JP2012039843A - オーディオビデオ機器向けの無停電システム及びその電源管理方法 - Google Patents

オーディオビデオ機器向けの無停電システム及びその電源管理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 停電によるオーディオビデオ機器に対する損害を回避すること。
【解決手段】 オーディオビデオ機器向けの無停電システム及びその電源管理方法であって、無停電システムは、無線送受信モジュール及び電流検出ユニットを備え、接続されたオーディオビデオ機器が電源オンである且つ無停電システムが低電力状態である時に、無停電システムが無線送受信モジュールによって無線指令コードを発信して、オーディオビデオ機器の電源をオフにし、停電によるオーディオビデオ機器に対する損害を回避する。
【選択図】図1

Description

本発明は無停電システム(Uninterruptible Power Supply system)に関し、特にオーディオビデオ(audio visual、AV)機器向けの無停電システム及びその電源管理方法に関する。
無停電システム(略してUPS)は、主にオンライン無停電システム(on−line UPS)、オフライン無停電システム(off−line UPS)及びラインインタラクティブ無停電システム(Line−interactive UPS)に分けられる。
現在、ますます多くのオーディオビデオ機器に複雑な演算機能やネット機能が搭載されており、これらの機器は、無停電システムの安定した電力供給により維持されている。
しかしながら、無停電システムの電力供給時間は限られたものであり、これらのオーディオビデオ機器は、無停電システムの電力供給中にシャットダウンできない場合、機器に損害を受ける恐れがある。
特開2004−357453号公報
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、オーディオビデオ機器向けの無停電システム及びその電源管理方法を提供することを目的とする。
オーディオビデオ機器向けの無停電システムであって、交流電源に接続される交流/直流電圧コンバータと、前記交流/直流電圧コンバータに接続される直流/交流電圧コンバータと、前記交流/直流電圧コンバータと前記直流/交流電圧コンバータとの間に接続される電池と、前記直流/交流電圧コンバータの出力端と、前記オーディオビデオ機器とにそれぞれ接続され、前記オーディオビデオ機器に電源を供給するための電源出力ポートと、前記電源出力ポートと前記直流/交流電圧コンバータとの間に接続される電流検出ユニットと、前記交流/直流電圧コンバータと、前記直流/交流電圧コンバータと、前記電流検出ユニットと、にそれぞれ接続され、前記オーディオビデオ機器を制御する指令コードが保存された制御ユニットと、前記制御ユニットに接続される無線送受信モジュールとを備え、前記制御ユニットは、前記電流検出ユニットによってオーディオ機器の出力負荷電流を検出し、前記交流電源が停電になった際、前記オーディオビデオ機器の電源がオン状態であるとと共に、前記電池状態が設定値である場合、制御ユニットが無線送受信モジュールによって指令コードを発信する無停電システム。
本発明にあっては下記の効果が得られる。
(1)無停電システムがオーディオビデオ機器の電源状態を検出し、オーディオビデオ機器の電源がオン、且つ無停電システムの電池状態が設定値に達しているとき、無停電システムは、第2の指令コードを発信し、オーディオビデオ機器が電池を使い切る前に、安全にシャットダウンプログラムを完成させる。
(2)無停電システムが商用電源の回復を検出した際、再び第2の指令コードを発し、オーディオビデオ機器を再起動させると共に、オーディオビデオ機器に電力を供給し続ける。
(3)本発明の無停電システムは、いかなるタイプのリモコンであっても適用することができ、リモコンから発信された指令コードにより、無停電システムを起動させる。
(4)本発明の無停電システムの電源管理方法は、オーディオビデオ機器が起動している状況下において、リモコンの指令コードにより無停電システムがシャットダウンすることを防止する。
本発明の第1の実施例によるオーディオビデオ機器向けの無停電システムの機能ブロック図である。 本発明の第2の実施例によるオーディオビデオ機器向けの無停電システムのブロック図である。 本発明の第3の実施例によるオーディオビデオ機器向けの無停電システムの機能ブロック図である。 本発明の第4の実施例による電源管理方法のフローチャートである。 本発明の第4の実施例による電源管理方法のフローチャートである。 本発明の第4の実施例による電源管理方法のフローチャートである。 本発明の第5の実施例による電源管理方法のフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
(実施例1)
図1は、本発明の第1の実施例にかかるオーディオビデオ機器向けの無停電システムの機能ブロック図である。
本実施例における無停電システム110は、電源管理ユニット120、無線送受信モジュール114及び電流検出ユニット112から成り、オーディオビデオ機器130と交流電源(AC IN)との間に設けられる。
電源管理ユニット120は、交流/直流電圧コンバータ122、直流/交流電圧コンバータ124、電池126、制御ユニット128及びスイッチ129から成り、電流検出ユニット112と無線送受信モジュール114との間に接続され、交流電源(AC IN)の入力を受ける。
電池126は、交流/直流電圧コンバータ122と直流/交流電圧コンバータ124との間に接続される。
スイッチ129は、直流/交流電圧コンバータ124の出力側と、交流電源(AC IN)と、電流検出ユニット112にそれぞれ接続され、制御ユニット128の制御により電力供給モードの切替を行う。
制御ユニット128は、交流/直流電圧コンバータ122、直流/交流電圧コンバータ124、スイッチ129、電流検出ユニット112及び無線送受信モジュール114にそれぞれ接続される。
交流/直流電圧コンバータ122は、交流電源(AC IN)を直流電源に変換し、電池126を充電する。また、変換後の直流電源は、直流/交流電圧コンバータ124によって交流電源に再変換され、電源出力ポート127を介してオーディオビデオ機器130に電力供給される。
直流/交流電圧コンバータ124と電源出力ポート127との間には、電流検出ユニット112及びスイッチ129が設けられる。スイッチ129は、例えば3端子スイッチ素子又はマルチプレクサであり、制御ユニット128の制御により、電力供給経路を切り替えることに用いられる。すなわち、無停電システム110の出力電源を交流電源(AC IN)から入力された電源とするか、もしくは、電池126に充電された電源から供給するかを選択的に切り替える。
電流検出ユニット112は、無停電システム110が出力した負荷電流(オーディオビデオ機器130が消費する電流)を検出することに用いられる。つまり、電源管理ユニット120が検出した負荷電流によって無停電システム110に接続されたオーディオビデオ機器130の電源がオンであるかどうかを判断する。具体的に説明すると、無停電システム110が出力した負荷電流が既定値より大きい時に、オーディオビデオ機器130が電源オンの状態であると判断し、負荷電流がゼロ又は既定値より小さい時に、オーディオビデオ機器130の電源がシャットダウン状態であると判断する。
無線送受信モジュール114は、例えば赤外線送受信モジュール、RFモジュール、RF4CEモジュール、Bluetoothモジュール等であり、リモコン140から発信された制御信号を受信すると、制御信号を発信してオーディオビデオ機器130を遠隔制御することに用いる。
本実施例における無停電システム110には、無停電システム110の起動及びシャットダウンを制御する第1の指令コード及びオーディオビデオ機器130のシャットダウンを制御する第2の指令コードが保存されている。
第1、第2の指令コードは、出荷前にあらかじめ定義したものを制御ユニット128に保存しておいてもよいが、ユーザーが手動入力の方式によって制御ユニット128に保存する、もしくは、ユーザーがリモコン140を操作して、無線送受信モジュール114を介して制御ユニット128に保存してもよい。
また、ユーザーは、リモコン140を操作し、第1の指令コードによって無停電システム110を起動またはシャットダウンさせることができる。
無停電システム110が起動した際、オーディオビデオ機器130に電力が供給される。
交流電源(AC IN)が停電になった時、無停電システム110は、オーディオビデオ機器130の電源状態を検知し、オーディオビデオ機器130が電源オンの状態であると共に電池126の状態が設定値である時、無線送受信モジュール114によって第2の指令コードを発信し、オーディオビデオ機器130にシャットダウンプログラムを実行させる。
この時、無停電システム110がまだシャットダウン状態にならないため、オーディオビデオ機器130は、電池126を使い切る前に、安全にシャットダウンプログラムを完成させることができる。
また、制御ユニット128によって電池126の状態を検出し、電池126の電圧が既定値より小さい、又は電池126の電力供給時間が設定値である時に、制御ユニット128は、無線送受信モジュール114によって第2の指令コードを発信し、電流検出ユニット112によってオーディオビデオ機器130がすでにシャットダウン状態になったと検出された時、無停電システム110は、シャットダウンする。
制御ユニット128は、例えば資料保存機能を持つマイクロプロセッサでよい。また、前記機能は、ファームウェア方式によって実現できるが、これに限られない。
(実施例2)
図2は、本発明第2の実施例にかかるオーディオビデオ機器向きの無停電システムのブロック図である。
無停電システム110は、複数の電源出力ポート127を有し、それぞれ複数のオーディオビデオ機器130〜139に電力供給する。
電源検出ユニット112は、無停電システム110が出力した負荷電流を検出し、電源管理ユニット120が検出した負荷電流によって無停電システム110に接続される複数のオーディオビデオ機器130〜139の電源がオンであるかどうかをそれぞれ判断する。
無停電システム110には、無停電システム110の起動及シャットダウンを制御する第1の指令コード及び複数のオーディオビデオ機器130〜139のシャットダウンをそれぞれ制御する複数の第2の指令コードが保存されている。
第1の指令コード及び複数の第2の指令コードは、出荷前にあらかじめ定義したものを制御ユニット128に保存しておいてもよいが、ユーザーが手動入力の方式によって制御ユニット128に保存する、もしくは、ユーザーがリモコン140〜149のいずれかを操作して、無線送受信モジュール114を介して制御ユニット128に保存してもよい。
また、ユーザーは複数のリモコン140〜149のいずれかを操作し、第1の指令コードによって無停電システム110を起動またはシャットダウンさせることができる。
無停電システム110は、複数のオーディオビデオ機器130〜139が電源オンの状態であると共に電池126が低電力の状態である時、無線送受信モジュール114によって複数の第2の指令コードを発信し、複数のオーディオビデオ機器130〜139に一つずつシャットダウンプログラムを実行させる。
この時、無停電システム110がまだシャットダウンにならないため、複数のオーディオビデオ機器130〜139が電池126を使い切る前に、安全にシャットダウンプログラムを完成させる。
また、本実施例に於いて複数の電源検出ユニット112を設けてもよい。例えば、複数の電源出力ポート127の先端にそれぞれ電源検出ユニット112を設け、各電源検出ユニット112が検出した負荷電流によって対応するオーディオビデオ機器130〜139の電源がオンであるかどうかをそれぞれ判断する。この際、電源検出ユニット112のいずれかが、対応するオーディオビデオ機器130が電源オンの状態であることを検出し、且つ電池126が低電力の状態である時に、無線送受信モジュール114によって対応するオーディオビデオ機器130に第2の指令コードを発信し、シャットダウンプログラムを実行させる。
具体例を挙げて説明すると、電源検出ユニット112が対応するオーディオビデオ機器130、131、139の電源状態がオンであることを検出し、且つ電池126が低電力の状態である時、無停電システム110は、直ちに無線送受信モジュール114によってこれらオーディオビデオ機器130、131、139に対して第2の指令コードを発信し、オーディオビデオ機器130、131、139にシャットダウンプログラムを実行させる。
(実施例3)
本発明における電源管理ユニットの構造は、図1に限られず、電源管理ユニット120がオンライン無停電システム、又はラインインタラクティブ無停電システムなどの構造であってもよい。
図3は、本発明の第3の実施例にかかるオーディオビデオ機器向きの無停電システムの機能ブロック図である。
電源管理ユニット320の交流電源(AC IN)にスイッチ129が接続されていないため、無停電システム310の出力電源は、いずれも交流/直流電圧コンバータ122及び直流/交流電圧コンバータ124による安定的な出力電源である。
(実施例4)
図4〜図6は、本発明にかかる第1の電源管理方法のフローチャートである。
図1及び図4を参照しながら説明すると、まずステップS420では、無停電システム110が手動方式、又はリモコン140から発信される第1の指令コードによって起動される。
続いてステップS421では、無停電システム110により商用電源がオーディオビデオ機器130に供給される。
続いてステップS422では、制御ユニット128によって商用電源が停電であるかどうかが判断され、商用電源が停電になるまでステップS421が繰り返され、商用電源がオーディオビデオ機器130に供給される。
商用電源が停電になるとステップS430が実行され、電池126に充電された電力を交流電流に変換してオーディオビデオ機器130に供給する。
続いてステップS440において、電源検出ユニット112によって負荷があるかどうかが検出される。つまり、オーディオビデオ機器130の電源がオンであるかどうかを判断する。
上記テップS440において負荷がないと判断された場合(オーディオビデオ機器130がシャットダウン状態の場合)、ステップS490を実行し、無停電システム110を自動的にシャットダウンさせる。
上記テップS440において負荷があると判断された場合、ステップS450を実行する。
ステップS450では、制御ユニット128によって電池126が設定値(例えば、電池126の電圧が既定値より小さい、又は電池126の電力供給時間が設定値に達した)であるかどうかを判断し、電池126がまだ設定値に達していない場合、ステップS430を繰り返し、電池126に充電された電力を交流電源に変換ししてオーディオビデオ機器130に供給する。電池126がすでに設定値に達した場合、ステップS461を実行する。
ステップS461では、制御ユニット128が無線送受信モジュール114によって一回目の第2の指令コードを発信し、オーディオビデオ機器130をシャットダウンさせると共に、ステップS430を繰り返し、電池126に充電された電力を交流電源に変換してオーディオビデオ機器130に供給する。
図1及び図5を参照しながら説明する。ステップS490の前に、ステップS492を更に含み、これにより、ステップS440で負荷がないと判断した時に、T秒間待った後にステップS490を実行させる。また、ステップS492において制御ユニット128は、T秒間に第2の指令コードが発信された回数、電力使用データ、商用電源の停電時間、又は電池126の状態を記録することができる。
図1及び図6を参照しながら説明する。ステップS430とステップS440との間に、ステップS431を更に含む。ステップS431では、商用電源が回復しているかどうかを判断し、商用電源が回復していないと判断された場合、ステップS440を実行する。
ステップS431において商用電源がすでに回復したと判断された場合、既にステップS460にて第2の指令コードが発信されたかどうかを判断し、未だ第2の指令コードが発信されていない場合(オーディオビデオ機器130がまだシャットダウンされていない状態)、ステップS421を続けて、商用電源をオーディオビデオ機器130に供給し、既に第2の指令コードが発信された場合(オーディオビデオ機器130がすでにシャットダウンされた状態)、ステップS462を実行し、制御ユニット128が無線送受信モジュール114によって二回目の第2の指令コードを発信し、オーディオビデオ機器130を再起動させると共にステップS421を実行し、商用電源をオーディオビデオ機器130に供給する。
また、本実施例は、いかなるタイプのリモコンにも適しており、例えば、ステップS420において、リモコンから発信された指令コードにより、無停電システム110を起動することができる。
(実施例5)
図7は、本発明にかかる第2の電源管理方法のフローチャートである。
図1及び図7を参照しながら説明すると、リモコン140は、オーディオビデオ機器130が起動している状況で無停電システム110をシャットダウンすることを防止できる。
まずステップS410においてリモコン140が一回目の第1の指令コードを発信する。
続いてステップS420において、無停電システム110が一回目の第1の指令コードによって起動する。
その後、ステップS480において、リモコン140が二回目の第1の指令コードを発信する。この時、無停電システム110は、二回目の第1の指令コードによって直ちにシャットダウンされることは無く、ステップS441を実行して電源検出ユニット112により負荷があるかどうかを検出する。つまりオーディオビデオ機器130の電源がオンであるかどうかを判断し、負荷がない場合、ステップS490を実行して、無停電システム110を自動的にシャットダウンさせ、負荷がある場合、ステップS463を実行して制御ユニット128が無線送受信モジュール114によって第2の指令コードを発信し、先にオーディオビデオ機器130をシャットダウンさせ、続いてステップS470において、オーディオビデオ機器130のシャットダウンが完了するまでステップS442を実行し続ける。電源検出ユニット112が負荷がないと判断した際、ステップS490を実行し無停電システム110を自動的にシャットダウンする。
110 無停電システム
112 電流検出ユニット
114 無線送受信モジュール
120 電源管理ユニット
122 交流/直流電圧コンバータ
124 直流/交流電圧コンバータ
126 電池
127 電源出力ポート
128 制御ユニット
129 スイッチ
130〜139 オーディオビデオ機器
140〜149 リモコン
310 無停電システム
320 電源管理ユニット
AC IN 交流電源
S410〜S490 ステップ

Claims (12)

  1. オーディオビデオ機器向けの無停電システムであって、
    交流電源に接続される交流/直流電圧コンバータと、
    前記交流/直流電圧コンバータに接続される直流/交流電圧コンバータと、
    前記交流/直流電圧コンバータと前記直流/交流電圧コンバータとの間に接続される電池と、
    前記直流/交流電圧コンバータの出力端と、前記オーディオビデオ機器とにそれぞれ接続され、前記オーディオビデオ機器に電源を供給するための電源出力ポートと、
    前記電源出力ポートと前記直流/交流電圧コンバータとの間に接続される電流検出ユニットと、
    前記交流/直流電圧コンバータと、前記直流/交流電圧コンバータと、前記電流検出ユニットと、にそれぞれ接続される制御ユニットと、前記オーディオビデオ機器を制御する指令コードが保存された前記制御ユニットと、
    前記制御ユニットに接続される無線送受信モジュールとを備え、
    前記制御ユニットは、前記電流検出ユニットによってオーディオ機器の出力負荷電流を検出し、前記交流電源が停電になった際、前記制御ユニットが前記オーディオビデオ機器の電源がオン状態である、且つ前記電池状態が設定値に達していると検出した際、前記制御ユニットが無線送受信モジュールによって指令コードを発信する無停電システム。
  2. 前記指令コードは、前記制御ユニットに予め保存される、又は手動入力の方式によって前記制御ユニットに保存され、前記電池状態の設定値が電圧値、又は電力供給時間である請求項1に記載の無停電システム。
  3. 前記指令コードは、前記無線送受信モジュールによってリモコンから取得後、前記制御ユニットに保存され、前記電池状態の設定値が電圧値又は電力供給時間である請求項1に記載の無停電システム。
  4. 前記無線送受信モジュールは、赤外線送受信モジュール、又はRFモジュール、又はRF4CEモジュール、又はBluetoothモジュールであり、前記無停電システムは、オンライン(on−line UPS)、又はオフライン(off−line UPS)、又はラインインタラクティブ(Line−interactive UPS)である請求項1に記載の無停電システム。
  5. 前記無停電システムは、複数のオーディオビデオ機器を接続する複数の電源出力ポートを有し、前記複数のオーディオビデオ機器を制御する複数の指令コードが保存された前記制御ユニットである請求項1に記載の無停電システム。
  6. 以下のステップを少なくとも含むオーディオビデオ機器向けの無停電システムの電源管理方法であって、
    a.商用電源とオーディオビデオ機器との間に接続される無停電システムを起動するステップaと、
    b.前記商用電源が停電の際、無停電システムの電池電力を交流電源に変換し、前記オーディオビデオ機器に電力を供給するステップbと、
    c.無停電システムが電源検出ユニットによって負荷電流を検出すると共に制御ユニットによって負荷があるかどうかを判断し、負荷がない場合無停電システムをシャットダウンし、負荷がある場合次ステップへ進むステップcと、
    d.無停電システムが制御ユニットによって前記電池が設定値に達したかどうかを判断し、前記電池がまだ前記設定値に達していない場合ステップbを繰り返し、前記電池がすでに前記設定値になった場合次ステップへ進むステップdと、
    e.無停電システムが無線送受信モジュールによって前記指令コードを発信して、前記オーディオビデオ機器をシャットダウンさせ、且つステップbを続けて、前記電池電力を交流電源に変換し、前記オーディオビデオ機器に電力を供給するステップeと、を含み、
    前記電池状態の設定値が電圧値又は電力供給時間である電源管理方法。
  7. 前記ステップcにおいて負荷がないと判断すると、T秒待った後に無停電システムのシャットダウンを実行する共に、発信された前記指令コードの発信回数、又は電力使用データ、又は商用電源の停電時間、又は前記電池の状態を前記制御ユニットに保存する請求項6に記載の電源管理方法。
  8. 前記無停電システムがオフライン(off−line UPS)であり、且つステップaとステップbとの間にステップa1を更に含み、無停電システムが商用電源を前記オーディオビデオ機器に直接供給し、前記商用電源が停電になった際にのみステップbへ進み、前記電池に充電された電力を交流電源に変換し前記オーディオビデオ機器に電力を供給する請求項6に記載の電源管理方法。
  9. ステップbとステップcとの間にステップb1を更に含み、前記無停電システムは、前記商用電源が回復したかどうかを判断し、前記商用電源がまだ回復していない場合ステップcを繰り返し、前記商用電源がすでに回復した場合、前記指令コードが既に発信されているかどうかを判断し、前記指令コードが未だ発信されていない場合無停電システムは、前記オーディオビデオ機器に電力を供給し続け、前記指令コードが既に発信されている場合前記指令コードを再び発信し、前記オーディオビデオ機器を再起動させ、電力を供給し続ける請求項6に記載の電源管理方法。
  10. ステップaは、手動方式又はリモコンによって無停電システムを起動させ、前記制御ユニットには、前記無停電システムの起動及びシャットダウンを制御する第1の指令コード及び前記オーディオビデオ機器の起動及シャットダウンを制御する第2の指令コードが保存され、且つ第1、第2の指令コードは、前記無線送受信モジュールによってリモコンから取得する請求項6に記載の電源管理方法。
  11. ステップaは、いかなるタイプのリモコンであっても無停電システムを起動させることができ、無停電システムは、リモコンが発信する指令コードによって例外なく起動を実行する請求項6に記載の電源管理方法。
  12. 以下のステップを少なくとも含むオーディオビデオ機器向けの無停電システムの電源管理方法であって、
    a.リモコンが一回目の第1の指令コードを発信するステップaと、
    b.前記無停電システムが商用電源とオーディオビデオ機器との間に接続され、且つ前記無停電システムが無線送受信モジュールによって前記リモコンより発信された一回目の第1の指令コードを受信した後、起動を実行させるステップbと、
    c.前記無停電システムが前記リモコンより発信された2回目の第1の指令コードを受信した後、電源検出ユニットによって負荷電流を検出すると共に制御ユニットによって負荷があるかどうかを判断し、負荷がない場合無停電システムがシャットダウンされ、負荷がある場合次ステップへ進むステップcと、
    d.前記無停電システムが前記無線送受信モジュールによって前記制御ユニットに保存された第2の指令コードを発信し、前記第2の指令コードが前記オーディオビデオ機器のシャットダウンを制御する指令コードであるステップdと、
    e.無停電システムが負荷があるかどうかを判断し、負荷がないと判断された場合無停電システムがシャットダウンされ、負荷がまだあると判断された場合前記オーディオビデオ機器がシャットダウンを完成することを待つステップeと、を含む電源管理方法。
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