JP2008059112A

JP2008059112A - 電源制御システム

Info

Publication number: JP2008059112A
Application number: JP2006233041A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Shimizu; 英一清水
Original assignee: Alaxala Networks Corp
Current assignee: Alaxala Networks Corp
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2008-03-13

Abstract

【課題】
PoE（Power over Ethernet）技術を用いて、ノートPCなどのモバイル装置の駆動時間を確保する電源制御を行う電源制御システムを提供することにある。
【解決手段】
PoE受電回路３は、イーサネット（R）を介して供給されるPoEを受ける。電源制御回路５は、PoE受電回路３がPoE給電を受けているか否かを判断し、PoE給電を受けている場合は、電源制御回路５は、PoE受電回路３からのPoE給電と、PC１に含まれるバッテリ２からの給電の両方を利用して、PC１の駆動（動作）を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンピュータなどの計算機を利用したイーサネット（R）通信において、PoE（Power over Ethernet）を適用した電源制御システムに関する。

近年、モバイルコンピューティングの広まりにより、モバイル装置が様々な場面／用途で使われつつあり、ノートPCに代表されるモバイル装置はとりわけ普及している。そうした装置には、可搬性に見合った重量やサイズから、バッテリの大きさおよび容量が決まることが多い。

一方、イーサネット経由の電源供給方法として、PoE技術がある。PoEは、一般的なRJ45コネクタを使用することから、汎用的な電源供給方法として期待されている。PoEに関する電源供給技術については、特許文献１に記載されている。

特開2006-155372号公報

ノートPCに代表されるモバイル装置は、その消費電力の大きさと、バッテリ容量の限界により、バッテリ駆動時間の問題がしばしば指摘されている。一方、PoEの電源供給能力は最大で15ワット程度と低く、それゆえにPoEで駆動できる装置が制限されてしまい、PoEそのものがなかなか普及しない原因となっている。

本発明の目的は、PoEを用いてコンピュータのバッテリの駆動時間を確保する電源制御を行う電源制御システムを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、計算機に電源を供給するバッテリと、計算機が接続されたイーサネットを介して供給されるPoE（Power over Ethernet）を受けるPoE受電部と、PoE受電部からのPoE給電とバッテリからの給電とを利用して、計算機に電源を供給する制御を行う電源制御部とを備える構成を採用した。

本発明によれば、コンピュータの駆動に必要な電力を確保できるとともに、コンピュータのバッテリの駆動時間を長くすることができる。

図１は、本発明の一実施形態である電源制御システムとして、パーソナルコンピュータ（PC）の構成図を示す。PC１は、バッテリ（例えば内蔵バッテリ）２と、PoE受電回路３と、AC受電回路４と、電源制御回路５と、バッテリ充電回路６と、RJ45コネクタ７と、ACコネクタ８と、マザーボード９を含む。

バッテリ２は、バッテリ充電回路６によって充電され、電源制御回路５の制御により、マザーボード９に対して給電する。PoE受電回路３は、RJ45コネクタ７からの信号からDC48Vの電力を抽出する。PoE受電回路の仕様はIEEE802.3af標準に準拠する。AC受電回路４は、ACコネクタ８から給電されるAC電力を、PC内部用のDC48V電力に変換する。電源制御回路５は、バッテリ２、PoE受電回路３、及びAC受電回路４に接続され、いずれかから供給される電力を選択して、マザーボード９に対して給電する制御を行う。また、PoE受電回路３、AC受電回路４のいずれかを選択して、バッテリ充電回路６を制御することで、バッテリ２を充電する。バッテリ充電回路６は、電源制御回路５の制御によって、バッテリ２を充電する。マザーボード９は、ＣＰＵ、メモリ、周辺回路、各種ＩＯインタフェース回路など一般的なコンピュータの回路である。UTP（Unshielded Twist Pair）ケーブル２１は、イーサネット通信用のケーブルであり、ACケーブル３１はAC電源接続用のケーブルである。

PC１は、UTPケーブル２１を介してPoE給電を受けるとともに、ACケーブル３１を介して一般的な家庭用電源から給電を受ける。UTPケーブル２１はRJ45コネクタ７に接続され、ACケーブル３１はACコネクタ８に接続される。

次に、図1と図2を参照して、本発明の動作を説明する。

まず、電源制御回路５は、AC受電回路４からの信号入力によりAC給電があるかないかを判断する（ステップ101）。AC給電がない場合は（ステップ101：No）、次に、電源制御回路５は、PoE受電回路３からの入力によりPoE給電があるかいなかを判断する（ステップ102）。PoE給電がある場合は（ステップ102：Yes）、次に、電源制御回路５は、マザーボード９が動作しているか検知する（ステップ103）。マザーボード９が動作している場合は（ステップ103：Yes）、電源制御回路５は、バッテリ２とPoE受電回路３からの給電の両方を用いて、マザーボード９に対して給電を行う。ステップ103でマザーボード９が動作していない場合は（ステップ103：No）、電源制御回路５は、バッテリ２を充電する（ステップ107）。具体的には、電源制御回路５は、バッテリ充電回路６を駆動して、PoE受電回路３から供給される電力を、バッテリ２の充電に利用する。

ACケーブル３１から電源が供給されている場合は（ステップ101：Yes）、PoE受電回路３からの受電は必要とせず、PC１を駆動する場合（マザーボード９が動作している場合）でも（ステップ105：Yes）、電源制御回路５は、ACケーブル３１からの給電を用いる（ステップ106）。ステップ105において、マザーボードが動作してない場合は（ステップ105：No）、電源制御回路５は、ACケーブル３１からの給電を用いて、バッテリ２を充電する（ステップ107）。

なお、ACケーブル３１から給電がなく（ステップ101：No）、PoE給電もない場合（ステップ102：No）は、電源制御回路５は、マザーボード９が動作しているか否かを判断し（ステップ108）、マザーボード９が動作している場合は、電源制御回路５は、バッテリ２からマザーボード９に給電し（ステップ109）、マザーボード９が動作していない場合は、マザーボード９に対する給電は必要ないので、電源制御回路５は動作せず（ステップ110）、終了する。つまり、マザーボード９が動作していないので、バッテリ２から電源を供給する必要がなく、また、外部から電源を供給されていないので、バッテリ２を充電することもないという意味である。

つまり、PC１を駆動（またはマザーボード９を動作）する電源の使用優先順位は、AC給電、PoE給電、バッテリ給電の順であり、優先順位が最上位のAC電源から給電がある場合は、下位のPoEから給電があるか否かにかかわらず、最上位のものからの給電を利用してPCを駆動する。また、最上位であるAC給電がない場合で、PoE給電がある場合は、PoE給電及びバッテリの両方を用いてPC１を駆動（マザーボード９を動作）することにより、PC１（マザーボード９）に対して十分な電源を供給することができる。

また、バッテリ２を充電する場合も、より優先順位が上位（つまりAC給電）から電源が供給されている場合は、優先順位が下位（つまりPoE給電）からの電源が供給されているか否かにかかわらず、AC給電によりバッテリ２を充電する。AC給電がなく、PoE給電がある場合は、PoE給電により、バッテリ２を充電する。

これにより、外部電源を有効に使用することになり、バッテリ２からの給電を最小限に抑えることができる。また、AC給電がなくても、PoE給電がある場合は、PoEとバッテリの両方からの給電を利用することで、PCの駆動に必要な電源を確保することができる。

例えば、消費電力が45WのノートPCに電源を供給する場合、PoEからの15Wの給電を利用することによって、PoE給電を適用しない場合はバッテリ２が45W必要であったのに対して、PoE給電を適用した場合はバッテリ２を30Wに低減でき、このノートPCのバッテリ駆動時間を1.5倍にのばすことができるという効果がある。また、PoE給電を利用することにより、PoEポートからのバッテリ２の充電も可能になる。従って、PoEポートの用途を広げ、その普及にも貢献することができる。

本発明の一実施形態であるパーソナルコンピュータ（PC）１の構成を示す図である。 PC１の電源制御動作の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１：PC、２：バッテリ、３：PoE受電回路、４：AC受電回路、５：電源制御回路、６：バッテリ充電回路、７：RJ45コネクタ、８：ACコネクタ、９：マザーボード

Claims

計算機の電源制御システムにおいて、
前記計算機に電源を供給するバッテリと、
前記計算機が接続されたイーサネットを介して供給されるPoE（Power over Ethernet）を受けるPoE受電部と、
該PoE受電部からのPoE給電と前記バッテリからの給電とを利用して、前記計算機に電源を供給する制御を行う電源制御部とを備えることを特徴とする電源制御システム。
計算機の電源制御システムにおいて、
前記計算機に電源を供給するバッテリと、
前記計算機が接続されたイーサネットを介して供給されるPoE（Power over Ethernet）を受けるPoE受電部と、
前記PoE受電部がPoEを受けている場合であって、前記計算機が動作していない場合は、前記PoE受電部からのPoE給電を利用して前記バッテリの充電を行う電源制御部を備えることを特徴とする請求項１記載の電源制御システム。