JP2011022960A - 電源装置、電源ユニット診断装置および電源装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】システムの誤動作をさせることなく、故障電源ユニットを検出できる電源装置、電源ユニット診断装置および電源装置の制御方法を提供する。
【解決手段】 並列接続された電源ユニット２ａ〜２ｎを有する電源ユニット部２と、電源ユニット部２の第１出力電圧と所定の第１閾値とを比較し、第１出力電圧が所定の第１閾値より高い場合、電源ユニット２ａ〜２ｎの１つに対し、該電源ユニットが出力する電圧の設定値を下げる第１指示を行い、第１指示後における電源ユニット部２の第２出力電圧と所定の第２閾値とを比較し、第２出力電圧が所定の第２閾値より低い場合、第１指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定する制御回路１１と判断回路１４とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源装置、電源ユニット診断装置および電源装置の制御方法に関する。

従来、コンピュータと、このコンピュータに電力を供給する電源装置と、を有するコンピュータシステムが知られている。電源装置は、並列接続された複数の電源ユニットを有する。ここで、単体の電源ユニットが出力する電圧をユニット出力電圧とし、電源装置が出力する電圧を電源装置出力電圧とする。このシステムにおける故障電源ユニットの判別方法として、並列接続された電源ユニットのうち任意の電源ユニットのユニット出力電圧を上昇させる指示を行い、電源装置出力電圧を検出することにより電源ユニットの故障を判別する方法が知られている。この方法は、電源装置出力電圧が、並列接続された複数の電源ユニットが出力するユニット出力電圧のうち、一番高い電圧のユニット出力電圧とほぼ等しくなるという特性を利用している。例えば、正常な電源ユニットにユニット出力電圧を上昇させる電圧上昇指示が与えられた場合、電源装置出力電圧は上昇する。一方、故障電源ユニットに電圧上昇指示が与えられた場合、電源装置出力電圧は、ほとんど上昇しない。この特性を、図１０を用いて説明する。

図１０は、電圧上昇の指示に対する正常な電源ユニットと、故障電源ユニットの電圧を示す図である。図１０においてＶ軸は電圧軸を示し、ｔ軸は時間軸を示す。以下の説明において、ユニット出力電圧が低下する故障が発生している電源ユニットを故障電源ユニットとする。図１０に示す９０１は、電源装置出力電圧を示し、９０２は、故障電源ユニットのユニット出力電圧を示す。故障電源ユニット以外の正常な電源ユニットのいずれか１つに時刻９０３において電圧上昇指示がなされると、電源装置出力電圧９０１は上昇し、時刻９０４において電圧上昇指示の解除がなされると、電源装置出力電圧９０１は元に戻る。同様に、故障電源ユニットに時刻９０５において電圧上昇指示がなされると、ユニット出力電圧９０２は上昇し、時刻９０６において電圧上昇指示の解除がなされると、ユニット出力電圧９０２は元に戻る。ここで、故障電源ユニットは、電圧上昇指示が与えられた場合においても、正常な電源ユニットのユニット出力電圧まで、ユニット出力電圧を上昇させることができない。故障電源ユニットのユニット出力電圧は、他の正常な電源ユニットのユニット出力電圧より低いままである。そのため、時刻９０５において電源装置出力電圧９０１は上昇しない。従って、全ての並列接続された電源ユニットにそれぞれ電圧上昇指示を与え、電源装置出力電圧を観測することにより、電源装置出力電圧がほとんど上昇しない電源ユニットを故障電源ユニットと判別することができる。つまり、この判別方法によれば、電源ユニットへの電圧上昇指示に対する電源装置出力電圧に応じて故障電源ユニットが判別される。

関連する技術に、複数の電源ユニットに対し、ユニット出力電圧の上昇指示を行い、異常電源ユニットを検出する技術がある。

特開昭５７−００９２２４号公報 特開昭６０−１０２８１８号公報

しかしながら、コンピュータシステムには、許容できる動作電圧範囲として上限動作電圧と下限動作電圧が定められており、電源ユニットが上限動作電圧を超えて電圧上昇を行うと誤動作が発生し、最悪の場合にはシステムダウンに陥る場合がある。例えば、電源ユニットの故障には上述したように指示されたユニット出力電圧が出力されない故障だけでなく、規定電圧以上の出力を行う故障もある。このような故障により、電源ユニットのユニット出力電圧が設計時に設定した上限動作電圧近傍の電圧になった場合、電圧上昇指示がなされると、ユニット出力電圧は、上限動作電圧を超えた電圧となる。つまり、上述した判別方法によれば、電源ユニットが、規定電圧より高いユニット出力電圧を出力する故障が発生している場合、電圧上昇指示により誤動作が発生する可能性が高くなるという問題がある。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、システムに誤動作を発生させることなく、故障電源ユニットを検出できる電源装置、電源ユニット診断装置および電源装置の制御方法を提供することを目的とする。

電源装置は、並列接続された複数の電源ユニットを有する電源ユニット部と、前記電源ユニット部の第１出力電圧と所定の第１閾値とを比較する第１比較部と、前記第１出力電圧が前記第１閾値より高い場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、該電源ユニットが出力する設定値を下げる第１指示を行う第１指示部と、前記第１指示後における前記電源装置の第２出力電圧と所定の第２閾値とを比較する第２比較部と、前記第２出力電圧が前記第２閾値より低い場合、前記第１指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定する特定部とを有する。

この出願に開示された電源装置、電源ユニット診断装置および電源装置の制御方法によれば、システムの誤動作をさせることなく、故障電源ユニットを検出できる。

実施の形態に係る電源装置の全体のハードウェア構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る変数領域に記憶されているアドレスと変数との対応関係を示す図である。 実施の形態に係る電源ユニットを説明する図である。 実施の形態に係る電源ユニット診断部における機能ブロック図である。 実施の形態に係る診断処理により、予め設定されたユニット設定値より高い電圧のユニット出力を出力する故障電源ユニットに対し、電圧降下を示す電圧指示信号が出力された場合を説明する図である。 実施の形態に係る診断処理の動作を示すフローチャートである。 実施の形態に係る検出処理の動作を示すフローチャートである。 この出願に開示された技術を適用しない電源装置の全体のハードウェア構成を示すブロック図である。 この出願に開示された技術を適用しない電源装置において、予め設定されたユニット設定値より高い電圧のユニット出力を出力する故障電源ユニットに対し、電圧指示信号を出力した場合を説明する図である。 電圧上昇の指示に対する正常な電源ユニットと、故障電源ユニットの電圧を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図を用いて説明する。

図１は、実施の形態に係る電源装置の全体のハードウェア構成を示すブロック図である。電源装置１は、電源ユニット診断部１０と、電源ユニット部２とを有する。電源ユニット診断部１０は、制御回路１１と、出力電圧指示回路１２と、出力電圧検出回路１３と、判別回路１４とを有する。電源装置１は、図示しないコンピュータシステムに組み込まれており、当該コンピュータシステムが有するコンピュータに電力を供給する。電源ユニット部２は、並列接続された複数の電源ユニット２ａ〜２ｎを有し、電源装置出力をコンピュータおよび出力電圧検出回路１３へ出力する。なお、電源装置出力の電圧が電源装置出力電圧である。電源ユニット診断部１０は、この電源ユニット部２と電気的に接続されている。

制御回路１１は、後述する診断処理を実行する。出力電圧指示回路１２は、制御回路１１から出力されるユニット出力電圧の上昇または下降の指示を各電源ユニット２ａ〜２ｎに対し行う。出力電圧検出回路１３は、電源ユニット部２から出力された電源装置出力の電源装置出力電圧を検出する。判別回路１４は、電源ユニット２ａ〜２ｎの故障を判別する。以下、上述した各回路の詳細を説明する。

制御回路１１は、記憶回路１１１と、シーケンサ１１２とを有する。記憶回路１１１は、シーケンサ１１２の動作に必要な各プログラムが記憶されているプログラム領域１１１ａと、電源ユニット２ａ〜２ｎの各状態を示す変数を記憶する変数領域１１１ｂとを有する。変数領域１１１ｂにおいては、電源ユニット２ａ〜２ｎに対応付けられた所定の各アドレスに、「正常」を示す「０」および「故障」を示す「１」等の変数が格納される。

ここで、変数領域１１１ｂに記憶される情報について説明する。図２は、実施の形態に係る変数領域に記憶されているアドレスと変数との対応関係を示す図である。図２に示すように、例えば、電源ユニット２ａ〜２ｃが正常である場合、これらの電源ユニットに対応するアドレスに格納される変数は「０」となる。電源ユニット２ｄが故障している場合、この電源ユニットに対応するアドレスに格納される変数は「１」となる。なお、「正常」を示す変数を「０」、「故障」を示す変数を「１」と説明したが、この変数に限定するものではなく、「正常」および「故障」を示す情報がアドレスまたは個々の電源ユニット２ａ〜２ｎを示す情報に対応付けられればよい。記憶回路１１１は、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。

シーケンサ１１２は、演算機能を有し、電圧指示信号１１２ａおよび対象ユニット指示信号１１２ｂを出力電圧指示回路１２に出力する。電圧指示信号１１２ａは、電源ユニット２ａ〜２ｎそれぞれに設定されているユニット出力電圧を設定する値（以後、ユニット設定値と称する）を、個別に上昇または下降させる指示を行う信号である。例えば、電圧指示信号１１２ａによって、電源ユニット２ａ〜２ｎのユニット出力電圧は、例えば、±５Ｖの範囲内又は±５％の範囲内に設定される。実施の形態において、電圧指示信号１１２ａは、例えば８本の信号線を介し、８ｂｉｔの２５６段階の分解能で出力される。対象ユニット指示信号１１２ｂは、電圧指示信号１１２ａを出力する対象の電源ユニット２ａ〜２ｎを切り替える信号である。

シーケンサ１１２は、判別回路１４に対し、故障電源ユニットの検出に用いる基準となる期待電圧値を出力する。期待電圧値は、例えば４８Ｖ等の電圧を示し、実施の形態において、８ｂｉｔの２５６段階の分解能で出力される。シーケンサ１１２は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等である。実施の形態において、シーケンサ１１２は、ＣＰＵを有するとする。制御回路１１は、コンピュータシステムおよびユーザ等と通信するインターフェース１１２ｃを有する。インターフェース１１２ｃは、例えば、コンピュータシステムが有するコンピュータ内部に直結するバス、Ｉ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等である。

出力電圧指示回路１２は、Ｄ／Ａコンバータ１２１と、アナログスイッチ１２２ａ〜１２２ｎと、抵抗器１２３とを有する。Ｄ／Ａコンバータ１２１は、デジタル信号である電圧指示信号１１２ａをアナログ信号に変換する。アナログスイッチ１２２ａ〜１２２ｎは、対象ユニット指示信号１１２ｂによりユニット出力電圧が変更される電源ユニット２ａ〜２ｎを切り替える。このアナログスイッチ１２２ａ〜１２２ｎは、電源ユニット２ａ〜２ｎのそれぞれに対応して設けられている。例えば、アナログスイッチ１２２ａがＯＮ状態になると、アナログスイッチ１２２ａから電源ユニット２ａのＴＲＩＭ入力（アナログ信号に変換された電圧指示信号１１２ａ）が出力される。電源ユニット２ａは、ＴＲＩＭ入力に印加される電圧により、現在のユニット設定値を調節する。同様に、アナログスイッチ１１２ｂ〜１１２ｎも、ＯＮ状態になると、それぞれ対応する電源ユニット２ｂ〜２ｎのＴＲＩＭ入力を出力する。抵抗器１２３は、ＴＲＩＭ入力の電圧が不定とならないために、アナログスイッチ１２２ａ〜１２２ｎと電源ユニット２ａ〜２ｎとの間にそれぞれ接続され、且つＧＮＤとそれぞれ接続される。例えば、アナログスイッチ１２２ａがＯＦＦとなっている場合、ＧＮＤから抵抗器１２３を介して０Ｖの電圧が電源ユニット２ａへ入力される。

電源ユニット２ａ〜２ｎは、それぞれ電源入力とＴＲＩＭ入力が入力され、ユニット出力を出力する。ユニット出力の電圧がユニット出力電圧である。ここで、電源入力は、交流とする。この電圧は、例えば２００Ｖである。電源ユニット２ａ〜２ｎの構成は、いずれも同様の構成であるため、電源ユニット２ａを例示し、その詳細を説明する。図３は、実施の形態に係る電源ユニットを説明する図である。図３に示すように、電源ユニット２ａは、演算部２１と、ユニット設定値を格納する設定値記憶部２２と、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ）−ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）電源２３とを有する。

ＴＲＩＭ入力が入力された場合、演算部２１は、設定値記憶部２２からユニット設定値を読み出し、ＴＲＩＭ入力に印加される電圧値により、ユニット設定値を調整する。演算部２１は、この調整したユニット設定値をＡＣ−ＤＣ電源２３へ出力する。ＡＣ−ＤＣ電源２３は、電源入力の電圧を演算部２１から出力されたユニット設定値が示す電圧に設定し、この電圧のユニット出力を出力する。ユニット出力は直流である。この構成により、例えば、電源ユニット２ａは、４８Ｖのユニット出力を出力している場合において、電圧の５％上昇を示すＴＲＩＭ入力が入力されると、設定された５０．４Ｖのユニット出力を出力する。一方、ＴＲＩＭ入力が入力されない場合、演算部２１は、設定値記憶部２２から読み出したユニット設定値をそのままＡＣ−ＤＣ電源２３へ出力する。

出力電圧検出回路１３は、電源装置出力の電源装置出力電圧を示すアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１３１を有する。出力電圧検出回路１３は、Ａ／Ｄコンバータ１３１により、デジタル信号に変換された電源装置出力（以後、検出電圧値と称する）を判別回路１４へ出力する。実施の形態において、検出電圧値は、２５６段階の８ｂｉｔの分解能で出力される。

判別回路１４は、検出電圧値と、予め設定された基準電圧値または制御回路１１による期待電圧値とを比較すると共に比較結果を制御回路１１へ出力する演算回路１４１を有する。基準電圧値とは、電源ユニット部２が有する電源ユニット２ａ〜２ｎが全て正常である場合の電源装置出力電圧の設定値を示す。例えば基準電圧値は、４８Ｖ等の電圧値を示し、電圧指示信号１１２ａが出力される前の検出電圧値との比較に用いられる。また、期待電圧値は、電圧指示信号１１２ａが出力された後の検出電圧値との比較に用いられる。なお基準電圧値と期待電圧値とを同様の値とし、期待電圧値のみで電圧指示信号１１２ａ出力前後の検出電圧値との比較が行われるようにしてもよい。演算回路１４１は、例えばＣＰＵまたはＦＰＧＡ等である。

図４は、実施の形態に係る電源ユニット診断部における機能ブロック図である。電源ユニット診断部１０は、検出電圧値が電圧異常か否かを判断する異常判断部１０１と、電圧指示信号１１２ａおよび対象ユニット指示信号１１２ｂの出力を行う指示部１０２とを有する。更に、電源ユニット診断部１０は、電源ユニット２ａ〜２ｎの全てに対し、電圧指示信号１１２ａを出力したか否かを判断する電源ユニット判断部１０３と、後述する割り込み処理を実行する割込部１０４とを有する。なお、これらの機能ブロックは全て制御回路１１を中心に構成される。更に、異常判断部１０１は、判別回路１４と出力電圧検出回路１３とで構成され、指示部１０２は、出力電圧指示回路１２で構成される。これらの機能ブロックは、これらのハードウェアとシーケンサ１１２を制御するソフトウェアとが協同して実現される。または、シーケンサ１１２にはソフトウェアを搭載せず、インターフェース１１２ｃにより接続される図１に記述しないＣＰＵで実行されるソフトウェアと協同して実現することも可能である。

図５は、実施の形態に係る診断処理により、予め設定されたユニット設定値より高い電圧のユニット出力を出力する故障電源ユニットに対し、電圧降下を示す電圧指示信号が出力された場合を説明する図である。図５に示す３１は、故障電源ユニットを有する電源ユニット部２が出力した電源装置出力の検出電圧値を示す。３２は、正常な電源ユニットに対し、電圧降下を示す電圧指示信号１１２ａ（以後、下降指示信号と称する）が出力された時刻を示し、３３は、正常な電源ユニットに対する下降指示信号の出力が解除された時刻を示す。３４は、故障電源ユニットに対し、下降指示信号が出力された時刻を示し、３５は、故障電源ユニットに対する下降指示信号の出力が解除された時刻を示す。

検出電圧値３１は、故障電源ユニットがユニット設定値より高い電圧のユニット出力を出力しているため、期待電圧値より高い。正常な電源ユニットに対し、時刻３２において下降指示信号が出力されると、検出電圧値３１は、下降指示信号の出力前に検出していた値とほぼ同じ値となる。これは、電源装置出力電圧が、故障電源ユニットが出力している高い電圧に引っ張られるためである。

一方、故障電源ユニットに対し、時刻３４において、故障電源ユニットに対し、下降指示信号が出力されると、検出電圧値３１は下降し、時刻３５において、下降指示信号が解除されると、元の値となる。このため、下降指示信号が出力された電源ユニットが故障電源ユニットであると判断される。ここで、検出電圧値３１は、故障電源ユニットにより、上限動作電圧の設定値である上限動作電圧値付近の値となっている。このため、電圧上昇を示す電圧指示信号１１２ａ（以後、上昇指示信号と称する）が出力されると、検出電圧値３１は、上限動作電圧値を上回る可能性がある。しかしながら、実施の形態に係る診断処理によれば、下降指示信号により、検出電圧値３１が上限動作電圧値を超えず、コンピュータシステムを停止することなく故障電源ユニットを検出できる。この診断処理を、図６〜７を用いて説明する。

図６は、実施の形態に係る診断処理の動作を示すフローチャートである。まず、予め設定された周期の到来、またはユーザからの指示等により診断処理が開始されると、異常判断部１０１、指示部１０２および電源ユニット判断部１０３は、後述する検出処理を実行する（Ｓ１１）。検出処理後、割込部１０４は、割り込み処理を行い（Ｓ１２）、本フローは終了となる。

図７は、実施の形態に係る検出処理の動作を示すフローチャートである。まず、異常判断部１０１は、出力電圧検出回路１３から得られる検出電圧値に異常があるか否かを判断する（Ｓ１０１）。ここで、異常判断部１０１は、判別回路１４が有する基準電圧値と検出電圧値とを比較し、検出電圧値が基準電圧値を含む所定の範囲内であるか否かに基づいて判断する。所定の範囲は、基準電圧値±５Ｖの範囲内または基準電圧値±５％の範囲内等適宜設定が可能である。検出電圧値に異常がある場合、つまり、検出電圧値が所定の範囲外である場合（Ｓ１０１,ＹＥＳ）、異常判断部１０１は、検出電圧値が所定の範囲より高いか否かを判断する（Ｓ１０２）。検出電圧値が、所定の範囲より高い場合（Ｓ１０２,ＹＥＳ）、異常判断部１０１は、判断結果を制御回路１１へ出力する。指示部１０２は、入力された判断結果に基づいて選択された電源ユニットを指示対象として設定し、下降指示信号を、出力電圧指示回路１２を介して指示の対象の電源ユニット（以後、対象電源ユニットと称する）に対し出力する（Ｓ１０３）。対象電源ユニットは、実施の形態において、記憶回路１１１が有するアドレスの値（以後、アドレス値と称する）の降順に設定されるとし、ここでは電源ユニット２ａとする。なお、アドレス値の昇順に設定されてもよい。指示部１０２は、下降指示信号の出力と共に、対象ユニット指示信号１１２ｂを電源ユニット２ａに対応するアナログスイッチ１２２ａに対し出力し、アナログスイッチ１２２ａをＯＮ状態に切り替える。

下降指示信号出力後、異常判断部１０１は、検出電圧値が下降指示信号に基づいた値の誤差範囲内まで降下するか否かを判断する（Ｓ１０４）。例えば、ユニット出力電圧の５％下降を示す下降指示信号の出力前は検出電圧値が４８Ｖであった場合、誤差範囲を±１％とすると下降指示信号出力後に検出電圧値が４５．６Ｖ±１％内の電圧値となったか否かを判断する。誤差範囲は、±２％または±２Ｖ等の範囲設定が可能である。検出電圧値が下降指示信号に基づいた値の誤差範囲内まで下降した場合（Ｓ１０４,ＹＥＳ）、異常判断部１０１は、電源ユニット２ａを故障電源ユニットと特定し、比較結果として変数「１」（例えば３．３Ｖ）を制御回路１１へ出力する（Ｓ１０５）。出力後、制御回路１１へ入力された比較結果「１」に基づいて、電源ユニット判断部１０３は、電源ユニット２ａを故障と判断し、電源ユニット２ａを特定する情報及び当該比較結果を記憶回路１１１に記憶する（Ｓ１０６）。つまり、電源ユニット判断部１０３は、記憶回路１１１の変数領域にある電源ユニット２ａに対応する変数を「１」と書き換える。記憶後、指示部１０２は、電源ユニット２ａに対する下降指示信号の出力を解除する。

一方、検出電圧値が下降指示信号に基づいた値の誤差範囲内まで下降しない場合（Ｓ１０４,ＮＯ）、異常判断部１０１は、比較結果として変数「０」（例えば０Ｖ）を制御回路１１へ出力する（Ｓ１０７）。出力後、制御回路１１へ入力された比較結果「０」に基づいて、電源ユニット判断部１０３は、電源ユニット２ａを正常と判断し、電源ユニット２ａを特定する情報及び当該比較結果を記憶回路１１１に記憶する（Ｓ１０８）。つまり、電源ユニット判断部１０３は、記憶回路１１１の変数領域にある電源ユニット２ａに対応する変数を「０」と上書きする。記憶後、指示部１０２は、電源ユニット２ａに対する下降指示信号の出力を解除する。

比較結果の記憶後、電源ユニット判断部１０３は、電源ユニット２ａ〜２ｎの全てに対し、下降指示信号を出力したか否かを判断する（Ｓ１０９）。実施の形態において、アドレス値の降順に下降指示信号を出力しているため、電源ユニット判断部１０３は、最後のアドレス値に対応する電源ユニットまで下降指示信号を出力したか否かに基づいて判断する。なお、電源ユニット判断部１０３が、記憶回路１１１における比較結果の記憶履歴に基づいての判断や、下降指示信号または対象電源ユニット指示信号を出力した電源ユニットを示す情報を記憶しておき、これに基づいた判断をしてもよい。電源ユニット２ａ〜２ｎの全てに対し、下降指示信号を出力した場合（Ｓ１０９,ＹＥＳ）、割込部１０４は、ステップＳ１２の割り込み処理を行う。一方、電源ユニット２ａ〜２ｎの全てに対し、下降指示信号を出力していない場合（Ｓ１０９,ＮＯ）、指示部１０２は、ステップＳ１０３における次のアドレスの電源ユニットを対象電源ユニットに設定し、下降指示信号を出力する処理を行う。

また、ステップＳ１０２において、検出電圧値が、所定の範囲より低い場合（Ｓ１０２,ＮＯ）、異常判断部１０１は、全ての電源ユニット２ａ〜２ｎが故障していると判断し、判断結果を制御回路１１へ出力する。判断結果に基づいて、電源ユニット判断部１０３は、判断結果を記憶回路１１１に記憶する（Ｓ１１０）。つまり、電源ユニット判断部１０３は、記憶回路１１１の変数領域にある全電源ユニット２ａ〜２ｎに対応する変数を全て「１」と書き換える。記憶後、割込部１０４は、ステップＳ１２の割り込み処理を行う。

また、ステップＳ１０１において、検出電圧値に異常がない場合、つまり、検出電圧値が所定の範囲内である場合（Ｓ１０１,ＮＯ）、異常判断部１０１は、判断結果を制御回路１１へ出力する。指示部１０２は、入力された判断結果に基づいて対象電源ユニットを設定し、上昇指示信号を、出力電圧指示回路１２を介して指示の対象となる対象電源ユニットに対し出力する（Ｓ１１１）。対象電源ユニットは、ここでは電源ユニット２ａとする。指示部１０２は、上昇指示信号の出力と共に、対象ユニット指示信号１１２ｂを電源ユニット２ａに対応するアナログスイッチ１２２ａに対し出力し、アナログスイッチ１２２ａをＯＮ状態に切り替える。

上昇指示信号出力後、異常判断部１０１は、検出電圧値が上昇指示信号に基づいた値の誤差範囲内まで上昇するか否かを判断する（Ｓ１１２）。例えば、ユニット出力電圧の５％上昇を示す上昇指示信号の出力前は検出電圧値が４８Ｖであった場合、誤差範囲を±１％とすると上昇指示信号出力後に検出電圧値が５０．４Ｖ±１％内の電圧値となったか否かを判断する。検出電圧値が上昇指示信号に基づいた値の誤差範囲内まで上昇しない場合（Ｓ１１２,ＮＯ）、異常判断部１０１は、電源ユニット２ａを故障電源ユニットと特定し、比較結果として変数「１」を制御回路１１へ出力する（Ｓ１１３）。出力後、制御回路１１へ入力された比較結果「１」に基づいて、電源ユニット判断部１０３は、電源ユニット２ａを故障と判断し、電源ユニット２ａを特定する情報及び当該比較結果を記憶回路１１１に記憶する（Ｓ１１４）。記憶後、指示部１０２は、電源ユニット２ａに対する上昇指示信号の出力を解除する。

一方、検出電圧値が下降指示信号に基づいた値の誤差範囲内まで上昇した場合（Ｓ１１２,ＹＥＳ）、異常判断部１０１は、比較結果として変数「０」を制御回路１１へ出力する（Ｓ１１５）。出力後、制御回路１１へ入力された比較結果「０」に基づいて、電源ユニット判断部１０３は、電源ユニット２ａを正常と判断し、電源ユニット２ａを特定する情報及び当該比較結果を記憶回路１１１に記憶する（Ｓ１１６）。記憶後、指示部１０２は、電源ユニット２ａに対する上昇指示信号の出力を解除する。

比較結果の記憶後、電源ユニット判断部１０３は、電源ユニット２ａ〜２ｎの全てに対し、下降指示信号を出力したか否かを判断する（Ｓ１１７）。実施の形態において、アドレス値の降順に上昇指示信号を出力しているため、電源ユニット判断部１０３は、最後のアドレス値の電源ユニットまで上昇指示信号を出力したか否かに基づいて判断する。

電源ユニット２ａ〜２ｎの全てに対し、上昇指示信号を出力した場合（Ｓ１１７,ＹＥＳ）、割込部１０４は、ステップＳ１２の割り込み処理を行う。一方、電源ユニット２ａ〜２ｎの全てに対し、上昇指示信号を出力していない場合（Ｓ１１７,ＮＯ）、指示部１０２は、ステップＳ１１１における次のアドレスの電源ユニットを対象電源ユニットに設定し、上昇指示信号を出力する処理を行う。

次に、実施の形態に係る、ステップＳ１２の割り込み処理の詳細を説明する。

検出処理後、割込部１０４は、電源ユニット診断部１０を制御するＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）が動作しているＣＰＵへ、ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ（以後、割り込みと称する）をかける。実施の形態においては、電源ユニット診断部１０が動作しているＣＰＵは、シーケンサ１１２が有するＣＰＵであるとする。したがって、ＯＳ上の１つのプログラムとして診断処理が動作しているため、割込部１０４は、自身に割り込みをかける。割り込み後、割込部１０４は、記憶回路１１１に記憶されている電源ユニット２ａ〜２ｎの状態を示す変数または状態内容等の状態情報を読み出す。割込部１０４は、読み出した状態情報に故障電源ユニットを示す情報が含まれる場合、故障電源ユニットの情報を有する故障発生のログを生成し、ユーザまたはコンソール等へ故障発生のメッセージを出力し、電源ユニットの故障が発生したことを通知する。なお、割込部１０４は、記憶回路１１１に記憶されている全ての状態情報を出力してもよい。

上述した実施の形態に係る割り込み処理では、電源ユニット診断部１０を制御するＯＳが動作しているＣＰＵが、シーケンサ１１２が有するＣＰＵとして説明したが、このＯＳが、電源装置１を有するコンピュータシステムのＯＳである場合、割り込み処理は以下の通りとなる。検出処理後、割込部１０４は、電源ユニット診断部１０を制御するＯＳが動作しているコンピュータシステムのＣＰＵへ割り込みをかける。割り込みを受けたＯＳは、記憶回路１１１に記憶されている状態情報を、インターフェース１１２ｃを介して読み出す。読み出した情報に故障電源ユニットを示す情報が含まれる場合、ＯＳは、故障電源ユニットの情報を有する故障発生のログを生成し、ユーザまたはコンソール等へ故障発生のメッセージを出力し、電源ユニットの故障が発生したことを通知する。

なお、実施の形態において、電源装置１は、コンピュータシステムに組み込まれていると説明をしたが、外部からコンピュータシステムに接続されてもよい。また、電源ユニット診断部１０が、コンピュータシステムに組み込まれ、電源ユニット部２が外部からコンピュータシステムに接続されてもよい。電源ユニット診断部１０が外部からコンピュータシステムに接続され、電源ユニット部２がコンピュータシステムに組み込まれてもよい。電源入力は、直流であってもよい。この場合、電源ユニット２ａ〜２ｎは、ＡＣ−ＤＣ電源２３の代わりにＤＣ−ＤＣコンバータを有する。

比較結果の記憶後に、上昇指示信号および下降指示信号を解除すると説明を行ったが、指示部１０２は、各指示信号を出力したまま、対象電源ユニット指示信号１１２ｂを出力し、スイッチを切り替えるようにしてもよい。対象電源ユニットが正常と判断した場合、電源ユニット２ａを特定する情報及び当該比較結果を記憶回路１１１に記憶するとしたが、当該比較結果を記憶しなくてもよい。制御回路１１と判別回路１４とを分けて説明を行ったが、判別回路１４が行う演算機能を有する制御回路１１を用いて、判別回路１４を用いなくてもよい。全ての電源ユニット２ａ〜２ｎへの下降指示信号または上昇指示信号の出力後に割り込み処理を行うと説明したが、故障電源ユニットが特定された時点で割り込み処理が行われてもよい。

実施の形態において、下降指示信号は、ユニット設定値を下降させる指示を行う信号として説明をした。しかしながら、下降指示信号は、ユニット設定値を示す信号でもよい。この場合、異常判断部１０１は、下降指示信号が出力される前の検出電圧値と基準電圧値との差分を算出し、指示部１０２は、対象電圧ユニットにおけるユニット設定値からその差分を差し引いた値を示す下降指示信号を出力する。また、この場合、電源ユニット２ａ〜２ｎは、演算部２１と設定値記憶部２２とを有さない。上昇指示信号においても、ユニット設定値を示す信号でもよい。

比較例として、この出願に開示された技術を適用しない電源装置を説明する。図８は、この出願に開示された技術を適用しない電源装置の全体のハードウェア構成を示すブロック図である。この比較例における電源装置８は、電源装置１と比較すると、電源ユニット診断部１０に代わり電源ユニット診断部８０を有する。電源ユニット診断部８０は、電源ユニット診断部１０と比較すると、制御回路１１に代わり制御回路８１を有し、出力電圧指示回路１２に代わり、出力電圧指示回路８２を有する。制御回路８１は、制御回路１１と比べると、電圧の下降または上昇指示を示す電圧指示信号１１２ａを出力するシーケンサ１１２の代わりに、電圧の上昇指示のみを示す電圧上昇指示信号８１２ａを出力するシーケンサ８１２を有する。電源装置８は、電圧上昇指示信号８１２ａを用いて電源ユニット２ａ〜２ｎの故障の診断を行う。出力電圧指示回路８２は、制御回路８１から出力される電圧指示信号８１２ａを各電源ユニット２ａ〜２ｎに対し行う。

図９は、この出願に開示された技術を適用しない電源装置において、予め設定されたユニット設定値より高い電圧のユニット出力を出力する故障電源ユニットに対し、電圧指示信号を出力した場合を説明する図である。図９に示す８０１は、故障電源ユニットを有する電源ユニット部２が出力した電源装置出力の検出電圧値を示す。８０２は、故障電源ユニットに対し、電圧上昇指示信号８１２ａが出力された時刻を示し、８０３は、電圧上昇指示信号８１２ａの出力が解除された時刻を示す。検出電圧値８０１は、故障電源ユニットがユニット設定値より高い電圧のユニット出力を出力しているため、期待電圧値より高い。電源装置８は、故障の診断のために故障電源ユニットに対し、時刻８０２において電圧上昇指示信号８１２ａを出力する。電圧上昇指示信号８１２ａが出力されると、検出電圧値８０１は、時刻８０３まで上限動作電圧値を超えた値となる。したがって、電源ユニット診断装置８における故障電源ユニットの故障の診断では、コンピュータシステムの動作は保証できない。

これに対し、実施の形態によれば、検出電圧値が期待電圧値より上昇している場合、故障の診断のため、電源ユニット２ａ〜２ｎそれぞれが出力するユニット出力電圧を下降させる下降指示信号を出力することができる。下降指示信号を出力することにより、検出電圧値が上限動作電圧値を超えることなく、故障電源ユニットを検出できる。これに加え、ユニット出力電圧が下降している故障電源ユニットがある場合においても、上昇指示信号を出力することができるため、故障電源ユニットを検出することが可能となる。

特許請求の範囲または付記に記載の第１比較部、第２比較部および特定部は、例えば、異常判断部１０１に対応する。第１指示部および第２指示部は、例えば、指示部１０２に対応する。記憶部および書換部は、例えば、電源ユニット判断部１０３に対応する。通知部は、例えば、割込部１０４に対応する。第１、第２および第３出力電圧は、例えば、検出電圧値に対応する。所定の第１閾値は、例えば、基準電圧値の所定範囲における上限の電圧値に対応し、所定の第３閾値は、基準電圧値の所定範囲における下限の電圧値に対応する。所定の第２閾値は、例えば、期待電圧値の誤差範囲における上限の電圧値に対応し、所定の第４閾値は、期待電圧値の誤差範囲における下限の電圧値に対応する。設定値は、例えば、ユニット設定値に対応する。設定値を下げる指示は、例えば、下降指示信号に対応し、設定値を上げる指示は、上昇指示信号に対応する。状態情報は、例えば、変数または状態内容に対応する。電源ユニット診断装置は、例えば、電源ユニット診断部に対応する。

以上、実施の形態によれば、以下の付記で示す技術的思想が開示されている。
（付記１）
並列接続された複数の電源ユニットを有する電源ユニット部と、
前記電源ユニット部の第１出力電圧と所定の第１閾値とを比較する第１比較部と、
前記第１出力電圧が前記第１閾値より高い場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、該電源ユニットが出力する電圧の設定値を下げる第１指示を行う第１指示部と、
前記第１指示後における前記電源ユニット部の第２出力電圧と所定の第２閾値とを比較する第２比較部と、
前記第２出力電圧が前記第２閾値より低い場合、前記第１指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定する特定部と、
を備えることを特徴とする電源装置。
（付記２）
前記電源装置は更に、
前記第１出力電圧が前記第１閾値以下であり且つ所定の第３閾値以上である場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、前記設定値を上げる第２指示を行う第２指示部を備え、
前記第２比較部は、前記第２指示後における前記電源ユニット部の第３出力電圧と所定の第４閾値とを比較し、
前記特定部は、前記第３出力電圧が前記第４閾値より低い場合、前記第２指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定することを特徴とする付記１記載の電源装置。
（付記３）
前記電源装置において、
前記第１出力電圧が前記第３閾値未満である場合、前記特定部は、前記複数の電源ユニット全てが故障していると判断することを特徴とする付記２記載の電源装置。
（付記４）
前記電源装置は更に、
前記複数の電源ユニットの状態を示す状態情報を記憶する記憶部と、
前記特定部により故障と特定された電源ユニットに対応する状態情報を、故障を示す状態情報に書き換える書換部と、
を備えることを特徴とする付記１記載の電源装置。
（付記５）
前記電源装置は更に、
前記記憶部が記憶している前記複数の電源ユニットの状態情報を外部装置へ通知する通知部を備えることを特徴とする付記４記載の電源装置。
（付記６）
前記電源装置において、
前記通知部は、故障と書き換えられた電源ユニットの状態情報に基づいて故障発生のログを生成すると共に故障発生のメッセージを前記外部装置へ通知することを特徴とする付記５記載の電源装置。
（付記７）
並列接続された複数の電源ユニットを有する電源ユニット部の前記電源ユニットを診断する電源ユニット診断装置であって、
前記電源ユニット部の第１出力電圧と所定の第１閾値とを比較する第１比較部と、
前記第１出力電圧が前記第１閾値より高い場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、該電源ユニットが出力する電圧の設定値を下げる第１指示を行う第１指示部と、
前記第１指示後における前記電源ユニット部の第２出力電圧と所定の第２閾値とを比較する第２比較部と、
前記第２出力電圧が前記第２閾値より低い場合、前記第１指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定する特定部と、
を備えることを特徴とする電源ユニット診断装置。
（付記８）
前記電源ユニット診断装置は更に。
前記第１出力電圧が前記第１閾値以下であり且つ所定の第３閾値以上である場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、前記設定値を上げる第２指示を行う第２指示部を備え、
前記第２比較部は、前記第２指示後における前記電源ユニット部の第３出力電圧と所定の第４閾値とを比較し、
前記特定部は、前記第３出力電圧が前記第４閾値より低い場合、前記第２指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定することを特徴とする付記７記載の電源ユニット診断装置。
（付記９）
前記電源ユニット診断装置において、
前記第１出力電圧が前記第３閾値未満である場合、前記特定部は、前記複数の電源ユニット全てが故障していると判断することを特徴とする付記８記載の電源ユニット診断装置。
（付記１０）
前記電源ユニット診断装置は更に、
前記複数の電源ユニットの状態を示す状態情報を記憶する記憶部と、
前記特定部により故障と特定された電源ユニットに対応する状態情報を、故障を示す状態情報に書き換える書換部と、
を備えることを特徴とする付記７記載の電源ユニット診断装置。
（付記１１）
前記電源ユニット診断装置は更に、
前記記憶部が記憶している前記複数の電源ユニットの状態情報を外部装置へ通知する通知部を備えることを特徴とする付記１０記載の電源ユニット診断装置。
（付記１２）
前記電源ユニット診断装置において、
前記通知部は、故障と書き換えられた電源ユニットの状態情報に基づいて故障発生のログを生成すると共に故障発生のメッセージを前記外部装置へ通知することを特徴とする付記１１記載の電源ユニット診断装置。
（付記１３）
並列接続された複数の電源ユニットを有する電源装置の前記電源ユニットを診断する電源装置の制御方法であって、
前記電源装置の第１出力電圧と所定の第１閾値とを比較するステップと、
前記第１出力電圧が前記第１閾値より高い場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、該電源ユニットが出力する電圧の設定値を下げる第１指示を行うステップと、
前記第１指示後における前記電源装置の第２出力電圧と所定の第２閾値とを比較するステップと、
前記第２出力電圧が前記第２閾値より低い場合、前記第１指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定するステップを有することを特徴とする電源装置の制御方法。
（付記１４）
前記電源装置の制御方法は更に、
前記第１出力電圧が前記第１閾値以下であり且つ所定の第３閾値以上である場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、前記設定値を上げる第２指示を行うステップを有し、
前記第２指示後における前記電源装置の第３出力電圧と所定の第４閾値とを比較するステップと、
前記第３出力電圧が前記第４閾値より低い場合、前記第２指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定するステップを特徴とする付記１３記載の電源装置の制御方法。
（付記１５）
前記電源装置の制御方法において、
前記第１出力電圧が前記第３閾値未満である場合、前記複数の電源ユニット全てが故障していると判断するステップを特徴とする付記１４記載の電源装置の制御方法。
（付記１６）
前記電源装置の制御方法は更に、
前記複数の電源ユニットの状態を示す状態情報を記憶するステップと、
故障と特定された電源ユニットに対応する状態情報を、故障を示す状態情報に書き換えるステップと、
を有することを特徴とする付記１３記載の電源装置の制御方法。
（付記１７）
前記電源装置の制御方法は更に、
記憶している複数の電源ユニットの状態情報を外部装置へ通知するステップを有することを特徴とする付記１６記載の電源装置の制御方法。
（付記１８）
前記電源装置の制御方法において、
故障と書き換えられた電源ユニットの状態情報に基づいて故障発生のログを生成すると共に故障発生のメッセージを前記外部装置へ通知するステップを特徴とする付記１７記載の電源装置の制御方法。

１ 電源装置、２ 電源ユニット部、２ａ〜２ｎ 電源ユニット、１０ 電源ユニット診断部、１１制御回路、１２ 出力電圧指示回路、１３ 出力電圧検出回路、１４ 判別回路、１０１ 異常判断部、１０２ 指示部、１０３ 電源ユニット判断部、１０４ 割込部、１１１ 記憶回路、１１２ａ 電圧指示信号、１１２ｂ 対象ユニット指示信号、 １１２ｃ インターフェース、１２１ Ｄ／Ａコンバータ、１２２ａ〜１２２ｎ アナログスイッチ、１２３ 抵抗器、１３１ Ａ／Ｄコンバータ、１４１ 演算回路。

Claims (11)

1. 並列接続された複数の電源ユニットを有する電源ユニット部と、
   前記電源ユニット部の第１出力電圧と所定の第１閾値とを比較する第１比較部と、
   前記第１出力電圧が前記第１閾値より高い場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、該電源ユニットが出力する電圧の設定値を下げる第１指示を行う第１指示部と、
   前記第１指示後における前記電源ユニット部の第２出力電圧と所定の第２閾値とを比較する第２比較部と、
   前記第２出力電圧が前記第２閾値より低い場合、前記第１指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定する特定部と、
   を備えることを特徴とする電源装置。
2. 前記電源装置は更に、
   前記第１出力電圧が前記第１閾値以下であり且つ所定の第３閾値以上である場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、前記設定値を上げる第２指示を行う第２指示部を備え、
   前記第２比較部は、前記第２指示後における前記電源ユニット部の第３出力電圧と所定の第４閾値とを比較し、
   前記特定部は、前記第３出力電圧が前記第４閾値より低い場合、前記第２指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
3. 前記電源装置において、
   前記第１出力電圧が前記第３閾値未満である場合、前記特定部は、前記複数の電源ユニット全てが故障していると判断することを特徴とする請求項２記載の電源装置。
4. 前記電源装置は更に、
   前記複数の電源ユニットの状態を示す状態情報を記憶する記憶部と、
   前記特定部により故障と特定された電源ユニットに対応する状態情報を、故障を示す状態情報に書き換える書換部と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電源装置。
5. 前記電源装置は更に、
   前記記憶部が記憶している前記複数の電源ユニットの状態情報を外部装置へ通知する通知部を備えることを特徴とする請求項４記載の電源装置。
6. 並列接続された複数の電源ユニットを有する電源ユニット部の前記電源ユニットを診断する電源ユニット診断装置であって、
   前記電源ユニット部の第１出力電圧と所定の第１閾値とを比較する第１比較部と、
   前記第１出力電圧が前記第１閾値より高い場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、該電源ユニットが出力する電圧の設定値を下げる第１指示を行う第１指示部と、
   前記第１指示後における前記電源ユニット部の第２出力電圧と所定の第２閾値とを比較する第２比較部と、
   前記第２出力電圧が前記第２閾値より低い場合、前記第１指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定する特定部と、
   を備えることを特徴とする電源ユニット診断装置。
7. 前記電源ユニット診断装置は更に。
   前記第１出力電圧が前記第１閾値以下であり且つ所定の第３閾値以上である場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、前記設定値を上げる第２指示を行う第２指示部を備え、
   前記第２比較部は、前記第２指示後における前記電源ユニット部の第３出力電圧と所定の第４閾値とを比較し、
   前記特定部は、前記第３出力電圧が前記第４閾値より低い場合、前記第２指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定することを特徴とする請求項６記載の電源ユニット診断装置。
8. 前記電源ユニット診断装置において、
   前記第１出力電圧が前記第３閾値未満である場合、前記特定部は、前記複数の電源ユニット全てが故障していると判断することを特徴とする請求項７記載の電源ユニット診断装置。
9. 前記電源ユニット診断装置は更に、
   前記複数の電源ユニットの状態を示す状態情報を記憶する記憶部と、
   前記特定部により故障と特定された電源ユニットに対応する状態情報を、故障を示す状態情報に書き換える書換部と、
   を備えることを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の電源ユニット診断装置。
10. 前記電源ユニット診断装置は更に、
    前記記憶部が記憶している前記複数の電源ユニットの状態情報を外部装置へ通知する通知部を備えることを特徴とする請求項９記載の電源ユニット診断装置。
11. 並列接続された複数の電源ユニットを有する電源装置の前記電源ユニットを診断する電源装置の制御方法であって、
    前記電源装置の第１出力電圧と所定の第１閾値とを比較するステップと、
    前記第１出力電圧が前記第１閾値より高い場合、前記複数の電源ユニットの１つに対し、該電源ユニットが出力する電圧の設定値を下げる第１指示を行うステップと、
    前記第１指示後における前記電源装置の第２出力電圧と所定の第２閾値とを比較するステップと、
    前記第２出力電圧が前記第２閾値より低い場合、前記第１指示が行われた電源ユニットを故障した電源ユニットと特定するステップを有することを特徴とする電源装置の制御方法。

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