JP5523440B2 - Ｕｐｓのための装置、システムおよび方法 - Google Patents

Description

発明の背景
１．発明の分野
この発明の実施例は無停電電源装置（uninterruptible power supplies：ＵＰＳ）に関する。より具体的には、少なくとも一実施例は、ＵＰＳの電源アウトレットを独立して制御するための装置、システムおよび方法に関する。

２．関連技術の説明
現在、無停電電源装置（「ＵＰＳ」）は、時として、たとえばＵＰＳのバッテリが完全に放電される前に、接続された負荷をシャットダウンするために当該ＵＰＳによって分離することのできる１つ以上のレセプタクルアウトレットを備えている。他のＵＰＳとして、切替えられない主アウトレットから供給された負荷が最小値よりも低下した場合に１つ以上のレセプタクルアウトレットを分離するものもあり得る。他のＵＰＳがシリアル通信ネットワークを用いて、複数のレセプタクルアウトレットに接続された負荷がシャットダウンされたことを別の或るＵＰＳに示す。これにより、このＵＰＳがその後それ自体をシャットダウンすることが可能となる。しかしながら、このような方策においては、複数のレセプタクルアウトレットおよび対応する複数の電気負荷が単一の負荷として扱われる。結果として、負荷をパワーダウンさせるための操作シーケンスの構成が、個々の電気負荷用にカスタマイズされなくなる。しばしば、負荷は１つ以上のサーバを備えており、これらのサーバは、理想的には、データの損失を回避するよう特別な態様でシャットダウンされ、電力回復後の適切な瞬間にリブートされる。このため、公知のＵＰＳシステムでは、サーバをシャットダウンし、分離し、その後リブートするための個別化された方策が適切に提供されない。

たとえば、いくつかの先行技術のＵＰＳが備えていた複数のレセプタクルアウトレットは、たとえば、電力を別個の電力回路を介して別個の電気負荷に供給するが、この場合、たとえば、各々のレセプタクルアウトレットはそれぞれ対応する負荷のうちの１つに接続されている。このようなＵＰＳは、同様に通信装置を含むシステムに含まれていてもよい。一方策に従うと、通信装置は、複数の電気負荷、たとえばコンピュータおよび／またはサーバと通信することのできる単一のデバイスに対して単一のシリアルポートから通信を行なうことを可能にする。ＵＰＳの条件および／または負荷の条件を含み得る設定された条件のセットに基づいて負荷のうちの１つ以上への電力を止めることができるように、レセプタクルアウトレットのうちの１つ以上は切替え可能であり得る。

発明の概要
上述したように、従来の方策は、単一のシャットダウン設定を提供するのみであり、ＵＰＳが独立して切替型レセプタクルアウトレットを制御することを可能にするものではない。すなわち、通信装置は、接続された負荷のすべてをシャットダウンする準備ができていることを示す信号をＵＰＳに供給し得る。すると、ＵＰＳが、レセプタクルアウトレットに供給された電力を止め得る。このため、従来のシステムでは、複数の電気負荷と個々に通信することができず、したがって、単一のレセプタクルアウトレットまたはレセプタクルアウトレット群への電力を独立して止めることができない。代わりに、これらの従来のシステムでは、ＵＰＳに含まれるすべての切替型レセプタクルアウトレット（またはレセプタクルアウトレット群）への電力が止められる。

いくつかの実施例に従うと、この発明が提供するＵＰＳは、当該ＵＰＳにおいて、切替型レセプタクルアウトレットに供給される電力を止めるための複数の設定を備えており、たとえば、第１の設定は第１のレセプタクルアウトレットに関連付けられ、第２の設定は第２のレセプタクルアウトレットに関連付けられている。さらに、これらの設定は、第１のレセプタクルアウトレットおよび第２のレセプタクルアウトレットの各々を互いの状態（接続された状態、切り離された状態、電流引き込みなど）とは無関係にオフにすることを可能にし得る。結果として、一実施例に従うと、たとえば、接続された負荷のシャットダウンを優先させて、ＵＰＳに供給された主要な電力の損失後、より長い期間にわたって最も重要な負荷が動作することを可能にするように設定をカスタマイズすることができる。

この発明の一局面に従うと、ＵＰＳは、ＡＣ電源に結合されるよう構成された入力と、ＤＣ電源と、ＡＣ電源およびＤＣ電源のうち少なくとも１つから電力を受けるよう構成された出力と、その出力に結合され、第１の電気負荷に結合されるよう構成された第１の切替型レセプタクルアウトレットと、上記出力に結合され、第２の電気負荷に結合されるよう構成された第２のレセプタクルアウトレットとを含む。いくつかの実施例に従うと、ＵＰＳはまた、第１の切替型レセプタクルアウトレットに関連付けられる第１の設定を設けるよう構成可能な制御部を含む。この場合、第１の設定は、第２のレセプタクルアウトレットとは無関係に出力に対する第１の切替型レセプタクルアウトレットの接続を制御するよう、制御部によって用いられる。さらなる実施例においては、制御部は、第２の電気負荷の状態とは無関係に第１の切替型レセプタクルアウトレットの接続を制御する。別の実施例においては、制御部は、ＵＰＳ出力に対する第２のレセプタクルアウトレットの接続の状態とは無関係に第１の切替型レセプタクルアウトレットの接続を制御する。

別の局面に従うと、この発明は、少なくとも、ＵＰＳに含まれる第２の電源アウトレットと相対的に当該ＵＰＳに含まれる第１の電源アウトレットを独立して制御する方法を提供する。第１の電源アウトレットは、ＵＰＳの出力に結合され、第１の電気負荷に電力を供給し、第２の電源アウトレットは、ＵＰＳの出力に結合され、第２の電気負荷に電力を供給する。いくつかの実施例においては、当該方法は、第２の電源アウトレットおよび第２の電気負荷とは無関係である第１の条件に基づいて、第１の電源アウトレットへの電力を止めるよう動作するようＵＰＳを構成する動作を含む。第１の条件は、ＵＰＳの状態および第１の電気負荷の状態のうち少なくとも１つに関係している。

この発明のさらなる局面に従うと、コンピュータ読取り可能媒体は、ＵＰＳに含まれる第１の電源アウトレットをＵＰＳの出力から分離する方法をプロセッサに実行させる命令を含む命令のシーケンスを格納している。ＵＰＳはまた、電気負荷に結合されるよう構成された第２の電源アウトレットを含む。いくつかの実施例においては、当該方法は、第２の電源アウトレットおよび第２の電気負荷とは無関係である第１の条件に関係する情報を含む設定情報を受取る動作と、第１の条件に基づいて第１の電源アウトレットを出力から切り離すかどうかを判断する動作とを含む。さらなる実施例に従うと、第１の電源アウトレットは第１の電気負荷に電力を供給するよう構成され、第１の条件は、ＵＰＳの状態および第１の電気負荷の状態のうち少なくとも１つに関係している。

添付の図面は縮尺どおりに描かれるよう意図されたものではない。図中、さまざまな図面において例示される同一またはほぼ同一の構成要素は各々、同様の参照符号で示される。明確にするために、すべての図において構成要素すべてには表記を付していない可能性がある。

この発明の一実施例に従ったＵＰＳを含むシステムを示す図である。 この発明の一実施例に従ったＵＰＳハウジングの外側を示す平面図である。 この発明の一実施例に従ったＵＰＳを示すハイレベルブロック図である。 この発明の一実施例に従った制御部を示すブロック図である。

詳細な説明
この発明では、その応用例が、以下の説明に記載されるかまたは添付の図面に示される構成要素の構造および配置の詳細に限定されるものではない。この発明は、他の実施例が実現可能であり、かつ、さまざまな方法で実施または実行することが可能である。また、ここで用いられる表現および用語は、説明を目的としたものであり、限定するものとみなされるべきではない。この明細書中において「including」、「comprising」または「having」、「containing」、「involving」およびこれらの変形例を用いている場合、以下に列挙される要素およびその同等例ならびに付加的な要素を包含するよう意図されている。

図１は、一実施例に従ったシステム１０を示す。当該システムは、ＵＰＳ１２、ＡＣ電源１４および電気負荷１６を含む。図示された実施例においては、ＵＰＳ１２は、入力部１８、バッテリ２０および出力部２２を含む。加えて、ＵＰＳは、第１のレセプタクルアウトレット２４、第２のレセプタクルアウトレット２６および第３のレセプタクルアウトレット２８を含む。さまざまな実施例においては、第１のレセプタクル２４、第２のレセプタクル２６および第３のレセプタクル２８の各々は、たとえば図１に図示のとおり、複数のレセプタクルアウトレットを含み得る。一実施例に従うと、ＵＰＳ１２はまた、１つ以上のスイッチング素子、たとえば第１のスイッチング素子３０および第２のスイッチング素子３２、を含む。いくつかの実施例においては、ＵＰＳに含まれるすべてのレセプタクルアウトレットは、スイッチング素子を介して提供されてもよく、言い換えれば、すべてのアウトレットが切替型アウトレットであってもよい。他の実施例においては、レセプタクルアウトレットのうちのいくつか、たとえばレセプタクルアウトレット２８、は切替型でなくてもよい。ＵＰＳ１２はまた、制御部３４およびインターフェイス３６を含み得る。

図示される実施例においては、入力部は入力３８および出力４０を含む。さらに、出力部は入力４２および出力４４を含み得る。一実施例に従うと、出力４４はＵＰＳ１２の出力に含まれる。ＵＰＳ１２はまた、バッテリ２０に接続されたＤＣバス２１を含む。一実施例に従うと、入力部１８の入力３８は、ＡＣ電力の源１４に接続され、出力４０はＤＣバス２１に接続される。さらなる実施例においては、ＤＣバス２１は、出力部２２の入力４２に接続され、出力４４は、レセプタクルアウトレット２４、２６および２８のうちの１つ以上に接続される。いくつかの実施例においては、出力部２２の出力４４は、スイッチング素子、たとえば図１に示されるスイッチング素子３０および３２を介してレセプタクルアウトレットのうちの１つ以上に接続される。

いくつかの実施例においては、ＵＰＳ１２は、制御部３４を入力部１８、出力部２２、インターフェイス３６、第１のスイッチング素子３０および第２のスイッチング素子３２のうちの１つ以上に接続する通信リンク４６を含む。一実施例に従うと、通信リンク４６は２つ以上の別個の通信リンクを含む。たとえば、制御部３４とスイッチング素子３０、３２との間の通信には離散的なＩ／Ｏが含まれる。代替的には、制御部３４とスイッチング素子３０、３２との間の通信は、ＳＰＩ、Ｉ２ＣおよびＲＳ−２３２などの別のタイプのマイクロプロセッサバスによって実現可能である。さらなる実施例においては、上述のものはいずれも、制御部３４とインターフェイス３６との間の別個の通信と組合せて採用することができる。すなわち、制御部３４とスイッチング素子３０、３２とが、マイクロプロセッサバスを介して通信することができる一方で、制御部３４とインターフェイス３６とは、シリアルインターフェイスまたはパラレルインターフェイス上で実行されるより高いレベルの通信プロトコルを採用している。一実施例においては、制御部３４とインターフェイス３６との間の通信では、ＵＡＲＴ上で実行されるＭｉｃｒｏリンクプロトコルが採用される。さまざまな実施例においては、通信リンク４６が、制御部３４とインターフェイス３６との間の双方向通信を可能にし、たとえば、インターフェイス３６および通信ネットワークを介して制御部３４と負荷１６との間の双方向通信を可能にする。さらに、一実施例に従うと、インターフェイス３６を制御部３４に含めることができる。

一実施例に従うと、システム１０はまた、ＵＰＳ２２のインターフェイス３６を電気負荷１６のうちの１つ以上に接続する通信ネットワーク４８を含み得る。さまざまな実施例においては、通信ネットワークは、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワークまたは前述の通信ネットワークおよび付加的な通信ネットワークの組合せのうちの１つ以上を含み得る。一実施例に従うと、通信ネットワーク４８はインターネットを含む。別の実施例においては、通信ネットワークは、たとえば接続された負荷のための多重セッションとのイーサネット（登録商標）ネットワークを含む。さらに別の実施例においては、通信ネットワーク４８は複数の専用シリアルラインを含み得る。この場合、たとえば、第１のシリアルラインは負荷１の専用であり、第２のシリアルラインは負荷２の専用であり、第３のシリアルラインは負荷４の専用である。

一実施例においては、入力部１８および出力部２２の各々は電力変換回路を含む。たとえば、一実施例においては、入力部１８は、ＡＣ入力電力を、ＤＣバス２１に供給されるＤＣ出力に変換するための整流器および電力調整器を含む。さらなる実施例に従うと、出力部は、入力４２において供給されるＤＣを出力４４において与えられるＡＣ電力に変換するためのインバータおよびフィルタ回路を含む。この発明は、特定の如何なるスタイルまたはタイプの電力変換回路にも限定されず、図１に示されるブロック図は例示に過ぎない。たとえば、図１は概してオンラインＵＰＳ構成を例示しているが、ＵＰＳ１２はオンラインＵＰＳである必要はなく、他のスタイルおよびタイプの無停電電源装置を備えた実施例が用いられてもよい。さらに、いくつかの実施例に従うと、ＵＰＳ１２はバイパスを含んでおり、これにより、ユーザが、入力部１８および出力部２２のすべてまたは何らかの部分を迂回して、ＡＣ電力の源１４をレセプタクルアウトレット２４、２６および２８のうちの１つ以上に接続することを可能にする。さらに、いくつかの実施例に従うと、バッテリ２０はＵＰＳ１２の外部に位置していてもよい。さらなる実施例においては、ＵＰＳ１２は、付加的な外部のバッテリと組合わされた一体型バッテリ２０を含む。

概して、ＵＰＳ１２は、ＡＣ電源１４（主要な電源）が利用不可能な場合であっても、レセプタクルアウトレット２４、２６、２８に電力を供給し続けるよう動作する。図示される実施例においては、バッテリ２０を用いて、出力部２２を介してレセプタクルアウトレットに電力を供給する。しかしながら、いくつかの実施例に従うと、バッテリは、（たとえば、バックアップＡＣ電源もしくは代替的なＤＣ電力の源が利用可能である場合）用いられないか、または、ＤＣ電力の別の源、たとえば燃料電池、と組合せて用いられる。

いくつかの実施例に従うと、制御部３４は、マイクロコントローラ、たとえばデジタルシグナルプロセッサ）（「ＤＳＰ」（digital signal processor））である。一実施例においては、制御部３４は、テキサスインスツルメンツ（Texas Instruments）社によって製造されたモデルＴＭＳ３２０Ｆ２８１０ ＤＳＰを含む。一実施例に従うと、制御部３４は、たとえば、ＡＣ電源１４から引き出された電力、ＤＣバス２１上で生成されたＤＣ電圧、および出力４４において生成されたＡＣ電力を制御するために、入力部１８および出力部２２のいずれかまたは両方の動作を制御するよう動作する。特に、制御部は、入力部１８および出力部２２のどちらかまたは両方に位置する１つ以上のスイッチング素子、たとえばソリッドステートスイッチング素子、を含む回路の動作を制御し得る。

さまざまな実施例においては、制御部３４はハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組合せを含む。いくつかの実施例に従うと、制御部３４が備えるメモリには１つ以上のアルゴリズムが格納されており、当該１つ以上のアルゴリズムを実行することにより、第１のスイッチング素子３０および第２のスイッチング素子３２のどちらかまたは両方が、第１の条件のセットに基づいて、第１のレセプタクルアウトレットおよび第２のレセプタクルアウトレット２４を出力４４から切り離すよう動作すべきかどうかが判断される。一実施例においては、制御部３４が生成した信号が、通信リンク４６を介して第１のスイッチング素子３０に伝達されて、第１の条件のセットに達した場合に第１のスイッチング素子を動作させる。さらなる実施例においては、制御部３４は、レセプタクルアウトレットの分離に関連付けられる条件が各々に含まれている複数の設定を格納するよう構成され得る。たとえば、制御部３４は第１の設定を含み得る。この第１の設定は、第１の条件または条件のセットを含んでおり、当該条件が生じると、結果として、信号が制御装置からスイッチング素子３０に伝達されて、スイッチング素子が開かれ、第１のレセプタクルアウトレット２４が出力４４から切り離されることとなる。加えて、制御部３４は第２の設定を含み得る。この第２の設定は、第２の条件または条件のセットを含んでおり、当該条件が生じると、結果として、信号が制御装置からスイッチング素子３２に伝達されて、スイッチング素子が開かれ、第２のレセプタクルアウトレット２６が出力４４から切り離されることとなる。

いくつかの実施例においては、第１のスイッチング素子３０および第２のスイッチング素子３２の前述の動作は、互いの動作とは無関係に行なわれる。このため、第１のスイッチング素子３０は、出力４４から第１のレセプタクルアウトレット２４を分離するよう動作し得るが、第２のスイッチング素子３２は閉じられたままとなる。結果として、第２のレセプタクルアウトレット２６に接続された負荷２および負荷３は、第２のスイッチング素子３２を介して出力４４に接続されたままとなる。さまざまな実施例に従うと、第１のレセプタクルアウトレット２４および第２のレセプタクルアウトレット２６の接続を独立して制御することにより、入力３８におけるＡＣ電力が失われた後でもより長い期間にわたってＵＰＳ１２を動作させることが可能となる。

さらに、制御部はまた、第１のレセプタクルアウトレット２４の制御とは無関係に、出力４４から第２のレセプタクルアウトレット２６を切り離すようプログラムされてもよい。一実施例に従うと、第２のスイッチング素子３２の動作は、第１の条件のセットと同じであり得るかまたは異なり得る第２の条件のセットに基づいている。

一実施例に従うと、スイッチング素子３０および３２の各々はリレー、たとえば電気機械的に操作されるリレー、を含む。別の実施例においては、スイッチング素子３０および３２は、パワートランジスタ、ＭＯＳＦＥＴなどの電子スイッチング素子を含む。

レセプタクルアウトレット２４、２６、２８は一実施例に従ったレセプタクルアウトレットを例示したものであり、一例を提示している。しかしながら、レセプタクルアウトレット２４、２６および２８のスタイルおよびタイプは、実施例に応じて異なっていてもよく、この発明は、いずれか１つのスタイルまたはタイプのレセプタクルアウトレットとの使用に限定されるものではない。たとえば、一実施例においては、レセプタクルアウトレットは、ＩＥＣ規格のうちの１つ、たとえばＩＥＣ ３２０−Ｃ１９またはＩＥＣ ３２０−Ｃ１３、に準拠している。さらなる実施例においては、レセプタクルアウトレットのうちの１つ以上はＮＥＭＡ規格に準拠している。加えて、ＵＰＳ１２は、レセプタクルアウトレットを含んでいるが、代替的には、当該ＵＰＳ１２は、ＵＰＳに含まれるプラグへの接続に適したレセプタクルアウトレットが負荷または関連付けられる電源コードに含まれるようにプラグを含んでいてもよい。上述の方策同士の相違点として、雄端子の位置が挙げられる。さらに、レセプタクルアウトレットは、ブレードタイプの雄型接続を用いたプラグのみに適したものである必要はなく、ピン・スリーブタイプ（pin-and-sleeve type）のコネクタ用に構成されてもよい。

一実施例に従うと、負荷１、負荷２、負荷３および負荷４は各々、電源コード、たとえば電源コード５０、によって対応するレセプタクルアウトレットに接続される。

ＵＰＳ１２は、如何なるタイプの負荷とも使用され得るが、このために、電力を供給する容量を有している。たとえば、負荷は１つ以上のコンピュータ、たとえばサーバを含み得る。負荷はまた、コンピュータ、たとえばプリンタまたは他の装置に関連する周辺機器を含み得る。レセプタクルアウトレットが複数のアウトレット（たとえばレセプタクルアウトレット２６）および接続された負荷（たとえば負荷２および負荷３）を備える場合、ＵＰＳは、図示のとおり、そのアウトレット群から供給される負荷のうちの１つだけとしか通信し得ない。代替的には、ネットワーク４８は、ＵＰＳと、接続された負荷の各々、たとえば負荷２および負荷３の各々、との間の通信を可能にし得る。一実施例に従うと、負荷２および負荷３の各々は、ネットワーク４８を介してＵＰＳと通信するが、ともにＵＰＳ１２の出力から切り離されて（再接続されて）いる。というのも、これらは、共通のレセプタクルアウトレット群に含まれるアウトレットから供給を受けているからである。

さまざまな実施例に従うと、インターフェイス３６は、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワーク、または前述の通信ネットワークと任意の付加的な通信ネットワークとの組合せのうちの１つ以上を介して負荷１６と通信し得る。一実施例に従うと、ネットワークは、ＨＴＴＰまたはＳＮＭＰなどのウェブベースのプロトコルを採用している。イーサネット（登録商標）およびＷｉ−Ｆｉを含む他のプロトコルが用いられてもよい。さらなる実施例においては、ＵＤＰベースの妥当なプロトコルが採用される。

いくつかの実施例においては、インターフェイス３６は、制御部３４がネットワーク４８を介して、たとえばウェブベースのプロトコルを用いて、プログラムされることを可能にする。一実施例に従うと、ＵＰＳ１２から離れているユーザが、ネットワークを介してウェブベースのプロトコルを用いて１つ以上の設定（および関連付けられる条件）のために制御部をプログラムする。

いくつかの実施例においては、インターフェイス３６はシリアル通信のための接続を提供する。さらなる実施例においては、インターフェイス３６は、ユーザがＵＰＳにおいて局所的に制御部３４を構成することを可能にするユーザインターフェイス（たとえば、グラフィカルユーザインターフェイス）を含んでもよい。

図２を参照すると、ＵＰＳ１２が図示されている。図示された実施例に従うと、ＵＰＳ１２は、ハウジング５２、第１のレセプタクルアウトレット２４、第２のレセプタクルアウトレット２６、第３のレセプタクルアウトレット２８、ネットワークインターフェイス５４およびシリアル通信ポート５６を含む。一実施例に従うと、レセプタクルアウトレットはハウジング５２の外面に位置している。結果として、ユーザは、ＵＰＳに一体化した切替型レセプタクルアウトレットに容易にアクセスできるようになる。一実施例に従うと、レセプタクルアウトレット２４、２６、２８は、外面に対して同一平面に取付けられる。別の実施例においては、レセプタクルアウトレット２４、２６、２８は同一平面には取付けられておらず、外面よりも窪んでいるかまたは突き出ていてもよい。加えて、ネットワークインターフェイス５４およびシリアル通信ポート５６の各々はまた、ハウジングの外面に位置していてもよい。一実施例に従うと、ＵＰＳ１２はネットワークインターフェイスを含んでいるが、シリアル通信ポート５６は含んでいない。代替的な実施例においては、ＵＰＳ１２はシリアル通信ポート５６を含んでいるが、ネットワークインターフェイス５４は含んでいない。

上述のように、いくつかの実施例においては、ＵＰＳ１２は、ＵＰＳの出力に対する電気負荷の接続を制御するようスイッチング素子３０および３２の動作を制御するために使用されるカスタマイズされた設定を含み得る。一実施例に従うと、当該設定は、電気負荷の状態およびＵＰＳの状態のいずれかまたは両方に関係する条件を含み得る。一実施例に従うと、ＵＰＳの状態は、ＡＣ電力が入力３８において利用可能であるかどうかを含み得る。さらに、当該設定は、互いに相対的な第１のレセプタクルアウトレットおよび第２のレセプタクルアウトレットへの電力の供給を優先させるよう設定されてもよい。たとえば、当該設定は、スイッチング素子のうち選択された１つのスイッチング素子を動作させて、スイッチング素子を開き、これに接続されている負荷をオフにする動作を含み得るが、当該動作は、１）主要なＡＣ電源の損失後直ちに、２）シャットダウンの準備ができたことを接続された負荷が伝えると、主要なＡＣ電源の損失後に、または、３）充電状態および／もしくはＤＣ電源の容量に基づいて、行なわれる。一実施例に従うと、上述の条件は、シャットダウン条件と称される。すなわち、条件が満たされると、選択されたレセプタクルアウトレットがシャットダウンされる。

さらに、当該設定は時間ベースの条件を含み得る。この場合、スイッチング素子３０および３２の動作が特定のシーケンスで行なわれるか、または、特定の状況のセットの結果として、たとえばＵＰＳ１２および電気負荷１６のいずれかまたは両方に関係する動作状況の結果として行なわれるように、１つ以上のタイマが設定される。いくつかの実施例においては、ＵＰＳ１２が、接続された負荷と連続的に通信することなくシャットダウン手順を実行することができれば有利である。言い換えれば、ＵＰＳは、レセプタクルアウトレットをシャットダウンするための手順が一旦開始されると、その手順を完了させる可能性がある。上述のことは、電気負荷の条件によって開始される手順にも当てはまる。というのも、当該手順は、電気負荷の状態についてのそれ以上の知識がない状態で開始されると、完了させることができる（この場合、たとえば、負荷とのさらなるネットワーク通信は利用不可能である）からである。さらなる実施例に従うと、ＵＰＳがシャットダウン条件でプログラムされると、ネットワーク通信は不要となる。

さらなる実施例においては、ＵＰＳ１２は、ＡＣ電力がたとえば入力３８において回復させられた場合にスイッチング素子を再度閉じてレセプタクルアウトレットを出力に再接続するよう構成されてもよい。いくつかの実施例に従うと、制御部はまた、さまざまなリブートオプションのために設定され得る。たとえば、ＡＣ電力が入力３８において回復させられると直ちに、第１のレセプタクルアウトレットがＵＰＳの出力に再接続され得る（これは最も重要な電気負荷のために確立された条件であり得る）。加えて、第２のレセプタクルアウトレットは、入力３８におけるＡＣ電力の回復後に続いて予め定められた量の時間が経過した後に、ＵＰＳの出力に再度接続され得る。別のオプションとして、ＤＣ電源の充電状態が予め定められたしきい値に到達すると、レセプタクルアウトレットは、ＵＰＳの出力に再度接続され得る。複数の切替型レセプタクルアウトレットが使用される場合、負荷群を分離するために、たとえば電力回復が調整されて交互に行われるように前述の条件をカスタマイズすることができる。

上述の方策により、ＵＰＳが複数の離散的な構成を含むことが可能となり得る。この場合、各構成は、独立して切り替えることもできる他のレセプタクルアウトレットから離れている１つ以上のレセプタクルアウトレットを独立して制御するのに用いられる。結果として、単一のＵＰＳは、切替型レセプタクルアウトレットを介してあるレベルの制御を提供し得るが、これにより、概念的観点からみて、単一のＵＰＳ内に複数の「仮想」ＵＰＳが設けられる。

図３を参照すると、システム６０は、第１のレセプタクルアウトレット６４、第２のレセプタクルアウトレット６６および第３のレセプタクルアウトレット６８を含むＵＰＳ６２を含む。当該システムはまた、第１の電気負荷７４、第２の電気負荷７６、第３の電気負荷７８、導電体８４、導電体８６および導電体８８を含む。図示された実施例においては、第１のレセプタクルアウトレット６４は、ＵＰＳから導電体８４を介して第１の電気負荷に電力を供給し、第２のレセプタクルアウトレット６６は、導電体８６を介して第２の電気負荷７６に電力を供給し、第３のレセプタクルアウトレット６８は、ＵＰＳから導電体８８を介して第３の電気負荷７８に電力を供給する。一実施例に従うと、導電体のうちの１つ以上がプラグイン電源コードを含む。一実施例に従うと、通信ネットワーク７０は、ＵＰＳ６２を第１の電気負荷７４、第２の電気負荷７６および第３の電気負荷７８の各々に接続して、ウェブベースのプロトコルを用いてネットワークを介してＵＰＳ６２と電気負荷との間に通信を確立する。

一実施例に従うと、ＵＰＳ６２は、第１のレセプタクルアウトレット６４への電力を止めることに関連付けられる第１の設定９４と、第２のレセプタクルアウトレット６６への電力を止めることに関連付けられる第２の設定９６と、第３のレセプタクルアウトレット６８への電力を止めることに関連付けられる第３の設定９８とを含む。一実施例に従うと、第１の設定９４、第２の設定９６および第３の設定９８は、制御部、たとえば図１に示される制御部３４、に含まれる。さらに、シャットダウン設定の各々は、ＵＰＳ６２が複数の仮想ＵＰＳ、たとえば第１の仮想ＵＰＳ５７、第２の仮想ＵＰＳ５８および第３の仮想ＵＰＳ５９を含むものとして記述され得るように、互いから独立して実行することができる。具体的には、別個の電気負荷７４、７６および７８の分離の観点から見ると、各々の電気負荷は、他の切替型レセプタクルアウトレットにも接続され得る他の電気負荷のうちのいずれからも独立してシャットダウンすることができる。

概して、設定９４、９６、９８は、個々のレセプタクルアウトレットまたは関連付けられる複数のレセプタクルアウトレット群がシャットダウンされる（または、予めシャットダウンされていた場合には、ＵＰＳの出力に再度接続される）べきかどうか判断するために評価される１つ以上の条件を含み得る。これらの条件は、レセプタクルアウトレットに接続された電気負荷の状態と、ＵＰＳの状態と、レセプタクルアウトレットに接続された電気負荷およびＵＰＳの両方の状態と、設定に関連付けられるレセプタクルアウトレットに接続された電気負荷のシャットダウンを条件が保証しているかどうかの判断に関連し得る他の情報とに関係する条件を含み得る。上述のとおり、このようなシャットダウンを保証するであろう条件は特定のアプリケーション用にカスタマイズされ得るので、ＵＰＳ６２によって提供される各々の仮想ＵＰＳ用にカスタマイズされたシャットダウン条件を単一のＵＰＳに含めることができる。

電気負荷がシャットダウン可能であるかどうかに関連し得るＵＰＳに関係する条件のうちのいくつかは、ＵＰＳの予想ランタイム、たとえば、ＵＰＳがＡＣ入力を受けずにバッテリで作動している間に電流のロードがある場合のＵＰＳの予想ランタイム、を含む。加えて、バッテリ電圧、バッテリの充電状態、バッテリの容量、ＡＣ入力の状態、ＵＰＳに対する瞬時の要求、およびＵＰＳの環境に関係する条件、たとえばＵＰＳの温度（または周囲環境の周囲温度）を含む他の条件が、設定９４、９６および９８のいずれかに含まれ得る。上述の説明は、いくつかの例を提供するものであって、当該条件を列挙されたものに限定するよう意図されたものではない。他の条件が採用されてもよい。

ＵＰＳに関係する条件はまた、ＵＰＳに電気負荷を再度接続することができるかどうかにも関連し得る。いくつかの実施例においては、タイマは、ＡＣ電力を入力３８において回復させてからの経過時間を判定するのに用いられる。一実施例においては、レセプタクルアウトレットは、入力においてＡＣ電力が回復した後の予め定められた期間の後に、再度接続される。さらに、いくつかの実施例においては、それほど重要ではない電気負荷を供給するアウトレットは、より重要な電気負荷を供給するアウトレットの接続後しばらくしてから再度接続される。

関連し得る負荷に関係する条件にはユーザ定義条件が含まれ得る。たとえば、仮想ＵＰＳは時刻に基づいてシャットダウンすることができる（たとえば、接続された負荷をエンドユーザが使用しない期間中にエネルギを保存するために予定される、周期的なシャットダウン）。特に、電気負荷がコンピュータである場合、１日のうち、たとえば夜間または早朝など、すべてのコンピューティングリソースが必ずしも必要とはされない期間が生じる可能性がある。このため、接続されたコンピュータのうち１つ以上をオフにして、電力を保存するかまたは電力消費を低減させることができる。さらに、いくつかの実施例においては、ＵＰＳが、接続された電気負荷から電源遮断の準備ができていると知らされるまで、アウトレットまたはアウトレット群はシャットダウンされない。たとえば、サーバは自身をシャットダウンし、次いで、電源遮断の準備ができていると信号で伝えてもよい。

上述に加えて、いくつかの実施例に従うと、仮想ＵＰＳ５７、５８および５９の各々に利用可能な固有の設定は、ＵＰＳ６２に接続された他の電気負荷に影響を及ぼすことなく、ユーザが電気負荷の動作をさらにカスタマイズすることを可能にする。

ネットワークにより、ＵＰＳ６２と個々の電気負荷７４、７６および７８の各々との間の直接通信が可能になるので、関連付けられた仮想ＵＰＳが、仮想ＵＰＳに含まれるレセプタクルアウトレットに供給される電力を止めるよう動作すべきかどうかを判断するために、接続された負荷の状態が制御部に与えられ得る。しかしながら、いくつかの実施例に従うと、電気負荷の状態はシャットダウン条件に含まれていない。

上述のとおり、設定プロファイル９４、９６、９８は、一実施例に従ったＵＰＳにおける制御部に含まれてもよい。ここで図４を参照すると、一実施例に従った制御部１００が示される。図４に図示のとおり、制御部は、第１の電気負荷１０２、第２の電気負荷１０４および第３の電気負荷１０６に電力を供給するＵＰＳに含まれている。一実施例に従うと、ＵＰＳは、第１のレセプタクルアウトレット１０７、第１のスイッチング素子１０８、第２のレセプタクルアウトレット１０９、第２のスイッチング素子１１０、第３のレセプタクルアウトレット１１１および第３のスイッチング素子１１２を含む。さらに、電力は、ＵＰＳから、電気負荷１０２、１０４および１０６に対し、それぞれ第１のレセプタクルアウトレット１０７および第１のスイッチング素子１０８、第２のレセプタクルアウトレット１０９および第２のスイッチング素子１１０、ならびに第３のレセプタクルアウトレット１１１および第３のスイッチング素子１１２を介して供給される。上に説明したように、ＵＰＳから供給される電力はＵＰＳの出力において与えられるＡＣ電力であり、スイッチング素子は、たとえば電気負荷の電源を切るために、ＵＰＳの出力からそれぞれ対応するレセプタクルアウトレットまたはレセプタクルアウトレット群を分離するよう作用する。

図４に示されるように、スイッチング素子１０８、１１０および１１２の各々は、それぞれのスイッチング素子が接続される負荷用にカスタマイズすることができる設定に基づいて操作される。したがって、制御部１００は、第１の設定を含む第１のモジュール１１４、第２の設定を含む第２のモジュール１１６、および第３の設定を含む第３のモジュール１１８を備える。さらに、各モジュールは、特定のレセプタクルアウトレットおよび電気負荷用にカスタマイズすることができる別個の設定を含んでいるが、第１のモジュール１１４、第２のモジュール１１６および第３のモジュール１１８の各々は、固有の設定または同じ設定を含み得る。

図示された実施例においては、各モジュールは少なくとも２つの入力を含む。第１の入力は、ＵＰＳの状態に関係し、第２の入力は、モジュールに関連付けられるスイッチング素子に接続されたレセプタクルアウトレットまたはレセプタクルアウトレット群に接続された負荷の状態に関係している。さらに、上述のとおり、各設定は、接続された負荷の状態および／もしくはＵＰＳの状態に基づいて、接続された負荷への電力を止めるようスイッチング素子の動作を開始させる条件を採用し得るか、または、負荷および／もしくは組合されたＵＰＳの動作に関連する上述の条件および他の条件のいずれかを採用し得る。さらに、モジュールおよび関連付けられた設定はまた、接続された負荷への電力の供給開始に用いられてもよい。

一例として、電気負荷の動作を優先させ得るが、この場合、負荷１の優先順位を最も高くし、負荷２を次に優先させ、負荷３の優先順位を最も低くしてもよい。この例においては、ＵＰＳの状態および予想ランタイムを用いて、関連付けられた電気負荷を分離するためにスイッチング素子のうち１つ以上を動作させるべきかどうかを判断する。第１の例においては、第２のモジュール１１６および第３のモジュール１１８が、ＵＰＳに供給されるＡＣ入力電力の損失を用いて、実質的に直ちに出力を生成し、当該出力により、スイッチング素子１１０およびスイッチング素子１１２にそれぞれ、レセプタクルアウトレットとしての第２のレセプタクルアウトレット１０９および第３のレセプタクルアウトレット１１ｌ（結果として、第２の電気負荷１０４および第３の電気負荷１０６）をＵＰＳの出力から切り離させる。加えて、第１のモジュール１１４は、ＵＰＳの予想ランタイムのような時間が予め定められたしきい値を下回るまで、第１の電気負荷１０２が動作し続けてＵＰＳ出力に接続されたままとなることを可能にする設定を含み得る。一実施例に従うと、この方策を用いることにより、ＵＰＳに含まれるバッテリ上の電荷が予め定められたレベルを下回ることが確実に回避される。

さらなる実施例においては、モジュール１１４、１１６および１１８は、３つの別個の予め定められたしきい値が、たとえば、予想ランタイムの第１の値に基づいた第１のしきい値、予想ランタイムの第２の値に基づいた第２のしきい値、および予想ランタイムの第３の値に基づいた第３のしきい値として設定されるように異なる態様に構成され得る。この実施例の一例に従うと、モジュール１は、第１のしきい値に達すると第１のスイッチング素子１０８を開くための信号を与えるよう動作し、モジュール２は、第２のしきい値に達すると第２のスイッチング素子１１０を開くための信号を与えるよう動作し、モジュール３は、第３のしきい値に達すると第３のスイッチング素子１１２を開くための信号を与えるよう動作する。たとえば、第１のモジュール１１４は、予想ランタイムが定格の９０パーセントまで低下すると、第１の電気負荷１０２への電力を止めるよう構成することができ、第２のモジュール１１６は、予想ランタイムが７０パーセントまで低下すると、第２の電気負荷１０４に供給される電力を止めるよう構成することができ、第３のモジュール１１８は、予想ランタイムが５０パーセントまで低下すると第３の電気負荷１０６への電力を止めるよう構成することができる。このため、他の負荷が切り離された後、ある期間にわたって、ＵＰＳは重要な負荷に電力を供給することができる。

さまざまな実施例においては、モジュール１１４、１１６および１１８はハードウェア、ソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアとの組合せを含み得る。たとえば、一実施例においては、モジュール１１４、１１６および１１８は、それぞれ負荷１０２、１０４および１０６のシャットダウンのために特定された条件を用いて、シャットダウン条件が生じたかどうかを判断するアルゴリズムを含む。一実施例においては、各モジュールが別個のアルゴリズムを含んでおり、代替的な実施例においては、単一のアルゴリズムで、モジュール１１４、１１６および１１８の各々によって与えられる条件／変数が処理されて、関連付けられるスイッチング素子の（開くかまたは閉じる）動作をモジュールが開始すべきかどうかが判断される。さらなる実施例においては、モジュール１１４、１１６および１１８の機能性が単一のモジュールに提供される。一実施例に従うと、単一のモジュールは、１セットの変数または複数セットの変数、たとえば、第１のレセプタクルアウトレットのための第１の設定に対応する第１の変数のセット、および第２のレセプタクルアウトレットのための第２の設定に対応する第２の変数のセットに影響を及ぼし得るアルゴリズムを含む。

ここに記載される実施例は、ＵＰＳによって供給される如何なるタイプの電気負荷とでも使用され得る。たとえば、データセンター負荷がコンピュータ、サーバ、プリンタおよび他の周辺機器、ＨＶＡＣ機器、照明およびレセプタクルなどを備えている実施例が用いられてもよい。

いくつかの実施例においては、ＵＰＳの構成は、ソフトウェア、たとえばＵＰＳ１２にロードされ得るソフトウェアで実行されてもよい。したがって、いくつかの実施例においては、コンピュータ読取り可能媒体は、ＵＰＳに含まれる第１の電源アウトレットをＵＰＳの出力から分離する方法をプロセッサに実行させる命令を含む命令のシーケンスを格納している。ここで、ＵＰＳはまた、電気負荷に結合されるよう構成された第２の電源アウトレットを含む。いくつかの実施例においては、当該方法は、第２の電源アウトレットおよび第２の電気負荷とは無関係である第１の条件に関係する情報を含む設定情報を受け取る動作と、第１の条件に基づいて、第１の電源アウトレットを出力から切り離すべきかどうかを判断する動作とを含む。さらなる実施例に従うと、第１の電源アウトレットは第１の電気負荷に電力を供給するよう構成され、第１の条件は、ＵＰＳの状態および第１の電気負荷の状態のうち少なくとも１つに関係している。

上述の説明は、このような実施例の一例に過ぎない。ＵＰＳの電源アウトレットを独立して分離するための構成で１つ以上のモジュールを構成するよう意図された実施例を含む他の実施例も、同様に格納および実行され得る。

Claims (22)

1. ＵＰＳであって、
   ＡＣ電源に結合されるよう構成された入力と、
   ＤＣ電源と、
   ＡＣ電源およびＤＣ電源のうち少なくとも１つから電力を受けるよう構成された出力と、
   前記出力に結合され、第１の電気負荷に結合されるよう構成された第１の切替型レセプタクルアウトレットと、
   前記出力に結合され、第２の電気負荷に結合されるよう構成された第２の切替型レセプタクルアウトレットと、
   第１の切替型レセプタクルアウトレットに関連付けられる第１の設定および第２の切替型レセプタクルアウトレットに関連付けられる第２の設定をもたらすよう構成可能な制御部とを含み、前記第１の設定は、ＵＰＳの第１の状態および第１の電気負荷の状態に基づいて、出力に対する第１の切替型レセプタクルアウトレットの接続を制御するよう、制御部によって用いられ、
   前記第２の設定は、ＵＰＳの第２の状態および第２の電気負荷の状態に基づいて、出力に対する第２の切替型レセプタクルアウトレットの接続を制御するよう、制御部によって用いられ、
   ＵＰＳを囲むハウジングをさらに含み、第１の切替型レセプタクルアウトレットおよび第２の切替型レセプタクルアウトレットの各々は、ハウジングの外面に位置する、ＵＰＳ。
2. 第１の切替型レセプタクルアウトレットおよび第２の切替型レセプタクルアウトレットのうち少なくとも１つは、複数の切替型レセプタクルアウトレットを含む、請求項１に記載のＵＰＳ。
3. 制御部に結合されたインターフェイスをさらに含み、インターフェイスは、第１の設定で制御部を構成するのに用いられるよう構成される、請求項１に記載のＵＰＳ。
4. インターフェイスは、ウェブベースのプロトコルを用いたネットワークを介した制御部の設定を可能にするよう構成される、請求項３に記載のＵＰＳ。
5. 制御部は、第１の設定に基づいて出力から第１の切替型レセプタクルアウトレットを切り離すよう構成される、請求項１に記載のＵＰＳ。
6. ＤＣ電源はバッテリを含み、ＵＰＳの状態は、バッテリの容量によって少なくとも部分的に評価される、請求項５に記載のＵＰＳ。
7. 第１の電気負荷の状態は第１の電気負荷のオン／オフ状態を含む、請求項１に記載のＵＰＳ。
8. ＵＰＳはさらに、
   出力および第１の切替型レセプタクルアウトレットに結合された第１のスイッチング素子と、
   出力および第２の切替型レセプタクルアウトレットに結合された第２のスイッチング素子とを含み、
   制御部はさらに、第１のスイッチング素子の動作および第２のスイッチング素子の動作を制御するよう構成される、請求項１に記載のＵＰＳ。
9. 制御部は、少なくとも第１の設定に含まれかつ満たされている条件に基づいて信号を生成し、前記信号は第１のスイッチング素子によって受取られ、前記信号は、前記信号の受取り後に出力から第１の切替型レセプタクルアウトレットを切り離すよう第１のスイッチング素子を動作させるよう作用する、請求項８に記載のＵＰＳ。
10. ＵＰＳに含まれる第１の電源アウトレットおよび第２の電源アウトレットを独立して制御する方法であって、第１の電源アウトレットは、ＵＰＳの出力に結合され、第１の電気負荷に電力を供給し、第２の電源アウトレットは、ＵＰＳの出力に結合され、第２の電気負荷に電力を供給し、前記方法は、
    ＵＰＳの第１の状態および第１の電気負荷の状態に関係する第１の条件に基づいて、第１の電源アウトレットへの電力を止めるよう動作するようＵＰＳを構成する動作と、
    ＵＰＳの第２の状態および第２の電気負荷の状態に関係する第２の条件に基づいて、第２の電源アウトレットへの電力を止めるよう動作するようＵＰＳを構成する動作とを含み、
    ＵＰＳを囲むハウジングをさらに含み、第１の切替型レセプタクルアウトレットおよび第２のレセプタクルアウトレットの各々は、ハウジングの外面に位置する、方法。
11. ＵＰＳはＡＣ電源から電力を受けるよう構成されたＡＣ入力を含み、ＵＰＳの状態は、ＡＣ入力におけるＡＣ電力の可用性を含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記構成する動作は、ウェブベースのプロトコルを用いてネットワークを介してＵＰＳを構成する動作を含む、請求項１０に記載の方法。
13. 状態情報を第１の電気負荷からネットワークを介してＵＰＳに伝える動作をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. ＵＰＳはインターフェイスを含み、前記構成する動作は、インターフェイスを用いてＵＰＳを構成する動作を含む、請求項１０に記載の方法。
15. 第１の条件に基づいて第１の複数の電源アウトレットへの電力を止めるようＵＰＳを構成する動作を含み、第１の電源アウトレットが第１の複数の電源アウトレットに含まれており、前記方法はさらに、
    第２の条件に基づいて第２の複数の電源アウトレットへの電力を止めるようＵＰＳを構成する動作を含み、第２の電源アウトレットは第２の複数の電源アウトレットに含まれる、請求項１０に記載の方法。
16. ＵＰＳがＤＣ電源を含み、前記方法はさらに、ＤＣ電源から第１の電気負荷および第２の電気負荷に電力を供給するＵＰＳの予想ランタイムに少なくとも部分的に基づいて、第１の条件および第２の条件の各々が満たされるかどうかを判断する動作を含む、請求項１５に記載の方法。
17. ＵＰＳがバッテリを含み、第１の条件がバッテリの充電状態を含む、請求項１０に記載の方法。
18. ＵＰＳは、ウェブベースのプロトコルを用いてネットワークを介して構成される、請求項１０に記載の方法。
19. 第１の電源アウトレットのための第１のシャットダウン設定を格納する動作と、ネットワークに対するＵＰＳの接続が利用可能であるかどうかにかかわらず第１のシャットダウン設定に基づいて第１の電源アウトレットへの電力を止めるようＵＰＳを構成する動作とをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
20. コンピュータ読取り可能媒体であって、前記コンピュータ読取り可能媒体には、ＵＰＳに含まれる第１の電源アウトレットおよび第２の電源アウトレットの各々をＵＰＳの出力から分離する方法をプロセッサに実行させる命令を含む命令のシーケンスが格納されており、第１の電源アウトレットは第１の電気負荷に結合されるように構成され、第２の電源アウトレットは第２の電気負荷に結合されるように構成され、前記方法は、
    ＵＰＳの第１の状態および第１の電気負荷の状態に関係する第１の条件およびＵＰＳの第２の状態および第２の電気負荷の状態に関係する第２の条件を含む設定情報を受取る動作と、
    第１の条件に基づいて出力から第１の電源アウトレットを切り離すかどうかを判断する動作と、
    第２の条件に基づいて出力から第２の電源アウトレットを切り離すかどうかを判断する動作とを含み、
    ＵＰＳを囲むハウジングをさらに含み、第１の切替型レセプタクルアウトレットおよび第２のレセプタクルアウトレットの各々は、ハウジングの外面に位置する、コンピュータ読取り可能媒体。
21. 前記方法は、ネットワークを介して設定情報を受取る動作をさらに含む、請求項２０に記載のコンピュータ読取り可能媒体。
22. 前記方法は、ネットワークに対するＵＰＳの接続が利用可能であるかどうかにかかわらず、第１のシャットダウン設定および第２のシャットダウン設定に基づいて、それぞれ第１の電源アウトレットおよび第２の電源アウトレットへの電力を選択的に止めるようＵＰＳを構成する動作をさらに含む、請求項２１に記載のコンピュータ読取り可能媒体。

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