JP2666767B2 - 電源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電源装置に関し、特に共
通負荷に対してｎ＋１個（ｎは２以上の整数）の冗長構
成の安定化電源ユニットからの安定化出力電圧を並列に
供給するようにした電源装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報処理システム等においては、複数個
の安定化電源ユニットを設けてこれ等複数の電源ユニッ
トの安定化出力を共通負荷へ並列に供給する構成が用い
られることが多い。

【０００３】図２はこの様な電源装置の例を示すブロッ
ク図であり、ｎ＋１個の安定化電源ユニット１０−１〜
１０−ｎ＋１が設けられており、これ等ｎ＋１個の安定
化電源ユニットの安定化出力電圧が並列とされて図示せ
ぬ共通負荷へ供給されている。

【０００４】各電源ユニットの構成は全て同一であり、
図では簡単化のために電源ユニット１０−１のみについ
て示している。この電源ユニットはＡＣ入力電源を安定
化ＤＣ出力に変換するものであり、スイッチング電源方
式となっている。

【０００５】ＡＣ入力電源は入力端子３２ａ−３２ｂ間
に供給され、整流ダイオード回路２３により全波整流さ
れ、平滑コンデンサ２４にて平滑化される。この平滑出
力はトランス２６の一次側へスイッチングトランジスタ
２７を介して印加される。このトランス２６の二次側出
力はダイオード２８，２９により整流され、チョークコ
イル３１，コンデンサ２５による平滑回路により再び直
流とされ、逆流阻止ダイオード３０を介してＤＣ出力端
子３３ａ−３３ｂ間から負荷へ導出されるようになって
いる。

【０００６】ＤＣ出力電圧の安定化のために、この出力
電圧がコンパレータ１８の一入力１３へ印加されて基準
電圧源１４の電圧Ｖref と比較され、誤差出力が安定化
制御回路２１へ入力される。この安定化制御回路２１で
は、この誤差出力に応じたデューティを有するパルス
（ＰＷＭパルス）が生成され、ドライブ回路２２を介し
てスイッチングトランジスタ２７のオンオフ制御がなさ
れる（ＰＷＭ制御）。

【０００７】電源ユニット１０の数（ｎ＋１）は、電源
の冗長運転を目的として、負荷に必要な電力を供給する
最低限の数ｎに加えて１台多く接続するように選定され
ている。そして、負荷が動作中に、電源ユニットを活線
抜去して処置を行い、処置後に再び活線挿入すること
で、電源を断とすることなくいわゆる活線保守交換を可
能としている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】電源ユニットの故障や
保守点検等により、活線状態で電源ユニットを挿抜する
場合、電源ユニットの出力電流の変化により出力電圧変
動を生じることがある。この電圧変動を抑止するため
に、インダクタを設けたり、出力電圧安定化制御の精度
を向上させるための回路を付加することが考えられる
が、装置が大型化すると共にコストアップの要因ともな
る。

【０００９】そこで、本発明はかかる従来の問題点を解
決すべくなされたものであって、その目的とするところ
は、電源ユニットの活線挿抜における出力電圧の変動を
極めて簡単な構成で抑止可能とした電源装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
安定化電源ユニットの各々の出力電圧を並列接続して共
通負荷へ供給するようにした電源装置であって、前記安
定化電源ユニットの挿抜操作の開始からその完了までの
間活線挿抜予告信号を生成する活線挿抜予告信号生成手
段を有し、前記安定化電源ユニットの各々は、前記出力
電圧と基準電圧とを比較してその差に応じて前記出力電
圧を制御する電圧制御手段と、前記活線挿抜予告信号の
発生に応答して前記基準電圧を予め定められた値に変化
制御する基準電圧制御手段と、を有することを特徴とす
る電源装置が得られる。

【００１１】

【作用】安定化電源ユニットの挿抜時における挿抜予告
信号の発生に応答して、出力電圧との比較をなす基準電
圧を可変制御する構成とする。挿入時には、出力電圧が
高くなるので、これを抑止すべく基準電圧を低くし、抜
去時には逆になるので、基準電圧を高くするよう制御す
る。

【００１２】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例につき説
明する。

【００１３】図１は本発明の実施例のブロック図であ
り、図２と同等部分は同一符号にて示している。図１と
異なる部分につき述べると、活線挿抜予告信号発生部４
０が設けられており、電源ユニット１０−１〜１０−ｎ
＋１のいずれかが活線状態で挿抜されると、挿抜予告信
号を生成するものである。

【００１４】詳述すると、電源ユニットの挿入開始から
その終了までの間、例えばスイッチ４１がオンとなり、
ローレベルの挿入予告パルスが各電源ユニットの端子１
１へ供給される。また、電源ユニットの抜去開始からそ
の終了までの間、スイッチ４２がオンとなり、ローレベ
ルの抜去予告パルスが各電源ユニットの端子１２へ供給
される。

【００１５】この活線挿抜予告信号発生部４０はスイッ
チ４１，４２からなるものと等価的に示しているが、実
際には、電子素子や上位装置（図示せず）等により、電
源ユニットの挿抜操作開始時から終了時までパルス状信
号を生成する構成であれば良く、周知のものを使用する
ことができる。

【００１６】例えば、特開昭６４−７２２１６号公報に
示される様に、各電源ユニットにコンタクトの接離を予
告する接離予告コンタクト（通常の入出力用コンタクト
に比し、長さが大なるものと小なるものとの２種の制御
用コンタクト）を設け、これ等接離予告コンタクトの接
離状態に応じてパルス信号を生成する構成でも良い。ま
た、各電源ユニットのコンタクト部にてマイクロスイッ
チ等のスイッチを設けて接離時にこれ等スイッチをオン
オフしてパルス信号を生成する構成でも良いものであ
る。

【００１７】挿入予告信号は電源ユニット内のアンプ１
９へ入力され、このアンプ１９の出力は抵抗１５，１６
により基準電源１４の電圧Ｖref と加算され、コンパレ
ータ１８の基準入力となっている。抜去予告信号は電源
ユニット内のアンプ２０へ入力され、このアンプ２０の
出力は抵抗１５，１７により基準電源１４の電圧Ｖref
と加算され、コンパレータ１８の基準入力となってい
る。

【００１８】他の構成は図２のそれと同等であってその
説明は省略するものとする。

【００１９】活線状態で電源ユニットを抜去する場合に
は、他の電源ユニットは、抜去された電源ユニットが供
給していた電流分を負荷へ供給する様動作するために、
安定化制御が応答する時間の間には出力電圧が低下する
ことになる。

【００２０】そこで、この出力電圧低下を出力電圧規格
内に抑えるために、抜去予告信号の入力に応答してアン
プ２０の出力を抵抗１７を介して基準電圧Ｖref に加算
して、この電圧Ｖref よりも高い電圧をコンパレータ１
８の基準入力とするのである。こうすることで、電源ユ
ニットの各出力電圧Ｖout はこの高い基準電圧になる様
動作することになる。

【００２１】活線状態で電源ユニットを挿入する場合、
他の電源ユニットは、挿入された電源ユニットが電流を
供給し始めることにより、安定化制御が応答する時間の
間は出力電圧Ｖout は増加する様に動作する。

【００２２】そこで、この出力電圧低下を出力電圧規格
内に抑えるために、挿入予告信号の入力に応答してアン
プ１９の出力を抵抗１６を介して基準電圧Ｖref に印加
してコンパレータ１８の基準入力として、基準電圧Ｖre
f よりも低い電圧を生成する。これにより、電源ユニッ
トの各出力電圧Ｖout はこの低い基準電圧になる様動作
するのである。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、電源
ユニットの活線挿抜時に、電圧変動を含めて出力電圧規
格の範囲内に抑止する様に出力電圧を増減することによ
り、電圧変動を最小限に抑止することができるという効
果がある。

【００２４】また、各電源ユニットには簡単な構成の回
路を付加するのみで良いので、装置の大型化が抑止でき
るという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図である。

【図２】従来の電源装置のブロック図である。

【符号の説明】

１０−１〜１０−ｎ＋１ 安定化電源ユニット １１ 挿入予告信号入力端子 １２ 抜去予告信号入力端子 １４ 基準電源 １５〜１７ 抵抗 １８ コンパレータ １９，２０ アンプ ２１ 安定化制御回路 ２２ ドライブ回路 ２３ 整流回路 ２４，２５ コンデンサ ２６ トランス ２８，２９ 整流ダイオード ３０ 逆流防止ダイオード ３１ チョークコイル

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の安定化電源ユニットの各々の出力
   電圧を並列接続して共通負荷へ供給するようにした電源
   装置であって、 前記安定化電源ユニットの挿抜操作の開始からその完了
   までの間活線挿抜予告信号を生成する活線挿抜予告信号
   生成手段を有し、前記安定化電源ユニットの各々は、 前記出力電圧と基準電圧とを比較してその差に応じて前
   記出力電圧を制御する電圧制御手段と、 前記活線挿抜予告信号の発生に応答して前記基準電圧を
   予め定められた値に変化制御する基準電圧制御手段と、 を有することを特徴とする電源装置。
2. 【請求項２】 前記活線挿抜予告信号生成手段は、前記
   安定化電源ユニットの挿入の開始からその完了までの間
   活線挿入予告信号を生成する手段とを有し、前記安定化
   電源ユニットの各々の基準電圧制御手段は、前記活線挿
   入予告信号の発生に応答して前記基準電圧をより低い第
   １の基準電圧に変化制御するよう構成されていることを
   特徴とする請求項１記載の電源装置。
3. 【請求項３】 前記活線挿抜予告信号生成手段は、前記
   定化電源ユニットの抜去の開始からその完了までの間活
   線抜去予告信号を生成する手段とを有し、前記安定化電
   源ユニットの各々の基準電圧制御手段は、前記活線抜去
   予告信号の発生に応答して前記基準電圧をより高い第２
   の基準電圧に変化制御するよう構成されていることを特
   徴とする請求項１または２記載の電源装置。
4. 【請求項４】 前記安定化電源ユニットはｎ＋１個（ｎ
   は２以上の整数）の冗長構成であることを特徴とする請
   求項１〜３いずれか記載の電源装置。