WO2016063866A1 - 電源制御装置および情報処理装置 - Google Patents

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battery
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覚 諏訪部
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株式会社東芝
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    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems

Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to a power supply control device and an information processing device.
  • Information processing devices used in the industrial system field such as communication equipment, broadcasting equipment, and factory equipment are required to have high reliability. For this reason, by providing an auxiliary power supply device inside or outside the information processing device, even if a power failure or power supply trouble occurs during system operation, by backing up the power supply to the information processing device for a certain period of time, The system is continuously operated to prevent failures such as program and data destruction.
  • Rechargeable secondary batteries are generally used for batteries used in auxiliary power supplies. Secondary batteries include lead storage batteries, nickel cadmium batteries, nickel metal hydride batteries, lithium ion batteries, and the like, and these secondary batteries have a problem that their lifetimes become shorter as the number of charge / discharge cycles increases.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a power supply control device and an information processing device that can extend the battery life.
  • a power supply control apparatus is a power supply control apparatus that receives power supply from an external power supply and supplies power to a system control unit of the information processing apparatus, and the power supply from the external power supply A capacitor that receives and stores electricity, a battery that is charged by receiving power from the external power supply, and an external power supply monitor that determines whether or not the voltage value of the external power supply is equal to or lower than a predetermined first reference voltage value And the external power supply monitoring unit determine that the power supply to the system control unit is changed from the power supply by the external power supply to the capacitor when the voltage value of the external power supply is determined to be equal to or lower than a predetermined first reference voltage value.
  • the capacitor monitoring unit determines that the charge amount of the capacitor is equal to or less than a predetermined reference charge amount
  • the power supply to the system control unit is changed from the power supply by the capacitor to the power supply by the battery.
  • a power supply unit that supplies output power from the second switching unit to the system control unit.
  • the information processing apparatus is an information processing apparatus including a system control unit and a power control device that receives power from an external power source and supplies power to the system control unit.
  • a capacitor that is charged by receiving power from the external power source, a battery that is charged by receiving power from the external power source, and whether the voltage value of the external power source is equal to or lower than a predetermined first reference voltage value
  • An external power supply monitoring unit for determining whether or not the external power supply monitoring unit determines that the voltage value of the external power supply is equal to or lower than a predetermined first reference voltage value.
  • a first switching unit that switches from power supply by an external power supply to power supply by a capacitor, and a condenser that determines whether or not the charge amount of the capacitor is equal to or less than a predetermined reference charge amount
  • the power supply to the system control unit is A second switching unit that switches from power supply to power supply by a battery; and a power supply unit that supplies output power from the second switching unit to the system control unit.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an information processing apparatus including a power supply control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart of power backup by the power control apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of an information processing apparatus including the power supply control apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart of power backup by the power control apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of an information processing apparatus including a power supply control device according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an information processing apparatus including a power supply control device according to a first embodiment.
  • the information processing apparatus 1 includes a power supply control device 19 and a system control unit 20.
  • the power supply control device 19 is a power supply control device that converts an external AC power supply (commercial power supply, AC) into a DC power supply and supplies the DC power to the system control unit 20.
  • the power supply control device 19 includes a power supply unit 2, an EDLC (Electric Double Layer Capacitor) 7, an EDLC switching circuit 11 (first switching unit), an EDLC monitoring circuit 13, and a battery (secondary battery) 8.
  • the battery switching circuit 12 (second switching unit) is provided.
  • the system control unit 20 is a processing unit that performs system control by a CPU or LSI.
  • the system control unit 20 includes a CPU board 3, a hard disk drive 4, an optical drive 5, and a cooling fan 6.
  • the power supply unit 2 includes an AC / DC conversion circuit 9 and an AC power supply monitoring circuit 10.
  • the AC / DC conversion circuit 9 is a circuit that rectifies AC power, which is commercial power input from the outside, and converts it into DC power.
  • the output of the AC / DC conversion circuit 9 is connected to an EDLC switching circuit 11 described later.
  • the AC power supply monitoring circuit 10 (external power supply monitoring unit) determines whether or not the AC power supply voltage of the AC power supply has dropped below a preset AC power supply determination reference voltage value (first reference voltage value). This is a circuit for monitoring whether or not the AC power supply has a voltage drop. When a voltage drop of the AC power supply is detected, the AC power supply monitoring circuit 10 outputs an AC power supply voltage drop detection signal as a detection signal to the EDLC switching circuit 11 described later.
  • the EDLC switching circuit 11 is a circuit for switching whether the DC power supplied to the system control unit 20 is the DC power from the AC / DC conversion circuit 9 or the DC power by the EDLC 7, and the EDLC 7 and a battery switching circuit described later. 12.
  • the AC power supply monitoring circuit 10 When the voltage drop of the AC power supply has not occurred, the AC power supply monitoring circuit 10 does not detect the voltage drop of the AC power supply, so the EDLC switching circuit 11 does not receive the AC power supply voltage drop detection signal from the AC power supply monitoring circuit 10.
  • the EDLC switching circuit 11 supplies DC power to the system control unit 20 via the battery switching circuit 12 by DC power from the AC / DC conversion circuit 9 and also stores power in the EDLC 7. Thereby, EDLC7 has a function as an electrical storage circuit.
  • the AC power supply monitoring circuit 10 detects the voltage drop of the AC power supply, so the EDLC switching circuit 11 receives the AC power supply voltage drop detection signal from the AC power supply monitoring circuit 10. At this time, the EDLC switching circuit 11 switches the DC power supply to the system control unit 20 via the battery switching circuit 12 to the DC power supply from the EDLC 7 instead of the DC power supply from the AC / DC conversion circuit 9.
  • the EDLC monitoring circuit 13 (capacitor monitoring unit) is a circuit that monitors the remaining amount of charge stored in the EDLC 7.
  • the EDLC monitoring circuit 13 supplies DC power from the EDLC 7 to the system control unit 20, when the remaining charge of the EDLC 7 falls below a predetermined reference charge amount (predetermined reference charge amount), An EDLC charge amount decrease detection signal indicating a decrease in the charge amount of the EDLC 7 is output to the battery switching circuit 12.
  • the battery switching circuit 12 supplies DC power to the system control unit 20 as DC power from the AC / DC conversion circuit 9, DC power from the EDLC 7, or DC power supply from the battery 8. And is connected to the battery 8 and various circuits of the system control unit 20.
  • the battery switching circuit 12 When the battery switching circuit 12 receives DC power from the AC / DC conversion circuit 9, the battery switching circuit 12 supplies DC power to the system control unit 20 and charges the battery 8.
  • the battery switching circuit 12 when the voltage drop of the AC power supply occurs, the DC power supply is supplied from the EDLC 7 and the EDLC charge amount drop detection signal is received from the EDLC monitoring circuit 13, the battery switching circuit 12 causes the DC power supply to the system control unit 20.
  • the supply is switched from the EDLC 7 to the battery 8 and switched to power backup by the battery 8. That is, the battery switching circuit 12 also functions as a power supply unit that supplies output power (DC power) to the system control unit 20.
  • the CPU board 3 of the system control unit 20 includes an internal control circuit 15, an expansion card 16, a DC power supply step-down circuit 17, a real time clock circuit (hereinafter referred to as RTC) / memory 18 (RTC and memory, RTC. Memory), and the like. . These circuits are supplied with DC power from the battery switching circuit 12.
  • the internal control circuit 15 is a circuit that controls the system by a CPU or LSI.
  • the expansion card 16 is a card with a built-in printed circuit board for expanding the function of the system control unit 20.
  • the DC power supply step-down circuit 17 is a circuit for supplying DC power to an RTC / memory 18 to be described later, and drops the voltage to the operating voltage of the RTC / memory 18.
  • the RTC / memory 18 is driven by a DC power source (not shown) such as a primary battery while DC power is not supplied to the system control unit 20 and the system of the information processing apparatus is stopped. A memory element holding data.
  • the RTC / memory 18 is supplied with a DC power source whose power source is stepped down by the DC power source step-down circuit 17.
  • a hard disk drive 4 an optical drive 5, and a cooling fan 6 are connected to the CPU board 3, and DC power is supplied from the battery switching circuit 12.
  • the EDLC detachable connector 21a is a connector to which the EDLC 7 is attached, and the EDLC 7 can be detached from the power supply control device 19 (EDLC switching circuit 11 (first switching unit)).
  • the battery detachable connector 21b is a connector for attaching the battery 8, and allows the battery 8 to be detached from the power supply control device 19 (battery switching circuit 12 (second switching unit)).
  • the system control unit 20 since the system control unit 20 is supplied with DC power from the battery switching circuit 12, the system control unit 20 becomes a load part for the power supply control device 19.
  • the EDLC 7 and the battery 8 can adjust the capacity of the DC power output from the EDLC 7 and the battery 8 according to the configuration (load) of the system control unit 20.
  • the capacity of the DC power output from the EDLC 7 and the battery 8 can be increased by increasing or replacing the EDLC 7 and the battery 8 with one having a large capacity. It can be changed.
  • a unit in which the EDLC 7 and the battery 8 are integrated may be configured so that the EDLC switching circuit 11 and the battery switching circuit 12 can be attached to and detached from the unit.
  • FIG. 2 is a flowchart of power backup of the power control apparatus according to the first embodiment. The operation of this embodiment will be described with reference to a flowchart.
  • the power supply control device converts AC power supplied from the outside into DC power.
  • the power supply unit 2 starts supplying the DC power converted by the AC / DC conversion circuit 9 to the system control unit 20 via the EDLC switching circuit 11 and the battery switching circuit 12 (step S1).
  • the system control unit 20 that has been supplied with the DC power supply starts an operating system (hereinafter referred to as OS) (step S2).
  • OS operating system
  • the AC power supply voltage is normal, and the DC power converted by the AC / DC conversion circuit 9 is supplied to the system control unit 20 and to the EDLC 7 via the EDLC switching circuit 11,
  • the battery 8 is charged and supplied to the battery 8 via the battery switching circuit 12 to charge the battery 8 (step S3).
  • the AC power supply monitoring circuit 10 monitors the state of the AC power supply, and determines whether or not the AC power supply voltage of the AC power supply has dropped below a preset AC power supply determination reference voltage value (first reference voltage value) (AC power supply). It is determined whether or not the voltage has dropped (step S4).
  • first reference voltage value AC power supply determination reference voltage value
  • the AC power supply Does not output the voltage drop detection signal. As a result, the supply of DC power from the AC / DC conversion circuit 9 to the EDLC 7, the battery 8, and the system control unit 20 is continued.
  • the AC power supply monitoring circuit 10 determines that the AC power supply voltage has dropped below the AC power supply determination reference voltage value (AC power supply voltage drop) (YES in step S4), the AC power supply voltage drop is applied to the EDLC switching circuit 11. A detection signal is output.
  • the EDLC switching circuit 11 When receiving the AC power supply voltage drop detection signal from the AC power supply monitoring circuit 10, the EDLC switching circuit 11 replaces the supply of DC power from the AC / DC conversion circuit 9 with the DC power supply of the EDLC 7 of the storage circuit from the system control unit 20. Power supply backup by the EDLC 7 is performed (step S5).
  • the EDLC monitoring circuit 13 monitors the charge capacity (remaining amount) of the EDLC 7 of the power storage circuit during power backup, and determines whether or not the capacity has fallen to a predetermined reference reference charge capacity or less (step S6). ).
  • the AC power supply monitoring circuit 10 determines that the capacity of the EDLC 7 exceeds the determination reference charge capacity (NO in step S6), and the AC power supply monitoring circuit 10 continues to determine that the AC power supply voltage has decreased. If yes (YES in step S7), the power backup from the EDLC 7 is continued. On the other hand, when the AC power supply monitoring circuit 10 detects a return of the AC power supply voltage, that is, the AC power supply monitoring circuit 10 has a value that the AC power supply voltage exceeds the AC power supply determination reference voltage value (first reference voltage value). When it is determined that the power has returned (NO in step S7), the AC power supply monitoring circuit 10 stops outputting the AC power supply voltage drop detection signal to the EDLC switching circuit 11.
  • the EDLC switching circuit 11 supplies the DC power to the system control unit 20 from the EDLC 7 of the power storage circuit to the AC / DC of the power supply unit 2.
  • the conversion circuit 9 is switched to return.
  • step S6 when the EDLC monitoring circuit 13 determines that the capacity of the EDLC 7 has fallen below the determination reference charge capacity (EDLC capacity reduction) (YES in step S6), the EDLC monitoring circuit 13 detects the battery switching circuit 12. An EDLC charge amount decrease detection signal is output as a signal.
  • the battery switching circuit 12 that has received the EDLC charge amount detection signal switches to supply DC power from the battery 8 instead of the EDLC 7, that is, switches to backup by the battery 8 (step S8).
  • DC power is supplied to the controller 20 (step S9). That is, steps S3 to S9 are a flow showing normal operation of the system.
  • the voltage drop of the AC power supply includes a power failure of less than 1 second (hereinafter referred to as an instantaneous power failure) and a power failure of 1 second or more in addition to the voltage drop.
  • an instantaneous power failure a power failure of less than 1 second
  • a power failure of 1 second or more in addition to the voltage drop.
  • the system controller 20 when the system controller 20 can be backed up only by power supply from the EDLC 7 such as a momentary power failure, the power can be backed up without supplying power from the battery 8.
  • instantaneous interruptions occur more frequently than power outages of 1 second or more, so that there are many opportunities for power supply using only the EDLC 7. From this, compared with the power supply of only the battery 8, the number of times of charging / discharging of the battery is reduced, so that the battery 8 has an effect of extending the life.
  • FIG. 3 shows the configuration of the second embodiment.
  • a battery monitoring circuit 14 battery monitoring unit
  • the battery monitoring circuit 14 monitors the voltage of the battery 8 when supplying DC power from the battery 8, and the voltage of the battery 8 is equal to or lower than a preset battery determination reference voltage value (second reference voltage value).
  • a battery voltage drop detection signal indicating a voltage drop of the battery 8 is output to the internal control circuit 15 of the CPU board 3. That is, the battery monitoring circuit 14 also functions as a notification unit.
  • the internal control circuit 15 is supplied with DC power from the battery 8 via the battery switching circuit 12 and controls the hard disk drive 4 and the optical drive 5.
  • the internal control circuit 15 receives the AC power supply voltage drop detection signal from the AC power supply monitor circuit 10 in the power supply unit 2 and receives the battery voltage drop detection signal from the battery monitor circuit 14, the internal control circuit 15 shuts down the OS, After the shutdown is completed, a DC power supply output control signal is output to the AC / DC conversion circuit 9 and the battery switching circuit 12 in the power supply unit 2 so as to stop the output of the DC power supply.
  • at least the OS shutdown process is included in the OS control process.
  • the RTC / memory 18 receives DC power from the battery switching circuit 12 and receives DC power that is stepped down by the DC power step-down circuit 17.
  • the EDLC 7 and the battery 8 can be detached from the power supply control device of the present embodiment, and the EDLC 7 and the battery 8 can be removed depending on the configuration (load) of the system control unit 20.
  • the capacity of the DC power output from the battery 8 may be adjusted.
  • the EDLC 7 and the battery 8 can be independently detached, and the capacity of the DC power output from the EDLC 7 and the battery 8 can be adjusted.
  • a unit in which the EDLC 7 and the battery 8 are integrated may be configured so as to be detachable in units.
  • FIG. 4 is a flowchart of power backup of the power control device of the second embodiment. The operation of this embodiment will be described with reference to a flowchart.
  • the flowchart of this embodiment is the same as that of the first embodiment from step S1 to step S9 until the power is supplied to the system control unit 20 by backup switching from the battery 8 of the first embodiment. Is omitted.
  • step S9 When the battery switching circuit 12 switches to backup by the battery 8 (step S8) and the DC power of the battery 8 is supplied to the system control unit 20 (step S9), the battery monitoring circuit 14 is in power backup. The voltage of the DC power supply of the battery 8 is monitored, and it is determined whether or not the voltage of the DC power supply of the battery 8 has dropped below the battery determination reference voltage value (second reference voltage value) (step S10).
  • the battery monitoring circuit 14 determines that the voltage of the battery 8 is higher than the battery determination reference voltage value (second reference voltage value) (NO in step S10), and the AC power supply monitoring circuit 10 determines that the AC power supply voltage is a voltage. When it is continuously determined that the voltage has decreased, that is, the AC power supply monitoring circuit 10 continues to determine that the AC power supply voltage is equal to or lower than the AC power supply determination reference voltage value (first reference voltage value). If yes (YES in step S11), the power backup for supplying DC power from the battery 8 is continued.
  • the AC power supply monitoring circuit 10 detects a return of the AC power supply voltage, that is, the AC power supply monitoring circuit 10 is a value at which the AC power supply voltage exceeds the AC power supply determination reference voltage value (first reference voltage value).
  • the AC power supply monitoring circuit 10 stops outputting the AC power supply voltage drop detection signal to the EDLC switching circuit 11 and the battery switching circuit 12.
  • the battery switching circuit 12 changes the DC power supply to the system control unit 20 from the DC power supply from the battery 8 to the power supply unit 2. Switching is made so that the DC power supply from the AC / DC conversion circuit 9 is restored.
  • step S10 when the battery monitoring circuit 14 determines that the voltage of the battery 8 is lower than the battery determination reference voltage value (second reference voltage value) (battery capacity reduction) (YES in step S10).
  • the battery monitoring circuit 14 outputs a battery voltage drop detection signal to the internal control circuit 15 in the CPU board 3.
  • the internal control circuit 15 that has received the battery voltage drop detection signal forcibly starts the OS shutdown process (step S12) and completes the OS shutdown process (step S13).
  • step S13 After completing the OS shutdown process (step S13), the AC power supply monitoring circuit 10 in the power supply unit 2 determines whether or not the voltage drop of the AC power supply continues (step S14).
  • the AC power supply monitoring circuit 10 determines that the AC power supply voltage is the AC power supply determination reference voltage value (first reference voltage value). This is a case where it is determined that the following is true (YES in step S14). In this case, the AC power supply monitoring circuit 10 outputs an AC power supply voltage drop detection signal to the internal control circuit 15.
  • the internal control circuit 15 that has received the AC power supply voltage drop detection signal from the AC power supply monitoring circuit 10 sets 1 to the address of the circuit connected to the CPU board 3, and then the DC power supply to the battery switching circuit 12 is stopped. Output control signal is output. Thereby, the supply of DC power to the system controller 20 by the battery 8 is stopped (step S16).
  • the AC power supply monitoring circuit 10 determines that the AC power supply has returned, that is, the AC power supply monitoring circuit 10 returns to a value where the AC power supply voltage exceeds the AC power supply determination reference voltage value (first reference voltage value). If it is determined that the AC power supply voltage is restored (NO in step S14), the AC power supply monitoring circuit 10 stops outputting the AC power supply voltage drop detection signal to the internal control circuit 15. When the output of the AC power supply voltage drop detection signal from the AC power supply monitoring circuit 10 is stopped, the internal control circuit 15 inputs 0 to the address of the circuit connected to the CPU board 3 and resets it (step S15).
  • step S1 the power supply unit 2 starts supplying the DC power to the system control unit 20 via the EDLC switching circuit 11 and the battery switching circuit 12 (step S1).
  • the internal control circuit 15 restarts the supply of DC power from the power supply unit 2 and restarts the OS (step S2). That is, steps S12 to S16 are a flow showing the system stop process.
  • the internal control circuit 15 determines that the voltage below the first reference voltage value and the voltage below the second reference voltage value are in the system.
  • a DC power supply output control signal for stopping power supply is output to the AC / DC conversion circuit 9 and the battery switching circuit 12 so as not to be applied to the control unit 20, and the supply of DC power to the system control unit 20 is temporarily stopped. May be.
  • the internal control circuit 15 stops outputting the DC power supply output control signal, restarts the supply of DC power from the power supply unit 2 (step S1), and can restart the OS (step S2).
  • the OS shutdown process is started (step S12).
  • a power saving state such as a mode or a hibernation state may be entered, the AC power supply may be waited for recovery, and if it does not recover, a shutdown process may be performed.
  • These OS control processes include at least an OS shutdown process.
  • the present embodiment has an effect of monitoring the voltage of the external power supply after the OS shutdown and automatically restarting the DC power output from the power supply unit 2 when it is determined that the power is restored. is there.
  • the present embodiment has an effect of avoiding a situation in which the power failure continues for a long time, a voltage drop due to insufficient power supply capacity of the battery 8 occurs, and the OS is not normally terminated. In addition, it is possible to avoid a reduction in the service life due to the battery 8 being completely discharged.
  • the system control unit 20 when the system control unit 20 can be backed up only by power supply from the EDLC 7 such as an instantaneous power failure, the power supply from the battery 8 is not supplied. You can make a backup. Therefore, the number of times of charging / discharging of the battery is reduced as compared with the power supply of only the battery 8, so that there is an effect of extending the life of the battery.
  • FIG. 5 shows the configuration of the third embodiment.
  • the present embodiment further includes a DC power supply switching circuit 22 (DC power supply switching unit) that directly supplies power to the RTC / memory 18 from the battery 8.
  • the DC power supply switching circuit 22 is for supplying DC power directly from the battery 8 to the RTC / memory 18 when a voltage drop below the first reference voltage value is detected in the AC power supply. Therefore, the same components as those of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the DC power supplied to the RTC / memory 18 is supplied via the battery switching circuit 12.
  • the AC power supply monitoring circuit 10 determines that the voltage drop of the AC power supply is lower than the AC power supply determination reference voltage value (first reference voltage value)
  • the AC power supply voltage drop detection signal is output from the AC power supply monitoring circuit 10. Is output to the DC power supply switching circuit 22.
  • the DC power supply switching circuit 22 receives the AC power supply voltage drop detection signal from the AC power supply monitoring circuit 10
  • the DC power supply switching circuit 22 directly connects the DC power supply of the battery 8 to the DC power supply step-down circuit without passing through the battery switching circuit 12. Switch to supply to 17.
  • the DC power source switching circuit 22 sends the DC power source to the RTC / memory 18 via the battery switching circuit 12. Switch to receive the supply.
  • the DC power source When the voltage of the AC power source continues to drop, the voltage of the battery 8 falls below the battery determination reference voltage value (second reference voltage value), and the internal control circuit 15 completes the OS shutdown process, the DC power source The switching circuit 22 performs switching so as to supply the DC power of the battery 8 directly to the DC power supply step-down circuit 17 from the battery 8. Since the RTC / memory 18 consumes less power than the internal control circuit 15 and the expansion card 16, the voltage of the battery 8 is set to the battery determination reference voltage value (second reference voltage value) while the information processing apparatus 1 is stopped. Even if the voltage is lower than the above, the data can be sufficiently retained even with the voltage due to the remaining capacity of the battery 8.
  • the power supply to the RTC / memory 18 is the power supply from the AC power supply, and the power supply from the battery switching circuit 12 is switched again.
  • the EDLC 7 and the battery 8 can be detached from the power supply control device of the present embodiment, depending on the configuration (load) of the system control unit 20.
  • the capacity of the DC power output from the EDLC 7 or the battery 8 may be adjusted.
  • the EDLC 7 and the battery 8 can be independently detached, and the capacity of the DC power output from the EDLC 7 and the battery 8 can be adjusted.
  • a unit in which the EDLC 7 and the battery 8 are integrated may be configured so as to be detachable in units.
  • the power supply control device exists in the same housing as the system control unit 20, but as a separate housing as an uninterruptible power supply connected from the outside. Also good.
  • the EDLC has been described.
  • the capacitor is not limited to the EDLC as long as it is a capacitor.

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Abstract

　実施形態の電源制御装置は、外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下になったか否かを判定する外部電源監視部と、外部電源監視部により外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下と判定されたときに、システム制御部に対する電源供給を、外部電源による電源供給からコンデンサによる電源供給に切り替える第１の切替部と、コンデンサの電荷量が所定の基準電荷量以下になったか否かを判定するコンデンサ監視部と、コンデンサからの電源供給時において、コンデンサ監視部がコンデンサの電荷量が所定の基準電荷量以下になったと判定したときに、システム制御部に対する電源供給を、コンデンサによる電源供給からバッテリによる電源供給に切り替える第２の切替部とを具備している。

Description

電源制御装置および情報処理装置
　本発明の実施形態は、電源制御装置および情報処理装置に関する。
　通信機器や放送機器、工場設備などの産業システム分野で使用される情報処理装置は、高信頼性が求められている。このため、情報処理装置の内部または外部に補助電源装置を設けて、システム稼働中に停電や電源トラブルが発生した場合であっても、一定時間、情報処理装置に電源のバックアップをすることで、システムを継続動作させ、プログラムやデータの破壊などの障害発生を防止するようになっている。
　補助電源装置に使用されるバッテリには充電可能な２次電池が一般に使用されている。２次電池には鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などがあり、これらの２次電池は、充放電回数が増えるほど寿命が短くなるという課題がある。
特開２０１０－１６９９６号公報
　本発明が解決しようとする課題は、バッテリの長寿命化を可能とする電源制御装置および情報処理装置を提供することである。
　上記課題を解決するため、実施形態の電源制御装置は、外部電源から電源供給を受けて、情報処理装置のシステム制御部へ電源を供給する電源制御装置であって、上記外部電源から電源供給を受けて蓄電されるコンデンサと、上記外部電源から電源供給を受けて充電されるバッテリと、上記外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下になったか否かを判定する外部電源監視部と、上記外部電源監視部により上記外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下と判定されたときに、上記システム制御部に対する電源供給を、上記外部電源による電源供給から上記コンデンサによる電源供給に切り替える第１の切替部と、上記コンデンサからの電源供給時において、上記コンデンサの電荷量が所定の基準電荷量以下になったか否かを判定するコンデンサ監視部と、上記コンデンサ監視部がコンデンサの電荷量が所定の基準電荷量以下になったと判定したときに、上記システム制御部に対する電源供給を、上記コンデンサによる電源供給から上記バッテリによる電源供給に切り替える第２の切替部と、上記第２の切替部による出力電源を上記システム制御部に供給する電源供給部と、を具備している。
　また、実施形態の情報処理装置は、システム制御部と、外部電源から電源供給を受けて上記システム制御部へ電源を供給する電源制御装置とを備える情報処理装置であって、上記電源制御装置は、上記外部電源から電源供給を受けて蓄電されるコンデンサと、上記外部電源から電源供給を受けて充電されるバッテリと、上記外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下になったか否かを判定する外部電源監視部と、上記外部電源監視部により上記外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下と判定されたときに、上記システム制御部に対する電源供給を、上記外部電源による電源供給からコンデンサによる電源供給に切り替える第１の切替部と、上記コンデンサの電荷量が所定の基準電荷量以下になったか否かを判定するコンデンサ監視部と、上記コンデンサからの電源供給時において、上記コンデンサ監視部がコンデンサの電荷量が所定の基準電荷量以下になったと判定したときに、上記システム制御部に対する電源供給を、上記コンデンサによる電源供給からバッテリによる電源供給に切り替える第２の切替部と、上記第２の切替部による出力電源を上記システム制御部に供給する電源供給部とを具備している。
図１は、第１の実施形態である電源制御装置を備えた情報処理装置の構成図である。 図２は、第１の実施形態の電源制御装置による電源バックアップのフローチャート図である。 図３は、第２の実施形態である電源制御装置を備えた情報処理装置の構成図である。 図４は、第２の実施形態の電源制御装置による電源バックアップのフローチャート図である。 図５は、第３の実施形態である電源制御装置を備えた情報処理装置の構成図である。
　以下、実施形態の電源制御装置を備えた情報処理装置を図面を参照して説明する。
第１の実施形態
　図１は第１の実施形態である電源制御装置を備えた情報処理装置の構成図である。
　図１において情報処理装置１は、電源制御装置１９とシステム制御部２０とから構成されている。電源制御装置１９は外部のＡＣ電源（商用電源、ＡＣ）をＤＣ電源に変換して、システム制御部２０へＤＣ電源の供給をする電源制御装置である。電源制御装置１９は電源ユニット２、ＥＤＬＣ（電気二重層コンデンサ(Electric　Double　Layer　Capacitor)、コンデンサ）７、ＥＤＬＣ切替回路１１（第１の切替部）、ＥＤＬＣ監視回路１３、バッテリ（２次電池）８、バッテリ切替回路１２（第２の切替部）を備える。システム制御部２０はＣＰＵやＬＳＩによりシステム制御を行う処理部である。システム制御部２０はＣＰＵ基板３、ハードディスクドライブ４、光学ドライブ５、冷却ファン６を備える。
　電源ユニット２はＡＣ／ＤＣ変換回路９とＡＣ電源監視回路１０を備える。ＡＣ／ＤＣ変換回路９は、外部より入力される商用電力であるＡＣ電源を整流してＤＣ電源に変換する回路である。ＡＣ／ＤＣ変換回路９の出力は後述のＥＤＬＣ切替回路１１に接続されている。ＡＣ電源監視回路１０（外部電源監視部）は、ＡＣ電源のＡＣ電源電圧が予め設定したＡＣ電源判定基準電圧値（第１の基準電圧値）以下に低下したか否かを判定することで、ＡＣ電源が電圧低下をしているか否かを監視する回路である。ＡＣ電源の電圧低下が検出された場合、ＡＣ電源監視回路１０は後述のＥＤＬＣ切替回路１１に、検出信号としてＡＣ電源電圧低下検出信号を出力する。
　ＥＤＬＣ切替回路１１はシステム制御部２０へ供給するＤＣ電源を、ＡＣ／ＤＣ変換回路９からのＤＣ電源とするか、ＥＤＬＣ７によるＤＣ電源とするかに切り替える回路であり、ＥＤＬＣ７と後述のバッテリ切替回路１２とに接続されている。
　ＡＣ電源の電圧低下が発生していないとき、ＡＣ電源監視回路１０がＡＣ電源の電圧低下を検出しないため、ＥＤＬＣ切替回路１１はＡＣ電源監視回路１０よりＡＣ電源電圧低下検出信号を受信しない。そして、ＥＤＬＣ切替回路１１は、ＡＣ／ＤＣ変換回路９からのＤＣ電源によってバッテリ切替回路１２を介してシステム制御部２０にＤＣ電源を供給すると共に、ＥＤＬＣ７に蓄電をする。これにより、ＥＤＬＣ７は蓄電回路としての機能を有する。一方、ＡＣ電源の電圧低下が発生した場合、ＡＣ電源監視回路１０がＡＣ電源の電圧低下を検出するため、ＥＤＬＣ切替回路１１はＡＣ電源監視回路１０よりＡＣ電源電圧低下検出信号を受信する。このとき、ＥＤＬＣ切替回路１１は、バッテリ切替回路１２を介したシステム制御部２０へのＤＣ電源供給を、ＡＣ／ＤＣ変換回路９からのＤＣ電源に替えてＥＤＬＣ７からのＤＣ電源に切り替える。
　ＥＤＬＣ監視回路１３（コンデンサ監視部）はＥＤＬＣ７に蓄えられている電荷の残量を監視する回路である。ＥＤＬＣ監視回路１３はＥＤＬＣ７よりシステム制御部２０へＤＣ電源の供給をしているとき、ＥＤＬＣ７の電荷の残量が予め設定した判定基準電荷量以下（所定の基準電荷量以下）に低下した場合、バッテリ切替回路１２にＥＤＬＣ７の電荷量低下を示す、ＥＤＬＣ電荷量低下検出信号を出力する。
　バッテリ切替回路１２はシステム制御部２０へのＤＣ電源の供給を、ＡＣ／ＤＣ変換回路９からのＤＣ電源、若しくはＥＤＬＣ７からのＤＣ電源とするか、又は、バッテリ８によるＤＣ電源の供給とするかを切り替える回路であり、バッテリ８とシステム制御部２０の各種回路とに接続されている。
　バッテリ切替回路１２はＡＣ／ＤＣ変換回路９からＤＣ電源を受けているとき、システム制御部２０にＤＣ電源を供給すると共に、バッテリ８に充電をする。一方、ＡＣ電源の電圧低下が発生し、ＥＤＬＣ７からＤＣ電源が供給され、且つ、ＥＤＬＣ監視回路１３からＥＤＬＣ電荷量低下検出信号を受信した場合、バッテリ切替回路１２はシステム制御部２０へのＤＣ電源供給を、ＥＤＬＣ７からバッテリ８に切り替え、バッテリ８による電源バックアップに切り替える。つまり、バッテリ切替回路１２は、出力電源（ＤＣ電源）をシステム制御部２０に供給する電源供給部としても機能する。
　システム制御部２０のＣＰＵ基板３は、内部制御回路１５、拡張カード１６、ＤＣ電源降圧回路１７、リアルタイムクロック回路（以下、ＲＴＣと称する）／メモリ１８（ＲＴＣおよびメモリ、ＲＴＣ．メモリ）などを備える。これらの回路は、バッテリ切替回路１２からＤＣ電源を供給されている。内部制御回路１５はＣＰＵやＬＳＩによりシステムを制御する回路である。拡張カード１６はシステム制御部２０の機能を拡張するための、プリント基板を内蔵したカードである。ＤＣ電源降圧回路１７は後述のＲＴＣ／メモリ１８にＤＣ電源を供給するための回路であり、ＲＴＣ／メモリ１８の動作電圧まで電圧を降下させる。ＲＴＣ／メモリ１８はシステム制御部２０にＤＣ電源が供給されておらず、情報処理装置のシステムが停止している間、１次電池などのＤＣ電源（図示せず）にて駆動し、時間やデータを保持している記憶素子である。ＲＴＣ／メモリ１８はＤＣ電源降圧回路１７にて電源降圧したＤＣ電源の供給を受けている。
　また、上記の回路のほかに、ハードディスクドライブ４、光学ドライブ５、冷却ファン６がＣＰＵ基板３に接続されており、バッテリ切替回路１２からＤＣ電源を供給されている。
　ＥＤＬＣ脱着用コネクタ２１ａはＥＤＬＣ７を取り付けるコネクタであり、電源制御装置１９（ＥＤＬＣ切替回路１１（第１の切替部））からＥＤＬＣ７の脱着を可能としている。また、バッテリ脱着用コネクタ２１ｂはバッテリ８を取り付けるコネクタであり、電源制御装置１９（バッテリ切替回路１２（第２の切替部））からバッテリ８の脱着を可能としている。ここで、システム制御部２０はバッテリ切替回路１２からＤＣ電源の供給を受けているため、電源制御装置１９にとって、負荷の部分となる。ＥＤＬＣ７およびバッテリ８は、システム制御部２０の構成（負荷）に応じてＥＤＬＣ７やバッテリ８が出力するＤＣ電源の容量を調整することが可能である。例えば、ハードディスクドライブ４や拡張カード１６との接続数の増加に合わせて、ＥＤＬＣ７およびバッテリ８は増設や大容量のものとの交換を行うことで、ＥＤＬＣ７やバッテリ８が出力するＤＣ電源の容量の変更が可能である。
　また、ＥＤＬＣ７およびバッテリ８は脱着の際、それぞれ独立して脱着可能であるとして、ＥＤＬＣ７やバッテリ８が出力するＤＣ電源の容量調整を行うこともできる。また、ＥＤＬＣ７およびバッテリ８を一体としたユニットを構成して、ユニット単位でＥＤＬＣ切替回路１１及びバッテリ切替回路１２に対して脱着を可能としてもよい。
　図２は第１の実施形態の電源制御装置の電源バックアップのフローチャート図である。本実施形態の作用についてフローチャート図を参照して説明する。
　本実施形態の電源制御装置は、電源ユニット２内のＡＣ／ＤＣ変換回路９において外部から供給される電源のＡＣ電源をＤＣ電源に変換する。電源ユニット２はＡＣ／ＤＣ変換回路９にて変換されたＤＣ電源について、ＥＤＬＣ切替回路１１及びバッテリ切替回路１２を経てシステム制御部２０に供給を開始する（ステップＳ１）。そして、ＤＣ電源の供給を受けたシステム制御部２０はオペレーティングシステム（以下、ＯＳと称する）を起動する（ステップＳ２）。この場合、ＡＣ電源電圧が正常であり、ＡＣ／ＤＣ変換回路９にて変換されたＤＣ電源は、システム制御部２０に供給されると共に、ＥＤＬＣ切替回路１１を介してＥＤＬＣ７に供給され、ＥＤＬＣ７に蓄電し、更にバッテリ切替回路１２を介してバッテリ８へ供給され、バッテリ８を充電する（ステップＳ３）。
　また、ＡＣ電源監視回路１０はＡＣ電源の状態を監視し、ＡＣ電源のＡＣ電源電圧が予め設定したＡＣ電源判定基準電圧値（第１の基準電圧値）以下に低下したか否か（ＡＣ電源電圧が電圧低下したか否か）を判定している（ステップＳ４）。ＡＣ電源電圧がＡＣ電源判定基準電圧値（第１の基準電圧値）以下に低下したと判定しない場合は、即ちＡＣ電源電圧に電圧低下が認められないときは（ステップＳ４のＮＯ）、ＡＣ電源電圧低下検出信号を出力しない。これにより、ＡＣ／ＤＣ変換回路９から、ＥＤＬＣ７、バッテリ８、システム制御部２０へのＤＣ電源の供給を継続させる。一方、ＡＣ電源監視回路１０は、ＡＣ電源電圧がＡＣ電源判定基準電圧値以下に低下した（ＡＣ電源電圧低下）と判定した場合は（ステップＳ４のＹＥＳ）、ＥＤＬＣ切替回路１１にＡＣ電源電圧低下検出信号を出力する。
　ＥＤＬＣ切替回路１１は、ＡＣ電源監視回路１０からＡＣ電源電圧低下検出信号を受信すると、ＡＣ／ＤＣ変換回路９からのＤＣ電源の供給に替えて、蓄電回路のＥＤＬＣ７のＤＣ電源をシステム制御部２０に供給することで、ＥＤＬＣ７による電源バックアップを行う（ステップＳ５）。
　続いて、ＥＤＬＣ監視回路１３は、電源バックアップ中の蓄電回路のＥＤＬＣ７の電荷の容量（残量）を監視し、予め設定した判定基準電荷容量以下の容量に低下したかどうかを判定する（ステップＳ６）。
　ＥＤＬＣ監視回路１３において、ＥＤＬＣ７の容量が判定基準電荷容量よりも上回っていたと判定され（ステップＳ６のＮＯ）、且つ、ＡＣ電源監視回路１０においてＡＣ電源電圧が電圧低下しているとの判定が継続している場合（ステップＳ７のＹＥＳ）は、ＥＤＬＣ７からの電源バックアップを継続させる。一方、ＡＣ電源監視回路１０においてＡＣ電源電圧の復電を検出した場合、即ち、ＡＣ電源監視回路１０が、ＡＣ電源電圧がＡＣ電源判定基準電圧値（第１の基準電圧値）を上回る値に戻ったと判定した場合（ステップＳ７のＮＯ）、ＡＣ電源監視回路１０は、ＥＤＬＣ切替回路１１へのＡＣ電源電圧低下検出信号の出力を停止する。ＥＤＬＣ切替回路１１はＡＣ電源監視回路１０からのＡＣ電源電圧低下検出信号の出力が停止されると、システム制御部２０へのＤＣ電源供給を、蓄電回路のＥＤＬＣ７から、電源ユニット２のＡＣ／ＤＣ変換回路９に復帰をするよう切り替えをする。
　また、ステップＳ６において、ＥＤＬＣ監視回路１３がＥＤＬＣ７の容量が判定基準電荷容量以下に下回った（ＥＤＬＣ容量低下）と判定した場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、ＥＤＬＣ監視回路１３はバッテリ切替回路１２に検出信号としてＥＤＬＣ電荷量低下検出信号を出力する。ＥＤＬＣ電荷量低下検出信号を受信したバッテリ切替回路１２は、ＥＤＬＣ７に替えてバッテリ８からＤＣ電源を供給するよう切り替えをし、即ち、バッテリ８によるバックアップに切り替えて（ステップＳ８）、バッテリ８からシステム制御部２０にＤＣ電源を供給する（ステップＳ９）。すなわち、ステップＳ３～ステップＳ９がシステムの正常動作を示すフローとなる。
　本実施形態について、ＡＣ電源の電圧低下とは電圧の低下のほかに、１秒未満の停電（以下、瞬停と称する）や１秒以上の停電も含めるものとする。また、他の実施形態においても同様とする。
　これにより本実施形態は瞬停などＥＤＬＣ７からの電源供給のみでシステム制御部２０のバックアップが可能な場合は、バッテリ８からの電源供給をすることなく、電源のバックアップをすることができる。また、一般に瞬停は１秒以上の停電より発生頻度が多いことから、ＥＤＬＣ７のみによる電源供給の機会が多くなる。このことから、バッテリ８のみの電源供給と比較して、バッテリの充放電回数が減少することから、バッテリ８の長寿命化を可能にする効果を有する。
第２の実施形態
　図３は第２の実施形態の構成を示したものである。本実施形態は第１の実施形態の電源制御装置にバッテリ監視回路１４（バッテリ監視部）を付加した構成である。したがって、第１の実施形態と同様の構成には同様の符号を付し、その説明は省略する。バッテリ監視回路１４は、バッテリ８からのＤＣ電源を供給しているとき、バッテリ８の電圧を監視し、バッテリ８の電圧が予め設定したバッテリ判定基準電圧値（第２の基準電圧値）以下に低下した場合、ＣＰＵ基板３の内部制御回路１５にバッテリ８の電圧低下を示すバッテリ電圧低下検出信号を出力する。すなわち、バッテリ監視回路１４は、通知部としても機能する。
　内部制御回路１５は、バッテリ切替回路１２を介してバッテリ８からＤＣ電源を供給され、ハードディスクドライブ４、光学ドライブ５を制御している。内部制御回路１５は、電源ユニット２内のＡＣ電源監視回路１０よりＡＣ電源電圧低下検出信号を受信し、且つ、バッテリ監視回路１４よりバッテリ電圧低下検出信号を受信した場合、ＯＳをシャットダウンし、ＯＳのシャットダウンが完了してから、ＤＣ電源の出力を停止するようＤＣ電源出力制御信号を、電源ユニット２内のＡＣ／ＤＣ変換回路９およびバッテリ切替回路１２に出力する。ここで、少なくともＯＳのシャットダウンの処理はＯＳの制御処理に含まれるものとする。
　また、本実施形態においては、第１の実施形態と同様、ＲＴＣ／メモリ１８はバッテリ切替回路１２からＤＣ電源を受け、ＤＣ電源降圧回路１７にて電源降圧させたＤＣ電源の供給を受ける。
　さらに、本実施形態においては、第１の実施形態と同様、ＥＤＬＣ７およびバッテリ８は本実施形態の電源制御装置からの脱着を可能として、システム制御部２０の構成（負荷）に応じて、ＥＤＬＣ７やバッテリ８が出力するＤＣ電源の容量を調整することを可能としてもよい。脱着の際、ＥＤＬＣ７およびバッテリ８はそれぞれ独立して脱着可能として、ＥＤＬＣ７やバッテリ８が出力するＤＣ電源の容量調整を行うこともできる。また、ＥＤＬＣ７およびバッテリ８を一体としたユニットを構成して、ユニット単位での脱着を可能としてもよい。
　　図４は第２の実施形態の電源制御装置の電源バックアップのフローチャート図である。本実施形態の作用についてフローチャート図を参照して説明する。
　本実施形態のフローチャートは、第１の実施形態のバッテリ８からのバックアップ切り替えによるシステム制御部２０への電源供給までのステップＳ１からステップＳ９までは、第１の実施形態と同じ処理であるので説明を省略する。
　バッテリ８によるバックアップをするようバッテリ切替回路１２が切り替えをし（ステップＳ８）、システム制御部２０にバッテリ８のＤＣ電源を供給しているとき（ステップＳ９）、バッテリ監視回路１４が、電源バックアップ中のバッテリ８のＤＣ電源の電圧を監視し、バッテリ８のＤＣ電源の電圧がバッテリ判定基準電圧値（第２の基準電圧値）以下に低下したかどうかを判定する（ステップＳ１０）。
　バッテリ監視回路１４において、バッテリ８の電圧がバッテリ判定基準電圧値（第２の基準電圧値）よりも上回っていたと判断され（ステップＳ１０のＮＯ）且つ、ＡＣ電源監視回路１０においてＡＣ電源電圧が電圧低下していると継続して判断されている場合、即ち、ＡＣ電源監視回路１０が、ＡＣ電源電圧がＡＣ電源判定基準電圧値（第１の基準電圧値）以下であるという判定を継続している場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）はバッテリ８からＤＣ電源を供給する電源バックアップを継続させる。
　一方、ＡＣ電源監視回路１０が、ＡＣ電源電圧の復電を検出した場合、即ち、ＡＣ電源監視回路１０が、ＡＣ電源電圧がＡＣ電源判定基準電圧値（第１の基準電圧値）を上回る値に戻ったと判定した場合（ステップＳ１１のＮＯ）、ＡＣ電源監視回路１０はＥＤＬＣ切替回路１１およびバッテリ切替回路１２へのＡＣ電源電圧低下検出信号の出力を停止する。バッテリ切替回路１２はＡＣ電源監視回路１０からのＡＣ電源電圧低下検出信号の出力が停止されると、システム制御部２０へのＤＣ電源供給を、バッテリ８からのＤＣ電源供給から、電源ユニット２のＡＣ／ＤＣ変換回路９からのＤＣ電源供給に復帰をするよう切り替えをする。
　また、ステップＳ１０において、バッテリ監視回路１４が、バッテリ８の電圧がバッテリ判定基準電圧値（第２の基準電圧値）以下に下回っていた（バッテリ容量低下）と判断した場合（ステップＳ１０のＹＥＳ）は、バッテリ監視回路１４はＣＰＵ基板３内の内部制御回路１５にバッテリ電圧低下検出信号を出力する。バッテリ電圧低下検出信号を受信した内部制御回路１５は、強制的にＯＳのシャットダウン処理を開始して（ステップＳ１２）、ＯＳのシャットダウン処理を完了させる（ステップＳ１３）。ＯＳのシャットダウン処理を完了させた後に（ステップＳ１３）、電源ユニット２内のＡＣ電源監視回路１０は、ＡＣ電源の電圧低下　が継続しているか否かを判定する（ステップＳ１４）。
　この判定において、ＡＣ電源電圧が電圧低下していると継続して判定されている場合とは、ＡＣ電源監視回路１０は、ＡＣ電源電圧がＡＣ電源判定基準電圧値（第１の基準電圧値）以下である、という判定を継続している場合である（ステップＳ１４のＹＥＳ）。この場合は、ＡＣ電源監視回路１０はＡＣ電源電圧低下検出信号を内部制御回路１５に出力する。ＡＣ電源監視回路１０よりＡＣ電源電圧低下検出信号を受信した、内部制御回路１５はＣＰＵ基板３に接続されている回路のアドレスに１をセットした後、バッテリ切替回路１２に電源供給停止のＤＣ電源出力制御信号を出力する。これにより、バッテリ８によるシステム制御部２０へのＤＣ電源の供給が停止される（ステップＳ１６）。一方、ＡＣ電源監視回路１０においてＡＣ電源が復帰したと判定した場合、即ち、ＡＣ電源監視回路１０が、ＡＣ電源電圧がＡＣ電源判定基準電圧値（第１の基準電圧値）を上回る値に戻った（ＡＣ電源電圧が復電）と判定した場合（ステップＳ１４のＮＯ）、ＡＣ電源監視回路１０は内部制御回路１５へのＡＣ電源電圧低下検出信号の出力を停止する。内部制御回路１５はＡＣ電源監視回路１０からのＡＣ電源電圧低下検出信号の出力が停止されると、ＣＰＵ基板３に接続されている回路のアドレスに０を入力しリセットする（ステップＳ１５）。その後、ＡＣ電源の復帰により、電源ユニット２はＤＣ電源について、ＥＤＬＣ切替回路１１及びバッテリ切替回路１２を経てシステム制御部２０に供給を開始する（ステップＳ１）。内部制御回路１５は、電源ユニット２からＤＣ電源の供給が再開され、ＯＳを再起動する（ステップＳ２）。すなわち、ステップＳ１２～ステップＳ１６がシステムの停止処理を作を示すフローとなる。
　なお、ＯＳシャットダウン処理が完了した後にＡＣ電源が復帰した場合（ステップＳ１４のＮＯ）において、内部制御回路１５は、第１の基準電圧値以下の電圧および第２の基準電圧値以下の電圧がシステム制御部２０に印加されないように、ＡＣ／ＤＣ変換回路９およびバッテリ切替回路１２に電源供給停止のＤＣ電源出力制御信号を出力し、システム制御部２０へのＤＣ電源の供給を一時的に停止しても良い。その後、内部制御回路１５はＤＣ電源出力制御信号の出力を停止し、電源ユニット２からＤＣ電源の供給が再開させ（ステップＳ１）、ＯＳを再起動することができる（ステップＳ２）。
　また、本実施形態においては、内部制御回路１５がバッテリ監視回路１４よりバッテリ電圧低下検出信号を受信した場合、ＯＳのシャットダウン処理を開始するとしたが（ステップＳ１２）、シャットダウン処理をする前に、スリープモードや休止状態などの省電力状態にし、ＡＣ電源の回復を待ち、回復しなかった場合、シャットダウン処理をしても良い。これらのＯＳの制御処理には少なくともＯＳのシャットダウン処理が含まれるものとする。
　以上より、本実施形態は、ＯＳシャットダウン後に、外部電源の電圧を監視し、復電していると判断した場合は自動的に電源ユニット２からのＤＣ電源出力を再開することができるという効果がある。
　また、本実施形態は、停電が長時間継続し、バッテリ８の電源容量不足による電圧低下が生じ、ＯＳが正常に終了されない事態を回避する効果を有する。また、バッテリ８が完全に放電されることにより寿命低下することも避けられる。
　更に、本実施形態は第１の実施形態と同様に、瞬停などＥＤＬＣ７からの電源供給のみでシステム制御部２０のバックアップが可能な場合は、バッテリ８からの電源供給をすることなく、電源のバックアップをすることができる。このことからバッテリ８のみの電源供給と比較して、バッテリの充放電回数が減少することから、バッテリの長寿命化を可能にする効果を有する。
第３の実施形態
　図５は第３の実施形態の構成を示したものである。本実施形態は第２の実施形態にさらに、ＲＴＣ／メモリ１８への電源供給をバッテリ８から直接供給する、ＤＣ電源切替回路２２（ＤＣ電源切替部）を備えている。ＤＣ電源切替回路２２は、ＡＣ電源に第１の基準電圧値を下回る、電圧低下が検出された場合に、バッテリ８からＲＴＣ／メモリ１８へ直接ＤＣ電源を供給するためのものである。したがって、第２の実施形態と同様の構成には同様の符号を付し、その説明は省略する。
　外部のＡＣ電源からＤＣ電源供給が行われている場合、ＲＴＣ／メモリ１８へ供給されるＤＣ電源はバッテリ切替回路１２を介して供給されている。ここで、ＡＣ電源の電圧低下がＡＣ電源判定基準電圧値（第１の基準電圧値）を下回るとＡＣ電源監視回路１０にて判定された場合、ＡＣ電源監視回路１０からＡＣ電源電圧低下検出信号がＤＣ電源切替回路２２に出力される。ＤＣ電源切替回路２２は、ＡＣ電源監視回路１０からのＡＣ電源電圧低下検出信号を受けたときに、バッテリ切替回路１２を経由せず、バッテリ８から直接、バッテリ８のＤＣ電源をＤＣ電源降圧回路１７に供給するよう切り替えを行う。その後、ＡＣ電源の電圧がＡＣ電源判定基準電圧値（第１の基準電圧値）よりも上回った場合は、ＤＣ電源切替回路２２は、バッテリ切替回路１２を介して、ＲＴＣ／メモリ１８へＤＣ電源の供給をうけるよう切り替えを行う。
　また、ＡＣ電源の電圧低下が続き、バッテリ８の電圧がバッテリ判定基準電圧値（第２の基準電圧値）よりも下回わり、内部制御回路１５がＯＳのシャットダウン処理を完了した場合、ＤＣ電源切替回路２２は、バッテリ８から直接、バッテリ８のＤＣ電源をＤＣ電源降圧回路１７に供給するよう切り替えを行う。ＲＴＣ／メモリ１８は内部制御回路１５や拡張カード１６と比べて消費電力が小さいため、情報処理装置１が停止している間、バッテリ８の電圧がバッテリ判定基準電圧値（第２の基準電圧値）よりも下回っていても、バッテリ８の残った容量による電圧でも充分にデータの保持が可能である。
　また、ＯＳシャットダウン処理後、ＡＣ電源が復帰していた場合は、ＲＴＣ／メモリ１８への電源供給はＡＣ電源からの電源供給とし、バッテリ切替回路１２からの電源供給へと再び切り替えることとなる。
　これにより本実施形態は、情報処理装置の電源供給が停止した後でもバッテリ８からＲＴＣ／メモリ１８への電源供給が可能となる。このため、一般に使用されている１次電池等を省くことが可能となる。
　本実施形態は、第１の実施形態および第２の実施形態と同様、ＥＤＬＣ７およびバッテリ８は本実施形態の電源制御装置からの脱着を可能として、システム制御部２０の構成（負荷）に応じて、ＥＤＬＣ７やバッテリ８が出力するＤＣ電源の容量を調整することを可能としてもよい。脱着の際、ＥＤＬＣ７およびバッテリ８はそれぞれ独立して脱着可能として、ＥＤＬＣ７やバッテリ８が出力するＤＣ電源の容量調整を行うこともできる。また、ＥＤＬＣ７およびバッテリ８を一体としたユニットを構成して、ユニット単位での脱着を可能としてもよい。
　なお、第１の実施形態乃至第３の実施形態について、電源制御装置は、システム制御部２０と同一筐体内に存在しているが、外部からの接続する無停電電源装置として独立した筐体としてもよい。
　また、第１の実施形態乃至第３の実施形態について、ＥＤＬＣを挙げ説明したが、コンデンサであれば、ＥＤＬＣに限定する必要はない。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、そのほかの様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

Claims (10)

  1. 　外部電源から電源供給を受けて、情報処理装置のシステム制御部へ電源を供給する電源制御装置であって、
    　前記外部電源から電源供給を受けて蓄電されるコンデンサと、
    　前記外部電源から電源供給を受けて充電されるバッテリと、
    　前記外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下になったか否かを判定する外部電源監視部と、
    　前記外部電源監視部により前記外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下と判定されたときに、前記システム制御部に対する電源供給を、前記外部電源による電源供給から前記コンデンサによる電源供給に切り替える第１の切替部と、
    　前記コンデンサからの電源供給時において、前記コンデンサの電荷量が所定の基準電荷量以下になったか否かを判定するコンデンサ監視部と、
    　前記コンデンサ監視部が前記コンデンサの電荷量が前記所定の基準電荷量以下になったと判定したときに、前記システム制御部に対する電源供給を、前記コンデンサによる電源供給から前記バッテリによる電源供給に切り替える第２の切替部と、
    　前記第２の切替部による出力電源を前記システム制御部に供給する電源供給部と、を備えた電源制御装置。
  2. 　前記コンデンサは、前記第１の切替部と脱着可能である請求項１に記載の電源制御装置。
  3. 　前記バッテリは、前記第２の切替部と脱着可能である請求項１又は請求項２に記載の電源制御装置。
  4. 　前記第１の切替部に接続される前記コンデンサと、前記第２の切替部に接続される前記バッテリとが一体となったユニットを構成し、前記ユニットが前記第１の切替部および第２の切替部と脱着可能である、請求項１に記載の電源制御装置。
  5. 　前記バッテリからの電源供給時において、前記バッテリの電圧値が所定の第２の基準電圧値以下になったか否かを判定するバッテリ監視部と前記バッテリ監視部が前記バッテリの電圧値が所定の第２の基準電圧値以下になったと判定したとき、判定結果をシステム制御部に出力する通知部と、をさらに備えた、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電源制御装置。
  6. 　システム制御部と、外部電源から電源供給を受けて前記システム制御部へ電源を供給する電源制御装置とを備える情報処理装置であって、
    　前記電源制御装置は、前記外部電源から電源供給を受けて蓄電されるコンデンサと、前記外部電源から電源供給を受けて充電されるバッテリと、
    　前記外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下になったか否かを判定する外部電源監視部と、
    　前記外部電源監視部により前記外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下と判定されたときに、前記システム制御部に対する電源供給を、前記外部電源による電源供給からコンデンサによる電源供給に切り替える第１の切替部と、
    　前記コンデンサからの電源供給時において、前記コンデンサの電荷量が所定の基準電荷量以下になったか否かを判定するコンデンサ監視部と、
    　前記コンデンサ監視部がコンデンサの電荷量が所定の基準電荷量以下になったと判定したときに、前記システム制御部に対する電源供給を、前記コンデンサによる電源供給からバッテリによる電源供給に切り替える第２の切替部と、前記第２の切替部による出力電源を前記システム制御部に供給する電源供給部と、を備えている情報処理装置。
  7. 　前記電源制御装置は、前記バッテリからの電源供給時において、前記バッテリの電圧値が所定の第２の基準電圧値以下になったか否かを判定するバッテリ監視部と、
    　前記バッテリ監視部が前記バッテリの電圧値が所定の第２の基準電圧値以下になったと判定したとき、判定結果をシステム制御部に出力する通知部と、
    　をさらに備えた、請求項６に記載の情報処理装置。
  8. 　前記システム制御部は、
    　前記電源制御装置から、前記バッテリの電圧値が所定の第２の基準電圧値以下になったと通知されたときに、オペレーティングシステムの制御処理をするシステム制御部を備えた請求項７に記載の情報処理装置。
  9. 　前記システム制御部は、前記オペレーティングシステムの制御処理を完了した後、前記外部電源監視部により前記外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値を上回ったと判定されたときに、前記オペレーティングシステムの起動を行う請求項８に記載の情報処理装置。
  10. 　請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の情報処理装置において、
    　前記システム制御部は、前記外部電源の電圧値が所定の第１の基準電圧値以下になったときの当該情報処理装置のデータを保持する記憶素子を備え、
    　前記電源制御装置は、前記外部電源監視部により前記外部電源の電圧値が前記第１の基準電圧値以下になったと判定されたとき、前記バッテリによる電源供給を前記記憶素子に直接供給するＤＣ電源切替部を更に備える情報処理装置。
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