JP2015050913A - Power control system - Google Patents
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Abstract
【課題】軽負荷時であっても、ICT装置の電源ユニットの高い効率化を実現する電源制御システムを提供する。【解決手段】ICT装置の負荷に電力を供給する電源および蓄電池を制御する電源制御システムであって、所定の時間内に前記ICT装置にアクセスがない場合、前記ICT装置をスリープモードに突入させ、第1の信号を生成する実行部と、前記第1の信号に基づいて、前記蓄電池から電力を前記負荷へ供給することを決定し、第2の信号を生成する第1の制御部と、前記第2の信号に基づいて、前記電源の稼動を停止する信号を生成する第2の制御部とを備えた。【選択図】図4A power supply control system that realizes high efficiency of a power supply unit of an ICT device even at a light load is provided. A power supply control system that controls a power source and a storage battery that supply power to a load of an ICT device, and when the ICT device is not accessed within a predetermined time, the ICT device is put into a sleep mode, An execution unit that generates a first signal; a first control unit that determines to supply power from the storage battery to the load based on the first signal; and a second control unit that generates a second signal; And a second control unit that generates a signal for stopping the operation of the power source based on the second signal. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、電源制御システムに関し、より詳細には、ICT装置に補助的に電力を供給する電源制御システムに関する。 The present invention relates to a power supply control system, and more particularly, to a power supply control system that supplementarily supplies power to an ICT apparatus.
近年、ICT(Information and Communication Technology:情報通信技術)設備に設置されたICT装置の負荷の消費電力を供給する電源装置の省電化が要求されている。本明細書では、ICT設備は、データセンタ、通信機械室、サーバ室などをいい、ICT装置は、サーバ、ストレージ、ルータなどをいう。またICT装置の負荷とは、ネットワークボード、マザーボードなどをいう。電源装置は、ICT装置の負荷に直接給電している負荷電源ユニット、負荷電源ユニットに給電している電源装置ユニットをいう。 In recent years, there is a demand for power saving of a power supply device that supplies power consumption of a load of an ICT device installed in an ICT (Information and Communication Technology) facility. In this specification, an ICT facility refers to a data center, a communication machine room, a server room, and the like, and an ICT device refers to a server, a storage, a router, and the like. The load on the ICT device refers to a network board, a motherboard, and the like. The power supply device refers to a load power supply unit that directly supplies power to the load of the ICT device, and a power supply unit that supplies power to the load power supply unit.
通常、ICT装置の負荷電源ユニットには、電源装置ユニットを含む直流給電システムによって交流電力から変換された直流電力が供給される。ICT装置の負荷電源ユニットに供給された直流電力は、ICT装置の負荷で消費される。ICT装置の負荷の消費電力は、ICT装置の状態によって変動し、ICT装置に電力を供給する電源装置の効率も変化する。そこで、ICT装置の負荷が消費する電力の変動にあわせて、高効率にICT装置へ給電する直流給電システムが検討されている。 Usually, the DC power converted from AC power by a DC power supply system including the power supply unit is supplied to the load power supply unit of the ICT apparatus. The DC power supplied to the load power supply unit of the ICT device is consumed by the load of the ICT device. The power consumption of the load of the ICT device varies depending on the state of the ICT device, and the efficiency of the power supply device that supplies power to the ICT device also changes. Therefore, a DC power supply system that supplies power to the ICT device with high efficiency in accordance with fluctuations in power consumed by the load of the ICT device has been studied.
本明細書では、電源装置の効率とは、電源装置から出力される電力値から、電源装置に入力される電力値を除算して得た値をいう。また電源装置に流れる電流値から、電源装置の定格電流を除算して得た値を負荷率という。一般に負荷率50%付近が、最も効率が高く、ICT装置に電力を供給している電源装置の最適な動作点であるといえる。逆に負荷率50%付近から離れると、電源装置の効率が低くなる。整流装置、UPS(Uninterruptible Power Supply:無停電電源装置)を含む電源装置の効率は、ICT装置の負荷が消費する電力によって異なり、最も効率の高い最適な動作点が存在する。したがって、電源装置の最適な動作点を考慮した直流給電が求められる。 In the present specification, the efficiency of the power supply device refers to a value obtained by dividing the power value input to the power supply device from the power value output from the power supply device. A value obtained by dividing the rated current of the power supply device from the current value flowing through the power supply device is called a load factor. Generally, a load factor of around 50% is the most efficient and can be said to be the optimum operating point of a power supply device that supplies power to the ICT device. Conversely, when the load factor is away from around 50%, the efficiency of the power supply device is lowered. The efficiency of a power supply device including a rectifier and UPS (Uninterruptible Power Supply) varies depending on the power consumed by the load of the ICT device, and there is an optimum operating point with the highest efficiency. Therefore, DC power supply in consideration of the optimum operating point of the power supply device is required.
図1に、電源装置の負荷率と電源装置の効率との関係を示す。図1では、最適な動作点(A)となる負荷率に、負荷率が近づけば効率が高くなり、また最適な動作点となる負荷率から、負荷率が遠くなれば、効率が低くなるとなることがわかる。 FIG. 1 shows the relationship between the load factor of the power supply device and the efficiency of the power supply device. In FIG. 1, the efficiency increases as the load factor approaches the load factor at which the optimum operating point (A) is reached, and the efficiency decreases as the load factor becomes far from the load factor as the optimum operating point. I understand that.
故に、ICT装置の負荷の消費電力の変動によって、電源装置の負荷率も変化して電源装置の効率が低下するほか、ICT装置の負荷の消費電力の変動に合わせて、電源装置の制御回路を稼動することによって駆動損失が発生する。 Therefore, the fluctuation of the power consumption of the load of the ICT device also changes the load factor of the power supply device to reduce the efficiency of the power supply device. In addition, the control circuit of the power supply device is adjusted according to the fluctuation of the power consumption of the load of the ICT device. Driving loss occurs when the system is operated.
ICT装置の電源装置ユニットの効率低下を防止したり、ICT装置の電源装置ユニットの駆動損失を抑制したりしようとした技術は、例えば、特許文献1および特許文献2に記載されている。特許文献1には、電源装置ユニットの個々の定格電流と、電源装置ユニットから出力される総電流とを比較し、比較結果に基づいて電源装置ユニットの運転台数を制御する技術が開示されている。特許文献2には、整流装置がICT装置に給電する複数の電源装置ユニットで構成され、各電源装置ユニットの出力電流値から各電源装置ユニットの効率を算出し、整流装置の効率が最適となるように電源装置ユニットの稼動台数を決定する技術が開示されている。
For example,
図2に従来の電源システムの構成を表すブロック図を示す。従来の電源システム1は、入力される交流電力を直流電力に変換する整流回路と、停電時に給電を遮断させないため設置されるUPSとを含んだ電源装置ユニット2i(i=1〜n:nは任意の正の整数)を備える。また従来の電源システム1は、電源装置ユニット2iを起動・停止制御する電源制御装置3と、ICT装置に電力を供給する負荷電源ユニット4j(j=1〜m:mは任意の正の整数)とを備える。電源装置ユニット2iは、電源装置ユニット21,電源装置ユニット22,…電源装置ユニット2nを含む。また負荷電源ユニット4jは、負荷電源ユニット41,負荷電源ユニット42,…負荷電源ユニット4mを含む。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a conventional power supply system. A conventional
図2に示すシステムは、幾つかのICT装置の負荷の消費電力が数%〜数10%程度に抑えられた際に、各電源装置ユニット2iが、負荷の消費電力に応じて適宜稼動停止となる。よって、軽負荷時に電源装置ユニット2iを何台も使用するという非効率化の防止を図っている。また無駄な電源装置ユニット2iを稼動しないことで、電源装置ユニット2iの稼動により生じる駆動損失の減少を試みている。
In the system shown in FIG. 2, when the power consumption of a load of several ICT devices is suppressed to about several percent to several tens of percent, each
一方、ICT装置がスリープモードの場合でも、常に待機電力が発生する。なぜなら、ICT装置を再び起動するためには、ネットワークボードへの給電、ICT装置の負荷電源ユニットの制御を行うためのマザーボードへの給電が必要となるからである。特許文献1および特許文献2に記載された従来技術では、ICT装置の負荷電源ユニットを停止して待機電力を供給することは難しく、直流給電システムの電源装置ユニットから入力された電力によって待機電力が供給されていた。
On the other hand, even when the ICT device is in the sleep mode, standby power is always generated. This is because, in order to start the ICT device again, it is necessary to supply power to the network board and to supply power to the motherboard for controlling the load power supply unit of the ICT device. In the prior art described in
例えば、ICT装置の負荷電源ユニットに電力を供給する電源システムが、100kWクラスの大型電源システムであって、電源装置ユニット5台〜10台で構成されている場合、各電源装置ユニット1台当たりの定格出力も10kW〜20kWクラスとなる。よって、電源装置ユニット1台の起動または停止によって制御する電力の差が大きい。 For example, if the power supply system that supplies power to the load power supply unit of the ICT device is a large-scale power supply system of 100 kW class and is composed of 5 to 10 power supply units, each power supply unit The rated output is also in the 10kW to 20kW class. Therefore, there is a large difference in power controlled by starting or stopping one power supply unit.
故に、例えば数台のサーバなどの負荷がスリープモードで動作するのに必要な数100W程度の電源容量が不足している場合でも、電源容量が足らなければ10〜20kWクラスの電源装置ユニットを稼働させる必要がある。電源装置ユニットを稼働させる際、ICT装置の負荷の変動によって各負荷電源ユニットの動作点が変化して効率が低下するという問題があった。またスリープモードにおける負荷のためだけに駆動する負荷電源ユニットの制御回路の駆動損失が発生するという問題があった。 Therefore, for example, even if the load of several servers is insufficient for the power supply capacity of about several hundred watts required to operate in the sleep mode, the power supply unit of 10-20 kW class is operated if the power supply capacity is insufficient. It is necessary to let When the power supply unit is operated, there is a problem that the operating point of each load power supply unit is changed due to a change in the load of the ICT device and efficiency is lowered. Further, there is a problem that a drive loss of the control circuit of the load power supply unit that drives only for the load in the sleep mode occurs.
図3に電源装置ユニットおよびICT装置の負荷電源ユニットの稼働台数と電力容量の関係を示す。図3に示すグラフについては、下の横軸を、負荷電源ユニットの稼働台数とし、上の横軸を、電源装置ユニットの稼働台数とし、縦軸を、電力容量(kW)の大きさとしている。図3に示すグラフ内の実線は、電源装置ユニットが稼動する台数ごとの電力容量の合計(B)を示し、図3に示すグラフ内の破線は、負荷電源ユニットが稼動する台数ごとの電力容量の合計(C)を示す。 FIG. 3 shows the relationship between the number of operating power supply units and the load power supply units of the ICT apparatus and the power capacity. In the graph shown in FIG. 3, the lower horizontal axis is the number of operating load power supply units, the upper horizontal axis is the number of operating power supply unit units, and the vertical axis is the power capacity (kW). . The solid line in the graph shown in FIG. 3 indicates the total power capacity (B) for each unit in which the power supply unit operates, and the broken line in the graph in FIG. 3 indicates the power capacity for each unit in which the load power supply unit operates. (C) is shown.
例えば、定格出力1kW/台のICT装置の負荷電源ユニットが5台稼動すると、定格出力5kW/台の電源装置ユニット1台では、ICT装置の負荷電源ユニットの電力容量に余裕がないため、電源装置ユニットをもう1台起動することになる。しかし、ICT装置がスリープモードに突入し、軽負荷になったとしても、ICT装置の負荷電源ユニットから電力を供給し続ければならない。よって、ICT装置が軽負荷時であっても、ICT装置の負荷電源ユニットの制御回路の駆動損失が発生する問題があった。 For example, if five load power supply units of an ICT device with a rated output of 1 kW / unit operate, one power supply unit with a rated output of 5 kW / unit has no margin for the power capacity of the load power supply unit of the ICT device. One more unit will be activated. However, even if the ICT device enters the sleep mode and becomes lightly loaded, power must be continuously supplied from the load power supply unit of the ICT device. Therefore, even when the ICT device is lightly loaded, there is a problem that drive loss of the control circuit of the load power supply unit of the ICT device occurs.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、軽負荷時であっても、ICT装置の負荷電源ユニットの高い効率化を実現する電源制御システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a power supply control system that realizes high efficiency of a load power supply unit of an ICT device even at a light load. There is.
上記の課題を解決するために、本発明では、スリープモードとなったICT装置の負荷への給電を、ICT装置の内部電源バスに接続された蓄電池によって給電し、ICT装置の負荷電源ユニットへ接続されたスイッチを完全にOFFとする。 In order to solve the above problems, in the present invention, power is supplied to the load of the ICT device in the sleep mode by a storage battery connected to the internal power supply bus of the ICT device and connected to the load power supply unit of the ICT device. Switch off completely.
本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ICT装置の負荷に電力を供給する電源および蓄電池を制御する電源制御システムであって、所定の時間内に前記ICT装置にアクセスがない場合、前記ICT装置をスリープモードに突入させ、第1の信号を生成する実行部と、前記第1の信号に基づいて、前記蓄電池から電力を前記負荷へ供給することを決定し、第2の信号を生成する第1の制御部と、前記第2の信号に基づいて、前記電源の稼動を停止する信号を生成する第2の制御部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention provides a power supply control system for controlling a power supply and a storage battery for supplying power to a load of an ICT device, and within a predetermined time. When there is no access to the ICT device, the ICT device is put into a sleep mode, an execution unit that generates a first signal, and power is supplied from the storage battery to the load based on the first signal. And a second control unit for generating a signal for stopping the operation of the power source based on the second signal. And
以上説明したように、本発明によれば、ICT装置の負荷の待機電力を蓄電池だけで供給するため、高効率に負荷電源ユニットを稼働することが可能となる。また本発明によれば、ICT装置の負荷電源ユニットのスリープモード時の待機電力に基づくICT装置の負荷電源ユニットの駆動損失を削減することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the standby power of the load of the ICT device is supplied only by the storage battery, so that the load power supply unit can be operated with high efficiency. Further, according to the present invention, it is possible to reduce the drive loss of the load power supply unit of the ICT device based on the standby power during the sleep mode of the load power supply unit of the ICT device.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図4に本発明の第1の実施形態にかかる電源制御システムの構成を表すブロック図を示す。ICT装置6は、外部電源1000からの直流電力が入力される負荷電源ユニット61と、負荷電源ユニット61から出力された電力を負荷に供給するための内部電源バス62と、外部からの信号を受信するネットワークボード63と備える。
(First embodiment)
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the power supply control system according to the first embodiment of the present invention. The ICT device 6 receives a load
本発明の第1の実施形態にかかる電源制御システム7は、ICT装置6に直流電力を供給するコンセント71と、ICT装置6の負荷電源ユニット61の制御を行うためのマザーボード(実行部)64とを備える。ICT装置6のネットワークボード63およびマザーボード64は、ICT装置6の負荷である。
The power supply control system 7 according to the first embodiment of the present invention includes an
また本発明の第1の実施形態にかかる電源制御システム7は、蓄電池72と、所定の信号に基づいて蓄電池72からの電力をICT装置のネットワークボード63およびマザーボード64に電力を供給する充放電制御装置(第1の制御部)73とを備える。さらに本発明の第1の実施形態にかかる電源制御システム7は、ICT装置6がスリープモードとなった場合にICT装置6に電力を供給するコンセント71をON・OFFする負荷状態制御装置(第2の制御部)74を備える。
The power supply control system 7 according to the first embodiment of the present invention includes a
コンセント71は、負荷電源ユニット61に供給する電力をON・OFFする第1のスイッチSW1および第2のスイッチSW2を備える。またコンセント71は、負荷状態制御装置74からの信号に基づいて第1のスイッチSW1および第2のスイッチSW2をON・OFF制御するON・OFF制御装置711を備える。図4では、第2のスイッチSW2にICT装置6が接続されている。ON・OFF制御装置711は、ICT装置6に供給される電流を監視している。
The
マザーボード64は、ICT装置6へのアクセスを監視して、所定の時間内にICT装置6にアクセスがない場合、ICT装置6をスリープモードに突入させる。マザーボード64は、ICT装置6がスリープモードに突入した場合、スリープモード突入情報(第1の信号)を生成し、充放電制御装置73に送信する。
The
充放電制御装置73は、内部スイッチおよび制御回路から構成され、負荷電源ユニット61と負荷との間の内部電源バス62に接続されている。制御回路は、マザーボード64によるスリープモード突入情報を受信し、蓄電池72の残量の確認を行い、内部スイッチをONする。内部スイッチは、ONすると、蓄電池72に予め蓄えられた電力をICT装置6の負荷に供給するように構成される。また充放電制御装置73は、蓄電池電力供給決定情報(第2の信号)およびICT装置6のスリープモード突入情報を負荷状態制御装置74に送信する。
The charge /
負荷状態制御装置74は、充放電制御装置73からの蓄電池電力供給決定情報およびスリープモード突入情報に基づいて、第2のスイッチSW2をOFF制御する信号を生成する。
Load
図4は、ICT装置6がスリープモードに突入した場合のブロック図を示す。充放電制御装置73は、マザーボード64からのスリープモード突入情報を受信して、ICT装置6の負荷に蓄電池72の電力が供給されるように内部スイッチをONする。充放電制御装置73は、蓄電池電力供給決定情報を負荷状態制御装置74へ送信する。負荷状態制御装置74は、蓄電池電力供給決定情報を受信すると、第2のスイッチSW2をOFFにさせるOFF制御信号をON・OFF制御装置711に送信する。ON・OFF制御装置711は、OFF制御信号を受信すると、第2のスイッチSW2をOFFにする。
FIG. 4 shows a block diagram when the ICT device 6 enters the sleep mode. The charge /
図5に本発明の第1の実施形態にかかる電源制御方法のフローチャートを示す。マザーボード64は、ICT装置6へのアクセスを監視して、所定の時間内にICT装置6にアクセスがない場合、ICT装置6をスリープモードに突入させる(S101)。
FIG. 5 shows a flowchart of the power supply control method according to the first embodiment of the present invention. The
ICT装置6がスリープモードに突入した場合、マザーボード64は、ICT装置6のスリープモード突入情報を充放電制御装置73に送信する(S102)。
When the ICT device 6 enters the sleep mode, the
充放電制御装置73は、マザーボード64からのICT装置6のスリープモード突入情報を受信する。充放電制御装置73は、スリープモード突入情報を受信すると、蓄電池72の残量を確認する。また、充放電制御装置73は、蓄電池72の残量を確認して一定の残量が存在すれば、蓄電池72に予め蓄えられた電力をICT装置6の負荷へ供給することを決定し、蓄電池72から内部電源バス62への内部スイッチをONする(S103)。
The charge /
充放電制御装置73は、蓄電池72から電力をICT装置6の負荷へ供給することを決定した場合、蓄電池72から電力をICT装置6の負荷へ供給することを決定した情報を含む蓄電池電力供給決定情報を負荷状態制御装置74に送信する(S104)。
When the charge /
負荷状態制御装置74は、蓄電池電力供給決定情報に基づいて、負荷電源ユニット61の稼動を停止するため、コンセント71の第2のスイッチSW2をOFFするOFF制御信号を生成する(S105)。
Load
負荷状態制御装置74は、生成したOFF制御信号をON・OFF制御装置711へ送信する(S106)。
The load
ON・OFF制御装置711は、OFF制御信号を受信し、負荷電源ユニット61への電流を検出し、検出した電流が閾値を下回ったことを確認した場合、第2のスイッチSW2をOFFして負荷電源ユニット61の稼動を停止させる(S107)。負荷電源ユニット61の稼動が停止すると、負荷電源ユニット61からICT装置6への給電は遮断される。
ON · OFF controller 711 receives the OFF control signal, and detects the current to the load
ステップS101からステップS107により、負荷電源ユニット61への給電が遮断され、ICT装置6がスリープモードに突入しても蓄電池72から待機電力が供給されるため、負荷電源ユニット61は、待機電力を供給しなくても良くなる。
From step S101 to step S107, power supply to the load
図3を用いて、ICT装置の負荷電源ユニット(1kw/台)が5台稼動するのに必要となる電源装置ユニット(5kw/台)が2台稼動している場合の電源制御について説明する。例えば、1台のICT装置がスリープモードに突入した場合、従来技術では、ICT装置の少量の待機電力を賄うためだけに、電源装置ユニット1台の稼動が必要であった。しかし本実施形態では、ICT装置の負荷電源ユニットを停止させ、代わりに蓄電池によってICT装置の待機電力が賄われる。よって、稼動するICT装置の負荷電源ユニットの台数が5台から4台に減少し、電源装置ユニットも2台から1台に減少するため、電源装置ユニット1台分の電力の削減が可能となる。 With reference to FIG. 3, power control in the case where two power supply units (5 kW / unit) necessary for operating five load power supply units (1 kW / unit) of the ICT apparatus are operating will be described. For example, when one ICT device enters the sleep mode, in the conventional technique, it is necessary to operate one power supply unit only to cover a small amount of standby power of the ICT device. However, in this embodiment, the load power supply unit of the ICT device is stopped, and the standby power of the ICT device is covered by the storage battery instead. Therefore, the number of load power supply units of the operating ICT device is reduced from five to four, and the number of power supply units is reduced from two to one, so that it is possible to reduce the power for one power supply unit. .
なお、蓄電池72の残量情報は、充放電制御装置73において定期的に監視され、蓄電池72の残量が閾値を下回った場合、充放電制御装置73は、第2のスイッチSW2をONする信号を、負荷状態制御装置74を介してON・OFF制御装置711に送信してもよい。
The remaining amount information of the
また、ICT装置6へのアクセスを負荷状態制御装置74が監視して、ICT装置6に一定時間アクセスがなかった場合、図4に示すように、負荷状態制御装置74がICT装置6のネットワークボード63に、ICT装置6がスリープモードに突入する信号を送信してもよい。さらに、ICT装置6がスリープモード63に突入した場合に、負荷状態制御装置74は、マザーボード64からスリープモード突入情報を受信し、充放電制御装置73に内部スイッチをONする信号を送信してもよい。
When the load
本実施形態によれば、ICT装置の負荷の待機電力を蓄電池だけで供給するため、高効率に負荷電源ユニットを稼働することが可能となる。また本実施形態によれば、ICT装置の負荷電源ユニットのスリープモード時の待機電力に基づくICT装置の負荷電源ユニットの駆動損失を削減することが可能となる。 According to the present embodiment, since the standby power of the load of the ICT device is supplied only by the storage battery, the load power supply unit can be operated with high efficiency. Further, according to the present embodiment, it is possible to reduce the drive loss of the load power supply unit of the ICT device based on the standby power in the sleep mode of the load power supply unit of the ICT device.
別の実施形態では、マザーボード64は、ICT装置6へのアクセスを監視して、第1の所与の時間内にICT装置6にアクセスがない場合、ICT装置6を休止状態に突入させる。また第2の所与の時間内にICT装置6にアクセスがない場合、ICT装置6をシャットダウンさせる。ICT装置6が休止状態に突入した場合、マザーボード64から充放電制御装置73へ休止状態突入情報を送信し、またはICT装置6がシャットダウンした場合、マザーボード64から充放電制御装置73へシャットダウン実行情報を送信する。充放電制御装置73は、マザーボード64からの休止状態突入情報またはシャットダウン実行情報を受信して、ICT装置6の負荷に蓄電池72の電力が供給されるように内部スイッチをONする。以下、第1の実施形態と同様に、充放電制御装置73は、蓄電池電力供給決定情報を負荷状態制御装置74へ送信する。負荷状態制御装置74は、蓄電池電力供給決定情報を受信すると、第2のスイッチSW2をOFFにさせるOFF制御信号をON・OFF制御装置711に送信する。ON・OFF制御装置711は、OFF制御信号を受信すると、第2のスイッチSW2をOFFにする。
In another embodiment, the
以上、ICT装置6がスリープモードに突入する場合を述べてきたが、次にICT装置6のスリープモードが解除する場合の電源制御について説明する。マザーボード64は、ICT装置がスリープモードであって、ICT装置6にアクセスがあった場合、ICT装置6のスリープモードを解除する。マザーボード64は、ICT装置6のスリープモードが解除した場合、スリープモード解除情報を生成し、負荷状態制御装置74に送信する。
The case where the ICT device 6 enters the sleep mode has been described above. Next, power control when the sleep mode of the ICT device 6 is canceled will be described. The
負荷状態制御装置74は、スリープモード解除情報を受信した場合、ON・OFF制御装置711に対して第2のスイッチSW2をONするON制御信号を送信する。ON・OFF制御装置711は、ON制御信号に基づいて、第2のスイッチSW2をONする。ON・OFF制御装置711は、第2のスイッチSW2をONした情報を含む第2のスイッチON情報を、負荷状態制御装置74を介して充放電制御装置73に送信する。充放電制御装置73は、第2のスイッチON情報を受信した場合、内部スイッチをOFFして蓄電池72からの電力供給を遮断する。よって、ICT装置6のスリープモードが解除された場合、電源装置ユニットからの直流電力の供給を再び開始し、蓄電池72からの電力供給を遮断することが可能となる。したがって、ICT装置6のスリープモードの突入および解除がICT装置6の稼働の間にあったとしても、ICT装置6の負荷への電力供給がストップされることなく、ICT装置6の負荷電源ユニットの効率化を図ることが可能となる。
When receiving the sleep mode release information, the load
(第2の実施形態)
図6に本発明の第2の実施形態にかかる電源制御システムの構成を表すブロック図を示す。電源装置ユニット(直流電源)10i(i=1〜n:nは任意の正の整数)は、交流電源2000から入力された交流電力を直流電力に変換し、変換した直流電力をICT装置9j(j=1〜m:mは任意の正の整数)に供給する。ICT装置9jは、電源装置ユニット10iからの直流電力が入力される負荷電源ユニット91jと、負荷92jと、負荷電源ユニット91jから出力された電力を負荷92jに供給するための内部電源バス93jとを備える。負荷92jは、外部からの信号を受信するネットワークボード922jを備える。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the power supply control system according to the second embodiment of the present invention. The power supply unit (DC power supply) 10 i (i = 1 to n: n is an arbitrary positive integer) converts AC power input from the
本発明の第2の実施形態にかかる電源制御システム11は、ICT装置9jに直流電力を供給するコンセント111と、ICT装置9jの負荷電源ユニット91jの制御を行うためのマザーボード921jとを備える。ICT装置9jのネットワークボード922jおよびマザーボード921jは、ICT装置9jの負荷である。
Power control system 11 according to the second embodiment of the present invention, a
また本発明の第2の実施形態にかかる電源制御システム11は、蓄電池112と、所定の信号に基づいて、蓄電池112からの電力をICT装置9jのネットワークボード922jおよびマザーボード921jに電力を供給する蓄電池充放電制御装置113とを備える。さらに本発明の第2の実施形態にかかる電源制御システム11は、ICT装置9jをスリープモードにし、ICT装置9jがスリープモードとなった場合にICT装置9jに電力を供給するコンセント111をON・OFFする負荷状態制御装置114を備える。また本発明の第2の実施形態にかかる電源制御システム11は、電源装置ユニット10iを起動・停止制御信号によって制御する電源制御装置(第3の制御部)115を備える。
Moreover, the power supply control system 11 according to the second embodiment of the present invention supplies power from the
コンセント111は、負荷電源ユニット91jに供給する電力をON・OFFする第jのスイッチSWjを備える。またコンセント111は、負荷状態制御装置114からの信号に基づいて第jのスイッチSWjをON・OFF制御するON・OFF制御装置1111を備える。ON・OFF制御装置1111は、ICT装置9jに供給される電流を監視している。
The
マザーボード921jは、ICT装置9jへのアクセスを監視して、所定の時間内にICT装置9jにアクセスがない場合、ICT装置9jをスリープモードに突入させる。マザーボード921jは、ICT装置9jがスリープモードに突入した場合、スリープモード突入情報を生成し、充放電制御装置113に送信する。
Motherboard 921 j monitors the access to the ICT device 9 j, if there is no access to the ICT device 9 j within a predetermined time, thereby plunge the ICT device 9 j to the sleep mode. When the ICT device 9 j enters the sleep mode, the motherboard 921 j generates sleep mode entry information and transmits it to the charge /
充放電制御装置113は、内部スイッチおよび制御回路から構成され、負荷電源ユニット91jと負荷92jとの間の内部電源バス93jに接続されている。制御回路は、マザーボード921jによるスリープモード突入情報を受信し、蓄電池112の残量の確認を行い、内部スイッチをONする。内部スイッチは、ONすると、蓄電池112に予め蓄えられた電力をICT装置9jの負荷92jに供給するように構成される。また充放電制御装置113は、蓄電池電力供給決定情報およびICT装置6のスリープモード突入情報を負荷状態制御装置114に送信する。
The charge /
負荷状態制御装置114は、充放電制御装置113からの蓄電池電力供給決定情報およびスリープモード突入情報に基づいて、第jのスイッチSWjをOFF制御する信号を生成する。
The load
また負荷状態制御装置114は、負荷92jの電力容量に基づいて電源制御装置115に負荷電力容量情報を送信する。電源制御装置115は、負荷電力容量情報、および電源装置ユニット10iからの出力電流に基づいて、電源装置ユニット10iをON・OFF制御する。
Further, the load
図6は、ICT装置91だけがスリープモードに突入した場合のブロック図を示す。充放電制御装置113は、マザーボード9211からのスリープモード突入情報を受信して、ICT装置91の負荷921に蓄電池112の電力が供給されるように内部スイッチをONする。充放電制御装置113は、蓄電池電力供給決定情報を負荷状態制御装置114へ送信する。負荷状態制御装置114は、蓄電池電力供給決定情報を受信すると、第1のスイッチSW1をOFFにさせるOFF制御信号をON・OFF制御装置1111に送信する。ON・OFF制御装置1111は、OFF制御信号を受信すると、第1のスイッチSW1をOFFにする。加えて、電源制御装置115は、負荷92jの電力容量に基づいて電源装置ユニット10iをON・OFF制御する。
Figure 6 shows a block diagram of a case where only the ICT device 9 1 has entered the sleep mode. Charge and
したがって、図6に示す第2の実施形態は、電源装置ユニット10iの稼働台数制御と連動して、ICT装置9j内部電源バス93jに接続された蓄電池112から、スリープモード時の電力を供給する構造となっている。負荷92jの要求に合わせて、効率が最適となる電源装置ユニット10iの台数を制御し、さらにコンセント111のOFFを制御することで、負荷電源ユニット91jも合わせて稼動停止する。よって、負荷電源ユニット91jの消費電力も抑えながら、必要な少量の電力を蓄電池112から供給し、電源装置ユニット10iを高効率かつ安定的に運転することが可能となる。
Therefore, in the second embodiment shown in FIG. 6, the power in the sleep mode is obtained from the
図7に本発明の第2の実施形態にかかる電源制御方法のフローチャートを示す。マザーボード921jは、ICT装置9jへのアクセスを監視して、所定の時間内にICT装置9jにアクセスがない場合、ICT装置9jをスリープモードに突入させる(S201)。 FIG. 7 shows a flowchart of a power supply control method according to the second embodiment of the present invention. Motherboard 921 j monitors the access to the ICT device 9 j, if there is no access to the ICT device 9 j within a predetermined time, thereby plunge the ICT device 9 j to the sleep mode (S201).
ICT装置9jがスリープモードに突入した場合、マザーボード921jは、ICT装置9jのスリープモード突入情報を充放電制御装置113に送信する(S202)。 When the ICT device 9 j enters the sleep mode, the motherboard 921 j transmits the sleep mode entry information of the ICT device 9 j to the charge / discharge control device 113 (S202).
充放電制御装置113は、マザーボード921jからのICT装置9jのスリープモード突入情報を受信する。充放電制御装置113は、スリープモード突入情報を受信すると、蓄電池112の残量を確認する。また、充放電制御装置113は、蓄電池112の残量を確認して一定の残量が存在すれば、蓄電池112に予め蓄えられた電力をICT装置9jの負荷へ供給することを決定し、蓄電池112から内部電源バス93jへの内部スイッチをONする(S203)。
The charge /
充放電制御装置113は、蓄電池112から電力をICT装置9jの負荷92jへ供給することを決定した場合、蓄電池112から電力をICT装置9jの負荷92jへ供給することを決定した情報を含む蓄電池電力供給決定情報を負荷状態制御装置114に送信する(S204)。
Information charge and
負荷状態制御装置114は、蓄電池電力供給決定情報に基づいて、負荷電源ユニット91jの稼動を停止するため、コンセント111の第jのスイッチSWjをOFFするOFF制御信号を生成する(S205)。
Based on the storage battery power supply determination information, the load
負荷状態制御装置114は、生成したOFF制御信号をON・OFF制御装置1111へ送信する(S206)。
The load
ON・OFF制御装置1111は、OFF制御信号を受信し、負荷電源ユニット91jへの電流を検出し、検出した電流が閾値を下回ったことを確認した場合、第jのスイッチSWjをOFFして負荷電源ユニット91jの稼動を停止させる(S207)。負荷電源ユニット91jの稼動が停止すると、負荷電源ユニット91jからICT装置9jへの給電は遮断される。
The ON /
負荷状態制御装置114は、負荷の消費電力に基づいて電源制御装置115に負荷消費電力情報を送信する。また、電源制御装置115は、負荷消費電力情報、および検出した電源装置ユニット10iからの出力電流に基づいて、電源装置ユニット10iを稼動する台数を決定し、電源装置ユニット10iをON・OFF制御する(S208)。
The load
ステップS201からステップS208により、負荷電源ユニット91jへの給電が遮断され、ICT装置9jがスリープモードに突入しても蓄電池112から待機電力が供給されるため、負荷電源ユニット91jは、待機電力を供給しなくても良くなる。
In step S208 from step S201, is cut off power supply to the load power supply unit 91 j, since ICT device 9 j is the standby power is supplied from the
加えて、負荷92jの消費電力に基づいてON・OFFする電源装置ユニット10iの台数を決定することが可能となり、電源装置ユニットの効率をも高めることが可能となる。
In addition, it is possible to determine the number of
本実施形態によれば、ICT装置の負荷の待機電力を蓄電池だけで供給するため、高効率に負荷電源ユニットを稼働することが可能となる。また本実施形態によれば、ICT装置の負荷電源ユニットのスリープモード時の待機電力に基づくICT装置の負荷電源ユニットの駆動損失を削減することが可能となる。さらに本実施形態によれば、電源装置ユニットをON・OFF制御することで、ICT装置の負荷電源ユニットの効率化だけでなく、電源装置ユニットの効率化をも図ることが可能となる。 According to the present embodiment, since the standby power of the load of the ICT device is supplied only by the storage battery, the load power supply unit can be operated with high efficiency. Further, according to the present embodiment, it is possible to reduce the drive loss of the load power supply unit of the ICT device based on the standby power in the sleep mode of the load power supply unit of the ICT device. Furthermore, according to the present embodiment, by controlling the power supply unit ON / OFF, not only the efficiency of the load power supply unit of the ICT apparatus but also the efficiency of the power supply unit can be achieved.
1 電源システム
21、22、2n、101、102、10n 電源装置ユニット
3、115 電源制御装置
41、42、4m、911、912、91m、61 負荷電源ユニット
6、91、92、9m ICT装置
7、11 電源制御システム
62、931、932、93m 内部電源バス
63、9221、9222、922m ネットワークボード
64、9211、9212、921m マザーボード
71、111 コンセント
72、112 蓄電池
73 充放電制御装置
74、114 負荷状態制御装置
921、922、92m 負荷
113 蓄電池充放電制御装置
711、1111 ON・OFF制御装置
1000 外部電源
2000 交流電源
SW1 第1のスイッチ
SW2 第2のスイッチ
SWm 第mのスイッチ
1
Claims (2)
所定の時間内に前記ICT装置にアクセスがない場合、前記ICT装置をスリープモードに突入させ、第1の信号を生成する実行部と、
前記第1の信号に基づいて、前記蓄電池から電力を前記負荷へ供給することを決定し、第2の信号を生成する第1の制御部と、
前記第2の信号に基づいて、前記電源の稼動を停止する信号を生成する第2の制御部と
を備えたことを特徴とする電源制御システム。 A power supply control system for controlling a power supply and a storage battery for supplying power to a load of an ICT device,
An execution unit that enters the ICT device into a sleep mode and generates a first signal when the ICT device is not accessed within a predetermined time; and
A first control unit that determines to supply power from the storage battery to the load based on the first signal, and generates a second signal;
And a second control unit that generates a signal for stopping the operation of the power source based on the second signal.
所定の時間内に前記ICT装置にアクセスがない場合、前記ICT装置をスリープモードに突入させ、第1の信号を生成する実行部と、
前記第1の信号に基づいて、前記蓄電池から電力を前記負荷へ供給することを決定し、第2の信号を生成する第1の制御部と、
前記第2の信号に基づいて、前記電源の稼動を停止する信号を生成する第2の制御部と、
前記負荷の消費電力に基づいて、前記直流電源の稼動する台数を決定する第3の制御部と
を備えたことを特徴とする電源制御システム。 A power supply control system for controlling a power source and a storage battery that supply power to a load of an ICT device, wherein the power source is connected to a DC power source that converts AC power into DC power and supplies the power to the power source,
An execution unit that enters the ICT device into a sleep mode and generates a first signal when the ICT device is not accessed within a predetermined time; and
A first control unit that determines to supply power from the storage battery to the load based on the first signal, and generates a second signal;
A second control unit for generating a signal for stopping the operation of the power source based on the second signal;
A power supply control system comprising: a third control unit that determines the number of DC power supplies to be operated based on the power consumption of the load.
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|---|---|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5979297B1 (en) * | 2015-09-25 | 2016-08-24 | 日本電気株式会社 | Control device, control method and program, and information device |
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| WO2022180781A1 (en) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | 三菱電機株式会社 | Dc power supply and distribution system |
-
2013
- 2013-09-04 JP JP2013183466A patent/JP2015050913A/en active Pending
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