JP5842172B2

JP5842172B2 - 電源制御システム

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Publication number: JP5842172B2
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Inventors: 加藤　一郎; 一郎加藤
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Description

本発明は、電源制御システム、特に、複数の電源スイッチ装置を備える電源制御システムに関するものである。

従来の電源制御システムとして、例えば、図１１に示される構成が知られている。電源制御システム１０は、図１１に示されるように、電源（図示省略）に対して並列に接続された電気機器２０、３０、４０の各々が備える電源スイッチ装置２２、３２、４２で構成される。

電気機器２０は、本体部２１と、本体部２１に電力を供給する電源スイッチ装置２２とで構成される。また、電源スイッチ装置２２は、ブレーカ２３と、主リレー２４と、突入防止リレー２５と、主リレー２４及び突入防止リレー２５を制御する制御部２６とで構成される。なお、電気機器３０、４０及び電源スイッチ装置３２、４２の構成も共通するので、説明は省略する。

特開２００４−２２２３５２号公報特表２００２−５３２８４３号公報

しかしながら、上記従来の電源スイッチ装置２２では、待機状態の機器にも常に電力を供給し続けなければならないので、システム全体としての無駄な消費電力が増加するという課題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、消費電力を低減した電源制御システムを提供することを目的とする。

本発明の一形態に係る電源制御システムは、各々が電源に接続される第１及び第２の電源スイッチ装置を備える。前記第１の電源スイッチ装置は、前記電源からの電力を第１の負荷に供給する装置であり、前記電源から前記第１の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第１の主リレーと、前記第１の主リレーと並列に設けられ、突入電流が流れないように前記電源から前記第１の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第１の副リレーと、前記第１の主リレーを制御するための第１の主制御線、及び前記第１の副リレーを制御するための第１の副制御線に接続され、前記第１の主リレー及び前記第１の副リレーの一方を介して前記電源から電力の供給を受けて駆動する第１の制御部とを備える。前記第２の電源スイッチ装置は、前記電源からの電力を第２の負荷に供給する装置であり、前記電源から前記第２の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第２の主リレーと、前記第２の主リレーと並列に設けられ、突入電流が流れないように前記電源から前記第２の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第２の副リレーと、前記第２の主リレーを制御するための第２の主制御線、及び前記第２の副リレーを制御するための第２の副制御線に接続され、前記第２の主リレー及び前記第２の副リレーの一方を介して前記電源から電力の供給を受けて駆動する第２の制御部とを備える。該電源制御システムは、さらに、前記第１及び第２の副制御線に接続される共通制御線を備える。そして、前記第１の制御部は、さらに、前記共通制御線を介して前記第２の副リレーを制御する。また、前記第２の制御部は、さらに、前記共通制御線を介して前記第１の副リレーを制御する。

なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、またはコンピュータプログラムで実現されてもよく、システム、方法およびコンピュータプログラムの任意な組み合わせで実現されてもよい。

本発明によれば、上記構成によれば、第１及び第２の電源スイッチ装置の一方が稼動状態、他方が停止状態である場合において、第２の制御部に常時給電しておかなくとも、第１の制御部から第２の電源スイッチ装置を起動することが可能となる。その結果、消費電力を低減した電源制御システムを実現することができる。

図１は、実施の形態１に係る電力供給システム全体の概略構成を示す図である。図２は、実施の形態１に係る電源制御システムの構成を示す図である。図３は、副リレーの詳細な構成を説明するための図である。図４は、電源制御システムの動作を示すフローチャートの一例である。図５は、電源制御システムの各構成要素の動作状態の一例を示す図である。図６は、電源制御システムの動作を示すフローチャートの他の例である。図７は、電源制御システムの各構成要素の動作状態の他の例を示す図である。図８は、電源制御システムの動作を示すフローチャートの他の例である。図９は、電源制御システムの各構成要素の動作状態の他の例を示す図である。図１０は、実施の形態２に係る電源制御システムの構成を示す図である。図１１は、従来の電源制御システムの構成を示す図である。図１２は、従来の電源スイッチ装置の動作を示す図である。

（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した電源スイッチ装置２２に関し、以下の課題が生じることを見出した。

図１１に示される電源スイッチ装置２２の動作を図１２を用いて説明する。

まず、ユーザがブレーカ２３をＯＮ状態に切替える。これにより、制御部２６に電力が供給される。次に、制御部２６は、突入防止リレー２５をＯＮ状態に切替えて、突入防止リレー２５経由で電源から本体部２１に電力を供給する。そして、制御部２６は、突入防止リレー２５をＯＮ状態に切替えてからある程度の時間が経過した後に、主リレー２４をＯＮ状態に切替え、突入防止リレー２５をＯＦＦ状態に切替える。

このように、本体部２１への電力の供給を開始する時には、まず、抵抗を有する突入防止リレー２５をＯＮ状態にして突入電流が本体部２１に流れ込まないようにし、突入電流が収束したタイミングで主リレー２４にスイッチする制御が行われている。

しかしながら、このような電源スイッチ装置２２では、突入防止リレー２５をＯＮ状態に切替えるために、制御部２６に常時給電していなければならない。特に、図１１に示されるように、並列に接続された複数の電気機器２０、３０、４０を順次動作させるようなシステムにおいて、待機状態の機器にも常に電力を供給し続けなければならない。そのため、並列に接続された電気機器の数が増加する程、システム全体としての無駄な消費電力が増加する。

そこで、上記の課題に対する解決策の一例が、特許文献１、２に開示されている。

特許文献１には、ラック内に収納されるサーバなど情報機器に対する電源供給をオン／オフ制御する電源制御装置が開示されている。また、特許文献２には、電源から負荷に電流を供給する回路の遮断器において、第一の作動装置はスイッチを閉状態から開状態に切替え、第二の作動装置は遠隔作動信号を受けて閉状態から開状態に切替えるブレーカが開示されている。

しかしながら、特許文献１では、電源制御装置を新たに追加する必要があるので、コストが上昇する。また、電源制御装置には常時給電しておく必要があるので、消費電力の削減に対しての解決策を開示しているとは言えない。

また、特許文献２に開示されているブレーカは、遠隔制御線を利用して互いに装置間のオン／オフ制御を行う場合に、自機遮断器制御と接続される機器数分の遠隔制御線を必要とする。その結果、設置される機器の２乗の配線が必要となり、装置の追加や撤去等の際の作業が極めて煩雑である。

このような課題を解決するために、本発明の一形態に係る電源制御システムは、各々が電源に接続される第１及び第２の電源スイッチ装置を備える。前記第１の電源スイッチ装置は、前記電源からの電力を第１の負荷に供給する装置であり、前記電源から前記第１の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第１の主リレーと、前記第１の主リレーと並列に設けられ、突入電流が流れないように前記電源から前記第１の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第１の副リレーと、前記第１の主リレーを制御するための第１の主制御線、及び前記第１の副リレーを制御するための第１の副制御線に接続され、前記第１の主リレー及び前記第１の副リレーの一方を介して前記電源から電力の供給を受けて駆動する第１の制御部とを備える。前記第２の電源スイッチ装置は、前記電源からの電力を第２の負荷に供給する装置であり、前記電源から前記第２の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第２の主リレーと、前記第２の主リレーと並列に設けられ、突入電流が流れないように前記電源から前記第２の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第２の副リレーと、前記第２の主リレーを制御するための第２の主制御線、及び前記第２の副リレーを制御するための第２の副制御線に接続され、前記第２の主リレー及び前記第２の副リレーの一方を介して前記電源から電力の供給を受けて駆動する第２の制御部とを備える。該電源制御システムは、さらに、前記第１及び第２の副制御線に接続される共通制御線を備える。そして、前記第１の制御部は、さらに、前記共通制御線を介して前記第２の副リレーを制御する。

また、前記第２の制御部は、さらに、前記共通制御線を介して前記第１の副リレーを制御する。

上記構成によれば、第１及び第２の電源スイッチ装置の一方が稼動状態、他方が停止状態である場合において、第２の制御部に常時給電しておかなくとも、第１の制御部から第２の電源スイッチ装置を起動することが可能となる。その結果、消費電力を低減した電源制御システムを実現することができる。

一例として、前記第１の主リレーがＯＮ状態である場合において、前記第１の制御部は、前記共通制御線を介して前記第２の副リレーを所定の時間だけＯＮ状態にしてもよい。そして、前記第２の制御部は、前記第２の副リレーがＯＮ状態となったことに応じて起動し、前記第２の副リレーがＯＮ状態となっている間に前記第２の主リレーをＯＮ状態にしてもよい。

さらに、前記第２の制御部は、前記第２の負荷が現時点で稼動すべきか否かを示す稼動情報を取得し、前記稼動情報が稼動すべきでないことを示す場合に、前記第２の主リレーをＯＦＦ状態にしてもよい。これにより、全ての電源スイッチ装置が一旦起動した後、各々の制御部が現時点で稼動すべきか否か稼動情報に基づいて判断する。これにより、簡単な構成で、所望の電源スイッチ装置のみを稼動させることが可能となる。

さらに、該電源制御システムは、前記共通制御線に接続され、前記第１及び第２の副リレーを制御する起動回路を備えてもよい。これにより、全ての電源スイッチ装置が停止している状態から所望の電源スイッチ装置を起動することができる。なお、起動回路は、第１及び第２の電源スイッチ装置の少なくとも一方に含まれていてもよいし、第１及び第２の電源スイッチ装置とは別体として構成され、共通制御線に直接接続されていてもよい。

本発明の他の形態に係る電源制御システムは、各々が電源に接続される第１及び第２の装置を備える。前記第１の装置は、前記電源から電力を受けて駆動する第１の負荷と、前記電源から前記第１の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第１の主リレーと、前記第１の主リレーと並列に設けられ、突入電流が流れないように前記電源から前記第１の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第１の副リレーと、前記第１の主リレーを制御するための第１の主制御線、及び前記第１の副リレーを制御するための第１の副制御線に接続され、前記第１の主リレー及び前記第１の副リレーの一方を介して前記電源から電力の供給を受けて駆動する第１の制御部とを備える。前記第２の装置は、前記電源から電力の供給を受けて駆動する第２の負荷と、前記電源から前記第２の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第２の主リレーと、前記第２の主リレーと並列に設けられ、突入電流が流れないように前記電源から前記第２の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第２の副リレーと、前記第２の主リレーを制御するための第２の主制御線、及び前記第２の副リレーを制御するための第２の副制御線に接続され、前記第２の主リレー及び前記第２の副リレーの一方を介して前記電源から電力の供給を受けて駆動する第２の制御部とを備える。該電源制御システムは、さらに、前記第１及び第２の副制御線に接続される共通制御線を備える。そして、前記第１の制御部は、さらに、前記共通制御線を介して前記第２の副リレーを制御する。また、前記第２の制御部は、さらに、前記共通制御線を介して前記第１の副リレーを制御する。

一例として、前記第１及び第２の負荷は、前記電源から供給される電力を蓄電する蓄電池であってもよい。

以下、本発明の一態様に係る電源制御システムについて、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電源制御システムを備える電力供給システム全体の概略構成図である。電力供給システム１００は、図１に示されるように、太陽光を受けて発電する太陽光発電機１１０と、太陽光発電機１１０で発電された電力を直流から交流に変換するＤＣ／ＡＣインバータ１１１と、電力供給システム１００を制御するコントローラ１２０と、複数（図１では３つ）の蓄電装置１０００、２０００、３０００とを備える。なお、太陽光発電機１１０の代わりに、燃料電池等の発電機を備えてもよい。

また、この電力供給システム１００は、系統１３０から電力の供給を受けることもできる。さらに、この電力供給システム１００には、テレビ１４０及び冷蔵庫１５０が接続されている。テレビ１４０及び冷蔵庫１５０は、太陽光発電機１１０で発電された電力、蓄電装置１０００、２０００、３０００に蓄電されている電力、または系統１３０から供給される電力で動作する。なお、電力供給システム１００に接続されるのはテレビ１４０及び冷蔵庫１５０に限定されず、電力の供給を受けて駆動するあらゆる機器（負荷）を接続することができる。

なお、ＤＣ／ＡＣインバータ１１１は、蓄電装置１０００、２０００、３０００よりも系統１３０側に位置してもよく、電力供給システム１００の外にあってもよい。この場合、太陽光発電機１１０と、電力供給システム１００を制御するコントローラ１２０と、蓄電装置１０００、２０００、３０００とは直流で接続される。

蓄電装置１０００、２０００、３０００は、コントローラ１２０の制御に従って、主に太陽光発電機１１０で発電された電力を蓄え、テレビ１４０及び冷蔵庫１５０に電力を供給する。蓄電装置１０００、２０００、３０００の詳細な構成を、図２に示す。

蓄電装置１０００は、図２に示されるように、本体部１１００と、電源スイッチ装置１２００と、ブレーカ１３００とを備える。また、電源スイッチ装置１２００は、主リレー１２１０と、副リレー１２２０と、制御部１２３０と、起動回路１２４０とを備える。なお、蓄電装置１０００は、ブレーカ１３００を含まない構成であってもよい。

そして、本発明の一形態に係る電源制御システムは、電源（太陽光発電機１１０、及び／または系統１３０）に対して並列に接続される複数の電源スイッチ装置１２００、２２００、３２００と、電源スイッチ装置１２００、２２００、３２００を相互に接続する共通制御線４０００とで構成される。さらに、本体部１１００、２１００、３１１０を電源制御システムの構成要素に含めてもよい。

本体部１１００は、電源から電源スイッチ装置１２００を介して電力の供給を受けて駆動するものであり、本実施の形態では蓄電池（図示省略）である。しかしながら、本体部１１００の具体例はこれに限定されず、電源から電力の供給を受けて駆動するあらゆる機器（負荷）が該当する。

なお、充電時の本体部１１００は、太陽光発電機１１０及び系統１３０の負荷として動作する。一方、放電時の本体部１１００は、テレビ１４０及び冷蔵庫１５０の電源として動作する。なお、放電時の本体部１１００は、系統１３０へ電力を供給してもよい。そして、本実施の形態に係る電源制御システムは、主に、本体部１１００が負荷として動作している際に有利な効果を奏する。

電源スイッチ装置１２００は、電源からの電力を本体部１１００に供給する。また、本体部１１００が蓄電池である場合には、蓄電池に蓄電されている電力を、電力供給システム１００に接続されたテレビ１４０や冷蔵庫１５０に供給する。

主リレー１２１０及び副リレー１２２０は、電源から本体部１１００に至る経路上に互いに並列に設けられる。主リレー１２１０及び副リレー１２２０は、制御部１２３０の制御に従って、電源から本体部１１００に電力を供給する状態（ＯＮ状態）と、電力を供給しない状態（ＯＦＦ状態）とを切替える。

なお、副リレー１２２０は、電源から本体部１１００に至る配線上にスイッチ１２２１と抵抗１２２２とが直列に接続されている点で、主リレー１２１０と相違する。これにより、副リレー１２２０を介して電源から本体部１１００に流れ込む電流は、主リレー１２１０を介して流れ込む電流よりも小さくなる。そのため、副リレー１２２０は、電源から本体部１１００に突入電流が流れるのを防止する突入防止リレーとして用いられる。

制御部１２３０は、主リレー１２１０及び副リレー１２２０のうち少なくとも一方を介して電源からの電力の供給を受けて動作し、主リレー１２１０及び副リレー１２２０の状態を制御する。なお、制御部１２３０は、電源スイッチ装置１２００の構成要素の制御のみを行うものであってもよい。制御部１２３０は、さらに、本体部１１００の動作を制御する機能を兼ね備えてもよい。

より具体的には、制御部１２３０は、主制御線１２３１を介して接続される主リレー１２１０のＯＮ状態及びＯＦＦ状態を切替える。また、制御部１２３０は、副制御線１２３２を介して接続される副リレー１２２０のＯＮ状態及びＯＦＦ状態を切替える。さらに、制御部１２３０は、副制御線１２３２及び共通制御線４０００を介して接続される他の電源スイッチ装置２２００、３２００の副リレー２２２０、３２２０のＯＮ状態及びＯＦＦ状態をも切替える。

ここで、電源と制御部１２３０との間には、主リレー１２１０及び副リレー１２２０が電気的に介在している。すなわち、制御部１２３０は、主リレー１２１０及び副リレー１２２０の少なくとも一方がＯＮ状態である場合にのみ電力が供給され、動作することができる。言い換えれば、主リレー１２１０及び副リレー１２２０の両方がＯＦＦ状態の場合には、制御部１２３０には電力が供給されない。

図３を参照して、制御部１２３０が副制御線１２３２及び共通制御線４０００を介して、各電源スイッチ装置１２００、２２００、３２００の副リレー１２２０、２２２０、３２２０を制御するための詳細な構成を説明する。なお、制御部２２３０、３２３０についても同様であるので、図示及び説明は省略する。

まず、副リレー１２２０、２２２０、３２２０は、それぞれスイッチ１２２１、２２２１、３２２１のＯＮ状態及びＯＦＦ状態を切替えるための電磁コイル１２２３、２２２３、３２２３を備える。なお、図３では、抵抗１２２２、２２２２、３２２２の図示は省略している。

そして、制御部１２３０は、副制御線１２３２及び共通制御線４０００に対して突入防止リレーＯＮ信号（例えば、５Ｖ電圧）を出力することによって、副リレー１２２０、２２２０、３２２０を制御する。

具体的には、制御部１２３０は、電磁コイル１２２３、２２２３、３２２３に５Ｖの電圧を印加することにより、電磁誘導の原理でスイッチ１２２１、２２２１、３２２１をＯＮ状態に切替える。すなわち、副リレー１２２０、２２２０、３２２０は、制御部１２３０が５Ｖの電圧を印加している間だけＯＮ状態となり、それ以外はＯＦＦ状態となる。

起動回路１２４０は、副リレー１２２０の状態を制御する回路であり、典型的には、手動スイッチである。また、起動回路１２４０は、副リレー１２２０だけでなく、共通制御線４０００を介して、他の電源スイッチ装置２２００、３２００の副リレー２２２０、３２２０の状態をも制御する。

ブレーカ１３００は、電源からの電力を電源スイッチ装置１２００に供給するか否かを制御する元スイッチである。このブレーカ１３００は、典型的には、ユーザによって切替えられる手動スイッチであるが、これに限定されず、コントローラ１２０等によって電気的に切替えられるものであってもよい。

共通制御線４０００は、副制御線１２３２、２２３２、３２３２を介して、各電源スイッチ装置１２００、２２００、３２００の制御部１２３０、２２３０、３２３０と接続されている。また、共通制御線４０００は、各電源スイッチ装置１２００、２２００、３２００の起動回路１２４０、２２４０、３２４０と接続されている。さらに、共通制御線４０００と、制御部１２３０、２２３０、３２３０及び起動回路１２４０、２２４０、３２４０それぞれとの間には、突入防止リレーＯＮ信号の逆流を防止するためのダイオードが配置されている。

そして、共通制御線４０００は、制御部１２３０、２２３０、３２３０または起動回路１２４０、２２４０、３２４０から出力される突入防止リレーＯＮ信号を、全ての副リレー１２２０、２２２０、３２２０に伝達する。すなわち、本実施の形態の電源制御システムにおいては、全ての副リレー１２２０、２２２０、３２２０の状態（ＯＮ状態及びＯＦＦ状態）が一斉に切り替わることになる。

また、蓄電装置２０００は、蓄電装置１０００と同様に、本体部２１００と、電源スイッチ装置２２００と、ブレーカ２３００とを備える。蓄電装置３０００は、蓄電装置１０００と同様に、本体部３１００と、電源スイッチ装置３２００と、ブレーカ３３００とを備える。さらに、電源スイッチ装置２２００は、電源スイッチ装置１２００と同様に、主リレー２２１０と、副リレー２２２０と、制御部２２３０と、起動回路２２４０とを備える。電源スイッチ装置３２００は、電源スイッチ装置１２００と同様に、主リレー３２１０と、副リレー３２２０と、制御部３２３０と、起動回路３２４０とを備える。なお、蓄電装置２０００、３０００の各構成要素は、蓄電装置１０００の対応する構成要素と共通するので、説明は省略する。

次に、図４及び図５を参照して、上記構成の電源制御システムの動作の一例を説明する。図４は、電源制御システムの動作を示すフローチャートである。図５は、電源制御システムの各構成要素の動作状態を示す図である。

なお、図４及び図５に示される動作例は、ブレーカ１３００、２３００及び主リレー１２１０がＯＮ状態、ブレーカ３３００、主リレー２２１０、３２１０、及び副リレー１２２０、２２２０、３２２０がＯＦＦ状態である状態を前提とし、制御部１２３０が蓄電装置２０００を起動しようとする例である。

まず、制御部１２３０は、副制御線１２３２及び共通制御線４０００に対して、突入防止リレーＯＮ信号の出力を開始、すなわち５Ｖ電圧の印加を開始する（Ｓ１１）。これにより、副リレー１２２０、２２２０、３２２０がＯＮ状態に切り替わる。その結果、副リレー２２２０を介して電源から本体部２１００及び制御部２２３０に電力が供給されるので、本体部２１００及び制御部２２３０が起動する。一方、ブレーカ３３００がＯＦＦ状態となっているので、本体部３１００及び制御部３２３０には電力が供給されず、待機状態（停止状態）のままである。

次に、制御部２２３０は、主制御線２２３１を介して主リレー２２１０をＯＮ状態に切替える（Ｓ１２）。主リレー２２１０をＯＮ状態に切替えるタイミングは、電源から副リレー２２２０を介して本体部２１００に流れる電流量が安定（突入電流が収束）した後で、且つ制御部１２３０からの突入防止リレーＯＮ信号の出力が終了するまでの間である。

次に、制御部１２３０は、突入防止リレーＯＮ信号の出力を終了、すなわち５Ｖ電圧の印加を終了する（Ｓ１３）。これにより、副リレー１２２０、２２２０、３２２０がＯＦＦ状態に切り替わる。

上記の手順を実行することにより、待機状態の制御部２２３０に常時給電していなくても、稼動状態の制御部１２３０から蓄電装置２０００を起動することが可能となる。その結果、消費電力を低減した電源制御システムを実現することができる。

また、電源制御システムを構成する電源スイッチ装置１２００、２２００、３２００それぞれは、本体部１１００、２１００、３１００に対して電力の供給を制御するものであり、これらを共通制御線４０００で相互に接続するだけで、上記の効果を得ることができる。すなわち、他の電源スイッチ装置を制御するために、制御部１２３０、２２３０、３２３０に特別な機能を付与したり、新たな情報を記憶させたりする必要はない。その結果、電源制御システムに対して新たな電源スイッチ装置を追加する場合でも共通制御線４０００に接続するだけでよく、既存の電源スイッチ装置を撤去する場合でも共通制御線４０００との接続を解除するだけでよく、それ以上の煩雑な作業は必要ない。

なお、上記の制御は、例えば、太陽光発電機１１０で発電された電力を蓄電装置１０００に充電している場合において、蓄電装置１０００が満充電の状態に近づき、充電先を蓄電装置１０００から蓄電装置２０００に切替えるタイミングで行われる。または、蓄電装置１０００から負荷（テレビ１４０や冷蔵庫１５０）に電力を供給している場合において、蓄電装置１０００だけでは必要な電力を賄いきれない場合に、蓄電装置２０００からも電力を供給させる場合に行われる。

次に、図６及び図７を参照して、上記構成の電源制御システムの動作の他の例を説明する。図６は、電源制御システムの動作のフローチャートである。図７は、電源制御システムの各構成要素の動作状態を示す図である。なお、図４及び図５との共通点の詳しい説明は省略し、相違点を中心に説明する。

なお、図６及び図７に示される動作例の前提は、ブレーカ３３００がＯＮ状態である点が図４及び図５に示される動作例と相違し、その他の点は共通する。

まず、制御部１２３０は、副制御線１２３２及び共通制御線４０００に対して、突入防止リレーＯＮ信号の出力を開始、すなわち５Ｖ電圧の印加を開始する（Ｓ２１）。次に、制御部２２３０、３２３０は、主制御線２２３１、３２３１を介して主リレー２２１０、３２１０をＯＮ状態に切替える（Ｓ２２）。次に、制御部１２３０は、突入防止リレーＯＮ信号の出力を終了、すなわち５Ｖ電圧の印加を終了する（Ｓ２３）。

Ｓ２１〜Ｓ２３の動作は、図４に示されるＳ１１〜Ｓ１３の動作と共通する。ただし、ブレーカ３３００からＯＮ状態となっているので、電源スイッチ装置３２００の制御部３２３０が起動し、さらに主リレー３２１０がＯＮ状態に切替えられる点が相違する。

次に、制御部１２３０、２２３０、３２３０は、それぞれが制御する本体部１１００、２１００、３１００が現時点で稼動するべきか否かを示す稼動情報をコントローラ１２０から取得し、この稼動情報に応じて主リレー１２１０、２２１０、３２１０を制御する（Ｓ２４）。なお、Ｓ２３とＳ２４との実行順序は、逆転していてもよい。

例えば、制御部１２３０、２２３０、３２３０が取得した稼動情報が、本体部１１００、２１００について「稼動」、本体部３１００について「停止」を示していたとすると、図７に示されるように、制御部１２３０、２２３０は主リレー１２１０、２２１０をＯＮ状態に維持し、制御部３２３０は主リレー３２１０をＯＦＦ状態に切替える。

なお、稼動情報に含まれる情報は特に限定されないが、例えば、本体部１１００、２１００、３１００それぞれの稼動スケジュール等であってもよい。また、稼動情報を取得するタイミングは特に限定されず、毎日０時に取得してもよいし、制御部１２３０、２２３０、３２３０が起動したタイミングであってもよい。さらに、稼動情報の取得先はコントローラ１２０に限定されず、ユーザが各制御部１２３０、２２３０、３２３０に直接設定してもよい。

図２に示される電源制御システムでは、全ての副リレー１２２０、２２２０、３２００が共通制御線４０００で接続されているので、図４及び図５に示される動作例では、起動させたい蓄電装置２０００のブレーカ２３００をＯＮ状態に、起動させたくない蓄電装置３０００のブレーカ３３００をＯＦＦ状態に予め設定しておく必要がある。

これに対して、図６及び図７に示される動作例では、各制御部１２３０、２２３０、３２３０それぞれが、稼動情報に基づいて自装置の稼動の要否を判断するので、ブレーカ１３００、２３００、３３００を常にＯＮ状態にしておくことができる。その結果、上記の効果に加えて、ユーザが手動でブレーカ１３００、２３００、３３００の状態を切替える等の煩雑な作業が必要なくなるという効果も期待できる。

次に、図８及び図９を参照して、上記構成の電源制御システムの動作の他の例を説明する。図８は、電源制御システムの動作のフローチャートである。図９は、電源制御システムの各構成要素の動作状態を示す図である。なお、図６及び図７との共通点の詳しい説明は省略し、相違点を中心に説明する。

なお、図８及び図９に示される動作例の前提は、主リレー１２１０がＯＦＦ状態、すなわち全ての蓄電装置１０００、２０００、３０００が停止している状態となっている点が図６及び図７に示される動作例と相違し、その他の点は共通する。

まず、起動回路１２４０は、共通制御線４０００に対して、突入防止リレーＯＮ信号の出力を開始、すなわち５Ｖ電圧の印加を開始する（Ｓ３１）。これにより、全ての副リレー１２２０、２２２０、３２２０がＯＮ状態に切り替わる。そして、全ての制御部１２３０、２２３０、３２３０が副リレー１２２０、２２２０、３２２０を介して電源から電力の供給を受けて起動する。

次に、制御部１２３０、２２３０、３２３０は、それぞれ主制御線１２３１、２２３１、３２３１を介して主リレー１２１０、２２１０、３２１０をＯＮ状態に切替える（Ｓ３２）。次に、起動回路１２４０は、突入防止リレーＯＮ信号の出力を終了、すなわち５Ｖ電圧の印加を終了する（Ｓ３３）。

次に、制御部１２３０、２２３０、３２３０は、それぞれが制御する本体部１１００、２１００、３１００が現時点で稼動するべきか否かを示す稼動情報をコントローラ１２０から取得し、この稼動情報に応じて主リレー１２１０、２２１０、３２１０を制御する（Ｓ３４）。なお、Ｓ２３とＳ２４との実行順序は、逆転していてもよい。

例えば、制御部１２３０、２２３０、３２３０が取得した稼動情報が、本体部１１００、３１００について「停止」、本体部２１００について「稼動」を示していたとすると、図９に示されるように、制御部２２３０は主リレー２２１０をＯＮ状態に維持し、制御部１２３０、３２３０は主リレー１２１０、３２１０をＯＦＦ状態に切替える。

このように、各電源スイッチ装置１２００、２２００、３２００に起動回路１２４０、２２４０、３２４０を設けたことにより、全ての蓄電装置１０００、２０００、３０００が停止している状態から所望の蓄電装置（この例では、蓄電装置２０００）を起動することができる。

なお、図２では、全ての電源スイッチ装置１２００、２２００、３２００に起動回路１２４０、２２４０、３２４０を設けた例を説明したが、これに限ることなく、一部の電源スイッチ装置のみが起動回路を備えていてもよい。

（実施の形態２）
次に、図１０を参照して、実施の形態２に係る電源制御システムを説明する。図１０は、実施の形態２に係る電源制御システムの構成図である。なお、図２との共通点には同一の参照番号を付し、説明を省略する。

実施の形態２に係る各電源スイッチ装置１２００、２２００、３２００は、実施の形態１と比較して、起動回路１２４０、２２４０、３２４０を省略している点が相違する。一方、実施の形態２に係る電源制御システムは、各蓄電装置１０００、２０００、３０００から独立した位置に配置され、共通制御線４０００に接続された起動回路５０００を備える。なお、起動回路５０００の構成及び機能は、起動回路１２４０、２２４０、３２４０と共通するので、説明は省略する。

上記構成の電源制御システムにおいても、図８及び図９に示される動作例と同様に、全ての蓄電装置１０００、２０００、３０００が停止している状態から所望の蓄電装置を起動することができる。なお、起動回路５０００の配置は図１０の例に限定されず、例えば、コントローラ１２０に含まれていてもよい。

実施の形態１、２では、複数の蓄電装置（または、蓄電装置に含まれる電源スイッチ装置）で構成される電源制御システムの例を示したが、本発明の電源制御システムはこれに限定されない。一例として、電源制御システムが複数のサーバで構成され、メインサーバからバックアップサーバに切替えるような場合にも本発明を適用することができる。他の例として、電源制御システムがテレビと再生装置とで構成され、再生装置でコンテンツの再生を開始するタイミングで、再生装置がテレビをＯＮ状態に切替えるような場合にも本発明を適用することができる。

（その他の実施形態）
各制御部１２３０、２２３０、３２３０は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭまたはハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記録されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、各制御部１２３０、２２３０、３２３０は、その機能を達成する。

ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。なお、各装置は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどの全てを含むコンピュータシステムには限らず、これらの一部から構成されているコンピュータシステムであってもよい。

上記の各装置を構成する構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されていてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記録されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。また、上記の各装置を構成する構成要素の各部は、個別に１チップ化されていてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。また、ここでは、システムＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、ＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

上記の各制御部１２３０、２２３０、３２３０は、各電源スイッチ装置１２００、２２００、３２００に脱着可能なＩＣカードまたは単体のモジュールから構成されていてもよい。ＩＣカードまたはモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカードまたはモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含んでもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカードまたはモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカードまたはこのモジュールは、耐タンパ性を有していてもよい。

本発明は、上記に示す方法であってもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであってもよいし、コンピュータプログラムからなるデジタル信号であってもよい。また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ）、半導体メモリなどに記録したものであってもよい。また、これらの記録媒体に記録されているデジタル信号であってもよい。また、本発明は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号を、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものであってもよい。また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、メモリは、上記コンピュータプログラムを記録しており、マイクロプロセッサは、コンピュータプログラムに従って動作するものであってもよい。また、プログラムまたはデジタル信号を記録媒体に記録して移送することにより、またはプログラムまたはデジタル信号をネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施してもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

本発明は、電源に並列に接続された複数の装置間で、互いに電源のＯＮ／ＯＦＦを制御し合う電源制御システムに有利に利用される。

１０電源制御システム
２０，３０，４０電気機器
２１，１１００，２１００，３１００本体部
２２，３２，４２，１２００，２２００，３２００電源スイッチ装置
２３，１３００，２３００，３３００ブレーカ
２４，１２１０，２２１０，３２１０主リレー
２５突入防止リレー
２６，１２３０，２２３０，３２３０制御部
１００電力供給システム
１１０太陽光発電機
１１１ＤＣ／ＡＣインバータ
１２０コントローラ
１３０系統
１４０テレビ
１５０冷蔵庫
１０００，２０００，３０００蓄電装置
１２２０，２２２０，３２２０副リレー
１２２１，２２２１，３２２１スイッチ
１２２２，２２２２，３２２２抵抗
１２２３，２２２３，３２２３電磁コイル
１２３１，２２３１，３２３１主制御線
１２３２，２２３２，３２３２副制御線
１２４０，２２４０，３２４０，５０００起動回路
４０００共通制御線

Claims

各々が電源に接続される第１及び第２の電源スイッチ装置を備える電源制御システムであって、
前記第１の電源スイッチ装置は、前記電源からの電力を第１の負荷に供給する装置であり、
前記電源から前記第１の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第１の主リレーと、
前記第１の主リレーと並列に設けられ、突入電流が流れないように前記電源から前記第１の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第１の副リレーと、
前記第１の主リレーを制御するための第１の主制御線、及び前記第１の副リレーを制御するための第１の副制御線に接続され、前記第１の主リレー及び前記第１の副リレーの一方を介して前記電源から電力の供給を受けて駆動する第１の制御部とを備え、
前記第２の電源スイッチ装置は、前記電源からの電力を第２の負荷に供給する装置であり、
前記電源から前記第２の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第２の主リレーと、
前記第２の主リレーと並列に設けられ、突入電流が流れないように前記電源から前記第２の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第２の副リレーと、
前記第２の主リレーを制御するための第２の主制御線、及び前記第２の副リレーを制御するための第２の副制御線に接続され、前記第２の主リレー及び前記第２の副リレーの一方を介して前記電源から電力の供給を受けて駆動する第２の制御部とを備え、
該電源制御システムは、さらに、前記第１及び第２の副制御線に接続される共通制御線を備え、
前記第１の制御部は、さらに、前記共通制御線を介して前記第２の副リレーを制御し、
前記第２の制御部は、さらに、前記共通制御線を介して前記第１の副リレーを制御する
電源制御システム。
前記第１の主リレーがＯＮ状態である場合において、
前記第１の制御部は、前記共通制御線を介して前記第２の副リレーを所定の時間だけＯＮ状態にし、
前記第２の制御部は、前記第２の副リレーがＯＮ状態となったことに応じて起動し、前記第２の副リレーがＯＮ状態となっている間に前記第２の主リレーをＯＮ状態にする
請求項１に記載の電源制御システム。
前記第２の制御部は、さらに、
前記第２の負荷が現時点で稼動すべきか否かを示す稼動情報を取得し、
前記稼動情報が稼動すべきでないことを示す場合に、前記第２の主リレーをＯＦＦ状態にする
請求項２に記載の電源制御システム。
該電源制御システムは、さらに、前記共通制御線に接続され、前記第１及び第２の副リレーを制御する起動回路を備える
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源制御システム。
各々が電源に接続される第１及び第２の装置を備える電源制御システムであって、
前記第１の装置は、
前記電源から電力を受けて駆動する第１の負荷と、
前記電源から前記第１の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第１の主リレーと、
前記第１の主リレーと並列に設けられ、突入電流が流れないように前記電源から前記第１の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第１の副リレーと、
前記第１の主リレーを制御するための第１の主制御線、及び前記第１の副リレーを制御するための第１の副制御線に接続され、前記第１の主リレー及び前記第１の副リレーの一方を介して前記電源から電力の供給を受けて駆動する第１の制御部とを備え、
前記第２の装置は、
前記電源から電力の供給を受けて駆動する第２の負荷と、
前記電源から前記第２の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第２の主リレーと、
前記第２の主リレーと並列に設けられ、突入電流が流れないように前記電源から前記第２の負荷に電力を供給するＯＮ状態と、電力を供給しないＯＦＦ状態とを切替える第２の副リレーと、
前記第２の主リレーを制御するための第２の主制御線、及び前記第２の副リレーを制御するための第２の副制御線に接続され、前記第２の主リレー及び前記第２の副リレーの一方を介して前記電源から電力の供給を受けて駆動する第２の制御部とを備え、
該電源制御システムは、さらに、前記第１及び第２の副制御線に接続される共通制御線を備え、
前記第１の制御部は、さらに、前記共通制御線を介して前記第２の副リレーを制御し、
前記第２の制御部は、さらに、前記共通制御線を介して前記第１の副リレーを制御する
電源制御システム。
前記第１及び第２の負荷は、前記電源から供給される電力を蓄電する蓄電池である
請求項５に記載の電源制御システム。