(57)【要約】【課題】出力部による継続的な電圧供給不良が生じた場合にも、当該不良の出力対象への影響を抑えることが可能な出力装置の提供。【解決手段】出力装置は、第一の出力部と、判定部と、蓄電部と、第二の出力部とを備える。前記第一の出力部は、出力端子から第一の直流電圧の出力を行う。前記判定部は、前記第一の直流電圧が所定の閾値より小さい場合、所定の通知を出力する。前記蓄電部は、前記出力端子とグランドとの間に設置され、前記第一の直流電圧が前記閾値より小さくなった際に、前記第一の直流電圧が前記閾値以上の時の蓄電により前記出力端子に前記閾値以上の直流電圧を出力する。前記第二の出力部は、前記通知が入力された場合に前記閾値以上の第二の直流電圧を前記出力端子から出力する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力端子から第一の直流電圧の出力を行う第一の出力部と、
前記第一の直流電圧が所定の閾値より小さい場合、所定の通知を出力する判定部と、
前記出力端子とグランドとの間に設置され、前記第一の直流電圧が前記閾値より小さくなった際に、前記第一の直流電圧が前記閾値以上の時の蓄電により前記出力端子に前記閾値以上の直流電圧を出力する、蓄電部と、
前記通知が入力された場合に前記閾値以上の第二の直流電圧を前記出力端子から出力する第二の出力部と、
を備える、出力装置。
【請求項２】
前記第二の直流電圧の出力の際、前記第一の直流電圧の出力を停止する、請求項１に記載された出力装置。
【請求項３】
前記第一の出力部と前記蓄電部との間に挿入されたダイオードをさらに備える、請求項１又は請求項２に記載された出力装置。
【請求項４】
前記第一の出力部が、入力された第三の直流電圧を前記第一の直流電圧に変換する第一のコンバータを備える、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【請求項５】
前記第二の出力部が、入力された第四の直流電圧を前記第二の直流電圧に変換する第二のコンバータを備える、請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【請求項６】
前記第一の出力部を複数備え、
前記判定部が一つ又は二つ以上の前記第一の出力部における前記第一の直流電圧が前記閾値より小さいことを判定した場合に、前記第二の直流電圧の出力を行う、
請求項１乃至請求項５のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【請求項７】
前記第二の出力部を複数備え、
前記判定部が一つの前記第二の出力部における前記第二の直流電圧が前記閾値より小さいことを判定した場合に、他の前記第二の出力部が前記第二の直流電圧の出力を行う、
請求項１乃至請求項６のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【請求項８】
前記出力端子と前記第二の出力部との間に、前記第二の出力部から前記出力端子への出力の開始を行う出力開始部をさらに備える、請求項１乃至請求項７に記載された出力装置。
【請求項９】
前記出力開始部がスイッチを備え、前記開始を前記スイッチの切替により行う、請求項８に記載された出力装置。
【請求項１０】
前記第一の出力部と前記出力開始部とを備えるユニットを複数備え、
前記判定部が一つ又は二つ以上の前記ユニットにおける前記第一の直流電圧が前記閾値より低いことを判定した場合に、他の前記ユニットが当該他の前記ユニットの備える前記出力開始部により、前記第二の直流電圧の前記出力端子への出力を行う、
請求項８又は請求項９に記載された出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は出力対象に対して電圧を出力する出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
出力対象に対して電圧を出力する出力装置における出力部は経時変化や故障等により出力電圧に異常が生じる場合がある。特に、出力部がＤＣ／ＤＣコンバータを備える場合は出力電圧に異常が生じる場合が多い。ここで、ＤＣはｄｉｒｅｃｔ  ｃｕｒｒｅｎｔの略である。
【０００３】
ＤＣ／ＤＣコンバータは、一般に、入力された直流電圧を交流電圧に変換した後に電圧を変更し、その後に直流電圧に変換して出力する。出力部がＤＣ／ＤＣコンバータを備える場合に異常が生じる場合が多い理由は、ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力された直流電圧を交流電圧に変換する部分に異常が発生しやすいからである。
【０００４】
そこで、出力装置が複数の出力部を備え、一つの出力部において異常が発生した場合に他の出力部に切り替えて同様の出力を行う方法が、いくつか開示されている。
【０００５】
例えば、特許文献１は、トランス２次巻線と補助巻線とにより複数の出力電圧を選択できる冗長用ＤＣ／ＤＣコンバータと冗長用ＤＣ／ＤＣコンバータと遮断・接続するためのサイリスタおよびサイリスタ駆動回路を接続した電源装置を開示する。
【０００６】
また、特許文献２及び３は、停電等により出力部からの電圧の出力が停止した場合に、コンデンサが出力部に代わって電圧を供給する電源装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平０４−０７６１８７号公報
【特許文献２】特開２０１３−２４７７３５号公報
【特許文献３】特開２００５−１２９０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載された方法は、ＤＣ／ＤＣコンバータに異常が発生した場合に、当該ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力を停止させ、その後に冗長用ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力を行わせる。そのため、出力対象に必要な電圧が供給されない時間が存在する。そして、出力対象において、必要な電圧が供給されないことによる不都合が生じる場合があり得る。
【０００９】
また、特許文献２や特許文献３に記載された方法は、出力部からの電圧の供給が停止した場合に、出力対象に対してコンデンサのみが電圧を供給する。そのため、時間の経過に伴いコンデンサの電荷が減少すると、必要な電圧の供給を継続することはできない。すなわち、当該方法は、停電等による一時的な電圧供給停止には有効かもしれないが、出力部の故障等による継続的な電圧供給不良の解消には効果が少ない。
【００１０】
本発明は、出力部による継続的な電圧供給不良が生じた場合にも、当該不良の出力対象への影響を抑えることが可能な出力装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の出力装置は、第一の出力部と、判定部と、蓄電部と、第二の出力部とを備える。前記第一の出力部は、出力端子から第一の直流電圧の出力を行う。前記判定部は、前記第一の直流電圧が所定の閾値より小さい場合、所定の通知を出力する。前記蓄電部は、前記出力端子とグランドとの間に設置され、前記第一の直流電圧が前記閾値より小さくなった際に、前記第一の直流電圧が前記閾値以上の時の蓄電により前記出力端子に前記閾値以上の直流電圧を出力する。前記第二の出力部は、前記通知が入力された場合に前記閾値以上の第二の直流電圧を前記出力端子から出力する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の出力装置は、故障等による出力部による継続的な電圧供給不良が生じた場合にも、当該不良の出力対象への影響を抑えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態の出力装置の構成例を表す概念図である。
【図２】第一実施形態の処理部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【図３】第一実施形態の切替部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【図４】第二実施形態の出力装置の構成例を表す概念図である。
【図５】第二実施形態の処理部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【図６】第二実施形態の切替部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【図７】第三実施形態の出力装置の構成例を表す概念図である。
【図８】第三実施形態の処理部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【図９】挿入する処理を表す概念図である。
【図１０】第四実施形態の出力装置の構成例を表す概念図である。
【図１１】第四実施形態の処理部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【図１２】第四実施形態の切替部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【図１３】本発明の最小限の出力装置の構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第一実施形態＞
第一実施形態は、コンバータに出力電圧低下の異常が生じた場合に、負荷に対して予備のコンバータからの出力を供給する、出力システムに関する実施形態である。
［構成と動作］
図１は、第一実施形態の出力装置の例である出力装置１００ａの構成を表す概念図である。ここで、実施形態における出力装置は、所定の負荷（出力対象）に対して直流電圧を出力する装置である。図１には、出力装置１００ａの出力対象である負荷３０１を併せて表してある。
【００１５】
出力装置１００ａは、制御部１０１と、ユニット４１１ａと、予備ユニット２５１とを備える。
【００１６】
制御部１０１は、処理部１０２と切替部１０３とを備える。
【００１７】
ユニット４１１ａは、出力部１９ａと、測定部１３と、ダイオード１４と、コンデンサ１５と、ＦＥＴ１７とを備える。ここで、ＦＥＴはｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒの略である。
【００１８】
出力部１９ａは、入力部１１と、コンバータ１２とを備える。
【００１９】
予備ユニット２５１は、出力部１９ｚと予備測定部２０３とを備える。
【００２０】
出力部１９ｚは、予備入力部２０１と、予備コンバータ２０２とを備える。
【００２１】
ユニット４１１ａは、正常時において、負荷３０１に対して所定の直流電圧を出力する。
【００２２】
入力部１１は、コンバータ１２に所定の電圧を入力する。入力部１１は、例えば、外部から入力された電圧に基づき、当該所定の電圧をコンバータ１２に入力する。入力部１１は、コンバータ１２がＤＣ／ＤＣコンバータの場合は、コンバータ１２に直流電圧を入力する。ここで、ＤＣはｄｉｒｅｃｔ  ｃｕｒｒｅｎｔの略である。また、入力部１１は、コンバータ１２がＡＣ／ＤＣコンバータの場合は、コンバータ１２に交流電圧を入力する。ここで、ＡＣはａｌｔｅｒｎａｔｅ  ｃｕｒｒｅｎｔの略である。
【００２３】
コンバータ１２は、入力部１１から入力された電圧を所定のＤＣ電圧に変換し、ダイオード１４に出力する。コンバータ１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ又はＡＣ／ＤＣコンバータである。
【００２４】
測定部１３は、コンバータ１２の出力電圧を測定する。そして、測定部１３は、測定した出力電圧を表す情報（出力電圧値）を制御部１０１の処理部１０２に出力する。
【００２５】
ダイオード１４は、図１に表すダイオード１４の左方から右方への電流の通過を可能にし、当該右方から当該左方への電流の通過を遮断する。
【００２６】
コンデンサ１５は、ダイオード１４と負荷３０１との間の配線１６１ａとグランドとの間に設置される。そして、コンデンサ１５は、コンバータ１２又は予備コンバータ２０２により配線１６１ａに所定のＤＣ電圧が供給されている間は、当該ＤＣ電圧により電荷を蓄積する。そして、当該電荷の蓄積後にコンバータ１２及び予備コンバータ２０２のいずれからも十分な大きさのＤＣ電圧が供給されない場合は、当該電荷に基づく電圧を負荷３０１に対し供給する。
【００２７】
なお、コンデンサ１５は、後述のように、コンバータ１２から供給する電圧の低下を判定してから、予備コンバータ２０２から必要な電圧が供給されるまでの間、負荷３０１に対する電圧を供給するものである。従い、コンデンサ１５の容量はＣｔｈ＝Ｉ×Ｔ／Ｖよりも大きい値とすることが望ましい。ここで、Ｃｔｈはコンデンサ１５の容量の下限である。また、Ｉは、コンデンサ１５から負荷３０１に供給される電流である。また、Ｔは、コンバータ１２から供給する電圧の低下を判定してから予備コンバータ２０２から必要な電圧が供給されるまでの時間である。また、Ｖは、コンデンサ１５から負荷３０１に供給される電圧である。
【００２８】
また、コンデンサ１５に代えて、二次電池が配線１６１ａとグランドとの間に設置されても構わない。
【００２９】
ＦＥＴ１７は、所定の電圧がゲート電極に供給されない場合は、配線１６１ａと予備コンバータ２０２の出力との間の電気的接続を遮断する。そして、ＦＥＴ１７は、前記所定の電圧がゲート電極に供給された場合は、配線１６１ａと予備コンバータ２０２の出力との間の電気的接続を行う。
【００３０】
制御部１０１の処理部１０２は、測定部１３から送られる出力電圧値が予め定められた閾値より小さいか否かについての判定を行う。そして、処理部１０２は、当該出力電圧値が当該閾値より小さいことを判定した場合は、切替部１０３に対し通知情報を送る。
【００３１】
切替部１０３は、処理部１０２から前記通知情報が届いたことを判定した場合は、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３の、それぞれに対し稼動を指示する情報を送る。切替部１０３は、当該場合は、また、ＦＥＴ１７のゲート部に対し上述の所定の電圧を供給する。
【００３２】
予備ユニット２５１の予備入力部２０１は、切替部１０３から稼動を指示する情報を送られた場合は、予備コンバータ２０２に対し所定の電圧を供給する。当該所定の電圧は、入力部１１がコンバータ１２に入力する電圧と同じ電圧であっても異なる電圧であっても構わない。
【００３３】
当該所定の電圧が、入力部１１がコンバータ１２に入力する電圧と同じ電圧である場合は、図示は省略するが、入力部１１と予備入力部２０１とを共通にすることもできる。その場合は、共通の入力部から、コンバータ１２及び予備コンバータ２０２への入力が行われる。当該共通の入力部は、コンバータ１２及び予備コンバータ２０２への入力を必要に応じて切り替えても構わない。
【００３４】
予備コンバータ２０２は、切替部１０３から稼動を指示する情報が入力された場合は、予備入力部２０１から入力された電圧を所定のＤＣ電圧に変換しＦＥＴ１７に出力する。当該出力は、コンバータ１２が正常時に行う出力と同じものである。
【００３５】
予備測定部２０３は、切替部１０３から稼動を指示する情報が入力された場合は、予備コンバータ２０２の出力電圧を測定する。そして、予備測定部２０３は、当該出力電圧に係る出力電圧値を処理部１０２に出力する。
【００３６】
以下、出力装置１００ａのユニット４１１ａにおいて異常が生じ、コンバータ１２からの出力が異常に小さくなった場合を想定した、出力装置１００ａの動作例を説明する。
【００３７】
その場合、処理部１０２は、測定部１３から送られる出力電圧値が予め定められた閾値より小さいことを判定する。そして、処理部１０２は、切替部１０３に対し通知情報を送付する。
【００３８】
この段階で、負荷３０１へは、コンデンサ１５が、負荷３０１に供給すべき電圧を供給する。当該電圧は、コンデンサ１５に蓄えられた電荷の放出に伴い徐々に低下するが、所定時間の間は負荷３０１に供給すべき電圧の下限以上の値に保たれる。
【００３９】
この段階で、ＦＥＴ１７のソースとドレインとの間は導通されていないので、コンデンサ１５からの供給電圧は予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３には供給されない。
【００４０】
当該通知情報を受けた切替部１０３は、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３を稼動させる。当該稼動により、予備入力部２０１は予備コンバータ２０２に所定の電圧を送る。そして、予備コンバータ２０２は、予備入力部２０１から入力された電圧を所定のＤＣ電圧に変換し、当該ＤＣ電圧をＦＥＴ１７のソースに送る。
【００４１】
この段階では、ＦＥＴ１７のソースとドレインとの間は導通されていないので、予備コンバータ２０２からの前記ＤＣ電圧は配線１６１ａには伝わらない。
【００４２】
次に、切替部１０３は、ＦＥＴ１７のゲートに対し、ＦＥＴ１７がソースとドレインとの間の導通を行い得る電圧を供給する。すると、ＦＥＴ１７はソースとドレインとの間の導通を行う。
【００４３】
そして、予備コンバータ２０２から、ＦＥＴ１７のソースとドレイン及び配線１６１ａを通じての負荷３０１へのＤＣ電圧の出力が開始される。この際、配線１６１ａとコンバータ１２及び測定部１３との間にはダイオード１４が存在するので、予備コンバータ２０２からの出力電圧はコンバータ１２及び測定部１３には伝わらない。
【００４４】
コンデンサ１５が負荷３０１に供給する電圧が負荷３０１に供給されるべき電圧の下限を下回る前に、予備コンバータ２０２から負荷３０１への電圧の供給が開始されたとする。その場合は、負荷３０１へのコンバータ１２からの供給電圧低下の影響は現れない。
［処理フロー］
図２は、図１に表す処理部１０２が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【００４５】
処理部１０２は、まず、Ｓ１０１の処理として、測定部１３から送られた出力電圧値が前述の閾値より小さいかについての判定を行う。ここで、当該閾値は、Ｓ１０１の処理を行うために予め定められた出力電圧値についての閾値である。
【００４６】
処理部１０２は、Ｓ１０１の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１０２の処理を行う。
【００４７】
一方、処理部１０２は、Ｓ１０１の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０１の処理を再度行う。
【００４８】
処理部１０２は、Ｓ１０２の処理を行う場合は、同処理として、切替部１０３に対して通知情報を送付する。
【００４９】
そして、処理部１０２は、図２に表す処理を終了する。
【００５０】
図３は、図１に表す切替部１０３が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【００５１】
切替部１０３は、まず、Ｓ２０１の処理として、処理部１０２から前述の通知情報が届いたかについての判定を行う。
【００５２】
切替部１０３は、Ｓ２０１の処理による判定結果がｙｅｓの場合はＳ２０２の処理を行う。
【００５３】
一方、切替部１０３は、Ｓ２０１の処理による判定結果がｎｏの場合はＳ２０１の処理を再度行う。
【００５４】
切替部１０３は、Ｓ２０２の処理を行う場合は、同処理として、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３に対し、稼動を指示する指示情報を送付する。予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３は当該指示情報を受けて、前述の動作を行う。
【００５５】
そして、切替部１０３は、Ｓ２０３の処理として、ＦＥＴ１７のゲートに、ＦＥＴ１７のソースとドレインとの間を導通させ得る所定の電圧を供給する。ＦＥＴ１７は当該供給を受けて、ソースとドレインとの間を導通させる。
【００５６】
そして、切替部１０３は図３に表す処理を終了する。
［効果］
出力装置１００ａは、ユニット４１１ａにおいてコンバータ１２からの出力電圧低下の異常が検出された場合に、負荷３０１に対し予備ユニット２５１からも出力を行わせる。そして、前記異常を検出してから、予備ユニット２５１からの出力電圧供給までの間は、コンデンサ１５が負荷３０１に対する電圧供給を行う。そのため、出力装置１００ａは、ユニット４１１ａにコンバータ１２からの出力電圧低下の異常が生じても、当該異常の負荷３０１への出力への影響を抑えることができる。
【００５７】
上記効果は、コンバータ１２にＤＣ／ＤＣコンバータを用いた場合に特に顕著である。ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力されたＤＣ電圧を一度交流電圧に変換し、変換後の交流電圧を他の交流電圧に変換した後に、当該変換後の交流電圧を他のＤＣ電圧に変換する。上記効果がコンバータ１２にＤＣ／ＤＣコンバータを用いた場合に特に顕著である理由は、ＤＣ／ＤＣコンバータは入力されたＤＣ電圧を一度交流電圧に変換するので、当該変換を行う部分に寿命等による故障が発生しやすいからである。
【００５８】
本発明の効果がコンバータ１２に相当するコンバータにＤＣ／ＤＣコンバータを用いた場合に特に顕著である点は、他の実施形態においても同様である。
＜第二実施形態＞
第二実施形態は、一つの予備ユニットが、複数の出力部のうちのいずれかに異常が生じた場合に当該異常が生じた出力部に接続された負荷に出力を供給し得る、出力装置についての実施形態である。
【００５９】
図４は、第二実施形態の出力装置の例である出力装置１００ｂの構成を表す概念図である。なお、図４には、出力装置１００ｂが出力電圧を供給する対象である負荷の例である、負荷３０１、３１１、３１２、３ｎ１、３ｎ２及び３ｎｍを、併せて表してある。
【００６０】
出力装置１００ｂは、制御部１０１ｂと、ユニット４１１ａ乃至４ｎ１ａのｎ個のユニットと、予備ユニット２５１とを備える。
【００６１】
図４に表すユニット４１１ａの説明は、図１に表すユニット４１１ａの説明において以下の読み替え（第一の読み替え）を行ったものである。すなわち、出力装置１００ａを出力装置１００ｂと、制御部１０１を制御部１０１ｂと、処理部１０２を処理部１０２ｂと、切替部１０３を切替部１０３ｂと、図１を図４と、それぞれ、読み替える。
【００６２】
また、ユニット４２１ａの説明は、図１に表すユニット４１１ａの説明において前述の第一の読み替えに加えて次の第二の読み替えを行ったものである。すなわち、出力部１９ａを出力部１９ｂと、入力部１１を入力部２１と、コンバータ１２をコンバータ２２と、測定部１３を測定部２３と、ダイオード１４をダイオード２４と、ＦＥＴ１７をＦＥＴ２７と、コンデンサ１５をコンデンサ２５と読み替える。さらに、配線１６１ａを配線１６２ａと、負荷３０１を負荷３１１及び３１２と、それぞれ、読み替える。
【００６３】
また、ユニット４ｎ１ａの説明は、図１に表すユニット４１１ａの説明において前述の第一の読み替えに加えて、以下の第三の読み替えを行ったものである。すなわち、出力部１９ａを出力部１９ｙと、入力部１１を入力部ｎ１と、コンバータ１２をコンバータｎ２と、測定部１３を測定部ｎ３と、ダイオード１４をダイオードｎ４と、ＦＥＴ１７をＦＥＴｎ７と、コンデンサ１５をコンデンサｎ５と読み替える。さらに、配線１６１ａを配線１６ｎａと、負荷３０１を負荷３ｎ１乃至３ｎｍと、それぞれ、読み替える。
【００６４】
制御部１０１ｂの処理部１０２ｂは、測定部１３乃至ｎ３のそれぞれから送られる出力電圧値が予め定められた閾値より小さいかについての判定を行う。そして、処理部１０２は、いずれかの出力電圧値が閾値より小さいことを判定した場合は、切替部１０３に対し通知情報を送る。当該通知情報には、閾値より小さいことを判定した出力電圧値を処理部１０２ｂに送った測定部の属する出力部の識別情報が含まれる。
【００６５】
切替部１０３ｂは、処理部１０２ｂから前記通知情報が届いたことを判定した場合は、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３のそれぞれに対し稼動を指示する情報を送る。切替部１０３ｂは、当該場合は、また、前記識別情報の出力部に属するＦＥＴのゲート部に対し、当該ＦＥＴのソースとドレインとの間を導通させ得る所定の電圧を供給する。
【００６６】
予備ユニット２５１の予備入力部２０１は、切替部１０３ｂから稼動を指示する情報が送られた場合は、予備コンバータ２０２に対し所定の電圧を供給する。当該所定の電圧は、前記識別情報の出力部に属する入力部がコンバータ１２に入力する電圧と同じ電圧であっても異なる電圧であっても構わない。
【００６７】
予備コンバータ２０２は、切替部１０３ｂから稼動を指示する情報が入力された場合は、予備入力部２０１から入力された電圧を所定のＤＣ電圧に変換しＦＥＴ１７乃至ｎ７に出力する。当該ＤＣ電圧は、コンバータ１２乃至ｎ２の各々が正常時に行う出力と同じものである。なお、コンバータ１２乃至ｎ２の各々の出力は、互いに等しい場合及び異なっている場合のいずれの場合も想定され得る。
【００６８】
予備測定部２０３は、切替部１０３ｂから稼動を指示する情報が入力された場合は、予備コンバータ２０２の出力電圧を測定する。そして、予備測定部２０３は、当該出力電圧に係る出力電圧値を処理部１０２ｂに出力する。
【００６９】
以下、ユニット４ｎ１ａにおいて異常が生じ、コンバータｎ２からの出力が異常に小さくなった場合を想定した、出力装置１００ｂの動作例を説明する。
【００７０】
その場合、処理部１０２ｂは、測定部ｎ３から送られる出力電圧値が予め定められた閾値より小さいことを判定する。そして、処理部１０２ｂは、切替部１０３ｂに対し通知情報を送付する。当該通知情報には、測定部ｎ３が属するユニット４ｎ１ａの識別情報が含まれる。
【００７１】
この段階で、負荷３ｎ１乃至３ｎｍへは、コンデンサｎ５が負荷３ｎ１乃至３ｎｍに供給すべき電圧を供給する。当該電圧は、コンデンサｎ５に蓄えられた電荷の放出に伴い徐々に低下するが、所定時間の間は負荷３ｎ１乃至３ｎｍに供給すべき電圧の下限以上の値に保たれる。この段階で、ＦＥＴｎ７の各々のソースとドレインとの間は導通されていないので、コンデンサｎ５からの供給電圧は予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３には供給されない。
【００７２】
前記通知情報を受けた切替部１０３ｂは、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３を稼動させる。切替部１０３ｂが、予備入力部２０１を稼動させる際に予備入力部２０１に送る指示情報には、予備コンバータ２０２への入力電圧の設定についての指示が含まれる。当該指示は、稼動後の予備コンバータ２０２からの出力電圧が、正常時のコンバータｎ２からの出力電圧と等しくなるように予備コンバータ２０２への入力電圧を設定する旨の指示である。
【００７３】
前記指示情報により、予備入力部２０１は予備コンバータ２０２に所定の電圧を送る。そして、予備コンバータ２０２は、予備入力部２０１から入力された電圧を所定のＤＣ電圧に変換し、当該ＤＣ電圧をＦＥＴ１７乃至ｎ７の各々のソースに送る。
【００７４】
この段階では、ＦＥＴ１７乃至ｎ７の各々のソースとドレインとの間は導通されていないので、予備コンバータ２０２からの前記ＤＣ電圧は配線１６１ａ乃至１６ｎａには伝わらない。
【００７５】
次に、切替部１０３ｂは、ＦＥＴｎ７のゲートに対し、ＦＥＴｎ７がソースとドレインとの間の導通を行い得る電圧を供給する。すると、ＦＥＴｎ７はソースとドレインとの間の導通を行う。
【００７６】
そして、予備コンバータ２０２から、ＦＥＴｎ７のソースとドレイン及び配線１６ｎａを通じての負荷３ｎ１乃至３ｎｍの各々へのＤＣ電圧の出力が開始される。この際、配線１６ｎａとコンバータ１２及び測定部１３との間にはダイオードｎ４が存在するので、予備コンバータ２０２からの出力電圧はコンバータｎ２及び測定部ｎ３には伝わらない。
【００７７】
コンデンサｎ５が負荷３ｎ１乃至３ｎｍの各々に供給する電圧が負荷３ｎ１乃至３ｎｍの各々に供給されるべき電圧の下限を下回る前に、予備コンバータ２０２から３ｎ１乃至３ｎｍの各々への電圧の供給が開始されたとする。その場合は、負荷３ｎ１乃至３ｎｍの各々へのコンバータｎ２からの供給電圧低下の影響は現れない。
［処理フロー］
図５は、図４に表す出力装置１００ｂの処理部１０２ｂが行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【００７８】
処理部１０２ｂは、まず、Ｓ１０１ｂの処理として、各測定部から送られた出力電圧値の各々が閾値より小さいかについての判定を行う。ここで、当該閾値は、Ｓ１０１ｂの処理を行うために予め定められた、出力電圧値についての閾値である。なお、当該閾値は、各測定部が属する出力部により異なる値が設定されていても構わない。
【００７９】
処理部１０２ｂは、Ｓ１０１ｂの処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１０２ｂの処理を行う。
【００８０】
一方、処理部１０２ｂは、Ｓ１０１ｂの処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０１ｂの処理を再度行う。
【００８１】
処理部１０２ｂは、Ｓ１０２ｂの処理を行う場合は、同処理として、切替部１０３ｂに対して通知情報を送付する。当該通知情報には、Ｓ１０１ｂの処理により閾値より小さいことを判定した出力電圧値を送った測定部の識別情報が含まれる。
【００８２】
そして、処理部１０２ｂは図５に表す処理を終了する。
【００８３】
図６は、図４に表す切替部１０３ｂが行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【００８４】
切替部１０３ｂは、まず、Ｓ２０１ｂの処理として、処理部１０２ｂから前述の通知情報が届いたかについての判定を行う。
【００８５】
切替部１０ｂ３は、Ｓ２０１ｂの処理による判定結果がｙｅｓの場合はＳ２０２ｂの処理を行う。
【００８６】
一方、切替部１０３ｂは、Ｓ２０１ｂの処理による判定結果がｎｏの場合はＳ２０１ｂの処理を再度行う。
【００８７】
切替部１０３ｂは、Ｓ２０２ｂの処理を行う場合は、同処理として、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３に対し、稼動を指示する指示情報を送付する。予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３は当該指示情報を受けて、前述の動作を行う。
【００８８】
そして、切替部１０３ｂは、Ｓ２０３ｂの処理として、処理部１０２ｂから送られた通知情報に含まれる出力装置の前述の識別情報の表す出力部のＦＥＴに対し、当該ＦＥＴのソースとドレインとの間を導通させ得る所定の電圧を供給する。当該ＦＥＴは当該供給を受けて、ソースとドレインとの間を導通させる。
【００８９】
そして、切替部１０３ｂは、図３に表す処理を終了する。
［効果］
出力装置１００ｂは、いずれかの出力部においてコンバータからの出力電圧低下の異常が検出された場合に、当該出力部が出力対象とする負荷に対し予備ユニット２５１から出力を行わせる。そして、前記異常を検出してから、予備ユニット２５１からの出力電圧供給までの間は、当該出力部のコンデンサに当該負荷に対する電圧供給を行わせる。そのため、出力装置１００ｂは、いずれの出力部のコンバータからの出力電圧低下の異常が生じ束愛に、当該異常の当該出力部が出力対象とする負荷への出力への影響を抑えることができる。
＜第三実施形態＞
第三実施形態は、出力部からの出力に異常が生じた場合に、当該出力部からの出力を停止し、予備の出力部からの出力に切り替える、出力装置に関しての実施形態である。
［構成と動作］
図７は、第三実施形態の出力装置の例である出力装置１００ｄの構成を表す概念図である。図７には、出力装置１００ｄが出力する対象である負荷３０１を併せて表してある。
【００９０】
出力装置１００ｄは、制御部１０１ｄと、ユニット４１１ｄと、予備ユニット２５１とを備える。
【００９１】
制御部１０１ｄは、処理部１０２ｄと切替部１０３ｄとを備える。
【００９２】
ユニット４１１ｄは、出力部１９ｄと、測定部１３と、ダイオード１４と、コンデンサ１５と、ＦＥＴ１７とを備える。
【００９３】
出力部１９ｄは、入力部１１ｄと、コンバータ１２とを備える。
【００９４】
予備ユニット２５１は、出力部１９ｚと予備測定部２０３とを備える。
【００９５】
出力部１９ｚは、予備入力部２０１と、予備コンバータ２０２とを備える。
【００９６】
ユニット４１１ｄは、正常時には、負荷３０１に対して所定の直流電圧を出力する。
【００９７】
入力部１１ｄは、コンバータ１２に所定の電圧を入力する。入力部１１ｄは、例えば、外部から入力された電圧に基づき、当該所定の電圧をコンバータ１２に入力する。入力部１１ｄは、コンバータ１２がＤＣ／ＤＣコンバータの場合は、コンバータ１２に直流電圧を入力する。また、入力部１１ｄは、コンバータ１２がＡＣ／ＤＣコンバータの場合は、コンバータ１２に交流電圧を入力する。
【００９８】
入力部１１ｄは、また、処理部１０２ｄから送付される後述の入力停止指示情報により、コンバータ１２への入力を停止する。
【００９９】
コンバータ１２、測定部１３、ダイオード１４、コンデンサ１５及びＦＥＴ１７の各々の説明は、図１に表すこれらの説明と同様である。ただし、同説明において、以下の読み替え（第四の読み替え）を行ったものである。出力装置１００ａは出力装置１００ｄと、ユニット４１１ａはユニット４１１ｄと、出力部１９ａは出力部１９ｄと、入力部１１は入力部１１ｄと、それぞれ、読み替える。さらに、制御部１０１は制御部１０１ｄと、処理部１０２は処理部１０２ｄと、切替部１０３は切替部１０３ｄと、図１は図７と、それぞれ、読み替える。
【０１００】
制御部１０１ｄの処理部１０２ｄは、測定部１３から送られる出力電圧値が予め定められた範囲内かについての判定を行う。そして、処理部１０２ｄは、当該出力電圧値が当該範囲内に無いことを判定した場合は、切替部１０３ｄに対し通知情報を送る。
【０１０１】
切替部１０３ｄは、処理部１０２ｄから前記第一通知情報が届いたことを判定した場合は、前述の入力停止指示情報を、信号経路１５１を通じて、入力部１１ｄに送付する。
【０１０２】
切替部１０３ｄは、処理部１０２ｄから前記第一通知情報が届いたことを判定した場合は、さらに、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３のそれぞれに対し稼動を指示する情報を送る。切替部１０３ｄは、当該場合は、また、ＦＥＴ１７のゲート部に対し上述の所定の電圧を供給する。
【０１０３】
予備ユニット２５１、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３の説明は、図１を参照してのこれらの説明と同じである。ただし、同説明において、前述の第四の読み替えを行う。
【０１０４】
以下、出力装置１００ｄのユニット４１１ｄにおいて異常が生じた場合を想定した、出力装置１００ｄの動作例を説明する。
【０１０５】
その場合、処理部１０２ｄは、測定部１３から送られる出力電圧値が予め定められた所定の範囲内に無いことを判定する。そして、処理部１０２ｄは、切替部１０３ｄに対し通知情報を送付する。
【０１０６】
この段階で、負荷３０１へは、コンデンサ１５が負荷３０１に供給すべき電圧を供給する。当該電圧は、コンデンサ１５に蓄えられた電荷の放出に伴い徐々に低下するが、所定時間の間は負荷３０１に供給すべき電圧の下限以上の値に保たれる。
【０１０７】
この段階で、ＦＥＴ１７のソースとドレインとの間は導通されていないので、コンデンサ１５からの供給電圧は予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３には供給されない。
【０１０８】
前記通知情報を受けた切替部１０３ｄは、さらに、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３を稼動させる。当該稼動により、予備入力部２０１は予備コンバータ２０２に所定の電圧を送る。そして、予備コンバータ２０２は、予備入力部２０１から入力された電圧を所定のＤＣ電圧に変換し、当該ＤＣ電圧をＦＥＴ１７のソースに送る。
【０１０９】
この段階では、ＦＥＴ１７のソースとドレインとの間は導通されていないので、予備コンバータ２０２からの前記ＤＣ電圧は配線１６１ａには伝わらない。
【０１１０】
次に、切替部１０３ｄは、ＦＥＴ１７のゲートに対し、ＦＥＴ１７がソースとドレインとの間の導通を行い得る電圧を供給する。すると、ＦＥＴ１７はソースとドレインとの間の導通を行う。
【０１１１】
そして、予備コンバータ２０２から、ＦＥＴ１７のソースとドレイン及び配線１６１ａを通じての負荷３０１へのＤＣ電圧の出力が開始される。この際、配線１６１ａとコンバータ１２及び測定部１３との間にはダイオード１４が存在するので、予備コンバータ２０２からの出力電圧はコンバータ１２及び測定部１３には伝わらない。
【０１１２】
そして、コンデンサ１５が負荷３０１に供給する電圧が負荷３０１に供給されるべき電圧の下限を下回る前に、予備コンバータ２０２から負荷３０１への電圧の供給が開始されたとする。その場合は、負荷３０１へのコンバータ１２からの出力電圧低下の影響は現れない。
［処理フロー］
図８は、図７に表す処理部１０２ｄが行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【０１１３】
処理部１０２ｄは、まず、Ｓ３０１の処理として、測定部１３から送られた出力電圧値が第一閾値より小さいかについての判定を行う。ここで、当該第一閾値は、Ｓ３０１の処理を行うために予め定められた、出力電圧値についての閾値である。
【０１１４】
処理部１０２ｄは、Ｓ３０１の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ３０３の処理を行う。
【０１１５】
一方、処理部１０２ｄは、Ｓ３０１の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ３０２の処理を行う。
【０１１６】
処理部１０２ｄは、Ｓ３０２の処理を行う場合は、同処理として、測定部１３から送られた出力電圧値が第二閾値より大きいかについての判定を行う。ここで、当該第二閾値は、Ｓ３０２の処理を行うために予め定められた、出力電圧値についての閾値である。
【０１１７】
処理部１０２ｄは、Ｓ３０２の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ３０３の処理を行う。
【０１１８】
一方、処理部１０２ｄは、Ｓ３０２の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ３０１の処理を再度行う。
【０１１９】
処理部１０２ｄは、Ｓ３０３の処理を行う場合は、同処理として、切替部１０３ｄに対して通知情報を送付する。
【０１２０】
そして、処理部１０２ｄは、図８に表す処理を終了する。
【０１２１】
図７に表す切替部１０３ｄが行う処理の処理フロー例は、図３に表す処理フロー例において、Ｓ２０１のｙｅｓとＳ２０２の処理の間に図９に表す処理を挿入したものである。
【０１２２】
すなわち、図３に表すＳ２０１のｙｅｓの処理の次に、切替部１０３ｄは、Ｓ２０２−２の処理として、入力部１１ｄに入力停止指示情報を送付する。そして、切替部１０３ｄは、図３に表すＳ２０２の処理を行う。
［効果］
出力装置１００ｄは、ユニット４１１ｂにおいてコンバータ１２からの出力電圧低下及び出力電圧上昇のいずれかの異常が検出された場合に、まず、コンバータ１２からの出力を停止させる。そして、出力装置１００ｂは、負荷３０１に対し予備ユニット２５１から出力を行わせる。前記異常を検出してから、予備ユニット２５１からの出力電圧供給までの間は、コンデンサ１５に負荷３０１に対する電圧供給を行わせる。そのため、出力装置１００ｂは、ユニット４１１ｂにコンバータ１２からの出力電圧低下の異常が生じても出力電圧上昇の異常が生じても、それらの異常の負荷３０１への出力への影響を抑えることができる。
＜第四実施形態＞
第四実施形態は、予備のコンバータ等を複数備える出力装置に関する実施形態である。
［構成と動作］
図１０は、第四実施形態の出力装置の例である出力装置１００ｃの構成を表す概念図である。図１０には、出力装置１００ｃが出力する対象である負荷３０１を併せて表してある。
【０１２３】
出力装置１００ｃは、制御部１０１ｃと、ユニット４１１ａと、予備ユニット２５１ｃと、予備ユニット２５２ｃとを備える。
【０１２４】
制御部１０１ｃは、処理部１０２ｃと切替部１０３ｃとを備える。
【０１２５】
ユニット４１１ａは、出力部１９ａと、ダイオード１４と、コンデンサ１５と、ＦＥＴ１７とを備える。出力部１９ａは、入力部１１と、コンバータ１２とを備える。
【０１２６】
予備ユニット２５１ｃは、出力部１９ｚａと、予備測定部２０３と、ダイオード２０４とを備える。
【０１２７】
出力部１９ｚａは、予備入力部２０１と、予備コンバータ２０２とを備える。
【０１２８】
予備ユニット２５２ｃは、出力部１９ｚｂと、予備測定部２０３ｃと、ＦＥＴ２０７とを備える。
【０１２９】
出力部１９ｚｂは、予備入力部２０１ｃと、予備コンバータ２０２ｃとを備える。
【０１３０】
ユニット４１１ａ、出力部１９ａ、入力部１１、コンバータ１２、測定部１３、ダイオード１４、コンデンサ１５及びＦＥＴ１７の各々の説明は、図１に表すこれらの説明と同様である。ただし、同説明において、次の第五の読み替えを行う。すなわち、出力装置１００ａは出力装置１００ｃと、制御部１０１は制御部１０１ｃと、処理部１０２は処理部１０２ｃと、切替部１０３は切替部１０３ｃと、それぞれ、読み替える。
【０１３１】
制御部１０１ｃの処理部１０２ｃは、測定部１３から送られた出力電圧値が予め定められた閾値Ａより小さいかについての判定を行う。そして、処理部１０２ｃは、当該出力電圧値が閾値Ａより小さいことを判定した場合は、切替部１０３ｃに対し第一通知情報を送る。
【０１３２】
そして、処理部１０２ｃは、予備測定部２０３から送られる出力電圧値が予め定められた閾値Ｂより小さいかについての判定を行う。そして、処理部１０２ｃは、当該出力電圧値が閾値Ｂより小さいことを判定した場合は、切替部１０３ｃに対し第二通知情報を送る。
【０１３３】
切替部１０３ｃは、処理部１０２ｃから前記第一通知情報が届いたことを判定した場合は、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３のそれぞれに対し稼動を指示する情報を送る。切替部１０３ｃは、当該場合は、また、ＦＥＴ１７のゲート部に対し上述の所定の電圧を供給する。
【０１３４】
予備ユニット２５１ｃ、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３の説明は、ダイオード２０４をさらに備える点を除いて、図１を参照してのこれらの説明と同じである。ただし、同説明において、前述の第五の読み替えに加えて、予備ユニット２５１を予備ユニット２５１ｃと読み替える第六の読み替えを行ったものである。
【０１３５】
なお、ダイオード２０４は、図１０に表すダイオード２０４の右方から左方への電流を抑える働きをする。
【０１３６】
予備ユニット２５２ｃ、予備入力部２０１ｃ、予備コンバータ２０２ｃ及び予備測定部２０３ｃの説明は、ＦＥＴ２０７を備える点を除いて、図１の説明において、前述の第五の読み替えに加えて、次の第七の読み替えを行ったものである。すなわち、予備ユニット２５１を予備ユニット２５２ｃと、予備入力部２０１を予備入力部２０１ｃと、予備コンバータ２０２を予備コンバータ２０２ｃと、予備測定部２０３を予備測定部２０３ｃと、それぞれ、読み替える。
【０１３７】
なお、ＦＥＴ２０７のソース部には予備コンバータ２０２ｃの出力部が接続されている。そして、ＦＥＴ２０７は、切替部１０３ｃによりゲート部に所定の電圧が供給された場合に、ソースとドレインとの間を導通させる働きをする。
【０１３８】
以下、出力装置１００ｃのユニット４１１ａにおいて異常が生じ、さらに、予備ユニット２５１ｃにも異常が生じた場合を想定した、出力装置１００ｃの動作例を説明する。
【０１３９】
処理部１０２ｃは、まず、測定部１３から送られる出力電圧値が予め定められた前述の第一閾値より小さいことを判定する。そして、処理部１０２ｃは、切替部１０３ｃに対し第一の通知情報を送付する。
【０１４０】
この段階で、負荷３０１へは、コンデンサ１５が負荷３０１に供給すべき電圧を供給する。当該電圧は、コンデンサ１５に蓄えられた電荷の放出に伴い徐々に低下するが、所定時間の間は負荷３０１に供給すべき電圧の下限以上の値に保たれる。また、この段階で、ＦＥＴ１７のソースとドレインとの間は導通されていないので、コンデンサ１５からの供給電圧は予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３には供給されない。
【０１４１】
前記第一の通知情報を受けた切替部１０３ｃは、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３を稼動させる。当該稼動により、予備入力部２０１は予備コンバータ２０２に所定の電圧を送る。そして、予備コンバータ２０２は、予備入力部２０１から入力された電圧を所定のＤＣ電圧に変換し、当該ＤＣ電圧をＦＥＴ１７のソースに送る。
【０１４２】
この段階では、ＦＥＴ１７のソースとドレインとの間は導通されていないので、予備コンバータ２０２からの前記ＤＣ電圧は配線１６１ａには伝わらない。
【０１４３】
次に、切替部１０３ｃは、ＦＥＴ１７のゲートに対し、ＦＥＴ１７がソースとドレインとの間の導通を行い得る電圧を供給する。すると、ＦＥＴ１７はソースとドレインとの間の導通を行う。
【０１４４】
そして、予備コンバータ２０２から、ＦＥＴ１７のソースとドレイン及び配線１６１ａを通じての負荷３０１へのＤＣ電圧の出力が開始される。この際、配線１６１ａとコンバータ１２及び測定部１３との間にはダイオード１４が存在するので、予備コンバータ２０２からの出力電圧はコンバータ１２及び測定部１３には伝わらない。
【０１４５】
そして、コンデンサ１５が負荷３０１に供給する電圧が負荷３０１に供給されるべき電圧の下限を下回る前に、予備コンバータ２０２から負荷３０１への電圧の供給が開始されたとする。その場合は、負荷３０１へのコンバータ１２からの供給電圧低下の影響は現れない。
【０１４６】
予備測定部２０３は予備コンバータ２０２からの出力電圧を測定する。そして、当該出力電圧に係る出力電圧値を処理部１０２ｃに対して継続的に送付する。
【０１４７】
その後に、予備コンバータ２０２からの出力にも出力低下の異常が現れる。
【０１４８】
そして、処理部１０２ｃは、予備測定部２０３から送られた出力電圧値が閾値Ｂより小さいことを判定する。
【０１４９】
すると、処理部１０２ｃは、切替部１０３ｃに第二通知情報を送付する。
【０１５０】
この段階で、負荷３０１へは、コンデンサ１５が負荷３０１に供給すべき電圧を供給する。当該電圧は、コンデンサ１５に蓄えられた電荷の放出に伴い徐々に低下するが、所定時間の間は負荷３０１に供給すべき電圧の下限以上の値に保たれる。また、ダイオード１４及び２０４の存在のため、コンデンサ１５からの供給電圧はコンバータ１２、測定部１３、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３には供給されない。
【０１５１】
前記第二通知情報を受けた切替部１０３ｃは、予備入力部２０１ｃ、予備コンバータ２０２ｃ及び予備測定部２０３ｃを稼動させる。当該稼動により、予備入力部２０１ｃは予備コンバータ２０２ｃに所定の電圧を送る。そして、予備コンバータ２０２ｃは、予備入力部２０１ｃから入力された電圧を所定のＤＣ電圧に変換し、当該ＤＣ電圧をＦＥＴ２０７のソースに送る。
【０１５２】
この段階では、ＦＥＴ２０７のソースとドレインとの間は導通されていないので、予備コンバータ２０２ｃからの前記ＤＣ電圧は配線１６１ａには伝わらない。
【０１５３】
次に、切替部１０３ｃは、ＦＥＴ２０７のゲートに対し、ＦＥＴ２０７がソースとドレインとの間の導通を行い得る電圧を供給する。すると、ＦＥＴ２０７はソースとドレインとの間の導通を行う。
【０１５４】
そして、予備コンバータ２０２ｃから、ＦＥＴ２０７のソースとドレイン及び配線１６１ａを通じての負荷３０１へのＤＣ電圧の出力が開始される。この際、配線１６１ａとコンバータ１２及び測定部１３との間にはダイオード１４が存在するので、予備コンバータ２０２ｃからの出力電圧はコンバータ１２及び測定部１３には伝わらない。また、配線１６１ａと予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３との間にはダイオード２０４が存在するので、予備コンバータ２０２ｃからの出力電圧は予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３には伝わらない。
【０１５５】
そして、コンデンサ１５が負荷３０１に供給する電圧が負荷３０１に供給されるべき電圧の下限を下回る前に、予備コンバータ２０２ｃから負荷３０１への電圧の供給が開始されたとする。その場合は、負荷３０１への予備コンバータ２０２からの供給電圧低下の影響は現れない。
［処理フロー］
図１１は、図１０に表す処理部１０２ｃが行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【０１５６】
処理部１０２ｃは、まず、Ｓ１０１ｃの処理として、測定部１３から送られた第一出力電圧値が閾値Ａより小さいかについての判定を行う。ここで、閾値Ａは、Ｓ１０１ｃの処理を行うために予め定められた、測定部１３から送られる出力電圧値についての閾値である。
【０１５７】
処理部１０２ｃは、Ｓ１０１ｃの処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１０２ｃの処理を行う。
【０１５８】
一方、処理部１０２ｃは、Ｓ１０１ｃの処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０１ｃの処理を再度行う。
【０１５９】
処理部１０２ｃは、Ｓ１０２ｃの処理を行う場合は、同処理として、切替部１０３ｃに対して第一通報情報を送付する。
【０１６０】
そして、処理部１０２ｃは、Ｓ１０３ｃの処理として、予備測定部２０３から送られた第二出力電圧値が閾値Ｂより小さいかについての判定を行う。ここで、閾値Ｂは、Ｓ１０３ｃの処理を行うために予め定められた、予備測定部２０３から送られる出力電圧値についての閾値である。
【０１６１】
処理部１０２ｃは、Ｓ１０３ｃの処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ１０４ｃの処理を行う。
【０１６２】
一方、処理部１０２ｃは、Ｓ１０３ｃの処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０３ｃの処理を再度行う。
【０１６３】
処理部１０２ｃは、Ｓ１０４ｃの処理を行う場合は、同処理として、切替部１０３ｃに対して第二通報情報を送付する。
【０１６４】
そして、処理部１０２ｃは、図１１に表す処理を終了する。
【０１６５】
図１２は、切替部１０３ｃが行う処理の処理フロー例を表す概念図である。
【０１６６】
切替部１０３ｃは、まず、Ｓ２０１ｃの処理として、処理部１０２ｃから前述の第一通知情報が届いたかについての判定を行う。
【０１６７】
切替部１０３ｃは、Ｓ２０１ｃの処理による判定結果がｙｅｓの場合はＳ２０２ｃの処理を行う。
【０１６８】
一方、切替部１０３ｃは、Ｓ２０１ｃの処理による判定結果がｎｏの場合はＳ２０１ｃの処理を再度行う。
【０１６９】
切替部１０３ｃは、Ｓ２０２ｃの処理を行う場合は、同処理として、予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３に対し、稼動を指示する指示情報を送付する。予備入力部２０１、予備コンバータ２０２及び予備測定部２０３は当該指示情報を受けて、前述の動作を行う。
【０１７０】
そして、切替部１０３ｃは、Ｓ２０３ｃの処理として、ＦＥＴ１７のゲートに、ＦＥＴ１７のソースとドレインとの間を導通させ得る所定の電圧を供給する。ＦＥＴ１７は当該供給を受けて、ソースとドレインとの間を導通させる。
【０１７１】
次に、切替部１０３ｃは、Ｓ２０４ｃの処理として、処理部１０２ｃから前述の第二通知情報が届いたかについての判定を行う。
【０１７２】
切替部１０３ｃは、Ｓ２０４ｃの処理による判定結果がｙｅｓの場合はＳ２０５ｃの処理を行う。
【０１７３】
一方、切替部１０３ｃは、Ｓ２０４ｃの処理による判定結果がｎｏの場合はＳ２０４ｃの処理を再度行う。
【０１７４】
切替部１０３ｃは、Ｓ２０５ｃの処理を行う場合は、同処理として、予備入力部２０１ｃ、予備コンバータ２０２ｃ及び予備測定部２０３ｃに対し、稼動を指示する指示情報を送付する。予備入力部２０１ｃ、予備コンバータ２０２ｃ及び予備測定部２０３ｃは当該指示情報を受けて、前述の動作を行う。
【０１７５】
そして、切替部１０３ｃは、Ｓ２０３ｃの処理として、ＦＥＴ２０７のゲートに、ＦＥＴ２０７のソースとドレインとの間を導通させ得る所定の電圧を供給する。ＦＥＴ２０７は当該供給を受けて、ソースとドレインとの間を導通させる。
【０１７６】
そして、切替部１０３ｃは図１２に表す処理を終了する。
［効果］
出力装置１００ｃは、ユニット４１１ａにおいてコンバータ１２からの出力電圧低下の異常が検出された場合に、負荷３０１に対し予備ユニット２５１ｃからも出力を行う。そして、前記異常を検出してから、予備ユニット２５１ｃからの出力電圧供給までの間は、コンデンサ１５が負荷３０１に対する電圧供給を行う。そのため、出力装置１００ａは、ユニット４１１ａにコンバータ１２からの出力電圧低下の異常が生じても、当該異常の負荷３０１への出力への影響を抑えることができる。
【０１７７】
出力装置１００ｃは、その後、予備ユニット２５１ｃにおいて予備コンバータ２０２からの出力電圧低下の異常が検出された場合に、負荷３０１に対し予備ユニット２５２ｃからも出力を行う。そして、前記予備コンバータ２０２からの出力電圧低下の異常を検出してから、予備ユニット２５１ｃからの出力電圧供給までの間は、コンデンサ１５が負荷３０１に対する電圧供給を行う。そのため、出力装置１００ｃは、予備ユニット２５１ｃに予備コンバータ２０２からの出力電圧低下の異常が生じても、当該異常の負荷３０１への出力への影響を抑えることができる。
【０１７８】
以上、第四実施形態の出力装置を、予備ユニットが二つの場合を例に説明した。しかしながら、予備ユニットの数は三個以上であっても構わない。また、出力部の数は図４に表す出力装置１００ｂのように複数であっても構わない。
【０１７９】
図１３は本発明の最小限の出力装置である出力装置１００ｘの構成を表すブロック図である。
【０１８０】
出力装置１００ｘは、第一の出力部１９ｘと、判定部１３ｘと、蓄電部１５ｘと、第二の出力部１９ｚｘと、を備える。
【０１８１】
第一の出力部１９ｘは、出力端子９７ｘから第一の直流電圧の出力を行う。
【０１８２】
判定部１３ｘは、前記第一の直流電圧が所定の閾値より小さい場合、所定の通知を出力する。
【０１８３】
蓄電部１５ｘは、前記第一の直流電圧が前記閾値より小さくなった際に、前記出力端子とグランドとの間に設置され、前記第一の直流電圧が前記閾値以上の時の蓄電により前記出力端子に前記閾値以上の直流電圧を出力する。
【０１８４】
第二の出力部１９ｚｘは、前記通知が入力された場合に前記閾値以上の第二の直流電圧を前記出力端子から出力する。
【０１８５】
出力装置１００ｘは、第一の出力部１９ｘからの出力電圧値が閾値より低いことを判定した場合には、第二の出力部１９ｚｘが前記出力端子への出力を行う。そして、出力装置１００ｘは、第一の出力部１９ｘからの出力電圧値が閾値より低いことを判定してから、第二の出力部１９ｚｘに前記出力端子への出力を行わせるまでの間は、蓄電部１５ｘが、前記出力対象への直流電圧の供給を行う。
【０１８６】
そのため、出力装置１００ｘは、第一の出力部１９ｘからの出力電圧低下の異常が生じた場合に、当該異常の前記Ａ出力対象への出力への影響を抑えることができる。
【０１８７】
そのため、出力装置１００ｘは、上記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。
【０１８８】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で更なる変形、置換、調整を加えることができる。例えば、各図面に示した要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。
【０１８９】
また、上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
【０１９０】
（付記１）
出力端子から第一の直流電圧の出力を行う第一の出力部と、
前記第一の直流電圧が所定の閾値より小さい場合、所定の通知を出力する判定部と、
前記出力端子とグランドとの間に設置され、前記第一の直流電圧が前記閾値より小さくなった際に、前記第一の直流電圧が前記閾値以上の時の蓄電により前記出力端子に前記閾値以上の直流電圧を出力する、蓄電部と、
前記通知が入力された場合に前記閾値以上の第二の直流電圧を前記出力端子から出力する第二の出力部と、
を備える、出力装置。
【０１９１】
（付記３）
前記第二の直流電圧の出力の際、前記第一の直流電圧の出力を停止する、付記１に記載された出力装置。
【０１９２】
（付記４）
前記第一の出力部と前記蓄電部との間に挿入されたダイオードをさらに備える、付記１又は付記３に記載された出力装置。
【０１９３】
（付記５）
前記第一の出力部が、入力された第一の信号から前記第一の直流電圧を導出する第一のコンバータを備える、付記１乃至付記４のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【０１９４】
（付記６）
前記第一のコンバータが第三の直流電圧を前記第一の直流電圧に変換するコンバータである、付記５に記載された出力装置。
【０１９５】
（付記７）
前記第一の出力部から出力された電圧を測定する測定部をさらに備える、付記１乃至付記６のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【０１９６】
（付記８）
前記第二の出力部が、入力された第二の信号から前記第二の直流電圧を導出する第二のコンバータを備える、付記１乃至付記７のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【０１９７】
（付記９）
前記第二のコンバータが第四の直流電圧を前記第二の直流電圧に変換するコンバータである、付記８に記載された出力装置。
【０１９８】
（付記１０）
前記第二のコンバータが第三の直流電圧を前記第二の直流電圧に変換するコンバータである、付記９に記載された出力装置。
【０１９９】
（付記１１）
前記第一の出力部を複数備え、
前記判定部が一つの前記第一の出力部における前記第一の直流電圧が前記閾値より小さいことを判定した場合に、前記第二の直流電圧の出力を行う、
付記１乃至付記１０のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【０２００】
（付記１２）
前記第一の出力部を複数備え、
前記判定部が一つ又は二つ以上の前記第一の出力部における前記第一の直流電圧が前記閾値より小さいことを判定した場合に、前記第二の直流電圧の出力を行う、
付記１乃至付記１１のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【０２０１】
（付記１３）
前記第二の出力部を複数備え、
前記判定部が一つの前記第二の出力部における前記第二の直流電圧が前記閾値より小さいことを判定した場合に、他の前記第二の出力部が前記第二の直流電圧の出力を行う、
付記１乃至付記１２のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【０２０２】
（付記１４）
前記出力端子と前記第二の出力部との間に、前記第二の出力部から前記出力端子への出力の開始を行う出力開始部をさらに備える、付記１乃至付記１３に記載された出力装置。
【０２０３】
（付記１５）
前記開始の際、前記第一の直流電圧の出力を停止する、付記１４に記載された出力装置。
【０２０４】
（付記１６）
前記出力開始部がスイッチを備え、前記開始を前記スイッチの切替により行う、付記１４又は付記１５に記載された出力装置。
【０２０５】
（付記１７）
前記スイッチが電界効果トランジスタである、付記１６に記載された出力装置。
【０２０６】
（付記１８）
前記第一の出力部と前記出力開始部とを備えるユニットを複数備え、
前記判定部が一つの前記ユニットにおける前記第一の直流電圧が前記閾値より低いことを判定した場合に、他の前記ユニットが当該他の前記ユニットの備える前記出力開始部により、前記第二の直流電圧の前記出力端子への出力を行う、
付記１４乃至付記１７のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【０２０７】
（付記１９）
前記判定部が各々の前記ユニットにおける前記第二の直流電圧を測定する第二電圧測定部を備える、付記１８に記載された出力装置。
【０２０８】
（付記２０）
前記第一の出力部と前記出力開始部とを備えるユニットを複数備え、
前記判定部が一つ又は二つ以上の前記ユニットにおける前記第一の直流電圧が前記閾値より低いことを判定した場合に、他の前記ユニットが当該他の前記ユニットの備える前記出力開始部により、前記第二の直流電圧の前記出力端子への出力を行う、
付記１４乃至付記１９のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【０２０９】
（付記２１）
前記第一の出力部を複数備え、
前記判定部が、複数の前記第一の出力部のうちの一つについて前記第一の直流電圧が前記閾値より低いことを判定した場合に、前記出力開始部が前記開始を行う、
付記１４乃至付記２０のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【０２１０】
（付記２２）
前記判定部が各々の前記第一の出力部についての前記第一の直流電圧を測定する第一電圧測定部を備える、付記２１に記載された出力装置。
【０２１１】
（付記２３）
前記第一の出力部を複数備え、
前記判定部が、複数の前記第一の出力部のうちの一つ又は二つ以上について前記第一の直流電圧が前記閾値より低いことを判定した場合に、前記出力開始部が前記開始を行う、
付記１４乃至付記２２のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【符号の説明】
【０２１２】
１１、１１ｄ、２１、ｎ１    入力部
１２、２２、ｎ２    コンバータ
１３、２３、ｎ３    測定部
１３ｘ    判定部
１４、２４、ｎ４、２０４    ダイオード
１５、２５、ｎ５    コンデンサ
１５ｘ    蓄電部
１７、２７、ｎ７、２０７    ＦＥＴ
１９ａ、１９ｂ、１９ｄ、１９ｙ、１９ｚ、１９ｚａ、１９ｚｂ    出力部
１９ｘ    第一の出力部
１９ｚｘ    第二の出力部
９７ｘ    出力端子
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｘ    出力装置
１０１、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ    制御部
１０２、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ    処理部
１０３、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ    切替部
１５１    信号経路
１６１ａ、１６２ａ、１６ｎａ    配線
２０１、２０１ｃ    予備入力部
２０２、２０２ｃ    予備コンバータ
２０３、２０３ｃ    予備測定部
２５１、２５１ｃ、２５２ｃ    予備ユニット
３０１、３１１、３１２、３ｎ１、３ｎ２、３ｎｍ    負荷
４１１ａ、４１１ｄ、４２１ａ、４ｎ１ａ    ユニット
【図１】
2018078676.tif 000003
【図２】
2018078676.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2018078676.tif 000007
【図６】
2018078676.tif 000008
【図７】
2018078676.tif 000009
【図８】
2018078676.tif 000010
【図９】
2018078676.tif 000011
【図１０】
2018078676.tif 000012
【図１１】
2018078676.tif 000013
【図１２】
2018078676.tif 000014
【図１３】
2018078676.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月19日(2017.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力端子から第一の直流電圧の出力を行う第一の出力部と、
前記第一の出力部に、第三の直流電圧を入力する第一の入力部と、
前記第一の直流電圧が第一の閾値より小さい場合、所定の通知を出力する判定部と、
前記出力端子とグランドとの間に設置され、前記第一の直流電圧が前記第一の閾値より小さくなった際に、前記第一の直流電圧が前記第一の閾値以上の時の蓄電により前記出力端子に前記第一の閾値以上の直流電圧を出力する、蓄電部と、
前記第一の閾値以上の第二の直流電圧を前記出力端子から出力する第二の出力部と、
前記第二の出力部に、第四の直流電圧を入力する第二の入力部と、
前記所定の通知が入力された場合に、前記第二の出力部に出力することを指示する切替部と、
を備える、出力装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記第一の直流電圧が、前記第一の閾値よりも大きい第二の閾値より高い場合にも前記所定の通知を出力し、
前記第二の直流電圧は、前記第二の閾値より低く、
前記切替部は、前記第二の出力部に出力することを指示する際、前記第一の出力部に出力を停止することを指示する、請求項１に記載された出力装置。
【請求項３】
前記第一の出力部と前記蓄電部との間に挿入されたダイオードをさらに備える、請求項１又は請求項２に記載された出力装置。
【請求項４】
前記第一の出力部が、入力された第三の直流電圧を前記第一の直流電圧に変換する第一のコンバータを備え、前記第二の出力部が、入力された第四の直流電圧を前記第二の直流電圧に変換する第二のコンバータを備える、請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【請求項５】
前記第一の出力部を複数備え、
前記判定部が一つ又は二つ以上の前記第一の出力部における前記第一の直流電圧が前記第一の閾値より小さいことを判定した場合に、前記切替部が、前記第二の出力部に出力することを指示する、
請求項１乃至請求項４のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【請求項６】
前記第二の出力部を複数備え、
前記判定部が一つの前記第二の出力部における前記第二の直流電圧が前記第一の閾値より小さいことを判定した場合に、前記切替部が、他の前記第二の出力部に出力することを指示する、
請求項１乃至請求項５のうちのいずれか一に記載された出力装置。
【請求項７】
前記出力端子と前記第二の出力部との間に、前記第二の出力部から前記出力端子への出力の開始を行う出力開始部をさらに備える、請求項１乃至請求項６のうちのいずれかに記載された出力装置。
【請求項８】
前記出力開始部がスイッチを備え、前記切替部が、前記スイッチの切替を行うことにより前記出力の開始を行う、請求項７に記載された出力装置。
【請求項９】
前記第一の出力部と前記出力開始部とを備えるユニットを複数備え、
前記判定部が一つ又は二つ以上の前記ユニットにおける前記第一の直流電圧が前記第一の閾値より低いことを判定した場合に、他の前記ユニットが当該他の前記ユニットの備える前記出力開始部により、前記第二の直流電圧の前記出力端子への前記出力を行う、
請求項７又は請求項８に記載された出力装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
そして、切替部１０３ｂは、図３に表す処理を終了する。
［効果］
出力装置１００ｂは、いずれかの出力部においてコンバータからの出力電圧低下の異常が検出された場合に、当該出力部が出力対象とする負荷に対し予備ユニット２５１から出力を行わせる。そして、前記異常を検出してから、予備ユニット２５１からの出力電圧供給までの間は、当該出力部のコンデンサに当該負荷に対する電圧供給を行わせる。そのため、出力装置１００ｂは、いずれの出力部のコンバータからの出力電圧低下の異常が生じた場合に、当該異常の当該出力部が出力対象とする負荷への出力への影響を抑えることができる。