JP5061368B2 - 電源供給回路 - Google Patents

Description

本発明は、電源供給回路にかかり、特に、複数の電源装置から電源供給対象に電源を供給する電源供給回路に関する。

コンピュータなどの電子機器やシステムは、ＣＰＵやＬＳＩなど複数の電子部品を装備している。そして、各電子部品は、部品毎に必要な電圧の電源供給を受けて作動する。このため、各電子部品に対する電源供給が停止してしまうと、その電子部品が作動せず、場合によっては電子機器やシステム全体が停止する、という問題がある。

上記問題を解決すべく、電子機器やシステムは、各電子部品への電源供給の状態を監視するシステム制御回路部を備えている。このシステム制御回路部は、例えば、各電子部品に対する電源供給の異常検出、電源停止、アラーム報告などの処理を実行する機能を有する。

ところが、上記システム制御回路部も電源供給を受けて作動する電子部品であるため、このシステム制御回路部に供給している電源電圧が低下したり、電源の供給が停止すると、上述した異常検出が不可能となり、システム全体が停止してしまう。このため、システム制御回路に電源を供給するためのシステム制御回路用電源の低下を防ぐために、電源を冗長構成、二重化構成、バッテリバックアップ方式等を採用しているものがある。例えば、特許文献１では、補助電源装置の出力端にダイオードを設け、このダイオードを介して複数の負荷に電源を供給する、という構成を採っている。また、特許文献２では、複数の負荷にそれぞれ接続された電源装置からの出力の一部を、共通装置にダイオードを介して供給する、という構成を採っている。

特開昭５９−１９５７１７号公報 特開昭５８−９５９３４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の技術では、電源を冗長構成にしているため、回路量が増加し、搭載スペースの拡大、部材原価が増加するという問題があった。つまり、障害が生じなければ使用する必要のない電源装置を余分に装備するため、電源装置を備えた装置の小型化、低コスト化を図ることが困難であった。また、上記特許文献２に開示の技術では、共通装置に接続された電源装置は、いずれも他の負荷に対して電源を供給する電源装置であるため、共通装置に対する電源供給の安定化を図ることができない。つまり、共通装置に専用の電源供給装置を装備していないため、システム全体の信頼性の向上を図ることができない、という問題があった。

このため、本発明の目的は、上述した課題である電源装置を備えた装置の信頼性の向上を図りつつ、装置自体の小型化、低コスト化を図る、ことにある。

そこで、本発明の一形態である電源供給回路は、複数の電源供給対象装置と、当該各電源供給対象装置に対応してそれぞれ電源を供給する各電源装置と、を備え、上記電源供給対象装置のうち特定の電源供給対象装置と、この特定の電源供給対象装置に対応する特定の電源装置とは異なる他の電源装置と、を接続すると共に、この接続間に、特定の電源供給対象装置に供給される電源の電圧降下に応じて当該特定の電源供給対象装置に他の電源装置から電源を供給する電源供給手段を備えた、という構成を採っている。

また、本発明の他の形態である電源制御方法は、複数の電源供給対象装置と、当該各電源供給対象装置に対応してそれぞれ電源を供給する各電源装置と、を備えた電源供給回路における電源制御方法であって、上記電源供給対象装置のうち特定の電源供給対象装置に供給される電圧降下に応じて、この特定の電源供給対象装置と当該特定の電源供給対象装置に電源を供給する特定の電源装置とは異なる他の電源装置との間に接続された電源供給手段を介して、他の電源装置から特定の電源供給対象装置に電源を供給する電源供給工程を有する、という構成を採っている。

本発明は、以上のように構成されるため、電源装置を備えた装置全体の信頼性の向上を図ることができると共に、装置自体の小型化、低コスト化を図ることができる、という優れた効果を有する。

本発明は、電源装置を備えた所定の装置にて、特定の電源供給対象装置に対する電源供給が減少した場合に、他の系統から瞬時に電源を供給する、という点に特徴を有する。

そして、本発明の一形態である電源供給回路は、複数の電源供給対象装置と、当該各電源供給対象装置に対応してそれぞれ電源を供給する各電源装置と、を備え、上記電源供給対象装置のうち特定の電源供給対象装置と、この特定の電源供給対象装置に対応する特定の電源装置とは異なる他の電源装置と、を接続すると共に、この接続間に、特定の電源供給対象装置に供給される電源の電圧降下に応じて当該特定の電源供給対象装置に他の電源装置から電源を供給する電源供給手段を備えた、という構成を採る。

上記発明によると、まず、各電源供給対象装置にそれぞれ対応して電源装置が接続されているため、正常時には各電源供給対象装置への電源供給が確実に実行され、かかる装置の動作が安定する。そして、特定の電源供給対象装置に供給されている電圧が降下すると、これに応じて他の電源装置が電源供給手段を介して電源を供給する。これにより、特定の電源供給対象装置に電源を供給している特定の電源装置に異常が生じた場合であっても、当該特定の電源供給装置の作動を確保することができる。このとき、特定の電源供給装置には、他の電源供給対象装置に電源を供給している他の電源装置からの電源が供給されるため、別途、予備的な電源装置を設ける必要がない。その結果、電源装置を備えた装置全体の信頼性の向上を図ることができると共に、装置自体の小型化、低コスト化を図ることができる。

また、上記電源供給手段は、特定の電源供給対象装置に対して供給される電源の電圧が、当該特定の電源供給対象装置の予め設定された作動電圧よりも低くなった場合に、他の電源装置から電源を供給するよう作動する、という構成を採る。また、上記電源供給手段は、特定の電源供給対象装置に対して供給される電源の電圧と他の電源装置が供給する電源の電圧との電位差に応じて、特定の電源供給対象装置に対して他の電源装置から電源を供給するよう作動する、という構成を採る。

これにより、特定の電源供給対象装置の電圧が作動電圧よりも低くなった場合に、他の電源装置から電源供給手段を介して特定の電源供給対象装置に電源を供給する。特に、電源供給手段は、特定の電源供給対象装置と他の電源装置との電位差に応じて電源を自動的に供給する。従って、特定の電源供給対象装置の作動を確保すべく必要なときにのみ、他の電源装置から電源が供給されるため、効率的な電源使用を図ることができる。

また、本発明では、上記特定の電源供給対象装置と、複数の前記他の電源装置との間に、それぞれ上記電源供給手段を備えた、という構成を採る。これにより、特定の電源供給対象装置に対して、複数の他の電源装置から各電源供給手段を介して電源を供給する。従って、特定の電源供給対象装置への電源供給が安定し、その作動状態の安定化を図ることができる。

また、上記発明では、上記特定の電源供給対象装置は、電源供給回路が装備された所定の装置内の異常を検出する異常検出装置である、という構成を採る。そして、上記異常検出装置にて異常を検出したときに、その異常を外部に通知する異常通知手段を備えた、という構成を採る。これにより、上述したように、異常検出装置に電源を供給する電源装置に異常が生じた場合であっても、他の電源装置から電源供給手段を介して供給される電源によって異常検出装置が安定して作動する。従って、この異常検出装置にて所定の装置内の異常を検出して通知することができる。その結果、所定の装置の異常をより確実に検出して適切な対応を取ることができ、所定の装置の信頼性の向上を図ることができる。

また、本発明では、上記異常検出装置に電源を供給する特定の電源装置の異常を検出したときに、異常検出装置に対する他の電源装置から電源供給手段を介した電源供給を停止する電源供給停止手段を備えた、という構成を採る。そして、上記電源供給停止手段は、異常通知手段にて異常を通知した後に作動する、という構成を採る。

これにより、異常検出装置は、自装置に電源を供給している特定の電源装置に異常が生じた場合であっても、上述したように他の電源装置から供給される電源によって作動し、特定の電源装置の異常を検出する。そして、その後に、あるいは、異常通知を行った後に、電源供給停止手段にて、他の電源装置からの電源供給手段を介した電源供給を停止する。これにより、他の電源装置からの電源にて他の電源供給対象装置が作動する。従って、異常検出後の対応が取られる間も他の電源供給対象装置は作動するため、電源供給回路の安定化を図ることができる。

また、本発明では、上記特定の電源装置に対して、他の電源装置のうち予め定められた電源装置から優先的に電源が供給されるよう電源供給手段の電源供給特性を設定した、という構成を採る。また、電源供給手段を、特定の電源供給対象装置に対して供給される電源の電圧と他の電源装置が供給する電源の電圧との電位差が、所定の電位差になると電源を供給するよう構成した、という構成を採る。

これにより、特定の電源供給対象装置への電源電圧が低下すると、予め定められた他の電源装置から電源供給手段を介して電源が優先的に供給される。例えば、優先的に電源を供給する他の電源装置に接続する電源供給手段に、さらに別の電源供給装置よりも電位差が低くても電源を供給する特性のものを用いることで実現できる。従って、必要度の低い電源供給対象装置に対応する他の電源装置から特定の電源供給対象装置に電源を供給するよう設定することで、装置全体の動作への影響を抑制できる。

さらに、本発明では、上記他の電源装置が供給する電源の電圧値を、当該他の電源装置に対応する他の電源供給対象装置の作動電圧値よりも高く設定した、という構成を採る。これにより、特定の電源供給対象装置に他の電源装置から電源が供給された場合であっても、他の電源装置から他の電源供給対象装置に供給される電源の作動電圧値を確保することができ、装置全体の安定化を図ることができる。

また、本発明の他の形態は、複数の電源供給対象装置と、当該各電源供給対象装置に対応してそれぞれ電源を供給する各電源装置と、を備えた電源供給回路における電源制御方法であって、上記電源供給対象装置のうち特定の電源供給対象装置に供給される電圧降下に応じて、この特定の電源供給対象装置と当該特定の電源供給対象装置に電源を供給する特定の電源装置とは異なる他の電源装置との間に接続された電源供給手段を介して、他の電源装置から特定の電源供給対象装置に電源を供給する電源供給工程を有する、という構成を採る。そして、上記電源供給工程は、特定の電源供給対象装置に対して供給される電源の電圧が、当該特定の電源供給対象装置の予め設定された作動電圧よりも低くなった場合に、他の電源装置から電源を供給するよう作動する、という構成を採る。

また、上記電源制御方法では、上記電源供給工程の後に、特定の供給対象装置にて電源供給回路が装備された所定の装置内の異常を検出する異常検出工程を有する、という構成を採る。また、上記異常検出工程にて検出した異常を外部に通知する異常通知工程を有する、という構成を採る。また、上記異常検出工程にて特定の電源装置の異常を検出した後に、特定の供給対象装置に対する他の電源装置から電源供給手段を介した電源供給を停止する電源供給停止工程を有する、という構成を採る。そして、上記電源供給停止工程は、異常通知工程にて異常を通知した後に作動する、という構成を採る。

上述した電源制御方法の発明であっても、上記電源供給回路と同様に作用するため、上述した本発明の目的を達成することができる。

以下、本発明の具体的な構成及び動作を、実施形態を参照して説明する。なお、以下の実施形態では、本発明である電源供給回路が組み込まれた電子機器の一例として、コンピュータを挙げて説明しているが、いかなる電子機器にも適用可能である。

＜実施形態１＞
本発明の第１の実施形態を、図１乃至図１０を参照して説明する。図１乃至図２は、本実施形態における電源供給回路の構成を示すブロック図であり、図３乃至図５は、その動作を示す説明図及びフローチャートである。図６乃至図１０は、電源供給回路の変形例の動作を示す説明図である。

［構成］
図１は、コンピュータ１に組み込まれた電源供給回路の構成を示している。この図に示すように、電源供給回路は、各電源供給対象装置２１，２２，２３に対して、それぞれ電源を供給する電源装置１１，１２，１３を備えている。具体的には、まず、ＬＳＩにて構成され５Ｖの電源電圧にて作動する制御回路部２１と、この制御回路部２１に対応して設けられ５．７５Ｖあるいはそれ以上の電圧の電源供給を行うＤ−Ｄコンバータ１１（直流電圧変換器）と、が接続された系統を備えている。また、ＬＳＩなどで構成され５Ｖの電源電圧にて作動する負荷２２と、この負荷２２に対応して設けられ５．７５Ｖの電源供給を行うＤ−Ｄコンバータ１２と、が接続された系統を備えている。さらに、上記負荷２２とは異なりＬＳＩなどで構成された５Ｖの電源電圧にて作動する負荷２３と、この負荷２３に対応して設けられ５．７５Ｖの電源供給を行うＤ−Ｄコンバータ１３と、が接続された系統を備えている。なお、コンピュータ１は、他にもＬＳＩやＣＰＵといった電源供給を受けて作動する電子部品を搭載しているが、ここでは省略する。

そして、上記制御回路部２１は、図２のブロック図に示すように、異常検出部２１ａと、異常通知部２１ｂと、を備えている。異常検出部２１ａ（異常検出装置）は、各Ｄ−Ｄコンバータ１１，１２，１３から制御回路部２１あるいは負荷２２，２３への電源供給線Ｌ１１、Ｌ１２，Ｌ１３に接続された電源異常検出信号線Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３を接続している。これにより、例えば、各電源供給線Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ１３の電圧値を監視して、各Ｄ−Ｄコンバータ１１，１２，１３の電源供給状態が異常な状態となったことを検出する。そして、異常検出部２１ａは、異常を検出すると、そのことを異常通知部２１ｂに通知する。また、上記異常通知部２１ｂ（異常通知手段）は、検出した電源の異常状態を、外部に通知出力する。例えば、コンピュータ１に装備されたモニタに出力したり、ネットワークを介して保守管理サーバに通知する。なお、上記異常検出部２１ａは、Ｄ−Ｄコンバータ１１，１２，１３の異常を検出することに限定されず、コンピュータ１に装備された他の装置の異常を検出してもよい。また、異常通知部２１ｂによる通知方法は、上述した方法に限定されない。

以上のように、制御回路部２１は、コンピュータ１の異常を検出する装置であるため、作動停止を許されず、常に電源が供給され続けて作動していることが望まれる特定の電源供給対象装置である。このため、本実施形態では、さらに以下の構成を採っている。

図１に示すように、本実施形態における電源供給回路は、さらに、Ｄ−Ｄコンバータ１１から制御回路部２１に電源を供給する電源供給線Ｌ１１と、Ｄ−Ｄコンバータ１２から負荷２２に電源を供給する電源供給線Ｌ１２と、を接続している（符号Ｌ３２参照）。そして、この電源供給線Ｌ１１，Ｌ１２間に、この間の電位差に応じて電流を流すダイオード３２（電源供給手段）を備えている。このとき、ダイオード３２を、負荷２２側の電源供給線Ｌ１２側にアノードが位置し、制御回路部２１側の電源供給線Ｌ１１側にカソードが位置して、配置している。従って、制御回路部２１側の電源供給線Ｌ１１上の電位が負荷２２側の電源供給線Ｌ１２上の電位よりも低くなると、瞬時に負荷２２用のＤ−Ｄコンバータ１２からダイオード３２を介して制御回路部２１に電源供給される。

ここで、上記ダイオード３２は、順方向に電流が流れやすい特性を有している。そして、本実施形態では、Ｄ−Ｄコンバータ１１，１２は両方とも５．７５Ｖの電源電圧を供給しているため、正常時にはダイオード３２のアノード側及びカソード側の電位が等しいため、ダイオード３２に電流が流れない。ところが、制御回路部２１に供給している電源電圧が低下すると、カソード側の電位が低くなるため、アノード側に位置するＤ−Ｄコンバータ１２からカソード側の制御回路部２１に電流が流れる。

また、上記同様に、本実施形態における電源供給回路は、Ｄ−Ｄコンバータ１１から制御回路部２１に電源を供給する電源供給線Ｌ１１と、Ｄ−Ｄコンバータ１３から負荷２３に電源を供給する電源供給線Ｌ１３と、を接続している（符号Ｌ３３参照）。そして、この電源供給線Ｌ１１，Ｌ１３間に、この間の電位差に応じて電流を流すダイオード３３（電源供給手段）を備えている。このとき、ダイオード３３を、負荷２３側の電源供給線Ｌ１３側にアノードが位置し、制御回路部２１側の電源供給線Ｌ１１側にカソードが位置して、配置している。従って、制御回路部２１側の電源供給線Ｌ１１上の電位が負荷２３側の電源供給線Ｌ１３上の電位よりも低くなると、瞬時に負荷２３用のＤ−Ｄコンバータ１３からダイオード３３を介して制御回路部２１に電源供給される。

ここで、上記ダイオード３３は、順方向に電流が流れやすい特性を有している。そして、本実施形態では、Ｄ−Ｄコンバータ１１，１３は両方とも５．７５Ｖの電源電圧を供給しているため、正常時にはダイオード３３のアノード側及びカソード側の電位が等しく、ダイオード３３に電流が流れない。ところが、制御回路部２１に供給している電源電圧が低下すると、カソード側の電位が低くなるため、アノード側に位置するＤ−Ｄコンバータ１３からカソード側の制御回路部２１に電流が流れる。

なお、上記では、Ｄ−Ｄコンバータ１１が５．７５Ｖの電源を供給するよう構成されているが、他のＤ−Ｄコンバータ１２，１３よりも高い電圧の電源を供給するよう構成されていてもよい。かかる構成にすることで、他の系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３の電源供給線Ｌ１２，Ｌ１３から、制御回路部２１への電源供給線Ｌ１１に、各ダイオード３２，３３を介して正常時に電源が供給されることはない。

また、上記では、制御回路部２１に、他の系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から一方向に電源を供給すべくダイオード３２，３３を設けた場合を例示したが、他の電子部品にて代用してもよい。例えば、ダイオード３２，３３に変えて、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いてもよい。この場合には、もちろん他の系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から制御回路部２１に向かって電流が流れ易くなるよう接続する。

［動作］
次に、上記構成の電源供給回路の動作を、図３乃至図５を参照して説明する。まず、図３に示すように、正常時には、各Ｄ−Ｄコンバータ１１，１２，１３はそれぞれ５．７５Ｖの電源電圧を出力し、制御回路部２１と負荷２２，２３に、それぞれ電源に供給している（矢印Ｙ１１，１２，１３参照）。これにより、制御回路部２１、負荷２２，２３は、それぞれ作動した状態となり、コンピュータ１が作動することとなる。そして、制御回路部２１は、Ｄ−Ｄコンバータ１１，１２，１３や他の装置に異常が発生していないか、を監視した状態となる。なお、制御回路部２１に電源を供給しているＤ−Ｄコンバータ１１は、他のＤ−Ｄコンバータ１２，１３よりも高い電圧（５．７５Ｖ以上）の電源を供給していてもよい。

このとき、Ｄ−Ｄコンバータ１１から制御回路部２１への電源供給線Ｌ１１と、Ｄ−Ｄコンピュータ１２から負荷２２への電源供給線Ｌ１２との間には電位差がないため、ダイオード３２には電流が流れない。同様に、Ｄ−Ｄコンバータ１１から制御回路部２１への電源供給線Ｌ１１と、Ｄ−Ｄコンピュータ１３から負荷２３への電源供給線Ｌ１３との間にも電位差がないため、ダイオード３３には電流が流れない。従って、正常状態では、制御回路部２１に他の系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から電源供給は行われない。

ここで、制御回路部２１に電源を供給しているＤ−Ｄコンバータ１１の電圧が低下する異常が発生したとする（図４の矢印Ｙ１１’参照、図５のステップＳ１）。すると、等電位であった電源供給線Ｌ１１とＬ１２との間、及び、Ｌ１１とＬ１３との間にて、電圧低下分だけ電位差が発生する。これにより、瞬時に、制御回路部２１に対して、他系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３からダイオード３２，３３を介して電流が流れる。すると、Ｄ−Ｄコンバータ１２，１３に対して、各負荷２２，２３と制御回路部２１とは並列に接続された状態となるため、各負荷２２，２３及び制御回路部２１に対して、各Ｄ−Ｄコンバータ１２，１３からの出力電圧がかかることとなる（電源供給工程、図４の矢印Ｙ１２’，Ｙ１３’，Ｙ３２，Ｙ３３、図５のステップＳ２）。なお、各ダイオード３２，３３の特性や、各Ｄ−Ｄコンバータ１２，１３の出力電圧の値に応じて、いずれか一方のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から電源が供給されてもよい。これにより、制御回路部２１は、他の系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から供給された電源にて作動し、自系統のＤ−Ｄコンバータ１１に異常が発生したことを検出し（異常検出工程、図４の矢印Ｙ４１、図５のステップＳ３）、この異常を通知する（異常通知工程、図４の矢印Ｙ４２、図５のステップＳ４）。

さらに具体例を説明する。例えば、図４の矢印Ｙ１１’に示すように、Ｄ−Ｄコンバータ１１が完全に故障し、制御回路部２１に対して、全く電源が供給されない場合を考える。この場合に、制御回路部２１に対して、仮にＤ−Ｄコンバータ１２からのみ電源が供給されるとすると（図４の矢印Ｙ３２参照）、当該Ｄ−Ｄコンバータ１２は並列接続状態となった制御回路部２１と負荷２２とに駆動電圧を供給しなければならず、Ｄ−Ｄコンバータ１２のみでは電源容量に余裕がない場合には、いずれも作動することができない状況にもなりうる。ところが、本実施形態では、さらに別の系統の電源装置であるＤ−Ｄコンバータ１３がダイオード３３を介して接続されている。従って、制御回路部２１は、容量に余裕のあるＤ−Ｄコンバータ１３に対してもダイオード１３を介して並列接続状態となり、当該制御回路部２１にも電源電圧が供給される（図４の矢印Ｙ３３参照）。これにより、制御回路部２１の作動電圧である５Ｖの電源を供給することができ、当該制御回路部２１の作動状態を維持することができる。

以上のように、本実施形態によると、まず、正常状態では、制御回路部２１や各負荷２２，２３（電源供給対象装置）に、それぞれ対応して各Ｄ−Ｄコンバータ１１，１２，１３（電源装置）が接続されているため、コンピュータ１自体の動作が安定する。そして、Ｄ−Ｄコンバータ１１から制御回路部２１に供給されている電源電圧が降下した場合であっても、容量的に余裕のある他の系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から、当該制御回路部２１が作動可能な電圧の電源が供給される。従って、制御回路部２１の作動を維持することができる。その結果、Ｄ−Ｄコンバータ１１に異常が発生したことを制御回路部２１にて検出して保守員等に通知することができ、その後の対応を迅速に取ることができる。以上のことから、予備的な電源装置を設ける必要がなく、コンピュータ自体の低コスト化、小型化を図りつつ、コンピュータ全体の信頼性の向上を図ることができる。

なお、上述した図４に示す構成では、制御回路部２１に供給される電源電圧が５．７５Ｖ以下になると、別の系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から電源電圧が供給されるよう構成されている。しかし、少なくとも制御回路２１に設定されている作動電圧値（５Ｖ）を下回った場合に、制御回路部２１の作動電圧が確保されるよう電源が供給されればよい。例えば、別の系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３の電圧値や、ダイオード３２，３３に電流が流れる電圧を任意に設定することで、実現可能である。

また、上記では、ダイオード３２，３３にて別系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から電源を供給する電源供給対象装置は、異常を監視する制御回路部２１である場合を例示したが、これに限定されず、他の装置であってもよい。

［変形例１］
次に、上述した電源供給回路の変形例を、図６乃至図７を参照して説明する。図６に示すように、この例では、制御回路部２１に電源を供給するＤ−Ｄコンバータ１１とは別系統のＤ−Ｄコンバータを、さらに多く備えている。そして、さらに多く備えた各Ｄ−Ｄコンバータを、それぞれダイオード３４，３５等を介して、制御回路部２１の電源供給線Ｌ１１に接続している。具体的には、制御回路部２１には、他系のＤ−Ｄコンバータがダイオードを介して例えば１０個接続されている。そして、本例では、各Ｄ−Ｄコンバータが、５．５Ｖの電源電圧を供給している。

ここで、図７に示すように、制御回路部２１に電源を供給しているＤ−Ｄコンバータ１１が故障して全く電源が供給されなくなると（矢印Ｙ１１’参照）、他系統のＤ−Ｄコンバータからダイオードを介して電流が流れて並列接続状態となり、電源が供給される（矢印Ｙ３２，３３参照）。そして、このうち、２つ、３つの他系統のＤ−Ｄコンバータから制御回路部２１に電源が供給されたとしても、それぞれの容量に余裕が無い場合には、当該制御回路部２１の作動を維持することができない。ところが、図７に示すように、より多くのＤ−Ｄコンバータがダイオードを介して並列に接続されるよう構成していることで、容量に余裕のあるさらに他の系統のＤ−Ｄコンバータ１３からもダイオード１３を介して、制御回路部２１に電源電圧が供給される（図７の矢印Ｙ３３参照）。これにより、制御回路部２１の作動電圧である５Ｖの電源を供給することができ、当該制御回路部２１の作動状態を維持することができ、自系統のＤ−Ｄコンバータ１１に異常が発生したことを検出し（矢印Ｙ４１参照）、この異常を通知する（矢印Ｙ４２参照）。なお、このとき、各Ｄ−Ｄコンバータは、自系統内の負荷に対して５Ｖの電源を供給することができるため、コンピュータの運用を維持することができる。

［変形例２］
次に、上記電源供給回路の他の変形例を、図８乃至図１０を参照して説明する。この例では、上述した図１の例とほぼ同一の構成を採っている。但し、この例では、Ｄ−Ｄコンバータ１３が１２．５Ｖの電源を負荷２３に対して供給しており、この負荷２３は１２Ｖで作動するものである。また、Ｄ−Ｄコンバータ１３から制御回路部２１に接続されたダイオード３３は、正常作動時の電位差では、電流が流れないようその特性が設定されている。つまり、図８の例では、制御回路部２１の系統のＤ−Ｄコンバータ１１は、正常時に５．７５Ｖの電源を出力しているが、これに対してＤ−Ｄコンバータ１３からは電流が流れないような特性（電源供給特性）を有するダイオード３３が用いられている。逆に言うと、正常時よりも大きい電位差が生じた場合に、Ｄ−Ｄコンバータ１３から制御回路部２１に電流を流すような特性を有する。一方、５．７５Ｖの出力電圧を有するＤ−Ｄコンバータ１２と接続されたダイオード３２は、上記ダイオード３３よりも小さい電位差で、容易に電流が流れるような特性（電源供給特性）を有する。

これにより、まず、図９に示すように、Ｄ−Ｄコンバータ１１に異常が生じて制御回路部２１に対する電源に少しだけ電圧降下が生じた場合には（図９の矢印Ｙ１１’）、Ｄ−Ｄコンバータ１２のみから優先的に電源が供給される（図９の矢印Ｙ３２）。一方で、図１０の矢印１１’に示すように、Ｄ−Ｄコンバータ１１が故障して全く制御回路部２１に電源が供給されない場合には、Ｄ−Ｄコンバータ１３との電位差が大きくなり、当該Ｄ−Ｄコンバータ１３から制御回路部３１に電源が供給される（図１０の矢印Ｙ３３）。但し、電源を供給するにつれて、またダイオード３３が電流を通さない電位差になってしまうが、Ｄ−Ｄコンバータ１２からも電源が供給されるため、制御回路部２１の作動電圧（５Ｖ）を確保することができる。これにより、制御回路部２１は、他系のＤ−Ｄコンバータから供給された電源にて作動状態を維持し、自系統のＤ−Ｄコンバータ１１に異常が発生したことを検出し（図１０の矢印Ｙ４１参照）、この異常を通知する（図１０の矢印Ｙ４２参照）。

このとき、例えば、優先的に電源を供給するＤ−Ｄコンバータ１２と同一系統の負荷２２を、実装されているコンピュータにとって重要ではないＬＳＩや装置とするとよい。これにより、Ｄ−Ｄコンバータ１２から制御回路部５Ｖに電源が供給されて、負荷２２の電源が不足して作動が停止したとしても、コンピュータ自体に与える影響を抑制できる。

なお、上記では、制御回路部２１に電源を供給する他の系統のＤ−Ｄコンバータが複数装備されている場合を例示したが、制御回路部２１には、他の系統の１つのＤ−Ｄコンバータがダイオードを介して接続されているだけでもよい。

＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図１１乃至図１８を参照して説明する。図１１乃至図１２は、本実施形態における電源供給回路の構成を示すブロック図であり、図１３乃至図６は、その動作を示す説明図及びフローチャートである。図１７乃至図１８は、電源供給回路の変形例の構成を示すブロック図である。

［構成］
図１１は、コンピュータ１に組み込まれた電源供給回路の構成を示している。この図に示すように、電源供給回路は、上述した実施形態１における電源供給回路とほぼ同様の構成を採っている。そして、本実施形態では、さらに、各ダイオード３２，３３が接続されている電源供給線Ｌ３２，Ｌ３３上に、当該電源供給線Ｌ３２，Ｌ３３の接続／切断を行うスイッチ４２，４３をそれぞれ備えている。このスイッチ４２，４３は、制御回路部２１にて切り替えることが可能である。

そして、本実施形態における制御回路部２１は、図１２に示すように、上述した異常検出部２１ａと異常通知部２１ｂに加え、スイッチ４２，４３の接続／切断を制御する電源切断部２１ｃを備えている。この電源切断部２１ｃは、具体的には、異常検出部２１ａにて異常を検出し、異常通知部２１ｂにて外部に異常を通知した後に、電源供給線Ｌ３２，Ｌ３３を切断するよう各スイッチ４２，４３を切断状態にする。このように、電源切断部２１ｃとスイッチ４２，４３とは、協働して、制御回路部２１に対する別系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３からの電源供給を停止する電源供給停止手段として機能する。

［動作］
次に、上記構成の電源供給回路の動作を、図１３乃至図１６を参照して説明する。なお、上記実施形態１と同様の動作については、その詳細な説明は省略する。

まず、図１３に示すように、正常時には、各Ｄ−Ｄコンバータ１１，１２，１３は制御回路部２１と負荷２２，２３に、それぞれ電源に供給している（矢印Ｙ１１，１２，１３参照）。これにより、制御回路部２１、負荷２２，２３は、それぞれ作動した状態となり、コンピュータ１が作動することとなる。そして、制御回路部２１は、Ｄ−Ｄコンバータ１１，１２，１３や他の装置に異常が発生していないか、を監視した状態となる。

ここで、制御回路部２１に電源を供給しているＤ−Ｄコンバータ１１が故障し、制御回路部２１への電源電圧が低下する異常が発生したとする（図１４の矢印Ｙ１１’参照、図１６のステップＳ１１）。すると、等電位であった電源供給線Ｌ１１とＬ１２間、及び、Ｌ１１とＬ１３間にて、電圧低下分だけ電位差が発生する。このとき、スイッチ４２，４３は閉じているため、瞬時に、制御回路部２１に対して、他系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３からダイオード３２，３３を介して電源供給が行われる（電源供給工程、図１４の矢印Ｙ３２，３３、図１６のステップＳ１２）。これにより、制御回路部２１は、他系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から供給された電源にて作動し、自系のＤ−Ｄコンバータ１１に異常が発生したことを検出し（異常検出工程、図１４の矢印Ｙ４１、図１６のステップＳ１３）、この異常を通知する（異常通知工程、図１４の矢印Ｙ４２、図１６のステップＳ１４）。

続いて、制御回路部２１は、各スイッチ４２，４３に対して切断指令を発する（図１４の矢印Ｙ４３，Ｙ４４）。すると、図１５に示すように、各スイッチ４２，４３つまりダイオード４２，４３は切断状態となる（電源供給停止工程、図１６のステップＳ１５）。これにより、Ｄ−Ｄコンバータ１２，１３から各ダイオード３２，３３を介して、制御回路部２１への電源供給は停止し、各負荷２２，２３への電源電圧が正常時に戻ることとなる。

以上のように、本実施形態によると、まず、制御回路部２１のＤ−Ｄコンバータ１１に障害が発生すると、他系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から制御回路部２１に電源を供給され、異常を検出して通知する。このとき、他系統の負荷２２，２３が一時的に停止する可能性があるが、制御回路部２１が異常を通知した後は、当該制御回路部２１への電源供給が停止するため、Ｄ−Ｄコンバータ１２，１３による負荷２２，２３への電源供給が復旧する。従って、通知した異常に対する対応が取られる間、各負荷２２，２３が作動し、コンピュータの運用を維持できる。その結果、コンピュータの信頼性の向上を図ることができる。

［変形例］
次に、上記構成の電源供給回路の変形例を、図１７乃至図１８を参照して説明する。本変形例では、上記制御回路部２１が有する機能である異常通知部２１ｂと電源切断部２１ｃとを、他の系統の電源にて作動する処理部２４が備えている点で異なる。具体的には、制御回路部２１とは異なる系統である、Ｄ−Ｄコンバータ１４から電源供給を受けて作動する異常処理部２４を備えており、この異常処理部２４が、図１８に示すように、異常出力部２４ａと電源切断部２４ｂとを備えている。

これに対応して、制御回路部２１の異常通知部２１ｂは、異常を検出すると異常処理部２４の異常出力部２４ａにその旨を通知する。そして、異常処理部２４の異常出力部２４ａは、異常通知を受けると、モニタや保守サーバに異常が発生した旨を出力し、また、電源切断部２４ｂに通知する。すると、電源切断部２４ｂは、上述した各ダイオード３２，３３に接続された各スイッチ４２，４３に対して切断指令を発する。これにより、上述同様に作動することとなる。そして、このような構成にすることにより、他の系統のＤ−Ｄコンバータ１２，１３から制御回路部２１への電源供給をより確実に停止することができる。

本発明は、コンピュータなど複数系統の電源装置と電源供給対象装置とを備えたシステムに利用することができ、産業上の利用可能性を有する。

実施形態１における電源供給回路の構成を示すブロック図である。 図１に開示した制御回路部の構成を示すブロック図である。 図１に開示した電源供給回路の動作を示す説明図である。 図１に開示した電源供給回路の動作を示す説明図である。 図１に開示した電源供給回路の動作を示すフローチャートである。 実施形態１の変形例１における電源供給回路の構成及び動作を示す図である。 図６に開示した電源供給回路の動作を示す図である。 実施形態１の変形例２における電源供給回路の構成及び動作を示す図である。 図８に開示した電源供給回路の動作を示す図である。 図８に開示した電源供給回路の動作を示す図である。 実施形態２における電源供給回路の構成を示すブロック図である。 図１１に開示した制御回路部の構成を示すブロック図である。 図１１に開示した電源供給回路の動作を示す説明図である。 図１１に開示した電源供給回路の動作を示す説明図である。 図１１に開示した電源供給回路の動作を示す説明図である。 図１に開示した電源供給回路の動作を示すフローチャートである。 実施形態２の変形例における電源供給回路の構成を示すブロック図である。 図１７に開示した制御回路部及び異常処理部の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ コンピュータ
１１，１２，１３ Ｄ−Ｄコンバータ
２１ 制御回路部
２２，２３ 負荷
２４ 異常処理部
２１ａ 異常検出部
２２ｂ 異常通知部
２２ｃ，２４ｂ 電源切断部
２４ａ 異常出力部
３２，３３ ダイオード
４２，４３ スイッチ

Claims (11)

1. 複数の電源供給対象装置と、当該各電源供給対象装置に対応してそれぞれ電源を供給する各電源装置と、を備えた電源供給回路であって、
   前記電源供給対象装置のうち特定の電源供給対象装置と、この特定の電源供給対象装置に対応する特定の前記電源装置とは異なる他の前記電源装置と、を接続すると共に、この接続間に、前記特定の電源供給対象装置に供給される電源の電圧降下に応じて当該特定の電源供給対象装置に前記他の電源装置から電源を供給する電源供給手段を備え、
   前記特定の電源供給対象装置と、複数の前記他の電源装置との間に、それぞれ前記特定の電源供給対象装置に電源を供給する各前記電源供給手段を備え、
   前記各電源供給手段は、前記特定の電源供給対象装置に対して供給される電源の電圧と前記他の電源装置が供給する電源の電圧との電位差に応じて、前記特定の電源供給対象装置に対して前記他の電源装置から電源を供給するよう作動すると共に、前記各電源供給手段は、それぞれ異なる前記電位差にて前記特定の電源供給対象装置に対して電源を供給するよう作動する、
   ことを特徴とする電源供給回路。
2. 前記特定の電源供給対象装置は、電源供給回路が装備された所定の装置内の異常を検出する異常検出装置である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電源供給回路。
3. 前記異常検出装置にて異常を検出したときに、その異常を外部に通知する異常通知手段を備えた、
   ことを特徴とする請求項２に記載の電源供給回路。
4. 前記異常検出装置に電源を供給する前記特定の電源装置の異常を検出したときに、前記異常検出装置に対する前記他の電源装置から前記電源供給手段を介した電源供給を停止する電源供給停止手段を備えた、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の電源供給回路。
5. 前記電源供給停止手段は、前記異常通知手段にて異常を通知した後に作動する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の電源供給回路。
6. 前記特定の電源装置に対して、前記他の電源装置のうち予め定められた電源装置から優先的に電源が供給されるよう前記電源供給手段の電源供給特性を設定した、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電源供給回路。
7. 前記電源供給手段を、前記特定の電源供給対象装置に対して供給される電源の電圧と前記他の電源装置が供給する電源の電圧との電位差が、所定の電位差になると電源を供給するよう構成した、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電源供給回路。
8. 前記他の電源装置が供給する電源の電圧値を、当該他の電源装置に対応する前記他の電源供給対象装置の作動電圧値よりも高く設定した、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電源供給回路。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電源供給回路を備えた、
   ことを特徴とする電子機器。
10. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の電源供給回路を備えた、
    ことを特徴とするコンピュータ。
11. 複数の電源供給対象装置と、当該各電源供給対象装置に対応してそれぞれ電源を供給する各電源装置と、を備えた電源供給回路における電源制御方法であって、
    前記電源供給対象装置のうち特定の電源供給対象装置に供給される電圧降下に応じて、この特定の電源供給対象装置と当該特定の電源供給対象装置に電源を供給する特定の前記電源装置とは異なる複数の他の前記電源装置との間にそれぞれ接続された各電源供給手段を介して、複数の前記他の電源装置から前記特定の電源供給対象装置に電源を供給する電源供給工程を有し、
    前記電源供給工程にて、前記各電源供給手段は、前記特定の電源供給対象装置に対して供給される電源の電圧と前記他の電源装置が供給する電源の電圧との電位差に応じて、前記特定の電源供給対象装置に対して前記他の電源装置から電源を供給するよう作動すると共に、前記各電源供給手段は、それぞれ異なる前記電位差にて前記特定の電源供給対象装置に対して電源を供給するよう作動する、
    ことを特徴とする電源制御方法。
    

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