JP2011250653A - 電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源装置10は、負荷100に流れる出力電流Ioutに応じて、電源ユニット20に運転指示又は待機指示を行う監視部30を備えている。監視部30は、出力電流Ioutが少なくなると、より多くの台数の電源ユニット20に待機指示を行うと共により少ない台数の電源ユニット20に運転指示を行う。出力電流Ioutが多くなると、より多くの台数の電源ユニット20に運転指示を行うと共により少ない台数の電源ユニット20に待機指示を行う。電源ユニット20は、監視部30からの運転指示によって定格電圧Voを出力し、監視部30からの待機指示によって定格電圧Voよりも低く、且つ負荷100を駆動可能な下限電圧VLよりも高い待機電圧Vsを出力する。
【選択図】図1
Description
(A) 出力電流に応じた台数の電源ユニットを第1の出力電圧で運転することにより、運転状態の電源ユニットの出力容量率が向上し、電源装置の効率は改善される。あわせて、待機状態の電源ユニットは第2の出力電圧における運転を継続しており、待機状態においても故障の検出が可能である。
図1(a),(b)は、本発明の実施例1の電源装置を示す概略の構成図である。図1(a)は、電源装置10全体を示しており、図1(b)は、監視部30と電源ユニット20との間を示している。
電源ユニット20は、この電源ユニット20の制御を行うCPU21と、このCPU21に接続されている警報回路22及び定電圧制御回路23と、トランスT1と、駆動信号Vdrvによってオン・オフ動作するスイッチング素子SW1と、ダイオードD1,D2,D3と、インダクタL1と、有極性コンデンサC1とを有している。電源ユニット20は、バス31を介して監視部30と接続されている。バス31は、電源ユニット20のCPU21と、監視部30とを相互に通信可能に接続している。
電圧検出回路25は出力電圧検出部であり、この電源ユニット20が単体で出力する電圧である単体出力電圧Vout1に対応する検出電圧Vdetを出力する。電圧検出回路25は、抵抗R10,R11,R12,R13,R14,R15と、ダイオードD10,D11とを有している。電圧検出回路25には、ノードND−D3A(=ダイオードD3のアノード端子)とノードND−D3C(=カソード端子)及びグランドGNDが接続されている。ノードND−D3Aからはアノード電圧Vaが入力され、ノードND−D3Cからはカソード電圧Vcが入力されている。電圧検出回路25の出力端子には、誤差増幅回路26が接続されている。
基準電圧回路24は、基準電圧Vrefを出力する基準電圧出力部である。基準電圧回路24は、抵抗R20,R21,R22,R23と、フォトカプラPC1とを有している。基準電圧回路24には、CPU21から出力電圧切替信号Vselの出力端子が接続されていると共に、図示しない電源から定電圧Vccが供給されている。基準電圧回路24の出力側には、誤差増幅回路26が接続されている。
図1(b)を元に、監視部30と電源ユニット20との間のデータの流れを説明する。
電源ユニット20には、入力端子Vin1p,Vin1m間に、直流電圧が印加されている。スイッチング素子SW1がオンすると、図示しない素子群を介して直流電流がトランスT1の一次巻線に流れ、トランスT1の二次巻線を介して整流出力回路に放出され、更に負荷100へ電力が供給される。
Vref=(Vcc×(R22+R23)/(R21+R22+R23))
Vref=(Vcc×(R22)/(R21+R22))
処理が開始すると、電源装置10は、ステップS1においてn台の電源ユニット20(=20−1,20−2,・・・,20−n)を全て起動し、ステップS2において電流計測部40にて電流を計測する。
本実施例1の電源装置10によれば、次の(A),(B)のような効果がある。
図12は、本発明の実施例2の電源ユニットを示す概略の構成図であり、実施例1を示す図2中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
図12を元に、電源ユニット20Aの動作を説明する。
本実施例2の電源装置10によれば、実施例1の効果に加えて、次の(C)のような効果がある。
図14は、本発明の実施例3における電源装置を示す概略の構成図であり、実施例1を示す図1(a)中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
図14を元に、電源装置10Bの動作を説明する。
本実施例3の電源装置10Bによれば、実施例1,2の効果に加えて、次の(D)のような効果がある。
図15は、本発明の実施例4における電源装置を示す概略の構成図であり、実施例1を示す図1(a)に示す電源装置10と同様の構成である。
図15を元に、電源装置10の動作を説明する。
本実施例4の電源装置10の効果は、実施例3の効果と同様である。
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の(a)〜(d)のようなものがある。
20,20A 電源ユニット
21 CPU
22 警報回路
23,23A 定電圧制御回路
24 基準電圧回路
25 電圧検出回路
25A 電圧検出切替回路
26,26A 誤差増幅回路
27 駆動信号形成回路
28 定電圧源
30 監視部
31 バス
32 電源ユニット制御部
33 電源ユニット故障検出部
40 電流計測部
50 蓄電池
100 負荷
Claims (9)
- 並列接続されて、出力電圧及び出力電流を外部負荷に供給する複数台の電源部と、
並列接続された前記複数の電源部から前記外部負荷に流れる前記出力電流を計測する電流計測部と、
前記出力電流の計測結果に応じて、前記複数の電源部それぞれに運転指示又は待機指示を行う監視部とを備え、
前記監視部は、前記出力電流が少なくなると、より多くの台数の前記電源部に待機指示を行うと共により少ない台数の前記電源部に運転指示を行い、前記出力電流が多くなると、より多くの台数の前記電源部に運転指示を行うと共により少ない台数の前記電源部に待機指示を行い、
前記電源部は、前記監視部からの運転指示によって、前記外部負荷を駆動する第1の出力電圧を出力し、前記監視部からの待機指示によって、前記第1の出力電圧よりも低く、且つ前記外部負荷を駆動可能な下限電圧よりも高い第2の出力電圧を出力することを特徴とする電源装置。 - 前記電源部は、
前記電源部が単体で出力する電圧である単体出力電圧を検出する出力電圧検出部と、
前記監視部からの運転指示と待機指示とによって、基準電圧を切替える電圧切替部と、
前記単体出力電圧と前記基準電圧との差をフィードバックして、前記単体出力電圧を一定に制御する定電圧制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 前記電源部は、
前記電源部が単体で出力する電圧である単体出力電圧を検出すると共に、前記監視部からの運転指示と待機指示とによって前記単体出力電圧の増幅率を切替える出力電圧検出部と、
基準電圧を出力する基準電圧出力部と、
前記出力電圧検出部によって増幅された前記単体出力電圧と前記基準電圧との差をフィードバックして、前記単体出力電圧を一定に制御する定電圧制御部と、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 前記電源部は、前記出力電圧及び前記出力電流を出力する出力端子と、
前記出力端子から前記電源部内への逆流を防ぐために前記出力端子に接続された整流器とを備え、
前記出力電圧検出部は、
前記出力端子の第1の端子電圧が、前記整流器の前記出力端子と反対側の端子の電圧から前記整流器による下降分の電圧を減じた第2の端子電圧よりも低いか又は等しいならば、前記第1の端子電圧を前記単体出力電圧として検出し、前記第1の端子電圧が前記第2の端子電圧よりも高いならば、前記第2の端子電圧を前記単体出力電圧として検出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記電源部は、運転時及び待機時に前記電源部自らの故障を検出した場合に、故障検出情報を送信する故障検出部を備え、
前記監視部は、前記故障検出情報を受信すると、上位装置へ異常を通知することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記電源部は、運転時及び待機時に前記電源部自らの故障を検出した場合に故障検出情報を送信する故障検出部を備え、
前記監視部は、第1の電源部から前記故障検出情報を受信したならば、前記第1の電源部を除く前記電源部に待機指示及び運転指示を行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電源装置。 - 並列接続された前記複数の電源部は、並列接続された前記外部負荷と二次電池に、前記出力電圧及び前記出力電流を供給することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電源装置。
- 前記監視部は、前記複数の電源部がそれぞれ有しているCPUが、バスによって相互に接続されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電源装置。
- 前記電流計測部は、並列接続された前記複数の電源部がそれぞれ有している前記外部負荷に流れる前記出力電流を計測する複数の単体電流計測部で構成されており、
前記監視部は、前記出力電流の計測結果の総和に応じて、前記複数の電源部それぞれに運転指示又は待機指示を行い、前記出力電流の総和が少なくなると、より多くの台数の前記電源部に待機指示を行うと共により少ない台数の前記電源部に運転指示を行い、前記出力電流の総和が多くなると、より多くの台数の前記電源部に運転指示を行うと共により少ない台数の前記電源部に待機指示を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の電源装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015027210A (ja) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 株式会社 日立産業制御ソリューションズ | 並列型電源装置 |
JP2015530667A (ja) * | 2012-09-21 | 2015-10-15 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | Dc配電システム |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10248257A (ja) * | 1997-03-06 | 1998-09-14 | Sharp Corp | スイッチング電源 |
JP2011055636A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Ntt Facilities Inc | 直流電源装置及びその制御方法 |
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2010
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