特許 7693106 電源装置および電源システム

(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】

(24)【登録日】2025-06-06

(45)【発行日】2025-06-16

(54)【発明の名称】電源装置および電源システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 1/00 20060101AFI20250609BHJP

   H02M 3/00 20060101ALI20250609BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20250609BHJP

   H02M 7/493 20070101ALI20250609BHJP

【ＦＩ】

H02J1/00 306K

H02M3/00 C

H02M3/00 W

H02M7/48 M

H02M7/493

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2024520416

(86)(22)【出願日】2023-04-28

(86)【国際出願番号】 JP2023016956

(87)【国際公開番号】W WO2023219022

(87)【国際公開日】2023-11-16

【審査請求日】2024-05-20

(31)【優先権主張番号】P 2022077335

(32)【優先日】2022-05-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】和田 真理子

(72)【発明者】

【氏名】神山 知之

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０３４０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－００７８６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１２６２５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－００６０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２４９４５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｈ０２Ｍ ３／００

Ｈ０２Ｍ ７／４８

Ｈ０２Ｍ ７／４９３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部電源に接続される入力端子と、
負荷に接続される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットとを備え、Ｎは３以上の整数であり、
各電源ユニットは、
前記入力端子から供給される電力に基づいて前記負荷に供給する電力を生成する電源回路と、
前記電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含み、
前記制御回路は、
起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの前記電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出し、
前記累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を停止させ、
前記電源回路の動作を停止させた前記電源ユニットにおいて、前記制御回路は、
メンテナンスが実行されたことに応じて前記累積出力電力量を初期化し、
初期化後の起動からの前記電源回路の前記累積出力電力量を算出し、
前記Ｎ台の電源ユニットは、第１電源ユニットから第Ｎ電源ユニットにより構成され、Ｉは２以上Ｎ－１以下の整数であり、
前記第１電源ユニットの前記制御回路は、電源投入時に前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が基準電流に達したことに応じて、第２電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力し、
第Ｉ電源ユニットの前記制御回路は、第（Ｉ－１）電源ユニットの前記制御回路から前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が前記基準電流に達したことに応じて、第（Ｉ＋１）電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力し、
前記第Ｎ電源ユニットの前記制御回路は、第（Ｎ－１）電源ユニットの前記制御回路から前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が前記基準電流に達したことに応じて、前記第１電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力する、電源装置。

【請求項2】

外部電源に接続される入力端子と、
負荷に接続される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットとを備え、Ｎは２以上の整数であり、
各電源ユニットは、
前記入力端子から供給される電力に基づいて前記負荷に供給する電力を生成する電源回路と、
前記電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含み、
前記制御回路は、
起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの前記電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出し、
前記累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を停止させ、
前記電源回路の動作を停止させた前記電源ユニットにおいて、前記制御回路は、
前記起動信号を受けた場合には、前記電源回路を再び起動させるとともに、初回の起動からの前記累積出力電力量を算出し、
前記累積出力電力量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を再び停止させる、電源装置。

【請求項3】

外部電源に接続される入力端子と、
負荷に接続される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットとを備え、Ｎは３以上の整数であり、
各電源ユニットは、
前記入力端子から供給される電力に基づいて前記負荷に供給する電力を生成する電源回路と、
前記電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含み、
前記制御回路は、
起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの前記電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出し、
前記累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を停止させ、
前記Ｎ台の電源ユニットは、第１電源ユニットから第Ｎ電源ユニットにより構成され、Ｉは２以上Ｎ－１以下の整数であり、
前記第１電源ユニットの前記制御回路は、電源投入時に前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が基準電流に達したことに応じて、第２電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力し、
第Ｉ電源ユニットの前記制御回路は、第（Ｉ－１）電源ユニットの前記制御回路から前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が前記基準電流に達したことに応じて、第（Ｉ＋１）電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力し、
前記第Ｎ電源ユニットの前記制御回路は、第（Ｎ－１）電源ユニットの前記制御回路から前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が前記基準電流に達したことに応じて、前記第１電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力する、電源装置。

【請求項4】

前記Ｎ台の電源ユニットは、第１電源ユニットから第Ｎ電源ユニットにより構成され、Ｉは２以上Ｎ－１以下の整数であり、
前記第１電源ユニットの前記制御回路は、電源投入時に前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が基準電流に達したことに応じて、第２電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力し、
第Ｉ電源ユニットの前記制御回路は、第（Ｉ－１）電源ユニットの前記制御回路から前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が前記基準電流に達したことに応じて、第（Ｉ＋１）電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力する、請求項２に記載の電源装置。

【請求項5】

前記第Ｎ電源ユニットの前記制御回路は、第（Ｎ－１）電源ユニットの前記制御回路から前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が前記基準電流に達したことに応じて、前記第１電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力する、請求項４に記載の電源装置。

【請求項6】

Ｎは、前記負荷に定格電力を供給するために必要な台数よりも１大きい数である、請求項１、３および５のいずれか１項に記載の電源装置。

【請求項7】

前記各電源ユニットは、前記電源ユニットの状態を表示するための表示回路をさらに含み、
前記表示回路は、前記電源回路の動作が停止したことに応じて、前記電源ユニットが停止状態であることを表示する、請求項１から３のいずれか１項に記載の電源装置。

【請求項8】

請求項１に記載の電源装置と、
前記電源装置に通信接続され、前記電源装置を管理する管理装置とを備え、
前記電源装置は、前記各電源ユニットの状態を示す状態データを前記管理装置へ送信するように構成され、
前記Ｎ台の電源ユニットのうちの何れかの電源ユニットにおいて前記電源回路の動作が停止した場合、前記電源装置は、停止状態である当該電源ユニットの識別情報、および前記電源装置の識別情報を含む前記状態データを生成して前記管理装置へ送信する、電源システム。

【請求項9】

請求項２に記載の電源装置と、
前記電源装置に通信接続され、前記電源装置を管理する管理装置とを備え、
前記電源装置は、前記各電源ユニットの状態を示す状態データを前記管理装置へ送信するように構成され、
前記Ｎ台の電源ユニットのうちの何れかの電源ユニットにおいて前記電源回路の動作が停止した場合、前記電源装置は、停止状態である当該電源ユニットの識別情報、および前記電源装置の識別情報を含む前記状態データを生成して前記管理装置へ送信する、電源システム。

【請求項10】

請求項３に記載の電源装置と、
前記電源装置に通信接続され、前記電源装置を管理する管理装置とを備え、
前記電源装置は、前記各電源ユニットの状態を示す状態データを前記管理装置へ送信するように構成され、
前記Ｎ台の電源ユニットのうちの何れかの電源ユニットにおいて前記電源回路の動作が停止した場合、前記電源装置は、停止状態である当該電源ユニットの識別情報、および前記電源装置の識別情報を含む前記状態データを生成して前記管理装置へ送信する、電源システム。

【請求項11】

前記電源回路の動作を停止させた前記電源ユニットにおいて、前記制御回路は、
メンテナンスが実行されたことに応じて前記累積出力電力量を初期化する一方で、
メンテナンスが実行される前に前記起動信号を受けた場合には、前記電源回路を再び起動させるとともに、初回の起動からの前記累積出力電力量を算出し、前記累積出力電力量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を再び停止させるように構成され、
前記Ｎ台の電源ユニットのうちの何れかの電源ユニットにおいて、前記累積出力電力量が前記第１の閾値に到達したことに応じて前記電源回路の動作が停止した場合には、前記電源装置は、当該電源ユニットの保護が必要な状態であることを示す情報を含んだ前記状態データを生成した前記管理装置へ送信し、
当該電源ユニットにおいて、前記累積出力電力量が前記第２の閾値に到達したことに応じて前記電源回路の動作が再び停止した場合には、前記電源装置は、当該電源ユニットの交換が必要な状態であることを示す情報を含んだ前記状態データを生成した前記管理装置へ送信する、請求項８から１０のいずれか１項に記載の電源システム。

【請求項12】

前記各電源ユニットは、前記管理装置と通信接続される通信回路をさらに含み、
前記通信回路は、前記状態データを生成して前記管理装置へ送信する、請求項８から１０のいずれか１項に記載の電源システム。

【請求項13】

前記電源装置は、前記管理装置と通信接続される制御装置をさらに含み、
前記各電源ユニットは、前記制御装置と通信接続される通信回路をさらに含み、
前記制御回路は、前記各電源ユニットの前記通信回路とのデータの遣り取りに基づいて前記状態データを生成し、生成した前記状態データを前記管理装置へ送信する、請求項８から１０のいずれか１項に記載の電源システム。

【請求項14】

電源装置と、
前記電源装置に通信接続され、前記電源装置を管理する管理装置とを備え、
前記電源装置は、
外部電源に接続される入力端子と、
負荷に接続される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットとを備え、Ｎは３以上の整数であり、
各電源ユニットは、
前記入力端子から供給される電力に基づいて前記負荷に供給する電力を生成する電源回路と、
前記電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含み、
前記制御回路は、
起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの前記電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出し、
前記累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を停止させ、
前記電源回路の動作を停止させた前記電源ユニットにおいて、前記制御回路は、
メンテナンスが実行されたことに応じて前記累積出力電力量を初期化し、
初期化後の起動からの前記電源回路の前記累積出力電力量を算出し、
前記電源装置は、前記各電源ユニットの状態を示す状態データを前記管理装置へ送信するように構成され、
前記Ｎ台の電源ユニットのうちの何れかの電源ユニットにおいて前記電源回路の動作が停止した場合、前記電源装置は、停止状態である当該電源ユニットの識別情報、および前記電源装置の識別情報を含む前記状態データを生成して前記管理装置へ送信し、
前記電源回路の動作を停止させた前記電源ユニットにおいて、前記制御回路は、
メンテナンスが実行されたことに応じて前記累積出力電力量を初期化する一方で、
メンテナンスが実行される前に前記起動信号を受けた場合には、前記電源回路を再び起動させるとともに、初回の起動からの前記累積出力電力量を算出し、前記累積出力電力量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を再び停止させるように構成され、
前記Ｎ台の電源ユニットのうちの何れかの電源ユニットにおいて、前記累積出力電力量が前記第１の閾値に到達したことに応じて前記電源回路の動作が停止した場合には、前記電源装置は、当該電源ユニットの保護が必要な状態であることを示す情報を含んだ前記状態データを生成した前記管理装置へ送信し、
当該電源ユニットにおいて、前記累積出力電力量が前記第２の閾値に到達したことに応じて前記電源回路の動作が再び停止した場合には、前記電源装置は、当該電源ユニットの交換が必要な状態であることを示す情報を含んだ前記状態データを生成した前記管理装置へ送信する、電源システム。

【請求項15】

電源装置と、
前記電源装置に通信接続され、前記電源装置を管理する管理装置とを備え、
前記電源装置は、
外部電源に接続される入力端子と、
負荷に接続される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットとを備え、Ｎは３以上の整数であり、
各電源ユニットは、
前記入力端子から供給される電力に基づいて前記負荷に供給する電力を生成する電源回路と、
前記電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含み、
前記制御回路は、
起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの前記電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出し、
前記累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を停止させ、
前記Ｎ台の電源ユニットは、第１電源ユニットから第Ｎ電源ユニットにより構成され、Ｉは２以上Ｎ－１以下の整数であり、
前記第１電源ユニットの前記制御回路は、電源投入時に前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が基準電流に達したことに応じて、第２電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力し、
第Ｉ電源ユニットの前記制御回路は、第（Ｉ－１）電源ユニットの前記制御回路から前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が前記基準電流に達したことに応じて、第（Ｉ＋１）電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力し、
前記電源装置は、前記各電源ユニットの状態を示す状態データを前記管理装置へ送信するように構成され、
前記Ｎ台の電源ユニットのうちの何れかの電源ユニットにおいて前記電源回路の動作が停止した場合、前記電源装置は、停止状態である当該電源ユニットの識別情報、および前記電源装置の識別情報を含む前記状態データを生成して前記管理装置へ送信し、
前記電源回路の動作を停止させた前記電源ユニットにおいて、前記制御回路は、
メンテナンスが実行されたことに応じて前記累積出力電力量を初期化する一方で、
メンテナンスが実行される前に前記起動信号を受けた場合には、前記電源回路を再び起動させるとともに、初回の起動からの前記累積出力電力量を算出し、前記累積出力電力量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を再び停止させるように構成され、
前記Ｎ台の電源ユニットのうちの何れかの電源ユニットにおいて、前記累積出力電力量が前記第１の閾値に到達したことに応じて前記電源回路の動作が停止した場合には、前記電源装置は、当該電源ユニットの保護が必要な状態であることを示す情報を含んだ前記状態データを生成した前記管理装置へ送信し、
当該電源ユニットにおいて、前記累積出力電力量が前記第２の閾値に到達したことに応じて前記電源回路の動作が再び停止した場合には、前記電源装置は、当該電源ユニットの交換が必要な状態であることを示す情報を含んだ前記状態データを生成した前記管理装置へ送信する、電源システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電源装置および電源システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特開２００６－３４０４７号公報（特許文献１）には、負荷に対して並列に接続された複数の電源ユニットを備えた電源装置が開示されている。この電源装置において、各電源ユニットは、定電流動作を動作範囲に含んでいる。電源装置の立ち上げ時、投入信号により第１順位の電源ユニットを起動させ、第１順位の電源ユニットの定電流動作の検知により、第２順位の電源ユニットを起動させる。次いで、第２順位の電源ユニットの定電流動作の検知により、第３順位の電源ユニットを起動させる。このようにして、複数の電源ユニットを予め設定された順位に従って、順次起動させていくように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００６－３４０４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載される電源装置は、必ず上位の順位の電源ユニットを優先的に起動させるため、電源装置の運転期間が長くなるに従って、複数の電源ユニットの使用時間にばらつきが生じてしまう。その結果、電源装置全体の寿命が、最上位の電源ユニットの寿命に左右されてしまうことが懸念される。

【0005】

本開示は、かかる課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、負荷に対して並列に接続された複数の電源ユニットを備えた電源装置の寿命を改善することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る電源装置は、外部電源に接続される入力端子と、負荷に接続される出力端子と、入力端子と出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットを備える。Ｎは２以上の整数である。各電源ユニットは、入力端子から供給される電力に基づいて負荷に供給する電力を生成する電源回路と、電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含む。制御回路は、起動信号を受けて電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出する。制御回路は、累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、電源回路の動作を停止させる。電源回路の動作を停止させた電源ユニットにおいて、制御回路は、メンテナンスが実行されたことに応じて累積出力電力量を初期化し、初期化後の起動からの電源回路の累積出力電力量を算出する。

【0007】

本開示の別の一態様に係る電源装置は、外部電源に接続される入力端子と、負荷に接続される出力端子と、入力端子と出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットとを備える。Ｎは２以上の整数である。各電源ユニットは、入力端子から供給される電力に基づいて負荷に供給する電力を生成する電源回路と、電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含む。制御回路は、起動信号を受けて電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出する。制御回路は、累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、電源回路の動作を停止させる。電源回路の動作を停止させた電源ユニットにおいて、制御回路は、起動信号を受けた場合には、電源回路を再び起動させるとともに、初回の起動からの累積出力電力量を算出する。制御回路は、累積出力電力量が第１の閾値よりも大きい第２の閾値に到達したことに応じて、電源回路の動作を再び停止させる。

【0008】

本開示のさらに別の一態様に係る電源装置は、外部電源に接続される入力端子と、負荷に接続される出力端子と、入力端子と出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットとを備える。Ｎは２以上の整数である。各電源ユニットは、入力端子から供給される電力に基づいて負荷に供給する電力を生成する電源回路と、電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含む。制御回路は、起動信号を受けて電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出する。制御回路は、累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、電源回路の動作を停止させる。Ｎ台の電源ユニットは、第１電源ユニットから第Ｎ電源ユニットにより構成され、Ｉは２以上Ｎ－１以下の整数である。第１電源ユニットの制御回路は、電源投入時に起動信号を受けて電源回路を起動させるとともに、電源回路の出力電流が基準電流に達したことに応じて、第２電源ユニットの制御回路に起動信号を出力する。第Ｉ電源ユニットの制御回路は、第（Ｉ－１）電源ユニットの制御回路から起動信号を受けて電源回路を起動させるとともに、電源回路の出力電流が基準電流に達したことに応じて、第（Ｉ＋１）電源ユニットの制御回路に起動信号を出力する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、負荷に対して並列に接続された複数の電源ユニットを備えた電源装置において、各電源ユニットをその使用状態に応じた適当なタイミングでメンテナンスを行うことができる。その結果、電源装置の寿命を改善することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態１に係る電源装置の構成を示す回路ブロック図である。

【図2】図１に示した電源ユニットの構成を示す回路ブロック図である。

【図3】制御回路のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図4】電源装置の動作の一例を示すタイムチャートである。

【図5】実施の形態２に係る電源装置に適用される電源ユニットの回路ブロック図である。

【図6】実施の形態３に係る電源装置の回路ブロック図である。

【図7】実施の形態５に係る電源システムの構成例を示す図である。

【図8】図７に示した電源装置の第１構成例を示す回路ブロック図である。

【図9】各電源ユニットにおける通信回路の動作を説明するための図である。

【図10】図７に示した電源装置の第２構成例を示す回路ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0012】

実施の形態１．
（電源装置の構成）
図１は、実施の形態１に係る電源装置の構成を示す回路ブロック図である。図１に示すように、電源装置１は、入力部１１と、出力部１２と、Ｎ台の電源ユニット１０（１）～１０（Ｎ）と、通信線１３とを備える。Ｎは２以上の整数である。

【0013】

Ｎ台の電源ユニット１０（１）～１０（Ｎ）は、第１電源ユニット１０（１）から第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）により構成される。以下の説明では、電源ユニット１０（１）～１０（Ｎ）を総称して電源ユニット１０と称する場合がある。

【0014】

第１電源ユニット１０（１）から第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）には、起動の優先順位が予め定められている。各電源ユニット１０に付された番号は、自装置の優先順位を表している。すなわち、第１電源ユニット１０（１）の優先順位は第１位であり、第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）の優先順位は第Ｎ位である。

【0015】

入力部１１は、図示しない外部電源に接続されている。外部電源は、交流電源であっても直流電源であってもよい。出力部１２は、負荷２に接続されている。

【0016】

Ｎ台の電源ユニット１０（１）～１０（Ｎ）は、入力部１１と出力部１２との間に互いに並列に接続されている。各電源ユニット１０は、入力端子Ｔ１と、出力端子Ｔ２と、通信端子Ｔ３，Ｔ４とを含む。

【0017】

各電源ユニット１０の入力端子Ｔ１は、入力部１１に接続される。外部電源は、入力部１１を介して入力端子Ｔ１に電力を供給する。各電源ユニット１０は、入力端子Ｔ１に供給される電力に基づいて負荷２に供給する電力を生成し、生成した電力を出力端子Ｔ２へ出力する。各電源ユニット１０の出力端子Ｔ２は、出力部１２に接続される。負荷２は、各電源ユニット１０の出力端子Ｔ２から出力部１２を介して供給される電力によって駆動される。

【0018】

各電源ユニット１０の通信端子Ｔ３，Ｔ４は、通信線１３を介して他の電源ユニット１０の通信端子Ｔ３，Ｔ４に接続される。具体的には、第１電源ユニット１０（１）の通信端子Ｔ４は、通信線１３を介して第２電源ユニット１０（２）の通信端子Ｔ３に接続される。第２電源ユニット１０（２）の通信端子Ｔ４は、通信線１３を介して第３電源ユニット１０（３）の通信端子Ｔ３に接続される。第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）の通信端子Ｔ３は、通信線１３を介して第（Ｎ－１）電源ユニット１０（Ｎ－１）の通信端子Ｔ４（図示せず）に接続される。このように第Ｉ電源ユニット１０（Ｉ）の通信端子Ｔ３は、通信線１３を介して第（Ｉ－１）電源ユニット１０（Ｉ－１）の通信端子Ｔ４に接続される。Ｉは２以上Ｎ以下の整数である。

【0019】

（電源ユニットの構成）
図２は、図１に示した電源ユニット１０の構成を示す回路ブロック図である。図２に示すように、電源ユニット１０は、電源回路１０１、電流検出回路１０２、累積出力電力量検出回路１０３、および起動信号出力回路１０４を含む。

【0020】

電源回路１０１は、入力端子Ｔ１から供給される電力に基づいて負荷２に供給する電力を生成する。電源回路１０１は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）またはＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などの半導体スイッチング素子を含んで構成されており、当該半導体スイッチング素子のオンオフを制御することにより、入力電力から出力電力を生成する。

【0021】

電源回路１０１は、例えば、入力端子Ｔ１から供給される交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ、および／または、入力端子Ｔ１から供給される直流電力の電圧値を変換するＤＣ／ＡＣコンバータなどの電力変換器と、当該電力変換器を制御するための制御回路とを含んで構成される。電源回路１０１は、通信端子Ｔ３に入力される起動信号ＳＴを受けて起動し、負荷２に供給する電力を生成する。

【0022】

電流検出回路１０２は、電源回路１０１から出力部１２に出力される電流Ｉｏを検出するための回路である。電流検出回路１０２は、例えば、出力電流Ｉｏを測定するための電流計と、電流計に並列に接続される抵抗器（シャント抵抗器）とを含んで構成される。電流検出回路１０２は、抵抗器を用いて、出力電流Ｉｏをその大きさに応じた電圧Ｖｏに変換する。電流検出回路１０２は、生成した電圧Ｖｏを電源回路１０１および起動信号出力回路１０４へ出力する。

【0023】

電源回路１０１は、特許文献１に記載の電源装置に含まれている電源ユニットと同様に、定電流動作を動作範囲に含むように構成することができる。例えば、各電源ユニットの定電流動作の制御は、電流検出回路１０２から入力される電圧Ｖｏと予め設定した基準電圧とを比較して行われる。さらに、電源回路１０１からの出力電圧の定電圧制御は、例えば、回路に並列接続させた抵抗によって出力電圧を分割し、その分割電圧と基準電圧とを比較して一定に保持する制御が行われる。

【0024】

起動信号出力回路１０４は、電流検出回路１０２の出力電圧Ｖｏと、予め定められている基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する。出力電圧Ｖｏが基準電圧Ｖｒｅｆ以上になった場合、すなわち出力電流Ｉｏが基準電流以上になった場合に起動信号ＳＴを生成し、生成した起動信号ＳＴを通信端子Ｔ４に出力する。第１電源ユニット１０（１）から第（Ｎ－１）電源ユニット１０（Ｎ－１）の各々では、通信端子Ｔ４に出力された起動信号ＳＴは、通信線１３を介して、自装置よりも起動の優先順位が１つ低い電源ユニット１０の通信端子Ｔ３に入力される。

【0025】

なお、基準電圧Ｖｒｅｆは、基準電流の大きさに応じた電圧であり、電源ユニット１０の内部もしくは外部に設けられた基準電圧生成回路によって生成することができる。あるいは、基準電圧Ｖｒｅｆは、電源ユニット１０に内蔵されるメモリまたは外部の記憶装置に予め記憶されていてもよい。

【0026】

累積出力電力量検出回路１０３は、電源回路１０１の起動後、初回の起動からの電源回路１０１の出力電力の累積値である累積出力電力量ＡＥを算出する。具体的には、累積出力電力量検出回路１０３は、出力端子Ｔ２に接続され、電源回路１０１から出力端子Ｔ２に出力される電力を計測するように構成される。累積出力電力量検出回路１０３は、初回の起動からの電源回路１０１の出力電力の計測値を積算することにより、累積出力電力量ＡＥを求める。

【0027】

累積出力電力量ＡＥは、電源ユニット１０の使用期間が０時間のとき、すなわち、電源ユニット１０が新品のときには０Ｗｈとなる。電源ユニット１０の使用期間が長くなるに従って、累積出力電力量ＡＥは大きくなる。累積出力電力量検出回路１０３は、累積出力電力量ＡＥと予め定められた閾値Ｅ１とを比較する。閾値Ｅ１は、例えば、電源ユニット１０の寿命および電源装置１の使用環境などを考慮して、電源ユニット１０のメンテナンスが必要とされる使用期間に応じて設定することができる。

【0028】

なお、閾値Ｅ１は、電源ユニット１０の内部もしくは外部に設けられた閾値生成回路によって生成することができる。あるいは、閾値Ｅ１は、電源ユニット１０に内蔵されるメモリまたは外部の記憶装置に予め記憶されていてもよい。

【0029】

累積出力電力量検出回路１０３は、累積出力電力量ＡＥと閾値Ｅ１との比較結果から、電源ユニット１０のメンテナンスが必要であるか否かを判断する。累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ１以上となった場合、累積出力電力量検出回路１０３は、電源ユニット１０のメンテナンスが必要であると判断する。この場合、累積出力電力量検出回路１０３は、停止信号ＳＴＰを生成して電源回路１０１へ出力する。

【0030】

電源回路１０１は、累積出力電力量検出回路１０３からの停止信号ＳＴＰを受けると、その動作を停止する。電源回路１０１は、内蔵する電力変換器を停止させることにより、負荷２に供給する電力の生成を停止する。このようにして実施の形態１に係る電源装置１では、メンテナンスが必要と判断された電源ユニット１０を、故障に至る前に自発的に停止させる。

【0031】

なお、電源回路１０１の動作を停止させる際には、電源回路１０１の出力電力（出力電流Ｉｏ）を１００％から０％へ瞬時に減少させてもよく、出力電力（出力電流Ｉｏ）を１００％から０％へ徐々に減少させてもよい。

【0032】

電源回路１０１の停止後に電源ユニット１０のメンテナンスが実行された場合、当該電源ユニット１０の累積出力電力量検出回路１０３は初期化（リセット）される。すなわち、累積出力電力量ＡＥは初期値である０Ｗｈとされる。メンテナンス後に電源ユニット１０が再起動されたことに応じて、累積出力電力量検出回路１０３は、再起動からの電源回路１０１の累積出力電力量ＡＥを算出する。

【0033】

図２に示した電源ユニット１０において、電流検出回路１０２、累積出力電力量検出回路１０３および起動信号出力回路１０４は、電源回路１０１の起動および停止を制御するための「制御回路」を構成する。図３は、制御回路のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【0034】

図３に示すように、制御回路は、プロセッサ２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１、ＲＯＭ（Read Only Memory)２２、Ｉ／Ｆ（Interface）装置２３、および記憶装置２４を含む。プロセッサ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、Ｉ／Ｆ装置２３および記憶装置２４は、通信バス２５を通じて各種データを遣り取りする。

【0035】

プロセッサ２０には、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が採用される。プロセッサ２０は、記憶装置２４からＲＯＭ２２にプログラムを読み出す。ＲＡＭ２１は、ワーキングメモリとして機能し、プログラムの実行に必要な各種データを一時的に格納する。Ｉ／Ｆ装置２３には、通信端子Ｔ３，Ｔ４が接続される。これにより、電源ユニット１０は、他の電源ユニット１０とデータを遣り取りする。記憶装置２４は、例えば、ハードディスクまたはフラッシュメモリなどの記憶媒体であり、プロセッサ２０で実行されるプログラムを記憶する。なお、記憶装置２４には、プログラムのほか、プログラムで使用される情報（例えば、基準電圧Ｖｒｅｆ、閾値Ｅ１）が記憶されている。

【0036】

実施の形態１では、記憶装置２４に記憶されているプログラムをプロセッサ２０が実行することで、制御装置による各種制御が実行される。ただし、制御装置による各種制御は、ソフトウェアによる実行に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で実行することも可能である。

【0037】

（電源装置の動作）
次に、図４を用いて、実施の形態１に係る電源装置１の動作について説明する。

【0038】

図４は、電源装置１の動作の一例を示すタイムチャートである。図４には、電源装置１を起動させるときの各電源ユニット１０の動作が示されている。

【0039】

図４（Ａ）は、電源装置１から負荷２に供給される電力の波形を示す。図４（Ｂ）は第１電源ユニット１０（１）における電流検出回路１０２の出力電圧Ｖｏ１の波形を示す。図４（Ｃ）は第２電源ユニット１０（２）における電流検出回路１０２の出力電圧Ｖｏ２の波形を示す。図４（Ｄ）は第３電源ユニット１０（３）における電流検出回路１０２の出力電圧Ｖｏ３の波形を示す。図４（Ｅ）は第４電源ユニット１０（４）における電流検出回路１０２の出力電圧Ｖｏ４の波形を示す。図４（Ｆ）は、第１電源ユニット１０（１）の累積出力電力量ＡＥ１の波形を示す。

【0040】

時刻ｔ０にて、電源装置１に電源が投入されると、最初に第１電源ユニット１０（１）が起動する。入力部１１は、外部電源から電力が供給されたことに応じて、第１電源ユニット１０（１）に起動信号ＳＴを出力する。第１電源ユニット１０（１）において、電源回路１０１は、入力部１１からの起動信号ＳＴを受けて起動し、負荷２に供給する電力を生成する。電流検出回路１０２は、電源回路１０１の出力電流Ｉｏ１を電圧Ｖｏ１に変換し、電源回路１０１および起動信号出力回路１０４へ出力する。

【0041】

時刻ｔ０以降、負荷２に供給される電力が増加するに従って第１電源ユニット１０（１）の出力電流Ｉｏ１が増加し、電流検出回路１０２の出力電圧Ｖｏ１も増加する。起動信号出力回路１０４は、出力電圧Ｖｏ１と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する。

【0042】

時刻ｔ１にて、出力電圧Ｖｏ１が基準電圧Ｖｒｅｆに到達すると、起動信号出力回路１０４は、通信端子Ｔ４に起動信号ＳＴを出力する。起動信号ＳＴは、通信線１３を介して第２電源ユニット１０（２）の通信端子Ｔ３に入力される。

【0043】

第２電源ユニット１０（２）において、電源回路１０１は、通信端子Ｔ３に入力される起動信号ＳＴを受けて起動し、負荷２に供給する電力を生成する。すなわち、第１電源ユニット１０（１）の出力電力および第２電源ユニット１０（２）の出力電力の合計値が負荷２に供給されることになる。

【0044】

負荷２への電力供給が２台の電源ユニット１０（１），１０（２）で分担されることによって、時刻ｔ１にて、第１電源ユニット１０（１）の出力電流Ｉｏ１が減少する。その結果、出力電圧Ｖｏ１も減少する。一方、第２電源ユニット１０（２）の出力電流Ｉｏ２が増加するため、出力電圧Ｖｏ２が増加する。なお、出力電流Ｉｏ１と出力電流Ｉｏ２とは互いに等しいため、出力電圧Ｖｏ１および出力電圧Ｖｏも互いに等しくなる。

【0045】

時刻ｔ１以降、第２電源ユニット１０（２）において、起動信号出力回路１０４は、出力電圧Ｖｏ２と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する。時刻ｔ２にて、出力電圧Ｖｏ２が基準電圧Ｖｒｅｆに到達すると、起動信号出力回路１０４は、通信端子Ｔ４に起動信号ＳＴを出力する。起動信号ＳＴは、通信線１３を介して第３電源ユニット１０（３）の通信端子Ｔ３に入力される。

【0046】

第３電源ユニット１０（３）において、電源回路１０１は、通信端子Ｔ３に入力される起動信号ＳＴを受けて起動し、負荷２に供給する電力を生成する。その結果、第１電源ユニット１０（１）の出力電力、第２電源ユニット１０（２）の出力電力および第３電源ユニット１０（３）の出力電力の合計値が負荷２に供給される。

【0047】

負荷２への電力供給が３台の電源ユニット１０（１），１０（２），１０（３）で分担されることによって、時刻ｔ２にて、第１電源ユニット１０（１）の出力電流Ｉｏ１が再び減少するため、出力電圧Ｖｏ１も再び減少する。第２電源ユニット１０（２）の出力電流Ｉｏ２も減少するため、出力電圧Ｖｏ２も減少する。

【0048】

一方、第３電源ユニット１０（３）の出力電流Ｉｏ３が増加するため、出力電圧Ｖｏ３が増加する。なお、出力電流Ｉｏ１，Ｉｏ２，Ｉｏ３は互いに等しいため、出力電圧Ｖｏ１，Ｖｏ２，Ｖｏ３も互いに等しくなる。

【0049】

時刻ｔ３にて負荷２に供給される電力の増加が止まり、電力が一定値となると、３台の電源ユニット１０（１），１０（２），１０（３）の各々の出力電流Ｉｏも一定値となる。そのため、出力電圧Ｖｏ１，Ｖｏ２，Ｖｏ３も一定値となる。

【0050】

以上説明したように、時刻ｔ０にて電源装置１に電源が投入されると、負荷２に供給する電力の増加に伴って、予め定められた優先順位に従って、第１電源ユニット１０（１）から順番に起動する。各電源ユニット１０の累積出力電力量検出回路１０３は、電源回路１０１の起動後、初回の起動からの電源回路１０１の出力電力の累積値である累積出力電力量ＡＥを算出する。

【0051】

第１電源ユニット１０（１）では、時刻ｔ０からの電源回路１０１の出力電力の累積値である累積出力電力量ＡＥ１が算出される。図４（Ｆ）に示すように、累積出力電力量ＡＥ１は徐々に増加する。累積出力電力量検出回路１０３は、累積出力電力量ＡＥ１と閾値Ｅ１とを比較する。

【0052】

時刻ｔ４にて、累積出力電力量ＡＥ１が閾値Ｅ１に到達した場合、累積出力電力量検出回路１０３は、第１電源ユニット１０（１）のメンテナンスが必要であると判断して、電源回路１０１に停止信号ＳＴＰを出力する。電源回路１０１は、停止信号ＳＴＰを受けると、内蔵する電力変換器を停止させることにより、負荷２に供給する電力の生成を停止する。電源回路１０１の動作が停止したことにより、第１電源ユニット１０（１）の出力電流Ｉｏ１が零に低下するため、出力電圧Ｖｏ１も零に低下する。

【0053】

第１電源ユニット１０（１）の運転停止によって負荷２に電力を供給する電源ユニット１０の台数が３台から２台に減少したことにより、第２電源ユニット１０（２）および第３電源ユニット１０（３）の分担が増加する。時刻ｔ４にて出力電流Ｉｏ２，Ｉｏ３が増加に転じたことに応じて、出力電圧Ｖｏ２，Ｖｏ３も増加に転じる。

【0054】

第３電源ユニット１０（２）において、起動信号出力回路１０４は、出力電圧Ｖｏ３と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する。時刻ｔ５にて、出力電圧Ｖｏ３が基準電圧Ｖｒｅｆに到達すると、起動信号出力回路１０４は、通信端子Ｔ４に起動信号ＳＴを出力する。起動信号ＳＴは、通信線１３を介して第４電源ユニット１０（４）の通信端子Ｔ３に入力される。

【0055】

第４電源ユニット１０（４）において、電源回路１０１は、通信端子Ｔ３に入力される起動信号ＳＴを受けて起動し、負荷２に供給する電力を生成する。その結果、第２電源ユニット１０（２）の出力電力、第３電源ユニット１０（３）の出力電力および第４電源ユニット１０（４）の出力電力の合計値が負荷２に供給される。

【0056】

時刻ｔ５にて、負荷２に電力を供給する電源ユニット１０の台数が３台に復帰したことによって、３台の電源ユニット１０（２），１０（３），１０（４）の各々の出力電流Ｉｏは一定値となり、出力電圧Ｖｏ２，Ｖｏ３，Ｖｏ４も一定値となる。

【0057】

このようにして累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ１に達した第１電源ユニット１０（１）の運転を停止させたことに伴って、第１電源ユニット１０（１）よりも起動の優先順位が低い第４電源ユニット１０（４）が新たに起動されて負荷２への電力供給を開始する。これによると、負荷２への電力供給を継続しつつ、運転を停止させた第１電源ユニット１０（１）のメンテナンスを実行することができる。

【0058】

このように実施の形態１によれば、電源装置としての機能を果たしつつ、各電源ユニット１０をその使用状態に応じた適当なタイミングでメンテナンスを実行することができる。その結果、電源装置全体の寿命を改善することが可能となる。

【0059】

なお、電源装置１に含まれる電源ユニット１０の台数Ｎは、負荷２に定格電力を供給するために必要な台数よりも多いことが好ましい。このようにすると、一部の電源ユニット１０のメンテナンスを実行している間も、残りの電源ユニット１０から負荷２に安定的に電力を供給し続けることができる。

【0060】

実施の形態２．
図５は、実施の形態２に係る電源装置１に適用される電源ユニット１０の回路ブロック図である。実施の形態２に係る電源装置１の全体構成は、図１に示した電源装置１の構成と同じであるため、説明を省略する。

【0061】

図５に示すように、実施の形態２に係る電源ユニット１０は、図２に示した電源ユニット１０とは、状態表示回路１０５を含む点が異なる。状態表示回路１０５は、累積出力電力量検出回路１０３に接続されている。

【0062】

累積出力電力量検出回路１０３は、電源回路１０１の累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ１を以上となったときに、停止信号ＳＴＰを生成して電源回路１０１および状態表示回路１０５へ出力する。

【0063】

状態表示回路１０５は、例えば、電源ユニット１０の筐体に設置されたディスプレイを含む。状態表示回路１０５は、停止信号ＳＴＰを受けたことに応じて、電源ユニット１０が停止状態であることをディスプレイに表示する。これにより、電源装置１のユーザに対して、電源ユニット１０がメンテナンスを必要としていることを知らせることができる。

【0064】

実施の形態３．
図６は、実施の形態３に係る電源装置１の回路ブロック図である。実施の形態３に係る電源装置１は、図１に示した実施の形態１に係る電源装置１とは、通信線１３の接続が異なる。図６に示すように、第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）の通信端子Ｔ４は、通信線１３を介して第１電源ユニット１０（１）の通信端子Ｔ３に接続されている。各電源ユニット１０の構成は、図２に示した電源ユニット１０の構成と同じである。

【0065】

実施の形態３では、第１電源ユニット１０（１）は、電源装置１に電源が投入されたこと、もしくは、通信端子Ｔ３に起動信号ＳＴが入力されたことに応じて起動するように構成されている。

【0066】

第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）において、電源回路１０１は、第（Ｎ－１）電源ユニット１０（Ｎ－１）から通信端子Ｔ３に入力される起動信号ＳＴを受けて起動し、負荷２に供給する電力を生成する。起動信号出力回路１０４は、電流検出回路１０２の出力電圧Ｖｏと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較する。

【0067】

起動信号出力回路１０４は、出力電圧Ｖｏが基準電圧Ｖｒｅｆ以上となった場合に、起動信号ＳＴを生成し、生成した起動信号ＳＴを通信端子Ｔ４に出力する。通信端子Ｔ４に出力された起動信号ＳＴは、通信線１３を介して、第１電源ユニット１０（１）の通信端子Ｔ３に入力される。第１電源ユニット１０（１）において、停止状態となっている電源回路１０１は、通信端子Ｔ３に入力される起動信号ＳＴを受けて、再び起動する。

【0068】

ここで、起動の優先順位が上位の電源ユニット１０（Ｉ）の運転が停止されたことによって、第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）の電源回路１０１が起動されて負荷２への電力供給を開始した場合を想定する。Ｉは１以上Ｎ－１以下の整数である。

【0069】

この場合、第（Ｉ＋１）電源ユニット１０（Ｉ＋１）から第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）によって負荷２の電力供給が継続される。しかしながら、負荷２へ供給する電力が増加したときには、各電源ユニット１０において、電源回路１０１の出力電流Ｉｏが増加するため、出力電圧Ｖｏが基準電圧Ｖｒｅｆを超える可能性がある。そのため、各電源ユニット１０の電源回路１０１が過負荷状態となることが懸念される。

【0070】

実施の形態３によれば、第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）の起動信号出力回路１０４は、出力電圧Ｖｏが基準電圧Ｖｒｅｆに到達したことに応じて、第１電源ユニット１０（１）に起動信号ＳＴを出力して、第１電源ユニット１０（１）の電源回路１０１を再び起動させる。これにより負荷２に電力を供給する電源ユニット１０の台数が増えるため、運転中の各電源ユニット１０の電源回路１０１が過負荷状態となることを回避することができる。

【0071】

なお、さらに負荷２へ供給する電力が増加した場合、もしくは、第（Ｉ＋１）電源ユニット１０（Ｉ＋１）の運転が停止された場合には、再び各電源ユニット１０において出力電圧Ｖｏが基準電圧Ｖｒｅｆに到達することがある。この場合、第１電源ユニット１０（１）の起動信号出力回路１０４は、第２電源ユニット１０（２）に起動信号ＳＴを出力する。第２電源ユニット１０（２）が停止状態である場合、起動信号ＳＴを受けて電源回路１０１が再び起動して負荷２への電力供給を開始することになる。

【0072】

このように実施の形態３によれば、メンテナンスのために停止させた電源ユニット１０を再び起動させて負荷２に電力を供給することができる。これによると、メンテナンスの実行中の１台の電源ユニット１０を除いた（Ｎ－１）台の電源ユニット１０を運転させて負荷２に電力を供給し続けることができる。したがって、電源ユニット１０の台数Ｎを、負荷２に定格電力を供給するために必要な台数よりも１多い数に抑えることができる。

【0073】

実施の形態４.
上述した実施の形態１から３に係る電源装置１では、各電源ユニット１０の累積出力電力量検出回路１０３は、初回の起動からの電源回路１０１の累積出力電力量ＡＥを算出するように構成される。そして、電源ユニット１０のメンテナンスが実行された場合に、累積出力電力量検出回路１０３は初期化される。

【0074】

これによると、電源ユニット１０のメンテナンスが実行されるまで、累積出力電力量検出回路１０３は、初回の起動からの累積出力電力量ＡＥを算出し続けることになる。そのため、累積出力電力量検出回路１０３からの停止信号ＳＴＰを受けて電源回路１０１の動作が停止した後、電源ユニット１０のメンテナンスを実行することなく、再び電源回路１０１を起動させようとしても、累積出力電力量検出回路１０３から停止信号ＳＴＰが出力されるため、電源回路１０１を起動させることができない。

【0075】

このことは、電源ユニット１０のメンテナンスの実行をユーザに促すことができるという効果がある一方で、何等かの事情によってメンテナンスが遅れた場合には、使用できる電源ユニット１０の台数が制限されてしまうため、電源装置１から負荷２に必要な電力を供給することができなくなることが懸念される。また、運転中の電源ユニット１０が過負荷状態になることが懸念される。

【0076】

そこで、実施の形態４では、各電源ユニット１０の累積出力電力量検出回路１０３は複数の閾値を有する構成とする。以下の説明では、累積出力電力量検出回路１０３が２つの閾値Ｅ１，Ｅ２を有する場合を想定する。なお、閾値Ｅ２は、閾値Ｅ１よりも大きいものとする。閾値Ｅ１は「第１の閾値」の一実施例に対応し、閾値Ｅ２は「第２の閾値」の一実施例に対応する。

【0077】

各電源ユニット１０において、累積出力電力量検出回路１０３は、電源回路１０１の起動後、初回の起動からの電源回路１０１の累積出力電力量ＡＥを算出する。累積出力電力量検出回路１０３は、累積出力電力量ＡＥと閾値Ｅ１とを比較する。累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ１以上となった場合、累積出力電力量検出回路１０３は、電源ユニット１０のメンテナンスが必要であると判断し、停止信号ＳＴＰを生成して電源回路１０１へ出力する。電源回路１０１は、累積出力電力量検出回路１０３からの停止信号ＳＴＰを受けると、その動作を停止する。

【0078】

電源回路１０１の停止後、電源ユニット１０のメンテナンスが実行されない場合、累積出力電力量検出回路１０３は初期化されない。この状態で、電源回路１０１は、通信端子Ｔ３に入力される起動信号ＳＴを受けると、電源回路１０１が再び起動し、負荷２に供給する電力を生成する。累積出力電力量検出回路１０３は、初回の起動からの電源回路１０１の累積出力電力量ＡＥを算出し続ける。

【0079】

このとき、累積出力電力量検出回路１０３は、累積出力電力量ＡＥと閾値Ｅ２とを比較する。累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ２以上となった場合、累積出力電力量検出回路１０３は、停止信号ＳＴＰを生成して電源回路１０１へ出力する。電源回路１０１は、停止信号ＳＴＰを受けて再び動作を停止する。

【0080】

このように累積出力電力量検出回路１０３は、閾値を二段階で設定し、累積出力電力量ＡＥと比較する閾値を段階的に上げていくように構成されている。これによると、一旦停止させた電源ユニット１０のメンテナンスが遅れた場合であっても、累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ２に到達するまでは、当該電源ユニット１０の使用を継続することができる。

【0081】

例えば、実施の形態１に係る電源装置１では、第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）の累積出力電力量検出回路１０３において累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ１に到達すると、Ｎ台の電源ユニット１０（１）～１０（Ｎ）全ての運転が停止する。その後、電源装置１に電源が投入されると、第１電源ユニット１０（１）から順番に再び起動する。各電源ユニット１０のメンテナンスが実行されていない場合には、再起動した電源ユニット１０において、電源回路１０１は電力の供給を開始し、累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ２に到達したことに応じて再び動作を停止することになる。これによると、第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）における累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ２に到達するまで、電源装置１は負荷２に電力を供給し続けることができる。

【0082】

あるいは、実施の形態３に係る電源装置１では、第Ｎ電源ユニット１０（Ｎ）の起動信号出力回路１０４からの起動信号ＳＴに応答して、第１電源ユニット１０（１）が再び起動する。第１電源ユニット１０（１）のメンテナンスが実行されていない場合には、電源回路１０１は、再起動した後、累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ２に到達したときに再び動作を停止する。すなわち、累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ２に到達するまで、第１電源ユニット１０（１）を使用し続けることができる。

【0083】

なお、累積出力電力量検出回路１０３は、３つ以上の閾値を有してもよい。この場合、累積出力電力量検出回路１０３は、初期化を待たずに電源回路１０１が再起動した後には、前回用いた閾値よりも大きい閾値と累積出力電力量ＡＥとを比較し、その比較結果に応じて停止信号ＳＴＰを出力するように構成される。これによると、電源ユニット１０のメンテナンスが遅れた場合であっても、累積出力電力量ＡＥが最も大きい閾値に到達するまで電源ユニット１０を使用し続けることができる。

【0084】

実施の形態５．
実施の形態５から７では、本実施の形態に係る電源装置１が適用される電源システムの構成について説明する。

【0085】

（電源システムの構成）
図７は、実施の形態５に係る電源システムの構成例を示す図である。図７に示すように、電源システムは、複数の電源装置１と、サーバ３とを備える。

【0086】

サーバ３は、複数の電源装置１を管理するための管理装置である。サーバ３は、例えば、複数の電源装置１の品質を保ち、故障から守るためのサービスセンターに設置されている。各電源装置１は、通信網５を介してサーバ３と通信可能に接続されている。通信網５は、代表的にはインターネットである。サーバ３は、複数のサービスセンターによって共有されるシェアードサーバであってもよいし、クラウドサーバ管理会社により提供されるクラウドサーバであってもよい。

【0087】

（電源装置の構成）
図８は、図７に示した電源装置１の第１構成例を示す回路ブロック図である。図８に示すように、第１構成例に係る電源装置１は、図２に示した電源ユニット１０とは、状態表示回路１０５および通信回路１０６を含む点が異なる。状態表示回路１０５および通信回路１０６は、累積出力電力量検出回路１０３に接続されている。

【0088】

累積出力電力量検出回路１０３は、電源回路１０１の累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ１以上となった場合に、停止信号ＳＴＰを生成して電源回路１０１、状態表示回路１０５および通信回路１０６へ出力する。

【0089】

状態表示回路１０５は、停止信号ＳＴＰを受けたことに応じて、電源ユニット１０が停止状態であることをディスプレイに表示する。

【0090】

通信回路１０６は、電源ユニット１０の状態を示す状態データを生成し、生成した状態データをサーバ３へ送信する。図９は、各電源ユニット１０における通信回路１０６の動作を説明するための図である。

【0091】

図９に示すように、各電源ユニット１０の通信回路１０６は、サーバ３と通信接続されている。累積出力電力量検出回路１０３から停止信号ＳＴＰを受けたとき、通信回路１０６は、停止した電源ユニット１０の識別情報、および、当該電源ユニット１０が含まれる電源装置１の識別情報を含んだ状態データを生成してサーバ３へ送信する。

【0092】

サーバ３は、電源ユニット１０から受信した状態データを図示しない出力部から出力する。これにより、サービスセンターに存在する作業員は、現地に行かずとも離れた場所から、メンテナンスが必要な電源ユニット１０を知ることができる。その結果、作業員は、各電源装置１の電源ユニット１０のメンテナンスを適切なタイミングで効率的に実行することが可能となる。

【0093】

実施の形態６．
（電源装置の構成）
図１０は、図７に示した電源装置１の第２構成例を示す回路ブロック図である。図１０に示すように、第２構成例に係る電源装置１は、図８に示した第１構成例に係る電源装置１に制御装置１４を追加したものである。

【0094】

制御装置１４は、Ｎ台の電源ユニット１０（１）～１０（Ｎ）を統括する。制御装置１４は、各電源ユニット１０の通信回路１０６に接続されている。制御装置１４はさらに、サーバ３とデータを遣り取りするように構成されている。

【0095】

各電源ユニット１０の通信回路１０６は、累積出力電力量検出回路１０３から停止信号ＳＴＰを受けた場合には、受信した停止信号ＳＴＰを制御装置１４へ転送する。

【0096】

制御装置１４は、各通信回路１０６と遣り取りされるデータに基づいて、各電源ユニット１０の状態を示す状態データを生成し、生成した状態データをサーバ３へ送信する。具体的には、Ｎ台の電源ユニット１０（１）～１０（Ｎ）のうちの何れかの電源ユニット１０の通信回路１０６から停止信号ＳＴＰを受け付けた場合、制御装置１４は、停止した電源ユニット１０の識別情報、および、当該電源ユニット１０が含まれる電源装置１の識別情報を含んだ状態データを生成してサーバ３へ送信する。

【0097】

第２構成例においても、上述した第１構成例と同様の効果を得ることができる。第２構成例ではさらに、制御装置１４が各電源ユニット１０の状態データを生成するように構成されるため、各電源ユニット１０の通信回路１０６は、電源ユニット１０の識別情報を保持しておく必要がない。そのため、通信回路１０６を簡素化することができる。

【0098】

実施の形態７．
実施の形態４では、電源装置１の各電源ユニット１０において、累積出力電力量検出回路１０３が複数の閾値を有する構成について説明した。実施の形態５および６で示した電源システム（図７参照）に含まれる電源装置１に実施の形態４に係る電源装置１を適用した場合には、通信回路１０６または制御装置１４は、サーバ３に対して、各電源ユニット１０の状態データを段階的に送信するように構成することが可能となる。

【0099】

例えば、累積出力電力量検出回路１０３が２つの閾値Ｅ１，Ｅ２を有する場合を想定する。なお、閾値Ｅ２は、閾値Ｅ１よりも大きいものとする。

【0100】

図８に示す電源ユニット１０において、累積出力電力量検出回路１０３は、初回の起動からの電源回路１０１の累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ１以上となったとき、初回の停止信号ＳＴＰを生成して電源回路１０１、状態表示回路１０５および通信回路１０６へ出力する。累積出力電力量検出回路１０３は、さらに、初回の起動からの累積出力電力量ＡＥが閾値Ｅ２を超えたときには、２回目の停止信号ＳＴＰを生成して電源回路１０１、状態表示回路１０５および通信回路１０６へ出力する。

【0101】

図９に示した第１構成例では、通信回路１０６は、初回の停止信号ＳＴＰを受けたことに応じて、状態データを生成してサーバ３へ送信する。このとき、通信回路１０６は、状態データに、停止した電源ユニット１０の識別情報および当該電源ユニット１０が含まれる電源装置１の識別情報とともに、電源ユニット１０の保護が必要な状態であることを示す情報を含める。

【0102】

通信回路１０６はさらに、２回目の停止信号ＳＴＰを受けたことに応じて、状態データを生成してサーバ３へ送信する。このとき、通信回路１０６は、状態データに、停止した電源ユニット１０の識別情報および当該電源ユニット１０が含まれる電源装置１の識別情報とともに、電源ユニット１０の交換が必要な状態であることを示す情報を含める。

【0103】

これによると、各電源ユニット１０の通信回路１０６は、累積出力電力量ＡＥと閾値Ｅ１，Ｅ２との比較結果に基づいて、電源ユニット１０の保護が必要な状態であることを示す情報と、電源ユニット１０の交換が必要な状態であることを示す情報とを段階的にサーバ３へ送信することになる。したがって、サービスセンターにいる作業員は、各電源ユニット１０の状態データに基づいて、電源ユニット１０がどのような状態であるかを詳細に知ることができる。したがって、作業員は、交換が必要な電源ユニット１０を、保護が必要な電源ユニット１０よりも優先的にメンテナンスを実行することができ、メンテナンスの効率を向上させることが可能となる。

【0104】

図１０に示した第２構成例では、制御装置１４は、Ｎ台の電源ユニット１０（１）～１０（Ｎ）のうちの何れかの電源ユニット１０の通信回路１０６から初回の停止信号ＳＴＰを受信したときには、停止した電源ユニット１０の識別情報および当該電源ユニット１０が含まれる電源装置１の識別情報とともに、当該電源ユニット１０の保護が必要な状態であることを示す情報を含んだ状態データをサーバ３へ送信する。

【0105】

また、制御装置１４は、Ｎ台の電源ユニット１０（１）～１０（Ｎ）のうち何れかの電源ユニット１０の通信回路１０６から２回目の停止信号ＳＴＰを受信したときには、停止した電源ユニット１０の識別情報および当該電源ユニット１０が含まれる電源装置１の識別情報とともに、当該電源ユニット１０の交換が必要な状態であることを示す情報を含んだ状態データをサーバ３へ送信する。これによると、第１構成例と同様に、サービスセンターの作業員は、各電源ユニット１０からの状態データに基づいて、電源ユニット１０がどのような状態であるかを詳細に知ることができる。したがって、第２構成例においても、第１構成例と同様の効果を得ることができる。

【0106】

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。矛盾のない限り、今回開示された実施の形態の少なくとも２つを組み合わせてもよい。本開示により示される技術的範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【0107】

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
外部電源に接続される入力端子と、
負荷に接続される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットを備え、Ｎは２以上の整数であり、
各電源ユニットは、
前記入力端子から供給される電力に基づいて前記負荷に供給する電力を生成する電源回路と、
前記電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含み、
前記制御回路は、
起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの前記電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出し、
前記累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を停止させ、
前記電源回路の動作を停止させた前記電源ユニットにおいて、前記制御回路は、
メンテナンスが実行されたことに応じて前記累積出力電力量を初期化し、
初期化後の起動からの前記電源回路の前記累積出力電力量を算出する、電源装置。

【0108】

（付記２）
外部電源に接続される入力端子と、
負荷に接続される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットを備え、Ｎは２以上の整数であり、
各電源ユニットは、
前記入力端子から供給される電力に基づいて前記負荷に供給する電力を生成する電源回路と、
前記電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含み、
前記制御回路は、
起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの前記電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出し、
前記累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を停止させ、
前記電源回路の動作を停止させた前記電源ユニットにおいて、前記制御回路は、
前記起動信号を受けた場合には、前記電源回路を再び起動させるとともに、初回の起動からの前記累積出力電力量を算出し、
前記累積出力電力量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を再び停止させる、電源装置。

【0109】

（付記３）
外部電源に接続される入力端子と、
負荷に接続される出力端子と、
前記入力端子と前記出力端子との間に互いに並列に接続されるＮ台の電源ユニットを備え、Ｎは２以上の整数であり、
各電源ユニットは、
前記入力端子から供給される電力に基づいて前記負荷に供給する電力を生成する電源回路と、
前記電源回路の起動および停止を制御する制御回路と含み、
前記制御回路は、
起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、初回の起動からの前記電源回路の出力電力の累積値である累積出力電力量を算出し、
前記累積出力電力量が第１の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を停止させ、
前記Ｎ台の電源ユニットは、第１電源ユニットから第Ｎ電源ユニットにより構成され、Ｉは２以上Ｎ－１以下の整数であり、
前記第１電源ユニットの前記制御回路は、電源投入時に前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が基準電流に達したことに応じて、第２電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力し、
第Ｉ電源ユニットの前記制御回路は、第（Ｉ－１）電源ユニットの前記制御回路から前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が前記基準電流に達したことに応じて、第（Ｉ＋１）電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力する、電源装置。

【0110】

（付記４）
前記Ｎ台の電源ユニットは、第１電源ユニットから第Ｎ電源ユニットにより構成され、Ｉは２以上Ｎ－１以下の整数であり、
前記第１電源ユニットの前記制御回路は、電源投入時に前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が基準電流に達したことに応じて、第２電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力し、
第Ｉ電源ユニットの前記制御回路は、第（Ｉ－１）電源ユニットの前記制御回路から前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が前記基準電流に達したことに応じて、第（Ｉ＋１）電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力する、付記１または２に記載の電源装置。

【0111】

（付記５）
前記第Ｎ電源ユニットの前記制御回路は、第（Ｎ－１）電源ユニットの前記制御回路から前記起動信号を受けて前記電源回路を起動させるとともに、前記電源回路の出力電流が前記基準電流に達したことに応じて、前記第１電源ユニットの前記制御回路に前記起動信号を出力する、付記３または４に記載の電源装置。

【0112】

（付記６）
Ｎは、前記負荷に定格電力を供給するために必要な台数よりも１大きい数である、付記５に記載の電源装置。

【0113】

（付記７）
前記各電源ユニットは、前記電源ユニットの状態を表示するための表示回路をさらに含み、
前記表示回路は、前記電源回路の動作が停止したことに応じて、前記電源ユニットが停止状態であることを表示する、付記１から６のいずれか１項に記載の電源装置。

【0114】

（付記８）
付記１から７のいずれか１項に記載の電源装置と、
前記電源装置に通信接続され、前記電源装置を管理する管理装置とを備え、
前記電源装置は、前記各電源ユニットの状態を示す状態データを前記管理装置へ送信するように構成され、
前記Ｎ台の電源ユニットのうちの何れかの電源ユニットにおいて前記電源回路の動作が停止した場合には、前記電源装置は、停止状態である当該電源ユニットの識別情報、および前記電源装置の識別情報を含む前記状態データを生成して前記管理装置へ送信する、電源システム。

【0115】

（付記９）
前記電源回路の動作を停止させた前記電源ユニットにおいて、前記制御回路は、
メンテナンスが実行されたことに応じて前記累積出力電力量を初期化する一方で、
メンテナンスが実行される前に前記起動信号を受けた場合には、前記電源回路を再び起動させるとともに、初回の起動からの前記累積出力電力量を算出し、前記累積出力電力量が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値に到達したことに応じて、前記電源回路の動作を再び停止させるように構成され、
前記Ｎ台の電源ユニットのうちの何れかの電源ユニットにおいて、前記累積出力電力量が前記第１の閾値に到達したことに応じて前記電源回路の動作が停止した場合には、前記電源装置は、当該電源ユニットの保護が必要な状態であることを示す情報を含んだ前記状態データを生成した前記管理装置へ送信し、
当該電源ユニットにおいて、前記累積出力電力量が前記第２の閾値に到達したことに応じて前記電源回路の動作が再び停止した場合には、前記電源装置は、当該電源ユニットの交換が必要な状態であることを示す情報を含んだ前記状態データを生成した前記管理装置へ送信する、付記８に記載の電源システム。

【0116】

（付記１０）
前記各電源ユニットは、前記管理装置と通信接続される通信回路をさらに含み、
前記通信回路は、前記状態データを生成して前記管理装置へ送信する、付記８または９に記載の電源システム。

【0117】

（付記１１）
前記電源装置は、前記管理装置と通信接続される制御装置をさらに含み、
前記各電源ユニットは、前記制御装置と通信接続される通信回路をさらに含み、
前記制御回路は、前記各電源ユニットの前記通信回路とのデータの遣り取りに基づいて前記状態データを生成し、生成した前記状態データを前記管理装置へ送信する、付記８または９に記載の電源システム。

【符号の説明】

【0118】

１ 電源装置、２ 負荷、３ サーバ、５ 通信網、１０，１０（１）～１０（Ｎ） 電源ユニット、１１ 入力部、１２ 出力部、１４ 制御装置、２０ プロセッサ、２１ ＲＡＭ、２２ ＲＯＭ、２３ Ｉ／Ｆ装置、２４ 記憶装置、２５ 通信バス、１０１ 電源回路、１０２ 電流検出回路、１０３ 累積出力電力量検出回路、１０４ 起動信号出力回路、１０５ 状態表示回路、１０６ 通信回路、Ｔ１ 入力端子、Ｔ２ 出力端子、Ｔ３，Ｔ４ 通信端子、ＳＴ 起動信号、ＳＴＰ 停止信号。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】