JPH05252673A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信頼性の高い電源装置を提供すること、 【構成】 メインレギュレータ１１はサブレギュレータ
１２より若干高い電圧を出力する。両レギュレータ１
１、１２が正常に動作している時には、比較器１４、１
５の出力は共にクレベルとなり、ゲート１６からはＬレ
ベルの信号ａが出力される。信号ａがＬレヘルの時に
は、トランジスタ１７がオンになり、電源端子Ｖ1 とＶ
2 の両方に、メインレギュレータ１１の出力電圧が供給
される。しかし、メインレギュレータ１１が異常にな
り、出力電圧が低下すると、前記ゲート１６の出力信号
ａはＨレベルになり、トランジスタ１７はオフになる。
この結果、電源端子Ｖ2 はメインレギュレータ１１から
切り離され、サブレギュレータ１２から電圧の供給を受
けることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電源装置に関し、特に
電源に冗長性をもたせると共に、メイン電源の故障を検
出できる電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高信頼性が要求されるエレクトロニクス
の分野においては、装置の高信頼性を保証するために、
システムに冗長性をもたせたり、該システムが正常に動
作しているか否かを監視させたりしている。

【０００３】図３は前記システムに冗長性をもたせた例
であり、第１のシステム１と第２のシステム２とを同時
に動作させて、第１のシステム１に何らかの故障が発生
した場合、第２のシステム２を採用するようにしてい
る。

【０００４】また、図４はシステムを監視するようにし
た例であり、第１のシステム１の動作を監視システム４
で監視し、監視結果を図示されていないマイクロコンピ
ュータ等の制御装置に送ったり、警報装置に送ったりし
て、第１のシステム１の異常をいちはやく認識できるよ
うにしている。

【０００５】また、他の従来例として、前記図３と図４
の両方式を採用した（冗長＋監視）型システムもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
従来装置においては、電源系、すなわちレギュレータ３
に異常が発生した場合、システムの正常な動作を保証で
きないという問題があった。

【０００７】この発明の目的は、前記した従来装置の問
題点を除去し、信頼性の高い電源装置を提供することに
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、異なる電源電圧を出力するメインおよび
サブレギュレータと、該メインレギュレータが正常に動
作している時には該メインレギュレータから電圧の供給
を受け、異常になった時には該サブレギュレータから電
圧の供給を受ける電源端子と、該電源端子の出力電圧レ
ベルから該メインレギュレータの異常を検知する手段と
を具備した点に特徴がある。

【０００９】

【作用】本発明によれば、メインおよびサブレギュレー
タから異なる電源電圧を出力し、メインレギュレータの
正常時にはメインレギュレータから電源電圧を得、異常
時にはサブレギュレータから電源電圧を得るようにした
ので、電源装置の信頼性を高めることができると共に、
メインレギュレータの異常を検知することができるよう
になる。

【００１０】

【実施例】以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説
明する。図１は本発明の一実施例の電源装置の回路図を
示す。

【００１１】図において、１１はメインレギュレータ
（以下、Ｍ−ＲＥＧと呼ぶ）であり、１２はサブレギュ
レータ（以下、Ｓ−ＲＥＧと呼ぶ）である。前記Ｍ−Ｒ
ＥＧ１１およびＳ−ＲＥＧ１２は、前者の出力電圧Ｖ1
が後者の出力電圧より若干の所定電圧ΔＶだけ高くなる
ように、それぞれ設計されている。例えば、Ｍ−ＲＥＧ
１１の出力電圧Ｖ1 が５Ｖであれば、Ｓ−ＲＥＧ１２の
出力電圧は４．５Ｖになるように、設計されている。

【００１２】１３は基準電圧ｖ0 を発生する基準電圧発
生回路であり、分圧抵抗とツェナダイオードから構成さ
れている。１４、１５はそれぞれ第１、第２の比較器で
あり、前記基準電圧ｖ0 と、前記Ｍ−ＲＥＧ１１および
Ｓ−ＲＥＧ１２の出力電圧を分圧した電圧ｖ1 、ｖ3 を
入力としている。

【００１３】Ｍ−ＲＥＧ１１およびＳ−ＲＥＧ１２が正
常に動作している時には、図２に示されているように、
ｖ1 ＞ｖ0 、ｖ3 ＞ｖ0 の条件が満たされ、ゲート１６
の出力信号ａはＬレベルになっている。

【００１４】１７はトランジスタであり、前記信号ａが
Ｌレベルの時に導通する。１８はシフトアップ回路であ
り、前記トランジスタ１７のコレクタ電圧Ｖ2 がＳ−Ｒ
ＥＧ１２の出力電圧より高い時に、トランジスタ１７を
通った電流がＳ−ＲＥＧ１２に流れ込むのを阻止する働
きをしている。

【００１５】いま、Ｍ−ＲＥＧ１１およびＳ−ＲＥＧ１
２が正常な動作をしているとすると、Ｍ−ＲＥＧ１１は
Ｖ1 の電圧を出力し、Ｓ−ＲＥＧ１２は該電圧Ｖ1 より
ΔＶだけ低い電圧Ｖ3 を出力する。この出力電圧Ｖ1 、
Ｖ3 は、それぞれ分圧された後、比較器１４、１５にお
いて、基準電圧ｖ0 と比較され、ゲート１６に入力す
る。 前記のように、Ｍ−ＲＥＧ１１およびＳ−ＲＥＧ
１２が正常な動作をしている時には、ｖ1 ＞ｖ0 、ｖ3
＞ｖ0 の条件が満たされるので、ゲート１６の出力信号
ａはＬレベルとなる。この結果、トランジスタ１７は導
通し、電源電圧Ｖ2 はＭ−ＲＥＧ１１の出力電圧Ｖ1 と
ほぼ等しくなる。

【００１６】この電源電圧Ｖ1 及びＶ2 は、前記した図
３の第１、第２のシステム１、２、あるいは図４の第１
のシステム１、監視システム４の電源となる。よって、
これらの各システムは、Ｍ−ＲＥＧ１１の出力電圧Ｖ1
の供給を受け、Ｍ−ＲＥＧ１１が規定の電圧Ｖ1 を出力
している間、正常な動作をする。

【００１７】さて、Ｍ−ＲＥＧ１１が図２の時刻ｔ1 に
おいて異常となり、その出力電圧が低下すると、前記比
較器１４の出力がＬレベルとなる。この結果、ゲート１
６の出力信号ａはＨレベルとなり、トランジスタ１７は
非導通になる。このため、前記電源電圧Ｖ2 はＭ−ＲＥ
Ｇ１１から切り離される。この時、前記シフトアップ回
路１８のトランジスタ１８ａは導通し、電源電圧Ｖ2 は
Ｓ−ＲＥＧ１２から電源電圧を受けることになる。すな
わち、前記電圧Ｖ1 よりΔＶだけ低い電圧Ｖ3を出力す
るようになる。

【００１８】上記のように、Ｍ−ＲＥＧ１１が異常とな
り、その出力電圧が低下すると、図３のシステムの場合
には、第２のシステム２が電源電圧Ｖ3 により駆動され
ることになり、システムの動作は保証される。また、第
２のシステム２が電源電圧Ｖ3 により駆動されると、そ
の出力データを受信するマイクロコンピュータはその電
圧レベルからＭ−ＲＥＧ１１に異常があったことを検知
する。そして、警報装置を作動させるので、ユーザはＭ
−ＲＥＧ１１に異常があったことを知り、これに対処す
ることができる。

【００１９】また、図１の電源装置が図４のシステムの
電源であった場合には、前記電源電圧Ｖ3 は監視システ
ム４の電源となり、監視システム４は作動を続行する。
よって、Ｍ−ＲＥＧ１１の異常により第１のシステム１
が異常になると、監視システム４はこれを検知し、監視
出力としてマイクロコンピュータに通知することができ
る。この結果、Ｍ−ＲＥＧ１１の異常はいちはやくユー
ザに通知されることになり、Ｍ−ＲＥＧ１１の異常に対
処できるようになる。

【００２０】なお、Ｍ−ＲＥＧ１１の異常の検知は前記
した方式に限定されず、ゲート１６の出力信号ａをマイ
クロコンピュータに導き、この信号ａのレベルがＨレベ
ルになった時に、Ｍ−ＲＥＧ１１が異常になったと判定
するようにしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、電源に冗長性をもたせ、かつ両レギュレータ
の出力電圧を異なるものにしたから、電源の信頼性を高
めると共に、メインレギュレータの異常を検知すること
ができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の回路図である。

【図２】 図１の要部の信号のタイミングチャートであ
る。

【図３】 従来の高信頼性システムの一例を示す図であ
る。

【図４】 従来の高信頼性システムの他の例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１１…メインレギュレータ、１２…サブレギュレータ、
１３…基準電圧発生回路、１４、１５…比較器、１６…
ゲート、１７…トランジスタ、１８…シフトアップ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異なる電源電圧を出力するメインおよびサ
   ブレギュレータと、 該メインレギュレータが正常に動作している時には該メ
   インレギュレータから電圧の供給を受け、異常になった
   時には該サブレギュレータから電圧の供給を受ける電源
   端子と、 該電源端子の出力電圧レベルから該メインレギュレータ
   の異常を検知する手段とを具備したことを特徴とする電
   源装置。
2. 【請求項２】前記電源端子の出力をシステムの監視装置
   に供給し、該監視装置がメインレギュレータから電源の
   供給を受けているシステムを監視することにより、該メ
   インレギュレータの異常を検知するようにしたことを特
   徴とする請求項１記載の電源装置。