(57)【要約】【課題】電源装置の温度異常や不足電圧といった各種の異常を検出出力する異常検出ユニットを提供する。【解決手段】電源ユニット１〜３と異常検出ユニット４とを、直流出力側コネクタ１７Ｂ−１、１７Ｂ−２と直流入力側コネクタ２３Ａ−１，２３Ａ−２とで結合し、異常検出ユニット４の直流バスラインと電源ユニット１〜３の直流出力バスラインとをワンタッチで接続できるようにし、検出用抵抗２６を介して出力電流を検出するとともに、温度センサ３５で周囲温度を検出してディレーティング曲線に基づいて温度異常を検出して出力する。【選択図】    図２
2004173334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電源ユニットが互いの電源コネクタを介して縦続接続可能である前記電源ユニットの温度異常を検出して出力する異常検出手段を備え、前記異常検出手段は、温度を検出する温度センサと、該温度センサで検出される温度が所定温度を越えたときに、異常として出力する出力手段とを備えることを特徴とする異常検出ユニット。
【請求項２】
前記温度センサが、前記電源ユニットの周囲温度または前記電源ユニットの所定部品の温度を検出するためのものである請求項１記載の異常検出ユニット。
【請求項３】
前記電源コネクタに接続可能な検出コネクタと、前記検出コネクタから入力される直流入力を外部に出力する直流出力端子と、前記直流出力端子の出力電流を検出するための検出用抵抗とを備え、
前記異常検出手段は、前記温度センサで検出される周囲温度および前記検出用抵抗を介して検出される出力電流からディレーティング曲線に基づいて温度異常を検出する請求項１または２記載の異常検出ユニット。
【請求項４】
電源装置の温度異常を検出する異常検出ユニットであって、
前記電源装置の出力電流を検出する出力電流検出手段と、
前記電源装置の周囲温度を検出する温度センサと、
検出される出力電流および検出される周囲温度からディレーティング曲線に基づいて、温度異常を検出して出力する異常検出手段と、
を備えることを特徴とする異常検出ユニット。
【請求項５】
複数の電源ユニットが互いの電源コネクタを介して縦続接続可能である前記電源ユニットの異常を検出する異常検出ユニットであって、
前記電源ユニットのいずれかが異常であるときに出力する異常検出手段を備えることを特徴とする異常検出ユニット。
【請求項６】
前記電源ユニットは、異常であるときに異常信号を出力する異常信号出力部を備え、
前記異常検出手段は、前記電源ユニットの異常信号出力部にそれぞれ接続可能な複数の異常信号入力部と、前記異常信号入力部の異常信号の入力に基づいて、前記電源ユニットのいずれかが異常であるときに異常信号を出力する出力手段とを備える請求項５記載の異常検出ユニット。
【請求項７】
前記異常検出手段は、不足電圧、リップル電圧異常および電源バックアップ動作の少なくともいずれか一つを異常として検出する請求項５または６記載の異常検出ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度異常や不足電圧といった各種の異常を検出する異常検出ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在のスイッチング電源等においては、工場の各種機械設備等に多用されており、その種類も各種であり、同一出力電圧であっても電源容量（出力Ｗ）が異なる複数の電源シリーズが使用されている現状となっている。このような電源の使用現状において、メーカー側にとっては、例えば同一出力電圧の電源シリーズとして異なる容量のものを個別に開発製造し、また、シリーズ毎にもそれぞれの容量に対応したものを個別に開発製造して、それらをユーザー側に販売提供している。
【０００３】
しかしながら、同一シリーズであっても容量が異なると、それぞれの容量に対応して回路基板構成やトランスの配置やその他を新たに開発設計する必要があってそれぞれに開発コストがかかる分、電源の販売価格に影響することが余儀なくされる。
【０００４】
また、それらシリーズの電源を購入して使用するユーザーにとっても同一シリーズであっても使用負荷などの各種用途に応じてそのシリーズ内の各種電源を個別に購入する必要があり電源台数も増え、購入コストがかかる、などの不具合があることも指摘されている。
【０００５】
そこで、本件出願人は、同一シリーズ内において或る容量の電源ユニットをモジュール化し、このモジュール化された電源ユニットを任意の台数で増減組み合わせ可能として任意の容量の電源を得られるようにすれば、メーカーにとっては或る容量を有する電源ユニットの開発コストだけですみ、また、ユーザーにとっては用途に応じてその容量を有する電源ユニットを一つ、あるいは、複数、安価に購入して使用できるものとなるという提案をした（特許文献１参照）。
【０００６】
かかる提案に基づく電源装置の一例が、図１７および図１８に示されている。この電源装置は、モジュール化された電源ユニット６１の一つあるいは複数をＤＩＮレール６２に並列して装着支持するようになっており、電源ユニット６１単体に、交流入力端子６３、直流出力端子６４、交流入力を直流出力に変換する電源回路６５、交流入力側のバスラインＬ（ｉ）、直流出力側のバスラインＬ（ｏ）、などが装備されている。そして、複数の電源ユニット６１を並列して接続するとともに、端部の電源ユニット６１を、交流電源に接続することにより、共通の交流入力が交流入力側のバスラインＬ（ｉ）を介して各電源ユニット６１に供給されるとともに、直流出力が直流出力側のバスラインＬ（ｏ）を介して並列に接続されるようになっている。
【０００７】
このようにモジュール化された電源装置によれば、複数の電源ユニット６１を増設することによって、電源容量を任意に拡張することができ、これによって、同一出力電圧で異なる電源容量の電源を個別に開発する必要がなくなるものとなる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−５８２４６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような複数台の電源ユニットから構成される電源装置では、複数台の内のいずれかの電源ユニットに異常、例えば、出力電圧が低下するといった異常が生じた場合に、その異常を外部に出力できるようにすることが望まれる。
【００１０】
また、一般に、電源装置では、ディレーティング曲線によって使用周囲温度を規定しているが、かかる使用周囲温度の条件を守るためには、電源装置が設置されている制御盤内の温度をユーザが計測しなければならないが、季節や制御盤内の装置の密集度といったその時々の状況によって変化する使用周囲温度を計測するのは、困難である。
【００１１】
このため、ディレーティング曲線によって規定される使用温度範囲を越えて使用され、故障の原因や寿命劣化の原因となっている。
【００１２】
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、温度異常等の各種の異常を検出できるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上述の目的を達成するために、次のように構成している。
【００１４】
すなわち、本発明の異常検出ユニットは、複数の電源ユニットが互いの電源コネクタを介して縦続接続可能である前記電源ユニットの温度異常を検出して出力する異常検出手段を備え、前記異常検出手段は、温度を検出する温度センサと、該温度センサで検出される温度が所定温度を越えたときに、異常として出力する出力手段とを備えている。
【００１５】
ここで、互いの電源コネクタによる接続は、相互の電源コネクタを直接結合する構成であってもよく、あるいは、別のコネクタを介在させて結合する構成であってもよい。
【００１６】
また、所定温度とは、温度異常であるか否かを判定するための温度であり、例えば、ディレーティング曲線等に基づいて予め決定される。
【００１７】
出力手段は、異常を出力するものであって、例えば、表示出力したり、信号出力するものである。
【００１８】
なお、電源ユニットは、１台であってもよいし、複数台であってもよい。
【００１９】
本発明によると、検出した温度が所定温度を越えたときに、異常として出力するので、例えば、所定温度をディレーティング曲線に基づいて規定しておくことにより、電源ユニットの温度異常を検出して出力できることになる。
【００２０】
本発明の一実施態様においては、前記温度センサが、前記電源ユニットの周囲温度または前記電源ユニットの所定部品の温度を検出するためのものである。
【００２１】
ここで、所定部品とは、電源ユニットの発熱部品や温度マージンが少ない部品などである。
【００２２】
本発明によると、電源ユニットの周囲温度が所定温度を越えると、温度異常として出力したり、あるいは、電源ユニットの所定部品、例えば、温度マージンがない部品の温度が所定温度を越えると、温度異常として出力できることなる。
【００２３】
本発明の好ましい実施態様においては、前記電源コネクタに接続可能な検出コネクタと、前記検出コネクタから入力される直流入力を外部に出力する直流出力端子と、前記直流出力端子の出力電流を検出するための検出用抵抗とを備え、前記異常検出手段は、前記温度センサで検出される周囲温度および前記検出用抵抗を介して検出される出力電流からディレーティング曲線に基づいて温度異常を検出するものである。
【００２４】
ここで、前記電源コネクタと前記検出コネクタとの結合は、相互に直接結合する構成であってもよく、あるいは、別のコネクタを介在させて結合する構成であってもよい。
【００２５】
本発明によると、電源ユニットに当該異常検出ユニットを接続するとともに、当該異常検出ユニットの直流出力端子のみに負荷を接続することにより、電源ユニットの直流出力が異常検出ユニットを介して負荷に供給されるので、電源ユニットの出力電流を、異常検出ユニットで検出できることになり、電源ユニットの出力電流と周囲温度とからディレーティング曲線に基づいて、温度異常を検出できることになり、出力電流に対応する負荷率に応じた温度異常の検出が可能となる。
【００２６】
また、本発明の異常検出ユニットは、電源装置の温度異常を検出する異常検出ユニットであって、前記電源装置の出力電流を検出する出力電流検出手段と、前記電源装置の周囲温度を検出する温度センサと、検出される出力電流および検出される周囲温度からディレーティング曲線に基づいて、温度異常を検出して出力する異常検出手段とを備えている。
【００２７】
本発明によると、電源装置の出力電流と周囲温度とからディレーティング曲線に基づいて、温度異常を検出できることになり、出力電流に対応する負荷率に応じた温度異常の検出が可能となる。
【００２８】
本発明の異常検出ユニットは、複数の電源ユニットが互いの電源コネクタを介して縦続接続可能である前記電源ユニットの異常を検出する異常検出ユニットであって、前記電源ユニットのいずれかが異常であるときに出力する異常検出手段を備えている。
【００２９】
本発明によると、複数の電源ユニットのいずれかの異常を検出して出力できることになる。
【００３０】
本発明の一実施態様においては、前記電源ユニットは、異常であるときに異常信号を出力する異常信号出力部を備え、前記異常検出手段は、前記電源ユニットの異常信号出力部にそれぞれ接続可能な複数の異常信号入力部と、前記異常信号入力部の異常信号の入力に基づいて、前記電源ユニットのいずれかが異常であるときに異常信号を出力する出力手段とを備えている。
【００３１】
本発明によれば、各電源ユニットの異常信号出力部を、当該異常検出ユニットの複数の異常信号入力部に接続することにより、いずれかの電源ユニットの異常を検出して出力できることになる。
【００３２】
本発明の他の実施態様においては、前記異常検出手段は、不足電圧、リップル電圧異常および電源バックアップ動作の少なくともいずれか一つを異常として検出するものである。
【００３３】
本発明によると、いずれかの電源ユニットの不足電圧、リップル電圧異常および電源バックアップ動作の少なくともいずれか一つを異常として検出出力できることになる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３５】
（実施の形態１）
図１は本発明に係る異常検出ユニット４および電源ユニット１〜３からなる電源装置の正面図であり、図２は、その接続構成を示す図である。
【００３６】
これらの図において、１は第１の電源ユニット、２は第２の電源ユニット、３は第３の電源ユニット、４は異常検出ユニットである。そして、第１の電源ユニット１と第２の電源ユニット２及び第２の電源ユニット２と第３の電源ユニット３とは、それぞれが内有するバスラインをコネクタ接続されてモジュール電源を構成している。
【００３７】
なお、モジュール電源は上記したような３台の電源ユニット１〜３に限らず、１台の電源ユニットあるいは複数台の電源ユニットを、それぞれが内有するバスラインをコネクタ接続することで構成されるものである。
【００３８】
各電源ユニット１〜３は、正面パネル形状が縦長の長方形状をなした直方体形状のケーシングに所要の電源回路用部品を内蔵した、例えば、１００〜２４０ＶＡＣ入力、２４ＶＤＣ出力、２．５Ａ、６０Ｗ出力用のスイッチング電源である。
【００３９】
そして、第１〜第３の電源ユニット１〜３には、電源回路９と、交流入力端子５−１，５−２と、直流出力端子６−１，６−２と、交流入力バスライン（Ｖｉｎ＋）、（Ｖｉｎ−）と、直流出力バスライン（Ｖｏ＋）（Ｖｏ−）とが設置してある。
【００４０】
交流入力端子５−１，５−２は、正面パネル上部に配設されて１００〜２４０ＶＡＣの外部商用交流を電源回路９に導くものであり、交流入力バスライン（Ｖｉｎ＋）、（Ｖｉｎ−）に接続してある。また。直流出力端子６−１，６−２は、正面パネル下部に配設されて２４ＶＤＣを出力するものであって、プラス側＋と、マイナス側−とで一対の直流出力端子構成になっている。
【００４１】
そして、直流出力端子６−１（プラス側＋）は直流出力バスライン（Ｖｏ＋）に、直流出力端子６−２（マイナス側−）は直流出力バスライン（Ｖｏ−）に接続してある。
【００４２】
電源回路９は、交流入力端子５−１，５−２を介して外部から入力されてくる交流を安定化した２４ＶＤＣの出力電圧に変換して直流出力端子６−１，６−２を介して外部に出力するようになっており、この電源回路９は、一例としてスイッチング電源回路である。
【００４３】
この電源回路９の入力側は交流入力バスライン（Ｖｉｎ＋）、（Ｖｉｎ−）に接続してあり、また、電源回路９の出力側は直流出力バスライン（Ｖｏ＋）（Ｖｏ−）に接続してある。
【００４４】
そして、第１〜第３の電源ユニット１〜３は、その一方の側面パネル側に、入力側の電源コネクタとして交流入力側コネクタ１６Ａ−１、１６Ａ−２と、直流入力側コネクタ１７Ａ−１、１７Ａ−２とを有し、また、他方の側面パネル側に、出力側の電源コネクタとして、交流出力用の交流出力側コネクタ１６Ｂ−１、１６Ｂ−２と、直流出力用の直流出力側コネクタ１７Ｂ−１、１７Ｂ−２とを有しており、交流入力側コネクタ１６Ａ−１、１６Ａ−２と交流出力側コネクタ１６Ｂ−１、１６Ｂ−２とは交流入力バスライン（Ｖｉｎ＋）、（Ｖｉｎ−）を介して互いに接続してあり、直流入力側コネクタ１７Ａ−１、１７Ａ−２と直流出力側コネクタ１７Ｂ−１、１７Ｂ−２とは、直流出力バスライン（Ｖｏ＋）（Ｖｏ−）を介して互いに接続してある。
【００４５】
異常検出ユニット４は、その正面に、接続されている第１〜第３の電源ユニット１〜３の温度状態が異常であることを点灯表示する温度異常表示ＬＥＤ３０と、同じく温度状態が異常であること示す温度異常信号を外部に出力する温度異常出力端子３１と、異常検出ユニット４に接続される電源ユニットの台数を設定するための台数設定スイッチ３２と、設定された台数（この実施の形態では、最大４台）を点灯表示する台数表示ＬＥＤ３３と、直流出力時に点灯する動作表示ＬＥＤ３４とを備えている
この異常検出ユニット４は、直流入力用の検出コネクタとしての直流入力側コネクタ２３Ａ−１，２３Ａ−２と、直流出力端子２２−１，２２−２とを備えている。
【００４６】
直流出力端子２２−１，２２−２は、プラス側＋とマイナス側−とで一対の直流出力端子構成になっており、負荷２５が接続されている。
【００４７】
そして、直流出力端子２２−１（プラス側＋）は、直流入力側コネクタ２３Ａ−１を介して直流出力バスライン（Ｖｏ＋）に、直流出力端子２２−２（マイナス側−）は直流入力側コネクタ２３Ａ−２を介して直流出力バスライン（Ｖｏ−）に接続してある。
【００４８】
この実施の形態の異常検出ユニット４は、第１〜第３の電源ユニット１〜３からなる電源装置の温度状態の異常を、周囲温度と出力電流とからディレーティング曲線に基づいて検出するものであり、このため、出力電流を検出するための検出用抵抗２６と、異常検出ユニット４の電源ユニット３とは反対側の側面パネル側に配置された周囲温度検出用の測温抵抗体などの温度センサ３５とを備えている。
【００４９】
また、異常検出ユニット４は、測温抵抗体などの温度センサ３５からの検出電圧を、複数の基準電圧とそれぞれ比較する複数のコンパレータ群からなる比較手段３６と、この比較手段３６の出力および検出用抵抗２６を介して検出される出力電流から電源ユニットの台数に応じたディレーティング曲線に基づいて温度異常を検出するＣＰＵ３７とを備えてやり、このＣＰＵ３７は、温度異常を検出すると、上述の温度異常表示ＬＥＤ３０を点灯させるとともに、温度異常出力端子３１へ温度異常信号を出力する。
【００５０】
ディレーティング曲線は、接続される電源ユニットの台数によって異なるために、比較手段３６は、図３に示されるように、接続可能な電源ユニットの台数１〜Ｎに個別的に対応する第１〜第Ｎのコンパレータ群３８〜Ｎｎを備えており、各コンパレータ群３８〜Ｎｎには、温度センサ３５である測温抵抗体の両端の検出電圧が共通に与えられており、各コンパレータ群３８〜Ｎｎの出力が、ＣＰＵ３７に与えられる。ＣＰＵ３７は、台数設定スイッチ３２で設定された台数に対応したコンパレータ群の出力を有効にして取り込む。さらに、ＣＰＵ３７には、検出用抵抗２６の両端電圧として出力電流を取り込み、この出力電流に応じて、各コンパレータ群３８〜Ｎｎをそれぞれ構成する複数のコンパレータの内の対応するコンパレータの出力を有効にして取り込む。
【００５１】
次に、接続されている電源ユニットが１台の場合について、図４に基づいて説明する。
【００５２】
この実施の形態では、シャントレギュレータ４２によって一定電圧である、例えば、２．５Ｖを生成し、抵抗４３および温度センサ３５である測温抵抗体によって分圧し、１台の電源ユニットに対応する第１のコンパレータ群３８に与える。
【００５３】
第１のコンパレータ群３８は、基準電圧ＲＥＦ１〜４がそれぞれ異なる第１〜第４のコンパレータ４４〜４７を備えており、各コンパレータ４４〜４７は、温度センサ３５である測温抵抗体からの電圧を、第１〜第４の基準電圧ＲＥＦ１〜４とそれぞれ比較し、基準電圧ＲＥＦ１〜４以上になったときに、比較出力をＣＰＵ３７に与えるように構成されている。なお、この実施の形態では、温度異常が一定時間継続した場合に異常信号を出すようにしているために、抵抗４８−１〜４８−４およびコンデンサ４９−１〜４９−４からなるディレイ回路５０−１〜５０−４を設けてコンパレータ４４〜４７の出力が、ハイレベルになって一定時間後にＣＰＵ３７に与えられるように構成されている。なお、瞬時の温度異常を検出する場合は、ディレイ回路５０−１〜５０−４を省略してもよい。ＣＰＵ３７は、上述のように、出力電流に応じて、対応するコンパレータ４４〜４７の出力を有効にして取り込む。
【００５４】
図５は、電源ユニットが１台の場合のディレーティング曲線を示しており、縦軸が出力電流に対応する負荷率（％）、横軸が周囲温度（℃）である。
【００５５】
第１〜第４のコンパレータ４４〜４７の第１〜第４の基準電圧ＲＥＦ１〜４は、図５のディレーティング曲線の高温側の傾斜した部分の４点Ｐ１〜Ｐ４に対応しており、第１の基準電圧ＲＥＦ１が、例えば検出温度４９℃に対応する電圧、第２の基準電圧ＲＥＦ２が、例えば検出温度４６℃に対応する電圧、第３の基準電圧ＲＥＦ３が、例えば、検出温度４３℃に対応する電圧、第４の基準電圧ＲＥＦ４が、例えば、検出温度４０℃に対応する電圧である。
【００５６】
ＣＰＵ３７には、上述のように台数設定スイッチ３２によって接続されている電源ユニットの台数が設定されており、例えば、電源ユニットが１台である場合には、第１のコンパレータ群３８の出力を取り込むのであるが、その際に、出力電流の大きさ（ディレーティング曲線の負荷率に対応する）に応じて、第１のコンパレータ群３８の各コンパレータ４４〜４７の出力を順次有効とするものである。
【００５７】
すなわち、出力電流が小さいときには、負荷率が低いのであるから検出温度が高いコンパレータの出力を有効として取り込み、出力電流が大きくなるにつれて、検出温度が低いコンパレータの出力も順次有効として取り込むようにしている。
【００５８】
具体的には、負荷率が、例えば６０％に対応する出力電流までは、検出温度が４９℃の第１のコンパレータ４４の出力のみを有効として取り込み、負荷率が、例えば７０％に対応する出力電流までは、検出温度４９℃の第１のコンパレータ４４および検出温度４６℃の第２のコンパレータ４５の出力を有効として取り込み、負荷率が、例えば８０％に対応する出力電流までは、検出温度４９℃の第１のコンパレータ４４、検出温度４６℃の第２のコンパレータ４５および検出温度４３℃の第３のコンパレータ４６の出力を有効として取り込み、負荷率が、８０％以上に対応する出力電流では、検出温度４９℃の第１のコンパレータ４４、検出温度４６℃の第２のコンパレータ４５、検出温度４３℃の第３のコンパレータ４６および検出温度４０℃の第４のコンパレータ４７の全ての出力を有効として取り込むものであり、それぞれにおいて、有効とされた出力のいずれかが、検出温度以上であるときには、温度異常出力を出力するものである。
【００５９】
これによって、負荷率が低いときには、高い温度で異常を検出し、負荷率が高くなるにつれて低い温度でも異常を検出するようにし、図５の高温側のディレーティング曲線に基づいて温度異常を検出することができる。
【００６０】
ディレーティング曲線は、接続される電源ユニットの台数で異なるので、台数に応じて、上述のように対応する第１〜第４のコンパレータ群３８〜４１を有効とするものであり、各コンパレータ群３８〜４１には、対応するディレーティング曲線に応じて、コンパレータの数および基準電圧がそれぞれ設定されており、上述の１台の場合と同様にして、ディレーティング曲線に基づいて温度異常が検出されることになる。
【００６１】
第１〜第３の電源ユニット１〜３及び異常検出ユニット４は、図１に示されるように、ＤＩＮレール等の支持レール２９に装着されていて、例えば、この順序に並列接続されている。
【００６２】
すなわち、第１の電源ユニット１の右隣に第２、第３の電源ユニット２、３と異常検出ユニット４とがこの順序に配置してあり、図２に示されるように、第１の電源ユニット１の交流出力側コネクタ１６Ｂ−１、１６Ｂ−２、直流出力側コネクタ１７Ｂ−１、１７Ｂ−２は、第２の電源ユニット２の交流入力側コネクタ１６Ａ−１、１６Ａ−２、直流入力側コネクタ１７Ａ−１、１７Ａ−２にそれぞれ接続してある。
【００６３】
そして、第３の電源ユニット３の直流出力側コネクタ１７Ｂ−１、１７Ｂ−２は、異常検出ユニット４の直流入力側コネクタ２３Ａ−１、２３Ａ−２に接続してある。
【００６４】
したがって、第１〜第３の電源ユニット１〜３の個々の交流入力バスライン（Ｖｉｎ＋）、（Ｖｉｎ−）は、この順序に連なって、一本化されており、また第１〜第３の電源ユニット１〜３および異常検出ユニット４の個々の直流出力バスライン（Ｖｏ＋）、（Ｖｏ−）は、この順序に連なって、一本化されている。
【００６５】
そして、第１の電源ユニット１の交流入力端子５−１、５−２には外部商用交流電源２０に接続してあり、異常検出ユニット４の直流出力端子２２−１、２２−２には、上述のように負荷２５が接続してある。
【００６６】
次に本発明に係る電源装置の作動を説明する。
【００６７】
第１の電源ユニット１の交流入力端子５−１、５−２から入力された交流は、第２、第３の電源ユニット２，３のそれぞれに供給される結果、各電源ユニット１〜３の直流出力端子６−１、６−２のそれぞれから直流を個別に出力することができ、各電源ユニット１〜３の直流出力端子６−１、６−２に負荷を接続したならば、この負荷に直流を出力することができる。
【００６８】
また、電源回路９により交流から変換された直流は、直流出力バスライン（Ｖｏ＋）、（Ｖｏ−）を通じて異常検出ユニット４の直流入力側コネクタ２３Ａ−１、２３Ａ−２に入り、異常検出ユニット４の直流ラインを経て直流出力端子２２−１、２２−２から負荷２５に供給される。
【００６９】
この実施の形態では、第１〜第３の電源ユニット１〜３からなる電源装置からの直流出力は、異常検出ユニット４を介して負荷２５に供給されており、異常検出ユニット４は、直流ラインに介装された検出用抵抗２６の両端電圧に基づいて出力電流を検出するとともに、温度センサ３５によって周囲温度を検出し、上述のようにディレーティング曲線に基づいて温度異常を検出して出力する。
【００７０】
これによって、第１〜第３の電源ユニット１〜３からなる電源装置の温度状態の異常を、ディレーティング曲線に基づいて検出できることになる。
【００７１】
さらに、電源ユニット３と異常検出ユニット４とは、出力側コネクタ１７Ｂ−１，１７Ｂ−２と直流入力側コネクタ２３Ａ−１，２３Ａ−２とで結合して、直流のバスラインをワンタッチで接続できるために、電源ユニット３と異常検出ユニット４との間の配線が不要になり、その分省工数になる。
【００７２】
上述の実施の形態では、複数のコンパレータ群３８〜４１を用いるとともに、出力電流を検出してディレーティング曲線に基づいて温度異常を検出したけれども、本発明の他の実施の形態として、図６に示されるように、出力電流を検出することなく、温度センサ３５である測温抵抗体の電圧と所定温度に対応する基準電圧ＲＥＦとをコンパレータ５１で比較し、周囲温度が所定温度以上になったときには、温度異常として出力するようにしてもよい。この所定温度は、ディレーティング曲線に基づいて決定してもよく、例えば、５０℃程度であってもよい。
【００７３】
また、図７に示されるように、異常検出ユニット４−１の両側面パネルのそれぞれに直流入力側コネクタ２３Ａ−１，２３Ａ−２を設けるとともに、周囲温度検出用の温度センサ３５を設け、電源ユニットの接続に応じて、その接続される側面とは反対側の温度センサ３５を有効とするように温度センサ３５を切換える温度センサ切換スイッチ５２を設けるようにしてもよい。
【００７４】
また、上述の各実施の形態では、周囲温度を検出したけれども、本発明の他の実施の形態として、電源ユニット１〜３の部品の内、最も温度マージンのない部品の温度を検出し、その部品の温度限界値を越えたときに、温度異常信号を出力するようにしてもよい。電源ユニット１〜３において、最も温度マージンのない部品は、例えば、フォトカプラであり、このフォトカプラは、一方の側面パネルに近接して配置されている。したがって、図８に示されるように、異常検出ユニット４−２の側面パネル側に、前記フォトカプラ５３の温度検出用の温度センサ５４を設け、この温度センサ５４による検出温度が、フォトカプラ５３の周囲温度限界値以下の所定温度、例えば、９５℃以上になったときには、温度異常信号を出力するようにしてもよい。なお、この場合にも、上述の図７と同様に、温度センサ５４を両側面パネルにそれぞれ設置して電源ユニットがどちらの側面に接続されるかに応じて、どちらかの温度センサ５４を温度センサ切換スイッチで切換選択するようにしてもよい。
【００７５】
また、温度検出の対象となる部品が、電源ユニット１〜３の内部にあって温度検出できない場合に対応するために、図９に示されるように、異常検出ユニット４−３内の例えば、出力電流の経路に、電源ユニット１〜３の最も温度マージンのない部品と同等の温度上昇傾向を有する発熱素子５５を設け、この発熱素子５５の温度を、近接配置した温度センサ５６で検出して温度異常を検出するようにしてもよい。
【００７６】
本発明の更に他の実施の形態として、図１０に示されるように、交流入力用のコネクタ５７Ａ−１，５７Ａ−２を設けて電源ユニット３の交流バスラインと共通にするとともに、交流入力端子５８−１，５８−２を追加し、異常検出ユニット４−４に交流電源２０を接続するようにしてもよい。
【００７７】
上述の各実施の形態では、異常出力のみを行なったけれども、本発明の他の実施の形態として、閾値となる所定温度を異ならせて警報出力を併せて行なうようにしてもよい。
【００７８】
（実施の形態２）
図１１および図１２は、本発明の他の実施の形態に係る異常検出ユニット４−５および電源ユニット１〜３からなる電源装置の正面図およびその内部構成を示す図であり、上述の図１および図２に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００７９】
この実施の形態の異常検出ユニット４−５は、第１〜第３の電源ユニット１〜３のいずれかが不足電圧になったときには、それを検出して不足電圧表示を行なうとともに、不足電圧出力を行なうものである。
【００８０】
各電源ユニット１〜３は、直流出力バスライン（Ｖｏ＋）への出力ラインに、逆流防止用ダイオード５９と抵抗７０とが介装されており、逆流防止用ダイオード５９のアノード側が不足電圧検出回路７１に接続されており、この不足電圧検出回路７１で不足電圧が検出されたときには、不足電圧信号を、不足電圧出力端子７２から出力するように構成されている。
【００８１】
異常検出ユニット４−５は、各電源ユニット１〜３からの不足電圧信号を入力するための複数の不足電圧入力端子７３を備えており、各電源ユニット１〜３の不足電圧出力端子７２と異常検出ユニット４−５の不足電圧入力端子７３とが、それぞれ配線接続される。
【００８２】
異常検出ユニット４−５は、複数の不足電圧入力端子７２からの不足電圧信号が入力される信号検出回路７４を備えており、この信号検出回路７４は、いずれかの不足電圧入力端子７３から不足電圧信号が入力されたときに、不足電圧となった電源ユニットに対応するＬＥＤ７６を点灯表示させるとともに、不足電圧出力端子７７から不足電圧検出出力を与える。
【００８３】
図１３は、信号検出回路７４付近の要部の構成を示す図である。
【００８４】
信号検出回路７４は、不足電圧入力端子７３に個別的に対応する複数のリレー７８を備えており、各リレー接点７９が直列に接続されている。
【００８５】
不足電圧信号の入力のない通常時には、各リレー接点７９は、図示の状態あり、信号出力用トランジスタ８０は、オンしている。
【００８６】
複数の不足電圧入力端子７３のいずれかに不足電圧信号が入力されると、対応する信号入力用トランジスタ８１がオンして対応するＬＥＤ７６が点灯するとともに、リレーコイル８２に通電されて対応するリレー接点７９が切り換わり、これによって、信号出力用トランジスタ８０がオフして不足電圧検出信号を出力する。
【００８７】
このようにしていずれかの電源ユニット１〜３に不足電圧が生じると、異常検出ユニット４−５でそれが検出されて対応する出力を与えることになる。なお、図１３において、Ｖｏｕｔは、直流出力バスラインに接続されていることを示している。
【００８８】
この実施の形態では、不足電圧を検出したけれども、本発明の他の実施の形態として、いずれかの電源ユニット１〜３のリップル電圧異常を検出するようにしてもよい。すなわち、各電源ユニット１〜３にリップル電圧異常検出回路を設け、各リップル電圧異常回路からの異常信号を、上述の不足電圧の場合と同様に異常検出ユニットに与え、いずれかの電源ユニットからリップル異常信号が与えられたときに、リップル異常検出出力を行うようにしてもよい。
【００８９】
また、異常検出ユニット側で各電源ユニットのリップル電圧異常を検出するようにしてもよい。
【００９０】
図１４および図１５は、このリップル電圧異常を検出する場合の構成を示す図である。
【００９１】
各電源ユニット１〜３は、電源回路９の逆流防止ダイオード５９のアノード側に接続された出力電圧の計測用端子８３を有し、各計測用端子８３が、異常検出ユニット４−６に、複数の計測入力端子８４にそれぞれ接続されている。
【００９２】
異常検出ユニット４−６のＣＰＵ８５には、これら複数の計測入力端子８４からの各電源ユニット１〜３の出力電圧が与えられるとともに、直流入力側コネクタ２３Ａ−１，２３Ａ−２から直流バスラインの出力電圧も与えられる。ＣＰＵ８５は、各電源ユニット１〜３の出力電圧のピーク値と、直流バスラインからの出力電圧とを比較し、その差が閾値を超えたときに、リップル電圧異常であるとして、異常信号出力端子８６からリップル異常検出出力を与えるとともに、対応するＬＥＤ８７を点灯表示させるものである。
【００９３】
かかるリップル電圧異常を、電源ユニットの寿命の報知に利用してもよい。
【００９４】
本発明の他の実施の形態として、図１６に示されるように、電源ユニット１を、停電時やピーク負荷時にバックアップする無停電電源ユニット９０からバックアップ動作時であることを示す出力信号を、異常検出ユニット４−７取り込み、いずれかの電源ユニット１がバックアップされたときには、それを検出して出力するようにしてもよい。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ディレーティング曲線等に基づいて、温度異常を検出して出力するので、電源装置を、その使用温度範囲を越えて使用するのを防止することができる。
【００９６】
また、複数の電源ユニットの内のいずれかの電源ユニットが、不足電圧、リップル電圧異常あるいは電源バックアップされたときには、それを検出して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る異常検出ユニットおよび電源装置の正面図である。
【図２】図１の接続構成を示す図である。
【図３】図２の比較手段の構成を示す図である。
【図４】図３の第１のコンパレータ群の構成を示す図である。
【図５】電源ユニットが１台の場合のディレーティング曲線を示す図である。
【図６】本発明の更に他の実施の形態の要部の構成図である。
【図７】本発明の他の実施の形態の図２に対応する図である。
【図８】本発明の更に他の実施の形態の図１に対応する図である。
【図９】本発明の他の実施の形態の図２に対応する図である。
【図１０】本発明の更に他の実施の形態の図２に対応する図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態の図１に対応する図である。
【図１２】図１１の接続構成を示す図である。
【図１３】信号検出回路の要部の構成図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態の図１１に対応する図である。
【図１５】図１４の接続構成を示す図である。
【図１６】本発明の更に他の実施の形態の図１１に対応する図である。
【図１７】従来例の正面図である。
【図１８】図１７の内部構成を示す図である。
【符号の説明】
１〜３                    電源ユニット
４，４−１〜７            異常検出ユニット
５−１，５−２            交流入力端子
６−１，６−２            直流出力端子
１６Ａ−１，１６Ａ−２    交流出力側コネクタ
１７Ａ−１，１７Ａ−２    直流入力側コネクタ
１７Ｂ−１，１７Ｂ−２    直流出力側コネクタ
２２−１，２２−２        直流出力端子
２３Ａ−１，２３Ａ−２    直流入力側コネクタ
２６                      検出用抵抗
３５，５４，５６          温度センサ
３７，８５                ＣＰＵ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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