JPH0122370Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、リモートセンシング機能をもつＮ対
１冗長化電源システムに関する。

Ｎ個（Ｎは整数）の電源、Ｎ個の負荷及び１個
のバツクアツプ用電源とで構成されたＮ対１冗長
化電源システムが従来より知られている。第１図
は、従来のこの種のシステムの一構成例を示す図
である。同図において、PS₁乃至PS_Nは電源であ
る。LD₁乃至LD_Nはそれぞれ各電源に接続された
負荷である。PS_Bはバツクアツプ用電源である。
バツクアツプ用電源PS_Bの正側の出力線は、前記
各電源の正側の出力線にそれぞれダイオードD₁₂
乃至D_N2を介して接続されている。D₁₁乃至D_N1
は、出力線に直列に接続された逆流防止用ダイオ
ードである。また、バツクアツプ用電源PS_Bの負
側の出力線は、前記各電源の負側の出力線にそれ
ぞれ直接接続されている。

このように構成された回路において、電源PS₁
乃至PS_N全てが動作正常な状態においては、ダイ
オードD₁₂乃至D_N2は逆バイアスされているので、
バツクアツプ用電源PS_Bは作動していない。今、
電源PS₂が何らかの原因でダウンしたとする。ダ
イオードD₂₁側からはパワーが供給されなくなる
のでD₂₁のカソード側の電位V₂は急激に低下しよ
うとする。すると、ダイオードD₂₂が順方向にバ
イアスされて導通を開始し、バツクアツプ用電源
PS_Bのパワーが負荷LD₂に供給される。ダイオー
ドD₂₁は、逆方向にバイアスされるので電源PS₂
側へ電流が流れ込むことはない。上述の動作を確
実ならしめるため、バツクアツプ用電源PS_Bの値
は電源PS₁〜PS_Nの値よりも若干低めに選ばれる。

このような方式では、電源が１台またはそれ以
上ダウンしてもバツクアツプ用の電源が１台です
むという長所がある。しかしながら、前記ダイオ
ードD₁₂〜D_N2の電圧降下や配線による電圧降下
が大きいという負荷に供給される電圧が低下する
という欠点がある。特に、5V系統の低電圧電源
の場合に問題となる。

本考案は、このような点に鑑みてなされたもの
で、第１図に示すシステムにリモートセンシング
機能を付加することにより電圧降下を補償した電
源システムを実現したものである。以下、図面を
参照して本考案を詳細に説明する。

第２図は、リモートセンシング機能の概念を示
す図である。電源PSは、正出力及び負出力のそ
れぞれに対して電圧検出端子と電流出力端子を持
つ４端子構造をとつている。S₊は正出力側の、
S_-は負出力側の電圧検出端子である。また、V₊
は正出力側の、V_-は負出力側の電流出力端子で
ある。正出力側の電圧線l₁と電流線L₁は負荷LD
の一点Ａで接続される。また、負出力側の電圧線
l₂と電流線L₂は負荷LDの一点Ｂで接続される。
このように接続された回路では、接続点Ａ，Ｂま
での電圧線、電流線が全て電源PSの内部回路を
構成し、Ａ，Ｂ点が電源としての出力端子とな
る。従つて、負荷LDには一定の電圧が印加され
ることになる。

第３図は、本考案の一実施例を示すＮ対１冗長
化電源システムの構成図である。第１図と同一の
ものは同一の記号を付して示す。電源PS₁〜PS_N
及びバツクアツプ用電源PS_Bは、全てリモートセ
ンシングのための４端子構造をとつている。バツ
クアツプ用電源PS_Bの正出力側の電流線は、それ
ぞれダイオードD₁₂〜D_N2を介して各電源の正出
力側の電流線に接続されている。PS_Bの負出力側
の電流線は、それぞれ各電源の負出力側の電流線
に接続されている。また、PS_Bの正出力側の電圧
線は、ダイオードD_B1及び電圧検出用ダイオード
D₁₃〜D_N3を介して各負荷の正側接続点A₁〜A_Nに
接続されている。PS_Bの負出力側の電圧線は、各
負荷に接続される負出力側の電圧線にそれぞれ接
続されている。

また、ダイオードD_B1のアノード側の点Ｇから
バツクアツプ用電源PS_Bの正側電流源に抵抗R_B1
が接続されている。PS_Bの正側電圧線の一点Ｆか
ら負側の電圧線間には抵抗R_B2が接続されてい
る。また、各電源の正負両方向の電流線と電圧線
間には電圧クランプ用ダイオードD₁₄〜D_N4及び
D₁₅〜D_N5がそれぞれ図に示す向きに接続されて
いる。バツクアツプ用電源PS_Bについてのダイオ
ードD_B2，D_B3も同一目的で用いられるものであ
る。このように構成された回路の動作を以下に説
明する。

電源及び負荷が正常な動作状態にある場合、電
圧検出用ダイオードD₁₃〜D_N3は全て逆方向にバ
イアスされているのでカツトオフ状態である。こ
のときにも、電源PS_Bの各電圧線と電流線は一点
接続されるように構成されているので電源PS_Bの
出力値は一定に保たれる。従つて、電源PS₁の何
れかがダウンしたときでも同一値の電圧を速やか
に供給することができる。

今、仮に電源PS₂がダウンしたものとする。ダ
イオードD₂₃のみ順方向にバイアスされてこのダ
イオードは導通を開始する。即ち、負荷LD₂には
バツクアツプ用電源PS_Bからパワーが供給され
る。そして、出力電圧は負荷端でセンスしている
ので途中の線路の電圧降下は問題とならない。な
お、実際上は、ダイオードD₂₃の順方向電圧降下
が無視できない。ダイオードD_B1は、このダイオ
ードD₂₃の電圧降下の影響を補償するためのもの
である。従つて、ダイオードD_B1のカソード側の
点Ｆには負荷端の電圧があらわれる。

ダイオードD₂₃が一たん導通するとリモートセ
ンシング機能が働き、負荷LD₂に一定電圧を供給
することになる。抵抗R_B1は、センシング状態に
おいてダイオードD₂₃にバイアスを与えるための
ものである。以上、電源PS₂がダウンした場合を
例にとつて説明したが、他の電源がダウンした場
合についても全く同様である。このように、本考
案によればＮ対１冗長化電源のリモートセンシン
グを極めて簡単な手段で実現できる。また、正常
動作時においてバツクアツプ用電源出力が希望出
力に維持できるので、バツクアツプ時に切換時間
が速くてすみ電圧デイツプも少ない。

以上、詳細に説明したように、本考案によれば
リモートセンシング機能を付加することにより電
圧降下を補償したＮ対１冗長化電源システムを実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、Ｎ対１冗長化電源システムの従来例
を示す図である。第２図は、リモートセンシング
機能の概念を示す図である。第３図は、本考案の
一実施例を示す図である。 P_S1〜P_SN……電源、LD₁〜LD_N……負荷、D₁₁
〜D_N1，D₁₂〜D_N2，D₁₃〜D_N3，D₁₄〜D_N4，D₁₅〜
D_N5，D_B1……ダイオード、R_B1，R_B2……抵抗。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 Ｎ個の電源とＮ個の負荷と１個のバツクアツプ
   用電源とよりなるＮ対１冗長化電源システムであ
   つて、 電流出力端子及び電圧検出端子の４端子構造よ
   りなる前記各電源、 当該電流出力端子毎に接続される２線の電流
   線、 当該電圧検出端子毎に接続される２線の電圧
   線、 対応する前記電源の当該電流線及び電圧線と４
   線接続される前記各負荷、 前記各電源の正常時の出力電圧よりも低い電圧
   を出力する電流出力端子及び電圧検出端子の４端
   子構造よりなる前記バツクアツプ用電源、 当該バツクアツプ用電源の電流出力端子に一端
   が接続され、他端が前記各電源の電流線に第１の
   ダイオードを介して接続されるバツクアツプ用電
   流線、 当該バツクアツプ用電源の電圧検出端子に一端
   が接続され、他端が前記各電源の負荷接続点に第
   ２のダイオードを介して接続されるバツクアツプ
   用電圧線、 を具備することを特徴とするＮ対１冗長化電源シ
   ステム。