JP2020017003A - Power supply unit and power supply - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、入力された電圧を変換し、外部機器へ変換した電圧を供給する電源ユニット、及び電源に関する。 The present invention relates to a power supply unit that converts an input voltage and supplies the converted voltage to an external device, and a power supply.
一般に、入力された電圧を変換し、外部機器へ変換した電圧を供給する電源ユニットでは、並列運転方式が採用されている。例えば、下記特許文献1に開示されるように、上記並列運転方式を採用する電源ユニットは、入力された電圧を所定の電圧に変換する電源を並列に複数接続して、各電源のうちの少なくとも一つにより外部機器へ電圧を供給するものである。これにより、上記電源ユニットは、小容量から高容量まで様々な市場ニーズに対応することができる。
In general, a power supply unit that converts an input voltage and supplies the converted voltage to an external device employs a parallel operation method. For example, as disclosed in
ところで、並列運転方式を採用する電源ユニットには、並列に接続された複数の電源のうちの少なくとも一つで故障が発生した場合に、故障が発生した電源において異常電流が発生する。当該異常電流から正常動作している電源を保護するため、各電源の出力部には、オアダイオード回路、又はオアFET回路等のブロッキング回路が設けられている。これにより、上記電源ユニットは、電源で故障が発生した場合に発生する異常電流が並列に接続された他の電源に流入することを防ぐことができる。 By the way, in a power supply unit adopting the parallel operation system, when a failure occurs in at least one of a plurality of power supplies connected in parallel, an abnormal current is generated in the failed power supply. In order to protect the normally operating power supply from the abnormal current, an output section of each power supply is provided with a blocking circuit such as an OR diode circuit or an OR FET circuit. Thus, the power supply unit can prevent an abnormal current generated when a failure occurs in the power supply from flowing into another power supply connected in parallel.
一方で、上記ブロッキング回路には、ダイオード又はトランジスタ等の電子部品が含まれるため、単純な電気経路と比較して、電力ロスが多く発生する。例えば、並列に接続された複数の電源が設けられる電源ユニットであって複数の電源のいずれか一つにより外部機器へ電圧を供給する場合、動作させる電源以外の動作させていない他の電源で発生する故障を考慮する必要がない。このため、他の電源から流入する上記異常電流を考慮する必要がなく、上記ブロッキング回路は不要である。すなわち、上記ブロッキング回路を各電源の出力部に常時設置する場合、電源ユニットの運用形態によっては、無駄な電力ロスが発生するという問題がある。 On the other hand, the blocking circuit includes an electronic component such as a diode or a transistor, and thus generates more power loss than a simple electric path. For example, in the case of a power supply unit provided with a plurality of power supplies connected in parallel and supplying a voltage to an external device by any one of the plurality of power supplies, the power supply is generated by another power supply other than the power supply to be operated other than the power supply to be operated. There is no need to consider the failure that occurs. Therefore, there is no need to consider the abnormal current flowing from another power source, and the blocking circuit is not required. That is, when the blocking circuit is always installed in the output unit of each power supply, there is a problem that useless power loss occurs depending on the operation mode of the power supply unit.
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、運用形態に応じて、上記ブロッキング回路を機能させるか否かを選択的に切り替えて、電力ロスを最小化することができる電源ユニット、及び電源を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to selectively switch whether or not to operate the blocking circuit according to an operation mode to minimize power loss. It is an object of the present invention to provide a power supply unit and a power supply.
上記目的を達成するため、本実施形態に係る電源ユニットにおいて、入力端及び出力端と、前記入力端から入力した電圧を変換し、前記出力端に接続された前記外部機器へ変換した前記電圧を出力するコンバータと、前記コンバータ及び前記出力端の間に設けられ、前記出力端から流入する異常電流から前記コンバータを保護するブロッキング回路と、前記ブロッキング回路と並列に接続されるリレースイッチとを含み、並列に接続される複数の電源と、前記複数の電源各々に含まれる前記リレースイッチにおけるオンオフ動作を制御する制御部と、を具備する。前記複数の電源のうちの少なくとも二つ以上の前記電源により、変換した前記電圧を前記外部機器へ出力する場合において、前記複数の電源各々に含まれる全ての前記リレースイッチは、前記制御部によりオフされる。前記複数の電源のいずれか一つにより、変換した前記電圧を前記外部機器へ出力する場合において、前記複数の電源のうち、前記電圧を出力している前記電源に含まれる前記リレースイッチは、前記制御部によりオンされ、前記複数の電源のうち、前記電圧を出力していない前記電源に含まれる前記リレースイッチは、前記制御部によりオフされる。 In order to achieve the above object, in the power supply unit according to the present embodiment, an input terminal and an output terminal, convert a voltage input from the input terminal, and convert the voltage converted to the external device connected to the output terminal. A converter that outputs, a blocking circuit that is provided between the converter and the output terminal and protects the converter from an abnormal current flowing from the output terminal, and a relay switch that is connected in parallel with the blocking circuit, The power supply includes a plurality of power supplies connected in parallel, and a control unit that controls an on / off operation of the relay switch included in each of the plurality of power supplies. In the case where the converted voltage is output to the external device by at least two or more of the plurality of power supplies, all the relay switches included in each of the plurality of power supplies are turned off by the control unit. Is done. When outputting the converted voltage to the external device by any one of the plurality of power supplies, the relay switch included in the power supply that is outputting the voltage among the plurality of power supplies, The relay switch that is turned on by the control unit and included in the power supply that does not output the voltage among the plurality of power supplies is turned off by the control unit.
上記構成によれば、本実施形態に係る電源ユニットにおいて、複数の電源のうちの少なくとも二つ以上の電源により、変換した電圧を外部機器へ出力する場合において、複数の電源各々に含まれる全てのリレースイッチは、制御部によりオフされる。これにより、本実施形態に係る電源ユニット、及び電源は、上記ブロッキング回路を機能させて、上記コンバータを保護することができる。また、複数の電源のいずれか一つにより、変換した電圧を外部機器へ出力する場合において、複数の電源のうち、電圧を出力している電源に含まれるリレースイッチは、制御部によりオンされる。これにより、本実施形態に係る電源ユニット、及び電源は、電力ロスを生じるブロッキング回路を介さずに、コンバータから出力される電圧を外部機器へ供給することができる。また、複数の電源のうち、電圧を出力していない電源に含まれるリレースイッチは、制御部によりオフされる。これにより、本実施形態に係る電源ユニット、及び電源は、上記ブロッキング回路を機能させて、上記コンバータを保護することができる。 According to the above configuration, in the power supply unit according to the present embodiment, in a case where the converted voltage is output to the external device by at least two or more power supplies of the plurality of power supplies, all the power supplies included in each of the plurality of power supplies are output. The relay switch is turned off by the control unit. Accordingly, the power supply unit and the power supply according to the present embodiment can make the blocking circuit function and protect the converter. In the case where the converted voltage is output to an external device by any one of the plurality of power supplies, a relay switch included in the power supply outputting the voltage among the plurality of power supplies is turned on by the control unit. . Thus, the power supply unit and the power supply according to the present embodiment can supply the voltage output from the converter to the external device without passing through the blocking circuit that causes power loss. Further, among the plurality of power supplies, a relay switch included in a power supply that does not output a voltage is turned off by the control unit. Accordingly, the power supply unit and the power supply according to the present embodiment can make the blocking circuit function and protect the converter.
本実施形態に係る電源ユニット、及び電源は、運用形態に応じて、ブロッキング回路を機能させるか否かを選択的に切り替えて、電力ロスを最小化することができる。 The power supply unit and the power supply according to the present embodiment can selectively switch whether or not to function the blocking circuit according to the operation mode, thereby minimizing power loss.
以下、本発明の一実施形態に係る電源ユニット、及び電源について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。 Hereinafter, a power supply unit and a power supply according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present embodiment is not limited to the content described below, and can be arbitrarily changed and implemented without changing the gist thereof. Also, the drawings used in the description of the embodiments are all schematic diagrams of constituent members, and are partially emphasized, enlarged, reduced, or omitted for better understanding. May not accurately represent the shape or shape.
図1は、本実施形態に係る電源ユニット1、及びその他の構成を示すブロック図である。図2は、図1に示す複数の電源21〜2n(n:整数)各々に含まれるブロッキング回路41〜4n(n:整数)、及びリレースイッチ51〜5n(n:整数)の一例を示す図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a
図1に示す電源ユニット1は、入力端Tin及び出力端Toutの間に複数の電源21〜2nが並列に接続される。また、電源ユニット1は、複数の電源21〜2n各々に含まれるリレースイッチ51〜5nにおけるオンオフ動作を含めて、複数の電源21〜2n各々を制御する制御部を有する。本実施形態における制御部は、複数の電源21〜2n各々に対応付けて設けられ、リレースイッチ51〜5nにおけるオンオフ動作を含めて、複数の電源21〜2n各々を制御する複数の制御回路61〜6nからなる。本実施形態における複数の制御回路61〜6nは、例えば、複数の電源21〜2n各々に設けられている。本実施形態に係る電源ユニット1は、入力端Tinから入力される電圧を複数の電源21〜2nのうちの少なくとも一つにより変換して、出力端Toutから出力する。出力端Toutには、電源ユニット1から出力される電圧の供給を受ける外部機器3が接続される。例えば、電源ユニット1は、複数の電源21〜2nにより、分担して外部機器3へ変換した電圧を供給してもよい。また、電源ユニット1は、複数の電源21〜2nのいずれか一つにより外部機器3へ変換した電圧を供給してもよい。
In the
図1に示す電源21は、入力端T11、出力端T21、コンバータ31、ブロッキング回路41、及びリレースイッチ51を含む。同様に、図1に示す電源2nは、入力端T1n(n:整数)、出力端T2n(n:整数)、コンバータ3n(n:整数)、ブロッキング回路4n、リレースイッチ5nを含む。ここで、本実施形態に係る電源21〜2nは、同一の規格で設計、開発、及び生産されたものであると仮定し、説明の便宜上、電源21に含まれる構成についてのみ詳細に説明し、電源2nに含まれる構成については詳細な説明を省略する。
The power supply 21 shown in FIG. 1 includes an input terminal T11, an output terminal T21, a
コンバータ31は、入力端T11から入力した電圧を変換し、出力端T21へ変換した電圧を出力する。ここで、本実施形態におけるコンバータ31は、非絶縁型AC−DCコンバータ、絶縁型AC−DCコンバータ、非絶縁型DC−DCコンバータ、又は絶縁型DC−DCコンバータのうちの少なくとも一つである。
Converter 31 converts the voltage input from input terminal T11 and outputs the converted voltage to output terminal T21. Here, the
ブロッキング回路41は、コンバータ31及び出力端T21の間に設けられる。ブロッキング回路41は、並列に接続される他の電源22〜2nに起因する異常電流からコンバータ31を保護する。
The
例えば、図2に示すように、ブロッキング回路41は、半導体スイッチTr、及び切替回路Cを有する。本実施形態における半導体スイッチTrは、例えば、nチャネルMOSFETである。半導体スイッチTrのドレインは、コンバータ31の出力側に接続される。半導体スイッチTrのソースは、出力端T21に接続される。半導体スイッチTrのゲートは、後述するコンパレータICの出力端Voutと接続される。切替回路Cは、半導体スイッチTrと並列に接続されるコンパレータICを有する。本実施形態におけるコンパレータICの正極入力端Vin1は、抵抗R1を介して、半導体スイッチTrのドレイン側に接続される。また、本実施形態におけるコンパレータICの負極入力端Vin2は、抵抗R2を介して、半導体スイッチTrのソース側に接続される。
For example, as shown in FIG. 2, the
本実施形態におけるブロッキング回路41において、半導体スイッチTrのドレイン側の電位が半導体スイッチTrのソース側の電位より高い場合(例えば、コンバータ31から出力された所定の電圧が印加された場合)、コンパレータICは、高い振幅レベルの信号を半導体スイッチTrのゲートへ出力する。これにより、半導体スイッチTrにおけるゲート−ドレイン間電圧がオンとなり、半導体スイッチTrにおけるドレイン−ソース間電圧がオンとなる。すなわち、半導体スイッチTrは、オンとなる。
In the
また、半導体スイッチTrのソース側の電位が半導体スイッチTrのドレイン側の電位より高い場合(例えば、並列に接続される他の電源22〜2nに起因する異常電流が電源21に流入した場合)、コンパレータICは、低い振幅レベルの信号を半導体スイッチTrのゲートへ出力する。これにより、半導体スイッチTrにおけるゲート−ドレイン間電圧がオフとなり、半導体スイッチTrにおけるドレイン−ソース間電圧がオフとなる。すなわち、半導体スイッチTrは、オフとなる。これにより、本実施形態に係る電源21は、上記異常電流からコンバータ31を保護することができる。ここで、上記異常電流は、例えば、他の電源22〜2nを活線挿入した場合に発生する突入電流、又は他の電源22〜2nの故障及び異常動作に起因する過電流である。
When the potential on the source side of the semiconductor switch Tr is higher than the potential on the drain side of the semiconductor switch Tr (for example, when an abnormal current caused by the other power supplies 22 to 2n connected in parallel flows into the power supply 21) The comparator IC outputs a signal of a low amplitude level to the gate of the semiconductor switch Tr. As a result, the gate-drain voltage of the semiconductor switch Tr is turned off, and the drain-source voltage of the semiconductor switch Tr is turned off. That is, the semiconductor switch Tr is turned off. Thereby, the power supply 21 according to the present embodiment can protect the
リレースイッチ51は、ブロッキング回路41と並列に接続される。本実施形態におけるリレースイッチ51は、例えば、コイルや図2に示す機械式スイッチSW等の部品を有する有接点リレースイッチ、又はトライアックやトランジスタ等の電子部品を有する無接点リレースイッチである。
The
制御回路61は、マイコン、又はIC等の所定のプロセッサを有する。本実施形態における制御回路61は、電源21を制御する。例えば、制御回路61は、電源ユニット1の運用形態に応じて、コンバータ31の動作を制御する。また、制御回路61は、リレースイッチ51におけるオンオフ動作を制御する。例えば、制御回路61は、電源21が動作している場合、電源21の動作に関する動作信号を他の電源22〜2nに含まれる他の制御回路62〜6nへ送信する。
The
具体的には、制御回路61は、ブロッキング回路41及び電源の出力端T21の間に接続された図示しない電圧検知器において、電圧が検知されているか否かにより、電源21が動作しているか否かを判断する。さらに、制御回路61は、上記電圧検知器において電圧が検知されていれば、上記動作信号を他の電源22〜2nに含まれる他の制御回路62〜6nへ送信する。なお、上記電圧検出器は、電源21に組み込まれるものであっても、電源ユニット1の外部に設置するものであってもよい。また、制御回路61は、他の電源22〜2nの動作に関する動作信号を他の電源22〜2n各々に含まれる他の制御回路62〜6nから受信する。
Specifically, the
ここで、上記動作信号は、例えば、制御回路61〜6nが動作していることを通知する動作通知信号、又は単にリレースイッチ51〜5nをオン、又はオフするための接点信号である。また、上記制御回路61〜6nは、電気的接続手段、又は光学的接続手段により相互に接続されている。なお、電気的接続手段とは、例えば、電線、電気回路、又は所定の規格で設計、開発、及び生産された電気ケーブルである。また、光学的接続手段とは、例えば、発光素子、及び受光素子である。
Here, the operation signal is, for example, an operation notification signal for notifying that the
さらに、制御回路61は、電源21が動作している場合であって他の制御回路62〜6nのうちの少なくとも一つから他の電源22〜2nの動作に関する動作信号を受信した場合、リレースイッチ51をオフする。また、制御回路61は、電源21が動作している場合であって他の全ての制御回路62〜6nから上記動作信号を受信しない場合、リレースイッチ51をオンする。
Further, when the power supply 21 is operating and an operation signal relating to the operation of the other power supplies 22 to 2n is received from at least one of the other control circuits 62 to 6n, the
ここで、本実施形態における制御回路61において、電源21が動作している場合であって、他の制御回路62〜6nから上記動作信号を受信した場合、又は受信しない場合のリレースイッチ51及びブロッキング回路41の半導体スイッチTrのオンオフ動作について、図3を参照して詳しく説明する。
Here, in the
図3は、図1に示す電源21の制御回路61において、電源21が動作している場合であって、他の制御回路62〜6nから上記動作信号を受信した場合、又は受信しない場合のリレースイッチ51及びブロッキング回路41の半導体スイッチTrのオンオフ動作を示すタイミングチャートである。なお、図3は、本実施形態に係る電源ユニット1が複数の電源21〜2nのいずれか一つにより外部機器3へ変換した電圧を供給する単独運転、及び複数の電源21〜2nにより外部機器3へ変換した電圧を供給する並列運転を順次実行する運用形態でのタイミングチャートを示している。
FIG. 3 shows a relay when the power supply 21 is operating in the
まず、電源21が動作している場合であって、上記動作信号を受信した場合(図3に示す動作信号がオンの場合)、他の電源22〜2nのうちの少なくとも一つが動作している。言い換えれば、電源ユニット1は、複数の電源21〜2nのうちの少なくとも二つ以上の電源により、変換した電圧を外部機器3へ出力する並列運転を実行している。このため、制御回路61は、リレースイッチ51をオフする。さらに、リレースイッチ51をオフすることで、コンバータ31から出力された電圧が半導体スイッチTrに印加されるため、半導体スイッチTrのドレイン側の電位、及び半導体スイッチTrのソース側の電位の差が生じる。このため、上述の通り、半導体スイッチTrはオンとなる。すなわち、本実施形態に係る電源ユニット1は、複数の電源21〜2nのうちの少なくとも二つ以上の電源により外部機器3へ変換した電圧を供給する場合、リレースイッチ51をオフすることで、上記ブロッキング回路41を機能させて、上記コンバータ31を保護することができる。
First, when the power supply 21 is operating, and when the above operation signal is received (when the operation signal shown in FIG. 3 is on), at least one of the other power supplies 22 to 2n is operating. . In other words, the
言い換えれば、本実施形態に係る電源ユニット1は、複数の電源21〜2nのうちの少なくとも二つ以上の電源により、変換した電圧を外部機器3へ出力する場合において、複数の電源21〜2n各々に含まれる全てのリレースイッチ51〜5nは、対応付けられた制御回路61〜6nによりオフされる。したがって、本実施形態に係る電源ユニット1は、上記ブロッキング回路41を機能させて、上記コンバータ31を保護することができる。
In other words, when the
次に、電源21が動作している場合であって、上記動作信号を受信しない場合(図3に示す動作信号がオフの場合)、他の電源22〜2nが動作していない。言い換えれば、電源ユニット1は、複数の電源21〜2nのいずれか一つにより、変換した電圧を外部機器3へ出力する単独運転を実行している。このため、制御回路61は、リレースイッチ51をオンする。これにより、半導体スイッチTrのドレイン側、及び半導体スイッチTrのソース側が短絡されるため、半導体スイッチTrのドレイン側の電位、及び半導体スイッチTrのソース側の電位の差がなくなり、半導体スイッチTrはオフとなる。また、半導体スイッチTrのドレイン側、及び半導体スイッチTrのソース側が短絡されることで、コンバータ31から出力される電圧を外部機器3へ供給するための迂回経路が形成される。すなわち、本実施形態に係る電源ユニット1は、複数の電源21〜2nのいずれか一つにより外部機器3へ変換した電圧を供給する場合、リレースイッチ51をオンすることで、電力ロスを生じるブロッキング回路41を介さずに、コンバータ31から出力される電圧を外部機器3へ供給することができる。
Next, when the power supply 21 is operating and the operation signal is not received (when the operation signal shown in FIG. 3 is off), the other power supplies 22 to 2n are not operating. In other words, the
言い換えれば、本実施形態に係る電源ユニット1は、複数の電源21〜2nのいずれか一つにより、変換した電圧を外部機器3へ出力する場合において、複数の電源21〜2nのうち、電圧を出力している電源に含まれるリレースイッチ51〜5nは、対応付けられた制御回路61〜6nによりオンされる。これにより、本実施形態に係る電源ユニット1は、電力ロスを生じるブロッキング回路41〜4nを介さずに、コンバータ31〜3nから出力される電圧を外部機器3へ供給することができる。また、本実施形態に係る電源ユニット1は、複数の電源21〜2nのうち、電圧を出力していない電源に含まれるリレースイッチ51〜5nは、対応付けられた制御回路61〜6nによりオフされる。これにより、本実施形態に係る電源ユニット1は、上記ブロッキング回路41〜4nを機能させて、上記コンバータ31〜3nを保護することができる。
In other words, the
(総括)
上述の通り、本実施形態に係る電源ユニット1は、並列に接続される複数の電源21〜2n、及び制御部を備える。上記電源21〜2nは、入力端T11〜T1n、出力端T21〜T2n、入力端T11〜T1nから入力した電圧を変換し、出力端T21〜T2nへ変換した電圧を出力するコンバータ31〜3n、コンバータ31〜3n及び出力端T21〜T2nの間に設けられ、並列に接続される他の電源21〜2nに起因する異常電流からコンバータ31〜3nを保護するブロッキング回路41〜4n、及びブロッキング回路41〜4nと並列に接続されるリレースイッチ51〜5nを含む。上記制御部は、複数の電源21〜2n各々に含まれる構成(例えば、リレースイッチ51〜5n)に対応付けて設けられ、リレースイッチ51〜5nにおけるオンオフ動作を含めて、複数の電源21〜2n各々を制御する複数の制御回路61〜6nからなる。複数の電源21〜2nのうちの少なくとも二つ以上の電源により、変換した電圧を外部機器3へ出力する場合において、複数の電源21〜2n各々に含まれる全てのリレースイッチ51〜5nは、制御部によりオフされる。また、複数の電源21〜2nのいずれか一つにより、変換した電圧を外部機器3へ出力する場合において、複数の電源21〜2nのうち、電圧を出力している電源21〜2nに含まれるリレースイッチ51〜5nは、制御部によりオンされる。また、複数の電源21〜2nのうち、電圧を出力していない電源21〜2nに含まれるリレースイッチ51〜5nは、制御部によりオフされる。
(Summary)
As described above, the
上記構成によれば、複数の電源21〜2nのうちの少なくとも二つ以上の電源により、変換した電圧を外部機器3へ出力する場合において、複数の電源21〜2n各々に含まれる全てのリレースイッチ51〜5nは、制御部によりオフされる。これにより、本実施形態に係る電源ユニット1、及び電源21〜2nは、上記ブロッキング回路41〜4nを機能させて、上記コンバータ31〜3nを保護することができる。また、複数の電源21〜2nのいずれか一つにより、変換した電圧を外部機器3へ出力する場合において、複数の電源21〜2nのうち、電圧を出力している電源に含まれるリレースイッチ51〜5nは、制御部によりオンされる。これにより、本実施形態に係る電源ユニット1、及び電源21〜2nは、電力ロスを生じるブロッキング回路41〜4nを介さずに、コンバータ31〜3nから出力される電圧を外部機器3へ供給することができる。また、複数の電源21〜2nのうち、電圧を出力していない電源に含まれるリレースイッチ51〜5nは、制御部によりオフされる。これにより、本実施形態に係る電源ユニット1、及び電源21〜2nは、上記ブロッキング回路41〜4nを機能させて、上記コンバータ31〜3nを保護することができる。
According to the above configuration, when the converted voltage is output to the
かくして、本実施形態に係る電源ユニット1、及び電源21〜2nは、運用形態に応じて、上記ブロッキング回路41〜4nを機能させるか否かを選択的に切り替えて、電力ロスを最小化することができる。
Thus, the
ここで、本実施形態に係る電源ユニット1において、ブロッキング回路41〜4n各々は、上記半導体スイッチTr、及び切替回路Cを有している。しかしながら、本実施形態における電源ユニット1、及び電源21〜2nは、これに限定されない。例えば、本実施形態におけるブロッキング回路41〜4n各々は、公に知られている様々なブロッキング回路を適宜置き換え可能である。
Here, in the
また、図4に示すように、本実施形態に係る電源21は、一つの電源21により、変換した電圧を外部機器3へ供給する電源ユニット1にも適用することができる。一つの電源21により、変換した電圧を外部機器3へ供給する電源ユニット1に設けられる場合、制御回路61は、リレースイッチ51を常にオンする。これにより、本実施形態に係る電源ユニット1、及び電源21は、電力ロスを生じるブロッキング回路41を介さずに、コンバータ31から出力される電圧を外部機器3へ供給することができる。
As shown in FIG. 4, the power supply 21 according to the present embodiment can also be applied to the
また、本実施形態に係る電源ユニット1において、制御回路61〜6nが制御部として機能している。しかしながら、本実施形態に係る電源ユニット1はこれに限定されない。例えば、本実施形態に係る電源ユニット1において、電源ユニット1に設けられた1つの制御部により、複数の電源21〜2nを統括して制御してもよい。
In the
また、本実施形態に係る電源ユニット1では、上記単独運転、及び並列運転を順次実行している。しかしながら、本実施形態に係る電源ユニット1はこれに限定されない。例えば、本実施形態に係る電源ユニット1は、単独運転、又は並列運転のいずれか一つを実行してもよい。
In the
また、上記説明において用いた「所定のプロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、又はMPU(Micro Processing Unit)等の専用又は汎用のプロセッサ、若しくは、特定用途向け集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(SPLD:Simple Programmable Logic Device)、複合プログラマブル論理デバイス(CPLD:Complex Programmable Logic Device)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA:Field Programmable Gate Array)等を意味する。また、本実施形態の各構成要素(各処理部)は、単一のプロセッサに限らず、複数のプロセッサによって実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素(複数の処理部)を、単一のプロセッサによって実現するようにしてもよい。 Further, the term “predetermined processor” used in the above description is, for example, a dedicated or general-purpose processor such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro Processing Unit), or an application specific integrated circuit (ASIC: Application Specific Integrated Circuit), a programmable logic device (for example, a Simple Programmable Logic Device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a Field Programmable Gate Array (FPGA)) Each component (each processing unit) of the present embodiment is not limited to a single processor, and may be realized by a plurality of processors. Processing unit) into a single processor It may be realized me.
1 電源ユニット
21〜2n 電源
3 外部機器
31〜3n コンバータ
41〜4n ブロッキング回路
51〜5n リレースイッチ
61〜6n 制御回路
C 切替回路
IC コンパレータ
R1,R2 抵抗
SW 機械式スイッチ
T11〜T1n 入力端
T21〜T2n 出力端
Tin 入力端
Tout 出力端
Tr 半導体スイッチ
Vin1 正極入力端
Vin2 負極入力端
Vout 出力端
DESCRIPTION OF
Claims (6)
入力端及び出力端と、前記入力端から入力した電圧を変換し、前記出力端に接続された前記外部機器へ変換した前記電圧を出力するコンバータと、前記コンバータ及び前記出力端の間に設けられ、前記出力端から流入する異常電流から前記コンバータを保護するブロッキング回路と、前記ブロッキング回路と並列に接続されるリレースイッチとを含み、並列に接続される複数の電源と、
前記複数の電源各々に含まれる前記リレースイッチにおけるオンオフ動作を制御する制御部と、を具備し、
前記複数の電源のうちの少なくとも二つ以上の前記電源により、変換した前記電圧を前記外部機器へ出力する場合において、前記複数の電源各々に含まれる全ての前記リレースイッチは、前記制御部によりオフされ、
前記複数の電源のいずれか一つにより、変換した前記電圧を前記外部機器へ出力する場合において、前記複数の電源のうち、前記電圧を出力している前記電源に含まれる前記リレースイッチは、前記制御部によりオンされ、前記複数の電源のうち、前記電圧を出力していない前記電源に含まれる前記リレースイッチは、前記制御部によりオフされる、電源ユニット。 In a power supply unit that outputs the converted voltage to an external device,
An input end and an output end, a converter for converting a voltage input from the input end and outputting the converted voltage to the external device connected to the output end, and a converter provided between the converter and the output end; A blocking circuit that protects the converter from an abnormal current flowing from the output end, including a relay switch connected in parallel with the blocking circuit, and a plurality of power supplies connected in parallel;
A control unit that controls an on / off operation of the relay switch included in each of the plurality of power supplies,
In the case where the converted voltage is output to the external device by at least two or more of the plurality of power supplies, all the relay switches included in each of the plurality of power supplies are turned off by the control unit. And
When outputting the converted voltage to the external device by any one of the plurality of power supplies, the relay switch included in the power supply that is outputting the voltage among the plurality of power supplies, A power supply unit that is turned on by a control unit, and the relay switch included in the power supply that does not output the voltage among the plurality of power supplies is turned off by the control unit.
前記複数の電源のいずれか一つにより、変換した前記電圧を前記外部機器へ出力している場合において、前記複数の電源のうち、前記電圧を出力している前記電源に含まれる前記リレースイッチは、対応付けられた前記制御回路によりオンされ、前記複数の電源のうち、前記電圧を出力していない他の前記電源に含まれる前記リレースイッチは、対応付けられた前記制御回路によりオフされる、請求項3に記載の電源ユニット。 In a case where the converted voltage is output to the external device by at least two or more of the plurality of power supplies, all the relay switches included in each of the plurality of power supplies are associated with each other. Turned off by the control circuit,
By any one of the plurality of power supplies, when the converted voltage is output to the external device, among the plurality of power supplies, the relay switch included in the power supply outputting the voltage, Is turned on by the associated control circuit, and among the plurality of power supplies, the relay switch included in the other power supply that does not output the voltage is turned off by the associated control circuit. The power supply unit according to claim 3.
前記入力端から入力した電圧を変換し、変換した電圧を前記出力端へ出力するコンバータと、
前記コンバータ及び前記出力端の間に設けられ、前記出力端から流入する異常電流から前記コンバータを保護するブロッキング回路と、
前記ブロッキング回路と並列に接続されるリレースイッチと、を含み、
並列に接続された複数の電源のうちの少なくとも二つ以上の前記電源により、変換した前記電圧を外部機器へ出力する電源ユニットに設けられる場合において、前記複数の電源各々に含まれる全ての前記リレースイッチは、前記リレースイッチにおけるオンオフ動作を制御する制御部によりオフされ、
1つの電源により、変換した前記電圧を前記外部機器へ出力する電源ユニットに設けられる場合において、前記リレースイッチは、前記制御部によりオンされ、
並列に接続された複数の電源が設けられる電源ユニットであって前記複数の電源のいずれか一つにより、変換した前記電圧を前記外部機器へ出力する電源ユニットに設けられる場合において、前記電圧を出力している前記電源に含まれる前記リレースイッチは、前記制御部によりオンされ、前記電圧を出力していない前記電源に含まれる前記リレースイッチは、前記制御部によりオフされる、電源。 An input end and an output end,
A converter that converts a voltage input from the input terminal and outputs the converted voltage to the output terminal.
A blocking circuit provided between the converter and the output terminal, for protecting the converter from an abnormal current flowing from the output terminal;
A relay switch connected in parallel with the blocking circuit,
When at least two or more of the plurality of power supplies connected in parallel are provided in a power supply unit that outputs the converted voltage to an external device, all the relays included in each of the plurality of power supplies are provided. The switch is turned off by a control unit that controls an on / off operation of the relay switch,
When one power supply is provided in a power supply unit that outputs the converted voltage to the external device, the relay switch is turned on by the control unit,
A power supply unit provided with a plurality of power supplies connected in parallel, the power supply unit outputting the converted voltage to the external device by any one of the plurality of power supplies. The power supply, wherein the relay switch included in the power supply is turned on by the control unit, and the relay switch included in the power supply not outputting the voltage is turned off by the control unit.
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