JPH0362107A - 過負荷検出機能付電源装置 - Google Patents

過負荷検出機能付電源装置

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JPH0362107A
JPH0362107A JP19683989A JP19683989A JPH0362107A JP H0362107 A JPH0362107 A JP H0362107A JP 19683989 A JP19683989 A JP 19683989A JP 19683989 A JP19683989 A JP 19683989A JP H0362107 A JPH0362107 A JP H0362107A
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JP
Japan
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load
circuit
value
current
power supply
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JP19683989A
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English (en)
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Toshihisa Hino
日野 寿久
Chikayoshi Takahashi
高橋 力良
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、過負荷検出機能を持った電源装置に関する
(従来の技術) 一般に電源装置は電源定格容量が決められている。この
ような電源装置では、その定格容量に対応して予め設定
されている基準電流(過電流基準値)または基準電圧(
過電圧基準値)を超える出力電流または出力電圧が発生
すると、過負荷保護回路が働き、電源遮断機構が動作し
て電源を遮断することにより、装置を保護するようにな
っていた。
さて、計算機システム等では、そのシステム構成が小規
模であっても、将来ハードウェアを追加することにより
機能拡張を図る場合を想定し、現システムで必要とする
負荷よりも充分大きい電源定格容量を持つ電源装置が使
用されることが多い。このような電源装置では、電源定
格容量よりもシステムの負荷が低く、たとえ負荷側の異
常により負荷が増大しても容量に余裕があることから、
電源装置の出力電流または出力電圧がその電源装置に固
有の過電流基準値または過電圧基準値を超えるまでは至
らず、過負荷保護回路が働かない虞があった。
(発明が解決しようとする課題) 上記したように従来の電源装置では、その装置の電源定
格容量に対応する装置固有の過電流基準値または過電圧
基準値を基準に電源の異常を検出するだけであったため
、電源装置の電源定格容量が負荷に対して余裕がある場
合には、たとえ負荷側に急激な変動があって負荷が増大
しても過負荷保護回路が働くまでは至らず、したがって
システムの保護が行えず、また異常発生を認識すること
ができないという問題があった。
この発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は
、負荷側の冗常を認めるのに充分な急激な負荷変動があ
った場合には、出力電流または出力電圧が電源定格容量
に対応する装置固有の過電流基準値または過電圧基準値
を超えない状態であっても、負荷側異常として検出でき
、しかもこの負荷側異常の検出基準とする出力電流の変
化の上限値が外部から任意に設定できる過負荷検出機能
付電源装置を提供することにある。
[発明の横或コ (課題を解決するための手段) この発明は、装置の電源定格容量に対応して予め設定さ
れている過負荷基準値を超える過負荷状態を検出した場
合に電源を遮断する過負荷検出機能付電源装置に、同装
置の出力電流を検出する電流検出手段と、この電流検出
手段によって検出された出力電流の変化を検出する電流
変化検出手段と、上記出力電流の変化の上限値を設定入
力するための入力手段と、この入力手段によって入力さ
れた上記上限値を保持する保持手段と、この保持手段に
保持されている上記上限値と上記電流変化検出手段によ
って検出された出力電流の変化値とを比較し、上記上限
値を超える出力電流の変化を負荷側異常発生として検出
する負荷異常検出手段とを設けたことを特徴とするもの
である。
(作用) 上記の構成によれば、電源装置の出力電流、即ち負荷に
流れる電流の変化が、保持手段に保持されている(出力
電流変化の)上限値を超えるような急激な負荷変動が発
生した場合には、たとえ出力電流または出力電圧が電源
定格容量に対応する装置固有の過電流基準値または過電
圧基準値を超えない状態であっても、負荷異常が検出さ
れる。
しかも、この負荷異常検出の基準となる出力電流変化上
限値は入力手段を用いて外部から任意に設定することが
できるので、適用システムの負荷の状態に適合する適切
な値の設定が可能となる。
(実施例) 第1図はこの発明の一実施例に係る直流電源装置のブロ
ック構成を示す。同図において、11は交流を整流し、
・1ξ滑化して直流に変換する整流回路、12は整流回
路11からの直流電源に対して後述する出力制御回路1
5からの制御信号16に応じた電圧制御を行って直流出
力電圧の安定化を図る安定化回路である。この安定化回
路12は、後述するORゲート24からの電源遮断信号
25に応じて電圧の出力を禁止する遮断機能も有してい
る。13はORゲート24からの電源遮断信号25に応
じて安定化回路12からの電源の供給を遮断する遮断回
路、14は遮断回路13から図示せぬ負荷に供給される
出力電流(負荷電流)並びに出力電圧を独立に検出する
複数のセンサ(図示せず)を内蔵する検出回路、15は
検出回路14で検出された出力電圧値と内部に予め設定
されている基準電圧値とを比較し。
その比較結果を制御信号16によって安定化回路I2に
フィードバックして出力電圧を一定にするための出力制
御回路である。
17は検出回路14で検出された出力電圧値が本電源装
置の電源定格容量に対応して内部に予め設定されている
過電圧J!準値を超えた場合、または検出回路14で検
出された出力電流値が本電源装置の電源定格容量に対応
して内部に予め設定されている過電流基準値を超えた場
合に1i源遮断制御用の電源遮断信号18を出力する過
負荷保護回路である。過負荷保護回路17は、上記出力
電圧値と上記過電圧基準値とを比較する比較回路19と
、上記出力電流値と上記過電流基準値とを比較する比較
回路20と、比較回路19.20の出力信号をOR(オ
ア)して電源遮断信号18を生成するORゲート21と
を含んでいる。
22は電流監視時間周期T毎に検出回路14で検出され
た出力電流値を読込み、前回読込んだ出力電流値との差
(即ち時間T内の出力電流変化ifりΔIDを計算し、
このΔlDが負荷異常の検出基準となる出力電流変化の
上限値(限界電流差)IDより大きい場合に電源遮断制
御用の電源遮断f=号23を出力する負荷急変検出・保
護回路、24は負荷急変検出・保護回路22からの電源
遮断信号23と過負荷保護回路17からの電源遮断信号
18とをOR(オア〉し、安定化回路12および遮断回
路13に出力する電源遮断信号25を生成するORゲー
トである。26は負荷急変検出・保護回路22で用いら
れる上記電流監視時間間隔Tおよび限界電流差IDを設
定入力するための例えばキースイッチ等を含む入力部、
27は人力部26によって設定入力された電流監視時間
周期Tおよび限界電流差IL)ニダを表示するための表
示回路を有する表示器である。
次に、第1図の構成の動作を第2図のフローチャートを
参照して説明する。
まず利用者は、入力部2Bを操作して、負荷急変検出・
保護回路22における出力電流監視の時間間隔を示す電
流監視時間周期Tおよび負荷魚受による負荷異常の検出
基準となる限界電流差(出力電流変化の上限値)Ioを
設定人力する。これにより負荷急変検出・保護回路22
は、人力部26によって設定人力された電流監視時間周
期Tおよび限W電流差IDを西部に取込む(ステップ5
IS2)。もし、設定人力内容の表示が人力部26によ
って要求されている場合には、負荷急変検出・保護回路
22はステップS2で取込んだ内容(T。
1o)を表示器27を用いて表示する(ステップ83、
S4)。これにより利用者は、自身が入力部2Bを操作
して設定入力した電流監視時間周期Tおよび限界電流差
■Dを表示器27上で視認することができる。
次に負荷急変検出・保護回路22は、ステップS2で取
込んだ内容(T、Io)を例えば書替え可能な不揮発性
メモリなどの保持手段に保持しくステップS5)、図示
せぬ時間監視タイマーを起動して周期Tの時間監視を開
始する(ステップ58)。そして負荷急変検出・保護回
路22は、検出回路14で検出された出力電流値(第1
図の電源装置から負荷に供給される出力電流値)を同回
路14から読込み、図示せぬA/D (アナログ/ディ
ジタル)変換器でディジタル値に変換して電流値Itと
して内部保持する(ステップS7)。次に負荷急変検出
・保護回路22は、時間Tが経過するのを待って時間監
視タイマーを再起動した後、検出回路14で検出された
出力電流値を同回路14がら読込み、A/D変換器でデ
ィジタル値に変換して電流値■2として内部保持する(
ステップS8゜S9)。そして負荷急変検出・保護回路
22は、今回検出回路14から読取った電流値12と時
間T前に読取った電流値11との差(即ち周期T内に変
化した出力電流値)ΔIDを ΔID−12−II の演算により求め(ステップ5IO)、このΔIDが0
より大きな値となっていれば(即ち時間T前に比べて出
力電流値が増加しているならば)ΔIIJと内部に設定
されている限界電流差(出力電流変化の上限ff1)i
oとの大小を比較する(ステップS 11. S 12
)。
さて、上記のステップS12の比較の結果、ΔI I)
が1.より大きい場合には、即ち出力電流がIDで示さ
れる限界電流差を上回る量だけ急激に増加した場合には
、負荷急変検出・保護回路22は負荷側が異常と認める
に足る急激な負荷変動が発生したものとして、アクティ
ブな電源遮断信号23を出力する(ステップS 13)
。この信号23は過負荷保護回路17からの電源遮断信
号18と共にORゲート24に供給される。ORゲート
24は、この実施例のように負荷急変検出・保護回路2
2からの電源遮断信号23がアクティブな場合、過負荷
保護回路17からの電源遮断信号18がアクティブでな
くても、アクティブな電源遮断信号25を安定化回路1
2および遮断回路13に出力する。この結果、安定化回
路12からの電圧出力が禁止され、更に遮断回路13に
おいて電源が遮断され、第1図の電源装置および負荷が
保護される。なお、電源遮断信号18は安定化回路12
または遮断回路13のいずれか一方に供給されるもので
あってもよい。
一方、上記ステップS12の比較の結果、Δ1.が1.
以下の場合には、負荷急変検出・保護回路z2は負荷側
が異常と認めるに足る急激な負荷変動は発生していない
ものと、即ち負荷側は正常であるものと判断し、現在の
12  (今回読取った出力電流値)をItとする(ス
テップS 14)。
そして、次の時間T後における出力電流値をI2として
読取る処理に戻る(ステップS8.S9)。
以下、前記した動作が繰返される。
さて、検出回路14によって検出される出力電流値は、
過負荷保護回路17にも供給される。また、検出回路1
4によって検出される出力電圧値は出力制御回路15お
よび過負荷保護回路17に供給される。
出力制御回路15は、検出回路14で検出された出力電
圧値と内部に予め設定されている基準電圧値とを比較し
、その比較結果を制御信号1Bによって安定化回路12
にフィードバックして出力電圧を一定にするための周知
の出力制御を行う。また過負荷保護回路17内の比較回
路19は、検出回路14で検出された出力電圧値と過負
荷保護回路17内部に予め設定されている(電源定格容
量に対応した)上記過電圧基準値とを比較し、上記出力
電圧値が過電圧基準値を超えた場合にアクティブな信号
を出力する。同様に過負荷保護回路17内の比較回路2
0は、検出回路14で検出された出力電流値と過負荷保
護回路17内部に予め設定されている(電源定格容量に
対応した)上記過電流基準値とを比較し、上記出力電流
値が過電流基準値を超えた場合にアクティブな信号を出
力する。比較回路19.20の出力信号はORゲート2
1でオアされ、電源遮断信号18として負荷急変検出・
保護回路22からの電源遮断信号23と共にORゲート
24に供給される。ORゲート24は、電源遮断信号1
8.23のいずれかがアクティブであればアクティブな
電源遮断信号25を安定化回路12および遮断回路13
に出力し、電源を遮断させる。なお、第1図の電源装置
を2重化して用いる場合には、各電源装置の電源遮断信
号25をそれぞれもう一方の電源装置の安定化回路12
および遮断回路13に出力し、双方の電源装置の電源を
遮断することも可能である。
なお、前記実施例では、負荷急変検出・保護回路22に
おいて負荷異常(急行急変)が検出された場合には、過
負荷保護回路17による過電圧または過電流検出時と同
様に電源を遮断するものとしたが、単に負荷異常を示す
通知を行うだけでもよい。この場合には、負荷急変検出
・保護回路22からの電源遮断信号23をORゲート2
4に供給せずに、報知器または警告灯などの異常通知回
路(警報−路)の駆動信号に用いればよい。また、電源
遮断と異常通知の両方を実行することも可能である。
また、前記実施例では、入力部2Bから設定人力された
電流監視時間周期Tおよび限界電流差Ir)を表示器2
7に表示するものとして説明したが、更に検出回路14
で検出される出力電流の負荷急変検出・保護回路22に
おけるA/D変換値を表示器27にリアルタイムで表示
することも可能である。
この場合、第1図の電源装置を含むシステム(例えば計
算機システム)の利用者は、表示器24に表示されてい
る出力電流値の変動の様子をもとに、現システムの負荷
(現在消費されている負荷)の状態に適合するT、ID
を適格に判断することが可能となる。
更に、前記実施例では、出力電流の変化を検出するのに
時間T内に変化する出力電流の差分を用いた場合につい
て説明したが、変化の割合(変化率)を用いることも可
能である。
[発明の効果] 以上詳述したようにこの発明の過負荷検出機能付電源装
置によれば、出力電流の変化を検出して負Gj側異常を
検出する構成とすると共に、その負荷側異常の検出基準
とする出力電流の変化の上限値が外部から任意に設定で
きる構成とし、上記上限値を超える出力電流の変化が発
生した場合には、出力電流または出力電圧が電源定格容
量に対応する装置固Hの過電流基準値または過電圧基準
値を超えない状態であっても、負荷側異常として検出さ
れるようにしたので、この検出結果に応じて電源遮断機
構を働かす、或は負荷側冗常発生を外部に通知すること
が可能となり、特に本装置の電源゛定格容量が本装置を
適用しているシステムの負荷に対して充分余裕があるよ
うな場合には、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す直流電源装置のブロ
ック構成図、第2図は動作を説明するためのフローチャ
ートである。 12・・・安定化回路、13・・・遮断回路、14・・
・検出回路、15・・・出力制御回路、17・・・過負
荷保護−路、22・・・負荷急変検出・保護回路、2B
・・・人力部、27・・・表示器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 予め設定されている過負荷基準値を超える過負荷状態を
    検出した場合に電源を遮断する過負荷検出機能付電源装
    置において、 上記電源装置の出力電流を検出する電流検出手段と、 この電流検出手段によって検出された出力電流の変化を
    検出する電流変化検出手段と、 上記出力電流の変化の上限値を設定入力するための入力
    手段と、 この入力手段によって入力された上記上限値を保持する
    保持手段と、 この保持手段に保持されている上記上限値と上記電流変
    化検出手段によって検出された上記出力電流の変化値と
    を比較し、上記上限値を超える上記出力電流の変化を負
    荷側異常発生として検出する負荷異常検出手段と、 を具備することを特徴とする過負荷検出機能付電源装置
JP19683989A 1989-07-31 1989-07-31 過負荷検出機能付電源装置 Pending JPH0362107A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005198910A (ja) * 2004-01-16 2005-07-28 Nipro Corp 透析装置
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