(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補助電源ユニットの閉ループ制御回路であって、
前記補助電源ユニットは、主電源ユニットとの共通出力である第１の出力を有し、
当該閉ループ制御回路は、或る設定電圧を与える制御変数を介しての前記補助電源ユニットの電圧変換器の閉ループ制御、のための制御ループを有し、
前記制御ループは、前記補助電源ユニットによって生成される電圧を出力する前記第１の出力に前記主電源ユニットの外部電圧が供給される場合に、前記外部電圧が前記補助電源ユニットの前記設定電圧を上回るとき、前記制御変数の変化を制限するように設計された追加回路を有し、
前記制御ループは、前記補助電源ユニットの前記電圧変換器の閉ループ制御のために前記制御変数を提供する内部ノードを有し、
前記制御変数は、当該閉ループ制御回路の前記内部ノードにおける制御電圧を有し、前記追加回路は、前記補助電源ユニットの前記電圧変換器によって前記内部ノードに供給される内部電圧が前記第１の出力に供給される前記外部電圧まで増大することを防止するように設計され、
前記補助電源ユニットの前記電圧変換器によって生成される電圧は第１のノードにて提供され、前記第１のノードは、特に結合ダイオードを介在させずに直接的に前記第１の出力に電気接続されている、
閉ループ制御回路。
【請求項２】
前記制御変数は、前記補助電源ユニットの前記電圧変換器を駆動するデューティ比を有し、前記追加回路は、前記外部電圧の存在にかかわらず、前記デューティ比が０％に低下することを防止するように設計される、
ことを特徴とする請求項１に記載の閉ループ制御回路。
【請求項３】
前記補助電源ユニットの前記電圧変換器の出力電圧を前記第１の出力に供給する第１の電気経路と、前記電圧変換器の前記出力電圧を前記補助電源ユニットの前記内部ノードに供給する第２の電気経路とを有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の閉ループ制御回路。
【請求項４】
前記電圧変換器の第１の出力電圧を前記第１の出力に供給する第１の部分と、前記電圧変換器の第２の出力電圧を前記内部ノード及び前記補助電源ユニットの第２の出力に供給する第２の部分と、を有する変換器回路を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の閉ループ制御回路。
【請求項５】
前記第１の出力と共通基準電位との間の電圧を分割する第１の分圧器と、前記内部ノードと前記共通基準電位との間の電圧を分割する第２の分圧器とを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の閉ループ制御回路。
【請求項６】
前記第１の分圧器は、前記第１の出力と前記共通基準電位との間に直列に接続された第１、第２及び第３の抵抗素子を有し、前記第２の分圧器は、前記内部ノードと前記共通基準電位との間に直列に接続された前記第２及び第３の抵抗素子を有し、前記制御ループは、前記第２の抵抗素子と前記第３の抵抗素子との間の制御電圧を決定するように設計される、
ことを特徴とする請求項５に記載の閉ループ制御回路。
【請求項７】
前記第２の分圧器は更に、前記内部ノードと前記第２の抵抗素子との間に接続されたダイオード素子を有する、
ことを特徴とする請求項６に記載の閉ループ制御回路。
【請求項８】
当該閉ループ制御回路は更に、前記内部ノードと共通基準電位との間に電気的に接続された、特に前記補助電源ユニットの内部負荷又は測定抵抗である前記補助電源ユニットの電気消費物を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の閉ループ制御回路。
【請求項９】
第１の動作状態にある電気消費物に少なくとも１つの第１の動作電圧を供給する少なくとも１つの主電源ユニットと、
第２の動作状態にある前記電気消費物に少なくとも１つの第２の動作電圧を供給する少なくとも１つの補助電源ユニットと
を有する電源ユニット装置であって、
前記電気消費物は、前記第２の動作状態において、前記第１の動作状態においてより低い電力を有し、
前記補助電源ユニットの設定電圧は、前記主電源ユニットの制御電圧より僅かに低く、
前記主電源ユニットの前記少なくとも１つの第１の動作電圧、及び前記補助電源ユニットの前記少なくとも１つの第２の動作電圧は、当該電源ユニット装置の共通の第１の出力を介して、前記電気消費物に利用可能にされ、且つ
前記補助電源ユニットは、請求項１乃至８の何れか一項に記載の閉ループ制御回路を有する、
電源ユニット装置。
【請求項１０】
前記主電源ユニットは第１の開ループ制御回路を有し、前記補助電源ユニットは、前記第１の開ループ制御回路とは独立の第２の開ループ制御回路を有する、
ことを特徴とする請求項９に記載の電源ユニット装置。
【請求項１１】
前記第１の動作状態及び前記第２の動作状態にある前記電気消費物への供給のための、前記第１の出力によって形成されるメイン出力を有し、
前記第１の動作状態においては、前記主電源ユニットの前記第１の動作電圧が前記メイン出力に供給され、前記第２の動作状態においては、前記補助電源ユニットの前記第２の動作電圧が前記メイン出力に供給される、
ことを特徴とする請求項９に記載の電源ユニット装置。
【請求項１２】
前記第１の動作状態にある前記電気消費物への供給のための少なくとも１つのメイン出力と、前記第１の動作状態及び前記第２の動作状態にある前記電気消費物への供給のための、前記第１の出力によって形成される少なくとも１つの補助出力とを有し、
前記第１の動作状態においては、前記主電源ユニットの前記第１の動作電圧が前記メイン出力及び前記補助出力に供給され、前記第２の動作状態においては、前記補助電源ユニットの前記第２の動作電圧が前記補助出力に供給される、
ことを特徴とする請求項９に記載の電源ユニット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御変数を介しての補助電源ユニットの電圧変換器の閉ループ制御のための制御ループを有する補助電源ユニットの閉ループ制御回路に関する。また、本出願は、少なくとも１つの主電源ユニットと少なくとも１つの補助電源ユニットとを有する電源ユニット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
主電源ユニットと補助電源ユニットとを有する電源ユニット装置が、従来技術から知られている。特に、完全なるスイッチオン状態と所謂スタンバイ状態とを備え且つ上述のような電源ユニット装置を備える電子機器が知られている。その場合、補助電源ユニットは、スタンバイ状態において電子機器に電力を供給する役割を果たし、主電源ユニットは、稼働状態において電子機器に電気を供給する役割を果たす。
【０００３】
既知の電源ユニット装置に伴う１つの問題は、補助電源ユニットからの電圧と主電源ユニットからの電圧との何れをも、該電源ユニット装置の共通の出力に送ることにある。
【０００４】
共通の出力を介した補助電源ユニット及び主電源ユニットからの電圧の供給は、幾つかの利点を有する。とりわけ、補助電源ユニットの出力電圧が主電源ユニットの出力を介して提供される場合、電源ユニット装置と電子機器又はその内部コンポーネントとの間の追加の電気コンタクトの配設を省くことができる。逆に、スイッチオン状態にある主電源ユニットが、この出力を介して、補助電源ユニットによって提供される補助電圧に加えて、該主電源ユニットによって生成される電圧を出力する場合、補助電源ユニットの出力は、動作中に、より大きい負荷にかけられることができる。さらに、どちらの場合でも、消費者側回路の複雑性を低減することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、電源ユニット装置の共通出力で電圧を結合することが可能な、改善された電源ユニット装置及び補助電源ユニットの閉ループ制御回路を提供することを目的とする。この場合、既知の装置と比較して、電源ユニット装置全体のエネルギー効率が維持あるいは向上されることが意図される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的は、補助電源ユニットの閉ループ制御回路であって、制御変数を介しての補助電源ユニットの電圧変換器の閉ループ制御のための制御ループを有する閉ループ制御回路によって達成される。この場合において、制御ループは、補助電源ユニットによって生成される電圧を出力する第１の出力に主電源ユニットの外部電圧が供給される場合に、該外部電圧が補助電源ユニットの設定電圧を上回るとき、前記制御変数の変化を制限するように設計された追加回路を有する。
【０００７】
このような閉ループ制御回路は、共通に使用される出力における外部電圧の存在にかかわらずに、補助電源ユニットの正確な閉ループ制御を可能にする。換言すれば、具体的には主電源ユニットの出力電圧である外部電圧が補助電源ユニットの出力に供給される場合に、補助電源ユニットの制御ループに影響を及ぼすことによって、補助電源ユニットの不正確な閉ループ制御を回避することができる。具体的には、第１の出力に所望電圧を維持するのに必要なものより過度に高い電圧又は過度に低い電圧を補助電源ユニットが生成する状況を防止することができる。
【０００８】
有利な一構成によれば、制御変数は、補助電源ユニットの電圧変換器を駆動するデューティ比を有し、上記追加回路は、外部電圧の存在にかかわらず、デューティ比が０％に低下することを防止するように設計される。このような回路は、外部電圧が存在する場合での使用のために補助電源ユニットが常に準備の整った状態となり、故に、外部電圧が切断されたときに第１の出力における電圧を維持することができるという利点を有する。
【０００９】
有利な更なる一構成によれば、制御変数は、当該閉ループ制御回路の内部ノードにおける制御電圧を有し、上記追加回路は、補助電源ユニットの電圧変換器によって内部ノードに供給される内部電圧が第１の出力に供給される外部電圧まで増大することを防止するように設計される。補助電源ユニットの内部ノードにおける電圧の制限により、外部電圧の印加による制御ループの混乱を回避することができる。これはまた、補助電源ユニットの第１の出力に外部電圧が供給される場合の、補助電源ユニットの完全なる非動作化を回避するものである。
【００１０】
有利な更なる一構成によれば、閉ループ制御回路は、補助電源ユニットの第１の出力と共通基準電位との間の電圧を分割する第１の分圧器と、内部ノードと共通基準電位との間の電圧を分割する第２の分圧器と、によって特徴付けられる。２つの異なる分圧器の使用により、共通出力における出力電圧と、補助電源ユニットの内部制御電圧とを電気的に区別することが可能である。これは特に、第１の分圧器における電圧の存在とは独立した、第２の分圧器に基づく補助電源ユニットの閉ループ制御を可能にする。
【００１１】
上述の目的は、同様に、第１の動作状態にある電気消費物に少なくとも１つの第１の動作電圧を供給する少なくとも１つの主電源ユニットと、第２の動作状態にある上記電気消費物に少なくとも１つの第２の動作電圧を供給する少なくとも１つの補助電源ユニットと、を有する電源ユニット装置によって達成される。この場合において、電気消費物は、第２の動作状態において、第１の動作状態においてより低い電力を有し、補助電源ユニットの設定電圧は、主電源ユニットの制御電圧より僅かに低くされる。主電源ユニットの上記少なくとも１つの第１の動作電圧、及び補助電源ユニットの上記少なくとも１つの第２の動作電圧は、共通の電気出力を介して、電気消費物に利用可能にされる。補助電源ユニットは、上述の構成のうちの１つに従った閉ループ制御回路を有する。
【００１２】
このような電源ユニット装置により、補助電源ユニット及び主電源ユニットの出力電圧が共通の電気出力に供給される。
【００１３】
更なる有利な構成が、典型的な実施形態に関する従属請求項及び以下の詳細な説明にて更に詳述される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
以下では、図面を参照し、様々な典型的な実施形態を用いて本発明を詳細に説明する。図面において、相異なる典型的実施形態の同一あるいは同様の構成要素には同じ参照符号を付する。図面には以下の図が含まれる。
【図１】補助電源ユニットの出力電圧を主電源ユニットの出力に結合する第１の回路を示す図である。
【図２】主電源ユニットの出力電圧を補助電源ユニットの出力に結合する第２の回路を示す図である。
【図３】補助電源ユニットの出力電圧を主電源ユニットの出力に結合する第３の回路を示す図である。
【図４】主電源ユニットの出力電圧を補助電源ユニットの出力に結合する第４の回路を示す図である。
【図５】主電源ユニットの出力電圧を補助電源ユニットの出力に結合する第５の回路を示す図である。
【図６】補助電源ユニットの出力電圧を主電源ユニットの出力に結合する第６の回路を示す図である。
【図７】主電源ユニットの出力電圧を補助電源ユニットの出力に結合する第７の回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、主電源ユニット１１と補助電源ユニット１２とを有する第１の電源ユニット装置１０を示している。主電源ユニット１１及び補助電源ユニット１２は、概して互いに独立に動作するが、少なくとも時々、それらそれぞれの出力電圧を共通の第１の出力１３を介して出力する。典型的に、補助電源ユニット１２は、主電源ユニット１１よりかなり低い出力パワーを有する。
【００１６】
この例示的な実施形態において、主電源ユニット１１はスイッチモード電源ユニットである。スイッチモード電源ユニットは、フォワードコンバータの原理に基づいて設計される。フォワードコンバータは、電圧変換器Ｔ１と、ダイオードＤ１及びＤ２と、蓄積コイルＬ１と、蓄積キャパシタＣ１とを有する。フィルタインダクタＦＢ１及び平滑化キャパシタＣ２を用いて、生成される出力電圧が平滑化される。第１出力１３にて、主電源ユニット１１によって、例えば１２Ｖの電源電圧（１２Ｖｍａｉｎ）が提供される。電源電圧のレベルは、開ループ制御回路１４（詳細には図示せず）によって調整される。
【００１７】
この例示的な実施形態において、補助電源ユニット１２は、２つの異なる出力電圧を生成するフライバックコンバータ型のスイッチモードコンバータである。補助電圧を供給するため、補助電源ユニット１２のフライバックコンバータは、第２の電圧変換器Ｔ２と、２つの整流ダイオードＤ３及びＤ４と、２つの蓄積キャパシタＣ３及びＣ４と、開ループ制御回路１７とを有する。図示したこの例示的な実施形態において、補助電源ユニット１２の開ループ制御回路１７は、主電源ユニット１１の開ループ制御回路１４とは独立に動作する。
【００１８】
第１のノード１５を介して、例えば１１．５Ｖの第１の補助電圧（１１Ｖ５ａｕｘ）、すなわち、主電源ユニット１１の出力電圧より僅かに低い電圧が提供される。第２の出力１６を介して、例えば５Ｖの第２の補助電圧（５Ｖａｕｘ）が提供される。図１に示す回路には、第２の出力１６の位置に記号的な負荷抵抗（ｌｏａｄ−ａｕｘ）が示されているが、この負荷抵抗は、とりわけ、電源ユニット装置１０自体の、あるいはそれに接続された電子機器の派生的な負荷の電流消費（例えば、１ｍＡ）を表す。
【００１９】
開ループ制御回路１７に加えて、補助電源ユニット１２の閉ループ制御回路が制御ループ１８を有する。この例示的な実施形態において、制御ループ１８は、制御増幅器Ｕ１と、光カプラＵ２と、４つの抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４と、キャパシタＣ５とを有している。閉ループ制御のために、第１のノード１５における第１の補助電圧がモニタされる。この目的のため、第１の補助電圧は、抵抗Ｒ３及びＲ４を有する分圧器によって分圧される。分圧された電圧と設定値との間の差異（例えば、２．５Ｖ）が、制御増幅器Ｕ１によって検出・増幅される。増幅された出力信号は、補助電源ユニット１２の一次側でのパルス幅制御のために、光カプラＵ２を介して開ループ制御回路１７に渡される。この場合、光カプラＵ２内での比較的高い電流は、電圧変換器Ｔ２を駆動する開ループ制御回路１７のデューティ比について、比較的低いデューティ比をもたらし、この逆もまた然りである。
【００２０】
図１に示す回路において、１１．５Ｖの第１の補助電圧を出力する第１のノードは、結合ダイオードとして作用するショットキーダイオードＤ５とフィルタインダクタＦＢ１とを介して、主電源ユニット１１の第１の出力１３に結合されている。主電源ユニット１１の出力電圧が、この例示実施形態において、第１の補助電圧より約０．５Ｖ高いことにより、主電源ユニット１１の稼働中はダイオードＤ５がターンオフする。結果として、主電源ユニット１１の出力電圧による補助電源ユニット１２の制御ループ１８の混乱が回避される。また、斯くして、電源ユニット装置１０に接続された機器への電気供給が、主電源ユニット１１がスイッチオンしている如何なる場合にも、一般的に補助電源ユニット１２より優れた効率を有する主電源ユニットを介して行われる、ということが確保される。
【００２１】
しかし、図示したソリューションに伴う１つの欠点は、主電源ユニット１１が切断されたときの、ダイオードＤ５での追加の電圧降下である。ショットキーダイオードの場合、この電圧降下はおよそ０．４Ｖのみであり。しかしながら、これは全体として、補助電源ユニット１２の稼働中におよそ５％の効率低下をもたらす。
【００２２】
図２は、主電源ユニット１１の出力電圧が補助電源ユニット１２の第１の出力２１に送られることが意図される場合の、第２の電源ユニット装置２０を示している。図示したこの例示実施形態における主電源ユニット１１及び補助電源ユニット１２の設計は、図１に示した第１の電源ユニット装置１０の設計に概ね一致する。
【００２３】
第２の電源ユニット装置２０においては、主電源ユニット１１及び補助電源ユニット１２の双方が、出力側で、それぞれ、ショットキーダイオードＤ７及びＤ５を介して、補助電源ユニット１２の共通の第１の出力２１に接続されている。ダイオードＤ５により、図１を参照して述べたように、補助電源ユニット１２の制御ループ１８への望ましくないフィードバックが回避される。ダイオードＤ７により、主電源ユニット１１のフォワードコンバータの、およそ１２Ｖである二次側出力電圧は、第１の出力２１でのおよそ１１．６Ｖの電圧まで低下される。
【００２４】
しかしながら、この場合も、追加の結合ダイオードＤ５の使用は、第１の出力２１を介して補助電圧が与えられるときに、補助電源ユニット１２の効率低下をもたらす。
【００２５】
電源ユニット装置のエネルギー効率の更なる向上を実現するため、図３−７に示す以下の回路では結合ダイオードを使用しない。そうする場合、主電源ユニット１１によって供給され得る電圧が、電源ユニット装置の補助電源ユニット１２の制御ループ１８を混乱させることになるという更なる問題が存在する。具体的には、制御増幅器Ｕ１が、正しくないことに、フライバックコンバータの過度に高い出力電圧を開ループ制御回路１７に報告することになり、それにより、０％へのデューティ比の低下がもたらされ得る。この場合、主電源ユニット１１が切断されたときにも補助電源ユニット１２が十分迅速に電圧供給を保証するということを、もはや確保することができなくなる。
【００２６】
図３は、主電源ユニット１１と補助電源ユニット１２とを有する改善された第３の電源ユニット装置３０を示している。この場合、主電源ユニット１１は、設計の観点で、図１に示した装置１０の設計に一致する。一方、補助電源ユニット１２はフライバックコンバータを有するが、図１と異なり、このフライバックコンバータは、１１．５Ｖの第１の補助電圧を提供する第１の部分のみを有し、５Ｖの第２の補助電圧を提供する更なる第２の部分を有していない。
【００２７】
この例示的な実施形態においても、補助電源ユニット１２の設定電圧は、主電源ユニット１１の制御電圧より僅かに低い。この例示的な実施形態において、差は０．５Ｖであり、すなわち、４％より僅かに大きい。一般に、０．３Ｖから１．８Ｖの低減、又は２．５％から１５％の低減が提供される。この低減により、とりわけ、共通出力の給電が、主電源ユニット１１の稼働中、如何なる場合にも主電源ユニット１１によって行われる。
【００２８】
制御ループ１８の混乱を回避するため、具体的には、開ループ制御回路１７による補助電源ユニット１２のフライバックコンバータのデューティ比の０％への低下を回避するため、図３に示す第３の電源ユニット装置３０においては、追加回路３１が設けられている。追加回路３１は、内部ノード３２での内部電圧（１１Ｖ５ａｕｘ−ｉｎｔｅｒｎａｌ）が、第１のノード１５においてと同じ主電源ユニット１１の外部電圧まで増大するのを防止する。
【００２９】
具体的には、この補助電源ユニット１２は、主電源ユニット１１の第１の出力１３へと補助電源ユニット１２の電圧を送るための第１のノード１５に、補助電源ユニット１２の出力電圧を供給する第１の電気経路３３を有している。また、補助電源ユニット１２は、補助電源ユニット１２によって生成された電圧を内部ノード３２に供給する第２の電気経路３４を有している。ノード３２における電圧は、例えば、電源ユニット装置３０のマイクロコントローラに電気を供給するために使用されることができる。
【００３０】
図１に示した回路と比較して、第１のノード１５とグランド電位との間の分圧器は追加の抵抗Ｒ５によって拡張されており、この抵抗Ｒ５が、追加のダイオードＤ６を介して、第１のノード１５における外部電圧の存在によって改悪されたフィードバックを補正する。
【００３１】
主電源ユニット１１がスイッチオンされる場合、この分圧器は先ず主電源ユニットの１２Ｖの出力電圧を伝えるが、その後に補助電源ユニット１２のスイッチモードコンバータのデューティ比が低下し、内部ノード３２の電圧が、抵抗Ｒ４及びＲ５と内部ノード３２との間の追加ダイオードＤ６がスイッチオンされるまで低下することになる。ダイオードＤ６がオンしている場合、補助電源ユニット１２の出力電圧は、内部ノード３２とグランド電位との間の、ダイオードＤ６と抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ３とを有する第２の分圧器を介して、制御増幅器Ｕ１によって決定される。この場合、抵抗Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、Ｒ３とＲ５との間の設定点電圧がこの場合にも例えばおよそ２．５Ｖになるように大きさを決められる必要がある。これが意味することは、補助電源ユニット１２のスイッチモードコンバータの出力電圧が、例えば１１Ｖ又は１０．５Ｖまで、更には低下しないということである。これにより、制御ループ１８のデューティ比が０％に低下して補助電源ユニット１２が完全に切断されてしまうことが防止される。
【００３２】
使用される追加要素部分が、電気供給のために配設される第１の電気経路３３内に配置されないので、安価な低レベル信号コンポーネントを使用することができるとともに、最小限の電力損失のみが発生する。抵抗Ｒ４の大きさを決定するとき、次のことを考慮する必要がある。すなわち、フライバックコンバータのダイオードＤ４を介した蓄積キャパシタＣ４の再充電を防止するために、抵抗Ｒ４を流れる電流を、内部ノード３２の電圧をそんなに上昇させない低さにする必要がある。また、抵抗Ｒ４は、部品Ｃ４、Ｄ６、Ｒ５、Ｒ３及びＵ１による内部制御ループの場合の電圧が、部品Ｃ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ３及びＵ１を有する外部制御ループによる閉ループ制御の場合に設定される電圧より実質的に低くならないようにするために、抵抗Ｒ５より十分に低い抵抗を有するべきである。結果として、これが意味することは、抵抗Ｒ４及びＲ５の抵抗値の合計は、抵抗Ｒ５それ自体の抵抗値より僅かに大きいものにしかされることができないということである。
【００３３】
図４は、図２に示した電源ユニット装置２０に基づく第４の電源ユニット装置４０を示している。しかし、図３を参照して説明したように、補助電源ユニット１２は、例えば１１．５Ｖである単一の出力電圧を提供するのみである。
【００３４】
図４に示す電源ユニット装置４０も、追加回路３１によって拡張されており、結果として、主電源ユニット１１の電圧がダイオードＤ７を介して補助電源ユニット１２の第１の出力２１に送られるとき、制御ループ１８の混乱が回避される。この場合には、追加回路３１の設計及び閉ループ制御は、図３に示した電源ユニット装置３０に関して上述したものに一致する。
【００３５】
補助電源ユニット１２の制御ループ１８の場合と対照的に、主電源ユニット１１の制御ループ（図４に図示せず）における対応する追加は必要ない。第１に、主電源ユニット１１の電圧を低下させるために使用されるダイオードＤ７は、如何なる場合も障壁として作用する。第２に、第１のノード１５における補助電源ユニット１２の出力電圧は、主電源ユニット１１の出力電圧より低く、結果として、補助電源ユニット１２が同時稼働しても、主電源ユニット１１のスイッチモードコンバータの制約は如何なる場合にも発生しない。
【００３６】
図５に示す更なる、第５の構成の電源ユニット装置５０によれば、第２の電気経路３４内の過剰な電圧を第１の電気経路３３内に放電させるために、蓄積キャパシタＣ４の正の端子から蓄積キャパシタＣ３へと追加のダイオードＤ８を配置することができる。この場合、追加ダイオードＤ８のアノードを蓄積キャパシタＣ４に接続し、追加ダイオードＤ８のカソードを蓄積キャパシタＣ３に接続する必要がある。それ以外は、図５に示す構成は、図４に示した第４の電源ユニット装置４０に一致する。
【００３７】
図５に示す電源ユニット装置５０は特に、第２の電気経路３４を横切る低い負荷上、且つ同時に第１の電気経路３３を横切る高い負荷上での電圧変換器Ｔ２のスイッチングピークによって、過度に高い電圧が内部ノード３２を横切って構築されるときに適している。
【００３８】
図３に示した電源ユニット装置３０においても、追加ダイオードＤ８を有する等価な保護回路を使用することができる。しかしながら、これは単純化の理由で図示されていない。
【００３９】
図６は、第６の電源ユニット装置６０の構成を示している。第６の電源ユニット装置は実質的に第１の電源ユニット装置１０に対応する。具体的には、図６に示す補助電源ユニット１２は、コンバータ回路の第１の部分６１及び第２の部分６２を介して、第１のノード１５及び第２の出力１６にて、それぞれ１１．５Ｖ及び５Ｖという２つの異なる補助電圧を提供する。図３に示した電源ユニット装置３０においてのように、第１のノード１５は、結合ダイオードを使用せずに主電源ユニット１１の第１の出力１３に接続されており、それにより、スタンバイ状態において、補助電源ユニット１２の１１．５Ｖの第１の補助電圧が、主電源ユニット１１の共通の第１の出力１３に供給される。
【００４０】
図３に示した電源ユニット装置３０とは異なり、図６に示す例示の実施形態においては、第１のノード１５に主電源ユニット１１の外部電圧が存在するときに、補助電源ユニット１２の閉ループ制御用の内部ノード３２における内部電圧を生成するために、５Ｖの第２の補助電圧が使用される。この場合、５Ｖの第２の補助電圧を生成するスイッチモードコンバータの第２の部分６２が、図３の第２の電気経路３４の機能を果たす。
【００４１】
この目的のため、５Ｖの第２の補助電圧が、追加回路３１を介して、外部制御ループ１８に電気的に接続される。具体的には、内部ノード３２が、ダイオードＤ６を介して、第１のノード１５とグランド電位との間の分圧器の抵抗Ｒ４と追加抵抗Ｒ５との間のタップに接続される。抵抗Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の大きさを決めるときには、当然ながら、第１の補助電圧と第２の補助電圧との比を適切に考慮する必要がある。具体的には、抵抗Ｒ４は抵抗Ｒ５の抵抗値より十分に低い抵抗値を有するとする抵抗の大きさ決定に関する上述のルールは、ここではもはや適用されない。しかしながら、抵抗Ｒ４はやはり、主電源ユニットの稼働中、内部ノード３２の電圧を上昇させず、それにより制御ループ１８がデューティ比を０％に低下させるように、高い抵抗値を有するように決定されるべきである。この場合も、主電源ユニット１１が切断されたとき、補助電源ユニット１２の閉ループ制御は、第１のノード１５の電圧に代えて、内部ノード３２の電圧に基づいて行われる。回路の機能については、電源ユニット装置３０に関する上述の記載が参照される。
【００４２】
最後に、図７は、第７の電源ユニット装置７０を示している。電源ユニット装置７０においては、図２においてのように、主電源ユニット１１の出力電圧が補助電源ユニット１２の第１の出力２１上に結合される。この目的のため、上述の電源ユニット装置２０、４０及び５０の場合のように、ダイオードＤ７が使用される。この場合にも補助電源ユニット１２の制御ループ１８の混乱を回避するため、補助電源ユニット１２の５Ｖの第２の補助電圧が、スイッチモードコンバータの第２の部分によって生成されて、主電源ユニット１１の電圧が第１のノード１５に存在するときに、図６を参照して上述したように、開ループ制御回路１７の閉ループ制御用の基準電位として使用される。
【００４３】
本発明は、図示した例示実施形態に限定されるものではない。特に、請求項に係る閉ループ制御回路は、異なる電源ユニットの出力電圧が共通の出力を介して出力されることが意図された、２つ以上の電源ユニットを有する如何なる所望の電源ユニット装置での使用にも適したものである。
【００４４】
これらの例示実施形態にて記述された主電源ユニット及び補助電源ユニットのコンバータ回路も、本質的に単なる例示的なものである。
【００４５】
また、少なくとも部分的に共通出力への外部電圧の印加によって生じる影響によって補助電源ユニットの制御ループが電気的に維持される限り、記述の追加回路によって補助電源ユニットの閉ループ制御のための電圧又は電流の減少又は増大の何れが実現されるかは重要でない。
【符号の説明】
【００４６】
１０  第１の電源ユニット装置
１１  主電源ユニット
１２  補助電源ユニット
１３  （主電源ユニットの）第１の出力
１４  （主電源ユニットの）開ループ制御回路
１５  第１のノード
１６  （補助電源ユニットの）第２の出力
１７  （補助電源ユニットの）開ループ制御回路
１８  制御ループ
２０  第２の電源ユニット装置
２１  （補助電源ユニットの）第１の出力
３０  第３の電源ユニット装置
３１  追加回路
３２  内部ノード
３３  第１の電気経路
３４  第２の電気経路
４０  第４の電源ユニット装置
５０  第５の電源ユニット装置
６０  第６の電源ユニット装置
６１  （コンバータ回路の）第１の部分
６２  （コンバータ回路の）第２の部分
７０  第７の電源ユニット装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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