JP2005192372A - Device for switching power source - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電源切換装置に係り、特に、ダイオード優先回路を備えた電源切
換装置に関する。
The present invention relates to a power switching device, and more particularly to a power switching device including a diode priority circuit.
複数の電源の中から最も出力電圧の高い電源を選択し、その電源の電力を負荷装置に供
給する電源切換装置として、ダイオード優先回路を備えた電源切換装置が知られている。
図5は、このような従来の電源切換装置の回路構成を示すブロック図である。
図5に示す電源切換装置100は、電源101と電源102の2つの直流電源を備えて
おり、ダイオード優先回路により、出力電圧の高い電源から負荷装置110に電力が供給
される構成になっている。
A power supply switching device including a diode priority circuit is known as a power supply switching device that selects a power supply having the highest output voltage from a plurality of power supplies and supplies the power of the power supply to a load device.
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of such a conventional power supply switching device.
A power
電源101は、例えば、太陽電池等の系統連系発電システムであり、電源102は、系
統電源103(商用交流電源等)から供給される交流電力から直流電力を生成する電源で
ある。電源101、102は、それぞれ、ダイオード105、ダイオード106を介して
負荷装置110に並列接続されている。
The
ダイオード105,106は、いわゆる、スタッド形または平形と呼ばれているもので
あり、放熱フィンにネジで取り付けられたり(スタッド形)、上下両面から放熱フィンで
圧接された外観(平形)をしている。FIN201、FIN202は、それぞれ、ダイオ
ード105、106用の放熱器である。
The diodes 105 and 106 are so-called stud type or flat type, and are attached to the heat radiating fins with screws (stud type), or have an external appearance (flat type) press-contacted with the heat radiating fins from both the upper and lower sides. Yes. FIN201 and FIN202 are radiators for the diodes 105 and 106, respectively.
図6は、上記構成の電源切換装置100の全体動作を示すえタイミングチャートである
。図6において、(a)、(b)は、それぞれ、電源101、102の電圧を示している
。また、(c)は負荷電力(負荷装置110の消費電力)、(d)はダイオード105の
電流I1、(e)はダイオード106の電流I2、(f)はダイオード105の損失W1
、(g)はダイオード106の損失W2、(h)は放熱器FIN201の温度T1、(i
)は放熱器FIN202の温度T2である。尚、図6(h)に示すT1上限、T1下限は
、それぞれ、放熱器FIN201よりも小型の後述する図1に示す放熱器FIN1の上限
値(上限温度)、下限値(下限温度)である。また、図6(i)に示すT2上限、T2下
限は、それぞれ、放熱器FIN202よりも小型の後述する図1に示す放熱器FIN2の
上限値(上限温度)、下限値(下限温度)である。
FIG. 6 is a timing chart showing the overall operation of the power
, (G) is the loss W2 of the diode 106, (h) is the temperature T1 of the radiator FIN201, (i
) Is the temperature T2 of the radiator FIN202. In addition, the T1 upper limit and T1 lower limit shown in FIG. 6H are an upper limit value (upper limit temperature) and a lower limit value (lower limit temperature), respectively, of the radiator FIN1 shown in FIG. . Moreover, the T2 upper limit and the T2 lower limit shown in FIG. 6 (i) are an upper limit value (upper limit temperature) and a lower limit value (lower limit temperature), respectively, of the radiator FIN2 shown in FIG. 1 described later, which is smaller than the radiator FIN202. .
図6(a)、(b)に示すように、時刻t0〜t2の期間では電源101の出力電圧(
V1)の方が電源102の出力電圧(V2)よりも高く、時刻t2以降では電源102の
出力電圧の方が電源101の出力電圧よりも高くなる。電源102の出力電圧は時刻t3
で所定の定格値に達し、以後、その電圧値を保つ。このため、負荷装置110への電力供
給は、時刻t0〜t2の期間は電源101からなされ、時刻t2以降は電源102からな
されることになる。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the output voltage of the power supply 101 (
V1) is higher than the output voltage (V2) of the
Reaches a predetermined rated value, and then keeps the voltage value. Therefore, power is supplied to the
負荷装置110は、時刻t0で稼働を開始し、時刻t1で定常負荷の状態になる。そし
て、時刻t4で定常負荷から最大負荷の状態に移行する(図6(c)参照)。この間、負
荷装置110は、時刻t0〜t2の期間は電源101から電力供給を受け、時刻t2以降
は電源102から電力供給を受ける。
The
このため、時刻t0〜t2はダイオード105にのみ電流(I1)が流れ、時刻t2以
降ではダイオード106にのみ電流(I2)が流れる(図6(d)、(e)参照)。これ
に伴い、ダイオード105の損失(W1)、ダイオード106の損失(W2)の時刻推移
は、それぞれ、図6(f)、(g)に示すように変化する。
Therefore, current (I1) flows only through the diode 105 at times t0 to t2, and current (I2) flows through only the diode 106 after time t2 (see FIGS. 6D and 6E). Along with this, time transitions of the loss (W1) of the diode 105 and the loss (W2) of the diode 106 change as shown in FIGS. 6 (f) and 6 (g), respectively.
放熱器FIN201の温度は、ダイオード105に電流が流れる期間中(時刻t0〜t
2)に次第に上昇し、時刻t2では前記上限値近くまで上昇する。そして、時刻t2以降
は低下し、時刻t3を過ぎて当初の温度に戻る(図6(h)参照)。
一方、放熱器FIN202の温度は、電源102から負荷装置110への電力供給が開
始される時刻t2から上昇し、負荷装置110が定常負荷から最大負荷移行する時刻t4
以降はさらに急勾配で上昇し、時刻t6で上記上限値を超え、さらに上昇する(図6(i
)参照)。
The temperature of the heat sink FIN201 is the period during which a current flows through the diode 105 (time t0 to t
2) and gradually rises to near the upper limit at time t2. And it falls after time t2, returns to the original temperature after time t3 (refer FIG.6 (h)).
On the other hand, the temperature of the radiator FIN202 rises from time t2 when power supply from the
Thereafter, it rises with a steep slope, exceeds the upper limit at time t6, and further rises (FIG. 6 (i
)reference).
ここで、図6(b)に示すように、時刻t7で電源102が故障等で瞬断し、その出力
電圧が瞬間的に落ちると、その瞬断中の間、電源101から負荷装置110に電力が供給
される。このため、電源102が回復するまでの間(時刻t7〜t8の期間)、再び、ダ
イオード105に電流が流れる(図6(d)参照)。
Here, as shown in FIG. 6B, when the
時刻t8で電源102の出力電圧が正常値に復旧すると、再び電源102から負荷装置
110への電力供給が開始され、電源101から負荷装置110への電力供給は停止する
(図6(d)、(e)参照)。図6(d)、(f)に示すように、上記瞬断の期間中(時
刻t7〜t8)は、ダイオード105に電流が流れ損失が発生する(例えば、特許文献1
、2参照)。
When the output voltage of the
2).
以上説明したように、上記構成の電源切換装置100の場合、電源から供給される電流
は全てダイオード105またはダイオード106を通過するため、ダイオード105(1
06)に流れる電源は負荷装置110の負荷の大きさに比例する。特に、負荷装置110
が最大負荷となるときはダイオード105(106)に流れる電流も最大となるため、ダ
イオード105(106)の損失も最大となりその発生熱量も最大となる。このため、シ
ステムの消費電力を低減するためには、負荷装置110が最大負荷で稼働するときにおけ
るダイオード105(106)の損失を低減させる必要があるが、従来の電源切換装置1
00はそのような機能を備えていない。
As described above, in the case of the power
06) is proportional to the load size of the
Is the maximum load, the current flowing through the diode 105 (106) is also maximum, so the loss of the diode 105 (106) is also maximum and the amount of generated heat is also maximum. For this reason, in order to reduce the power consumption of the system, it is necessary to reduce the loss of the diode 105 (106) when the
00 does not have such a function.
また、ダイオードの放熱器は、システム使用時における最大温度を考慮して選択する必
要があるため、該最大温度が大きいと大型で高価な放熱器を使用せざるをえない。これは
、電源切換装置本体のサイズの大型化とコスト高を招く要因となっている。上述したよう
に、ダイオードの損失は負荷装置の最大負荷時に最大となるため、放熱器の最大温度を低
減するためには、負荷装置の最大負荷時におけるダイオードの損失を低減させる必要があ
る。しかしながら、従来の電源切換装置100はそのような機能を備えていない。
Moreover, since it is necessary to select a diode radiator in consideration of the maximum temperature when the system is used, if the maximum temperature is high, a large and expensive radiator must be used. This is a factor that increases the size and cost of the power supply switching device main body. As described above, the loss of the diode is maximized at the maximum load of the load device. Therefore, in order to reduce the maximum temperature of the radiator, it is necessary to reduce the loss of the diode at the maximum load of the load device. However, the conventional power
このようなダイオード優先回路を備えた電源切換装置100が抱える問題に鑑みて、ダ
イオードを用いずに、リレーをオン/オフする方式により電源を切替える装置も考えられ
るが、このような装置の場合、各電源の出力電圧がほぼ同じ場合にリレー切替が頻繁にな
り、リレーの磨耗を招くのでリレーの耐用期間が短くなるという問題が発生する。また、
全てのリレーが開放されて負荷装置への通電が途絶える状態を回避するために、リレーの
切替動作に重なり時間(いずれか1つのリレーが閉じている状態)を設ける必要があり、
そのリレー切替制御用の回路構成が複雑になるという問題も発生する。
In order to avoid a state where all the relays are opened and the power supply to the load device is interrupted, it is necessary to provide an overlap time (a state where any one of the relays is closed) in the relay switching operation,
There is also a problem that the circuit configuration for relay switching control becomes complicated.
上述したように、従来のダイオード優先回路を備えた電源切換装置には、負荷装置の負
荷が大きいとき(特に、最大負荷時に)ダイオードの損失が大きくなりシステムの消費電
力の増大を招くという問題があった。また、ダイオードの放熱器の小型化も難しいという
問題があった。
本発明の目的は、ダイオード優先回路を備えた電源切換装置においてダイオードの損失を
低減させることを目的とする。また、さらに、最大許容温度の低い小型のダイオードの放
熱器を使用できるようにすることを目的とする。
As described above, the power supply switching device provided with the conventional diode priority circuit has a problem that when the load of the load device is large (particularly at the maximum load), the loss of the diode increases and the power consumption of the system increases. there were. In addition, it is difficult to reduce the size of the diode heatsink.
An object of the present invention is to reduce a loss of a diode in a power supply switching device including a diode priority circuit. It is another object of the present invention to enable use of a small diode heatsink having a low maximum allowable temperature.
本発明の第1の態様の電源切換装置は、複数の電源にそれぞれ直列接続されたダイオー
ドを有し、それらの各ダイオードを介して最も出力電圧の高い電源から電力を負荷装置に
供給するダイオード優先回路を有する電源切換装置を前提とする。そして、前記各ダイオ
ードに並列接続されたスイッチと、前記各ダイオードに係る温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段により検出されたダイオードに係る温度に基づいて該ダイオードに並
列接続されたスイッチを制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
The power supply switching apparatus according to the first aspect of the present invention includes diodes connected in series to a plurality of power supplies, and diodes that supply power to the load device from the power supply with the highest output voltage via each of the diodes. A power supply switching device having a circuit is assumed. A switch connected in parallel to each diode; a temperature detecting means for detecting a temperature related to each diode; and a switch connected in parallel to the diode based on the temperature related to the diode detected by the temperature detecting means And control means for controlling.
前記制御手段は、例えば、前記各ダイオードに係る温度が所定の上限値に達したときに
前記各電源の出力電力が前記各スイッチを介して前記負荷装置に供給されるように、前記
各スイッチを制御する。この場合、前記制御手段は、例えば、前記各ダイオードに係る温
度が前記上限値から所定の下限値まで低下したときに前記電源の出力電力が前記各ダイオ
ードを介して前記負荷装置に供給されるように、前記各スイッチを制御する。
The control means, for example, sets each switch so that output power of each power source is supplied to the load device via each switch when the temperature of each diode reaches a predetermined upper limit value. Control. In this case, for example, when the temperature of each diode decreases from the upper limit value to a predetermined lower limit value, the control means supplies the output power of the power source to the load device via each diode. In addition, the switches are controlled.
所定の上限値とはダイオードの損失、許容温度、ダイオードに取り付けられた放熱器の
放射能力などの要因を加味して決定される設計値であり、例えばダイオードの許容損失や
許容温度に安全率をかけた値などである。所定の下限値も同様でダイオードの損失、許容
温度、ダイオードに取り付けられた放熱器の放射能力などの要因を加味して決定される設
計値であり、特に定常負荷で下限値からダイオードの温度が上昇してもすぐに上限値に達
してスイッチが動作しないような値が望ましい。
The predetermined upper limit is a design value determined by taking into account factors such as diode loss, allowable temperature, and radiation capacity of the heat sink attached to the diode.For example, the safety factor is added to the allowable loss and allowable temperature of the diode. For example, the multiplied value. The specified lower limit is the same, and is a design value that is determined by taking into account factors such as diode loss, allowable temperature, and radiation capacity of the radiator attached to the diode. It is desirable that the upper limit value be reached immediately after rising and the switch not operate.
第1の態様の電源切換装置は、例えば、前記各ダイオードには放熱器が取り付けられて
おり、前記温度検出手段は該放熱器の温度を前記ダイオードに係る温度として検出するよ
うな構成としてもよい。
第1の態様の電源切換装置によれば、ダイオードに係る温度を検出し、その温度に基づ
いて該ダイオードに並列接続されたスイッチのオン/オフを切替制御するので、ダイオー
ドの温度の上昇を抑制でき、ダイオードの損失を低減できる。また、ダイオードの放熱器
の温度に基づいて該ダイオードに並列接続されたスイッチのオン/オフを切替制御するの
で放熱器の温度上昇を抑制でき、小型の放熱器を使用することが可能となる。また、ダイ
オードに係る温度が所定の上限値に達した時にスイッチを介して、下限値まで低下した時
にダイオードを介して、電力を負荷装置に供給するように制御するので、電源の出力電圧
に応じてリレーの切替を行う場合に比べて切替頻がを少ない。また、各ダイオードの放熱
器の温度を検出し、その検出温度に基づいてスイッチのオン/オフを切替える方法の採用
により簡単な回路構成でそれらの機能が実現できる。また、ダイオードを用いているので
電源を切替える際の重なり時期を設ける必要が無い。
The power supply switching device according to the first aspect may be configured such that, for example, a radiator is attached to each diode, and the temperature detecting means detects the temperature of the radiator as a temperature related to the diode. .
According to the power supply switching device of the first aspect, the temperature of the diode is detected, and on / off switching of the switch connected in parallel to the diode is controlled based on the temperature, so that an increase in the temperature of the diode is suppressed. And the loss of the diode can be reduced. In addition, since on / off switching of the switch connected in parallel to the diode is controlled based on the temperature of the diode radiator, an increase in the temperature of the radiator can be suppressed, and a small radiator can be used. In addition, since power is supplied to the load device via the switch when the temperature of the diode reaches a predetermined upper limit value and when the temperature falls to the lower limit value, it is controlled according to the output voltage of the power source. Therefore, switching frequency is less than when switching relays. In addition, by adopting a method of detecting the temperature of the radiator of each diode and switching on / off of the switch based on the detected temperature, these functions can be realized with a simple circuit configuration. In addition, since a diode is used, there is no need to provide an overlapping time when switching the power supply.
本発明の第2の態様の電源切換装置は、前記第1の態様の電源切換装置が備える各構成
要素に加え、更に、前記各スイッチを介して流れる電流を検出する電流検出手段を備える
。そして、前記制御手段は、該電流検出手段により検出された電流に基づいて前記各スイ
ッチを介して前記各電源に流れ込む逆流電流を検出し、該検出時には前記各スイッチをオ
フにすることを特徴とする。
The power supply switching device according to the second aspect of the present invention further includes a current detection means for detecting a current flowing through each of the switches in addition to the components included in the power supply switching device according to the first aspect. The control means detects a reverse current flowing into each power source via each switch based on the current detected by the current detection means, and turns off each switch during the detection. To do.
前記各スイッチは、例えば、全て、前記電流検出手段と接続される構成にしてもよい。
第2の態様の電源切換装置によれば、スイッチを介して負荷装置に電力を供給していた
電源への電流の逆流を検出し、該逆流発生時には該スイッチをオフするので該電源を保護
できる。
For example, all the switches may be configured to be connected to the current detection means.
According to the power supply switching device of the second aspect, the backflow of the current to the power supply that has supplied power to the load device via the switch is detected, and the power supply can be protected because the switch is turned off when the backflow occurs. .
本発明では、負荷装置の負荷が大きいときなどダイオード損失により発熱が多くなると
、電源からの電力供給がダイオードではなくスイッチを介して行われるようにするので、
ダイオードの損失を低減できると共にダイオードの放熱器の小型化が可能となる。これに
より、装置の全体サイズの小型化、装置全体での電力損失低減及び装置の製造コスト低減
なども可能となる。
In the present invention, when heat generation increases due to diode loss, such as when the load of the load device is large, power supply from the power source is performed via a switch instead of a diode.
The loss of the diode can be reduced, and the diode radiator can be downsized. As a result, the overall size of the device can be reduced, the power loss in the entire device can be reduced, and the manufacturing cost of the device can be reduced.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施例の電源切換装置10のシステム構成を示すブロック図である
。
図1において、電源11と電源12は、共に、直流電源である。電源11と電源12は
、それぞれ、ダイオード14とダイオード15を介して負荷装置60に並列接続されてい
る。ダイオード14とダイオード15には、それらの素子の発熱を外部に放出するための
放熱器FIN1、放熱器FIN2が取り付けられている。また、放熱器FIN1、FIN
2には、それぞれ、それらの温度を示す電圧値を出力するサーミスタ18、19が取り付
けられている。
FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a power
In FIG. 1, the
2 are attached with
電源11は第1のリレー21に接続されており、電源12は第2のリレー22に接続さ
れている。また、第1のリレー21と第2のリレー22の他方の端子は、共に、電流トラ
ンス24に接続されている。このように、電源11と電源12は、それぞれ、リレー21
、22を介して電流トランス(CT)24の一端と接続されている。尚、このリレー21
とリレー22は、1個のラッチング型リレーで代替可能である。
The
, 22 is connected to one end of a current transformer (CT) 24. This
The
電流トランス24の他端は、ダイオード14とダイオード15のカソード及び負荷装置
60に接続されている。電流トランス24は、リレー21またはリレー22を介して一方
の電源から他方の電源へ流れ込む電流の逆流を検出するために設けられた電流検出素子で
あり、オンしているリレー21またはリレー22に流れる電流を検出する。電流トランス
24は、それらの電流の検出値をリレーON/OFF信号生成回路30に出力する。
The other end of the
リレーON/OFF信号生成回路30は、本システムの中核をなす回路であり、サーミ
スタ18、19により検出された放熱器FIN1,FIN2の温度に基づいてリレー21
、22のオン/オフを制御し、ダイオード14、15に流れていた電流をリレー21,2
2に分流させて放熱器FIN1、2の温度が所定の上限値を超えないように制御する。ま
た、電流トランス24の検出電流値に基づいて一方の電源11(電源12)から他方の電
源12(電源11)への電流の逆流を検出する。そして、逆流を検出した場合には、現在
オンとなっているリレー(リレー21またはリレー22)を瞬時にオフにして、その逆流
電流が電源(電源11または電源12)に流れ込まないようにして該電源を保護する。
The relay ON / OFF
, 22 is controlled to turn on / off the current flowing through the
The temperature is controlled so that the temperature of the radiators FIN1 and FIN2 does not exceed a predetermined upper limit value. Further, based on the detected current value of the
下記の表1−1に、リレーON/OFF信号生成回路30がサーミスタ18、19によ
り検出された放熱器FIN1の温度T1に基づいてリレー21のオン/オフを制御する方
法を示す。
Table 1-1 below shows a method in which the relay ON / OFF
(1)リレー21の現在の状態がオフ(OFF)のとき、放熱器FIN1の温度T1が上
限値M1未満であれば、リレー21をオフのままにする。
(2)リレー21の現在の状態がオフのとき、放熱器FIN1の温度T1が上限値M1以
上であればリレー21をオン(ON)にし、ダイオード14ではなくリレー21を介して
電源11から負荷装置60へ電力が供給されるようにする。
(3)リレー21の現在の状態がオンのとき、放熱器FIN1の温度T1が下限値L1以
上であれば、リレー21をオンのままにする。
(4)リレー21の現在の状態がオンのとき、放熱器FIN1の温度T1が下限値L1未
満であれば、リレー21をオフにし、リレー21ではなくダイオード15を介して電源1
5から負荷装置60へ電力が供給されるようにする。
(1) When the current state of the
(2) When the current state of the
(3) When the current state of the
(4) When the current state of the
Power is supplied from 5 to the
リレーON/OFF信号生成回路30は、下記の表1−2に示すように、電流トランス
(CT)24の検出電流の方向(極性)に基づいてリレー21のオン/オフを制御する。
The relay ON / OFF
4の検出電流が正方向(電流がリレー21から電流トランス24の方に流れる向き)であ
れば、上述した表1−1に示す方法で、放熱器FIN1の温度T1に基づいてリレー21
のオン/オフを制御する。また、電流トランス24の検出電流が逆方向(電流が電流トラ
ンス24からリレー21の方に流れる向き)であれば、リレー21をオフして電源11へ
の電流の逆流を阻止する。
4 is in the positive direction (the direction in which the current flows from the
Control on / off of. If the detected current of the
ところで、放熱器FIN1の温度T1の上限値M1と下限値L1は、ダイオード14の
損失、許容温度、放熱器FIN1の放射能力などの要因を加味して決定する。これは、放
熱器FIN2についても同様であり、放熱器FIN2の温度T2の上限値M2と下限値L
2は、ダイオード15の損失、許容温度、放熱器FIN2の放射能力などを加味して決定
する。
By the way, the upper limit value M1 and the lower limit value L1 of the temperature T1 of the radiator FIN1 are determined in consideration of factors such as the loss of the
2 is determined in consideration of the loss of the
リレーON/OFF信号生成回路30は、下記の表2−1に示す方法により、放熱器F
IN2の温度T2に基づいてリレー22のオン/オフを制御する。
The relay ON / OFF
Based on the temperature T2 of IN2, ON / OFF of the
(1)リレー22の現在の状態がオフ(OFF)のとき、放熱器FIN2の温度T2が上
限値M2未満であれば、リレー22をオフのままにする。
(2)リレー22の現在の状態がオフのとき、FIN2の温度T2が上限値M2以上であ
れば、リレー22をオン(ON)にし、ダイオード15ではなくリレー22を介して電源
12から負荷装置60へ電力が供給されるようにする。
(3)リレー22の現在の状態がオンのとき、FIN2の温度T2が下限値L2以上であ
れば、リレー22をオンのままにする。
(4)リレー22の現在の状態がオンのとき、FIN2の温度T2が下限値L2未満であ
れば、リレー22をオフにし、リレー22ではなくダイオード16を介して電源12から
負荷装置60へ電力が供給されるようにする。
(1) When the current state of the
(2) When the current state of the
(3) When the current state of the
(4) When the current state of the
また、リレーON/OFF信号生成回路30は、下記の表2−2に示すように、電流ト
ランス(CT)24の検出電流の方向に基づいて、リレー22のオン/オフを制御する。
The relay ON / OFF
4の検出電流が正方向(電流がリレー22から電流トランス24の方に流れる向き)であ
れば、上述した表2−1に示す方法により、放熱器FIN2の温度T2に基づいてリレー
22のオン/オフを制御する。また、電流トランス24の検出電流が逆方向(電流が電流
トランス24からリレー22の方に流れる向き)であれば、リレー22をオフして電源1
2への電流の逆流を阻止する。
4 is in the positive direction (the direction in which the current flows from the
Block the backflow of current to 2.
図2は、図1のリレーON/OFF信号生成回路30の構成例を示す図である。
図2に示すリレーON/OFF信号生成回路30は、放熱器FIN1の温度T1に基づ
いてリレー21のオン/オフを制御する第1のリレー制御回路40(40−1)と、放熱
器FIN2の温度T2に基づいてリレー22のオン/オフを制御する第2のリレー制御回
路40(40−2)を備えている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the relay ON / OFF
The relay ON / OFF
また、さらに、放熱器FIN1(以下、簡略化してFIN1と記載)の温度T1を示す
電圧(サーミスタ18の出力)と放熱器FIN2(以下、簡略化してFIN2と記載)の
温度T2を示す電圧(サーミスタ19の出力)を比較してその比較結果を示す2値信号T
Hを出力するコンパレータ51、及び電流トランス(CT)24の検出値(電流)が正で
あるか否かを判断しその判断結果に応じた2値信号CTを出力するコンパレータ53を備
えている。
Furthermore, a voltage (output of the thermistor 18) indicating the temperature T1 of the radiator FIN1 (hereinafter simply referred to as FIN1) and a voltage (Typically referred to as FIN2) indicating the temperature T2 of the radiator FIN1 (hereinafter simply referred to as FIN1). A binary signal T indicating the comparison result by comparing the output of the thermistor 19)
A comparator 51 that outputs H and a
コンパレータ51は、
(1−1)FIN1温度T1>FIN2温度T2のとき“1”(Hレベル信号)を、
(1−2)FIN1温度T1≦FIN2温度T2のとき“0”(Lレベル信号)を、
出力する。
The comparator 51
(1-1) “1” (H level signal) when FIN1 temperature T1> FIN2 temperature T2.
(1-2) When FIN1 temperature T1 ≦ FIN2 temperature T2, “0” (L level signal) is
Output.
コンパレータ53は、
(2−1)電流トランス24検出値(CT検出値)>0のとき“1”(Hレベル信号)を
、
(2−2)電流トランス24検出値(CT検出値)≦0のとき“0”(Lレベル信号)を
、
出力する。
The
(2-1) “1” (H level signal) when the detected value of the current transformer 24 (CT detected value)> 0,
(2-2) “0” (L level signal) when
Output.
リレー制御回路40−1は、コンパレータ41、43、ラッチ44、46、インバータ
45、3入力ORゲート47、4入力ANDゲート48を備えている。
コンパレータ41は、+端子にFIN1温度T1を示す電圧を、−端子にFIN1温度
上限値M1を示す電圧を入力し、
(3−1) FIN1温度T1≧FIN1温度上限値M1であれば“1”(Hレベル信号
)を、
(3−2) FIN1温度T1<FIN1温度上限値M1であれば“0”(Lレベル信号
)をラッチ44のクロック入力端子と3入力ORゲート47に出力する。
The relay control circuit 40-1 includes
The comparator 41 inputs a voltage indicating the FIN1 temperature T1 to the + terminal, and inputs a voltage indicating the FIN1 temperature upper limit M1 to the-terminal.
(3-1) If FIN1 temperature T1 ≧ FIN1 temperature upper limit M1, “1” (H level signal) is set.
(3-2) If FIN1 temperature T1 <FIN1 temperature upper limit M1, “0” (L level signal) is output to the clock input terminal of
コンパレータ43は、+端子にFIN1温度T1を示す電圧を、−端子にFIN1温度
下限値L1を示す電圧を入力し、
(4−1) FIN1温度T1≧FIN1温度下限値L1であれば“1”(Hレベル信号
)を、
(4−2) FIN1温度T1<FIN1温度下限値L1であれば“0”(Lレベル信号
)をインバータ45と4入力ANDゲート48に出力する。
The
(4-1) If FIN1 temperature T1 ≧ FIN1 temperature lower limit L1, “1” (H level signal) is set.
(4-2) If FIN1 temperature T1 <FIN1 temperature lower limit L1, “0” (L level signal) is output to inverter 45 and 4-input AND
ラッチ44とラッチ46は、4入力ANDゲート48から出力されるリレー21のオン
/オフ制御信号(以下、リレー21のON/OFF信号)の現在状態を保持するラッチで
ある。
ラッチ44は、データ入力端子Dに入力される4入力ANDゲート48出力のリレー2
1のON/OFF信号を、クロック入力端子に入力されるコンパレータ41の出力信号の
立ち上がり(“0”から“1”の変化)でラッチする。これにより、FIN1の温度T1
がFIN1の温度上限値M1以上になったとき、4入力ANDゲート48から出力される
リレー21のON/OFF信号がラッチされる。
The
The
1 ON / OFF signal is latched at the rising edge of the output signal of the comparator 41 (change from “0” to “1”) input to the clock input terminal. As a result, the temperature T1 of FIN1
Becomes equal to or higher than the upper temperature limit M1 of FIN1, the ON / OFF signal of the
インバータ45は、コンパレータ43の出力(2値信号)を反転させて、その反転信号
をラッチ46のクロック入力端子に出力する。ラッチ46は、データ入力端子Dに入力さ
れるリレー21のON/OFF信号を、クロック入力端子に入力されるインバータ45の
出力信号の立ち上がり(“0”から“1”の変化)でラッチする。これにより、FIN1
の温度T1がFIN1の温度下限値L1未満になったとき、4入力ANDゲートから出力
されるリレー21のON/OFF信号がラッチ46にラッチされる。
The
When the temperature T1 becomes less than the temperature lower limit L1 of FIN1, the ON / OFF signal of the
ラッチ44とラッチ46が保持している信号(リレー21のON/OFF信号)は、3
入力ORゲート47に入力される。
3入力ORゲート47は、コンパレータ41、ラッチ44,46の各出力を入力し、そ
れら3入力のOR論理演算結果を4入力ANDゲート48に出力する。このため、3入力
ORゲート47は、上記3入力のいずれか1つでも“1”になると“1”を4入力AND
ゲート48に出力し、上記3入力が全て“0”になったときのみ“0”を4入力ANDゲ
ート48に出力する。したがって、3入力ORゲート47は、FIN1の温度T1≧FI
N1の温度上限値M1、またはリレー21のON/OFF信号がオンのいずれかであれば
、“1”を4入力ANDゲート48に出力する。逆に、FIN1の温度T1<FIN1の
温度上限値M1、かつリレー21のON/OFF信号がオフのときは“0”を4入力AN
Dゲート48に出力する。したがって、リレー21がオフのときFIN1の温度T1がそ
の上限値M1未満のときは、4入力ANDゲート48の出力するリレー21のON/OF
F信号は“0”となるので、リレー21はオフ状態を維持する。
The signal held by the
Input to the input OR
The 3-input OR
The signal is output to the
If the temperature upper limit value M1 of N1 or the ON / OFF signal of the
Output to
Since the F signal is “0”, the
4入力ANDゲート48は、コンパレータ43の出力、3入力ORゲート47の出力、
コンパレータ51の出力及びコンパレータ53の出力を入力し、それらの入力信号のAN
D論理演算結果をリレー21に出力する。このため、4入力ANDゲート48は、上記4
入力のいずれかひとつでも“0”になると“0”をリレー21に出力し、リレー21をオ
フにする。また、上記4入力が全て“1”になったときのみ“1”をリレー21に出力し
、リレー21をオンにする。
The 4-input AND
The output of the comparator 51 and the output of the
The D logical operation result is output to the
When any one of the inputs becomes “0”, “0” is output to the
コンパレータ51は、+端子にFIN1温度T1を示す電圧値を、−端子にFIN2温
度T2を示す電圧値を入力し、
(1−1) FIN1温度T1>FIN2温度T2のとき“1”を、
(1−2) FIN1温度T1≦FIN2温度T2のとき“0”を、
示す信号THを4入力ANDゲート48に出力する。
The comparator 51 inputs a voltage value indicating the FIN1 temperature T1 to the + terminal and a voltage value indicating the FIN2 temperature T2 to the-terminal.
(1-1) “1” when FIN1 temperature T1> FIN2 temperature T2.
(1-2) “0” when FIN1 temperature T1 ≦ FIN2 temperature T2.
The signal TH shown is output to the 4-input AND
したがって、4入力ANDゲート48は、FIN2の温度T2がFIN1の温度T1以
上のときは、リレー21のON/OFF信号を“0”にしてリレー21をオフにさせる。
コンパレータ53は、
(2−1) 電流トランス24検出値(CT検出値)>0のとき“1”を、
(2−2) 電流トランス24検出値(CT検出値)≦0のとき“0”を、
示す信号CTを4入力ANDゲート48に出力する。
Therefore, when the temperature T2 of FIN2 is equal to or higher than the temperature T1 of FIN1, the 4-input AND
The
(2-1) “1” when
(2-2) “0” when
The signal CT shown is output to the 4-input AND
電流トランス24検出値≦0となるのは逆流のときであるので、コンパレータ53は逆
流が生じたとき4入力ANDゲート48に“0”を出力する。したがって、4入力AND
ゲート48は、電源11への逆流が発生したときにはリレー21のON/OFF信号を“
0”にしてリレー21を直ちにオフにする。
Since the detected value of the
The
0 "and the
また、4入力ANDゲート48の入力が全て“1”となるのは、コンパレータ43の出
力、コンパレータ51の出力TH、コンパレータ53の出力CT及び3入力ORゲート4
7の出力が全て“1”となるときなので、4入力ANDゲート48の出力するリレー21
のON/OFF信号は、(1)FIN1の温度T1がその温度上限値M1以上となり、(
2)FIN1の温度T1がFIN2の温度T2よりも高く、かつ(3)ラッチ44とラッ
チ46が共に“1”を保持しているときにのみ“1”となる。尚、ラッチ44とラッチ4
6の初期状態は“1”にしておく。これにより、リレー21は、上記(1)と(2)の両
条件が成立したときに初めてオンとなる。
The inputs of the 4-input AND
7 when all the outputs of 7 are “1”, the
The ON / OFF signal of (1) FIN1 temperature T1 is equal to or higher than the upper temperature limit M1, (
2) It becomes “1” only when the temperature T1 of FIN1 is higher than the temperature T2 of FIN2 and (3) both the
The initial state of 6 is set to “1”. As a result, the
リレー制御回路40−2は上記リレー制御回路40−1とほぼ同様な構成であり、リレ
ー制御回路40−1の構成に、コンパレータ51の出力THを反転し、その反転信号を4
入力ANDゲート48’に出力するインバータ55が付加した構成となっている。コンパ
レータ51の出力はFIN1の温度T1≦FIN2の温度T2のとき“0”となるので、
インバータ55の出力はFIN2の温度T2がFIN1の温度T1以上のとき“1”とな
る。このため、4入力ANDゲート48’の出力するリレー22のON/OFF信号は、
FIN1の温度T1≦FIN2の温度T2のときにのみ“1”となる。したがって、リレ
ー制御回路40−2は、FIN1の温度≦FIN2の温度であるときにのみリレー22を
オンにさせる。一方、上述したように、リレー制御回路40−1は、FIN1の温度T1
>FIN2の温度T2であるときにのみリレー21をオンにさせる。したがって、例えば
、FIN1とFIN2の両方の放熱器の温度がそれらの上限値M1、M2を超えた場合に
は、より高温の放熱器に対応するスイッチを優先的にオンにする。
The relay control circuit 40-2 has substantially the same configuration as the relay control circuit 40-1, and inverts the output TH of the comparator 51 to the configuration of the relay control circuit 40-1, and outputs the inverted signal to 4
An inverter 55 that outputs to the input AND gate 48 'is added. The output of the comparator 51 is “0” when the temperature T1 of FIN1 is equal to or lower than the temperature T2 of FIN2.
The output of the inverter 55 becomes “1” when the temperature T2 of FIN2 is equal to or higher than the temperature T1 of FIN1. Therefore, the ON / OFF signal of the
It is “1” only when FIN1 temperature T1 ≦ FIN2 temperature T2. Therefore, the relay control circuit 40-2 turns on the
The
リレー制御回路40−2において、リレー制御回路40−1の構成要素と同一な構成要
素には同一符号に’記号を付加した符号を付けている。リレー制御回路40−1とリレー
制御回路40−2とで異なる点は、コンパレータ41’、43’の+端子に放熱器FIN
2の温度T2を示す電圧値が入力される点、ラッチ44’、46’のデータ入力端子Dに
リレー22のON/OFF信号が入力される点、ラッチ44’とラッチ46’がリレー2
2の現在のON/OFF信号を保持する点、4入力ANDゲート48’がリレー22のO
N/OFF信号を出力する点である。リレー制御回路40−2は制御対象がリレー22で
ある点を除けば、リレー制御回路40−1と同様な動作をするので、その動作説明は省略
する。
In the relay control circuit 40-2, the same components as those of the relay control circuit 40-1 are denoted by the same reference numerals with a symbol added to them. The difference between the relay control circuit 40-1 and the relay control circuit 40-2 is that the radiator FIN is connected to the + terminals of the comparators 41 ′ and 43 ′.
The voltage value indicating the temperature T2 of 2 is input, the ON / OFF signal of the
2 holds the current ON / OFF signal of 4 and the 4-input AND
The point is that an N / OFF signal is output. Since the relay control circuit 40-2 operates in the same manner as the relay control circuit 40-1, except that the control target is the
次に、上記構成の本発明の第1実施例の電源切換装置10の動作を、図3のタイミング
チャートを参照しながら説明する。
図3(a)、(b)は、それぞれ、電源11、12の電圧値の時刻変化を示す。図3(
c)は負荷装置60の消費する負荷電力の時刻変化を示す。また、図3(d)はダイオー
ド14に流れる電流(I1)の時刻変化、図3(e)はリレー21のON/OFF信号の
時刻変化、図3(f)はリレー21に流れる電流(Ir1)の時刻変化を示す。さらに、図
3(g)は電流トランス(CT)24の検出電流の時刻変化、図3(h)はダイオード1
5に流れる電流(I2)の時刻変化、図3(i)はリレー22のON/OFF信号の時刻
変化とそれに流れる電流(Ir2)の時刻変化を示す。また、さらに、図3(j)はダイオ
ード14の損失(W1)の時刻変化、図3(k)はダイオード15の損失(W2)の時刻
変化を示す。そして、図3(l)はFIN1の温度(T1)の時刻変化、図3(m)はF
IN2の温度(T2)の時刻変化を示す。
Next, the operation of the power
FIGS. 3A and 3B show changes in voltage values of the power supplies 11 and 12 over time, respectively. FIG.
c) shows the time change of the load power consumed by the
FIG. 3 (i) shows the time change of the ON / OFF signal of the
The time change of the temperature (T2) of IN2 is shown.
図3(a)、(b)に示すように、時刻t0〜t2の期間では、電源11の出力電圧V
1の方が電源12の出力電圧V2よりも高いので、負荷装置60への電力供給は電源11
によって行われる。この期間中に、時刻t1で負荷装置60の負荷は定常負荷となり、こ
の状態は時刻t6まで継続する。したがって、時刻t0〜t2の期間中はダイオード14
にのみ電流が流れ、ダイオード15には電流が流れない(図3(d)、(h)参照)。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the output voltage V of the
1 is higher than the output voltage V <b> 2 of the
Is done by. During this period, the load of the
Current flows only through the
このため、時刻t0〜t2の期間中はFIN1の温度T1はダイオード14の発熱によ
り上昇し、時刻t2ではその上限値M1近くにまで達する。しかし、時刻t2以後は電源
12の出力電圧V2が電源11の出力電圧V1よりも高くなるので電源11から負荷装置
60への電力供給は停止し、時刻t2以後は負荷装置60への電力供給は電源12によっ
て行われるようになる。このため、ダイオード14には電流が流れなくなるためFIN1
の温度T1は徐々に低下し、時刻t3以降はその下限値L1以下にまで低下する(図3(
l)参照)。
For this reason, during the period from time t0 to time t2, FIN1 temperature T1 rises due to the heat generated by the
The temperature T1 gradually decreases, and after time t3, the temperature T1 decreases to the lower limit L1 or less (FIG. 3 (
l)).
電源12の電圧V2は時刻t4で所定の定格値にまで上昇し、時刻t4以後はその定格
値を維持する。このように、負荷装置60が定常負荷で駆動している間(時刻t2〜t6
の期間)、ダイオード15には所定の一定電流が流れる(図3(h)参照)。これに伴い
、ダイオード15の発熱の影響を受けてFIN2の温度T2は次第に上昇するがその上限
値M2までは達しない(図3(m)参照)。
The voltage V2 of the
), A predetermined constant current flows through the diode 15 (see FIG. 3H). Along with this, the temperature T2 of FIN2 gradually increases under the influence of heat generation of the
その後、負荷装置60は時刻t6から最大負荷で駆動するようになる(図3(c)参照
)。このため、電源12から負荷装置60へ供給される電力は増加し、それに伴いダイオ
ード15に流れる電流I2も増大する(図3(h)参照)。こうしてダイオード15の損
失W2も増大し、FIN2の温度T2も時刻t7でその上限値M2まで上昇する(図3(
m)参照)。
Thereafter, the
m)).
リレーON/OFF信号生成回路30は、サーミスタ19からの検出温度信号により、
FIN2の温度T2が上限値M2になったことを検出すると、リレー22をオン(ON)
させる(図3(i)参照)。これにより、時刻t7以降は電源12から負荷装置60への
電力供給はリレー22を介して行われるようになり、ダイオード15には電源が流れなく
なる(図3(h)参照)。このため、ダイオード15の損失はゼロとなるため(図3(k
)参照)、FIN2の温度T2も下降する。そして、FIN2の温度T2は時刻t8でそ
の下限値L2まで低下する(図3(m)参照)。リレーON/OFF信号生成回路30は
、サーミスタ19から入力する検出温度信号によりFIN2の温度T2がその下限値L2
未満になったことを検出すると、再び、リレー22をオフにさせる(図3(i)参照)。
The relay ON / OFF
When it is detected that the temperature T2 of FIN2 has reached the upper limit M2, the
(See FIG. 3I). Thereby, after time t7, power supply from the
)) And FIN2 temperature T2 also decreases. Then, the temperature T2 of FIN2 falls to its lower limit L2 at time t8 (see FIG. 3 (m)). The relay ON / OFF
When it is detected that the value is less than the value, the
このようにして、負荷装置60が最大負荷で駆動している期間中(時刻t7〜t14の
期間)、リレーON/OFF信号生成回路30はサーミスタ19から入力されるFIN2
の温度検出信号を基に、FIN2の温度T2がその上限値M2まで上昇したらリレー22
をオンし、その後、FIN2の温度T2がその下限値L2未満まで低下したらリレー22
をオフする制御を繰り返す(図3(h)、(m)参照)。
In this way, the relay ON / OFF
If the temperature T2 of FIN2 rises to its upper limit M2 based on the temperature detection signal of
After that, when the temperature T2 of FIN2 falls below its lower limit L2,
The control to turn off is repeated (see FIGS. 3H and 3M).
リレーON/OFF信号生成回路30が、このように、リレー22のオン/オフを周期
的に制御しているとき、リレー22がオンとなっている時刻t14で電源12の電圧V2
が故障などにより瞬断すると、電源11の電圧V1が電源12の電圧V2よりも高くなる
ため、電源11から電源12へ電流が流れるようになる(図3(d)参照)。リレーON
/OFF信号生成回路30は、電流トランス24により検出される逆流電流により、この
電源12への電流の逆流を検出する(図3(g)参照)。
When the relay ON / OFF
When the power supply is interrupted due to a failure or the like, the voltage V1 of the
The / OFF
リレーON/OFF信号生成回路30は、この逆流を検出するとリレー22を即時にオ
フさせる(図3(i)参照)。このリレー22のオンからオフへの切替は瞬時に行われる
ため、リレー22に流れる逆電流は極めて微小な時間だけなので電源12は保護される(
図3(i)参照)。
The relay ON / OFF
(Refer FIG.3 (i)).
このように、リレーON/OFF信号生成回路30は、リレー22がオンとなっている
ときに電源12が故障などによりその電圧が急低下した場合には、直ちにリレー22をオ
フにして、電源11から電源12への電流の逆流を阻止して電源12を保護する。
時刻t15で電源12が復旧してその電圧V2が正常に戻る(図3(b)参照)。時刻
t15ではFIN2の温度T2はその上限値M2よりも低いため、リレーON/OFF信
号生成回路30はリレー22をオンにしない。このため、電源12から負荷装置60への
電力供給はダイオード15を介して行われることになる。この結果、ダイオード15に電
流I2が流れ、ダイオード15には損失W2が発生する(図3(h)、(k)参照)。こ
れにより、FIN2の温度T2は再び上昇に向かい、時刻t16でその上限値M2に達す
る(図3(m)参照)。
Thus, the relay ON / OFF
At time t15, the
リレーON/OFF信号生成回路30は、サーミスタ19から入力するFIN2の検出
値温度信号によりFIN2の温度T2がその上限値M2になったことを検出すると、リレ
ー22をオンにする(図3(i)参照)。そして、リレーON/OFF信号生成回路30
は、電源12の故障前と同様にして、サーミスタ19から入力するFIN2の検出温度T
2に基づき、リレー22をオン/オフする制御を行いFIN2の温度T2を調整する。
When the relay ON / OFF
Is the detected temperature T of FIN2 input from the
2, the control to turn on / off the
やがて、時刻t17で、再び負荷装置60が定常負荷で駆動するようになると、電源1
2から負荷装置60へ供給される電力も減少するため、ダイオード15に流れる電流I2
も減少しFIN2の温度T2もその下限値L2で保たれる(図3(c)、(m)参照)。
Eventually, at time t17, when the
2 also decreases the power supplied to the
And the temperature T2 of FIN2 is also maintained at its lower limit L2 (see FIGS. 3C and 3M).
図4は、本発明の他の実施例の電源切換装置70のシステム構成を示すブロック図であ
る。図4において、図1の電源切換装置10の構成要素と同一の構成要素には同じ符号を
付与している。
電源切換装置70のシステム構成が電源切換装置10と異なるのは、電源81が交流電
源である系統電源71から供給される交流電圧を整流して直流電圧に変換・出力する電源
であるという点である。
FIG. 4 is a block diagram showing a system configuration of a power supply switching device 70 according to another embodiment of the present invention. In FIG. 4, the same components as those of the power
The system configuration of the power supply switching device 70 is different from that of the power
この電源切換装置70の動作は電源切換装置10と同様なので詳しい説明は省略する。
電源切換装置70においても、リレーON/OFF信号生成回路30がサーミスタ18、
19によって検出されたFIN1、2の温度T1、T2に基づいてリレー21、22のオ
ン/オフの切替制御を行ってダイオード14、15の損失W1、W2を抑制する。リレー
ON/OFF信号生成回路30は、電流トランス24から入力する検出電流値からリレー
21(またはリレー22)を介して流れる電源12への電流Ir1(またはIr2)の逆流を
検出し、その逆流から電源11(または電源12)を保護する。
Since the operation of the power supply switching device 70 is the same as that of the power
Also in the power supply switching device 70, the relay ON / OFF
On / off switching control of the
上述したように、本実施例では、ダイオードに取り付けられた放熱器の温度を検出する
ことにより、ダイオードの温度を放熱器の温度により間接的に検出するようにしている。
そして、放熱器の温度が所定の上限値に達したときに、電源からの電力供給をダイオード
の代わりに、スイッチを介して行うようにしてダイオードが該上限値を超えないように制
御している。このため、本実施例によれば、ダイオードの損失を低減できると共に放熱器
の小型化も可能となる。
As described above, in this embodiment, the temperature of the diode is indirectly detected by the temperature of the radiator by detecting the temperature of the radiator attached to the diode.
When the temperature of the radiator reaches a predetermined upper limit value, power is supplied from the power source via a switch instead of the diode so that the diode does not exceed the upper limit value. . For this reason, according to the present Example, the loss of a diode can be reduced and the size of the radiator can be reduced.
また、ダイオードの放熱器の温度を検出し、その検出温度を基に上記スイッチのオン/
オフを切替える方式なので、全体の回路構成が簡単になる。また、さらに、オンとなって
いるスイッチを介して電源に逆流電流が流れ込むようになる場合には、該スイッチを瞬時
にオフするので、該電源を保護できる。
Also, the temperature of the diode heatsink is detected, and the switch is turned on / off based on the detected temperature.
Since the system is switched off, the entire circuit configuration is simplified. Furthermore, when a reverse current flows into the power supply via the switch that is turned on, the switch is turned off instantaneously, so that the power supply can be protected.
上記実施例では、ダイオード(14、15)にそれぞれ取り付けられた放熱器(FIN
1、2)の温度を検出するようにしているが、ダイオード(14、15)の温度をサーミ
スタ等により直接検出し、その検出温度に基づき、上述した放熱器(FIN1、2)の温
度に基づく方法と同様にしてリレー21、22のオン/オフを切替制御するようにしても
よい。また、電流検出素子として電流トランスを用いているが、本発明の電源切換装置に
おいては電流の向きを検出する機能を備えていればよいので、電流トランスの代わりに安
価なシャント抵抗を用いるようにしてもよく、さらにはホール素子などを用いるようにし
てもよい。
In the above embodiment, the radiators (FIN) attached to the diodes (14, 15), respectively.
1, 2) is detected, but the temperature of the diode (14, 15) is directly detected by a thermistor or the like, and based on the detected temperature, it is based on the temperature of the radiator (
また、上記2つの実施例は、いずれも、2つの電源を備えたシステムであるが、本発明
は3個以上の電源を備えたシステムにも容易に適用可能である。これは当業者であれば容
易に着想できるであろう。また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明
の趣旨を変えない範囲内で種々の変形例が実施可能である。
In addition, both of the above-described two embodiments are systems having two power supplies, but the present invention can be easily applied to a system having three or more power supplies. This can be easily conceived by those skilled in the art. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、複数の電源を併用するシステム全般に広範囲に適用可能である。 The present invention can be applied to a wide range of systems that use a plurality of power sources together.
10 電源切換装置
11、12 電源
14,15 ダイオード
FIN1、FIN2 放熱器
18、19 サーミスタ
21、22 リレー
24 電流トランス(CT)
30 リレーON/OFF信号生成回路
40(40−1、40−2) リレー制御回路
41、41’、43、43’ コンパレータ
44、44’、46、46’ ラッチ
45、45’ インバータ
47、47’ ORゲート
48、48’ ANDゲート
51、53 コンパレータ
70 電源切換装置
71 系統電源(交流電源)
81 電源(直流電源)
M1、M2 上限値
L1、L2 下限値
DESCRIPTION OF
30 Relay ON / OFF signal generation circuit 40 (40-1, 40-2)
81 Power supply (DC power supply)
M1, M2 Upper limit L1, L2 Lower limit
Claims (6)
して最も出力電圧の高い電源から電力を負荷装置に供給するダイオード優先回路を有する
電源切換装置において、
前記各ダイオードに並列接続されたスイッチと、
前記各ダイオードに係る温度を検出する温度検出手段と、
該温度検出手段により検出されたダイオードに係る温度に基づいて該ダイオードに並列
接続されたスイッチを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする電源切換装置。 In a power supply switching device having a diode priority circuit that has a diode connected in series to each of a plurality of power supplies, and supplies power from the power supply with the highest output voltage to the load device via each of the diodes.
A switch connected in parallel to each of the diodes;
Temperature detecting means for detecting the temperature of each diode;
Control means for controlling a switch connected in parallel to the diode based on the temperature of the diode detected by the temperature detection means;
A power supply switching device comprising:
源の出力電力が前記各スイッチを介して前記負荷装置に供給されるように、前記各スイッ
チを制御することを特徴とする請求項1記載の電源切換装置。 The control means controls each switch so that output power of each power source is supplied to the load device via each switch when the temperature of each diode reaches a predetermined upper limit value. The power supply switching device according to claim 1.
したときに前記電源の出力電力が前記各ダイオードを介して前記負荷装置に供給されるよ
うに、前記各スイッチを制御することを特徴とする請求項2記載の電源切換装置。 The control means is configured so that the output power of the power source is supplied to the load device via each diode when the temperature of each diode decreases from the upper limit value to a predetermined lower limit value. The power supply switching device according to claim 2, wherein the power supply switching device is controlled.
前記制御手段は、該電流検出手段により検出された電流に基づいて前記各スイッチを介
して前記各電源に流れ込む逆流電流を検出し、該検出時には前記各スイッチをオフにする
ことを特徴とする請求項1、2または3記載の電源切換装置。 Furthermore, a current detection means for detecting a current flowing through each switch is provided,
The control means detects a reverse current flowing into each power source via each switch based on the current detected by the current detection means, and turns off each switch during the detection. Item 4. The power supply switching device according to item 1, 2 or 3.
4記載の電源切換装置。 5. The power supply switching device according to claim 4, wherein all the switches are connected to the current detection means.
度を前記ダイオードに係る温度として検出することを特徴とする請求項1記載の電源切換
装置。
2. The power supply switching device according to claim 1, wherein a radiator is attached to each of the diodes, and the temperature detecting means detects a temperature of the radiator as a temperature related to the diode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003434338A JP2005192372A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Device for switching power source |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003434338A JP2005192372A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Device for switching power source |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005192372A true JP2005192372A (en) | 2005-07-14 |
Family
ID=34791439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003434338A Withdrawn JP2005192372A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Device for switching power source |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005192372A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014079062A (en) * | 2012-10-09 | 2014-05-01 | Komatsu Ltd | Power supply system |
-
2003
- 2003-12-26 JP JP2003434338A patent/JP2005192372A/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
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