特許 6392073 電源制御装置および情報処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6392073

(24)【登録日】2018年8月31日

(45)【発行日】2018年9月19日

(54)【発明の名称】電源制御装置および情報処理装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 9/06 20060101AFI20180910BHJP

   H02J 7/34 20060101ALI20180910BHJP

   G06F 1/26 20060101ALI20180910BHJP

【ＦＩ】

   H02J9/06 110

   H02J7/34 G

   G06F1/26 335A

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-214921(P2014-214921)

(22)【出願日】2014年10月21日

(65)【公開番号】特開2016-82824(P2016-82824A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2017年8月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】598076591

【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】諏訪部 覚

【審査官】 高橋 優斗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１２９０３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４４７９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１６９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０６８３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１０９６２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３３３５４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ１／２６−１／３２，

Ｈ０２Ｊ７／００−７／１２，

Ｈ０２Ｊ７／３４−１１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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手段と、
前記外部電源監視手段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の切替手段と、
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、前記システム制御部に備えられかつ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きの前記情報処理装置のデータを保持する記憶素子に対して、直接供給するＤＣ電源切替手段と、
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手段と、
前記コンデンサ監視手段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の切替手段と、
前記第２の切替手段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手段と、
を備えた電源制御装置。

【請求項2】

前記コンデンサは、前記第１の切替手段と脱着可能である請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項3】

前記バッテリは、前記第２の切替手段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。

【請求項4】

前記第１の切替手段に接続される前記コンデンサと、前記第２の切替手段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の切替手段および前記第２の切替手段と脱着可能である、請求項１に記載の電源制御装置。

【請求項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手段と、
前記バッテリ監視手段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手段と、
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。

【請求項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前記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前記第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手段と、
前記外部電源監視手段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の切替手段と、
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電源切替手段と、
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手段と、
前記コンデンサ監視手段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前記バッテリによる電源供給に切り替える第２の切替手段と、
前記第２の切替手段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手段と、
を備えている情報処理装置。

【請求項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手段と、
前記バッテリ監視手段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手段と、
をさらに備えた、請求項６に記載の情報処理装置。

【請求項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、ＯＳの制御処理をするシステム制御手段を備えた請求項７に記載の情報処理装置。

【請求項9】

前記システム制御手段は、前記ＯＳの制御処理を完了した後、前記外部電源監視手段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ＯＳの起動を行う請求項８に記載の情報処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−１６９９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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、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手段と、前記外部電源監視手段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の切替手段と、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、前記システム制御部に備えられかつ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きの前記情報処理装置のデータを保持する記憶素子に対して、直接供給するＤＣ電源切替手段と、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手段と、前記コンデンサ監視手段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前記バッテリによる電源供給に切り替える第２の切替手段と、前記第２の切替手段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手段と、を具備している。

【0007】

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前記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前記第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手段と、前記外部電源監視手段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の切替手段と、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電源切替手段と、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手段と、前記コンデンサからの電源供給時において、前記コンデンサ監視手段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前記バッテリによる電源供給に切り替える第２の切替手段と、前記第２の切替手段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手段とを具備している。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第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。

【図2】本発明の第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。

【図3】本発明の第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。

【図4】本発明の第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。

【図5】本発明の第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。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は本発明の第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。

【0011】

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)）７、ＥＤＬＣ切替回路１１、ＥＤＬＣ監視回路１３、バッテリ（２次電池）８、バッテリ切替回路１２を備える。システム制御部２０はＣＰＵのオペレーティングシステム（以下、ＯＳと称する）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４、光学ドライブ５、冷却ファン６を備える。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

ＥＤＬＣ監視回路１３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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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）およびメモリ１８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のＯＳによりシステムを制御する回路である。拡張カード１６はシステム処理部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およびメモリ１８にＤＣ電源を供給するための回路であり、ＲＣＴおよびメモリ１８の動作電圧まで電圧を降下させる。ＲＴＣおよびメモリ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、一次電池などの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およびメモリ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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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、ユニット単位での脱着を可能としてもよい。

【0022】

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。

【0023】

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ＣＰＵのＯＳを起動する（ステップＳ２）。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）。

【0024】

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。

【0025】

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）。

【0026】

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）。

【0027】

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。

【0028】

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）。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

（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を付加した構成である。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。

【0032】

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、ＣＰＵの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。

【0033】

また、本実施形態においては、第１の実施形態と同様、ＲＴＣおよびメモリ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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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）。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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）。

【0041】

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、ＣＰＵのＯＳを再起動する（ステップＳ２）。

【0042】

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の判定基準電圧値以下の電圧および第２の判定基準電圧値以下の電圧がシステム処理部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）。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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、システム制御部２０のＣＰＵの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。

【0046】

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。

【0047】

（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およびメモリ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およびメモリ１８へ直接ＤＣ電源を供給するためのものである。

【0048】

外部のＡＣ電源からＤＣ電源供給が行われている場合、ＲＣＴおよびメモリ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およびメモリ１８へＤＣ電源の供給をうけるよう切り替えを行う。

【0049】

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およびメモリ１８は内部制御回路１５や拡張カード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。

【0050】

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、ＲＣＴおよびメモリ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。

【0051】

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およびメモリ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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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、特許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。

【符号の説明】

【0056】

１‥‥情報処理装置、２‥‥電源ユニット、３‥‥ＣＰＵ基板、４‥‥ハードディスクドライブ、５‥‥光学ドライブ、６‥‥冷却ファン、７‥‥ＥＤＬＣ（電気二重層コンデンサ）、８‥‥バッテリ（２次電池）、９‥‥ＡＣ／ＤＣ変換回路、１０‥‥ＡＣ電源監視回路、１１‥‥ＥＤＬＣ切替回路、１２‥‥バッテリ切替回路、１３‥‥ＥＤＬＣ監視回路、１４‥‥バッテリ監視回路、１５‥‥内部制御回路、１６‥‥拡張カード、１７‥‥ＤＣ電源降圧回路、１８‥‥ＲＴＣおよびバックアップメモリ、１９‥‥電源制御装置、２０‥‥システム制御部、２１ａ‥‥ＥＬＤＣ脱着用コネクタ、２１ｂ‥‥バッテリ脱着用コネクタ、２２‥‥ＤＣ電源切替回路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】