JP2007037283A - 情報処理装置、無停電電源装置、給電方法、記録媒体、および、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの早期劣化を防止する。
【解決手段】
CPU１２２は、マニュアル給電停止コマンドを受信した場合、負荷機器１０４およびパーソナルコンピュータ１０５をシャットダウンさせ、UPS１０３からの給電を停止させる。また、CPU１２２は、UPS１０３への入力電力の供給が停止されるまで、UPS１０３からの給電を禁止する。すなわち、CPU１２２は、入力電力の供給が一度停止されてから再開されるまで、負荷機器１０４およびパーソナルコンピュータ１０５への給電を行わないようにUPS１０３を制御する。本発明は、UPSに適用できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、情報処理装置、無停電電源装置、給電方法、記録媒体、および、プログラムに関し、特に、バッテリの早期劣化を防止するようにした情報処理装置、無停電電源装置、給電方法、記録媒体、および、プログラムに関する。

近年、コンピュータなどの情報処理装置の普及が進み、その重要性は年々増している。しかしながら、情報処理装置が消費する電力は、商用交流電源から直接供給されることが多く、このため、商用交流電源に異常が発生すると（例えば、瞬間的な電圧の低下（瞬断）や突然の停電等が発生すると）、その時点で情報処理装置が処理していた情報が破損したり損失してしまう他、情報処理装置自身（例えば、内蔵するハードディスク等）が故障してしまう、といった不具合が発生することが多々ある。

そこで、近年、このような不具合の発生を回避するために、無停電電源装置（UPS：Uninterruptible Power Supply）の普及が進んでいる。UPSは、商用交流電源が正常である場合、商用交流電源からの電力を情報処理装置などの負荷機器に供給し、商用交流電源が異常である場合、その出力を切替えて、内蔵するバッテリからの電力を負荷機器に供給することができる。これにより、UPSが接続された負荷機器は、商用交流電源に異常が発生しても、UPS内のバッテリから供給される電力を使用することができるので、処理をそのまま続行することが可能になる。

なお、以下、UPSが商用交流電源など外部から供給される電力を負荷機器に供給することを商用給電とも称し、UPSが内蔵するバッテリからの電力を負荷機器に供給することをバックアップ給電とも称する。また、以下、UPSが商用給電していることを通常運転とも称し、UPSがバックアップ給電していることをバックアップ運転とも称する。さらに、以下、バックアップ運転（バックアップ給電）を行う時間をバックアップ時間とも称する。また、以下、商用交流電源など外部からUPSに供給される（入力される）電力を入力電力と称し、入力電力の電圧および電流を、それぞれ入力電圧および入力電流と称する。また、以下、UPSから負荷機器に供給する（出力する）電力を出力電力と称し、出力電力の電圧および電流を、それぞれ出力電圧および出力電流と称する。

また、UPSの普及に伴い、UPSの機能の多様化が進んでいる。

例えば、UPSへの入力電力の異常が発生した場合に、UPSとUPSに接続されている負荷機器とが連動して、負荷機器が自動的にシャットダウン処理を行うようにすることができる機能（以下、シャットダウン機能と称する）が普及してきている。

具体的には、UPSに内蔵されているバッテリはあくまでも予備電源であり、その電力供給能力には限りがある。すなわち、バッテリが、所定のレベル以上の電圧を出力することが可能な時間（以下、このような時間を、バックアップ可能時間と称する）には限りがある。このため、負荷機器は、このバックアップ可能時間以内に、これまで実行していた処理を停止させ、予め定められた手順に従って、自分自身の状態を稼動状態から電源が遮断されても可能な状態に遷移させる処理を実行する必要がある。このような一連の処理がシャットダウン処理である。なお、以下、シャットダウン処理を実行することを、シャットダウンする、または、シャットダウンを行うとも称する。

そして、UPSに接続されている負荷機器のうちコンピュータなどの情報処理装置に所定のプログラム（以下、UPS管理プログラムと称する）がインストールされ、UPS管理プログラムがインストールされている負荷機器と通信する機能がUPSに設けられる。UPSは、入力電力の異常を検出した場合、バックアップ運転を開始するとともに、バックアップ運転を開始したことを負荷機器に通知する。バックアップ運転の開始の通知を受けた負荷機器は、シャットダウン処理として、例えば、負荷機器が実行しているOS（Operating System）上で動作しているアプリケーションプログラムを終了させ、OSを終了させる。また、負荷機器は、シャットダウン処理を開始するとき、シャットダウン処理に要する時間（以下、シャットダウン時間とも称する）の経過後に給電を停止するように指示するコマンドをUPSに送信し、UPSは、そのコマンドに従って、負荷機器への給電を停止する。

また、UPSに接続されているコンピュータや一般事務機器のスケジュール運転をUPSにより行うことが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

さらに、停電が発生した場合、UPSに接続されている電子計算機などの負荷機器のOSが起動されてからUPSのバッテリの充電に必要な所定の時間が経過しているとき、バッテリによりバックアップできるぎりぎりの時間までバックアップ運転をした後、負荷機器のシャットダウンを行うとともに、バッテリの充電に必要な時間が経過していなくても、バッテリが満充電状態と判定されたとき、所定の遅延時間が経過した後、負荷機器のシャットダウンを行うことにより、短時間の停電によって負荷機器がシャットダウンされることを防ぐことが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、近年、UPSを内蔵した情報処理装置（例えば、コンピュータや各種の制御装置など）や、情報処理装置に内蔵することができる小型のUPSが普及してきている。

図１は、UPS１１およびコンピュータ１２を内蔵した情報処理装置３の構成の例を示すブロック図である。UPS１１は、ブレーカ２を介して、交流電源１からの給電を受け、コンピュータ１２への給電を行う。また、UPS１１は、通信用のインタフェース２１を備え、コンピュータ１２は、インタフェース２１にも接続されている。コンピュータ１２は、UPS１１からの給電の開始とともに、自動的に起動するように設定されている。また、コンピュータ１２は、予めインストールされているUPS管理プログラムを実行することにより、シャットダウン処理を行う。

次に、図２のフローチャートを参照して、情報処理装置３の起動および停止処理を説明する。

ステップＳ１において、UPS１１は、入力電力が正常な状態になったか否かを判定する。入力電力が正常な状態になったと判定されるまで、すなわち、入力電力の各種のパラメータ（例えば、電圧値、電流値など）がUPS１１の許容範囲内になるまで、ステップＳ１の判定処理が繰り返し実行され、入力電力が正常な状態になったと判定された場合、処理はステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、UPS１１は、コンピュータ１２への給電を開始する。

ステップＳ３において、UPS１１からの給電の開始に伴い、コンピュータ１２が起動する。

ステップＳ４において、UPS１１は、入力電力が正常であるか否かを判定する。入力電力が正常であると判定されている場合、交流電源１からの電力が、ブレーカ２およびUPS１１を介して、コンピュータ１２に継続して供給される。

ステップＳ４において、入力電力が異常であると判定された場合、例えば、交流電源１が停電したり、ブレーカ２がオフされたり、入力電圧が所定の許容範囲外の値となった場合、処理はステップＳ５に進む。

ステップＳ５において、UPS１１は、バックアップ運転を開始する。また、UPS１１は、バックアップ運転の開始を通知する情報をコンピュータ１２に供給する。

ステップＳ６において、UPS１１は、復電したか否かを判定する。UPS１１は、ステップＳ４において、入力電力の異常が検出されてから所定の時間内に入力電力が正常な状態に戻らなかった場合、復電しなかったと判定し、処理はステップＳ７に進む。

ステップＳ７において、コンピュータ１２は、シャットダウンを行う。また、コンピュータ１２は、シャットダウン時間の経過後に給電を停止するように指示するコマンドを、インタフェース２１を介してUPS１１に送信する。

ステップＳ８において、UPS１１は、シャットダウン時間の経過後に、給電を停止する。その後、処理はステップＳ１に戻り、上述したステップＳ１以降の処理が実行される。

ステップＳ６において、入力電力の異常が検出されてから所定の時間内に入力電力が正常な状態に戻った場合、復電したと判定され、処理はステップＳ９に進む。

ステップＳ９において、UPS１１は、バックアップ運転を停止し、通常運転を再開する。また、UPS１１は、通常運転の再開を通知する情報をコンピュータ１２に供給する。その後、処理はステップＳ４に戻り、上述したステップＳ４以降の処理が実行される。

ところで、情報処理装置３では、コンピュータ１２の電源をオフする場合、UPS１１からの給電を停止する必要がある。入力電力の状態が正常な場合、UPS１１はコンピュータ１２への給電を自動的に開始するため、ユーザは、ブレーカ２をオフにして、UPS１１への入力電力の供給を停止し、入力電力の異常を意図的に発生させて、図２のステップＳ５乃至Ｓ８の処理を実行させることにより、コンピュータ１２をシャットダウンさせるとともに、UPS１１の給電を停止させる。このようにして、ユーザは、ブレーカ２をオフするだけで、コンピュータ１２をシャットダウンするとともに、UPS１１の給電を停止することができ、大変便利である。
特開平９−２０５７３９号公報 特開２００１−１９７６７８号公報

しかしながら、コンピュータ１２の電源をオフするために、ブレーカ２をオフにする場合、便利である半面、コンピュータ１２の電源をオフするごとに、バックアップ運転が行われる。UPSに用いられるバッテリは、充放電の回数が多いほど、劣化が早まり、寿命が短くなるため、コンピュータ１２の電源がオフされる度に、バックアップ運転が行われると、バッテリの劣化が早まり、寿命が短くなってしまう。また、次にコンピュータ１２を起動した場合、UPS１１のバッテリが放電されているため、充電が完了するまで、バックアップ可能時間が短くなってしまう。

一方、バックアップ運転をさせずに、コンピュータ１２の電源をオフさせるために、ユーザが、シャットダウン処理の実行を指令するコマンドをコンピュータ１２に入力するようにした場合、図３のフローチャートに示されるような処理の流れとなる。

ステップＳ４１において、コンピュータ１２は、情報処理装置３の図示せぬ操作部をユーザが操作して入力したシャットダウン処理の実行を指令するコマンドを取得する。

ステップＳ４２において、コンピュータ１２は、シャットダウンを行う。また、コンピュータ１２は、シャットダウン時間の経過後に給電を停止するように指示するコマンドを、インタフェース２１を介してUPS１１に送信する。

ステップＳ４３において、UPS１１は、シャットダウン時間の経過後に、給電を停止する。

ステップＳ４３の処理の後、ユーザは、UPS１１が再起動しないように、所定の時間内にブレーカ２をオフする必要がある。

所定の時間内にブレーカ２がオフされた場合、ステップＳ４４において、UPS１１は、入力電力が異常である、すなわち、入力電力の供給が停止されたと判定し、シャットダウン処理は終了する。

一方、所定の時間内にブレーカ２がオフされなかった場合、ステップＳ４４において、入力電力が正常であると判定され、処理はステップＳ４５に進む。

ステップＳ４５において、UPS１１は、給電を再開する。

ステップＳ４６において、UPS１１からの給電の再開に伴い、コンピュータ１２が再起動する。

ステップＳ４７において、UPS１１は、入力電力が正常であるか否かを判定する。ステップＳ４７の処理は、入力電力が異常であると判定されるまで、繰り返し実行される。

ステップＳ４７において、入力電力が異常であると判定された場合、すなわち、ステップＳ４３の処理の後、所定の時間を過ぎてからブレーカ２がオフされた場合、処理はステップＳ４８に進む。

ステップＳ４８において、上述した図２のステップＳ５の処理と同様に、バックアップ運転が開始される。

ステップＳ４９において、上述した図２のステップＳ７の処理と同様に、シャットダウンが行われる。

ステップＳ５０において、上述した図２のステップＳ８の処理と同様に、給電が停止される。

従って、例えば、ブレーカ２が情報処理装置３の近くになく、所定の時間内にブレーカ２をオフできない場合、上述したようにコンピュータ１２の電源をオフするたびにバックアップ運転が行われてしまい、バッテリの劣化が早まってしまう。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、バッテリの早期劣化を防止することができるようにするものである。

本発明の第１の側面は、負荷機器への給電を行う無停電電源装置であって、外部から供給される入力電力を監視する監視手段（ステップ）と、外部から所定のコマンドが入力された場合、負荷機器への給電を停止するとともに、入力電力の供給が一度停止されてから再開されるまで、負荷機器への給電を行わないように制御する給電制御手段（ステップ）とを含む無停電電源装置（給電方法、プログラム、または、記録媒体）である。

本発明の第１の側面においては、外部から供給される入力電力が監視され、外部から所定のコマンドが入力された場合、負荷機器への給電を停止するとともに、入力電力の供給が一度停止されてから再開されるまで、負荷機器への給電を行わないように制御される。

従って、無停電電源装置にバックアップ運転をさせることなく、無停電電源装置に接続されている負荷機器の電源を簡単かつ確実にオフすることができ、無停電電源装置のバッテリの早期劣化を防止することができる。

この監視手段、および、給電制御手段は、例えば、CPU、MPU（Micro Processing Unit）などのプロセッサにより構成される。また、監視手段は、例えば、検出抵抗などにより構成される電力検出回路の出力を監視する。

この監視ステップは、例えば、検出抵抗などにより構成される電力検出回路の出力を監視するCPUによる監視ステップにより構成され、給電制御ステップは、例えば、外部から所定のコマンドが入力された場合、負荷機器への給電を停止するとともに、入力電力の供給が一度停止されてから再開されるまで、負荷機器への給電を行わないように制御するCPUによる給電制御ステップにより構成される。

本発明の第２の側面の情報処理装置には、本発明の第１の側面の無停電電源装置が備えられる。

従って、無停電電源装置にバックアップ運転をさせることなく、無停電電源装置を備える情報処理装置の電源を簡単かつ確実にオフすることができ、無停電電源装置のバッテリの早期劣化を防止することができる。

この情報処理装置は、例えば、無停電電源装置とコンピュータにより構成される。

以上のように、本発明の第１の側面または第２の側面によれば、無停電電源装置にバックアップ運転をさせることなく、無停電電源装置に接続されている負荷機器の電源を簡単かつ確実にオフすることができる。また、本発明の第１の側面または第２の側面によれば、無停電電源装置のバッテリの早期劣化を防止することができる。

以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図４は、本発明を適用したUPS１０３の一実施の形態を示すブロック図である。UPS１０３は、電力供給部１２１、CPU（Central Processing Unit）１２２、操作部１２３、記憶部１２４、内部電源生成回路１２５、リセット回路１２６、および、外部インタフェース（I/F）１２７を含むように構成される。

電力供給部１２１の入力側には、ブレーカ１０２を介して、交流電源１０１が接続され、出力側には、コンピュータなどの情報処理装置などにより構成される負荷機器１０４およびパーソナルコンピュータ（PC）１０５が接続されている。電力供給部１２１は、ブレーカ１０２がオンされ、入力電源である交流電源１０１が正常で、交流電源１０１から供給される入力電力が正常である場合、すなわち、入力電力の各種のパラメータ（例えば、電圧値、電流値など）がUPS１０３の許容範囲内である場合、交流電源１０１からの入力電力を負荷機器１０４およびPC１０５に供給する。これに対して、交流電源１０１に停電などの異常が発生したり、ブレーカ１０２がオフされたりして、入力電力に異常が発生した場合、すなわち、入力電力の各種のパラメータがUPS１０３の許容範囲外となった場合、電力供給部１２１は、内蔵するバッテリ１３５からの電力を負荷機器１０４およびPC１０５に供給する。

なお、電力供給部１２１の電力供給方式（すなわち、その構成）は、図４の例では、説明の簡略上、いわゆる常時商用給電方式とされているが、図４の例に限定されず、いわゆるラインインタラクティブ方式や、いわゆる常時インバータ方式といった様々な方式を適用することが可能である。また、負荷機器１０４およびPC１０５に正弦波により近い波形の電圧を印加できるよう、図示はしないが、フィルタ部等の、他の構成要素が設けられることもある。

電力供給部１２１は、電力検出回路１３１、スイッチ１３２、ライン１３３、充電回路１３４、バッテリ１３５、DC/DCコンバータ１３６、インバータ１３７、スイッチ１３８、および、スイッチ１３９を含むように構成される。

電力検出回路１３１は、例えば、検出抵抗等で構成され、入力電力の状態（例えば、電圧および電流の瞬時値など）を検出し、その検出結果を示すデータ（以下、入力電力データと称する）をCPU１２２に供給する。

スイッチ１３２は、例えば、リレーやコンタクタなどにより構成される。スイッチ１３２は、入力電圧が所定の範囲内である場合、自動的にオンし、入力電圧が所定の範囲外である場合、自動的にオフする。また、スイッチ１３２は、例えば、UPS１０３に故障が発生したり、入力電力に異常が発生した場合、CPU１２２の制御の基に、強制的にオフされる。

ライン１３３は、交流電源１０１からの電力を伝播するラインである。すなわち、後述するように、入力電力が正常である場合（すなわち、通常の場合）、CPU１２２の制御の基に、スイッチ１３８の入力がライン１３３側に切替えられ、交流電源１０１からの電力が、ライン１３３、スイッチ１３８、および、スイッチ１３９を介して、負荷機器１０４およびPC１０５に供給される。

充電回路１３４は、CPU１２２の制御の基に、交流電源１０１から印加される交流の入力電圧を、所定のレベルの直流電圧に変換して、バッテリ１３５に印加し、バッテリ１３５に充電電流を供給する。

バッテリ１３５は、入力電力に異常が発生した場合、負荷機器１０４およびPC１０５に電力を供給する予備電源（バックアップ電源）である。

DC/DCコンバータ１３６は、CPU１２２の制御の基に、バッテリ１３５の直流電圧を、所定の直流電圧に変換し、インバータ１３７に印加する。

インバータ１３７は、CPU１２２の制御の基に、DC/DCコンバータ１３６により印加される直流電圧を、交流電源１０１と同一の周波数、かつほぼ同一のレベルの交流電圧に変換し、スイッチ１３８、および、スイッチ１３９を介して、負荷機器１０４およびPC１０５に交流電圧を印加する（電力を供給する）。

スイッチ１３８は、上述したように、CPU１２２の制御の基に、その入力が切替えられる。すなわち、CPU１２２は、UPS１０３が稼動状態であって、かつ、入力電力に異常が発生している場合、スイッチ１３８の入力をインバータ１３７側に切替え、それ以外の場合、スイッチ１３８の入力をライン１３３側にする。

スイッチ１３９は、CPU１２２の制御の基に、その状態が切替えられる。すなわち、CPU１２２は、UPS１０３が稼動状態の場合、スイッチ１３９をオンにし、それ以外の場合、スイッチ１３９をオフにする。

CPU１２２は、電力検出回路１３１から供給される入力電力データ、操作部１２３を操作することによりユーザにより入力される各種の指令を示す情報、または、外部インタフェース１２７を介してPC１０５から送信されてくる各種の処理の実行を指令するためのコマンドに基づいて、UPS１０３の各部の動作を制御する。また、CPU１２２は、外部インタフェース１２７を介してPC１０５に、UPS１０３の状態（例えば、入力電力の状態、バックアップ運転の開始または終了など）を示す情報、および、各種の処理の実行を指令するためのコマンドを送信する。

操作部１２３は、例えば、スイッチやボタンなどにより構成され、ユーザがUPS１０３に各種の指令を入力するときに操作される。

記憶部１２４は、例えば、フラッシュメモリ、EEPROM（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、HDD（Hard Disk Drive）などの不揮発性の記憶媒体により構成される。記憶部１２４は、ユーザにより設定された設定値などを記憶する。

内部電源生成回路１２５は、スイッチ１３８から出力される電力（UPS１０３の出力電力）、または、バッテリ１３５からの電力の供給を受け、CPU１２２を動作させるための電力を生成し、生成した電力をCPU１２２に供給する。

リセット回路１２６は、スイッチ１３８の出力側の電圧が印加され、印加される電圧が所定の値未満の場合、すなわち、入力電圧、または、インバータ１３７から出力される電圧が所定の値未満の場合、Lowレベルのリセット信号をCPU１２２に供給し、印加される電圧が所定の値以上の場合、CPU１２２へのリセット信号の供給を解除する。

外部インタフェース１２７は、PC１０５と通信を行う。外部インタフェース１２７は、CPU１２２から供給される情報やコマンドをPC１０５に供給し、PC１０５から送信されてくる情報やコマンドをCPU１２２に供給する。

なお、以下、負荷機器１０４およびPC１０５は、BIOS（Basic Input Output System）などの設定により、UPS１０３の給電の開始に伴い、自動的に起動するように設定されているものとする。

図５は、所定のプログラムを実行することによりCPU１２２により実現される機能の構成の例を示すブロック図である。CPU１２２がプログラムを実行することにより、入力電力監視部１５１、ユーザ指令取得部１５２、コマンド受信部１５３、給電制御部１５４、および、コマンド送信部１５５を含む機能が実現される。

入力電力監視部１５１は、電力検出回路１３１から供給される入力電力データに基づいて、交流電源１０１から供給される入力電力の状態を監視する。入力電力監視部１５１は、入力電力の状態を示す情報を給電制御部１５４、および、外部インタフェース１２７を介して、PC１０５に供給する。なお、入力電力監視部１５１は、停電などにより入力電力の供給が停止され、かつ、バッテリ１３５の容量がなく、内部電源生成回路１２５からCPU１２２への電力の供給が停止されている場合、リセット回路１２６からのリセット信号の供給の停止をトリガとして、入力電力の供給が再開されたことを検出する。

ユーザ指令取得部１５２は、ユーザが操作部１２３を操作することにより入力した各種の指令を示す情報を操作部１２３から取得する。また、ユーザ指令取得部１５２は、PC１０５などの外部の情報処理装置を用いてユーザにより入力される各種の指令を示すコマンドを外部インタフェース１２７を介して取得する。ユーザ指令取得部１５２は、取得した情報やコマンドを給電制御部１５４に供給する。

また、ユーザ指令取得部１５２は、ユーザによりUPS１０３の各種の設定値の設定が指令された場合、ユーザにより入力された設定値を記憶部１２４に記憶させる。それらの設定値の中には、例えば、最長バックアップ時間および出力遅延時間が含まれる。最長バックアップ時間とは、バックアップ運転（バックアップ給電）を継続して行う時間の上限である。また、出力遅延時間とは、UPS１０３が負荷機器１０４およびPC１０５への給電を停止している場合に入力電力が正常な状態となったとき、UPS１０３が負荷機器１０４およびPC１０５への給電の開始を遅延させる時間である。

コマンド受信部１５３は、外部インタフェース１２７を介して、PC１０５から送信されてくる各種のコマンドを受信する。コマンド受信部１５３は、受信したコマンドを給電制御部１５４に供給する。

給電制御部１５４は、図７および図８を参照して後述するように、入力電力監視部１５１から供給される入力電力の状態を示す情報、ユーザにより入力される各種の指令を示す情報、PC１０５から送信されてくる各種の処理の実行を指令するためのコマンド、または、記憶部１２４に記憶されている各種の設定値などに基づいて、負荷機器１０４およびPC１０５への給電を制御する。また、給電制御部１５４は、UPS１０３の状態を示す情報を、外部インタフェース１２７を介して、PC１０５に送信する。さらに、給電制御部１５４は、コマンド送信部１５３および外部インタフェース１２７を介して、PC１０５に各種のコマンドを送信する。

次に、図６乃至図８を参照して、UPS１０３により実行される処理を説明する。

まず、図６のフローチャートを参照して、UPS１０３により実行される設定処理を説明する。

ステップＳ１０１において、ユーザ指令取得部１５２は、UPS１０３の各種の設定値を設定して、設定処理は終了する。具体的には、ユーザは、操作部１２３を操作して、UPS１０３の各種の設定値の指令を入力する。操作部１２３は、ユーザにより入力された指令を示す情報をユーザ指令取得部１５２に供給する。ユーザ指令取得部１５２は、ユーザにより入力された設定値を示すデータを記憶部１２４に記憶させる。これらの設定値の中には、例えば、最長バックアップ時間、および、出力遅延時間が含まれる。

なお、PC１０５などを用いて、各種の設定値の設定を指令するコマンドを、外部インタフェース１２７を介して、ユーザ指令取得部１５２に送信することにより、UPS１０３の各種の設定値を設定するようにしてもよい。

次に、図７および図８のフローチャートを参照して、UPS１０３により実行される給電処理を説明する。なお、この処理は、例えば、ユーザが、ブレーカ１０２をオフの状態からオンにし、交流電源１０１からＵＰＳ１０３への入力電力の供給が開始されるともに、UPS１０３の図示せぬ電源スイッチがオンされたとき開始される。

ステップＳ１２１において、入力電力監視部１５１は、入力電力が正常な状態になったか否かを判定する。具体的には、入力電力監視部１５１は、電力検出回路１３１から供給される入力電力データに基づいて、入力電力が正常な状態になったか否かを判定する。なお、入力電力が正常な状態になったと判定されるまで、ステップＳ１２１の判定処理が繰り返し実行される。

ステップＳ１２１において、入力電力が正常な状態になったと判定された場合、例えば、停電などによる交流電源１０１の異常が解消され、正常な状態の入力電力の供給が開始された場合、処理はステップＳ１２２に進む。なお、入力電力監視部１５１は、停電などにより入力電力の供給が停止され、かつ、バッテリ１３５の容量がなく、内部電源生成回路１２５からのCPU１２２への電力の供給が停止されている場合、リセット回路１２６からのリセット信号の供給の解除をトリガとして、入力電力の供給が開始されたことを検出する。

ステップＳ１２２において、UPS１０３が起動する。具体的には、入力電力が正常な状態になることにより、スイッチ１３２がオンし、充電回路１３４に交流電源１０１からの交流の入力電圧が印加される。充電回路１３４は、給電制御部１５４の制御の基に、印加された入力電圧を所定のレベルの直流電圧に変換する。変換された直流電圧はバッテリ１３５に印加され、バッテリ１３５の充電が開始される。給電制御部１５４は、スイッチ１３８の入力をライン１３３側にする。

ステップＳ１２３において、給電制御部１５４は、記憶部１２４に記憶されている出力遅延時間を読み出す。

ステップＳ１２４において、給電制御部１５４は、出力遅延時間が設定されているか否かを判定する。給電制御部１５４は、読み出した出力遅延時間が０以外の値に設定されている場合、出力遅延時間が設定されていると判定し、処理はステップＳ１２５に進む。

ステップＳ１２５において、給電制御部１５４は、時間の計測を開始する。

ステップＳ１２６において、給電制御部１５４は、ステップＳ１２５において時間の計測を開始してから、出力遅延時間が経過したか否かを判定する。出力遅延時間が経過したと判定されるまで、ステップＳ１２６の判定処理が繰り返し実行され、ステップＳ１２６において、出力遅延時間が経過したと判定された場合、処理はステップＳ１２７に進む。

ステップＳ１２４において、出力遅延時間が設定されていないと判定された場合、ステップＳ１２５およびＳ１２６の処理はスキップされ、処理はステップＳ１２７に進む。

ステップＳ１２７において、UPS１０３は、給電を開始する。具体的には、給電制御部１５４は、スイッチ１３９をオンにする。これにより、交流電源１０１からの電力が、ブレーカ１０２、電力検出回路１３１、スイッチ１３２、ライン１３３、スイッチ１３８、および、スイッチ１３９を介して、負荷機器１０４およびPC１０５に供給される。

すなわち、出力遅延時間が設定されている場合、入力電力が正常な状態になってから出力遅延時間が経過した後に、通常運転による商用給電が開始される。これにより、UPS１０３が負荷機器１０４およびPC１０５への給電を停止してから、UPS１０３が給電を再開するまでの間に必ず出力遅延時間が確保される。従って、出力遅延時間を適切な値に設定することにより、例えば、負荷機器１０４またはPC１０５に補助電源が内蔵されていても、UPS１０３からの給電が停止してから再開されるまでの間に、補助電源の電圧が必ず所定の値以下となるようにすることができ、UPS１０３からの給電が再開されたときに、負荷機器１０４およびPC１０５を正常に再起動させることができる。また、図６のようなオンディレー回路４１のような回路を新たに設けることなく、UPS１０３の操作部１２３を操作するだけで、UPS１０３の給電の開始を簡単に遅延させることができる。

なお、出力遅延時間が設定されていない場合、ステップＳ１２５およびＳ１２６の処理がスキップされるので、入力電力が正常な状態になった直後に通常運転による商用給電が開始される。

ステップＳ１２８において、UPS１０３からの給電の開始に伴い、負荷機器１０４およびPC１０５が起動する。

ステップＳ１２９において、入力電力監視部１５１は、電力検出回路１３１から供給される入力電力データに基づいて、入力電力が正常であるか否かを判定する。入力電力が正常であると判定された場合、処理はステップＳ１３０に進む。

ステップＳ１３０において、PC１０５は、ユーザによりシャットダウンが指令されたか否かを判定する。ユーザによりシャットダウンが指令されていないと判定された場合、処理はステップＳ１２９に戻り、ステップＳ１２９において、入力電力が異常であると判定されるか、ステップＳ１３０において、ユーザによりシャットダウンが指令されたと判定されるまで、ステップＳ１２９およびＳ１３０の判定処理が繰り返し実行される。この間、UPS１０３による商用給電が継続される。

ステップＳ１３０において、ユーザによりシャットダウンが指令されたと判定された場合、例えば、ユーザが、PC１０５の図示せぬ操作部を操作することによりシャットダウンを指令するコマンドを入力したり、図示せぬ外部の情報処理装置からPC１０５にシャットダウンを指令するコマンドを送信した場合、処理はステップＳ１３１に進む。

ステップＳ１３１において、PC１０５は、シャットダウンを行う。具体的には、PC１０５は、指定したシャットダウン時間が経過した後に給電を停止するとともに、入力電力の供給が一度停止してから再開されるまで給電を行わないように指令するコマンド（以下、マニュアル給電停止コマンドと称する）を、外部インタフェース１２７を介して、給電制御部１５４に送信する。なお、このシャットダウン時間は、負荷機器１０４およびPC１０５のシャットダウンに要する時間に基づいて、ユーザによりPC１０５に予め設定されている。また、PC１０５は、負荷機器１０４にシャットダウンを指令するコマンドを送信し、負荷機器１０４をシャットダウンさせる。さらに、PC１０５は、シャットダウン処理を行い、起動中のアプリケーションプログラムを終了させ、起動中のOSを終了させる。

ステップＳ１３２において、UPS１０３は、給電を停止する。具体的には、給電制御部１５４は、マニュアル給電停止コマンドを受信してから、マニュアル給電停止コマンドにより指定されたシャットダウン時間が経過したとき、スイッチ１３９をオフにして、UPS１０３から負荷機器１０４およびPC１０５への給電を停止する。これにより、負荷機器１０４およびPC１０５の電源がオフされる。

ステップＳ１３３において、給電制御部１５４は、給電を禁止する。具体的には、給電制御部１５４は、後述するステップＳ１３５において、給電の禁止を解除するまで、スイッチ１３９がオンされることを禁止することにより、UPS１０３からの給電を禁止する。これにより、ステップＳ１３２において給電を停止した後に、入力電力が正常な状態が継続しても、UPS１０３の給電が再開されないため、負荷機器１０４およびPC１０５の電源がオフされた状態が継続され、負荷機器１０４およびPC１０５が再起動することが防止される。

ステップＳ１３４において、入力電力監視部１５１は、入力電力の供給が停止されたか否かを判定する。入力電力の供給が停止されたと判定されるまで、ステップＳ１３４の判定処理が繰り返し実行され、ステップＳ１３４において、例えば、ユーザがブレーカ１０２をオフし、入力電力監視部１５１が、入力電力データに基づいて、入力電圧が所定の値以下となる状態が、誤検出を防ぐために所定の時間継続したことを検出した場合、入力電力の供給が停止されたと判定し、処理はステップＳ１３５に進む。

ステップＳ１３５において、給電制御部１５４は、給電の禁止を解除する。具体的には、入力電力監視部１５１は、入力電力の供給が停止されたことを示す情報を給電制御部１５４に供給する。給電制御部１５４は、スイッチ１３９がオンされることの禁止を解除する。

従って、マニュアル給電停止コマンドが入力された場合、ステップＳ１３２乃至Ｓ１３５の処理により、負荷機器１０４およびPC１０５への給電が停止されるとともに、入力電力の供給が一度停止されてから再開されるまで、負荷機器１０４およびPC１０５への給電が行われないように制御される。

その後、処理はステップＳ１２１に戻り、上述したステップＳ１２１以降の処理が実行される。

ステップＳ１２９において、入力電力が異常であると判定された場合、例えば、交流電源１０１に停電などの異常が発生したり、入力電圧が所定の範囲を超えて変動したり、ブレーカ１０２がオフされたりした場合、処理はステップＳ１３６に進む。

ステップＳ１３６において、UPS１０３は、バックアップ運転を開始する。具体的には、入力電力監視部１５１は、入力電力の異常が発生したことを通知する情報を給電制御部１５４、および、外部インタフェース１２７を介してPC１０５に供給する。給電制御部１５４は、DC/DCコンバータ１３６およびインバータ１３７の駆動を開始するとともに、スイッチ１３８の入力をインバータ１３７側に切替える。DC/DCコンバータ１３６は、給電制御部１５５の制御の基に、バッテリ１３５により印加される直流電圧を、所定の直流電圧に変換し、インバータ１３７に印加する。インバータ１３７は、給電制御部１５４の制御の基に、DC/DCコンバータ１３６により印加される直流電圧を、交流電源１０１と同一の周波数、かつほぼ同一のレベルの交流電圧に変換し、スイッチ１３８、および、スイッチ１３９を介して、負荷機器１０４およびPC１０５に交流電圧を印加する。すなわち、バックアップ運転によるバックアップ給電が開始される。給電制御部１５４は、バックアップ運転の開始を通知する情報を、外部インタフェース１２７を介してPC１０５に供給する。

ステップＳ１３７において、給電制御部１５４は、バックアップ時間の計測を開始する。また、給電制御部１５４は、記憶部１２４に記憶されている最長バックアップ時間を読み出す。

ステップＳ１３８において、入力電力監視部１５１は、復電したか否かを判定する。具体的には、入力電力監視部１５１は、電力検出回路１３１から供給される入力電力データに基づいて、入力電力の異常が継続していることを検出した場合、復電していないと判定し、処理はステップＳ１３９に進む。

ステップＳ１３９において、PC１０５は、シャットダウン待機時間が経過したか否かを判定する。シャットダウン待機時間とは、バックアップ運転が開始されてからPC１０５がシャットダウン処理を行うまでの間の時間であり、例えば、必要に応じて、ユーザがPC１０５にシャットダウン待機時間を予め設定しておく。PC１０５は、UPS１０３からバックアップ運転の開始を通知されてからシャットダウン待機時間がまだ経過していないと判定した場合、処理はステップＳ１４０に進む。また、PC１０５は、自動的にシャットダウン処理を行うように設定されていない場合、すなわち、シャットダウン待機時間が設定されていない場合も、シャットダウン待機時間が経過していないと判定し、処理はステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１４０において、給電制御部１５４は、バックアップ運転を開始してから、最長バックアップ時間が経過したか否かを判定する。最長バックアップ時間が経過していないと判定された場合、処理はステップＳ１３８に戻り、ステップＳ１３８において、復電したと判定されるか、ステップＳ１３９において、シャットダウン待機時間が経過したと判定されるか、ステップＳ１４０において、最長バックアップ時間が経過したと判定されるまで、ステップＳ１３８乃至Ｓ１４０の判定処理が繰り返し実行される。この間、UPS１０３によるバックアップ給電が継続される。

ステップＳ１４０において、最長バックアップ時間が経過したと判定された場合、処理はステップＳ１４１に進む。

ステップＳ１４１において、UPS１０３は、給電を停止する。具体的には、給電制御部１５４は、スイッチ１３９をオフにし、スイッチ１３８の入力をライン１３３側に切替え、DC/DCコンバータ１３６およびインバータ１３７の駆動を停止し、UPS１０３から負荷機器１０４およびPC１０５への給電を停止する。これにより、負荷機器１０４およびPC１０５の電源がオフされる。

ステップＳ１４０およびＳ１４１の処理により、バックアップ運転を継続して行う時間の上限が最長バックアップ時間とされ、必要以上にバッテリが放電されることが防止される。また、ユーザは、バックアップ運転が開始されてから最長バックアップ時間が経過するまでの間に、負荷機器１０４およびPC１０５を手動でシャットダウンさせたり、負荷機器１０４およびPC１０５に電力を供給する電源を切替えたりするなどの対策を施すことができる。また、図２のオフディレー回路２のような回路を新たに設けたり、PC１０５と通信を行ったりすることなく、UPS１０３の操作部１２３を操作するだけで、UPS１０３の最長バックアップ時間を簡単に制御することができる。

その後、処理はステップＳ１２１に戻り、上述したステップＳ１２１以降の処理が実行される。

ステップＳ１３９において、シャットダウン待機時間が経過したと判定された場合、処理はステップＳ１４２に進む。

ステップＳ１４２において、PC１０５は、シャットダウンを行う。具体的には、PC１０５は、シャットダウン時間が経過した後に給電を停止するように指令するコマンド（以下、自動給電停止コマンドと称する）を、外部インタフェース１２７を介して、給電制御部１５４に送信する。また、PC１０５は、負荷機器１０４にシャットダウンを指令するコマンドを送信し、負荷機器１０４をシャットダウンさせる。さらに、PC１０５は、シャットダウン処理を行い、起動中のアプリケーションプログラムを終了させ、起動中のOSを終了させる。

ステップＳ１４３において、UPS１０３は、給電を停止する。具体的には、給電制御部１５４は、自動給電停止コマンドを受信してから、自動給電停止コマンドにより指定されたシャットダウン時間が経過したとき、ステップＳ１４１と同様の処理により、UPS１０３から負荷機器１０４およびPC１０５への給電が停止され、負荷機器１０４およびPC１０５の電源がオフされる。なお、この場合、上述したステップＳ１３４の判定処理は行われず、入力電力が正常な状態に戻ることにより、UPS１０３から負荷機器１０４およびPC１０５への給電が再開される。

その後、処理はステップＳ１２１に戻り、上述したステップＳ１２１以降の処理が実行される。

ステップＳ１３８において、入力電力監視部１５１は、電力検出回路１３１から供給される入力電力データに基づいて、入力電力が正常な状態に戻ったことを検出した場合、復電したと判定し、処理はステップＳ１４４に進む。

ステップＳ１４４において、UPS１０３は、バックアップ運転を停止し、通常運転を再開する。具体的には、入力電力監視部１５１は、入力電力が復電したことを示す情報を給電制御部１５４、および、外部インタフェース１２７を介してPC１０５に供給する。給電制御部１５４は、スイッチ１３８の入力をライン１３３側にし、DC/DCコンバータ１３６およびインバータ１３７の駆動を停止する。これにより、通常運転による商用給電が再開される。また、給電制御部１５４は、通常運転を再開したことを示す情報を、外部インタフェース１２７を介してPC１０５に供給する。

その後、処理は、ステップＳ１２９に戻り、上述したステップＳ１２９以降の処理が実行される。

このようにして、最長バックアップ時間を簡単に制御することができる。また、最長バックアップ時間を適切な値に設定することにより、負荷機器１０４およびPC１０５をシャットダウンする時間を十分に確保しつつ、短時間の入力電力の異常により負荷機器１０４およびPC１０５がシャットダウンされることを回避することができ、バッテリ１３５の無駄な放電を抑え、バッテリ１３５の早期劣化を防止することができる。

さらに、出力遅延時間を簡単に制御することができる。また、出力遅延時間を適切な値に設定することにより、UPS１０３が給電を開始したときに、負荷機器１０４またはPC１０５を確実に起動させることができる。

さらに、入力電力が正常な状態である場合でも、UPS１０３にバックアップ運転をさせることなく、負荷機器１０４およびPC１０５の電源を簡単かつ確実にオフさせることができる。従って、バッテリ１３５の無駄な放電を抑え、バッテリ１３５の早期劣化を防止することができる。

なお、本発明は、UPSを内蔵した情報処理装置にも適用することができる。図９は、UPS１０３を内蔵した情報処理装置２０１の構成の例を示す図である。CPU（Central Processing Unit）２１１は、ROM（Read Only Memory）２１２に記憶されているプログラム、または記録部２１８からRAM（Random Access Memory）２１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。なお、CPU２１１が実行するプログラムには、UPS管理プログラムが含まれる。RAM２１３にはまた、CPU２１１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

CPU２１１、ROM２１２、およびRAM２１３は、バス２１４を介して相互に接続されている。このバス２１４にはまた、入出力インタフェース２１５も接続されている。

入出力インタフェース２１５には、ボタン、スイッチ、キーボードあるいはマウスなどで構成される入力部２１６、CRT（Cathode Ray Tube）やLCD（Liquid Crystal Display）などのディスプレイ、並びにスピーカなどで構成される出力部２１７、ハードディスクなどで構成される記録部２１８、およびモデムやターミナルアダプタなどで構成される通信部２１９が接続されている。通信部２１９は、インターネットを含むネットワークを介して通信処理を行う。

入出力インタフェース２１５にはまた、必要に応じてドライブ２２０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア２２１が適宜装着され、そこから読み出されたコンピュータプログラムが、記録部２１８にインストールされる。

入出力インタフェース２１５には、さらに、UPS１０３が接続される。UPS１０３は、入出力インタフェース２１５およびバス２１４を介して、CPU２１１に各種の情報やコマンドを供給したり、CPU２１１から各種の情報やコマンドを取得する。また、UPS１０３は、交流電源１０１からの入力電力を受け、図７および図８を参照して上述した処理に基づいて、情報処理装置２０１の各部に電力を供給する。

以上のように、外部から供給される入力電力を監視し、外部から所定のコマンドが入力された場合、負荷機器への給電を停止するとともに、入力電力の供給が一度停止されてから再開されるまで、負荷機器への給電を行わないように制御する場合には、無停電電源装置にバックアップ運転をさせることなく、無停電電源装置に接続されている負荷機器の電源を簡単かつ確実にオフすることができる。また、無停電電源装置のバッテリの早期劣化を防止することができる。

上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。

図１０は、汎用のパーソナルコンピュータ９００の内部の構成例を示す図である。CPU（Central Processing Unit）９０１は、ROM（Read Only Memory）９０２に記憶されているプログラム、または記録部９０８からRAM（Random Access Memory）９０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM９０３にはまた、CPU９０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。

CPU９０１、ROM９０２、およびRAM９０３は、バス９０４を介して相互に接続されている。このバス９０４にはまた、入出力インタフェース９０５も接続されている。

入出力インタフェース９０５には、ボタン、スイッチ、キーボードあるいはマウスなどで構成される入力部９０６、CRT（Cathode Ray Tube）やLCD（Liquid Crystal Display）などのディスプレイ、並びにスピーカなどで構成される出力部９０７、ハードディスクなどで構成される記録部９０８、およびモデムやターミナルアダプタなどで構成される通信部９０９が接続されている。通信部９０９は、インターネットを含むネットワークを介して通信処理を行う。

入出力インタフェース９０５にはまた、必要に応じてドライブ９１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア９１１が適宜装着され、そこから読み出されたコンピュータプログラムが、記録部９０８にインストールされる。

コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを記録する記録媒体は、図１０に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc-Read Only Memory）、DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク（MD(Mini-Disc)（登録商標）を含む）、もしくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア９１１により構成されるだけでなく、装置本体にあらかじめ組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM９０３または記録部９０８に含まれるハードディスクなどで構成される。

なお、本明細書において、プログラム格納媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。

また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

UPSを内蔵したパーソナルコンピュータの構成の例を示すブロック図である。 図１のパーソナルコンピュータの起動および停止処理を説明するためのフローチャートである。 図１のパーソナルコンピュータのシャットダウン処理を説明するためのフローチャートである。 本発明を適用したUPSの一実施の形態を示すブロック図である。 図４のUPSのCPUにより実現される機能の構成の例を示す図である。 図４のUPSにより実行される設定処理を説明するためのフローチャートである。 図４のUPSにより実行される給電処理を説明するためのフローチャートである。 図４のUPSにより実行される給電処理を説明するためのフローチャートである。 本発明を適用したUPSを内蔵したパーソナルコンピュータの構成の例を示すブロック図である。 パーソナルコンピュータの構成の例を示すブロック図である。

符号の説明

１０１ 交流電源
１０２ ブレーカ
１０３ UPS
１０４ 負荷機器
１０５ パーソナルコンピュータ（PC）
１２１ 電力供給部
１２２ CPU
１２３ 操作部
１２４ 記憶部
１２７ 外部インタフェース
１３１ 電力検出回路
１３２ スイッチ
１３３ ライン
１３４ 充電回路
１３５ バッテリ
１３６ DC/DCコンバータ
１３７ インバータ
１３８，１３９ スイッチ
１５１ 入力電力監視部（監視手段）
１５２ ユーザ指令取得部
１５３ コマンド受信部
１５４ 給電制御部（給電制御手段）
２０１ 情報処理装置
２１１ CPU
９０１ CPU
９０２ ROM
９０３ RAM
９０８ 記録部
９１０ ドライブ
９１１ リムーバブルメディア

Claims (5)

1. 負荷機器への給電を行う無停電電源装置において、
   外部から供給される入力電力を監視する監視手段と、
   外部から所定のコマンドが入力された場合、前記負荷機器への給電を停止するとともに、前記入力電力の供給が一度停止されてから再開されるまで、前記負荷機器への給電を行わないように制御する給電制御手段と
   を含む無停電電源装置。
2. 負荷機器への給電を行う無停電電源装置の給電方法において、
   外部から供給される入力電力を監視する監視ステップと、
   外部から所定のコマンドが入力された場合、前記負荷機器への給電を停止するとともに、前記入力電力の供給が一度停止されてから再開されるまで、前記負荷機器への給電を行わないように制御する給電制御ステップと
   を含む給電方法。
3. 負荷機器への給電を行う無停電電源装置のコンピュータに、
   外部から供給される入力電力を監視する監視ステップと、
   外部から所定のコマンドが入力された場合、前記負荷機器への給電を停止するとともに、前記入力電力の供給が一度停止されてから再開されるまで、前記負荷機器への給電を行わないように制御する給電制御ステップと
   を実行させるプログラム。
4. 請求項３に記載のプログラムが記録されている記録媒体。
5. 請求項１に記載の無停電電源装置を備える情報処理装置。

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