JP2558328Y2 - 冗長化並列運転電源装置 - Google Patents
冗長化並列運転電源装置Info
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- JP2558328Y2 JP2558328Y2 JP1065891U JP1065891U JP2558328Y2 JP 2558328 Y2 JP2558328 Y2 JP 2558328Y2 JP 1065891 U JP1065891 U JP 1065891U JP 1065891 U JP1065891 U JP 1065891U JP 2558328 Y2 JP2558328 Y2 JP 2558328Y2
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- voltage
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は電源装置を複数並列運転
して冗長化により信頼性を高めた電源システムに係り、
特に一台の故障がシステム全体に影響するのを防止して
信頼性を向上させる改良に関する。
して冗長化により信頼性を高めた電源システムに係り、
特に一台の故障がシステム全体に影響するのを防止して
信頼性を向上させる改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】冗長化並列運転電源装置は例えば本考案
者の考案に係る実開平１−５８２４７号公報等で公知で
ある。この様な装置においては、各電源装置の出力電流
を均等にするため一本のロ―ドシェア制御線で各電源装
置の間を連絡している。そして特定電源に負荷電流不均
衡を検出する誤差増幅回路を設けてマスタとし、他の電
源装置をスレ―ブとして制御する方式が採用されてい
る。
者の考案に係る実開平１−５８２４７号公報等で公知で
ある。この様な装置においては、各電源装置の出力電流
を均等にするため一本のロ―ドシェア制御線で各電源装
置の間を連絡している。そして特定電源に負荷電流不均
衡を検出する誤差増幅回路を設けてマスタとし、他の電
源装置をスレ―ブとして制御する方式が採用されてい
る。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、マスタ
電源の誤差増幅回路が故障をすると電源システム全体が
停止してしまい、せっかく冗長化して信頼性を高めたの
にこの特質を半ば損なってしまうという課題があった。
本考案はこのような課題を解決したもので、マスタ電源
の誤差増幅回路が故障しても電源システム全体の停止が
回避できる冗長化並列運転電源装置を提供することを目
的とする。
電源の誤差増幅回路が故障をすると電源システム全体が
停止してしまい、せっかく冗長化して信頼性を高めたの
にこの特質を半ば損なってしまうという課題があった。
本考案はこのような課題を解決したもので、マスタ電源
の誤差増幅回路が故障しても電源システム全体の停止が
回避できる冗長化並列運転電源装置を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】図１は上記目的を達成す
る本考案を説明する構成ブロック図である。図におい
て、直流電流を入力し所定電圧の直流電圧（Ｖout)を出
力するスイッチング式のコンバ―タ部１０と、このコン
バ―タ部の出力電圧と基準電圧とを比較し、誤差電圧信
号を出力する出力電圧検出回路２０と、このコンバ―タ
部に供給される入力電流若しくは出力する負荷電流を検
出して負荷電流検出信号を出力する負荷電流検出回路３
０と、他の電源装置との間でロ―ドシェア信号を授受し
て各電源装置間の負荷電流又は出力電圧の不均衡を検出
する並列運転制御回路４０と、この誤差電圧信号、負荷
電流検出信号及び並列運転制御回路の出力する不均衡信
号を入力して、これらの誤差を総合する誤差総合回路５
０と、この誤差総合回路の制御信号を入力して所定の負
荷電流及び出力電圧を当該コンバ―タ部に出力させて、
当該コンバ―タ部の出力電圧を安定化すると共に当該電
源装置の負荷電流分担を他の電源装置と均衡させるスイ
ッチング制御回路６０とを有する。そして、出力電圧検
出回路の基準電圧が各電源装置の間で最も低いもの若し
くは高いものをマスタとして他の電源装置の出力電圧を
定める冗長化並列運転電源装置において、次の構成とし
たものである。
る本考案を説明する構成ブロック図である。図におい
て、直流電流を入力し所定電圧の直流電圧（Ｖout)を出
力するスイッチング式のコンバ―タ部１０と、このコン
バ―タ部の出力電圧と基準電圧とを比較し、誤差電圧信
号を出力する出力電圧検出回路２０と、このコンバ―タ
部に供給される入力電流若しくは出力する負荷電流を検
出して負荷電流検出信号を出力する負荷電流検出回路３
０と、他の電源装置との間でロ―ドシェア信号を授受し
て各電源装置間の負荷電流又は出力電圧の不均衡を検出
する並列運転制御回路４０と、この誤差電圧信号、負荷
電流検出信号及び並列運転制御回路の出力する不均衡信
号を入力して、これらの誤差を総合する誤差総合回路５
０と、この誤差総合回路の制御信号を入力して所定の負
荷電流及び出力電圧を当該コンバ―タ部に出力させて、
当該コンバ―タ部の出力電圧を安定化すると共に当該電
源装置の負荷電流分担を他の電源装置と均衡させるスイ
ッチング制御回路６０とを有する。そして、出力電圧検
出回路の基準電圧が各電源装置の間で最も低いもの若し
くは高いものをマスタとして他の電源装置の出力電圧を
定める冗長化並列運転電源装置において、次の構成とし
たものである。
【０００５】すなわち、自己がマスタであるか否か判定
する回路７１と、前記コンバ―タ部の出力電圧の異常な
低下若しくは上昇を検出する回路７２と、自己がマスタ
であって当該検出回路が出力電圧の異常検知をしたとき
スイッチング制御回路に停止信号を送る論理回路７３と
を各電源装置に具備することを特徴としている。
する回路７１と、前記コンバ―タ部の出力電圧の異常な
低下若しくは上昇を検出する回路７２と、自己がマスタ
であって当該検出回路が出力電圧の異常検知をしたとき
スイッチング制御回路に停止信号を送る論理回路７３と
を各電源装置に具備することを特徴としている。
【０００６】
【作用】本考案の各構成要素はつぎの作用をする。マス
タ判定回路は自己がスレ―ブかマスタかの判定をする。
出力電圧異常検出回路は自己の出力電圧を監視して、間
接的に出力電圧検出回路の故障を検知する。論理回路は
マスタであって出力電圧異常が発生したときマスタ電源
の動作を停止させる。これによりマスタ電源は電源シス
テムから切り離され、電源システムは他の電源装置をマ
スタとして正常な動作を継続する。
タ判定回路は自己がスレ―ブかマスタかの判定をする。
出力電圧異常検出回路は自己の出力電圧を監視して、間
接的に出力電圧検出回路の故障を検知する。論理回路は
マスタであって出力電圧異常が発生したときマスタ電源
の動作を停止させる。これによりマスタ電源は電源シス
テムから切り離され、電源システムは他の電源装置をマ
スタとして正常な動作を継続する。
【０００７】
【実施例】以下図面を用いて、本考案を説明する。図２
は本考案の一実施例を示す回路図で、マスタとなる電源
装置を示しスレ―ブとなる電源装置を省略してある。尚
図２において、前記図１と同一作用をするものには同一
符号をつけ説明を省略する。図において、コンバ―タ部
１０は一般的なスイッチング電源装置である。すなわ
ち、電圧Ｖinの直流電源をトランスＴの一次巻線ｎ１に
印加してトランジスタ等のスイッチング素子Ｑ10により
オンオフする。するとトランスＴの二次巻線ｎ２にはス
イッチング信号が誘起されるので、ダイオ―ドＤ11，Ｄ
12により整流し、チョ―クコイルＬ10により高周波数成
分を除去して、コンデンサＣ10に蓄電することにより電
圧Ｖout の直流電力を負荷側に供給している。
は本考案の一実施例を示す回路図で、マスタとなる電源
装置を示しスレ―ブとなる電源装置を省略してある。尚
図２において、前記図１と同一作用をするものには同一
符号をつけ説明を省略する。図において、コンバ―タ部
１０は一般的なスイッチング電源装置である。すなわ
ち、電圧Ｖinの直流電源をトランスＴの一次巻線ｎ１に
印加してトランジスタ等のスイッチング素子Ｑ10により
オンオフする。するとトランスＴの二次巻線ｎ２にはス
イッチング信号が誘起されるので、ダイオ―ドＤ11，Ｄ
12により整流し、チョ―クコイルＬ10により高周波数成
分を除去して、コンデンサＣ10に蓄電することにより電
圧Ｖout の直流電力を負荷側に供給している。
【０００８】出力電圧検出回路２０はコンパレ―タＡ20
を有しており、プラス端子にコンバ―タ部１０の出力電
圧Ｖout を印加し、マイナス端子に出力電圧安定化の基
準電圧Ｖr20 を接続して、誤差電圧信号を出力してい
る。ここで、マスタ電源装置となるものは、接続された
電源のうちで出力電圧検出回路２０の基準電圧Ｖr20 が
最も低いものである。マスタ以外の電源装置における出
力電圧検出回路２０の誤差電圧信号は、コンパレ―タＡ
20の負電圧側に飽和しているので、マスタかスレ―ブか
の判断が内部で可能になる。
を有しており、プラス端子にコンバ―タ部１０の出力電
圧Ｖout を印加し、マイナス端子に出力電圧安定化の基
準電圧Ｖr20 を接続して、誤差電圧信号を出力してい
る。ここで、マスタ電源装置となるものは、接続された
電源のうちで出力電圧検出回路２０の基準電圧Ｖr20 が
最も低いものである。マスタ以外の電源装置における出
力電圧検出回路２０の誤差電圧信号は、コンパレ―タＡ
20の負電圧側に飽和しているので、マスタかスレ―ブか
の判断が内部で可能になる。
【０００９】負荷電流検出回路３０は、一次巻線ｎ１に
設けられたカレントトランスＣＴによりコンバ―タ部１
０に入力される電流（すなわち出力される負荷電流）を
検出し、バッファアンプＵ３０により電圧信号に変換し
ている。並列運転制御回路４０は他の電源装置と接続さ
れるロ―ドシェア制御線ＬＳを含む回路で、コンパレ―
タＡ20の出力する誤差電圧信号がダイオ―ドＤ40を介し
て印加されている。
設けられたカレントトランスＣＴによりコンバ―タ部１
０に入力される電流（すなわち出力される負荷電流）を
検出し、バッファアンプＵ３０により電圧信号に変換し
ている。並列運転制御回路４０は他の電源装置と接続さ
れるロ―ドシェア制御線ＬＳを含む回路で、コンパレ―
タＡ20の出力する誤差電圧信号がダイオ―ドＤ40を介し
て印加されている。
【００１０】誤差総合回路５０は誤差電圧信号、ロ―ド
シェア制御線ＬＳの不均衡電圧及び負荷電流信号を総合
的に評価する回路で、ここでは抵抗Ｒ５１を介してロ―
ドシェア制御線ＬＳとダイオ―ドＤ40が接続され、抵抗
Ｒ52を介してバッファアンプＵ３０の出力する負荷電流
がコンパレ―タＡ50のプラス端子に印加されている。コ
ンパレ―タＡ50のマイナス端子には基準電圧Ｖr50 が接
続されている。スイッチング制御回路６０はコンパレ―
タＡ50の出力する信号を入力し、スイッチング素子Ｑ10
にオンオフ制御信号を送るもので、出力電圧の安定化、
負荷電流の各電源装置間での均衡を取る働きをしてい
る。
シェア制御線ＬＳの不均衡電圧及び負荷電流信号を総合
的に評価する回路で、ここでは抵抗Ｒ５１を介してロ―
ドシェア制御線ＬＳとダイオ―ドＤ40が接続され、抵抗
Ｒ52を介してバッファアンプＵ３０の出力する負荷電流
がコンパレ―タＡ50のプラス端子に印加されている。コ
ンパレ―タＡ50のマイナス端子には基準電圧Ｖr50 が接
続されている。スイッチング制御回路６０はコンパレ―
タＡ50の出力する信号を入力し、スイッチング素子Ｑ10
にオンオフ制御信号を送るもので、出力電圧の安定化、
負荷電流の各電源装置間での均衡を取る働きをしてい
る。
【００１１】故障検出回路７０はコンパレ―タＡ71、コ
ンパレ―タＡ72及びゲ―ト回路Ｕ73よりなる回路で、自
己がマスタであって、出力電圧検出回路２０の故障を検
出したときはスイッチング制御回路６０に停止信号を送
る。コンパレ―タＡ71はコンバ―タ部１０がマスタかス
レ―ブかの判別をするもので、プラス端子にコンパレ―
タＡ20の出力する誤差電圧信号を印加し、マイナス端子
に基準電圧Ｖr71 を印加している。コンパレ―タＡ72は
出力電圧の異常低下（若しくは上昇）を検出するもの
で、プラス端子にコンバ―タ部１０の出力電圧Ｖout を
印加し、マイナス端子に電圧異常と認める基準電圧Ｖr7
2 を接続して、異常電圧発生信号を出力している。ゲ―
トＵ73はコンパレ―タＡ71，Ａ72の出力信号について論
理積を取るもので、出力はスイッチング制御回路６０の
停止端子に送られている。
ンパレ―タＡ72及びゲ―ト回路Ｕ73よりなる回路で、自
己がマスタであって、出力電圧検出回路２０の故障を検
出したときはスイッチング制御回路６０に停止信号を送
る。コンパレ―タＡ71はコンバ―タ部１０がマスタかス
レ―ブかの判別をするもので、プラス端子にコンパレ―
タＡ20の出力する誤差電圧信号を印加し、マイナス端子
に基準電圧Ｖr71 を印加している。コンパレ―タＡ72は
出力電圧の異常低下（若しくは上昇）を検出するもの
で、プラス端子にコンバ―タ部１０の出力電圧Ｖout を
印加し、マイナス端子に電圧異常と認める基準電圧Ｖr7
2 を接続して、異常電圧発生信号を出力している。ゲ―
トＵ73はコンパレ―タＡ71，Ａ72の出力信号について論
理積を取るもので、出力はスイッチング制御回路６０の
停止端子に送られている。
【００１２】このように構成された装置の動作を次に説
明する。このコンバ―タ部１０がマスタである場合に
は、コンパレ―タＡ71の出力はＨになっている。他方マ
スタの出力電圧検出回路２０が故障した場合の動作は、
過電圧方向と低電圧方向に大別される。過電圧方向の場
合には、他の電源装置がマスタとなるのでシステム全体
に影響を及ぼさない。低電圧方向の場合は、システム全
体の電圧が低下するので電源として望ましくない。コン
パレ―タＡ72は出力電圧Ｖout が基準電圧Ｖr72よりも
低くなったときに、出力をＨにする。ゲ―トＵ73は自己
がマスダであって、かつ並列接続された出力電圧の低下
を検出すると自己を停止させる。すると他の電源装置に
マスタが委譲されるので、電源システム全体の出力電圧
低下が防止される。
明する。このコンバ―タ部１０がマスタである場合に
は、コンパレ―タＡ71の出力はＨになっている。他方マ
スタの出力電圧検出回路２０が故障した場合の動作は、
過電圧方向と低電圧方向に大別される。過電圧方向の場
合には、他の電源装置がマスタとなるのでシステム全体
に影響を及ぼさない。低電圧方向の場合は、システム全
体の電圧が低下するので電源として望ましくない。コン
パレ―タＡ72は出力電圧Ｖout が基準電圧Ｖr72よりも
低くなったときに、出力をＨにする。ゲ―トＵ73は自己
がマスダであって、かつ並列接続された出力電圧の低下
を検出すると自己を停止させる。すると他の電源装置に
マスタが委譲されるので、電源システム全体の出力電圧
低下が防止される。
【００１３】尚、上記実施例においてはマスタとして出
力電圧検出回路の基準電圧Ｖr20 が最も低いものをマス
タとする事例を挙げたが、本考案はこれに限定されるも
のではなく、最も高いものをマスタとしても良い。
力電圧検出回路の基準電圧Ｖr20 が最も低いものをマス
タとする事例を挙げたが、本考案はこれに限定されるも
のではなく、最も高いものをマスタとしても良い。
【００１４】
【考案の効果】以上説明したように、本考案によればマ
スタ電源の出力電圧検出回路の低電圧方向の故障を検出
したときは、このマスタ電源を停止させることにより他
の電源装置にマスタを委譲し、然して電源システム全体
の稼動を維持できる。これにより冗長化並列運転電源装
置の信頼性が向上するという実用上の効果がある。
スタ電源の出力電圧検出回路の低電圧方向の故障を検出
したときは、このマスタ電源を停止させることにより他
の電源装置にマスタを委譲し、然して電源システム全体
の稼動を維持できる。これにより冗長化並列運転電源装
置の信頼性が向上するという実用上の効果がある。
【図１】本考案を説明する構成ブロック図である。
【図２】本考案の一実施例を示す回路図で、マスタとな
る電源装置を示しスレ―ブとなる電源装置を省略してあ
る。
る電源装置を示しスレ―ブとなる電源装置を省略してあ
る。
１０…コンバ―タ部 ２０…出力電圧検出回路 ３０…負荷電流検出回路 ４０…並列運転制御回路 ５０…誤差総合回路 ６０…スイッチング制御回路 ７０…故障検出回路 ７１…マスタ判定回路 ７２…異常電圧検出回路 ７３…論理回路
Claims (1)
- 【請求項１】直流電流を入力し所定電圧の直流電圧（Ｖ
out)を出力するスイッチング式のコンバ―タ部（１０）
と、 このコンバ―タ部の出力電圧と基準電圧とを比較し、誤
差電圧信号を出力する出力電圧検出回路（２０）と、 このコンバ―タ部に供給される入力電流若しくは出力す
る負荷電流を検出して負荷電流検出信号を出力する負荷
電流検出回路（３０）と、 他の電源装置との間でロ―ドシェア信号を授受して各電
源装置間の負荷電流又は出力電圧の不均衡を検出する並
列運転制御回路（４０）と、 この誤差電圧信号、負荷電流検出信号及び並列運転制御
回路の出力する不均衡信号を入力して、これらの誤差を
総合する誤差総合回路（５０）と、 この誤差総合回路の制御信号を入力して所定の負荷電流
及び出力電圧を当該コンバ―タ部に出力させて、当該コ
ンバ―タ部の出力電圧を安定化すると共に当該電源装置
の負荷電流分担を他の電源装置と均衡させるスイッチン
グ制御回路（６０）と、 を有し、出力電圧検出回路の基準電圧が各電源装置の間
で最も低いもの若しくは高いものをマスタとして他の電
源装置の出力電圧を定める冗長化並列運転電源装置にお
いて、 自己がマスタであるか否か判定する回路（７１）と、 前記コンバ―タ部の出力電圧の異常な低下若しくは上昇
を検出する回路（７２）と、 自己がマスタであって当該検出回路が出力電圧の異常検
知をしたときスイッチング制御回路に停止信号を送る論
理回路（７３）と、 を各電源装置に具備することを特徴とする冗長化並列運
転電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065891U JP2558328Y2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 冗長化並列運転電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065891U JP2558328Y2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 冗長化並列運転電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0515689U JPH0515689U (ja) | 1993-02-26 |
| JP2558328Y2 true JP2558328Y2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=11756333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1065891U Expired - Lifetime JP2558328Y2 (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 冗長化並列運転電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558328Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101485730B1 (ko) * | 2014-01-06 | 2015-01-28 | 대성전기공업 주식회사 | 열전 소자를 기반으로 동작하는 dc-dc 컨버터에 구현 방법 및 장치 |
| CN104538987B (zh) * | 2014-12-31 | 2017-01-11 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光伏逆变器交流侧并联的控制方法及系统 |
| CN114384993A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-22 | 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司 | 一种电源装置及工控机 |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP1065891U patent/JP2558328Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0515689U (ja) | 1993-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |