電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラム
【課題】複数個の電力供給系統の出力間の電源オフシーケンスの逆転を確実に防止することが可能な電源システムを提供する。
【解決手段】入力端子１からの１つの給電電圧に基づいて複数個の例えば第１ＤＤコン１２，第２ＤＤコン１３（ＤＤコン：ＤＣ−ＤＣコンバータの略）それぞれにより出力電圧を生成して第１，第２出力端子２，３から負荷側に供給する電源システムとして、複数個の第１ＤＤコン１２，第２ＤＤコン１３それぞれに対して、前記給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した際に負荷側に供給する出力電圧を停止させるオフ実施順をあらかじめ割り当て、先にオフすべき第１ＤＤコン１２の出力を、昇圧ＤＤコン１４を介して次にオフさせるべき第２ＤＤコン１３の入力側に前記給電電圧の入力の他にさらに入力させ、かつ、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、先にオフすべき第１ＤＤコン１２のオフ動作を実施させる。
【解決手段】入力端子１からの１つの給電電圧に基づいて複数個の例えば第１ＤＤコン１２，第２ＤＤコン１３（ＤＤコン：ＤＣ−ＤＣコンバータの略）それぞれにより出力電圧を生成して第１，第２出力端子２，３から負荷側に供給する電源システムとして、複数個の第１ＤＤコン１２，第２ＤＤコン１３それぞれに対して、前記給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した際に負荷側に供給する出力電圧を停止させるオフ実施順をあらかじめ割り当て、先にオフすべき第１ＤＤコン１２の出力を、昇圧ＤＤコン１４を介して次にオフさせるべき第２ＤＤコン１３の入力側に前記給電電圧の入力の他にさらに入力させ、かつ、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、先にオフすべき第１ＤＤコン１２のオフ動作を実施させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムに関し、特に、１つの給電電圧から複数の出力電圧を生成して負荷側に供給する情報処理装置の電源システムにおいて、外部からの電源オンオフ制御指示がない場合に、特定の電源オフシーケンスを守る必要がある電源システムとして好適に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の特開２００８−０５９０２９号公報「情報処理システムの緊急時電源断方式と方法」等に記載されている従来の電源システムにおいて、１つの給電電圧から複数の出力電圧を生成して負荷側に供給する電源システムとして、外部からの電源オンオフ制御がなく、電源システムに給電される給電電圧のオンオフに依存して出力を特定のシーケンスでオンオフするという内部回路を備えた電源システムの場合、出力先の負荷側におけるコンデンサ容量と消費量とにより、出力電圧の低下速度が変化してしまうため、電源オフシーケンスを確定することができない場合があったため、評価などによって実測して確認を行った結果に基づいて、調整をしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０５９０２９号公報（第５−８頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電源システムにおいては、前述したように、外部からの電源オンオフ制御がなく、電源システムに給電される給電電圧のオンオフに依存して、出力電圧を生成するＤＤコン（ＤＣ−ＤＣコンバータ：以下、ＤＤコンと略称する）を特定のシーケンスでオンオフする電源システムの場合、給電される給電電圧を観測し、該給電電圧が低下していくタイミングに応じて、ＤＤコンに対してオフ指示を出力していた。
【０００５】
一般的に、出力先の負荷側には、コンデンサが実装されており、ＤＤコンからの出力が停止しても、負荷側のコンデンサに溜まった電荷が放電をすべて完了するまでの間、電源システムの出力には電圧が発生している。
【０００６】
ここで、電源システムの出力の電圧低下の速度は、負荷側のコンデンサ容量と実際に使用する消費量とにより異なり、コンデンサ容量が大きく消費量が少なくなるほど、出力の電圧低下の速度は遅くなってくる。
【０００７】
このため、電源システムから負荷側に電力供給する出力が複数個存在しているような場合、先にオフした出力のコンデンサ容量が大きくて消費量が少なく、後にオフする出力のコンデンサの容量が小さく消費量が多い場合には、先にオフした出力の電圧が低下する前に、後でオフした出力の電圧が低下し、電源オフシーケンスが逆転してしまう可能性がある。
【０００８】
したがって、１つの給電経路から給電される電源システムにおいて負荷側に電力供給する電力供給系統の出力が複数個存在していて、出力電圧を停止させる順番すなわちオフ状態に設定するオフ実施順があらかじめ定められているような場合には、電源システムの複数個の電力供給系統それぞれの電源オフシーケンス間にかくのごとき逆転が生じないように、複数個の電力供給系統の出力をオフしていく際のオフ間隔として充分な時間間隔を取ることが必要になっている。
【０００９】
しかしながら、従来の電源システムの電源オフシーケンスの制御方法においては、たとえ、複数個の電力供給系統が存在しているような場合であっても、電源システムに給電される給電電圧に依存して、オフ指示をすべての電力供給系統に対して連続的に出してしまうため、各電力供給系統の出力間のオフ指示の間隔が短くなっている可能性があり、前述のような、電源システムの複数個の電力供給系統の出力それぞれに関する電源オフシーケンスにおいて逆転が発生して、負荷側における出力電圧が望ましくない順番にオフ状態（'０'レベル）に低下するようになってしまう可能性があった。
【００１０】
（本発明の目的）
本発明は、かくのごとき事情に鑑みてなされたものであり、１つの給電電圧により出力電圧を生成して負荷側に供給する電源システムに複数個の電力供給系統が存在している場合、先にオフすべき電力供給系統のＤＤコンの出力を、次にオフすべき電力供給系統のＤＤコンの入力に給電電圧の他にさらに供給することによって、複数個の電力供給系統の出力間の電源オフシーケンスの逆転を確実に防止することを可能にする電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムを提供することを、その目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題を解決するため、本発明による電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムは、主に、次のような特徴的な構成を採用している。
【００１２】
（１）本発明による電源システムは、１つの給電電圧に基づいて、複数個のＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれによって複数種類の出力電圧を生成して負荷側に供給する複数個の電力供給系統を備えた電源システムであって、複数個の前記電力供給系統それぞれの前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して、前記給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した給電停止の状態が発生した際に負荷側に供給する出力電圧を順番に停止させるオフ実施順をあらかじめ割り当てて、該オフ実施順の順番に、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を、あらかじめ定めた昇圧比によって昇圧する昇圧コンバータを備えた昇圧回路を介して、次の順番の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力側に、順次、前記給電電圧の入力の他に入力するように構成し、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、複数個の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのうち、最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのオフ動作を実施させることを特徴とする。
【００１３】
（２）本発明による電源オフシーケンス逆転防止方法は、１つの給電電圧に基づいて、複数個のＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれによって複数種類の出力電圧を生成して負荷側に供給する複数個の電力供給系統を備えた電源システムにおいて、複数個の前記電力供給系統それぞれの前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して、前記給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した給電停止の状態が発生した際に負荷側に供給する出力電圧を順番に停止させるオフ実施順としてあらかじめ割り当てた順番に、電源オフシーケンスを実行する電源オフシーケンス逆転防止方法であって、前記オフ実施順の順番に、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を、昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによってあらかじめ定めた昇圧比によって昇圧した昇圧電圧を、次の順番の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力側に、順次、前記給電電圧の入力の他に入力するとともに、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、複数個の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのうち、最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのオフ動作を実施させることを特徴とする。
【００１４】
（３）本発明による電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムは、少なくとも前記（２）に記載の電源オフシーケンス逆転防止方法に関する制御を、コンピュータによって実行可能なプログラムによって実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムによれば、外部からの電源オンオフ制御がなく、かつ、負荷側への電力供給系統として第１ＤＣ−ＤＣコンバータ（第１ＤＤコン）、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ（第２ＤＤコン）、…のように複数の電力供給系統を備えている電源システムに関し、給電されてくる給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下して、負荷側に供給する出力電圧を停止するオフ状態に移行する場合、先にオフすべき第１ＤＤコンに対して、オフ（動作停止）指示をするとともに、該第１ＤＤコンが出力する第１出力電圧を昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータ（昇圧ＤＤコン）によってあらかじめ定めた昇圧比により昇圧した昇圧電圧を、前記給電電圧の他にさらに次にオフすべき第２ＤＤコンに対して供給するように構成しているので、以下のような効果を奏することができる。
【００１６】
つまり、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ（第１ＤＤコン）の第１出力電圧が、オフ状態に達したことを示す電圧値としてあらかじめ定めた出力電圧閾値以下に十分に低下するまで、第１ＤＤコンの次にオフすべき第２ＤＣ−ＤＣコンバータ（第２ＤＤコン）の第２出力電圧が継続して出力されることになり、それぞれに接続されている負荷側のコンデンサ容量値の如何によらず、必ず、オフ実施順としてあらかじめ定めた第１ＤＤコン、第２ＤＤコン、…の順番にオフ状態に移行することが保証され、電源オフシーケンスが逆転することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による電源システムの回路構成の一例を示す回路構成図である。
【図２】従来の電源システムの電源オフシーケンス逆転の様子を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明による電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムの好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明による電源システムおよび電源オフシーケンス逆転防止方法について説明するが、かかる電源オフシーケンス逆転防止方法に関する制御をコンピュータにより実行可能な電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。
【００１９】
（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、情報処理装置等に用いられる電源システムであって、１つの給電経路から給電されて、２種類以上の複数個の電圧を生成して複数個の電力供給系統として負荷側に出力する電源システムに関し、特に、外部からの電源オンオフ制御機能がなく、電源システムに給電される給電電圧のオンオフに依存して、複数個の電力供給系統の出力それぞれを特定のシーケンスによってオンオフする電源システムであって、先にオフすべき電力供給系統のＤＤコン（ＤＣ−ＤＣコンバータの略）の出力を、その次にオフすべき電力供給系統のＤＤコンの入力に前記給電電圧の他にさらに給電する回路を追加することによって、複数個の電力供給系統を備えた電源システムにおいて、複数個の電力供給系統の出力間の電源オフシーケンスの逆転を確実に防止することを可能とすることを特徴としている。
【００２０】
より具体的には、本発明による電源システムにおいては、１つの給電経路から給電されて複数種類例えば２種類の出力電圧を生成してそれぞれの電力供給系統から負荷側に対して出力する場合、先にオフしたい電力供給系統のＤＤコン（以下、第１ＤＤコンと称する）の出力を、次にオフしたい電力供給系統のＤＤコン（以下、第２ＤＤコンと称する）の入力側に、スイッチ、昇圧ＤＤコンおよびダイオードを介して接続するとともに、前記給電経路からの給電電圧も次にオフしたい電力供給系統のＤＤコンすなわち第２ＤＤコンに対してダイオードを介して接続する回路構成を採用する。
【００２１】
ここで、給電経路から電源システムに給電される給電電圧は、第１ＤＤコンの入力側、ダイオードを介して第２ＤＤコンの入力側、および、該給電電圧を監視する電圧監視回路に出力されている。該電圧監視回路は、電源システムに給電される該給電電圧を監視して、給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した場合、先にオフすべき第１ＤＤコンのオフ（動作停止）の指示と、昇圧回路（すなわち、先にオフすべき第１ＤＤコンの出力電圧を昇圧して次にオフすべき第２ＤＤコンにダイオードを介して入力する昇圧ＤＤコン）の前段に配置しているスイッチをオン（接続）する指示とを出力する。
【００２２】
これにより、第１ＤＤコンの出力電圧がオフ状態を示す電圧値としてあらかじめ定めた出力電圧閾値以下に低下するまで、第２ＤＤコンがオフ（動作停止）することがなくなり、第１ＤＤコンが前記出力電圧閾値以下まで低下したオフ状態に移行した後に、はじめて、第２ＤＤコンがオフ状態に移行するようになり、而して、複数個例えば２個の電力供給系統が存在しているような場合において、電力供給系統の出力間の電源オフシーケンスが逆転することを確実に防止することができる。
【００２３】
（実施形態の構成例）
次に、本発明による電源システムの回路構成の一例を、図１を用いて説明する。図１は、本発明による電源システムの回路構成の一例を示す回路構成図であり、外部からの電源オンオフ制御機能がない電源システムであって、かつ、１つの給電経路からの給電電圧を負荷側への電力供給系統として２種類の出力電圧に変換してそれぞれの電力供給系統として負荷側に供給する電源システムの構成例を示している。なお、本発明は、出力電圧が２種類の場合のみに限るものではなく、２種類以上の複数種類の出力電圧を出力する場合であっても、複数個の電力供給系統それぞれについて、給電電圧が低下した場合のオフ実施順の順番に応じて、図１の場合と同様の回路構成を適用すれば良い。
【００２４】
図１に示す電源システムにおいては、１つの給電経路の入力端子１から給電された給電電圧を、２個の電力供給系統として、第１入力部４、第２入力部５に分岐して、２個の第１ＤＤコン１２および第２ＤＤコン１３それぞれに供給することによって、第１ＤＤコン１２および第２ＤＤコン１３それぞれにおいて、第１出力電圧および第２出力電圧を生成して、それぞれの第１出力端子２および第２出力端子３から負荷側に出力する回路構成となっている。また、給電経路の入力端子１から給電される給電電圧を監視する電圧監視回路１１を備えており、該給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下して給電停止の状態が発生した場合に、出力電圧を停止させる電源オフシーケンスのオフ実施順としてあらかじめ割り当てた順番を、第１電力供給系統を形成する第１ＤＤコン１２の出力、第２電力供給系統を形成する第２ＤＤコン１３の出力の順番に、出力電圧（第１出力電圧、第２出力電圧）をオフにするように制御することにしている。
【００２５】
このオフ実施順を実現するために、図１に示す電源システムにおいては、先にオフすべき第１電力供給系統の第１ＤＤコン１２の出力を、スイッチ１６、昇圧ＤＤコン１４および第１ダイオード１５を介して、次にオフすべき第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３の入力側にも接続しており、電圧監視回路１１が、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下したことを検出した場合に、電圧監視回路１１は、先にオフすべき第１ＤＤコン１２とスイッチ１６とに対してオフ信号７を出力して、第１ＤＤコン１２のオフ（動作停止）とスイッチ１６のオン（接続）とを指示する構成としている。なお、第１ダイオード１５の接続方向は、前記給電電圧の電圧値が正の値の場合、昇圧ＤＤコン１４の昇圧電圧出力部６側にアノード、第２ＤＤコン１３の第２入力部５側にカソードを接続する。
【００２６】
なお、第１ＤＤコン１２の次にオフすべき第２ＤＤコン１３は、第１ＤＤコン１２から出力された第１出力電圧が昇圧ＤＤコン１４によって昇圧されて昇圧電圧出力部６から第１ダイオード１５を介して入力されてくる昇圧電圧と、給電経路の入力端子１から第２入力部５を介して給電されてくる給電電圧とのうち、いずれか電圧値が高い方の電圧を選択して動作するように、給電経路の入力端子１からの第２ＤＤコン１３への接続は第２ダイオード１７を介して行うように構成している。第２ダイオード１７の接続方向は、前記給電電圧の電圧値が正の値の場合、給電電圧が給電されてくる入力端子１側にアノード、第２ＤＤコン１３の第２入力部５側にカソードを接続する。
【００２７】
この結果、入力端子１から給電される給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した場合には、電圧監視回路１１からのオフ信号７によって、先にオフすべき第１電力供給系統の第１ＤＤコン１２の出力をオフする動作が起動されると同時に、オン（接続）状態に切り替わったスイッチ１６を介して、第１ＤＤコン１２が出力する第１出力電圧が昇圧ＤＤコン１４によってあらかじめ定めた昇圧比に応じて昇圧されて、第１ダイオード１５を介して、第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３に供給されることになるので、第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３は、入力端子１から第２入力部５を経由して給電される給電電圧の電圧値の低下によらず、第１電力供給系統の第１ＤＤコン１３が出力する第１出力電圧が、オフ状態を示す電圧値としてあらかじめ定めた出力電圧閾値以下に低下しない限り、第２出力電圧としての出力を継続することになる。
【００２８】
したがって、給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した場合であっても、第１電力供給系統の第１ＤＤコン１３が出力する第１出力電圧が前記出力電圧閾値以下に低下してオフ状態に移行した後に、はじめて、次にオフすべき第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３のオフ動作が開始されることになり、２個の電力供給系統の出力間の電源オフシーケンスの逆転が発生することを確実に防止することができる。
【００２９】
（実施形態の動作の説明）
次に、図１に示した電源システムの動作について、特に、入力端子１からの給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した場合に電源システムの２個の電力供給系統の出力間において電源オフシーケンスの逆転が発生することを防止している仕組みを中心にして説明する。
【００３０】
図１の電源システムにおいては、前述したように、電源システムに給電される入力端子１からの給電電圧に基づいて、第１電力供給系統の第１ＤＤコン１２により生成した第１出力電圧を第１出力端子２から出力し、第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３により生成した第２出力電圧を第２出力端子３から出力する構成としており、かつ、入力端子１からの給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した場合の電源オフシーケンスのオフ実施順として、最初に第１ＤＤコン１２、次が第２ＤＤコン１３の順番としている。
【００３１】
入力端子１に正常な給電電圧が給電されている場合には、電圧監視回路１１は、給電電圧が正常であることを検知して、オフ信号７により、第１電力供給系統の第１ＤＤコン１２に対してオン状態（動作状態）を指示し、スイッチ１６に対しては、オフ状態（開放）を指示している。この結果、第１ＤＤコン１２は、オン状態になって、入力端子１から給電されてくる正常な給電電圧に基づいて、第１出力電圧を生成して、第１出力端子２から負荷側に対して出力する。
【００３２】
また、スイッチ１６がオフ状態（開放）となっているので、昇圧ＤＤコン１４に対して、第１ＤＤコン１２からの第１出力電圧が給電されてくることがないので、昇圧ＤＤコン１４の昇圧電圧出力部６からは昇圧された電圧が出力されることはない。ただし、入力端子１からは第２ダイオード１７を介して正常な給電電圧が第２入力部５に給電されているので、第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３は、正常な給電電圧に基づいて、第２出力電圧を生成して、第２出力端子３から負荷側に対して出力している。
【００３３】
一方、入力端子１に給電される給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下すると、電圧監視回路１１は給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下したことを検出して、オフ信号７により、先にオフすべき第１ＤＤコン１２に対してオフ状態（動作停止状態）を指示し、かつ、スイッチ１６に対してオン状態（接続）を指示する。この結果、先にオフすべき第１ＤＤコン１２は、オフ状態への移行を開始する。
【００３４】
しかし、第１ＤＤコン１２から出力される第１出力電圧は、第１出力端子２に接続されている負荷側のコンデンサ容量と消費量とに応じて電圧値が徐々に低下していくので、第１ＤＤコン１２の第１出力電圧は、オフ状態への移行と同時に直ちに'０'（オフ状態）に低下することはなく、或る程度の電圧値が継続して存在している。
【００３５】
ここで、電圧監視回路１１からのオフ信号７により、スイッチ１６がオン状態（接続）に切り替わっているので、第１ＤＤコン１２の第１出力電圧は昇圧ＤＤコン１４にも入力されることになり、昇圧ＤＤコン１４が動作して、或る程度の電圧値になっている第１出力電圧をあらかじめ定めた昇圧値で昇圧して、昇圧ＤＤコン１４の昇圧電圧出力部６から、昇圧電圧として、第１ダイオード１５を介して、次にオフすべき第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３に対して出力する。
【００３６】
また、入力端子１における給電電圧は前記給電電圧閾値以下に低下しているので、第２電力供給系統として第２ダイオード１７を介して第２入力部５に入力されてくる給電電圧の電圧値も低下し始めている。しかし、昇圧ＤＤコン１４の昇圧電圧出力部６から第１ダイオード１５を介して第２入力部５へ入力されてくる昇圧電圧が、第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３に対して印加されるので、第２ＤＤコン１３からの第２出力電圧は継続して生成されて、第２出力端子３から負荷側に出力され続ける。
【００３７】
つまり、第１ＤＤコン１２の第１出力電圧がオフ状態になったことを示す出力電圧閾値以下に低下して、昇圧ＤＤコン１４が動作することができない状態になるまで、昇圧ＤＤコン１４が動作可能な状態にある限り、第２ＤＤコン１３はオフ状態に移行することはなく、第２出力電圧を生成し続け、第２出力端子３から第２出力電圧として出力される電圧値がオフ状態（'０'状態）になって出力が停止することはない。
【００３８】
したがって、第１電力供給系統の第１出力端子２や第２電力供給系統の第２出力端子３に接続される負荷側のコンデンサ容量が如何なる状態にあったとしても、先にオフすべき第１電力供給系統の第１ＤＤコン１２の第１出力電圧が、オフ状態に達したことを示す電圧値としてあらかじめ定めた出力電圧閾値以下に低下するまでの間、第１電力供給系統の次にオフすべき第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３からの第２出力電圧がオフ状態になることはなく、電源オフシーケンスが逆転することを確実に防止することができる。
【００３９】
なお、図１に示す電源システムにおいて、昇圧ＤＤコン１４に入力されてくる第１ＤＤコン１２の第１出力電圧の電圧値が如何なる電圧値であったとしても、昇圧ＤＤコン１４の昇圧電圧出力部６から出力される昇圧電圧の電圧値を、正常な給電電圧の状態において入力端子１に給電されてくる給電電圧の電圧値よりも低い値に常に設定する構成とすることが望ましい。
【００４０】
かくのごとき構成とすることにより、第１ダイオード１５と第２ダイオード１７とのダイオードオアの状態において、正常な給電電圧が入力端子１に給電されている状態にある限り、電圧値が高い入力端子１からの給電電圧による電流しか第２ＤＤコン１３の第２入力部５に流れ込んでこないので、スイッチ１６を削除することが可能になる。したがって、電圧監視回路１１からのオフ信号７として、スイッチ１６に対するオンオフ制御（開閉）が不要になり、第１ＤＤコン１２に対するオンオフ動作の指示のみを行うだけで十分になり、電源オフシーケンスの制御を簡素化することができる。
【００４１】
（実施形態の効果の説明）
以上に詳細に説明したように、本実施形態によれば、外部からの電源オンオフ制御がなく、かつ、負荷側への電力供給系統として第１ＤＤコン１２、第２ＤＤコン１３、…のように複数の電力供給系統を備えている電源システムに関し、給電されてくる給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下して、負荷側に供給する出力電圧を停止するオフ状態に移行する場合、先にオフすべき第１ＤＤコン１２に対して、オフ（動作停止）指示をするとともに、該第１ＤＤコン１２が出力する第１出力電圧を、昇圧ＤＤコン１４によってあらかじめ定めた昇圧比により昇圧した昇圧電圧を、前記給電電圧とのダイオードオアの形式で次にオフすべき第２ＤＤコン１３に対して供給するように構成しているので、以下に記載するような効果が得られる。
【００４２】
つまり、図１に示す電源システムにおいては、第１ＤＤコン１２の第１出力電圧が、オフ状態に達したことを示す電圧値としてあらかじめ定めた出力電圧閾値以下に十分に低下するまで、第１ＤＤコン１２の次にオフすべき第２ＤＤコン１３の第２出力電圧が継続して出力されることになり、第１出力端子２、第２出力端子３それぞれに接続されている負荷側のコンデンサ容量値の如何によらず、必ず、オフ実施順としてあらかじめ定めた第１ＤＤコン１２、第２ＤＤコン１３の順番にオフ状態に移行することが保証され、電源オフシーケンスが逆転することを確実に防止することができる。
【００４３】
これに対して、背景技術において説明したように、外部からの電源オンオフ制御がなく、かつ、負荷側への電力供給系統として第１ＤＤコン１２、第２ＤＤコン１３、…のように複数の電力供給系統を備えている従来の電源システムにおいては、給電電圧が低下した場合に、先にオフすべき第１ＤＤコン１２と次にオフすべき第２ＤＤコン１３とは、それぞれ、時間をおかず、給電電圧が低下していくタイミングに応じて、オフ動作を実施してしまうため、第１ＤＤコン１２からの第１出力電圧を出力する第１出力端子２、第２ＤＤコン１３からの第１出力電圧を出力する第２出力端子３それぞれに接続されている負荷側のコンデンサ容量値と消費量とに応じて、オフ状態（出力電圧'０'状態）に達する順番が左右され、電源オフシーケンスが逆転する可能性がある。
【００４４】
かくのごとき従来の電源システムの電源オフシーケンス逆転の様子を、図２を用いてさらに説明する。図２は、従来の電源システムの電源オフシーケンス逆転の様子を説明するための説明図であり、図２（Ａ）は、入力端子１における給電電圧が低下した際に、第１出力端子２の第１出力電圧、第２出力端子３の第２出力電圧それぞれが低下していく様子を示し、図２（Ｂ）は、第１出力端子２の第１出力電圧、第２出力端子３の第２出力電圧が、それぞれの負荷側のコンデンサ容量値に応じて左右される低下速度の差によって、電源オフシーケンスが逆転する様子を示している。
【００４５】
従来の電源システムにおいては、入力端子１から給電される給電電圧のオンオフに依存して、第１出力端子２、第２出力端子３それぞれから出力する第１出力電圧、第２出力電圧を特定のシーケンスでオンオフするので、図２（Ａ）に示すように、入力端子１の給電電圧が低下していくタイミングに応じて、例えば、オフ１のタイミングで第１出力端子２から第１出力電圧を出力する第１ＤＤコン１２のオフ動作を開始し、オフ２のタイミングで第２出力端子３から第２出力電圧を出力する第２ＤＤコン１３のオフ動作を開始していた。
【００４６】
ここで、第１出力端子２、第２出力端子３それぞれの出力先の負荷側には、コンデンサが実装されていて、第１ＤＤコン１２、第２ＤＤコンのオフ動作を実施して出力を停止するようにしても、負荷側のコンデンサに溜まっている電荷が完全に放電終了するまでは、第１出力端子２、第２出力端子３には電圧が発生している。第１出力端子２、第２出力端子３にそれぞれ発生している電圧の低下速度は、負荷側のコンデンサ容量と実際に使用する消費量とによって異なり、消費量が少なくコンデンサ容量値が大きいほど電圧低下速度は遅くなる。
【００４７】
例えば、先にオフすべき第１出力端子２に接続されている負荷が、次にオフすべき第２出力端子３に接続されている負荷に比して、軽負荷で消費量が少なくかつコンデンサ容量値が大きい場合、図２（Ｂ）に示すように、先にオフすべき第１出力端子２の電圧低下速度が、次にオフすべき第２出力端子３の電圧低下速度に比して遅くなり、先にオフすべき第１出力端子２の第１出力電圧の電圧値がオフ状態（'０'状態）まで低下する前に、次にオフすべき第２出力端子３の第２出力電圧がオフ状態（'０'状態）に低下してしまうという、電源オフシーケンスの逆転が発生してしまう。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。
【符号の説明】
【００４９】
１ 入力端子
２ 第１出力端子
３ 第２出力端子
４ 第１入力部
５ 第２入力部
６ 昇圧電圧出力部
７ オフ信号
１１ 電圧監視回路
１２ 第１ＤＤコン（第１ＤＣ−ＤＣコンバータ）
１３ 第２ＤＤコン（第２ＤＣ−ＤＣコンバータ）
１４ 昇圧ＤＤコン（昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータ）
１５ 第１ダイオード
１６ スイッチ
１７ 第２ダイオード
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムに関し、特に、１つの給電電圧から複数の出力電圧を生成して負荷側に供給する情報処理装置の電源システムにおいて、外部からの電源オンオフ制御指示がない場合に、特定の電源オフシーケンスを守る必要がある電源システムとして好適に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の特開２００８−０５９０２９号公報「情報処理システムの緊急時電源断方式と方法」等に記載されている従来の電源システムにおいて、１つの給電電圧から複数の出力電圧を生成して負荷側に供給する電源システムとして、外部からの電源オンオフ制御がなく、電源システムに給電される給電電圧のオンオフに依存して出力を特定のシーケンスでオンオフするという内部回路を備えた電源システムの場合、出力先の負荷側におけるコンデンサ容量と消費量とにより、出力電圧の低下速度が変化してしまうため、電源オフシーケンスを確定することができない場合があったため、評価などによって実測して確認を行った結果に基づいて、調整をしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０５９０２９号公報（第５−８頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電源システムにおいては、前述したように、外部からの電源オンオフ制御がなく、電源システムに給電される給電電圧のオンオフに依存して、出力電圧を生成するＤＤコン（ＤＣ−ＤＣコンバータ：以下、ＤＤコンと略称する）を特定のシーケンスでオンオフする電源システムの場合、給電される給電電圧を観測し、該給電電圧が低下していくタイミングに応じて、ＤＤコンに対してオフ指示を出力していた。
【０００５】
一般的に、出力先の負荷側には、コンデンサが実装されており、ＤＤコンからの出力が停止しても、負荷側のコンデンサに溜まった電荷が放電をすべて完了するまでの間、電源システムの出力には電圧が発生している。
【０００６】
ここで、電源システムの出力の電圧低下の速度は、負荷側のコンデンサ容量と実際に使用する消費量とにより異なり、コンデンサ容量が大きく消費量が少なくなるほど、出力の電圧低下の速度は遅くなってくる。
【０００７】
このため、電源システムから負荷側に電力供給する出力が複数個存在しているような場合、先にオフした出力のコンデンサ容量が大きくて消費量が少なく、後にオフする出力のコンデンサの容量が小さく消費量が多い場合には、先にオフした出力の電圧が低下する前に、後でオフした出力の電圧が低下し、電源オフシーケンスが逆転してしまう可能性がある。
【０００８】
したがって、１つの給電経路から給電される電源システムにおいて負荷側に電力供給する電力供給系統の出力が複数個存在していて、出力電圧を停止させる順番すなわちオフ状態に設定するオフ実施順があらかじめ定められているような場合には、電源システムの複数個の電力供給系統それぞれの電源オフシーケンス間にかくのごとき逆転が生じないように、複数個の電力供給系統の出力をオフしていく際のオフ間隔として充分な時間間隔を取ることが必要になっている。
【０００９】
しかしながら、従来の電源システムの電源オフシーケンスの制御方法においては、たとえ、複数個の電力供給系統が存在しているような場合であっても、電源システムに給電される給電電圧に依存して、オフ指示をすべての電力供給系統に対して連続的に出してしまうため、各電力供給系統の出力間のオフ指示の間隔が短くなっている可能性があり、前述のような、電源システムの複数個の電力供給系統の出力それぞれに関する電源オフシーケンスにおいて逆転が発生して、負荷側における出力電圧が望ましくない順番にオフ状態（'０'レベル）に低下するようになってしまう可能性があった。
【００１０】
（本発明の目的）
本発明は、かくのごとき事情に鑑みてなされたものであり、１つの給電電圧により出力電圧を生成して負荷側に供給する電源システムに複数個の電力供給系統が存在している場合、先にオフすべき電力供給系統のＤＤコンの出力を、次にオフすべき電力供給系統のＤＤコンの入力に給電電圧の他にさらに供給することによって、複数個の電力供給系統の出力間の電源オフシーケンスの逆転を確実に防止することを可能にする電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムを提供することを、その目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題を解決するため、本発明による電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムは、主に、次のような特徴的な構成を採用している。
【００１２】
（１）本発明による電源システムは、１つの給電電圧に基づいて、複数個のＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれによって複数種類の出力電圧を生成して負荷側に供給する複数個の電力供給系統を備えた電源システムであって、複数個の前記電力供給系統それぞれの前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して、前記給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した給電停止の状態が発生した際に負荷側に供給する出力電圧を順番に停止させるオフ実施順をあらかじめ割り当てて、該オフ実施順の順番に、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を、あらかじめ定めた昇圧比によって昇圧する昇圧コンバータを備えた昇圧回路を介して、次の順番の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力側に、順次、前記給電電圧の入力の他に入力するように構成し、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、複数個の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのうち、最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのオフ動作を実施させることを特徴とする。
【００１３】
（２）本発明による電源オフシーケンス逆転防止方法は、１つの給電電圧に基づいて、複数個のＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれによって複数種類の出力電圧を生成して負荷側に供給する複数個の電力供給系統を備えた電源システムにおいて、複数個の前記電力供給系統それぞれの前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して、前記給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した給電停止の状態が発生した際に負荷側に供給する出力電圧を順番に停止させるオフ実施順としてあらかじめ割り当てた順番に、電源オフシーケンスを実行する電源オフシーケンス逆転防止方法であって、前記オフ実施順の順番に、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を、昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによってあらかじめ定めた昇圧比によって昇圧した昇圧電圧を、次の順番の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力側に、順次、前記給電電圧の入力の他に入力するとともに、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、複数個の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのうち、最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのオフ動作を実施させることを特徴とする。
【００１４】
（３）本発明による電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムは、少なくとも前記（２）に記載の電源オフシーケンス逆転防止方法に関する制御を、コンピュータによって実行可能なプログラムによって実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムによれば、外部からの電源オンオフ制御がなく、かつ、負荷側への電力供給系統として第１ＤＣ−ＤＣコンバータ（第１ＤＤコン）、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ（第２ＤＤコン）、…のように複数の電力供給系統を備えている電源システムに関し、給電されてくる給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下して、負荷側に供給する出力電圧を停止するオフ状態に移行する場合、先にオフすべき第１ＤＤコンに対して、オフ（動作停止）指示をするとともに、該第１ＤＤコンが出力する第１出力電圧を昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータ（昇圧ＤＤコン）によってあらかじめ定めた昇圧比により昇圧した昇圧電圧を、前記給電電圧の他にさらに次にオフすべき第２ＤＤコンに対して供給するように構成しているので、以下のような効果を奏することができる。
【００１６】
つまり、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ（第１ＤＤコン）の第１出力電圧が、オフ状態に達したことを示す電圧値としてあらかじめ定めた出力電圧閾値以下に十分に低下するまで、第１ＤＤコンの次にオフすべき第２ＤＣ−ＤＣコンバータ（第２ＤＤコン）の第２出力電圧が継続して出力されることになり、それぞれに接続されている負荷側のコンデンサ容量値の如何によらず、必ず、オフ実施順としてあらかじめ定めた第１ＤＤコン、第２ＤＤコン、…の順番にオフ状態に移行することが保証され、電源オフシーケンスが逆転することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による電源システムの回路構成の一例を示す回路構成図である。
【図２】従来の電源システムの電源オフシーケンス逆転の様子を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明による電源システム、電源オフシーケンス逆転防止方法および電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムの好適な実施形態について添付図を参照して説明する。なお、以下の説明においては、本発明による電源システムおよび電源オフシーケンス逆転防止方法について説明するが、かかる電源オフシーケンス逆転防止方法に関する制御をコンピュータにより実行可能な電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムとして実施するようにしても良いし、あるいは、電源オフシーケンス逆転防止制御プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにしても良いことは言うまでもない。
【００１９】
（本発明の特徴）
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、情報処理装置等に用いられる電源システムであって、１つの給電経路から給電されて、２種類以上の複数個の電圧を生成して複数個の電力供給系統として負荷側に出力する電源システムに関し、特に、外部からの電源オンオフ制御機能がなく、電源システムに給電される給電電圧のオンオフに依存して、複数個の電力供給系統の出力それぞれを特定のシーケンスによってオンオフする電源システムであって、先にオフすべき電力供給系統のＤＤコン（ＤＣ−ＤＣコンバータの略）の出力を、その次にオフすべき電力供給系統のＤＤコンの入力に前記給電電圧の他にさらに給電する回路を追加することによって、複数個の電力供給系統を備えた電源システムにおいて、複数個の電力供給系統の出力間の電源オフシーケンスの逆転を確実に防止することを可能とすることを特徴としている。
【００２０】
より具体的には、本発明による電源システムにおいては、１つの給電経路から給電されて複数種類例えば２種類の出力電圧を生成してそれぞれの電力供給系統から負荷側に対して出力する場合、先にオフしたい電力供給系統のＤＤコン（以下、第１ＤＤコンと称する）の出力を、次にオフしたい電力供給系統のＤＤコン（以下、第２ＤＤコンと称する）の入力側に、スイッチ、昇圧ＤＤコンおよびダイオードを介して接続するとともに、前記給電経路からの給電電圧も次にオフしたい電力供給系統のＤＤコンすなわち第２ＤＤコンに対してダイオードを介して接続する回路構成を採用する。
【００２１】
ここで、給電経路から電源システムに給電される給電電圧は、第１ＤＤコンの入力側、ダイオードを介して第２ＤＤコンの入力側、および、該給電電圧を監視する電圧監視回路に出力されている。該電圧監視回路は、電源システムに給電される該給電電圧を監視して、給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した場合、先にオフすべき第１ＤＤコンのオフ（動作停止）の指示と、昇圧回路（すなわち、先にオフすべき第１ＤＤコンの出力電圧を昇圧して次にオフすべき第２ＤＤコンにダイオードを介して入力する昇圧ＤＤコン）の前段に配置しているスイッチをオン（接続）する指示とを出力する。
【００２２】
これにより、第１ＤＤコンの出力電圧がオフ状態を示す電圧値としてあらかじめ定めた出力電圧閾値以下に低下するまで、第２ＤＤコンがオフ（動作停止）することがなくなり、第１ＤＤコンが前記出力電圧閾値以下まで低下したオフ状態に移行した後に、はじめて、第２ＤＤコンがオフ状態に移行するようになり、而して、複数個例えば２個の電力供給系統が存在しているような場合において、電力供給系統の出力間の電源オフシーケンスが逆転することを確実に防止することができる。
【００２３】
（実施形態の構成例）
次に、本発明による電源システムの回路構成の一例を、図１を用いて説明する。図１は、本発明による電源システムの回路構成の一例を示す回路構成図であり、外部からの電源オンオフ制御機能がない電源システムであって、かつ、１つの給電経路からの給電電圧を負荷側への電力供給系統として２種類の出力電圧に変換してそれぞれの電力供給系統として負荷側に供給する電源システムの構成例を示している。なお、本発明は、出力電圧が２種類の場合のみに限るものではなく、２種類以上の複数種類の出力電圧を出力する場合であっても、複数個の電力供給系統それぞれについて、給電電圧が低下した場合のオフ実施順の順番に応じて、図１の場合と同様の回路構成を適用すれば良い。
【００２４】
図１に示す電源システムにおいては、１つの給電経路の入力端子１から給電された給電電圧を、２個の電力供給系統として、第１入力部４、第２入力部５に分岐して、２個の第１ＤＤコン１２および第２ＤＤコン１３それぞれに供給することによって、第１ＤＤコン１２および第２ＤＤコン１３それぞれにおいて、第１出力電圧および第２出力電圧を生成して、それぞれの第１出力端子２および第２出力端子３から負荷側に出力する回路構成となっている。また、給電経路の入力端子１から給電される給電電圧を監視する電圧監視回路１１を備えており、該給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下して給電停止の状態が発生した場合に、出力電圧を停止させる電源オフシーケンスのオフ実施順としてあらかじめ割り当てた順番を、第１電力供給系統を形成する第１ＤＤコン１２の出力、第２電力供給系統を形成する第２ＤＤコン１３の出力の順番に、出力電圧（第１出力電圧、第２出力電圧）をオフにするように制御することにしている。
【００２５】
このオフ実施順を実現するために、図１に示す電源システムにおいては、先にオフすべき第１電力供給系統の第１ＤＤコン１２の出力を、スイッチ１６、昇圧ＤＤコン１４および第１ダイオード１５を介して、次にオフすべき第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３の入力側にも接続しており、電圧監視回路１１が、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下したことを検出した場合に、電圧監視回路１１は、先にオフすべき第１ＤＤコン１２とスイッチ１６とに対してオフ信号７を出力して、第１ＤＤコン１２のオフ（動作停止）とスイッチ１６のオン（接続）とを指示する構成としている。なお、第１ダイオード１５の接続方向は、前記給電電圧の電圧値が正の値の場合、昇圧ＤＤコン１４の昇圧電圧出力部６側にアノード、第２ＤＤコン１３の第２入力部５側にカソードを接続する。
【００２６】
なお、第１ＤＤコン１２の次にオフすべき第２ＤＤコン１３は、第１ＤＤコン１２から出力された第１出力電圧が昇圧ＤＤコン１４によって昇圧されて昇圧電圧出力部６から第１ダイオード１５を介して入力されてくる昇圧電圧と、給電経路の入力端子１から第２入力部５を介して給電されてくる給電電圧とのうち、いずれか電圧値が高い方の電圧を選択して動作するように、給電経路の入力端子１からの第２ＤＤコン１３への接続は第２ダイオード１７を介して行うように構成している。第２ダイオード１７の接続方向は、前記給電電圧の電圧値が正の値の場合、給電電圧が給電されてくる入力端子１側にアノード、第２ＤＤコン１３の第２入力部５側にカソードを接続する。
【００２７】
この結果、入力端子１から給電される給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した場合には、電圧監視回路１１からのオフ信号７によって、先にオフすべき第１電力供給系統の第１ＤＤコン１２の出力をオフする動作が起動されると同時に、オン（接続）状態に切り替わったスイッチ１６を介して、第１ＤＤコン１２が出力する第１出力電圧が昇圧ＤＤコン１４によってあらかじめ定めた昇圧比に応じて昇圧されて、第１ダイオード１５を介して、第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３に供給されることになるので、第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３は、入力端子１から第２入力部５を経由して給電される給電電圧の電圧値の低下によらず、第１電力供給系統の第１ＤＤコン１３が出力する第１出力電圧が、オフ状態を示す電圧値としてあらかじめ定めた出力電圧閾値以下に低下しない限り、第２出力電圧としての出力を継続することになる。
【００２８】
したがって、給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した場合であっても、第１電力供給系統の第１ＤＤコン１３が出力する第１出力電圧が前記出力電圧閾値以下に低下してオフ状態に移行した後に、はじめて、次にオフすべき第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３のオフ動作が開始されることになり、２個の電力供給系統の出力間の電源オフシーケンスの逆転が発生することを確実に防止することができる。
【００２９】
（実施形態の動作の説明）
次に、図１に示した電源システムの動作について、特に、入力端子１からの給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した場合に電源システムの２個の電力供給系統の出力間において電源オフシーケンスの逆転が発生することを防止している仕組みを中心にして説明する。
【００３０】
図１の電源システムにおいては、前述したように、電源システムに給電される入力端子１からの給電電圧に基づいて、第１電力供給系統の第１ＤＤコン１２により生成した第１出力電圧を第１出力端子２から出力し、第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３により生成した第２出力電圧を第２出力端子３から出力する構成としており、かつ、入力端子１からの給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した場合の電源オフシーケンスのオフ実施順として、最初に第１ＤＤコン１２、次が第２ＤＤコン１３の順番としている。
【００３１】
入力端子１に正常な給電電圧が給電されている場合には、電圧監視回路１１は、給電電圧が正常であることを検知して、オフ信号７により、第１電力供給系統の第１ＤＤコン１２に対してオン状態（動作状態）を指示し、スイッチ１６に対しては、オフ状態（開放）を指示している。この結果、第１ＤＤコン１２は、オン状態になって、入力端子１から給電されてくる正常な給電電圧に基づいて、第１出力電圧を生成して、第１出力端子２から負荷側に対して出力する。
【００３２】
また、スイッチ１６がオフ状態（開放）となっているので、昇圧ＤＤコン１４に対して、第１ＤＤコン１２からの第１出力電圧が給電されてくることがないので、昇圧ＤＤコン１４の昇圧電圧出力部６からは昇圧された電圧が出力されることはない。ただし、入力端子１からは第２ダイオード１７を介して正常な給電電圧が第２入力部５に給電されているので、第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３は、正常な給電電圧に基づいて、第２出力電圧を生成して、第２出力端子３から負荷側に対して出力している。
【００３３】
一方、入力端子１に給電される給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下すると、電圧監視回路１１は給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下したことを検出して、オフ信号７により、先にオフすべき第１ＤＤコン１２に対してオフ状態（動作停止状態）を指示し、かつ、スイッチ１６に対してオン状態（接続）を指示する。この結果、先にオフすべき第１ＤＤコン１２は、オフ状態への移行を開始する。
【００３４】
しかし、第１ＤＤコン１２から出力される第１出力電圧は、第１出力端子２に接続されている負荷側のコンデンサ容量と消費量とに応じて電圧値が徐々に低下していくので、第１ＤＤコン１２の第１出力電圧は、オフ状態への移行と同時に直ちに'０'（オフ状態）に低下することはなく、或る程度の電圧値が継続して存在している。
【００３５】
ここで、電圧監視回路１１からのオフ信号７により、スイッチ１６がオン状態（接続）に切り替わっているので、第１ＤＤコン１２の第１出力電圧は昇圧ＤＤコン１４にも入力されることになり、昇圧ＤＤコン１４が動作して、或る程度の電圧値になっている第１出力電圧をあらかじめ定めた昇圧値で昇圧して、昇圧ＤＤコン１４の昇圧電圧出力部６から、昇圧電圧として、第１ダイオード１５を介して、次にオフすべき第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３に対して出力する。
【００３６】
また、入力端子１における給電電圧は前記給電電圧閾値以下に低下しているので、第２電力供給系統として第２ダイオード１７を介して第２入力部５に入力されてくる給電電圧の電圧値も低下し始めている。しかし、昇圧ＤＤコン１４の昇圧電圧出力部６から第１ダイオード１５を介して第２入力部５へ入力されてくる昇圧電圧が、第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３に対して印加されるので、第２ＤＤコン１３からの第２出力電圧は継続して生成されて、第２出力端子３から負荷側に出力され続ける。
【００３７】
つまり、第１ＤＤコン１２の第１出力電圧がオフ状態になったことを示す出力電圧閾値以下に低下して、昇圧ＤＤコン１４が動作することができない状態になるまで、昇圧ＤＤコン１４が動作可能な状態にある限り、第２ＤＤコン１３はオフ状態に移行することはなく、第２出力電圧を生成し続け、第２出力端子３から第２出力電圧として出力される電圧値がオフ状態（'０'状態）になって出力が停止することはない。
【００３８】
したがって、第１電力供給系統の第１出力端子２や第２電力供給系統の第２出力端子３に接続される負荷側のコンデンサ容量が如何なる状態にあったとしても、先にオフすべき第１電力供給系統の第１ＤＤコン１２の第１出力電圧が、オフ状態に達したことを示す電圧値としてあらかじめ定めた出力電圧閾値以下に低下するまでの間、第１電力供給系統の次にオフすべき第２電力供給系統の第２ＤＤコン１３からの第２出力電圧がオフ状態になることはなく、電源オフシーケンスが逆転することを確実に防止することができる。
【００３９】
なお、図１に示す電源システムにおいて、昇圧ＤＤコン１４に入力されてくる第１ＤＤコン１２の第１出力電圧の電圧値が如何なる電圧値であったとしても、昇圧ＤＤコン１４の昇圧電圧出力部６から出力される昇圧電圧の電圧値を、正常な給電電圧の状態において入力端子１に給電されてくる給電電圧の電圧値よりも低い値に常に設定する構成とすることが望ましい。
【００４０】
かくのごとき構成とすることにより、第１ダイオード１５と第２ダイオード１７とのダイオードオアの状態において、正常な給電電圧が入力端子１に給電されている状態にある限り、電圧値が高い入力端子１からの給電電圧による電流しか第２ＤＤコン１３の第２入力部５に流れ込んでこないので、スイッチ１６を削除することが可能になる。したがって、電圧監視回路１１からのオフ信号７として、スイッチ１６に対するオンオフ制御（開閉）が不要になり、第１ＤＤコン１２に対するオンオフ動作の指示のみを行うだけで十分になり、電源オフシーケンスの制御を簡素化することができる。
【００４１】
（実施形態の効果の説明）
以上に詳細に説明したように、本実施形態によれば、外部からの電源オンオフ制御がなく、かつ、負荷側への電力供給系統として第１ＤＤコン１２、第２ＤＤコン１３、…のように複数の電力供給系統を備えている電源システムに関し、給電されてくる給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下して、負荷側に供給する出力電圧を停止するオフ状態に移行する場合、先にオフすべき第１ＤＤコン１２に対して、オフ（動作停止）指示をするとともに、該第１ＤＤコン１２が出力する第１出力電圧を、昇圧ＤＤコン１４によってあらかじめ定めた昇圧比により昇圧した昇圧電圧を、前記給電電圧とのダイオードオアの形式で次にオフすべき第２ＤＤコン１３に対して供給するように構成しているので、以下に記載するような効果が得られる。
【００４２】
つまり、図１に示す電源システムにおいては、第１ＤＤコン１２の第１出力電圧が、オフ状態に達したことを示す電圧値としてあらかじめ定めた出力電圧閾値以下に十分に低下するまで、第１ＤＤコン１２の次にオフすべき第２ＤＤコン１３の第２出力電圧が継続して出力されることになり、第１出力端子２、第２出力端子３それぞれに接続されている負荷側のコンデンサ容量値の如何によらず、必ず、オフ実施順としてあらかじめ定めた第１ＤＤコン１２、第２ＤＤコン１３の順番にオフ状態に移行することが保証され、電源オフシーケンスが逆転することを確実に防止することができる。
【００４３】
これに対して、背景技術において説明したように、外部からの電源オンオフ制御がなく、かつ、負荷側への電力供給系統として第１ＤＤコン１２、第２ＤＤコン１３、…のように複数の電力供給系統を備えている従来の電源システムにおいては、給電電圧が低下した場合に、先にオフすべき第１ＤＤコン１２と次にオフすべき第２ＤＤコン１３とは、それぞれ、時間をおかず、給電電圧が低下していくタイミングに応じて、オフ動作を実施してしまうため、第１ＤＤコン１２からの第１出力電圧を出力する第１出力端子２、第２ＤＤコン１３からの第１出力電圧を出力する第２出力端子３それぞれに接続されている負荷側のコンデンサ容量値と消費量とに応じて、オフ状態（出力電圧'０'状態）に達する順番が左右され、電源オフシーケンスが逆転する可能性がある。
【００４４】
かくのごとき従来の電源システムの電源オフシーケンス逆転の様子を、図２を用いてさらに説明する。図２は、従来の電源システムの電源オフシーケンス逆転の様子を説明するための説明図であり、図２（Ａ）は、入力端子１における給電電圧が低下した際に、第１出力端子２の第１出力電圧、第２出力端子３の第２出力電圧それぞれが低下していく様子を示し、図２（Ｂ）は、第１出力端子２の第１出力電圧、第２出力端子３の第２出力電圧が、それぞれの負荷側のコンデンサ容量値に応じて左右される低下速度の差によって、電源オフシーケンスが逆転する様子を示している。
【００４５】
従来の電源システムにおいては、入力端子１から給電される給電電圧のオンオフに依存して、第１出力端子２、第２出力端子３それぞれから出力する第１出力電圧、第２出力電圧を特定のシーケンスでオンオフするので、図２（Ａ）に示すように、入力端子１の給電電圧が低下していくタイミングに応じて、例えば、オフ１のタイミングで第１出力端子２から第１出力電圧を出力する第１ＤＤコン１２のオフ動作を開始し、オフ２のタイミングで第２出力端子３から第２出力電圧を出力する第２ＤＤコン１３のオフ動作を開始していた。
【００４６】
ここで、第１出力端子２、第２出力端子３それぞれの出力先の負荷側には、コンデンサが実装されていて、第１ＤＤコン１２、第２ＤＤコンのオフ動作を実施して出力を停止するようにしても、負荷側のコンデンサに溜まっている電荷が完全に放電終了するまでは、第１出力端子２、第２出力端子３には電圧が発生している。第１出力端子２、第２出力端子３にそれぞれ発生している電圧の低下速度は、負荷側のコンデンサ容量と実際に使用する消費量とによって異なり、消費量が少なくコンデンサ容量値が大きいほど電圧低下速度は遅くなる。
【００４７】
例えば、先にオフすべき第１出力端子２に接続されている負荷が、次にオフすべき第２出力端子３に接続されている負荷に比して、軽負荷で消費量が少なくかつコンデンサ容量値が大きい場合、図２（Ｂ）に示すように、先にオフすべき第１出力端子２の電圧低下速度が、次にオフすべき第２出力端子３の電圧低下速度に比して遅くなり、先にオフすべき第１出力端子２の第１出力電圧の電圧値がオフ状態（'０'状態）まで低下する前に、次にオフすべき第２出力端子３の第２出力電圧がオフ状態（'０'状態）に低下してしまうという、電源オフシーケンスの逆転が発生してしまう。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。
【符号の説明】
【００４９】
１ 入力端子
２ 第１出力端子
３ 第２出力端子
４ 第１入力部
５ 第２入力部
６ 昇圧電圧出力部
７ オフ信号
１１ 電圧監視回路
１２ 第１ＤＤコン（第１ＤＣ−ＤＣコンバータ）
１３ 第２ＤＤコン（第２ＤＣ−ＤＣコンバータ）
１４ 昇圧ＤＤコン（昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータ）
１５ 第１ダイオード
１６ スイッチ
１７ 第２ダイオード
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの給電電圧に基づいて、複数個のＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれによって複数種類の出力電圧を生成して負荷側に供給する複数個の電力供給系統を備えた電源システムであって、複数個の前記電力供給系統それぞれの前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して、前記給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した給電停止の状態が発生した際に負荷側に供給する出力電圧を順番に停止させるオフ実施順をあらかじめ割り当てて、該オフ実施順の順番に、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を、あらかじめ定めた昇圧比によって昇圧する昇圧コンバータを備えた昇圧回路を介して、次の順番の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力側に、順次、前記給電電圧の入力の他に入力するように構成し、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、複数個の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのうち、最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのオフ動作を実施させることを特徴とする電源システム。
【請求項２】
前記昇圧回路が、前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータの後段に第１ダイオードを接続して構成され、かつ、最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータを除くその他の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれに関して前記給電電圧を入力する入力側に第２ダイオードを備えて構成され、前記給電電圧と前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによって昇圧した昇圧電圧とのうち、いずれか電圧値が高い電圧を前記オフ実施順が次の順番の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに入力させる構成とすることを特徴とする請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータが出力する前記昇圧電圧の電圧値は、正常な状態における前記給電電圧よりも常時低い電圧値であることを特徴とする請求項２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記昇圧回路が、前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータの前段にオンオフ動作を行うスイッチを接続して構成され、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、前記スイッチをオンに切り替えて、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータに入力させ、前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによって前記昇圧電圧を生成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電源システム。
【請求項５】
１つの給電電圧に基づいて、複数個のＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれによって複数種類の出力電圧を生成して負荷側に供給する複数個の電力供給系統を備えた電源システムにおいて、複数個の前記電力供給系統それぞれの前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して、前記給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した給電停止の状態が発生した際に負荷側に供給する出力電圧を順番に停止させるオフ実施順としてあらかじめ割り当てた順番に、電源オフシーケンスを実行する電源オフシーケンス逆転防止方法であって、前記オフ実施順の順番に、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を、昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによってあらかじめ定めた昇圧比によって昇圧した昇圧電圧を、次の順番の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力側に、順次、前記給電電圧の入力の他に入力するとともに、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、複数個の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのうち、最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのオフ動作を実施させることを特徴とする電源オフシーケンス逆転防止方法。
【請求項６】
最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータを除くその他の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれは、前記給電電圧と前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによって昇圧した昇圧電圧とのうち、いずれか電圧値が高い電圧を入力して、出力電圧を生成することを特徴とする請求項５に記載の電源オフシーケンス逆転防止方法。
【請求項７】
前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータが出力する前記昇圧電圧の電圧値は、正常な状態における前記給電電圧よりも常時低い電圧値であることを特徴とする請求項６に記載の電源オフシーケンス逆転防止方法。
【請求項８】
前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータの前段にオンオフ動作を行うスイッチを接続し、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、前記スイッチをオンに切り替えて、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータに入力させ、前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによって前記昇圧電圧を生成することを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の電源オフシーケンス逆転防止方法。
【請求項９】
請求項５ないし８のいずれかに記載の電源オフシーケンス逆転防止方法に関する制御を、コンピュータによって実行可能なプログラムによって実施することを特徴とする電源オフシーケンス逆転防止制御プログラム。
【請求項１】
１つの給電電圧に基づいて、複数個のＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれによって複数種類の出力電圧を生成して負荷側に供給する複数個の電力供給系統を備えた電源システムであって、複数個の前記電力供給系統それぞれの前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して、前記給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した給電停止の状態が発生した際に負荷側に供給する出力電圧を順番に停止させるオフ実施順をあらかじめ割り当てて、該オフ実施順の順番に、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を、あらかじめ定めた昇圧比によって昇圧する昇圧コンバータを備えた昇圧回路を介して、次の順番の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力側に、順次、前記給電電圧の入力の他に入力するように構成し、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、複数個の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのうち、最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのオフ動作を実施させることを特徴とする電源システム。
【請求項２】
前記昇圧回路が、前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータの後段に第１ダイオードを接続して構成され、かつ、最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータを除くその他の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれに関して前記給電電圧を入力する入力側に第２ダイオードを備えて構成され、前記給電電圧と前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによって昇圧した昇圧電圧とのうち、いずれか電圧値が高い電圧を前記オフ実施順が次の順番の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに入力させる構成とすることを特徴とする請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータが出力する前記昇圧電圧の電圧値は、正常な状態における前記給電電圧よりも常時低い電圧値であることを特徴とする請求項２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記昇圧回路が、前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータの前段にオンオフ動作を行うスイッチを接続して構成され、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、前記スイッチをオンに切り替えて、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータに入力させ、前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによって前記昇圧電圧を生成することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電源システム。
【請求項５】
１つの給電電圧に基づいて、複数個のＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれによって複数種類の出力電圧を生成して負荷側に供給する複数個の電力供給系統を備えた電源システムにおいて、複数個の前記電力供給系統それぞれの前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して、前記給電電圧があらかじめ定めた給電電圧閾値以下に低下した給電停止の状態が発生した際に負荷側に供給する出力電圧を順番に停止させるオフ実施順としてあらかじめ割り当てた順番に、電源オフシーケンスを実行する電源オフシーケンス逆転防止方法であって、前記オフ実施順の順番に、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を、昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによってあらかじめ定めた昇圧比によって昇圧した昇圧電圧を、次の順番の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力側に、順次、前記給電電圧の入力の他に入力するとともに、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、複数個の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのうち、最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータのオフ動作を実施させることを特徴とする電源オフシーケンス逆転防止方法。
【請求項６】
最も先にオフすべき前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータを除くその他の前記電力供給系統の前記ＤＣ−ＤＣコンバータそれぞれは、前記給電電圧と前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによって昇圧した昇圧電圧とのうち、いずれか電圧値が高い電圧を入力して、出力電圧を生成することを特徴とする請求項５に記載の電源オフシーケンス逆転防止方法。
【請求項７】
前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータが出力する前記昇圧電圧の電圧値は、正常な状態における前記給電電圧よりも常時低い電圧値であることを特徴とする請求項６に記載の電源オフシーケンス逆転防止方法。
【請求項８】
前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータの前段にオンオフ動作を行うスイッチを接続し、前記給電電圧が前記給電電圧閾値以下に低下した際に、前記スイッチをオンに切り替えて、出力電圧を停止させるオフの順番が高い方の前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力を前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータに入力させ、前記昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータによって前記昇圧電圧を生成することを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の電源オフシーケンス逆転防止方法。
【請求項９】
請求項５ないし８のいずれかに記載の電源オフシーケンス逆転防止方法に関する制御を、コンピュータによって実行可能なプログラムによって実施することを特徴とする電源オフシーケンス逆転防止制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−６６３４４（Ｐ２０１３−６６３４４Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０４７４２（Ｐ２０１１−２０４７４２）
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００１６８２８５）エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２０日（２０１１．９．２０）
【出願人】（０００１６８２８５）エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Ｆターム（参考）】
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