WO2017141654A1 - Power supply device - Google Patents
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Abstract
A power supply device (100) is provided with a power source circuit (105), power supply circuits (110), communication circuits (120), and a controller (104). The power source circuit (105) outputs predetermined power from a power conversion circuit (101) and a capacitor (102) capable of temporarily accumulating power. The power supply circuits (110) supply external apparatuses (140) respectively connected thereto with the power supplied from the power source circuit (105). The communication circuits (120) acquire external apparatus information. The controller (104) determines priority corresponding to the external apparatuses (140) on the basis of the external apparatus information. The controller (104) controls the power supply from the power source circuit (105) to the power supply circuits (110) corresponding to the priority.
Description
本開示は、停電時において、機器の優先度に応じて選択的に電力を供給する電源供給装置に関する。
This disclosure relates to a power supply device that selectively supplies power according to the priority of a device during a power failure.
特許文献１は、停電時において、バックアップ電源によって接続される各々の機器に電力を供給する電源供給システムを開示する。この電力供給システムは、予め各々の機器の優先度を決定しておくことができる。これにより、停電時に機器に対して選択的に電力供給することができる。
Patent Document 1 discloses a power supply system that supplies power to each device connected by a backup power source in the event of a power failure. This power supply system can determine the priority of each device in advance. Thereby, it is possible to selectively supply power to the device during a power failure.
本開示は、優先度の高い外部機器に対して、より確実な電力供給を実現する電源供給装置を提供する。
This disclosure provides a power supply device that realizes more reliable power supply to high-priority external devices.
本開示における電源供給装置は、外部電源からの電力を変換する変換回路と、電力を一時的に蓄電可能で且つ蓄電した電力を放電可能な蓄電部と、を有する。電源供給装置は、電源回路と、電力供給回路と、通信回路と、コントローラと、を備える。電源回路は、変換回路から所定の電力を出力する。電源回路は、変換回路からの電力供給が所定の電力に対して不足する場合、不足分を蓄電部からの電力で補って所定の電力として出力する。電力供給回路は、接続された外部機器に対して電源回路からの電力を供給する。通信回路は、外部機器の電源に関する外部機器情報を取得する。コントローラは、通信回路を介して外部機器から外部機器情報を取得する。コントローラは、取得した外部機器情報に基づいて外部機器の各々に対応する優先度を決定する。コントローラは、外部電源からの電力供給の停止状態において、優先度に応じて電源回路から電力供給回路の各々への電力供給を制御する。
The power supply device according to the present disclosure includes a conversion circuit that converts power from an external power source, and a power storage unit that can temporarily store power and discharge the stored power. The power supply device includes a power supply circuit, a power supply circuit, a communication circuit, and a controller. The power supply circuit outputs predetermined power from the conversion circuit. When the power supply from the conversion circuit is insufficient with respect to the predetermined power, the power supply circuit supplements the shortage with the power from the power storage unit and outputs it as the predetermined power. The power supply circuit supplies power from the power supply circuit to the connected external device. The communication circuit acquires external device information related to the power supply of the external device. The controller acquires external device information from the external device via the communication circuit. The controller determines the priority corresponding to each external device based on the acquired external device information. The controller controls power supply from the power supply circuit to each of the power supply circuits in accordance with the priority in a state where power supply from the external power supply is stopped.
本開示における電源供給装置は、優先度の高い外部機器に対して、より確実な電力供給を実現することができる。
The power supply device according to the present disclosure can realize more reliable power supply to high-priority external devices.
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
The accompanying drawings and the following description are provided for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the claimed subject matter.
（実施の形態１）
以下、図１および図２を用いて、実施の形態１を説明する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
以下、図１および図２を用いて、実施の形態１を説明する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
［１－１．構成］
図１は、電源供給装置１００の構成を示すブロック図である。電源供給装置１００は、電力変換回路１０１と、キャパシタ１０２と、電力供給回路１１０と、停電検出回路１０３と、通信回路１２０と、コントローラ１０４とを備える。電源供給装置１００は、外部電源１３０と接続される。また、電源供給装置１００は、外部機器１４０と接続可能である。 [1-1. Constitution]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of thepower supply apparatus 100. The power supply apparatus 100 includes a power conversion circuit 101, a capacitor 102, a power supply circuit 110, a power failure detection circuit 103, a communication circuit 120, and a controller 104. The power supply device 100 is connected to an external power source 130. In addition, the power supply device 100 can be connected to an external device 140.
図１は、電源供給装置１００の構成を示すブロック図である。電源供給装置１００は、電力変換回路１０１と、キャパシタ１０２と、電力供給回路１１０と、停電検出回路１０３と、通信回路１２０と、コントローラ１０４とを備える。電源供給装置１００は、外部電源１３０と接続される。また、電源供給装置１００は、外部機器１４０と接続可能である。 [1-1. Constitution]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the
外部電源１３０は、電力変換回路１０１及び停電検出回路１０３に接続される。外部電源１３０は、電力変換回路１０１に対して電力を供給する。停電検出回路１０３は、外部電源１３０から入力される電力の低下を検出し、コントローラ１０４に対して停電検出信号を伝達する。
External power supply 130 is connected to power conversion circuit 101 and power failure detection circuit 103. The external power supply 130 supplies power to the power conversion circuit 101. The power failure detection circuit 103 detects a decrease in power input from the external power supply 130 and transmits a power failure detection signal to the controller 104.
外部機器１４０は、モバイルＰＣ、スマートフォン、携帯音楽プレーヤー等の電子機器である。外部機器１４０は、電源供給装置１００に対して着脱可能である。外部機器１４０は、電源供給装置１００に接続されることで、電源供給装置１００から電力の供給を受けることができる。
The external device 140 is an electronic device such as a mobile PC, a smartphone, or a portable music player. The external device 140 is detachable from the power supply device 100. The external device 140 can be supplied with power from the power supply device 100 by being connected to the power supply device 100.
電力変換回路１０１は、外部電源１３０から入力される電力を所望の電圧に変換して出力する、電力変換回路である。電力変換回路１０１は、所定の電圧をキャパシタ１０２及び電力供給回路１１０に供給する。
The power conversion circuit 101 is a power conversion circuit that converts the power input from the external power supply 130 into a desired voltage and outputs the voltage. The power conversion circuit 101 supplies a predetermined voltage to the capacitor 102 and the power supply circuit 110.
電力変換回路１０１及びキャパシタ１０２は、電源回路１０５を構成する。電源回路１０５は、所定の電力を電力供給回路１１０に供給する。電源回路１０５は、外部電源１３０から供給される電力が、電力供給回路１１０が必要とする所定の電力に対して不足する際には、不足する電力をキャパシタ１０２から電力を供給することで補う。すなわち、電力変換回路１０１が所定の電力を供給するとき、電源回路１０５から供給できない電力をキャパシタ１０２から供給することにより、全体として所定の電力を供給できる。
The power conversion circuit 101 and the capacitor 102 constitute a power supply circuit 105. The power supply circuit 105 supplies predetermined power to the power supply circuit 110. When the power supplied from the external power supply 130 is insufficient with respect to the predetermined power required by the power supply circuit 110, the power supply circuit 105 compensates for the insufficient power by supplying power from the capacitor 102. That is, when the power conversion circuit 101 supplies predetermined power, the power that cannot be supplied from the power supply circuit 105 is supplied from the capacitor 102, whereby the predetermined power can be supplied as a whole.
キャパシタ１０２は、電力変換回路１０１により変換された電力を蓄電する。キャパシタ１０２は、電力変換回路１０１への電力供給が不安定な場合（停電時等）において、一時的に不足する電力を補う。これにより、キャパシタ１０２は、電力変換回路１０１が電力供給回路１１０を介して外部機器１４０へ供給する電力を安定化する。キャパシタ１０２は、蓄電部の一例である。
The capacitor 102 stores the electric power converted by the power conversion circuit 101. The capacitor 102 compensates for temporarily insufficient power when the power supply to the power conversion circuit 101 is unstable (such as during a power failure). As a result, the capacitor 102 stabilizes the power supplied from the power conversion circuit 101 to the external device 140 via the power supply circuit 110. The capacitor 102 is an example of a power storage unit.
電力供給回路１１０は、電源回路１０５と外部機器１４０との間に接続される。本実施の形態では、電源供給装置１００は、最大３台の外部機器１４０と接続して電力を供給可能である。電源供給装置１００は、外部機器１４０の各々に電力を供給するため、３つの電力供給回路１１０を備える。電力供給回路１１０の各々は、接続された外部機器１４０へ電力を供給する。これにより、電源供給装置１００は、外部機器１４０が必要とする電力を供給する。電源供給装置１００が供給できる電力が、外部機器１４０が必要とする電力に対して不足する場合には、複数接続されている外部機器１４０のうち優先度の低い外部機器１４０への電力供給を停止する。具体的には、コントローラ１０４は、優先度の低い外部機器１４０が接続された電力供給回路１１０に対して停止命令を伝達し、電力供給回路１１０からの電力供給を停止させる。
The power supply circuit 110 is connected between the power supply circuit 105 and the external device 140. In the present embodiment, the power supply device 100 can be connected to a maximum of three external devices 140 to supply power. The power supply device 100 includes three power supply circuits 110 for supplying power to each of the external devices 140. Each of the power supply circuits 110 supplies power to the connected external device 140. As a result, the power supply apparatus 100 supplies power required by the external device 140. When the power that can be supplied by the power supply apparatus 100 is insufficient with respect to the power required by the external device 140, the power supply to the external device 140 having a low priority among the external devices 140 connected to the plurality of devices is stopped. To do. Specifically, the controller 104 transmits a stop command to the power supply circuit 110 to which the low-priority external device 140 is connected, and stops the power supply from the power supply circuit 110.
通信回路１２０は、外部機器１４０に接続される。電源供給装置１００は、外部機器１４０の各々と通信するため、３つの通信回路１２０を備える。通信回路１２０の各々は、外部機器情報を、接続された外部機器１４０から取得する。外部機器情報は、外部機器１４０がバッテリー駆動可能か否かを示す駆動情報、外部機器１４０のバッテリー残量を示すバッテリー残量情報、及び外部機器１４０の消費電力を示す電力情報を含む。通信回路１２０は、取得した各々の情報を、コントローラ１０４へ送信する。
The communication circuit 120 is connected to the external device 140. The power supply apparatus 100 includes three communication circuits 120 for communicating with each of the external devices 140. Each of the communication circuits 120 acquires external device information from the connected external device 140. The external device information includes drive information indicating whether or not the external device 140 can be driven by a battery, battery remaining information indicating the battery remaining amount of the external device 140, and power information indicating power consumption of the external device 140. The communication circuit 120 transmits each acquired information to the controller 104.
コントローラ１０４は、停電検出回路１０３、電力供給回路１１０及び通信回路１２０と接続される。コントローラ１０４は、各々の通信回路１２０より、対応する外部機器１４０に関する外部機器情報を取得する。コントローラ１０４は、取得された外部機器情報に基づいて、各々の外部機器１４０に対する優先度を決定する。コントローラ１０４は、キャパシタ１０２から供給可能な電力量と、各々の外部機器１４０の消費電力を示す電力情報とを比較する。電力変換回路１０１が十分な電力を供給できない場合、コントローラ１０４は、優先度の高い外部機器１４０に対して、優先的にキャパシタ１０２から電力を供給させる。コントローラ１０４は、各々の外部機器１４０への電力を供給するか否かを示す情報を、各々の外部機器１４０に対応する電力供給回路１１０に送信し、電力供給を制御する。
The controller 104 is connected to the power failure detection circuit 103, the power supply circuit 110, and the communication circuit 120. The controller 104 acquires external device information regarding the corresponding external device 140 from each communication circuit 120. The controller 104 determines the priority for each external device 140 based on the acquired external device information. The controller 104 compares the amount of power that can be supplied from the capacitor 102 with the power information indicating the power consumption of each external device 140. When the power conversion circuit 101 cannot supply sufficient power, the controller 104 preferentially supplies power from the capacitor 102 to the external device 140 with high priority. The controller 104 transmits information indicating whether to supply power to each external device 140 to the power supply circuit 110 corresponding to each external device 140, and controls power supply.
［１－２．動作］
以上のように構成された電源供給装置１００について、その動作を以下説明する。 [1-2. Operation]
The operation of thepower supply device 100 configured as described above will be described below.
以上のように構成された電源供給装置１００について、その動作を以下説明する。 [1-2. Operation]
The operation of the
図２は、電源供給装置１００の電源制御の処理を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the power control process of the power supply apparatus 100.
電源供給装置１００が起動すると、コントローラ１０４はまず、通信回路１２０を介して、接続されている各々の外部機器１４０から外部機器情報を取得する（Ｓ０１）。次に、コントローラ１０４は、通信回路１２０により取得した外部機器情報をもとに、各々の外部機器１４０の優先度を決定する（Ｓ０２）。
When the power supply apparatus 100 is activated, the controller 104 first acquires external device information from each connected external device 140 via the communication circuit 120 (S01). Next, the controller 104 determines the priority of each external device 140 based on the external device information acquired by the communication circuit 120 (S02).
ここで、優先度の決定方法の具体例について説明する。コントローラ１０４は、外部機器情報に含まれる駆動情報を参照する。コントローラ１０４は、駆動情報が、外部機器１４０がバッテリー駆動可能であることを示す場合、対応する外部機器１４０の優先度を、バッテリー駆動可能でない外部機器１４０よりも低く設定する。コントローラ１０４は、駆動情報が、外部機器１４０がバッテリー駆動可能でないことを示す場合、対応する外部機器１４０の優先度を、バッテリー駆動可能である外部機器１４０よりも高く設定する。
Here, a specific example of the priority determination method will be described. The controller 104 refers to the drive information included in the external device information. When the drive information indicates that the external device 140 can be driven by a battery, the controller 104 sets the priority of the corresponding external device 140 to be lower than that of the external device 140 that is not battery-driven. When the drive information indicates that the external device 140 cannot be driven by a battery, the controller 104 sets the priority of the corresponding external device 140 higher than that of the external device 140 that can be driven by a battery.
また、駆動情報がバッテリー駆動可能であることを示す場合、コントローラ１０４は、外部機器情報に含まれるバッテリー残量情報に応じて優先度を決定することができる。より具体的には、コントローラ１０４は、外部機器１４０の各々のバッテリー残量情報を参照し、バッテリー残量が少ない外部機器１４０の優先度をより高く設定する。
Also, when the drive information indicates that the battery can be driven, the controller 104 can determine the priority according to the remaining battery information included in the external device information. More specifically, the controller 104 refers to each battery remaining amount information of the external device 140, and sets a higher priority for the external device 140 with a small remaining battery amount.
次にコントローラ１０４は、外部電源１３０から必要な電力が供給されない状態（以下、この状態を停電状態と呼称する）であるかどうかを判定する（Ｓ０３）。外部電源１３０に故障等のトラブルが発生して停電状態になると、外部電源１３０から入力される電力の電圧が低下する。停電検出回路１０３は、電力変換回路１０１に入力される電圧を監視し、あらかじめ設定された閾値と比較する。停電検出回路１０３は、電力変換回路１０１に入力される電圧が閾値未満であるときに、これを停電状態として検出する。停電状態を検出すると、停電検出回路１０３は、停電状態であることを示す停電検出信号をコントローラ１０４に送信する。電力変換回路１０１に入力される電圧が閾値以上であれば、停電検出回路１０３は停電検出信号を出力しない。コントローラ１０４は、停電検出信号を受信していないときは（ステップＳ０３において「Ｎｏ」）、停電状態ではないと判断し、外部機器１４０が接続されているすべての電力供給回路１１０に対して、外部機器１４０への電力供給を行わせる（Ｓ０７）。この後、コントローラ１０４は、ステップＳ０１に戻って処理を繰り返す。
Next, the controller 104 determines whether or not the necessary power is not supplied from the external power source 130 (hereinafter, this state is referred to as a power failure state) (S03). When trouble such as a failure occurs in the external power supply 130 and a power failure occurs, the voltage of the power input from the external power supply 130 decreases. The power failure detection circuit 103 monitors the voltage input to the power conversion circuit 101 and compares it with a preset threshold value. When the voltage input to the power conversion circuit 101 is less than the threshold value, the power failure detection circuit 103 detects this as a power failure state. When the power failure state is detected, the power failure detection circuit 103 transmits a power failure detection signal indicating the power failure state to the controller 104. If the voltage input to the power conversion circuit 101 is equal to or higher than the threshold, the power failure detection circuit 103 does not output a power failure detection signal. When the controller 104 has not received the power failure detection signal (“No” in step S03), the controller 104 determines that it is not in a power failure state, and externally supplies power to all the power supply circuits 110 to which the external device 140 is connected. Power is supplied to the device 140 (S07). Thereafter, the controller 104 returns to step S01 and repeats the process.
コントローラ１０４は、停電検出信号を受信すると（ステップＳ０３において「Ｙｅｓ」）、停電状態であると判断し、まずキャパシタ１０２に蓄電されており外部機器１４０に供給可能な電力（以下、供給可能電力と呼称する）を確認する（Ｓ０４）。具体的には、コントローラ１０４は、キャパシタ１０２の両端間の電圧を検出し、これを基にキャパシタ１０２に蓄電されている電力量を推定する。さらに、コントローラ１０４は、キャパシタ１０２に蓄電されている電力量に基づき、供給可能電力を計算する。キャパシタ１０２の両端間の電圧は、電力変換回路１０１が測定してコントローラ１０４に通知するようにしてもよい。なお、キャパシタ１０２が供給可能電力を超えた電力を供給し続けると、キャパシタ１０２による電力供給を継続できる期間が短くなる。コントローラ１０４は、キャパシタ１０２から供給する電力が供給可能電力を超えないように制御する。
When the controller 104 receives the power failure detection signal (“Yes” in step S03), the controller 104 determines that it is in a power failure state, and first stores power stored in the capacitor 102 and can be supplied to the external device 140 (hereinafter referred to as supplyable power). Is called (S04). Specifically, the controller 104 detects the voltage across the capacitor 102 and estimates the amount of power stored in the capacitor 102 based on this voltage. Furthermore, the controller 104 calculates suppliable power based on the amount of power stored in the capacitor 102. The voltage across the capacitor 102 may be measured by the power conversion circuit 101 and notified to the controller 104. Note that if the capacitor 102 continues to supply more power than can be supplied, the period during which the power supply by the capacitor 102 can be continued is shortened. The controller 104 performs control so that the power supplied from the capacitor 102 does not exceed the power that can be supplied.
次にコントローラ１０４は、接続されている外部機器１４０の消費電力の合計と、供給可能電力と、の比較を行う（Ｓ０５）。具体的には、コントローラ１０４は、接続された外部機器１４０から受信した外部機器情報に含まれる電力情報から、各々の外部機器１４０の消費電力を示す情報を抽出し、これらを合計する。そしてコントローラ１０４は、消費電力の合計とキャパシタ１０２の供給可能電力とを比較する。
Next, the controller 104 compares the total power consumption of the connected external device 140 with the suppliable power (S05). Specifically, the controller 104 extracts information indicating the power consumption of each external device 140 from the power information included in the external device information received from the connected external device 140, and totals these. Then, the controller 104 compares the total power consumption with the power that can be supplied from the capacitor 102.
コントローラ１０４は、供給可能電力が外部機器１４０の消費電力の合計以上である場合（ステップＳ０５において「Ｙｅｓ」）、すなわちキャパシタ１０２の供給可能電力によって全ての外部機器１４０に必要な電力を供給可能な場合、ステップＳ０７へ進む。ステップＳ０７において、コントローラ１０４は、外部機器１４０が接続されているすべての電力供給回路１１０に対して、外部機器１４０への電力供給を行わせる。この後、コントローラ１０４は、ステップＳ０１に戻って処理を繰り返す。
The controller 104 can supply the necessary power to all the external devices 140 when the suppliable power is greater than or equal to the total power consumption of the external device 140 (“Yes” in step S05), that is, the suppliable power of the capacitor 102. If so, the process proceeds to step S07. In step S07, the controller 104 causes all the power supply circuits 110 connected to the external device 140 to supply power to the external device 140. Thereafter, the controller 104 returns to step S01 and repeats the process.
一方、供給可能電力が外部機器１４０の消費電力の合計より小さい場合（ステップＳ０５において「Ｎｏ」）、すなわちキャパシタ１０２の供給可能電力が不足している場合には、コントローラ１０４は、優先度が相対的に高い外部機器１４０のみに電力を供給するように、電力供給回路１１０を制御する（Ｓ０６）。すなわち、コントローラ１０４は、優先度が相対的に高い外部機器１４０が接続されている電力供給回路１１０には、外部機器１４０への電力供給を行わせる。一方で、コントローラ１０４は、優先度が相対的に低い外部機器１４０が接続されている電力供給回路１１０には、外部機器１４０への電力供給を停止させる。具体的には、コントローラ１０４は、キャパシタ１０２の供給可能電力を超えない範囲で、優先度が高い外部機器１４０から順にその消費電力を加算していく。加算された消費電力が供給可能電力を超えるまでに加算の対象となった外部機器１４０が、電力供給可能な外部機器１４０として特定される。一方で、加算された消費電力が供給可能電力を超えるまでに加算の対象とならなかった外部機器１４０は、電力供給を停止する外部機器１４０として特定される。コントローラ１０４は、電力供給を停止する外部機器１４０が接続されている電力供給回路１１０に対して停止信号を送信する。停止信号を受信した電力供給回路１１０は、接続されている優先度の低い外部機器１４０への電力供給を停止する。この後、コントローラ１０４は、ステップＳ０１に戻って処理を繰り返す。
On the other hand, when the suppliable power is smaller than the total power consumption of the external device 140 (“No” in step S05), that is, when the suppliable power of the capacitor 102 is insufficient, the controller 104 has a relative priority. The power supply circuit 110 is controlled so as to supply power only to the external device 140 that is relatively high (S06). That is, the controller 104 causes the power supply circuit 110 to which the external device 140 having a relatively high priority is connected to supply power to the external device 140. On the other hand, the controller 104 causes the power supply circuit 110 to which the external device 140 having a relatively low priority is connected to stop power supply to the external device 140. Specifically, the controller 104 adds the power consumption in order from the external device 140 with the highest priority within a range that does not exceed the suppliable power of the capacitor 102. The external device 140 that is the target of addition until the added power consumption exceeds the suppliable power is identified as the external device 140 that can supply power. On the other hand, the external device 140 that is not the target of addition until the added power consumption exceeds the suppliable power is identified as the external device 140 that stops the power supply. The controller 104 transmits a stop signal to the power supply circuit 110 to which the external device 140 that stops power supply is connected. The power supply circuit 110 that has received the stop signal stops power supply to the connected external device 140 having a low priority. Thereafter, the controller 104 returns to step S01 and repeats the process.
以上の処理を行っている間に、新たな外部機器１４０が接続されることや、接続されていた外部機器１４０が取り外されることがあり得る。その場合、コントローラ１０４はステップＳ０１において外部機器情報を取得することでこの変化を把握する。コントローラ１０４は、接続される各々の外部機器１４０の外部機器情報を継続的に取得することで、ステップＳ０２において外部機器１４０に対する優先度を最新の状態に更新することができる。
While performing the above processing, a new external device 140 may be connected or the connected external device 140 may be removed. In that case, the controller 104 grasps this change by acquiring external device information in step S01. The controller 104 can continuously obtain the external device information of each connected external device 140, thereby updating the priority for the external device 140 to the latest state in step S02.
停電状態においてキャパシタ１０２から電力供給を行っていると、徐々にキャパシタ１０２の供給可能電力が減少する。したがって、停電状態となった直後は全ての外部機器１４０に電力を供給可能であったとしても、ある時点で供給可能電力が外部機器１４０の消費電力の合計を下回ることがある。図２に示す処理によれば、コントローラ１０４は、その時点の供給可能電力に基づき、優先度の高い外部機器１４０のみに電力供給を行うように切り替えることができる。この後さらに供給可能電力が減少すると、電力供給を行う外部機器１４０を絞りながら、電力供給を継続する。これにより、優先度の低い外部機器１４０への電力供給の安定性と、優先度の高い外部機器１４０への電力供給の安定性とを両立させることができる。
When power is supplied from the capacitor 102 in a power failure state, the power that can be supplied to the capacitor 102 gradually decreases. Therefore, even if power can be supplied to all external devices 140 immediately after a power failure occurs, the power that can be supplied at a certain point in time may be less than the total power consumption of the external devices 140. According to the process illustrated in FIG. 2, the controller 104 can be switched to supply power only to the external device 140 having a high priority based on the power that can be supplied at that time. Thereafter, when the power that can be supplied further decreases, the power supply is continued while narrowing down the external device 140 that supplies power. This makes it possible to achieve both the stability of power supply to the external device 140 with a low priority and the stability of power supply to the external device 140 with a high priority.
また、停電状態において一部の外部機器１４０にのみ電力供給を行っているときに停電状態が終わると、ステップＳ０７の処理により、電力供給が停止されていた外部機器１４０への電力供給が再開される。
In addition, when power is supplied only to some external devices 140 in the power failure state, when the power failure state ends, power supply to the external devices 140 for which power supply has been stopped is resumed by the processing in step S07. The
［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、電源供給装置１００は、電源回路１０５として、電力変換回路１０１と、キャパシタ１０２と、を有する。電力変換回路１０１は、外部電源１３０からの電力を変換する。キャパシタ１０２は、電力変換回路１０１からの電力を一時的に蓄電可能で且つ蓄電した電力を放電可能である。電源供給装置１００は、電源回路１０５と、電力供給回路１１０と、通信回路１２０と、コントローラ１０４と、を備える。電源回路１０５は、電力変換回路１０１から所定の電力を出力する。電力変換回路１０１から出力される電力が所定の電力に対して不足する場合は、不足分の電力をキャパシタ１０２から出力することで補うことにより、電源回路１０５は、全体として所定の電力を出力する。電力供給回路１１０は、電源回路１０５から電力を供給され、接続された外部機器１４０に対して電力を供給する。通信回路１２０は、外部機器１４０の電源に関する外部機器情報を取得する。コントローラ１０４は、通信回路１２０を介して外部機器１４０から外部機器情報を取得する。コントローラ１０４は、取得した外部機器情報に基づいて外部機器１４０の各々に対応する優先度を決定する。コントローラ１０４は、外部電源１３０からの電力供給が停止した停止状態において、電源回路１０５から電力供給回路１１０の各々への電力供給を、対応する外部機器１４０の優先度に応じて制御する。 [1-3. Effect]
As described above, in the present embodiment, thepower supply device 100 includes the power conversion circuit 101 and the capacitor 102 as the power supply circuit 105. The power conversion circuit 101 converts power from the external power supply 130. Capacitor 102 can temporarily store the power from power conversion circuit 101 and can discharge the stored power. The power supply device 100 includes a power supply circuit 105, a power supply circuit 110, a communication circuit 120, and a controller 104. The power supply circuit 105 outputs predetermined power from the power conversion circuit 101. When the power output from the power conversion circuit 101 is insufficient with respect to the predetermined power, the power supply circuit 105 outputs the predetermined power as a whole by making up for the insufficient power by outputting from the capacitor 102. . The power supply circuit 110 is supplied with power from the power supply circuit 105 and supplies power to the connected external device 140. The communication circuit 120 acquires external device information regarding the power supply of the external device 140. The controller 104 acquires external device information from the external device 140 via the communication circuit 120. The controller 104 determines the priority corresponding to each of the external devices 140 based on the acquired external device information. The controller 104 controls the power supply from the power supply circuit 105 to each of the power supply circuits 110 in accordance with the priority of the corresponding external device 140 in a stopped state where the power supply from the external power supply 130 is stopped.
以上のように、本実施の形態において、電源供給装置１００は、電源回路１０５として、電力変換回路１０１と、キャパシタ１０２と、を有する。電力変換回路１０１は、外部電源１３０からの電力を変換する。キャパシタ１０２は、電力変換回路１０１からの電力を一時的に蓄電可能で且つ蓄電した電力を放電可能である。電源供給装置１００は、電源回路１０５と、電力供給回路１１０と、通信回路１２０と、コントローラ１０４と、を備える。電源回路１０５は、電力変換回路１０１から所定の電力を出力する。電力変換回路１０１から出力される電力が所定の電力に対して不足する場合は、不足分の電力をキャパシタ１０２から出力することで補うことにより、電源回路１０５は、全体として所定の電力を出力する。電力供給回路１１０は、電源回路１０５から電力を供給され、接続された外部機器１４０に対して電力を供給する。通信回路１２０は、外部機器１４０の電源に関する外部機器情報を取得する。コントローラ１０４は、通信回路１２０を介して外部機器１４０から外部機器情報を取得する。コントローラ１０４は、取得した外部機器情報に基づいて外部機器１４０の各々に対応する優先度を決定する。コントローラ１０４は、外部電源１３０からの電力供給が停止した停止状態において、電源回路１０５から電力供給回路１１０の各々への電力供給を、対応する外部機器１４０の優先度に応じて制御する。 [1-3. Effect]
As described above, in the present embodiment, the
これにより、電源供給装置１００は、停電状態においても、優先度の高い外部機器１４０への確実な電力供給を実現することができる。すなわち、本実施の形態の電源供給装置１００は、優先度の高い外部機器１４０に対する確実な電力供給を実現できる。
Thereby, the power supply apparatus 100 can realize reliable power supply to the external device 140 having a high priority even in a power failure state. That is, the power supply apparatus 100 according to the present embodiment can realize reliable power supply to the external device 140 having a high priority.
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。 (Other embodiments)
As described above, the first embodiment has been described as an example of the technique disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated in the said Embodiment 1, and it can also be set as a new embodiment.
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。 (Other embodiments)
As described above, the first embodiment has been described as an example of the technique disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated in the said Embodiment 1, and it can also be set as a new embodiment.
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
Therefore, other embodiments will be exemplified below.
実施の形態１では、蓄電部としてキャパシタ１０２を例に挙げて説明した。蓄電部は、一時的に電力を蓄電可能であればよい。例えば蓄電部としては二次電池を用いてもよい。
In the first embodiment, the capacitor 102 is described as an example of the power storage unit. The power storage unit only needs to be able to temporarily store power. For example, a secondary battery may be used as the power storage unit.
実施の形態１では、接続可能な外部機器１４０は３つであるものとして説明した。すなわち実施の形態１の電源供給装置１００は、電力供給回路１１０及び通信回路１２０を３組そなえるものとして説明したが、これらは３組でなくてもよく、２個以上であればよい。
In Embodiment 1, the description has been given assuming that there are three external devices 140 that can be connected. That is, the power supply device 100 of the first embodiment has been described as including three sets of the power supply circuit 110 and the communication circuit 120, but these may not be three sets, and may be two or more.
実施の形態１では、外部機器１４０は電源供給装置１００に対して着脱可能であるものとして説明した。外部機器は、電源供給装置１００に常時接続される外部機器（第１機器）と、着脱可能な外部機器（第２機器）とを含んでいてもよい。またこの場合、コントローラ１０４は、第２機器の優先度よりも第１機器の優先度を高く決定するようにしてもよい。例えば、航空機向けのエンターテイメントシステムに適用する場合、第１機器としてディスプレイを備えてもよい。また、第１機器の消費電力および優先度は、あらかじめ設定された値が与えられてもよい。これにより、第１機器へ電力を供給する電力供給回路１１０に対応する通信回路１２０を省くことができる。
In the first embodiment, the external device 140 has been described as being detachable from the power supply apparatus 100. The external device may include an external device (first device) that is always connected to the power supply apparatus 100 and a removable external device (second device). In this case, the controller 104 may determine the priority of the first device higher than the priority of the second device. For example, when applied to an entertainment system for aircraft, a display may be provided as the first device. Moreover, preset values may be given to the power consumption and priority of the first device. Thereby, the communication circuit 120 corresponding to the power supply circuit 110 that supplies power to the first device can be omitted.
実施の形態１では、電力供給回路１１０及び、外部機器１４０の各々に対応する通信回路１２０を同数だけ備えていると説明したが、外部機器１４０の各々への接続端子があれば、通信回路は１つでもよい。すなわち、１つの通信回路が複数の外部機器１４０と接続されて通信する構成としてもよい。
In the first embodiment, it has been described that the same number of communication circuits 120 corresponding to each of the power supply circuit 110 and the external device 140 are provided. However, if there are connection terminals to each of the external devices 140, the communication circuit is One may be sufficient. That is, one communication circuit may be connected to and communicate with a plurality of external devices 140.
実施の形態１では、通信回路１２０は、外部機器１４０と通信することにより、外部機器１４０の消費電力を示す情報を取得するとしたが、これに限られない。例えば、電力供給回路１１０から外部機器１４０へ供給される電力を測定することによって外部機器１４０の消費電力を推定してもよい。具体的には、通信回路１２０は、さらに、電力検出回路を含み、電力検出回路が電力供給回路１１０から外部機器１４０へ流れる電流を検出してもよい。これにより、外部機器１４０の消費電力を、外部機器１４０が要求する電力ではなく、実際に消費している電力に基づき推定することができる。これにより、コントローラ１０４は、ステップＳ０５において、より適切に判定できる。
In the first embodiment, the communication circuit 120 acquires information indicating the power consumption of the external device 140 by communicating with the external device 140, but is not limited thereto. For example, the power consumption of the external device 140 may be estimated by measuring the power supplied from the power supply circuit 110 to the external device 140. Specifically, the communication circuit 120 may further include a power detection circuit, and the power detection circuit may detect a current flowing from the power supply circuit 110 to the external device 140. Thereby, the power consumption of the external device 140 can be estimated based on the power actually consumed, not the power required by the external device 140. Thereby, the controller 104 can determine more appropriately in step S05.
実施の形態１では、外部機器１４０の消費電力の合計が供給可能電力を超える場合、一部の電力供給回路１１０からの電力供給を停止するとした。しかし、外部機器１４０の消費電力の合計が供給可能電力を超える場合、電力供給を停止する前に、外部機器１４０に対して、外部機器１４０の消費電力を下げるように制御してもよい。例えば、外部機器１４０に対して、供給可能な電力を通知してもよい。これにより、外部機器１４０への電力供給が完全に停止する頻度を抑えることができる。
In Embodiment 1, when the total power consumption of the external device 140 exceeds the power that can be supplied, the power supply from some of the power supply circuits 110 is stopped. However, when the total power consumption of the external device 140 exceeds the suppliable power, the external device 140 may be controlled to reduce the power consumption of the external device 140 before stopping the power supply. For example, the power that can be supplied may be notified to the external device 140. As a result, the frequency at which the power supply to the external device 140 is completely stopped can be suppressed.
なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。
It should be noted that the above-described embodiment is for exemplifying the technique in the present disclosure, and thus various modifications, replacements, additions, omissions, and the like can be made within the scope of the claims or an equivalent scope thereof.
本開示は、優先度の高い外部機器に対する確実な電力供給を行う必要のある電源供給装置に適用可能である。具体的には、パソコン用電源、列車、船舶、航空機向け電源等に、本開示は適用可能である。
The present disclosure can be applied to a power supply device that needs to reliably supply power to an external device with high priority. Specifically, the present disclosure is applicable to power supplies for personal computers, trains, ships, aircraft, and the like.
１００ 電源供給装置
１０１ 電力変換回路
１０２ キャパシタ
１０３ 停電検出回路
１０４ コントローラ
１０５ 電源回路
１１０ 電力供給回路
１２０ 通信回路
１３０ 外部電源
１４０ 外部機器 DESCRIPTION OFSYMBOLS 100 Power supply device 101 Power conversion circuit 102 Capacitor 103 Power failure detection circuit 104 Controller 105 Power supply circuit 110 Power supply circuit 120 Communication circuit 130 External power supply 140 External apparatus
１０１ 電力変換回路
１０２ キャパシタ
１０３ 停電検出回路
１０４ コントローラ
１０５ 電源回路
１１０ 電力供給回路
１２０ 通信回路
１３０ 外部電源
１４０ 外部機器 DESCRIPTION OF
Claims (4)
- 外部電源からの電力を変換する変換回路と、
前記変換回路からの電力を一時的に蓄電可能で且つ蓄電した電力を放電可能な蓄電部と、を有し、
前記変換回路から所定の電力を出力し、前記変換回路からの電力供給が前記所定の電力に対して不足する際に不足分を前記蓄電部からの電力で補って前記所定の電力として出力する電源回路と、
接続された外部機器に対して前記電源回路からの電力を供給する電力供給回路と、
前記外部機器の電源に関する外部機器情報を取得する通信回路と、
前記通信回路を介して前記外部機器から前記外部機器情報を取得し、取得した前記外部機器情報に基づいて前記外部機器の各々に対応する優先度を決定し、前記外部電源からの電力供給の停止状態において、前記優先度に応じて前記電源回路から前記電力供給回路の各々への電力供給を制御するコントローラと、
を備える電源供給装置。 A conversion circuit for converting power from an external power source;
A power storage unit capable of temporarily storing the power from the conversion circuit and capable of discharging the stored power;
A power source that outputs predetermined power from the conversion circuit and outputs the predetermined power as the predetermined power when the power supply from the conversion circuit is insufficient with respect to the predetermined power. Circuit,
A power supply circuit for supplying power from the power supply circuit to a connected external device;
A communication circuit for acquiring external device information related to the power supply of the external device;
Obtaining the external device information from the external device via the communication circuit, determining a priority corresponding to each of the external devices based on the acquired external device information, and stopping power supply from the external power supply A controller for controlling power supply from the power supply circuit to each of the power supply circuits according to the priority in a state;
A power supply device comprising: - 前記蓄電部は、二次電池及びキャパシタのうち少なくともいずれか一方を備え、
前記外部機器情報は、前記外部機器が内蔵する電池による駆動が可能か否かを示す情報を含み、
前記コントローラは、前記外部機器情報が前記電池による駆動であることを示す前記外部機器に対する前記優先度を相対的に低く決定する、
請求項１記載の電源供給装置。 The power storage unit includes at least one of a secondary battery and a capacitor,
The external device information includes information indicating whether or not driving by a battery built in the external device is possible,
The controller determines the priority for the external device relatively low indicating that the external device information is driven by the battery;
The power supply device according to claim 1. - 前記外部機器は、前記電源供給装置に常時接続される第１機器と、前記電源供給装置に対する着脱が可能な第２機器とを含み、
前記コントローラは、前記第２機器の前記優先度よりも前記第１機器の前記優先度を高く決定する、
請求項１または２記載の電源供給装置。 The external device includes a first device that is always connected to the power supply device, and a second device that can be attached to and detached from the power supply device.
The controller determines the priority of the first device higher than the priority of the second device;
The power supply apparatus according to claim 1 or 2. - 前記外部機器情報は、前記外部機器が内蔵する前記電池の残り容量を示す情報を含み、
前記コントローラは、前記外部機器情報に基づき、前記電池の残り容量の少ない前記外部機器に対する前記優先度を相対的に高く決定する、
請求項２記載の電源供給装置。 The external device information includes information indicating a remaining capacity of the battery built in the external device,
The controller determines a relatively high priority for the external device with a small remaining capacity of the battery based on the external device information;
The power supply device according to claim 2.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016-027502 | 2016-02-17 | ||
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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- 2017-01-26 WO PCT/JP2017/002634 patent/WO2017141654A1/en active Application Filing
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