(57)【要約】【課題】アンバランスな状態を作ることなく、常に安定した状態で電源供給対象に電源を供給することが可能な電源装置を実現する。【解決手段】ＩＣまたは回路から構成される電源供給対象に複数の電源を供給する電源装置において、複数の電源電圧がそれぞれ予め設定された閾値電圧を超えた時に検出信号を出力する電圧検出部と、電源と電源供給対象の間に配置され検出信号に応じてスイッチを制御するスイッチ部とを備える。【選択図】  図１
2009223647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣまたは回路から構成される電源供給対象に複数の電源を供給する電源装置において、
前記複数の電源電圧がそれぞれ予め設定された閾値電圧を超えた時に検出信号を出力する電圧検出部と、
前記電源と前記電源供給対象の間に配置され前記検出信号に応じてスイッチを制御するスイッチ部と
を備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記電圧検出部が、
前記電源電圧が前記閾値電圧を超えた時に比較信号を出力する複数の電圧比較部と、
前記各比較信号の論理積をとり前記検出信号として出力するＡＮＤ回路とから構成されたことを特徴とする
請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記電圧比較部が、
前記閾値電圧を発生させる基準電源と、
前記電源発生部からの出力電圧と前記閾値電圧を比較する比較器とから構成されたことを特徴とする
請求項２記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電源発生部から電源供給対象に電源を供給する電源装置に関し、特にアンバランスな状態を作ることなく、常に安定した状態で電源供給対象に電源を供給することが可能な電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は従来の電源装置を示す構成ブロック図である。図３において、電源供給対象１は複数の電源を必要とする回路やＩＣ（Integrated Circuit）であり、電源端子は正側と負側の２つを持つ。正電源発生部２は電源供給対象１で使用される正側の電源を発生し、負電源発生部３は電源供給対象１で使用される負側の電源を発生する。
【０００３】
正電源発生部２の出力端子は電源供給対象１の正電源端子に接続され、負電源発生部３の出力端子は電源供給対象１の負電源端子に接続される。また、電源供給対象１の出力には図示しないＩＣまたは回路が接続される。正電源発生部２および負電源発生部３は電源装置５０を構成している。
【０００４】
図３に示す従来例の動作を説明する。電源装置５０は起動すると、正電源発生部２と負電源発生部３からそれぞれ電源を発生し、電源供給対象１へ供給する。
【０００５】
従来の電源装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−０３７４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、図３に示す従来例では正電源発生部２と負電源発生部３の起動時間が異なる場合、どちらか一方の電源のみが電源供給対象１へ供給される状態が発生するという問題点があった。例えば、電源供給対象１がオペアンプのボルテージフォロワ回路である場合、最初に負電源発生部３から負電源が供給され、その後に正電源発生部２から正電源が供給されたとすると、正電源発生部２が立ち上がるまでの間、負電源のみが供給される状態、すなわち、片側電源状態（アンバランスな状態）となり、電源供給対象１の出力には負の電圧が出力されてしまっていた。
【０００８】
このため、電源供給対象１の出力に接続されている回路やＩＣは負の電圧が印加され、破壊される可能性があった。また、正電源発生部２と負電源発生部３は他の回路やＩＣにも電源を供給しており、このような回路構成を採らざるを得なかった。
【０００９】
従って本発明が解決しようとする課題は、アンバランスな状態を作ることなく、常に安定した状態で電源供給対象に電源を供給することが可能な電源装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
ＩＣまたは回路から構成される電源供給対象に複数の電源を供給する電源装置において、
前記複数の電源電圧がそれぞれ予め設定された閾値電圧を超えた時に検出信号を出力する電圧検出部と、前記電源と前記電源供給対象の間に配置され前記検出信号に応じてスイッチを制御するスイッチ部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の電源装置において、
前記電圧検出部が、
前記電源電圧が前記閾値電圧を超えた時に比較信号を出力する複数の電圧比較部と、前記各比較信号の論理積をとり前記検出信号として出力するＡＮＤ回路とから構成されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、
請求項２に記載の電源装置において、
前記電圧比較部が、
前記閾値電圧を発生させる基準電源と、前記電源発生部からの出力電圧と前記閾値電圧を比較する比較器とから構成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＩＣまたは回路から構成される電源供給対象に複数の電源を供給する電源装置において、前記複数の電源電圧がそれぞれ予め設定された閾値電圧を超えた時に検出信号を出力する電圧検出部と、前記電源と前記電源供給対象の間に配置され前記検出信号に応じてスイッチを制御するスイッチ部とを備えたことにより、ある特定の電源のみが供給されることがなくなるので、複数の電源の起動時間が異なっている場合でもアンバランスな状態を作ることなく、常に安定した状態で電源供給対象に電源を供給することが可能になる。
【００１４】
また、故障時に特定の電源の出力電圧が降下した場合でもアンバランスな状態で電源供給対象に電源を供給することがなくなるので、常に安定した状態で電源供給対象に電源を供給することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る電源装置の一実施例を示す構成ブロック図であり、図３と共通する部分には同一の符号を付けている。
【００１６】
図１において、電圧比較部４および電圧比較部５は入力電圧が予め設定されている閾値電圧を超えた時に比較信号を出力する。ＡＮＤ回路６は電圧比較部４および電圧比較部５からそれぞれ出力される比較信号がハイレベルになった時、すなわち、比較信号の論理積をとり、検出信号を出力する。スイッチ部７およびスイッチ部８はリレーやＦＥＴ（Field Effect Transistor）等で構成され、制御信号入力端子に入力される信号がハイレベルの時にスイッチをオンし、ローレベルの時にスイッチをオフする。
【００１７】
電圧比較部４は閾値電圧を発生させる基準電源４ａと比較器４ｂで構成され、基準電源４ａの出力端子は比較器４ｂの反転入力端子に接続される。電圧比較部４の入力端子は比較器４ｂの非反転入力端子に接続され、比較器４ｂの出力端子は電圧比較部４の出力端子に接続される。
【００１８】
同様に、電圧比較部５は閾値電圧を発生させる基準電源５ａと比較器５ｂで構成され、基準電源５ａの出力端子は比較器５ｂの反転入力端子に接続される。電圧比較部５の入力端子は比較器５ｂの非反転入力端子に接続され、比較器５ｂの出力端子は電圧比較部５の出力端子に接続される。
【００１９】
正電源発生部２の出力端子は電圧比較部４の入力端子およびスイッチ部７の一方の端子にそれぞれ接続され、スイッチ部７の他方の端子は電源供給対象１の正電源端子に接続される。負電源発生部３の出力端子は電圧比較部５の入力端子およびスイッチ部８の一方の端子にそれぞれ接続され、スイッチ部８の他方の端子は電源供給対象１の負電源端子に接続される。
【００２０】
電圧比較部４の出力端子はＡＮＤ回路６の一方の入力端子に接続され、電圧比較部５の出力端子はＡＮＤ回路６の他方の入力端子に接続される。ＡＮＤ回路６の出力端子はスイッチ部７の制御信号入力端子およびスイッチ部８の制御信号入力端子にそれぞれ接続される。電圧比較部４、電圧比較部５およびＡＮＤ回路６は電圧検出部５１を構成し、正電源発生部２、負電源発生部３、スイッチ部７、スイッチ部８および電圧検出部５１は電源装置５２を構成している。
【００２１】
図１に示す実施例の動作を説明する。正電源発生部２および負電源発生部３がそれぞれ起動されると、正電源発生部２からの出力電圧は電圧比較部４でモニタされ、負電源発生部３からの出力電圧は電圧比較部５でモニタされる。
【００２２】
基準電源４ａは予め設定された閾値電圧ＶＴ４を出力し、比較器４ｂはこの閾値電圧ＶＴ４と正電源発生部２から出力される電圧を比較する。そして、正電源発生部２からの出力電圧が徐々に立ち上がり、閾値電圧ＶＴ４を超えた時に比較部４ｂは出力信号（比較信号）をハイレベルにする。
【００２３】
同様に、基準電源５ａは予め設定された閾値電圧ＶＴ５を出力し、比較器５ｂはこの閾値電圧ＶＴ５と負電源発生部３から出力される電圧を比較する。そして、負電源発生部３からの出力電圧が徐々に立ち上がり、閾値電圧ＶＴ５を超えた時に比較部５ｂは出力信号（比較信号）をハイレベルにする。
【００２４】
ＡＮＤ回路６は比較器４ｂと比較器５ｂのそれぞれの出力がハイレベルとなった時に出力信号（検出信号）をハイレベルとする。そして、この検出信号はスイッチ部７およびスイッチ部８の制御信号入力端子に入力され、ハイレベルになるとスイッチ部７およびスイッチ部８がオンする。
【００２５】
この結果、正電源発生部２からの出力電圧を電圧比較部４でモニタすると共に負電源発生部３からの出力電圧を電圧比較部５でモニタし、それぞれの出力電圧が予め設定された閾値電圧を超えたことを検出して電源供給対象１に電源を供給することにより、どちらか一方の電源のみが供給されることがなくなるので、複数の電源の起動時間が異なっている場合でもアンバランスな状態を作ることなく、常に安定した状態で電源供給対象に電源を供給することが可能になる。
【００２６】
また、正電源発生部２または負電源発生部３のどちらか一方が故障等で出力電圧が降下した場合、その出力電圧をモニタしている電圧比較部からの比較信号がローレベルとなり、ＡＮＤ回路６からの検出信号がローレベルとなってスイッチ部７およびスイッチ部８がオフして電源供給対象への電源を遮断することにより、故障時に特定の電源の出力電圧が降下した場合でもアンバランスな状態で電源供給対象に電源を供給することがなくなるので、常に安定した状態で電源供給対象に電源を供給することが可能になる。
【００２７】
図２は本発明に係る電源装置の他の実施例を示す構成ブロック図である。図２において、電源発生部１１〜１ｎはそれぞれＶ１〜Ｖｎの電圧を出力し、電圧比較部２１〜２ｎはそれぞれ入力される電圧が予め設定されている閾値電圧を超えた時に比較信号を出力する。ＡＮＤ回路３０は電圧比較部２１〜２ｎから出力されるそれぞれの比較信号がハイレベルになった時に検出信号を出力する。スイッチ部４１〜４ｎはリレーやＦＥＴ等で構成され、制御信号入力端子に入力される信号がハイレベルの時にスイッチをオンし、ローレベルの時にスイッチをオフする。電源供給対象１００は複数の電源を必要とするＩＣや回路である。
【００２８】
電源発生部１１の出力端子は電圧比較部２１の入力端子およびスイッチ部４１の一方の端子にそれぞれ接続され、電源発生部１２の出力端子は電圧比較部２２の入力端子およびスイッチ部４２の一方の端子にそれぞれ接続される。同様に、電源発生部１ｎの出力端子は電圧比較部２ｎの入力端子およびスイッチ部４ｎの一方の端子にそれぞれ接続される。
【００２９】
電圧比較部２１〜２ｎのそれぞれの出力端子はＡＮＤ回路３０のそれぞれの入力端子に接続され、ＡＮＤ回路３０の出力端子はスイッチ部４１〜４ｎのそれぞれの制御信号入力端子に接続される。スイッチ部４１〜４ｎの他方の端子は電源供給対象１００のそれぞれの電源端子に接続される。
【００３０】
電圧比較部２１〜２ｎおよびＡＮＤ回路３０は電圧検出部５３を構成し、電源発生部１１〜１ｎ、スイッチ部４１〜４ｎおよび電圧検出部５３は電源装置５４を構成している。
【００３１】
図２に示す実施例の動作を説明する。電源発生部１１〜１ｎがそれぞれ起動されると、各電源発生部からの出力電圧は電圧比較部２１〜２ｎでモニタされる。各電圧比較部は入力電圧、すなわち、各電源発生部からの出力電圧が予め設定された閾値電圧を超えた時に出力信号（比較信号）をハイレベルにする。
【００３２】
ＡＮＤ回路３０は各電圧比較部からの比較信号がハイレベルとなった時に出力信号（検出信号）をハイレベルとする。そして、この検出信号はスイッチ部４１〜４ｎの制御信号入力端子に入力され、ハイレベルになるとスイッチ部４１〜４ｎがオンする。
【００３３】
この結果、電源発生部１１〜１ｎからの各出力電圧を電圧比較部２１〜２ｎでモニタし、それぞれの出力電圧が予め設定された閾値電圧を超えたことを検出して電源供給対象１００に電源を供給することにより、ある特定の電源のみが供給されることがなくなるので、複数の電源の起動時間が異なっている場合でもアンバランスな状態を作ることなく、常に安定した状態で電源供給対象に電源を供給することが可能になる。図２に示す実施例において、アンバランスな状態とは、電源供給対象１００で必要とされる電源のうち、少なくとも１つの電源が供給されない状態のことをいう。
【００３４】
また、各電源発生部のうちどれかが故障等で出力電圧が降下した場合、その出力電圧をモニタしている電圧比較部からの比較信号がローレベルとなり、ＡＮＤ回路３０からの検出信号がローレベルとなって各スイッチ部がオフして電源供給対象への電源を遮断することにより、故障時に特定の電源の出力電圧が降下した場合でもアンバランスな状態で電源供給対象に電源を供給することがなくなるので、常に安定した状態で電源供給対象に電源を供給することが可能になる。
【００３５】
なお、図１および図２に示す実施例において、各電圧比較部はモニタしている入力電圧が予め設定された閾値電圧を超えた時に比較信号をハイレベルにし、ＡＮＤ回路は各電圧比較部からの比較信号がハイレベルとなった時に検出信号をハイレベルにするが、必ずしもこのように限定される必要はなく、比較信号や検出信号の論理レベルは本発明の本質から逸脱しない範囲であれば論理レベルは変更してもよい。
【００３６】
また、図１に示す実施例において、電圧比較部を基準電源と比較器で構成しているが、必ずしもこのように限定される必要はなく、入力電圧と閾値電圧を比較できる回路やＩＣであれば、どのように構成してもよい。例えば、入力電圧をＡＤ（Analog to Digital）変換器でデジタル値に変換し、そのデジタル値と予め設定した閾値データを比較するような論理回路を用いてもよい。
【００３７】
また、図２に示す実施例において、各スイッチ部が同一の検出信号によってオン／オフ制御されているが、必ずしもこのように限定される必要はなく、ＡＮＤ回路を複数設けると共にこれらＡＮＤ回路には任意の電源比較部からの比較信号を入力し、複数の検出信号でそれぞれ任意のスイッチ部を制御するようにしてもよい。
【００３８】
また、図１および図２に示す実施例において、電圧比較部とスイッチ部が電源発生部毎に複数配置されているが、必ずしもこのように限定される必要はなく、電圧比較部とスイッチ部をそれぞれ１つにまとめてもよい。
【００３９】
同様に、図１および図２に示す実施例において、電源発生部が複数配置されているが、必ずしもこのように限定される必要はなく、１つの電源発生部から複数種類の電源を出力するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る電源装置の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】本発明に係る電源装置の他の実施例を示す構成ブロック図である。
【図３】従来の電源装置を示す構成ブロック図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，１００  電源供給対象
２  正電源発生部
３  負電源発生部
４，５  電圧比較部
４ａ，５ａ  基準電源
４ｂ，５ｂ  比較器
６，３０  ＡＮＤ回路
７，８，４１〜４ｎ  スイッチ部
１１〜１ｎ  電源発生部
２１〜２ｎ  電圧比較部
５１，５３  電圧検出部
５０，５２，５４  電源装置
【図１】
2009223647.tif 000003
【図２】
2009223647.tif 000004
【図３】
2009223647.tif 000005