JP6673948B2 - 電源制御装置および電源制御装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、機器内に搭載されている複数の負荷に対して電気を供給する電源制御装置および電源制御装置の制御方法に関する。

下記特許文献１には、複数の負荷のそれぞれに電気を供給する複数の電源回路が設けられている電源装置が開示されている。

特開２００５−０６５４３８号公報

機器に搭載された複数の負荷に対して、各負荷に供給される電気の電圧を立ち上げるタイミング、および、各負荷に供給される電気の電圧を立ち下げるタイミングは、負荷によって異なることがある。その場合、上記特許文献１の技術のように、各負荷に対して、それぞれ個別の電源回路が設けられる必要がある。

負荷の駆動中に電源が落ちた場合等、十分な電力を確保することができないときには、それぞれの負荷に供給されている電気の電圧が同時に立ち下がるように制御するとともに、それぞれの負荷に駆動時に供給されていた電気の電圧の比率を保って電圧が低下するように制御することで、負荷の損傷を抑制することができる。しかし、負荷毎に設けられた電源回路によって、それぞれの負荷に供給されている電気の電圧が同時に立ち下がるように制御することや、それぞれの負荷に駆動時に供給されていた電気の電圧の比率を保って電圧が低下するように制御することは困難であった。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、複数の負荷の各々に対して個別に電源制御を行うことができるとともに、それぞれの負荷に供給されている電気の電圧が同時に立ち下がるように制御しつつ、それぞれの負荷に駆動時に供給されていた電気の電圧の比率を保って電圧が低下するように制御することができる電源制御装置および電源制御装置の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、機器内に搭載されている複数の負荷に対して電気を供給する電源制御装置であって、複数の前記負荷に対してそれぞれに設けられ、電源から入力される電気の電圧を調圧して前記負荷に供給する同期整流方式のＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、基準電圧を出力する基準電圧回路と、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して共通に設けられ、共通基準電圧を出力する共通基準電圧回路と、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を分圧したフィードバック電圧、および、前記基準電圧または前記共通基準電圧を入力し、前記フィードバック電圧と、前記基準電圧または前記共通基準電圧との差に応じた信号を出力する比較回路と、前記基準電圧と前記共通基準電圧とを切り換えて前記比較回路に入力する切換回路と、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、前記比較回路から出力された信号に基づいて、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを駆動制御する駆動制御部と、前記切換回路を制御する切換回路制御部と、前記切換回路によって、前記比較回路への入力が、前記基準電圧から前記共通基準電圧に切り換えられた場合には、前記共通基準電圧が立ち下がるように前記共通基準電圧回路を制御する共通基準電圧回路制御部と、を有する。

本発明の第２の態様は、機器内に搭載されている複数の負荷に対して電気を供給する電源制御装置の制御方法であって、前記電源制御装置は、複数の前記負荷に対してそれぞれに設けられ、電源から入力される電気の電圧を調圧して前記負荷に供給する同期整流方式のＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、基準電圧を出力する基準電圧回路と、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して共通に設けられ、共通基準電圧を出力する共通基準電圧回路と、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を分圧したフィードバック電圧、および、前記基準電圧または前記共通基準電圧を入力し、前記フィードバック電圧と、前記基準電圧または前記共通基準電圧との差に応じた信号を出力する比較回路と、前記基準電圧と前記共通基準電圧とを切り換えて前記比較回路に入力する切換回路と、を備え、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、前記比較回路から出力された信号に基づいて、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを駆動制御する駆動制御ステップと、前記切換回路を制御する切換回路制御ステップと、前記切換回路によって、前記比較回路への入力が、前記基準電圧から前記共通基準電圧に切り換えられた場合には、前記共通基準電圧が立ち下がるように前記共通基準電圧回路を制御する共通基準電圧回路制御ステップと、を有する。

本発明によれば、複数の負荷の各々に対して個別に電源制御を行うことができるとともに、それぞれの負荷に供給されている電気の電圧が同時に立ち下がるように制御しつつ、それぞれの負荷に駆動時に供給されていた電気の電圧の比率を保って電圧が低下するように制御することができる。

電源制御装置の構成を示す回路図である。 電源制御装置において行われる制御の流れを示すフローチャートである。 電源制御装置から各負荷に供給される電気の供給電圧の時間変化を示す図である。 異常時に電源制御装置から各負荷に供給される電気の供給電圧の時間変化を示す図である。 電源制御装置の構成を示す回路図である。

〔第１の実施の形態〕
［電源制御装置の構成］
図１は、電源制御装置１０の構成を示す回路図である。電源制御装置１０は、図示しない機器に搭載された複数の負荷１２（第１負荷１２ａ、第２負荷１２ｂ、第３負荷１２ｃ）に、それぞれの負荷１２に応じた供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３に調圧された電気を供給する装置である。電源制御装置１０は、第１負荷１２ａに電気を供給する第１電源回路１４ａ、第２負荷１２ｂに電気を供給する第２電源回路１４ｂ、および、第３負荷１２ｃに電気を供給する第３電源回路１４ｃを有している。

電源回路１４（第１電源回路１４ａ、第２電源回路１４ｂ、第３電源回路１４ｃ）は、それぞれ、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６、基準電圧回路１８、比較回路２０および同期整流制御回路２２を有している。各ＤＣ−ＤＣコンバータ１６は、図示しない直流電源から入力された電源電圧Ｖｉｎを調圧して、各負荷１２に供給される供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を出力電圧として出力する。なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６の出力電圧として、出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と記載することがある。供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の電圧値は等しい。基準電圧回路１８は、基準電圧Ｖｒを出力する。各電源回路１４の基準電圧回路１８が出力する基準電圧Ｖｒは、それぞれ等しく設定されている。

比較回路２０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６から出力された出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が分圧された電圧であるフィードバック電圧Ｖｆｂと、基準電圧回路１８から出力された基準電圧Ｖｒとの差に応じた信号を出力する。同期整流制御回路２２は、比較回路２０から出力された信号に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６のハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１６は、同期整流方式のコンバータであって、ハイ側スイッチング素子２４ａ、ロー側スイッチング素子２４ｂ、インダクタ２６およびコンデンサ２８を有している。

ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂは、前述のように同期整流制御回路２２により、フィードバック電圧Ｖｆｂと基準電圧Ｖｒとの差に応じて比較回路２０から出力される信号に応じて、ＰＷＭ制御される。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６は、電源電圧Ｖｉｎを降下させて出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を出力する。このとき、同期整流制御回路２２によって、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂは、フィードバック電圧Ｖｆｂが基準電圧Ｖｒと等しくなるようにフィードバック制御される。なお、同期整流制御回路２２は、駆動制御部３０を構成している。また、同期整流制御回路２２によるハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂの制御は、ＰＷＭ制御に限らず、ＰＦＭ制御等の他の制御であってもよい。

各ＤＣ−ＤＣコンバータ１６から出力された出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、抵抗３２ａ、３２ｂ、抵抗３３ａ、３３ｂ、抵抗３４ａ、３４ｂによって、フィードバック電圧Ｖｆｂに分圧される。

電源制御装置１０は、前述の電源回路１４に加え、起動／停止制御部３６、共通基準電圧回路３８、共通基準電圧回路制御部４０、切換回路制御部４２、電源電圧低下判断部４４、瞬断判断部４６、過熱判断部４８および落下判断部５０を有している。

起動／停止制御部３６は、前述の機器を制御する図示しない他の制御装置からの各負荷１２の起動要求または停止要求に基づき、各負荷１２を起動させる起動信号、または、各負荷１２を停止させる停止信号を、各電源回路１４の同期整流制御回路２２に出力する。各負荷１２の起動要求および停止要求は、それぞれの負荷１２に応じたタイミングで出力される。

起動／停止制御部３６から起動信号が出力された場合には、同期整流制御回路２２は、フィードバック電圧Ｖｆｂが基準電圧Ｖｒと等しい電圧となるまで漸増させるように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。その後、同期整流制御回路２２は、フィードバック電圧Ｖｆｂを基準電圧Ｖｒと等しい状態に保つように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６から、各負荷１２に供給される供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３に調圧された出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が出力される。

起動／停止制御部３６から停止信号が出力された場合には、同期整流制御回路２２は、出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３がゼロとなるまで漸減させるように、ハイ側スイッチング素子２４ａとロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。

基準電圧回路１８は第１電源回路１４ａ、第２電源回路１４ｂ、第３電源回路１４ｃのそれぞれに設けられていたのに対して、共通基準電圧回路３８は第１電源回路１４ａ、第２電源回路１４ｂ、第３電源回路１４ｃに対して１つ設けられる。共通基準電圧回路３８は、共通基準電圧Ｖｒｃを出力する。共通基準電圧回路制御部４０は、共通基準電圧回路３８から出力される共通基準電圧Ｖｒｃの大きさを制御する。

各電源回路１４の比較回路２０への入力は、切換回路２１によって基準電圧Ｖｒと共通基準電圧Ｖｒｃとが切り換えられる。切換回路制御部４２は、電源電圧低下判断部４４、瞬断判断部４６、過熱判断部４８または落下判断部５０から信号が入力された場合には、各電源回路１４の比較回路２０への入力を基準電圧Ｖｒから共通基準電圧Ｖｒｃに切り換えるように切換回路２１を制御する。

電源電圧低下判断部４４は、例えば、機器の電源ケーブルのプラグがコンセントから抜かれる等して、電源から入力される電源電圧Ｖｉｎが所定電圧値以下となった場合には、切換回路制御部４２に電源電圧Ｖｉｎが所定電圧値以下となったことを示す信号を出力する。瞬断判断部４６は、電源からの電気の供給が極短い時間絶たれてしまう電源障害現象が生じた場合には、切換回路制御部４２に電源障害現象が生じたことを示す信号を出力する。過熱判断部４８は、負荷１２が搭載された機器の温度が所定温度以上となった場合には、切換回路制御部４２に機器が過熱状態であることを示す信号を出力する。落下判断部５０は、負荷１２が搭載された機器が地面等に落下した場合には、切換回路制御部４２に機器が落下したことを示す信号を出力する。落下判断部５０は、例えば図示しない加速度センサにより、所定加速度以上の加速度を検出した場合に、機器が地面等に落下したと判断する。

［電源制御装置のシーケンス制御処理］
図２は、電源制御装置１０において行われる制御の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１では、起動／停止制御部３６において、他の制御装置から負荷１２の起動要求があるか否かを判定する。負荷１２の起動要求がある場合にはステップＳ２へ移行し、負荷１２の起動要求がない場合にはステップＳ４へ移行する。

ステップＳ２では、起動／停止制御部３６から、起動要求があった負荷１２の同期整流制御回路２２に起動信号を出力して、ステップＳ３へ移行する。ステップＳ３では、起動信号を受信した同期整流制御回路２２において、ハイ側スイッチング素子２４ａとロー側スイッチング素子２４ｂのＰＷＭ制御を開始して、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４では、機器に異常が発生したか否かを判定する。機器に異常が発生した場合にはステップＳ８へ移行し、機器に異常が発生していない場合にはステップＳ５へ移行する。機器に異常が発生した場合とは、各負荷１２の駆動中に、電源電圧Ｖｉｎが所定電圧値以下となった場合、電源障害現象が生じた場合、機器が過熱状態となった場合、機器が地面等に落下した場合等である。

ステップＳ５では、起動／停止制御部３６において、他の制御装置から負荷１２の停止要求があるか否かを判定する。負荷１２の停止要求がある場合にはステップＳ６へ移行し、負荷１２の停止要求がない場合にはステップＳ１へ戻る。

ステップＳ６では、起動／停止制御部３６から、停止要求があった負荷１２の同期整流制御回路２２に停止信号を出力して、ステップＳ７へ移行する。ステップＳ７では、停止信号を受信した同期整流制御回路２２において、出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３がゼロとなるまで漸減させるように、ハイ側スイッチング素子２４ａとロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御して、ステップＳ１へ戻る。

ステップＳ４において、機器に異常が発生したと判定された後のステップＳ８では、切換回路制御部４２において、すべての電源回路１４の切換回路２１を、各電源回路１４の比較回路２０への入力が、基準電圧Ｖｒから共通基準電圧Ｖｒｃへ切り換わるように制御して、ステップＳ９へ移行する。ステップＳ９では、共通基準電圧回路制御部４０において、共通基準電圧Ｖｒｃが立ち下がるように共通基準電圧回路３８を制御して、処理を終了する。

図３は、電源制御装置１０から第１負荷１２ａ、第２負荷１２ｂ、第３負荷１２ｃに供給される電気の供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の時間変化を示す図である。電源制御装置１０は、第１負荷１２ａ、第２負荷１２ｂ、第３負荷１２ｃに応じたタイミングで供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を立ち上げる。供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の立ち上げるタイミングは、起動／停止制御部３６により、各電源回路１４の同期整流制御回路２２に起動信号を出力するタイミングによって制御される。

起動／停止制御部３６により起動信号が出力されると、同期整流制御回路２２は、フィードバック電圧Ｖｆｂが基準電圧Ｖｒと等しい電圧となるまで漸増させるように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。これにより、各電源回路１４から各負荷１２に供給される供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が立ち上がり、漸増する。

その後、同期整流制御回路２２は、フィードバック電圧Ｖｆｂを基準電圧Ｖｒと等しい状態を保つように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。これにより、各電源回路１４から各負荷１２に供給される供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、略一定の大きさの電圧に維持される。

電源制御装置１０は、第１負荷１２ａ、第２負荷１２ｂ、第３負荷１２ｃに応じたタイミングで供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を立ち下げる。供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の立ち下げるタイミングは、起動／停止制御部３６により、各電源回路１４の同期整流制御回路２２に停止信号を出力するタイミングによって制御される。

起動／停止制御部３６により停止信号が出力されると、同期整流制御回路２２は、出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３がゼロとなるまで漸減させるように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。これにより、各電源回路１４から各負荷１２に供給される供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が立ち下がり、漸減する。なお、起動／停止制御部３６により停止信号が出力されても、基準電圧回路１８から出力される基準電圧Ｖｒは立ち下がらないため、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を立ち下げ、漸減させるときには、同期整流制御回路２２はフィードバック制御を行うことはできない。

図４は、電源制御装置１０から第１負荷１２ａ、第２負荷１２ｂ、第３負荷１２ｃに供給される電気の供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の立ち上げ後に、異常が発生した場合の供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の時間変化を示す図である。電源電圧低下判断部４４、瞬断判断部４６、過熱判断部４８または落下判断部５０から切換回路制御部４２に信号が入力されると、切換回路制御部４２は、切換回路２１を制御して、比較回路２０への入力を基準電圧Ｖｒから共通基準電圧Ｖｒｃに切り換える。

次に、共通基準電圧回路制御部４０は、共通基準電圧Ｖｒｃを立ち下げ、ゼロとなるまで漸減するように、共通基準電圧回路３８を制御する。同期整流制御回路２２は、共通基準電圧Ｖｒｃにフィードバック電圧Ｖｆｂが追従するように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。これにより、各電源回路１４から各負荷１２に供給される供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が同時に立ち下がり、負荷１２の駆動時の供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の比率を保った状態で、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が漸減する。共通基準電圧回路３８から出力される共通基準電圧Ｖｒｃは立ち下がり、ゼロとなるまで漸減するため、異常時には、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を立ち下げ、漸減させるときにも、同期整流制御回路２２はフィードバック制御を行うことができる。

［作用効果］
機器に搭載された各負荷１２に供給される電気の供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を立ち上げるタイミング、および、立ち下げるタイミングは、各負荷１２に応じて異なる。そのため、各負荷１２にそれぞれ電源回路１４が設けられ、起動／停止制御部３６によって各電源回路１４のシーケンス制御を行う。

しかし、各負荷１２の駆動中に電源電圧Ｖｉｎが低下した場合等、十分な電力を確保することができないときには、各負荷１２に供給される供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を個別に制御する時間的な余裕はない。そこで、電源制御装置１０は、それぞれの負荷１２に供給されている電気の供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が同時に立ち下がるように制御するとともに、それぞれの負荷１２に、駆動時に供給されていた電気の供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の比率を保って供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が漸減するように制御する。

通常、各負荷１２を停止させるときには、起動／停止制御部３６が停止信号を出力し、同期整流制御回路２２により、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂを制御して、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を立ち下げ、漸減させる。このとき、同期整流制御回路２２はフィードバック制御を行うことができず、また、各電源回路１４のＤＣ−ＤＣコンバータ１６のインダクタ２６に貯留されている磁気エネルギや、コンデンサ２８に貯留されている静電エネルギにバラツキがあるため、起動／停止制御部３６が各同期整流制御回路２２に同時に停止信号を出力しても、各電源回路１４のＤＣ−ＤＣコンバータ１６から出力される出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が立ち下がるタイミングや、低下する速度にバラツキが生じる。そのため、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３も同時に立ち下がるとは限らず、また、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の低下の割合が一定とならないことがある。各負荷１２に供給される供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が立ち下がる順番が前後した場合、または、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の大小関係が入れ替わった場合には、負荷１２に損傷が生じるおそれがある。

そこで本実施の形態では、各電源回路１４に共通の共通基準電圧回路３８を設け、異常時には、各電源回路１４の比較回路２０への入力を共通基準電圧Ｖｒｃに切り換えるようにした。そして、共通基準電圧回路制御部４０により、共通基準電圧Ｖｒｃが立ち下がるように共通基準電圧回路３８を制御するようにした。これにより、各電源回路１４の同期整流制御回路２２は、出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が分圧されたフィードバック電圧Ｖｆｂが共通基準電圧Ｖｒｃと一致するように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをフィードバック制御することが可能となる。そのため、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６から出力される供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を、共通基準電圧Ｖｒｃに追従させて立ち下げることができる。したがって、電源制御装置１０は、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を同時に立ち下げ、比率を保って供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を低下させることができる。

また、本実施の形態では、電源電圧Ｖｉｎが所定電圧値以下となった場合、電源障害現象が生じた場合、機器が過熱状態となった場合、または、機器が地面等に落下した場合には、切換回路制御部４２は、切換回路２１を制御して、比較回路２０への入力を基準電圧Ｖｒから共通基準電圧Ｖｒｃに切り換えるようにした。そして、共通基準電圧回路制御部４０により、共通基準電圧Ｖｒｃが立ち下がるように共通基準電圧回路３８を制御するようにした。これにより、十分な電力を確保することができない、または、十分な電力を確保することができなくなると予想されるときには、電力が確保されなくなる前に、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を同時に立ち下げ、比率を保って供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を低下させることにより、各負荷１２の損傷を抑制できる。

〔第２の実施の形態〕
図５は、電源制御装置１０の構成を示す回路図である。第１の実施の形態では、各負荷１２を起動させる場合には、起動／停止制御部３６から起動信号を出力し、各電源回路１４の同期整流制御回路２２により、フィードバック電圧Ｖｆｂが基準電圧Ｖｒと等しい電圧となるまで漸増させるように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御していた。そして、各負荷１２を停止させる場合には、起動／停止制御部３６から停止信号を出力し、各電源回路１４の同期整流制御回路２２により、出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３をゼロとなるまで漸減させるように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御していた。

本実施の形態では、電源制御装置１０に、起動／停止制御部３６に代えて、各電源回路１４の基準電圧回路１８が出力する基準電圧Ｖｒを制御する基準電圧回路制御部５２が設けられている。

各負荷１２を起動させる場合には、基準電圧回路制御部５２により基準電圧Ｖｒが立ち上がるように基準電圧回路１８を制御する。同期整流制御回路２２は、基準電圧Ｖｒにフィードバック電圧Ｖｆｂが追従するように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。基準電圧Ｖｒが立ち上がることにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６から出力される出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３も立ち上がることとなる。

各負荷１２を停止させる場合には、基準電圧回路制御部５２により基準電圧Ｖｒが立ち下がるように基準電圧回路１８を制御する。同期整流制御回路２２は、基準電圧Ｖｒにフィードバック電圧Ｖｆｂが追従するように、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。基準電圧Ｖｒが立ち下がることにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６から出力される出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３も立ち下がることとなる。

［作用効果］
第１の実施の形態では、電源制御装置１０が供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を立ち下げる場合、同期整流制御回路２２は、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂのフィードバック制御を行うことができない。そのため、起動／停止制御部３６が停止信号を出力した後に、出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が立ち下がるタイミング、および、出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の低下の速度は、そのときインダクタ２６に貯留されている磁気エネルギや、コンデンサ２８に貯留されている静電エネルギの大きさによって変わるため、出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が立ち下がるタイミングや低下の速度にバラツキが生じ、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３が立ち下がるタイミングや低下の速度にもバラツキが生じるおそれがあった。

本実施の形態では、各負荷１２を停止させる場合には、基準電圧回路制御部５２により、各電源回路１４の基準電圧回路１８が出力する基準電圧Ｖｒが立ち下がるように制御する。そして、同期整流制御回路２２は、基準電圧Ｖｒとフィードバック電圧Ｖｆｂとの差に応じた信号に基づいて、ハイ側スイッチング素子２４ａおよりロー側スイッチング素子２４ｂをＰＷＭ制御する。これにより、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を立ち下げ、漸減させるときにも、同期整流制御回路２２は、ハイ側スイッチング素子２４ａおよびロー側スイッチング素子２４ｂをフィードバック制御することができる。そのため、出力電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の立ち下がりのタイミングや低下の速度を、基準電圧Ｖｒに追従させることができ、供給電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３の立ち下がりのタイミングや低下の速度を精度よく制御することができる。

〔実施の形態から得られる技術的思想〕
上記実施の形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

機器内に搭載されている複数の負荷（１２）に対して電気を供給する電源制御装置（１０）であって、複数の前記負荷（１２）に対してそれぞれに設けられ、電源から入力される電気の電圧を調圧して前記負荷（１２）に供給する同期整流方式のＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）と、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）に対してそれぞれ設けられ、基準電圧（Ｖｒ）を出力する基準電圧回路（１８）と、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）に対して共通に設けられ、共通基準電圧（Ｖｒｃ）を出力する共通基準電圧回路（３８）と、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）に対してそれぞれ設けられ、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）の出力電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を分圧したフィードバック電圧（Ｖｆｂ）、および、前記基準電圧（Ｖｒ）または前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）を入力し、前記フィードバック電圧（Ｖｆｂ）と、前記基準電圧（Ｖｒ）または前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）との差に応じた信号を出力する比較回路（２０）と、前記基準電圧（Ｖｒ）と前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）とを切り換えて前記比較回路（２０）に入力する切換回路（２１）と、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）に対してそれぞれ設けられ、前記比較回路（２０）から出力された信号に基づいて、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）を駆動制御する駆動制御部（３０）と、前記切換回路（２１）を制御する切換回路制御部（４２）と、前記切換回路（２１）によって、前記比較回路（２０）への入力が、前記基準電圧（Ｖｒ）から前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）に切り換えられた場合には、前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）が立ち下がるように前記共通基準電圧回路（３８）を制御する共通基準電圧回路制御部（４０）と、を有する。これにより、電源制御装置（１０）は、各負荷（１２）に供給される供給電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を同時に立ち下げ、比率を保って供給電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を低下させることができる。

上記の電源制御装置（１０）であって、前記切換回路制御部（４２）は、前記電源から入力される前記電気の電圧が所定電圧以下となった場合、前記電源から入力される前記電気が瞬断した場合、前記機器が過熱していることを示す信号が入力された場合、または、前記機器が落下したことを示す信号が入力された場合に、前記切換回路（２１）によって、前記比較回路（２０）への入力を、前記基準電圧（Ｖｒ）から前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）に切り換えてもよい。これにより、電力が確保されなくなる前に、各負荷（１２）に供給される供給電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を同時に立ち下げ、比率を保って供給電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を低下させることにより、各負荷１２の損傷を抑制できる。

上記の電源制御装置（１０）であって、複数の前記負荷（１２）を起動する場合に、前記負荷（１２）に応じた各々のタイミングで前記基準電圧（Ｖｒ）が立ち上がるように前記基準電圧回路（１８）を制御する基準電圧回路制御部（５２）を有してもよい。これにより、負荷（１２）を停止させるときの各負荷（１２）に供給される供給電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を精度良く制御することができる。

機器内に搭載されている複数の負荷（１２）に対して電気を供給する電源制御装置（１０）の制御方法であって、前記電源制御装置（１０）は、複数の前記負荷（１２）に対してそれぞれに設けられ、電源から入力される電気の電圧を調圧して前記負荷（１２）に供給する同期整流方式のＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）と、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）に対してそれぞれ設けられ、基準電圧（Ｖｒ）を出力する基準電圧回路（１８）と、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）に対して共通に設けられ、共通基準電圧（Ｖｒｃ）を出力する共通基準電圧回路（３８）と、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）に対してそれぞれ設けられ、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）の出力電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を分圧したフィードバック電圧（Ｖｆｂ）、および、前記基準電圧（Ｖｒ）または前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）を入力し、前記フィードバック電圧（Ｖｆｂ）と、前記基準電圧（Ｖｒ）または前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）との差に応じた信号を出力する比較回路（２０）と、前記基準電圧（Ｖｒ）と前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）とを切り換えて前記比較回路（２０）に入力する切換回路（２１）と、を備え、複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）に対してそれぞれ設けられ、前記比較回路（２０）から出力された信号に基づいて、前記ＤＣ−ＤＣコンバータ（１６）を駆動制御する駆動制御ステップと、前記切換回路（２１）を制御する切換回路制御ステップと、前記切換回路（２１）によって、前記比較回路（２０）への入力が、前記基準電圧（Ｖｒ）から前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）に切り換えられた場合には、前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）が立ち下がるように前記共通基準電圧回路（３８）を制御する共通基準電圧回路制御ステップと、を有する。これにより、電源制御装置（１０）は、各負荷（１２）に供給される供給電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を同時に立ち下げ、比率を保って供給電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を低下させることができる。

上記の電源制御装置（１０）の制御方法であって、前記切換回路制御ステップは、前記電源から入力される前記電気の電圧が所定電圧以下となった場合、前記電源から入力される前記電気が瞬断した場合、前記機器が過熱していることを示す信号が入力された場合、または、前記機器が落下したことを示す信号が入力された場合に、前記切換回路（２１）によって、前記比較回路（２０）への入力を、前記基準電圧（Ｖｒ）から前記共通基準電圧（Ｖｒｃ）に切り換えてもよい。これにより、電力が確保されなくなる前に、各負荷（１２）に供給される供給電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を同時に立ち下げ、比率を保って供給電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を低下させることにより、各負荷１２の損傷を抑制できる。

上記の電源制御装置（１０）の制御方法であって、複数の前記負荷（１２）を起動する場合に、前記負荷（１２）に応じた各々のタイミングで前記基準電圧（Ｖｒ）が立ち上がるように前記基準電圧回路（１８）を制御する基準電圧回路制御ステップを有してもよい。これにより、負荷（１２）を停止させるときの各負荷（１２）に供給される供給電圧（Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３）を精度良く制御することができる。

１０…電源制御装置 １２…負荷
１６…ＤＣ−ＤＣコンバータ １８…基準電圧回路
２０…比較回路 ２１…切換回路
３８…共通基準電圧回路 ４０…共通基準電圧回路制御部
４２…切換回路制御部 ５２…基準電圧回路制御部

Claims (6)

1. 機器内に搭載されている複数の負荷に対して電気を供給する電源制御装置であって、
   複数の前記負荷に対してそれぞれに設けられ、電源から入力される電気の電圧を調圧して前記負荷に供給する同期整流方式のＤＣ−ＤＣコンバータと、
   前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、各々が等しい基準電圧を出力する基準電圧回路と、
   複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して共通に設けられ、共通基準電圧を出力する共通基準電圧回路と、
   複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を分圧したフィードバック電圧、および、前記基準電圧または前記共通基準電圧を入力し、前記フィードバック電圧と、前記基準電圧または前記共通基準電圧との差に応じた信号を出力する比較回路と、
   前記基準電圧と前記共通基準電圧とを切り換えて前記比較回路に入力する切換回路と、
   複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、前記比較回路から出力された信号に基づいて、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを駆動制御する駆動制御部と、
   前記切換回路を制御する切換回路制御部と、
   前記切換回路によって、前記比較回路への入力が、前記基準電圧から前記共通基準電圧に切り換えられた場合には、前記共通基準電圧が立ち下がるように前記共通基準電圧回路を制御する共通基準電圧回路制御部と、
   を有する電源制御装置。
2. 請求項１に記載の電源制御装置であって、
   前記切換回路制御部は、前記電源から入力される前記電気の電圧が所定電圧以下となった場合、前記電源から入力される前記電気が瞬断した場合、前記機器が過熱していることを示す信号が入力された場合、または、前記機器が落下したことを示す信号が入力された場合に、前記切換回路によって、前記比較回路への入力を、前記基準電圧から前記共通基準電圧に切り換える、電源制御装置。
3. 請求項１または２に記載の電源制御装置であって、
   複数の前記負荷を起動する場合に、前記負荷に応じた各々のタイミングで前記基準電圧が立ち上がるように前記基準電圧回路を制御する基準電圧回路制御部を有する、電源制御装置。
4. 機器内に搭載されている複数の負荷に対して電気を供給する電源制御装置の制御方法であって、
   前記電源制御装置は、
   複数の前記負荷に対してそれぞれに設けられ、電源から入力される電気の電圧を調圧して前記負荷に供給する同期整流方式のＤＣ−ＤＣコンバータと、
   前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、各々が等しい基準電圧を出力する基準電圧回路と、
   複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対して共通に設けられ、共通基準電圧を出力する共通基準電圧回路と、
   複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を分圧したフィードバック電圧、および、前記基準電圧または前記共通基準電圧を入力し、前記フィードバック電圧と、前記基準電圧または前記共通基準電圧との差に応じた信号を出力する比較回路と、
   前記基準電圧と前記共通基準電圧とを切り換えて前記比較回路に入力する切換回路と、
   を備え、
   複数の前記ＤＣ−ＤＣコンバータに対してそれぞれ設けられ、前記比較回路から出力された信号に基づいて、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを駆動制御する駆動制御ステップと、
   前記切換回路を制御する切換回路制御ステップと、
   前記切換回路によって、前記比較回路への入力が、前記基準電圧から前記共通基準電圧に切り換えられた場合には、前記共通基準電圧が立ち下がるように前記共通基準電圧回路を制御する共通基準電圧回路制御ステップと、
   を有する電源制御装置の制御方法。
5. 請求項４に記載の電源制御装置の制御方法であって、
   前記切換回路制御ステップは、前記電源から入力される前記電気の電圧が所定電圧以下となった場合、前記電源から入力される前記電気が瞬断した場合、前記機器が過熱していることを示す信号が入力された場合、または、前記機器が落下したことを示す信号が入力された場合に、前記切換回路によって、前記比較回路への入力を、前記基準電圧から前記共通基準電圧に切り換える、電源制御装置の制御方法。
6. 請求項４または５に記載の電源制御装置の制御方法であって、
   複数の前記負荷を起動する場合に、前記負荷に応じた各々のタイミングで前記基準電圧が立ち上がるように前記基準電圧回路を制御する基準電圧回路制御ステップを有する、電源制御装置の制御方法。

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