JP4256646B2 - 電源制御装置および電源制御方法ならびに記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御する電源制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コージェネレーションシステムの電源装置などにおいては、メモリへの記憶や故障解析の必要性などから、商用電源が停電しても暫くは電源供給が持続することが要求される。この電源装置からの電源供給の持続は負荷の大きさに影響されるので、従来から、停電時に負荷をできるだけ小さくして、電源供給の持続の長期化を図るようにしている。このことについて次に説明する。
【０００３】
図５は、従来の電源制御装置を含む従来の電源装置を示す回路図である。
図５において、１Ａは全体を制御する電源制御装置としてのコンピュータ、２は停電を検知する停電検知部、３はＡＣ１００Ｖ電源からの交流を整流する１次整流部、４Ａはスイッチング電源、５はＤＣ１２Ｖの電源端子、６はＤＣ１２Ｖを安定化した５Ｖに変換する三端子レギュレータ、７はＤＣ５Ｖの電源端子、８は電磁弁やポンプ、送風機、モータ等の負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源、９は水量センサや圧力センサ、炎検出器、サーミスタ、モータ位置検出器等のセンサやセンサインタフェース回路を駆動するためのセンサ電源、４１はスイッチング部４２を制御してスイッチング電源４Ａの出力電圧を制御する制御部、４３はスイッチング部４２から出力される交流を整流して直流とする２次整流部、４４は２次整流部４３の出力電圧Ｖの分圧Ｖ０と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する電圧比較部、Ｒ１、Ｒ２は２次整流部４３の出力電圧Ｖの分圧Ｖ０を生成する抵抗器である。
【０００４】
このように構成された電源装置について、その動作を説明する。
まずスイッチング電源４Ａの動作について説明する。スイッチング電源４Ａにおいて、制御部４１は、２次整流部４３の出力電圧Ｖの分圧Ｖ０と基準電圧Ｖｒｅｆとが等しくなるようにスイッチング部４２を制御する。ここで、出力電圧Ｖとその分圧Ｖ０と基準電圧Ｖｒｅｆとの間には（数１）で示すような関係がある。
【数１】
この関係から出力電圧は１２Ｖの一定電圧となる。
【０００５】
次に、コンピュータ１Ａの動作について、図６を用いて説明する。図６はコンピュータ１Ａの動作を示すフローチャートである。
図６において、まず、コンピュータ１Ａは、停電検知部２との通信において、停電検知が５０ｍ秒以上であるか否かを判定し（Ｓ１１）、停電検知が５０ｍ秒以上であると判定したときは負荷駆動回路電源８をオフ、センサ電源９をオフとする（Ｓ１２）。そして、停電が検知されている間は負荷駆動回路電源８オフ、センサ電源９オフの状態を維持する（Ｓ１３）。ステップＳ１３において停電を検知しなくなったと判定したときは負荷駆動回路電源８をオン、センサ電源９をオンとする（Ｓ１４）。
【０００６】
図７は、図５の電源装置の各部の動作を示すブラフ図である。図７において、Ｃ１１は停電検知部２から出力される停電検知信号、Ｃ１２はスイッチング電源４Ａの出力電圧、Ｃ１３は三端子レギュレータ６の出力電圧を示す曲線である。曲線Ｃ１１は商用電源から正常に電源が供給されているときには停電検知部２からはパルス信号が出力されることを示し、パルス信号が出力されない状態が停電状態であることを示す。図７に示すように、時刻Ｔ１１で停電状態になり、これが５０ｍ秒以上続くと、負荷駆動回路電源８とセンサ電源９とがオフとなるが、これらの負荷のオフによりスイッチング電源４Ａの出力電圧Ｖおよび三端子レギュレータ６の出力電圧の正規電圧からの降下速度は低下するが、停電が持続している限り、同図に示すように、これらの出力電圧は降下していき、時刻Ｔ１２においてスイッチング電源４Ａの出力電圧Ｖは、回路動作不能となる電圧に達する。図７に示すようにΔｔ２＝Ｔ１２−Ｔ１１であり、この値は、１６４．２５ｍｓである。
このように、従来は、停電時に負荷をできるだけ小さくして、電源供給の持続の長期化を図るようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電源制御装置１Ａでは、停電時に負荷を小さくして電源供給持続の長期化を図るのみであり、電源供給の持続時間がまだ不十分であるという問題点を有していた。
本発明は、商用電源停電時における電源装置からの電源供給の持続時間を十分に長くすることができる電源制御装置、および、商用電源停電時における電源装置からの電源供給の持続時間を十分に長くするための電源制御方法、ならびに、その電源制御方法を実行するための記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の電源制御装置は、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御する電源制御装置であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定手段と、停電判定手段において停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段と、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定手段とを有する構成を備えている。
これにより、商用電源停電時における電源装置からの電源供給の持続時間を十分に長くすることができる電源制御装置が得られる。
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の電源制御方法は、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御するための電源制御方法であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定ステップと、停電判定ステップにおいて停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定ステップと、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定ステップとを有する構成を備えている。
これにより、商用電源停電時における電源装置からの電源供給の持続時間を十分に長くするための電源制御方法が得られる。
【００１０】
上記課題を解決するために本発明の記録媒体は、上記電源制御方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体である構成を備えている。
これにより、上記電源制御方法を実行するための記録媒体が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の運転制御装置は、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御する電源制御装置であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定手段と、停電判定手段において停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段と、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定手段とを有することとしたものである。
この構成により、停電検知が所定時間以上連続したときにまずスイッチング電源出力電圧を第１の出力電圧（通常電圧つまり正規電圧よりも低いが回路機能を維持するのに余裕のある電圧）に制御し、さらに停電検知が所定時間以上連続したときにはスイッチング電源出力電圧を第２の出力電圧（回路機能を維持することができる最低電圧）に制御するようにしたので、停電時間が短い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第１の出力電圧とし、停電時間が長い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第２の出力電圧にすることができ、十分な電源供給の持続時間を得ることができるという作用を有する。
【００１２】
請求項２に記載の電源制御装置は、請求項１に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除手段と、第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除手段とを有することとしたものである。
この構成により、停電検知が短くかつ停電状態が解除された場合には第１のパワーセーブモードを直ちに解除することができ、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードを直ちに解除することができるので、迅速に通常の電圧（正規電圧）または通常の電圧に近い電圧に復帰することができるという作用を有する。
【００１３】
請求項３に記載の電源制御装置は、請求項２に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモード解除手段は、第２のパワーセーブモード解除手段が第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに第１のパワーセーブモードを解除することとしたものである。
この構成により、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードおよび第１のパワーセーブモードを解除して直ちに通常の電圧に復帰することができるという作用を有する。
【００１４】
請求項４に記載の電源制御装置は、請求項１乃至３のいずれか１に記載の電源制御装置において、スイッチング電源は、コージェネレーションシステムにおいて使用される電源であることとしたものである。
この構成により、コージェネレーションシステムにおいて請求項１乃至３のいずれか１に記載の作用効果を奏することができる。
【００１５】
請求項５に記載の電源制御方法は、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御するための電源制御方法であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定ステップと、停電判定ステップにおいて停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定ステップと、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定ステップとを有することとしたものである。
この構成により、停電検知が所定時間以上連続したときにまずスイッチング電源出力電圧を第１の出力電圧（通常電圧よりも低いが回路機能を維持するのに余裕のある電圧）に制御し、さらに停電検知が所定時間以上連続したときにはスイッチング電源出力電圧を第２の出力電圧（回路機能を維持することができる最低電圧）に制御するようにしたので、停電時間が短い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第１の出力電圧とし、停電時間が長い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第２の出力電圧にすることができ、十分な電源供給の持続時間を得ることができるという作用を有する。
【００１６】
請求項６に記載の電源制御方法は、請求項５に記載の電源制御方法において、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除ステップと、第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除ステップとを有することとしたものである。
この構成により、停電検知が短くかつ停電状態が解除された場合には第１のパワーセーブモードを直ちに解除することができ、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードを直ちに解除することができるので、迅速に通常の電圧または通常の電圧に近い電圧に復帰することができるという作用を有する。
【００１７】
請求項７に記載の電源制御方法は、請求項６に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモード解除ステップにおいて、第２のパワーセーブモード解除ステップが第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに第１のパワーセーブモードを解除することとしたものである。
この構成により、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードおよび第１のパワーセーブモードを解除して直ちに通常の電圧に復帰することができるという作用を有する。
【００１８】
請求項８に記載の記録媒体は、請求項５乃至７のいずれか１に記載の電源制御方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体であることとしたものである。
この構成により、汎用コンピュータでプログラムを読み取りさえすれば、請求項５乃至７のいずれか１に記載の電源制御方法を任意の場所で任意の時間に汎用コンピュータに実行させることができるという作用を有する。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による電源制御装置を含む電源装置を示す回路図である。
【００２０】
図１において、停電検知部２、１次整流部３、電源端子５、７、三端子レギュレータ６、負荷駆動回路電源８、センサ電源９、制御部４１、スイッチング部４２、２次整流部４３、電圧比較部４４、抵抗器Ｒ１、Ｒ２は図５と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１は電源制御装置としてのコンピュータ、４はコンピュータ１により制御可能なスイッチング電源、１０ａはスイッチング電源４の出力電圧を第１の出力電圧（ここでは１０Ｖ）に制御する第１のパワーセーブモードを示す信号を出力するモード端子、１０ｂはスイッチング電源４の出力電圧を第２の出力電圧（ここでは９Ｖ）に制御する第２のパワーセーブモードを示す信号を出力するモード端子、Ｑ１、Ｑ２は入力「Ｈ」信号により出力側がオン状態になり、入力「Ｌ」信号により出力側がオフ状態になる増幅器、Ｒ３、Ｒ４は抵抗器である。
【００２１】
図２は、電源制御装置としてのコンピュータ１における機能実現手段（プログラムを実行することにより実現される手段）を示すブロック図である。
図２において、１１は停電検知部２における停電検知が所定時間（ここでは５０ｍ秒）以上連続しているか否かを判定する停電判定手段、１２は停電判定手段１１において停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源８をオフにすると共にスイッチング電源４の出力電圧を第１の出力電圧Ｖ′に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段、１３は第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段１１において停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源９をオフにすると共にスイッチング電源４の出力電圧を第２の出力電圧Ｖ″に制御する第２のパワーセーブモード設定手段、１４は第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段１１において停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除手段、１５は第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段１１において停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除手段である。
【００２２】
このように構成された電源制御装置１について、その動作を図３を用いて説明する。図３は図１の電源制御装置１の動作を示すフローチャートである。
図３において、まず、停電判定手段１１は、停電検知部２との通信において、停電検知が５０ｍ秒以上継続したか否かを判定し（Ｓ１）、５０ｍ秒以上継続したと判定したときは次に第１のパワーセーブモード設定手段１２は、負荷駆動回路電源８をオフにすると共に、パワーセーブモードを第１のパワーセーブモード（パワーセーブモード１）に設定する（Ｓ２）。第１のパワーセーブモードに設定すると、端子１０ａからはオン信号が出力され、端子１０ｂからはオフ信号が出力される。このときのスイッチング電源４の出力電圧Ｖ′は（数２）のようになる。
【数２】
停電検知部２からの停電検知の通知により、停電検知が更に５０ｍ秒以上継続したと停電判定手段１１が判定すると（Ｓ３）、次に第２のパワーセーブモード設定手段１３は、センサ電源９をオフにすると共に、パワーセーブモードを第２のパワーセーブモード（パワーセーブモード２）に設定する（Ｓ４）。第２のパワーセーブモードに設定すると、端子１０ａからはオフ信号が出力され、端子１０ｂからはオフ信号が出力される。このときのスイッチング電源４の出力電圧Ｖ″は（数３）のようになる。
【数３】
停電判定手段１１が停電であると判定している間は、第２のパワーセーブモードが維持され、また負荷駆動回路電源８とセンサ電源９のオフが維持される（Ｓ５）。
【００２３】
ステップＳ３で停電検知は５０ｍ秒以上継続しなかったと停電判定手段１１が判定した場合は、第１のパワーセーブモード解除手段１４は、第１のパワーセーブモードを解除し、負荷駆動回路電源８をオンとする（Ｓ６）。また、ステップＳ５で停電が検知されなくなったと停電判定手段１１が判定した場合は、第２のパワーセーブモード解除手段１５は第２のパワーセーブモードを解除してセンサ電源９をオンにすると共に（Ｓ７）、第１のパワーセーブモード解除手段１４は第１のパワーセーブモードを解除して負荷駆動回路電源８をオンとする（Ｓ６）。
【００２４】
ここで、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４の値について説明する。停電が検知されない場合にはコンピュータ１は、端子１０ａおよび端子１０ｂのそれぞれからオン信号を出力する。この場合、（数１）の関係が成立し、スイッチング電源４は、通常の電圧Ｖ（正規電圧、ここではＤＣ１２Ｖ）を出力する。つまり、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４の値は、正規電圧が１２Ｖとなるように設定される。また、（数２）の関係が成立した場合、Ｖ′は約１０Ｖになり、（数３）の関係が成立した場合、Ｖ″は約９Ｖになる。Ｖを１２Ｖ、Ｖ′を１０Ｖ、Ｖ″を９Ｖとするような抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の値は例えば、３９ｋΩ、１５ｋΩ、４７ｋΩ、８２ｋΩである。
【００２５】
図４は、図１の電源装置の各部の動作を示すブラフ図である。図４において、Ｃ１は停電検知部２から出力される停電検知信号、Ｃ２はスイッチング電源４の出力電圧、Ｃ３は三端子レギュレータ６の出力電圧を示す曲線である。曲線Ｃ１は商用電源から正常に電源が供給されているときには停電検知部２からはパルス信号が出力されることを示し、パルス信号が出力されない状態が停電状態であることを示す。図４に示すように、時刻Ｔ１で停電状態になり、これが５０ｍ秒以上続くと、負荷駆動回路電源８をオフとし、スイッチング電源４の出力電圧を１０Ｖ（Ｖ′（数２））とする（第１のパワーセーブモード）。停電状態が更に５０ｍ秒以上続くと、センサ電源９をオフとし、スイッチング電源４の出力電圧を９Ｖ（Ｖ″（数３））とする（第２のパワーセーブモード）。これらの負荷のオフおよびスイッチング電源４の出力電圧の低下により、負荷駆動回路電源８やセンサ電源９、スイッチング電源４で消費される電力が急激に低下し、スイッチング電源４の出力電圧の正規電圧からの降下速度（したがって三端子レギュレータ６の出力電圧の正規電圧からの降下速度）が著しく減少する。そして、図４に示すように、時刻Ｔ２において回路動作不能の電圧状態になる。実験によれば、Δｔ１＝Ｔ２−Ｔ１＝３０９．８５ｍｓであり、図７との比較から分かるように、従来よりは１４５．６ｍｓ改善されている。
【００２６】
以上のように本実施の形態によれば、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定手段１１と、停電判定手段１１において停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源８をオフにすると共にスイッチング電源４の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段１２と、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段１１において停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源９をオフにすると共にスイッチング電源４の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定手段１３とを有することにより、停電検知が所定時間以上連続したときにまずスイッチング電源出力電圧を第１の出力電圧（通常電圧つまり正規電圧よりも低いが回路機能を維持するのに余裕のある電圧）に制御し、さらに停電検知が所定時間以上連続したときにはスイッチング電源出力電圧を第２の出力電圧（回路機能を維持することができる最低電圧）に制御するようにしたので、停電時間が短い場合にはスイッチング電源４の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第１の出力電圧とし、停電時間が長い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第２の出力電圧にすることができ、十分な電源供給の持続時間を得ることができる。
【００２７】
また、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段１１において停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除手段１４と、第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除手段１５とを有することにより、停電検知が短くかつ停電状態が解除された場合には第１のパワーセーブモードを直ちに解除することができ、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードを直ちに解除することができるので、迅速に通常の電圧（正規電圧）または通常の電圧に近い電圧に復帰することができる。
【００２８】
さらに、第１のパワーセーブモード解除手段１４は、第２のパワーセーブモード解除手段１５が第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに第１のパワーセーブモードを解除することにより、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードおよび第１のパワーセーブモードを解除して直ちに通常の電圧に復帰することができる。
【００２９】
さらに、スイッチング電源をコージェネレーションシステムにおいて使用する電源とすることにより、コージェネレーションシステムにおいて上記作用効果を奏することができる。
【００３０】
さらに、図３の電源制御方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を用意することにより、汎用コンピュータでプログラムを読み取りさえすれば、図３の電源制御方法を任意の場所で任意の時間に汎用コンピュータに実行させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の電源制御装置によれば、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御する電源制御装置であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定手段と、停電判定手段において停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段と、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定手段とを有することにより、停電検知が所定時間以上連続したときにまずスイッチング電源出力電圧を第１の出力電圧（通常電圧つまり正規電圧よりも低いが回路機能を維持するのに余裕のある電圧）に制御し、さらに停電検知が所定時間以上連続したときにはスイッチング電源出力電圧を第２の出力電圧（回路機能を維持することができる最低電圧）に制御するようにしたので、停電時間が短い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第１の出力電圧とし、停電時間が長い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第２の出力電圧にすることができ、十分な電源供給の持続時間を得ることができるという有利な効果が得られる。
【００３２】
請求項２に記載の電源制御装置によれば、請求項１に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除手段と、第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除手段とを有することにより、停電検知が短くかつ停電状態が解除された場合には第１のパワーセーブモードを直ちに解除することができ、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードを直ちに解除することができるので、迅速に通常の電圧（正規電圧）または通常の電圧に近い電圧に復帰することができるという有利な効果が得られる。
【００３３】
請求項３に記載の電源制御装置によれば、請求項２に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモード解除手段は、第２のパワーセーブモード解除手段が第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに第１のパワーセーブモードを解除することにより、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードおよび第１のパワーセーブモードを解除して直ちに通常の電圧に復帰することができるという有利な効果が得られる。
【００３４】
請求項４に記載の電源制御装置によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載の電源制御装置において、スイッチング電源は、コージェネレーションシステムにおいて使用される電源であることにより、コージェネレーションシステムにおいて請求項１乃至３のいずれか１に記載の作用効果を奏することができる。
【００３５】
請求項５に記載の電源制御方法によれば、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御するための電源制御方法であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定ステップと、停電判定ステップにおいて停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定ステップと、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定ステップとを有することにより、停電検知が所定時間以上連続したときにまずスイッチング電源出力電圧を第１の出力電圧（通常電圧よりも低いが回路機能を維持するのに余裕のある電圧）に制御し、さらに停電検知が所定時間以上連続したときにはスイッチング電源出力電圧を第２の出力電圧（回路機能を維持することができる最低電圧）に制御するようにしたので、停電時間が短い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第１の出力電圧とし、停電時間が長い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第２の出力電圧にすることができ、十分な電源供給の持続時間を得ることができるという有利な効果が得られる。
【００３６】
請求項６に記載の電源制御方法によれば、請求項５に記載の電源制御方法において、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除ステップと、第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除ステップとを有することにより、停電検知が短くかつ停電状態が解除された場合には第１のパワーセーブモードを直ちに解除することができ、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードを直ちに解除することができるので、迅速に通常の電圧または通常の電圧に近い電圧に復帰することができるという有利な効果が得られる。
【００３７】
請求項７に記載の電源制御方法によれば、請求項６に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモード解除ステップにおいて、第２のパワーセーブモード解除ステップが第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに第１のパワーセーブモードを解除することにより、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードおよび第１のパワーセーブモードを解除して直ちに通常の電圧に復帰することができるという有利な効果が得られる。
【００３８】
請求項８に記載の記録媒体によれば、請求項５乃至７のいずれか１に記載の電源制御方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体であることにより、汎用コンピュータでプログラムを読み取りさえすれば、請求項５乃至７のいずれか１に記載の電源制御方法を任意の場所で任意の時間に汎用コンピュータに実行させることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による電源制御装置を含む電源装置を示す回路図
【図２】電源制御装置としてのコンピュータにおける機能実現手段を示すブロック図
【図３】図１の電源制御装置の動作を示すフローチャート
【図４】図１の電源装置の各部の動作を示すグラフ図
【図５】従来の電源制御装置を含む従来の電源装置を示す回路図
【図６】コンピュータの動作を示すフローチャート
【図７】図５の電源装置の各部の動作を示すグラフ図
【符号の説明】
１ コンピュータ（電源制御装置）
２ 停電検知部
３ １次整流部
４ スイッチング電源
５、７ 電源端子
６ 三端子レギュレータ
８ 負荷駆動回路電源
９ センサ電源
１０ａ、１０ｂ モード端子
１１ 停電判定手段
１２ 第１のパワーセーブモード設定手段（パワーセーブモード設定手段１）
１３ 第２のパワーセーブモード設定手段（パワーセーブモード設定手段２）
１４ 第１のパワーセーブモード解除手段（パワーセーブモード解除手段１）
１５ 第２のパワーセーブモード解除手段（パワーセーブモード解除手段２）
４１ 制御部
４２ スイッチング部
４３ ２次整流部
４４ 電圧比較部
Ｑ１、Ｑ２ 増幅器
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 抵抗器
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御する電源制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コージェネレーションシステムの電源装置などにおいては、メモリへの記憶や故障解析の必要性などから、商用電源が停電しても暫くは電源供給が持続することが要求される。この電源装置からの電源供給の持続は負荷の大きさに影響されるので、従来から、停電時に負荷をできるだけ小さくして、電源供給の持続の長期化を図るようにしている。このことについて次に説明する。
【０００３】
図５は、従来の電源制御装置を含む従来の電源装置を示す回路図である。
図５において、１Ａは全体を制御する電源制御装置としてのコンピュータ、２は停電を検知する停電検知部、３はＡＣ１００Ｖ電源からの交流を整流する１次整流部、４Ａはスイッチング電源、５はＤＣ１２Ｖの電源端子、６はＤＣ１２Ｖを安定化した５Ｖに変換する三端子レギュレータ、７はＤＣ５Ｖの電源端子、８は電磁弁やポンプ、送風機、モータ等の負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源、９は水量センサや圧力センサ、炎検出器、サーミスタ、モータ位置検出器等のセンサやセンサインタフェース回路を駆動するためのセンサ電源、４１はスイッチング部４２を制御してスイッチング電源４Ａの出力電圧を制御する制御部、４３はスイッチング部４２から出力される交流を整流して直流とする２次整流部、４４は２次整流部４３の出力電圧Ｖの分圧Ｖ０と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する電圧比較部、Ｒ１、Ｒ２は２次整流部４３の出力電圧Ｖの分圧Ｖ０を生成する抵抗器である。
【０００４】
このように構成された電源装置について、その動作を説明する。
まずスイッチング電源４Ａの動作について説明する。スイッチング電源４Ａにおいて、制御部４１は、２次整流部４３の出力電圧Ｖの分圧Ｖ０と基準電圧Ｖｒｅｆとが等しくなるようにスイッチング部４２を制御する。ここで、出力電圧Ｖとその分圧Ｖ０と基準電圧Ｖｒｅｆとの間には（数１）で示すような関係がある。
【数１】
【０００５】
次に、コンピュータ１Ａの動作について、図６を用いて説明する。図６はコンピュータ１Ａの動作を示すフローチャートである。
図６において、まず、コンピュータ１Ａは、停電検知部２との通信において、停電検知が５０ｍ秒以上であるか否かを判定し（Ｓ１１）、停電検知が５０ｍ秒以上であると判定したときは負荷駆動回路電源８をオフ、センサ電源９をオフとする（Ｓ１２）。そして、停電が検知されている間は負荷駆動回路電源８オフ、センサ電源９オフの状態を維持する（Ｓ１３）。ステップＳ１３において停電を検知しなくなったと判定したときは負荷駆動回路電源８をオン、センサ電源９をオンとする（Ｓ１４）。
【０００６】
図７は、図５の電源装置の各部の動作を示すブラフ図である。図７において、Ｃ１１は停電検知部２から出力される停電検知信号、Ｃ１２はスイッチング電源４Ａの出力電圧、Ｃ１３は三端子レギュレータ６の出力電圧を示す曲線である。曲線Ｃ１１は商用電源から正常に電源が供給されているときには停電検知部２からはパルス信号が出力されることを示し、パルス信号が出力されない状態が停電状態であることを示す。図７に示すように、時刻Ｔ１１で停電状態になり、これが５０ｍ秒以上続くと、負荷駆動回路電源８とセンサ電源９とがオフとなるが、これらの負荷のオフによりスイッチング電源４Ａの出力電圧Ｖおよび三端子レギュレータ６の出力電圧の正規電圧からの降下速度は低下するが、停電が持続している限り、同図に示すように、これらの出力電圧は降下していき、時刻Ｔ１２においてスイッチング電源４Ａの出力電圧Ｖは、回路動作不能となる電圧に達する。図７に示すようにΔｔ２＝Ｔ１２−Ｔ１１であり、この値は、１６４．２５ｍｓである。
このように、従来は、停電時に負荷をできるだけ小さくして、電源供給の持続の長期化を図るようにしていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電源制御装置１Ａでは、停電時に負荷を小さくして電源供給持続の長期化を図るのみであり、電源供給の持続時間がまだ不十分であるという問題点を有していた。
本発明は、商用電源停電時における電源装置からの電源供給の持続時間を十分に長くすることができる電源制御装置、および、商用電源停電時における電源装置からの電源供給の持続時間を十分に長くするための電源制御方法、ならびに、その電源制御方法を実行するための記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の電源制御装置は、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御する電源制御装置であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定手段と、停電判定手段において停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段と、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定手段とを有する構成を備えている。
これにより、商用電源停電時における電源装置からの電源供給の持続時間を十分に長くすることができる電源制御装置が得られる。
【０００９】
上記課題を解決するために本発明の電源制御方法は、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御するための電源制御方法であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定ステップと、停電判定ステップにおいて停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定ステップと、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定ステップとを有する構成を備えている。
これにより、商用電源停電時における電源装置からの電源供給の持続時間を十分に長くするための電源制御方法が得られる。
【００１０】
上記課題を解決するために本発明の記録媒体は、上記電源制御方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体である構成を備えている。
これにより、上記電源制御方法を実行するための記録媒体が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の運転制御装置は、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御する電源制御装置であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定手段と、停電判定手段において停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段と、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定手段とを有することとしたものである。
この構成により、停電検知が所定時間以上連続したときにまずスイッチング電源出力電圧を第１の出力電圧（通常電圧つまり正規電圧よりも低いが回路機能を維持するのに余裕のある電圧）に制御し、さらに停電検知が所定時間以上連続したときにはスイッチング電源出力電圧を第２の出力電圧（回路機能を維持することができる最低電圧）に制御するようにしたので、停電時間が短い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第１の出力電圧とし、停電時間が長い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第２の出力電圧にすることができ、十分な電源供給の持続時間を得ることができるという作用を有する。
【００１２】
請求項２に記載の電源制御装置は、請求項１に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除手段と、第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除手段とを有することとしたものである。
この構成により、停電検知が短くかつ停電状態が解除された場合には第１のパワーセーブモードを直ちに解除することができ、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードを直ちに解除することができるので、迅速に通常の電圧（正規電圧）または通常の電圧に近い電圧に復帰することができるという作用を有する。
【００１３】
請求項３に記載の電源制御装置は、請求項２に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモード解除手段は、第２のパワーセーブモード解除手段が第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに第１のパワーセーブモードを解除することとしたものである。
この構成により、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードおよび第１のパワーセーブモードを解除して直ちに通常の電圧に復帰することができるという作用を有する。
【００１４】
請求項４に記載の電源制御装置は、請求項１乃至３のいずれか１に記載の電源制御装置において、スイッチング電源は、コージェネレーションシステムにおいて使用される電源であることとしたものである。
この構成により、コージェネレーションシステムにおいて請求項１乃至３のいずれか１に記載の作用効果を奏することができる。
【００１５】
請求項５に記載の電源制御方法は、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御するための電源制御方法であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定ステップと、停電判定ステップにおいて停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定ステップと、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定ステップとを有することとしたものである。
この構成により、停電検知が所定時間以上連続したときにまずスイッチング電源出力電圧を第１の出力電圧（通常電圧よりも低いが回路機能を維持するのに余裕のある電圧）に制御し、さらに停電検知が所定時間以上連続したときにはスイッチング電源出力電圧を第２の出力電圧（回路機能を維持することができる最低電圧）に制御するようにしたので、停電時間が短い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第１の出力電圧とし、停電時間が長い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第２の出力電圧にすることができ、十分な電源供給の持続時間を得ることができるという作用を有する。
【００１６】
請求項６に記載の電源制御方法は、請求項５に記載の電源制御方法において、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除ステップと、第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除ステップとを有することとしたものである。
この構成により、停電検知が短くかつ停電状態が解除された場合には第１のパワーセーブモードを直ちに解除することができ、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードを直ちに解除することができるので、迅速に通常の電圧または通常の電圧に近い電圧に復帰することができるという作用を有する。
【００１７】
請求項７に記載の電源制御方法は、請求項６に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモード解除ステップにおいて、第２のパワーセーブモード解除ステップが第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに第１のパワーセーブモードを解除することとしたものである。
この構成により、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードおよび第１のパワーセーブモードを解除して直ちに通常の電圧に復帰することができるという作用を有する。
【００１８】
請求項８に記載の記録媒体は、請求項５乃至７のいずれか１に記載の電源制御方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体であることとしたものである。
この構成により、汎用コンピュータでプログラムを読み取りさえすれば、請求項５乃至７のいずれか１に記載の電源制御方法を任意の場所で任意の時間に汎用コンピュータに実行させることができるという作用を有する。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による電源制御装置を含む電源装置を示す回路図である。
【００２０】
図１において、停電検知部２、１次整流部３、電源端子５、７、三端子レギュレータ６、負荷駆動回路電源８、センサ電源９、制御部４１、スイッチング部４２、２次整流部４３、電圧比較部４４、抵抗器Ｒ１、Ｒ２は図５と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。１は電源制御装置としてのコンピュータ、４はコンピュータ１により制御可能なスイッチング電源、１０ａはスイッチング電源４の出力電圧を第１の出力電圧（ここでは１０Ｖ）に制御する第１のパワーセーブモードを示す信号を出力するモード端子、１０ｂはスイッチング電源４の出力電圧を第２の出力電圧（ここでは９Ｖ）に制御する第２のパワーセーブモードを示す信号を出力するモード端子、Ｑ１、Ｑ２は入力「Ｈ」信号により出力側がオン状態になり、入力「Ｌ」信号により出力側がオフ状態になる増幅器、Ｒ３、Ｒ４は抵抗器である。
【００２１】
図２は、電源制御装置としてのコンピュータ１における機能実現手段（プログラムを実行することにより実現される手段）を示すブロック図である。
図２において、１１は停電検知部２における停電検知が所定時間（ここでは５０ｍ秒）以上連続しているか否かを判定する停電判定手段、１２は停電判定手段１１において停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源８をオフにすると共にスイッチング電源４の出力電圧を第１の出力電圧Ｖ′に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段、１３は第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段１１において停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源９をオフにすると共にスイッチング電源４の出力電圧を第２の出力電圧Ｖ″に制御する第２のパワーセーブモード設定手段、１４は第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段１１において停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除手段、１５は第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段１１において停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除手段である。
【００２２】
このように構成された電源制御装置１について、その動作を図３を用いて説明する。図３は図１の電源制御装置１の動作を示すフローチャートである。
図３において、まず、停電判定手段１１は、停電検知部２との通信において、停電検知が５０ｍ秒以上継続したか否かを判定し（Ｓ１）、５０ｍ秒以上継続したと判定したときは次に第１のパワーセーブモード設定手段１２は、負荷駆動回路電源８をオフにすると共に、パワーセーブモードを第１のパワーセーブモード（パワーセーブモード１）に設定する（Ｓ２）。第１のパワーセーブモードに設定すると、端子１０ａからはオン信号が出力され、端子１０ｂからはオフ信号が出力される。このときのスイッチング電源４の出力電圧Ｖ′は（数２）のようになる。
【数２】
【数３】
【００２３】
ステップＳ３で停電検知は５０ｍ秒以上継続しなかったと停電判定手段１１が判定した場合は、第１のパワーセーブモード解除手段１４は、第１のパワーセーブモードを解除し、負荷駆動回路電源８をオンとする（Ｓ６）。また、ステップＳ５で停電が検知されなくなったと停電判定手段１１が判定した場合は、第２のパワーセーブモード解除手段１５は第２のパワーセーブモードを解除してセンサ電源９をオンにすると共に（Ｓ７）、第１のパワーセーブモード解除手段１４は第１のパワーセーブモードを解除して負荷駆動回路電源８をオンとする（Ｓ６）。
【００２４】
ここで、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４の値について説明する。停電が検知されない場合にはコンピュータ１は、端子１０ａおよび端子１０ｂのそれぞれからオン信号を出力する。この場合、（数１）の関係が成立し、スイッチング電源４は、通常の電圧Ｖ（正規電圧、ここではＤＣ１２Ｖ）を出力する。つまり、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４の値は、正規電圧が１２Ｖとなるように設定される。また、（数２）の関係が成立した場合、Ｖ′は約１０Ｖになり、（数３）の関係が成立した場合、Ｖ″は約９Ｖになる。Ｖを１２Ｖ、Ｖ′を１０Ｖ、Ｖ″を９Ｖとするような抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の値は例えば、３９ｋΩ、１５ｋΩ、４７ｋΩ、８２ｋΩである。
【００２５】
図４は、図１の電源装置の各部の動作を示すブラフ図である。図４において、Ｃ１は停電検知部２から出力される停電検知信号、Ｃ２はスイッチング電源４の出力電圧、Ｃ３は三端子レギュレータ６の出力電圧を示す曲線である。曲線Ｃ１は商用電源から正常に電源が供給されているときには停電検知部２からはパルス信号が出力されることを示し、パルス信号が出力されない状態が停電状態であることを示す。図４に示すように、時刻Ｔ１で停電状態になり、これが５０ｍ秒以上続くと、負荷駆動回路電源８をオフとし、スイッチング電源４の出力電圧を１０Ｖ（Ｖ′（数２））とする（第１のパワーセーブモード）。停電状態が更に５０ｍ秒以上続くと、センサ電源９をオフとし、スイッチング電源４の出力電圧を９Ｖ（Ｖ″（数３））とする（第２のパワーセーブモード）。これらの負荷のオフおよびスイッチング電源４の出力電圧の低下により、負荷駆動回路電源８やセンサ電源９、スイッチング電源４で消費される電力が急激に低下し、スイッチング電源４の出力電圧の正規電圧からの降下速度（したがって三端子レギュレータ６の出力電圧の正規電圧からの降下速度）が著しく減少する。そして、図４に示すように、時刻Ｔ２において回路動作不能の電圧状態になる。実験によれば、Δｔ１＝Ｔ２−Ｔ１＝３０９．８５ｍｓであり、図７との比較から分かるように、従来よりは１４５．６ｍｓ改善されている。
【００２６】
以上のように本実施の形態によれば、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定手段１１と、停電判定手段１１において停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源８をオフにすると共にスイッチング電源４の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段１２と、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段１１において停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源９をオフにすると共にスイッチング電源４の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定手段１３とを有することにより、停電検知が所定時間以上連続したときにまずスイッチング電源出力電圧を第１の出力電圧（通常電圧つまり正規電圧よりも低いが回路機能を維持するのに余裕のある電圧）に制御し、さらに停電検知が所定時間以上連続したときにはスイッチング電源出力電圧を第２の出力電圧（回路機能を維持することができる最低電圧）に制御するようにしたので、停電時間が短い場合にはスイッチング電源４の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第１の出力電圧とし、停電時間が長い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第２の出力電圧にすることができ、十分な電源供給の持続時間を得ることができる。
【００２７】
また、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段１１において停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除手段１４と、第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除手段１５とを有することにより、停電検知が短くかつ停電状態が解除された場合には第１のパワーセーブモードを直ちに解除することができ、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードを直ちに解除することができるので、迅速に通常の電圧（正規電圧）または通常の電圧に近い電圧に復帰することができる。
【００２８】
さらに、第１のパワーセーブモード解除手段１４は、第２のパワーセーブモード解除手段１５が第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに第１のパワーセーブモードを解除することにより、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードおよび第１のパワーセーブモードを解除して直ちに通常の電圧に復帰することができる。
【００２９】
さらに、スイッチング電源をコージェネレーションシステムにおいて使用する電源とすることにより、コージェネレーションシステムにおいて上記作用効果を奏することができる。
【００３０】
さらに、図３の電源制御方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を用意することにより、汎用コンピュータでプログラムを読み取りさえすれば、図３の電源制御方法を任意の場所で任意の時間に汎用コンピュータに実行させることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載の電源制御装置によれば、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御する電源制御装置であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定手段と、停電判定手段において停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段と、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定手段とを有することにより、停電検知が所定時間以上連続したときにまずスイッチング電源出力電圧を第１の出力電圧（通常電圧つまり正規電圧よりも低いが回路機能を維持するのに余裕のある電圧）に制御し、さらに停電検知が所定時間以上連続したときにはスイッチング電源出力電圧を第２の出力電圧（回路機能を維持することができる最低電圧）に制御するようにしたので、停電時間が短い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第１の出力電圧とし、停電時間が長い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第２の出力電圧にすることができ、十分な電源供給の持続時間を得ることができるという有利な効果が得られる。
【００３２】
請求項２に記載の電源制御装置によれば、請求項１に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除手段と、第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定手段において停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除手段とを有することにより、停電検知が短くかつ停電状態が解除された場合には第１のパワーセーブモードを直ちに解除することができ、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードを直ちに解除することができるので、迅速に通常の電圧（正規電圧）または通常の電圧に近い電圧に復帰することができるという有利な効果が得られる。
【００３３】
請求項３に記載の電源制御装置によれば、請求項２に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモード解除手段は、第２のパワーセーブモード解除手段が第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに第１のパワーセーブモードを解除することにより、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードおよび第１のパワーセーブモードを解除して直ちに通常の電圧に復帰することができるという有利な効果が得られる。
【００３４】
請求項４に記載の電源制御装置によれば、請求項１乃至３のいずれか１に記載の電源制御装置において、スイッチング電源は、コージェネレーションシステムにおいて使用される電源であることにより、コージェネレーションシステムにおいて請求項１乃至３のいずれか１に記載の作用効果を奏することができる。
【００３５】
請求項５に記載の電源制御方法によれば、負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と負荷駆動回路電源およびセンサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御するための電源制御方法であって、停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定ステップと、停電判定ステップにおいて停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに負荷駆動回路電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の増幅器にオン信号を出力し他方の増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定ステップと、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときにセンサ電源をオフにすると共にスイッチング電源の２つの増幅器にオフ信号を出力してスイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定ステップとを有することにより、停電検知が所定時間以上連続したときにまずスイッチング電源出力電圧を第１の出力電圧（通常電圧よりも低いが回路機能を維持するのに余裕のある電圧）に制御し、さらに停電検知が所定時間以上連続したときにはスイッチング電源出力電圧を第２の出力電圧（回路機能を維持することができる最低電圧）に制御するようにしたので、停電時間が短い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第１の出力電圧とし、停電時間が長い場合にはスイッチング電源の出力電圧を電源供給を持続するに十分な第２の出力電圧にすることができ、十分な電源供給の持続時間を得ることができるという有利な効果が得られる。
【００３６】
請求項６に記載の電源制御方法によれば、請求項５に記載の電源制御方法において、第１のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除ステップと、第２のパワーセーブモードの設定後に停電判定ステップにおいて停電検知がされなくなったときに第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除ステップとを有することにより、停電検知が短くかつ停電状態が解除された場合には第１のパワーセーブモードを直ちに解除することができ、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードを直ちに解除することができるので、迅速に通常の電圧または通常の電圧に近い電圧に復帰することができるという有利な効果が得られる。
【００３７】
請求項７に記載の電源制御方法によれば、請求項６に記載の電源制御装置において、第１のパワーセーブモード解除ステップにおいて、第２のパワーセーブモード解除ステップが第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに第１のパワーセーブモードを解除することにより、停電検知が長くかつ停電状態が解除された場合には第２のパワーセーブモードおよび第１のパワーセーブモードを解除して直ちに通常の電圧に復帰することができるという有利な効果が得られる。
【００３８】
請求項８に記載の記録媒体によれば、請求項５乃至７のいずれか１に記載の電源制御方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体であることにより、汎用コンピュータでプログラムを読み取りさえすれば、請求項５乃至７のいずれか１に記載の電源制御方法を任意の場所で任意の時間に汎用コンピュータに実行させることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による電源制御装置を含む電源装置を示す回路図
【図２】電源制御装置としてのコンピュータにおける機能実現手段を示すブロック図
【図３】図１の電源制御装置の動作を示すフローチャート
【図４】図１の電源装置の各部の動作を示すグラフ図
【図５】従来の電源制御装置を含む従来の電源装置を示す回路図
【図６】コンピュータの動作を示すフローチャート
【図７】図５の電源装置の各部の動作を示すグラフ図
【符号の説明】
１ コンピュータ（電源制御装置）
２ 停電検知部
３ １次整流部
４ スイッチング電源
５、７ 電源端子
６ 三端子レギュレータ
８ 負荷駆動回路電源
９ センサ電源
１０ａ、１０ｂ モード端子
１１ 停電判定手段
１２ 第１のパワーセーブモード設定手段（パワーセーブモード設定手段１）
１３ 第２のパワーセーブモード設定手段（パワーセーブモード設定手段２）
１４ 第１のパワーセーブモード解除手段（パワーセーブモード解除手段１）
１５ 第２のパワーセーブモード解除手段（パワーセーブモード解除手段２）
４１ 制御部
４２ スイッチング部
４３ ２次整流部
４４ 電圧比較部
Ｑ１、Ｑ２ 増幅器
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 抵抗器
Claims (8)
- 負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と前記負荷駆動回路電源および前記センサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御する電源制御装置であって、
停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定手段と、前記停電判定手段において前記停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに前記負荷駆動回路電源をオフにすると共に前記スイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の前記増幅器にオン信号を出力し他方の前記増幅器にオフ信号を出力して前記スイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定手段と、前記第１のパワーセーブモードの設定後に前記停電判定手段において前記停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときに前記センサ電源をオフにすると共に前記スイッチング電源の２つの前記増幅器にオフ信号を出力して前記スイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定手段とを有することを特徴とする電源制御装置。 - 前記第１のパワーセーブモードの設定後に前記停電判定手段において前記停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに前記第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除手段と、前記第２のパワーセーブモードの設定後に前記停電判定手段において前記停電検知がされなくなったときに前記第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
- 前記第１のパワーセーブモード解除手段は、前記第２のパワーセーブモード解除手段が前記第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに前記第１のパワーセーブモードを解除することを特徴とする請求項２に記載の電源制御装置。
- 前記スイッチング電源は、コージェネレーションシステムにおいて使用される電源であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の電源制御装置。
- 負荷の駆動回路の電源としての負荷駆動回路電源とセンサを駆動するためのセンサ電源と前記負荷駆動回路電源および前記センサ電源に電源を供給するスイッチング電源とを制御するための電源制御方法であって、
停電検知部における停電検知が所定時間以上連続しているか否かを判定する停電判定ステップと、前記停電判定ステップにおいて前記停電検知が所定時間以上連続していると判定したときに前記負荷駆動回路電源をオフにすると共に前記スイッチング電源の２つの増幅器の内の一方の前記増幅器にオン信号を出力し他方の前記増幅器にオフ信号を出力して前記スイッチング電源の出力電圧を第１の出力電圧に制御する第１のパワーセーブモードの設定を行う第１のパワーセーブモード設定ステップと、前記第１のパワーセーブモードの設定後に前記停電判定ステップにおいて前記停電検知が更に所定時間以上連続していると判定したときに前記センサ電源をオフにすると共に前記スイッチング電源の２つの前記増幅器にオフ信号を出力して前記スイッチング電源の出力電圧を第２の出力電圧に制御する第２のパワーセーブモード設定ステップとを有することを特徴とする電源制御方法。 - 前記第１のパワーセーブモードの設定後に前記停電判定ステップにおいて前記停電検知が更に所定時間以上は連続しなかったと判定したときに前記第１のパワーセーブモードの設定を解除する第１のパワーセーブモード解除ステップと、前記第２のパワーセーブモードの設定後に前記停電判定ステップにおいて前記停電検知がされなくなったときに前記第２のパワーセーブモードの設定を解除する第２のパワーセーブモード解除ステップとを有することを特徴とする請求項５に記載の電源制御方法。
- 前記第１のパワーセーブモード解除ステップにおいて、前記第２のパワーセーブモード解除ステップが前記第２のパワーセーブモードの設定を解除したときに前記第１のパワーセーブモードを解除することを特徴とする請求項６に記載の電源制御方法。
- 前記５乃至７のいずれか１に記載の電源制御方法の各ステップを実行するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。
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