JP2013093922A - 直流給電システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、駆動電圧の異なる負荷装置毎に、直流給電装置や専用差込プラグを用意する必要なく、駆動電圧の異なる各負荷装置に対して同じ直流給電装置を使用することができる、直流給電システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る直流給電システムは、負荷装置２０と、負荷装置２０に直流電力を出力する直流給電装置１０とを備えている。そして、直流給電装置１０は、負荷装置２０の駆動電圧値を検出し、出力電圧が当該検出した駆動電圧値である直流電力を負荷装置２０に出力する。
【選択図】図１

Description

この発明は、負荷装置に直流電力を出力することができる直流給電システムに関するものである。

ＡＣアダプタは、商用電源から交流電力を入力し、当該入力した交流電力を直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置に対して出力している。ここで、従来のＡＣアダプタでは、変換される直流電力の出力電圧値は、常に一定であり固定されていた。これでは、負荷装置の駆動電圧毎に、ＡＣアダプタを用意する必要があった。換言すると、一方の負荷装置と他方の負荷装置とで駆動電圧値が異なると、一方の負荷装置で使用できるＡＣアダプタが、他方の負荷装置に対しては流用できなかった。

他方、交流電力を直流電力に変換し、変換された直流電力を負荷装置に供給する先行技術として、たとえば特許文献１が存在する。

特許文献１に係る直流給電システムでは、給電ケーブルと、交流電流を直流電流に変換し、変換された直流電流を給電ケーブルに出力することにより、当該給電ケーブルの一端に接続された負荷機器に電力の供給を行う直流電源アダプタ装置とを有している。そして、給電ケーブルの他端には、予め決められた複数の電圧値のいずれかを選択できるように構成された差込プラグが設けられている。直流電源アダプタ装置は、当該差込プラグが挿入される差込口を有し、差込口に挿入された差込プラグに応じて選択した電圧値で、変換された直流電流を当該差込プラグが設けられた給電ケーブルに出力する。

特開２０１１−１６６９３５号公報

特許文献１に係る技術では、駆動電圧の異なる負荷装置毎にＡＣアダプタ（直流給電装置）を準備する必要がなくなる。しかしながら、電圧値のいずれかを選択できるように構成された専用の差込プラグを、複数本準備する必要があった。

そこで、本発明は、駆動電圧の異なる負荷装置毎に、直流給電装置や専用差込プラグを用意する必要なく、駆動電圧の異なる各負荷装置に対して同じ直流給電装置を使用することができる、直流給電システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の直流給電システムは、負荷装置と、前記負荷装置に直流電力を出力する直流給電装置とを、備えており、前記直流給電装置は、前記負荷装置の駆動電圧値を検出し、出力電圧が当該検出した駆動電圧値である前記直流電力を前記負荷装置に出力する。

本発明の請求項１に記載の直流給電システムは、負荷装置と、前記負荷装置に直流電力を出力する直流給電装置とを、備えており、前記直流給電装置は、前記負荷装置の駆動電圧値を検出し、出力電圧が当該検出した駆動電圧値である前記直流電力を前記負荷装置に出力する。

したがって、当該直流給電システムでは、直流給電装置は、自装置に接続される負荷装置に合わせて、給電する直流電力の出力電圧を変化させることができる。よって、駆動電圧値の異なる負荷装置毎に、直流給電装置や専用差込プラグを用意する必要なく、駆動電圧値の異なる各負荷装置に対して同じ直流給電装置を使用することができる。

実施の形態１に係る直流給電システム１００の構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る直流給電システム１００の動作を説明するための図である。 実施の形態２に係る直流給電システム２００の構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る直流給電システム２００の動作を説明するための図である。 実施の形態３に係る直流給電システム３００の構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る直流給電システム３００の動作を説明するための図である。 実施の形態４に係る直流給電システム４００の構成を示すブロック図である。

以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態に係る直流給電システム１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、当該直流給電システム１００は、直流給電装置１０と負荷装置２０とから構成されている。

負荷装置２０は、直流電力の供給を受けて駆動する。直流給電装置１０は、当該負荷装置２０に対して、直流電力を出力する。直流給電装置１０と負荷装置２０とは、ケーブル３１に接続されており、当該ケーブル３１を介して、直流給電装置１０は、当該負荷装置２０に対して直流電力を給電する。

ここで、本実施の形態では、直流給電装置１０は、ＡＣアダプタである。当該ＡＣアダプタは、１次側から交流電力（たとえば商用電源からの交流電力）を入力し、当該入力した交流電力を直流電力に変換し、２次側から（つまり負荷装置１０に対して）当該変換後の直流電力を出力する。

直流給電装置１０は、２次側電圧生成部１と受信部２とを有する。他方、負荷装置２０は、送信部２１を有する。ここで、図１に示すように、送信部２１と受信部２とは、通信線３０により接続されている。

なお、図１の構成では、送信部２１と受信部２とは、通信線３０を介した有線双方向通信を行うが、これとは異なり、送信部２１と受信部２とは、無線双方向通信を行う構成を採用しても良い（この場合には、通信線３０は省略される）。

送信部２１はデータの送信を行い、受信部２では、送信されたデータの受信を行う。また、受信部２では、負荷装置２０で必要な駆動電圧値の検出も行い、当該検出結果を２次側電圧生成部１に通知する。

２次側電圧生成部１は、交流電力を直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置２０に対して出力する。ここで、２次側電圧生成部１は、変換後の直流電力の出力電圧値は、任意に値に変更可能である。

つまり、２次側電圧生成部１から出力される直流電力の出力電圧値は、常に固定の値ではない。したがって、２次側電圧生成部１は、交流電力を、受信部２から通知された駆動電圧値の直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置２０に対して出力することもできる。

以下、図１に示す直流給電システム１００の動作について、図２を参照しつつ説明する。ここで、図２は、直流給電装置１０からの出力電圧の時系列的変化を示した図である。

負荷装置２０は、自装置の全機能を動作させるために必要な電圧値（駆動電圧値）を、情報として予め保持している。

直流給電装置１０は、負荷装置２０に対する初期直流電力の給電を開始する。ここで、初期直流電力の電圧は、送信部２１の駆動に必要な最小限の電圧である。

つまり、負荷装置２０が上記駆動電圧値の情報を直流給電装置１０に対して送信することができる最小限必要な負荷装置２０の電圧が、初期直流電力の電圧である。したがって、直流給電装置１０は、予め、当該初期直流電力に関する情報を保持している。２次側電圧生成部１は、直流給電装置１０に入力された交流電力を、当該初期直流電力に変換し、当該変換後の初期直流電力を負荷装置２０に対して出力する。

ここで、直流給電装置１０は、たとえば図２に示すように、出力電圧を、０から初期直流電力の電圧値ＶＡまで、線形的に徐々に上昇させる。そして、直流給電装置１０は、駆動電圧値を検出するまでの間、初期直流電力の電圧値ＶＡを定常的に出力する。

ケーブル３１を介して当該初期直流電力の給電を受けると、負荷装置２０では、送信部２１がデータの作成を行う。ここで、当該データには、予め保持されている駆動電圧値に関する情報が含まれている。送信部２１は、通信線３０を介して、当該作成したデータを直流給電装置１０（より具体的には、受信部２）に対して送信する。

論理デバイス（ＣＰＵ等)を有する負荷装置２０は、リセット回路を実装することが一般的である。ところで、リセット回路は、論理デバイスの誤動作を防止するため、電源電圧等を監視している。電源電圧が論理デバイスの正常動作範囲になると、リセットが解除される。つまり、リセット解除＝論理デバイス動作開始である。そこで、本実施の形態では、たとえば、負荷装置２０は、当該リセット信号を直流給電装置１０側に伝えることにより、駆動電圧値に関するデータを当該直流給電装置１０に送信することができる。

受信部２は、送信部２１から送信された上記データを受信する。そして、受信部２は、当該データに含まれている駆動電圧値に関する情報を読み取ることにより、駆動電圧値（つまり、負荷装置２０の全機能を動作させるために必要な電圧値）を検出する（図２の例では、駆動電圧値ＶＢである）。

受信部２は、当該検出した駆動電圧値ＶＢを、２次側電圧生成部１に対して通知する。当該通知を受けて、２次側電圧生成部１は、直流給電装置１０に入力された交流電力を、出力電圧が当該駆動電圧値ＶＢである直流電力に変換する。そして、２次側電圧生成部１は、当該変換後の直流電力を負荷装置２０に対して出力する。

ケーブル３１を介して当該直流電力の給電を受けた負荷装置２０は、自装置の全機能の動作を開始する。

ここで、直流給電装置１０は、たとえば図２に示すように、出力電圧を、電圧値ＶＡから駆動電圧値ＶＢまで、線形的に徐々に上昇させる。そして、直流給電装置１０は、駆動電圧値ＶＢ到達後、当該電圧値ＶＢを定常的に出力する。

以上のように、本実施の形態に係る直流給電システム１００では、直流給電装置１０は、負荷装置２０から送信される駆動電圧値を含むデータを受信することにより、駆動電圧値を検出している。そして、直流給電装置１０は、入力された交流電力を、出力電圧が当該検出した駆動電圧値である直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置２０に対して出力（給電）している。

したがって、直流給電システム１００では、直流給電装置１０は、自装置に接続される負荷装置２０に合わせて、給電する直流電力の出力電圧を変化させることができる。よって、駆動電圧値の異なる負荷装置２０毎に、直流給電装置１０や専用差込プラグを用意する必要なく、駆動電圧値の異なる各負荷装置に対して同じ直流給電装置１０を使用することができる。

＜実施の形態２＞
図３は、本実施の形態に係る直流給電システム２００の構成を示すブロック図である。

図３に示すように、当該直流給電システム２００は、直流給電装置４０と負荷装置５０とから構成されている。

負荷装置５０は、直流電力の供給を受けて駆動する。直流給電装置４０は、当該負荷装置５０に対して、直流電力を出力する。直流給電装置４０と負荷装置５０とは、ケーブル３１に接続されており、当該ケーブル３１を介して、直流給電装置４０は、当該負荷装置５０に対して直流電力を給電する。

ここで、本実施の形態では、直流給電装置４０は、ＡＣアダプタである。当該ＡＣアダプタは、１次側から交流電力（たとえば商用電源からの交流電力）を入力し、当該入力した交流電力を直流電力に変換し、２次側から（つまり負荷装置５０に対して）当該変換後の直流電力を出力する。

直流給電装置４０は、２次側電圧生成部１、電流監視部３およびパルス信号検出部４を有する。他方、負荷装置５０は、負荷側回路内に配設された信号発生器２２および電流源２３を有する。

信号発生器２２は、図３に示すように、パルス信号を発生する。ここで、パルス信号は、負荷装置５０の全機能を動作させるために必要な電圧値（駆動電圧値）を示す信号である。したがって、信号発生器２２は、当該駆動電圧値を示すようにパルス変調されたパルス信号を生成する。

電流源２３は、ケーブル３１に接続されている。電流源２３は、信号発生器２２からのパルス信号を受けて、当該パルス信号の電流（以下、パルス出力電流と称する）を生成する。

具体的には、電流源２３は、当該パルス信号に従って、直流給電装置４０と負荷装置５０との間に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、前記パルス出力電流が生成される。このように、パルス信号に従ってパルス出力電流はパルス変調されているので、直流給電装置４０と負荷装置５０との間に流れる当該パルス出力電流は、上記駆動電圧値を示すようにパルス変調されている。

一方、直流給電装置４０側の電流監視部３は、直流給電装置４０と負荷装置５０との間における電流を常に監視している。パルス信号検出部４は、電流監視部３において上記パルス出力電流を検出したとき、当該パルス出力電流のパルス変調を解析し、負荷装置５０で必要な駆動電圧値の検出を行う。そして、パルス信号検出部４は、当該検出結果を２次側電圧生成部１に通知する。

２次側電圧生成部１は、交流電力を直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置５０に対して出力する。ここで、２次側電圧生成部１は、変換後の直流電力の出力電圧値は、任意に値に変更可能である。

つまり、２次側電圧生成部１から出力される直流電力の出力電圧値は、常に固定の値ではない。したがって、２次側電圧生成部１は、交流電力を、パルス信号検出部４から通知された駆動電圧値の直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置５０に対して出力することもできる。

以下、図３に示す直流給電システム２００の動作について、図４を参照しつつ説明する。ここで、図４は、直流給電装置４０からの出力電圧の時系列的変化および直流給電装置４０と負荷装置５０との間に流れる電流の時系列的変化を示した図である。

負荷装置５０は、自装置の全機能を動作させるために必要な電圧値（駆動電圧値）を、情報として予め保持している。

直流給電装置４０は、負荷装置５０に対する初期直流電力の給電を開始する。ここで、初期直流電力の電圧は、信号発生器２２および電流源２３の駆動に必要な最小限の電圧である。

つまり、負荷装置５０が上記駆動電圧値の情報を直流給電装置４０に対して伝達することができる最小限必要な負荷装置５０の電圧が、初期直流電力の電圧である。したがって、直流給電装置４０は、予め、当該初期直流電力に関する情報を保持している。２次側電圧生成部１は、直流給電装置４０に入力された交流電力を、当該初期直流電力に変換し、当該変換後の初期直流電力を負荷装置５０に対して出力する。

ここで、直流給電装置４０は、たとえば図４に示すように、出力電圧を、０から初期直流電力の電圧値ＶＣまで、線形的に徐々に上昇させる。そして、直流給電装置４０は、駆動電圧値を検出するまでの間、初期直流電力の電圧値ＶＣを定常的に出力する。

なお、図４に示すように、出力電圧を初期直流電力の電圧ＶＣまで上昇させると、直流給電装置４０と負荷装置５０との間に流れる電流も、徐々に上昇する。そして、初期直流電力の電圧値ＶＣが定常的に出力される間、直流給電装置４０と負荷装置５０との間に流れる電流も、電流値ＩＣで固定となる（図４参照）。

ケーブル３１を介して当該初期直流電力の給電を受けると、負荷装置５０では、信号発生器２２がパルス信号の生成を行う。ここで、当該パルス信号は、予め保持されている駆動電圧値に関する情報が示されるように、パルス変調されている。また、信号発生器２２は生成したパルス信号を、電流源２３に対して通知する。

電流源２３では、受信したパルス信号に従って、ケーブル３１に流れる直流給電装置４０と負荷装置５０との間の電流に対して、ＯＮ／ＯＦＦ制御を実施する。つまり、電流源２３は、パルス信号に従って、パルス出力電流の生成を行う。これにより、図４に示すように、直流給電装置４０と負荷装置５０との間に流れる電流は、パルス変調される。ここで、上述したように、当該パルス変調された電流は、上記駆動電圧を示すように変調されている。

電流監視部３は、直流給電装置４０と負荷装置５０との間に流れる電流を監視している。そして、電流監視部３が上記パルス出力電流を検知すると、当該電流監視部３は、当該パルス出力電流を、パルス信号検出部４に対して出力する。

パルス信号検出部４は、受信した上記パルス出力電流を解析する。そして、パルス信号検出部４は、パルス出力電流のパルス変調の解析により、当該パルス出力電流が示している駆動電圧値に関する情報を読み取る。これにより、直流給電装置４０は、パルス出力電流を通じて、負荷装置５０の駆動電圧値（つまり、負荷装置５０の全機能を動作させるために必要な電圧値）を検出する（図４の例では、駆動電圧値ＶＤである）。

パルス信号検出部４は、当該検出した駆動電圧値ＶＤを、２次側電圧生成部１に対して通知する。当該通知を受けて、２次側電圧生成部１は、直流給電装置４０に入力された交流電力を、出力電圧が当該駆動電圧値ＶＤである直流電力に変換する。そして、２次側電圧生成部１は、当該変換後の直流電力を負荷装置５０に対して出力する。

ケーブル３１を介して当該直流電力の給電を受けた負荷装置５０は、自装置の全機能の動作を開始する。

ここで、直流給電装置４０は、たとえば図４に示すように、出力電圧を、電圧値ＶＣから駆動電圧値ＶＤまで、線形的に徐々に上昇させる。そして、直流給電装置４０は、駆動電圧値ＶＤ到達後、当該電圧値ＶＤを定常的に出力する。

なお、図４に示すように、出力電圧を駆動電圧値ＶＤまで上昇させると、直流給電装置４０と負荷装置５０との間に流れる電流も、徐々に上昇する。そして、初期直流電力の電圧値ＶＤが定常的に出力される間、直流給電装置４０と負荷装置５０との間に流れる電流も、電流値ＩＤで固定となる（図４参照）。

以上のように、本実施の形態に係る直流給電システム２００では、直流給電装置４０は、負荷装置５０で生成された、直流給電装置４０と負荷装置５０との間に流れる上記パルス出力電流を、監視している。そして、当該監視により、直流供給電装置４０は上記駆動電圧値を検出している。そして、直流給電装置４０は、入力された交流電力を、出力電圧が当該検出した駆動電圧値である直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置５０に対して出力（給電）している。

したがって、直流給電システム２００では、直流給電装置４０は、自装置に接続される負荷装置５０に合わせて、給電する直流電力の出力電圧を変化させることができる。よって、駆動電圧値の異なる負荷装置５０毎に、直流給電装置４０や専用差込プラグを用意する必要なく、駆動電圧値の異なる各負荷装置に対して同じ直流給電装置４０を使用することができる。

なお、実施の形態１で説明したデータの送受信を担う構成２，２１，３０をシステムに導入することは容易でない場合がある。そこで、本実施の形態に係る直流給電システム２００では、当該送受信を担う構成２，２１，３０を有さないので、システム構成の容易化を図ることも可能である。

また、本実施の形態では、駆動電圧値を示す信号として、パルス変調されたパルス出力電流を利用する場合について説明した。しかしながら、駆動電圧値を示すものであれば、出力電流はパルス変調に限定される必要はなく、アナログ変調されたものを利用しても良い。

この場合には、負荷装置５０は、駆動電圧値を示すようにアナログ変調された出力電流を生成し、直流給電装置４０が当該出力電流を監視し、アナログ変調された出力電流の解析を行う。これにより、直流給電装置４０は駆動電圧値を検出し、交流電力を当該駆動電圧値の直流電力へ変換し、そして負荷装置５０に対して当該変換後の直流電力を出力する。

なお、当該当該の構成の場合においても、直流給電装置４０は、まず、負荷装置５０側で出力電流をアナログ変調できる最低限必要な初期直流電力を、負荷装置５０に対して出力し、その後、駆動電圧値に直流電力を負荷装置５０に対して出力する。

＜実施の形態３＞
図５は、本実施の形態に係る直流給電システム３００の構成を示すブロック図である。

図５に示すように、当該直流給電システム３００は、直流給電装置６０と負荷装置７０とから構成されている。

負荷装置７０は、直流電力の供給を受けて駆動する。直流給電装置６０は、当該負荷装置７０に対して、直流電力を出力する。直流給電装置６０と負荷装置７０とは、ケーブル３１に接続されており、当該ケーブル３１を介して、直流給電装置６０は、当該負荷装置７０に対して直流電力を給電する。

ここで、本実施の形態では、直流給電装置６０は、ＡＣアダプタである。当該ＡＣアダプタは、１次側から交流電力（たとえば商用電源からの交流電力）を入力し、当該入力した交流電力を直流電力に変換し、２次側から（つまり負荷装置７０に対して）当該変換後の直流電力を出力する。

また、図５に示すように、直流給電装置６０は、２次側電圧生成部１および電流監視部６を有する。

直流給電装置６０が有する電流監視部６は、直流給電装置６０と負荷装置７０との間における電流を常に監視している。

２次側電圧生成部１は、交流電力を直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置７０に対して出力する。ここで、２次側電圧生成部１は、変換後の直流電力の出力電圧値は、任意に値に変更可能である。つまり、２次側電圧生成部１から出力される直流電力の出力電圧値は、常に固定の値ではない。

ところで、一般的に、負荷装置７０に供給される直流電力の出力電圧値が徐々に上昇すると、それに伴い、直流給電装置６０と負荷装置７０との間における電流の電流値も徐々に上昇する。そして、当該出力電圧値が、駆動電圧値（つまり、負荷装置７０の全機能を動作させるために必要な電圧値）に到達すると、直流給電装置６０と負荷装置７０との間における電流の電流値は一定となる。本実施の形態では、当該事項を利用する。

つまり、本実施の形態に係る直流給電装置６０では、２次側電圧生成部１は、負荷装置７０に出力する直流電力の出力電圧値を徐々に上昇させる。一方、電流監視部６は、直流電力の出力電圧の前記上昇過程においても、直流給電装置６０と負荷装置７０との間における出力電流を常に監視している。

そして、当該監視において、電流監視部６は、負荷装置７０に供給される直流電力の出力電流値が一定となったときを検知する。ここで、上記したように、直流電力の出力電流値が一定となった時点の出力電圧値が、前記駆動電圧値である。そこで、電流監視部６は、直流電力の出力電流値が一定となったとき、所定の信号を２次側電圧生成部１に対して通知する。当該通知を受けて、２次側電圧生成部１は、上記出力電圧の上昇を停止し、当該通知を受けた時点の出力電圧値の直流電力を出力し続ける。

上記から分かるように、本実施の形態に係る直流給電装置６０では、負荷装置７０に対して出力する直流電力の出力電圧値を上昇させていき、当該直流電力の出力電流値が一定となったときの出力電圧値を、駆動電圧値として検出している。

以下、図５に示す直流給電システム３００の動作について、図６を参照しつつ説明する。ここで、図６は、直流給電装置６０からの出力電圧の時系列的変化および直流給電装置６０と負荷装置７０との間に流れる電流の時系列的変化を示した図である。

直流給電装置６０において、２次側電圧生成部１は、交流電力を入力し、当該交流電力を直流電力に変換する。ここで、図６に示すように、２次側電圧生成部１は、当該変換処理において、直流電力の出力電圧値を線形的に徐々に上昇させていく。当該変換後の直流電力は、ケーブル３１を介して負荷装置７０に供給される。

一方で電流監視部６は、常に、直流給電装置６０と負荷装置７０との間における電流を監視しており、図６に示すように、出力電圧値の上昇に伴う出力電流の上昇も監視している。当該監視において、電流監視部６は、負荷装置７０に供給される直流電力の出力電流値が一定（図６の電流値Ｉｓ参照）となったことを検知したとする（図６の時間Ｔａ参照）。

当該場合には、電流監視部６は、直流電力の出力電流値Ｉｓで一定となった時点Ｔａにおいて、所定の信号を２次側電圧生成部１に対して通知する。当該通知を受けて、２次側電圧生成部１は、交流電力から直流電力に変換する際の上記出力電圧の上昇を停止する。そして、２次側電圧生成部１は、当該通知を受けた時点Ｔａの出力電圧値Ｖｓの直流電力を出力し続けることができるように、上記交流電力から直流電力の変換処理を行う。

つまり、図６の時間Ｔａ移行に示されているように、直流給電装置６０は、直流電力の出力電流値Ｉｓで一定となった時点Ｔａの出力電圧値Ｖｓを、駆動電圧値として定常的に出力する。

上記したように、直流電力の出力電流値Ｉｓで一定となった時点Ｔａの出力電圧値Ｖｓが、駆動電圧値（つまり、負荷装置７０の全機能を動作させるために必要な電圧値）である。したがって、ケーブル３１を介して、駆動電圧値である直流電力の給電を受けた負荷装置７０は、自装置の全機能の動作を正常に実施する。

以上のように、本実施の形態に係る直流給電システム３００では、直流給電装置６０は、負荷装置７０に対して出力する直流電力の出力電圧値を上昇させていき、直流電力の出力電流値が一定となったときの出力電圧値を、駆動電圧値として検出している。そして、直流給電装置６０は、入力された交流電力を、駆動電圧値として検出した出力電圧である直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置７０に対して出力（給電）している。

したがって、直流給電システム３００では、直流給電装置６０は、自装置に接続される負荷装置７０に合わせて、給電する直流電力の出力電圧を変化させることができる。よって、駆動電圧値の異なる負荷装置７０毎に、直流給電装置６０や専用差込プラグを用意する必要なく、駆動電圧値の異なる各負荷装置に対して同じ直流給電装置６０を使用することができる。

なお、本実施の形態では、負荷装置７０側に、駆動電圧値を直流給電装置６０に対して通知する回路ブロックは不要であり、本実施の形態の適用に際して、負荷装置７０側の改良は必要ない。また、直流給電装置６０側においても、上記機能を有する電流監視部６および２次側電圧生成部１を設けるだけで、本実施の形態に係る直流給電システム３００が構成される。つまり、本実施の形態に係る直流給電システム３００では、実施の形態１，２に係る直流給電システム１００，２００よりも、システム構成の容易化を図ることができる。

＜実施の形態４＞
図７は、本実施の形態に係る直流給電システム４００の構成を示すブロック図である。

図７に示すように、当該直流給電システム４００は、直流給電装置１０Ａと負荷装置２０Ａと蓄電デバイス８０とから構成されている。

直流給電装置１０Ａは、実施の形態１で説明した直流給電装置１０、または、実施の形態２で説明した直流給電装置４０、または、実施の形態３で説明した直流給電装置６０である。また、負荷装置２０Ａは、実施の形態１で説明した負荷装置２０、または、実施の形態２で説明した負荷装置５０、または、実施の形態３で説明した負荷装置７０である。

なお、直流給電装置１０Ａが、実施の形態１で説明した直流給電装置１０である場合には、負荷装置２０Ａは、実施の形態１で説明した負荷装置２０であり、直流給電装置１０Ａが、実施の形態２で説明した直流給電装置４０である場合には、負荷装置２０Ａは、実施の形態２で説明した負荷装置５０であり、直流給電装置１０Ａが、実施の形態３で説明した直流給電装置６０である場合には、負荷装置２０Ａは、実施の形態３で説明した負荷装置７０である。

さらに、図７に示すように、本実施の形態に係る直流給電装置１０Ａでは、直流給電装置１０，４０，６０の構成に加えて、メモリ８がさらに配設されている。

以下では、実施の形態１，２，３で説明した構成と同じ構成については、ここでの説明を省略する。したがって、本実施の形態では、メモリ８および蓄電デバイス８０の構成について説明する。

直流給電装置１０Ａが、実施の形態１，２，３で説明した駆動電圧値の検出を行ったとき、本実施の形態では、直流給電装置１０Ａは、メモリ８に当該検出した駆動電圧値を、情報として記憶させる。

図７に示すように、蓄電デバイス８０は、１次側から交流電力（たとえば商用電源からの交流電力）を入力し、２次側においてケーブル３１に接続されている。つまり、交流電力の入力側と負荷装置２０Ａとの間に、直流給電装置１０Ａと蓄電デバイス８０が配設されており、かつ直流給電装置１０Ａと蓄電デバイス８０とが並列接続されている。また、メモリ８と蓄電デバイス８０とは、通信可能に接続されている。

蓄電デバイス８０には、交流電力を直流電力変換するＡＣ／ＤＣ変換器（図示せず）と、電気の充電および放電を行う蓄電池（図示せず）とを有する。蓄電デバイス８０は、前記ＡＣ／ＤＣ変換器において、入力した交流電力を直流電力に変換する。そして、蓄電デバイス８０は、前記蓄電池に変換後の直流電力を充電する。さらに、蓄電デバイス８０は、前記蓄電池において充電していた直流電力を、負荷装置２０Ａに対して出力（給電する）。

また、蓄電デバイス８０は、メモリ８からの駆動電圧値に関する電圧値情報を受けたとき、当該駆動電圧値の直流電力の放電を開始することもできる。

以下、直流給電システム４００の動作について説明する。

直流給電装置１０Ａは、実施の形態１〜３に述べた動作により、駆動電圧値の検出を行う。当該検出を行ったとき、直流給電装置１０Ａは、検出した駆動電圧値に関する電圧値情報を、メモリに格納する。そして、直流給電装置１０Ａは、入力された交流電力を、前記駆動電圧値を有する直流電力に変換し、当該直両電力を負荷２０Ａに継続的に出力（供給）する。

一方で、蓄電デバイス８０は、入力されてくる交流電力を、上記ＡＣ／ＤＣ変換器において直流電力に変換する。そして、蓄電デバイス８０は、当該変化後の直流電力を、上記蓄電池に充電しておく。

さて、停電などの理由により、交流電力の入力が途絶えたとする。このとき、直流給電装置１０Ａは、メモリ８に格納されている電圧値情報を、蓄電デバイス８０に対して送信する。ここで、当該電圧値情報は、直流給電装置１０Ａが、交流電力が途絶えるまで継続的に出力していた、直流電力の駆動電圧値に関するものである。

当該電圧値情報を受信した蓄電デバイス８０は、当該電圧値情報に示されている駆動電圧値を検出する。そして、蓄電デバイス８０は、蓄電池から当該駆動電圧値を有する直流電力の放電を開始する。当該放電の開始により、蓄電デバイス８０は、交流電力の入力が途絶えた直流給電装置１０Ａに代わって、負荷装置２０Ａに対して、上記駆動電圧値を有する直流電力の出力（給電）を実施する。

以上のように、本実施の形態に係る直流給電システム４００では、直流給電装置１０Ａは、交流電力の入力が途絶えたとき、駆動電圧値に関する電圧値情報を蓄電デバイス８０に送信している。当該電圧値情報の受信を受けて、蓄電デバイス８０は、駆動電圧値を有する直流電力を、直流給電装置１０Ａに代わって、負荷装置２０Ａに出力している。

したがって、直流給電システム４００は、停電などにより、直流給電装置１０Ａが駆動電圧値の直流電力を負荷装置２０Ａに供給できない事態が発生しても、蓄電デバイス８０の上記放電により、駆動電圧値を有する直流電力を負荷装置２０Ａへ供給し続けることができる。

＜実施の形態５＞
実施の形態１、実施の形態２および実施の形態３では、直流給電装置１０，４０，６０が、ＡＣアダプタである場合について説明した。本実施の形態では、直流給電装置１０，４０，６０は、電気の充電および放電を行い、当該放電により、直流電力を負荷装置２０，５０，７０に供給する蓄電デバイスであっても良い。

図１，３，５を参照して、当該蓄電デバイスである直流給電装置１０，４０，６０は、１次側から交流電力（たとえば商用電源からの交流電力）を入力する。そして、当該直流給電装置１０，４０，６０は、ＡＣ／ＤＣ変換器（たとえば２次側電圧生成部１）において、入力した交流電力を直流電力に変換する。そして、当該直流給電装置１０，４０，６０は、蓄電池（図示せず）に前記変換後の直流電力を充電する。また、当該直流給電装置１０，４０，６０は、前記蓄電池の放電を行うことにより、負荷装置２０，５０，７０への直流電力の供給を行う。

ここで、蓄電池の放電により直流電力を負荷装置２０，５０，７０に供給する際に、蓄電デバイスである直流給電装置１０，４０，６０は、実施の形態１，２，３で述べた動作により、負荷装置２０，５０，７０の駆動電圧値を検出する。

たとえば、図１を参照して、蓄電デバイスである直流給電装置１０は、放電を行い、当該放電電力を２次側電圧生成部１に供給する。２次側電圧生成部１では、放電電力を実施の形態１で説明した初期直流電力に変換し、当該変換後の初期直流電力を負荷装置２０に対して出力する。その後、送信部２１により送信された駆動電圧値を示すデータを、受信部２が受信する。そして、受信部２で当該データから検出した駆動電圧値を２次側電圧生成部１に通知し、その後、２次側電圧生成部１では、放電電力を駆動電圧値である直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置２０に対して出力する（実施の形態１の動作）。

また、図３を参照して、蓄電デバイスである直流給電装置４０は、放電を行い、当該放電電力を２次側電圧生成部１に供給する。２次側電圧生成部１では、放電電力を実施の形態２で説明した初期直流電力に変換し、当該変換後の初期直流電力を負荷装置５０に対して出力する。その後、負荷装置５０で生成された、駆動電圧値を示すようにパルス変調された電流を、電流監視部３が検知する。そして、パルス信号検出部４は、電流監視部３で検知したパルス信号から駆動電圧値を検出し、当該検出した駆動電圧値を２次側電圧生成部１に通知する。その後、２次側電圧生成部１では、放電電力を駆動電圧値である直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置５０に対して出力する（実施の形態２の動作）。

また、図５を参照して、蓄電デバイスである直流給電装置６０は、放電を行い、当該放電電力を２次側電圧生成部１に供給する。２次側電圧生成部１では、放電電力を、ゼロから徐々に上昇させながら、負荷装置７０に対して出力する。その後、電流監視部６が、直流給電装置６０と負荷装置７０との間に流れる電流値が一定になったことを検知すると、その旨を２次側電圧生成部１に通知する。当該通知を受けた２次側電圧生成部１は、直流電力の上昇をストップし、当該通知を受けた時点の電力値を駆動電圧値として検出する。その後、２次側電圧生成部１は、放電電力を駆動電圧値である直流電力に変換し、当該変換後の直流電力を負荷装置７０に対して出力する（実施の形態３の動作）。

直流給電装置１０，４０，６０が、上記構成で、上記動作を行う蓄電デバイスであった場合においても、実施の形態１〜３で説明した効果を奏することができる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ ２次側電圧生成部、２ 受信部、３，６ 電流監視部、４ パルス信号検出部、８ メモリ、１０，１０Ａ，４０，６０ 直流給電装置、２０，２０Ａ，５０，７０ 負荷装置、２１ 送信部、２２ 信号発生器、２３ 電流源、３０ 通信線、３１ ケーブル、８０ 蓄電デバイス、１００，２００，３００，４００ 直流給電システム。

Claims (7)

1. 負荷装置と、
   前記負荷装置に直流電力を出力する直流給電装置とを、備えており、
   前記直流給電装置は、
   前記負荷装置の駆動電圧値を検出し、出力電圧が当該検出した駆動電圧値である前記直流電力を前記負荷装置に出力する、
   ことを特徴とする直流給電システム。
2. 前記直流給電装置は、
   前記負荷装置から送信される前記駆動電圧値を含むデータを受信することにより、前記駆動電圧値を検出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の直流給電システム。
3. 前記直流給電装置は、
   前記負荷装置によって生成された、前記直流給電装置と前記負荷装置との間に流れる、前記駆動電圧値を示すように変調された電流を、監視することにより、前記駆動電圧値を検出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の直流給電システム。
4. 前記直流給電装置は、
   前記負荷装置に出力する前記直流電力の出力電圧値を上昇させていき、前記直流電力の出力電流値が一定となったときの前記出力電圧値を、前記駆動電圧値として検出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の直流給電システム。
5. 前記直流給電装置は、
   電気の充電および放電を行い、放電により、前記直流電力を出力する蓄電デバイスである、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の直流給電システム。
6. 前記直流給電装置は、
   交流電力を入力し、前記直流電力を出力するＡＣアダプタである、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の直流給電システム。
7. 電気の充電および放電が可能な蓄電デバイスを、さらに備えており、
   前記ＡＣアダプタは、
   前記交流電力の入力が途絶えたとき、当該途絶えたときに出力している前記直流電力の前記駆動電圧値に関する電圧値情報を、前記蓄電デバイスに送信し、
   前記蓄電デバイスは、
   受信した前記電圧値情報に示されている前記駆動電圧値を有する直流電力を、前記ＡＣアダプタに代わって、前記負荷装置に出力する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の直流給電システム。

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