レギュレータ装置
【課題】レギュレータが電力を供給する機器の動作とレギュレータの電力変換効率の特性の測定とを両立する。
【解決手段】レギュレータ装置１００は、電力入力端子１０２と第１の電力出力端子１０４との間に並列に設けられた複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃを備える。また、レギュレータ装置１００は、複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃそれぞれの第１の電力出力端子１０４への電力出力系統とは異なる電力出力系統に接続された擬似負荷４００を備える。また、レギュレータ装置１００は、複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃのうち第１の電力出力端子１０４へ出力を行うレギュレータと、擬似負荷４００へ出力を行うレギュレータとを選択する制御部１４６を備える。
【解決手段】レギュレータ装置１００は、電力入力端子１０２と第１の電力出力端子１０４との間に並列に設けられた複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃを備える。また、レギュレータ装置１００は、複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃそれぞれの第１の電力出力端子１０４への電力出力系統とは異なる電力出力系統に接続された擬似負荷４００を備える。また、レギュレータ装置１００は、複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃのうち第１の電力出力端子１０４へ出力を行うレギュレータと、擬似負荷４００へ出力を行うレギュレータとを選択する制御部１４６を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レギュレータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機等の無線通信機器、又はＰＣ（Personal Computer：パーソナルコンピュータ）、サーバ等の情報処理機器には、入力電力を所望の出力電力に変換する電力変換用のレギュレータが用いられている。
【０００３】
近年の無線通信機器及び情報処理機器は、高性能化・高機能化にともなって、負荷電流のピークが増加傾向にある一方で、消費電力を低減して長時間にわたって安定的に電力を供給することが求められている。このため、電力変換効率が高いレギュレータを用いることが重要になる。
【０００４】
ところで、レギュレータには、定格電流又は定格電圧等の違いによる様々な種類のものがあり、出力電流値に対する電力変換効率の特性は、レギュレータの種類によって異なる。
【０００５】
例えば、レギュレータは、定格電流値のみが相違し内部回路は同等である同一シリーズ品であっても、電力変換効率の特性が異なる場合がある。この場合、ピークの負荷電流にあわせて高出力のレギュレータを選択すると、低負荷時には、高出力のレギュレータの電力変換効率が、低出力のレギュレータの電力変換効率に比べて悪くなる場合がある。
【０００６】
そこで、電力変換効率が異なる複数のレギュレータを設け、出力電流値に応じて電力変換効率が最適なレギュレータに選択的に切り替えるレギュレータ装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３５３０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述のようにレギュレータの電力変換効率はレギュレータの種類によって異なるが、いずれの種類のレギュレータにも電力変換効率の経年変化（経年劣化）が生じる。電力変換効率の経年変化は、レギュレータの使用状況又は使用頻度等によって度合いが異なる。また、電力変換効率には、個々のレギュレータ間でばらつきがある場合もある。
【０００９】
このため、レギュレータの経年変化又はばらつき等の個体差を考慮しないでレギュレータの切り替えを行うと、最適なレギュレータの選択を行えない場合が生じるという課題がある。
【００１０】
この点、例えば、無線通信機器又は情報処理機器の負荷へ電流を流しながらレギュレータの電力変換効率の特性を定期的に測定して、測定結果に基づいてレギュレータの電力変換効率の特性を更新することが考えられる。これによれば、レギュレータの個体差が反映された最新の電力変換効率の特性に基づいて、最適なレギュレータの選択を行うことができると考えられる。
【００１１】
しかしながら、この場合、レギュレータの電力変換効率の特性を測定している間は、無線通信機器又は情報処理機器の負荷を測定用として用いるため、無線通信機器又は情報処理機器を動作させることができないという課題がある。
【００１２】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、レギュレータが電力を供給する機器の動作とレギュレータの電力変換効率の特性の測定とを両立することができるレギュレータ装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願の開示するレギュレータ装置は、一つの態様において、電力入力端子と電力出力端子との間に並列に設けられ、前記電力入力端子から入力された電力を変換して前記電力出力端子へ出力する複数のレギュレータを備える。また、レギュレータ装置は、前記複数のレギュレータそれぞれの前記電力出力端子への電力出力系統とは異なる電力出力系統に接続された擬似負荷回路を備える。また、レギュレータ装置は、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータと、前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータとを選択する制御部を備える。また、レギュレータ装置は、前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータについて、前記擬似負荷回路に流れる電流に対する電力変換効率の特性を表す変換効率特性情報を取得する取得部を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本願の開示するレギュレータ装置の一つの態様によれば、レギュレータが電力を供給する機器の動作とレギュレータの電力変換効率の特性の測定とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、レギュレータ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、電力変換効率特性が異なるレギュレータ効率特性マッピングの一例を示す図である。
【図３】図３は、出力容量が異なるレギュレータ効率特性のマッピングの一例を示す図である。
【図４】図４は、レギュレータの構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、ホストコントロール部の構成を示す図である。
【図６】図６は、レギュレータ装置の出力切り替え処理のフローチャートである。
【図７】図７は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、起動レギュレータのレジスタの構成の一例を示す図である。
【図９】図９は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、出力電流レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、選択／測定レギュレータのレジスタの構成の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、選択効率／測定効率のレジスタの構成の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、レギュレータの選択処理のフローチャートである。
【図１４】図１４は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、温度レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、平均動作温度レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、平均動作温度の測定処理のフローチャートである。
【図１９】図１９は、温度測定インターバルの変更例を示す図である。
【図２０】図２０は、レギュレータの切り替え判定処理のフローチャートである。
【図２１】図２１は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、ワーニングレジスタの構成の一例を示す図である。
【図２３】図２３は、効率監視処理のフローチャートである。
【図２４】図２４は、異常レギュレータ判定処理のフローチャートである。
【図２５】図２５は、レギュレータの再測定処理のフローチャートである。
【図２６】図２６は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図２７】図２７は、ＢＵＳＹレジスタの構成の一例を示す図である。
【図２８】図２８は、ＢＵＳＹ判定処理のフローチャートである。
【図２９】図２９は、レギュレータ停止判定処理のフローチャートである。
【図３０】図３０は、内部クロックカウンタを用いた切り替え処理のフローチャートである。
【図３１】図３１は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。
【図３２】図３２は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドを用いた効率読み出し処理のフローチャートである。
【図３３】図３３は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。
【図３４】図３４は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本願の開示するレギュレータ装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により開示技術が限定されるものではない。なお、以下の実施例では、携帯電話機等の無線通信機器、又はＰＣ、サーバ等の情報処理機器に設けられるレギュレータ装置を想定して説明を行うが、無線通信機器又は情報処理機器に限らず、電力を用いる電子機器に適用することができる。
【実施例１】
【００１７】
まず、実施例１のレギュレータ装置について説明する。図１は、レギュレータ装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、レギュレータ装置１００は、電力入力端子１０２、第１の電力出力端子１０４、第２の電力出力端子１０６、複数（３つ）のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ、コントローラＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）１４０を備える。また、レギュレータ装置１００は、コイル１５２，１６２、コンデンサ１５４，１６４、電流計１５６，１６６、及び擬似負荷４００を備える。
【００１８】
電力入力端子１０２は、レギュレータ装置１００の外部から供給された電圧（Ｖｉｎ）が印加される端子である。電力入力端子１０２には、例えば５〜１２（Ｖ）の直流電圧が印加される。電力入力端子１０２に印加された直流電圧は、レギュレータ装置１００内で所定電圧の直流電圧に変換（昇圧又は降圧）され、第１の電力出力端子１０４又は第２の電力出力端子１０６から出力される。
【００１９】
第１の電力出力端子１０４は、レギュレータ装置１００によって変換された電圧（Ｖｏｕｔ１）を、無線通信機器又は情報処理機器の負荷３００へ供給する端子である。第２の電力出力端子１０６は、レギュレータ装置１００によって変換された電力（Ｖｏｕｔ２）を、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの出力電流に対する電力変換効率の特性を測定するために設けられた擬似負荷４００に供給する端子である。なお、負荷３００とは、無線通信機器又は情報処理機器内に設けられ、レギュレータ装置１００から電力を供給される各種の部品、回路を示すものである。また、擬似負荷４００とは、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの出力電流に対する電力変換効率の特性を測定するための負荷であり、擬似負荷４００に流れる電流値を可変させることができるように抵抗値を可変可能な負荷である。また、擬似負荷４００は、複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃそれぞれの第１の電力出力端子１０４への電力出力系統とは異なる電力出力系統に接続される。
【００２０】
レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、電力入力端子１０２と第１の電力出力端子１０４との間に並列に接続される。レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃはそれぞれ、入力部１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃと、第１の出力部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃと、第２の出力部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃを有する。入力部１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃは、電力入力端子１０２に接続される。第１の出力部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃはコイル１５２の一方の端部に接続される。これに対して、第２の出力部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃはコイル１６２の一方の端部に接続される。
【００２１】
また、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃはそれぞれ、自レギュレータの出力電流に対する電力変換効率の特性を示す変換効率特性情報を自レギュレータ内に設けられたメモリに格納している。レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃはそれぞれ、出力電流に対する電力変換効率が異なるレギュレータであるが、内部構造は基本的に同一である。レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの内部構造の詳細は図４を用いて後述する。なお、以下の説明では、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃを特に区別しない場合は、レギュレータ１１０という。
【００２２】
コイル１５２は、一方の端部がレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの第１の出力部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃと接続され、他方の端部が電流計１５６を介して第１の電力出力端子１０４と接続される。コイル１５２は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ内のスイッチング素子のオン／オフに伴って電力変換用の誘導起電力を発生させるために設けられている。
【００２３】
コイル１６２は、一方の端部がレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの第２の出力部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃと接続され、他方の端部が電流計１６６を介して第２の電力出力端子１０６と接続される。コイル１６２は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ内のスイッチング素子のオン／オフに伴って電力変換用の誘導起電力を発生させるために設けられている。
【００２４】
コンデンサ１５４は、一方の端部が、コイル１５２の他方の端部と電流計１５６との間に接続され、他方の端部が接地された平滑用のコンデンサである。コンデンサ１５４は、第１の電力出力端子１０４から出力される電圧を平滑化するために設けられている。
【００２５】
コンデンサ１６４は、一方の端部が、コイル１６２の他方の端部と電流計１６６との間に接続され、他方の端部が接地された平滑用のコンデンサである。コンデンサ１６４は、第２の電力出力端子１０６から出力される電圧を平滑化するために設けられている。
【００２６】
電流計１５６は、コイル１５２の他方の端部と第１の電力出力端子１０４との間に設けられ、負荷３００へ流れる電流値を検出する電流センサである。電流計１６６は、コイル１６２の他方の端部と第２の電力出力端子１０６との間に設けられ、擬似負荷４００へ流れる電流値を検出する電流センサである。
【００２７】
コントローラＩＣ１４０は、メモリ１４２、インターフェース部１４４、及び制御部１４６を備え、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃを監視及び管理制御する機能を有する。メモリ１４２はコントローラＩＣ１４０で用いられる各種データを格納する記憶部である。メモリ１４２はインターフェース部１４４に接続される。
【００２８】
インターフェース部１４４は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃそれぞれと接続され、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃとの間でデータの入出力処理を行う。例えば、インターフェース部１４４は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ内のメモリに格納された変換効率特性情報を読み出す。なお、インターフェース部１４４と、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃとの接続は、例えば、ＰＭ−Ｂｕｓ（Power Management Bus）等のインターフェースを用いることができる。
【００２９】
また、インターフェース部１４４は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃから読み出した変換効率特性情報をメモリ１４２に格納する。また、インターフェース部１４４には、電流計１５６，１６６で計測された電流値が入力される。また、インターフェース部１４４は、レギュレータ装置１００の外部に設けられたホストコントロール部２００と接続され、ホストコントロール部２００との間でデータの入出力処理を行う。ホストコントロール部２００の内部構造は図５を用いて後述する。
【００３０】
制御部１４６は、複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの中から第１の電力出力端子１０４へ出力を行うレギュレータと、擬似負荷４００へ出力を行うレギュレータとを選択する。例えば、制御部１４６は、電流計１５６で計測された電流値と、メモリ１４２に格納された各レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの変換効率特性情報とに基づいて、第１の電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータを選択する。より具体的には、制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃのうち、電流計１５６で計測された電流値に対する電力変換効率が最も高いレギュレータを、第１の電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータとして選択する。また、制御部１４６は、複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃのうち、第１の電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータとして選択すれたレギュレータ以外のレギュレータの中から、擬似負荷４００へ出力を行うレギュレータを選択する。
【００３１】
ここで、制御部１４６におけるレギュレータの選択について説明する。図２は、電力変換効率特性が異なるレギュレータ効率特性マッピングの一例を示す図である。図３は、出力容量が異なるレギュレータ効率特性のマッピングの一例を示す図である。
【００３２】
図２，３において、グラフの横軸はレギュレータの出力電流を示し、グラフの縦軸は電力変換効率を示す。図２は、定格電流が同等であり電力変換効率が異なる３つのレギュレータ１８２，１８４，１８６の電力変換効率の特性を示す。図３は、定格電流が異なる３つのレギュレータ１９２，１９４，１９５の電力変換効率の特性を示す。
【００３３】
図２に示すように、例えば電流計１５６で計測された電流値が電流値１８８であったとする。この場合、制御部１４６は、電流値１８８におけるレギュレータ１８２，１８４，１８６の電力変換効率をメモリ１４２から読み出す。制御部１４６は、電流値１８８におけるレギュレータ１８２，１８４，１８６の電力変換効率の大小を比較する。この例では、レギュレータ１８２の電力変換効率が最も大きいので、制御部１４６は、レギュレータ１８２を、電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータ（負荷３００へ出力を行うレギュレータ）として選択する。
【００３４】
また、図３に示すように、例えば電流計１５６で計測された電流値が電流値１９６未満の場合は、レギュレータ１９２の電力変換効率が最も大きいので、制御部１４６は、レギュレータ１９２を、電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータとして選択する。また、電流計１５６で計測された電流値が電流値１９６以上で電流値１９８未満の場合は、レギュレータ１９４の電力変換効率が最も大きいので、制御部１４６は、レギュレータ１９４を、電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータとして選択する。また、電流計１５６で計測された電流値が電流値１９８以上の場合は、レギュレータ１９５の電力変換効率が最も大きいので、制御部１４６は、レギュレータ１９５を、電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータとして選択する。
【００３５】
次に、実施例１のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの構成について説明する。図４は、レギュレータの構成を示すブロック図である。図４に示すように、レギュレータ１１０は、入力部１１１、第１の出力部１１２、第２の出力部１１４、メモリ１１３、インターフェース部１１５、及び効率測定部１１６を備える。また、レギュレータ１１０は、エラーアンプ１２４、コンパレータ１２６、発信器１２８、出力制御部１３０、ＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果型トランジスタ）１３２，１３４、及び切り替え部１３６を備える。
【００３６】
入力部１１１は、レギュレータ装置１００の電力入力端子１０２に接続されており、レギュレータ装置１００が組み込まれる無線通信機器又は情報処理機器に供給される電力が入力される。例えば、入力部１１１には、５〜１２（Ｖ）の直流電圧が印加される。
【００３７】
第１の出力部１１２は、レギュレータ装置１００の第１の電力出力端子１０４に接続されており、レギュレータ１１０内で変換された直流電圧を第１の電力出力端子１０４へ出力する。第２の出力部１１４は、レギュレータ装置１００の第２の電力出力端子１０６に接続されており、レギュレータ１１０内で変換された直流電圧を第２の電力出力端子１０６へ出力する。
【００３８】
メモリ１１３は、効率測定部１１６によって計算されたレギュレータ１１０の出力電流に対する電力変換効率の特性を示す変換効率特性情報が格納される記憶部である。メモリ１１３は、例えば、変換効率特性情報を一時的に保持する揮発性のメモリでもよいし、不揮発性のメモリでもよい。
【００３９】
インターフェース部１１５は、コントローラＩＣ１４０と接続されており、コントローラＩＣ１４０内のインターフェース部１１５との間でデータの入出力処理を行う。例えば、インターフェース部１１５は、メモリ１１３に格納された変換効率特性情報をコントローラＩＣ１４０へ送信する。また、例えば、インターフェース部１１５は、コントローラＩＣ１４０から送信された出力切り替え指示の信号を出力制御部１３０へ出力する。
【００４０】
効率測定部１１６は、効率計算部１１８、出力電力測定部１２０、及び入力電力測定部１２２を備える。入力電力測定部１２２は、入力部１１１に接続されており、入力部１１１における電力を測定する。出力電力測定部１２０は、第２の出力部１１４に接続されており、第２の出力部１１４における電力を測定する。
【００４１】
効率計算部１１８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）で実現され、入力電力測定部１２２で測定された入力電力に対する、出力電力測定部１２０で計測された出力電力の比を求めることによって電力変換効率を求める。また、効率計算部１１８は、擬似負荷４００へ流れる電流値に応じた電力変換効率の特性を求める。効率計算部１１８によって求められた電力変換効率の特性を表す変換効率特性情報は、メモリ１１３に格納される。なお、効率計算部１１８によって求められた変換効率特性情報は、メモリ１１３に格納せずに、インターフェース部１１５を介してコントローラＩＣ１４０へ送信して、メモリ１４２に格納するようにしてもよい。
【００４２】
ＦＥＴ１３２は、出力制御部１３０によってオン／オフ制御が行われるスイッチング素子であり、例えば、Ｐ型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）を用いることができる。ＦＥＴ１３４は、出力制御部１３０によってオン／オフ制御が行われるスイッチング素子であり、例えば、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴを用いることができる。
【００４３】
ＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４は、ドレイン端子同士が接続されており、ＦＥＴ１３２のソースは入力部１１１に接続され、ＦＥＴ１３４のソースは接地される。また、ＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４のゲートは出力制御部１３０に接続され、出力制御部１３０から出力される駆動信号によってＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４のオン／オフ制御が行われる。
【００４４】
出力制御部１３０は、ＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４に対して駆動信号を送信することにより、ＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４のオン／オフ制御を行い、入力電力を所望の出力電力に変換する処理を行う。また、出力制御部１３０は、切り替え部１３６に対して切り替え信号を送信する。切り替え信号は、レギュレータ１１０によって変換された電力を、第１の出力部１１２から出力するか、第２の出力部１１４から出力するか、又は第１の出力部１１２，第２の出力部１１４のいずれからも出力しないかの切り替えを指示する信号である。
【００４５】
切り替え部１３６には、ＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４のドレイン端子から出力される出力電力が入力される。また、切り替え部１３６には、出力制御部１３０から出力される切り替え信号が入力される。切り替え部１３６は、切り替え信号に基づいて、出力電力を、第１の出力部１１２から出力するか、第２の出力部１１４から出力するか、又は第１の出力部１１２，第２の出力部１１４のいずれからも出力しないかの切り替えを行う。これにより、レギュレータ１１０は、負荷３００へ電力を供給して無線通信機器又は情報処理機器を動作させるか、擬似負荷４００へ電力を供給して電力変換効率の特性を測定するか、又は電力出力を行わないかのいずれかの状態に制御される。
【００４６】
エラーアンプ１２４には、第１の出力部１１２又は第２の出力部１１４から出力された出力電圧が入力されるとともに、基準電圧用電源１２５から出力される基準電圧が入力され、出力電圧と基準電圧との差分を増幅して出力する。
【００４７】
コンパレータ１２６には、エラーアンプ１２４から出力される誤差電圧と、発信器１２８から出力されるパルス電圧が入力される。コンパレータ１２６は、パルス電圧によって決まる所定のタイミングで誤差電圧を取り込み、出力制御部１３０に入力する。この結果、出力制御部１３０によってＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４の駆動制御が行われ、入力電力が所定の出力電力に変換される。
【００４８】
次に、実施例１のホストコントロール部の構成について説明する。図５は、ホストコントロール部の構成を示す図である。図５に示すように、ホストコントロール部２００は、インターフェース部２０２、レギュレータ選択情報通知部２０４、及びモニタリング部２０６を備える。
【００４９】
インターフェース部２０２は、コントローラＩＣ１４０のインターフェース部１４４と接続され、インターフェース部１４４との間でデータの入出力処理を行う。例えば、インターフェース部２０２は、インターフェース部１４４を介してメモリ１４２内に格納された変換効率特性情報を読み出す。また、インターフェース部２０２は、インターフェース部１４４を介して、負荷３００へ出力を行うレギュレータ及び擬似負荷４００へ出力を行うレギュレータを選択する指示信号をコントローラＩＣ１４０へ送信する。
【００５０】
レギュレータ選択情報通知部２０４は、負荷３００へ出力を行うレギュレータ及び擬似負荷４００へ出力を行うレギュレータを選択する指示信号をインターフェース部２０２及びインターフェース部１４４を介して、コントローラＩＣ１４０へ送信する。
【００５１】
モニタリング部２０６は、インターフェース部２０２を介して読み出された変換効率特性情報を、例えば表示部に表示することによってユーザにモニタリングさせる処理部である。
【００５２】
次に、レギュレータ装置１００の出力切り替え処理の内容について説明する。図６は、レギュレータ装置の出力切り替え処理のフローチャートである。図６に示すように、制御部１４６は、まず、各レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの特性（電力変換効率の特性）をメモリ１４２から読み出す（ステップＳ１０１）。
【００５３】
続いて、制御部１４６は、読み出した各レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの特性をマッピングする（ステップＳ１０２）。続いて、制御部１４６は、電流計１５６で検出された負荷３００へ流れる出力電流値を認識する（ステップＳ１０３）。
【００５４】
制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの中から、出力電流値において電力変換効率が最も高いレギュレータを選択する（ステップＳ１０４）。続いて、制御部１４６は、選択したレギュレータが妥当であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。制御部１４６は、選択したレギュレータが妥当ではないと判定したら（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、ステップＳ１０３へ戻る。これは、例えば、負荷３００へ現状出力を行っているレギュレータが選択されたとしたら、レギュレータの切り替えを行わなくてもいいので、切り替えを行うことなくステップＳ１０３へ戻るというものである。
【００５５】
一方、制御部１４６は、選択したレギュレータが妥当であると判定したら（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、妥当と判断されたレギュレータへ切り替える指示を行う（ステップＳ１０６）。これは、例えば、負荷３００へ現状出力を行っているレギュレータ以外のレギュレータが選択されたとしたら、選択されたレギュレータへの切り替えを行うということである。この場合、制御部１４６は、選択されたレギュレータへ切り替えることを示す切り替え信号を、インターフェース部１４４を介して負荷３００へ現状出力を行っているレギュレータと選択されたレギュレータへ送信する。負荷３００へ現状出力を行っているレギュレータは、切り替え信号を受信したら、負荷３００への出力を停止する。一方、選択されたレギュレータは、切り替え信号を受信したら、負荷３００への出力を開始する。
【００５６】
続いて、制御部１４６は、切り替え信号を受信して負荷３００へ出力を行っているレギュレータ以外のレギュレータの中から、擬似負荷４００へ出力を行って測定を行うレギュレータを選択する（ステップＳ１０７）。そして、選択されたレギュレータに対して、擬似負荷４００へ出力を開始する指示を行う（ステップＳ１０８）。
【００５７】
例えば、制御部１４６は、ステップＳ１０７で選択されたレギュレータに対して、インターフェース部１４４を介して、擬似負荷４００へ出力を行い電力変換効率の特性を測定することを示す測定指示信号を送信する。ステップＳ１０７で選択されたレギュレータは、測定指示信号を受信したら、擬似負荷４００へ出力を開始するとともに、擬似負荷４００への出力電流の変化に対応して、電力変換効率の特性を測定する。
【００５８】
例えば、制御部１４６によって、負荷３００へ出力を行う出力用レギュレータとして、レギュレータ１１０Ａが選択され、擬似負荷４００へ出力を行う測定用レギュレータとして、レギュレータ１１０Ｂが選択されたとする。この場合、レギュレータ１１０Ａの切り替え部は、レギュレータ１１０Ａによって変換された電圧の出力先を、第１の出力部１１２（Ｖｏｕｔ１）に切り替えて、負荷３００へ電力を供給する。また、レギュレータ１１０Ｂの切り替え部は、レギュレータ１１０Ｂによって変換された電圧の出力先を、第２の出力部１１４（Ｖｏｕｔ２）に切り替えて、擬似負荷４００へ電力を供給する。また、レギュレータ１１０Ｃの切り替え部は、レギュレータ１１０Ｃによって変換された電圧を、第１の出力部１１２（Ｖｏｕｔ１）及び第２の出力部１１４（Ｖｏｕｔ２）のいずれからも出力されないようにする。
【００５９】
次に、実施例１のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成の一例について説明する。図７は、レジスタの構成の一例を示す図である。図８は、起動レギュレータのレジスタの構成の一例を示す図である。
【００６０】
図７に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ０〜Ｄ７の８ビット構成にすることができる。例えば、レジスタＤ０〜Ｄ５は未使用とし、レジスタＤ６，Ｄ７を起動時に使用するレギュレータを設定するためのレジスタとすることができる。
【００６１】
例えば、図８に示すように、レジスタＤ６，Ｄ７が共に「０」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「１」のレギュレータが起動レギュレータとして設定される。また、図８に示すように、レジスタＤ６が「１」、Ｄ７が「０」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「２」のレギュレータが起動レギュレータとして設定される。また、図８に示すように、レジスタＤ６が「０」、Ｄ７が「１」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「３」のレギュレータが起動レギュレータとして設定される。また、図８に示すように、レジスタＤ６，Ｄ７が共に「１」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「４」のレギュレータが起動レギュレータとして設定される。
【００６２】
制御部１４６は、無線通信機器又は情報処理機器の起動時には、負荷３００に電流が流れてないので、出力電流値に基づくレギュレータの選択を行うことができない。そこで、制御部１４６は、無線通信機器又は情報処理機器の起動時には、あらかじめ設定されたレギュレータを負荷３００へ出力を行うレギュレータとして選択する。より具体的には、制御部１４６は、無線通信機器又は情報処理機器の起動時には、メモリ１４２のレジスタＤ６，Ｄ７を読み、レジスタＤ６，Ｄ７の値に応じたレギュレータを起動用レギュレータとして選択する。
【実施例２】
【００６３】
次に、実施例２のレギュレータ装置１００について説明する。実施例２のレギュレータ装置１００は、メモリ１４２におけるレジスタの構成及びレジスタの構成に関連する処理が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【００６４】
第２実施例のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成を説明する。図９は、レジスタの構成の一例を示す図である。図１０は、出力電流レジスタの構成の一例を示す図である。図１１は、選択／測定レギュレータのレジスタの構成の一例を示す図である。図１２は、選択効率／測定効率のレジスタの構成の一例を示す図である。
【００６５】
図９に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ０〜Ｄ２３の２４ビット構成にすることもできる。例えば、レジスタＤ０〜Ｄ５はレギュレータの電力変換効率を格納する測定効率レジスタとし、レジスタＤ６，Ｄ７は電力変換効率の測定を行うレギュレータを設定する測定レギュレータレジスタとすることができる。また、レジスタＤ８〜Ｄ１３は負荷３００へ出力を行っているレギュレータの電力変換効率を格納する選択効率レジスタとし、レジスタＤ１４，Ｄ１５は負荷３００へ出力を行っているレギュレータを設定する選択レギュレータレジスタとすることができる。また、レジスタＤ１６〜Ｄ１９は出力電流を設定するレジスタとし、レジスタＤ２０〜Ｄ２３は未使用とすることができる。
【００６６】
例えば、図１０に示すように、出力電流レジスタは、Ｄ１６〜Ｄ１９の４ビットで構成され、例えば出力電流を０（Ａ）から１５（Ａ）まで１（Ａ）ごとに設定することができる。また、出力電流を１（Ａ）ごとに設定することに限らず、例えば０（Ａ）から５（Ａ）ごとに７５（Ａ）まで設定することもできる。
【００６７】
また、図１１に示すように、選択／測定レギュレータのレジスタは、Ｄ１４／Ｄ６，Ｄ１５／Ｄ７の２ビットで構成される。例えばレジスタＤ６，Ｄ７が共に「０」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「１」のレギュレータが測定レギュレータとして設定される。また、レジスタＤ１４，Ｄ１５が共に「０」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「１」のレギュレータが選択レギュレータとして設定される。
【００６８】
また、図１２に示すように、選択効率／測定効率のレジスタは、レジスタＤ８／Ｄ０〜Ｄ１３／Ｄ５の６ビットで構成され、例えば最大効率（最大電力変換効率）を１００％として１％ごとに３７％まで設定することができる。また、電力変換効率を１％ごとに設定することに限らず、例えば最大効率を１００％として１．５％ごとに５．５％まで設定することもできる。
【００６９】
例えば、図１０に示した出力電流レジスタのレジスタＤ１６が「１」に設定され、レジスタＤ１７〜Ｄ１９が「０」に設定されている場合は、出力電流は１（Ａ）となる。この場合、図１１，図１２に示したレジスタＤ０〜Ｄ１５には、出力電流が１（Ａ）の場合における測定レギュレータの電力変換効率及び選択レギュレータの電力変換効率などが格納される。よって、レジスタＤ０〜Ｄ１５は、１６通りの出力電流値（０（Ａ）〜１５（Ａ））に応じて１６通り設けられることになる。
【００７０】
次に、第２実施例における制御部１４６によるレギュレータの選択処理の詳細について説明する。図１３は、レギュレータの選択処理のフローチャートである。図１３の例は、４つのレギュレータがある場合のレギュレータの選択処理を示すものである。
【００７１】
図１３に示すように、制御部１４６は、まず、出力電流値ごとにレギュレータの選択処理を行うために、出力電流のパラメータｉを「０」に初期化する（ステップＳ２０１）。続いて、制御部１４６は、出力電流（ｉ）における選択レギュレータ（ｒｃ）の選択効率（電力変換効率：ｅｃ）を読み出す（ステップＳ２０２）。次に、制御部１４６は、選択レギュレータとの比較対象となる比較レギュレータ用のパラメータｒを「１」に初期化する（ステップＳ２０３）。
【００７２】
続いて、制御部１４６は、比較レギュレータをｒに設定する（ステップＳ２０４）。続いて、制御部１４６は、比較レギュレータ（ｒ）の出力電流（ｉ）における効率（電力変換効率：ｅｒ）を読み出す（ステップＳ２０５）。そして、制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
【００７３】
制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きいと判定したら（ステップＳ２０６、Ｙｅｓ）、選択レギュレータと選択効率をｒに変更する（ステップＳ２０７）。つまり、選択レギュレータの電力変換効率より比較レギュレータの電力変換効率のほうが高い場合は、比較レギュレータを選択レギュレータとし、比較レギュレータの電力変換効率を選択レギュレータの電力変換効率にする。
【００７４】
制御部１４６は、ステップＳ２０７の後、又は電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きくないと判定したら（ステップＳ２０６、Ｎｏ）、パラメータｒをインクリメントする（ステップＳ２０８）。続いて、制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０９）。
【００７５】
制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きくないと判定したら（ステップＳ２０９、Ｎｏ）、ステップＳ２０４へ戻り、ステップＳ２０４〜ステップＳ２０８の処理を繰り返す。
【００７６】
一方、制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きいと判定したら（ステップＳ２０９、Ｙｅｓ）、その時点で選択されている選択レギュレータと選択効率をレジスタに格納する（ステップＳ２１０）。つまり、制御部１４６は、４つのレギュレータのうち、出力電流（ｉ）において最も電力変換効率が高いレギュレータとそのレギュレータの電力変換効率をレジスタに格納する。
【００７７】
続いて、制御部１４６は、パラメータｉをインクリメントする（ステップＳ２１１）。制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きいか否かを判定する（ステップＳ２１２）。制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きいと判定したら（ステップＳ２１２、Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きくないと判定したら（ステップＳ２１２、Ｎｏ）、ステップＳ２０２へ戻って、ステップＳ２０２〜ステップＳ２１１の処理を繰り返す。つまり、制御部１４６は、出力電流が０（Ａ）〜１５（Ａ）の場合について、１（Ａ）ごとに電力変換効率が最も高いレギュレータとそのレギュレータの電力変換効率をレジスタに格納することになる。
【実施例３】
【００７８】
次に、実施例３のレギュレータ装置１００について説明する。実施例３のレギュレータ装置１００は、メモリ１４２におけるレジスタの構成及びレジスタの構成に関連する処理が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【００７９】
第３実施例のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成を説明する。図１４は、レジスタの構成の一例を示す図である。図１５は、温度レジスタの構成の一例を示す図である。
【００８０】
図１４に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ０〜Ｄ２３の２４ビット構成にすることができる。レジスタＤ０〜Ｄ１９は、図９で説明したレジスタの構成例と同様であるので、説明を省略する。レジスタＤ２０〜Ｄ２３は、レギュレータの温度を格納する温度レジスタとすることができる。
【００８１】
例えば、図１５に示すように、温度レジスタは、Ｄ２０〜Ｄ２３の４ビットで構成され、例えばレギュレータの温度を１０（℃）から８５（℃）まで５（℃）ごとに設定することができる。また、温度を５（℃）ごとに設定することに限らず、例えば１０（℃）から１０（℃）ごとに１６０（℃）まで設定することもできる。
【００８２】
例えば、図１４に示した出力電流レジスタのレジスタＤ１６が「１」に設定され、レジスタＤ１７〜Ｄ１９が「０」に設定されている場合は、出力電流は１（Ａ）となる。また、図１５に示した温度レジスタのレジスタＤ２０が「１」に設定され、レジスタＤ２１〜Ｄ２３が「０」に設定されている場合は、レギュレータの温度は１５（℃）となる。この場合、図１４に示したレジスタＤ０〜Ｄ１５には、出力電流が１（Ａ）、かつ、レギュレータの温度が１５（℃）の場合における測定レギュレータの電力変換効率及び選択レギュレータの電力変換効率などが格納される。よって、レジスタＤ０〜Ｄ１５は、１６通りの出力電流値（０（Ａ）〜１５（Ａ））及び１６通りのレギュレータの温度（１０（℃）〜８５（℃））に応じて２５６通り設けられることになる。
【００８３】
この場合、制御部１４６は、第１の電力出力端子１０４から出力される電流値と、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの温度と、メモリ１４２に格納されたレジスタの情報（変換効率特性情報）とに基づいて、負荷３００へ出力を行うレギュレータを選択する。つまり、一般的にレギュレータは温度で電力変換効率が変化するため、制御部１４６は、負荷３００への出力電流値及びレギュレータの温度において、最も電力変換効率が高いレギュレータを負荷３００への出力用レギュレータとして選択する。
【実施例４】
【００８４】
次に、実施例４のレギュレータ装置１００について説明する。実施例４のレギュレータ装置１００は、メモリ１４２におけるレジスタの構成及びレジスタの構成に関連する処理が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【００８５】
第４実施例のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成を説明する。図１６は、レジスタの構成の一例を示す図である。図１７は、平均動作温度レジスタの構成の一例を示す図である。
【００８６】
図１６に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ２４〜Ｄ３９の１６ビット構成にすることができる。レジスタＤ２４〜Ｄ３１は、レギュレータの稼動時間を示す稼動時間レジスタとすることができる。また、レジスタＤ３２〜Ｄ３５はレギュレータの平均動作温度を示す平均動作温度レジスタとすることができる。また、Ｄ３６〜Ｄ３９は未使用とすることができる。
【００８７】
例えば、稼動時間レジスタは、レジスタＤ２４〜Ｄ３１の８ビットで構成され、レギュレータの稼動時間を２５６通りに設定することができる。また、図１７に示すように、平均温度レジスタは、Ｄ３２〜Ｄ３５の４ビットで構成され、例えばレギュレータの平均動作温度を１０（℃）から８５（℃）まで５（℃）ごとに設定することができる。また、温度を５（℃）ごとに設定することに限らず、例えば１０（℃）から１０（℃）ごとに１６０（℃）まで設定することもできる。
【００８８】
次に、第４実施例における制御部１４６のレギュレータの平均動作温度の測定処理について説明する。図１８は、平均動作温度の測定処理のフローチャートである。図１９は、温度測定インターバルの変更例を示す図である。
【００８９】
図１８に示すように、制御部１４６は、まず、タイマーを開始する（ステップＳ３０１）。続いて、制御部１４６は、タイマーを開始してから、温度測定を行う間隔であるｎ時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【００９０】
制御部１４６は、タイマーを開始してからｎ時間が経過していないと判定したら（ステップＳ３０２、Ｎｏ）、ステップＳ３０２へ戻る。一方、制御部１４６は、タイマーを開始してからｎ時間が経過したと判定したら（ステップＳ３０２、Ｙｅｓ）、レギュレータの温度を測定する（ステップＳ３０３）。続いて、制御部１４６は、メモリ１４２の平均温度レジスタから平均動作温度を読み出す（ステップＳ３０４）。続いて、制御部１４６は、メモリ１４２の稼働時間レジスタからレギュレータの稼動時間を読み出す（ステップＳ３０５）。
【００９１】
続いて、制御部１４６は、以下の式により平均動作温度に関するパラメータｔを求める（ステップＳ３０６）。ｔ＝（測定温度×（現時間−稼動時間））＋（平均動作温度×稼動時間）／現時間
【００９２】
ただし、現時間＝稼働時間＋ｎである。続いて、制御部１４６は、ステップＳ３０６で求められた平均動作温度（ｔ）と、現在のレギュレータの稼動時間（ｈ）とをレジスタに格納する（ステップＳ３０７）。続いて、制御部１４６は、ステップＳ３０６で求められた平均動作温度（ｔ）が、あらかじめ設定された所定の温度（ｘ）を超えているか否かを判定する（ステップＳ３０８）。
【００９３】
制御部１４６は、ステップＳ３０６で求められた平均動作温度（ｔ）が、あらかじめ設定された所定の温度（ｘ）を超えていると判定したら（ステップＳ３０８、Ｙｅｓ）、温度測定を行う間隔であるｎを１／２に設定して（ステップＳ３０９）、処理を終了する。つまり、温度測定を行う間隔を短くする。なお、ここでは、温度測定を行う間隔であるｎを１／２に設定する例を示したが、これに限らず、例えば１／３など温度測定を行う間隔を短くするものであればよい。
【００９４】
一方、制御部は、ステップＳ３０６で求められた平均動作温度（ｔ）が、あらかじめ設定された所定の温度（ｘ）を超えていないと判定したら（ステップＳ３０８、Ｎｏ）、処理を終了する。
【００９５】
図１９は、温度測定インターバルの変更例を示す図であり、横軸は時間経過を示し、縦軸はレギュレータの平均動作温度を示す。図１９において、グラフ２１０はレギュレータの平均動作温度の推移を示すグラフであり、温度２１１はあらかじめ設定された所定の温度である。また、図１９において、ライン２１２は、レギュレータの温度測定が行われるタイミングを表している。図１９に示すように、レギュレータの平均動作温度の推移を示すグラフ２１０が、あらかじめ設定された所定の温度２１１より大きくなったら、制御部１４６は、温度測定を行う間隔（ライン２１２とライン２１２との間の間隔）を短くする。
【実施例５】
【００９６】
次に、実施例５のレギュレータ装置１００について説明する。実施例５のレギュレータ装置１００は、ホストコントロール部２００から受信したレギュレータの切り替え信号に基づいてレギュレータの切り替え処理を行う点以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【００９７】
第５実施例のレギュレータ装置１００における、ホストコントロール部２００からレギュレータの切り替え信号を受信した際のレギュレータの切り替え判定処理について説明する。図２０は、レギュレータの切り替え判定処理のフローチャートである。
【００９８】
制御部１４６は、まず、ホストコントロール部２００から送信された切り替え信号（ｓ）を受信する（ステップＳ４０１）。続いて、制御部１４６は、電流計１５６で計測された現在の出力電流値（ｉ）を読み出す（ステップＳ４０２）。
【００９９】
続いて、制御部１４６は、選択効率レジスタから出力電流値（ｉ）における電力変換効率（ｉｃ）を読み出す（ステップＳ４０３）。続いて、制御部１４６は、切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータ（ｒ）の出力電流値（ｉ）における電力変換効率（ｉｅ）を読み出す（ステップＳ４０４）。
【０１００】
制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ４０５）。制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きいと判定したら（ステップＳ４０５、Ｙｅｓ）、負荷３００へ出力を行うレギュレータを、切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータ（ｒ）に切り替えて（ステップＳ４０６）、処理を終了する。一方、制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きくない判定したら（ステップＳ４０５、Ｎｏ）、レギュレータの切り替えを行わずそのまま処理を終了する。
【０１０１】
つまり、制御部１４６は、切り替え信号（ｓ）を受信したら、現在の負荷電流における、負荷３００への出力を行っているレギュレータの電力変換効率と切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータの電力変換効率を比較する。そして、制御部１４６は、切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータの電力変換効率のほうが高い場合には、負荷３００へ出力を行うレギュレータを、切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータへ切り替える。
【０１０２】
なお、負荷３００への出力を行っているレギュレータの電力変換効率と切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータの電力変換効率を比較する例を示したが、これには限られない。例えば、制御部１４６は、切り替え信号（ｓ）を受信したら、負荷３００へ出力を行うレギュレータを、強制的に切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータへ切り替えることもできる。
【実施例６】
【０１０３】
次に、実施例６のレギュレータ装置１００について説明する。実施例６のレギュレータ装置１００は、メモリ１４２におけるレジスタの構成及びレジスタの構成に関連する処理が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【０１０４】
第６実施例のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成を説明する。図２１は、レジスタの構成の一例を示す図である。図２２は、ワーニングレジスタの構成の一例を示す図である。
【０１０５】
図２１に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ０〜Ｄ７の８ビット構成にすることもできる。例えば、レジスタＤ０〜Ｄ３は未使用とすることができる。また、レジスタＤ４〜Ｄ７は電力変換効率があらかじめ設定された下限値よりも小さい異常レギュレータを設定するワーニングレジスタとすることができる。
【０１０６】
例えば、図２２に示すように、ワーニングレジスタは、Ｄ４〜Ｄ７の４ビットで構成され、例えば４つのレギュレータのうち、どのレギュレータが異常レギュレータであるか（どのレギュレータの電力変換効率が下限値より小さくなっているか）を設定することができる。例えば、レジスタＤ４〜Ｄ７がいずれも「０」に設定されている場合は、異常レギュレータは無いことになる。また、例えば、レジスタＤ４が「１」に設定され、レジスタＤ５〜Ｄ７が「０」に設定されている場合は、レギュレータＮｏが「１」のレギュレータが異常レギュレータであることがわかる。
【０１０７】
次に、レギュレータの電力変換効率を監視してワーニングレジスタを設定する処理の内容について説明する。図２３は、効率監視処理のフローチャートである。
【０１０８】
図２３に示すように、制御部１４６は、まず、下限効率（ｅｌ）を例えば６０％に設定する（ステップＳ５０１）。続いて、制御部１４６は、測定効率レジスタからレギュレータの電力変換効率（ｅｒ）を読み出す（ステップＳ５０２）。続いて、制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が下限効率（ｅｌ）より小さいか否かを判定する（ステップＳ５０３）。
【０１０９】
制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が下限効率（ｅｌ）より小さいと判定した場合（ステップＳ５０３、Ｙｅｓ）、測定レギュレータ（ｒ）を読み出す（ステップＳ５０４）。例えば、制御部１４６は、測定レギュレータ（ｒ）として、レギュレータＮｏが「２」のレギュレータを読み出したとする。
【０１１０】
制御部１４６は、読み出した測定レギュレータ（ｒ）に基づいてワーニングレジスタを設定して（ステップＳ５０５）、処理を終了する。例えば、レギュレータＮｏが「２」のレギュレータが読み出された場合には、制御部１４６は、レジスタＤ５を「１」に設定する。つまり、電力変換効率（ｅｒ）が下限効率（ｅｌ）より小さいレギュレータは、経年劣化等により電力変換効率が悪化した異常レギュレータと見なされ、その旨がワーニングレジスタに登録される。
【０１１１】
一方、制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が下限効率（ｅｌ）より小さくないと判定した場合（ステップＳ５０３、Ｎｏ）、異常レギュレータではないと見なして、処理を終了する。
【０１１２】
次に、ワーニングレジスタに基づいて異常レギュレータであるか否かの判定を行う処理について説明する。図２４は、異常レギュレータ判定処理のフローチャートである。
【０１１３】
図２４に示すように、制御部１４６は、ワーニングレジスタを検索するためのパラメータｊを４に初期化する（ステップＳ６０１）。続いて、制御部１４６は、ワーニングレジスタＤ（ｊ）を読み出す（ステップＳ６０２）。
【０１１４】
続いて、制御部１４６は、Ｄ（ｊ）が「１」であるか否かを判定する（ステップＳ６０３）。制御部１４６は、Ｄ（ｊ）が「１」であると判定したら（ステップＳ６０３、Ｙｅｓ）、再測定フローを実行する（ステップＳ６０４）。再測定フローについては図２５を用いて後述する。
【０１１５】
制御部１４６は、ステップＳ６０４の後、又はＤ（ｊ）が「１」ではないと判定したら（ステップＳ６０３、Ｎｏ）、パラメータｉをインクリメントする（ステップＳ６０５）。続いて、制御部１４６は、パラメータｊが７より大きいか否かを判定する（ステップＳ６０６）。
【０１１６】
制御部１４６は、パラメータｊが７より大きいと判定したら（ステップＳ６０６、Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、制御部１４６は、パラメータｊが７より大きくない判定したら（ステップＳ６０６、Ｎｏ）、ステップＳ６０２へ戻って、ステップＳ６０２〜ステップＳ６０５の処理を繰り返す。
【０１１７】
次に、レギュレータの再測定処理の内容について説明する。図２５は、レギュレータの再測定処理のフローチャートである。
【０１１８】
図２５に示すように、制御部１４６は、まず、出力電流値ごとにレギュレータの再測定処理を行うために、出力電流のパラメータｉを「０」に初期化する（ステップＳ７０１）。続いて、制御部１４６は、出力電流（ｉ）における選択レギュレータ（ｒｃ）の選択効率（電力変換効率：ｅｃ）を読み出す（ステップＳ７０２）。次に、制御部１４６は、選択レギュレータとの比較対象となる比較レギュレータ用のパラメータｒを「１」に初期化する（ステップＳ７０３）。
【０１１９】
続いて、制御部１４６は、比較レギュレータをｒに設定する（ステップＳ７０４）。続いて、制御部１４６は、比較レギュレータｒのワーニングレジスタ（ｗｒ）を読み出す（ステップＳ７０５）。続いて、制御部１４６は、ワーニングレジスタ（ｗｒ）の値が「０」であるか否かを判定する（ステップＳ７０６）。
【０１２０】
制御部１４６は、ワーニングレジスタ（ｗｒ）の値が「０」であると判定した場合は（ステップＳ７０６、Ｙｅｓ）、比較レギュレータ（ｒ）の出力電流（ｉ）における効率（電力変換効率：ｅｒ）を読み出す（ステップＳ７０７）。そして、制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ７０８）。
【０１２１】
制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きいと判定したら（ステップＳ７０８、Ｙｅｓ）、選択レギュレータと選択効率をｒに変更する（ステップＳ７０９）。つまり、選択レギュレータの電力変換効率より比較レギュレータの電力変換効率のほうが高い場合は、比較レギュレータを選択レギュレータとし、比較レギュレータの電力変換効率を選択レギュレータの電力変換効率にする。
【０１２２】
制御部１４６は、ステップＳ７０９の後、ワーニングレジスタ（ｗｒ）の値が「０」ではないと判定した場合（ステップＳ７０６、Ｎｏ）、又は電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きくないと判定したら（ステップＳ７０８、Ｎｏ）、パラメータｒをインクリメントする（ステップＳ７１０）。続いて、制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きいか否かを判定する（ステップＳ７１１）。
【０１２３】
制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きくないと判定したら（ステップＳ７１１、Ｎｏ）、ステップＳ７０４へ戻り、ステップＳ７０４〜ステップＳ７１０の処理を繰り返す。
【０１２４】
一方、制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きいと判定したら（ステップＳ７１１、Ｙｅｓ）、その時点で選択されている選択レギュレータと選択効率をレジスタに格納する（ステップＳ７１２）。つまり、制御部１４６は、４つのレギュレータのうち、出力電流（ｉ）において最も電力変換効率が高いレギュレータとそのレギュレータの電力変換効率をレジスタに格納する。
【０１２５】
続いて、制御部１４６は、パラメータｉをインクリメントする（ステップＳ７１３）。制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きいか否かを判定する（ステップＳ７１４）。制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きいと判定したら（ステップＳ７１４、Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きくないと判定したら（ステップＳ７１４、Ｎｏ）、ステップＳ７０２へ戻って、ステップＳ７０２〜ステップＳ７１３の処理を繰り返す。
【実施例７】
【０１２６】
次に、実施例７のレギュレータ装置１００について説明する。実施例７のレギュレータ装置１００は、メモリ１４２におけるレジスタの構成及びレジスタの構成に関連する処理が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【０１２７】
第７実施例のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成を説明する。図２６は、レジスタの構成の一例を示す図である。図２７は、ＢＵＳＹレジスタの構成の一例を示す図である。
【０１２８】
図２６に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ０〜Ｄ７の８ビット構成にすることもできる。例えば、レジスタＤ０〜Ｄ３は電力変換効率を測定中のレギュレータを設定するＢＵＳＹレジスタとすることができる。また、レジスタＤ４〜Ｄ７は未使用とすることができる。
【０１２９】
例えば、図２７に示すように、ＢＵＳＹレジスタは、Ｄ０〜Ｄ３の４ビットで構成され、例えば４つのレギュレータのうち、どのレギュレータがＢＵＳＹレギュレータであるか（どのレギュレータの電力変換効率を測定中であるか）を設定することができる。例えば、レジスタＤ０〜Ｄ３がいずれも「０」に設定されている場合は、ＢＵＳＹレギュレータは無いことになる。また、例えば、レジスタＤ０が「１」に設定され、レジスタＤ１〜Ｄ３が「０」に設定されている場合は、レギュレータＮｏが「１」のレギュレータがＢＵＳＹレギュレータであることがわかる。
【０１３０】
次に、ＢＵＳＹレジスタを設定する処理の説明を行う。図２８は、ＢＵＳＹ判定処理のフローチャートである。図２８に示すように、制御部１４６は、まず、４つのレギュレータについてＢＵＳＹ判定処理を行うためのパラメータｋを「１」に初期化する（ステップＳ８０１）。
【０１３１】
続いて、制御部１４６は、レギュレータ（ｋ）のＢＵＳＹレジスタ（ｒｂ）を読み出す（ステップＳ８０２）。続いて、制御部１４６は、読み出したＢＵＳＹレジスタ（ｒｂ）の値が「１」であるか否かを判定する（ステップＳ８０３）。
【０１３２】
制御部１４６は、ＢＵＳＹレジスタ（ｒｂ）の値が「１」であると判定したら（ステップＳ８０３、Ｙｅｓ）、コントローラＩＣ１４０におけるＢＵＳＹレジスタを設定する（ステップＳ８０４）。例えば、レギュレータＮｏが「１」のレギュレータについてＢＵＳＹレジスタ（ｒｂ）の値が「１」であると判定した場合は、コントローラＩＣ１４０におけるＢＵＳＹレジスタのＤ１を「１」に設定する。
【０１３３】
制御部１４６は、ステップＳ８０４の後、又はＢＵＳＹレジスタ（ｒｂ）の値が「１」ではないと判定したら（ステップＳ８０３、Ｎｏ）、パラメータｋをインクリメントする（ステップＳ８０５）。続いて、制御部１４６は、パラメータｋの値がｍａｘ値である４より大きいか否かを判定する（ステップＳ８０６）。
【０１３４】
制御部１４６は、パラメータｋの値がｍａｘ値である４より大きいと判定したら（ステップＳ８０６、Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、制御部１４６は、パラメータｋの値がｍａｘ値である４より大きくないと判定したら（ステップＳ８０６、Ｎｏ）、ステップＳ８０２へ戻って、ステップＳ８０２〜ステップＳ８０５の処理を繰り返す。この処理により、コントローラＩＣ１４０は、接続するレギュレータのＢＵＳＹ情報を保持することができる。
【０１３５】
次に、レギュレータを停止するか否かの判定処理の説明を行う。図２９は、レギュレータ停止判定処理のフローチャートである。図２９は、制御部１４６が、レギュレータＮｏが「１」のレギュレータから、レギュレータＮｏが「２」のレギュレータへ切り替え指示を行った場合の例を示す。
【０１３６】
図２９に示すように、まず、制御部は、レギュレータの切り替え指示を行う（ステップＳ９０１）。続いて、制御部１４６は、ＢＵＳＹレジスタＤ（１）を読み出す（ステップＳ９０２）。続いて、制御部１４６は、ＢＵＳＹレジスタＤ（１）の値が「０」であるか否かを判定する（ステップＳ９０３）。
【０１３７】
制御部１４６は、ＢＵＳＹレジスタＤ（１）の値が「０」であると判定したら（ステップＳ９０３、Ｙｅｓ）、レギュレータＮｏが「１」のレギュレータから、レギュレータＮｏが「２」のレギュレータへの切り替えを実行する（ステップＳ９０４）。
【０１３８】
一方、制御部１４６は、ＢＵＳＹレジスタＤ（１）の値が「０」ではないと判定したら（ステップＳ９０３、Ｎｏ）、レギュレータＮｏが「２」のレギュレータがＢＵＳＹ、つまり電力変換効率の測定中であるので、そのまま処理を終了する。
【実施例８】
【０１３９】
次に、実施例８のレギュレータ装置１００について説明する。実施例８のレギュレータ装置１００は、内部クロックカウンタを用いたレギュレータの切り替え処理を行う以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【０１４０】
第８実施例のレギュレータ装置１００のレギュレータ切り替え処理について説明する。図３０は、内部クロックカウンタを用いた切り替え処理のフローチャートである。
【０１４１】
図３０に示すように、まず、制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの電力変換効率の特性を測定する（ステップＳ１００１）。すなわち、制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃのうち、負荷３００へ流れる出力電流に対する電力変換効率が最も高いレギュレータを負荷３００への出力用のレギュレータとして選択する。例えばレギュレータ１１０Ａが出力用のレギュレータとして選択されたとしる。この場合、制御部１４６は、出力用のレギュレータ（レギュレータ１１０Ａ）以外のレギュレータ（レギュレータ１１０Ｂ，１１０Ｃ）の中から擬似負荷４００を用いて電力変換効率の特性を測定するレギュレータを選択する。例えば、レギュレータ１１０Ｂが測定用のレギュレータとして選択されたとする。
【０１４２】
制御部１４６は、擬似負荷４００のインピーダンスを可変させてレギュレータ１１０Ｂから出力される電流を変化させながら、電力変換効率の特性を測定して、レギュレータ１１０Ｂのメモリ１１３に変換効率特性情報を格納する。そして、制御部１４６は、メモリ１１３に格納された変換効率特性情報を読み出してメモリ１４２に格納する。
【０１４３】
例えばレギュレータ１１０Ｂの電力変換効率の特性の測定が終わったら、レギュレータ１１０Ｃも同様に電力変換効率の特性の測定を行う。
【０１４４】
その後、出力用のレギュレータがレギュレータ１１０Ｂ又は１１０Ｃに切り替えられたら、レギュレータ１１０Ａを測定用のレギュレータとして選択して、レギュレータ１１０Ａも同様に電力変換効率の特性の測定を行う。このようにして、制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの電力変換効率の特性を測定する。
【０１４５】
続いて、制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの電力変換効率の特性をマッピングする（ステップＳ１００２）。続いて、制御部１４６は、現在の出力電流値（ｉ）、つまり電流計１５６で検出された電流値（ｉ）を認識する（ステップＳ１００３）。
【０１４６】
続いて、制御部１４６は、現在稼動中のレギュレータから出力電流（ｉ）に対応する電力変換効率（ｉｃ）を読み出す（ステップＳ１００４）。制御部１４６は、比較対象となるレギュレータ（ｒ）から出力電流値（ｉ）に対応する電力変換効率（ｉｅ）を読み出す（ステップＳ１００５）。
【０１４７】
制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ１００６）。制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きくないと判定したら（ステップＳ１００６、Ｎｏ）、ステップＳ１００３へ戻って、ステップＳ１００３〜ステップＳ１００５の処理を繰り返す。
【０１４８】
一方、制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きいと判定したら（ステップＳ１００６、Ｙｅｓ）、内部ＣＬＫ（CLOCK：クロック）からの信号のカウントを開始する（ステップＳ１００７）。
【０１４９】
続いて、制御部１４６は、カウント数があらかじめ設定された所定の回数を超えたか否かを判定する（ステップＳ１００８）。制御部１４６は、カウント数があらかじめ設定された所定の回数を超えていないと判定したら（ステップＳ１００８、Ｎｏ）、ステップＳ１００３へ戻って、ステップＳ１００３〜ステップＳ１００７の処理を繰り返す。
【０１５０】
一方、制御部１４６は、カウント数があらかじめ設定された所定の回数を超えたと判定したら（ステップＳ１００８、Ｙｅｓ）、再測定フローを実行する（ステップＳ１００９）。この再測定フローは、図２５で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【０１５１】
続いて、制御部１４６は、レギュレータ（ｒ）の再測定を行った後の出力電流値（ｉ）に対応する電力変換効率（ｉｅ´）を読み出す（ステップＳ１０１０）。続いて、制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｅ´）より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０１１）。
【０１５２】
制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｅ´）より大きいと判定したら（ステップＳ１０１１、Ｙｅｓ）、出力用のレギュレータをレギュレータ（ｒ）に切り替える（ステップＳ１０１２）。一方、制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｅ´）より大きくないと判定したら（ステップＳ１０１１、Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
【０１５３】
このように、制御部１４６は、現在稼働中のレギュレータの電力変換効率より比較対象のレギュレータの電力変換効率のほうが高い場合に、すぐに切り替えを行うのではなく、内部クロックのクロック数が所定の閾値を超えた場合にのみ切り替えを行う。したがって、例えば突入電流などによる突発的な電流／電圧の変化に追従してレギュレータが切り換わることを抑制することができる。
【実施例９】
【０１５４】
次に、実施例９のレギュレータ装置１００について説明する。実施例９のレギュレータ装置１００は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドを用いた処理を行う点が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【０１５５】
第９実施例のレギュレータ装置１００のＰＭ−Ｂｕｓのコマンドを用いた処理を説明する。図３１は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。図３１に示すように、コントローラＩＣ１４０は、例えばコマンドコードが「ＡＣｈ」、コマンド名が「ＥＦＦＩＣＩＥＮＣＹ＿Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの電力変換効率の測定を指示することができる。
【０１５６】
また、コントローラＩＣ１４０は、図３１に示すように、コマンドコードが「ＡＤｈ」、コマンド名が「ＲＥＡＤ＿ＥＦＦＩＣＩＥＮＣＹ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの電力変換効率の読み出しを指示することができる。
【０１５７】
図３２は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドを用いた効率読み出し処理のフローチャートである。図３２に示すように、制御部１４６は、コントローラＩＣ１４０から電力変換効率の再測定コマンド（ＡＣｈ）を各レギュレータへ出力する（ステップＳ１１０１）。
【０１５８】
続いて、各レギュレータは、コントローラＩＣ１４０から出力された再測定コマンド（ＡＣｈ）を受信したら、再測定コマンド（ＡＣｈ）にしたがって電力変換効率の再測定を行う（ステップＳ１１０２）。
【０１５９】
続いて、制御部１４６は、コントローラＩＣ１４０から電力変換効率の読み出しコマンド（ＡＤｈ）を各レギュレータへ出力する（ステップＳ１１０３）。制御部１４６は、読み出しコマンド（ＡＤｈ）を出力した後、各レギュレータから、電力変換効率を読み出して（ステップＳ１１０４）、処理を終了する。
【０１６０】
このように、制御部１４６は、コントローラＩＣ１４０と各レギュレータを接続するＰＭ−Ｂｕｓインターフェースのコマンドを用いて、電力変換効率の測定及び読み出しを制御することができる。
【０１６１】
また、制御部１４６が用いるＰＭ−Ｂｕｓのコマンドは、再測定コマンド（ＡＣｈ）及び読み出しコマンド（ＡＤｈ）には限られない。図３３は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。図３４は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。
【０１６２】
制御部１４６は、図３３に示すように、コマンドコードが「８Ｃｈ」、コマンド名が「ＲＥＡＤ＿ＩＯＵＴ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの出力電流の読み出しを指示することができる。また、制御部１４６は、図３３に示すように、コマンドコードが「８９ｈ」、コマンド名が「ＲＥＡＤ＿ＩＩＮ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの入力電流の読み出しを指示することができる。
【０１６３】
また、制御部１４６は、図３４に示すように、コマンドコードが「９６ｈ」、コマンド名が「ＲＥＡＤ＿ＰＯＵＴ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの出力電圧の読み出しを指示することができる。また、制御部１４６は、図３４に示すように、コマンドコードが「９７ｈ」、コマンド名が「ＲＥＡＤ＿ＰＩＮ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの入力電圧の読み出しを指示することができる。
【０１６４】
そして、制御部１４６は、レギュレータの入出力電流及び入出力電圧を読み出し、読み出した入出力電流及び入出力電圧を用いて、レギュレータの電力変換効率を算出することができる。
【０１６５】
以上、上述の各実施例のレギュレータ装置は、複数のレギュレータの中から出力電流値に対して電力変換効率が最も高いレギュレータを機器の負荷出力用のレギュレータとして選択する。したがって、低負荷電流時から高負荷電流時まで常に高効率でのレギュレータ動作を実現することができる。このため、レギュレータ装置が搭載される機器の信頼性を向上させることができるし、レギュレータ装置は常に高効率で稼動するため、熱損失を抑えることができる。
【０１６６】
また、上述の各実施例のレギュレータ装置は、複数のレギュレータの電力変換効率の測定用の擬似負荷回路を設け、あるレギュレータから機器の負荷に出力を行いながら、擬似負荷回路を用いて他のレギュレータの電力変換効率の特性の測定を行うことができる。したがって、レギュレータが電力を供給する機器の動作とレギュレータの電力変換効率の特性の測定とを両立することができる。言い換えると、レギュレータ装置が搭載される機器が動作中であっても、複数のレギュレータの電力変換効率の特性をオンタイムで測定して更新することができる。また、各レギュレータの経年変化（経年劣化）した電力変換効率の特性を定期的に取り込むことができるので、経年変化に応じた最適なレギュレータを選択することができる。
【符号の説明】
【０１６７】
１００ レギュレータ装置
１０２ 電力入力端子
１０４ 第１の電力出力端子
１０６ 第２の電力出力端子
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ レギュレータ
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ 入力部
１１２，１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ 第１の出力部
１１３ メモリ
１１４，１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ 第２の出力部
１１５ インターフェース部
１１６ 効率測定部
１３６ 切り替え部
１４２ メモリ
１４４ インターフェース部
１４６ 制御部
１５６，１６６ 電流計
２００ ホストコントロール部
２０２ インターフェース部
３００ 負荷
４００ 擬似負荷
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レギュレータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機等の無線通信機器、又はＰＣ（Personal Computer：パーソナルコンピュータ）、サーバ等の情報処理機器には、入力電力を所望の出力電力に変換する電力変換用のレギュレータが用いられている。
【０００３】
近年の無線通信機器及び情報処理機器は、高性能化・高機能化にともなって、負荷電流のピークが増加傾向にある一方で、消費電力を低減して長時間にわたって安定的に電力を供給することが求められている。このため、電力変換効率が高いレギュレータを用いることが重要になる。
【０００４】
ところで、レギュレータには、定格電流又は定格電圧等の違いによる様々な種類のものがあり、出力電流値に対する電力変換効率の特性は、レギュレータの種類によって異なる。
【０００５】
例えば、レギュレータは、定格電流値のみが相違し内部回路は同等である同一シリーズ品であっても、電力変換効率の特性が異なる場合がある。この場合、ピークの負荷電流にあわせて高出力のレギュレータを選択すると、低負荷時には、高出力のレギュレータの電力変換効率が、低出力のレギュレータの電力変換効率に比べて悪くなる場合がある。
【０００６】
そこで、電力変換効率が異なる複数のレギュレータを設け、出力電流値に応じて電力変換効率が最適なレギュレータに選択的に切り替えるレギュレータ装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−３５３０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述のようにレギュレータの電力変換効率はレギュレータの種類によって異なるが、いずれの種類のレギュレータにも電力変換効率の経年変化（経年劣化）が生じる。電力変換効率の経年変化は、レギュレータの使用状況又は使用頻度等によって度合いが異なる。また、電力変換効率には、個々のレギュレータ間でばらつきがある場合もある。
【０００９】
このため、レギュレータの経年変化又はばらつき等の個体差を考慮しないでレギュレータの切り替えを行うと、最適なレギュレータの選択を行えない場合が生じるという課題がある。
【００１０】
この点、例えば、無線通信機器又は情報処理機器の負荷へ電流を流しながらレギュレータの電力変換効率の特性を定期的に測定して、測定結果に基づいてレギュレータの電力変換効率の特性を更新することが考えられる。これによれば、レギュレータの個体差が反映された最新の電力変換効率の特性に基づいて、最適なレギュレータの選択を行うことができると考えられる。
【００１１】
しかしながら、この場合、レギュレータの電力変換効率の特性を測定している間は、無線通信機器又は情報処理機器の負荷を測定用として用いるため、無線通信機器又は情報処理機器を動作させることができないという課題がある。
【００１２】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、レギュレータが電力を供給する機器の動作とレギュレータの電力変換効率の特性の測定とを両立することができるレギュレータ装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願の開示するレギュレータ装置は、一つの態様において、電力入力端子と電力出力端子との間に並列に設けられ、前記電力入力端子から入力された電力を変換して前記電力出力端子へ出力する複数のレギュレータを備える。また、レギュレータ装置は、前記複数のレギュレータそれぞれの前記電力出力端子への電力出力系統とは異なる電力出力系統に接続された擬似負荷回路を備える。また、レギュレータ装置は、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータと、前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータとを選択する制御部を備える。また、レギュレータ装置は、前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータについて、前記擬似負荷回路に流れる電流に対する電力変換効率の特性を表す変換効率特性情報を取得する取得部を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本願の開示するレギュレータ装置の一つの態様によれば、レギュレータが電力を供給する機器の動作とレギュレータの電力変換効率の特性の測定とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、レギュレータ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、電力変換効率特性が異なるレギュレータ効率特性マッピングの一例を示す図である。
【図３】図３は、出力容量が異なるレギュレータ効率特性のマッピングの一例を示す図である。
【図４】図４は、レギュレータの構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、ホストコントロール部の構成を示す図である。
【図６】図６は、レギュレータ装置の出力切り替え処理のフローチャートである。
【図７】図７は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、起動レギュレータのレジスタの構成の一例を示す図である。
【図９】図９は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、出力電流レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、選択／測定レギュレータのレジスタの構成の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、選択効率／測定効率のレジスタの構成の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、レギュレータの選択処理のフローチャートである。
【図１４】図１４は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、温度レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、平均動作温度レジスタの構成の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、平均動作温度の測定処理のフローチャートである。
【図１９】図１９は、温度測定インターバルの変更例を示す図である。
【図２０】図２０は、レギュレータの切り替え判定処理のフローチャートである。
【図２１】図２１は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、ワーニングレジスタの構成の一例を示す図である。
【図２３】図２３は、効率監視処理のフローチャートである。
【図２４】図２４は、異常レギュレータ判定処理のフローチャートである。
【図２５】図２５は、レギュレータの再測定処理のフローチャートである。
【図２６】図２６は、レジスタの構成の一例を示す図である。
【図２７】図２７は、ＢＵＳＹレジスタの構成の一例を示す図である。
【図２８】図２８は、ＢＵＳＹ判定処理のフローチャートである。
【図２９】図２９は、レギュレータ停止判定処理のフローチャートである。
【図３０】図３０は、内部クロックカウンタを用いた切り替え処理のフローチャートである。
【図３１】図３１は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。
【図３２】図３２は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドを用いた効率読み出し処理のフローチャートである。
【図３３】図３３は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。
【図３４】図３４は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本願の開示するレギュレータ装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により開示技術が限定されるものではない。なお、以下の実施例では、携帯電話機等の無線通信機器、又はＰＣ、サーバ等の情報処理機器に設けられるレギュレータ装置を想定して説明を行うが、無線通信機器又は情報処理機器に限らず、電力を用いる電子機器に適用することができる。
【実施例１】
【００１７】
まず、実施例１のレギュレータ装置について説明する。図１は、レギュレータ装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、レギュレータ装置１００は、電力入力端子１０２、第１の電力出力端子１０４、第２の電力出力端子１０６、複数（３つ）のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ、コントローラＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）１４０を備える。また、レギュレータ装置１００は、コイル１５２，１６２、コンデンサ１５４，１６４、電流計１５６，１６６、及び擬似負荷４００を備える。
【００１８】
電力入力端子１０２は、レギュレータ装置１００の外部から供給された電圧（Ｖｉｎ）が印加される端子である。電力入力端子１０２には、例えば５〜１２（Ｖ）の直流電圧が印加される。電力入力端子１０２に印加された直流電圧は、レギュレータ装置１００内で所定電圧の直流電圧に変換（昇圧又は降圧）され、第１の電力出力端子１０４又は第２の電力出力端子１０６から出力される。
【００１９】
第１の電力出力端子１０４は、レギュレータ装置１００によって変換された電圧（Ｖｏｕｔ１）を、無線通信機器又は情報処理機器の負荷３００へ供給する端子である。第２の電力出力端子１０６は、レギュレータ装置１００によって変換された電力（Ｖｏｕｔ２）を、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの出力電流に対する電力変換効率の特性を測定するために設けられた擬似負荷４００に供給する端子である。なお、負荷３００とは、無線通信機器又は情報処理機器内に設けられ、レギュレータ装置１００から電力を供給される各種の部品、回路を示すものである。また、擬似負荷４００とは、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの出力電流に対する電力変換効率の特性を測定するための負荷であり、擬似負荷４００に流れる電流値を可変させることができるように抵抗値を可変可能な負荷である。また、擬似負荷４００は、複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃそれぞれの第１の電力出力端子１０４への電力出力系統とは異なる電力出力系統に接続される。
【００２０】
レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃは、電力入力端子１０２と第１の電力出力端子１０４との間に並列に接続される。レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃはそれぞれ、入力部１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃと、第１の出力部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃと、第２の出力部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃを有する。入力部１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃは、電力入力端子１０２に接続される。第１の出力部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃはコイル１５２の一方の端部に接続される。これに対して、第２の出力部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃはコイル１６２の一方の端部に接続される。
【００２１】
また、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃはそれぞれ、自レギュレータの出力電流に対する電力変換効率の特性を示す変換効率特性情報を自レギュレータ内に設けられたメモリに格納している。レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃはそれぞれ、出力電流に対する電力変換効率が異なるレギュレータであるが、内部構造は基本的に同一である。レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの内部構造の詳細は図４を用いて後述する。なお、以下の説明では、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃを特に区別しない場合は、レギュレータ１１０という。
【００２２】
コイル１５２は、一方の端部がレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの第１の出力部１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃと接続され、他方の端部が電流計１５６を介して第１の電力出力端子１０４と接続される。コイル１５２は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ内のスイッチング素子のオン／オフに伴って電力変換用の誘導起電力を発生させるために設けられている。
【００２３】
コイル１６２は、一方の端部がレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの第２の出力部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃと接続され、他方の端部が電流計１６６を介して第２の電力出力端子１０６と接続される。コイル１６２は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ内のスイッチング素子のオン／オフに伴って電力変換用の誘導起電力を発生させるために設けられている。
【００２４】
コンデンサ１５４は、一方の端部が、コイル１５２の他方の端部と電流計１５６との間に接続され、他方の端部が接地された平滑用のコンデンサである。コンデンサ１５４は、第１の電力出力端子１０４から出力される電圧を平滑化するために設けられている。
【００２５】
コンデンサ１６４は、一方の端部が、コイル１６２の他方の端部と電流計１６６との間に接続され、他方の端部が接地された平滑用のコンデンサである。コンデンサ１６４は、第２の電力出力端子１０６から出力される電圧を平滑化するために設けられている。
【００２６】
電流計１５６は、コイル１５２の他方の端部と第１の電力出力端子１０４との間に設けられ、負荷３００へ流れる電流値を検出する電流センサである。電流計１６６は、コイル１６２の他方の端部と第２の電力出力端子１０６との間に設けられ、擬似負荷４００へ流れる電流値を検出する電流センサである。
【００２７】
コントローラＩＣ１４０は、メモリ１４２、インターフェース部１４４、及び制御部１４６を備え、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃを監視及び管理制御する機能を有する。メモリ１４２はコントローラＩＣ１４０で用いられる各種データを格納する記憶部である。メモリ１４２はインターフェース部１４４に接続される。
【００２８】
インターフェース部１４４は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃそれぞれと接続され、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃとの間でデータの入出力処理を行う。例えば、インターフェース部１４４は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ内のメモリに格納された変換効率特性情報を読み出す。なお、インターフェース部１４４と、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃとの接続は、例えば、ＰＭ−Ｂｕｓ（Power Management Bus）等のインターフェースを用いることができる。
【００２９】
また、インターフェース部１４４は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃから読み出した変換効率特性情報をメモリ１４２に格納する。また、インターフェース部１４４には、電流計１５６，１６６で計測された電流値が入力される。また、インターフェース部１４４は、レギュレータ装置１００の外部に設けられたホストコントロール部２００と接続され、ホストコントロール部２００との間でデータの入出力処理を行う。ホストコントロール部２００の内部構造は図５を用いて後述する。
【００３０】
制御部１４６は、複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの中から第１の電力出力端子１０４へ出力を行うレギュレータと、擬似負荷４００へ出力を行うレギュレータとを選択する。例えば、制御部１４６は、電流計１５６で計測された電流値と、メモリ１４２に格納された各レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの変換効率特性情報とに基づいて、第１の電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータを選択する。より具体的には、制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃのうち、電流計１５６で計測された電流値に対する電力変換効率が最も高いレギュレータを、第１の電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータとして選択する。また、制御部１４６は、複数のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃのうち、第１の電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータとして選択すれたレギュレータ以外のレギュレータの中から、擬似負荷４００へ出力を行うレギュレータを選択する。
【００３１】
ここで、制御部１４６におけるレギュレータの選択について説明する。図２は、電力変換効率特性が異なるレギュレータ効率特性マッピングの一例を示す図である。図３は、出力容量が異なるレギュレータ効率特性のマッピングの一例を示す図である。
【００３２】
図２，３において、グラフの横軸はレギュレータの出力電流を示し、グラフの縦軸は電力変換効率を示す。図２は、定格電流が同等であり電力変換効率が異なる３つのレギュレータ１８２，１８４，１８６の電力変換効率の特性を示す。図３は、定格電流が異なる３つのレギュレータ１９２，１９４，１９５の電力変換効率の特性を示す。
【００３３】
図２に示すように、例えば電流計１５６で計測された電流値が電流値１８８であったとする。この場合、制御部１４６は、電流値１８８におけるレギュレータ１８２，１８４，１８６の電力変換効率をメモリ１４２から読み出す。制御部１４６は、電流値１８８におけるレギュレータ１８２，１８４，１８６の電力変換効率の大小を比較する。この例では、レギュレータ１８２の電力変換効率が最も大きいので、制御部１４６は、レギュレータ１８２を、電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータ（負荷３００へ出力を行うレギュレータ）として選択する。
【００３４】
また、図３に示すように、例えば電流計１５６で計測された電流値が電流値１９６未満の場合は、レギュレータ１９２の電力変換効率が最も大きいので、制御部１４６は、レギュレータ１９２を、電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータとして選択する。また、電流計１５６で計測された電流値が電流値１９６以上で電流値１９８未満の場合は、レギュレータ１９４の電力変換効率が最も大きいので、制御部１４６は、レギュレータ１９４を、電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータとして選択する。また、電流計１５６で計測された電流値が電流値１９８以上の場合は、レギュレータ１９５の電力変換効率が最も大きいので、制御部１４６は、レギュレータ１９５を、電力出力端子１０４から出力を行うレギュレータとして選択する。
【００３５】
次に、実施例１のレギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの構成について説明する。図４は、レギュレータの構成を示すブロック図である。図４に示すように、レギュレータ１１０は、入力部１１１、第１の出力部１１２、第２の出力部１１４、メモリ１１３、インターフェース部１１５、及び効率測定部１１６を備える。また、レギュレータ１１０は、エラーアンプ１２４、コンパレータ１２６、発信器１２８、出力制御部１３０、ＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果型トランジスタ）１３２，１３４、及び切り替え部１３６を備える。
【００３６】
入力部１１１は、レギュレータ装置１００の電力入力端子１０２に接続されており、レギュレータ装置１００が組み込まれる無線通信機器又は情報処理機器に供給される電力が入力される。例えば、入力部１１１には、５〜１２（Ｖ）の直流電圧が印加される。
【００３７】
第１の出力部１１２は、レギュレータ装置１００の第１の電力出力端子１０４に接続されており、レギュレータ１１０内で変換された直流電圧を第１の電力出力端子１０４へ出力する。第２の出力部１１４は、レギュレータ装置１００の第２の電力出力端子１０６に接続されており、レギュレータ１１０内で変換された直流電圧を第２の電力出力端子１０６へ出力する。
【００３８】
メモリ１１３は、効率測定部１１６によって計算されたレギュレータ１１０の出力電流に対する電力変換効率の特性を示す変換効率特性情報が格納される記憶部である。メモリ１１３は、例えば、変換効率特性情報を一時的に保持する揮発性のメモリでもよいし、不揮発性のメモリでもよい。
【００３９】
インターフェース部１１５は、コントローラＩＣ１４０と接続されており、コントローラＩＣ１４０内のインターフェース部１１５との間でデータの入出力処理を行う。例えば、インターフェース部１１５は、メモリ１１３に格納された変換効率特性情報をコントローラＩＣ１４０へ送信する。また、例えば、インターフェース部１１５は、コントローラＩＣ１４０から送信された出力切り替え指示の信号を出力制御部１３０へ出力する。
【００４０】
効率測定部１１６は、効率計算部１１８、出力電力測定部１２０、及び入力電力測定部１２２を備える。入力電力測定部１２２は、入力部１１１に接続されており、入力部１１１における電力を測定する。出力電力測定部１２０は、第２の出力部１１４に接続されており、第２の出力部１１４における電力を測定する。
【００４１】
効率計算部１１８は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）で実現され、入力電力測定部１２２で測定された入力電力に対する、出力電力測定部１２０で計測された出力電力の比を求めることによって電力変換効率を求める。また、効率計算部１１８は、擬似負荷４００へ流れる電流値に応じた電力変換効率の特性を求める。効率計算部１１８によって求められた電力変換効率の特性を表す変換効率特性情報は、メモリ１１３に格納される。なお、効率計算部１１８によって求められた変換効率特性情報は、メモリ１１３に格納せずに、インターフェース部１１５を介してコントローラＩＣ１４０へ送信して、メモリ１４２に格納するようにしてもよい。
【００４２】
ＦＥＴ１３２は、出力制御部１３０によってオン／オフ制御が行われるスイッチング素子であり、例えば、Ｐ型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）を用いることができる。ＦＥＴ１３４は、出力制御部１３０によってオン／オフ制御が行われるスイッチング素子であり、例えば、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴを用いることができる。
【００４３】
ＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４は、ドレイン端子同士が接続されており、ＦＥＴ１３２のソースは入力部１１１に接続され、ＦＥＴ１３４のソースは接地される。また、ＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４のゲートは出力制御部１３０に接続され、出力制御部１３０から出力される駆動信号によってＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４のオン／オフ制御が行われる。
【００４４】
出力制御部１３０は、ＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４に対して駆動信号を送信することにより、ＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４のオン／オフ制御を行い、入力電力を所望の出力電力に変換する処理を行う。また、出力制御部１３０は、切り替え部１３６に対して切り替え信号を送信する。切り替え信号は、レギュレータ１１０によって変換された電力を、第１の出力部１１２から出力するか、第２の出力部１１４から出力するか、又は第１の出力部１１２，第２の出力部１１４のいずれからも出力しないかの切り替えを指示する信号である。
【００４５】
切り替え部１３６には、ＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４のドレイン端子から出力される出力電力が入力される。また、切り替え部１３６には、出力制御部１３０から出力される切り替え信号が入力される。切り替え部１３６は、切り替え信号に基づいて、出力電力を、第１の出力部１１２から出力するか、第２の出力部１１４から出力するか、又は第１の出力部１１２，第２の出力部１１４のいずれからも出力しないかの切り替えを行う。これにより、レギュレータ１１０は、負荷３００へ電力を供給して無線通信機器又は情報処理機器を動作させるか、擬似負荷４００へ電力を供給して電力変換効率の特性を測定するか、又は電力出力を行わないかのいずれかの状態に制御される。
【００４６】
エラーアンプ１２４には、第１の出力部１１２又は第２の出力部１１４から出力された出力電圧が入力されるとともに、基準電圧用電源１２５から出力される基準電圧が入力され、出力電圧と基準電圧との差分を増幅して出力する。
【００４７】
コンパレータ１２６には、エラーアンプ１２４から出力される誤差電圧と、発信器１２８から出力されるパルス電圧が入力される。コンパレータ１２６は、パルス電圧によって決まる所定のタイミングで誤差電圧を取り込み、出力制御部１３０に入力する。この結果、出力制御部１３０によってＦＥＴ１３２及びＦＥＴ１３４の駆動制御が行われ、入力電力が所定の出力電力に変換される。
【００４８】
次に、実施例１のホストコントロール部の構成について説明する。図５は、ホストコントロール部の構成を示す図である。図５に示すように、ホストコントロール部２００は、インターフェース部２０２、レギュレータ選択情報通知部２０４、及びモニタリング部２０６を備える。
【００４９】
インターフェース部２０２は、コントローラＩＣ１４０のインターフェース部１４４と接続され、インターフェース部１４４との間でデータの入出力処理を行う。例えば、インターフェース部２０２は、インターフェース部１４４を介してメモリ１４２内に格納された変換効率特性情報を読み出す。また、インターフェース部２０２は、インターフェース部１４４を介して、負荷３００へ出力を行うレギュレータ及び擬似負荷４００へ出力を行うレギュレータを選択する指示信号をコントローラＩＣ１４０へ送信する。
【００５０】
レギュレータ選択情報通知部２０４は、負荷３００へ出力を行うレギュレータ及び擬似負荷４００へ出力を行うレギュレータを選択する指示信号をインターフェース部２０２及びインターフェース部１４４を介して、コントローラＩＣ１４０へ送信する。
【００５１】
モニタリング部２０６は、インターフェース部２０２を介して読み出された変換効率特性情報を、例えば表示部に表示することによってユーザにモニタリングさせる処理部である。
【００５２】
次に、レギュレータ装置１００の出力切り替え処理の内容について説明する。図６は、レギュレータ装置の出力切り替え処理のフローチャートである。図６に示すように、制御部１４６は、まず、各レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの特性（電力変換効率の特性）をメモリ１４２から読み出す（ステップＳ１０１）。
【００５３】
続いて、制御部１４６は、読み出した各レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの特性をマッピングする（ステップＳ１０２）。続いて、制御部１４６は、電流計１５６で検出された負荷３００へ流れる出力電流値を認識する（ステップＳ１０３）。
【００５４】
制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの中から、出力電流値において電力変換効率が最も高いレギュレータを選択する（ステップＳ１０４）。続いて、制御部１４６は、選択したレギュレータが妥当であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。制御部１４６は、選択したレギュレータが妥当ではないと判定したら（ステップＳ１０５、Ｎｏ）、ステップＳ１０３へ戻る。これは、例えば、負荷３００へ現状出力を行っているレギュレータが選択されたとしたら、レギュレータの切り替えを行わなくてもいいので、切り替えを行うことなくステップＳ１０３へ戻るというものである。
【００５５】
一方、制御部１４６は、選択したレギュレータが妥当であると判定したら（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ）、妥当と判断されたレギュレータへ切り替える指示を行う（ステップＳ１０６）。これは、例えば、負荷３００へ現状出力を行っているレギュレータ以外のレギュレータが選択されたとしたら、選択されたレギュレータへの切り替えを行うということである。この場合、制御部１４６は、選択されたレギュレータへ切り替えることを示す切り替え信号を、インターフェース部１４４を介して負荷３００へ現状出力を行っているレギュレータと選択されたレギュレータへ送信する。負荷３００へ現状出力を行っているレギュレータは、切り替え信号を受信したら、負荷３００への出力を停止する。一方、選択されたレギュレータは、切り替え信号を受信したら、負荷３００への出力を開始する。
【００５６】
続いて、制御部１４６は、切り替え信号を受信して負荷３００へ出力を行っているレギュレータ以外のレギュレータの中から、擬似負荷４００へ出力を行って測定を行うレギュレータを選択する（ステップＳ１０７）。そして、選択されたレギュレータに対して、擬似負荷４００へ出力を開始する指示を行う（ステップＳ１０８）。
【００５７】
例えば、制御部１４６は、ステップＳ１０７で選択されたレギュレータに対して、インターフェース部１４４を介して、擬似負荷４００へ出力を行い電力変換効率の特性を測定することを示す測定指示信号を送信する。ステップＳ１０７で選択されたレギュレータは、測定指示信号を受信したら、擬似負荷４００へ出力を開始するとともに、擬似負荷４００への出力電流の変化に対応して、電力変換効率の特性を測定する。
【００５８】
例えば、制御部１４６によって、負荷３００へ出力を行う出力用レギュレータとして、レギュレータ１１０Ａが選択され、擬似負荷４００へ出力を行う測定用レギュレータとして、レギュレータ１１０Ｂが選択されたとする。この場合、レギュレータ１１０Ａの切り替え部は、レギュレータ１１０Ａによって変換された電圧の出力先を、第１の出力部１１２（Ｖｏｕｔ１）に切り替えて、負荷３００へ電力を供給する。また、レギュレータ１１０Ｂの切り替え部は、レギュレータ１１０Ｂによって変換された電圧の出力先を、第２の出力部１１４（Ｖｏｕｔ２）に切り替えて、擬似負荷４００へ電力を供給する。また、レギュレータ１１０Ｃの切り替え部は、レギュレータ１１０Ｃによって変換された電圧を、第１の出力部１１２（Ｖｏｕｔ１）及び第２の出力部１１４（Ｖｏｕｔ２）のいずれからも出力されないようにする。
【００５９】
次に、実施例１のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成の一例について説明する。図７は、レジスタの構成の一例を示す図である。図８は、起動レギュレータのレジスタの構成の一例を示す図である。
【００６０】
図７に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ０〜Ｄ７の８ビット構成にすることができる。例えば、レジスタＤ０〜Ｄ５は未使用とし、レジスタＤ６，Ｄ７を起動時に使用するレギュレータを設定するためのレジスタとすることができる。
【００６１】
例えば、図８に示すように、レジスタＤ６，Ｄ７が共に「０」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「１」のレギュレータが起動レギュレータとして設定される。また、図８に示すように、レジスタＤ６が「１」、Ｄ７が「０」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「２」のレギュレータが起動レギュレータとして設定される。また、図８に示すように、レジスタＤ６が「０」、Ｄ７が「１」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「３」のレギュレータが起動レギュレータとして設定される。また、図８に示すように、レジスタＤ６，Ｄ７が共に「１」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「４」のレギュレータが起動レギュレータとして設定される。
【００６２】
制御部１４６は、無線通信機器又は情報処理機器の起動時には、負荷３００に電流が流れてないので、出力電流値に基づくレギュレータの選択を行うことができない。そこで、制御部１４６は、無線通信機器又は情報処理機器の起動時には、あらかじめ設定されたレギュレータを負荷３００へ出力を行うレギュレータとして選択する。より具体的には、制御部１４６は、無線通信機器又は情報処理機器の起動時には、メモリ１４２のレジスタＤ６，Ｄ７を読み、レジスタＤ６，Ｄ７の値に応じたレギュレータを起動用レギュレータとして選択する。
【実施例２】
【００６３】
次に、実施例２のレギュレータ装置１００について説明する。実施例２のレギュレータ装置１００は、メモリ１４２におけるレジスタの構成及びレジスタの構成に関連する処理が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【００６４】
第２実施例のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成を説明する。図９は、レジスタの構成の一例を示す図である。図１０は、出力電流レジスタの構成の一例を示す図である。図１１は、選択／測定レギュレータのレジスタの構成の一例を示す図である。図１２は、選択効率／測定効率のレジスタの構成の一例を示す図である。
【００６５】
図９に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ０〜Ｄ２３の２４ビット構成にすることもできる。例えば、レジスタＤ０〜Ｄ５はレギュレータの電力変換効率を格納する測定効率レジスタとし、レジスタＤ６，Ｄ７は電力変換効率の測定を行うレギュレータを設定する測定レギュレータレジスタとすることができる。また、レジスタＤ８〜Ｄ１３は負荷３００へ出力を行っているレギュレータの電力変換効率を格納する選択効率レジスタとし、レジスタＤ１４，Ｄ１５は負荷３００へ出力を行っているレギュレータを設定する選択レギュレータレジスタとすることができる。また、レジスタＤ１６〜Ｄ１９は出力電流を設定するレジスタとし、レジスタＤ２０〜Ｄ２３は未使用とすることができる。
【００６６】
例えば、図１０に示すように、出力電流レジスタは、Ｄ１６〜Ｄ１９の４ビットで構成され、例えば出力電流を０（Ａ）から１５（Ａ）まで１（Ａ）ごとに設定することができる。また、出力電流を１（Ａ）ごとに設定することに限らず、例えば０（Ａ）から５（Ａ）ごとに７５（Ａ）まで設定することもできる。
【００６７】
また、図１１に示すように、選択／測定レギュレータのレジスタは、Ｄ１４／Ｄ６，Ｄ１５／Ｄ７の２ビットで構成される。例えばレジスタＤ６，Ｄ７が共に「０」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「１」のレギュレータが測定レギュレータとして設定される。また、レジスタＤ１４，Ｄ１５が共に「０」に設定された場合は、レギュレータＮｏ「１」のレギュレータが選択レギュレータとして設定される。
【００６８】
また、図１２に示すように、選択効率／測定効率のレジスタは、レジスタＤ８／Ｄ０〜Ｄ１３／Ｄ５の６ビットで構成され、例えば最大効率（最大電力変換効率）を１００％として１％ごとに３７％まで設定することができる。また、電力変換効率を１％ごとに設定することに限らず、例えば最大効率を１００％として１．５％ごとに５．５％まで設定することもできる。
【００６９】
例えば、図１０に示した出力電流レジスタのレジスタＤ１６が「１」に設定され、レジスタＤ１７〜Ｄ１９が「０」に設定されている場合は、出力電流は１（Ａ）となる。この場合、図１１，図１２に示したレジスタＤ０〜Ｄ１５には、出力電流が１（Ａ）の場合における測定レギュレータの電力変換効率及び選択レギュレータの電力変換効率などが格納される。よって、レジスタＤ０〜Ｄ１５は、１６通りの出力電流値（０（Ａ）〜１５（Ａ））に応じて１６通り設けられることになる。
【００７０】
次に、第２実施例における制御部１４６によるレギュレータの選択処理の詳細について説明する。図１３は、レギュレータの選択処理のフローチャートである。図１３の例は、４つのレギュレータがある場合のレギュレータの選択処理を示すものである。
【００７１】
図１３に示すように、制御部１４６は、まず、出力電流値ごとにレギュレータの選択処理を行うために、出力電流のパラメータｉを「０」に初期化する（ステップＳ２０１）。続いて、制御部１４６は、出力電流（ｉ）における選択レギュレータ（ｒｃ）の選択効率（電力変換効率：ｅｃ）を読み出す（ステップＳ２０２）。次に、制御部１４６は、選択レギュレータとの比較対象となる比較レギュレータ用のパラメータｒを「１」に初期化する（ステップＳ２０３）。
【００７２】
続いて、制御部１４６は、比較レギュレータをｒに設定する（ステップＳ２０４）。続いて、制御部１４６は、比較レギュレータ（ｒ）の出力電流（ｉ）における効率（電力変換効率：ｅｒ）を読み出す（ステップＳ２０５）。そして、制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
【００７３】
制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きいと判定したら（ステップＳ２０６、Ｙｅｓ）、選択レギュレータと選択効率をｒに変更する（ステップＳ２０７）。つまり、選択レギュレータの電力変換効率より比較レギュレータの電力変換効率のほうが高い場合は、比較レギュレータを選択レギュレータとし、比較レギュレータの電力変換効率を選択レギュレータの電力変換効率にする。
【００７４】
制御部１４６は、ステップＳ２０７の後、又は電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きくないと判定したら（ステップＳ２０６、Ｎｏ）、パラメータｒをインクリメントする（ステップＳ２０８）。続いて、制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きいか否かを判定する（ステップＳ２０９）。
【００７５】
制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きくないと判定したら（ステップＳ２０９、Ｎｏ）、ステップＳ２０４へ戻り、ステップＳ２０４〜ステップＳ２０８の処理を繰り返す。
【００７６】
一方、制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きいと判定したら（ステップＳ２０９、Ｙｅｓ）、その時点で選択されている選択レギュレータと選択効率をレジスタに格納する（ステップＳ２１０）。つまり、制御部１４６は、４つのレギュレータのうち、出力電流（ｉ）において最も電力変換効率が高いレギュレータとそのレギュレータの電力変換効率をレジスタに格納する。
【００７７】
続いて、制御部１４６は、パラメータｉをインクリメントする（ステップＳ２１１）。制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きいか否かを判定する（ステップＳ２１２）。制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きいと判定したら（ステップＳ２１２、Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きくないと判定したら（ステップＳ２１２、Ｎｏ）、ステップＳ２０２へ戻って、ステップＳ２０２〜ステップＳ２１１の処理を繰り返す。つまり、制御部１４６は、出力電流が０（Ａ）〜１５（Ａ）の場合について、１（Ａ）ごとに電力変換効率が最も高いレギュレータとそのレギュレータの電力変換効率をレジスタに格納することになる。
【実施例３】
【００７８】
次に、実施例３のレギュレータ装置１００について説明する。実施例３のレギュレータ装置１００は、メモリ１４２におけるレジスタの構成及びレジスタの構成に関連する処理が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【００７９】
第３実施例のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成を説明する。図１４は、レジスタの構成の一例を示す図である。図１５は、温度レジスタの構成の一例を示す図である。
【００８０】
図１４に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ０〜Ｄ２３の２４ビット構成にすることができる。レジスタＤ０〜Ｄ１９は、図９で説明したレジスタの構成例と同様であるので、説明を省略する。レジスタＤ２０〜Ｄ２３は、レギュレータの温度を格納する温度レジスタとすることができる。
【００８１】
例えば、図１５に示すように、温度レジスタは、Ｄ２０〜Ｄ２３の４ビットで構成され、例えばレギュレータの温度を１０（℃）から８５（℃）まで５（℃）ごとに設定することができる。また、温度を５（℃）ごとに設定することに限らず、例えば１０（℃）から１０（℃）ごとに１６０（℃）まで設定することもできる。
【００８２】
例えば、図１４に示した出力電流レジスタのレジスタＤ１６が「１」に設定され、レジスタＤ１７〜Ｄ１９が「０」に設定されている場合は、出力電流は１（Ａ）となる。また、図１５に示した温度レジスタのレジスタＤ２０が「１」に設定され、レジスタＤ２１〜Ｄ２３が「０」に設定されている場合は、レギュレータの温度は１５（℃）となる。この場合、図１４に示したレジスタＤ０〜Ｄ１５には、出力電流が１（Ａ）、かつ、レギュレータの温度が１５（℃）の場合における測定レギュレータの電力変換効率及び選択レギュレータの電力変換効率などが格納される。よって、レジスタＤ０〜Ｄ１５は、１６通りの出力電流値（０（Ａ）〜１５（Ａ））及び１６通りのレギュレータの温度（１０（℃）〜８５（℃））に応じて２５６通り設けられることになる。
【００８３】
この場合、制御部１４６は、第１の電力出力端子１０４から出力される電流値と、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの温度と、メモリ１４２に格納されたレジスタの情報（変換効率特性情報）とに基づいて、負荷３００へ出力を行うレギュレータを選択する。つまり、一般的にレギュレータは温度で電力変換効率が変化するため、制御部１４６は、負荷３００への出力電流値及びレギュレータの温度において、最も電力変換効率が高いレギュレータを負荷３００への出力用レギュレータとして選択する。
【実施例４】
【００８４】
次に、実施例４のレギュレータ装置１００について説明する。実施例４のレギュレータ装置１００は、メモリ１４２におけるレジスタの構成及びレジスタの構成に関連する処理が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【００８５】
第４実施例のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成を説明する。図１６は、レジスタの構成の一例を示す図である。図１７は、平均動作温度レジスタの構成の一例を示す図である。
【００８６】
図１６に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ２４〜Ｄ３９の１６ビット構成にすることができる。レジスタＤ２４〜Ｄ３１は、レギュレータの稼動時間を示す稼動時間レジスタとすることができる。また、レジスタＤ３２〜Ｄ３５はレギュレータの平均動作温度を示す平均動作温度レジスタとすることができる。また、Ｄ３６〜Ｄ３９は未使用とすることができる。
【００８７】
例えば、稼動時間レジスタは、レジスタＤ２４〜Ｄ３１の８ビットで構成され、レギュレータの稼動時間を２５６通りに設定することができる。また、図１７に示すように、平均温度レジスタは、Ｄ３２〜Ｄ３５の４ビットで構成され、例えばレギュレータの平均動作温度を１０（℃）から８５（℃）まで５（℃）ごとに設定することができる。また、温度を５（℃）ごとに設定することに限らず、例えば１０（℃）から１０（℃）ごとに１６０（℃）まで設定することもできる。
【００８８】
次に、第４実施例における制御部１４６のレギュレータの平均動作温度の測定処理について説明する。図１８は、平均動作温度の測定処理のフローチャートである。図１９は、温度測定インターバルの変更例を示す図である。
【００８９】
図１８に示すように、制御部１４６は、まず、タイマーを開始する（ステップＳ３０１）。続いて、制御部１４６は、タイマーを開始してから、温度測定を行う間隔であるｎ時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【００９０】
制御部１４６は、タイマーを開始してからｎ時間が経過していないと判定したら（ステップＳ３０２、Ｎｏ）、ステップＳ３０２へ戻る。一方、制御部１４６は、タイマーを開始してからｎ時間が経過したと判定したら（ステップＳ３０２、Ｙｅｓ）、レギュレータの温度を測定する（ステップＳ３０３）。続いて、制御部１４６は、メモリ１４２の平均温度レジスタから平均動作温度を読み出す（ステップＳ３０４）。続いて、制御部１４６は、メモリ１４２の稼働時間レジスタからレギュレータの稼動時間を読み出す（ステップＳ３０５）。
【００９１】
続いて、制御部１４６は、以下の式により平均動作温度に関するパラメータｔを求める（ステップＳ３０６）。ｔ＝（測定温度×（現時間−稼動時間））＋（平均動作温度×稼動時間）／現時間
【００９２】
ただし、現時間＝稼働時間＋ｎである。続いて、制御部１４６は、ステップＳ３０６で求められた平均動作温度（ｔ）と、現在のレギュレータの稼動時間（ｈ）とをレジスタに格納する（ステップＳ３０７）。続いて、制御部１４６は、ステップＳ３０６で求められた平均動作温度（ｔ）が、あらかじめ設定された所定の温度（ｘ）を超えているか否かを判定する（ステップＳ３０８）。
【００９３】
制御部１４６は、ステップＳ３０６で求められた平均動作温度（ｔ）が、あらかじめ設定された所定の温度（ｘ）を超えていると判定したら（ステップＳ３０８、Ｙｅｓ）、温度測定を行う間隔であるｎを１／２に設定して（ステップＳ３０９）、処理を終了する。つまり、温度測定を行う間隔を短くする。なお、ここでは、温度測定を行う間隔であるｎを１／２に設定する例を示したが、これに限らず、例えば１／３など温度測定を行う間隔を短くするものであればよい。
【００９４】
一方、制御部は、ステップＳ３０６で求められた平均動作温度（ｔ）が、あらかじめ設定された所定の温度（ｘ）を超えていないと判定したら（ステップＳ３０８、Ｎｏ）、処理を終了する。
【００９５】
図１９は、温度測定インターバルの変更例を示す図であり、横軸は時間経過を示し、縦軸はレギュレータの平均動作温度を示す。図１９において、グラフ２１０はレギュレータの平均動作温度の推移を示すグラフであり、温度２１１はあらかじめ設定された所定の温度である。また、図１９において、ライン２１２は、レギュレータの温度測定が行われるタイミングを表している。図１９に示すように、レギュレータの平均動作温度の推移を示すグラフ２１０が、あらかじめ設定された所定の温度２１１より大きくなったら、制御部１４６は、温度測定を行う間隔（ライン２１２とライン２１２との間の間隔）を短くする。
【実施例５】
【００９６】
次に、実施例５のレギュレータ装置１００について説明する。実施例５のレギュレータ装置１００は、ホストコントロール部２００から受信したレギュレータの切り替え信号に基づいてレギュレータの切り替え処理を行う点以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【００９７】
第５実施例のレギュレータ装置１００における、ホストコントロール部２００からレギュレータの切り替え信号を受信した際のレギュレータの切り替え判定処理について説明する。図２０は、レギュレータの切り替え判定処理のフローチャートである。
【００９８】
制御部１４６は、まず、ホストコントロール部２００から送信された切り替え信号（ｓ）を受信する（ステップＳ４０１）。続いて、制御部１４６は、電流計１５６で計測された現在の出力電流値（ｉ）を読み出す（ステップＳ４０２）。
【００９９】
続いて、制御部１４６は、選択効率レジスタから出力電流値（ｉ）における電力変換効率（ｉｃ）を読み出す（ステップＳ４０３）。続いて、制御部１４６は、切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータ（ｒ）の出力電流値（ｉ）における電力変換効率（ｉｅ）を読み出す（ステップＳ４０４）。
【０１００】
制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ４０５）。制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きいと判定したら（ステップＳ４０５、Ｙｅｓ）、負荷３００へ出力を行うレギュレータを、切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータ（ｒ）に切り替えて（ステップＳ４０６）、処理を終了する。一方、制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きくない判定したら（ステップＳ４０５、Ｎｏ）、レギュレータの切り替えを行わずそのまま処理を終了する。
【０１０１】
つまり、制御部１４６は、切り替え信号（ｓ）を受信したら、現在の負荷電流における、負荷３００への出力を行っているレギュレータの電力変換効率と切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータの電力変換効率を比較する。そして、制御部１４６は、切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータの電力変換効率のほうが高い場合には、負荷３００へ出力を行うレギュレータを、切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータへ切り替える。
【０１０２】
なお、負荷３００への出力を行っているレギュレータの電力変換効率と切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータの電力変換効率を比較する例を示したが、これには限られない。例えば、制御部１４６は、切り替え信号（ｓ）を受信したら、負荷３００へ出力を行うレギュレータを、強制的に切り替え信号（ｓ）で指定されたレギュレータへ切り替えることもできる。
【実施例６】
【０１０３】
次に、実施例６のレギュレータ装置１００について説明する。実施例６のレギュレータ装置１００は、メモリ１４２におけるレジスタの構成及びレジスタの構成に関連する処理が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【０１０４】
第６実施例のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成を説明する。図２１は、レジスタの構成の一例を示す図である。図２２は、ワーニングレジスタの構成の一例を示す図である。
【０１０５】
図２１に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ０〜Ｄ７の８ビット構成にすることもできる。例えば、レジスタＤ０〜Ｄ３は未使用とすることができる。また、レジスタＤ４〜Ｄ７は電力変換効率があらかじめ設定された下限値よりも小さい異常レギュレータを設定するワーニングレジスタとすることができる。
【０１０６】
例えば、図２２に示すように、ワーニングレジスタは、Ｄ４〜Ｄ７の４ビットで構成され、例えば４つのレギュレータのうち、どのレギュレータが異常レギュレータであるか（どのレギュレータの電力変換効率が下限値より小さくなっているか）を設定することができる。例えば、レジスタＤ４〜Ｄ７がいずれも「０」に設定されている場合は、異常レギュレータは無いことになる。また、例えば、レジスタＤ４が「１」に設定され、レジスタＤ５〜Ｄ７が「０」に設定されている場合は、レギュレータＮｏが「１」のレギュレータが異常レギュレータであることがわかる。
【０１０７】
次に、レギュレータの電力変換効率を監視してワーニングレジスタを設定する処理の内容について説明する。図２３は、効率監視処理のフローチャートである。
【０１０８】
図２３に示すように、制御部１４６は、まず、下限効率（ｅｌ）を例えば６０％に設定する（ステップＳ５０１）。続いて、制御部１４６は、測定効率レジスタからレギュレータの電力変換効率（ｅｒ）を読み出す（ステップＳ５０２）。続いて、制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が下限効率（ｅｌ）より小さいか否かを判定する（ステップＳ５０３）。
【０１０９】
制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が下限効率（ｅｌ）より小さいと判定した場合（ステップＳ５０３、Ｙｅｓ）、測定レギュレータ（ｒ）を読み出す（ステップＳ５０４）。例えば、制御部１４６は、測定レギュレータ（ｒ）として、レギュレータＮｏが「２」のレギュレータを読み出したとする。
【０１１０】
制御部１４６は、読み出した測定レギュレータ（ｒ）に基づいてワーニングレジスタを設定して（ステップＳ５０５）、処理を終了する。例えば、レギュレータＮｏが「２」のレギュレータが読み出された場合には、制御部１４６は、レジスタＤ５を「１」に設定する。つまり、電力変換効率（ｅｒ）が下限効率（ｅｌ）より小さいレギュレータは、経年劣化等により電力変換効率が悪化した異常レギュレータと見なされ、その旨がワーニングレジスタに登録される。
【０１１１】
一方、制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が下限効率（ｅｌ）より小さくないと判定した場合（ステップＳ５０３、Ｎｏ）、異常レギュレータではないと見なして、処理を終了する。
【０１１２】
次に、ワーニングレジスタに基づいて異常レギュレータであるか否かの判定を行う処理について説明する。図２４は、異常レギュレータ判定処理のフローチャートである。
【０１１３】
図２４に示すように、制御部１４６は、ワーニングレジスタを検索するためのパラメータｊを４に初期化する（ステップＳ６０１）。続いて、制御部１４６は、ワーニングレジスタＤ（ｊ）を読み出す（ステップＳ６０２）。
【０１１４】
続いて、制御部１４６は、Ｄ（ｊ）が「１」であるか否かを判定する（ステップＳ６０３）。制御部１４６は、Ｄ（ｊ）が「１」であると判定したら（ステップＳ６０３、Ｙｅｓ）、再測定フローを実行する（ステップＳ６０４）。再測定フローについては図２５を用いて後述する。
【０１１５】
制御部１４６は、ステップＳ６０４の後、又はＤ（ｊ）が「１」ではないと判定したら（ステップＳ６０３、Ｎｏ）、パラメータｉをインクリメントする（ステップＳ６０５）。続いて、制御部１４６は、パラメータｊが７より大きいか否かを判定する（ステップＳ６０６）。
【０１１６】
制御部１４６は、パラメータｊが７より大きいと判定したら（ステップＳ６０６、Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、制御部１４６は、パラメータｊが７より大きくない判定したら（ステップＳ６０６、Ｎｏ）、ステップＳ６０２へ戻って、ステップＳ６０２〜ステップＳ６０５の処理を繰り返す。
【０１１７】
次に、レギュレータの再測定処理の内容について説明する。図２５は、レギュレータの再測定処理のフローチャートである。
【０１１８】
図２５に示すように、制御部１４６は、まず、出力電流値ごとにレギュレータの再測定処理を行うために、出力電流のパラメータｉを「０」に初期化する（ステップＳ７０１）。続いて、制御部１４６は、出力電流（ｉ）における選択レギュレータ（ｒｃ）の選択効率（電力変換効率：ｅｃ）を読み出す（ステップＳ７０２）。次に、制御部１４６は、選択レギュレータとの比較対象となる比較レギュレータ用のパラメータｒを「１」に初期化する（ステップＳ７０３）。
【０１１９】
続いて、制御部１４６は、比較レギュレータをｒに設定する（ステップＳ７０４）。続いて、制御部１４６は、比較レギュレータｒのワーニングレジスタ（ｗｒ）を読み出す（ステップＳ７０５）。続いて、制御部１４６は、ワーニングレジスタ（ｗｒ）の値が「０」であるか否かを判定する（ステップＳ７０６）。
【０１２０】
制御部１４６は、ワーニングレジスタ（ｗｒ）の値が「０」であると判定した場合は（ステップＳ７０６、Ｙｅｓ）、比較レギュレータ（ｒ）の出力電流（ｉ）における効率（電力変換効率：ｅｒ）を読み出す（ステップＳ７０７）。そして、制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ７０８）。
【０１２１】
制御部１４６は、電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きいと判定したら（ステップＳ７０８、Ｙｅｓ）、選択レギュレータと選択効率をｒに変更する（ステップＳ７０９）。つまり、選択レギュレータの電力変換効率より比較レギュレータの電力変換効率のほうが高い場合は、比較レギュレータを選択レギュレータとし、比較レギュレータの電力変換効率を選択レギュレータの電力変換効率にする。
【０１２２】
制御部１４６は、ステップＳ７０９の後、ワーニングレジスタ（ｗｒ）の値が「０」ではないと判定した場合（ステップＳ７０６、Ｎｏ）、又は電力変換効率（ｅｒ）が電力変換効率（ｅｃ）より大きくないと判定したら（ステップＳ７０８、Ｎｏ）、パラメータｒをインクリメントする（ステップＳ７１０）。続いて、制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きいか否かを判定する（ステップＳ７１１）。
【０１２３】
制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きくないと判定したら（ステップＳ７１１、Ｎｏ）、ステップＳ７０４へ戻り、ステップＳ７０４〜ステップＳ７１０の処理を繰り返す。
【０１２４】
一方、制御部１４６は、パラメータｒの値がｍａｘ値である４より大きいと判定したら（ステップＳ７１１、Ｙｅｓ）、その時点で選択されている選択レギュレータと選択効率をレジスタに格納する（ステップＳ７１２）。つまり、制御部１４６は、４つのレギュレータのうち、出力電流（ｉ）において最も電力変換効率が高いレギュレータとそのレギュレータの電力変換効率をレジスタに格納する。
【０１２５】
続いて、制御部１４６は、パラメータｉをインクリメントする（ステップＳ７１３）。制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きいか否かを判定する（ステップＳ７１４）。制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きいと判定したら（ステップＳ７１４、Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、制御部１４６は、パラメータｉがｍａｘ値である１５より大きくないと判定したら（ステップＳ７１４、Ｎｏ）、ステップＳ７０２へ戻って、ステップＳ７０２〜ステップＳ７１３の処理を繰り返す。
【実施例７】
【０１２６】
次に、実施例７のレギュレータ装置１００について説明する。実施例７のレギュレータ装置１００は、メモリ１４２におけるレジスタの構成及びレジスタの構成に関連する処理が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【０１２７】
第７実施例のレギュレータ装置１００のメモリ１４２におけるレジスタの構成を説明する。図２６は、レジスタの構成の一例を示す図である。図２７は、ＢＵＳＹレジスタの構成の一例を示す図である。
【０１２８】
図２６に示すように、メモリ１４２におけるレジスタは、Ｄ０〜Ｄ７の８ビット構成にすることもできる。例えば、レジスタＤ０〜Ｄ３は電力変換効率を測定中のレギュレータを設定するＢＵＳＹレジスタとすることができる。また、レジスタＤ４〜Ｄ７は未使用とすることができる。
【０１２９】
例えば、図２７に示すように、ＢＵＳＹレジスタは、Ｄ０〜Ｄ３の４ビットで構成され、例えば４つのレギュレータのうち、どのレギュレータがＢＵＳＹレギュレータであるか（どのレギュレータの電力変換効率を測定中であるか）を設定することができる。例えば、レジスタＤ０〜Ｄ３がいずれも「０」に設定されている場合は、ＢＵＳＹレギュレータは無いことになる。また、例えば、レジスタＤ０が「１」に設定され、レジスタＤ１〜Ｄ３が「０」に設定されている場合は、レギュレータＮｏが「１」のレギュレータがＢＵＳＹレギュレータであることがわかる。
【０１３０】
次に、ＢＵＳＹレジスタを設定する処理の説明を行う。図２８は、ＢＵＳＹ判定処理のフローチャートである。図２８に示すように、制御部１４６は、まず、４つのレギュレータについてＢＵＳＹ判定処理を行うためのパラメータｋを「１」に初期化する（ステップＳ８０１）。
【０１３１】
続いて、制御部１４６は、レギュレータ（ｋ）のＢＵＳＹレジスタ（ｒｂ）を読み出す（ステップＳ８０２）。続いて、制御部１４６は、読み出したＢＵＳＹレジスタ（ｒｂ）の値が「１」であるか否かを判定する（ステップＳ８０３）。
【０１３２】
制御部１４６は、ＢＵＳＹレジスタ（ｒｂ）の値が「１」であると判定したら（ステップＳ８０３、Ｙｅｓ）、コントローラＩＣ１４０におけるＢＵＳＹレジスタを設定する（ステップＳ８０４）。例えば、レギュレータＮｏが「１」のレギュレータについてＢＵＳＹレジスタ（ｒｂ）の値が「１」であると判定した場合は、コントローラＩＣ１４０におけるＢＵＳＹレジスタのＤ１を「１」に設定する。
【０１３３】
制御部１４６は、ステップＳ８０４の後、又はＢＵＳＹレジスタ（ｒｂ）の値が「１」ではないと判定したら（ステップＳ８０３、Ｎｏ）、パラメータｋをインクリメントする（ステップＳ８０５）。続いて、制御部１４６は、パラメータｋの値がｍａｘ値である４より大きいか否かを判定する（ステップＳ８０６）。
【０１３４】
制御部１４６は、パラメータｋの値がｍａｘ値である４より大きいと判定したら（ステップＳ８０６、Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、制御部１４６は、パラメータｋの値がｍａｘ値である４より大きくないと判定したら（ステップＳ８０６、Ｎｏ）、ステップＳ８０２へ戻って、ステップＳ８０２〜ステップＳ８０５の処理を繰り返す。この処理により、コントローラＩＣ１４０は、接続するレギュレータのＢＵＳＹ情報を保持することができる。
【０１３５】
次に、レギュレータを停止するか否かの判定処理の説明を行う。図２９は、レギュレータ停止判定処理のフローチャートである。図２９は、制御部１４６が、レギュレータＮｏが「１」のレギュレータから、レギュレータＮｏが「２」のレギュレータへ切り替え指示を行った場合の例を示す。
【０１３６】
図２９に示すように、まず、制御部は、レギュレータの切り替え指示を行う（ステップＳ９０１）。続いて、制御部１４６は、ＢＵＳＹレジスタＤ（１）を読み出す（ステップＳ９０２）。続いて、制御部１４６は、ＢＵＳＹレジスタＤ（１）の値が「０」であるか否かを判定する（ステップＳ９０３）。
【０１３７】
制御部１４６は、ＢＵＳＹレジスタＤ（１）の値が「０」であると判定したら（ステップＳ９０３、Ｙｅｓ）、レギュレータＮｏが「１」のレギュレータから、レギュレータＮｏが「２」のレギュレータへの切り替えを実行する（ステップＳ９０４）。
【０１３８】
一方、制御部１４６は、ＢＵＳＹレジスタＤ（１）の値が「０」ではないと判定したら（ステップＳ９０３、Ｎｏ）、レギュレータＮｏが「２」のレギュレータがＢＵＳＹ、つまり電力変換効率の測定中であるので、そのまま処理を終了する。
【実施例８】
【０１３９】
次に、実施例８のレギュレータ装置１００について説明する。実施例８のレギュレータ装置１００は、内部クロックカウンタを用いたレギュレータの切り替え処理を行う以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【０１４０】
第８実施例のレギュレータ装置１００のレギュレータ切り替え処理について説明する。図３０は、内部クロックカウンタを用いた切り替え処理のフローチャートである。
【０１４１】
図３０に示すように、まず、制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの電力変換効率の特性を測定する（ステップＳ１００１）。すなわち、制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃのうち、負荷３００へ流れる出力電流に対する電力変換効率が最も高いレギュレータを負荷３００への出力用のレギュレータとして選択する。例えばレギュレータ１１０Ａが出力用のレギュレータとして選択されたとしる。この場合、制御部１４６は、出力用のレギュレータ（レギュレータ１１０Ａ）以外のレギュレータ（レギュレータ１１０Ｂ，１１０Ｃ）の中から擬似負荷４００を用いて電力変換効率の特性を測定するレギュレータを選択する。例えば、レギュレータ１１０Ｂが測定用のレギュレータとして選択されたとする。
【０１４２】
制御部１４６は、擬似負荷４００のインピーダンスを可変させてレギュレータ１１０Ｂから出力される電流を変化させながら、電力変換効率の特性を測定して、レギュレータ１１０Ｂのメモリ１１３に変換効率特性情報を格納する。そして、制御部１４６は、メモリ１１３に格納された変換効率特性情報を読み出してメモリ１４２に格納する。
【０１４３】
例えばレギュレータ１１０Ｂの電力変換効率の特性の測定が終わったら、レギュレータ１１０Ｃも同様に電力変換効率の特性の測定を行う。
【０１４４】
その後、出力用のレギュレータがレギュレータ１１０Ｂ又は１１０Ｃに切り替えられたら、レギュレータ１１０Ａを測定用のレギュレータとして選択して、レギュレータ１１０Ａも同様に電力変換効率の特性の測定を行う。このようにして、制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの電力変換効率の特性を測定する。
【０１４５】
続いて、制御部１４６は、レギュレータ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの電力変換効率の特性をマッピングする（ステップＳ１００２）。続いて、制御部１４６は、現在の出力電流値（ｉ）、つまり電流計１５６で検出された電流値（ｉ）を認識する（ステップＳ１００３）。
【０１４６】
続いて、制御部１４６は、現在稼動中のレギュレータから出力電流（ｉ）に対応する電力変換効率（ｉｃ）を読み出す（ステップＳ１００４）。制御部１４６は、比較対象となるレギュレータ（ｒ）から出力電流値（ｉ）に対応する電力変換効率（ｉｅ）を読み出す（ステップＳ１００５）。
【０１４７】
制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きいか否かを判定する（ステップＳ１００６）。制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きくないと判定したら（ステップＳ１００６、Ｎｏ）、ステップＳ１００３へ戻って、ステップＳ１００３〜ステップＳ１００５の処理を繰り返す。
【０１４８】
一方、制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｃ）より大きいと判定したら（ステップＳ１００６、Ｙｅｓ）、内部ＣＬＫ（CLOCK：クロック）からの信号のカウントを開始する（ステップＳ１００７）。
【０１４９】
続いて、制御部１４６は、カウント数があらかじめ設定された所定の回数を超えたか否かを判定する（ステップＳ１００８）。制御部１４６は、カウント数があらかじめ設定された所定の回数を超えていないと判定したら（ステップＳ１００８、Ｎｏ）、ステップＳ１００３へ戻って、ステップＳ１００３〜ステップＳ１００７の処理を繰り返す。
【０１５０】
一方、制御部１４６は、カウント数があらかじめ設定された所定の回数を超えたと判定したら（ステップＳ１００８、Ｙｅｓ）、再測定フローを実行する（ステップＳ１００９）。この再測定フローは、図２５で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【０１５１】
続いて、制御部１４６は、レギュレータ（ｒ）の再測定を行った後の出力電流値（ｉ）に対応する電力変換効率（ｉｅ´）を読み出す（ステップＳ１０１０）。続いて、制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｅ´）より大きいか否かを判定する（ステップＳ１０１１）。
【０１５２】
制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｅ´）より大きいと判定したら（ステップＳ１０１１、Ｙｅｓ）、出力用のレギュレータをレギュレータ（ｒ）に切り替える（ステップＳ１０１２）。一方、制御部１４６は、電力変換効率（ｉｅ）が電力変換効率（ｉｅ´）より大きくないと判定したら（ステップＳ１０１１、Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
【０１５３】
このように、制御部１４６は、現在稼働中のレギュレータの電力変換効率より比較対象のレギュレータの電力変換効率のほうが高い場合に、すぐに切り替えを行うのではなく、内部クロックのクロック数が所定の閾値を超えた場合にのみ切り替えを行う。したがって、例えば突入電流などによる突発的な電流／電圧の変化に追従してレギュレータが切り換わることを抑制することができる。
【実施例９】
【０１５４】
次に、実施例９のレギュレータ装置１００について説明する。実施例９のレギュレータ装置１００は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドを用いた処理を行う点が異なる以外は、実施例１のレギュレータ装置と同様である。そこで、実施例１と異なる部分のみを説明して、その他の実施例１と同様の構成については説明を省略する。
【０１５５】
第９実施例のレギュレータ装置１００のＰＭ−Ｂｕｓのコマンドを用いた処理を説明する。図３１は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。図３１に示すように、コントローラＩＣ１４０は、例えばコマンドコードが「ＡＣｈ」、コマンド名が「ＥＦＦＩＣＩＥＮＣＹ＿Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの電力変換効率の測定を指示することができる。
【０１５６】
また、コントローラＩＣ１４０は、図３１に示すように、コマンドコードが「ＡＤｈ」、コマンド名が「ＲＥＡＤ＿ＥＦＦＩＣＩＥＮＣＹ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの電力変換効率の読み出しを指示することができる。
【０１５７】
図３２は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドを用いた効率読み出し処理のフローチャートである。図３２に示すように、制御部１４６は、コントローラＩＣ１４０から電力変換効率の再測定コマンド（ＡＣｈ）を各レギュレータへ出力する（ステップＳ１１０１）。
【０１５８】
続いて、各レギュレータは、コントローラＩＣ１４０から出力された再測定コマンド（ＡＣｈ）を受信したら、再測定コマンド（ＡＣｈ）にしたがって電力変換効率の再測定を行う（ステップＳ１１０２）。
【０１５９】
続いて、制御部１４６は、コントローラＩＣ１４０から電力変換効率の読み出しコマンド（ＡＤｈ）を各レギュレータへ出力する（ステップＳ１１０３）。制御部１４６は、読み出しコマンド（ＡＤｈ）を出力した後、各レギュレータから、電力変換効率を読み出して（ステップＳ１１０４）、処理を終了する。
【０１６０】
このように、制御部１４６は、コントローラＩＣ１４０と各レギュレータを接続するＰＭ−Ｂｕｓインターフェースのコマンドを用いて、電力変換効率の測定及び読み出しを制御することができる。
【０１６１】
また、制御部１４６が用いるＰＭ−Ｂｕｓのコマンドは、再測定コマンド（ＡＣｈ）及び読み出しコマンド（ＡＤｈ）には限られない。図３３は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。図３４は、ＰＭ−Ｂｕｓのコマンドの一例を示す図である。
【０１６２】
制御部１４６は、図３３に示すように、コマンドコードが「８Ｃｈ」、コマンド名が「ＲＥＡＤ＿ＩＯＵＴ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの出力電流の読み出しを指示することができる。また、制御部１４６は、図３３に示すように、コマンドコードが「８９ｈ」、コマンド名が「ＲＥＡＤ＿ＩＩＮ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの入力電流の読み出しを指示することができる。
【０１６３】
また、制御部１４６は、図３４に示すように、コマンドコードが「９６ｈ」、コマンド名が「ＲＥＡＤ＿ＰＯＵＴ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの出力電圧の読み出しを指示することができる。また、制御部１４６は、図３４に示すように、コマンドコードが「９７ｈ」、コマンド名が「ＲＥＡＤ＿ＰＩＮ」であるコマンドを用いることにより、レギュレータの入力電圧の読み出しを指示することができる。
【０１６４】
そして、制御部１４６は、レギュレータの入出力電流及び入出力電圧を読み出し、読み出した入出力電流及び入出力電圧を用いて、レギュレータの電力変換効率を算出することができる。
【０１６５】
以上、上述の各実施例のレギュレータ装置は、複数のレギュレータの中から出力電流値に対して電力変換効率が最も高いレギュレータを機器の負荷出力用のレギュレータとして選択する。したがって、低負荷電流時から高負荷電流時まで常に高効率でのレギュレータ動作を実現することができる。このため、レギュレータ装置が搭載される機器の信頼性を向上させることができるし、レギュレータ装置は常に高効率で稼動するため、熱損失を抑えることができる。
【０１６６】
また、上述の各実施例のレギュレータ装置は、複数のレギュレータの電力変換効率の測定用の擬似負荷回路を設け、あるレギュレータから機器の負荷に出力を行いながら、擬似負荷回路を用いて他のレギュレータの電力変換効率の特性の測定を行うことができる。したがって、レギュレータが電力を供給する機器の動作とレギュレータの電力変換効率の特性の測定とを両立することができる。言い換えると、レギュレータ装置が搭載される機器が動作中であっても、複数のレギュレータの電力変換効率の特性をオンタイムで測定して更新することができる。また、各レギュレータの経年変化（経年劣化）した電力変換効率の特性を定期的に取り込むことができるので、経年変化に応じた最適なレギュレータを選択することができる。
【符号の説明】
【０１６７】
１００ レギュレータ装置
１０２ 電力入力端子
１０４ 第１の電力出力端子
１０６ 第２の電力出力端子
１１０，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ レギュレータ
１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃ 入力部
１１２，１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ 第１の出力部
１１３ メモリ
１１４，１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ 第２の出力部
１１５ インターフェース部
１１６ 効率測定部
１３６ 切り替え部
１４２ メモリ
１４４ インターフェース部
１４６ 制御部
１５６，１６６ 電流計
２００ ホストコントロール部
２０２ インターフェース部
３００ 負荷
４００ 擬似負荷
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力入力端子と電力出力端子との間に並列に設けられ、前記電力入力端子から入力された電力を変換して前記電力出力端子へ出力する複数のレギュレータと、
前記複数のレギュレータそれぞれの前記電力出力端子への電力出力系統とは異なる電力出力系統に接続された擬似負荷回路と、
前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータと、前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータとを選択する制御部と、
前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータについて、前記擬似負荷回路に流れる電流に対する電力変換効率の特性を表す変換効率特性情報を取得する取得部と、
を備えることを特徴とするレギュレータ装置。
【請求項２】
前記取得部によって取得された変換効率特性情報が格納される記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記電力出力端子から出力される電流値と前記記憶部に格納された変換効率特性情報とに基づいて、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択し、該選択されたレギュレータ以外のレギュレータの中から前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項１に記載のレギュレータ装置。
【請求項３】
前記複数のレギュレータはそれぞれ、前記擬似負荷回路への出力電流に対する電力変換効率の特性を測定する変換効率測定部を含み、
前記取得部は、前記変換効率測定部によって測定された電力変換効率の特性を前記変換効率特性情報として取得して、前記記憶部に格納する
ことを特徴とする請求項２に記載のレギュレータ装置。
【請求項４】
前記複数のレギュレータはそれぞれ、前記電力出力端子に接続される第１の出力部と、前記擬似負荷回路に接続される第２の出力部と、前記第１の出力部及び前記第２の出力部からの出力のオンオフを切り替える切り替え回路とを含み、
前記制御部は、前記複数のレギュレータについて、前記切り替え回路を制御することにより、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータと、前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータとを選択する
ことを特徴とする請求項１に記載のレギュレータ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記レギュレータ装置の起動時には、前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータとして、前記複数のレギュレータの中からあらかじめ起動時用に設定されたレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項１に記載のレギュレータ装置。
【請求項６】
前記記憶部は、前記複数のレギュレータについて、レギュレータの温度に対する前記変換効率特性情報が格納され、
前記制御部は、前記電力出力端子から出力される電流値と、前記複数のレギュレータの温度と、前記記憶部に格納された変換効率特性情報とに基づいて、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項２に記載のレギュレータ装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記複数のレギュレータの平均温度があらかじめ設定された閾値より大きくなったら、前記複数のレギュレータの温度を測定する間隔を短くする
ことを特徴とする請求項６に記載のレギュレータ装置。
【請求項８】
前記記憶部に格納された変換効率特性情報を外部装置から読み出し可能なインターフェース部をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載のレギュレータ装置。
【請求項９】
前記インターフェース部は、前記外部装置から出力され、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択するとともに、該選択されたレギュレータ以外のレギュレータの中から前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータを選択する指示信号を受信し、
前記制御部は、前記インターフェース部によって受信された指示信号にしたがって、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択するとともに、該選択されたレギュレータ以外のレギュレータの中から前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項８に記載のレギュレータ装置。
【請求項１０】
前記インターフェース部は、前記外部装置から出力され、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択するとともに、該選択されたレギュレータ以外のレギュレータの中から前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータを選択する指示信号を受信し、
前記制御部は、前記インターフェース部によって受信された指示信号、前記電力出力端子から出力される電流値、及び前記記憶部に格納された変換効率特性情報に基づいて、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択するとともに、該選択されたレギュレータ以外のレギュレータの中から前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項８に記載のレギュレータ装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記複数のレギュレータのうち、前記擬似負荷回路への出力電流に対する電力変換効率があらかじめ設定された閾値より小さくなったレギュレータの動作を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載のレギュレータ装置。
【請求項１２】
前記記憶部は、前記擬似負荷回路を用いて電力変換効率の特性を測定中であるレギュレータを特定するビジー情報を格納し、
前記制御部は、前記記憶部に格納されたビジー情報に基づいて、前記擬似負荷回路を用いて電力変換効率の特性を測定中であるレギュレータ以外のレギュレータの中から、前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項２に記載のレギュレータ装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記電力出力端子に出力を行うレギュレータの電力変換効率より他のレギュレータの電力変換効率のほうが大きい状態が、内部クロックのあらかじめ設定されたカウント数より大きくなるまで継続した場合には、前記電力出力端子に出力を行うレギュレータとして、前記他のレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項２に記載のレギュレータ装置。
【請求項１】
電力入力端子と電力出力端子との間に並列に設けられ、前記電力入力端子から入力された電力を変換して前記電力出力端子へ出力する複数のレギュレータと、
前記複数のレギュレータそれぞれの前記電力出力端子への電力出力系統とは異なる電力出力系統に接続された擬似負荷回路と、
前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータと、前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータとを選択する制御部と、
前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータについて、前記擬似負荷回路に流れる電流に対する電力変換効率の特性を表す変換効率特性情報を取得する取得部と、
を備えることを特徴とするレギュレータ装置。
【請求項２】
前記取得部によって取得された変換効率特性情報が格納される記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記電力出力端子から出力される電流値と前記記憶部に格納された変換効率特性情報とに基づいて、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択し、該選択されたレギュレータ以外のレギュレータの中から前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項１に記載のレギュレータ装置。
【請求項３】
前記複数のレギュレータはそれぞれ、前記擬似負荷回路への出力電流に対する電力変換効率の特性を測定する変換効率測定部を含み、
前記取得部は、前記変換効率測定部によって測定された電力変換効率の特性を前記変換効率特性情報として取得して、前記記憶部に格納する
ことを特徴とする請求項２に記載のレギュレータ装置。
【請求項４】
前記複数のレギュレータはそれぞれ、前記電力出力端子に接続される第１の出力部と、前記擬似負荷回路に接続される第２の出力部と、前記第１の出力部及び前記第２の出力部からの出力のオンオフを切り替える切り替え回路とを含み、
前記制御部は、前記複数のレギュレータについて、前記切り替え回路を制御することにより、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータと、前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータとを選択する
ことを特徴とする請求項１に記載のレギュレータ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記レギュレータ装置の起動時には、前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータとして、前記複数のレギュレータの中からあらかじめ起動時用に設定されたレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項１に記載のレギュレータ装置。
【請求項６】
前記記憶部は、前記複数のレギュレータについて、レギュレータの温度に対する前記変換効率特性情報が格納され、
前記制御部は、前記電力出力端子から出力される電流値と、前記複数のレギュレータの温度と、前記記憶部に格納された変換効率特性情報とに基づいて、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項２に記載のレギュレータ装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記複数のレギュレータの平均温度があらかじめ設定された閾値より大きくなったら、前記複数のレギュレータの温度を測定する間隔を短くする
ことを特徴とする請求項６に記載のレギュレータ装置。
【請求項８】
前記記憶部に格納された変換効率特性情報を外部装置から読み出し可能なインターフェース部をさらに備える
ことを特徴とする請求項２に記載のレギュレータ装置。
【請求項９】
前記インターフェース部は、前記外部装置から出力され、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択するとともに、該選択されたレギュレータ以外のレギュレータの中から前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータを選択する指示信号を受信し、
前記制御部は、前記インターフェース部によって受信された指示信号にしたがって、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択するとともに、該選択されたレギュレータ以外のレギュレータの中から前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項８に記載のレギュレータ装置。
【請求項１０】
前記インターフェース部は、前記外部装置から出力され、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択するとともに、該選択されたレギュレータ以外のレギュレータの中から前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータを選択する指示信号を受信し、
前記制御部は、前記インターフェース部によって受信された指示信号、前記電力出力端子から出力される電流値、及び前記記憶部に格納された変換効率特性情報に基づいて、前記複数のレギュレータの中から前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択するとともに、該選択されたレギュレータ以外のレギュレータの中から前記擬似負荷回路へ出力を行うレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項８に記載のレギュレータ装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記複数のレギュレータのうち、前記擬似負荷回路への出力電流に対する電力変換効率があらかじめ設定された閾値より小さくなったレギュレータの動作を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載のレギュレータ装置。
【請求項１２】
前記記憶部は、前記擬似負荷回路を用いて電力変換効率の特性を測定中であるレギュレータを特定するビジー情報を格納し、
前記制御部は、前記記憶部に格納されたビジー情報に基づいて、前記擬似負荷回路を用いて電力変換効率の特性を測定中であるレギュレータ以外のレギュレータの中から、前記電力出力端子へ出力を行うレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項２に記載のレギュレータ装置。
【請求項１３】
前記制御部は、前記電力出力端子に出力を行うレギュレータの電力変換効率より他のレギュレータの電力変換効率のほうが大きい状態が、内部クロックのあらかじめ設定されたカウント数より大きくなるまで継続した場合には、前記電力出力端子に出力を行うレギュレータとして、前記他のレギュレータを選択する
ことを特徴とする請求項２に記載のレギュレータ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２０１３−９０３９９（Ｐ２０１３−９０３９９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７４１５（Ｐ２０１１−２２７４１５）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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