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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-12
(45)【発行日】2024-12-20
(54)【発明の名称】電力供給システムと電力供給方法
(51)【国際特許分類】
   G06F 1/26 20060101AFI20241213BHJP
【FI】
G06F1/26
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2024069126
(22)【出願日】2024-04-22
【審査請求日】2024-04-22
(31)【優先権主張番号】113108984
(32)【優先日】2024-03-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
(73)【特許権者】
【識別番号】504025778
【氏名又は名称】明泰科技股▲分▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】110001612
【氏名又は名称】弁理士法人きさらぎ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】莊焜能
【審査官】佐賀野 秀一
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-232675(JP,A)
【文献】特開2016-091310(JP,A)
【文献】特開2004-362620(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F 1/26- 1/3296
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
負荷に電力を供給するために用いられると共に負荷共有バスバーに接続される電力供給システムであって、
前記電力供給システムは、少なくとも二つの電源供給装置と制御装置を含み、
前記少なくとも二つの電源供給装置は、前記負荷に並列接続され、各前記電源供給装置は、最大パワーを有すると共に、各前記最大パワー以下である出力パワーを前記負荷に出力し、各前記電源供給装置は、前記負荷共有バスバーから共有信号を取得し、前記共有信号に基づいてそれぞれの出力パワーを調整し、
前記制御装置は、前記少なくとも二つの電源供給装置に電気接続され、各前記電源供給装置から各前記最大パワーを取得し、制御条件に該当する場合に、制御信号を前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものに出力し、前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものは、前記少なくとも二つの電源供給装置の出力パワーが等しく又は接近するように、その出力パワーを調整し、
前記制御条件は、前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの最大パワーが所定の最大パワーよりも大きいと共に他方の前記電源供給装置の最大パワーよりも大きい、という条件を含む、ことを特徴とする電力供給システム。
【請求項2】
前記少なくとも二つの電源供給装置は、交流電源に電気接続され、各前記電源供給装置は、対応する前記交流電源の入力電圧情報を前記制御装置に送信し、
前記制御条件は、前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの前記入力電圧情報が低電圧範囲に該当するという条件をさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。
【請求項3】
前記電源供給装置は、出力回路、比較モジュール、出力パワー調整モジュール及び信号処理モジュールを含み、前記出力回路は、前記負荷に接続されフィードバック信号を出力し、前記比較モジュールは、前記負荷共有バスバー、前記出力回路及び前記出力パワー調整モジュールに電気接続され、前記信号処理モジュールは、前記制御装置と前記比較モジュールに電気接続され、前記比較モジュールは、前記共有信号と前記フィードバック信号とに基づいて調整信号を前記出力パワー調整モジュールに出力して前記出力パワーを調整し、
前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの前記信号処理モジュールが前記制御信号を受信する場合に、前記信号処理モジュールは、補償信号を前記比較モジュールに出力し、前記比較モジュールは、前記共有信号、前記フィードバック信号及び前記補償信号に基づいて前記調整信号を前記出力パワー調整モジュールに出力する、ことを特徴とする請求項1に記載の電力供給システム。
【請求項4】
各前記電源供給装置における前記比較モジュールは、転換回路と比較回路を含み、前記転換回路は、前記フィードバック信号を受信し前記フィードバック信号を前記比較回路に出力し、前記比較回路は、前記フィードバック信号と前記共有信号に基づいて前記調整信号を出力し、
前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの前記信号処理モジュールが前記補償信号を出力する場合に、対応する前記転換回路は、前記補償信号を受信し、前記補償信号と前記フィードバック信号とに基づいて転換信号を前記比較回路に出力し、前記比較回路は、前記転換信号と前記共有信号とに基づいて前記調整信号を出力する、ことを特徴とする請求項3に記載の電力供給システム。
【請求項5】
各前記信号処理モジュールは、マイクロプロセッサと選択回路とを含み、前記マイクロプロセッサは、前記制御装置と前記選択回路に電気接続され、前記選択回路は、前記転換回路に電気接続され、
前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの前記マイクロプロセッサが前記制御信号を受信する場合に、前記マイクロプロセッサは、前記制御信号に基づいて前記選択回路が前記補償信号を出力するように制御する、ことを特徴とする請求項4に記載の電力供給システム。
【請求項6】
各前記信号処理モジュールは、前記転換回路に電気接続されるマイクロプロセッサを含み、
前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの前記マイクロプロセッサが前記制御信号を受信する場合に、前記マイクロプロセッサは、前記制御信号に基づいて前記補償信号を出力する、ことを特徴とする請求項4に記載の電力供給システム。
【請求項7】
少なくとも二つの電源供給装置と制御装置を含んだ電力供給システムに適用され、前記少なくとも二つの電源供給装置が負荷に並列接続され、各前記電源供給装置が最大パワーを有し、前記最大パワー以下である出力パワーを前記負荷に出力する電力供給方法であって、
各前記電源供給装置は、負荷共有バスバーから共有信号を取得し、前記共有信号に基づいてそれぞれの出力パワーを調整し、
前記電力供給方法は、
前記制御装置が各前記電源供給装置から各前記最大パワーを取得するステップ、及び、
前記制御装置は、制御条件に該当する場合に、制御信号を前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものに出力するステップを含み、
前記制御条件は、前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの最大パワーが所定の最大パワーよりも大きいと共に他方の前記電源供給装置の最大パワーよりも大きいという条件を含み、
前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものは、前記少なくとも二つの電源供給装置における出力パワーが等しく又は近接するように、前記制御信号に基づいてその出力パワーを調整する、ことを特徴とする電力供給方法。
【請求項8】
前記少なくとも二つの電源供給装置は、交流電源に電気接続され、
前記電力供給方法は、各前記電源供給装置が、対応する前記交流電源の入力電圧情報を前記制御装置に送信することを含み、
前記制御条件は、前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの前記入力電圧情報が低電圧範囲に該当するという条件をさらに含む、ことを特徴とする請求項7に記載の電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力供給システムに関し、特に、少なくとも二つの電源供給装置を有して電力を供給する電力供給システムと電力供給方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から既知された電力供給システムは、予備電源を提供したり電力供給システムの総計出力パワーを増加したりするために、少なくとも二つの個電源供給装置を並列接続するという形態が一般的に採用される。前記複数の電源供給装置が互いに電力を協力して供給することにより、つまり、前記複数の電源供給装置が同時に稼働することにより、前記電力供給システムからの総計出力パワーを増やすことができる。
【0003】
前記電力供給システムの総計出力パワーを増加する前記機能については、前記複数の電源供給装置を負荷共有バスバーに電気接続するという形態により、各前記電源供給装置が前記負荷共有バスバーにおける共有信号に基づいて出力パワーを対応的に出力することができるため、各前記電源供給装置に電力を安定に供給するように維持させるという目的を達成することができる。
【0004】
前記複数の電源供給装置における最大パワーの規格が同じである場合には、同一の共有信号に該当する条件であると、前記複数の電源供給装置からの出力パワーが同じであるわけである。しかしながら、前記複数の電源供給装置における最大パワーの規格が同じでない場合には、同一の共有信号に該当する条件であると、前記複数の電源供給装置がそれぞれの最大パワーに基づいて同じのパーセントで出力パワーをそれぞれ出力することになり、つまり、前記複数の電源供給装置において、最大パワーが最も高いものが比較的高い出力パワーを出力する一方、最大パワーが比較的低いものが比較的低い出力パワーを出力する。
【0005】
例を挙げると、第一電源供給装置と第二電源供給装置を電力供給システムに有し、そのうち、第一電源供給装置の最大パワーを1200W、第二電源供給装置の最大パワーを2000W、それぞれとする。
【0006】
負荷が320Wの電力を必要にする場合には、同一の共有信号に該当する条件であると、第一電源供給装置の出力パワーが最大パワー(1200W)の10%である120Wになり、第二電源供給装置の出力パワーが最大パワー(2000W)の10%である200Wになる。故に、総計出力パワーが320Wになり、負荷からの電力消費のニーズを満たすことができる。
【0007】
負荷が1600Wの電力を必要にする場合には、同一の共有信号に該当する条件であると、第一電源供給装置の出力パワーが最大パワー(1200W)の50%である600Wになり、第二電源供給装置の出力パワーが最大パワー(2000W)の50%である1000Wになる。故に、総計出力パワーが1600Wになる。
【0008】
言い換えると、第二電源供給装置の出力パワーは、いずれも第一電源供給装置のほうよりも大きい。故に、長期間にわたって使用すると、前記最大パワーが最も高いもの(第二電源供給装置)の耐用期間を短くしながら前記電力供給システムの信頼度に不具合を招致してしまう恐れがある。
【0009】
また、安全規定に係る規範から見れば、各前記電源供給装置の入力電圧が低電圧範囲(low line)に該当する場合に、つまり、入力電圧がAC90VとAC120Vとの間に位置する場合に、各前記電源供給装置の出力パワーが各前記電源供給装置の出力パワーの極限値(例えば1000W)を超えてならない。つまり、たとえ電源供給装置の最大パワーが1000Wよりも大きいとしても、低電圧範囲に該当すると、制限された最大パワーが1000Wになる。故に、出力パワーが最高でも1000Wだけしか出力できない。
【0010】
負荷が320Wの電力を必要にする場合には、第一電源供給装置の出力パワーが120Wになり、第二電源供給装置の出力パワーが200Wになる。故に、総計出力パワーが320Wになり、負荷からの電力消費のニーズを満たすことができる。
【0011】
負荷が1600Wの電力を必要にする場合には、第一電源供給装置の出力パワーが600Wになり、第二電源供給装置の出力パワーが1000Wになる。故に、総計出力パワーが1600Wになる。この時、第二電源供給装置の出力パワーが既に安全規定の上限に達したものの、依然として負荷からの電力消費のニーズを満たすことができる。
【0012】
しかしながら、負荷が1600Wを超えた電力を必要にする場合には、電力供給システムが十分な電力を供給することができなくなる。なぜなら、第二電源供給装置の出力パワーが既に安全規定の上限に達したので、たとえ二つの電源供給装置の最大パワーの総計が依然として1600Wよりも大きいとして、入力電圧が低電圧範囲に該当する時に大きな総計出力パワーをそれ以上出力することができなくなり、それにより前記電力供給システムの総計出力パワーが制限されてしまうからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
このことに鑑み、本発明は、複数の電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものにその出力パワーを低下させることができる、電力供給システムと電力供給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記の目的を達成するために、本発明が提供する電力供給システムは、負荷に電力を供給するために用いられると共に負荷共有バスバーに接続される。前記電力供給システムは、少なくとも二つの電源供給装置と制御装置を含み、そのうち、前記少なくとも二つの電源供給装置は、前記負荷に並列接続され、各前記電源供給装置は、最大パワーを有し、前記最大パワー以下である出力パワーを前記負荷に出力する。各前記電源供給装置は、前記負荷共有バスバーから共有信号を取得し、前記共有信号に基づいてそれぞれの出力パワーを調整する。前記制御装置は、前記少なくとも二つの電源供給装置に電気接続され、前記制御装置は、各前記電源供給装置から各前記最大パワーを取得し、前記制御装置が制御条件に該当すると、制御信号を前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものに出力し、前記少なくとも二つの電源供給装置における出力パワーが等しく又は接近するように、前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものがその出力パワーを調整する。そのうち、前記制御条件は、前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの最大パワーが所定の最大パワーよりも大きいと共に他方の前記電源供給装置の最大パワーよりも大きいという条件を含む。
【0015】
本発明が提供する電力供給方法は、電力供給システムに適用される。前記電力供給システムは、少なくとも二つの電源供給装置と制御装置を含み、前記少なくとも二つの電源供給装置は、負荷に並列接続され、各前記電源供給装置は、最大パワーを有し、前記最大パワー以下である出力パワーを前記負荷に出力する。各前記電源供給装置は、前記負荷共有バスバーから共有信号を取得し、前記共有信号に基づいてそれぞれの出力パワーを調整する。前記電力供給方法は、前記制御装置が各前記電源供給装置から各前記最大パワーを取得するステップを含む。前記制御装置は、制御条件に該当すると、制御信号を前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものに出力する。そのうち、前記制御条件は、前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの最大パワーが所定の最大パワーよりも大きいと共に他方の前記電源供給装置の最大パワーよりも大きいという条件を含む。前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものは、前記少なくとも二つの電源供給装置の出力パワーが等しく又は接近するように、前記制御信号に基づいてその出力パワーを調整する。
【発明の効果】
【0016】
本発明の効果は、前記電力供給システムは、前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものが、前記少なくとも二つの電源供給装置の出力パワーが等しく又は接近するように、その出力パワーを調整することにより、前記最大パワーが最も高いものの耐用期間を延ばし、前記電力供給システムの信頼度を最適化にしながら前記少なくとも二つの電源供給装置の出力パワーの総計を最大化にすることができる、ということにある。
【0017】
上記の発想によると、前記少なくとも二つの電源供給装置が交流電源に電気接続され、各前記電源供給装置が、前記交流電源の入力電圧情報を前記制御装置に対応的に送信する。そのうち、前記制御条件は、前記少なくとも二つの電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの前記入力電圧情報が低電圧範囲に該当することをさらに含む。故に、安全規定を満たすことを前提に、前記電力供給システムの総計出力パワーを高めながら、前記少なくとも二つの電源供給装置の出力パワーの総和を最大化にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明の好ましい第一実施例に係る電力供給システムを示す模式図である。
図2】本発明の好ましい第一実施例に係る電源供給装置を示す模式図である。
図3】本発明の好ましい第一実施例に係る選択回路の回路図である。
図4】本発明の好ましい同実施例に係る電力供給方法のフローチャートである。
図5】本発明の好ましい第三実施例に係る電源供給装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明を一層明確に説明するためには、好ましい実施例を挙げて図面を参照しながら以下のように詳しく説明する。図1乃至図3に示すのは、本発明の好ましい第一実施例に係る電力供給システム100である。前記電力供給システム100は、電力を負荷1に供給するために用いられると共に負荷共有バスバー2(load sharing bus)に接続される。前記電力供給システム100は、少なくとも二つの電源供給装置10と制御装置20を含む。
【0020】
本実施例には二つの電源供給装置10を例に説明するが、それらの限りでなく、三つ以上の電源供給装置10とされてもよい。前記二つの電源供給装置10は、それぞれ、第一電源供給装置10Aと第二電源供給装置10Bであり、交流電源3に電気接続されると共に前記負荷1に並列接続され、交流電源3の交流電流を直流電流に変換して前記負荷1に供給する。交流電源3は、高電圧範囲(high line)であってもよいし、低電圧範囲(low line)であってもよい。高電圧範囲は、例えば、AC180V~264Vであり、低電圧範囲は、例えば、AC90V~120Vである。各前記電源供給装置10は、最大パワーを有し、出力パワーを前記負荷1に出力する。そのうち、各前記最大パワーは、各前記電源供給装置10の自体における定格の最大出力パワーであり、各前記出力パワーは、各前記最大パワー以下である。本実施例では、各前記電源供給装置10について定電圧で出力する電源供給装置10を例に挙げる。従って、最大パワーと出力パワーは、出力電流により決められる。例を挙げると、最大パワーを2000W、定電圧DCを54.5Vとして出力する場合には、交流電源3が高電圧範囲に該当すると、出力可能な最大電流が約36.7Aになる。交流電源3が低電圧範囲に該当する場合には、限制された最大パワーが1000Wになる。従って、出力可能な最大電流は、約18.34Aに制限される。各前記電源供給装置10は、前記負荷共有バスバー2から共有信号を取得し、前記共有信号に基づいてそれぞれの出力パワーを調整する。本実施例では、前記共有信号は、電圧信号であり、かつ、前記些電源供給装置10の出力パワーに対応し、例えば出力電流に対応する。
【0021】
前記二つの電源供給装置10は、前記制御装置20に電気接続される。本実施例では、前記二つの電源供給装置10は、それぞれ、電源管理バスバー30(Power Management Bus、PM Bus)を例とする通信インターフェースを介して、前記制御装置20に電気接続して前記制御装置20と通信する。
【0022】
前記二つの電源供給装置10は、構成が同じであるので、一つの電源供給装置10を説明する。前記電源供給装置10は、出力回路11、比較モジュール12、出力パワー調整モジュール13及び信号処理モジュール14を含む。前記出力回路11は、前記負荷1、前記比較モジュール12及び前記出力パワー調整モジュール13に電気接続される。前記出力回路11は、前記出力パワーを前記負荷1に供給すると共にフィードバック信号を出力する。前記フィードバック信号は、前記出力回路11の出力したパワーに対応する。本実施例では、前記フィードバック信号が電圧信号であり、かつ、前記出力回路11の出力した出力電流に対応する。前記比較モジュール12は、前記負荷共有バスバー2、前記出力回路11及び前記出力パワー調整モジュール13に電気接続される。前記比較モジュール12は、前記出力回路11からのフィードバック信号と前記負荷共有バスバー2からの共有信号とを受信し、前記共有信号と前記フィードバック信号に基づいて調整信号を前記出力パワー調整モジュール13に出力する。前記出力パワー調整モジュール13は、前記調整信号に基づいて前記出力回路11の出力した前記出力パワーを調整し、つまり、出力電流を調整する。前記信号処理モジュール14は、前記電源管理バスバー30と前記比較モジュール12に電気接続され、前記信号処理モジュール14は、前記制御装置20により制御されると、補償信号を前記比較モジュール12に選択的に出力することができる。前記信号処理モジュール14は、前記交流電源3の入力電圧情報を検測しながら、前記出力回路11の出力パワーを即時で検測する。本実施例では、入力電圧情報は、例えば、交流電源3の電圧値であってもよい。
【0023】
本実施例では、前記信号処理モジュール14は、電気接続されたマイクロプロセッサ141と選択回路142とを含み、前記マイクロプロセッサ141が前記電源管理バスバー30に電気接続され、前記マイクロプロセッサ141には、前記電源供給装置10の最大パワーの数値、前記入力電圧情報及び即時での前記出力パワーの数値が記憶されている。前記数値は、前記信号処理モジュール14のメモリー141Aに記憶されてもよい。前記メモリー141Aは、前記マイクロプロセッサ141に内蔵されてもよいし、前記マイクロプロセッサ141と独立してもよい。前記マイクロプロセッサ141は、前記選択回路142が前記補償信号を発生するように制御する。前記選択回路142は、例えば、電圧加算器の回路を含み、図3に前記選択回路142を例示的に示し、それが非反転電圧加算回路であり、オペアンプ142Aと複数の抵抗R1~R4を含み、前記オペアンプ142Aにおける出力端142A1が前記比較モジュール12に電気接続され、抵抗R1、R2が前記マイクロプロセッサ141に電気接続される。
【0024】
前記マイクロプロセッサ141は、第一電圧を抵抗R1に出力し、及び/又は、第二電圧を抵抗R2に出力することにより、第一電圧と第二電圧が抵抗R1、R2の抵抗値と組み合わせることにより、前記オペアンプ142Aにより前記第一電圧と前記第二電圧を前記補償信号に転換する。図3に示される回路には、前記補償信号が正電圧信号であり、その電圧値がマイクロプロセッサ141の出力した第一電圧、第二電圧及び抵抗R1、R2により決められる。前記補償信号を出力することが必要にならない場合に、前記マイクロプロセッサ141が0Vを抵抗R1、R2に出力する。それにより、オペアンプ142Aの出力端142A1が0Vになり、つまり、前記選択回路142が前記補償信号を出力しない。
【0025】
また、本実施例に係る前記比較モジュール12は、電気接続された転換回路121と比較回路122を含み、前記転換回路121が前記選択回路142と前記出力回路11に電気接続され、前記比較回路122が前記出力パワー調整モジュール13と前記負荷共有バスバー2に電気接続される。前記選択回路142が前記補償信号を出力しない場合には、つまり0Vを出力する場合には、前記転換回路121が前記フィードバック信号を前記比較回路122に出力し、前記比較回路122が前記フィードバック信号と前記共有信号に基づいて前記調整信号を出力する。前記選択回路142が前記補償信号を出力する場合には、前記転換回路121が前記補償信号を受信し、前記補償信号と前記フィードバック信号に基づいて転換信号を前記比較回路122に出力し、前記比較回路122が前記転換信号と前記共有信号に基づいて前記調整信号を出力する。
【0026】
例を挙げると、前記転換回路121は、例えば、電圧加算器の回路であり、前記フィードバック信号の電圧と前記信号処理モジュール14における選択回路142の出力した電圧を加算する。選択回路142が0Vを出力すると、前記転換回路121の出力した電圧が前記フィードバック信号の電圧と等しい。それにより、前記転換回路121は、前記フィードバック信号を前記比較回路122に出力することができる。前記比較回路122は、例えば、比較器の回路であり、前記フィードバック信号の電圧と前記共有信号の電圧を比較して前記調整信号を出力し、出力パワーを調整する。出力パワーが安定になると、前記フィードバック信号の電圧が前記共有信号の電圧と等しくなる。
【0027】
前記信号処理モジュール14における選択回路142が前記補償信号を出力する場合には、前記転換回路121の出力した転換信号の電圧は、フィードバック信号の電圧に補償信号の電圧を加算したものになり、つまり、前記転換信号の電圧が前記フィードバック信号の電圧よりも大きいわけである。前記比較回路122は、前記転換回路121の出力した電圧と前記共有信号の電圧を比較して前記調整信号を出力し、出力パワーを低下させる。出力パワーが安定になると、前記転換信号の電圧が前記共有信号の電圧と等しくなる。
【0028】
上記の電力供給システム100により、本実施例に係る電力供給方法を実行することができる。前記電力供給方法は、図4に示されるように、以下のステップを含む。
【0029】
ステップS11は、前記制御装置20が各前記電源供給装置10から各前記最大パワーを取得する。
【0030】
本実施例では、各前記信号処理モジュール14におけるマイクロプロセッサ141は、記憶されている最大パワーの数値を、対応する電源管理バスバー30を介して、前記制御装置20に送信する。それにより、前記制御装置20は、前記二つの電源供給装置10の最大パワーを取得することができる。また、各前記信号処理モジュール14は、入力検測回路(不図示)と出力検測回路(不図示)に電気接続される。前記入力検測回路は、前記交流電源3に電気接続され、前記出力検測回路は、前記出力回路11に電気接続される。それにより、各前記信号処理モジュール14は、前記入力検測回路と前記出力検測回路により、それぞれ、前記入力電圧情報と即時での前記出力パワーの数値を検測して、前記入力電圧情報と即時での前記出力パワーの数値を前記制御装置20に送信する。
【0031】
例を挙げると、下表1に示すように、前記第一電源供給装置10Aの最大パワーを1200W、第二電源供給装置10Bの最大パワーを2000W、それぞれとすると、前記二つの電源供給装置10における出力パワーと対応する比例、前記共有信号の電圧、第一電源供給装置10Aの出力パワー及び第二電源供給装置10Bの出力パワーの数値を表1に示す。
【0032】
表1は、10%のレベル差毎に前記出力パワーに対応する比例を例示的に示すが、実際に前記出力パワーと対応する比例が10%よりも小さいレベル差でも構わない。
【0033】
前記第一電源供給装置10Aと前記第二電源供給装置10Bは、それぞれ、その最大パワーの数値を前記制御装置20に送信する。各前記電源供給装置10における比較モジュール12がまだ補償信号を受信しなかった。故に、各電源供給装置10は、受信された共有信号の電圧とフィードバック信号とに基づいて前記出力パワーを出力し、つまり、共有信号の電圧と対応する比例に基づいて、それぞれの出力パワーを出力する。各前記電源供給装置10の出力パワーが安定になると、フィードバック信号の電圧が共有信号の電圧と等しくなる。例えば、共有信号が4Vになる場合には、第一電源供給装置10Aの出力パワーが600Wになり、第二電源供給装置10Bの出力パワーが1000Wになり、フィードバック信号も4Vになる。
【0034】
表1 第一電源供給装置と第二電源供給装置との関連するデータ
【0035】
ステップS12において、前記制御装置20は、制御条件に該当する場合に、制御信号を前記少なくとも二つの電源供給装置10における前記最大パワーが最も高いものに出力する。そのうち、前記制御条件は、前記少なくとも二つの電源供給装置10における前記最大パワーが最も高いものの最大パワーが所定の最大パワーよりも大きいと共に他方の前記電源供給装置10の最大パワーよりも大きい、という条件を含む。二つの電源供給装置10が前記制御条件に該当しない場合には、例えば、二つの電源供給装置10の最大パワーが同じである場合には、前記制御装置20が前記制御信号をいずれかの電源供給装置10に出力しない。
【0036】
本実施例では、前記制御装置20に、予め前記所定の最大パワーを作成しておいてもよい。所定の最大パワーは、例えば、低電圧範囲における安全規定の上限である1000Wとして設定されてもよいが、それの限りでなく、ニーズに応じて設定するとよい。前記制御装置20は、前記第二電源供給装置10Bの最大パワー(2000W)が前記所定の最大パワー(1000W)よりも大きいと共に前記第一電源供給装置10Aの最大パワー(1200W)よりも大きいと判断する場合に、対応する電源管理バスバー30を介して、前記制御信号を前記第二電源供給装置10Bに送信する。第一電源供給装置10Aの最大パワーが比較的低いことから、前記制御装置20が前記制御信号を前記第一電源供給装置10Aに出力しない。
【0037】
本実施例では、前記制御装置20に、表1に示された前記第一電源供給装置10Aと前記第二電源供給装置10Bとの関連するデータを記憶し、表1に示されたデータに基づいて前記第二電源供給装置10Bの出力パワーを調整するための補償電圧値を生成することができる。例を挙げると、前記第一電源供給装置10Aの出力パワーが600Wであり、かつ、対応する電圧値が4Vである場合には、前記制御装置20により、前記第二電源供給装置10Bの出力パワー(1000W)の電圧値(2.4V)と対応する前記第二電源供給装置10Bの出力パワーが600Wである電圧値の差値を算出する。この時、電圧値の差値は、4V-2.4V=1.6Vになる。それにより、前記制御装置20は、前記差値(1.6V)に基づいて、前記補償電圧値を対応的に生成する。
【0038】
ステップS13において、前記少なくとも二つの電源供給装置10における前記最大パワーが最も高いものは、前記少なくとも二つの電源供給装置10の出力パワーが等しく又は接近するように、前記制御信号に基づいてその出力パワーを調整する。
【0039】
本実施例では、前記第二電源供給装置10Bにおける信号処理モジュール14のマイクロプロセッサ141が制御信号を受信した場合に、前記制御信号に基づいて前記選択回路142が前記補償信号を生成するように制御し、前記選択回路142が前記補償信号を前記比較モジュール12における前記転換回路121に出力する。前記転換回路121は、前記補償信号と前記フィードバック信号に基づいて前記転換信号を前記比較回路122に出力する。
【0040】
例えば、前記制御装置20が送信した前記制御信号は、前記補償電圧値(1.6Vを例にする)を含み、前記マイクロプロセッサ141は、前記制御信号における補償電圧値に基づいて前記選択回路142が補償信号を生成するように制御し、補償信号における電圧を前記補償電圧値とする。ステップS11においては、第二電源供給装置10Bの出力パワーが既に安定になったので、フィードバック信号の電圧が共有信号の電圧(4V)と等しい。前記転換回路121は、前記フィードバック信号の電圧と前記補償信号の電圧とに基づいて取得した前記転換信号の電圧が5.6V(つまり、4V+1.6V)になる。
【0041】
前記比較回路122は、前記転換回路121の出力した電圧(5.6V)と前記共有信号の電圧(4V)を比較し、対応する前記調整信号を前記出力パワー調整モジュール13に出力する。転換回路121の出力した電圧が前記共有信号の電圧よりも大きいことから、前記出力パワー調整モジュール13は、前記調整信号に基づいて前記出力回路11の出力した前記出力パワーを調整し、前記第二電源供給装置10Bの出力パワーを低下させる。つまり、第二電源供給装置10Bにおけるフィードバック信号の電圧も、合わせて低下し、前記転換回路121の出力した転換信号の電圧も併せて低下する。転換信号の電圧が共有信号の電圧(4V)と等しいまで、前記比較回路122が前記電圧調整信号の出力を停止することにより、前記第二電源供給装置10Bの出力パワーを安定に維持する。この時、前記フィードバック信号の電圧が2.4Vと等しいと共に、第二電源供給装置10Bの出力パワーが600Wになる。つまり、共有信号が4Vである時、第一電源供給装置10Aが制御信号を受信しなかった場合に、その出力パワーを調整しなく、出力パワー(600W)で出力する。一方、第二電源供給装置10Bが制御信号を受信した場合に、調整された出力パワー(600W)で出力する。それにより、前記二つの電源供給装置10における出力パワーが等しく又は接近するという目的を達成することができ、しかも、前記最大パワーが最も高いものの耐用期間を延ばして前記電力供給システム100の信頼度を最適化にすることができる。
【0042】
負荷1が一層高いパワーの電力を必要にする場合には、前記共有信号の電圧が高まり、前記二つの電源供給装置10が合わせて出力パワーを高めるため、両者の出力パワーが依然として等しく又は接近することになる。一方、負荷1が一層低いパワーの電力を必要にする場合には、前記共有信号の電圧が低くなり、前記二つの電源供給装置10が合わせて出力パワーを低下し、両者の出力パワーが依然として等しく又は接近することになる。
【0043】
上記の第一実施例に係る電力供給方法は、二つの電源供給装置10が接続した交流電源3の入力電圧が高電圧範囲でも低電圧範囲皆でも適用されえる。
【0044】
例えば、低電圧範囲に該当する場合には、第二電源供給装置10Bの出力パワーが既に低く調整されたため、第二電源供給装置10Bを調整した出力パワーが既に安全規定の上限に達したり接近したりする場合に、二つの電源供給装置10の出力パワーの総和が1920W(960W+960W)に達し、前記電力供給システム100の出力パワーの総和を最大化にする、という目的を達成することができる。第二電源供給装置10Bを調整しなかった場合に、二つの電源供給装置10の出力パワーの総和が1600W(600W+1000W)になる。
【0045】
本発明の好ましい第二実施例に係る電力供給システムと電力供給方法は、さらに、交流電源3と組み合わせ、低電圧範囲に該当する場合に、前記少なくとも二つの電源供給装置10における前記最大パワーが最も高いものの出力パワーを調整する。前記二つの電源供給装置10が接続した交流電源3の入力電圧が低電圧範囲である。本実施例に係る電力供給システムと電力供給方法は、第一実施例のほうとほぼ同じであるが、相違点は前記制御条件が異なるということにあり、詳しくすると、前記制御条件が以下の第一条件及び第二条件を含む。
第一条件は、前記少なくとも二つの電源供給装置10における前記最大パワーが最も高いものの前記入力電圧情報が低電圧範囲に該当する。
第二条件は、前記少なくとも二つの電源供給装置10における前記最大パワーが最も高いものの最大パワーが所定の最大パワーよりも大きいと共に他方の前記電源供給装置10の最大パワーよりも大きい。
【0046】
故に、本実施例に係る電力供給方法は、入力電圧が低電圧範囲に該当する場合に、同様に、前記電力供給システムの出力パワーの総和を最大化にする、という目的を達成することができる。
【0047】
図5に示されるのは、本発明における好ましい第三実施例に係る電源供給装置10’であり、第一実施例とほぼ同じである構成を有するが、相違点が以下にある。本実施例では、各前記信号処理モジュール14’におけるマイクロプロセッサ141’は、類比電圧出力手段141Bを有し、前記マイクロプロセッサ141’により電圧値が異なる電圧を出力し、前記補償信号を形成し、或いは、前記マイクロプロセッサ141’が0Vを出力すると、前記補償信号を出力しない。それにより、各前記信号処理モジュール14’については、前記選択回路142を省略してもよい。そして、前記マイクロプロセッサ141’は、直接に、前記転換回路121に電気接続される。前記少なくとも二つの電源供給装置10’における前記最大パワーが最も高いものの前記マイクロプロセッサ141’が前記制御信号を受信する時に、前記マイクロプロセッサ141’が前記制御信号に基づいて前記補償信号を出力することは、同様に、前記少なくとも二つの電源供給装置10’における出力パワーが等しく又は接近するという効果を達成することも可能である。
【0048】
本実施例に係る電源供給装置10’は、同様に、第二実施例に係る電力供給方法と組み合わせて使用してもよい。
【0049】
また、上記の第一実施例と第二実施例では、電力供給システムが三つ以上の電源供給装置を含む場合に、前記第一実施例に係る制御条件又は第二実施例に係る制御条件の第二条件が、前記複数の電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものの最大パワーが所定の最大パワーよりも大きいと共に最大パワーが最も小さいものの最大パワーよりも大きいという条件である。また、前記制御信号は、前記複数の電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものに出力されるものであり、前記複数の電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものは、最大パワーが最も高いものと最も小さいものとの電源供給装置の出力パワーが等しく又は接近するように、その出力パワーを調整する。
【0050】
以上に説明したのは、本発明における好ましい実施可能実施例に過ぎず、本発明の明細書と共に特許の範囲を適用して得られる均等置換があれば、いずれも、本発明の特許範囲に含まれるべきである。
【符号の説明】
【0051】
100 電力供給システム
10、10’ 電源供給装置
10A 第一電源供給装置
10B 第二電源供給装置
11 出力回路
12 比較モジュール
121 転換回路
122 比較回路
13 出力パワー調整モジュール
14、14’ 信号処理モジュール
141、141’ マイクロプロセッサ
141A メモリー
141B 類比電圧出力手段
142 選択回路
142A オペアンプ
142A1 出力端
20 制御装置
30 電源管理バスバー
1 負荷
2 負荷共有バスバー
3 交流電源
R1、R2、R3、R4 抵抗
【要約】      (修正有)
【課題】複数の電源供給装置における前記最大パワーが最も高いものにその出力パワーを低下させる電力供給システム及び電力供給方法を提供する。
【解決手段】電力供給システム100は、電力を負荷1に供給するために用いられると共に負荷共有バスバー2に接続される。電力供給システム100はまた、二つの電源供給装置10と制御装置20を含み、前記二つの電源供給装置10は、前記負荷1に並列接続され、最大パワーを有すると共に出力パワーを前記負荷1に出力し、前記制御装置20は、前記二つの電源供給装置10に電気接続され、前記二つの電源供給装置10が制御条件に該当する場合に、前記二つの電源供給装置10における出力パワーが等しく又は近接するように、前記二つの電源供給装置10における前記最大パワーが最も高いものが前記制御装置20からの制御信号と前記負荷共有バスバー2からの共有信号に基づいてその出力パワーを調整する。
【選択図】図1
図1
図2
図3
図4
図5