オンボード電源１０３の二次側電圧状態を監視し、再起動パルスＰの検出結果との論理和を演算し、演算結果をＰＣＢ内電源監視回路２１３へ通知する。ＰＣＢ内電源監視回路２１３は、ＰＣＢ内部回路１２０に対して供給される二次側電源の電圧を監視し、ＯＲ回路２１２の演算結果により、ＰＣＢ内部回路１２０をリセットするリセット信号（ＲＥＳＥＴ）を出力する。ＰＣＢ内電源監視回路２１３は、オンボード電源１０３の二次側電圧が断になったとき、および外部から再起動パルスＰが入力されたときにはいずれもリセット信号を出力する。
次に、上記構成による分散電源装置の動作について説明する。図３−１および図３−２は、それぞれ分散電源装置の動作内容を示すフローチャートである。はじめに、一次側電源監視回路１０４は、オンボード電源１０３をＯＦＦ（電源供給停止）にする（ステップＳ３０１）。また、自ＰＣＢ内部回路１２０内のリセット回路（不図示）をリセット（ＲＥＳＥＴ）する（ステップＳ３０２）。そして、一次側電源監視回路１０４は、一次側電源の電圧が所定の監視電圧より電圧上昇しているか判断する（ステップＳ３０３）。一次側電源の電圧が所定の監視電圧より低い場合には（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、ステップＳ３０１に戻る。一方、一次側電源の電圧が所定の監視電圧より電圧上昇した場合には（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０４に移行する。
ステップＳ３０４では、断検出回路２０２により、断監視タイマー２０１以上の一次側電源断を検出したときには（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５に移行し、断監視タイマー２０１未満の一次側電源断の検出であるときには（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、ステップＳ３０８に移行する。
ステップＳ３０５側の処理については、断検出回路２０２は、断監視タイマー２０１以上の一次側電源断の検出により、断検出（通常起動と判断）し（ステップＳ３０５）、一次側電源監視回路１０４はオンボード電源１０３をＯＮ（電源供給）する（ステップＳ３０６）。そして、起動回路２０３は、電源異常なしに基づいて、パルス発生回路２０４に対しては電源異常検出パルス発生指令の発生指令無とし、タイマー回路２１１に対しては、パルス信号受信有効を指示する（ステップＳ３０７）。この後、ステップＳ３１２に移行する。
ステップＳ３０８側の処理については、断検出回路２０２は、断監視タイマー２０１以上の一次側電源断が未検出であるため、断未検出（異常起動と判断）し（ステップＳ３０８）、一次側電源監視回路１０４はオンボード電源１０３をＯＮ（電源供給）する（ステップＳ３０９）。そして、起動回路２０３は、電源異常の検出に基づいて、パルス発生回路２０４に対しては電源異常検出パルス発生指令の発生指令を行い、タイマー回路２１１に対しては、パルス信号受信無効を指示する（ステップＳ３１０）。そして、パルス発生回路２０４は、異常検出信号ラインＬを介して他ＰＣＢに対して再起動パルスＰを送信（ステップＳ３１１）する。この後、ステップＳ３１２に移行する。
ステップＳ３０７あるいはステップＳ３１１の処理後、ＯＲ回路２１２は、再起動パルスＰの受信がなくタイマー回路２１１のタイマーが停止中であるか判断する（ステップＳ３１２）。再起動パルスＰの受信がなくタイマー回路２１１のタイマーが停止中でなければ（ステップＳ３１２：Ｎｏのループ）、この状態を維持する。一方、再起動パルスＰを受信すれば（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、自ＰＣＢ内部回路１２０内のリセット回路（不図示）をセット（ＳＥＴ）する（ステップＳ３１３）。そして、一次側電源監視回路１０４により、一次側電源の電圧が監視電圧より電圧降下しているか判断する（ステップＳ３１４）。一次側電源の電圧が監視電圧より電圧降下していれば（ステップＳ３１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０１に戻り上記ステップＳ３０１以下の処理を実行する。一方、一次側電源の電圧が監視電圧より電圧降下していなければ（ステップＳ３１４：Ｎｏ）、図３−２に示すステップＳ３１５以下の処理を実行する。
ステップＳ３１５では、ＰＣＢ内電源監視回路２１３により、二次側電源の電圧が監視電圧より電圧降下しているか判断する（ステップＳ３１５）。この判断結果、二次側電源の電圧が監視電圧より電圧降下しているときには（ステップＳ３１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ３１６側の処理を実行し、二次側電源の電圧が監視電圧より電圧降下していないときには（ステップＳ３１５：Ｎｏ）、ステップＳ３１８側の処理を実行する。
ステップＳ３１６では、自ＰＣＢ内部回路１２０内のリセット回路をリセット（ＲＥＳＥＴ）した後（ステップＳ３１６）、ＰＣＢ内電源監視回路２１３により二次側電源の電圧が監視電圧より電圧上昇しているか判断する（ステップＳ３１７）。この判断結果、二次側電源の電圧が監視電圧より電圧上昇しているときには（ステップＳ３１７：Ｙｅｓ）、ステップＳ３１２（図３−１参照）に移行し、二次側電源の電圧が監視電圧より電圧上昇していないときには（ステップＳ３１７：Ｎｏ）、ステップＳ３１６を再度実行する。
ステップＳ３１８では、パルス検出回路２１０により他ＰＣＢからの再起動パルスＰを受信したか判断する。他ＰＣＢからの再起動パルスＰを受信したときには（ステップＳ３１８：Ｙｅｓ）、タイマー回路２１１によりパルス受信無効指令が未受信であれば（ステップＳ３１９：Ｙｅｓ）、タイマー回路２１１によるタイマー開始させ（ステップＳ３２０）、自ＰＣＢ内部回路１２０内のリセット回路を、タイマー期間中はＲＥＳＥＴにして（ステップＳ３２１）、ステップＳ３１８に戻る。
一方、ステップＳ３１８の判断結果、他ＰＣＢからの再起動パルスＰを受信していないとき（ステップＳ３１８：Ｎｏ）、あるいはステップＳ３１９の判断結果、タイマー回路２１１によりパルス受信無効指令を受信しているとき（ステップＳ３１９：Ｎｏ）、のいずれかの場合には、タイマー回路２１１によるタイマーを停止させ（ステップＳ３２２）、ステップＳ３１２（図３−１参照）に移行する。
図４は、分散電源装置の瞬断検出時の動作を説明するタイミングチャートである。一次側電源の電圧に検出可能時間以上規格時間以下の時間（Ｔ１）で瞬断が発生したとき、自ＰＣＢでは瞬間断を検出して、二次側電源も正常に再起動（再起動時間Ｔ２）し、電源を供給する。このとき、断検出回路２０２は通常起動を監視検出しているが、断時間が短いため、通常断（通常起動）としては検出していない。起動回路２０３は、通常起動を検出していない状態で、二次側電源が起動したため、今回の起動は異常起動とみなし、他ＰＣＢへの電源異常検出パルス信号を送信する（Ｘ１０）。このとき、他ＰＣＢでは瞬間断（一次側電源異常）を未検出であるとする（Ｘ１１）、この段階では他ＰＣＢはリセット（ＲＥＳＥＴ）を実行していない。
しかし、他ＰＣＢでは、再起動したＰＣＢから異常検出信号ラインＬを介して、一次側電圧異常検出信号としての再起動パルスＰが入力される。他ＰＣＢは、この再起動パルスＰを検出すると（時刻ｔ１）、ＰＣＢ内部回路１２０をリセットし再起動させる（Ｘ１２）。
再起動パルスＰの検出時、１度の電源断を複数の他ＰＣＢにて電源異常と検出した場合、再起動パルスＰが複数検出され、リセットによる再起動が繰り返されるおそれがある。また、自ＰＣＢから送信した再起動パルスＰを自ＰＣＢで受信する際も同様である（Ｘ１３）。これを防ぐため、最低オンボード電源１０３が１回起動する時間Ｔ２を含むタイマー時間Ｔ３の期間は、受信した再起動パルスＰを無視し、再起動を実施する。
上述した他ＰＣＢには、制御系ＰＣＢも含まれるため、制御系ＰＣＢにより伝送装置は再起動し、再起動した従属系ＰＣＢに対する稼動状態の再設定が実施され、再起動した従属系ＰＣＢによりサービスを復旧させることができる。
図５は、分散電源装置の通常断検出時の動作を説明するタイミングチャートである。規格時間以上の時間（Ｔ１１）で瞬断が発生すると、自ＰＣＢでは瞬間断を検出し、二次側電源（電圧）も正常に再起動してＰＣＢ内部回路１２０に電源を供給する。このとき、断検出回路２０２は、断時間が長いため、通常起動を検出することができる。起動回路２０３は、通常起動を検出している状態で、二次側電源を起動させたため、今回の起動は通常起動と判断して、他ＰＣＢへの電源異常検出信号（再起動パルス）Ｐは送信しない（Ｘ２０）。
また、同時に他ＰＣＢでも瞬間断を検出し、他ＰＣＢでもリセットを実行している（Ｘ２１）。他ＰＣＢでは、再起動したＰＣＢから異常検出信号ラインＬを介しての再起動パルスＰは入力されない。このように再起動パルスＰが検出されない状態では、ＰＣＢ内部回路１２０に対するリセットを行わず（Ｘ２２）、無用な再起動は実施しない。
また、通常の装置電源投入時も図５同様の処理となる。規格時間以上の時間（例えばＴ１１）の電源断によって自ＰＣＢでは電源断を検出し、二次側電源も正常に再起動してＰＣＢ内部回路１２０に電源を供給する。このとき、断検出回路２０２は、断時間が長いため、通常起動を検出する。以下同様に、通常起動を検出している状態で、二次側電源（電圧）が起動したため、今回の起動は通常起動と判断し、他ＰＣＢへの電源異常検出信号（再起動パルス）Ｐは送信しない。このとき、他ＰＣＢでも瞬間断を検出して、この他ＰＣＢでもリセットを実行している。他ＰＣＢでは、再起動したＰＣＢから異常検出信号ラインＬを介して、電源異常検出信号（再起動パルス）Ｐが入力されない。このように再起動パルスＰが検出されない状態では、ＰＣＢ内部回路１２０に対するリセットを行わず、無用な再起動は実施しない。
さらに、ＰＣＢを活線挿入した場合も図５同様の処理となる。規格時間以上の時間（例えばＴ１１）の電源断によって自ＰＣＢでは電源断を検出し、二次側電源も正常に再起動してＰＣＢ内部回路１２０に電源を供給する。このとき、断検出回路２０２は、断時間が長いため、通常起動を検出する。以下同様に、通常起動を検出している状態で、二次側電源（電圧）が起動したため、今回の起動は通常起動と判断し、他ＰＣＢへの電源異常検出信号（再起動パルス）Ｐは送信しない。このとき、他ＰＣＢは、通常運用中であり、電源断は当然未検出であるため、この他ＰＣＢでのリセットは実行していない。他ＰＣＢでは、再起動したＰＣＢから異常検出信号ラインＬを介して、電源異常検出信号（再起動パルス）Ｐが入力されない。このように再起動パルスＰが検出されない状態では、ＰＣＢ内部回路１２０に対するリセットを行わず、無用な再起動は実施しないため、サービスダウンが発生しない。
以上の構成によれば、制御系ＰＣＢ１１０が従属系ＰＣＢ１（１０１），ＰＣＢ２（１０２）の再起動状態を個別に監視する必要がない。上記構成によれば、従属系ＰＣＢ１（１０１），ＰＣＢ２（１０２）と制御系ＰＣＢ１１０との間は、１本の異常検出信号ラインＬを配線するだけでよいため、従属系ＰＣＢ１（１０１），ＰＣＢ２（１０２）が制御系ＰＣＢ１１０に対して専用の監視制御線を通じて起動状態を通知する必要がなく、制御系ＰＣＢ１１０と従属系ＰＣＢ１（１０１），ＰＣＢ２（１０２）との間に、従属系ＰＣＢ１（１０１），ＰＣＢ２（１０２）の数の監視制御専用線を用意する必要がない。
以上説明した実施の形態によれば、一次側電源の瞬断によって、一部のＰＣＢ（上記従属系ＰＣＢ）だけが再起動を実行し、制御系ＰＣＢは再起動を実行しない様な状態が発生した場合であっても、再起動したＰＣＢが再起動パルスを他ＰＣＢに出力するため、伝送装置に搭載された全てのＰＣＢが再起動を実行することができるようになる。これにより、監視・制御を処理している制御系ＰＣＢは、再起動した従属系ＰＣＢに対して、正常動作するための再設定を行うことができるようになる。
そして、再起動パルスは、異常検出信号ラインＬを介して伝送装置内の全てのＰＣＢに対して送信されるため、ＰＣＢの数にかかわりなく、一次側電源の電圧に検出可能時間以上規格時間以下の時間（Ｔ１）で瞬断が発生したときには、伝送装置内の全てのＰＣＢを再起動させることができるようになる。この異常検出信号ラインＬは、伝送装置内部に既設されたバスラインのうち未使用の１本を割り当てるだけで簡単に用いることができる。
ところで、一次側電源監視については、規格時間（例：１ｍｓ）以上の電源断は必ず検出し、伝送装置全体を停止させる規定がある。また、検出可能時間（例：５１．２μｓ）以下の電源断については、回路限界等に起因して伝送装置を停止することは困難である。そして、これら検出可能時間から規格時間までの時間範囲で発生する瞬断について、従来各ＰＣＢが停止するか否かは、各ＰＣＢのキャパシター成分等の個体差により、停止し再起動するＰＣＢと、停止せずそのまま起動しているＰＣＢが存在していた。上記本発明の実施の形態によれば、一つでも再起動するＰＣＢがあれば他のＰＣＢについても再起動することができるようになり、伝送装置内のＰＣＢ全体が連携して再起動できるようになる。
また、従来の如く、制御系ＰＣＢが従属系の各ＰＣＢの再起動状態を個別に監視する手法の場合、制御系ＰＣＢから従属系の各ＰＣＢに対して専用の監視制御線を配線する必要があったが、上記本発明の実施の形態によれば、１本の共通の異常検出信号ラインＬを用いるだけで各ＰＣＢに再起動パルスＰを送信できるため、従来の個別に監視する手法と比較して、監視のための回路規模を縮小することが可能となる。
また、上述した断監視タイマー２０１は、瞬断（５０μｓ〜１ｍｓ）を除く通常断を検出するために１ｍｓを超える値（上記設定例では２ｍｓ）を設定したが、この断監視タイマー２０１に設定するタイマー値は任意である。瞬断検出可能時間（例：５１．２μｓ）以上で瞬断の範囲に含まれる値を設定すれば、瞬断を検出することも可能である。
なお、上記実施の形態では、本発明の分散電源装置を伝送装置に適用した例を説明したが、伝送装置に限らず、複数のＰＣＢにより構成され、ＰＣＢそれぞれが分散電源方式で電源供給される各種装置に対して同様に適用できる。
（付記１）複数のユニットで構成される装置に組み込まれ、一次側電源の供給により前記ユニットにそれぞれ個別の二次側電源を供給するオンボード電源を配置してなる分散電源装置において、
前記各ユニットには、前記オンボード電源に供給される一次側電源の電圧異常を検出する一次側電源監視手段と、
前記一次側電源監視手段により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、当該ユニットを再起動させるＰＣＢ内電源監視手段と、
前記一次側電源監視手段により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、前記装置内の他のユニットに対し、再起動の信号を送信する再起動信号送信手段と、
を備えたことを特徴とする分散電源装置。
（付記２）複数の前記各ユニットは、１本の異常検出信号ラインを介して互いに共有接続され、当該信号検出ラインに送信された前記再起動の信号の受信に基づき、他の各ユニットが再起動することを特徴とする付記１に記載の分散電源装置。
（付記３）前記各ユニットには、所定の単位時間に生じる電源断を検出するためのタイマー時間が設定された断監視タイマーと、
前記断監視タイマーに設定されたタイマー時間に対応した種別の電源断を検出する断検出手段と、
を備えたことを特徴とする付記１または２に記載の分散電源装置。
（付記４）前記断検出手段により検出された種別の電源断の発生の有無と、前記オンボード電源の起動状態に基づいて、前記再起動の信号の生成の有無を指令する起動手段を備え、
前記再起動信号送信手段は、前記起動手段による指令有の場合に、前記再起動の信号として所定の再起動パルスを生成し、他のユニットに対して当該再起動パルスを送信することを特徴とする付記３に記載の分散電源装置。
（付記５）他のユニットから前記再起動の信号を受信する再起動信号受信手段と、
前記再起動信号送信手段から他のユニットに対して送信した前記再起動の信号の受信を所定のタイマー時間だけ無効にして、前記再起動信号受信手段によって受信した前記再起動の信号だけを取り出すためのタイマー手段を備えたことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載の分散電源装置。
（付記６）前記ＰＣＢ内電源監視手段は、
前記オンボード電源の二次側電源の電圧状態と、前記再起動信号受信手段によって受信した前記再起動の信号との論理和に基づいて、前記ユニットを再起動させることを特徴とする付記５に記載の分散電源装置。
（付記７）複数のユニットで構成される装置に組み込まれ、一次側電源の供給により前記ユニットにそれぞれ個別の二次側電源を供給するオンボード電源を配置してなる分散電源装置における障害復旧方法において、
前記各ユニットの前記オンボード電源に供給される一次側電源の電圧異常を検出する一次側電源監視工程と、
前記一次側電源監視工程により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、当該ユニットを再起動させるＰＣＢ内電源監視工程と、
前記一次側電源監視工程により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、前記装置内の他のユニットに対し、再起動の信号を送信する再起動信号送信工程と、
を含むことを特徴とする分散電源の障害復旧方法。
以上のように、本発明にかかる分散電源装置および分散電源の障害復旧方法は、複数のＰＣＢ等で例えば機能別にユニット化され、各ＰＣＢに対して分散電源方式で電源を供給する各種装置に有用であり、特に、瞬断時等の障害発生時に装置内の各ＰＣＢをいずれも再起動させてサービスを復旧できる伝送装置に適している。
本発明の実施の形態による分散電源装置の構成を示す図である。 図１に示したある一つのＰＣＢに設けられる分散電源装置の内部構成を示す図である。 分散電源装置の動作内容を示すフローチャートである（その１）。 分散電源装置の動作内容を示すフローチャートである（その２）。 分散電源装置の瞬断検出時の動作を説明するタイミングチャートである。 分散電源装置の通常断検出時の動作を説明するタイミングチャートである。 従来技術による分散電源方式を用いた伝送装置の構成を示す図である。 分散電源方式による正常動作時の状態を示す図である。 分散電源方式による異常動作時の状態を示す図である。 従来技術における瞬断検出時の動作を説明するタイムチャートである。
符号の説明
１０１，１０２ 従属系ＰＣＢ
１１０ 制御系ＰＣＢ
１０３ オンボード電源
１０４ 一次側電源監視回路
１２０ ＰＣＢ内部回路
２０１ 断監視タイマー
２０２ 断検出回路
２０３ 起動回路
２０４ パルス発生回路
２１０ パルス検出回路
２１１ タイマー回路
２１２ ＯＲ回路
２１３ ＰＣＢ内電源監視回路
Ｐ 一次側電圧異常検出信号（再起動パルス）
Ｌ 異常検出信号ライン

Claims (5)

  1. 複数のユニットで構成される装置に組み込まれ、一次側電源の供給により前記ユニットにそれぞれ個別の二次側電源を供給するオンボード電源を配置してなる分散電源装置において、
    前記各ユニットには、前記オンボード電源に供給される一次側電源の電圧異常を検出する一次側電源監視手段と、
    前記一次側電源監視手段により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、当該ユニットを再起動させるＰＣＢ内電源監視手段と、
    前記一次側電源監視手段により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、前記装置内の他のユニットに対し、再起動の信号を送信する再起動信号送信手段と、
    を備えたことを特徴とする分散電源装置。
  2. 複数の前記各ユニットは、１本の異常検出信号ラインを介して互いに共有接続され、当該信号検出ラインに送信された前記再起動の信号の受信に基づき、他の各ユニットが再起動することを特徴とする請求項１に記載の分散電源装置。
  3. 前記各ユニットには、所定の単位時間に生じる電源断を検出するためのタイマー時間が設定された断監視タイマーと、
    前記断監視タイマーに設定されたタイマー時間に対応した種別の電源断を検出する断検出手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の分散電源装置。
  4. 前記断検出手段により検出された種別の電源断の発生の有無と、前記オンボード電源の起動状態に基づいて、前記再起動の信号の生成の有無を指令する起動手段を備え、
    前記再起動信号送信手段は、前記起動手段による指令有の場合に、前記再起動の信号として所定の再起動パルスを生成し、他のユニットに対して当該再起動パルスを送信することを特徴とする請求項３に記載の分散電源装置。
  5. 複数のユニットで構成される装置に組み込まれ、一次側電源の供給により前記ユニットにそれぞれ個別の二次側電源を供給するオンボード電源を配置してなる分散電源装置における障害復旧方法において、
    前記各ユニットの前記オンボード電源に供給される一次側電源の電圧異常を検出する一次側電源監視工程と、
    前記一次側電源監視工程により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、当該ユニットを再起動させるＰＣＢ内電源監視工程と、
    前記一次側電源監視工程により一次側電源の電圧異常が検出されたときに、前記装置内の他のユニットに対し、再起動の信号を送信する再起動信号送信工程と、
    を含むことを特徴とする分散電源の障害復旧方法。

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