JP2002091629A

JP2002091629A - 計算機システム

Info

Publication number: JP2002091629A
Application number: JP2000282415A
Authority: JP
Inventors: Takashi Omizo; 孝大溝
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2002-03-29

Abstract

(57)【要約】【課題】蓄電池を利用してより小容量電源で消費電力
に見合う電力が供給され得る計算機システムを提供する
こと。このような電源を用いて効果的に装置の省電力モ
ードを利用することが可能な計算機システムを提供する
こと。【解決手段】電源部から装置各部への供給電力量の検
出を行う。検出される電力量が所定の量を超える場合に
は、一時的かつ自動的に蓄電池側からの出力電力をも装
置各部に供給する。したがって、変動する装置各部の消
費電力が大きい場合に対応して蓄電池が加勢的に電力供
給を行なうので、電源部が必要とする容量はその分小さ
くすることができる。また、蓄電池残容量の低下がある
程度進行したならば、蓄電池が電力出力をしなければな
らない状態が発生する確度が低い省電力モードに装置を
移行させる。これにより、効果的な装置の省電力モード
利用を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ等の計算機システムに係り、特に、より小容量で
消費電力に見合う電力を供給するのに好適な電源システ
ムを有する計算機システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータ等の計算機シス
テムは、電源部を有し、この電源部は、外部商用交流電
源を利用してこれから電気供給を受け、装置内部の各部
に応じた電圧（多くの場合、直流）に変換の上、装置各
部に供給する。

【０００３】装置各部は、それぞれ動作状態（停止、起
動、省電力動作などの状態）により消費される電力が刻
々と変化する。したがって、通常、電源部は、装置各部
の合計消費電力が最大になる場合でも支障なく電力を供
給できるだけの容量を有する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に、
パーソナルコンピュータ等の計算機システムでは、動作
状態により合計消費電力の時間変動が大きい。このよう
な変動要因の主たるものは、マイクロプロセッサの内部
動作状態や入出力部（各種のドライブ装置、表示装置な
ど）の動作状態であるが、さらには、積極的に省電力モ
ードに移行することで変動する場合もある。

【０００５】（なお、省電力モードを有するマイクロプ
ロセッサには、例えば動作速度を外部からの制御信号に
より５０％、２５％などと変化させて消費電力を減少さ
せるものがある（これはＡＣＰＩにより規定されクロッ
クスロットリング機構などと呼ばれている。ＡＣＰＩ
は、ａｄｖａｎｃｅｄｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａ
ｎｄｐｏｗｅｒｉｎｔｅｒｆａｃｅ。）。また、装置
各部としてのハードウエア間を接続し情報をやり取りす
るバスの動作速度を外部からの制御信号により半分にす
るなどしてハードウエアの消費電力を減少させるものが
ある（例えばＰＣＩバスにおいては、バスクロックを半
分に設定できる。ＰＣＩは、ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌｃ
ｏｍｐｏｎｅｎｔｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）。）こ
れらの省電力モードを利用することはさておき、パーソ
ナルコンピュータ等の計算機システムは、通常、刻々と
変化する消費電力に対応して、合計消費電力が最大にな
る場合に対応するだけの電源容量を必要とする。電源部
は、電力変換部であり構成部材にはエネルギを一時的に
蓄え放出するため物理的構成を要する。このため、一般
的に電源部は寸法が大きく重量も重い。

【０００６】このように平均的な消費電力に比較して重
量・寸法が相当に大型の電源部を要することは、装置の
小型・軽量化のネックになり易く、また各部位との衡平
が損なわれた装置設計を余儀なくされる結果をもたら
す。

【０００７】本発明は、上記した状況を考慮してなされ
たもので、パーソナルコンピュータ等の計算機システム
において、蓄電池を利用してより小容量電源で消費電力
に見合う電力が供給され得る計算機システムを提供する
ことを目的とする。

【０００８】また、上記のような電源を用いて効果的に
装置の省電力モードを利用することが可能な計算機シス
テムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、供給される電力を消費する電力消費部を
持つ計算機システムであって、電源装置と、前記電源装
置から前記電力消費部へ供給され消費される電力を検出
する電力検出手段と、蓄電池と、前記蓄電池の出力電力
から必要な電圧を作る電圧変換手段と、前記電源装置か
ら前記蓄電池を充電する充電装置と、前記電力検出手段
で検出された消費電力と所定の閾値とを比較する比較手
段と、前記比較手段の比較の結果、前記電力検出手段で
検出された消費電力が前記所定の閾値以上の場合には、
前記蓄電池から前記電圧変換手段を介して前記電力消費
部へ電力を供給するよう制御する制御手段とを具備する
ことを特徴とする（請求項１）。

【００１０】電源部から装置各部への供給電力量の検出
を行う。検出される電力量が所定の量を超える場合に
は、一時的かつ自動的に蓄電池側からの出力電力をも装
置各部に供給する。したがって、変動する装置各部の消
費電力が大きい場合に対応して蓄電池が加勢的に電力供
給を行なうので、電源部が必要とする容量はその分小さ
くすることができる。

【００１１】ここで、蓄電池には、ニッケル水素電池、
ニッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電
池などを使用することができる。

【００１２】また、省電力動作モードを持つ装置を含む
電力消費部を持つ計算機システムであって、電源装置
と、電源装置から供給され前記電力消費部で消費される
電力を検出する電力監視手段と、蓄電池と、前記蓄電池
の残容量を検出する残容量検出手段と、前記残容量検出
手段で検出された蓄電池の残容量と最低必要容量とを比
較する第１の比較手段と、前記蓄電池から必要な電圧を
作る電圧変換手段と、前記電源装置から前記蓄電池を充
電する充電手段と、前記電力検出手段で検出された消費
電力を所定の閾値と比較する第２の比較手段と、前記第
２の比較手段の比較の結果、前記電力検出手段で検出さ
れた消費電力が前記所定の閾値を超えた際に、前記第１
の比較手段の比較の結果、前記蓄電池の残容量が前記最
低必要容量以上であれば前記蓄電池から前記電圧変換手
段を介して前記電力消費部へ電力を供給するよう制御
し、前記蓄電池の残容量が最低必要容量に満たない場合
には前記装置を省電力モードへ移行するよう制御する制
御手段とを具備することを特徴とする（請求項４）。

【００１３】蓄電池残容量が低下した場合そのまま通常
動作を継続すると、早期の蓄電池容量切れをもたらし、
停電などの非常時への対応も不能となる。そこで、蓄電
池残容量の低下がある程度進行したならば、蓄電池が電
力出力をしなければならない状態が発生する確度が低い
省電力モードに装置を移行させる。これにより、効果的
な装置の省電力モード利用を実現する。

【００１４】また、前記装置の省電力動作モード状態が
所定時間以上継続した場合には、システムを一時停止状
態または停止状態にする状態制御手段を更に具備したこ
とを特徴とする（請求項６）。

【００１５】これは、上記に加え、例えば、蓄電池が電
力出力をしなければならない状態が発生する確度が低い
省電力モードに移行させても、なお蓄電池が電力出力を
しなければならない状態がある程度の時間継続するのを
検出するものである。この検出により、装置の何らかの
異常を予想できる。そこで、その場合に安全に装置を停
止状態等に移行させるものである。したがって、上記に
増して効果的な装置の省電力モードの利用と言える。

【００１６】ここで、前記蓄電池から前記装置各部へ電
力供給が所定の時間を超えて連続し異常が発生している
旨を外部に報知するようにしてもよい。このためには、
例えば、電源システムから装置のシステム管理バスを経
由してその装置のオペレーティングシステムに通知すれ
ばよい。

【００１７】また、電源装置にその出力電力の急激な変
動を抑止するための緩衝コンデンサを設けてもよい（請
求項２、５）。装置各部への供給電力は、その消費電力
により、電源部と蓄電池側とで切り換えられて割り当て
られる。この切り換えによる電圧変動を抑圧する。

【００１８】また、マイクロプロセッサと、このマイク
ロプロセッサが発生する熱に基づいて起電力を発生させ
る起電力発生手段と、この起電力発生手段で発生された
起電力に基づいて前記蓄電池を充電する第２の充電手段
とを更に具備することを特徴とする（請求項３、７）。

【００１９】マイクロプロセッサは、特に、近年の高速
動作化により消費電力が大きく消費された電力は熱にな
る。そこで、発生した熱を伝導されて起電力を生ずる熱
電力変換部を設け、発生された起電力をもとに蓄電池へ
の電力回収を行う。これにより、蓄電池の残容量をより
高く保つことが可能になる。したがって、蓄電池をより
頻繁に利用可能な状態が作り出されるので、より小容量
の電源部で装置の消費電力に見合う電力を供給すること
が可能になる。

【００２０】ここで、起電力発生手段には、例えば、マ
イクロプロセッサと放熱フィンとに挟持されたペルチェ
素子を用いることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。

【００２２】図１は、本発明の実施の形態に係るパーソ
ナルコンピュータの構成を示すブロック図である。この
パーソナルコンピュータは、その内部に処理部と電源シ
ステムとを有するが、処理部のうち本発明の実施に直接
関係しない部位は図示を省略してある。

【００２３】処理部には、プロセサ１１、クロックスロ
ットリング機構部１２、バスブリッジ１３、メモリ１
４、ＰＣＩクロック制御部１５、ＰＣＩバス１６、バス
ブリッジ１７、表示処理部１８、ネットワーク処理部１
９、ＶＧＡ（ｖｉｄｅｏｇｒａｐｈｉｃｓａｒｒａ
ｙ）コネクタ２０、ディスプレイ２１、ディスク２２が
存在する。

【００２４】また、電源システムには、電源装置２３、
コンデンサ２４、電力監視部２５、充電装置２６、蓄電
池２７、直流電圧変換回路２８、電源コントローラ２９
が存在する。

【００２５】処理部のプロセサ１１は、バスブリッジ１
３を介してＰＣＩバス１６、メモリ１４と接続され、そ
れらとの間で情報のやり取りを行いつつ所定の演算処理
を行う。また、クロックスロットリング機構部１２が作
動することにより、動作速度が可変する。

【００２６】クロックスロットリング機構部１２は、電
源コントローラ２９からの制御信号により、プロセサ１
１の動作速度を変化させるべく作動する。

【００２７】バスブリッジ１３は、ＰＣＩバス１６、プ
ロセサ１１、メモリ１４間の情報伝送の橋渡しするもの
である。

【００２８】メモリ１４は、処理に必要なデータ、プロ
グラムなどを格納可能で、バスブリッジ１３を介し必要
なデータ等を読み出し書き込むものである。

【００２９】ＰＣＩバスクロック制御部１５は、ＰＣＩ
バス１６上を走る情報のクロック周波数を制御するもの
である。この制御の結果により、ＰＣＩバス１６に接続
されるデバイス（ハードウエア）の動作クロック速度が
変化する。

【００３０】ＰＣＩバス１６は、バスブリッジ１３、１
７を有することができかつ複数のデバイス（ここでは表
示処理部１８、ネットワーク処理部１９）を接続可能な
バスである。ＰＣＩとは、バスインターフェースの設計
が低負担で実現できるよう考慮して策定された規格であ
る。

【００３１】バスブリッジ１７は、ＰＣＩバス１６、デ
ィスク２２間の情報伝送を橋渡しするものである。ま
た、電源コントローラ２９との間に存在するシステム管
理バスとも情報伝送を橋渡しする。

【００３２】表示処理部１８は、ＰＣＩバス１６に接続
され、ディスプレイ２１に表示するための情報処理を行
うものである。

【００３３】ネットワーク処理部１９は、ＰＣＩバス１
６に接続され、ネットワークと情報をやり取りするため
の情報処理を行うものである。

【００３４】ＶＧＡコネクタ２０は、表示処理部１８と
ディスプレイ２１とを接続するための専用のコネクタで
ある。

【００３５】ディスク２２は、例えばハードディスクで
あり、バスブリッジ１７と接続されて、これを介し、処
理に必要なデータ、プログラムなどを読み出し書き込む
ものである。

【００３６】また、電源システムに存在する電源装置２
３は、商用交流電源から電力を供給され、必要な直流出
力に変換するものである。変換された直流出力は、電力
監視部２５を介して各部に供給される。また、その直流
出力の一部は充電装置２６を介して蓄電池２７に供給さ
れる。ここで、例えば、直流出力は単一の電圧のみでは
なく、３．３Ｖ、５Ｖ、１２Ｖのように複数の場合も考
えられる。

【００３７】コンデンサ２４は、電源装置２３の出力に
接続され、その出力の電圧変動を抑圧する。例えば、数
万μＦ程度のものを用いることができる。

【００３８】電力監視部２５は、電源装置２３の出力と
電力が供給されるべき各部との間に設けられ、各部への
電力値を監視するためのものである。監視のため検出さ
れた電力値は電源コントローラ２９に供給される。電力
値を監視するには、例えば、低抵抗（例えば３ｍΩ〜５
ｍΩ程度）を直列接続しその両端電圧を測定し検出する
ことにより実現できる。

【００３９】充電装置２６は、蓄電池２７を充電すべ
く、電源装置２３の直流出力を、蓄電池２７に供給する
ものである。充電をするか否かは電源コントローラ２９
により制御される。また、充電する電流値を検出するこ
とにより蓄電池２７の蓄電容量を検出可能であり検出出
力を電源コントローラ２９に供給する。

【００４０】蓄電池２７は、充電装置２６により充電さ
れ、また、直流電圧変換回路２８が動作することにより
放電されるものである。例えば、ニッケル水素電池、ニ
ッケルカドミウム電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池
などの２次電池を用いることができる。出力電圧は、例
えば、名目値で７．２Ｖや１４．４Ｖのものを用いるこ
とができる。

【００４１】直流電圧変換回路２８は、蓄電池２７の出
力電圧を変換し、変換された直流電圧による出力電流を
電源装置２３の出力に加え供給するものである。

【００４２】電源コントローラ２９は、以上の説明のよ
うに、クロックスロットリング機構部１２およびＰＣＩ
バスクロック制御部１５を制御し、充電装置２６および
直流電圧変換回路２８の動作を制御する。また、バスブ
リッジ１７との間にシステム管理バスが接続される。さ
らに、電力監視部２５で検出された電力値が供給され、
充電装置２６で検出された蓄電池２７の蓄電容量値が供
給される。上記の制御出力は、各供給された値をもとに
生成される。システム管理バスは、電源コントローラか
らシステムの停止（シャットダウン）や一時停止（サス
ペンド）を要求する場合に用いられる。

【００４３】なお、電源コントローラ２９は、マイクロ
プロセッサとこのマイクロプロセッサ上で動作する電源
制御プログラムにより実現することができる。

【００４４】ここで、この実施形態の動作について図１
および図２、図３を参照して説明する。図２は、この実
施形態の動作を示す流れ図である。図３は、通常時にお
いて、図１に示したブロック図の動作状態と択一的に取
られる状態を説明するブロック図である。なお、図３に
おいては、すでに説明した構成要素には同一番号を付し
てある。

【００４５】図２のうち、ステップ３１〜ステップ３９
は、通常時（蓄電池の残容量に問題ない場合）における
動作フローを示す。

【００４６】まず、電源コントローラ２９の制御出力が
初期化される（ステップ３１）。初期化された制御出力
により、充電装置２６（充電回路）がオン状態、直流電
圧変換回路２８（放電回路）がオフ状態になる。

【００４７】この状態は、図１に示すように、電源装置
２３から電力監視部２５を介して各部に電力供給され、
また、電源装置２３から充電装置２６を介して蓄電池２
７に電力供給される状態であり、蓄電池２７から直流電
圧変換回路２８を介しての各部への電力供給はなされな
い。ここで、例えば、電源装置２３から電力監視部２５
を介して電力供給され得る最大値は１００Ｗであり、電
源装置２３から充電装置２６を介して蓄電池２７に電力
供給される最大値は１０Ｗであるとして以下の説明を行
う。

【００４８】この状態で、常時または適切な間隔をもっ
て消費電力がチェックされる（ステップ３２）。これ
は、電力監視部２５から電源コントローラ２９に供給さ
れた検出出力値によりなされる。

【００４９】ここで、所定の閾値（１００Ｗ）を超えて
いるかが調べられ（ステップ３３）、超えていなければ
ステップ３２に戻り、ステップ３２、３３のループを繰
り返す。

【００５０】所定の閾値（１００Ｗ）を超えている場合
は、蓄電池２７の残容量をチェックする（ステップ３
４）。このチェックは、充電装置２６で検出される充電
電流の値が電源コントローラ２９に供給されることによ
りなされる。

【００５１】問題がある場合の動作については後述す
る。蓄電池２７の残容量に問題がない場合は、充電装置
２６（充電回路）をオフ状態に移行し、直流電圧変換回
路２８（放電回路）をオン状態に移行する（ステップ３
６）。これらの状態の移行は、電源コントローラ２９か
らの制御信号によりなされる。

【００５２】この状態は、図３に示すように、電源装置
２３と、直流電圧変換回路２８を介した蓄電池２７とか
ら各部に電力供給される状態であり、電源装置２３から
充電装置２６を介する蓄電池２７への充電はなされな
い。

【００５３】また、この状態においては、電源装置２３
から最大電力出力である１００Ｗが出力され、また、蓄
電池２７から直流電圧変換回路２８を介した経路からも
最大で例えば１００Ｗの電力が供給可能な状態である。
すなわち、一時的に２００Ｗまでの電力が必要とされる
場合に対応することができる。

【００５４】したがって、電源装置２３として２００Ｗ
が出力可能なものを設ける場合に比べ、電源装置２３の
規模をほとんど半分にしていることになる。よって、よ
り小容量の電源装置で消費電力に見合う電力を供給する
ことが可能である。

【００５５】ステップ３６の後、消費電力のチェックが
なされ（ステップ３７）、所定の閾値（１００Ｗ）以下
になっているかが調べられる（ステップ３８）。このチ
ェックは、電力監視部２５で検出される消費電力の値が
電源コントローラ２９に供給されることによりなされ
る。所定の閾値以下になっていない場合は、ステップ３
７、３８のループを繰り返す。

【００５６】所定の閾値以下になっている場合は、充電
装置２６（充電回路）をオン状態に、直流電圧変換回路
２８（放電回路）をオフ状態にそれぞれ戻し（ステップ
３９）、以下、ステップ３２から処理を繰り返す。これ
らの状態の移行も、電源コントローラ２９からの制御信
号によりなされる。

【００５７】なお、ステップ３３の「閾値を超えている
か否かの判断」は、「閾値を超えているかあるいは閾値
を超えそうであるか否かの判断」に置き換えることもで
きる。これは、閾値を超えているのを検出した後、蓄電
池２７からの加勢が実際に得られるまでにはある程度時
間を要するからである。すなわち、その時間は、電源コ
ントローラ２９における実行時間および直流電圧変換回
路２８の遅れ時間の分、例えば数μ秒は必要である。

【００５８】そこで、閾値を超えそうであるか否かの判
断によれば、閾値を超えるに先立ちあらかじめ蓄電池２
７の出力を直流電圧変換回路２８を介して利用可能な状
態にすることができる。

【００５９】この様子を図７を参照して説明する。同図
は、消費電力の時間変化と、この消費電力をチェックす
るステップ３２、３３の時間間隔との関係を示す図であ
る。

【００６０】この図のような消費電力の変化が生じた場
合、消費電力が閾値に達するのは時刻ｔｃである。ここ
で、例えば、ｔＮ、ｔＮ＋１と消費電力をチェックした
場合には、その差の大きさにより次回にチェックされる
消費電力値が閾値を上回ると予想できる。そこで、時刻
ｔＮ＋１において、ステップ３６を実行し、充電装置２
６（充電回路）をオフ状態に移行し、直流電圧変換回路
２８（放電回路）をオン状態に移行する。

【００６１】これによれば、閾値を実際に超える前に蓄
電池２７からの加勢が得られる状態が作られるので、電
源装置２３に所定以上の負荷がぶら下がる時間が減少し
その分出力電圧の安定化につながる。

【００６２】次に、この実施形態の動作について、さら
に、図４、図５および図２を参照して説明する。図４
は、図２のステップ３５において蓄電池２７の容量が所
定の閾値を切っていると判断された場合の動作を説明す
るブロック図である。図５は、図４の状態からさらに変
化する可能性のある状態を説明するブロック図である。
なお、図４、図５においては、すでに説明した構成要素
には同一番号を付してある。

【００６３】図２の流れ図において、ステップ３５で残
容量に問題があると判断されると、ステップ４０の判断
処理が行われる。ステップ４０では、省電力モードとシ
ャットダウンとの選択が行われるが、これは、いずれに
するかあらかじめ設定しておくようにする。これによれ
ば、蓄電池２７の残容量不足を検出したら省電力モード
を利用することなくシャットダウンに移行させるように
もできるし、蓄電池２７の残容量不足を検出したら省電
力モード移行にするようにもできる。

【００６４】ここでは、省電力モードが選択されるよう
に設定されている場合の動作を説明する。省電力モード
が選択されると、電源コントローラ２９は、図４に示す
ように、クロックスロットリング機構部１２およびＰＣ
Ｉバスクロック制御部１５に制御信号を発信する（ステ
ップ４１）。例えば、クロックスロットリング機構部１
２には、プロセサ１１のクロック速度を２５％に減速す
るように、また、ＰＣＩバスクロック制御部１５には、
ＰＣＩバス１６のクロック速度を５０％にするように制
御信号が発信される。

【００６５】なお、このような省電力モードに移行した
ことを、電源コントローラ２９からシステム管理バス、
バスブリッジ１７、同１３、プロセサ１１を経路でシス
テムに通知するようにしてもよい。これにより、プロセ
サ１１で所定の処理がなされ例えばディスプレイ２１上
にその旨を表示することができる。

【００６６】省電力モードにより、装置（パーソナルコ
ンピュータ）全体として消費電力は大幅に減少するの
で、電力監視部２５で検出される電力値は、蓄電池２７
の出力を電源装置２３の出力に加勢する必要があるもの
とは通常ならない。したがって、図４に示すように、蓄
電池２７から直流電圧変換回路２８を介して電源装置２
３の出力へ達する経路は破線で示したように動作状態で
はない。一方、電源装置２３から充電装置２６を介し蓄
電池２７には電力が供給され充電される。

【００６７】ステップ４１で省電力モードが設定された
後、電力監視部２５の検出出力により消費電力値が、充
電装置２６の検出出力により蓄電池２７の残容量値が、
それぞれ電源コントローラ２９で調べられる（ステップ
４２）。このチェックで問題がなければ（ステップ４
３）、ステップ４２に戻り、ステップ４２、４３を繰り
返す。

【００６８】例えば、ステップ４２では、消費電力値が
１００Ｗを超えれば直流電圧変換回路２８（放電回路）
をオンとし、充電装置２６（充電回路）をオフとする。
この状態が図５に示す状態である。この状態移行自体
は、すでにステップ３６で説明した通りである。また、
消費電力値が１００Ｗを切れば逆に切り換える。この状
態移行は、すでにステップ３９で説明した通りである。

【００６９】また、ステップ４２では、消費電力が１０
０Ｗを超えるだけの量を必要とされる時間が所定の時間
以上継続する場合を問題ありとして判断する。これは、
省電力モードであるにもかかわらずこのような状態が継
続するのは、装置（パーソナルコンピュータ）に何らか
の異常が発生したと予想されるからである。このような
状態は、早晩、蓄電池２７の残容量も減少させる。

【００７０】そこで、このような場合は、装置（パーソ
ナルコンピュータ）のシャットダウン（サスペンドのよ
うな一時停止モードを有する場合は一時停止でもよ
い。）を行い、安全に装置（パーソナルコンピュータ）
を停止状態または一時停止状態に導く。このため、電源
コントローラ２９からシステム管理バスを介してバスブ
リッジ１７、同１３、プロセサ１１の経路でシステムに
蓄電池切れを通知する（ステップ４４）。このとき、異
常が発生した旨を通知するようにしてもよい。これによ
り、電源コントローラ２９は、システムからの終了通知
待ちになり（ステップ４５）、処理を終了する。

【００７１】なお、上記で述べたように、ステップ４０
において省電力モードを選択しないように設定されてい
る場合は、ステップ４０からステップ４４、４５の処理
によりシャットダウンまたはサスペンドの処理を行う。

【００７２】次に、この実施形態において、停電などの
非常時に対応する場合について図６を参照して説明す
る。同図は、図１に示した実施形態における非常時の対
応を説明するブロック図である。

【００７３】停電などが起こると電源装置２３への電力
供給が止まる。これにより、電源装置２３への入力電圧
が低下するので、例えば、この電圧低下を検出するよう
にする。検出された電圧低下により電源コントローラ２
９は、直ちに、クロックスロットリング機構部１２、Ｐ
ＣＩバスクロック制御部１５に制御出力を発しそれらを
省電力モードにする。また、同時に直流電圧変換回路２
８をオン状態に、充電装置２６をオフ状態に移行させ、
蓄電池２７の出力で装置（パーソナルコンピュータ）を
省電力モードで動作させる。

【００７４】さらに、所定の時間経過しても停電が解消
しない場合は、装置（パーソナルコンピュータ）をシャ
ットダウンまたはサスペンドにすべく処理を行う。この
シャットダウン等の動作については、図２のステップ４
４、４５においてすでに説明した通りである。このよう
な処理により、停電などの非常時にも装置（パーソナル
コンピュータ）を安全に停止状態または一時停止状態に
移行させることができる。

【００７５】次に、本発明の他の実施形態に係るパーソ
ナルコンピュータについて図８を参照して説明する。同
図は、本発明の他の実施形態に係るパーソナルコンピュ
ータの構成を示すブロック図であり、すでに説明した構
成要素には同一番号を付しその構成・動作説明を省略す
る。

【００７６】この実施の形態は、プロセサ１１が発する
熱により起電力を発生させこれを電気エネルギとして蓄
電池２７に回収するものである。

【００７７】このため、プロセサ１１と放熱フィン７２
に挟持されるように熱電力変換器７１を設ける。プロセ
サ１１で発生した熱は熱電力変換器７１を経て放熱フィ
ン７２に達しさらに空中に放熱される。この熱の流れに
より熱電力変換器７１には、温度勾配が生じる。熱電力
変換器７２は、温度勾配を与えると起電力を発生するも
のであり、例えば、ペルチェ素子が代表的なものであ
る。

【００７８】熱電力変換器７１により発生された起電力
は、直流電圧変換回路７３により安定した電圧に変換さ
れ、さらに、充電装置７４により蓄電池２７に充電され
る。

【００７９】このような熱回収を行うことにより、蓄電
池２７はより大きな残容量の状態を保つことができる。
したがって、蓄電池２７をより頻繁に利用可能な状態が
作り出されるので、その分、実際頻繁に利用することが
できる。よって、より小容量の電源装置２３で装置（パ
ーソナルコンピュータ）の消費電力に見合う電力を供給
することが可能になる。

【００８０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
電源部から装置各部への供給電力量の検出を行い、検出
される電力量が所定の量を超える場合には、一時的かつ
自動的に蓄電池側からの出力電力をも装置各部に供給す
るので、変動する装置各部の消費電力が大きい場合に対
応して蓄電池が加勢的に電力供給を行い電源部が必要と
する容量をその分小さくすることができる。

【００８１】また、蓄電池の残容量を検出するので、装
置に上記のような電源部を有しつつ効果的な省電力モー
ドの利用を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るパーソナルコンピュ
ータの構成を示すブロック図。

【図２】図１に示す実施形態の動作を示す流れ図。

【図３】通常時において、図１に示したブロック図の動
作状態と択一的に取られる状態を説明するブロック図。

【図４】図２のステップ３５において蓄電池２７の容量
が所定の閾値を切っていると判断された場合の動作を説
明するブロック図。

【図５】図４の状態からさらに変化する可能性のある状
態を説明するブロック図。

【図６】図１に示した実施形態における非常時の対応を
説明するブロック図。

【図７】消費電力の時間変化と、この消費電力をチェッ
クするステップ３２、３３の時間間隔との関係を示す
図。

【図８】本発明の他の実施形態に係るパーソナルコンピ
ュータの構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１１プロセサ１２クロックスロットリング機構部１３、１７バスブリッジ１４メモリ１５ＰＣＩバスクロック制御部１６ＰＣＩバス１８表示処理部１９ネットワーク処理部２０ＶＧＡコネクタ２１ディスプレイ２２ディスク２３電源装置２４コンデンサ２５電力監視部２６充電装置２７蓄電池２８直流電圧変換回路２９電源コントローラ７１熱電力変換器７２放熱フィン７３直流電圧変換回路７４充電装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給される電力を消費する電力消費部を
持つ計算機システムであって、電源装置と、前記電源装置から前記電力消費部へ供給され消費される
電力を検出する電力検出手段と、蓄電池と、前記蓄電池の出力電力から必要な電圧を作る電圧変換手
段と、前記電源装置から前記蓄電池を充電する充電装置と、前記電力検出手段で検出された消費電力と所定の閾値と
を比較する比較手段と、前記比較手段の比較の結果、前記電力検出手段で検出さ
れた消費電力が前記所定の閾値以上の場合には、前記蓄
電池から前記電圧変換手段を介して前記電力消費部へ電
力を供給するよう制御する制御手段とを具備することを
特徴とする計算機システム。
【請求項２】前記電源装置にその出力電力の急激な変
動を抑止するための緩衝コンデンサを設けたことを特徴
とする請求項１記載の計算機システム。
【請求項３】マイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサが発生する熱に基づいて起電力
を発生させる起電力発生手段と、この起電力発生手段で発生された起電力に基づいて前記
蓄電池を充電する第２の充電手段とを更に具備すること
を特徴とする請求項１記載の計算機システム。
【請求項４】省電力動作モードを持つ装置を含む電力
消費部を持つ計算機システムであって、電源装置と、電源装置から供給され前記電力消費部で消費される電力
を検出する電力監視手段と、蓄電池と、前記蓄電池の残容量を検出する残容量検出手段と、前記残容量検出手段で検出された蓄電池の残容量と最低
必要容量とを比較する第１の比較手段と、前記蓄電池から必要な電圧を作る電圧変換手段と、前記電源装置から前記蓄電池を充電する充電手段と、前記電力検出手段で検出された消費電力を所定の閾値と
比較する第２の比較手段と、前記第２の比較手段の比較の結果、前記電力検出手段で
検出された消費電力が前記所定の閾値を超えた際に、前
記第１の比較手段の比較の結果、前記蓄電池の残容量が
前記最低必要容量以上であれば前記蓄電池から前記電圧
変換手段を介して前記電力消費部へ電力を供給するよう
制御し、前記蓄電池の残容量が最低必要容量に満たない
場合には前記装置を省電力モードへ移行するよう制御す
る制御手段とを具備することを特徴とする計算機システ
ム。
【請求項５】前記電源装置にその出力電圧の急激な変
動を抑止するための緩衝コンデンサを設けたことを特徴
とする請求項４記載の計算機システム。
【請求項６】前記装置の省電力動作モード状態が所定
時間以上継続した場合には、システムを一時停止状態ま
たは停止状態にする状態制御手段を更に具備したことを
特徴とする請求項４記載の計算機システム。
【請求項７】マイクロプロセッサと、このマイクロプロセッサが発生する熱に基づいて起電力
を発生させる起電力発生手段と、この起電力発生手段で発生された起電力に基づいて前記
蓄電池を充電する第２の充電手段とを更に具備すること
を特徴とする請求項４記載の計算機システム。