電源裝置的制作方法

專利名稱：電源裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及電源裝置，該電源裝置包括連接至少一個以上電源單元而構成的模塊電源，在該模塊電源中，為了追加規定的功能，可附加具有規定功能的附加功能單元。
背景技術：
以往，在電源裝置上連接追加任何附加功能的附加功能裝置時，以外部布線連接電源裝置及附加功能裝置。尤其對于連接具有多個附加功能的附加功能裝置來說，布線數量多，布線變得復雜。
例如，使用電池構筑具有備用功能的電源系統時，如圖46所示，需要對電源裝置800的直流輸出端子801A、801B、及附加功能裝置的不間斷電源裝置810的直流輸入端子811A、811B進行外部布線連接。另外，圖中的309表示電池，38表示負載，37表示外部商用交流電源。
然而，根據上述現有的電源裝置，由于用外部布線連接該電源裝置及附加功能裝置，所以在具有多個附加功能的附加功能裝置的連接上布線變得復雜，不具實用性，并且由于復雜的布線而容易受到噪聲影響，容易產生錯誤操作，妨礙實用化。
此外，根據上述現有的電源裝置，如圖46所示，在構筑電源系統時，由于需要以外部布線連接電源裝置800的直流輸出端子801A、801B及不間斷電源裝置810的直流輸入端子811A、811B，所以在該布線上耗費工時。
本發明是著眼于上述問題的發明，其目的在于提供一種可節省布線、抗噪聲強、具有附加功能的電源裝置。
此外，其目的在于提供一種可以按單觸式(One Touch)連接不間斷電源單元的直流總線和各電源單元的直流輸出總線，在并聯的多個電源單元和不間斷電源單元之間不需要布線，節省該部分工時的電源裝置。

發明內容
為了達到上述目的，本發明的電源裝置包括具有總線、連接至少一個以上電源單元而構成的模塊電源，在上述模塊電源中，通過連接器連接部件來連接賦予上述模塊電源規定的附加功能的附加功能單元。
上述總線至少是下述總線之一具有將從外部輸入的交流供給上述電源單元的電源電路的交流輸入總線，輸出由上述電源電路轉換的直流的直流輸出總線，用于將多個電源單元的輸出電流均勻化的控制部件的第一信號總線，以及用于檢測各電源單元的狀態的第二信號總線。
上述電源單元例如是包括輸入來自商用交流電源的交流，并將該交流轉換成直流的電源電路。
上述模塊電源相當于通過將至少一個以上電源單元連接到例如DINRail(ディンレ-ル)，可按照電源單元臺數獲得任意電源容量的電源。
因此，根據本發明的電源裝置，構成以連接器連接用于連接電源單元的總線，即交流輸入總線、直流輸出總線及信號總線的模塊電源，將附加功能單元通過連接器連接附加在該模塊電源上，可實現節省布線、抗噪聲強、具有附加功能的電源裝置。
此外，附加功能單元具有與外部的接口時，可利用該接口將信號輸入輸出至外部裝置。
另外，電源單元例如是比較小型的切換電源等。此外，電源電路例如是獨立式切換電源電路等。此外，交流輸入總線將外部商用交流電導入電源電路的交流輸入端子，并內置于電源單元內。此外，直流輸出總線是指連接到電源電路的輸出端，使經該電源電路轉換的直流通過的總線。此外，各電源單元的狀態的檢測是指輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流、溫度等。
此外，信號總線是多個電源單元并聯時，通過用于使各電源單元的輸出電流均勻化的控制部件的信號的電流均衡信號總線等。此外，附加功能單元包含防涌流單元、分支單元、輸出異常單元及輸出特性改善單元等。
此外，本發明的電源裝置的上述附加功能單元具有輸入外部交流并進行規定的轉換的功能，利用上述交流輸入總線將進行了規定轉換的交流供給上述電源單元。
因此，根據本發明的電源裝置，在輸入外部交流并進行某種轉換后，可利用交流輸入總線，將該轉換后的交流供給電源單元。
此外，本發明的電源裝置的上述附加功能單元具有防止外部商用交流電源的涌流的防涌流功能的防涌流單元。
因此，根據本發明的電源裝置，附加功能單元為具有防止涌流功能的防涌流單元，因此可防止電源裝置整個系統的涌流，可實現與使用一臺電源裝置時相同的涌流值，可使用耐電泳(Surge)電流量小的設備。
此外，本發明的電源裝置的上述附加功能單元具有將輸入的直流進行規定轉換的功能，并利用上述電源單元的上述直流輸出總線輸入上述直流，將進行了上述規定轉換的直流供給負載。
因此，根據本發明的電源裝置，在輸入直流并進行某種轉換后，可利用直流輸出總線將該轉換后的直流供給負載。
此外，本發明的電源裝置的上述附加功能單元在檢測多個直流輸出內至少某一個直流輸出異常時，具有信號輸出或顯示輸出該結果的部件的輸出異常檢測單元。
因此，根據本發明的電源裝置，附加功能單元為具備檢測輸出異常的功能的輸出異常檢測單元，所以可確保安全狀態。
此外，本發明的電源裝置的上述附加功能單元具有將上述模塊電源的直流輸出分支成多個并連接負載的端子；檢測流入該端子的輸出電流，同時在該檢測電流到達設定值時，切斷上述模塊電源的供給線的功能；在檢測出上述模塊電源的過電壓時，切斷上述模塊電源的上述供給線的功能；通知電流及電壓異常狀態的功能；及可解除上述供給線的切斷的重設功能的分支單元。
因此，根據本發明的電源裝置，附加功能單元為具備保護功能分支功能的分支單元，并將多個保護功能予以單元化，因此，不需實施復雜的布線處理，即可提供更安全的分支功能，有助于整個系統的小型化。
此外，本發明的電源裝置的上述附加功能單元具有將輸入的交流進行規定轉換的功能，利用一個電源單元的上述交流輸入總線輸入交流，同時將該交流進行規定的轉換，將進行了該規定轉換的交流輸入至另一個電源單元的上述交流輸入總線。
因此，根據本發明的電源裝置，通過附加功能單元，可對利用一個電源單元的交流輸入總線所輸入的交流進行某種轉換后，供給另一個電源單元的交流輸入總線。
此外，本發明的電源裝置的上述附加功能單元包括分離器，該分離器具有僅使上述一個電源單元的上述交流輸入總線和上述另一個電源單元的上述交流輸入總線間連接的功能。
因此，根據本發明的電源裝置，附加功能單元為具備僅使兩個電源單元的交流輸入總線間連接功能的分離器，因此，在相互不布線下也可連接具有不同輸出電壓的電源單元，還可連接具有不同輸出電壓的電源單元，且于各個分別具有不同輸出電壓的電源單元并聯工作時，也可相互不布線來連接。此外，可驅動多臺具有輸入系統的布線僅一處不同的輸出電壓的電源單元。
此外，本發明的電源裝置的上述附加功能單元具有將輸入的直流進行規定轉換的功能，利用一個電源單元的上述直流輸出總線輸入直流，同時將該直流進行規定的轉換，再將該經過規定轉換的直流輸入至另一個電源單元的上述直流輸出總線。
因此，根據本發明的電源裝置，可以將輸入至一個電源單元的交流供給附加功能單元，在由該附加功能單元進行某種轉換后，將轉換后的交流供給另一個電源單元。
此外，本發明的電源裝置的上述附加功能單元是具有連接上述一個電源單元的上述直流輸出總線的負端線和上述另一個電源單元的上述直流輸出總線的正端線的串聯功能的串聯單元。
因此，根據本發明的電源裝置，上述附加功能單元為具有串聯功能的串聯單元，所以可以用與使用單體的電源裝置時相同的布線來連接，可達到與單體的電源裝置相同的布線工時。
此外，為了達到上述目的，本發明的電源裝置，上述附加功能單元是具有與上述連接器連接部件連接的直流總線，通過該直流總線，將上述模塊電源的電源單元進行備用的備用部件的不間斷電源單元。
另外，連接器連接部件是由電源單元端的連接器連接部件及不間斷電源單元端的連接器連接部件構成，期望電源單元端的連接器連接部件為直流輸出端連接器，不間斷電源單元端的連接器連接部件為直流輸入端連接器。
因此，根據本發明的電源裝置，附加功能單元為不間斷電源單元，所以可以用連接器連接部件將不間斷電源單元的直流總線和各電源單元的直流輸出總線單觸式連接，因此不需要在并聯的多個電源單元和不間斷電源單元之間布線，節省該部分的工時。
此外，本發明的電源裝置的上述備用部件具有直流供給部件，將輸入至上述直流總線的直流供給負載；充電部件，對上述直流進行升降壓轉換并對電池充電；以及放電部件，在停電時及峰值負載時，將來自上述電池的直流供給上述負載。
因此，根據本發明的電源裝置，可將輸入至直流總線的直流供給負載進行升降壓轉換并對電池充電，在停電時及峰值負載時，從電池將直流供給負載。
于是，可在必要時(停電時等)從不間斷電源單元將直流供給負載，并可短時間從不間斷電源單元供給超過電源系統的額定負載的峰值負載。
此外，本發明的電源裝置的上述備用部件具有直流供給部件，將輸入至上述直流總線的直流供給負載；充電部件，將上述直流進行升降壓轉換，對電池充電；直流電源補充部件，將上述直流作為電能儲存至電容器內；以及放電部件，在停電時從上述電容器釋放上述電能，補充上述電池的直流，并供給上述負載。
另外，作為直流電源補充部件，最好使用涌流單元的ICU電路。
因此，根據本發明的電源裝置，可將輸入至直流總線的直流供給負載，進行升降壓轉換并對電池充電，同時在電容器內儲存電能，在停電時及峰值負載時，從電容器釋放電能，補充電池的直流，并供給負載。
于是，在負載急遽變動、電池無法應付時，儲存在電容器內的電能被釋放，補充電池的直流并供給負載，因此可應付負載的變動。
此外，本發明的電源裝置的上述備用部件具有直流供給部件，將輸入至上述直流總線的上述直流供給負載；充電部件，將上述直流進行升降壓轉換并對電池充電；以及放電部件，在停電時及峰值負載時，將來自上述電池的直流進行降壓轉換，通過上述電源單元的直流輸出總線，將該降壓轉換的直流供給上述負載。
因此，根據本發明的電源裝置，可將輸入至直流總線的直流供給負載，進行升降壓轉換并對電池充電，在停電時，將來自電池的直流進行降壓轉換，通過電源單元的直流輸出總線供給負載。
于是，可經由并聯的多個電源單元，從不間斷電源單元對負載供給電力。
此外，本發明的電源裝置的附加功能單元包括輸出特性改善單元，該單元包括使模塊電源的輸出電壓穩定的輸出特性改善電路。
上述輸出特性改善電路相當于使整個模塊電源輸出電壓穩定的電路。
因此，根據本發明的電源裝置，附加功能單元包括使模塊電源的輸出電壓穩定的輸出特性改善電路的輸出特性改善單元，并連接到模塊電源，即，即使在各個電源單元上不設置輸出特性改善電路，也可以用一個輸出特性改善電路來使模塊電源整個的輸出電壓的穩定，而且，由于無須在各個電源單元上設置輸出特性改善電路，因此可促使電源單元成本降低及尺寸的小型化。
此外，本發明的電源裝置的上述輸出特性改善電路具有升壓電路，從上述模塊電源的輸出端的電源單元供給上述模塊電源的輸出電壓，將該輸出電壓進行升壓；以及串聯穩壓器電路，使經該升壓電路升壓的輸出電壓穩定，將該穩定的輸出電壓作為模塊電源的輸出電壓來輸出。
因此，根據本發明的電源裝置，用從模塊電源的輸出端的電源單元供給模塊電源的輸出電壓，將該輸出電壓予以升壓的升壓電路，以及使經該升壓電路升壓的輸出電壓穩定，輸出該穩定的輸出電壓作為模塊電源的輸出電壓的串聯穩壓器電路來構成輸出特性改善電路，因此，可以用簡單的構造構成輸出特性改善電路。
此外，本發明的電源裝置的上述升壓電路通過上述模塊電源輸出端的電源單元的直流輸出總線，供給上述模塊電源的輸出電壓。
因此，根據本發明的電源裝置，上述升壓電路通過模塊電源輸出端的電源單元的直流輸出總線，供給模塊電源的輸出電壓，因此，即使各個電源單元上不設輸出特性改善電路，仍可以用一個輸出特性改善電路使整個模塊電源的輸出電壓的穩定，并且，因無須在各個電源單元上設置輸出特性改善電路，因此可實現電源單元的成本降低及尺寸的小型化。
此外，本發明的電源裝置包括備模塊電源，該模塊電源的構造為具有總線，并連接至少一個以上的電源單元，其中，上述電源單元具有電源電路；調整部件，調整來自電源電路的輸出電壓；切換部件，控制接通/斷開該調整部件的調整操作；以及控制部件，在該切換部件控制斷開調整部件的調整操作中，在上述模塊電源內的電源單元內，用該切換部件將調整部件的調整操作控制接通中的與電源單元相關的輸出電壓值為基準而形成基準調整值，并根據該基準調整值調整電源電路的輸出電壓。
上述電源單元具備電源電路，該電源電路輸入商用交流電源的交流，并將該交流轉換成直流。
上述模塊電源相當于將至少一個以上電源單元連接到DIN Rail，可按照電源單元臺數獲得任意的電源容量的裝置。
上述調整部件相當于設置在各電源單元中、調整該電源單元的輸出電壓的電壓調整電位器。
上述切換部件相當于設置在各個電源單元中、按照切換操作控制接通/斷開上述調整部件的調整操作的開關等，例如按照調整部件的調整操作控制斷開切換部件的切換操作時，調整部件的調整操作固定，而控制接通調整部件的調整操作時，進行調整部件的調整操作。
上述控制部件設置于各個電源單元，在由上述切換部件控制斷開調整部件的調整操作中，在上述電源裝置內的電源單元內，由該切換部件將調整部件的調整操作控制接通中的與電源單元相關的輸出電壓值為基準而形成基準調整值，并根據該基準調整值調整電源電路的輸出電壓。
上述基準調整值是將調整部件的調整操作控制接通中的與電源單元相關的輸出電壓值設定為基準所得的值。
因此，根據本發明的電源裝置，在控制斷開調整部件的調整操作中，在該電源裝置內的電源單元內，以該切換部件將調整部件的調整操作控制接通中的與電源單元的相關輸出電壓值為基準而形成基準調整值，并根據該基準調整值來調整電源電路的輸出電壓，即，根據基準調整值調整各個電源單元的電源電路的輸出電壓，所以僅執行控制接通中的電源單元的調整部件的調整操作，即可完成例如并聯工作時的電源單元間的輸出電壓調整操作，能夠以單一的輸出電壓調整操作來執行多個電源單元的輸出電壓調整操作。
本發明的電源裝置的上述基準調整值為設定在上述模塊電源內的各電源單元的輸出電壓值的平均值。
基準調整值這樣獲得檢測模塊電源內的各電源單元的輸出電壓值，將這些電源單元的每個輸出電壓值相加來計算平均值，將該平均值作為基準調整值。
因此，根據本發明的電源裝置，基準調整值為整個電源裝置的電源單元的輸出電壓值的平均值，并根據該平均值調整電源電路的輸出電壓，即，根據全部電源單元的輸出電壓的平均值來調整各個電源單元上的電源電路的輸出電壓，所以良好地進行例如并聯工作時的電源單元間的輸出電壓調整操作。
本發明的電源裝置的上述基準調整值為設定于上述模塊電源內的各電源單元上的輸出電壓值中最低的輸出電壓值。
基準調整值這樣獲得檢測電源裝置內的各電源單元的輸出電壓值，從這些輸出電壓值中檢索最低的輸出電壓值，并以該最低的輸出電壓值作為基準調整值。
因此，根據本發明的電源裝置，基準調整值為設定于電源單元內的輸出電壓值中最低的輸出電壓值，并根據該最低輸出電壓值調整電源電路的輸出電壓值，即，根據全部電源單元的輸出電壓值中最低的輸出電壓值，調整各個電源單元的電源電路的輸出電壓，所以良好地進行例如并聯工作時的電源單元間的輸出電壓調整操作。
本發明的電源裝置的上述基準調整值為設定于上述模塊電源內的各電源單元上的輸出電壓值中最高的輸出電壓值。
基準調整值這樣獲得檢測電源裝置內的各電源單元的輸出電壓值，從這些輸出電壓值中檢索最高的輸出電壓值，并以該最高的輸出電壓值作為基準調整值。
因此，根據本發明的電源裝置，基準調整值為設定于電源單元內的輸出電壓值中最高的輸出電壓值，并根據該最高輸出電壓值調整電源電路的輸出電壓值，即，根據全部電源單元的輸出電壓值中最高的輸出電壓值，調整各個電源單元的電源電路的輸出電壓，所以良好地進行例如并聯工作時的電源單元間的輸出電壓調整操作好。
本發明的電源裝置的各電源單元具有輸出電流均衡監視部件，監視其他電源單元的輸出電流；以及基準調整值檢測部件，根據該輸出電流均衡監視部件的監視結果，檢測上述基準調整值。
輸出電流均衡監視部件是通過例如電流均衡總線監視來自其他電源單元的輸出電流的電路，基準調整值檢測部件是根據輸出電流均衡電路的監視結果檢測基準調整值的電路，這些輸出電流均衡監視部件及基準調整值檢測部件相當于并聯工作控制電路。
因此，根據本發明的電源裝置，根據各電源單元的輸出電流均衡監視部件的監視結果來檢測基準調整值，所以可以由控制斷開調整部件的調整操作的電源單元本身根據該基準調整值來調整其輸出電壓值。
本發明的電源裝置的各電源單元具有過電壓保護部件，在設定與來自電源電路的輸出電壓相關的過電壓值時，當目前的輸出電壓值超過過電壓值時，控制停止目前的輸出電壓。
過電壓保護部件設置在各電源單元上，以便避免受到電源裝置的過電壓負載的機器被破壞，當電源單元的輸出電壓值超過過電壓值時，相當于控制停止目前的輸出電壓的過電壓保護電路。
因此，根據本發明的電源裝置，在電源單元的輸出電壓值超過過電壓值時，控制停止電源單元的輸出電壓，所以當電源單元負載過電壓時，通過過電壓保護的作用，可保護作為電源裝置的負載的機器。
本發明的電源裝置的各電源單元具有開關，在正常連接各電源單元時，以該連接的電源單元內的切換部件控制斷開調整部件的調整操作，并按照上述切換部件的切換操作，由上述切換部件控制接通調整部件的調整操作。
在電源單元中設置開關，將各電源單元之間連接時，該開關形成可進行切換操作的構造，該開關進行切換操作時，將切換部件予以切換，使調整部件的調整操作變為控制斷開。
因此，根據本發明的電源裝置，在將各電源單元之間連接時，以開關進行切換操作，所以自動控制斷開各個電源單元內的調整部件的調整操作，按照切換部件的切換操作來控制接通調整部件的調整操作，所以各個電源單元相關的切換部件的切換操作良好。


圖1是本發明的電源裝置(實施例1)的結構說明圖。
圖2是該電源裝置(實施例1)的電源電路的說明圖。
圖3是本發明的電源裝置(實施例2)的結構說明圖。
圖4是本發明的電源裝置(實施例3)的結構說明圖。
圖5是本發明的電源裝置(實施例4)的結構說明圖。
圖6是本發明的電源裝置(實施例5)的結構說明圖。
圖7是本發明的電源裝置(實施例6)的結構說明圖。
圖8是本發明的電源裝置(實施例7)的結構說明圖。
圖9是本發明的電源裝置(實施例8)的結構說明圖。
圖10是具有防涌流電路的多個電源裝置的系統結構說明圖。
圖11是本發明的電源裝置(實施例9)的結構說明圖。
圖12是該電源裝置(實施例9)的等效電路圖。
圖13是在具有防涌流電路的多個電源裝置的系統結構上附加防涌流裝置時的說明圖。
圖14是在具有防涌流電路的多個電源裝置的系統結構上附加防涌流裝置時的說明圖。
圖15是在具有防涌流電路的多個電源裝置的系統結構上附加防涌流裝置時的說明圖。
圖16是本發明的電源裝置(實施例10)的結構說明圖。
圖17是該電源裝置(實施例10)的分支單元的結構說明圖。
圖18是該分支單元的分支電路的結構說明圖。
圖19是本發明的電源裝置(實施例11)的結構說明圖。
圖20是該電源裝置(實施例11)的分解狀態說明圖。
圖21是電源裝置間串聯的說明圖。
圖22是電源裝置間串聯的說明圖。
圖23是電源裝置間串聯的說明圖。
圖24是該電源裝置(實施例12)的結構說明圖。
圖25是該電源裝置(實施例12)的其他結構說明圖。
圖26是該電源裝置(實施例13)的結構說明圖。
圖27是該電源裝置(實施例13)的其他結構說明圖。
圖28是本發明的電源裝置(實施例14)的結構說明圖。
圖29是該電源裝置的電源單元的電源電路的結構說明圖。
圖30是該電源裝置的不間斷電源單元的結構說明圖。
圖31是該電源裝置的其他不間斷電源單元的結構說明圖。
圖32是該電源裝置的其他不間斷電源單元的結構說明圖。
圖33是包含第一、第二、第三電源單元的模塊電源與不間斷電源單元(UPS)與其他連接排列的說明圖。
圖34是本發明的電源裝置(實施例15)的結構說明圖。
圖35是該電源裝置的不間斷電源單元的結構說明圖。
圖36是該電源裝置的其他不間斷電源單元的結構說明圖。
圖37是該電源裝置的其他不間斷電源單元的結構說明圖。
圖38是本發明的電源裝置(實施例16)的結構說明圖。
圖39是該電源裝置內部的電源單元及輸出特性改善單元內部的結構說明圖。
圖40是以內置一般輸出特性改善電路的電源單元構成的電源裝置的結構說明圖。
圖41是該電源裝置內部的電源單元內部的結構說明圖。
圖42是本發明的電源裝置(實施例17)的結構說明圖。
圖43是該電源裝置內部的電源單元內部的結構說明圖。
圖44是該電源單元的重要部分的輸出穩壓電路、過電壓保護電路及并聯工作控制電路內部的結構說明圖。
圖45是以端部顯示各電源單元的連接狀態的說明圖。
圖46是先前的電源裝置的結構說明圖。
具體實施例方式
以下，根據附圖所示的實施例來說明本發明的電源裝置。
再有，該實施例的電源裝置適用于比較小型的切換電源，但本發明的電源裝置并不限定于此。
(實施例1)圖1及圖2表示本發明的電源裝置的實施例1。
在這些圖中，1是第一電源單元，2是第二電源單元，3是第三電源單元，4是附加功能單元。而第一電源單元1和第二電源單元2以及第二電源單元2與第三電源單元3分別以連接器連接部件連接，通過上述單元構成模塊電源。
第一電源單元1將需要的電源電路部件內置于正面面板形狀形成縱長長方形的長方體形狀的盒內，例如是輸入100～240 VAC、輸出24 VDC、2.5A、60W輸出的切換電源。
而且，在第一電源單元1中配置有交流輸入端子5A、5B、直流輸出端子6A、6B、交流輸入總線(總線)(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(總線)(Vo+)、(Vo-)及電流均衡信號總線(信號總線)(總線)(CB)。
交流輸入端子5A、5B設置在正面面板上部，將100～240 VAC的外部商用交流電導入到電源電路9，并連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)。此外，直流輸出端子6A、6B設置于正面面板下部，輸出24 VDC，有兩個正端(+)，有兩個負端(-)，一個正端與一個負端構成一對，形成兩對的直流輸出端子構造。
而且，直流輸出端子6A(正端+)連接到直流輸出總線(Vo+)，直流輸出端子6B(負端-)連接到直流輸出總線(Vo-)。
電源電路9通過交流輸入端子5A、5B，將自外部輸入的交流轉換成穩定的24VDC的輸出電壓，并通過直流輸出端子6A、6B輸出至外部，該電源電路9為切換電源電路，通過輸入電壓整流電路7及輸入平滑電容器8A對外部商用交流電進行整流，獲得直流電壓，以開關元件13切換該直流電壓，轉換成高頻脈沖，以高頻變壓器10將該高頻脈沖進行變壓，再以高頻整流電路11及輸出平滑電容器8B再次恢復成直流。此外，在輸出電壓變動時，由控制電路12改變開關元件13切換時的脈寬或切換頻率，進行穩壓控制。
而且，電源電路9的輸入端連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，此外，電源電路9的輸出端連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
此外，電流均衡信號總線(CB)并聯有多個電源單元時，用于將各電源單元的輸出電流予以均勻化的控制部件(圖上未顯示)。而該電流均衡信號總線(CB)以電阻14檢測輸出電流，以與該輸出電流成正比的電壓來輸出信號。
第一、第二、第三電源單元1、2、3在其一個側面板上有交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B及電流均衡信號輸入端連接器20，而在另一個側面板上有交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B及電流均衡信號輸出端連接器23，交流輸入端連接器18A、18B與交流輸出端連接器21A、21B通過交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)彼此連接，直流輸入端連接器19A、19B與直流輸出端連接器22A、22B通過直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)相互連接，電流均衡信號輸入端連接器20與電流均衡信號輸出端連接器23通過電流均衡信號總線(CB)相互連接。
附加功能單元4具有交流輸入端子30A、30B；直流輸出端子31A、31B；接口連接端子36；電力轉換或信號處理電路32；交流輸入端連接器33A、33B；直流輸入端連接器34A、34B及電流均衡信號輸入端連接器35；交流輸入端連接器33A、33B連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，直流端連接器34A、34B連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，電流均衡信號輸入端連接器35連接到電流均衡信號總線(CB)。
電力轉換或信號處理電路32具備交流輸入端子部32a、32b；直流輸出端子部32c、32d；電流均衡信號輸入端子部32e及接口連接端子部32f；交流輸入端子部32a、32b連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，直流輸出端子部32c、32d連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，電流均衡信號輸入端子部32e連接到電流均衡信號總線(CB)，接口連接端子部32f連接到接口連接端子36。
第一、第二、第三電源單元1、2、3及附加功能單元4安裝在DIN Rail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯。
即，在第一電源單元1的右側，順序配置第二、第三電源單元2、3及附加功能單元4，第一電源單元1的交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B、電流均衡信號輸出端連接器23分別連接到第二電源單元2的交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B、電流均衡信號輸入端連接器20。
此外，第二電源單元2的交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B、電流均衡信號輸出端連接器23分別連接到第三電源單元3的交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B、電流均衡信號輸入端連接器20。
而第三電源單元3的交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B、電流均衡信號輸出端連接器23分別連接到附加功能單元4的交流輸入端連接器33A、33B、直流輸入端連接器34A、34B、電流均衡信號輸入端連接器35。
因此，第一、第二、第三電源單元1、2、3及附加功能單元4的各交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)以該順序連接成一體，第一、第二、第三電源單元1、2、3及附加功能單元4的各直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)以該順序連接成一體，此外，第一、第二、第三電源單元1、2、3及附加功能單元4的各電流均衡信號總線(CB)以該順序連接成一體。
因而，在第一電源單元1的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，第一電源單元1的直流輸出端子6A、6B上連接負載38。此外，在接口連接端子36上連接外部裝置(圖上未顯示)。
下面，說明如上述構成的電源裝置的工作情況。
從第一電源單元1的交流輸入端子5A、5B輸入的交流電源分別供給第二、第三電源單元2、3的結果，由各電源單元1、2、3的電源電路9轉換的直流可分別從直流輸出端子6A、6B輸出，可驅動負載38。
此外，從第一電源單元1的交流輸入端子5A、5B輸入的交流電源通過第二、第三電源單元2、3供給附加功能單元4的結果，將該附加功能單元4內被電力轉換的直流從直流輸出端子31A、32B輸出，此外，由電源電路9轉換的直流通過直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)從附加功能單元4的直流輸出端子31A、32B輸出。此外，可將控制信號輸出至連接到附加功能單元4的接口連接端子36的外部裝置。
此外，電流均衡信號總線(CB)在并聯有多個電源單元時，是用于將各電源單元的輸出電流進行均勻化的控制部件。這里，由于該電流均衡信號總線(CB)是以電阻14檢測輸出電流，所以按與輸出電流成正比的電壓來輸出。因此，利用該電流均衡信號總線(CB)的信號，可用作輸出電流、即負載狀態信息。
在上述本發明的電源裝置的第一種實施形態中，將第一、第二、第三電源單元1、2、3及附加功能單元4以這樣的順序并聯在DIN Rail上，但本發明的電源裝置亦可將附加功能單元4連接器連接到第一電源單元1。
此外，在上述本發明的電源裝置的第一種實施形態中，在第一電源單元1的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，在第一電源單元1的直流輸出端子6A、6B上連接負載38，但外部商用交流電源37與負載38亦可連接到任何的電源單元上。
根據上述本發明的電源裝置的實施例1，將用于連接第一、第二、第三電源單元1、2、3的總線、即交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)及電流均衡信號總線(CB)分別連接器連接，來構成模塊電源，通過在該模塊電源上附加并連接器連接附加功能單元，可實現節省布線、抗噪聲強、具有附加功能的電源裝置。
(實施例2)圖3表示本發明的電源裝置的實施例2。
在圖3中，41是第一電源單元，42是第二電源單元，43是第三電源單元，44是附加功能單元。而且，第一電源單元41和第二電源單元42及第二電源單元42和第三電源單元43分別由連接器連接部件連接，通過上述單元構成模塊電源。
因而，在第一、第二、第三電源單元41、42、43中，配置有電源電路9-1、交流輸入端子5A、5B、直流輸出端子6A、6B、交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
交流輸入端子5A、5B設置在正面面板上部，將100～240 VAC的外部商用交流電導入電源電路9-1，并連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)。此外，直流輸出端子6A、6B設置于正面面板下部，輸出24 VDC，有兩個正端+，有兩個負端-，一個正端與一個負端構成一對，形成兩對的直流輸出端子構造。而直流輸出端子5A連接到直流輸出總線(Vo+)，直流輸出端子5B連接到直流輸出總線(Vo-)。
電源電路9-1通過交流輸入端子5A、5B，將自外部輸入的交流轉換成穩定化的24 VDC的輸出電壓，并通過直流輸出端子6A、6B輸出至外部。
該電源電路9-1是切換電源電路，與上述本發明的電源裝置的實施例1的電源電路9中未揭示的并聯運轉控制部件的構造相同。而且，電源電路9-1的輸入端連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，而電源電路9-1的輸出端連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
在第一、第二、第三電源單元41、42、43中，其一個側面板上分別配置有交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B，此外，在另一個側面板上分別配置有交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B。交流輸入端連接器18A、18B和交流輸出端連接器21A、21B連接到交流輸入總線(Vin+)，(Vin-)，直流輸入端連接器19A、19B和直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
附加功能單元44具有交流輸入端子46A、46B、轉換電路48、交流輸出端連接器47A，47B，該轉換電路48為防涌流電路等。因而該轉換電路48設有交流輸入端子部48a、48b和交流輸出端子部48c、48d。而交流輸入端子部48a、48b連接到交流輸入端子47A、47B，交流輸出端子部48c、48d連接到交流輸出端連接器47A、47B。
附加功能單元44與第一、第二、第三電源單元41、42、43安裝在DIN Rail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，在附加功能單元44的右側，順序配置第一、第二、第三電源單元41、42、43，附加功能單元44的交流輸出端連接器47A、47B連接到第一電源單元41的交流輸入端連接器21A、21B。
此外，第一電源單元41的交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B分別連接到第二電源單元42的交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B。此外，第二電源單元42的交流輸出端連接到21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B分別連接到第三電源單元43的交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B。
因此，第一、第二、第三電源單元41、42、43的各交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)以該順序連接成一體，此外，第一、第二、第三電源單元41、42、43的各直流輸出總線(Vo+)，(Vo-)以該順序連接成一體。
因而，在附加功能單元44的交流輸入端子46A、46B上連接外部商用交流電源37，在第一電源單元41的直流輸出端子6A、6B上連接負載38。
因此，從附加功能單元44的交流輸入端子46A、46B輸入的交流被該附加功能單元44的轉換電路48轉換(例如，在轉換電路48是防涌流電路時，將涌流抑制在規定值)，分別供給第一、第二、第三電源單元41、42、43的結果，可分別從第一、第二、第三電源單元41、42、43的直流輸出端子6A、6B單獨輸出直流，可供給直流至負載38上。
在上述本發明的電源裝置的實施例2中，將附加功能單元44與第一、第二、第三電源單元41、42、43以這樣的順序并聯在DIN Rail上，但本發明的電源裝置亦可將附加功能單元44連接器連接到第三電源單元43。
此外，在上述本發明的電源裝置的實施例2中，在第一電源單元41的直流輸出端子6A、6B上連接負載38，但負載38亦可連接到任何電源單元。
根據上述本發明的電源裝置的實施例2，分別以連接器連接用于連接第一、第二、第三電源單元41、42、43的總線，即交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，來構成模塊電源，通過在該模塊電源上附加并連接器連接附加功能單元44，可實現節省布線、抗噪聲強、具有附加功能的電源裝置。
特別是在輸入外部交流電源并進行某種轉換后，利用交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，將交流供給第一、第二、第三電源單元41、42、43。
(實施例3)圖4表示本發明的電源裝置的實施例3。
在圖4中，51是第一電源單元，52是第二電源單元，53是第三電源單元，54是附加功能單元。而第一電源單元51和第二電源單元52及第二電源單元52和第三電源單元53分別以連接器連接部件連接，通過上述單元構成模塊電源。
因而，在第一、第二、第三電源單元51、52、53中，配置有電源電路9-1、交流輸入端子5A、5B、直流輸出端子6A、6B、交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
交流輸入端子5A，5B為設置在正面面板上部，將100～240 VAC的外部商用交流電導入電源電路9-1內者，并連接到交流輸入總線(Vin+)，(Vin-)。此外，直流輸出端子6A、6B為設置于正面面板下部，輸出24 VDC者，正端+有兩個，負端-有兩個，一個正端與一個負端構成一對，形成兩對的直流輸出端子構造。而直流輸出端子5A連接到直流輸出總線(Vo+)，直流輸出端子5B連接到直流輸出總線(Vo-)。
電源電路9-1通過交流輸入端子5A、5B，將從外部輸入的交流轉換成穩定的24 VDC的輸出電壓，并通過直流輸出端子6A、6B輸出至外部。
第一、第二、第三電源單元51、52、53的一個側面板上分別配置有交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B，此外，另一個側面板上分別配置有交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B。而交流輸入端連接器18A、18B和交流輸出端連接器21A、21B連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，直流輸入端連接器19A、19B和直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
附加功能單元54具有直流輸入端連接器55A、55B、轉換電路55、直流輸出端子57A、57B，該轉換電路56是降壓電路等。該轉換電路56設有直流輸入端子部56a、56b和直流輸出端子部56c、56d。而直流輸入端子部56a、56b連接到直流輸入端連接器55A、55B，直流輸出端子部56c、56d連接到直流輸出端連接器57A、57B。
第一、第二、第三電源單元51、52、53和附加功能單元54安裝在DINRail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，第一電源單元51和第二電源單元52及第二電源單元52和第三電源單元53將其交流輸出端連接器21A、21B連接到交流輸入端連接器18A、18B，并將其直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸入端連接器19A、19B，按照該順序進行連接。
因此，第一、第二、第三電源單元51、52、53的各交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)以該順序連接，分別形成一體。
而第三電源單元53和附加功能單元54將直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸入端連接器55A，55B而相互連接。
此外，在第一電源單元51的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，在附加功能單元54的直流輸出端子57A，57B上連接負載38。
因此，從第一電源單元51的交流輸入端子5A、5B輸入的交流電源分別供給第二、第三電源單元52、53的結果，可分別從第二、第三電源單元52、53的直流輸出端子6A、6B單獨輸出直流。
此外，從第一電源單元51的交流輸入端子5A、5B輸入的交流通過各電源單元51、52、53的電源電路9-1轉換成直流后供給附加功能單元54的結果，在該附加功能單元54的轉換電路56中可將直流降壓供給負載39。
在上述本發明的電源裝置的實施例3中，將第一、第二、第三電源單元51、52、53和附加功能單元54以這樣的順序并聯在DIN Rail上，但本發明的電源裝置亦可將附加功能單元54連接器連接到第一電源單元51。
此外，在上述本發明的電源裝置的實施例3中，在第一電源單元51的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，但外部商用交流電源37亦可連接到任何電源單元。
根據上述本發明的電源裝置的實施例3，分別以連接器連接用于連接第一、第二、第三電源單元51、52、53的總線、即交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，來構成模塊電源，通過在該模塊電源上附加并連接器連接附加功能單元54，可實現節省布線、抗噪聲強、具有附加功能的電源裝置。
特別是可利用直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)將第一、第二、第三電源單元51、52、53的直流輸入至附加功能單元54，進行某種轉換后，供給負載38。
(實施例4)圖5表示本發明的電源裝置的實施例4。
在圖5中，61是第一電源單元，62是第二電源單元，63是附加功能電源單元。而且，在第一、第二電源單元61，62上配置有電源電路9-1、交流輸入端子5A、5B、直流輸出端子6A、6B、交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
交流輸入端子5A、5B設置在正面面板上部，將100～240 VAC的外部商用交流電導入電源電路9-1，并連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)。此外，直流輸出端子6A、6B設置于正面面板下部，輸出24 VDC，有兩個正端+，有兩個負端-，一個正端與一個負端構成一對，形成兩對的直流輸出端子構造。而直流輸出端子6A連接到直流輸出總線(Vo+)，直流輸出端子6B連接到直流輸出總線(Vo-)。
電源電路9-1采用與上述本發明的電源裝置的實施例2的電源電路相同的構造，因此省略其說明。
電源電路9-1的輸入端連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，而電源電路9-1的輸出端連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
此外，第一、第二電源單元61、62的一個側面板上分別配置有交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B，另一個側面板上分別配置有交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B。而且，交流輸入端連接器18A、18B和交流輸出端連接器21A、21B連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，直流輸入端連接器19A、19B和直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
附加功能單元63具有交流輸入端連接器64A、64B、交流輸出端連接器65A、65B、轉換電路67、直流輸入端連接器68A、68B，直流輸出端連接器69A、69B，該轉換電路67設有交流輸入端子部67a，67b與交流輸出端子部67c，67d。交流輸入端子部67a、67b連接到交流輸入端連接器64A、64B，交流輸出端子部67c、67d連接到交流輸出端連接器65A、65B。此外，直流輸入端連接器68A、68B通過直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，連接到直流輸出端連接器69A、69B。
第一電源單元61和附加功能單元63及第二電源單元62安裝在DINRail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，第一電源單元61和附加功能單元63將第一電源單元61的交流輸出端連接器21A、21B及直流輸出端連接器22A、22B連接到附加功能單元63的交流輸入端連接器64A、64B及直流輸入端連接器68A、68B而相互連接，附加功能單元63和第二電源單元62將附加功能單元63的交流輸出端連接器65A，65B及直流輸出端連接器69A，69B連接到第二電源單元62的交流輸入端連接器18A、18B及直流輸入端連接器19A、19B而相互連接。
因此，第一電源單元61和附加功能單元63及第二電源單元62的各直流輸出總線(Vo+)，(Vo-)按該順序連接成一體。此外，第一電源單元61的交流輸入端子5A、5B連接到外部商用交流電源37。
因此，從第一電源單元61的交流輸入端子5A、5B輸入的交流供給附加功能單元63，通過該附加功能單元63的轉換電路67的某種轉換，如進行降壓轉換后，供給第二電源單元62。
輸出至第一電源單元61的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)的直流，通過附加功能單元63供給第二電源單元61。
根據上述本發明的電源裝置的實施例4，可將從第一電源單元61的交流輸入端子5A、5B輸入的交流供給附加功能單元63，通過該附加功能單元63的轉換電路67進行某種轉換后，供給轉換后的電源至第二電源單元61。
(實施例5)圖6表示本發明的電源裝置的實施例5。
在圖6中，71是第一電源單元，72是第二電源單元，73是附加功能單元。
本發明的電源裝置的第五種實施例的附加功能單元73具有以下結構在上述本發明的電源裝置的實施例4的附加功能單元63中除去直流輸入端連接器68A、68B、直流輸出總線(Vo+)，(Vo-)、及直流輸出端連接器69A、69B后的構造，此外，本發明的電源裝置的實施例5的第一電源單元71的構造與上述本發明的電源裝置的實施例4的第一電源單元61相同，本發明的電源裝置的實施例5的第二電源單元72的構造與上述本發明的電源裝置的實施例4的第二電源單元62相同。
因此，本發明的電源裝置的實施例5的其他構造與上述本發明的電源裝置的實施例4的構造相同，因此標注相同標號并省略其說明。
第一電源單元71、附加功能單元73和第二電源單元72安裝在DIN Rail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，第一電源單元71和附加功能單元73將第一電源單元71的交流輸出端連接器21A、21B連接到附加功能單元73的交流輸入端連接器64A、64B而相互連接，附加功能單元73和第二電源單元72將附加功能單元73的交流輸出端連接器65A，65B連接到第二電源單元72的交流輸入端連接器18A、18B而相互連接。此外，第一電源單元71的交流輸入端子5A、5B連接到外部商用交流電源37。
因此，從第一電源單元71的交流輸入端子5A、5B輸入的交流供給附加功能單元73，通過該附加功能單元73的轉換電路67進行某種轉換后，向第二電源單元72供給轉換后的交流。
根據上述本發明的電源裝置的實施例5，可將從第一電源單元71的交流輸入端子5A、5B輸入的交流供給附加功能單元73，通過該附加功能單元73的轉換電路67進行某種轉換后，將轉換后的交流供給第二電源單元72。
(實施例6)圖7表示本發明的電源裝置的實施例6。
在圖7中，81是第一電源單元，82是第二電源單元，83是附加功能單元。
而且，本發明的電源裝置的實施例6的第一電源單元81和第二電源單元82的構造與上述本發明的電源裝置的實施例4的第一電源單元61和第二電源單元62相同，因此標記相同標號并省略其說明。
此外，附加功能單元83具有交流輸入端連接器84A、84B、交流輸出端連接器85A、85B、轉換電路86、直流輸入連接器87A、87B、及直流輸出端連接器88A、88B，該轉換電路86設有直流輸入端子部86a、86b和直流輸出端子部86c、86d。
直流輸入端子部86a、86b連接到直流輸入端連接器87A、87B，直流輸出端子部86c、86d連接到直流輸出端連接器88A、88B。此外，交流輸入端連接器84A、84B通過交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)連接到交流輸出端連接器85A、85B。
第一電源單元81和附加功能單元83及第二電源單元82安裝在DINRail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，第一電源單元81和附加功能單元83將第一電源單元81的交流輸出端連接器21A、21B及直流輸出端連接器22A、22B連接到附加功能單元83的交流輸入端連接器84A、84B及直流輸入端連接器87A、87B而相互連接，附加功能單元83和第二電源單元82將附加功能單元83的交流輸出端連接器85A、85B及直流輸出端連接器88A、88B連接到第二電源單元82的交流輸入端連接器18A、18B及直流輸入端連接器19A、19B而相互連接。
因此，第一電源單元81和附加功能單元83及第二電源單元82的各個交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)按該順序連接成一體。此外，在第一電源單元81的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37。
因此，從第一電源單元81的交流輸入端子5A、5B輸入的交流電源經過附加功能單元83的交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)供給第二電源單元82。
此外，將輸出至第一電源單元81的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)的直流供給附加功能單元83，通過該附加功能單元83的轉換電路86進行某種轉換后，將轉換后的直流供給第二電源單元82。
根據上述本發明的電源裝置的實施例6，可將輸出至第一電源單元81的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)的直流供給附加功能單元83，通過該附加功能單元83的轉換電路86進行某種轉換后，將轉換后的直流供給第二電源單元82。
(實施例7)圖8表示本發明的電源裝置的實施例7。
在圖8中，91是第一電源單元，92是第二電源單元，93是第三電源單元，94是作為附加功能單元的輸出異常檢測單元。而第一電源單元91和第二電源單元92及第二電源單元92和第三電源單元93分別以連接器連接部件連接，來構成模塊電源。
本發明的電源裝置的實施例7的第一電源單元91和第二電源單元92及第三電源單元93的構造，與本發明的電源裝置的實施例3的第一電源單元5 1和第二電源單元52及第三電源單元53相同，且第一電源單元91和第二電源單元92的連接器連接構造及第二電源單元92和第三電源單元93的連接器連接構造，與上述本發明的電源裝置的實施例3的第一電源單元51和第二電源單元52的連接器連接構造及第二電源單元52和第三電源單元53的連接器連接構造相同，因此標記相同標號并省略其說明。
輸出異常檢測單元94具有直流輸入端連接器95A、95B、第一、第二、第三直流輸出端子96A、96B、97A、97B、98A、98B、報警輸出端子99A、99B、第一、第二、第三切斷電路100、101、102及輸出異常檢測電路103。
此外，第一、第二、第三切斷電路100、101、102具有輸入端子部100a、100b和輸出端子部100c、100d。
此外，輸出異常檢測電路103具有第一輸出異常檢測部103A、第二輸出異常檢測部103B、第三輸出異常檢測部103C、檢測第一直流輸出端子96A、96B間的輸出電壓的第一輸出電壓檢測部104、檢測第二直流輸出端子97A、97B間的輸出電壓的第二輸出電壓檢測部105、及檢測第三直流輸出端子98A、98B間的輸出電壓的第三輸出電壓檢測部106。
直流輸入端連接器95A分別連接到第一、第二、第三切斷電路100、101、102的各輸入端子部100a，直流輸入端連接器95B連接到第一、第二、第三切斷電路100、101、102的各輸入端子部100b。
此外，第一切斷電路100的輸出端子部100c、100d連接到第一直流輸出端子96A、96B，第二切斷電路101的輸出端子部100c、100d連接到第二直流輸出端子97A、97B，第三切斷電路102的輸出端子部100c、100d連接到第三直流輸出端子98A、98B。
輸出異常檢測電路103的第一、第二、第三輸出異常檢測部103A、103B、103C由晶體管Tr1、Tr2、Tr3構成，這些晶體管Tr1、Tr2、Tr3的發射極連接到直流輸入端連接器95A，這些晶體管Tr1、Tr2、Tr3的基極連接到第一、第二、第三輸出電壓檢測部104、105、106。此外，晶體管Tr1、Tr2、Tr3的集電極通過光電轉換耦合器107的發光二極管107a連接到直流輸入連接器95B。光電轉換耦合器107的輸出端連接到報警輸出端子99A、99B。
第一、第二、第三電源單元91、92、93及輸出異常檢測單元94安裝在DIN Rail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，第一電源單元91和第二電源單元92及第二電源單元92和第三電源單元93將其交流輸出端連接器21A、21B連接到交流輸入端連接器18A、18B，將其直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸入端連接器19A、19B，并按該順序連接。
因此，第一、第二、第三電源單元91、92、93的各交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)分別按該順序連接成一體。
第三電源單元93和輸出異常檢測單元94將直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸入端連接器95A，95B而相互連接。
此外，在第一電源單元91的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，在輸出異常檢測單元94的報警輸出端子99A，99B上連接蜂鳴器等報警部件(圖上未顯示)。
下面，說明上述構造的電源裝置的工作。
從第一電源單元91的交流輸入端子5A、5B輸入的交流分別供給第二、第三電源單元92、93的結果，不僅第一電源單元91的直流輸出端子6A、6B，而且可分別從第二、第三電源單元92、93的直流輸出端子6A、6B單獨輸出直流。
此外，從第一電源單元91的交流輸入端子5A、5B輸入的交流通過各電源單元91，92，93的電源電路9-1轉換成直流后，供給輸出異常檢測單元94，向該輸出異常檢測單元94的第一、第二、第三直流輸出端子96A，96B，97A，97B，98A，98B輸出直流。
在第一、第二、第三直流輸出端子96A、96B、97A、97B、98A、98B上例如分別連接負載(圖上未顯示)，而例如在第一直流輸出端子96A，96B的負載上發生輸出異常時，在第一輸出電壓檢測部104上產生檢測信號(電壓)，該檢測信號(電壓)施加在第一輸出異常檢測部103A的晶體管Tr1的基極端。
因而，光電轉換耦合器107的發光二極管107a上通電，從光電轉換耦合器107的輸出端輸出報警信號至報警輸出端子99A，99B，報警部件產生報警。此外，通過將該報警部件改成顯示部件來顯示異常狀態，以確保安全的狀態。
根據上述本發明的電源裝置的實施例7，分別以連接器連接用于連接第一、第二、第三電源單元91、92、93的總線，即交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，來構成模塊電源，通過在該模塊電源上附加并連接器連接異常檢測單元94，可實現節省布線、抗噪聲強、具有輸出異常檢測功能的電源裝置。
檢測出至少有一個輸出為異常時，由于進行信號輸出或顯示，因此可確保安全的狀態，亦可在各輸出上設定任何輸出異常值。
在上述本發明的電源裝置的實施例7中，將第一、第二、第三電源單元91、92、93及輸出異常檢測單元94按該順序并聯于DIN Rail，但本發明的電源裝置亦可將輸出異常檢測單元94連接器連接到第一電源單元91。
此外，在上述本發明的電源裝置的實施例7中，在第一電源單元91的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，但外部商用交流電源37亦可連接到任何電源單元。
(實施例8)圖9表示本發明的電源裝置的實施例8。
本發明的電源裝置的實施例8在上述本發明的電源裝置的實施例7的第一、第二、第三電源單元91、92、93上分別設置輸出電壓檢測部及輸出異常檢測部，并附加輸出報警(輸出異常)的報警輸出單元作為附加功能單元。
此時，在第一電源單元91上設有信號輸出端連接器108，在第二電源單元92上設有信號輸入端連接器109A及信號輸出端連接器109B，在第三電源單元93上設有信號輸入端連接器110A及信號輸出端連接器110B。
而且，第一、第二、第三電源單元91、92、93的電源電路9-1的輸出端(+端)通過二極管D連接到直流輸出總線(Vo+)。在第一、第二、第三電源單元91、92、93的電源電路9-1的輸出端上設有第一、第二、第三輸出電壓檢測部112A、112B、112C及第一、第二、第三輸出異常檢測部113A、113B、113C。而第一、第二、第三輸出異常檢測部113A、113B、113C由晶體管Tr1、Tr2、Tr3構成。
在第一電源單元91中，第一輸出電壓檢測部112A的輸出端連接到晶體管Tr1的基極，晶體管Tr1的發射極端連接到二極管D的陰極，晶體管Tr1的集電極端連接到信號輸出端連接器108。
此外，在第二電源單元92中，第二輸出電壓檢測部112B輸出端連接到晶體管Tr2的基極，晶體管Tr2的發射極端連接到二極管D的陰極，晶體管Tr2的集電極端連接到信號輸入端連接器109A及信號輸出端連接器109B。
此外，在第三電源單元93中，第三輸出電壓檢測部112C輸出端連接到晶體管Tr3的基極，晶體管Tr3的發射極端連接到二極管D的陰極，晶體管Tr3的集電極端連接到信號輸入端連接器110A及信號輸出端連接器110B。
報警輸出單元114具有直流輸入端連接器115A、115B、報警輸出端子116A、116B、信號輸入端連接器117A、及光電轉換耦合器118，光電轉換耦合器118的發光二極管118a的陽極端連接到信號輸入端連接器117A，發光二極管118a的陰極端連接到直流輸入端連接器115B。光電轉換耦合器107的輸出端連接到報警輸出端子116A、116B。
第一、第二、第三電源單元91、92、93及報警輸出單元114安裝在DIN Rail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，第一電源單元91和第二電源單元92及第二電源單元92和第三電源單元93將其交流輸出端連接器21A、21B連接到交流輸入端連接器18A、18B，將其直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸入端連接器19A、19B，并按該順序連接。
因此，第一、第二、第三電源單元91、92、93的各交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)分別按該順序連接成一體。
此外，在第一電源單元91的信號輸出端連接器108上連接第二電源單元92的信號輸入端連接器109A，在第二電源單元92的信號輸出端連接器109B上連接第三電源單元93的信號輸入端連接器110A。
因此，第一、第二、第三電源單元91、92、93的各個晶體管Tr1、Tr2、Tr3的集電極按該順序連接并作為第二信號總線被一體化。
第三電源單元93和報警輸出單元114將直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸入端連接器115A，115B而相互連接，在第三電源單元93的信號輸出端連接器110B上連接報警輸出單元114的信號輸入端連接器117A。
此外，在第一電源單元91的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，在報警輸出單元114的報警輸出端子116A，116B上連接蜂鳴器等報警部件(圖上未顯示)。
下面，說明上述構造的電源裝置的工作。
從第一電源單元91的交流輸入端子5A、5B輸入的交流分別供給第二、第三電源單元92、93的結果，不僅第一電源單元91的直流輸出端子6A、6B，而且可分別從第二、第三電源單元92，93的直流輸出端子6A、6B單獨輸出直流。
例如，在第一電源單元91中發生輸出異常時，即在第一輸出電壓檢測部112A中產生檢測信號(電壓)，該檢測信號(電壓)施加在第一輸出異常檢測部113A的晶體管Tr1的基極端。
因而，在光電轉換耦合器108的發光二極管118a上通電，從光電轉換耦合器118的輸出端輸出報警信號至報警輸出端子116A、116B，報警部件產生報警。此外，通過將該報警部件改成顯示部件來顯示異常狀態，以確保安全的狀態。
在上述本發明的電源裝置的實施例8中，將報警輸出單元114及第三、第二、第一電源單元93、92、91按該順序并聯于DIN Rail，但本發明的電源裝置亦可將輸出異常檢測單元114連接器連接到第一電源單元91。
此外，在上述本發明的電源裝置的實施例8中，在第一電源單元91的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，但外部商用交流電源37亦可連接到任何電源單元。
根據上述本發明的電源裝置的實施例8，在檢測出第一、第二、第三電源單元91、92、93至少一個輸出為異常時，由于進行信號輸出或顯示，可確保安全的狀態，并且在每個輸出上可設定任何的輸出異常值。
(實施例9)圖11表示本發明的電源裝置的實施例9。
如圖10所示，通常在電源裝置120中內置防止涌流電路(防涌流電路)120A，不論輸出電容為何，均將一臺裝置的涌流抑制在25A/50A(100V/200V)。因而，連接N臺電源裝置120時，有N倍的涌流流入。
因此，使用多臺電源裝置120時，即使所需的電力容量少，仍須使用耐激增電流量大的設備。即使組合多臺容量比較小的電源裝置，來實現任何容量的電源裝置時，從用戶的觀點來看，盡管是一臺電源裝置，仍存在同樣的問題。
本發明的電源裝置的實施例9著眼于這種已有的問題，除了各電源裝置(電源單元)的內置防涌流電路之外，還通過在整個電源裝置的系統中附加防止涌流的電路來解決上述問題。
如圖11所示，本發明的電源裝置的實施例9包括第一電源單元121、第二電源單元122、第三電源單元123及作為附加功能單元的防涌流單元124。而第一電源單元121和第二電源單元122及第二電源單元122和第三電源單元123分別以連接器連接部件連接，構成模塊電源。
本發明的電源裝置的實施例9的第一電源單元121和第二電源單元122及第三電源單元123的構造具有以下結構在本發明的電源裝置的實施例2的第一電源單元41和第二電源單元42及第三電源單元43中，在電源電路9-1的輸入端配置內置防涌流電路125，并且第一電源單元121和第二電源單元122的連接器連接構造及第二電源單元122和第三電源單元123的連接器連接構造，與上述本發明的電源裝置的實施例2的第一電源單元41和第二電源單元42的連接器連接構造及第二電源單元42和第三電源單元43的連接器連接構造相同，因此標注相同標號并省略其說明。
防涌流單元124具有交流輸入端子125A、125B、輸出端子126A、126B、交流輸出端連接器127A、127B及防涌流電路128。
防涌流電路128具有輸入端子部128a、128b及輸出端子部128c、128d、128e、128f。防涌流電路128的輸入端子部128a、128b連接到交流輸入端子125A、125B，輸出端子部128c、128d連接到交流輸出端連接器127A、127B，輸出端子部128e、128f連接到輸出端子126A、126B。防涌流單元124及第一、第二、第三電源單元121、122、123安裝在DIN Rail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，在防涌流單元124的右側，順序配置第一、第二、第三電源單元121、122、123，防涌流單元124的交流輸出端連接器127A、127B連接到第一電源單元121的交流輸入端連接器21A、21B。
因此，防涌流單元124和第一、第二、第三電源單元121、122、123的各交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)以該順序連接成一體，第一、第二、第三電源單元121、122、123的各直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)以該順序連接成一體。
因而，在防涌流單元124的交流輸入端子125A、125B上連接外部商用交流電源37，在第三電源單元123的直流輸出端子6A、6B上連接負載38。
接著，說明如上述構造的電源裝置的工作。
從防涌流單元124的交流輸入端子125A、125B輸入的交流電源通過防涌流電路128，分別供給第一、第二、第三電源單元121、122、123的結果，可分別從第一、第二、第三電源單元121、122、123的直流輸出端子6A、6B單獨輸出直流，可將直流供給負載38。
此時，在組合使用第一、第二、第三電源單元121、122、123時，由于從商用交流電源37經過新附加的防涌流單元124，輸入到第一、第二、第三電源單元121、122、123，所以即使在使用了第一、第二、第三電源單元121、122、123時，仍可實現與使用一臺電源單元時相同的涌流值。因此，可使用耐激增電流量小的設備。
參照圖12(連接4臺電源單元)說明防涌流單元124上所需的阻抗。
整個電源裝置系統的涌流抑制在25A以下時，所需的阻抗為5.7Ω以上(＝√2×100V/25A)，因此設定為10Ω。假設各電源單元的內置防涌流電路的阻抗為10Ω(＝R2＝R3＝R4＝R5)的情況。此時，防涌流單元上所需的阻抗為R1＝10Ω-10Ω/4＝7.5Ω。
另外，在上述本發明的電源裝置的實施例9中，將防涌流單元124與第一、第二、第三電源單元121、122、123以這樣的順序并聯在DIN Rail上，但本發明的電源裝置亦可將防涌流單元124連接到第三電源單元123上。
根據上述本發明的電源裝置的實施例9，分別連接器連接用于連接第一、第二、第三電源單元121、122、123的總線，即交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，以構成模塊電源，通過在該模塊電源上連接器連接并附加防涌流單元124，可實現節省布線、抗噪聲強、具有防涌流的電源裝置。
此外，與各電源單元的內置防涌流電路不同，通過在整個電源裝置系統上附加防止涌流的電路，即使在使用第一、第二、第三電源單元121、122、123的情況下，仍可實現與使用一臺電源單元時相同的涌流值，可使用耐激增電流量小的設備。
圖13所示的電源系統為第一、第二、第三電源裝置121-1、122-1、123-1不以連接器連接而分別獨立，在組合使用這些第一、第二、第三電源裝置121-1、122-1、123-1，從商用交流電源37-1經由新附加的防涌流裝置124-1，輸入至第一、第二、第三電源裝置121-1，122-1，123-1。
此時，即使在使用第一、第二、第三電源單元121-1、122-1、123-1的情況下，仍可實現與使用一臺電源單元時相同的涌流值，可使用耐激增電流量小的設備。
圖14所示的電源系統具備不以連接器連接而分別獨立的第一、第二、第三電源單元121-1、122-1、123-1及防涌流裝置129，該防涌流裝置129具有輸入端子部129a、129b及輸出端子部129c、129d，輸出端子部129a通過電阻R連接到輸出端子部129c，該電阻R上并聯有開關元件(半導體開關)Q。此外，輸入端子部129b通過布線P連接到輸出端子部129d。
而且，防涌流裝置129的輸入端子部129a、129b連接到商用交流電源37-1，防涌流裝置129的輸出端子部129c、129d分別連接到第一、第二、第三電源單元121-1、122-1、123-1的交流輸入端子130A、130B。此外，從第一、第二、第三電源單元121-1、122-1、123-1的電源電路9-1導出信號電路131，通過該信號電路131的控制信號，防涌流裝置129的開關元件Q實施接通操作。此外，第一、第二、第三電源單元121-1，122-1，123-1的直流輸出端子132A，132B上連接到負載133。
因此，是自商用交流電源37-1，經由新附加的防涌流裝置129的電阻R，輸入至第一、第二、第三電源單元121-1，122-1，123-1，來防止涌流。因而，第一、第二、第三電源單元121-1，122-1，123-1的至少一臺操作時，通過信號電路131的控制信號，防涌流裝置129的開關元件Q接通操作，商用交流電源37-1的交流電源經由開關元件Q輸入至第一、第二、第三電源單元121-1、122-1、123-1。
此外，圖15所示的電源系統在圖14所示的電源系統中，除去信號電路131，以商用電源輸入來取代后，在計時器電路(延遲電路)132事先設定的時間后，使開關元件Q進行接通操作，商用交流電源37-1的交流電源經由開關元件Q輸入至第一、第二、第三電源單元121-1、122-1、123-1，其他構造與圖14所示的電源系統相同，因此標注相同標號，并省略其說明。
(實施例10)圖16至圖18表示本發明的電源裝置的實施例10。
由切換電源等進行了AC/DC轉換的電力，特別是在高容量的電源裝置時，大多將電力供給多個負載(機器)上。此時，一個負載上發生問題時，難免會影響到由該電源裝置供給電力的整個負載。
因此，為了避免影響到由電源裝置所供給的所有負載，從電源裝置的輸出端子將布線分支成多條，在各布線上插入保險絲及斷路器等安全裝置，在由一個電源裝置供給多個負載時，即使一個負載上發生問題，也僅影響該負載，其他負載仍可正常操作。
但是，此時很難實施布線數量的增加、多個安全裝置的設置位置、安全裝置的選擇與系統設計，成為時間與成本增加的主要原因。再者，在具備多種保護功能、需要使異常狀態輸出的功能等時，需要組成復雜的系統。
本發明的電源裝置的實施例10在需要輸出分支時，將可簡單布線的多種保護功能與可輸出異常狀態的功能一體化，可使安全性及保養性更加提高，還可促使整個系統小型化。
即，本發明的電源裝置的實施例10具有連接到模塊電源的輸出，可分支多個該輸出的端子，并將檢測流入被分支的端子內的輸出電流，在達到某個設定值時，切斷連接它的負載與模塊電源供給線的功能，檢測模塊電源的過電壓，切斷相同模塊電源供給線的功能、可通知電流及電壓異常狀態的功能、以及可以手動解除這些異常狀態中的線切斷的功能予以一體單元化。
如圖16所示，本發明的電源裝置的實施例10具備第一電源單元141、第二電源單元142、第三電源單元143及作為附加功能單元的分支單元144。而第一電源單元141和第二電源單元142及第二電源單元142和第三電源單元143分別以連接器連接部件連接，以構成模塊電源。
本發明的電源裝置實施例10的第一電源單元141和第二電源構142及第三電源單元143的構造，與上述本發明的電源裝置的實施例3的第一電源單元51和第二電源單元52及第三電源單元53相同，且第一電源單元141和第二電源單元142的連接器連接構造及第二電源單元142和第三電源單元143的連接器連接構造，與上述本發明的電源裝置的實施例3的第一電源單元51和第二電源單元52的連接器連接構造及第二電源單元52和第三電源單元53的連接器連接構造相同，因此標記相同標號并省略其說明。
分支單元144具有直流輸入端連接器145A、145B、第一、第二、...第n直流輸出端子146-1、146-2...146-n、過電壓檢測電路147、電源輸出線分支裝置148、第一、第二、...第n分支電路149-1、149-2...149-n、及直流輸入端子144A、144B。
過電壓檢測電路147的輸入端連接到直流輸入端連接器145A、145B，過電壓檢測電路147的輸出端連接到電源輸出線分支裝置148的輸入端。而電源輸出線分支裝置148的各輸出端連接到第一、第二、...第n分支電路149-1、149-2...149-n，第一、第二、...第n分支電路149-1、149-2...149-n的輸出端連接到其對應的第一、第二、...第n直流輸出端子146-1、146-2...146-n。
第一、第二、...第n分支電路149-1、149-2...149-n上分別具有供應線的電源輸出線150，該電源輸出線150上設有具有電流值設定部件151的電流檢測電路152、輸出線切斷電路153及切斷狀態重設電路154。
如圖18所示，電流檢測電路152具有組合設置于負載電流的回路電路上的電流檢測電阻R與運算放大器OP所構成的電流檢測、放大部155；于電壓超過一定值時，阻止對檢測電流的晶閘管SCR的柵極端子通電的穩壓二極管Dz1；及設置于運算放大器OP的反轉輸入端子與輸出端子間的電流值設定部件151的電位器(Volume)(可變電阻)VR。
此外，如圖18所示，輸出線切斷電路153具有2b接點構成的繼電器156；通過晶閘管SCR通電來對繼電器156的螺線管156a進行勵磁，切離繼電器接點b的繼電器驅動電路156A；及插入該繼電器驅動電路156A內的包含發光二極管D組成的顯示燈部件。
此外，切斷狀態重設電路154通過手動開關S和該手動開關S的接通操作，來使晶體管Tr工作，將繼電器驅動電路156A降至地電位，切斷該繼電器驅動電路156A。
此外，電源輸出線150上設有異常狀態的輸出電路157。該輸出電路157在繼電器156切斷電源輸出線150時，從檢測端子158輸出斷開信號。
此外，過電壓檢測電路147如下構成，包括通過切換相互不同的三個電壓值而設定的切換開關148；以及發生超過該切換開關148所設定的電壓的過電壓時，輸出過電壓檢測信號至輸出線切斷電路153的信號輸出電路149。
第一、第二、第三電源單元141、142、143及分支單元144安裝在DINRail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，在第三電源單元143的右側設有分支單元144，第三電源單元143的直流輸出端連接器22A、22B連接到分支單元144的直流輸入端連接器145A、145B。
因此，第一、第二、第三電源單元141、142、143的各個直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)按該順序連接成一體，該直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)連接到分支單元144的電源輸出線150。
而且，第一電源單元141的交流輸入端子5A、5B連接到外部商用交流電源37，分支單元144的第一、第二、...第n直流輸出端子146-1、146-2...146-n上分別連接有負載39-1、39-2，...39-n。
下面，說明如上述構成的電源裝置的工作。
從第一電源單元141的交流輸入端子5A、5B輸入的交流分別供給第二、第三電源單元142、143的結果，可分別從第二、第三電源單元142，143的直流輸出端子6A、6B獨立輸出直流。
此外，從第一電源單元141的交流輸入端子5A、5B輸入的交流通過各電源單元141、142、143的電源電路9-1轉換成直流后，供給分支單元144的結果，由該分支單元144分支并供給連接到第一、第二、...第n直流輸出端子146-1、146-2...146-n的負載39-1、39-2，...39-n。
在分支單元144中，通過過電壓檢測電路147的切換開關148的切換操作來設定電壓值，因而，發生超過該設定的電壓的過電壓時，從信號輸出電路149輸出過電壓檢測信號，該過電壓檢測信號被送至晶閘管SCR的柵極端子，使該晶閘管SCR工作。
通過該晶閘管SCR的通電，繼電器驅動電路156工作，繼電器156的螺線管156a被勵磁，繼電器接點b被切離，電源輸出線150被切斷，停止供給直流至負載39-1、39-2、...39-n。同時，插入繼電器驅動電路156的發光二極管D發光，點亮指示燈部件。
此外，電源輸出線150被切斷時，異常狀態的輸出電路157工作，從檢測端子158輸出斷開信號。
此外，通過接通操作切斷狀態的重設電路154的手動開關S，來使晶體管Tr工作，將繼電器驅動電路156降至地電位，切斷該繼電器驅動電路156來進行重設。
在過電壓檢測電路147中不超過切換設定的電壓的狀態下，向第一、第二、...第n分支電路149-1、149-2...149-n的各電源輸出線150供給直流，而當流入該電源輸出線150的電流超過許可值時，電流檢測電路152中的該電流被檢測，基于該電流的檢測信號(電壓)送至晶閘管SCR的柵極端子，使該晶閘管SCR工作。
繼電器驅動電路156因該晶閘管SCR的通電而工作，繼電器156的螺線管156a被勵磁，繼電器接點b被切離，電源輸出線150被切斷，停止對負載39-1、39-2、...39-n的直流供給。同時，插入繼電器驅動電路156的發光二極管D發光，點亮指示燈部件。
此外，通過操作電流值設定部件151的電位器(可變電阻)VR，可改變許可電流值。
另外，上述本發明的電源裝置實施例10的第一、第二、第三電源單元141、142、143及分支單元144按該順序并聯在DIN Rail上，不過本發明的電源裝置亦可將分支單元144連接到第一電源單元141，此外，亦可將外部商用交流電源37連接到任何的電源單元。
根據上述本發明的電源裝置的實施例10，分別連接器連接用于連接第一、第二、第三電源單元141、142、143的總線，即交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，以構成模塊電源，通過在該模塊電源上連接器連接并附加分支單元144，可實現節省布線、抗噪聲強、具有分支功能的電源裝置。
于是，通過將多個保護功能進行單元化，可避免復雜的布線處理，能夠以更便宜的價格提供安全的分支功能，有助于整個系統的小型化。
另外，不并聯連接第一、第二、第三電源單元141、142、143，而連接第一電源單元141和分支單元144時，將第一電源單元141的直流輸出端子6A、6B和分支單元144及直流輸入端子144A、144B如圖16的虛線所示那樣實施布線。
(實施例11)圖19及圖20表示本發明的電源裝置的實施例11。
將輸入總線和輸出總線分別設置在各電源裝置上，各電源裝置的輸入、輸出可通過連接器進行電氣、機械連接，在各電源裝置進行并聯運轉、或僅連接輸入系統來使用時，雖有可省略各電源裝置間的布線的模塊電源，但作為現有技術，各輸出系統均在共用的位置上設置總線，輸入總線有“L”、“N”、“FG”三條，輸出總線有(+)、(-)兩條。
但是，在連接這樣的現有構造的具有不同輸出電壓的電源裝置時，在輸出總線相同的輸出部中，可能造成錯誤連接。
因此，必須實施框體的某種加工，使得除一個輸出系統之外，其余無法以輸出總線連接。因此，一個輸出系統在并聯運轉時，各電源裝置間雖不需要布線，但是其他的輸出系統在并聯運轉時，存在各電源裝置間必須布線的問題。
本發明的電源裝置的實施例11是著眼于這種現有的問題，通過在具有不同輸出電壓的電源裝置間插入僅輸出總線可電性切斷的分離器，來解決上述問題。
如圖19所示，本發明的電源裝置的實施例11具備第一電源單元161、第二電源單元162、以及作為附加功能單元的分離器163。
而本發明的電源裝置的實施例11的第一電源單元161和第二電源單元162的構造在上述本發明的電源裝置的實施例5的第一電源單元71和第二電源單元72內附加了FC端連接器163A-1、163A-2及總線166C-1、166C-2而構成，其他構造相同，因此標記相同標號并省略其說明。
如圖20所示，分離器163內設有交流輸入端連接器164A、164B和交流輸出端連接器165A、165B、FC端連接器163A、163B、連接交流輸入端連接器164A和交流輸出端連接器165A的總線166A、連接交流輸入端連接器164B和交流輸出端連接器165B的總線166B、以及連接FG端連接器163A、163B間的總線166C。另外，圖19中并未揭示FG端連接器163A、163B和總線166C。
第一電源單元161和分離器163及第二電源單元162安裝在DIN Rail(圖上未顯示)上，并按該順序并聯連接。
即，第一電源單元161和分離器163在第一電源單元161的交流輸出端連接器21A、21B連接到分離器163的交流輸入端連接器164A、164B上將FG端連接器163C-1連接到FG端連接器163A而相互連接，分離器163和第二電源單元162在分離器163的交流輸出端連接器165A、165B連接到第二電源單元162的交流輸入端連接器18A、18B上將FG端連接器163B連接到FG端連接器163C-2而相互連接。
在第一電源單元71的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，在第二電源單元162的直流輸出端子6A、6B上連接負載38。
因此，從第一電源單元161的交流輸入端子5A、5B輸入的交流電源通過分離器163的總線166A、166B供給第二電源單元162的交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)。此時，第一電源單元161的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)和第二電源單元162的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)被分離器163電氣切斷。
因此，根據上述本發明的電源裝置的實施例11，可彼此不布線而連接具有不同輸出電壓的電源單元161、162，還可連接具有不同輸出電壓的電源單元161、162，且在相互具有不同輸出電壓的電源單元161、162分別并聯運轉時，亦可彼此不布線而連接。此外，輸入系統僅一處布線即可驅動多臺具有不同輸出電壓的電源單元。
(實施例12)圖24表示本發明的電源裝置的實施例12。
如圖21所示，通常在串聯連接電源裝置時，以布線連接一個電源裝置177的(+)輸出端子177A和另一個電源裝置178的(-)輸出端子178B，并連接到負載179，此外，以布線連接一個電源裝置177的(-)輸出端子177B和另一個電源裝置178的(+)輸出端子178A。
此外，為了防止因電源裝置的電路方式造成在內置的輸出鋁電解電容器上產生反向電壓，如圖22所示，有時也需要在兩者的電源裝置177、178的各個(+)(-)輸出端子177A、177B間及(+)(-)輸出端子178A、178B間插入二極管D。
而如圖23所示，在本體內具有可以單觸式連接交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)的連接器179A、179B、180A、180B、181A、181B、183A、183B的電源單元184、185的情況下也是如此。
但是，在這樣的電源裝置的串聯方法中，與單體的電源裝置比較，有布線工時大幅增加的問題。
本發明的電源裝置的實施例12著眼于此種先前的問題，通過在兩者電源單元間插入串聯單元，即使在本體內具有可以單觸式連接交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)的連接器的電源單元，仍可達到與單體的電源裝置相同的布線工時。
如圖24所示，本發明的電源裝置的實施例12具備第一電源單元191、第二電源單元192和作為附加功能單元的串聯單元193。
本發明的電源裝置的實施例12的第一電源單元191和第二電源單元192的構造具有與上述本發明的電源裝置的實施例6的第一電源單元81和第二電源單元82相同，因此標記相同標號并省略其說明。
在串聯單元193中具有連接交流輸入端連接器194A、194B和交流輸出端連接器195A、195B、交流輸入端連接器(+端連接器)194A和交流輸出端連接器(+端連接器)195A的總線196A；連接交流輸入端連接器(-端連接器)194B和交流輸出端連接器(-端連接器)195B的總線196B；連接直流輸入端連接器197A、197B和直流輸出端連接器198A、198B、直流輸入端連接器(+端連接器)197A和直流輸出端連接器(-端連接器)198B的總線199。
而且，第一電源單元191和串聯單元193及第二電源單元192安裝在DIN Rail(圖上未顯示)上，并按該順序并聯連接。
即，第一電源單元191與串聯單元193將第一電源單元191的交流輸出端連接器21A、21B連接到串聯單元193的交流輸入端連接器194A、194B，并將直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸入端連接器197A、197B而相互連接。
此外，串聯單元193與第二電源單元192將串聯單元193的交流輸出端連接器195A、195B連接到第二電源單元192的交流輸入端連接器18A、18B，將直流輸出端連接器198A，198B連接到直流輸入端連接器19A、19B而相互連接。在第一電源單元191的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，在第一電源單元191的(-)端直流輸出端子6B和第二電源單元192的(-)端直流輸出端子6A之間連接負載38。
因此，從第一電源單元191的交流輸入端子5A、5B輸入的交流從該第一電源單元191的交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)通過串聯單元193的總線196A、196B供給第二電源單元192的交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)。
此外，第一電源單元191的直流輸出總線(Vo+)和第二電源單元192的直流輸出總線(Vo-)通過串聯單元193的總線199來連接。
因此，可以用與使用單體的電源裝置同樣的布線進行連接，可達到與單體的電源裝置相同的布線工時。
(實施例12)圖25表示本發明的電源裝置的實施例12。
如圖25所示，本發明的電源裝置的實施例12具備第一電源單元191、第二電源單元192、以及作為附加功能單元的串聯單元193-1。
此外，如圖25所示，作為串聯單元193-1，除總線196A，196B之外，亦可采取設置連接直流輸入端連接器(+端連接器)197A和直流輸出端連接器(+端連接器)198A的總線200、及連接直流輸入端連接器(-端連接器)197B和直流輸出端連接器(-端連接器)198B的總線201，并分別在總線200上設置一個保護用二極管202，在總線201上設置另一個保護用二極管203，一個保護用二極管202的陽極端和另一個保護用二極管203的陰極端以總線204形成短路的構造。
通過使用具有保護用二極管202，203的串聯單元193-1來取代上述的串聯單元193，可防止因電源裝置的電路方式造成內置的輸出鋁電解電容器內產生反向電壓，因而串聯的電源單元不論采用任何電路方式，均可節省布線實施串聯。
根據上述本發明的電源裝置的實施例12，可用與使用單體的電源裝置同樣的布線進行連接，可達到與單體的電源裝置相同的布線工時。
(實施例13)圖26表示本發明的電源裝置的實施例13。
一種使用先前總線的多臺電源裝置的系統結構如下。即，在電源裝置內部具有輸入總線及輸出總線時，通過輸入總線，在連接多臺電源裝置時，通過從一臺電源裝置的輸入端子連接到輸入系統，可以驅動多臺電源裝置，通過輸出總線，可從一臺電源裝置的端子將連接到輸出總線的各臺部分的容量供給負載。
但是，在基于這種現有的總線的電源裝置的系統結構中，在維護時，即使僅要停止一臺電源裝置的工作，也必須將用總線所連接的多臺電源裝置同時停止。
此外，在通過總線并聯運轉的電源裝置中，在電源裝置的負載端所需的電力改變時，存在負載端所需的電力遠低于并聯運轉的電源裝置及電源裝置效率惡化的問題。此外，從總線所連接的電源裝置向多個負載供給電力時，如果是這樣的結構，則不能進行每個輸出的絕緣。
在本發明的電源裝置的實施例13中，在總線自身或總線與電源單元的電源電路之間設置開關，以解決上述問題。
如圖26所示，本發明的電源裝置的實施例13具備第一電源單元211、第二電源單元212、及第三電源單元213。
而且，在第一、第二、第三電源單元211、212、213上配置有電源電路9-1、交流輸入端子5A、5B、直流輸出端子6A、6B、交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)、及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
電源電路9-1具有正端輸入端子部9a、負端輸入端子部9b及正端輸出端子部9c、負端輸出端子部9d，正端輸入端子部9a、負端輸入端子部9b連接到交流輸入端子5A、5B，正端輸出端子部9c、負端輸出端子部9d連接到直流輸出端子6A、6B，通過交流輸入端子5A、5B將從外部輸入的交流電源轉換成穩定的24 VDC的輸出電壓，再通過直流輸出端子6A、6B輸出至外部。
此外，在第一、第二、第三電源單元211、212、213的一個側面板上分別配置有交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B，而在另一個側面板上分別配置有交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B。
交流輸入端連接器18A、18B和交流輸出端連接器21A、21B連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，直流輸入端連接器19A、19B和直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
而且，電源電路9-1的正端輸入端子9a和交流輸入總線(Vin+)通過輸入系統開關214來連接，電源電路9-1的負端輸入端子9b和交流輸入總線(Vin-)通過布線215來連接。
此外，電源電路9-1的正端輸入端子9c和直流輸出總線(Vo+)，通過第一輸出系統開關216來連接，電源電路9-1的負端輸入端子9d和直流輸出總線(Vo-)通過第二輸出系統開關217來連接。
第一、第二、第三電源單元211、212、213安裝在DIN Rail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，第一電源單元211和第二電源單元212及第二電源單元212和第三電源單元213的交流輸出端連接器21A、21B連接到交流輸入端連接器18A、18B，其直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸入端連接器19A、19B，并根據該順序來連接。
因此，第一、第二、第三電源單元211、212、213的各交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)以該順序來連接，并分別形成一體化。
此外，在第一電源單元211的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，在第三電源單元213的直流輸出端子6A、6B上連接負載38。
下面，說明如上述構造的電源裝置的工作。
在第一、第二、第三電源單元211、212、213中，在輸入系統開關214、第一、第二輸出系統開關216，217為接通狀態時，第一、第二、第三電源單元211、212、213的電源電路9-1被連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
因此，從第一電源單元211的交流輸入端子5A、5B輸入的交流分別供給第二、第三電源單元212、213的結果，可分別從第一、第二、第三電源單元211、212、213的直流輸出端子6A、6B獨立輸出直流，可將直流供給負載38。
而在第一、第二、第三電源單元211、212、213中，通過進行輸入系統開關214及第一、第二輸出系統開關216，217的斷開操作，可從交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)切斷電源電路9-1。
因此，可通過輸入系統開關214使交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)相互連接的第一、第二、第三電源單元211、212、213工作或不工作，而通過輸出系統開關216、217能夠隨意使輸出部絕緣。
其中，在圖26那樣的輸出系統開關216、217情況下，使4臺電源單元連接來工作時，由于各臺的輸出絕緣，因此無法使每兩臺電源單元并聯運轉。
此外，本發明的電源裝置實施例13亦可適用于圖27所示的構造。
電源電路9-1的正端輸入端子9a和交流輸入總線(Vin+)通過輸入系統開關214來連接，電源電路9-1的負端輸入端子9b和交流輸入總線(Vin-)通過布線215來連接。
此外，電源電路9-1的正端輸入端子9c和直流輸出總線(Vo+)通過布線218A來連接，電源電路9-1的負端輸入端子9d和直流輸出總線(Vo-)通過布線218B來連接。
而且，直流輸出總線(Vo+)和直流輸出端連接器22A通過直流系統開關219來連接，直流輸出總線(Vo-)和直流輸出端連接器22B通過直流系統開關220來連接。
此外，在第一、第二、第三電源單元211、212、213的一個側面板上分別配置交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B，而在另一個側面板上分別配置交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B。交流輸入端連接器18A、18B和交流輸出端連接器21A、21B連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，直流輸入端連接器19A、19B和直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
第一、第二、第三電源單元211、212、213安裝在DIN Rail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，第一電源單元211和第二電源單元212及第二電源單元212和第三電源單元213的交流輸出端連接器21A、21B連接到交流輸入端連接器18A、18B，其直流輸出端連接器22A、22B連接到直流輸入端連接器19A、19B，并按該順序來連接。
因此，第一、第二、第三電源單元211、212、213的各交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)以該順序連接，分別形成一體化。
此外，在第一電源單元211的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，在第三電源單元213的直流輸出端子6A、6B上連接負載38。
下面，說明上述構造的電源裝置的工作。
在第一、第二、第三電源單元211、212、213中，在輸入系統開關214、第一、第二輸出系統開關219，220為接通狀態時，第一、第二、第三電源單元211、212、213的電源電路9-1被連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，第一、第二、第三電源單元211、212、213的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)處于連接狀態。
因此，自第一電源單元211的交流輸入端子5A、5B輸入的交流分別供給第二、第三電源單元212，213的結果，可分別從第一、第二、第三電源單元211、212、213的直流輸出端子6A、6B獨立輸出直流，可將直流供給負載38。
而且，如果進行輸入系統開關214、輸出系統開關219、220的斷開操作，則可從交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)切斷將這些輸入系統開關214及輸出系統開關219、220設置于內部的電源單元。因此，可通過輸入系統開關214隨意地使交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)相互連接的第一、第二、第三電源單元211、212、213工作或不工作，并可通過輸出系統開關219、220使其獨立或不獨立。
其中，在圖27的輸出系統開關219，220的情況下，由于直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)本身有開關，因此在使4臺電源單元連接來操作時，雖可使每兩臺電源單元并聯運轉，但在使位于4臺連接的中心的電源單元絕緣時，不能使各臺的輸出絕緣。
根據上述本發明的電源裝置的實施例13，在使用交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)來使多臺電源單元工作的情況下，在要檢修(保養)某一個電源單元時，可通過斷開操作輸出系統開關216，217，可在不停止連接到同一交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)的其他電源單元操作的狀態下實施檢修。
此外，使用交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，來使多臺電源單元并聯運轉，也可以在供給負載上的電力小于并聯運轉的電源單元的額定電力的情況下，通過接通操作僅供給所需電力的電源單元輸入系統開關214、輸出系統開關217、218(219，220)，斷開操作其他電源單元輸入系統開關214、輸出系統開關217，218(219，220)，可改善整體的效率。
在使用交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)及直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)來使多臺電源單元并聯運轉時，由于斷開操作輸入系統開關214，因此可使對多個負載的各個輸出絕緣。
(實施例14)圖28至圖32表示本發明的電源裝置的實施例14。
圖28是本發明的電源裝置的實施例14的結構說明圖，圖29是該電源裝置的電源單元的電源電路的結構說明圖，圖30是該電源裝置的不間斷電源單元的結構說明圖，圖31是該電源裝置的其他不間斷電源單元的結構說明圖，圖32是該電源裝置的其他不間斷電源單元的結構說明圖。
在這些圖中，301是第一電源單元，302是第二電源單元，303是第三電源單元，304是附加功能單元的不間斷電源單元(UPS)。而且，第一電源單元301和第二電源單元302及第二電源單元302和第三電源單元303分別連接器連接內置的總線，以構成模塊電源。
另外，模塊電源并不限定于上述3臺電源單元301、302、303，可連接器連接其內置的總線來構成多臺電源單元。
第一電源單元301將所需的電源電路部件內置于正面面板形狀構成縱長長方形的長方體形狀的盒(圖上未顯示)內，例如是100～240 VAC輸入，24 VDC輸出、2.5A、60W輸出的切換電源。
而且，在第一、第二、第三電源單元301、302、303內配置有電源電路9、交流輸入端子5A、5B、直流輸出端子6A、6B、交流輸入總線(總線)(Vin+)、(Vin-)、直流輸出總線(總線)(Vo+)、(Vo-)。
交流輸入端子5A、5B設置在正面面板(圖上未顯示)上部，將100～240VAC的外部商用交流電導入電源電路9，并連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)。此外，直流輸出端子6A、6B設置于正面面板下部，輸出24 VDC，有兩個正端+，有兩個負端-，一個正端與一個負端構成一對，形成兩對的直流輸出端子構造。
直流輸出端子6A(正端+)連接到直流輸出總線(Vo+)，直流輸出端子6B(負端-)連接到直流輸出總線(Vo-)。
電源電路9通過交流輸入端子5A、5B，將從外部輸入的交流轉換成穩定的24VDC的輸出電壓，并通過直流輸出端子6A、6B輸出至外部，作為一例，該電源電路9是切換電源電路，通過輸入電壓整流電路7及輸入平滑電容器8A對外部商用交流電進行整流來獲得直流電壓，用開關元件13將該直流電壓轉換成高頻脈沖，用高頻變壓器10將該高頻脈沖進行變壓，再用高頻整流電路11及輸出平滑電容器8B再度恢復成直流。此外，在輸出電壓變動時，由控制電路12改變開關元件13切換時的脈寬或切換頻率，進行穩壓控制。
電源電路9的輸入端連接到交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)，而電源電路9的輸出端連接到直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。
第一、第二、第三電源單元301、302、303的一個側面板上具有交流輸入端連接器18A、18B及直流輸入端連接器19A、19B，而另一個側面板上具有交流輸出端連接器21A、21B及直流輸出端連接器22A、22B，交流輸入端連接器18A、18B和交流輸出端連接器21A、21B通過交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)相互連接，直流輸入端連接器19A、19B和直流輸出端連接器22A、22B通過直流輸出總線(Vo+)，(Vo-)相互連接。
如圖30所示，不間斷電源單元(UPS)304具備作為備用部件的備用電路305、電池連接端子306A、306B、直流輸出端子307A、307B、以及作為電源單元端連接器部件的直流輸入端連接器308A、308B。電池連接端子306A、306B上連接有電池309。
備用電路305具有直流總線310、充電部件的充電電路311及放電部件的放電電路312，直流總線310由連接直流輸入端連接器308A和直流輸出端子22A的電路313、設置于該電路313上的二極管D1、以及連接直流輸入端連接器19B和直流輸出端子307B的電路314構成。
充電電路311為升降壓轉換電路，并由變壓器T、串聯于該變壓器T的初級線圈的開關元件Q1、并聯于變壓器T的次級線圈的電容器C1、串聯于變壓器T的次級線圈的二極管D2、及并聯于變壓器T的次級線圈的電容器C2構成。該升降壓轉換電路在開關元件Q1接通時，儲存電能至變壓器T內，而在開關元件Q1斷開時，輸出該電能的電路，并通過開關元件Q1的控制進行升降壓轉換。
充電電路311的輸入端連接到直流輸入端連接器308A、308B，充電電路311的輸出端連接到電池連接端子306A、306B。
此外，放電電路312的輸入端連接到電池連接端子306B，放電電路312的輸出端連接到直流輸出端子307B，放電電路3 12具有開關元件Q2及二極管D3。
檢測電路315、316從充電電路311的輸出端導出，檢測電路315上設有用戶設定電池309可充電上限的可變電流限制部件317，并在檢測電路316上設有過電壓保護部件318。
此外，檢則電路319從充電電路311的輸入端導出，該檢測電路319上設有電壓降低檢測部件320，此外，檢測電路312A，321B分別自放電電路312導出，檢測電路321A上設有防止過度放電部件322A，檢測電路36B上設有電流限制部件322B。
而第一、第二、第三電源單元301、302、303及不間斷電源單元(UPS)304安裝在DIN Rail上(圖上未顯示)，并按該順序并聯連接。
即，在第一電源單元301的右側，順序配置第二、第三電源單元302、303、以及不間斷電源單元(UPS)304，第一電源單元301的交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B分別連接到第二電源單元302的交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B。
此外，第二電源單元302的交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B分別連接到第三電源單元303的交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B。
第三電源單元303的直流輸出端連接器22A、22B連接到不間斷電源單元(UPS)304的直流輸入端連接器19A、19B。
因此，第一、第二、第三電源單元301、302、303的各交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)以該順序連接成一體，第一、第二、第三電源單元301、302、303的各直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)及不間斷電源單元(UPS)304的直流總線310以該順序連接成一體。
因而，在第一電源單元301的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，在不間斷電源單元(UPS)304的直流輸出端子6A、6B上連接負載38。
下面，說明本發明的電源裝置(實施例14)的工作。
從第一電源單元301的交流輸入端子5A、5B輸入的交流分別供給第二、第三電源單元302，303的結果，可從各電源單元301、302、303的直流輸出端子6A、6B獨立輸出直流，如果負載連接于各電源單元301、302、303的直流輸出端子6A、6B上時，可將直流輸出到該負載。
此外，由電源電路9從交流轉換所得的直流通過直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)進入不間斷電源單元(UPS)304的直流輸入端連接器308A、308B，供給備用電路305。
通常，在不間斷電源單元(UPS)304中，供給到直流輸入端連接器308A、308B的直流經過直流總線310，從直流輸出端子307A，307B供給負載38，而供給到直流輸入端連接器308A，308B的直流在充電電路311中被升降壓，并通過電池連接端子306A、306B使電池309進行充電。
此時，可變電流限制部件317限制電池309可充電的上限，達到上限時，可變電流限制部件317控制開關元件Q1，避免流入上限電流值以上的充電電流。此外，充電電路311的輸出電壓過高時，過電壓保護部件318工作，控制開關元件Q1，不能充電。
此外，在停電時及發生超過電源系統的額定負載的峰值負載時，充電電路311的輸入電壓降低。該電壓的降低被電壓降低檢測部件320檢測出，該電壓降低檢測部件320使充電電路311處于停止狀態，此外，電壓降低檢測部件320接通操作放電電路312的開關元件Q2。因而，放電電路312閉合，電池309的直流供給負載38，以應對停電時和峰值負載。
此外，電池309的放電處于過度放電狀態時，防止過度放電部件322A啟動，該防止過度放電部件322A斷開操作開關元件Q2。因而放電電路312被斷開，防止過度放電。此外，電流限制部件322B限制電池309可放電的上限。
此外，不間斷電源單元(UPS)的其他實施例如圖31所示。該不間斷電源單元(UPS)304A在上述不間斷電源單元(UPS)304上設制作為直流電源補充部件的涌流單元的ICU電路323，其他構造與上述不間斷電源單元(UPS)304相同，因此相同構造部分標記相同標號，并省略其說明。
ICU電路323由串聯電阻R及二極管D4的充電電路324、串聯該充電電路324的大容量電容器325、以及包含并聯于充電電路324的二極管D5的放電電路326來構成，該ICU電路323并聯插入到直流總線310上。
在不間斷電源單元(UPS)304中，供給到直流輸入端連接器308A、308B的直流經過直流總線310，從直流輸出端子307A、307B供給負載38，而供給到直流輸入端連接器307A，307B的直流在充電電路311中被升降壓，并通過電池連接端子306A、306B使電池309充電，此時，在ICU電路323中，電能(直流)通過充電電路324被儲存在大容量電容器325內。
電池309有時無法應對負載38的劇烈變動。此時，儲存在大容量電容器325內的電能即通過放電電路326輸出至直流輸出端子307B，補充經電池309供給的電能(直流)，以應對負載38的變動。
即，不間斷電源單元(UPS)304中的備用電路305一方面將輸入至其內置的直流總線310上的直流供給負載38上，實施升降壓轉換來使電池309充電，同時將電能儲存在大容量電容器325內，在停電時及峰值負載時，從大容量電容器325放出電能，補充電池309的直流，供給負載38。
此外，不間斷電源單元(UPS)的其他實施例如圖32所示。該不間斷電源單元(UPS)304B在上述圖30所示的不間斷電源單元(UPS)304中改變放電電路的結構，其他結構與上述不間斷電源單元(UPS)304相同，因此相同構造部分標記相同標號，并省略其說明。
不間斷電源單元(UPS)304B的放電電路327由具有電抗器L、電容器C3、C4、開關元件Q3及二極管D6的降壓轉換電路構成，該放電電路327將電池連接端子306B連接到直流輸出端子307B。而降壓轉換電路是由電抗器L、二極管D6及電容器C3構成扼流圈輸入型濾波器的平滑電路，是通過該平滑電路按輸入電壓的平均值取出輸出電壓的電路。
檢測電路328、329從放電電路327導出，檢測電路328上設有防止過度放電部件330A，而檢測電路329上設有電流限制部件330B。
在停電時及發生過超電源系統的額定負載的峰值負載時，充電電路311的輸入電壓降低。該電壓的降低被電壓降低檢測部件320檢測出，該電壓降低檢測部件320使充電電路311處于停止狀態，此外，電壓降低檢測部件320接通操作放電電路327的開關元件Q2。因而使放電電路327接通，電池309的直流供給到負載38，以在停電時和峰值負載時進行對應處理。
此外，電池309的放電處于過度放電狀態時，防止過度放電部件330A啟動，該防止過度放電部件330A斷開操作開關元件Q3。因而放電電路327被斷開，防止過度放電。此外，電流限制部件330B限制電池309可放電的上限。
根據上述本發明的電源裝置的實施例14，將該電源單元端連接器部件的直流輸出端連接器22A、22B及不間斷電源單元端連接器部件的直流輸入端連接器308A、308B與并聯的第一、第二、第三電源單元301、302、303組成的模塊電源和不間斷電源單元304進行耦合，可以單觸式連接不間斷電源單元304的直流總線310和模塊電源的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，所以模塊電源和不間斷電源單元304之間不需要布線，可節省這部分的工時。
此外，在必要時(停電時)，可從不間斷電源單元(UPS)304、304A、304B將直流供給負載38，并且可在短時間內，從不間斷電源單元(UPS)304、304A、304B供給超過電源系統的額定負載的峰值負載。
在上述本發明的電源裝置的實施例14中，將第一、第二、第三電源單元301、302、303及不間斷電源單元(UPS)304(304A、304B)按該順序并聯在DIN Rail上，但如圖33所示，不間斷電源單元(UPS)304(304A，304B)及第一、第二、第三電源單元301、302、303亦可按該順序并聯在DIN Rail上。此外，外部商用交流電源37亦可連接到任何電源單元的交流輸入端子5A、5B。
(實施例15)圖34至圖37表示本發明的電源裝置的實施例15。
圖34是本發明的電源裝置實施例15的結構說明圖，圖35是該電源裝置的不間斷電源單元的結構說明圖，圖36是該電源裝置的其他不間斷電源單元的結構說明圖，圖37是該電源裝置的其他不間斷電源單元的結構說明圖。
本發明的電源裝置的實施例15與上述本發明的電源裝置實施例14不同之處在于，在停電時，可從任何直流端子驅動負載，因而不間斷電源單元(UPS)的構造有所不同，而其他構造相同。因此，相同構造部分標記相同標號，并省略其說明。
不間斷電源單元(UPS)304C具備作為備用部件的備用電路305A、電池連接端子306A、306B、直流輸出端子307A、307B、信號輸入端連接器331A、331B及作為電源單元端連接器部件的直流輸入端連接器333A、333B。電池連接端子306A、306B上連接有電池309。
備用電路305A具有直流總線340、充電部件的充電電路311、放電部件的放電電路327及停電檢測部件334，直流總線340由連接直流輸入端連接器333A和直流輸出端子307B的電路335及連接直流輸入端連接器333B和直流輸出端子307A的電路336構成。
充電電路311由與上述本發明的電源裝置的實施例15的充電電路311相同的升降壓轉換電路構成。而充電電路311的輸入端連接到直流端連接器333A、333B，充電電路311的輸出端連接到電池連接端子306A、306B。
而檢測電路315，316從充電電路311的輸出端導出，檢測電路315上設有用戶設定電池309可充電上限的可變電流限制部件317，并在檢測電路316上設有過電壓保護部件320。
此外，停電檢測部件334的輸入端連接到信號輸入端連接器26-1、26-2，停電檢測部件334的輸出端連接到充電電路311的開關元件Q1及放電電路327的開關元件Q3的各控制部(圖上未顯示)。
此外，放電電路327由具有電抗器L、電容器C3、C4、開關元件Q3及二極管D6的降壓轉換電路構成，該放電電路327將電池連接端子306B連接到直流輸出端子307B上。而降壓轉換電路以電抗器L、二極管D6及電容器C3構成扼流圈輸入型濾波器的平滑電路，該降壓轉換電路是通過該平滑電路以輸入電壓的平均值取得輸出電壓的電路。
檢測電路328、329從放電電路327導出，檢測電路328上設有防止過度放電部件330A，而檢測電路329上設有電流限制部件330B。
而第一、第二、第三電源單元301、302、303及不間斷電源單元(UPS)304C安裝在DIN Rail上(圖上未顯示)，第一、第二、第三電源單元301、302、303及不間斷電源單元(UPS)304C按該順序并聯連接。
即，在第一電源單元301的右側，依序配置第二、第三電源單元302、303及不間斷電源單元(UPS)304C，第一電源單元301的交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B分別連接到第二電源單元302的交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B。
此外，第二電源單元302的交流輸出端連接器21A、21B、直流輸出端連接器22A、22B分別連接到第三電源單元303的交流輸入端連接器18A、18B、直流輸入端連接器19A、19B。
第三電源單元303的交流輸出端連接器21A、21B連接到不間斷電源單元(UPS)304C的信號輸入端連接器331A、331B，第三電源單元303的直流輸出端連接器22A、22B連接到不間斷電源單元(UPS)304C的直流輸入端連接器333A、333B。
因此，第一、第二、第三電源單元301、302、303的各交流輸入總線(Vin+)，(Vin-)以該順序連接成一體，第一、第二、第三電源單元301、302、303的各直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)及不間斷電源單元(UPS)304C的直流總線340以該順序連接成一體。
因而，在第一電源單元301的交流輸入端子5A、5B上連接外部商用交流電源37，在第二電源單元302的直流輸出端子6A、6B上連接負載38。
下面，說明上述構造的本發明電源裝置(實施例15)的工作。
從第一電源單元301的交流輸入端子5A、5B輸入的交流分別供給第二、第三電源單元302、303的結果，可從各電源單元301、302、303的直流輸出端子6A、6B獨立輸出直流，可將直流輸出至連接到第一電源單元301的直流輸出端子6A、6B的負載38上。
此外，由電源電路9從交流轉換所得的直流通過直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)進入不間斷電源單元(UPS)304C的直流輸入端連接器333A、333B，供給備用電路305。
通常，在不間斷電源單元(UPS)304C中，供給到直流輸入端連接器333A、333B的直流經過直流總線340供給直流輸出端子307A、307B，而供給到直流輸入端連接器333A、333B的直流在充電電路311中被升降壓，并通過電池連接端子306A、306B使電池309充電。
此時，可變電流限制部件317限制電池309可充電的上限，在達到上限時，可變電流限制部件317控制開關元件Q1，避免流入上限電流值以上的充電電流。此外，充電電路311的輸出電壓過高時，過電壓保護部件320啟動，控制開關元件Q1，不進行充電。
此外，在停電時，該停電被停電檢測部件334檢測出，該停電檢測部件334控制開關元件Q1，停止充電電路311的充電操作，同時接通操作放電電路327的開關元件Q3，接通該放電電路327。
因此，從電池309輸出的直流在放電電路327中被降壓，輸出至不間斷電源單元(UPS)304C的直流輸出端子307A、307B，同時經過直流總線(Vo+)、(Vo-)，第二、第三電源單元302、303的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)上同樣流入直流。因此直流被供給負載38上，以應對停電。
此外，電流限制部件330B限制電池309可放電的上限，達到上限時，電流限制部件330B控制開關元件Q3，停止放電。此外，電池309的放電處于過度放電狀態時，防止過度放電部件330A啟動，該防止過度放電部件330A控制開關元件Q3。因而放電電路327被斷開，防止過度放電。
不間斷電源單元(UPS)的其他實施例如圖36所示。該不間斷電源單元(UPS)304D是在上述不間斷電源單元(UPS)304C中改變放電電路的構造，其他構造與上述不間斷電源單元(UPS)304C相同，因此相同構造部分標記相同標號，并省略其說明。
不間斷電源單元(UPS)304D的放電電路327A是連接電容器C5、開關元件Q4及二極管D3的電路，檢測電路328A、329A從放電電路327A導出，檢測電路328A上設有防止過度放電部件330C，檢測電路329A上設有電流限制部件330D。
該不間斷電源單元(UPS)304D與上述不間斷電源單元(UPS)304C同樣，將供應到直流輸入端連接器333A、333B的直流經過直流總線340供給直流輸出端子307A、307B，此外，供給直流輸入端連接器333A、333B的直流在充電電路311上被升降壓，并通過電池連接端子306A、306B對電池309充電。
此時，可變電流限制部件317限制電池309可充電的上限，達到上限時，可變電流限制部件317控制開關元件Q1，避免流入上限電流值以上的充電電流。此外，充電電路311的輸出電壓過高時，過電壓保護部件320啟動，斷開開關元件Q1，不進行充電。
此外，在停電時，該停電被停電檢測部件334檢測出，該停電檢測部件334控制開關元件Q1，停止充電電路311的充電操作，同時，接通操作放電電路327A的開關元件Q4，接通該放電電路327A。
因此，從電池309輸出的直流在放電電路327A中被降壓，輸出至不間斷電源單元(UPS)304D的直流輸出端子307A、307B，同時經過直流總線340輸出至第一電源單元301的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，在第二、第三電流單元302、303的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)上同樣流入直流。因此，向負載38供給直流，進行對應于停電時的處理。
此外，電流限制部件330D限制電池309可放電的上限，達到上限時，電流限制部件330D控制開關元件Q4，停止放電。而在電池309的放電處于過度放電狀態時，防止過度放電部件330C啟動，該防止過度放電部件330C控制開關元件Q4。因而放電電路327A被斷開，防止過度放電。
不間斷電源單元(UPS)的其他實施例如圖37所示。該不間斷電源單元(UPS)304E在上述不間斷電源單元(UPS)304D中，在直流總線340上并聯連接上述ICU電路323，其他構造與上述不間斷電源單元(UPS)304D相同，因此相同構造部分標記相同標號，并省略其說明。
ICU電路323由串聯電阻R及二極管D4的充電電路324、串聯該充電電路324的大容量電容器325、及包含并聯于充電電路324的二極管D5的放電電路326構成，該ICU電路323并聯插入在直流總線340上。
在不間斷電源單元(UPS)304E中，供給到直流輸入端連接器308A、308B的直流經過直流總線340從直流輸出端子307A、307B輸出，而供給到直流輸入端連接器308A、308B的直流在充電電路311中被升降壓，并通過電池連接端306A、306B使電池309充電，此時，在ICU電路323中，電能(直流)通過充電電路324被儲存在大容量電容器325中。
此外，在停電時，該停電被停電檢測部件334檢測出，該停電檢測部件334控制開關元件Q1，停止充電電路311的充電操作，同時接通操作放電電路327A的開關元件Q4，接通該放電電路327A。
因此，從電池309輸出的直流在放電電路327A中被降壓，輸出至不間斷電源單元(UPS)304D的直流輸出端子307A、307B，同時經過直流總線340，輸出至第一電源單元301的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)，在第二、第三電流單元302、303的直流輸出總線(Vo+)，(Vo-)上同樣流入直流。因此，將直流供給負載38，以在停電停電時進行對應的處理。
電池309有時不能應對負載38的劇烈變動。此時，儲存在大容量電容器325內的電能通過放電電路326輸出至直流輸出端子307B，補充經電池309供給的電能(直流)，以應對負載38的變動。
另外，在上述本發明的電源裝置的實施例15的情況下，模塊電源通過連接器并聯多臺電源單元來構成，不限定于第一、第二、第三電源單元301、302、303，此外，不間斷電源單元(UPS)304C、304D、304E可連接器連接在模塊電源之前或之后。
此外，上述本發明的電源裝置的實施例15的外部商用交流電源37及負載38亦可設置在任何的電源單元中。
根據上述本發明的電源裝置的實施例15，與本發明的電源裝置的實施例14同樣，在第一、第二、第三電源單元301、302、303組成的模塊電源和不間斷電源單元(UPS)304C、304D、304E之間不需要布線，不僅可節省這部分的工時，還可在停電時，從不間斷電源單元(UPS)304C、304D、304E經由模塊電源向負載38供給電力，從任何的直流輸出端子6A、6B均可驅動負載38。
(實施例16)圖38及圖39表示本發明的電源裝置的實施例16。
一般電源裝置例如由連接多臺可對DIN Rail安裝的電源單元來構成模塊電源，按照連接到該DIN Rail的電源單元臺數，通過并聯運轉這些多臺的電源單元，因而可獲得任何的電源容量的電源裝置。
但是，近年來，在歐美等國提出的Device Net規格中，要求電源裝置的其輸出的靜態負載變動、溫度變動、過電流保護時的輸出電流精度達到高水準。
因而，在各電源單元中，分別設置以升壓電路及串聯穩壓器電路構成的輸出特性改善電路，從而可使電源裝置輸出的靜態負載變動、溫度變動、過電流保護時的輸出電流精度符合Device Net規格。
因此，以下說明以此種電源單元所構成的電源裝置內部的概略構造。圖40是表示一般電源裝置內部的概略構造的說明圖。
圖40所示的電源裝置以連接在DIN Rail上的第一、第二、第三電源單元184、185、186來構成。
第一、第二、第三電源單元184、185、186具有與外部商用交流電源37連接，輸出交流的交流輸入端子5A、5B；通過交流輸入端子5A、5B，將輸入的交流轉換成穩定的直流電壓的電源電路9；輸出由該電源電路9轉換的直流電壓(輸出電壓)的直流輸出端子6A、6B；通過交流輸入端子5A、5B，將輸入的交流傳送至其他電源單元185、186的交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)；及通過電源電路9，將輸出的直流傳送至其他電源單元185、186的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)。通過直流輸出端子6A、6B與負載38連接，將輸出電壓供給該負載38。
此外，第一、第二、第三電源單元184、185、186具有通過交流輸入總線，輸入交流的交流輸入端連接器181A；通過交流輸入總線，輸出交流的交流輸出端連接器179A；通過直流輸出總線，輸入直流的直流輸入端連接器182B；及通過直流輸出總線，輸出直流的直流輸出端連接器180B。
第一、第二、第三電源單元184、185、186通過這些交流輸入端連接器181A及交流輸出端連接器179A來電氣、機械性地連接交流輸入總線，同時通過直流輸入端連接器182B及直流輸出端連接器180B來電氣、機械性地連接直流輸出總線。
圖41是表示電源電路9內部的概略構造的方塊圖。
圖41所示的電源電路9是通過交流輸入總線輸入交流，將該交流轉換成穩定化直流電壓的獨立勵磁型電源電路，并具有通過交流輸入總線，將電流予以整流、平滑化，以形成直流電壓的輸入電壓整流電路7及輸入平滑電容器8A；切換該直流電壓，轉換成高頻脈沖的切換元件13；控制該切換元件13的切換，改變高頻脈沖的脈寬，進行輸出電壓的穩壓控制的控制電路12；將切換元件13轉換的高頻脈沖進行變壓的高壓變壓器10；將該高壓變壓器10所變壓的高頻脈沖進行整流、平滑化，形成直流電壓的整流電路11及平滑電路8B；使該平滑電路8B所得的直流電壓穩定的輸出穩壓電路15；及防止經該輸出穩壓電路15穩定的直流電壓形成過電壓的過電壓保護電路16。
輸出穩壓電路15具有使平滑電路8B所形成的直流電壓穩定，調整該直流電壓的輸出電壓值的電壓調整電位器15A。
此外，第一、第二、第三電源單元184、185、186具有電源電路9的輸出段，即改善由電源電路9直流轉換的直流電壓的輸出特性，如靜態負載變動、溫度變動及過電流保護時的輸出電流精度的輸出特性改善電路190，經過該輸出特性改善電路190，將直流電壓供給直流輸出總線。
而且，第一電源單元184在第二電源單元185及第三電源單元186并聯運轉時，調整設定于各電源單元184、185、186內的電壓調整電位器15A，以便在各電源單元184、185、186內，使輸出電壓設定為最低的電源單元184、185、186的輸出電壓一致，如果某個電源單元184、185、186的輸出電壓過高時，則調整電壓調整電位器15A使該電源單元184、185、186的輸出電壓與設定為最低的電源單元184、185、186的輸出電壓一致。
根據這樣的電源裝置，通過設置于各電源單元184、185、186內部的輸出特性改善電路190來改善直流電壓的輸出特性，所以通過改善所有這些模塊電源、即作為電源裝置輸出的直流電壓的輸出特性，可實現該電源裝置的輸出電壓的高度穩定。
但是，根據該一般電源裝置，并聯構成多個電源單元184、185、186，需要在各電源單元內部設置輸出特性改善電路190，以便使整個電源裝置輸出電壓的高度穩定，以致各電源單元的部件數量增加，而且，因追加降低噪聲的電路而使耗電增加，為了散熱，不僅需擴大尺寸，而且成為成本提高的重要原因。
因此，在實施例16中，降低電源單元成本及其尺寸的小型化，同時可實現整個電源裝置輸出電壓的高度穩定。圖38及圖39表示本發明的電源裝置的實施例16。
圖38所示的電源裝置包括3臺并聯安裝在DIN Rail上的第一、第二、第三電源單元351、352、353；以及與具備連接模塊電源輸出端的電源單元，即第三電源單元353的使整個電源裝置輸出電壓穩定的輸出特性改善電路354的輸出特性改善單元350。
第一、第二、第三電源單元351、352、353具有輸入商用交流電源37的交流的交流輸入端子5A、5B；通過交流輸入端子5A、5B，將輸入的交流轉換成穩定的直流電壓的電源電路9；輸出由該電源電路9轉換的直流電壓(輸出電壓)的直流輸出端子6A、6B；通過交流輸入端子5A、5B，將輸入的交流傳送至其他電源單元351、352、353的交流輸入總線(Vin+)、(Vin-)；通過電源電路9，將輸出的直流傳送至其他電源單元351、352、353的直流輸出總線(Vo+)、(Vo-)；及監視連接的電源單元351、352、353電源電路9的輸出電流，用于將該輸出電流進行均勻化的電流均衡信號總線(電流均衡總線CB)。
此外，第一、第二、第三電源單元351、352、353具有通過交流輸入總線來輸入交流的交流輸入端連接器18A、18B；通過交流輸入總線，輸出交流的交流輸出端連接器21A、21B；通過直流輸出總線來輸入直流的直流輸入端連接器19A、19B；通過電流均衡信號總線輸入輸出電流的電流均衡信號輸入端連接器20；通過直流輸入總線輸出直流的直流輸出端連接器22A、22B；以及通過電流均衡信號總線，將輸出電流輸出的電流均衡信號輸出端連接器23。
第一、第二、第三電源單元351、352、353通過這些交流輸入端連接器18A、18B及交流輸出端連接器21A、21B來電氣、機械性連接交流輸入總線，同時通過直流輸入端連接器19A、19B及直流輸出端連接器22A、22B來電氣、機械性連接直流輸出總線，并且通過電流均衡信號輸入端連接器20及電流均衡信號輸出端連接器23來電氣、機械性連接電流均衡信號總線。
圖39是表示第一、第二、第三電源單元351、352、353及輸出特性改善單元350內部的概略構造的方塊圖。
圖39所示的第一、第二、第三電源單元351、352、353內部的電源電路9是通過交流輸入總線輸入交流，將該交流轉換成穩定的直流電壓的另一勵磁型電源電路，并具有通過交流輸入總線，將電流進行整流、平滑化，以形成直流電壓的輸入電壓整流電路7及輸入平滑電容器8A；切換該直流電壓，轉換成高頻脈沖的切換元件13；控制該切換元件13的切換，改變高頻脈沖的脈寬，進行輸出電壓的穩壓控制的控制電路12；將切換元件13所轉換的高頻脈沖予以變壓成高壓的變壓器10；將該高壓變壓器10所變壓的高頻脈沖進行整流、平滑化，形成直流電壓的整流電路11及平滑電路8B；及控制各電源單元的并聯運轉的并聯運轉控制電路17。
并聯運轉控制電路17是通過電流均衡信號總線來監視各電源單元的輸出電流和本身電流單元的輸出電流，同時監視各電源單元351、352、353的并聯運轉的電路。
如圖38所示，輸出特性改善單元350具有改善電源裝置輸出段的直流電壓的輸出特性，如靜態負載變動、溫度變動及過電流保護時的輸出電流精度的輸出特性改善電路354；輸出經該輸出特性改善電路354改善的直流的直流輸出端子355A、355B；及通過第三電源單元353的直流輸出總線，輸入直流的直流輸入端連接器356A、356B。再有，通過輸出特性改善單元350的直流輸出端子355A，355B連接到負載38。
如圖39所示，輸出特性改善電路354具有從電源裝置輸出端的第三電源單元353供給電源裝置的輸出電壓，將該輸出電壓進行升壓的升壓電路357；以及使經過該升壓電路357升壓的輸出電壓穩定，將該穩定的輸出電壓作為電源裝置的輸出電壓輸出的串聯穩壓器電路358。
下面，說明實施例16所示的電源裝置的工作。
第一電源單元351通過交流輸入端子5A、5B，從外部商用交流電源37輸入交流時，通過交流輸入總線將交流供給各電源單元351、352、353內的電源電路9。
電源電路9通過交流輸入總線輸入交流時，通過輸入電壓整流電路7及輸入平滑電容器8A將交流進行整流及平滑化來獲得直流電壓。再者，切換元件13通過切換該直流電壓而轉換成高頻脈沖，并將轉換后的高頻脈沖供給高壓變壓器10。高壓變壓器10將該高頻脈沖進行變壓，通過次級整流電路11及平滑電路8B，將該高頻脈沖進行整流及平滑化，轉換成直流電壓，將該直流電壓輸出至直流輸出總線。
再者，輸出特性改善單元350的輸出特性改善電路354通過該直流輸出總線供給來自所有電源單元351、352、353的直流電壓。輸出特性改善電路354的升壓電路357將所有單元351、352、353的直流電壓進行升壓，將升壓后的直流電壓供給串聯穩壓器電路358。
串聯穩壓器電路358通過使該升壓后的直流電壓高度穩定，來改善直流電壓的輸出特性，并將改善了其輸出特性的直流電壓作為電源裝置的輸出電壓，通過直流輸出端子355A、355B供給負載38。
根據實施例16的電源裝置，在電源裝置的輸出端的第三電源單元351中，連接具備使所有電源裝置的輸出電壓穩定的輸出特性改善電路354的輸出特性改善單元350，即，不在各個電源單元351、352、353上設置輸出特性改善電路，而用1個輸出特性改善電路可使所有電源裝置的輸出電壓穩定，并且因不在各個電源單元351、352、353上設置輸出特性改善電路，因此可降低電源單元351、352、353的成本及實現其尺寸小型化。
(實施例17)
圖42至圖45表示本發明的電源裝置的實施例17。
根據圖40及圖41說明的電源裝置，在并聯運轉時，因某種原因造成某個電源單元184、185、186的輸出電壓過高時，通過調整電壓調整電位器15A，使各電源單元184、185、186的輸出電壓與設定為最低的電源單元184、185、186的輸出電壓一致，可使各電源單元184、185、186的輸出電流大致相同。
但是，根據電源裝置，在并聯運轉時，因某種原因造成某個電源單元184、185、186的輸出電壓過高時，通過調整電壓調整電位器15A，使該電源單元184、185、186的輸出電壓和設定為最低的電源單元184、185、186的輸出電壓一致，但由于不知設定為最低的輸出電壓值的電源單元184、185、186，因此必須調整連接的所有電源單元184、185、186的電壓調整電位器15A，需花費該調整工時。
因此，在實施例17中，可良好地進行并聯運轉時的電源單元間的輸出電壓調整作業。
圖42是表示實施例17所示的電源裝置內部概略構造的說明圖。而且，與實施例16所示的電源裝置重復的構造標記相同標號，并省略該構造及操作的說明。
圖42所示的電源裝置例如由并聯安裝于DIN Rail上的兩臺電源單元(第一、第二電源單元361、362)來構成。通過在直流輸出端子6A、6B上連接負載38，將電源裝置的輸出電壓供給負載38。
圖43是表示第一及第二電源單元361、362的電源電路9A內部概略構造的方塊圖。
圖43所示的電源電路9A除輸入電壓整流電路7、輸入平滑電容器8A、切換元件13、控制電路12、高壓變壓器10、次級整流電路11及平滑電路8B之外，還具有使上述次級整流電路11及平滑電路8B所形成的直流電壓穩定的輸出穩壓電路363；防止經該輸出穩壓電路363穩定的直流電壓形成過電壓的過電壓保護電路364；及控制各電源單元361、362的并聯運轉的并聯運轉控制電路365。
并聯運轉控制電路365是通過電流均衡信號總線，來監視各電源單元361、362的輸出電流和本身電源單元361、362的輸出電流，并監視控制各電源單元361、362的并聯運轉的電路。
輸出穩壓電路363為具有將平滑電路8B形成的直流電壓進行穩定，調整該直流電壓的輸出電壓值的電壓調整電位器(調整部件)363A；接通/斷開控制該電壓調整電位器363A的調整操作的切換部件363B；及開關363C；是根據并聯運轉控制電路365的監視結果，將各電源單元361、362的輸出電流均勻化的電路。
切換部件363B相當于按照切換操作，接通/斷開控制電壓調整電位器363A的調整操作的開關等，例如，按照切換部件363B的切換操作，控制斷開電壓調整電位器363A的調整操作時，電壓調整電位器363A的調整操作固定，如果控制接通電壓調整電位器363A的調整操作，則可執行電壓調整電位器363A的調整操作。
如圖45所示，該開關363C的構造如下在各電源單元361、362連接時，通過配置在其中一個電源單元361的連接面上的突出部371，開關363C進行切換操作，該開關363C進行切換操作時，將切換部件363B予以切換，控制斷開電壓調整電位器363A的調整操作。
過電壓保護電路364是預先設定輸出穩壓電路363的輸出電壓相關的過電壓值，在目前的輸出電壓值超過過電壓值時，控制停止目前的輸出電壓的電路。
控制電路12在切換部件363B控制斷開電壓調整電位器363A的調整操作中，在電源裝置內的電源單元361、362中，由該切換部件363B控制接通電壓調整電位器363A的調整操作中的電源單元361、362相關的輸出電壓值為基準來形成基準調整值，根據該基準調整值來調整電源電路9A的輸出電壓。
圖44是表示電源電路9A內部的電路結構的說明圖。
圖44所示的輸出穩壓電路363主要部分的電壓調整電位器363A及切換部件363B的構造如下對電壓調整電位器363A的電阻R2并聯連接切換部件363B的開關SW1及電阻R3的串聯電路。接通開關SW1(切換部件363B)時，由于電阻R2及電阻R3的合成電阻值降低，因而其輸出電壓上升。
圖44所示的并聯運轉控制電路365用比較器365B比較通過電流均衡信號總線檢測出的輸出電流和以陰極反轉電路365A進行極性反轉的電源電路50的輸出電流，根據該比較結果進行監視控制，以便使各電源單元361、362的輸出電流均勻。
下面說明實施例17的電源裝置的工作。
例如，在以第一電源單元361為主要電源單元，以第二電源單元362為次要電源單元時，第一電源單元361的切換部件363B控制接通電壓調整電位器363A的調整操作，而電源單元362的切換部件363B則控制斷開電壓調整電位器363A的調整操作。即，僅第一電源單元361的電壓調整電位器363A處于可調整狀態。
在第一電源單元361的切換部件363B控制接通電壓調整電位器363A的調整操作時，通過接通該切換部件363B的開關SW1，使電阻R2及電阻R3的合成電阻值降低，因而其輸出電壓上升。
在第二電源單元362的切換部件51B控制斷開電壓調整電位器363A的調整操作時，該切換部件363B的開關SW1斷開，輸出電壓設定值最低，進行并聯運轉控制，以便與主要的第一電源單元361的輸出電壓一致。
即，僅調整第一電源單元361的電壓調整電位器363A，即可調整所有電源裝置的輸出電壓。
而且，如圖44所示，假設第一電源單元361的切換部件363B(開關SW1)斷開時的輸出電壓為Vo1，電源單元362的切換部件363B(開關SW2)接通時的輸出電壓為Vo2，過電壓保護電路364的過電壓值為Vo3時，設定為Vo1＜Vo3＜Vo2。通過這樣設定，在因某種原因使主要的第一電源單元361發生故障時，即使其他電源單元362返回到原先設定的比較高的電壓，也可通過第二電源單元362的過電壓保護操作來安全地停止電源。
根據實施例17，在控制斷開電壓調整電位器363A的調整操作中，在電源裝置內的電源單元內，將以該切換部件363B控制接通電壓調整電位器363A的調整操作中的電源單元361相關的輸出電壓值作為基準來形成基準調整值，根據該基準調整值調整電源電路9A的輸出電壓，即根據基準調整值調整各個電源單元361、362的電源電路9A的輸出電壓，所以僅執行控制接通中的電源單元361的電壓調整電位器363A的調整操作，即可完成并聯運轉時電源單元361、362間的輸出電壓調整作業，可以用單一的輸出電壓調整作業來進行多個電源單元361、362的輸出電壓調整作業。
此外，根據實施例17，將基準調整值作為設定于電源單元的輸出電壓值內的最低輸出電壓值，根據該最低輸出電壓值，調整電源電路9A的輸出電壓值，即根據所有電源單元361、362的輸出電壓值內最低的輸出電壓值，在各個電源單元361、362端調整來自電源電路9A的輸出電壓，所以良好地進行例如并聯運轉時的電源單元間的輸出電壓調整作業。
根據實施例17，根據各電源單元361、362的并聯運轉控制電路365的監視結果來檢測基準調整值，所以根據該基準調整值，可由控制斷開電壓調整電位器363A的調整操作的電源單元361、362本身調整其輸出電壓值。
根據實施例17，在電源單元361的輸出電壓值超過過電壓值時，控制停止電源單元361的輸出電壓，所以當電源單元361上有過電壓時，通過使過電壓保護起作用，可以保護作為電源裝置的負載的機器。
此外，根據實施例17，在各電源單元361、362之間連接時，開關363C進行切換操作，所以自動控制斷開各個電源單元361、362內的電壓調整電位器363A的調整操作，并且按照切換部件363B的切換操作，控制接通電壓調整電位器363A的調整操作，所以與各個電源單元361、362相關的切換部件363B的切換作業良好。
另外，在上述實施例17中，在電源裝置內的電源單元361、362內，以切換部件363B控制斷開電壓調整電位器363A的調整操作中，以電源裝置內的電源單元361相關的輸出電壓值做為基準來形成基準調整值，根據該基準調整值調整電源電路9A的輸出電壓，但亦可將基準調整值作為所有電源裝置的電源單元361、362的輸出電壓值的平均值，根據該平均值調整電源電路9A的輸出電壓。
即，根據全部電源單元361、362的輸出電壓的平均值，在各個電源單元端調整來自電源電路9A的輸出電壓，所以良好地進行例如并聯運轉時的電源單元間的輸出電壓調整作業。
此外，亦可將基準調整值作為設定于各電源單元361、362的輸出電壓值內的最高輸出電壓值，根據該最高的輸出電壓值來調整電源電路的輸出電壓值。即，由于根據全部電源單元361、362的輸出電壓值內最高的輸出電壓值，在各個電源單元361、362端調整來自電源電路9A的輸出電壓值，所以良好地進行例如并聯運轉時的電源單元361、362間的輸出電壓調整作業。
此外，在上述實施例17中，說明以連接兩臺電源單元361、362而構成的電源裝置，但在連接3臺以上的電源單元361、362時，當然可使其輸出電壓值調整作業更良好。
產業上的利用可能性如上所述，本發明的電源裝置可用作轉換電源裝置，它包括至少連接一臺以上電源單元所構成的模塊電源，通過改變該電源單元的連接數量來獲得所需電源容量，在該模塊電源上，可以追加規定的功能、附加具有規定功能的附加功能單元。
權利要求
1.一種電源裝置，包括模塊電源，該模塊電源的構造為具有總線，并連接至少一個以上的電源單元；其特征在于在所述模塊電源中，通過連接器連接部件連接賦予規定附加功能給該模塊電源的附加功能單元。
2.如權利要求1所述的電源裝置，其特征在于，所述總線至少為下述總線之一將從外部輸入的交流供給所述電源單元的電源電路上的交流輸入總線；輸出由所述電源電路轉換的直流的直流輸出總線；用于對多個電源單元的輸出電流均勻化的控制部件的第一信號總線；及用于檢測各電源單元的狀態的第二信號總線。
3.如權利要求1或2所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元具有與外部的接口。
4.如權利要求2或3所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元具有輸入外部交流并進行規定轉換的功能；利用所述交流輸入總線，將進行了規定轉換的交流供給所述電源單元。
5.如權利要求4所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元為具有防止外部商用交流電源的涌流的防涌流功能的防涌流單元。
6.如權利要求2或3所述的電源裝置，其特征在于所述附加功能單元具有在輸入的直流上進行規定轉換的功能；并利用所述電源單元的所述直流輸出總線輸入所述直流，供給經過所述規定轉換的直流至負載上。
7.如權利要求1、2或3所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元在檢測多個直流輸出內至少某一個直流輸出異常時，具有信號輸出或顯示輸出該結果的部件的輸出異常檢測單元。
8.如權利要求1、2或3所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元具有將所述模塊電源的直流輸出分支成多個，并連接負載的端子；檢測流入該端子的輸出電流，同時在該檢測電流到達設定值時，切斷所述模塊電源的供給線的功能；檢測出所述模塊電源的過電壓時，切斷所述模塊電源的所述供給線的功能；通知電流及電壓異常狀態的功能；及可解除所述供給線的切斷的重設功能的分支單元。
9.如權利要求2或3所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元具有在輸入的交流上進行規定轉換的功能；利用一個電源單元的所述交流輸入總線輸入交流，同時將該交流進行規定轉換，將經過該規定轉換的交流輸入至另一個電源單元的所述交流輸入總線。
10.如權利要求9所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元具有僅在所述一個電源單元的所述交流輸入總線和所述另一個電源單元的所述交流輸入總線間進行連接功能的分離器。
11.如權利要求2或3所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元具有將輸入的直流進行規定轉換的功能，利用一個電源單元的所述直流輸出總線輸入直流，同時將該直流進行規定的轉換，再將該經過規定轉換的直流輸入至另一個電流單元的所述直流輸出總線。
12.如權利要求11所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元為具有連接所述一個電源單元的所述直流輸出總線的負端線和所述另一個電源單元的所述直流輸出總線的正端線的串聯功能的串聯單元。
13.如權利要求1、2或3所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元為具有與所述連接器連接部件連接的直流總線；及通過該直流總線，將所述模塊電源的電源單元備用的備用部件的不間斷電源單元。
14.如權利要求13所述的電源裝置，其特征在于，所述備用部件具有直流供給部件，將輸入到所述直流總線的直流供給負載；充電部件，將所述直流進行升降壓轉換，對電池充電；及放電部件，在停電時及峰值負載時，將來自所述電池的直流供給所述負載。
15.如權利要求13所述的電源裝置，其特征在于，所述備用部件具有直流供給部件，將輸入到所述直流總線的直流供給負載上；充電部件，將所述直流進行升降壓轉換，對電池充電；直流電源補充部件，將所述直流作為電能儲存至電容器內；及放電部件，在停電時，從所述電容器釋放所述電能，補充來自所述電池的直流，并供給所述負載。
16.如權利要求13所述的電源裝置，其特征在于，所述備用部件具有直流供給部件，將輸入到所述直流總線的所述直流供給負載；充電部件，將所述直流進行升降壓轉換，對電池充電；及放電部件，在停電時及峰值負載時，對所述電池的直流進行升降壓轉換，通過所述電源單元的直流輸出總線，將該降壓轉換的直流供給所述負載。
17.如權利要求1、2或3所述的電源裝置，其特征在于，所述附加功能單元為具備使模塊電源的輸出電壓穩定的輸出特性改善電路的輸出特性改善單元。
18.如權利要求17所述的電源裝置，其特征在于，所述輸出特性改善電路具有升壓電路，從所述模塊電源的輸出端的電源單元供給所述模塊電源的輸出電壓，將該輸出電壓進行升壓；及串聯穩壓器電路，使經該升壓電路升壓的輸出電壓穩定，輸出該穩定的輸出電壓作為模塊電源的輸出電壓。
19.如權利要求18所述的電源裝置，其特征在于，所述升壓電路通過所述模塊電源輸出端的電源單元的直流輸出總線，來供給所述模塊電源的輸出電壓。
20.一種電源裝置，包括模塊電源，該模塊電源的構造為具有總線，并連接至少一個以上的電源單元，其特征在于，所述電源單元具有電源電路；調整部件，調整來自電源電路的輸出電壓；切換部件，對該調整部件的調整操作進行接通/控制斷開；及控制部件，在用該切換部件對調整部件的調整操作進行控制斷開中，在所述模塊電源內的電源單元內，以該切換部件將調整部件的調整操作在控制接通中的電源單元的相關輸出電壓值為基準的基準調整值，根據該基準調整值調整來自電源電路的輸出電壓。
21.如權利要求20所述的電源裝置，其特征在于，所述基準調整值為設定在所述模塊電源內的各電源單元的輸出電壓值的平均值。
22.如權利要求20所述的電源裝置，其特征在于，所述基準調整值為設定于所述模塊電源內的各電源單元上的輸出電壓值中最低的輸出電壓值。
23.如權利要求20所述的電源裝置，其特征在于，所述基準調整值為設定于所述模塊電源內的各電源單元的輸出電壓值中最高的輸出電壓值。
24.如權利要求20，21，22或23所述的電源裝置，其特征在于，各電源單元具有輸出電流均衡監視部件，監視其他電源單元的輸出電流；及基準調整值檢測部件，根據來自該輸出電流均衡監視部件的監視結果，檢測所述基準調整值。
25.如權利要求20，21，22或23所述的電源裝置，其特征在于，各電源單元具有過電壓保護部件，該部件設定與來自電源電路的輸出電壓有關的過電壓值，當目前的輸出電壓值超過過電壓值時，控制停止目前的輸出電壓。
26.如權利要求24所述的電源裝置，其特征在于，各電源單元具有過電壓保護部件，該部件設定與來自電源電路的輸出電壓相關的過電壓值，當目前的輸出電壓值超過過電壓值時，控制停止目前的輸出電壓。
27.如權利要求20，21，22，23或26所述的電源裝置，其特征在于，各電源單元具有在各電源單元之間正常連接時，由該連接的電源單元內的切換部件控制斷開調整部件的調整操作的開關；按照所述切換部件的切換操作，由所述切換部件控制接通調整部件的調整操作。
28.如權利要求24所述的電源裝置，其特征在于，各電源單元具有在各電源單元之間正常連接時，由該連接的電源單元內的切換部件控制斷開調整部件的調整操作的開關；按照所述切換部件的切換操作，由所述切換部件控制接通調整部件的調整操作。
29.如權利要求27所述的電源裝置，其特征在于，各電源單元具有在各電源單元之間正常連接時，由該連接的電源單元內的切換部件控制斷開調整部件的調整操作的開關；按照所述切換部件的切換操作，由所述切換部件控制接通調整部件的調整操作。
全文摘要
本發明以連接器連接用于連接第一、第二、第三電源單元(1、2、3)的交流輸入總線(Vin+)、(Vin－)、直流輸出總線(Vo+)、(Vo－)及電流均衡信號總線(CB)來構成模塊電源，在該模塊電源中，通過利用上述總線并以連接器連接對上述模塊電源賦予規定附加功能的附加功能單元(4)，來實現節省布線、抗噪聲強、具有附加功能的電源裝置。
文檔編號H02J1/10GK1393051SQ01802993
公開日2003年1月22日 申請日期2001年10月2日 優先權日2000年10月2日
發明者村林陽康, 堀江孝志, 五十棲正志, 坪田康弘, 大場恒俊, 小堀秀樹, 大伴高敏, 丸茂克也, 山本哲也 申請人:歐姆龍株式會社