KR20170020498A

KR20170020498A - 전원 제어 장치 및 정보 처리 장치

Info

Publication number: KR20170020498A
Application number: KR1020177001693A
Authority: KR
Inventors: 사토루 스와베
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-02-22
Also published as: CN106663962A; JP2016082824A; TW201633657A; WO2016063866A1; TWI591931B; SG11201702878RA; JP6392073B2

Abstract

실시 형태의 전원 제어 장치는, 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하로 되었는지 여부를 판정하는 외부 전원 감시부와, 외부 전원 감시부에 의해 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하라고 판정되었을 때에, 시스템 제어부에 대한 전원 공급을, 외부 전원에 의한 전원 공급부터 콘덴서에 의한 전원 공급으로 전환하는 제1 전환부와, 콘덴서의 전하량이 소정의 기준 전하량 이하로 되었는지 여부를 판정하는 콘덴서 감시부와, 콘덴서로부터의 전원 공급 시에 있어서, 콘덴서 감시부가 콘덴서의 전하량이 소정의 기준 전하량 이하로 되었다고 판정했을 때에, 시스템 제어부에 대한 전원 공급을, 콘덴서에 의한 전원 공급으로부터 배터리에 의한 전원 공급으로 전환하는 제2 전환부를 구비하고 있다.

Description

전원 제어 장치 및 정보 처리 장치{POWER SUPPLY CONTROL DEVICE AND INFORMATION PROCESSING DEVICE}

본 발명의 실시 형태는, 전원 제어 장치 및 정보 처리 장치에 관한 것이다.

통신 기기나 방송 기기, 공장 설비 등의 산업 시스템 분야에서 사용되는 정보 처리 장치는, 고신뢰성이 요구되고 있다. 이로 인해, 정보 처리 장치의 내부 또는 외부에 보조 전원 장치를 설치하고, 시스템 가동 중에 정전이나 전원 트러블이 발생한 경우에도, 일정 시간, 정보 처리 장치에 전원의 백업을 함으로써, 시스템을 계속 동작시켜, 프로그램이나 데이터의 파괴 등의 장해 발생을 방지하게 되어 있다.

보조 전원 장치에 사용되는 배터리에는 충전 가능한 2차 전지가 일반적으로 사용되고 있다. 2차 전지에는 납 축전지, 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 리튬 이온 전지 등이 있고, 이들 2차 전지는 충방전 횟수가 증가할수록 수명이 짧아진다고 하는 과제가 있다.

일본 특허 공개 제2010-16996호 공보

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 배터리의 장수명화를 가능하게 하는 전원 제어 장치 및 정보 처리 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 실시 형태의 전원 제어 장치는, 외부 전원으로부터 전원 공급을 받고, 정보 처리 장치의 시스템 제어부에 전원을 공급하는 전원 제어 장치이며, 상기 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아서 축전되는 콘덴서와, 상기 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아서 충전되는 배터리와, 상기 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하로 되었는지 여부를 판정하는 외부 전원 감시부와, 상기 외부 전원 감시부에 의해 상기 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하라고 판정되었을 때에, 상기 시스템 제어부에 대한 전원 공급을, 상기 외부 전원에 의한 전원 공급으로부터 상기 콘덴서에 의한 전원 공급으로 전환하는 제1 전환부와, 상기 콘덴서로부터의 전원 공급 시에 있어서, 상기 콘덴서의 전하량이 소정의 기준 전하량 이하로 되었는지 여부를 판정하는 콘덴서 감시부와, 상기 콘덴서 감시부가 콘덴서의 전하량이 소정의 기준 전하량 이하로 되었다고 판정했을 때에, 상기 시스템 제어부에 대한 전원 공급을, 상기 콘덴서에 의한 전원 공급으로부터 상기 배터리에 의한 전원 공급으로 전환하는 제2 전환부와, 상기 제2 전환부에 의한 출력 전원을 상기 시스템 제어부에 공급하는 전원 공급부를 구비하고 있다.

또한, 실시 형태의 정보 처리 장치는, 시스템 제어부와, 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아서 상기 시스템 제어부에 전원을 공급하는 전원 제어 장치를 구비하는 정보 처리 장치이며, 상기 전원 제어 장치는, 상기 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아서 축전되는 콘덴서와, 상기 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아서 충전되는 배터리와, 상기 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하로 되었는지 여부를 판정하는 외부 전원 감시부와, 상기 외부 전원 감시부에 의해 상기 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하라고 판정되었을 때에, 상기 시스템 제어부에 대한 전원 공급을, 상기 외부 전원에 의한 전원 공급으로부터 콘덴서에 의한 전원 공급으로 전환하는 제1 전환부와, 상기 콘덴서의 전하량이 소정의 기준 전하량 이하로 되었는지 여부를 판정하는 콘덴서 감시부와, 상기 콘덴서로부터의 전원 공급 시에 있어서, 상기 콘덴서 감시부가 콘덴서의 전하량이 소정의 기준 전하량 이하로 되었다고 판정했을 때에, 상기 시스템 제어부에 대한 전원 공급을, 상기 콘덴서에 의한 전원 공급으로부터 배터리에 의한 전원 공급으로 전환하는 제2 전환부와, 상기 제2 전환부에 의한 출력 전원을 상기 시스템 제어부에 공급하는 전원 공급부를 구비하고 있다.

도 1은, 제1 실시 형태인 전원 제어 장치를 구비한 정보 처리 장치의 구성도이다.
도 2는, 제1 실시 형태의 전원 제어 장치에 의한 전원 백업의 흐름도이다.
도 3은, 제2 실시 형태인 전원 제어 장치를 구비한 정보 처리 장치의 구성도이다.
도 4는, 제2 실시 형태의 전원 제어 장치에 의한 전원 백업의 흐름도이다.
도 5는, 제3 실시 형태인 전원 제어 장치를 구비한 정보 처리 장치의 구성도이다.

이하, 실시 형태의 전원 제어 장치를 구비한 정보 처리 장치를 도면을 참조하여 설명한다.

제1 실시 형태

도 1은 제1 실시 형태인 전원 제어 장치를 구비한 정보 처리 장치의 구성도이다.

도 1에 있어서 정보 처리 장치(1)는, 전원 제어 장치(19)와 시스템 제어부(20)를 포함하고 있다. 전원 제어 장치(19)는 외부의 AC 전원(상용 전원, AC)을 DC 전원으로 변환하고, 시스템 제어부(20)에 DC 전원의 공급을 하는 전원 제어 장치이다. 전원 제어 장치(19)는 전원 유닛(2), EDLC(전기 이중층 콘덴서(Electric Double Layer Capacitor), 콘덴서)(7), EDLC 전환 회로(11)(제1 전환부), EDLC 감시 회로(13), 배터리(2차 전지)(8), 배터리 전환 회로(12)(제2 전환부)를 구비한다. 시스템 제어부(20)는 CPU나 LSI에 의해 시스템 제어를 행하는 처리부이다. 시스템 제어부(20)는 CPU 기판(3), 하드디스크 드라이브(4), 광학 드라이브(5), 냉각 팬(6)을 구비한다.

전원 유닛(2)은 AC/DC 변환 회로(9)와 AC 전원 감시 회로(10)를 구비한다. AC/DC 변환 회로(9)는, 외부로부터 입력되는 상용 전력인 AC 전원을 정류하여 DC 전원으로 변환하는 회로이다. AC/DC 변환 회로(9)의 출력은 후술하는 EDLC 전환 회로(11)에 접속되어 있다. AC 전원 감시 회로(10)(외부 전원 감시부)는, AC 전원의 AC 전원 전압이 미리 설정한 AC 전원 판정 기준 전압값(제1 기준 전압값) 이하로 저하되었는지 여부를 판정함으로써, AC 전원이 전압 저하를 하였는지 여부를 감시하는 회로이다. AC 전원의 전압 저하가 검출된 경우, AC 전원 감시 회로(10)는 후술하는 EDLC 전환 회로(11)에, 검출 신호로서 AC 전원 전압 저하 검출 신호를 출력한다.

EDLC 전환 회로(11)는 시스템 제어부(20)에 공급하는 DC 전원을, AC/DC 변환 회로(9)로부터의 DC 전원으로 하거나, EDLC(7)에 의한 DC 전원으로 하는 것으로 전환하는 회로이고, EDLC(7)와 후술하는 배터리 전환 회로(12)에 접속되어 있다.

AC 전원의 전압 저하가 발생하지 않았을 때, AC 전원 감시 회로(10)가 AC 전원의 전압 저하를 검출하지 않기 때문에, EDLC 전환 회로(11)는 AC 전원 감시 회로(10)로부터 AC 전원 전압 저하 검출 신호를 수신하지 않는다. 그리고, EDLC 전환 회로(11)는 AC/DC 변환 회로(9)로부터의 DC 전원에 의해 배터리 전환 회로(12)를 개재하여 시스템 제어부(20)에 DC 전원을 공급함과 함께, EDLC(7)에 축전을 한다. 이에 의해, EDLC(7)는 축전 회로로서의 기능을 갖는다. 한편, AC 전원의 전압 저하가 발생한 경우, AC 전원 감시 회로(10)가 AC 전원의 전압 저하를 검출하기 때문에, EDLC 전환 회로(11)는 AC 전원 감시 회로(10)로부터 AC 전원 전압 저하 검출 신호를 수신한다. 이때, EDLC 전환 회로(11)는 배터리 전환 회로(12)를 개재한 시스템 제어부(20)에의 DC 전원 공급을, AC/DC 변환 회로(9)로부터의 DC 전원 대신에 EDLC(7)로부터의 DC 전원으로 전환한다.

EDLC 감시 회로(13)(콘덴서 감시부)는 EDLC(7)에 축적되어 있는 전하의 잔량을 감시하는 회로이다. EDLC 감시 회로(13)는 EDLC(7)로부터 시스템 제어부(20)에 DC 전원의 공급을 하고 있을 때, EDLC(7)의 전하 잔량이 미리 설정한 판정 기준 전하량 이하(소정의 기준 전하량 이하)로 저하된 경우, 배터리 전환 회로(12)에 EDLC(7)의 전하량 저하를 나타내는, EDLC 전하량 저하 검출 신호를 출력한다.

배터리 전환 회로(12)는 시스템 제어부(20)에의 DC 전원의 공급을, AC/DC 변환 회로(9)로부터의 DC 전원, 또는 EDLC(7)로부터의 DC 전원으로 하거나, 또는 배터리(8)에 의한 DC 전원의 공급으로 하는 것으로 전환하는 회로이며, 배터리(8)와 시스템 제어부(20)의 각종 회로에 접속되어 있다.

배터리 전환 회로(12)는 AC/DC 변환 회로(9)로부터 DC 전원을 받고 있을 때, 시스템 제어부(20)에 DC 전원을 공급함과 함께, 배터리(8)에 충전을 한다. 한편, AC 전원의 전압 저하가 발생하고, EDLC(7)로부터 DC 전원이 공급되고, 또한 EDLC 감시 회로(13)로부터 EDLC 전하량 저하 검출 신호를 수신한 경우, 배터리 전환 회로(12)는 시스템 제어부(20)에의 DC 전원 공급을, EDLC(7)로부터 배터리(8)로 전환하여, 배터리(8)에 의한 전원 백업으로 전환한다. 즉, 배터리 전환 회로(12)는 출력 전원(DC 전원)을 시스템 제어부(20)에 공급하는 전원 공급부로서도 기능한다.

시스템 제어부(20)의 CPU 기판(3)은, 내부 제어 회로(15), 확장 카드(16), DC 전원 강압 회로(17), 리얼 타임 클럭 회로(이하, RTC라고 칭함)/메모리(18)(RTC 및 메모리, RTC. 메모리) 등을 구비한다. 이들 회로는, 배터리 전환 회로(12)로부터 DC 전원을 공급받고 있다. 내부 제어 회로(15)는 CPU나 LSI에 의해 시스템을 제어하는 회로이다. 확장 카드(16)는 시스템 제어부(20)의 기능을 확장하기 위한, 프린트 기판을 내장한 카드이다. DC 전원 강압 회로(17)는 후술하는 RTC/메모리(18)에 DC 전원을 공급하기 위한 회로이고, RTC/메모리(18)의 동작 전압까지 전압을 강하시킨다. RTC/메모리(18)는 시스템 제어부(20)에 DC 전원이 공급되고 있지 않고, 정보 처리 장치의 시스템이 정지하고 있는 동안, 1차 전지 등의 DC 전원(도시하지 않음)으로 구동하고, 시간이나 데이터를 유지하고 있는 기억 소자이다. RTC/메모리(18)는 DC 전원 강압 회로(17)에서 전원 강압한 DC 전원의 공급을 받고 있다.

또한, 상기의 회로 외에, 하드디스크 드라이브(4), 광학 드라이브(5), 냉각 팬(6)이 CPU 기판(3)에 접속되어 있고, 배터리 전환 회로(12)로부터 DC 전원을 공급받고 있다.

EDLC 탈착용 커넥터(21a)는 EDLC(7)를 설치하는 커넥터이고, 전원 제어 장치(19)(EDLC 전환 회로(11)(제1 전환부))로부터 EDLC(7)의 탈착을 가능하게 하고 있다. 또한, 배터리 탈착용 커넥터(21b)는 배터리(8)를 설치하는 커넥터이고, 전원 제어 장치(19)(배터리 전환 회로(12)(제2 전환부))로부터 배터리(8)의 탈착을 가능하게 하고 있다. 여기서, 시스템 제어부(20)는 배터리 전환 회로(12)로부터 DC 전원의 공급을 받고 있기 때문에, 전원 제어 장치(19)에 있어서, 부하의 부분으로 된다. EDLC(7) 및 배터리(8)는, 시스템 제어부(20)의 구성(부하)에 따라서 EDLC(7)나 배터리(8)가 출력하는 DC 전원의 용량을 조정하는 것이 가능하다. 예를 들어, 하드디스크 드라이브(4)나 확장 카드(16)와의 접속수의 증가에 맞추어, EDLC(7) 및 배터리(8)는 증설이나 대용량의 것과의 교환을 행함으로써, EDLC(7)나 배터리(8)가 출력하는 DC 전원의 용량 변경이 가능하다.

또한, EDLC(7) 및 배터리(8)는 탈착 시, 각각 독립하여 탈착 가능한 것으로 해서, EDLC(7)나 배터리(8)가 출력하는 DC 전원의 용량 조정을 행할 수도 있다. 또한, EDLC(7) 및 배터리(8)를 일체로 한 유닛을 구성하여, 유닛 단위로 EDLC 전환 회로(11) 및 배터리 전환 회로(12)에 대하여 탈착을 가능하게 해도 된다.

도 2는 제1 실시 형태의 전원 제어 장치 전원 백업의 흐름도이다. 본 실시 형태의 작용에 대하여 흐름도를 참조하여 설명한다.

본 실시 형태의 전원 제어 장치는, 전원 유닛(2) 내의 AC/DC 변환 회로(9)에 있어서 외부로부터 공급되는 전원의 AC 전원을 DC 전원으로 변환한다. 전원 유닛(2)은 AC/DC 변환 회로(9)에서 변환된 DC 전원에 대해서, EDLC 전환 회로(11) 및 배터리 전환 회로(12)를 거쳐서 시스템 제어부(20)에 공급을 개시한다(스텝 S1). 그리고, DC 전원의 공급을 받은 시스템 제어부(20)는 오퍼레이팅 시스템(이하, OS라고 칭함)을 기동한다(스텝 S2). 이 경우, AC 전원 전압이 정상이고, AC/DC 변환 회로(9)에서 변환된 DC 전원은, 시스템 제어부(20)에 공급됨과 함께, EDLC 전환 회로(11)를 거쳐서 EDLC(7)에 공급되고, EDLC(7)에 축전되고, 또한 배터리 전환 회로(12)을 거쳐서 배터리(8)에 공급되어, 배터리(8)를 충전한다(스텝 S3).

또한, AC 전원 감시 회로(10)는 AC 전원의 상태를 감시하고, AC 전원의 AC 전원 전압이 미리 설정한 AC 전원 판정 기준 전압값(제1 기준 전압값) 이하로 저하되었는지 여부(AC 전원 전압이 전압 저하되었는지 여부)를 판정하고 있다(스텝 S4). AC 전원 전압이 AC 전원 판정 기준 전압값(제1 기준 전압값) 이하로 저하되었다고 판정하지 않는 경우에는, 즉 AC 전원 전압에 전압 저하가 보이지 않을 때에는(스텝 S4의 "아니오"), AC 전원 전압 저하 검출 신호를 출력하지 않는다. 이에 의해, AC/DC 변환 회로(9)로부터, EDLC(7), 배터리(8), 시스템 제어부(20)에의 DC 전원의 공급을 계속시킨다. 한편, AC 전원 감시 회로(10)는, AC 전원 전압이 AC 전원 판정 기준 전압값 이하로 저하되었다(AC 전원 전압 저하)고 판정한 경우에는(스텝 S4의 "예"), EDLC 전환 회로(11)에 AC 전원 전압 저하 검출 신호를 출력한다.

EDLC 전환 회로(11)는 AC 전원 감시 회로(10)로부터 AC 전원 전압 저하 검출 신호를 수신하면, AC/DC 변환 회로(9)로부터의 DC 전원의 공급 대신에, 축전 회로의 EDLC(7)의 DC 전원을 시스템 제어부(20)에 공급함으로써, EDLC(7)에 의한 전원 백업을 행한다(스텝 S5).

계속해서, EDLC 감시 회로(13)는, 전원 백업 중의 축전 회로의 EDLC(7)의 전하 용량(잔량)을 감시하고, 미리 설정한 판정 기준 전하 용량 이하의 용량으로 저하되었는지 여부를 판정한다(스텝 S6).

EDLC 감시 회로(13)에 있어서, EDLC(7)의 용량이 판정 기준 전하 용량보다도 상회하였다고 판정되고(스텝 S6의 "아니오"), 또한 AC 전원 감시 회로(10)에 있어서 AC 전원 전압이 전압 저하되었다는 판정이 계속되고 있는 경우(스텝 S7의 "예")는 EDLC(7)로부터의 전원 백업을 계속시킨다. 한편, AC 전원 감시 회로(10)에 있어서 AC 전원 전압의 복전을 검출한 경우, 즉 AC 전원 감시 회로(10)가 AC 전원 전압이 AC 전원 판정 기준 전압값(제1 기준 전압값)을 상회하는 값으로 복귀되었다고 판정한 경우(스텝 S7의 "아니오"), AC 전원 감시 회로(10)는 EDLC 전환 회로(11)에의 AC 전원 전압 저하 검출 신호의 출력을 정지한다. EDLC 전환 회로(11)는 AC 전원 감시 회로(10)로부터의 AC 전원 전압 저하 검출 신호의 출력이 정지되면, 시스템 제어부(20)에의 DC 전원 공급을, 축전 회로의 EDLC(7)로부터, 전원 유닛(2)의 AC/DC 변환 회로(9)로 복귀를 하도록 전환을 한다.

또한, 스텝 S6에 있어서, EDLC 감시 회로(13)가 EDLC(7)의 용량이 판정 기준 전하 용량 이하로 하회했다(EDLC 용량 저하)고 판정한 경우(스텝 S6의 "예"), EDLC 감시 회로(13)는 배터리 전환 회로(12)에 검출 신호로서 EDLC 전하량 저하 검출 신호를 출력한다. EDLC 전하량 저하 검출 신호를 수신한 배터리 전환 회로(12)는 EDLC(7) 대신에 배터리(8)로부터 DC 전원을 공급하도록 전환을 하고, 즉, 배터리(8)에 의한 백업으로 전환해서(스텝 S8), 배터리(8)로부터 시스템 제어부(20)에 DC 전원을 공급한다(스텝 S9). 즉, 스텝 S3 내지 스텝 S9가 시스템의 정상 동작을 나타내는 플로우로 된다.

본 실시 형태에 대해서, AC 전원의 전압 저하란, 전압의 저하 외에, 1초 미만의 정전(이하, 순간 정지라고 칭함)이나 1초 이상의 정전도 포함하는 것으로 한다. 또한, 다른 실시 형태에 있어서도 마찬가지로 한다.

이에 의해 본 실시 형태는 순간 정지 등 EDLC(7)로부터의 전원 공급만으로 시스템 제어부(20)의 백업이 가능한 경우에는, 배터리(8)로부터의 전원 공급을 하지 않고, 전원의 백업을 할 수 있다. 또한, 일반적으로 순간 정지는 1초 이상의 정전보다 발생 빈도가 많다는 점에서, EDLC(7)만에 의한 전원 공급의 기회가 많아진다. 이것으로부터, 배터리(8)만의 전원 공급과 비교하여, 배터리의 충방전 횟수가 감소한다는 점에서, 배터리(8)의 장수명화를 가능하게 하는 효과를 갖는다.

제2 실시 형태

도 3은 제2 실시 형태의 구성을 나타낸 것이다. 본 실시 형태는 제1 실시 형태의 전원 제어 장치에 배터리 감시 회로(14)(배터리 감시부)를 부가한 구성이다. 따라서, 제1 실시 형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 그의 설명은 생략한다. 배터리 감시 회로(14)는 배터리(8)로부터의 DC 전원을 공급하고 있을 때, 배터리(8)의 전압을 감시하고, 배터리(8)의 전압이 미리 설정한 배터리 판정 기준 전압값(제2 기준 전압값) 이하로 저하된 경우, CPU 기판(3)의 내부 제어 회로(15)에 배터리(8)의 전압 저하를 나타내는 배터리 전압 저하 검출 신호를 출력한다. 즉, 배터리 감시 회로(14)는 통지부로서도 기능한다.

내부 제어 회로(15)는 배터리 전환 회로(12)를 개재하여 배터리(8)로부터 DC 전원을 공급하고, 하드디스크 드라이브(4), 광학 드라이브(5)를 제어하고 있다. 내부 제어 회로(15)는 전원 유닛(2) 내의 AC 전원 감시 회로(10)로부터 AC 전원 전압 저하 검출 신호를 수신하고, 또한 배터리 감시 회로(14)로부터 배터리 전압 저하 검출 신호를 수신한 경우, OS를 셧 다운하고, OS의 셧 다운이 완료되고 나서, DC 전원의 출력을 정지하도록 DC 전원 출력 제어 신호를, 전원 유닛(2) 내의 AC/DC 변환 회로(9) 및 배터리 전환 회로(12)에 출력한다. 여기서, 적어도 OS의 셧 다운의 처리는 OS의 제어 처리에 포함되는 것으로 한다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, RTC/메모리(18)는 배터리 전환 회로(12)로부터 DC 전원을 받고, DC 전원 강압 회로(17)에서 전원 강압시킨 DC 전원의 공급을 받는다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, EDLC(7) 및 배터리(8)는 본 실시 형태의 전원 제어 장치로부터의 탈착을 가능하게 하고, 시스템 제어부(20)의 구성(부하)에 따라, EDLC(7)나 배터리(8)가 출력하는 DC 전원의 용량을 조정하는 것을 가능하게 해도 된다. 탈착 시, EDLC(7) 및 배터리(8)는 각각 독립하여 탈착 가능하게 하여, EDLC(7)나 배터리(8)가 출력하는 DC 전원의 용량 조정을 행할 수도 있다. 또한, EDLC(7) 및 배터리(8)를 일체로 한 유닛을 구성하고, 유닛 단위로 탈착을 가능하게 해도 된다.

도 4는 제2 실시 형태의 전원 제어 장치 전원 백업의 흐름도이다. 본 실시 형태의 작용에 대하여 흐름도를 참조하여 설명한다.

본 실시 형태의 흐름도는, 제1 실시 형태의 배터리(8)로부터의 백업 전환에 의한 시스템 제어부(20)에의 전원 공급까지의 스텝 S1로부터 스텝 S9까지는, 제1 실시 형태와 동일한 처리이므로 설명을 생략한다.

배터리(8)에 의한 백업을 하도록 배터리 전환 회로(12)가 전환을 하고(스텝 S8), 시스템 제어부(20)에 배터리(8)의 DC 전원을 공급하고 있을 때(스텝 S9), 배터리 감시 회로(14)가 전원 백업 중의 배터리(8)의 DC 전원의 전압을 감시하고, 배터리(8)의 DC 전원의 전압이 배터리 판정 기준 전압값(제2 기준 전압값) 이하로 저하되었는지 여부를 판정한다(스텝 S10).

배터리 감시 회로(14)에 있어서, 배터리(8)의 전압이 배터리 판정 기준 전압값(제2 기준 전압값)보다도 상회하였다고 판단되고(스텝 S10의 NO) 또한, AC 전원 감시 회로(10)에 있어서 AC 전원 전압이 전압 저하되었다고 계속해서 판단되고 있는 경우, 즉 AC 전원 감시 회로(10)가 AC 전원 전압이 AC 전원 판정 기준 전압값(제1 기준 전압값) 이하라는 판정을 계속하고 있는 경우(스텝 S11의 "예")는 배터리(8)로부터 DC 전원을 공급하는 전원 백업을 계속시킨다.

한편, AC 전원 감시 회로(10)가 AC 전원 전압의 복전을 검출한 경우, 즉 AC 전원 감시 회로(10)가 AC 전원 전압이 AC 전원 판정 기준 전압값(제1 기준 전압값)을 상회하는 값으로 복귀되었다고 판정한 경우(스텝 S11의 "아니오"), AC 전원 감시 회로(10)는 EDLC 전환 회로(11) 및 배터리 전환 회로(12)에의 AC 전원 전압 저하 검출 신호의 출력을 정지한다. 배터리 전환 회로(12)는 AC 전원 감시 회로(10)로부터의 AC 전원 전압 저하 검출 신호의 출력이 정지되면, 시스템 제어부(20)에의 DC 전원 공급을, 배터리(8)로부터의 DC 전원 공급으로부터, 전원 유닛(2)의 AC/DC 변환 회로(9)로부터의 DC 전원 공급으로 복귀를 하도록 전환을 한다.

또한, 스텝 S10에 있어서, 배터리 감시 회로(14)가 배터리(8)의 전압이 배터리 판정 기준 전압값(제2 기준 전압값) 이하로 하회하였다(배터리 용량 저하)고 판단한 경우(스텝 S10의 "예")는, 배터리 감시 회로(14)는 CPU 기판(3) 내의 내부 제어 회로(15)에 배터리 전압 저하 검출 신호를 출력한다. 배터리 전압 저하 검출 신호를 수신한 내부 제어 회로(15)는, 강제적으로 OS의 셧 다운 처리를 개시하여(스텝 S12), OS의 셧 다운 처리를 완료시킨다(스텝 S13). OS의 셧 다운 처리를 완료시킨 후에(스텝 S13), 전원 유닛(2) 내의 AC 전원 감시 회로(10)는 AC 전원의 전압 저하가 계속되고 있는지 여부를 판정한다(스텝 S14).

이 판정에 있어서, AC 전원 전압이 전압 저하되었다고 계속해서 판정되고 있는 경우란, AC 전원 감시 회로(10)는, AC 전원 전압이 AC 전원 판정 기준 전압값(제1 기준 전압값) 이하라는 판정을 계속하고 있는 경우이다(스텝 S14의 "예"). 이 경우에는, AC 전원 감시 회로(10)는 AC 전원 전압 저하 검출 신호를 내부 제어 회로(15)에 출력한다. AC 전원 감시 회로(10)보다 AC 전원 전압 저하 검출 신호를 수신한, 내부 제어 회로(15)는 CPU 기판(3)에 접속되어 있는 회로의 어드레스에 1을 세팅한 후, 배터리 전환 회로(12)에 전원 공급 정지의 DC 전원 출력 제어 신호를 출력한다. 이에 의해, 배터리(8)에 의한 시스템 제어부(20)에의 DC 전원의 공급이 정지된다(스텝 S16). 한편, AC 전원 감시 회로(10)에 있어서 AC 전원이 복귀되었다고 판정한 경우, 즉 AC 전원 감시 회로(10)가 AC 전원 전압이 AC 전원 판정 기준 전압값(제1 기준 전압값)을 상회하는 값으로 복귀되었다(AC 전원 전압이 복전)고 판정한 경우(스텝 S14의 "아니오"), AC 전원 감시 회로(10)는 내부 제어 회로(15)에의 AC 전원 전압 저하 검출 신호의 출력을 정지한다. 내부 제어 회로(15)는 AC 전원 감시 회로(10)로부터의 AC 전원 전압 저하 검출 신호의 출력이 정지되면, CPU 기판(3)에 접속되어 있는 회로의 어드레스에 0을 입력하여 리셋한다(스텝 S15). 그 후, AC 전원의 복귀에 의해, 전원 유닛(2)은 DC 전원에 대해서, EDLC 전환 회로(11) 및 배터리 전환 회로(12)를 거쳐서 시스템 제어부(20)에 공급을 개시한다(스텝 S1). 내부 제어 회로(15)는 전원 유닛(2)으로부터 DC 전원의 공급이 재개되어, OS를 재기동한다(스텝 S2). 즉, 스텝 S12 내지 스텝 S16이 시스템의 정지 처리 동작을 나타내는 플로우로 된다.

또한, OS 셧 다운 처리가 완료된 후에 AC 전원이 복귀한 경우(스텝 S14의 "아니오")에 있어서, 내부 제어 회로(15)는 제1 기준 전압값 이하의 전압 및 제2 기준 전압값 이하의 전압이 시스템 제어부(20)에 인가되지 않도록, AC/DC 변환 회로(9) 및 배터리 전환 회로(12)에 전원 공급 정지의 DC 전원 출력 제어 신호를 출력하고, 시스템 제어부(20)에의 DC 전원의 공급을 일시적으로 정지해도 된다. 그 후, 내부 제어 회로(15)는 DC 전원 출력 제어 신호의 출력을 정지하고, 전원 유닛(2)으로부터 DC 전원의 공급을 재개시켜(스텝 S1), OS를 재기동할 수 있다(스텝 S2).

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 내부 제어 회로(15)가 배터리 감시 회로(14)로부터 배터리 전압 저하 검출 신호를 수신한 경우, OS의 셧 다운 처리를 개시하는 것으로 했지만(스텝 S12), 셧 다운 처리를 하기 전에, 슬립 모드나 휴지 상태 등의 전력 절약 상태로 하고, AC 전원의 회복을 기다려, 회복되지 않은 경우, 셧 다운 처리를 해도 된다. 이들 OS의 제어 처리에는 적어도 OS의 셧 다운 처리가 포함되는 것으로 한다.

이상에서, 본 실시 형태는 OS 셧 다운 후에, 외부 전원의 전압을 감시하고, 복전하였다고 판단한 경우에는 자동으로 전원 유닛(2)으로부터의 DC 전원 출력을 재개할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 실시 형태는, 정전이 장시간 계속되고, 배터리(8)의 전원 용량 부족에 의한 전압 저하가 발생하고, OS가 정상적으로 종료되지 않는 사태를 회피하는 효과를 갖는다. 또한, 배터리(8)가 완전히 방전됨으로써 수명 저하되는 것도 피할 수 있다.

또한, 본 실시 형태는 제1 실시 형태와 마찬가지로, 순간 정지 등 EDLC(7)로부터의 전원 공급만으로 시스템 제어부(20)의 백업이 가능한 경우에는, 배터리(8)로부터의 전원 공급을 하지 않고, 전원의 백업을 할 수 있다. 이것으로부터 배터리(8)만의 전원 공급과 비교하여, 배터리의 충방전 횟수가 감소한다는 점에서, 배터리의 장수명화를 가능하게 하는 효과를 갖는다.

제3 실시 형태

도 5는 제3 실시 형태의 구성을 나타낸 것이다. 본 실시 형태는 제2 실시 형태에 추가로, RTC/메모리(18)에의 전원 공급을 배터리(8)로부터 직접 공급하는, DC 전원 전환 회로(22)(DC 전원 전환부)를 구비하고 있다. DC 전원 전환 회로(22)는, AC 전원에 제1 기준 전압값을 하회하는 전압 저하가 검출된 경우에, 배터리(8)로부터 RTC/메모리(18)에 직접 DC 전원을 공급하기 위한 것이다. 따라서, 제2 실시 형태와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 그의 설명은 생략한다.

외부의 AC 전원으로부터 DC 전원 공급이 행해지고 있는 경우, RTC/메모리(18)에 공급되는 DC 전원은 배터리 전환 회로(12)를 개재하여 공급되고 있다. 여기서, AC 전원의 전압 저하가 AC 전원 판정 기준 전압값(제1 기준 전압값)을 하회한다고 AC 전원 감시 회로(10)에서 판정된 경우, AC 전원 감시 회로(10)로부터 AC 전원 전압 저하 검출 신호가 DC 전원 전환 회로(22)로 출력된다. DC 전원 전환 회로(22)는, AC 전원 감시 회로(10)로부터의 AC 전원 전압 저하 검출 신호를 받았을 때에, 배터리 전환 회로(12)를 경유하지 않고, 배터리(8)로부터 직접, 배터리(8)의 DC 전원을 DC 전원 강압 회로(17)에 공급하도록 전환을 행한다. 그 후, AC 전원의 전압이 AC 전원 판정 기준 전압값(제1 기준 전압값)보다도 상회한 경우에는, DC 전원 전환 회로(22)는 배터리 전환 회로(12)를 거쳐, RTC/메모리(18)에 DC 전원의 공급을 받도록 전환을 행한다.

또한, AC 전원의 전압 저하가 계속되고, 배터리(8)의 전압이 배터리 판정 기준 전압값(제2 기준 전압값)보다도 하회되어, 내부 제어 회로(15)가 OS의 셧 다운 처리를 완료한 경우, DC 전원 전환 회로(22)는 배터리(8)로부터 직접, 배터리(8)의 DC 전원을 DC 전원 강압 회로(17)에 공급하도록 전환을 행한다. RTC/메모리(18)는 내부 제어 회로(15)나 확장 카드(16)와 비교하여 소비 전력이 작기 때문에, 정보 처리 장치(1)가 정지하고 있는 동안, 배터리(8)의 전압이 배터리 판정 기준 전압값(제2 기준 전압값)보다도 하회하였어도, 배터리(8)의 남은 용량에 의한 전압으로도 충분히 데이터의 유지가 가능하다.

또한, OS 셧 다운 처리 후, AC 전원이 복귀된 경우에는, RTC/메모리(18)에의 전원 공급은 AC 전원으로부터의 전원 공급으로 하고, 배터리 전환 회로(12)로부터의 전원 공급으로 다시 전환하게 된다.

이에 의해 본 실시 형태는, 정보 처리 장치의 전원 공급이 정지한 후에도 배터리(8)로부터 RTC/메모리(18)에의 전원 공급이 가능하게 된다. 이로 인해, 일반적으로 사용되고 있는 1차 전지 등을 생략하는 것이 가능하게 된다.

본 실시 형태는, 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태와 마찬가지로, EDLC(7) 및 배터리(8)는 본 실시 형태의 전원 제어 장치로부터의 탈착을 가능하게 하여, 시스템 제어부(20)의 구성(부하)에 따라, EDLC(7)나 배터리(8)가 출력하는 DC 전원의 용량을 조정하는 것을 가능하게 해도 된다. 탈착 시, EDLC(7) 및 배터리(8)는 각각 독립하여 탈착 가능하게 하고, EDLC(7)나 배터리(8)가 출력하는 DC 전원의 용량 조정을 행할 수도 있다. 또한, EDLC(7) 및 배터리(8)를 일체로 한 유닛을 구성하여, 유닛 단위로 탈착을 가능하게 해도 된다.

또한, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태에 대해서, 전원 제어 장치는 시스템 제어부(20)와 동일 하우징 내에 존재하고 있지만, 외부로부터 접속하는 무정전 전원 장치로서 독립한 하우징으로 해도 된다.

또한, 제1 실시 형태 내지 제3 실시 형태에 대해서, EDLC를 들어 설명했지만, 콘덴서라면, EDLC에 한정할 필요는 없다.

본 발명의 몇 가지의 실시 형태를 설명했지만, 이들 실시 형태는 예로서 제시한 것이고, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 신규의 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그의 변형은 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 청구범위에 기재된 발명과 그의 균등의 범위에 포함된다.

Claims

외부 전원으로부터 전원 공급을 받아, 정보 처리 장치의 시스템 제어부에 전원을 공급하는 전원 제어 장치이며,
상기 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아서 축전되는 콘덴서와,
상기 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아서 충전되는 배터리와,
상기 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하로 되었는지 여부를 판정하는 외부 전원 감시부와,
상기 외부 전원 감시부에 의해 상기 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하라고 판정되었을 때에, 상기 시스템 제어부에 대한 전원 공급을, 상기 외부 전원에 의한 전원 공급으로부터 상기 콘덴서에 의한 전원 공급으로 전환하는 제1 전환부와,
상기 콘덴서로부터의 전원 공급 시에 있어서, 상기 콘덴서의 전하량이 소정의 기준 전하량 이하로 되었는지 여부를 판정하는 콘덴서 감시부와,
상기 콘덴서 감시부가 상기 콘덴서의 전하량이 상기 소정의 기준 전하량 이하로 되었다고 판정했을 때에, 상기 시스템 제어부에 대한 전원 공급을, 상기 콘덴서에 의한 전원 공급으로부터 상기 배터리에 의한 전원 공급으로 전환하는 제2 전환부와,
상기 제2 전환부에 의한 출력 전원을 상기 시스템 제어부에 공급하는 전원 공급부를 구비한 전원 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 콘덴서는 상기 제1 전환부와 탈착 가능한 전원 제어 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배터리는 상기 제2 전환부와 탈착 가능한 전원 제어 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 전환부에 접속되는 상기 콘덴서와, 상기 제2 전환부에 접속되는 상기 배터리가 일체로 된 유닛을 구성하고, 상기 유닛이 상기 제1 전환부 및 제2 전환부와 탈착 가능한, 전원 제어 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리로부터의 전원 공급 시에 있어서, 상기 배터리의 전압값이 소정의 제2 기준 전압값 이하로 되었는지 여부를 판정하는 배터리 감시부와 상기 배터리 감시부가 상기 배터리의 전압값이 소정의 제2 기준 전압값 이하로 되었다고 판정했을 때, 판정 결과를 시스템 제어부에 출력하는 통지부를 더 구비한, 전원 제어 장치.
시스템 제어부와, 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아서 상기 시스템 제어부에 전원을 공급하는 전원 제어 장치를 구비하는 정보 처리 장치이며,
상기 전원 제어 장치는, 상기 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아서 축전되는 콘덴서와, 상기 외부 전원으로부터 전원 공급을 받아서 충전되는 배터리와,
상기 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하로 되었는지 여부를 판정하는 외부 전원 감시부와,
상기 외부 전원 감시부에 의해 상기 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하라고 판정되었을 때에, 상기 시스템 제어부에 대한 전원 공급을, 상기 외부 전원에 의한 전원 공급으로부터 콘덴서에 의한 전원 공급으로 전환하는 제1 전환부와,
상기 콘덴서로부터의 전원 공급 시에 있어서, 상기 콘덴서의 전하량이 소정의 기준 전하량 이하로 되었는지 여부를 판정하는 콘덴서 감시부와,
상기 콘덴서 감시부가 콘덴서의 전하량이 소정의 기준 전하량 이하로 되었다고 판정했을 때에, 상기 시스템 제어부에 대한 전원 공급을, 상기 콘덴서에 의한 전원 공급으로부터 배터리에 의한 전원 공급으로 전환하는 제2 전환부와, 상기 제2 전환부에 의한 출력 전원을 상기 시스템 제어부에 공급하는 전원 공급부를 구비하고 있는 정보 처리 장치.
제6항에 있어서, 상기 전원 제어 장치는, 상기 배터리로부터의 전원 공급 시에 있어서, 상기 배터리의 전압값이 소정의 제2 기준 전압값 이하로 되었는지 여부를 판정하는 배터리 감시부와,
상기 배터리 감시부가 상기 배터리의 전압값이 소정의 제2 기준 전압값 이하로 되었다고 판정했을 때, 판정 결과를 시스템 제어부에 출력하는 통지부
를 더 구비한, 정보 처리 장치.
제7항에 있어서, 상기 시스템 제어부는,
상기 전원 제어 장치로부터, 상기 배터리의 전압값이 소정의 제2 기준 전압값 이하로 되었다고 통지되었을 때에, 오퍼레이팅 시스템의 제어 처리를 하는 시스템 제어부를 구비한 정보 처리 장치.
제8항에 있어서, 상기 시스템 제어부는, 상기 오퍼레이팅 시스템의 제어 처리를 완료한 후, 상기 외부 전원 감시부에 의해 상기 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값을 상회했다고 판정되었을 때에, 상기 오퍼레이팅 시스템의 기동을 행하는 정보 처리 장치.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 정보 처리 장치에 있어서,
상기 시스템 제어부는, 상기 외부 전원의 전압값이 소정의 제1 기준 전압값 이하로 되었을 때의 당해 정보 처리 장치의 데이터를 유지하는 기억 소자를 구비하고,
상기 전원 제어 장치는, 상기 외부 전원 감시부에 의해 상기 외부 전원의 전압값이 상기 제1 기준 전압값 이하로 되었다고 판정되었을 때, 상기 배터리에 의한 전원 공급을 상기 기억 소자에 직접 공급하는 DC 전원 전환부를 더 구비하는 정보 처리 장치.