JPH0866015A - Dc−dcコンバータのための欠陥検出式冗長電力混合装置 - Google Patents

Dc−dcコンバータのための欠陥検出式冗長電力混合装置

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JPH0866015A
JPH0866015A JP7161859A JP16185995A JPH0866015A JP H0866015 A JPH0866015 A JP H0866015A JP 7161859 A JP7161859 A JP 7161859A JP 16185995 A JP16185995 A JP 16185995A JP H0866015 A JPH0866015 A JP H0866015A
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    • H02H3/05Details with means for increasing reliability, e.g. redundancy arrangements

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数の電源により供給される電力を混合する
装置を提供する。 【構成】 第1及び第2の電力レールからの電流を混合
する電力混合装置は、第1イネーブル信号を発生する第
1イネーブル回路と、第2イネーブル信号を発生する第
2イネーブル回路と、第1イネーブル信号に応答して第
1電流を出力する第1突入制限器と、第2イネーブル信
号に応答して第2電流を出力する第2突入制限器と、第
1の開路する回路であってこれが開路されたときに第1
イネーブル回路を第1突入制限器から減結合するような
第1の開路する回路と、第2の開路する回路であってこ
れが開路されたときに第2イネーブル回路を第2突入制
限器から減結合するような第2の開路する回路と、第1
突入制限器を第2電流から分離する第1アイソレーショ
ン回路と、第2突入制限器を第1電流から分離する第2
アイソレーション回路と、第1イネーブル信号及び第2
イネーブル信号に応答して第1及び第2電流を変換する
ための直流コンバータとを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に多数の電源により
供給される電力の混合に係る。
【0002】
【従来の技術】欠陥許容コンピュータシステムは、一般
に、システムの領域に生じた部品故障がシステムの他の
領域に影響するのを防止するように設計されている。更
に、欠陥許容コンピュータシステムは、典型的に、欠陥
部品が修理されるときでも動作を継続しそしてデータ完
全性を維持するように設計される。ある欠陥許容コンピ
ュータシステム設計では、一般的な停電の場合にコンピ
ュータに動作電力を与えるために無停電電源(UPS)
を既に組み込んでいる。このUPSはコンピュータシス
テムと一般的な壁電源との間に外部使用され、そしてU
PSとコンピュータハードウェアとの間には多数のバル
ク電源が内部使用される。冗長な電源及び電源ラインを
もつことは、1つのバルク電源が欠陥となった場合に
も、コンピュータは別のバルク電源から供給される電力
で動作を続けることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】多くの場合に、欠陥許
容コンピュータシステムのハードウェアは、欠陥に遭遇
したときに、コンピュータをオフに切り換えたり又はコ
ンピュータサービスマンを呼んだりする必要なくユーザ
が欠陥ハードウェアを交換できるように設計されてい
る。交換可能なコンピュータハードウェアは、一般に、
顧客交換可能なユニット(CRU)又は論理ユニット
(LU)と称する。顧客がCRUを交換できることに伴
う1つの問題は、コンピュータが動作している間にCR
Uへの電力がしばしば流れ続け即ち「ホット」状態にあ
ることである。CRUがコンピュータのハウジングから
物理的に取り外されたときに依然付勢される場合には、
例えば、電力サージや、ピン接続にまたがる電気アーク
によって、ユニット、電源又は他のCRUへのダメージ
が生じることが考えられる。本発明の目的は、交互の電
源からの電源入力を切り換えそしてLU回路の他の部分
を電力の過渡状態やLUの「ホット」除去のような他の
電力変動から保護することのできる電力混合装置を提供
することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の電力混合装置
は、電力が第1及び/又は第2の電源から供給されるか
を選択する各々第1及び第2のイネーブル信号を発生す
るための第1及び第2のイネーブル回路と;これら第1
及び第2のイネーブル信号に応答して各々第1及び第2
の電源から直流コンバータへ流れる電流の時間変化率を
制限するための第1及び第2の突入制限器と;第1の開
路する回路であってこれが第1対の短絡ピンに接続され
たときに第1の突入制限器及び直流コンバータを第1の
イネーブル回路に接続するための第1の開路する回路
と;第2の開路する回路であってこれが第2対の短絡ピ
ンに接続されたときに第2の突入制限器及び直流コンバ
ータを第2のイネーブル回路に接続するための第2の開
路する回路とを備え;上記第1及び第2対の短絡ピン
は、LUがコンピュータハウジングに完全に挿入された
ときには上記第1及び第2の開路する回路に各々接続さ
れるが、LUがコンピュータハウジングに完全に挿入さ
れないときにはそれら回路に接続されない。本発明の更
に別の実施例によれば、第1及び第2の突入制限器は、
金属酸化物シリコンの電界効果トランジスタを含み、上
記第1及び第2の開路する回路は、オプトアイソレータ
であり、そして上記第1及び第2対の短絡ピンは短絡接
続部である。
【0005】
【作用】本発明の電力混合装置では、第1及び第2のイ
ネーブル回路は、電力が第1及び/又は第2の電源から
供給されるかを選択する各々第1及び第2のイネーブル
信号を発生し、第1及び第2の突入制限器は、第1及び
第2のイネーブル信号に応答して各々第1及び第2の電
源から直流コンバータへ流れる電流の時間変化率を制限
し、第1の開路する回路は、これが第1対の短絡ピンに
接続されたときに第1の突入制限器及び直流コンバータ
を第1のイネーブル回路に接続し、第2の開路する回路
は、これが第2対の短絡ピンに接続されたときに第2の
突入制限器及び直流コンバータを第2のイネーブル回路
に接続し、第1及び第2対の短絡ピンは、LUがコンピ
ュータハウジングに完全に挿入されたときには第1及び
第2の開路する回路に各々接続されるが、LUがコンピ
ュータハウジングに完全に挿入されないときにはそれら
回路に接続されない。
【0006】
【実施例】添付図面を参照した以下の詳細な説明により
本発明の特徴及び効果が更に理解されよう。図1は、本
発明の好ましい実施例のブロック図であり、論理ユニッ
ト(LU)10を電力混合回路14を含むものとして示
している。LU10は、電力混合回路14により付勢さ
れる他の機能装置、例えば、二次記憶ユニット(ディス
ク)を含むか又は支持する大きなユニットである。LU
10は、典型的にバックプレーン5の形態の受入接続部
を有するキャビネット又は同様の構造体に取り外し可能
に挿入される構造とされる。バックプレーン5は、第1
及び第2の電力レール15及び25と;第1及び第2の
信号ライン35及び45と;第1及び第2対の短絡ピン
73及び83を含むコネクタ(図示せず)とを備えてい
る。第1電源20は、第1電力レール15に接続され、
そして第2電源30は、第2電力レール25に接続され
る。第1電力レール15、第2電力レール25、第1信
号ライン35及び第2信号ライン45は、LU10がバ
ックプレーン5から物理的に減結合されたときに、電力
混合回路14から電気的に減結合される。
【0007】電力混合回路14は、第1及び第2のイネ
ーブル回路40及び50を備え、これら回路は、信号ラ
イン23及び33を経て受信信号ライン35及び45に
各々接続されると共に、信号ライン21及び31を経て
保守論理ユニット(MLU)130に各々接続される。
信号ライン23又は33或いは信号ライン21又は31
上のイネーブル信号に各々応答して、第1イネーブル回
路40は、第1イネーブル信号をアサートするように動
作し、そして第2イネーブル回路50は、第2イネーブ
ル信号をアサートするように動作する。第1突入制限器
60は、バックプレーン5によって第1電力レール15
に接続され、そして第2突入制限器70も、バックプレ
ーン5によって電力レール25に同様に接続される。第
1突入制限器60は、これがイネーブルされたときに、
第1電力レール15から流れる電流の時間変化率、電流
スルー速度としても知られている、を制限するものであ
る。第2突入制限器70は、これがイネーブルされたと
きに第2電力レール25から流れる電流スルー速度を制
限する。別の実施例では、第1の突入制限器60及び第
2の突入制限器70は、各々、第1電力レール15及び
第2電力レール25から流れる電流の最大量も制限す
る。
【0008】第1の開路する回路80は、信号ライン7
5により第1イネーブル回路40へ接続され、信号ライ
ン77により第1突入制限器60へ接続され、そして第
1対の短絡ピン73によりバックプレーン5に接続され
る。第1の開路する回路80は、該回路が第1対の短絡
ピン73に接続される限り、第1イネーブル回路40を
第1突入制限器60に電気的に接続する。第2の開路す
る回路90は、信号ライン85により第2イネーブル回
路50へ接続され、信号ライン87により第2突入制限
器70へ接続され、そして第2対の短絡ピン83により
バックプレーン5に接続される。第2の開路する回路9
0は、該回路が第2対の短絡ピン83に接続される限
り、第2イネーブル回路50を第2突入制限器80に電
気的に接続する。また、電力混合回路14は、電力ライ
ン95により第1突入制限器60に接続された第1アイ
ソレーション回路100と、電力ライン105により第
2突入制限器70に接続された第2アイソレーション回
路110とを備えている。第1アイソレーション回路1
00は、第1突入制限器60と、第1電源20に関連し
た他の回路を、第2電源30に関連した電力から分離す
る。第2アイソレーション回路110は、第2突入制限
器70と、第2電源30に関連した他の回路を、第1電
源20に関連した電力から分離する。
【0009】直流コンバータ(DCC)120は、信号
ライン113によって第1の開路する回路80に接続さ
れ、信号ライン115によって第2の開路する回路90
に接続され、電力ライン117によって第1のアイソレ
ーション回路100に接続され、そして電力ライン11
9によって第2のアイソレーション回路110に接続さ
れる。DCC120は、これがイネーブルされたとき
に、電力ライン117又は電力ライン119からの直流
電力を直流出力160に変換する。LU10がバックプ
レーン5に完全に結合されたときには、第1及び第2対
の短絡ピン73及び83が各々第1及び第2の開路する
回路80及び90に接続される。本質的に、対応する第
1及び第2の開路する回路80及び90は、第1及び第
2のイネーブル回路40及び50の出力を信号ライン7
7及び87を経て第1及び第2の突入制限器60及び7
0のイネーブル入力に各々接続すると共に、第1及び第
2のイネーブル回路40及び50の出力を信号ライン1
13及び115を経てDCC120のイネーブル入力に
各々接続する。その後に、信号ライン35又は45にイ
ネーブル信号をアサートすると、イネーブル回路は、第
1及び第2の突入制限器60及び70と、DCC120
をイネーブルする。
【0010】動作に際し、LU10は、最初にコンピュ
ータ(図示せず)に設置され、これをバックプレーン5
に接続する。第1電源20は、第1電力レール15に電
力を供給し、そして第2電源30は、第2電力レール2
5に電力を供給する。コンピュータは、信号ライン35
にイネーブル信号をアサートして、LU10をイネーブ
ルし、第1電力レール15から電力を引き出すと共に、
コンピュータは、信号ライン45にイネーブル信号をア
サートして、LU10をイネーブルし、第2電力レール
25から電力を引き出すようにする。より詳細には、信
号ライン35をアサートすると、第1イネーブル回路4
0が第1イネーブル信号を発生できるようにし、そして
信号ライン45をアサートすると、第2イネーブル回路
50が第2イネーブル信号を発生できるようにする。第
1の突入制限器60がイネーブルされると、電力レール
15から電力ライン95への電流スルー速度が制限され
る。同様に、第2の突入制限器70をイネーブルする
と、電力レール25から電力ライン105への電流スル
ー速度も制限される。第1の突入制限器60又は第2の
突入制限器70がイネーブルされない場合には、電力レ
ール15及び電力レール25から引き出される電力が各
々禁止される。
【0011】電力ライン95に電力が流れるときは、第
1アイソレーション回路100は、電力ライン117を
経てDCC120へ電力を通流できるようにする。電力
ライン105に電力が流れるときは、第2アイソレーシ
ョン回路110は、電力ライン119を経てDCC12
0へ電力を通流できるようにする。DCC120が第1
イネーブル信号又は第2イネーブル信号のいずれかによ
りイネーブルされたときは、DCC120は、電力がど
こから導出されるかを区別せずに、電力レール117又
は電力レール119からの電力をDCC出力160へと
変換する。このように構成されたLU10は、このLU
10、これが取り付けられるコンピュータ(図示せず)
又は他の関連回路にダメージを及ぼすような電源サー
ジ、アーク等の発生を防止するように電源20及び30
から次のように取り外すことができる。通常の作動モー
ドにおいては、LU10がバックプレーン5に完全に接
続される。ユーザがLU10をバックプレーン5から取
り外し始める場合に、最初に、第1対の短絡ピン73が
第1の開路する回路80から電気的に減結合されそして
第2対の短絡ピン83が第2の開路する回路90から電
気的に減結合され、その間に、第1の突入制限器60は
第1の電力レール15に接続されたままでありそして第
2の突入制限器70は第2の電力レール25に接続され
たままである。最初の減結合に応答して、第1の開路す
る回路80は、第1のイネーブル回路40を第1突入制
限器60及びDCC120から減結合し、そして第2の
開路する回路90は、第2のイネーブル回路50を第2
の突入制限器70及びDCC120から減結合する。第
1又は第2のイネーブル信号がないと、DCC120は
第1電力レール15又は第2電力レール25から電力を
導出せず、そしてLU10は効果的にオフに切り換えら
れる。次いで、ユーザは、LU10をコンピュータシス
テムから安全に除去し続けることができ、これにより、
LU10を電力レール15、電力レール25及びバック
プレーン5の他部分から減結合することができる。
【0012】交換LU10を挿入する際には、接続の順
序が逆転される。第1対の短絡ピン73が第1の開路す
る回路80に接続されるか又は第2対の短絡ピン83が
第2の開路する回路90に接続される前に、電力レール
15が第1の突入制限器60に接続されそして電力レー
ル25が第2の突入制限器70に接続される。各電力レ
ールは、LU10が電力を導出し始める前にLU10に
接続されるので、電力レールからLU10へのアーク発
生が低減される。第1対の短絡ピン73及び第2対の短
絡ピン83の機能は、「先ブレーク・後メーク」接続と
して知られている。図2は、本発明の一実施例の回路図
である。図2において、電力混合回路14は、信号ライ
ン35及び45を経て制御信号SPI−SEL0及びS
PI−SEL1を各々受け取る。SPI−SEL信号に
加えて他の制御信号を受け取るための付加的な制御入力
は図示されていない。制御信号は、標準論理レベル信号
である。第1及び第2の電源は典型的に直流電源であ
り、バッテリ又は一般電源から導出することができる。
図2においては、混乱を避けるために正電圧規定が使用
されるが、電力レール15及び25の電圧は、−48ボ
ルトのような負であってもよいことが当業者に明らかで
あろう。(実際に、図3は、明らかなように、負電圧規
定を使用している。)第1対の短絡ピン73は、互いに
電気的に短絡される一対のピン74及び75である。第
2対の短絡ピン83は、互いに電気的に短絡される一対
のピン84及び85である。これらピン74、75、8
4及び85の物理的な長さは、バックプレーン5上の他
のピンの長さより短い。LU10がバックプレーン5か
ら部分的に取り外された場合には、バックプレーン5の
他のピン、例えば、第1電力レール15又は第2電力レ
ール25がLU10との接続を緩める前に、ピン74、
75、84及び85がLU10との物理的及び電気的な
接続を緩める。その結果として、LU10がバス5から
部分的に取り外されたときには、第1イネーブル信号及
び第2イネーブル信号が電力混合回路14の他の部分か
ら電気的に減結合される。第1及び第2対の短絡ピン7
3及び83は、「先ブレーク・後メーク」構成とされ
る。短絡ピンの対83及び85と、ダイオード161、
163とオプトアイソレータ41、51との間の関連回
路とを用いた先ブレーク・後メークの構成体は、図1の
開路する回路80、90を形成する。
【0013】信号ライン35のSPI−SEL0信号
は、信号ライン23により、第1イネーブル回路40及
び第2イネーブル回路50の制御入力に接続されると共
に、保守論理ユニット(MLU)130の第1論理入力
に接続される。又、信号ライン45のSPI−SEL1
信号は、信号ライン33により、第1イネーブル回路4
0及び第2イネーブル回路50の制御入力に接続される
と共に、保守論理ユニット(MLU)130の第2論理
入力に接続される。第1イネーブル回路40及び第2イ
ネーブル回路50は、各々、オプトアイソレータ41及
びオプトアイソレータ51として実施される。MLU1
30は、第1及び第2の電力制御出力を有し、第1制御
出力は、第1MLU信号ライン21により第1オプトア
イソレータ41の制御入力に接続されそして第2制御出
力は、第2MLU信号ライン31により第2オプトアイ
ソレータ51の制御入力に接続される。オプトアイソレ
ータ41及び51への入力は、SPI−SEL0、SP
I−SEL1及びMLU130からの入力を受け取るた
めにワイヤド「オア」構成にされている。信号ライン2
3、33及び21は第1イネーブル回路をイネーブルす
るように働き、そして信号ライン23、33及び31は
第2イネーブル回路をイネーブルするように働く。
【0014】第1電力レール15は、電力パストランジ
スタとして実施された第1電流制限器60を経てLU1
0に入り、そして直列に接続された第1保護ダイオード
102及び第1ヒューズ104を経てDCコントローラ
(DCC)120の電力入力に接続される。同様に、第
2電力レール25は、電力パストランジスタとして実施
された第2電流制限器70を経てLU10に入り、そし
て直列に接続された第2保護ダイオード112及び第2
ヒューズ114を経てDCC120の入力に接続され
る。DCC120のイネーブル入力は、第1制御ダイオ
ード161を経て第1オプトアイソレータ41の信号入
力及び第1電力パストランジスタ60のゲートに接続さ
れる。又、DCC120のイネーブル入力は、第2制御
ダイオード163を経て第2オプトアイソレータ51の
信号入力及び第2電力パストランジスタ70のゲートに
接続されると共に、プルアップ抵抗150を経てVcc
端子140に接続される。第1制御ダイオード161
は、第1イネーブル信号が第2電流制限器70をイネー
ブルするのを防止し、そして第2制御ダイオード163
は、第2イネーブル信号が第1電流制限器60をイネー
ブルするのを防止する。
【0015】レールOK信号発生回路170は、第1テ
ストオプトアイソレータ180を備え、その制御入力
は、第1電力パストランジスタ60の出力と第1保護ダ
イオード102の入力との間に位置する第1テストノー
ド183に接続され、そしてその出力は、第1テスト信
号ライン185によりMLU130の第1テスト入力に
接続される。第2テストオプトアイソレータ190は、
その制御入力が、第2電力パストランジスタ70の出力
と第2保護ダイオード112の入力との間に位置する第
2テストノード193に接続され、そしてその出力が、
第2テスト信号ライン195によりMLU130の第2
テスト入力に接続される。レールOK信号発生回路17
0は、図1には示されていない。動作に際して、システ
ムコントローラ(図示せず)は、SPI−SEL信号の
一方、他方又は両方をアサートする。SPI−SEL信
号(又はそれらのいずれか)がアサートされると、LU
10は、他の制御信号(図示せず、ここでは関係ない)
に応答するようにイネーブルされる。更に、LU10の
両電力レール15及び25は、いずれかのSPI−SE
L信号をアサートすることによりオンにすることができ
る。というのは、これら信号は、第1又は第2の信号ラ
イン23又は33によって両オプトアイソレータ41及
び51に各々接続されるからである。従って、SPI−
SEL信号の各々は、両方の制御オプトアイソレータ4
1及び51を付勢できるに充分な高レベル駆動電流を有
していなければならない。DCC120の出力電圧が安
定化すると、制御システムは他の制御信号(図示せず)
を使用して、MLU130がMLU制御ライン21及び
31を経てオプトアイソレータ41及び51に電力制御
信号をアサートするようにさせ、そしてSPI−SEL
信号を否定できるようにする。従って、SPI−SEL
信号は、ユニット選択及び電力制御の2つの機能を実行
する。
【0016】両方の制御オプトアイソレータ41及び5
1の信号入力に電流が流れるときには、第1及び第2の
電力パストランジスタ60及び70のゲートの電圧レベ
ルがプルアップ抵抗150にまたがる電圧降下により低
レベルとなる。これは、第1及び第2の電力パストラン
ジスタ60及び70が電力レール15及び25から電力
を導通できるようにする。また、例えば、第1のMLU
制御ラインを経てオプトアイソレータ41へ送られる制
御信号が否定されたときには、第1のオプトアイソレー
タ41の信号入力に電流が流れず、第1の電力パストラ
ンジスタ60のゲートが約Vccに引っ張られる。その
結果、第1の電力パストランジスタ60は導通を停止
し、第1の電力レール15から電力は導出されない。し
かしながら、第2のオプトアイソレータ51の信号入力
には電流が流れ続ける。従って、第2の電力パストラン
ジスタ70のゲート電圧は低レベルに保持され、第2の
電力レール25から電力を引き出すことができる。制御
ダイオード161は、第2のオプトアイソレータ51の
信号入力に流れる電流が第1の電力パストランジスタ6
0のゲート電圧を低レベルに引っ張らないよう確保す
る。(制御ダイオード163は、オプトアイソレータ4
1の導通により第2の電力パストランジスタ70がター
ンオンするのを防ぐように同じ機能を実行する。)保護
ダイオード102及び112の機能を以下に説明する。
電力ライン117及び電力ライン119は、これら電力
ライン117及び119が等しく付勢される限り、DC
C120の前に接続されるので、保護ダイオード102
及び112は必要とされない。しかしながら、電力レー
ルの一方、例えば、電力レール15から電力が引き出さ
れない場合には、保護ダイオード102は、電力ライン
119からの電力が逆の電力流を生じないよう確保す
る。これに対し、保護ダイオード112は、電力ライン
117からの電力が逆の電力流を生じないように確保す
る。
【0017】保護ヒューズ104及び114は、DCC
120にスプリアスな短絡又は他の機能不良がある場合
に、限定された量の電流が電力レール15及び20から
引き出されるように確保する。別の実施例では、保護ヒ
ューズ104及び114は、電力レール15と第1突入
制限器60との間及び電力レール25と第2突入制限器
70との間に各々配置されて、電力混合回路14の回路
保護を行うことができる。レールOK信号発生回路17
0は、MLU130が第1電力レール15及び第2電力
レール20から引き出される電力の状態を監視できるよ
うにする。LU10がバックプレーン5のコネクタから
取り外されるプロセスにあるときには、他のピン(例え
ば、電力レール15及び25をLU10に連通するも
の)よりも短いピン74及び75(並びに84、85)
は、電力パストランジスタ60が電力レール15への電
気的接続をブレークする前に、第1イネーブル回路40
と電力パストランジスタ60との間の電気的接続をブレ
ークする。同様に、ピン84及び85は、電力パストラ
ンジスタ70が電力レール25への電気的接続をブレー
クする前に、第2イネーブル回路50と電力パストラン
ジスタ70との間の電気的接続をブレークする。これら
の電気的接続をブレークすると、DCC120からのイ
ネーブル信号が除去される。従って、LU10がバック
プレーン5から完全に引き出される前に、より詳細に
は、電力レール15及び電力レール25から完全に引き
出される前に、LU10は既に電源遮断され、従って、
電源に関連した問題がほとんどなくなる。
【0018】図3は、本発明の別の実施例の回路図であ
る。電力混合回路14を含む論理ユニット(LU)10
はバックプレーン5に接続される。バックプレーン5
は、第1電力レール15と、第2電力レール25と、第
1信号ライン35と、電力復帰レール55と、第2信号
ライン45と、コネクタ(図示せず)とを備え、該コネ
クタは、第1短絡ピン73及び第2短絡ピン83を含
む。図3においては、負の電力規定が使用され、第1電
力レール15及び第2電力レール25が好ましくは−4
0ないし−60ボルトの負の電圧を発生する。第1短絡
ピン73及び第2短絡ピン83は、「後メーク・先ブレ
ーク」構成でバックプレーン5の電力復帰レール55に
接続される。従って、第1及び第2の短絡ピン73及び
83は、LU10が第1及び第2の電力レール15及び
25と第1及び第2の短絡ピン73及び83とに接続さ
れた後にのみ、第1及び第2のイネーブル回路40及び
50を電力復帰レール55へ接続するように動作する。
これに対して、第1及び第2の短絡ピン73及び83
は、LU10が第1及び第2の電力レール15及び25
から減結合される前に、第1及び第2のイネーブル回路
40及び50を電力復帰レール55から減結合するよう
に動作する。
【0019】図3に示す実施例においては、信号ライン
35及び45によって搬送されるSPI SEL0及び
SPI SEL1信号が図2の実施例のように与えられ
る。この実施例では、MLUが図示されていない。第1
システムイネーブル信号は、SPI SEL0から信号
ライン23に信号が現れるときにアサートされ、そして
第2システムイネーブル信号は、SPI SEL1から
信号ライン33に信号が現れるときにアサートされる。
第1及び第2のイネーブル回路40及び50は、これら
第1及び第2のイネーブル回路40及び50が電力復帰
レール55に接続されたとき及び第1システムイネーブ
ル信号又は第2システムイネーブル信号が各々アサート
されたときに、第1及び第2イネーブル信号を発生す
る。この実施例では、第1及び第2のイネーブル回路4
0及び50は、オプトアイソレータ41及び51であ
る。第1及び第2の突入制限器60及び70は、ヒュー
ズ104及び114と、金属酸化物半導体電界効果トラ
ンジスタ(MOSFET)62及び72と、ゲート電圧
制限回路64及び74を各々備えている。ヒューズ10
4及び114は、第1及び第2の電力レール15及び2
5に流れるピーク電流を各々制限する。MOSFET6
2及び72は、これらMOSFETの各ゲート電圧に応
答して、第1及び第2の電流を電力レール15及び25
から引き出せるようにする。第1及び第2のゲート電圧
制限回路64及び72は、各々第1及び第2のイネーブ
ル信号に応答してMOSFET62及び72へ指数関数
的に増加するゲート電圧を与える。
【0020】第1のゲート電圧制限回路64は、抵抗6
5及びキャパシタ66を含み、これらは、LU10がコ
ンピュータに最初に設置されるときにゲート電圧の指数
関数的な立上り時間を定める。又、第1のゲート電圧制
限回路64は、抵抗67及びダイオード68も含み、こ
れらは、LU10がコンピュータから取り外されるとき
にゲート電圧の立下り時間に作用する。第2のゲート電
圧制限回路64は、抵抗75及び77、キャパシタ76
及びダイオード78で、第1のゲート電圧制限回路64
と同様に動作する。第1及び第2のアイソレーション回
路100及び110は、第1及び第2の電流制限器60
及び70に接続され、そして図2のダイオード102及
び112と同様に、2つの電力レール15、25を電気
的に分離するように動作する。DCC120は、第1及
び第2のダイオード102及び112と、電力復帰レー
ル55とに接続され、そしてDCC120は、電力レー
ル117からの電流を直流出力160に変換すると共
に、電力レール119からの電流を直流出力160に変
換する。レールOK回路170は、図2に示したレール
OK回路170の実施例と同様である。
【0021】動作に際して、第1及び第2の短絡ピン7
3及び74の「先ブレーク・後メーク」構成により、第
1及び第2のイネーブル回路40及び50は、LU10
が第1及び第2の電力レール15及び25に完全に接続
されるまで、第1又は第2のイネーブル信号を発生する
ことができない。LU10がバックプレーン5に完全に
接続された後に、第1及び第2のイネーブル回路50及
び50は電力復帰レール55に接続される。次いで、第
1及び/又は第2のシステムイネーブル信号に応答し、
第1及び/又は第2のイネーブル回路40及び60は、
各々、第1及び/又は第2のイネーブル信号を発生す
る。この第1及び/又は第2のイネーブル信号に応答し
て、MOSFET62及び72のゲート電圧が指数関数
的に上昇し、従って、MOSFET62及び72は、電
流を指数関数的に導通する。従って、第1及び/又は第
2の電流制限器は、第1及び/又は第2の電流を発生す
る。第1及び/又は第2の電流は、ダイオード102及
び/又は112を通過し、そしてDCC120へ入力さ
れて、直流出力が発生される。LU10がコンピュータ
システムから取り外される際には、第1及び第2の短絡
ピン73及び74が第1及び第2のイネーブル回路40
及び50を電力復帰レール55から各々減結合し、それ
故、第1及び第2のイネーブル信号がデアサートされ
る。これらイネーブル信号がデアサートされると、MO
SFET62及び72のゲート電圧が迅速に下降し、従
って、MOSFET62及び72は電流の通流を禁止す
る。従って、第1及び第2の電流制限器60及び70
は、各々電力レール15及び25から電流が引き出され
るのを禁止する。電力レール15及び25から引き出さ
れる電流が除去されると、LU10は、コンピュータシ
ステムから安全に取り外すことができる。
【0022】以上、特定の実施例を参照して本発明を説
明した。しかしながら、特許請求の範囲に規定された本
発明の広い精神及び範囲から逸脱せずに種々の変更や修
正がなされ得ることが当業者に明らかであろう。多数の
変更や修正が容易に明らかである。例えば、LUに接続
される電源及び電力レールの個数を変更し、異なる電源
に対して異なる電圧レベルを使用し、そして第1及び第
2の開路する回路として電力パストランジスタを用いて
各ゲートに短絡信号を加えるようにすることは、本発明
の他の実施例内に含まれる。従って、上記説明及び添付
図面は、単なる説明に過ぎず、本発明をそれに限定する
ものではない。
【0023】
【発明の効果】上述のように構成された本発明の電力混
合装置によれば、交互の電源からの電源入力を切り換え
てLU回路の他の部分を電力の過渡状態やLUの「ホッ
ト」除去のような他の電力変動から保護することのでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施例のブロック図である。
【図2】本発明の好ましい実施例の回路図である。
【図3】本発明の別の実施例の回路図である。
【符号の説明】
5 バックプレーン 10 論理ユニット(LU) 14 電力混合回路 15、25 電力レール 20、30 電源 23、33 信号ライン 35、45 信号ライン 40、50 イネーブル回路 60、70 突入制限器 73、83 短絡ピン 80、90 開路する回路 100、110 アイソレーション回路 120 直流コンバータ(DCC) 130 保守論理ユニット(MLU) 160 直流出力
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年9月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0002
【補正方法】変更
【補正内容】
【0002】
【従来の技術】欠陥許容コンピュータシステムは、一般
に、システムの1領域に生じた部品故障がシステムの他
の領域に影響するのを防止するように設計されている。
更に、欠陥許容コンピュータシステムは、典型的に、欠
陥部品が修理されるときでも動作を継続しそしてデータ
完全性を維持するように設計される。ある欠陥許容コン
ピュータシステム設計では、一般的な停電の場合にコン
ピュータシステムに動作電力を与えるために無停電電源
(UPS)を既に組み込んでいる。このUPSはコンピ
ュータシステムと一般的な壁電源との間に外部使用さ
れ、そしてUPSとコンピュータハードウェアとの間に
は多数のバルク電源が内部使用される。冗長な電源及び
電源ラインをもつことは、1つのバルク電源が欠陥とな
った場合にも、コンピュータは別のバルク電源から供給
される電力で動作を続けることができる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】
【発明が解決しようとする課題】多くの場合に、欠陥許
容コンピュータシステムのハードウェアは、欠陥に遭遇
したときに、システムを遮断したり又はコンピュータサ
ービスマンを呼んだりする必要なくユーザが欠陥ハード
ウェアを交換できるように設計されている。交換可能な
コンピュータハードウェアは、一般に、顧客交換可能な
ユニット(CRU)又は論理ユニット(LU)と称す
る。顧客がCRUを交換できることに伴う1つの問題
は、コンピュータシステムが動作している間にCRUへ
の電力がしばしば流れ続け即ち「ホット」状態にあるこ
とである。CRUがコンピュータのハウジングから物理
的に取り外されたときに依然付勢される場合には、例え
ば、電力サージや、ピン接続にまたがる電気アークによ
って、ユニット、電源又は他のCRUへのダメージが生
じることが考えられる。本発明の目的は、交互の電源か
らの電源入力を切り換えそしてLU回路の他の部分を電
力の過渡状態やLUの「ホット」除去のような他の電力
変動から保護することのできる電力混合装置を提供する
ことである。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の電力混合装置
は、電力が第1及び/又は第2の電源から供給されるか
を選択する各々第1及び第2のイネーブル信号を発生す
るための第1及び第2のイネーブル回路と;これら第1
及び第2のイネーブル信号に応答して各々第1及び第2
の電源から直流コンバータへ流れる電流の時間変化率を
制限するための第1及び第2の突入制限器と;第1の開
路する回路であってこれが第1対の短絡ピンに接続され
たときに第1の突入制限器及び直流コンバータを第1の
イネーブル回路に接続するための第1の開路する回路
と;第2の開路する回路であってこれが第2対の短絡ピ
ンに接続されたときに第2の突入制限器及び直流コンバ
ータを第2のイネーブル回路に接続するための第2の開
路する回路とを備え;上記第1及び第2対の短絡ピン
は、LUがコンピュータハウジングに完全に挿入された
ときにだけ上記第1及び第2の開路する回路に各々接続
される。本発明の更に別の実施例によれば、第1及び第
2の突入制限器は、金属酸化物シリコンの電界効果トラ
ンジスタを含み、上記第1及び第2の開路する回路は、
オプトアイソレータであり、そして上記第1及び第2対
の短絡ピンは短絡接続部である。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【実施例】添付図面を参照した以下の詳細な説明により
本発明の特徴及び効果が更に理解されよう。図1は、論
理ユニット(LU)10を電力混合回路14を含むもの
として示す。LU10は、電力混合回路14により付勢
される他の機能装置、例えば、二次記憶ユニット(ディ
スク)を含むか又は支持する大きなユニットである。L
U10は、典型的にバックプレーン5の形態の受入接続
部を有するキャビネット又は同様の構造体に取り外し可
能に挿入される構造とされる。バックプレーン5は、第
1及び第2の電力レール15及び25と;第1及び第2
の信号ライン35及び45と;第1及び第2対の短絡ピ
ン73及び83を含むコネクタ(図示せず)とを備えて
いる。第1電源20は、第1電力レール15に接続さ
れ、そして第2電源30は、第2電力レール25に接続
される。第1電力レール15、第2電力レール25、第
1信号ライン35及び第2信号ライン45は、LU10
がバックプレーン5から物理的に減結合されたときに、
電力混合回路14から電気的に減結合される。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】電力混合回路14は、信号ライン23及び
33を経て受信信号ライン35及び45に各々接続され
る第1及び第2のイネーブル回路40及び50を含む。
第1及び第2のイネーブル回路40及び50は、信号ラ
イン21及び31を経て保守論理ユニット(MLU)1
30に各々接続される。信号ライン23又は33或いは
信号ライン21又は31上のイネーブル信号に各々応答
して、第1イネーブル回路40は、第1イネーブル信号
をアサートするように動作し、そして第2イネーブル回
路50は、第2イネーブル信号をアサートするように動
作する。第1突入制限器60は、バックプレーン5によ
って第1電力レール15に接続され、そして第2突入制
限器70も、バックプレーン5によって電力レール25
に同様に接続される。第1突入制限器60は、イネーブ
ルされたときに、第1電力レール15から流れる電流の
時間変化率、電流スルー速度としても知られている、を
制限すべく動作する。第2突入制限器70をイネーブル
することは、第2電力レール25から流れる電流スルー
速度を制限する。別の実施例では、第1の突入制限器6
0及び第2の突入制限器70は、各々、第1電力レール
15及び第2電力レール25から流れる電流の最大量も
制限する。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】直流コンバータ(DCC)120は、信号
ライン113によって第1の開路する回路80に接続さ
れ、信号ライン115によって第2の開路する回路90
に接続され、電力ライン117によって第1のアイソレ
ーション回路100に接続され、そして電力ライン11
9によって第2のアイソレーション回路110に接続さ
れる。DCC120は、これがイネーブルされたとき
に、電力ライン117又は電力ライン119からの直流
電力を直流出力160に変換する。LU10がバックプ
レーン5に完全に結合されたときには、第1及び第2対
の短絡ピン73及び83が各々第1及び第2の開路する
回路80及び90に接続される。本質的に、対応する第
1及び第2の開路する回路80及び90は、第1及び第
2のイネーブル回路40及び50の出力を信号ライン7
7及び87を経て第1及び第2の突入制限器60及び7
0のイネーブル入力に各々接続する。同様に、かつ実質
的に同時に第1及び第2のイネーブル回路40及び50
の出力を信号ライン113及び115を経てDCC12
0のイネーブル入力に各々接続する。その後に、信号ラ
イン35又は45にイネーブル信号をアサートすると、
イネーブル回路は、第1及び第2の突入制限器60及び
70と、DCC120をイネーブルする。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】動作に際し、LU10は、最初にコンピュ
ータ(図示せず)に設置され、これをバックプレーン5
に接続する。第1電源20は、第1電力レール15に電
力を供給し、そして第2電源30は、第2電力レール2
5に電力を供給する。コンピュータは、信号ライン35
にイネーブル信号をアサートして、LU10をイネーブ
ルし、第1電力レール15から電力を引き出すと共に、
コンピュータは、信号ライン45にイネーブル信号をア
サートして、LU10をイネーブルし、第2電力レール
25から電力を引き出すようにする。より詳細には、信
号ライン35によって搬送されたイネーブル信号は、第
1イネーブル回路40が第1イネーブル信号を発生でき
るようにし、そして同様に信号ライン45によって搬送
されたイネーブル信号は、第2イネーブル回路50が第
2イネーブル信号を発生できるようにする。第1の突入
制限器60がイネーブルされると、電力レール15から
電力ライン95への電流スルー速度が制限される。同様
に、第2の突入制限器70をイネーブルすると、電力レ
ール25から電力ライン105への電流スルー速度も制
限される。第1の突入制限器60又は第2の突入制限器
70がイネーブルされない場合には、電力レール15及
び電力レール25から引き出される電力が各々禁止され
る。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】交換LU10を挿入する際には、接続の順
序が逆転される。第1対の短絡ピン73が第1の開路す
る回路80に接続されるか又は第2対の短絡ピン83が
第2の開路する回路90に接続される前に、電力レール
15が第1の突入制限器60に接続されそして電力レー
ル25が第2の突入制限器70に接続される。各電力レ
ールは、LU10が電力を導出し始める前にLU10に
接続されるので、電力レールからLU10へのアーク発
生が低減される。第1対の短絡ピン73及び第2対の短
絡ピン83の機能は、「先ブレーク・後メーク」接続と
して知られている。図2は、本発明の一実施例の回路図
である。図2において、電力混合回路14は、信号ライ
ン35及び45を経て制御信号SPI−SEL0及びS
PI−SEL1を各々受け取る。SPI−SEL信号に
加えて他の制御信号を受け取るための付加的な制御入力
は図示されていない。制御信号は、標準論理レベル信号
である。第1及び第2の電源は典型的に直流電源であ
り、バッテリ又は一般電源から導出することができる。
図2においては、混乱を避けるために正電圧規定が使用
されるが、電力レール15及び25の電圧は、−48ボ
ルトのような負であってもよいことが当業者に明らかで
あろう。(実際に、図3は、明らかなように、負電圧規
定を使用している。)第1対の短絡ピン73は、互いに
電気的に短絡される一対のピン74及び75である。第
2対の短絡ピン83は、互いに電気的に短絡される一対
のピン84及び85である。これらピン74、75、8
4及び85の物理的な長さは、バックプレーン5上の他
のピンの長さより短い。LU10がバックプレーン5か
ら部分的に取り外された場合には、バックプレーン5の
他のピン、例えば、第1電力レール15又は第2電力レ
ール25がLU10との接続を緩める前に、ピン74、
75、84及び85がLU10との物理的及び電気的な
接続を緩める。その結果として、LU10がバックプレ
ーン5から部分的に取り外されたときには、第1イネー
ブル信号及び第2イネーブル信号が電力混合回路14の
他の部分から電気的に減結合される。ダイオード16
1、163とオプトアイソレータ41、51との間の関
連回路と一緒に、短絡ピンの対83及び85により実行
される先ブレーク・後メークの構成体は、図1の開路す
る回路80、90を形成する。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】信号ライン35のSPI−SEL0信号
は、信号ライン23により、第1及び第2イネーブル回
路40、50の制御入力に接続されると共に、保守論理
ユニット(MLU)130の第1論理入力に接続され
る。又、信号ライン45のSPI−SEL1信号は、信
号ライン33により、第1及び第2イネーブル回路4
0、50の制御入力に接続されると共に、保守論理ユニ
ット(MLU)130の第2論理入力に接続される。図
2に示すように、第1及び第2イネーブル回路40、5
0は、各々、オプトアイソレータ41、51として実施
される。MLU130は、第1及び第2の電力制御出力
を有し、第1制御出力は、第1MLU信号ライン21に
より第1オプトアイソレータ41の制御入力に接続され
そして第2制御出力は、第2MLU信号ライン31によ
り第2オプトアイソレータ51の制御入力に接続され
る。オプトアイソレータ41及び51への入力は、SP
I−SEL0、SPI−SEL1及びMLU130から
の入力を受け取るためにワイヤド「オア」構成にされて
いる。信号ライン23、33及び21は第1イネーブル
回路をイネーブルするように働き、そして信号ライン2
3、33及び31は第2イネーブル回路をイネーブルす
るように働く。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】第1電力レール15は、電力パストランジ
スタとして実施された第1電流制限器60を経てLU1
0に入り、そして直列に接続された第1保護ダイオード
102及び第1ヒューズ104を経てDCコントローラ
(DCC)120の電力入力に接続される。同様に、第
2電力レール25は、電力パストランジスタとして実施
された第2電流制限器70を経てLU10に入り、そし
て直列に接続された第2保護ダイオード112及び第2
ヒューズ114を経てDCC120の入力に接続され
る。DCC120のイネーブル入力は、第1制御ダイオ
ード161を経て第1オプトアイソレータ41のコレク
タリード及び第1電力パストランジスタ60のゲートに
接続される。又、DCC120のイネーブル入力は、第
2制御ダイオード163を経て第2オプトアイソレータ
51のコレクタリード及び第2電力パストランジスタ7
0のゲートに接続される。DCC120のイネーブル入
力もまたプルアップ抵抗150を経てVcc端子140
に接続される。第1制御ダイオード161は、第1イネ
ーブル信号が第2電流制限器70をイネーブルするのを
防止し、そして第2制御ダイオード163は、第2イネ
ーブル信号が第1電流制限器60をイネーブルするのを
防止する。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】レールOK信号発生回路170は、第1テ
ストオプトアイソレータ180を備え、その制御入力
は、第1電力パストランジスタ60の出力と第1保護ダ
イオード102の入力との間に位置する第1テストノー
ド183に接続され、そしてその出力は、第1テスト信
号ライン185によりMLU130の第1テスト入力に
接続される。第2テストオプトアイソレータ190は、
その制御入力が、第2電力パストランジスタ70の出力
と第2保護ダイオード112の入力との間に位置する第
2テストノード193に接続され、そしてその出力が、
第2テスト信号ライン195によりMLU130の第2
テスト入力に接続される。レールOK信号発生回路17
0は、図1には示されていない。動作に際して、システ
ムコントローラ(図示せず)は、SPI−SEL信号の
一方、他方又は両方をアサートする。SPI−SEL信
号(又はそれらのいずれか)がアサートされると、LU
10は、他の制御信号(図示せず、ここでは関係ない)
に応答するようにイネーブルされる。更に、LU10の
両電力レール15及び25は、いずれかのSPI−SE
L信号をアサートすることによりDCC120に接続す
ることができる。というのは、これら信号は、第1又は
第2の信号ライン23又は33によって両オプトアイソ
レータ41及び51に各々接続されるからである。従っ
て、SPI−SEL信号の各々は、両方の制御オプトア
イソレータ41及び51を付勢できるに充分な高レベル
駆動電流を有していなければならない。DCC120の
出力電圧が安定化すると、システムコントローラは他の
制御信号(図示せず)を使用して、MLU130がML
U制御ライン21及び31を経てオプトアイソレータ4
1及び51に電力制御信号をアサートするようにさせ、
そしてSPI−SEL信号を否定できるようにする。従
って、SPI−SEL信号は、ユニット選択及び電力制
御の2つの機能を実行する。
【手続補正13】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】両方の制御オプトアイソレータ41及び5
1が導通するときには、第1及び第2の電力パストラン
ジスタ60及び70のゲートの電圧レベルがプルアップ
抵抗150にまたがる電圧降下により低レベルとなる。
これは、第1及び第2の電力パストランジスタ60及び
70が電力レール15及び25からDCC120へ電力
を導通できるようにする。また、例えば、第1のMLU
制御ラインを経てオプトアイソレータ41へ送られる制
御信号が否定されたときには、第1のオプトアイソレー
タ41は、導通しなくなり、第1の電力パストランジス
タ60のゲートが約Vccに引っ張られる。その結果、
第1の電力パストランジスタ60は導通を停止し、第1
の電力レール15から電力は導出されない。しかしなが
ら、第2のオプトアイソレータ51が導通し続けるなら
ば、第2の電力パストランジスタ70のゲート電圧は低
レベルに保持され、第2の電力レール25から電力を引
き出すことができる。制御ダイオード161は、第2の
オプトアイソレータ51の導通が第1の電力パストラン
ジスタ60のゲート電圧を低レベルに引っ張らないよう
確保する。(制御ダイオード163は、オプトアイソレ
ータ41の導通により第2の電力パストランジスタ70
がターンオンするのを防ぐように同じ機能を実行す
る。)保護ダイオード102及び112の機能を以下に
説明する。電力ライン117及び電力ライン119は、
これら電力ライン117及び119が等しく付勢される
限り、DCC120の前に接続されるので、保護ダイオ
ード102及び112は必要とされない。しかしなが
ら、電力レールの一方、例えば、電力レール15から電
力が引き出されない場合には、保護ダイオード102
は、電力ライン119からの電力が逆の電力流を生じな
いよう確保する。これに対し、保護ダイオード112
は、電力ライン117からの電力が逆の電力流を生じな
いように確保する。
【手続補正14】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】保護ヒューズ104及び114は、DCC
120にスプリアスな短絡又は他の機能不良がある場合
に、限定された量の電流が電力レール15及び20から
引き出されるように確保する。別の実施例では、保護ヒ
ューズ104及び114は、電力レール15と第1突入
制限器60との間及び電力レール25と第2突入制限器
70との間に各々配置されて、電力混合回路14の回路
保護を行うことができる。レールOK信号発生回路17
0は、MLU130が第1電力レール15及び第2電力
レール25から引き出される電力の状態を監視できるよ
うにする。LU10がバックプレーン5から取り外され
るプロセスにあるときには、他のピン(例えば、電力レ
ール15及び25をLU10に連通するもの)よりも短
いピン74及び75(並びに84、85)は、電力パス
トランジスタ60が電力レール15への電気的接続をブ
レークする前に、第1イネーブル回路40と電力パスト
ランジスタ60との間の電気的接続をブレークする。同
様に、ピン84及び85は、電力パストランジスタ70
が電力レール25への電気的接続をブレークする前に、
第2イネーブル回路50と電力パストランジスタ70と
の間の電気的接続をブレークする。これらの電気的接続
をブレークすると、DCC120からのイネーブル信号
が除去される。従って、LU10がバックプレーン5か
ら完全に引き出される前に、より詳細には、電力レール
15及び電力レール25から完全に引き出される前に、
LU10は既に電源遮断され、従って、電源に関連した
問題がほとんどなくなる。
【手続補正15】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】図3は、本発明の別の実施例の回路図であ
る。電力混合回路14を含む論理ユニット(LU)10
はバックプレーン5に接続される。バックプレーン5
は、第1電力レール15と、第2電力レール25と、第
1信号ライン35と、電力復帰レール55と、第2信号
ライン45と、コネクタ(図示せず)とを備え、該コネ
クタは、第1短絡ピン73及び第2短絡ピン83を含
む。図3においては、負の電力規定が使用され、第1電
力レール15及び第2電力レール25が好ましくは−4
0ないし−60ボルトの負の電圧を発生する。第1短絡
ピン73及び第2短絡ピン83は、「後メーク・先ブレ
ーク」構成でバックプレーン5の電力復帰レール55に
接続される。従って、第1及び第2の短絡ピン73及び
83は、LU10が第1及び第2の電力レール15及び
25に接続された後にのみ、第1及び第2のイネーブル
回路40及び50を電力復帰レール55へ接続するよう
に動作する。これに対して、第1及び第2の短絡ピン7
3及び83は、LU10が第1及び第2の電力レール1
5及び25から減結合される前に、第1及び第2のイネ
ーブル回路40及び50を電力復帰レール55から減結
合するように動作する。
【手続補正16】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施例のブロック図である。
【図2】図1に示す好ましい実施例を実行するために用
いられる回路の略図である。
【図3】本発明の別の実施例を説明するための略図であ
る。
【符号の説明】 5 バックプレーン 10 論理ユニット(LU) 14 電力混合回路 15、25 電力レール 20、30 電源 23、33 信号ライン 35、45 信号ライン 40、50 イネーブル回路 60、70 突入制限器 73、83 短絡ピン 80、90 開路する回路 100、110 アイソレーション回路 120 直流コンバータ(DCC) 130 保守論理ユニット(MLU) 160 直流出力
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 11/00 350 L G06F 1/00 341 Z (72)発明者 スティーヴン アール ビーセル アメリカ合衆国 テキサス州 78731 オ ースティン シノーク ドライヴ 3405 (72)発明者 ダニエル ディー ガン アメリカ合衆国 テキサス州 78744 オ ースティン セイヴォリー レーン 5006

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バックプレーンに接続され、第1電力レ
    ールからの電流と、第2電力レールからの電流を選択的
    に混合するための電力混合装置において、 第1のイネーブル信号を発生する第1イネーブル回路
    と、 第2のイネーブル信号を発生する第2イネーブル回路
    と、 第1電力レールに接続され、上記第1のイネーブル信号
    に応答して第1電流を出力する第1突入制限器と、 第2電力レールに接続され、上記第2のイネーブル信号
    に応答して第2電流を出力する第2突入制限器と、 上記第1イネーブル回路及び上記第1突入制限器に接続
    された第1の開路する回路であって、これが開路された
    ときに上記第1イネーブル回路を上記第1突入制限器か
    ら電気的に減結合するための第1の開路する回路と、 上記第2イネーブル回路及び上記第2突入制限器に接続
    された第2の開路する回路であって、これが開路された
    ときに上記第2イネーブル回路を上記第2突入制限器か
    ら電気的に減結合するための第2の開路する回路と、 上記第1突入制限器に接続され、上記第1突入制限器を
    上記第2電流から分離するための第1アイソレーション
    回路と、 上記第2突入制限器に接続され、上記第2突入制限器を
    上記第1電流から分離するための第2アイソレーション
    回路と、 上記第1の開路する回路と、上記第2の開路する回路
    と、上記第1のアイソレーション回路と、上記第2のア
    イソレーション回路とに接続され、上記第1電流及び第
    2電流を上記第1イネーブル信号及び上記第2イネーブ
    ル信号に応答して直流出力に変換するための直流コンバ
    ータと、を備えたことを特徴とする電力混合装置。
  2. 【請求項2】 上記第1突入制限器は、第1の金属酸化
    物シリコン電界効果トランジスタを含み、該第1の電界
    効果トランジスタは、そのソースが上記第1電力レール
    に接続され、そのドレインが上記第1アイソレーション
    回路に接続されそしてそのゲートが上記第1の開路する
    回路及び上記直流コンバータに接続される請求項1に記
    載の電力混合装置。
  3. 【請求項3】 上記第1アイソレーション回路は、直列
    接続された第1ダイオード及び第1ヒューズを含む請求
    項1に記載の電力混合装置。
  4. 【請求項4】 上記第1のイネーブル回路は、第1の複
    数の入力及び第1のオプトアイソレータを含み、該第1
    のオプトアイソレータは、上記第1の複数の入力の1つ
    がイネーブルされるのに応答して上記第1のイネーブル
    信号を与える請求項1に記載の電力混合装置。
  5. 【請求項5】 上記第1の開路する回路は、上記電力混
    合装置がバックプレーンから部分的に物理的に減結合さ
    れたときに開路され、そして上記第1の電力レールは、
    上記電力混合装置がバックプレーンから部分的に物理的
    に減結合されたときに上記第1突入制限器から減結合さ
    れる請求項1に記載の電力混合装置。
  6. 【請求項6】 バックプレーンに接続され、第1電力レ
    ールからの電流と、第2電力レールからの電流を混合す
    るための電力混合装置において、 第1のイネーブル信号を発生する第1イネーブル回路
    と、 第2のイネーブル信号を発生する第2イネーブル回路
    と、 第1電力レールに接続され、上記第1イネーブル信号に
    応答して第1電力レールから第1電流を通過させそして
    この第1電流を制限する第1電流制限器と、 第2電力レールに接続され、上記第2イネーブル信号に
    応答して第2直流源から第2電流を通過させそしてこの
    第2電流を制限する第2電流制限器と、 上記第1イネーブル回路及び第1電流制限器に接続され
    た第1対のピンであって、上記第1イネーブル回路を上
    記第1電流制限器に電気的に接続すると共に、この第1
    対のピンが開路されたときに上記第1イネーブル回路を
    上記第1電流制限器から電気的に減結合するような第1
    対のピンと、 上記第2イネーブル回路及び第2電流制限器に接続され
    た第2対のピンであって、上記第2イネーブル回路を上
    記第2電流制限器に電気的に接続すると共に、この第2
    対のピンが開路されたときに上記第2イネーブル回路を
    上記第2電流制限器から電気的に減結合するような第2
    対のピンと、 上記第1突入制限器に接続され、第1電力レールを逆方
    向電流から保護するための第1保護回路と、 上記第2突入制限器に接続され、第2電力レールを逆方
    向電流から保護するための第2保護回路と、 上記第1対のピン、上記第2対のピン、上記第1保護回
    路及び上記第2保護回路に接続され、上記第1イネーブ
    ル信号及び上記第2イネーブル信号に応答して上記第1
    電流及び第2電流を直流出力に変換するための直流コン
    バータと、を備えたことを特徴とする電力混合装置。
  7. 【請求項7】 上記第1イネーブル回路は、第1の複数
    の入力と、第1のオプトアイソレータとを備え、該第1
    のオプトアイソレータは、上記第1の複数の入力の1つ
    がイネーブルされるのに応答して上記第1イネーブル信
    号を与え、 上記第2イネーブル回路は、第2の複数の入力と、第2
    のオプトアイソレータとを備え、該第2のオプトアイソ
    レータは、上記第2の複数の入力の1つがイネーブルさ
    れるのに応答して上記第2イネーブル信号を与え、 上記第1電流制限器は、第1の金属酸化物シリコン電界
    効果トランジスタを第1ヒューズと直列に含み、該第1
    ヒューズは、その第1端が上記第1電力レールに接続さ
    れそしてその第2端が上記第1の金属酸化物シリコン電
    界効果トランジスタのソースに接続され、上記第1の金
    属酸化物シリコン電界効果トランジスタは、そのドレイ
    ンが上記第1保護回路に接続されそしてそのゲートが上
    記第1対のピン及び上記直流コンバータに接続され、 上記第2電流制限器は、第2の金属酸化物シリコン電界
    効果トランジスタを第2ヒューズと直列に含み、該第2
    ヒューズは、その第1端が上記第2電力レールに接続さ
    れそしてその第2端が上記第2の金属酸化物シリコン電
    界効果トランジスタのソースに接続され、上記第2の金
    属酸化物シリコン電界効果トランジスタは、そのドレイ
    ンが上記第2保護回路に接続されそしてそのゲートが上
    記第2対のピン及び上記直流コンバータに接続され、 上記第1保護回路は、第1ダイオードを含み、この第1
    ダイオードは、そのアノードが上記第1電流制限器へ接
    続されそしてそのカソードが上記直流コンバータへ接続
    され、 上記第2保護回路は、第2ダイオードを含み、この第2
    ダイオードは、そのアノードが上記第2電流制限器へ接
    続されそしてそのカソードが上記直流コンバータへ接続
    され、 上記第1対のピンは、電力混合装置が上記バックプレー
    ンから部分的に物理的に減結合されたときに開路され、 上記第2対のピンは、電力混合装置が上記バックプレー
    ンから部分的に物理的に減結合されたときに開路され、 上記第1電力レールは、電力混合装置が上記バックプレ
    ーンから部分的に物理的に減結合されたときに上記第1
    電流制限器から減結合され、そして上記第2電力レール
    は、電力混合装置が上記バックプレーンから部分的に物
    理的に減結合されたときに上記第2電流制限器から減結
    合される請求項6に記載の電力混合装置。
  8. 【請求項8】 バックプレーンに接続され、第1電力レ
    ールからの電流と、第2電力レールからの電流を選択的
    に混合するための電力混合装置において、上記電力混合
    装置がバックプレーンに完全に結合されたときに電力復
    帰レールに入力を接続する第1短絡ピンと、 上記電力混合装置がバックプレーンに完全に結合された
    ときに電力復帰レールに入力を接続する第2短絡ピン
    と、 上記第1短絡ピンの上記入力に接続された第1イネーブ
    ル回路であって、この第1イネーブル回路が上記電力復
    帰レールに接続されるのに応答し且つ第1システムイネ
    ーブル信号に応答して第1イネーブル信号を発生するた
    めの第1イネーブル回路と、 上記第2短絡ピンの上記入力に接続された第2イネーブ
    ル回路であって、この第2イネーブル回路が上記電力復
    帰レールに接続されるのに応答し且つ第2システムイネ
    ーブル信号に応答して第2イネーブル信号を発生するた
    めの第2イネーブル回路と、 上記第1電力レール及び上記第1イネーブル回路に接続
    され、上記第1イネーブル信号に応答して上記第1電力
    レールから引き出される第1電流を制限するための第1
    電流制限器と、 上記第2電力レール及び上記第2イネーブル回路に接続
    され、上記第2イネーブル信号に応答して上記第2電力
    レールから引き出される第2電流を制限するための第2
    電流制限器と、 上記第1電流制限器に接続され、上記第1電流制限器を
    上記第2電流から分離するための第1アイソレーション
    回路と、 上記第2電流制限器に接続され、上記第2電流制限器を
    上記第1電流から分離するための第2アイソレーション
    回路と、 上記第1アイソレーション回路、上記第2アイソレーシ
    ョン回路及び上記電力復帰レールに接続され、上記第1
    電流を直流出力に変換すると共に、上記第2電流を上記
    直流出力に変換するための直流コンバータと、を備えた
    ことを特徴とする電力混合装置。
  9. 【請求項9】 上記第1イネーブル回路は、第1のオプ
    トアイソレータを含む請求項8に記載の電力混合装置。
  10. 【請求項10】 上記第1電流制限器は、更に、 上記第1電力レールに接続され、上記第1電流を制限す
    るためのヒューズと、 上記ヒューズにソースが接続されそして上記第1アイソ
    レーション回路にドレインが接続された金属酸化物半導
    体電界効果トランジスタ(MOSFET)と、 上記第1イネーブル回路及び上記MOSFETに接続さ
    れ、上記第1イネーブル回路に応答して上記MOSFE
    Tのゲートの電圧を制限するゲート電圧制限回路とを備
    えた請求項8に記載の電力混合装置。
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