(57)【要約】【課題】  電力供給障害が発生した場合に、その原因となった回路を判別できる技術を提供する。【解決手段】  電力障害検知回路１は、電位低下検知回路２を備えている。電位低下検知回路２は、電源回路３と電気回路４との電位を比較し、それら電位の一方が低下することによる電位差が生じた場合に、電源回路３と電気回路４の何れの電位が低下したかを検知する機能を備えている。電力供給障害が発生した際には、電源回路３と電気回路４のうち、異常のある一方側が他方側よりも早く電位が低下するから、電位低下検知回路２の検知結果に基づいて電力供給障害の原因が電源回路３と電気回路４の何れであるのかを判別できる。【選択図】      図１
2014142766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力された電源電力の特性を電力供給先の電気回路に応じた特性に変換する電源回路と、その変換後の電力を利用して動作する前記電気回路との電位を比較し、それら電位の一方が低下することによる電位差が生じた場合に、前記電源回路と前記電気回路の何れの電位が低下したかを検知する電位低下検知回路を有する電力障害検知回路。
【請求項２】
前記電源回路と前記電気回路との電位差が生じた場合に、前記電位低下検知回路が前記電位差を検知している期間を、前記電源回路と前記電気回路とに電位差が生じている期間よりも長くする検知延長回路をさらに有している請求項１記載の電力障害検知回路。
【請求項３】
前記電源回路が正常な停止動作を実行することを示す停止信号が入力される停止信号入力部と、
前記電位低下検知回路が前記電源回路の電位低下を検知しても、前記停止信号が入力された場合には、前記電位低下検知回路による前記電源回路の電位低下結果をキャンセルする誤動作防止回路と
をさらに有している請求項１又は請求項２記載の電力障害検知回路。
【請求項４】
前記電位低下検知回路によって電位低下が検知された前記電源回路あるいは前記電気回路に異常が生じていることを報知する報知部をさらに備えている請求項１又は請求項２又は請求項３記載の電力障害検知回路。
【請求項５】
前記電位低下検知回路による検知結果を保持する保持回路をさらに有し、
前記報知部は、前記保持回路により保持されている前記検知結果に基づいて報知動作を継続する請求項４記載の電力障害検知回路。
【請求項６】
前記電源回路に正常に電源電力が通電したことを示す電源オン信号が入力される電源オン信号入力部と、
前記電源オン信号が入力された場合に前記報知部による報知動作を止める報知停止回路と
をさらに有する請求項４又は請求項５記載の電力障害検知回路。
【請求項７】
外部から入力された電源電力の特性を電力供給先の電気回路に応じた特性に変換する電源回路を備えた電源装置と、
当該電源装置から出力された電力を利用して動作する電気回路と、
請求項１乃至請求項６の何れか一つに記載の電力障害検知回路と
を有する電源装置付き装置。
【請求項８】
前記電源装置と前記電力障害検知回路とを接続する電気経路と、前記電気回路と前記電力障害検知回路とを接続する電気経路とは、それら長さが揃えられている請求項７記載の電源装置付き装置。
【請求項９】
外部から入力された電源電力の特性を電力供給先の電気回路に応じた特性に変換する電源回路と、その変換後の電力を利用して動作する前記電気回路との電位を比較し、
それら電位の一方が低下することによる電位差が生じた場合に、前記電源回路と前記電気回路の何れの電位が低下したかを検知することによって、電力障害の原因となった回路を検知する電力障害検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路に正常に電力が供給されない電力供給障害が発生した際に、その障害の原因部分を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーバ装置（コンピュータ装置）において、外部からの電源電力の供給状況に変化が無いのにも拘わらず、サーバ装置内の電力供給が突然停止（遮断）する障害（以下、このような障害を電力供給障害と記す）が発生する場合がある。この電力供給障害は、サーバ装置を構成する電源装置に生じた異常に因る場合と、サーバ装置を構成する制御装置に生じた異常に因る場合とがある。その電源装置や制御装置の異常の原因は容易には判別できないことから、電力供給障害が発生すると、迅速に復旧するために、電源装置および制御装置を正常な電源装置および制御装置（マザーボード）に交換することがよく行われる。
【０００３】
しかしながら、このような場合には、例えば、電源装置と制御装置の一方が正常であるのにも拘わらず、その一方の正常な装置も他方の異常発生の装置と同様に交換することになるという無駄が発生してしまう。
【０００４】
ところで、特許文献１には、次のような技術が提案されている。すなわち、特許文献１に示されている技術とは、電力異常が発生した場合に、その原因が電源装置にあるのか、電源装置が電力を供給する負荷側にあるのかを検出する技術である。当該技術では、図５に示されるように、電源装置１００は、電源回路１０１に加えて、電流検出回路１０２と、電圧検出回路１０３とを有している。電流検出回路１０２は、電源回路１０１から負荷１０４に向けて出力される出力電流が正常な電流値よりも大幅に増加したことを検知する機能を備えている。電圧検出回路１０３は、電源回路１０１から負荷１０４に供給される出力電圧が正常な電圧値よりも大きく低下したことを検知する機能を備えている。
【０００５】
特許文献１に示される電源装置１００は、電圧検出回路１０３によって異常な出力電圧の低下を検知し、かつ、電流検出回路１０２により異常に大きな出力電流を検知した場合には、出力電圧低下の原因が負荷１０４にあることを報知する。
【０００６】
上記のような特許文献１に示されている技術を利用することによって、電力供給障害が発生した場合に、例えば装置利用者やメンテナンスのサービス業者は、その原因が電源回路１０１にあるのか負荷１０４にあるのかを即座に判別できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１９４１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に示されている技術は、電力供給が停止していない状態では有効な技術である。しかしながら、電源回路１０１から負荷１０４への電力供給が異常停止する電力供給障害が発生してしまった場合には、異常な出力状態が継続されないので、電源装置１００は、その電力供給障害の原因が電源回路１０１と負荷１０４の何れにあるのかを判別できない。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされた。すなわち、本発明の主な目的は、電力供給障害が発生した場合に、その原因となった回路を判別できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の電力障害検知回路は、
外部から入力された電源電力の特性を電力供給先の電気回路に応じた特性に変換する電源回路と、その変換後の電力を利用して動作する前記電気回路との電位を比較し、それら電位の一方が低下することによる電位差が生じた場合に、前記電源回路と前記電気回路の何れの電位が低下したかを検知する電位低下検知回路を有する。
【００１１】
また、本発明の電源装置付き装置は、
外部から入力された電源電力の特性を電力供給先の電気回路に応じた特性に変換する電源回路を備えた電源装置と、
当該電源装置から出力された電力を利用して動作する電気回路と、
本発明の電力障害検知回路と
を有する。
【００１２】
さらに、本発明の電力障害検知方法は、
外部から入力された電源電力の特性を電力供給先の電気回路に応じた特性に変換する電源回路と、その変換後の電力を利用して動作する前記電気回路との電位を比較し、
それら電位の一方が低下することによる電位差が生じた場合に、前記電源回路と前記電気回路の何れの電位が低下したかを検知することによって、電力障害の原因となった回路を検知する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、外部の電源電力の供給状況に変化が無いのにも拘わらず、装置内での電力供給が突然停止（遮断）する電力供給障害が発生した場合に、その原因が電源回路にあるのか、その電源回路からの電力を利用する電気回路にあるのかを判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る第１実施形態の電力障害検知回路の構成を簡略化して示すブロック図である。
【図２】本発明に係る電源装置付き装置の一実施形態を簡略化して示すブロック図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態の電力障害検知回路を示す回路図である。
【図４】第２実施形態の電力障害検知回路をサーバ装置（コンピュータ装置）に組み込んだ場合の組み込み例を示すブロック図である。
【図５】特許文献１に示される装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る第１実施形態の電力障害検知回路を示すブロック図である。この電力障害検知回路１は、電位低下検知回路２を備えている。この電位低下検知回路２は、電源回路３と、電気回路４とに接続する。電源回路３は、電気回路４に電力を供給する回路であり、当該電源回路３は、外部から入力された電源電力の特性を電力供給先の電気回路に応じた特性に変換する機能を備えた回路である。電気回路４は、電源回路３により変換された電力を利用して動作する。
【００１７】
電位低下検知回路２は、電源回路３と電気回路４との電位を比較し、それら電位の一方が低下することによる電位差が生じた場合に、電源回路３と電気回路４の何れの電位が低下したかを検知する機能を備えている。
【００１８】
電力障害検知回路１は、上記のような電位低下検知回路２を有している。これにより、電力障害検知回路１は、外部の電源電力の供給状況に変化が無いのにも拘わらず、電源回路３あるいは電気回路４の異常によって電力供給が停止（遮断）する電力供給障害が発生した場合に、その原因が電源回路３と電気回路４の何れにあるのかを判別できる。すなわち、電力供給障害が発生した際には、電源回路３と電気回路４のうち、異常のある一方側が他方側よりも早く電位が低下する。このことから、電源回路３と電気回路４の電位の一方が低下することによる電位差が発生した場合に、その電位が低下した回路を検知することは、電力供給障害の原因となった異常な回路を特定することである。
【００１９】
つまり、電位低下検知回路２の検知結果は、電力供給障害の原因となった回路が電源回路３であるのか電気回路４であるのかを示すものである。このことから、例えば装置利用者やメンテナンスのサービス業者等は、電力供給障害が発生した場合に、障害を取り除く復旧作業において、電位低下検知回路２の検知結果に基づいて電源回路３と電気回路４のうちの異常となった一方側を交換するだけでよい。このように、電力障害検知回路１は、正常な回路をも交換するという無駄を無くすことができる。
【００２０】
図２は、本発明に係る電源装置付き装置の一実施形態を示すブロック図である。この電源装置付き装置１０は、電力障害検知回路１と、電源装置１１と、電気回路４とを有している。電力障害検知回路１は、前記同様な電位低下検知回路２を有している。電源装置１１は、前記同様な電源回路３を有している。電気回路４は、前記同様に、電源装置１１から出力された電力を利用して動作する回路である。
【００２１】
この電源装置付き装置１０は、電力障害検知回路１を備えているので、電力障害検知回路１を備えていることによる前記同様の効果を得ることができる。
【００２２】
（第２実施形態）
以下に、本発明に係る第２実施形態を説明する。
【００２３】
図３は、第２実施形態の電力障害検知回路を表す回路図である。この電力障害検知回路２０は、図４に示されるように、サーバ装置（コンピュータ装置（電源装置付き装置））１３に組み込まれている。サーバ装置１３は、電源回路１４を備える電源装置１５と、制御回路（電気回路）１６を備える制御装置１７とを有している。電源回路１４は、第１実施形態で述べた電源回路３と同様に、外部から入力された電源電力の特性を電力供給先の電気回路である制御回路１６に応じた特性に変換する回路である。例えば、電源回路１４は、ＤＣ（Direct  Current）−ＤＣ（Direct  Current）コンバータの回路である。制御回路１６は、電源回路１４から出力された電力を利用して回路駆動する。正常な状態では、電源回路１４と制御回路１６はほぼ同電位である。
【００２４】
この第２実施形態の電力障害検知回路２０は、制御装置１７を構成するマザーボード１８に制御回路１６と共に搭載されている。また、当該電力障害検知回路２０は、電源回路１４および制御回路１６に接続している。電力障害検知回路２０と電源回路１４を接続する電気経路１２と、電力障害検知回路２０と制御回路１６を接続する電気経路１９とは、それらの長さ（電気的な長さ）が揃えられている。これにより、電源回路１４で電位変化が生じてから当該電位変化を電力障害検知回路２０で検知できるまでの時間と、制御回路１６で電位変化が生じてから当該電位変化を電力障害検知回路２０が検知できるまでの時間とが同等となる。このため、電力障害検知回路２０は、後述する電位差検知の精度を高めることができる。
【００２５】
電力障害検知回路２０は、図３に示されるように、電位低下検知回路２１と、保持回路２２，２３と、報知部２４，２５と、誤動作防止回路２６と、報知停止回路２７と、維持回路２８と、待機電力入力部２９と、停止信号入力部３０と、電源オン信号入力部３１とを有している。
【００２６】
電位低下検知回路２１は、電源側異常検知回路３２と、制御側異常検知回路３３とを有している。それら回路３２，３３は、それぞれ、電源回路１４および制御回路１６に接続する。
【００２７】
電源側異常検知回路３２は、ダイオード３４と、時定数回路３５と、コンパレータ３６とを有している。図３の例では、ダイオード３４のアノード側に制御回路１６が接続し、ダイオード３４のカソード側に電源回路１４が接続する。このように接続することにより、ダイオード３４は、次のような場合に導通状態（オン状態）となる機能を備える。その場合とは、電源回路１４の電位が低下することにより電源回路１４と制御回路１６とに電位差が生じ、かつ、その電位差がしきい値（つまり、異常か否かを判断する値）以上であった場合である。
【００２８】
コンパレータ３６は、ダイオード３４が導通状態となった場合（ダイオード３４により電源回路１４と制御回路１６との電位差が検知された場合）に、ハイレベルを持つ信号（Ｈ（High）信号）を出力するように設計されている。そのＨ信号の出力期間は、コンパレータ３６の＋（プラス）側入力部と−（マイナス）側入力部とに入力する電位差が、異常を示すしきい値以上である期間である。
【００２９】
ところで、電源回路１４に異常が生じて当該電源回路１４の電位が低下すると、制御回路１６の電位も続いて低下する。つまり、異常が発生した場合に、電源回路１４と制御回路１６との電位に、異常を示す程の電位差が生じている時間は非常に短い。このことを考慮して、この第２実施形態では、電源側異常検知回路３２は、時定数回路（ＣＲ（Capacitor-Resistance）回路）３５を備えている。時定数回路３５は、コンパレータ３６が前記電位差を検知している期間を、電源回路１４と制御回路１６とに電位差が生じている期間よりも長くする検知延長回路として機能する。
【００３０】
制御側異常検知回路３３は、ダイオード３７と、時定数回路３８と、コンパレータ３９とを有している。ダイオード３７のアノード側に電源回路１４が接続し、ダイオード３７のカソード側に制御回路１６が接続する。このように接続することにより、ダイオード３７は、制御回路１６の電位が低下することにより電源回路１４と制御回路１６とに電位差が生じ、かつ、その電位差がしきい値（つまり、異常か否かを判断する値）以上であった場合に、導通状態（オン状態）となる機能を備える。
【００３１】
コンパレータ３９は、コンパレータ３６と同様に、ダイオード３７が導通状態となった場合（ダイオード３７により電源回路１４と制御回路１６との電位差が検知された場合）に、ハイレベルを持つ信号（Ｈ（High）信号）を出力するように設計されている。時定数回路３８は、時定数回路３５と同様に、コンパレータ３９が前記電位差を検知している期間を、電源回路１４と制御回路１６とに電位差が生じている期間よりも長くする検知延長回路として機能する。
【００３２】
保持回路２２は、フリップフロップ回路であり、コンパレータ３６からＨ信号が出力された場合に、ハイレベルを持つ信号（Ｈ（High）信号）を出力し、当該Ｈ信号の出力状態をリセット信号が加えられるまで継続する。換言すれば、保持回路２２は、電位低下検知回路２１の検知結果を保持する機能を備えている。
【００３３】
保持回路２３は、保持回路２２と同様にフリップフロップ回路であり、コンパレータ３９からＨ信号が出力された場合に、ハイレベルを持つＨ（High）信号を出力し、当該Ｈ信号の出力状態をリセット信号が加えられるまで継続する。換言すれば、保持回路２３は、電位低下検知回路２１の検知結果を保持する機能を備えている。
【００３４】
待機電力入力部２９は、制御装置１７に供給される待機電力（制御回路１６が待機モード（主要な機能が休止（停止）している状態）である場合に使用する電力）が入力される部位である。維持回路２８は、その待機電力入力部２９に入力される待機電力を利用して、保持回路２２，２３の出力状態を維持する信号を出力する機能を備えている。なお、図３において、維持回路２８を構成している回路構成部４０は、例えば、シュミットトリガインバータである。
【００３５】
報知部２４は、発光ダイオード（ＬＥＤ（Light-Emitting  Diode））４２と、トランジスタ４３とを有している。発光ダイオード４２は、電流が通電することによって発光する機能を備えている。トランジスタ４３は、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）である。このトランジスタ４３は、ゲートＧに保持回路２２からＨ信号が加えられている場合に、ドレインＤ−ソースＳ間を導通状態（オン状態）にする機能を備えている。この第２実施形態では、トランジスタ４３のドレイン側は発光ダイオード４２を介して待機電力入力部２９に接続している。これにより、トランジスタ４３は、保持回路２２からＨ信号が出力されている場合には、待機電力入力部２９に入力される待機電力に基づいた電流を発光ダイオード４２およびドレインＤ−ソースＳ間に導通するオン状態となる。このトランジスタ４３のオン状態によって、発光ダイオード４２が発光する。すなわち、電源回路１４の電位低下によって電源回路１４と制御回路１６とに電位差が生じた場合には、発光ダイオード４２が発光する。この発光ダイオード４２の発光状態は、保持回路２２の前記保持機能によって、リセットされるまで継続される。
【００３６】
報知部２５は、報知部２４と同様に、発光ダイオード（ＬＥＤ（Light-Emitting  Diode））４５と、トランジスタ４６とを有している。トランジスタ４６は、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ（Field  Effect  Transistor）である。このトランジスタ４６は、保持回路２３からＨ信号が出力されている場合には、待機電力入力部２９に入力される待機電力に基づいた電流を発光ダイオード４５およびドレインＤ−ソースＳ間に導通するオン状態となる。このトランジスタ４６のオン状態によって、発光ダイオード４５が発光する。すなわち、制御回路１６の電位低下によって電源回路１４と制御回路１６とに電位差が生じた場合には、発光ダイオード４５が発光する。この発光ダイオード４５の発光状態は、保持回路２３の前記保持機能によって、リセットされるまで継続される。
【００３７】
停止信号入力部３０は、制御回路１６から電源回路１４に向けて出力された電源オンオフ制御信号と同じ信号が入力される部位（ＰＳ（Power  Source）−ＯＮ端部）である。その電源オンオフ制御信号は、制御装置１７が正常な制御動作によって、電源回路１４の動作を停止する指示を伝達する停止信号（例えばハイレベルを持つＨ（High）信号）として機能する場合もある。
【００３８】
誤動作防止回路２６は、論理否定回路（ＮＯＴ回路）４８を有している。当該論理否定回路４８は、停止信号入力部３０に停止信号（Ｈ信号）が入力された場合に、キャンセル信号を電源側異常検知回路３２の出力側（コンパレータ３６の出力側）に出力する機能を備えている。そのキャンセル信号とは、電源側異常検知回路３２（コンパレータ３６）から出力されたＨ信号をキャンセルする信号である。つまり、電源側異常検知回路３２からＨ信号が出力する場合は、電源回路１４の電位が異常低下した場合だけでなく、制御装置１７の正常な制御動作によって電源回路１４が正常に停止する場合もある。そのような正常停止の場合に、電源側異常検知回路３２からのＨ信号に基づいて発光ダイオード４２が発光すると、電力障害検知回路２０は誤動作したと見なされてしまう。誤動作防止回路２６は、そのようなことを考慮して設けられた回路であり、電源回路１４が正常に停止する場合には、電源側異常検知回路３２からのＨ信号をキャンセルすることで、発光ダイオード４２の発光停止（消灯）状態を維持する。
【００３９】
電源オン信号入力部３１は、電源オン信号が入力される部分（ＰＷＲＯＫ（Power-OK）端部）である。その電源オン信号とは、電源回路１４および制御回路１６が正常であることにより電源回路１４に電力が正常に供給されていることを示す信号である。
【００４０】
報知停止回路２７は、電源オン信号入力部３１に電源オン信号が入力された場合に、その電源オン信号に基づいて次のようなリセット信号を保持回路（フリップフロップ回路）２２，２３に供給する機能を備えている。リセット信号は、保持回路２２，２３からＨ信号が出力されている状態を解除する信号である。このリセット信号が保持回路２２，２３に加えられることによって、保持回路２２，２３からＨ信号が出力されなくなるので、トランジスタ４３，４６が導通オフ状態となり、発光ダイオード４２，４５の発光が停止する（消灯する）。
【００４１】
この第２実施形態の電力障害検知回路２０は上記のように構成されていることによって、電源回路１４の異常による電力供給障害が発生した場合には、電源側異常検知回路３２と保持回路２２等の動作によって発光ダイオード４２が発光する。また、制御回路１６の異常による電力供給障害が発生した場合には、電源側異常検知回路３３と保持回路２３等の動作によって発光ダイオード４５が発光する。
【００４２】
すなわち、電力障害検知回路２０は、電力供給障害が発生した場合に、その原因が電源回路１４と制御回路１６の何れにあるのかを報知できる。これにより、電力障害検知回路２０は、前記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
さらに、この第２実施形態の電力障害検知回路２０は、誤動作防止回路２６を備えていることから、正常であるのにも拘わらず発光ダイオード４２が発光してしまうという誤動作を防止できる。これにより、電力障害検知回路２０の動作に対する信頼性を高めることができる。
【００４４】
さらに、電力障害検知回路２０と電源回路１４との電気経路１２と、電力障害検知回路２０と制御回路１６との電気経路１９との長さが揃えられているので、電力障害検知回路２０の検知精度を高めることができる。例えば、仮に、電力障害検知回路２０と電源回路１４との電気経路１２が、電力障害検知回路２０と制御回路１６との電気経路１９よりも電位低下検知に支障を来たす程に長かったとする。この場合には、電力障害検知回路２０は、電源回路１４に異常が生じたことに因り電源回路１４の電位が低下しても、電気経路の長さに起因した電位変化の遅延によって、制御回路１６の電位低下の方を電源回路１４の電位低下よりも早く検知する虞がある。これに対して、この第２実施形態では、電気経路１２，１９の長さを揃えているので、電力障害検知回路２０は、そのような不具合を防止することができ、これにより、検知精度を高めることができる。
【００４５】
（その他の実施形態）
なお、この発明は第１や第２の実施形態に限定されず、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第２実施形態では、報知部２４，２５は、発光ダイオード４２，４５を利用して異常発生を報知しているが、発光ダイオード以外の報知手段を利用してもよい。例えば、その報知手段は、画面表示するディスプレイや、音声出力手段であってもよい。
【００４６】
また、第２実施形態では、電力障害検知回路２０は報知部２４，２５を備えているが、電力障害検知回路２０は報知部２４，２５を省略してもよい。この場合には、例えば、電力障害検知回路２０の検知結果に基づいて、サーバ装置１３のディスプレイ等が異常を報知する報知部として機能する。
【００４７】
さらに、第２実施形態では、電力障害検知回路２０は、マザーボード１８に形成されているが、他の部分に配設されてもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１，２０  電力障害検知回路
２，２１  電位低下検知回路
３，１４  電源回路
４  電気回路
１１，１５  電源装置
１６  制御回路
２２，２３  保持回路
２４，２５  報知部
２６  誤動作防止回路
２７  報知停止回路
２９，３０，３１  入力部
３５，３８  時定数回路
【図１】
2014142766.tif 000003
【図２】
2014142766.tif 000004
【図３】
2014142766.tif 000005
【図４】
2014142766.tif 000006
【図５】
2014142766.tif 000007