JP2005100096A - 無停電電源装置およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】UPS2は、他のUPS2に設定されている「機器立ち上げの優先順位」との間に時間差が生じるように自己に対する「機器立ち上げの優先順位」が設定されている状態において、電子機器1への電力供給が停止されてその稼動が停止状態にある時にAC電源が正常状態に回復した際、自己の優先順位に達したか否かを判別し、自己の優先順位に達するまで電子機器1への電力供給を一時的に禁止する。
【選択図】 図1
Description
そこで、従来においては、例えば、複数の電子機器を統合管理するための停電対策として、AC復帰後におけるAC電力の供給を電子機器毎に順次遅延させることによってラッシュ電流を抑えるようにした停電対策システムが知られている(特許文献1参照)。
第2の発明の課題は、複数台の無停電電源管理装置が存在している構内環境において、各無停電電源管理装置の間において電力を融通し合うことで、構内全体の効果的な電力バックアップを実現できるようにすることである。
更に、コンピュータに対して、上述した請求項1記載の発明に示した主要機能を実現させるためのプログラムを提供する(請求項10記載の発明)。
他の無停電電源装置とデータ通信を行うことによって当該他の無停電電源装置との間で開始タイミングの優先順位を決定する決定手段を設け、前記制御手段は、前記決定された自己の優先順位が他の無停電電源装置の優先順位よりも高い場合には、電子機器への電力供給を開始した後に当該他の無停電電源装置に対して復帰終了通知を送信し、自己の優先順位が他の無停電電源装置の優先順位よりも低い場合には、当該他の無停電電源装置から復帰終了通知が送信されて来るまで電子機器への電力供給を一時禁止する(請求項2記載の発明)。
更に、コンピュータに対して、上述した請求項8記載の発明に示した主要機能を実現させるためのプログラムを提供する(請求項11記載の発明)。
他の無停電電源装置に対して電力供給を要求したり、他の無停電電源装置への電力供給を許可する条件をバッテリ残量の値によって指定する(請求項9記載の発明)。
なお、開始タイミングの設定は、利用者が各無停電電源装置毎に行ってもい。各無停電電源装置毎に電力供給の開始タイミングとして、例えば、10秒毎のように時間間隔を設定するようにしてもよい。
以下、図1〜図12を参照して本発明の第1実施例を説明する。
図1は、この実施例における無停電電源管理機能を備えた構内システムの全体構成の概要を示したブロック図である。
この構内システムは、構内(例えば、会社全体、1フロア、1部屋等)に複数台のサーバシステム(サーバ機能を持ったデータ処理システム:電子機器)1−1、1−2、‥‥が存在し、かつ、各電子機器1−1、1−2、‥‥には、無停電電源管理装置(Uninterrupted Power System:UPS)2−1、2−2、‥‥が1対1に対応付けて接続されているシステム環境となっている。
なお、各電子機器1−1、1−2、‥‥は、機能的には同一であり、それらを特に区別する必要がない場合には、各電子機器を総称して電子機器1と呼び、また、各UPS2−1、2−2、‥‥も機能的には同一であり、それらを特に区別する必要がない場合には、UPSを総称してUPS2と呼ぶものとする。
UPS2は、停電等によってAC電源の異常を検出した際には、AC電源からバッテリ電力に切り換えたことを示すためのAC_Fail信号を電子機器1に対して通知し、また、バッテリ残量が低下(例えば、10%程度)した際には、電子機器1の稼動停止を指示するためのshutdown/LowBattery信号を電子機器1に通知する。なお、電子機器1とUPS2との間でのデータ通信は、シリアル伝送方式のスマートタイプを採用し、また、各UPS2を接続するネットワーク3は、例えば、LAN、232C、422、12C(SMBus)、ダラス・1ワイヤなどのシリアルケーブルを採用している。
CPU21は、記憶装置22内のオペレーティングシステムや各種アプリケーションソフトにしたがってこのUPS2の全体動作を制御する中央演算処理装置である。記憶装置22は、プログラム記憶領域22−1とデータ記憶領域22−2とを有し、磁気的/光学的メモリや半導体メモリ等の他、その駆動系を有する構成となっている。この記憶装置22内のプログラム記憶領域22−1には、後述する図11および図12に示す動作手順にしたがって本実施例を実現する為のアプリケーションプログラムが格納され、また、記憶装置22内のデータ記憶領域22−2には、後述する図10に示すデータ(優先順位管理情報)が格納されている。なお、記録装置22は、ハードディスク等の固定的なメモリの他、CD−ROM、DVD等の着脱自在な記憶媒体であってもよい。この記憶装置22内のプログラムやデータは、必要に応じてRAM(例えば、スタティックRAM)23にロードされたり、このRAM23内のデータが記憶装置22内にセーブされる。なお、RAM23は、プログラム実行領域23−1と作業領域23−2とを有している。
ネットワークインターフェイス24は、ネットワーク3を介して接続されている他のUPS2との間において、UPS2の状況/台数、優先順位情報などの取得および決定のためのデータを送受信する。シリアルインターフェイス25は、バッテリ残量、ACフェイルの原因情報を電子機器1へ送信したり、電子機器1からのシャットダウン処理終了通知などを受信する。
ここで、バッテリ充放電制御部26は、内部バッテリBTに接続され、AC切換制御部27は、AC入力側およびAC出力側に接続されており、CPU21からの指示にしたがってバッテリ充放電制御部26、AC切換制御部27は、図4〜図9に示すように、AC入力側、AC出力側、バッテリBTとの間における電力の供給を制御する。この場合、CPU21は、停電が回復した直後において、AC電源からの電力を電子機器1に供給することを抑制したり、バッテリBTへの充電を抑制するための抑制指示をバッテリ充放電制御部26、AC切換制御部27へ行うことができる。この際、電子機器1へのAC電力供給抑制(AC出力抑制)と、バッテリBTへのAC充電抑制(バッテリ充電抑制)の両方を同時に指示したり、その何れか一方を指示することもできる。
この優先順位管理情報PMは、AC電源が正常状態に復帰したことが検出された際に、電子機器1に対してAC電力を供給する開始タイミングとバッテリBTに対してAC電力を供給する開始タイミングとを各UPS2毎に時間的にずらすために設定された優先順位の管理情報であり、「機器立ち上げの優先順位」、「バッテリ充電の優先順位」、「変更許可フラグ」の各項目を有する構成となっている。
「変更許可フラグ」は、利用者が入力設定した優先順位に対しては、上述した優先順位の自動変更を禁止させるために設けられたもので、利用者が入力設定した優先順位に対応する「変更許可フラグ」に“不可”を設定しておくことによって優先順位の自動変更は禁止される。
先ず、UPS2は、自己の優先順位管理情報PMを参照し、少なくとも、その「機器立ち上げの優先順位」、「バッテリ充電の優先順位」の何れか一方が“1番”か、つまり、自己はマスタとして機能するUPSか否かを調べる(ステップA1)。ここで、マスタとして機能するUPS2でなければ、ステップA2に進み、自己の優先順位の変更が利用者から指示されたか否かを調べ、優先順位の変更指示を受けた場合には、利用者から入力された新たな優先順位を取り込んだ後(ステップA3)、マスタUPS2に対して優先順位の変更割り当てを要求すると共に、入力された新たな優先順位をマスタUPS2に対して送信する処理を行う(ステップA4)。また、利用者から優先順位の変更指示が無ければ(ステップA2でNO)、既に優先順位が割り当て設定されているか否かをチェックし(ステップA5)、未設定であれば(ステップA5でNO)、マスタUPSに対して優先順位の新規割り当てを要求する(ステップA4)。
先ず、各UPS2は、自己の優先順位が設定されている状態において、AC出力側に電力を供給中か否かを調べる(ステップB1)。通常は、AC電力の供給中であるため、そのAC電圧を検出して異常発生の有無をチェックする(ステップB2)。ここで、停電等によってAC電圧に異常が発生した際には、AC電源からバッテリBTへの切換えを行ってバッテリ電力の供給を開始すると共に(ステップB3)、AC_Fail信号を出力する(ステップB4)。
一方、AC電源が正常状態に回復した場合には(ステップB5でYES)、バッテリ電力の供給を終了させてAC電力の供給に切り換える(ステップB6)。
以下、ステップB14に戻り、未処理の復帰処理が他に有るか否かを調べるが、いま、機器立ち上げに関する復帰処理が終了し、バッテリ充電に関する復帰処理が残っている場合あるいはバッテリ充電に関する復帰処理が終了し、機器立ち上げに関する復帰処理が残っている場合であれば、この未処理分の復帰処理が完了するまでステップB14以降のループが繰り返される状態となる。
このようにして機器立ち上げに関する復帰処理およびバッテリ充電に関する復帰処理が完了すると(ステップB14でNO)、最初のステップB1に戻る。
マスタUPS2は、優先順位を定期的に自動変更するようにしたから、優先順位の固定化を防ぐことができ、ラッシュ電流による再停電防止策に対する平等性を確保することが可能となる。この場合、利用者が入力設定した優先順位に対しては、その優先順位の自動変更を禁止することができる。
また、優先順位の設定は、利用者が各UPS2毎に行ってもく、更に、各UPS2毎に電力供給の開始タイミングとして、例えば、10秒毎のように時間間隔を設定するようにしてもよい。この場合、例えば、1台目のUPS2には「0秒」、2台目のUPS2には「10秒」、3台目のUPS2には「20秒」、‥‥N台目のUPS2には「10秒×(N−1)秒」を設定すればよい。
(実施例2)
この第2実施例においては、複数台のUPS2が存在している構内環境において、各UPS2の間において電力を融通し合うことで、構内全体の効果的な電力バックアップを実現するようにしたものである。すなわち、AC電源の異常時においてバッテリ容量が十分残っているUPSがバッテリ容量不足の他のUPSへバッテリ電力を供給したり、AC電源の復帰時においてバッテリ容量が十分残っているUPSがバッテリ容量不足の他のUPSへバッテリ電力を供給するようにしたものである。
ここで、両実施例において基本的あるいは名称的に同一のものは、同一符号を付して示し、その説明を省略すると共に、以下、第2実施例の特徴部分を中心に説明するものとする。
この構内システムは、構内(例えば、会社全体、1フロア、1部屋等)に複数台のパーソナルコンピュータ(PC)11−1、11−2、‥‥11−nが存在し、かつ、各PC11−1、11−2、‥‥には、UPS12−1、12−2、‥‥12−nが1対1に対応付けて接続されているシステム環境となっている。
なお、各PC11−11、11−2、‥‥は、機能的には同一であり、それらを特に区別する必要がない場合には、各PCを総称してサーバシステム11と呼び、また、各UPS12−1、12−2、‥‥は機能的には同一であり、それらを特に区別する必要がない場合には、各UPSを総称してUPS12と呼ぶものとする。
なお、UPS間電力供給用ラインは、ローカル接続されている機器の台数や最大距離に応じて、例えば、距離が長い場合には抵抗成分による電力ロスを少なくするために交流信号による電力伝送を行ってもよいし、距離が短い場合には、回路を簡素化するために直流信号による電力伝送を行ってもよい。
このUPS12は、上述した第1実施例のUPSと基本的には同様の構成で、CPU、記憶装置、RAM、ネットワークインターフェイス、シリアルインターフェイス、入力装置、表示装置、バッテリBT、バッテリ充放電制御部26、AC切換制御部27の他、電力伝送制御部123を有している。電力伝送制御部121は、CPUからの指示にしたがって図15に示すように、複数のUPS12間においてバッテリ電力を融通し合うための電力供給を制御するものである。
この例は、自己のバッテリ容量が十分残っているUPS12−1がバッテリ容量不足の他のUPS12−3へバッテリ電力が供給される場合を示している。この場合、UPS12−1の電力伝送制御部121は、自己のバッテリ電力をUPS間電力供給用ラインに供給する。この際、他の各UPS12のうち、UPS12−3側の電力伝送制御部121は、UPS間電力供給用ライン上の電力を取り込み可能な状態にセットされ、他のUPS12−2などは、UPS間電力供給用ライン上の電力を取り込み不可能な状態にセットされている。この状態においては、UPS12−1からのバッテリ電力は、UPS12−3のみに供給されることになる。
この電力制御条件管理情報PCは、AC電源の異常時あるいはAC電源の復帰時においてバッテリ容量に余裕があるUPS12がバッテリ容量不足の他のUPS12へバッテリ電力を供給するための条件と、バッテリ容量不足のUPS12がバッテリ容量に余裕があるUPS12にバッテリ電力の供給を要求するための条件などを管理するための条件管理情報である。すなわち、この電力制御条件管理情報PCは、AC異常時とAC正常時(回復時)に対応して各種の条件を記憶管理するもので、AC異常時に対応する各条件は、「シャットダウン処理を開始するバッテリ残量条件」、「他のUPSからの電力伝送を要求するバッテリ残量条件」、「他のUPSへの電力伝送を許可するバッテリ残量条件」の各項目を有している。
「他のUPSからの電力伝送を要求するバッテリ残量条件」は、バッテリ容量不足のUPS12がバッテリ容量に余裕があるUPS12にバッテリ電力の供給を要求する際の条件であるバッテリ残量を示し、図示の例では、UPS12−1には「20%以下」、UPS12−2には「15%以下」、‥‥が設定されている。
「他のUPSへの電力伝送を許可するバッテリ残量条件」は、バッテリ容量に余裕があるUPS12がバッテリ容量不足の他のUPS12へバッテリ電力を供給する際の条件であるバッテリ残量を示し、図示の例では、UPS12−1には「80%以上」、UPS12−2には「30%以上」、‥‥が設定されている。
「再起動処理を開始するバッテリ残量条件」は、AC回復時においてPC11が再起動を開始する際の条件であるバッテリ残量を示し、図示の例では、UPS12−1には「0%以上」、UPS12−2には「30%以上」、‥‥が設定されている。
各UPS12は、AC電圧の異常有無を常時監視しており、停電等によってAC電圧の異常を検出すると(ステップC1)、AC異常時に応じた制御を行う。
先ず、UPS12は、バッテリBTの残量を検出すると共に、電力制御条件管理情報PCをアクセスし、現在のバッテリ残量と「電力伝送を要求するバッテリ残量条件」とを比較することによって、電力伝送に関する要求条件の成立有無をチェックする(ステップC2)。ここで、自己のバッテリ残量が不足し、その要求条件の成立が検出された場合には、UPS間電力供給用ライン上の電力を取り込み可能な状態にセットすると共に、このUPS間電力供給用ライン上の電力を自己のバッテリBTへ供給してその充電を開始した後に(ステップC3)、最初のステップC1に戻る。これによって、例えば、UPS12−1側のバッテリ残量が20%以下となった場合、UPS12−1は、バッテリ残量が20%を超えるまでUPS間電力供給用ライン上の電力を充電し続ける。
先ず、UPS12は、バッテリBTの残量を検出すると共に、電力制御条件管理情報PCをアクセスし、現在のバッテリ残量と「電力伝送を要求するバッテリ残量条件」とを比較することによって、電力伝送に関する要求条件の成立有無をチェックする(ステップC9)。ここで、自己のバッテリ残量が不足し、その要求条件の成立が検出された場合には、UPS間電力供給用ライン上の電力を取り込み可能な状態にセットした後に、このUPS間電力供給用ライン上の電力を自己のバッテリBTへ供給してその充電を開始する(ステップC3)。
また、AC電源が正常状態に回復した後にPC11に対して電力供給を開始する条件をバッテリ残量の値によって指定するようにしたから、バッテリの残量が極端に少なくなっている場合には、再停電時に備えて、バッテリの残量が所定値に達するまでPC11への電力供給を一時的に抑制することができる。
2、12 UPS
3 ネットワーク
4 AC電源
11 PC
21 CPU
22 記憶装置
24 ネットワークインターフェイス
25 シリアルインターフェイス
26 バッテリ充放電制御部
27 AC切換制御部
121 電力伝送制御部
BT バッテリ
PM 優先順位管理情報
PC 電力制御条件管理情報
Claims (11)
- 商用電源と電子機器との間に接続され、商用電源が正常の場合には、商用電源からの電力を電子機器へ供給すると共に商用電源からの電力を内部バッテリに充電し、商用電源が異常の場合には、前記バッテリに蓄えられている電力を電子機器へ供給し、当該バッテリ電力の供給を停止する場合には、電子機器の稼動を停止させる無停電電源装置であって、
前記電子機器への電力供給が停止されてその稼動が停止状態にある時に商用電源が正常状態に回復したか否かを監視する監視手段と、
この監視手段によって正常回復が検出された際に、電子機器に対して電力を供給する開始タイミングに達したか否かを判別し、予め設定されている開始タイミングに達するまで電子機器への電力供給を一時的に禁止する制御手段と、
を具備し、他の無停電電源装置に設定されている開始タイミングとの間に時間差が生じるように自己に対する開始タイミングを設定するようにしたことを特徴とする無停電電源装置。 - 他の無停電電源装置とデータ通信を行うことによって当該他の無停電電源装置との間で開始タイミングの優先順位を決定する決定手段を設け、
前記制御手段は、前記決定された自己の優先順位が他の無停電電源装置の優先順位よりも高い場合には、電子機器への電力供給を開始した後に当該他の無停電電源装置に対して復帰終了通知を送信し、自己の優先順位が他の無停電電源装置の優先順位よりも低い場合には、当該他の無停電電源装置から復帰終了通知が送信されて来るまで電子機器への電力供給を一時禁止する、
ようにしたことを特徴とする請求項1記載の無停電電源装置。 - 前記決定手段は、電子機器への電力供給を開始する開始タイミングの優先順位と、内部バッテリへの充電を開始する開始タイミングの優先順位を決定する、
ようにしたことを特徴とする請求項2記載の無停電電源装置。 - 前記決定手段によって決定された開始タイミングの優先順位を定期的に変更する変更手段を設けた、
ことを特徴とする請求項2記載の無停電電源装置。 - 前記変更手段による優先順位の定期的な変更を許可するか否かを指定する指定手段を設け、
この指定手段によって変更不可が指定されている優先順位の変更を禁止する、
ようにしたことを特徴とする請求項5記載の無停電電源装置。 - 前記監視手段によって商用電源が正常状態に回復したことが検出された際に、内部バッテリへの充電を開始する開始タイミングに達したか否かを判別し、予め設定されている当該開始タイミングに達するまで内部バッテリへの充電を一時的に禁止する充電制御手段を設けた、
ことを特徴とする請求項1記載の無停電電源装置。 - 商用電源が正常状態に回復した後に電子機器に対して電力供給を開始する条件をバッテリ残量の値によって指定する、
ようにしたことを特徴とする請求項1記載の無停電電源装置。 - 商用電源と電子機器との間に接続され、商用電源が正常の場合には、商用電源からの電力を電子機器へ供給すると共に商用電源からの電力を内部バッテリに充電し、商用電源が異常の場合には、前記バッテリに蓄えられている電力を電子機器へ供給する無停電電源装置であって、
他の無停電電源装置に対して電力供給を要求したり、他の無停電電源装置への電力供給を許可する条件を設定する設定手段と、
前記条件が成立した場合に、他の無停電電源装置との間で電力伝送を開始させる電力伝送手段と、
を具備したことを特徴とする無停電電源装置。 - 他の無停電電源装置に対して電力供給を要求したり、他の無停電電源装置への電力供給を許可する条件をバッテリ残量の値によって指定する、
ようにしたことを特徴とする請求項8記載の無停電電源装置。 - コンピュータに対して、
商用電源が正常の場合には、商用電源からの電力を電子機器へ供給すると共に商用電源からの電力を内部バッテリに充電し、商用電源が異常の場合には、前記バッテリに蓄えられている電力を電子機器へ供給し、当該バッテリ電力の供給を停止する場合には、電子機器の稼動を停止させる機能と、
前記電子機器への電力供給が停止されてその稼動が停止状態にある時に商用電源が正常状態に回復したか否かを監視する機能と、
商用電源の正常回復が検出された際に、電子機器に対して電力を供給する開始タイミングに達したか否かを判別し、予め設定されている開始タイミングに達するまで電子機器への電力供給を一時的に禁止する機能と、
他の無停電電源装置に設定されている開始タイミングとの間に時間差が生じるように自己に対する開始タイミングを設定する機能と、
を実現させるためのプログラム。 - コンピュータに対して、
商用電源が正常の場合には、商用電源からの電力を電子機器へ供給すると共に商用電源からの電力を内部バッテリに充電し、商用電源が異常の場合には、前記バッテリに蓄えられている電力を電子機器へ供給する機能と、
他の無停電電源装置に対して電力供給を要求したり、他の無停電電源装置への電力供給を許可する条件を設定する機能と、前記条件が成立した場合に、他の無停電電源装置との間で電力伝送を開始する機能と、
を実現させるためのプログラム。
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