JP2007116830A - 電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 現在複写機・プリンタのＩ／Ｆには、ＰｏＥやＵＳＢ等の外部から電力を取れる手段が存在しており、外部Ｉ／Ｆからの電力を使って、複写機・プリンタの回路を駆動する場合、Ｉ／Ｆからの電力を使用する場合にはその規格を守るため、複写機・プリンタの回路において急に電力が必要となった場合、ＡＣからつく電力を作る必要がある。しかし、ＡＣから電力を作るには時間がかかり、Ｉ／Ｆからの電力が無くなる際には、電力の供給が途切れてしまうという問題があった。
【解決手段】 デバイスで消費する電力が多く、ＵＳＢ、ＰｏＥからの最大電力供給量以上に、電力を必要とした場合には、ＡＣ電源が動作し電圧が出力されるまでの間の電圧を補間する電気二重槽コンデンサや電池という、補助的な電力給源からの電力供給を行い、それらの補助的電力供給源から電力の供給を行った事を認識し、その後、ＡＣ電源からの電力供給を行うような構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、PoE（パワー オーバー イーサネット（登録商標））と、自身の電源回路の両方より、電源供給を受けて所要の機能動作をするデバイスに関する。

パソコンやその周辺機器を接続する汎用バス等としてＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、PoE（パワー オーバー イーサネット（登録商標））などが良く知られており、ＵＳＢのデバイス、PoEに接続されるデバイスは、電源を供給してもらう事が出来る。ＵＳＢにおいては＋５Ｖ、500mA、PoEにおいては48V、15.4Wの電力の供給が可能である。

また、ＵＳＢデバイス、PoEに接続されるデバイスが上記、ＵＳＢ、ＰｏＥ経由での電源供給の他に、商用ＡＣ電源からＡＣアダプタ電源等を介して電源供給を受ける機能を持っており、その商用ＡＣ電源を使って電流供給を受けている場合、ＡＣからＤＣ電圧を作り出しＵＳＢデバイス、ＰｏＥに接続するデバイスを動作させている。

そして、ＵＳＢ、ＰｏＥ経由の電源供給と、ＡＣから作り出したＤＣ電圧の両方を使用できるデバイスの場合には、両方から供給される最大の電力と、電源効率の良い方の電源供給を受ける事が必要となってきている。

従来例としては、例えば特許文献１をあげることが出来る。
特開２００４−０８６６４７号公報

例えば、自身のデバイスのＡＣ電源を使用せず、ＵＳＢ、ＰｏＥ経由での電源供給受けている場合、ＵＳＢ、ＰｏＥの最大電力供給量を超えてデバイスが電力を必要とする場合も考えられる。その際には、デバイス自身が持つＡＣ電源を動作させ、電力の供給を行えば良いのだが、ＡＣ電源から電力が供給されるまでには、タイムラグが発生する恐れもある。

その為、ＵＳＢ、ＰｏＥからの電力のみで動作しているデバイスが急遽、ＵＳＢ、ＰｏＥから供給できる電力を超えて、電力を必要とした場合、デバイスが使用する電圧の低下を招き、デバイスの誤動作を招く恐れがある。

また、デバイス自身にＵＳＢ、ＰｏＥからの電力が不足した時の電力供給機構として、電気2重槽コンデンサや電池を用いて電力供給するという方法もあるが、ＵＳＢ、ＰｏＥからの電力が連続して不足する場合には、それらの方法は向かなく、回路、コンデンサ、電池等も容量が大きな物が必要となり、コストが高くなる、設置場所が必要となる等の問題がある。

これより、デバイスで消費する電力が多く、ＵＳＢ、ＰｏＥからの最大電力供給量以上に、電力を必要とした場合には、ＡＣ電源が動作し電圧が出力されるまでの間の電圧を補間する電気二重槽コンデンサや電池という、補助的な電力給源からの電力供給を行い、それらの補助的電力供給源から電力の供給を行った事を認識し、その後、ＡＣ電源からの電力供給を行うような構成とする事で、デバイスの誤動作を防ぐ構成とする事が可能となる。

又、補助電源は一時的に電源を補完するだけなので、コンデンサ、電池で補助電源を構成するのであればコンデンサ、電池の容量を小さくする事が出来、安く構成する事が可能となる。

以上に説明したように、本発明によれば、複数の電源供給元（本特許の例では、ＡＣ電源と外部Ｉ／Ｆから供給される電源）があった場合、一つの供給元からの電力が不足した場合に、デバイスが誤動作をおこす事なくもう一つの電源供給元を動作させ、デバイスの機能を実現することが出来る。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１には本発明の一実施例としてのある機能の実現を行う、デバイス１が示される。この実施例は、ＵＳＢや、ＰｏＥの外部機器と接続して、機能（画像表示、画像形成、音源）等の動作を実現するシステムを適用したものである。図示の実施例は、デバイス１は、ＵＳＢや、ＰｏＥの各種Ｉ／Ｆの制御を行う制御ＣＰＵ２、また、制御ＣＰＵが使用するＲＡＭ３、４は、制御ＣＰＵと接続され様々な機能の実現を行う機能実現部である、５は、ＵＳＢや、ＰｏＥ等の電源供給可能な外部Ｉ／Ｆケーブルである。６は、デバイスのＵＳＢ、ＰｏＥのＩ／Ｆコネクタである。７は、ＵＳＢ、ＰｏＥからの電源供給を受ける電源供給ラインである。８はＡＣ電源部でありＡＣ電源を受けＤＣ電源を出力するものである。９は、ＡＣ電源部に電流が逆流防止用のダイオードである。10は、外部Ｉ／Ｆからの電力が不足した際に補助的に電力を補うための補助電源である。11は、補助電源からの電流の流出、外部Ｉ／Ｆからの電力が供給されその電圧の監視を行うための、電流、電圧監視装置であり、補助電源から電流が流れた際と、外部Ｉ／Ｆからの電力供給が無い場合に、ＡＣ電源装置と通信し、ＡＣ電源からの電力供給を促す物である。12は電流、電圧監視装置と制御ＣＰＵ、ＲＡＭ、機能実現部に対し電力を供給する電力供給ラインである。13はＵＳＢ、ＰｏＥの信号線である。14は、電流、電圧監視装置からＡＣ電源へ電源停止を知らせる信号線である。

以下、この実施例１のシステムの動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、初めにデバイスに電源が入っている状態で開始する。

ステップＳ１０１において、電流、電圧検出器10がＩ／Ｆの電力の定格以上にデバイスが電力を必要としているか監視をしておく。それは、Ｉ／Ｆからの電力を監視しても良いし、補助電源からの電力の供給を監視していてもよい。そして、電力が必要でなければ、再びステップＳ１０１へ、電力が必要であれば、ステップＳ１０２へ移る。

ステップＳ１０２では、補助電源からの電力の供給を開始する。ステップＳ１０３では、電流、電圧監視装置からＡＣ電源部へ電力供給指示を行い、ステップＳ１０４にてＡＣ電源からの電力供給を開始する事とする。ＡＣ電源からの電力の供給が開始された場合には補助電源からの電力の供給を停止する。

これにより、Ｉ／Ｆからの電力を超えてデバイスが電力を必要となった場合にも、電源供給を途切れさせる事なく、電力の安定供給が可能となる。

実施例２は、補助電源が、電気2重槽コンデンサ、電池となった物である。

次に、図３に、本発明の実施例4のシステムの図を示す。

図1に比べ、制御ＣＰＵ２から電流、電圧監視装置11に接続されている信号線15が追加になっている。

以下、この実施例３のシステムの動作を図４に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、初めにデバイスに電源が入っている状態で開始する。

ステップＳ４０１にてデバイス１の電力モードの変更があるか確認する。電力モードとは、制御ＣＰＵの動作モードや、制御ＣＰＵが機能実現部である機能の実現を行っており、電力を多く消費している時、制御機能部が機能の実現を行っておらずスタンバイ状態となっており、電力の消費が少なくなっている時など、デバイスの電力の消費量をデバイスの動作状態によりまとめた物である。電力モードの変更が無いときは、ステップＳ４０１へ、変更がある時にはステップＳ４０２へ移る。

ステップＳ４０２では、その変更された電力モードがＩ／Ｆからの電力にて動作できるかを確認する。動作出来ない場合には、ステップＳ４０１へ、動作出来る場合にはＳ４０３へ移る。

ステップＳ４０３では、制御ＣＰＵより電流、電圧監視装置へ、ＡＣ電源回路を停止する信号を出力する。

ステップＳ４０４では、電流、電圧監視装置よりＡＣ電源回路を停止する信号を出力し、ＡＣ電源からの電源供給を停止する。

これにより、電力がＩ／Ｆからのみでデバイスが充分動作可能な場合、ＡＣ電源を停止し、Ｉ／Ｆからの電力でデバイスの動作が可能となる。

以下、この実施例４のシステムの動作を図５に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、初めにデバイスに電源が入っている状態で開始する。

ステップＳ５０１にて、補助電源の充電の必要があるか無いかの確認を行う。必要無い場合には再びステップＳ５０１へ、必要がある場合には、ステップＳ５０２へ移る。

ステップＳ５０２では、制御ＣＰＵの動作モード、現在の電力供給元の確認を行う。

ステップＳ５０３では、Ｓ５０２で確認した動作モードと電力供給元の供給可能な電力を比較し、補助電源に充電を行っても、電力供給元の最大供給電力を超えない事を確認する。充電を行っても最大電力供給量を超えない場合には、ステップＳ５０５へ、超えてしまう場合にはステップＳ５０４へ移る。

ステップＳ５０４では、現在の電力供給元からの電力では充電出来ないため、別の電力供給元の動作を開始させる。

そして、ステップＳ５０５にて補助電源の充電を開始する。

これにより、補助電源に充電が必要な際に、電力供給元の最大電力を超えず充電が可能となる。

本発明の１の実施例としてのデバイのブロック構成を示す図である。 実施例１の装置の処理を示すフローチャートである。 実施例２としてのデバイのブロック構成を示す図である。 実施例３の処理を示すフローチャートである。 実施例４の処理を示すフローチャートである。

Claims (6)

1. 複数の外部電源及び一時電力供給元により、負荷回路に電力を供給するための電源切替装置において、前記外部電源の電力を前記負荷回路に供給する外部電源回路と、前記一つの外部電源回路の電力の増加を検出する検出装置と、一つの外部電源回路の電力の増加を検出した際に、一時電力供給元より負荷回路に電力を供給する回路と、一時電力供給元から電力を供給した事を検出する検出装置と、一時電源供給元からの電力供給を検出した際に、別の外部電源から電力を供給する事を特徴とする、電力制御方法。
2. 前記一時電力供給元が、電気2重槽コンデンサであることを特徴とする請求項１記載の電力制御方法。
3. 前記一時電力供給元が、電池であることを特徴とする請求項１記載の電力制御方法。
4. 複数の外部電源及び一時電力供給元により、負荷回路に電力を供給するための電源切替装置と、電源供給を受けて機能動作する機能部があった場合、機能部からの信号により、複数の外部電源回路のどちらかを停止する事を停止する事を特徴とする、電力制御方法。
5. 請求項４記載の機能部が複数の電力モードを備えていた場合、機能部の電力モードの変更に応じて、外部電源回路の停止信号を出力する事を特徴とする、電源制御方法。
6. 請求項１、２、３、４記載の発明において、機能部の電力モードに応じて、充電を行う外部電源を選択し、一時電力供給元に電力を充電する事を特徴とする、電力制御方法。

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