JP5196986B2 - 電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の電源回路で構成された電源装置に関するものである。

近年、色々な部品やユニット（装置）において、同一の物を複数の製品で使用すると言う標準化の動きがある。例えば電源装置に於いても、ある特定の製品に向けた電源装置を設計するのでは無く、広く様々な製品で使用可能な小電力規模の電源装置を数タイプ設計することが行われている。そして、ある製品に必要な電力仕様に併せて、標準化された電源装置を複数台組み合わせて使用する事で電力仕様を満たす事が考えられている（特許文献１参照）。

例えば、製品として７００Ｗの電源が必要な場合、１００Ｗの電源を２台と５００Ｗの電源を１台と言う組み合わせで搭載したり、１００Ｗの電源を１台と３００Ｗの電源を２台と言う組み合わせで搭載するなどといった事が行われている。

そして、この３台の電源装置各々に接続された負荷に関し、それら負荷が独立して動作している場合は、３台の電源装置の出力のオン／オフは各々独立に制御して問題が無かった。しかし、それぞれの負荷が電気的に接続されている場合に、３台の電源装置の立ち上げ、立ち下げシーケンスにずれが有ると、先に電源を供給された負荷から他の負荷へ電流が流れ込み、素子の誤動作や破損等を起こす可能性がある。

この様な問題を解決するものとして、従来は各電源の出力部にスイッチを設ける構成が用いられている。

図７に従来の電源装置システムの構成を示す。図７において、１１は商用交流電源、３１は補助電源であり、後述の制御部１５へ電源を供給している。スイッチ２４〜２６はトランジスタやＦＥＴ等の半導体スイッチ或いはリレー式のスイッチで構成されており、補助電源３１はスイッチ２４〜２６の駆動のための電源も供給している。１〜３はそれぞれ電源ユニットであり、電源ユニット１〜３の入力部には主電源スイッチであるスイッチ２１が接続されており、スイッチ２１がオンする事で商用交流電源１１が電源ユニット１〜３に供給される構成になっている。なお、電源ユニット１〜３は、同一のユニットで構成される場合も有れば、それぞれの定格出力電力が異なっていたり、制御方式が異なっている場合もある。

電源ユニット１の出力部にはスイッチ２４を介して負荷１２が接続され、電源ユニット２の出力部にはスイッチ２５を介して負荷１３が接続され、電源ユニット３の出力部にはスイッチ２６を介して負荷１４が接続されている。１５は制御部であり、電源ユニット１〜３の各出力をモニタしており、その状態によりスイッチ２４〜２６を制御している。具体的には、電源ユニット１〜３のそれぞれの出力電圧が所定値以上になっている場合は、スイッチ２４〜２６をオンさせて、所定値未満の場合は、オフさせている。つまり、スイッチ２１がオフの場合は、スイッチ２４〜２６はオフされている。

図７の動作について説明する。図７において、スイッチ２１がオフしている状態で商用交流電源１１が供給されると、補助電源３１にのみ商用交流電源が供給される。そして補助電源３１が動作を開始すると制御部１５へ電力が供給される。この時点で、電源ユニット１〜３には商用交流電源１１が供給されていない為、出力はゼロのままであり、制御部１５はスイッチ２４〜２６をオフさせている。

この状態でスイッチ２１がオンされると、電源ユニット１〜３に商用交流電源１１が供給され、電源ユニット１〜３が起動を開始する。ここで電源ユニット１〜３において、それぞれが同一ユニットの場合でも回路定数のバラツキがる。また、それぞれが異なるユニットの場合は、回路定数の違いや制御方式の違いがある。これらの回路定数や制御方式の違い等により、各電源ユニット１〜３の出力が出始めるタイミング、出力電圧上昇の傾き、出力電圧値はそれぞれ異なっており出力はバラバラに立ち上がる。制御部１５は電源ユニット１〜３が立ち上がる様子をモニタし、電源ユニット１〜３のそれぞれの出力値が所定値以上に上昇した事を検知すると、スイッチ２４〜２６をオンさせる。

実際の動作を各部の波形で説明する。図８が図７でスイッチ２１をオンした際の動作である。（Ａ）がスイッチ２４〜２６の電源ユニット１〜３側の波形であり、（Ｂ）がスイッチ２４〜２６の負荷１２〜１４側の波形である。ここで、スイッチ２４の電源ユニット１側の波形をＶｏｕｔ１ａ、負荷１２側の波形をＶｏｕｔ１ｂとする。同様に、スイッチ２５の電源ユニット２側の波形をＶｏｕｔ２ａ、負荷１３側の波形をＶｏｕｔ２ｂ、スイッチ２６の電源ユニット３側の波形をＶｏｕｔ３ａ、負荷１４側の波形をＶｏｕｔ３ｂとする。

図８（Ａ）において、立ち上がりが一番遅い、Ｖｏｕｔ３ａが検知レベルを上回った時点でスイッチ２４〜２６がオンされる。結果として図８（Ｂ）に示す様に、スイッチ２４〜２６の負荷１２〜１４側においては、スイッチ２４〜２６がオンしたタイミングに同期して一斉に電圧が立ち上がっている。

次に図９が図７でスイッチ２１をオフした際の動作である。（Ａ）がスイッチ２４〜２６の電源ユニット１〜３側の波形であり、（Ｂ）がスイッチ２４〜２６の負荷１２〜１４側の波形である。図８の立ち上がりと同様に、一番立ち下がりが早い出力が検知レベルを下回ったところでスイッチ２２〜２４をオフする事で、そのタイミングに同期してスイッチ２４〜２６の後段は、一斉に電圧が立ち下がっている。
特開平０８−０７９９７１号公報

しかし、この従来例においては下記の様な問題点が有る。

図７の構成では、電源立ち下げ時にもっとも早く出力が低下する電源ユニットにあわせ全出力を遮断してしまう。そのため、瞬時停電等、各電源ユニット１〜３への商用交流電源が意図せず遮断された場合に出力電圧を供給できる期間は、もっとも早く出力が低下する電源ユニットの出力が所定値に達するまでで規定されてしまう。つまり、他の電源ユニットに余力が有った場合でも、その余力を有効活用する事が出来ない。

また、瞬時停電に対し耐量を上げるには、各電源ユニットが保持するエネルギーを増加させ、もっとも早く出力が低下する電源ユニットの出力が所定の時間（瞬時停電に対する処理に要する時間）維持出来る様にしなければならない。その結果、各電源ユニットにオーバースペックの部品を使う必要が有り、部品の大型化、コストが上がってしまうという問題が有る。

しかし、図７の構成では、電源ユニットと同数のスイッチが必要であり、部品点数が多くなり、かつ回路規模が大きくなるのとコストも高くなると言う問題も有る。

上記課題を解決する為に、本発明の電源装置は、入力電源からの電力供給を受けてそれぞれ所定の電圧を複数の負荷へ出力する複数の電源ユニットと、前記複数の電源ユニットの出力間を短絡或いは開放する複数のスイッチと、前記入力電源による前記複数の電源ユニットへの電力供給の開始に応じて前記複数のスイッチにより前記複数の電源ユニットの出力間を短絡させる制御部と、を有することを特徴とする。

また、本発明の電源装置は、入力電源からの電力供給を受けてそれぞれ同一の電圧を複数の負荷へ出力する複数の電源ユニットと、前記複数の電源ユニットの出力間を短絡或いは開放する複数のスイッチと、前記入力電源による前記複数の電源ユニットへの電力供給の停止に応じて前記複数のスイッチにより前記複数の電源ユニットの出力間を短絡させる制御部と、を有し、前記複数のスイッチにより前記複数の電源ユニットの出力間が短絡された場合に、前記複数の電源ユニットのうち、短絡させた時点で最も出力電圧が高い電源ユニットから共通の出力電圧が前記複数の負荷へ供給され、該共通の出力電圧が低下し始め、その時点で２番目に出力電圧が高い電源ユニットの出力電圧まで低下すると、前記２番目に出力電圧が高い電源ユニットから前記複数の負荷へ共通の出力電圧が供給されることを特徴とする。

本発明によれば、各電源ユニットの立ち上げ時、立ち下げ時の波形を同一化出来る為、高価な部品を使用せずに、立ち上げ、立ち下げのタイミングがずれる事に起因する電源ユニットに接続された負荷に含まれる素子の誤動作、破損を防止する事が可能となる。

また、立ち下げ時は各電源ユニットが蓄えているエネルギーを全て使い果たして停止する為、特に瞬時停電に対し出力電圧の保障時間を延ばす効果がある。

以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（第１の実施の形態）
図１に本発明の第１の実施形態における電源装置の構成例を示す。本実施形態では、電源ユニットの起動時、停止時に複数の電源ユニットの出力間を短絡する構成となっている。

図１において、１１は入力電源としての商用交流電源であり、所謂電源コンセントから得られる電源である。３１は商用交流電源１１から電力供給を受けて動作する補助電源である。１〜３は電源ユニットであり、電源ユニット１〜３の入力部にはスイッチ２１が接続されており、主電源スイッチであるスイッチ２１がオンする事で商用交流電源１１の出力が電源ユニット１〜３に供給される構成になっている。また、補助電源３１は、商用交流電源１１による複数の電源ユニット１〜３への電力供給とは独立に（スイッチ２１の状態とは関係なく）、制御部１５へ電源を供給する。スイッチ２２，２３はトランジスタやＦＥＴ等の半導体スイッチ或いはリレー式のスイッチで構成されており、補助電源３１はスイッチ２２，２３の駆動のための電源も供給している。

電源ユニット１の出力部には負荷１２が接続され、電源ユニット２の出力部には負荷１３が接続され、電源ユニット３の出力部には負荷１４が接続されている。そして、電源ユニット１の出力と電源ユニット２の出力間にはスイッチ２２が、電源ユニット２の出力と電源ユニット３の出力間にはスイッチ２３が、それぞれ接続されている。

１５は制御部であり、電源ユニット１〜３の各出力をモニタしており、その状態によりスイッチ２２，２３のオンオフを制御している。具体的には、電源ユニット１〜３のそれぞれの出力電圧が所定値未満の場合は、スイッチ２２，２３をオフ（開放）させて、所定値以上の場合はオン（短絡）させている。つまり、スイッチ２１がオフの場合は、スイッチ２２，２３はオンされており、電源ユニット１〜３の各出力が短絡された状態になっている。

図１の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。図２のフローチャートは、制御部１５により内部のメモリに格納されたプログラムに従って実行される。

図１において、スイッチ２１がオフしている状態で商用交流電源１１が供給されると、補助電源３１にのみ商用交流電源が供給される。そして補助電源３１が動作を開始すると制御部１５へ電力が供給される。この時点で、スイッチ２１がオンされていなければ電源ユニット１〜３には商用交流電源１１が供給されていない為、出力はゼロのままである。そこで、制御部１５は、電源ユニット１〜３の出力が第１の所定値である０か否かを判断し（ステップ１）、０であればスイッチ２２，２３をオンさせる（ステップ２）。

この状態でスイッチ２１がオンされると、電源ユニット１〜３に商用交流電源１１が供給され、各電源ユニット１〜３が起動を開始する。そして、制御部１５は、短絡された共通出力（図１において、短絡されたＶｏｕｔ１、Ｖｏｕｔ２、Ｖｏｕｔ３）が第２の所定値（図２（Ｂ）に示す検知レベル）に達したか否かを判断する（ステップ３）。第２の所定値は、商用交流電源１１からの入力開始から定常出力への立上りまでの時間が最も短い電源ユニットの定常出力の例えば７０〜８０％の値に設定すればよい。共通出力が第２の所定値に達すると、制御部１５は図示しない内部のタイマー回路を動作させ（ステップ４）、所定時間経過後にスイッチ２２，２３をオフさせる（ステップ５，６）。この所定時間は、商用交流電源１１からの入力開始から電源ユニット１〜３のすべての出力が定常出力へ立上るまでの時間よりも長い時間である。

その後、スイッチ２１がオフされると、電源ユニット１〜３の各出力は徐々に下がってくる。制御部１５は各電源ユニット１〜３の出力のうちいずれか１つの出力値が第３の所定値を下回ったか否かを判断する（ステップ７）。第３の所定値は、商用交流電源１１からの入力停止から出力が０に立下がるまでの時間が最も短い電源ユニットの定常出力の例えば７０〜８０％の値に設定すればよく、第２の所定値と同じであっても良い。出力値が第３の所定値を下回った場合、制御部１５は商用交流電源１１の遮断（コンセント抜き）、もしくは停電、またはスイッチ２１のオフ、もしくは電源ユニット１〜３のいずれかの電源故障と判断しスイッチ２２，２３をオンさせる（ステップ８）。なお、スイッチ２１のオフには、本電源装置を搭載した機器が消費電力を低減する省電力モードに入ることでオフになる事を含めても良い。

なお、ステップ７の処理を、電源ユニット１〜３の各出力のうちいずれか１つの出力値が定常状態から所定量以上変化したか否かを判断する様にしても良い。

次に、スイッチ２１をオンした際の動作について説明する。図３にスイッチ２１がオンした際の波形を示す。

図３（Ａ）は電源ユニット１〜３それぞれ独立での立ち上げ波形を示した図であり、Ｖｏｕｔ１が電源ユニット１の出力であり、Ｖｏｕｔ２が電源ユニット２の出力であり、Ｖｏｕｔ３が電源ユニット３の出力である。図の様に従来例と同様に各電源ユニットはそれぞれの出力が出始めるタイミング、出力電圧上昇の傾き、出力電圧値はそれぞれ異なっており出力はバラバラに立ち上がる。

図３（Ｂ）は本発明を実施した場合の動作波形である。スイッチ２１がオフされている時は、スイッチ２２，２３がオンされており、電源ユニット１〜３の各出力は短絡されている。そして、スイッチ２１がオンされると、電源ユニット１〜３の動作が開始され、その時々で一番高い出力電圧を出力可能な電源ユニットの出力値が短絡された共通出力の値として決定され、短絡された共通出力電圧を立ち上げて行く。そして、その共通出力電圧が所定の検知レベルに達すると（ｔ２１）、制御部１５においてタイマー動作が開始される。タイマー動作中に、共通出力電圧は素子のバラツキ等で、電源ユニット１〜３の中で制御電圧（目標電圧）が一番高い電源ユニットの出力電圧で安定する。（図３（Ｂ）の場合はＶｏｕｔ１で安定している為、電源ユニット１の出力電圧が一番高い事になる。）
そして所定時間が経過すると（ｔ２２）、スイッチ２２，２３のオフが開始される。
この所定時間は予め各電源ユニットの立ち上げ時間に対し充分マージンを持った所定の値を設定しておく。

この時点で出力電圧が一番高い電源ユニット１以外の電源ユニット２、電源ユニット３においてはそれぞれの出力部に、それぞれが目標とする出力電圧よりも高い電圧が印加されていることになる。その為、図示しない電源ユニット２，３内の制御回路においては、電源ユニットを構成するトランスを駆動する為のスイッチング素子に印加されるＰＷＭ信号のパルス幅がゼロ或いは狭くなっている。この状態でスイッチ２２，２３を急激にオフするとＰＷＭ信号のパルス幅が急に広くなり、それぞれの電源ユニットの出力電圧にアンダーシュートが発生してしまう。そこで、スイッチ２２，２３をトランジスタやＦＥＴ等の半導体素子により構成し、スイッチ２２，２３のオンとオフの切替時に、半導体素子のインピーダンスを徐々に変化させる様に半導体素子に流れる電流を徐々に変化させるよう制御してもよい（ソフトオフ）。そして、スイッチ２２，２３が完全にオフすると（ｔ２３）、その後は定常動作が行われる。

上記の様に、スイッチ２１がオンした際に、各電源ユニット１〜３の立ち上げ時のみ各出力間を短絡する事で、負荷１２〜１４へは同一の波形の出力が供給される。従って、負荷１２〜１４間での電流の流れ込みは発生せず、負荷１２〜１４に含まれる素子の誤動作や破損等を起こす事も無い。また、スイッチ２２，２３がオンされている状態でスイッチ２１がオンされるのを待機しているので、スイッチ２１がオンされた瞬間から直ちに電源ユニット１〜３の各出力を共通化できる。

さらに、スイッチ２２，２３をオフする際にソフトオフすることで、各電源ユニット１〜３は安定した状態でそれぞれ目標の出力電圧に推移する事が出来る。

次に波形を用いてスイッチ２１をオフした際の動作について説明する。図４にスイッチ２１がオフした際の波形を示す。

図４（Ａ）は電源ユニット１〜３それぞれ独立での立ち下げ波形を示した図である。図の様に従来例と同様、それぞれの電源ユニットは、出力電圧値、各出力が下がり始めるタイミング、出力電圧下降の傾きがそれぞれ異なっており出力はバラバラに立ち下がる。なお、各出力が下がり始めるタイミング、出力電圧下降の傾きは入力電圧や負荷電流の影響も受ける。

図４（Ｂ）は本発明を実施した場合の動作波形である。スイッチ２１がオンされ、定常動作に移行後は、スイッチ２２，２３がオフされている。そして、スイッチ２１がオフされると（ｔ３０）、各電源ユニット１〜３への商用交流電源の供給が停止される。各電源ユニットは、それぞれが回路内で蓄えているエネルギーのみで出力を維持する動作が行われる。しかし、それには限界が有り、時間の経過と共に出力が低下してしまう。

図４（Ｂ）の場合は、電源ユニット１のＶｏｕｔ１が最初に低下している例である。制御部１５は各電源ユニット１〜３の出力電圧をモニタしており、いずれかの出力が所定の検知レベル（負荷側に接続された様々な回路や部品が誤動作してしまう電圧レベルよりも高く設定されている）を下回った場合にスイッチ２２，２３をオンさせる。Ｖｏｕｔ１がｔ３１で検知レベルに達しており、そのタイミングでスイッチ２２，２３がオンされ、電源ユニット１〜３の各出力は短絡される。つまりこの時点より各負荷１２〜１４へ供給される波形は同一波形となる。電源ユニット１〜３の各出力が短絡されると、その時点で一番出力電圧が高い電源ユニット（図４（Ｂ）の場合は電源ユニット２）が主導権を持ち、共通出力電圧の出力値を決定する。そして、既に出力が低下し始めている電源ユニット１と共に回路内で蓄えているエネルギーを負荷に供給する。そして、電源ユニット２が定常時の出力電圧を維持出来なくなると共通出力電圧が低下を開始し、その時点で２番目に出力電圧が高い電源ユニット（図４（Ｂ）の場合は、電源ユニット３）の出力電圧まで低下する。そうすると、電源ユニット３も蓄えているエネルギーを供出し始めるため、共通出力電圧は一旦Ｖｏｕｔ３で安定するが、暫くするとＶｏｕｔ３を維持する事が出来なくなり徐々に低下し０Ｖに達する。

上記の様に、スイッチ２１がオフした際に、各電源ユニット１〜３の立ち下げ時のみ各出力間を短絡する。これにより、負荷１２〜１４へは同一の波形が供給される為、各電源ユニットに接続された各負荷間での電流の流れ込みは発生せず、素子の誤動作や破損等を起こす事も無い。また全ての電源ユニットに蓄えられたエネルギーを使い切る為、瞬時停電に対しても出力を維持する時間を長く保つ事が可能となる。

以上、説明した様に、同一出力電圧を有する複数の電源ユニットに対し、起動時と停止時の所定期間各出力間を短絡する事で複数の電源ユニットの起動シーケンス、停止シーケンスを揃える事が可能となる。その結果、各電源ユニットに接続されたそれぞれの負荷間での電流の流れ込みは発生せず、素子の誤動作や破損等を起こす事も無い。

また、上記動作により商用交流電源の瞬時停電時においても、複数の電源ユニットに蓄えられたエネルギーを最大限に活用する事が出来る。その為、本電源装置を搭載した機器にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等のユニットを有する場合においては、瞬時停電の際にもＨＤＤ等に安定して電力が供給可能になり、意図せぬ電源供給の遮断により誤動作し、故障やデータ異常を起こすことを防止できる。更に、商用交流電源の瞬時停電を検知可能な場合は、検知後にＨＤＤ等の停止処理を行う時間を確保する事が出来る。

（第２の実施の形態）．
本発明に係る画像形成装置システムの第二の実施形態について図面を参照して説明する。

図５に於いて第一の実施形態である図１に示す構成と同一ないし相当する部材には同一符号を付し、その説明は省略するものとする。

第２の実施形態では、電源ユニット１〜３に供給される入力電圧を検知する入力検知回路１６を有し、スイッチ２１がオフ時にスイッチ２２，２３をオフしておくものである。入力検知回路１６は、電源ユニット１〜３に供給される商用交流入力の実効値またはピーク値等を検知し、制御部１５に検知信号を出力している。

ここで、図１の構成で説明した様に、スイッチ２１がオフされた後オンされ、電源ユニット１〜３の出力が所定値に達するまでの時間、スイッチ２２，２３はオンした状態となり、各電源ユニット１〜３の出力間を短絡する。つまり、スイッチ２２，２３がノーマリーオフ（常開接点：スイッチへの電力供給が無い状態でオフ（開放）している）のスイッチであれば、スイッチ２１がオフされている期間も補助電源によりスイッチ２２，２３をオンしておく必要がある。一方、スイッチ２２，２３がノーマリーオン（常閉接点：スイッチへの電力供給がない状態でオン（短絡））のスイッチであれば、スイッチ２１がオンの期間の大半はスイッチ２２，２３をオフしておく必要が有る。

そこで、第２の実施形態では、スイッチ２１がオンしている期間にスイッチ２２，２３で無駄なエネルギーを消費しない為に、スイッチ２２，２３にノーマリーオフのスイッチを使用する。そして、スイッチ２１がオフされ、電源ユニット１〜３の出力が所定値になった後にスイッチ２２，２３がオフされ、次にスイッチ２１がオンされた際にスイッチ２２，２３がオンされるものである。

入力検知回路１６は、電源ユニット１〜３に供給されている商用交流電源の実効値またはピーク値等を検知する。制御部１５は、入力検知回路１６の検知結果に基づきスイッチ２１のオンオフの状態を判断し、スイッチ２２，２３のオンオフを制御する。

図６のフローチャートを用いて具体的な動作を説明する。スイッチ２１がオフしている状態で商用交流電源１１が供給されると、補助電源３１にのみ商用交流電源が供給される。そして補助電源３１が動作を開始すると制御部１５へ電力が供給される。まず、制御部１５は、入力検知回路１６の出力が第１の所定値である０より大きいか否かを判断する（ステップ１１）。入力検知回路１６の出力が０よりも大きいければ、スイッチ２１がオンされて電源ユニット１〜３へ商用交流電源が供給されていることになる。なお、第１の所定値は０よりも大きい値であっても良い。制御部１５は、電源ユニット１〜３への商用交流電源の供給を確認すると、スイッチ２２，２３をオンする（ステップ１２）。図１の構成に比べて、商用交流電源の供給開始から電源ユニット１〜３が出力を開始するまでの応答時間分だけ、スイッチ２１のオンにより商用交流電源１１から各電源ユニット１〜３へ電源供給されたことを早く検出できる。また、スイッチ２２，２３をオンするまでのスイッチ２２，２３でのエネルギー消費を削減できる。

スイッチ２２，２３をオンさせた後の動作であるステップ１３〜１８は、図２のステップ３〜８の動作と同じであるので、説明は省略する。ステップ１８でスイッチ２２，２３をオンした後、制御部１５は、入力検知回路１６の出力が第１の所定値である０になったか否かを判断する（ステップ１９）。入力検知回路１６の出力が０になれば、制御部１５はスイッチ２２，２３をオフして、スイッチ２２，２３での電力消費を無くす（ステップ２０）。なお、ステップ１９では、電源ユニットの短絡された共通出力が０になったことを判断しても良く、また、第１の所定値は０より大きく第２、第３の所定値より小さい値であっても良い。

第１の実施の形態と同様、各電源ユニット１〜３の出力の起動、停止のシーケンスを揃える事で各電源ユニット１〜３に接続された各負荷間での電流の流れ込みの発生を防止し、素子の誤動作や破損等を起こす事も無い電源装置システムが実現出来る。

なお、第２の実施形態においては、スイッチ２１がオフされたことの検知を制御部１５が電源ユニット１〜３の出力に基づいて判断しているが、スイッチ２１のオンの検知と同様に入力検知回路１６の出力で判断してもよい。

また、上記動作により商用交流電源の意図せぬ瞬時停電時においても、複数の電源ユニットに蓄えられたエネルギーを最大限に活用する事が出来る。その為、本電源装置システムを搭載した機器にハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等、意図せぬ電源供給の遮断により誤動作し、故障やデータ異常を起こしてしまうユニットを有する場合においては、瞬時停電の際にもＨＤＤ等に安定して電力が供給可能になる。また、商用交流電源の瞬時停電を検知可能な場合は、検知後にＨＤＤ等の停止処理を行う時間を確保する事が出来る。

また、第１、第２の実施形態では、入力電源として商用交流電源を例にしているが、直流電源であっても良く、その場合、電源ユニット１〜３は直流電圧の変換を行う電源である所謂ＤＣ−ＤＣコンバータとすればよい。

本発明の第１の実施の形態に係る電源システムの概要を説明する図 第１の実施の形態における制御部１５の動作を示すフローチャート 図１の電源システムにおける、スイッチ２１のオン時の波形を説明する図 図１の電源システムにおける、スイッチ２１のオフ時の波形を説明する図 本発明の第２の実施の形態に係る電源システムの概要を説明する図 第２の実施の形態における制御部１５の動作を示すフローチャート 従来の電源システムの概要を説明する図 従来の電源システムにおける、スイッチ２１のオン時の波形を説明する図 従来の電源システムにおける、スイッチ２１のオフ時の波形を説明する図

符号の説明

１〜３ 電源ユニット
１１ 商用交流電源
１２〜１４ 負荷
１５ 制御部
２１〜２６ スイッチ
３１ 補助電源

Claims (8)

1. 入力電源からの電力供給を受けてそれぞれ所定の電圧を複数の負荷へ出力する複数の電源ユニットと、
   前記複数の電源ユニットの出力間を短絡或いは開放する複数のスイッチと、
   前記入力電源による前記複数の電源ユニットへの電力供給の開始に応じて前記複数のスイッチにより前記複数の電源ユニットの出力間を短絡させる制御部と、
   を有することを特徴とする電源装置。
2. 前記制御部は、前記複数の電源ユニットの出力間を短絡させた後、前記複数の電源ユニットの出力が所定値になったことに応じて前記複数のスイッチにより前記複数の電源ユニットの出力間を開放させることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
3. 入力電源からの電力供給を受けてそれぞれ同一の電圧を複数の負荷へ出力する複数の電源ユニットと、
   前記複数の電源ユニットの出力間を短絡或いは開放する複数のスイッチと、
   前記入力電源による前記複数の電源ユニットへの電力供給の停止に応じて前記複数のスイッチにより前記複数の電源ユニットの出力間を短絡させる制御部と、
   を有し、前記複数のスイッチにより前記複数の電源ユニットの出力間が短絡された場合に、前記複数の電源ユニットのうち、短絡させた時点で最も出力電圧が高い電源ユニットから共通の出力電圧が前記複数の負荷へ供給され、該共通の出力電圧が低下し始め、その時点で２番目に出力電圧が高い電源ユニットの出力電圧まで低下すると、前記２番目に出力電圧が高い電源ユニットから前記複数の負荷へ共通の出力電圧が供給されることを特徴とする電源装置。
4. 前記制御部は、前記複数の電源ユニットの出力の何れかが所定値を下回ったことに応じて、前記複数のスイッチにより前記複数の電源ユニットの出力間を短絡させることを特徴とする請求項３記載の電源装置。
5. 前記入力電源の電圧を検知する検知回路を有し、前記制御部は前記検知回路の出力に基づいて前記入力電源による前記複数の電源ユニットへの電力供給の開始を判断することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
6. 前記入力電源による前記複数の電源ユニットへの電力供給とは独立に、前記入力電源からの電力供給を受けて前記制御部および前記複数のスイッチへ電力供給するための補助電源を有することを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
7. 前記複数のスイッチは、前記補助電源からの電力供給がない状態で、前記複数の電源ユニットの出力間を開放させる構成であり、前記制御部が前記検知回路の出力に基づいて前記複数の電源ユニットへの前記入力電源の供給が無いと判断し、かつ前記複数の電源ユニットの出力が所定値未満であると判断した場合に、前記複数のスイッチを開放させることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
8. 前記複数のスイッチは半導体素子により構成されるスイッチであり、前記制御部は、前記複数のスイッチによる前記複数の電源ユニットの出力間の開放と短絡の切替時に、前記半導体素子のインピーダンスを徐々に変化させることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の電源装置。

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