電源装置および電源制御方法
【課題】負荷電圧の低い負荷回路に対し、主電源とバックアップ電源との切替を効率よく実施し、電力ロスを低減して低消費電力化を実現すること。
【解決手段】主電源１３とバックアップ電源１４の設定電圧を同一にし、通常時には、バックアップ電源１４から負荷回路２に電力を供給しないよう、バックアップ電源１３に対して電源制御部１１が待機指示して主電源１３の出力よりも低い電圧で待機するように動作させる。交流電源１が停止した場合には、バックアップ電源１４を設定電圧で動作させて主電源１３を停止する。
【解決手段】主電源１３とバックアップ電源１４の設定電圧を同一にし、通常時には、バックアップ電源１４から負荷回路２に電力を供給しないよう、バックアップ電源１３に対して電源制御部１１が待機指示して主電源１３の出力よりも低い電圧で待機するように動作させる。交流電源１が停止した場合には、バックアップ電源１４を設定電圧で動作させて主電源１３を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置および電源制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報処理装置に電源を供給する電源装置として、主電源とバックアップ電源を有する電源装置が用いられてきた。電源装置は、交流電源を直流電源に変換して負荷回路である情報処理装置に供給する。ここで、主電源は交流電源が動作中の電力供給を担うのに対し、バックアップ電源は停電などで交流電源が停止した場合の電力供給を担う。
【０００３】
情報処理装置は通常の動作中には演算処理を実行しているため、負荷消費電流が大きい。主電源は、この通常の動作中での電力供給を担うため、大容量であることが求められる。
【０００４】
一方、停電などで交流電源が停止した場合、情報処理装置はバックアップ状態に移行する。このバックアップ状態は、演算処理を行わず、メモリの保持など必要最小限の消費電流で動作する。このように停電などが発生した場合に消費電力を抑え、データを保持する機能は、バッテリーバックアップ機能などと呼ばれる。
【０００５】
主電源のように大容量の電源では負荷電流が少ないと電力変換効率が低下する。そのため、情報処理装置がバックアップ状態となって電力の消費が落ちた場合、小容量のバックアップ電源を使用した方が電力の変換効率が良く、電力ロスを低減して全体の消費電力を下げることができる。
【０００６】
しかし、通常動作中の情報処理装置にバックアップ電源から電力を供給してしまうと、電力の供給能力が間に合わずバックアップ電源が温度異常などでダウンする可能性がある。そのため、情報処理装置の通常動作中は、主電源から電力を供給することが求められる。
【０００７】
一方で、情報処理装置の通常動作中にバックアップ電源を停止していると、バックアップ電源に異常が発生しても検知できない。バックアップ電源が必要となるのは停電などが発生した緊急時であり、バックアップ電源を立ち上げて始めて動作異常が判明したのでは役に立たない。
【０００８】
そこで、主電源の電圧をバックアップ電源の電圧よりも高く設定し、情報処理装置の通常動作中はバックアップ電源を動作させつつ、主電源から情報処理装置への電力供給が行われるように構成されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−３３６９１５号公報
【特許文献２】特開平７−１５８８８号公報
【特許文献３】特開平９−３７４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）の低電圧化により、情報処理装置の負荷電圧は＋１．２Ｖや＋１．８Ｖなどになっている。そこで主電源の電圧をバックアップ電源の電圧に対して高めに設定しようとしても、情報処理装置の動作電圧許容範囲や電源の出力設定範囲が狭く、換言すれば高精度となり、設定が困難になるという問題があった。
【００１１】
情報処理装置の通常動作時にバックアップ電源からの電源供給が発生しないようにするためには、主電源出力とバックアップ用電源出力が干渉しない、すなわち交わらないよう電位差を設定することが求められる。例えば、負荷電圧が＋１．２Ｖ、電源の出力精度が±５％とすると、主電源出力が−５％,バックアップ用電源出力が＋５％でも干渉しないようにするには１０％以上の電位差を要する。そこで主電源の出力電圧を１．２Ｖ＋０．１２Ｖ＝１．３２Ｖ とすると、負荷電圧許容範囲１．２Ｖ±５％（１．１４〜１．２６Ｖ）を超えてしまう。
【００１２】
このように、主電源とバックアップ電源との間に電圧差を設けることで通常動作中の情報処理装置に対するバックアップ電源からの電力供給を防ぐ従来の技術は、情報処理装置負荷電圧が低い場合に適用できないという問題点があった。
【００１３】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、負荷電圧の低い負荷回路に対し、主電源とバックアップ電源との切替を効率よく実施し、電力ロスを低減して低消費電力化を実現する電源装置および電源制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願の開示する電源装置および電源制御方法は、負荷回路に電流を供給する電源装置の電源制御方法において、交流電源による交流電流の出力時には第１の電源回路に第１の電圧を出力させて第２の電源回路に第１の電圧よりも低い第３の電圧を出力させ、交流電源の停止時には第２の電源回路に第２の電圧を出力させた上で第１の電源回路による第１の電圧の出力を停止する。
【発明の効果】
【００１５】
本願の開示する電源装置および電源制御方法によれば、負荷電圧の低い負荷回路に対し、第１の電源回路と第２の電源回路との切替を効率よく実施し、電力ロスを低減して低消費電力化を実現する電源装置および電源制御方法を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施例にかかる電源装置の概要構成図である。
【図２】図２は、図１に示した電源装置の動作の説明図である。
【図３】図３は、図１に示した構成と比較する比較例の概要構成図である。
【図４】図４は、図３に示した比較例の動作の説明図である。
【図５】図５は、主電源とバックアップ電源の効率についての説明図である。
【図６】図６は、比較例のバックアップ時における主電源とバックアップ電源のロスについての説明図である。
【図７】図７は、バックアップ電源１４の回路図である。
【図８】図８は、バックアップ電源１４の動作の説明図である。
【図９】図９は、バックアップへの移行における電源制御部１１の処理動作を説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は、バックアップからの復帰における電源制御部１１の処理動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本願の開示する電源装置および電源制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例は開示の技術を限定するものではない。
【実施例】
【００１８】
図１は、本実施例にかかる電源装置の概要構成図である。また、図２は、図１に示した電源装置の動作の説明図である。そして、図３は、図１に示した構成と比較する比較例の概要構成図であり、図４は、図３に示した比較例の動作の説明図である。
【００１９】
図１に示したように、本実施例にかかる電源装置１０は、交流電源（ＡＣ:Alternating Current）１および負荷回路２に接続される。負荷回路２は、例えば情報処理装置であり、負荷電圧は＋１．２Ｖである。
【００２０】
電源装置１０は、その内部に電源制御部１１、ＡＣ−ＤＣ変換電源１２、主電源１３、バックアップ電源１４、バッテリ１５を有する。
【００２１】
電源制御部１１は、電源装置１０の動作を制御する制御装置であり、サービスプロセッサ（ＳＶＰ：SerVice Processor）とも呼ばれる。具体的には、電源制御部１１は、交流電源１が停止した場合にＡＣ−ＤＣ変換電源１２から停電通知信号を受け取り、負荷回路２にバックアップ移行指示を送るとともに、主電源１３およびバックアップ電源１４の動作を制御する。
【００２２】
ＡＣ−ＤＣ変換電源１２は、交流電源１の出力を直流（ＤＣ：Direct Current）に変換するコンバータである。ＡＣ−ＤＣ変換電源１２の出力は、主電源１３、バックアップ電源１４およびバッテリ１５に供給される。また、ＡＣ−ＤＣ変換電源１２は、交流電源１の停止を検知した場合に電源制御部１１に停電通知信号を送る。
【００２３】
バッテリ１５は、ＡＣ−ＤＣ変換電源１２から提供された電力を用いて充電される充電池である。
【００２４】
主電源１３は、交流電源１が動作中には、ＡＣ−ＤＣ変換電源１２から提供された電力を用いて負荷回路２に対して１．２Ｖ、１００Ａを供給する。また、交流電源１が停止中である場合、主電源１３は、バッテリ１５に蓄積された電力を用いて負荷回路２に対して１．２Ｖ、１００Ａを供給する。主電源１３のオンオフは、電源制御部１１からの投入切断指示によって行われる。この投入切断指示は、例えば信号の電圧値がハイ状態である場合に「投入指示」を示し、ロー状態である場合に「切断指示」を示すものとすればよい。
【００２５】
バックアップ電源１４は、待機状態と起動状態とで異なる電圧を出力する。この待機状態と起動状態との切替は、電源制御部１１からの指示に基づいて行なう。待機状態では、バックアップ電源１４は、主電源１３の出力電圧に比して低い電圧を出力する。具体的には、バックアップ電源１４の待機状態での出力電圧は、電圧変動の上限が主電源の出力電圧の変動幅の下限よりも小さくなるように設定する。この待機状態でのバックアップ電源１４の出力電圧は負荷回路２の動作電圧許容範囲外であってよい。
【００２６】
起動状態のバックアップ電源１４は、交流電源１が動作中であれば、ＡＣ−ＤＣ変換電源１２から提供された電力を用いて負荷回路２に対して１．２Ｖ、１０Ａを供給する。また、交流電源１が停止中であれば起動状態のバックアップ電源１４は、バッテリ１５に蓄積された電力を用いて負荷回路２に対して１．２Ｖ、１０Ａを供給する。
【００２７】
バックアップ電源１４の待機状態と起動状態との切り替えは、電源制御部１１からの待機起動指示によって行われる。この待機起動指示は、例えば信号の電圧値がハイ状態である場合に「待機指示」を示し、ロー状態である場合に「起動指示」を示すものとすればよい。
【００２８】
また、主電源１３およびバックアップ電源１４は、それぞれが逆流防止のダイオードを有し、電流方向を負荷回路２の方向に規定している。
【００２９】
電源制御部１１は、図２に示したように交流電源１が動作中には主電源１３を動作させ、バックアップ電源１４を待機状態とする。主電源１３とバックアップ電源１４とは、ともに負荷回路２に接続されているが、バックアップ電源１４が待機状態であれば、バックアップ電源１４の出力電圧は主電源１３の出力電圧に比して低い。そのため、負荷回路２
に対する電力供給は主電源１３が担うこととなる。また、負荷回路２は通常の動作中であり、演算処理を実行しているため、負荷電流は例えば１００Ａとする。
【００３０】
交流電源１が停止して停電状態となると、電源制御部１１は、負荷回路２にバックアップ移行指示を送出してバックアップを開始する。負荷回路２は、バックアップ移行指示を受けて演算処理を徐々に終了する。負荷電流は演算処理の終了に伴って徐々に減少し、メモリの保持に使用する電流量、図２に示した例では１０Ａで安定する。
【００３１】
電源制御部１１はバックアップ開始から所定時間経過後にバックアップ電源１４を起動する。所定時間は負荷回路２の負荷電流が十分に減少するまでに要する時間であり、バックアップ開始からバックアップ電源１４の起動までの所定期間は予めバックアップ移行期間として設定しておけばよい。
【００３２】
バックアップ電源１４は、起動されると電圧が主電源１３と同じ１．２Ｖまで上昇する。電源制御部１１は、バックアップ電源１４の電圧が１．２Ｖまで上昇した後、主電源１３を停止する。
【００３３】
一方、図３に示した比較例である電源装置２０は、交流電源１および負荷回路２に接続される。負荷回路３は、例えば情報処理装置であり、負荷電圧は＋３．３〜３．４３２Ｖである。
【００３４】
電源装置２０は、その内部に電源制御部２１、ＡＣ−ＤＣ変換電源２２、主電源２３、バックアップ電源２４、バッテリ２５を有する。
【００３５】
電源制御部２１は、電源装置２０の動作を制御する制御装置、所謂サービスプロセッサである。具体的には、電源制御部２１は、交流電源１が停止した場合にＡＣ−ＤＣ変換電源２２から停電通知信号を受け取り、負荷回路３にバックアップ移行指示を送るとともに、主電源２３およびバックアップ電源２４の動作を制御する。
【００３６】
ＡＣ−ＤＣ変換電源２２は、交流電源１の出力を直流に変換するコンバータである。ＡＣ−ＤＣ変換電源２２の出力は、主電源２３、バックアップ電源２４およびバッテリ２５に供給される。また、ＡＣ−ＤＣ変換電源２２は、交流電源１の停止を検知した場合に電源制御部２１に停電通知信号を送る。
【００３７】
バッテリ２５は、ＡＣ−ＤＣ変換電源２２から提供された電力を用いて充電される充電池である。
【００３８】
主電源２３は、交流電源１が動作中には、ＡＣ−ＤＣ変換電源２２から提供された電力を用いて負荷回路３に対して３．４３２Ｖ、１００Ａを供給する。また、交流電源１が停止中である場合、主電源２３は、バッテリ２５に蓄積された電力を用いて負荷回路３に対して３．４３２Ｖ、１００Ａを供給する。主電源２３のオンオフ制御は、電源制御部２１からの投入切断指示によって行われる。この投入切断指示は、例えば信号の電圧値がハイ状態である場合に「投入指示」を示し、ロー状態である場合に「切断指示」を示すものとすればよい。
【００３９】
バックアップ電源２４は、交流電源１が動作中であれば、ＡＣ−ＤＣ変換電源２２から提供された電力を用いて負荷回路３に対して３．３Ｖ、１０Ａを供給する。また、交流電源１が停止中であればバックアップ電源２４は、バッテリ２５に蓄積された電力を用いて負荷回路３に対して３．３Ｖ、１０Ａを供給する。バックアップ電源２４のオンオフ制御は、電源制御部２１からの投入切断指示によって行われる。この投入切断指示は、例えば信号の電圧値がハイ状態である場合に「投入指示」を示し、ロー状態である場合に「切断指示」を示すものとすればよい。
【００４０】
また、主電源２３およびバックアップ電源２４は、それぞれがダイオードを有し、電流方向を負荷回路３の方向に規定している。
【００４１】
電源制御部２１は、図４に示したように交流電源１が動作中には主電源２３とバックアップ電源２４の双方を動作状態とする。主電源２３とバックアップ電源２４とは、ともに負荷回路３に接続されているが、バックアップ電源２４の出力電圧は主電源２３の出力電圧に比して低い。そのため、主電源２３が動作中であれば負荷回路３に対する電力供給は主電源２３が担うこととなる。また、負荷回路３は通常の動作中であり、演算処理を実行しているため、負荷電流は１００Ａである。
【００４２】
交流電源１が停止して停電状態となると、電源制御部２１は、負荷回路３にバックアップ移行指示を送出してバックアップを開始する。負荷回路３は、バックアップ移行指示を受けて演算処理を徐々に終了する。負荷電流は演算処理の終了に伴って徐々に減少し、メモリの保持に使用する電流量、図４に示した例では１０Ａで安定する。
【００４３】
電源制御部２１はバックアップ開始から所定時間経過後に主電源２３を停止する。所定時間は負荷回路３の負荷電流が十分に減少するまでに要する時間であり、バックアップ開始から主電源２３の停止までの所定期間は予めバックアップ移行期間として設定しておけばよい。
【００４４】
図５は、主電源とバックアップ電源の効率についての説明図である。図５に示したように、電源の消費電力が高いほど、電力変換の効率は向上する。主電源１３，２３は、負荷の通常運用時の消費電流である１００Ａを想定して設計し、バックアップ電源１４，２４は、バックアップ時の消費電流である１０Ａを想定して設計する。
【００４５】
図６は、比較例のバックアップ時における主電源とバックアップ電源のロスについての説明図である。バックアップ時に主電源１３から電力供給すると、負荷電流が少なすぎ、電力変換効率５０％程度となり、３４．３Ｗが電力ロスとなる。一方、バックアップ電源２４では、８０％程度の電力変換効率を得られ、電力ロスは８．３Ｗとなる。
【００４６】
しかし、通常時にバックアップ電源２４から負荷回路３に電力を供給してしまうと、供給能力が間に合わずバックアップ電源２４が温度異常などでダウンする可能性がある。そのため、比較例では主電源２３は電圧を＋３．４３２Ｖのようにバックアップ電源２４の電圧＋３．３００Ｖよりも４％程度高く設定し、通常時は主電源２３から電力を供給する。
【００４７】
比較例では、負荷電圧が大きいため、主電源２３の出力電圧とバックアップ電源２４の出力電圧との差を十分に大きくしても、主電源２３の出力電圧とバックアップ電源２４の出力電圧の双方を負荷回路３の動作電圧許容範囲に収めることができる。
【００４８】
しかしながら、負荷電圧が小さくなると動作電圧の許容範囲内で主電源とバックアップ電源との電圧差を設けることが出来ない。そこで、電源装置１０では、主電源１３とバックアップ電源１４の設定電圧を同一にし、通常時には、バックアップ電源１４から負荷回路２に電力を供給しないよう、バックアップ電源１３に対して電源制御部１１待機指示して主電源１３の出力よりも低い電圧で待機するように動作させておく。
【００４９】
バックアップ電源１４を待機状態であっても電圧を出力するようにする理由は、バックアップ電源１４が故障していた場合、バックアップ時に起動した時に故障が分かるとバックアップ失敗になるため、通常時も故障していないことを確認可能にするためである。
【００５０】
図７は、バックアップ電源１４の回路図である。バックアップ電源１４は、インバータ回路４１、整流回路４２、平滑回路４３、フィードバック回路４４、出力安定回路４５、持ち上げ回路４６、待機制御回路４７を有する。
【００５１】
インバータ回路４１は、バックアップ電源１４の入力電圧を負荷用低電圧に変換し、整流回路４２と平滑回路４３で直流電圧にする。フィードバック回路４４は負荷電圧を検出し、出力安定化回路４５で負荷電圧を一定に保つ働きをする。
【００５２】
持ち上げ回路４６は、バックアップ電源１４の起動時に主電源１３がまだオン状態にある場合、主電源１３の出力設定電圧が高くてもバックアップ電源１４の出力電圧を下げ過ぎて動作を停止しないよう、バックアップ電源１４の出力電圧を保つ。一例として、バックアップ電源１４の出力電圧をＶＡ、主電源１３の出力電圧をＶＫとすると、持ち上げ回路４６は、ＶＡ＝ＶＫ×０．７５以上を保つ。
【００５３】
待機制御回路４７は、待機指示が来るとＶＡをＶＫの−３〜−１０％に設定し、待機状態にする。また、バックアップ時に起動指示が来ると負荷用電圧である１．２Ｖを出力するよう設定する。
【００５４】
図８は、バックアップ電源１４の動作の説明図である。交流電源１から電力が供給されている通常時の動作では、待機制御回路４７には、待機制御信号として待機指示が入力される。このため、トランジスタＱ１はオン状態となり、待機制御回路４７のオペアンプＭ５の出力は高くなる。その結果、フィードバック回路４４のオペアンプＭ１の出力が高くなり、出力安定化回路４５のオペアンプＭ２はＶＡを下げる方向に働く。同時に持ち上げ回路４６のオペアンプＭ３のマイナス(−)端子電圧が高くなるため、オペアンプＭ３はオペアンプＭ２を制御しＶＡが下がる値を制限する。
【００５５】
バックアップ電源１５の出力電圧ＶＡは、持ち上げ回路４６内の抵抗Ｒ１〜Ｒ４の値によりほぼ決定される。そこで、
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ４＞Ｒ３、ＶＡ＝ＶＫ×（０．９７〜０．９）
となるようにＲ１〜Ｒ４の抵抗値を設定し、バックアップ電源１４の出力を待機状態とする。
【００５６】
一方、バックアップ時、待機制御回路４７には待機制御信号として起動指示が入力される。その結果、トランジスタＱ１がオフ状態となる。待機制御回路４７のオペアンプＭ５の出力はフィードバック回路４４のオペアンプＭ１のプラス(＋)端子電圧、すなわち負荷電圧からのフィードバックと同じ電圧になるように定数を調整しておくことで、フィードバック回路４４のオペアンプＭ１の出力は負荷電圧の状態をフィードバックする。出力安定化回路４５のオペアンプＭ２は、フィードバック回路４４のオペアンプＭ１からの負荷電圧情報に基づき、負荷電圧を一定に保つ働きをする。
【００５７】
なお、図７，図８に示した例では、待機制御回路４７が主電源１３の出力電圧を基準として待機時の電圧を制御する場合を説明したが、例えば、負荷電圧を基準とし、負荷電圧の−２０％など一定電圧を出力するよう制御してもよい。
【００５８】
図９は、バックアップへの移行における電源制御部１１の処理動作を説明するフローチャートである。電源制御部１１は、交流電源１が動作中には主電源１３を動作させ、バックアップ電源１４を待機状態としつつ、停電の発生を監視している。
【００５９】
電源制御部１１は、停電通知信号を受け取ると（Ｓ１０１，Ｙｅｓ）、負荷回路２にバックアップ移行指示を送出してバックアップ移行処理を行なわせる（Ｓ１０２）。そして、バックアップ移行期間が終了したか否かを監視し、バックアップ移行期間が終了した場合に（Ｓ１０３，Ｙｅｓ）に、バックアップ電源１４に対して起動信号を送信する（Ｓ１０４）。その後、バックアップ電源１４が起動したならば（Ｓ１０５，Ｙｅｓ）、主電源１３を停止して（Ｓ１０６）、バックアップ状態への移行を終了する。
【００６０】
図１０は、バックアップからの復帰における電源制御部１１の処理動作を説明するフローチャートである。電源制御部１１は、交流電源１が停止中には主電源１３を停止させ、バックアップ電源１４を起動状態としつつ、復電（停電の回復）を監視している。
【００６１】
電源制御部１１は、停電通知信号が解除されると（Ｓ２０１，Ｙｅｓ）、主電源１３に起動信号を送信する（Ｓ２０２）。そして主電源１３の起動を確認（Ｓ２０３）し、起動を成功した場合（Ｓ２０３，Ｙｅｓ）にバックアップ電源１４を待機状態に移行させる（Ｓ２０４）。そして、バックアップ電源１４が待機状態に移行した（Ｓ２０５，Ｙｅｓ）後、負荷回路２にバックアップ状態からの復元処理を行わせて（Ｓ２０６）、通常の動作に復帰する。
【００６２】
以上説明してきたように、本実施例にかかる電源装置および電源制御方法は、主電源１３とバックアップ電源１４の設定電圧を同一にし、通常時には、バックアップ電源１４から負荷回路２に電力を供給しないよう、バックアップ電源１３に対して電源制御部１１待機指示して主電源１３の出力よりも低い電圧で待機するように動作させておくことで、負荷電圧が低い場合であっても主電源とバックアップ電源との切替を効率よく実施し、電力ロスを低減して低消費電力化を実現することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 交流電源
２，３ 負荷回路
１０，２０ 電源装置
１１，２１ 電源制御部
１２，２２ ＡＣ−ＤＣ変換電源
１３，２３ 主電源
１４，２４ バックアップ電源
１５，２５ バッテリ
４１ インバータ回路
４２ 整流回路
４３ 平滑回路
４４ フィードバック回路
４５ 出力安定化回路
４６ 持ち上げ回路
４７ 待機制御回路
Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗
Ｍ１〜Ｍ５ オペアンプ
Ｑ１ トランジスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置および電源制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報処理装置に電源を供給する電源装置として、主電源とバックアップ電源を有する電源装置が用いられてきた。電源装置は、交流電源を直流電源に変換して負荷回路である情報処理装置に供給する。ここで、主電源は交流電源が動作中の電力供給を担うのに対し、バックアップ電源は停電などで交流電源が停止した場合の電力供給を担う。
【０００３】
情報処理装置は通常の動作中には演算処理を実行しているため、負荷消費電流が大きい。主電源は、この通常の動作中での電力供給を担うため、大容量であることが求められる。
【０００４】
一方、停電などで交流電源が停止した場合、情報処理装置はバックアップ状態に移行する。このバックアップ状態は、演算処理を行わず、メモリの保持など必要最小限の消費電流で動作する。このように停電などが発生した場合に消費電力を抑え、データを保持する機能は、バッテリーバックアップ機能などと呼ばれる。
【０００５】
主電源のように大容量の電源では負荷電流が少ないと電力変換効率が低下する。そのため、情報処理装置がバックアップ状態となって電力の消費が落ちた場合、小容量のバックアップ電源を使用した方が電力の変換効率が良く、電力ロスを低減して全体の消費電力を下げることができる。
【０００６】
しかし、通常動作中の情報処理装置にバックアップ電源から電力を供給してしまうと、電力の供給能力が間に合わずバックアップ電源が温度異常などでダウンする可能性がある。そのため、情報処理装置の通常動作中は、主電源から電力を供給することが求められる。
【０００７】
一方で、情報処理装置の通常動作中にバックアップ電源を停止していると、バックアップ電源に異常が発生しても検知できない。バックアップ電源が必要となるのは停電などが発生した緊急時であり、バックアップ電源を立ち上げて始めて動作異常が判明したのでは役に立たない。
【０００８】
そこで、主電源の電圧をバックアップ電源の電圧よりも高く設定し、情報処理装置の通常動作中はバックアップ電源を動作させつつ、主電源から情報処理装置への電力供給が行われるように構成されてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−３３６９１５号公報
【特許文献２】特開平７−１５８８８号公報
【特許文献３】特開平９−３７４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）の低電圧化により、情報処理装置の負荷電圧は＋１．２Ｖや＋１．８Ｖなどになっている。そこで主電源の電圧をバックアップ電源の電圧に対して高めに設定しようとしても、情報処理装置の動作電圧許容範囲や電源の出力設定範囲が狭く、換言すれば高精度となり、設定が困難になるという問題があった。
【００１１】
情報処理装置の通常動作時にバックアップ電源からの電源供給が発生しないようにするためには、主電源出力とバックアップ用電源出力が干渉しない、すなわち交わらないよう電位差を設定することが求められる。例えば、負荷電圧が＋１．２Ｖ、電源の出力精度が±５％とすると、主電源出力が−５％,バックアップ用電源出力が＋５％でも干渉しないようにするには１０％以上の電位差を要する。そこで主電源の出力電圧を１．２Ｖ＋０．１２Ｖ＝１．３２Ｖ とすると、負荷電圧許容範囲１．２Ｖ±５％（１．１４〜１．２６Ｖ）を超えてしまう。
【００１２】
このように、主電源とバックアップ電源との間に電圧差を設けることで通常動作中の情報処理装置に対するバックアップ電源からの電力供給を防ぐ従来の技術は、情報処理装置負荷電圧が低い場合に適用できないという問題点があった。
【００１３】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、負荷電圧の低い負荷回路に対し、主電源とバックアップ電源との切替を効率よく実施し、電力ロスを低減して低消費電力化を実現する電源装置および電源制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願の開示する電源装置および電源制御方法は、負荷回路に電流を供給する電源装置の電源制御方法において、交流電源による交流電流の出力時には第１の電源回路に第１の電圧を出力させて第２の電源回路に第１の電圧よりも低い第３の電圧を出力させ、交流電源の停止時には第２の電源回路に第２の電圧を出力させた上で第１の電源回路による第１の電圧の出力を停止する。
【発明の効果】
【００１５】
本願の開示する電源装置および電源制御方法によれば、負荷電圧の低い負荷回路に対し、第１の電源回路と第２の電源回路との切替を効率よく実施し、電力ロスを低減して低消費電力化を実現する電源装置および電源制御方法を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施例にかかる電源装置の概要構成図である。
【図２】図２は、図１に示した電源装置の動作の説明図である。
【図３】図３は、図１に示した構成と比較する比較例の概要構成図である。
【図４】図４は、図３に示した比較例の動作の説明図である。
【図５】図５は、主電源とバックアップ電源の効率についての説明図である。
【図６】図６は、比較例のバックアップ時における主電源とバックアップ電源のロスについての説明図である。
【図７】図７は、バックアップ電源１４の回路図である。
【図８】図８は、バックアップ電源１４の動作の説明図である。
【図９】図９は、バックアップへの移行における電源制御部１１の処理動作を説明するフローチャートである。
【図１０】図１０は、バックアップからの復帰における電源制御部１１の処理動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本願の開示する電源装置および電源制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例は開示の技術を限定するものではない。
【実施例】
【００１８】
図１は、本実施例にかかる電源装置の概要構成図である。また、図２は、図１に示した電源装置の動作の説明図である。そして、図３は、図１に示した構成と比較する比較例の概要構成図であり、図４は、図３に示した比較例の動作の説明図である。
【００１９】
図１に示したように、本実施例にかかる電源装置１０は、交流電源（ＡＣ:Alternating Current）１および負荷回路２に接続される。負荷回路２は、例えば情報処理装置であり、負荷電圧は＋１．２Ｖである。
【００２０】
電源装置１０は、その内部に電源制御部１１、ＡＣ−ＤＣ変換電源１２、主電源１３、バックアップ電源１４、バッテリ１５を有する。
【００２１】
電源制御部１１は、電源装置１０の動作を制御する制御装置であり、サービスプロセッサ（ＳＶＰ：SerVice Processor）とも呼ばれる。具体的には、電源制御部１１は、交流電源１が停止した場合にＡＣ−ＤＣ変換電源１２から停電通知信号を受け取り、負荷回路２にバックアップ移行指示を送るとともに、主電源１３およびバックアップ電源１４の動作を制御する。
【００２２】
ＡＣ−ＤＣ変換電源１２は、交流電源１の出力を直流（ＤＣ：Direct Current）に変換するコンバータである。ＡＣ−ＤＣ変換電源１２の出力は、主電源１３、バックアップ電源１４およびバッテリ１５に供給される。また、ＡＣ−ＤＣ変換電源１２は、交流電源１の停止を検知した場合に電源制御部１１に停電通知信号を送る。
【００２３】
バッテリ１５は、ＡＣ−ＤＣ変換電源１２から提供された電力を用いて充電される充電池である。
【００２４】
主電源１３は、交流電源１が動作中には、ＡＣ−ＤＣ変換電源１２から提供された電力を用いて負荷回路２に対して１．２Ｖ、１００Ａを供給する。また、交流電源１が停止中である場合、主電源１３は、バッテリ１５に蓄積された電力を用いて負荷回路２に対して１．２Ｖ、１００Ａを供給する。主電源１３のオンオフは、電源制御部１１からの投入切断指示によって行われる。この投入切断指示は、例えば信号の電圧値がハイ状態である場合に「投入指示」を示し、ロー状態である場合に「切断指示」を示すものとすればよい。
【００２５】
バックアップ電源１４は、待機状態と起動状態とで異なる電圧を出力する。この待機状態と起動状態との切替は、電源制御部１１からの指示に基づいて行なう。待機状態では、バックアップ電源１４は、主電源１３の出力電圧に比して低い電圧を出力する。具体的には、バックアップ電源１４の待機状態での出力電圧は、電圧変動の上限が主電源の出力電圧の変動幅の下限よりも小さくなるように設定する。この待機状態でのバックアップ電源１４の出力電圧は負荷回路２の動作電圧許容範囲外であってよい。
【００２６】
起動状態のバックアップ電源１４は、交流電源１が動作中であれば、ＡＣ−ＤＣ変換電源１２から提供された電力を用いて負荷回路２に対して１．２Ｖ、１０Ａを供給する。また、交流電源１が停止中であれば起動状態のバックアップ電源１４は、バッテリ１５に蓄積された電力を用いて負荷回路２に対して１．２Ｖ、１０Ａを供給する。
【００２７】
バックアップ電源１４の待機状態と起動状態との切り替えは、電源制御部１１からの待機起動指示によって行われる。この待機起動指示は、例えば信号の電圧値がハイ状態である場合に「待機指示」を示し、ロー状態である場合に「起動指示」を示すものとすればよい。
【００２８】
また、主電源１３およびバックアップ電源１４は、それぞれが逆流防止のダイオードを有し、電流方向を負荷回路２の方向に規定している。
【００２９】
電源制御部１１は、図２に示したように交流電源１が動作中には主電源１３を動作させ、バックアップ電源１４を待機状態とする。主電源１３とバックアップ電源１４とは、ともに負荷回路２に接続されているが、バックアップ電源１４が待機状態であれば、バックアップ電源１４の出力電圧は主電源１３の出力電圧に比して低い。そのため、負荷回路２
に対する電力供給は主電源１３が担うこととなる。また、負荷回路２は通常の動作中であり、演算処理を実行しているため、負荷電流は例えば１００Ａとする。
【００３０】
交流電源１が停止して停電状態となると、電源制御部１１は、負荷回路２にバックアップ移行指示を送出してバックアップを開始する。負荷回路２は、バックアップ移行指示を受けて演算処理を徐々に終了する。負荷電流は演算処理の終了に伴って徐々に減少し、メモリの保持に使用する電流量、図２に示した例では１０Ａで安定する。
【００３１】
電源制御部１１はバックアップ開始から所定時間経過後にバックアップ電源１４を起動する。所定時間は負荷回路２の負荷電流が十分に減少するまでに要する時間であり、バックアップ開始からバックアップ電源１４の起動までの所定期間は予めバックアップ移行期間として設定しておけばよい。
【００３２】
バックアップ電源１４は、起動されると電圧が主電源１３と同じ１．２Ｖまで上昇する。電源制御部１１は、バックアップ電源１４の電圧が１．２Ｖまで上昇した後、主電源１３を停止する。
【００３３】
一方、図３に示した比較例である電源装置２０は、交流電源１および負荷回路２に接続される。負荷回路３は、例えば情報処理装置であり、負荷電圧は＋３．３〜３．４３２Ｖである。
【００３４】
電源装置２０は、その内部に電源制御部２１、ＡＣ−ＤＣ変換電源２２、主電源２３、バックアップ電源２４、バッテリ２５を有する。
【００３５】
電源制御部２１は、電源装置２０の動作を制御する制御装置、所謂サービスプロセッサである。具体的には、電源制御部２１は、交流電源１が停止した場合にＡＣ−ＤＣ変換電源２２から停電通知信号を受け取り、負荷回路３にバックアップ移行指示を送るとともに、主電源２３およびバックアップ電源２４の動作を制御する。
【００３６】
ＡＣ−ＤＣ変換電源２２は、交流電源１の出力を直流に変換するコンバータである。ＡＣ−ＤＣ変換電源２２の出力は、主電源２３、バックアップ電源２４およびバッテリ２５に供給される。また、ＡＣ−ＤＣ変換電源２２は、交流電源１の停止を検知した場合に電源制御部２１に停電通知信号を送る。
【００３７】
バッテリ２５は、ＡＣ−ＤＣ変換電源２２から提供された電力を用いて充電される充電池である。
【００３８】
主電源２３は、交流電源１が動作中には、ＡＣ−ＤＣ変換電源２２から提供された電力を用いて負荷回路３に対して３．４３２Ｖ、１００Ａを供給する。また、交流電源１が停止中である場合、主電源２３は、バッテリ２５に蓄積された電力を用いて負荷回路３に対して３．４３２Ｖ、１００Ａを供給する。主電源２３のオンオフ制御は、電源制御部２１からの投入切断指示によって行われる。この投入切断指示は、例えば信号の電圧値がハイ状態である場合に「投入指示」を示し、ロー状態である場合に「切断指示」を示すものとすればよい。
【００３９】
バックアップ電源２４は、交流電源１が動作中であれば、ＡＣ−ＤＣ変換電源２２から提供された電力を用いて負荷回路３に対して３．３Ｖ、１０Ａを供給する。また、交流電源１が停止中であればバックアップ電源２４は、バッテリ２５に蓄積された電力を用いて負荷回路３に対して３．３Ｖ、１０Ａを供給する。バックアップ電源２４のオンオフ制御は、電源制御部２１からの投入切断指示によって行われる。この投入切断指示は、例えば信号の電圧値がハイ状態である場合に「投入指示」を示し、ロー状態である場合に「切断指示」を示すものとすればよい。
【００４０】
また、主電源２３およびバックアップ電源２４は、それぞれがダイオードを有し、電流方向を負荷回路３の方向に規定している。
【００４１】
電源制御部２１は、図４に示したように交流電源１が動作中には主電源２３とバックアップ電源２４の双方を動作状態とする。主電源２３とバックアップ電源２４とは、ともに負荷回路３に接続されているが、バックアップ電源２４の出力電圧は主電源２３の出力電圧に比して低い。そのため、主電源２３が動作中であれば負荷回路３に対する電力供給は主電源２３が担うこととなる。また、負荷回路３は通常の動作中であり、演算処理を実行しているため、負荷電流は１００Ａである。
【００４２】
交流電源１が停止して停電状態となると、電源制御部２１は、負荷回路３にバックアップ移行指示を送出してバックアップを開始する。負荷回路３は、バックアップ移行指示を受けて演算処理を徐々に終了する。負荷電流は演算処理の終了に伴って徐々に減少し、メモリの保持に使用する電流量、図４に示した例では１０Ａで安定する。
【００４３】
電源制御部２１はバックアップ開始から所定時間経過後に主電源２３を停止する。所定時間は負荷回路３の負荷電流が十分に減少するまでに要する時間であり、バックアップ開始から主電源２３の停止までの所定期間は予めバックアップ移行期間として設定しておけばよい。
【００４４】
図５は、主電源とバックアップ電源の効率についての説明図である。図５に示したように、電源の消費電力が高いほど、電力変換の効率は向上する。主電源１３，２３は、負荷の通常運用時の消費電流である１００Ａを想定して設計し、バックアップ電源１４，２４は、バックアップ時の消費電流である１０Ａを想定して設計する。
【００４５】
図６は、比較例のバックアップ時における主電源とバックアップ電源のロスについての説明図である。バックアップ時に主電源１３から電力供給すると、負荷電流が少なすぎ、電力変換効率５０％程度となり、３４．３Ｗが電力ロスとなる。一方、バックアップ電源２４では、８０％程度の電力変換効率を得られ、電力ロスは８．３Ｗとなる。
【００４６】
しかし、通常時にバックアップ電源２４から負荷回路３に電力を供給してしまうと、供給能力が間に合わずバックアップ電源２４が温度異常などでダウンする可能性がある。そのため、比較例では主電源２３は電圧を＋３．４３２Ｖのようにバックアップ電源２４の電圧＋３．３００Ｖよりも４％程度高く設定し、通常時は主電源２３から電力を供給する。
【００４７】
比較例では、負荷電圧が大きいため、主電源２３の出力電圧とバックアップ電源２４の出力電圧との差を十分に大きくしても、主電源２３の出力電圧とバックアップ電源２４の出力電圧の双方を負荷回路３の動作電圧許容範囲に収めることができる。
【００４８】
しかしながら、負荷電圧が小さくなると動作電圧の許容範囲内で主電源とバックアップ電源との電圧差を設けることが出来ない。そこで、電源装置１０では、主電源１３とバックアップ電源１４の設定電圧を同一にし、通常時には、バックアップ電源１４から負荷回路２に電力を供給しないよう、バックアップ電源１３に対して電源制御部１１待機指示して主電源１３の出力よりも低い電圧で待機するように動作させておく。
【００４９】
バックアップ電源１４を待機状態であっても電圧を出力するようにする理由は、バックアップ電源１４が故障していた場合、バックアップ時に起動した時に故障が分かるとバックアップ失敗になるため、通常時も故障していないことを確認可能にするためである。
【００５０】
図７は、バックアップ電源１４の回路図である。バックアップ電源１４は、インバータ回路４１、整流回路４２、平滑回路４３、フィードバック回路４４、出力安定回路４５、持ち上げ回路４６、待機制御回路４７を有する。
【００５１】
インバータ回路４１は、バックアップ電源１４の入力電圧を負荷用低電圧に変換し、整流回路４２と平滑回路４３で直流電圧にする。フィードバック回路４４は負荷電圧を検出し、出力安定化回路４５で負荷電圧を一定に保つ働きをする。
【００５２】
持ち上げ回路４６は、バックアップ電源１４の起動時に主電源１３がまだオン状態にある場合、主電源１３の出力設定電圧が高くてもバックアップ電源１４の出力電圧を下げ過ぎて動作を停止しないよう、バックアップ電源１４の出力電圧を保つ。一例として、バックアップ電源１４の出力電圧をＶＡ、主電源１３の出力電圧をＶＫとすると、持ち上げ回路４６は、ＶＡ＝ＶＫ×０．７５以上を保つ。
【００５３】
待機制御回路４７は、待機指示が来るとＶＡをＶＫの−３〜−１０％に設定し、待機状態にする。また、バックアップ時に起動指示が来ると負荷用電圧である１．２Ｖを出力するよう設定する。
【００５４】
図８は、バックアップ電源１４の動作の説明図である。交流電源１から電力が供給されている通常時の動作では、待機制御回路４７には、待機制御信号として待機指示が入力される。このため、トランジスタＱ１はオン状態となり、待機制御回路４７のオペアンプＭ５の出力は高くなる。その結果、フィードバック回路４４のオペアンプＭ１の出力が高くなり、出力安定化回路４５のオペアンプＭ２はＶＡを下げる方向に働く。同時に持ち上げ回路４６のオペアンプＭ３のマイナス(−)端子電圧が高くなるため、オペアンプＭ３はオペアンプＭ２を制御しＶＡが下がる値を制限する。
【００５５】
バックアップ電源１５の出力電圧ＶＡは、持ち上げ回路４６内の抵抗Ｒ１〜Ｒ４の値によりほぼ決定される。そこで、
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ４＞Ｒ３、ＶＡ＝ＶＫ×（０．９７〜０．９）
となるようにＲ１〜Ｒ４の抵抗値を設定し、バックアップ電源１４の出力を待機状態とする。
【００５６】
一方、バックアップ時、待機制御回路４７には待機制御信号として起動指示が入力される。その結果、トランジスタＱ１がオフ状態となる。待機制御回路４７のオペアンプＭ５の出力はフィードバック回路４４のオペアンプＭ１のプラス(＋)端子電圧、すなわち負荷電圧からのフィードバックと同じ電圧になるように定数を調整しておくことで、フィードバック回路４４のオペアンプＭ１の出力は負荷電圧の状態をフィードバックする。出力安定化回路４５のオペアンプＭ２は、フィードバック回路４４のオペアンプＭ１からの負荷電圧情報に基づき、負荷電圧を一定に保つ働きをする。
【００５７】
なお、図７，図８に示した例では、待機制御回路４７が主電源１３の出力電圧を基準として待機時の電圧を制御する場合を説明したが、例えば、負荷電圧を基準とし、負荷電圧の−２０％など一定電圧を出力するよう制御してもよい。
【００５８】
図９は、バックアップへの移行における電源制御部１１の処理動作を説明するフローチャートである。電源制御部１１は、交流電源１が動作中には主電源１３を動作させ、バックアップ電源１４を待機状態としつつ、停電の発生を監視している。
【００５９】
電源制御部１１は、停電通知信号を受け取ると（Ｓ１０１，Ｙｅｓ）、負荷回路２にバックアップ移行指示を送出してバックアップ移行処理を行なわせる（Ｓ１０２）。そして、バックアップ移行期間が終了したか否かを監視し、バックアップ移行期間が終了した場合に（Ｓ１０３，Ｙｅｓ）に、バックアップ電源１４に対して起動信号を送信する（Ｓ１０４）。その後、バックアップ電源１４が起動したならば（Ｓ１０５，Ｙｅｓ）、主電源１３を停止して（Ｓ１０６）、バックアップ状態への移行を終了する。
【００６０】
図１０は、バックアップからの復帰における電源制御部１１の処理動作を説明するフローチャートである。電源制御部１１は、交流電源１が停止中には主電源１３を停止させ、バックアップ電源１４を起動状態としつつ、復電（停電の回復）を監視している。
【００６１】
電源制御部１１は、停電通知信号が解除されると（Ｓ２０１，Ｙｅｓ）、主電源１３に起動信号を送信する（Ｓ２０２）。そして主電源１３の起動を確認（Ｓ２０３）し、起動を成功した場合（Ｓ２０３，Ｙｅｓ）にバックアップ電源１４を待機状態に移行させる（Ｓ２０４）。そして、バックアップ電源１４が待機状態に移行した（Ｓ２０５，Ｙｅｓ）後、負荷回路２にバックアップ状態からの復元処理を行わせて（Ｓ２０６）、通常の動作に復帰する。
【００６２】
以上説明してきたように、本実施例にかかる電源装置および電源制御方法は、主電源１３とバックアップ電源１４の設定電圧を同一にし、通常時には、バックアップ電源１４から負荷回路２に電力を供給しないよう、バックアップ電源１３に対して電源制御部１１待機指示して主電源１３の出力よりも低い電圧で待機するように動作させておくことで、負荷電圧が低い場合であっても主電源とバックアップ電源との切替を効率よく実施し、電力ロスを低減して低消費電力化を実現することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１ 交流電源
２，３ 負荷回路
１０，２０ 電源装置
１１，２１ 電源制御部
１２，２２ ＡＣ−ＤＣ変換電源
１３，２３ 主電源
１４，２４ バックアップ電源
１５，２５ バッテリ
４１ インバータ回路
４２ 整流回路
４３ 平滑回路
４４ フィードバック回路
４５ 出力安定化回路
４６ 持ち上げ回路
４７ 待機制御回路
Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗
Ｍ１〜Ｍ５ オペアンプ
Ｑ１ トランジスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷回路に電流を供給する電源装置において、
交流電源が出力する交流電流を直流電流に変換する変換回路と、
前記変換回路が出力する直流電流により充電されるバッテリと、
前記変換回路と前記バッテリとの何れかから、前記負荷回路の負荷電圧の許容範囲内である第１の電圧を、前記負荷回路に出力する第１の電源回路と、
前記変換回路と前記バッテリとの何れかから、前記許容範囲内である第２の電圧と前記第１の電圧に比して低い第３の電圧の何れかを、前記負荷回路に出力する第２の電源回路と、
前記交流電源による前記交流電流の出力時には、前記第１の電源回路に前記第１の電圧を出力させるとともに前記第２の電源回路に前記第３の電圧を出力させ、前記交流電源の停止時には、前記第２の電源回路に前記第２の電圧を出力させるとともに前記第１の電源回路からの前記第１の電圧の出力を停止する電源制御部と、
を有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記電源装置において、
前記第１の電圧と前記第２の電圧が同一の電圧であることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記電源装置において、
前記第３の電圧が前記許容範囲における下限に比して低いことを特徴とする請求項１又は２記載の電源装置。
【請求項４】
前記電源装置において、
前記第２の電源回路は、前記第１の電圧を入力して前記第３の電圧を制御する制御回路を更に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項５】
前記電源装置において、
前記電源制御部はさらに、
前記交流電源の停止を検知した場合に、前記負荷回路にバックアップ状態への移行を指示した後、前記第２の電源回路に前記第２の電圧を、前記負荷回路に出力させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
負荷回路に電流を供給する電源装置の電源制御方法において、
前記電源装置が有する変換回路が、交流電源が出力する交流電流を直流電流に変換するステップと、
前記電源装置が有するバッテリが、前記変換回路が出力する直流電流により充電されるステップと、
前記電源装置が有する第１の電源回路が、前記変換回路と前記バッテリとの何れかから、前記負荷回路の負荷電圧の許容範囲内である第１の電圧を、前記負荷回路に出力するステップと、
前記電源装置が有する第２の電源回路が、前記変換回路と前記バッテリとの何れかから、前記許容範囲内である第２の電圧と前記第１の電圧に比して低い第３の電圧の何れかを、前記負荷回路に出力するステップと、
前記電源装置が有する電源制御部が、前記交流電源による前記交流電流の出力時には、前記第１の電源回路に前記第１の電圧を出力させるとともに前記第２の電源回路に前記第３の電圧を出力させ、前記交流電源の停止時には、前記第２の電源回路に前記第２の電圧を出力させるとともに前記第１の電源回路からの前記第１の電圧の出力を停止するステップと、
を有することを特徴とする電源制御方法。
【請求項１】
負荷回路に電流を供給する電源装置において、
交流電源が出力する交流電流を直流電流に変換する変換回路と、
前記変換回路が出力する直流電流により充電されるバッテリと、
前記変換回路と前記バッテリとの何れかから、前記負荷回路の負荷電圧の許容範囲内である第１の電圧を、前記負荷回路に出力する第１の電源回路と、
前記変換回路と前記バッテリとの何れかから、前記許容範囲内である第２の電圧と前記第１の電圧に比して低い第３の電圧の何れかを、前記負荷回路に出力する第２の電源回路と、
前記交流電源による前記交流電流の出力時には、前記第１の電源回路に前記第１の電圧を出力させるとともに前記第２の電源回路に前記第３の電圧を出力させ、前記交流電源の停止時には、前記第２の電源回路に前記第２の電圧を出力させるとともに前記第１の電源回路からの前記第１の電圧の出力を停止する電源制御部と、
を有することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記電源装置において、
前記第１の電圧と前記第２の電圧が同一の電圧であることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記電源装置において、
前記第３の電圧が前記許容範囲における下限に比して低いことを特徴とする請求項１又は２記載の電源装置。
【請求項４】
前記電源装置において、
前記第２の電源回路は、前記第１の電圧を入力して前記第３の電圧を制御する制御回路を更に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項５】
前記電源装置において、
前記電源制御部はさらに、
前記交流電源の停止を検知した場合に、前記負荷回路にバックアップ状態への移行を指示した後、前記第２の電源回路に前記第２の電圧を、前記負荷回路に出力させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
負荷回路に電流を供給する電源装置の電源制御方法において、
前記電源装置が有する変換回路が、交流電源が出力する交流電流を直流電流に変換するステップと、
前記電源装置が有するバッテリが、前記変換回路が出力する直流電流により充電されるステップと、
前記電源装置が有する第１の電源回路が、前記変換回路と前記バッテリとの何れかから、前記負荷回路の負荷電圧の許容範囲内である第１の電圧を、前記負荷回路に出力するステップと、
前記電源装置が有する第２の電源回路が、前記変換回路と前記バッテリとの何れかから、前記許容範囲内である第２の電圧と前記第１の電圧に比して低い第３の電圧の何れかを、前記負荷回路に出力するステップと、
前記電源装置が有する電源制御部が、前記交流電源による前記交流電流の出力時には、前記第１の電源回路に前記第１の電圧を出力させるとともに前記第２の電源回路に前記第３の電圧を出力させ、前記交流電源の停止時には、前記第２の電源回路に前記第２の電圧を出力させるとともに前記第１の電源回路からの前記第１の電圧の出力を停止するステップと、
を有することを特徴とする電源制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２４２８８（Ｐ２０１１−２４２８８Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６４７２７（Ｐ２００９−１６４７２７）
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（０００２３７６６２）富士通テレコムネットワークス株式会社 (682)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【出願人】（０００２３７６６２）富士通テレコムネットワークス株式会社 (682)
【Ｆターム（参考）】
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