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JPH07213060A - スイッチング電源装置 - Google Patents

スイッチング電源装置

Info

Publication number
JPH07213060A
JPH07213060A JP504294A JP504294A JPH07213060A JP H07213060 A JPH07213060 A JP H07213060A JP 504294 A JP504294 A JP 504294A JP 504294 A JP504294 A JP 504294A JP H07213060 A JPH07213060 A JP H07213060A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistor
pulse voltage
photocoupler
power supply
switching power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP504294A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Hirata
稔 平田
Naotoshi Yugawa
直俊 湯川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP504294A priority Critical patent/JPH07213060A/ja
Publication of JPH07213060A publication Critical patent/JPH07213060A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】並列運転中に一部のスイッチング電源が異常に
より動作を停止した場合でも、簡単な回路構成にてその
スイッチング電源の異常をすばやく検知することができ
る電源装置を提供することにある。 【構成】上記目的を達成するために、本発明によるスイ
ッチング電源の低電圧検出回路は、直流カット用コンデ
ンサもしくはダイオードとホトカプラと抵抗とツェナー
ダイオードもしくはトランジスタから構成され、トラン
スもしくはチョークトランスに発生するパルス電圧を検
知して、スイッチング電源が動作しているか否かを判別
するように構成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数のスイッチング電源
をワイヤードオアによる並列運転をして大電流を得る電
源装置、特に故障等によりあるスイッチング電源の出力
が停止した場合、複数のスイッチング電源の中から故障
したスイッチング電源を確実に検出するようにしたスイ
ッチング電源に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6にスイッチング電源を複数個並列に
接続して負荷に供給するシステム構成を示す。
【0003】従来からこのようなスイッチング電源を構
成する場合、発熱を抑え効率を上げるためにスイッチン
グ電源装置の出力の所でワイヤードオア接続をする方式
が知られていた。
【0004】このようなワイヤードオア接続をする並列
運転用スイッチング電源の出力電圧の低電圧検知回路と
しては、出力端子の所で出力電圧を検知する方法や、特
開平3−159566号公報に示されているように、ト
ランスの二次側の正極側から整流ダイオードへ至るルー
トの途中からダイオードを介して抵抗分割した電圧値を
コンパレータに入力し、コンパレータ出力によってスイ
ッチング電源の異常を検出する方式が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、検知回
路にコンパレータを使用する回路構成では、一次側と二
次側を絶縁する必要がある場合、電源が停止した時でも
コンパレータを動作させるには、負荷に電力を供給する
主回路からは電源をとることはできない。よって、一次
側からトランス等を用いて主回路とは別の補助電源回路
を作る必要があり、部品点数が著しく増加するという問
題があった。
【0006】本発明は上記問題点に鑑み、並列運転中に
一部のスイッチング電源が異常により動作を停止した場
合でも、簡単な回路構成にてそのスイッチング電源の異
常をすばやく検知することができる電源装置を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるスイッチング電源の低電圧検出回路
は、直流カット用コンデンサもしくはダイオードとホト
カプラと抵抗とツェナーダイオードもしくはトランジス
タから構成され、トランスもしくはチョークトランスに
発生するパルス電圧を検知して、スイッチング電源が動
作しているか否かを判別するように構成したものであ
る。
【0008】
【作用】この構成によれば、トランスもしくはチョーク
トランスに発生するパルス電圧を監視しているため、自
電源が異常で停止した場合、トランスもしくはチョーク
トランスにはパルス電圧が発生しなくなる。検知回路に
よりパルス電圧を常に監視して、電圧が発生している間
はホトカプラを用いて一次側の制御回路へ伝達し、異常
によりパルス電圧が発生しなくなると一次側の制御回路
への伝達を停止する。一次側の制御回路においては、ホ
トカプラによりパルス電圧が伝達されている間はアラー
ム回路を動作させず、パルス電圧の伝達が停止した場合
に電源異常とみなしてアラーム回路を動作させるように
する。
【0009】本発明では、他電源からの出力電圧のまわ
りこみの影響を受けないようにコンデンサもしくはダイ
オードを使用して異常監視を行っているため、正確に自
電源の異常を検知することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
【0011】図1は本発明の一実施例を示すスイッチン
グ電源のブロック図である。入力を整流平滑回路1によ
って安定化された直流電圧に変換し、スイッチング素子
3によってパルス電圧に変換しトランス2ヘ印加する。
トランス2では巻き数比に応じた電圧を二次側に出力
し、整流回路5及び平滑回路6によって所定の電圧を出
力する。一方、出力端42,43で出力電圧を誤差増幅
器12に取り込み、内部の基準電圧との差分をホトカプ
ラ11を通して一次側のスイッチング制御回路4へフィ
ードバック制御をかけ、出力電圧が上昇したときはスイ
ッチング素子3のオン期間を狭めるように動作し、出力
電圧が下降したときは逆にオン期間を広げるように動作
して電圧の安定化を行う。パルス電圧検知回路13は、
整流回路5中の転流ダイオード8に並列に接続される。
パルス電圧検知回路13は、直流カット用コンデンサ1
4と電流制限用の抵抗18とホトカプラ15の発光素子
とツェナーダイオード16及びダイオード17から形成
される。
【0012】以上のように接続されたスイッチング電源
において、正常時のパルス電圧検知回路13の動作につ
いて説明する。正常に動作中はトランス2の二次側にパ
ルス電圧波形が表れ、整流回路5にて正のパルス電圧波
形が出力される。この正のパルス電圧波形が直流カット
用コンデンサ14を通してパルス電圧検知回路13へ伝
達される。抵抗18はパルスが加えられたときに流れる
電流を制限し、ツェナーダイオード16により印加され
るパルス電圧をクランプする。この時、コンデンサ14
を充電する電流が流れている間ホトカプラ15がオンし
て一次側のスイッチング制御回路4へ伝達する。スイッ
チング制御回路4ではパルス電圧が入力されている間は
電源が正常に動作しているため、アラーム回路等を動作
せないようにする。直流カット用コンデンサ14を通し
たパルス電圧は0Vを中心とした正負のパルスとなるた
め、負のパルスのときにはダイオード17を導通させる
ことにより、パルス電圧検知回路13に印加するパルス
電圧を正のパルス電圧のみとしている。
【0013】次に、スイッチング電源が異常により停止
した場合、二次側の整流回路5の出力にはパルス電圧は
表れない。一方、他電源の正常な直流電圧が出力端4
2,43を通して回り込んでくるが、直流カット用コン
デンサ14があるためパルス電圧検知回路13へは影響
はない。このとき、パルス電圧検知回路13ではパルス
を検知することができないため、ホトカプラ15はオフ
のままでスイッチング制御回路4側では常にレベルLの
信号が入力されるため、スイッチング制御回路4内のア
ラーム回路を動作させる。
【0014】次に本発明の第2の実施例について、図面
を参照しながら説明する。
【0015】図2は、本発明の第2の実施例を示すスイ
ッチング電源のブロック図である。電源の動作は図1と
同じであり省略する。パルス電圧検知回路13は、チョ
ークトランス9と並列に接続され、ダイオード19,平
滑用コンデンサ20,電流を制限用の抵抗21,ホトカ
プラ15及びツェナーダイオード16から形成される。
正常に動作中は、トランス2の二次側にパルス電圧波形
が表れ整流回路5で正のパルス電圧波形が出力され、ダ
イオード19を介してパルス電圧検知回路13に伝達さ
れる。パルス電圧はコンデンサ20により平滑され直流
電圧となり、ホトカプラ15等に印加される。正のパル
ス電圧が印加されている間はダイオード19を介して電
流がホトカプラ15に流れてオンさせる。抵抗21はホ
トカプラ15を保護するための電流制限用で、ツェナー
ダイオード16は印加される直流電圧をクランプする。
また、パルス電圧が印加されない期間は、コンデンサ2
0から電流供給を行う。ホトカプラ15がオンしている
ときの一次側の動作は図1と同じである。
【0016】次に、スイッチング電源が異常により停止
した場合、二次側の整流回路5の出力にはパルス電圧は
表れない。一方、他電源の正常な直流電圧が出力端4
2,43を通して回り込んでくるが、ダイオード19の
アノード電位とツェナーダイオード16のアノード電位
は同電位であるため、ホトカプラ15がオンすることは
ない。ホトカプラ15がオフしているときの一次側の動
作は図1と同じである。
【0017】次に本発明の第3の実施例について、図面
を参照しながら説明する。
【0018】図3は、本発明の第3の実施例を示すスイ
ッチング電源のブロック図である。電源の動作は図1と
同じであり省略する。パルス電圧検知回路13は、トラ
ンス2の二次側に並列に接続され、ダイオード19,平
滑用コンデンサ24,電流を制限用の抵抗22,23,
ホトカプラ15及びツェナーダイオード16から形成さ
れる。正常に動作中は、トランス2の二次側にパルス電
圧波形が表れるため、ダイオード19を介してパルス電
圧検知回路13に伝達される。パルス電圧はスイッチン
グ素子3のオン期間に正の電圧が生じ、抵抗22,23
によってコンデンサ24を充電する電流及びホトカプラ
15に流れる電流を制限するとともに、コンデンサ24
の両端の電圧を安定化する。スイッチング素子3のオフ
期間ではコンデンサ24からホトカプラ15へ電流を供
給し、オンオフ期間を通してホトカプラ15をオンす
る。一次側のスイッチング制御回路4では、この期間中
レベルHの信号が入力されるため、この時アラーム回路
を動作させないようにする。
【0019】次に、スイッチング電源が異常により停止
した場合、トランス2の二次側にはパルス電圧は表れな
い。一方、他電源の正常な直流電圧が出力端42,43
を通して回り込んでくるが、整流ダイオード7によって
阻止される。よって、ホトカプラ15がオンすることは
ない。ホトカプラ15がオフしているときの一次側の動
作は図1と同じである。
【0020】次に本発明の第4の実施例について、図面
を参照しながら説明する。
【0021】図4は、本発明の第4の実施例を示すスイ
ッチング電源のブロック図である。電源の動作は図1と
同じであり省略する。パルス電圧検知回路13は、整流
回路5中の転流ダイオード8に並列に接続される。パル
ス電圧検知回路13は、直流カット用コンデンサ14と
電流制限用の抵抗26,27とコンデンサ29とトラン
ジスタ25とホトカプラ15の発光素子と抵抗28及び
ダイオード17から形成される。電源が正常に動作中は
整流回路5の出力に正のパルス電圧波形が表れる。この
正のパルス電圧波形が直流カット用コンデンサ14を通
してパルス電圧検知回路13へ伝達される。抵抗26,
27はパルスが加えられたときに流れる電流を制限する
とともに、トランジスタ25のベースに印加されるバイ
アス電位を設定する。この回路形式では、コンデンサ1
4を充電する電流が微小であってもトランジスタ25に
よって増幅されるため、トランジスタ25のコレクタ側
に接続されたホトカプラ15をオンさせるのに充分な電
流が流れる。尚、抵抗28はホトカプラ15の保護用で
ある。また、整流回路5の出力にパルス電圧波形が表わ
れていない期間は、コンデンサ29からの放電によって
トランジスタ25の動作を継続させ、ホトカプラ15を
オンし続ける。ダイオード17の働きは、図1の場合と
同じである。また、一次側の動作は図3と同じである。
【0022】次に、スイッチング電源が異常により停止
した場合は図1と同じである。
【0023】次に本発明の第5の実施例について、図面
を参照しながら説明する。
【0024】図5は、本発明の第5の実施例を示すスイ
ッチング電源のブロック図である。電源の動作は図1と
同じであり省略する。パルス電圧検知回路13は、整流
回路5中の転流ダイオード8に並列に接続される。パル
ス電圧検知回路13は、直流カット用コンデンサ14と
電流制限用の抵抗32,33とコンデンサ30とホトカ
プラ15の発光素子とツェナーダイオード16及びダイ
オード17から形成される。図1ではコンデンサ14を
充電する時のみホトカプラ15をオンさせるが、本回路
では整流回路5の出力にパルス電圧波形が表われていな
い期間でもコンデンサ30からの放電により、ホトカプ
ラ15をオンさせることができる。これにより、スイッ
チング素子の1周期の間に2個のパルスを1次側へ伝達
することができる。その他の動作は図1と同じである。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、ワイヤードオアして並
列運転する各スイッチング電源のチョークトランスや転
流ダイオードの両端に発生するパルス電圧を検出する回
路を設けてあるため、正常な他のスイッチング電源に影
響されることなく個々のスイッチング電源の異常を検知
できる。また、検知回路を動作させる電源回路が不必要
のため、簡単な回路構成によって実現できるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
【図3】本発明の第3の実施例を示すのブロック図であ
る。
【図4】本発明の第4の実施例を示すブロック図であ
る。
【図5】本発明の第5の実施例を示すブロック図であ
る。
【図6】並列運転を行うスイッチング電源の構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
2…トランス、3…スイッチング素子、5…整流回路、
6…平滑回路、7…整流ダイオード、8…転流ダイオー
ド、9…チョークトランス、10…平滑用コンデンサ、
11,15…ホトカプラ、13…パルス電圧検知回路、
14,20,24,29,30…コンデンサ、18,2
1,22,23,26,27,28,31,32,3
3,…抵抗、16…ツェナーダイオード、17,19…
ダイオード、25…トランジスタ、34,35,36…
スイッチング電源、40,41…入力端子、42,43
…出力端子。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】整流平滑化された直流電圧をスイッチング
    動作によりパルス電圧に変換し、該パルス電圧をトラン
    スに印加し電圧変換した後、整流平滑して所定の出力電
    圧を作るスイッチング安定化電源を複数台同時に運転し
    て大出力電流を得る電源システムにおいて、各スイッチ
    ング電源毎に、二次側の整流回路の転流ダイオードに並
    列に直流カット用コンデンサとともに電流制限用の抵抗
    と一次側への伝達手段のホトカプラ及びツェナーダイオ
    ードを直列に接続し、該抵抗,ホトカプラ,ツェナーダ
    イオードに並列にダイオードを接続したパルス電圧検知
    回路を有し、一次側でホトカプラによって伝達されたパ
    ルスの有無で異常判別を行うことを特徴とするスイッチ
    ング電源装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、ダイオードと電流制限
    用の抵抗と一次側への伝達手段のホトカプラ及びツェナ
    ーダイオードを直列に接続し、該抵抗,ホトカプラ,ツ
    ェナーダイオードに並列にコンデンサを接続したパルス
    電圧検知回路を、チョークトランスと並列に接続したこ
    とを特徴とするスイッチング電源装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、ダイオードと電流制限
    用の第1の抵抗と第2の抵抗と一次側への伝達手段のホ
    トカプラ及びツェナーダイオードを直列に接続し、該第
    2の抵抗,ホトカプラ,ツェナーダイオードに並列にコ
    ンデンサを接続したパルス電圧検知回路を、トランスの
    二次側の出力端に並列に接続したことを特徴とするスイ
    ッチング電源装置。
  4. 【請求項4】請求項1において、直流カット用コンデン
    サとともに電流制限用の第1の抵抗と第2の抵抗を直列
    接続し、第1の抵抗と第2の抵抗に並列にダイオード
    を、また第2の抵抗に並列にコンデンサを接続し、第1
    の抵抗と第2の抵抗の接続点からトランジスタのベース
    へ接続し、エミッタは第2の抵抗の他端へ、一方コレク
    タには電流制限用の抵抗と一次側への伝達手段のホトカ
    プラを接続し、他端はスイッチング電源出力の正極側に
    接続したパルス電圧検知回路を、二次側の整流回路の転
    流ダイオードに並列に接続したことを特徴とするスイッ
    チング電源装置。
  5. 【請求項5】請求項1のスイッチング電源のパルス電圧
    検知回路において、抵抗を2個に分け、第2の抵抗,ホ
    トカプラ,ツェナーダイオードに並列にコンデンサを接
    続したことを特徴とするスイッチング電源装置。
JP504294A 1994-01-21 1994-01-21 スイッチング電源装置 Pending JPH07213060A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006304419A (ja) * 2005-04-18 2006-11-02 Cosel Co Ltd 多重電源システム
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US8977406B2 (en) 2010-11-08 2015-03-10 Nec Corporation Power supply system, power supply control method, power supply control device and program
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