(57)【要約】【課題】  受電装置に接続された複数の電源のうち、給電を受ける電源を切り替えて受電装置が受電する。電源切り替え時に電源からの給電が停止されないようにする。【解決手段】  第１の電源から電力を受電し、出力する電流の量を所定の期間制限する第２の電源から通信線を介して電力を受電する受電部と、前記受電部が受電した電力を負荷に出力する出力部と、前記出力部が前記負荷に出力する電力を供給する電源を、前記第２の電源から入力された電圧が所定の電圧に達してから前記所定の期間が経過した以後に、前記第１の電源から前記第２の電源に切り替える制御を行う制御部とを有する。【選択図】  図３
2015192506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電源から電力を受電し、出力する電流の量を所定の期間制限する第２の電源から通信線を介して電力を受電する受電手段と、
前記受電手段が受電した電力を負荷に出力する出力手段と、
前記出力手段が前記負荷に出力する電力を供給する電源が、前記第２の電源から入力された電圧が所定の電圧に達してから前記所定の期間が経過した以後に、前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御する制御手段と
を有することを特徴とする受電装置。
【請求項２】
前記第１の電源から入力された電圧を昇圧して前記出力手段に出力する昇圧手段を有し、
前記制御手段は、前記昇圧手段が出力する電圧が前記第２の電源から入力された電圧よりも高い第１の電圧から、前記第２の電源から入力された電圧よりも低い第２の電圧になるように前記昇圧手段の昇圧を制限し、前記出力手段が前記負荷に出力する電力を供給する電源が前記所定の期間が経過した以後に前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
【請求項３】
前記第２の電源から入力された電圧が前記所定の電圧に達すると、前記第２の電源からの電力を前記出力手段に通電可能とするスイッチ部を有することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
【請求項４】
前記第１の電源から入力された電圧を昇圧して前記出力手段に出力する昇圧手段を有し、
前記制御手段は、前記負荷の消費電力が所定の電力より大きい場合には、前記第２の電源から入力された電圧が前記所定の電圧に達してから前記所定の期間が経過した以後に、前記昇圧手段の昇圧を制限し、前記負荷の消費電力が前記所定の電力以下である場合には前記第２の電源から入力された電圧が前記所定の電圧に達してから前記所定の期間内に前記昇圧手段の昇圧を制限することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
【請求項５】
前記第２の電源が出力した検出信号に対して、前記第２の電源の給電手順に対応して受電を行う受電装置であることを示す第１の応答を前記通信線を介して前記第２の電源に出力し、前記第２の電源が出力した分類信号に対して、前記受電装置に接続された負荷が必要とする電力に応じた第２の応答を前記通信線を介して前記第２の電源に出力する応答手段を有し、
前記制御手段は、前記出力手段が前記負荷に出力する電力を供給する電源が、前記応答手段が前記第１の応答及び前記第２の応答を出力した以後に、前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
【請求項６】
撮像画像を生成する生成手段を有し、
前記出力手段は、前記負荷として前記生成手段に電力を出力することを特徴とする請求項１に記載の受電装置。
【請求項７】
出力する電流の量を所定の期間制限する第２の電源と、
第１の電源から電力を受電し、前記第２の電源から通信線を介して電力を受電する受電手段と、
前記受電手段が受電した電力を負荷に出力する出力手段と、
前記出力手段が前記負荷に出力する電力を供給する電源が、前記第２の電源から入力された電圧が所定の電圧に達してから前記所定の期間が経過した以後に、前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御する制御手段と
を有することを特徴とする給電システム。
【請求項８】
第１の電源から電力を受電する第１の受電ステップと、
出力する電流の量を所定の期間制限する第２の電源から通信線を介して電力を受電する第２の受電ステップと、
受電した電力を出力手段が負荷に出力する出力ステップと、
前記出力ステップにおいて前記負荷に出力する電力を供給する電源が、前記第２の電源から入力された電圧が所定の電圧に達してから前記所定の期間が経過した以後に、前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御する制御ステップと
を有することを特徴とする受電装置の制御方法。
【請求項９】
昇圧手段が、前記第１の電源から入力された電圧を昇圧して前記出力手段に出力する昇圧ステップを有し、
前記制御ステップにおいて、前記昇圧手段が出力する電圧が前記第２の電源から入力された電圧よりも高い第１の電圧から、前記第２の電源から入力された電圧よりも低い第２の電圧になるように前記昇圧手段の昇圧を制限して、前記出力手段が前記負荷に出力する電力を供給する電源が前記所定の期間が経過した以後に前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御することを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１０】
昇圧手段が、前記第１の電源から入力された電圧を昇圧して前記出力手段に出力する昇圧ステップを有し、
前記制御ステップにおいて、前記負荷の消費電力が所定の電力より大きい場合には、前記第２の電源から入力された電圧が前記所定の電圧に達してから前記所定の期間が経過した以後に、前記昇圧手段の昇圧を制限し、前記負荷の消費電力が前記所定の電力以下である場合には前記第２の電源から入力された電圧が前記所定の電圧に達してから前記所定の期間内に前記昇圧手段の昇圧を制限することを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記第２の電源が出力した検出信号に対して、前記第２の電源の給電手順に対応して受電を行う受電装置であることを示す第１の応答を前記通信線を介して前記第２の電源に出力する第１の応答ステップと、
前記第２の電源が出力した分類信号に対して、前記受電装置に接続された負荷が必要とする電力に応じた第２の応答を前記通信線を介して前記第２の電源に出力する第２の応答ステップとを有し、
前記制御ステップにおいて、前記出力ステップにおいて前記負荷に出力する電力を供給する電源が、前記第１の応答及び前記第２の応答を出力した以後に、前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御することを特徴とする請求項８に記載の制御方法。
【請求項１２】
第１の電源から電力を受電し、出力する電流の量を所定の期間制限する第２の電源から通信線を介して電力を受電する受電手段と、前記受電手段が受電した電力を負荷に出力する出力手段とを有するコンピュータに、
前記出力手段が前記負荷に出力する電力を供給する電源が、前記第２の電源から入力された電圧が所定の電圧に達してから前記所定の期間が経過した以後に、前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御する制御手順
を実行させるためのプログラム。
【請求項１３】
前記コンピュータに、
前記第１の電源から入力された電圧を昇圧して前記出力手段に出力するように昇圧手段を制御する昇圧手順を実行させ、
前記制御手順において、前記昇圧手段が出力する電圧が前記第２の電源から入力された電圧よりも高い第１の電圧から、前記第２の電源から入力された電圧よりも低い第２の電圧になるように前記昇圧手段の昇圧を制限して、前記出力手段が前記負荷に出力する電力を供給する電源が前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御するための請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１４】
前記コンピュータに、
前記第１の電源から入力された電圧を昇圧して前記出力手段に出力するように昇圧手段を制御する昇圧手順を実行させ、
前記制御手順において、前記負荷の消費電力が所定の電力より大きい場合には、前記第２の電源から入力された電圧が前記所定の電圧に達してから前記所定の期間が経過した以後に、前記昇圧手段の昇圧を制限し、前記負荷の消費電力が前記所定の電力以下である場合には前記第２の電源から入力された電圧が前記所定の電圧に達してから前記所定の期間内に前記昇圧手段の昇圧を制限する処理を前記コンピュータに実行させるための請求項１２に記載のプログラム。
【請求項１５】
前記コンピュータに、
前記第２の電源が出力した検出信号に対して、前記第２の電源の給電手順に対応して受電を行う受電装置であることを示す第１の応答を前記通信線を介して前記第２の電源に出力する第１の応答手順と
前記第２の電源が出力した分類信号に対して、前記受電装置に接続された負荷が必要とする電力に応じた第２の応答を前記通信線を介して前記第２の電源に出力する第２の応答手順とを実行させ、
前記制御手順において、前記出力手段が前記負荷に出力する電力を供給する電源が、前記第１の応答及び前記第２の応答を出力した以後に、前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御する処理を前記コンピュータに実行させるための請求項１２に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
複数の電源のうち、給電を受ける電源を切り替えて受電するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、イーサネット（登録商標）・ケーブルを用いてデータと電力を供給する技術が知られている。これは国際規格として定義されているＩＥＥＥ８０２．３ａｔに準拠したものでありＰｏｗｅｒ  Ｏｖｅｒ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（ＰｏＥ）と称される。ＰｏＥでは、給電装置であるＰｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ（ＰＳＥ）から受電装置であるＰｏｗｅｒｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ（ＰＤ）に電力が供給される。従来ＩＥＥＥ８０２．３ａｆにおいて規格化されていたＰｏＥでは、ＰＳＥからＰＤへ最大１２．９５Ｗまで給電することが可能であった。
【０００３】
さらにＩＥＥＥ８０２．３ａｆを拡張したＩＥＥＥ８０２．３ａｔの規格では、ＰｏＥにおいて、ＰＳＥからＰＤへ供給する最大電力をＰＤが選択することができるようになった。ＰＤはＴｙｐｅ１を選択すると、ＰＳＥから最大１２．９５Ｗまで受電することができる。またＰＤはＴｙｐｅ２を選択すると、ＰＳＥから最大２５．５Ｗまで受電することができる。
【０００４】
またＰｏＥにおいて、イーサネット（登録商標）・ケーブルに過大な電流が流れるのを防止するためにＰＳＥは、所定以上の電流が消費されるとＰＤへの給電を停止する機能を有する。
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格では、ＰＳＥがＰＤへの給電を行うための給電タイプとしてＴｙｐｅ１を宣言している場合、ＰＤに流れる電流の上限を４００ｍＡに制限することが規定されている。またＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格では、給電タイプとしてＴｙｐｅ２を選択している場合、ＰＤがＰＳＥから受電する電圧が所定の電圧に達してから８０ｍｓｅｃ以上が経過するよりも前は、ＰＳＥからＰＤに流れる電流の上限を例えば４００ｍＡに制限する。８０ｍｓｅｃ以降は、ＰＤに流れる電流量を４００ｍＡよりも多くすることが可能となる。
【０００６】
また従来、電圧が異なる複数の電源から受電することができる受電装置が知られている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｔに準拠したＰｏＥに対応した電源（ＰＳＥ）、及び、ＡＣアダプタ等の汎用の電源から受電することが可能であり、これらの電源のうち一方を選択して受電する受電装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００７】
ここで第１電源（例えば、汎用電源）と第２電源（例えば、ＰＳＥ）に接続された受電装置（ＰＤ）が、第１電源で動作している状態から第２電源で動作する状態に切り替わると、いわゆる突入電流が一時的に発生する場合がある。この突入電流は、受電装置が第１電源で動作している状態で消費していた電流量の電流を、第１電源から第２電源への切り替え後に受電装置が一時的に第２電源から引いてしまうために発生する。
【０００８】
ここで、電力供給を開始する際に供給する電流量の制限をかける機能を第２電源が有する場合、このような突入電流が発生すると第２電源が給電を中断してしまうという課題がある。
【０００９】
例えばＰｏＥでは、上述の通り、立ち上がり時に制限値（最大４００ｍＡ）より大きい電流がＰＤから引かれると、給電動作を停止する機能を有する。従って、上記の例では、電源を汎用電源からＰＳＥに切り替えた後、突入電流が一時的に流れると、ＰＳＥは給電を停止してしまう。
【００１０】
このような突入電流の発生を防ぐため、例えば特許文献２には、汎用電源からの入力電圧を昇圧して、ＰＳＥとの電圧差を小さくすることが開示されている。このようにして、電源の切り替え時に、突入電流が発生しても電流量の制限を超えないようにして、給電装置が給電を停止してしまうことを防ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−３６８３２
【特許文献２】特開２０１２−９５５０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の方法では、Ｔｙｐｅ１よりも給電される電力量が大きいＴｙｐｅ２で給電がなされる場合には、汎用電源からＰＳＥへ電源を切り替えた際に、過電流を防止する機能が給電装置において動作し、ＰＤは給電を受けられなくなるという課題があった。
【００１３】
すなわち、汎用電源からＰＤに流れる電流は４００ｍＡを超えている。したがって、ＰｏＥに対応するＰＳＥの電流制限の上限値が上がるよりも前に、ＰＤに給電する電源を汎用電源からＰＳＥに切り替えると、ＰＤに流れる電流は突入電流のために一時的に４００ｍＡを超えた電流がＰＳＥから引かれてしまう。そしてＰＳＥにおいて過電流を防止する機能が動作し、ＰＳＥからの電力の供給が停止されてしまう。
【００１４】
このように従来の方法では、電圧が異なる複数の電源を切り替えて受電装置が受電する場合に、電源からの給電が停止されてしまう場合があった。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を解決するため、本発明にかかる受電装置は、第１の電源から電力を受電し、出力する電流の量を所定の期間制限する第２の電源から通信線を介して電力を受電する受電手段と、前記受電手段が受電した電力を負荷に出力する出力手段と、前記出力手段が前記負荷に出力する電力を供給する電源が、前記第２の電源から入力された電圧が所定の電圧に達してから前記所定の期間が経過した以後に、前記第１の電源から前記第２の電源に切り替わるように制御する制御手段とを有する。
【発明の効果】
【００１６】
このようにして、受電装置に接続された複数の電源のうち、給電を受ける電源を切り替えて受電装置が受電する場合、電源切り替え時に電源からの給電が停止されないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態における給電システムの構成の一例を示すブロック図。
【図２】第１の実施の形態における電源回路の処理を示すフォローチャート図。
【図３】第１の実施の形態における制御部１１６の処理を示すフローチャート図。
【図４】第１の実施の形態における、第２検知部１０８及び遅延部１１５の処理を示すフローチャート図。
【図５】第１の実施の形態における給電システムにおける電圧、電流の波形を示す図。
【図６】第２の実施の形態における電源回路の構成の一例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照して説明を行う。
【００１９】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態における給電システムの構成例を図１に示す。受電装置１２０は、第１電源１０１、及び、第２電源１０２に接続され、それぞれの電源から電力を受電することができる。
【００２０】
第１電源１０１は、電源の立ち上がり時に電流の制限をかけて給電する機能を有さない電源である。例えば第１電源１０１は、ＡＣアダプタや交流ＡＣ電源等の汎用電源とすることができる。第１電源は後述の第２電源１０２よりも低い電圧で電力を供給する電源であるものとする。例えば第１電源は、ＡＣアダプタを用いてＡＣ１００．０ＶからＤＣ１２．０Ｖを作って給電する電源や、ＡＣ１００．０ＶからＡＣ２４．０Ｖの電圧を作って給電する電源などとすることができる。本実施例では、第１電源はＤＣ１２．０Ｖを出力する場合について説明する。
【００２１】
第２電源１０２は、供給する電流の制限をかけて給電する機能を有する電源である。第２電源１０２は、出力する電流の量を所定の期間制限する。本実施例では、第２電源１０２は通信線（ネットワーク）を介して受電装置１２０に接続される。第２電源１０２は通信線を介して受電装置１２０に電力を供給する。通信線として、例えば、イーサネット（登録商標）・ケーブルを用いることができる。
【００２２】
例えば第２電源１０２はＰｏＥにおける電力供給装置（ＰＳＥ、  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）である。ＰｏＥでは、２種類の給電方式を使用することができる。本実施例において、給電方式はいずれの給電方式でもよい。
【００２３】
本実施例において、第２電源１０２は受電装置１２０へ入力する電圧が所定の電圧に達してから所定時間が経過するまでの間に、第２電源１０２から所定値以上の電流が流れると、電力の供給を停止する。たとえば、第２電源１０２から受電装置１２０へ入力する電圧が４２．０Ｖに達してから８０ｍｓｅｃが経過するよりも前に、第２電源１０２から４００ｍＡ以上の電流が流れると、電力の供給を停止する。
【００２４】
次に、受電装置１２０内の電源回路の構成について図１を用いて説明する。
【００２５】
整流部１０３は第１電源１０１から電力を受電する。また整流部１０４は、第２電源１０２からイーサネット（登録商標）・ケーブル等の通信線を介して電力を受電する。整流部１０３及び整流部１０４は、受電部を構成する。整流部１０３、及び、整流部１０４は、交流電源を直流に変換する全波整流を行う。整流部１０３、及び、整流部１０４として、例えば、ダイオードブリッジを用いることができる。
【００２６】
平滑化部１０５は、整流部１０３から出力された電流の波形を平滑化する。また、平滑化部１０６は、整流部１０４から出力された電流の波形を平滑化する。平滑化部１０５、及び、平滑化部１０６として、例えば、コンデンサを用いることができる。
【００２７】
第１検知部１０７は、第１電源１０１から電力が供給されたことを検知する。例えば第１検知部１０７は、汎用電源からの電力の入力の有無を検知する。第１検知部１０７は、第１電源からの給電が開始されたことを検知すると、昇圧部１０９に通知を行う。
【００２８】
第２検知部１０８は、第２電源１０２から後述の負荷部１１８への給電が可能になったことを検知する。本実施例では、第２電源１０２の起動後、第２電源１０２から受電装置１２０に入力される電圧が所定の電圧（例えば、４２．０Ｖ）に達すると、スイッチ部１１１のスイッチがＯＮになる。そして、第２電源１０２からスイッチ部１１１以降の回路への給電が可能になる。第２検知部１０８は、第２電源１０２から受電装置１２０に入力される電圧が所定の電圧に達したことを検知する。第２電源１０２がＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格に準拠したＰＳＥである場合、この所定の電圧は例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格に規定の起動電圧（ＰＤ  Ｐｏｗｅｒ  ｓｕｐｐｌｙ  ｔｕｒｎ  ｏｎ  ｖｏｌｔａｇｅ）である。
【００２９】
また第２検知部１０８は、第２電源１０２から負荷部１１８への給電が可能になったことを後述の遅延部１１０に通知する。また第２検知部１０８は、第２電源１０２がユーザの操作等により受電装置１２０から切り離されたことを検知する。第２検知部１０８は、第２電源１０２が受電装置１２０から切り離されたことを後述の遅延部１１０に通知する。
【００３０】
昇圧部１０９は、第１電源１０１から供給された電力の電圧を昇圧する。昇圧部１０９は昇圧した電圧を第１出力部１１２に出力する。昇圧部１０９は、例えば、昇圧回路により構成することができる。本実施例では、昇圧後の電圧が、第２電源１０２が出力する電圧以上になるように第１電源１０１の電圧を昇圧する例について説明する。例えば昇圧部１０９は第１電源１０１から出力された電圧１２．０Ｖを昇圧して、図１に示したＶ１間の電圧を５７．０Ｖの電圧にする。
【００３１】
遅延部１１０は、昇圧部１０９に昇圧を停止させるためのイネーブル信号を、昇圧部１０９に出力する。ただし、イネーブル信号により昇圧部１０９の昇圧を必ずしもやめなくともよい。イネーブル信号を昇圧部１０９が受信した場合に、昇圧部１０９が出力する電圧が、第２電源１０２から入力された電圧よりも低い電圧になるようにすればよい。遅延部１１０がイネーブル信号を昇圧部１０９に出力するタイミングは後述の制御部１１６によって制御される。
【００３２】
時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの間に遅延時間を設けることを制御部１１６が遅延部１１０に指示した場合について説明する。ここで時刻Ｔ０は、第２電源１０２から受電装置１２０に入力される電圧が所定の起動電圧に達したことを示す通知（検知信号）を、遅延部１１０が第２検知部１０８から受信する時刻である。また時刻Ｔ１は、昇圧部１０９の昇圧を停止させるために、遅延部１１０がイネーブル信号を出力する時刻である。遅延部１１０は、第２検知部１０８から検知信号を受信してから、所定の遅延時間が経過した後に、昇圧部１０９にイネーブル信号を出力する。
【００３３】
一方、Ｔ０からＴ１の間に遅延時間を設けることを制御部１１６が遅延部１１０に指示しない場合には、遅延部１１０は、第２検知部１０８から検知信号を受信してから所定の遅延時間を待たずに昇圧部１０９にイネーブル信号を出力する。
【００３４】
第２検知部１０８から通知を受信した時刻を起点にしてイネーブル信号の出力タイミングを決定する場合に限られず、たとえば後述の受電装置１２０の分類処理の完了等を起点にして、イネーブル信号を出力するタイミングを決定してもよい。
【００３５】
制御部１１６は、負荷部１１８に出力する電力を供給する電源が、第２電源１０２から入力された電圧が所定の電圧に達してから所定の期間が経過した以後に、第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わるように制御する。制御部１１６は、後述の負荷部１１８の消費電力に応じて遅延部１１０を制御する。負荷部１１８の消費電力は、図１に示した後述の測定部１１５を用いて測定される電流値と、変換部１１７に入力される電圧値とから決定する。制御部１１６による制御の詳細は、図３のフローチャートを用いて後述する。
【００３６】
スイッチ部１１１は、第２電源１０２から供給される電力をスイッチ部１１１以降の回路に供給可能な状態にするか否かを切り替える。スイッチ部１１１は、第２電源１０２から入力された電圧が所定の電圧（例えば、４２．０Ｖ）に達すると、第２電源１０２からの電力を第２出力部１１２に通電可能とする。本実施例においてスイッチ部１１１は、第２電源１０２の起動後、第２電源１０２からスイッチ部１１１に入力された電圧が所定の起動電圧（例えば、４２．０Ｖ）に達すると、スイッチをＯＮにする。スイッチがＯＮになると、第２電源１０２から変換部１１７への給電が可能になる。スイッチ部１１１は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格に準拠したＰｏＥ制御デバイスであり、内部にＰｏＥ給電スイッチを備えている。
【００３７】
ここでＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格では以下の手順により、ＰＳＥからＰＤの給電が開始される。まず、ＰＳＥはＰＤの検出を行う。ＰＳＥは、ＰＳＥにイーサネット（登録商標）・ケーブルを介して接続された装置のうち、ＰｏＥによって電力を受電することができる受電装置（ＰＤ）を検出する処理を行う。ＰＤを検出すると、次にＰＳＥは検出したＰＤの分類を行う。ＰＤの分類により、ＰＳＥがＰＤに供給する電流値の上限が決定される。ＰＤの検出及び分類を終え、ＰＳＥから入力された電圧が所定の起動電圧に達したとＰＤが判定すると、ＰＳＥからＰＤが有する負荷部１１８への給電が可能な状態になる。ＰＤの検出及び分類の詳細については、後述する。
【００３８】
スイッチ部１１１は、上述のＰＤを検出及び分類するための処理において、ＰＳＥから送信される信号に対するＰＤの応答を出力する。またスイッチ部１１１は、ＰＤの検出及び分類の処理が完了すると、スイッチをＯＮにして図１のＶ２に電圧を発生させる。
【００３９】
第１出力部１１２は、整流部１０３が受電し昇圧部１０９から出力された電力を、変換部１１７及び負荷部１１８に出力する。また第２出力部１１３は、第２電源１０２から出力され整流部１０４が受電した電力を、変換部１１７及び負荷部１１８に出力する。第１の出力部及び第２の出力部はそれぞれ、例えばダイオードにより構成することができる。第１の出力部及び第２の出力部に入力された電圧のうち、電圧が高いほうの電力が、変換部１１７に出力される。したがって、昇圧部１０９が出力する電力と、第２電源１０２から入力された電力のうち、より電圧が高い方の電力が変換部１１７及び負荷部１１８に供給される。
【００４０】
蓄積部１１４は、第２電源１０２から出力された電力を蓄積する。蓄積部１１４に蓄積された電力は、後段の変換部１１７に供給される。蓄積部１１４は、例えばコンデンサとすることができる。
【００４１】
測定部１１５は、上述の制御部１１６が、負荷部１１８が消費する電流量を取得するために用いられる。測定部１１５では、例えば抵抗を用いて電流量を測定することができる。あるいは、電流量を測定するための手段として、カレントトランスに代表されるコイルを用いた方式や、ホール素子に代表されるセンサ方式を用いて電流量を測定してもよい。
【００４２】
変換部１１７は、第１電源１０１及び第２電源１０２から入力された電圧を所望のＤＣ電圧に変換する。例えば、ＰＳＥ４８．０Ｖの電圧をトランス（不図示）等によって１２．０Ｖ電圧等に変換する。変換部１１７は、負荷部１１８を他の回路構成から絶縁する。
【００４３】
負荷部１１８は、負荷回路を備える。負荷部１１８は例えば、ネットワークカメラ等の電子機器が接続されることを想定している。負荷部１１８は、例えば、撮像画像を生成する撮像装置である。また、負荷部１１８に、撮像装置の撮像方向を変更するためのモータ、又は、寒冷地等で撮像装置が駆動可能になる温度までカメラを温めるために用いられるヒータ等を含めるようにしてもよい。本実施例では、負荷部１１８は受電装置１２０に含まれる場合について説明するがこれに限らない。負荷部１１８は受電装置１２０から独立した装置であってもよい。例えば負荷部１１８は、受電装置１２０から切り離し可能な装置であってもよい。
【００４４】
次に、本実施例に係る電源回路の動作を図２及び図３のフローチャートを用いて説明する。まず、第１電源１０１からの電力が電源回路に入力されている場合（Ｓ２０１においてＹｅｓの場合）について図２を用いて説明する。第１電源１０１からの電力の入力を第１検知部１０７が検知すると、昇圧部１０９の昇圧が開始される（Ｓ２０２）。本実施例において、昇圧部１０９は、第１電源１０１から入力された電圧を所定の電圧（例えば、４２．０Ｖ）よりも高い電圧になるように昇圧する。本実施例では、昇圧部１０９は例えば、第１電源１０１から入力された１２．０Ｖの電圧を５７．０Ｖまで昇圧する。
【００４５】
第１電源１０１からの電力が電源回路に入力されており、かつ、第２電源１０２からの電力が入力されない場合（Ｓ２０３においてＮｏの場合）、第１電源１０１からの電力が変換部１１７及び負荷部１１８に入力される（Ｓ２０４）。すなわち、第１電源１０１から出力され、昇圧部１０９によって昇圧された電圧が、第１出力部１１２を介して変換部１１７に印加される。このように、第１及び第２電源のうち第１電源１０１の電力のみが電源回路に入力される場合、第１電源１０１からの電力が変換部１１７に入力される。
【００４６】
第１電源１０１からの電力が電源回路に入力されている間に、第２電源１０２が受電装置１２０に接続された場合（Ｓ２０３においてＹｅｓの場合）、第２の電源１０２が給電を開始するための所定の手順が実行される（Ｓ２０５）。ステップＳ２０５の手順が完了していない間（Ｓ２０６においてＮｏの場合）、ステップＳ２０３の処理が繰り返し実行される。ステップＳ２０５の処理は、受電装置１２０の検出処理、及び、分類処理である。ステップＳ２０５において実行される手順については後述する。分類処理が完了すると、第２電源１０２の出力する電圧が給電電圧（例えば、４８．０Ｖ）まで次第に上昇する。
【００４７】
第２電源１０２から入力された電圧が所定の電圧（例えば、４２．０Ｖ）に達したと第２検知部１０８が判定すると、スイッチ部１１１はスイッチをＯＮにする（Ｓ２０７）。続いて制御部１１６の制御により、第１電源１０１から入力される電力の電圧制御が行われる（Ｓ２０８）。ステップＳ２０８では、昇圧部１０９における昇圧を継続させるか否かを受電装置１２０の消費電力に応じて判定する。昇圧を停止させると判定された場合、昇圧部１０９による昇圧は停止し、第１電源１０１から第１出力部１１２から出力される電圧は低下する。ステップＳ２０８における処理についての詳細は図３を用いて後述する。
【００４８】
ステップＳ２０８の処理が完了すると、第１の電源及び第２の電源のうち、ステップＳ２０８における制御に応じて決定される電源からの電力が変換部１１７及び負荷部１１８に入力される（Ｓ２０９）。ステップＳ２０８において、昇圧部１０９の昇圧を停止すると、第１出力部１１２から出力される電圧は低下し、第１出力部１１２から出力される電圧が第２出力部１１３から出力される電圧よりも低くなる。そして、変換部１１７及び負荷部１１８に電力を出力する出力部が第１出力部１１２から第２出力部１１３に切り替わる。すなわち、変換部１１７及び負荷部１１８に電力を供給する電源が第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わる。一方、ステップＳ２０８において昇圧が停止されない場合には、第１電源１０１から変換部１１７及び１１８への電力供給が継続される。
【００４９】
つぎに、第１電源１０１から電源回路に電力が入力されない場合（Ｓ２０１においてＮｏの場合）について説明する。第１電源１０１からの電力の入力が無く、かつ、第２の電源からの電力が入力された場合（Ｓ２１０においてＹｅｓの場合）、ステップＳ２１１及びステップＳ２１２の処理が実行された後、スイッチ部１１１がスイッチをＯＮにする（Ｓ２１３）。そして、第２電源１０２からの電力が変換部１１７に入力される（Ｓ２１４）。ここでステップＳ２１１における処理は、ステップＳ２０５における処理と同じなので説明を省略する。
【００５０】
本実施例では、第２電源１０２からの電力が電源回路に入力された後、第１電源１０１からの電力が電源回路に入力されても、第２電源１０２からの電力が変換部１１７及び負荷部１１８に入力され続けるものとする。第２検知部１０８から第２電源１０２の検出通知を受信している間は、昇圧部１０９は第１電源１０１の電力の昇圧を行わない。そして、第１出力部１１２及び第２出力部１１３により、第１電源１０１（例えば、１２．０Ｖ）よりも電圧が高い第２電源１０２（例えば、４８．０Ｖ）からの電力が優先して変換部１１７及び負荷部１１８に入力される。第１及び第２の電源の両方から電力が入力されていない場合には、ステップＳ２０１の処理を繰り返す。
【００５１】
次に、図２に示したステップＳ２０５及びステップＳ２１１において実行される処理について説明する。本実施例では、ＩＥＥＥ８０２．３ａｔに規定された手順に従って、第２電源１０２から受電する場合について説明するが、これに限らない。本実施例において第２電源１０２は、受電装置１２０の検出処理、及び、分類処理を行った後、受電装置１２０に対する給電を開始する。
【００５２】
まず、第２電源１０２はＰｏＥに対応している受電装置の検出を行う。第２電源１０２は、所定の抵抗値（例えば、１９．０〜２６．５ＫΩ）の抵抗を有する受電装置を、ＰｏＥに対応している受電装置として検出する。
【００５３】
次に、第２電源１０２は検出した受電装置１２０の分類を行う。第２電源１０２は、受電装置１２０が有する抵抗の抵抗値に応じて、受電装置１２０に対して給電する電力を決定する。検出処理及び分類処理については、図５（ａ）（ｂ）を用いて後述する。検出処理、及び、分類処理に用いられる抵抗は、受電装置１２０のスイッチ部１１１が有している。
【００５４】
本実施例では、第２電源１０２から受電装置１２０へ供給する最大電力を受電装置１２０が選択することができる。受電装置１２０は、第２電源１０２（ＰＳＥ）に給電させる給電タイプとしてＴｙｐｅ１を選択すると、第２電源１０２から最大１２．９５Ｗまで受電することができる。また受電装置１２０は、給電タイプとしてＴｙｐｅ２を選択すると、第２電源１０２から最大２５．５Ｗまで受電することができる。
【００５５】
受電装置１２０の消費電力の分類が完了すると、第２電源１０２は出力する電力の電圧を上昇させ、受電装置１２０の分類の結果に応じた電力を受電装置１２０に出力する。第２電源１０２が受電装置１２０に入力する電圧が所定の電圧に達すると、受電装置１２０のスイッチ部１１１がＯＮになり、受電装置１２０に対する電力の供給が開始される。
【００５６】
次に、図２のステップＳ２０８及びステップＳ２０９の処理の詳細について図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）及び（ｂ）のフローチャートを用いて説明する。図３（ａ）に示した処理は、ステップＳ２０８において制御部１１６が実行する処理である。制御部１１６がプロセッサを内蔵する形態では、図３（ａ）の処理フローは、図３（ａ）に示す手順をこのプロセッサに実行させるためのプログラムを示す。このプロセッサはコンピュータであり、不図示の記憶部から読み出したプログラムを実行する。また図３（ｂ）に示したフローチャートは、ステップＳ２０９における第１出力部１１２及び第２出力部１１３の動作を示す図である。
【００５７】
図４（ａ）に示した処理は、ステップＳ２０８において第２検知部１０８が実行する処理である。また図４（ｂ）に示した処理は、ステップＳ２０８において遅延部１１０が実行する処理である。遅延部１１０がプロセッサを内蔵する形態では、図４（ｂ）の処理フローは、図４（ｂ）に示す手順をこのプロセッサに実行させるためのプログラムを示す。このプロセッサはコンピュータであり、不図示の記憶部から読み出したプログラムを実行する。
【００５８】
まずＳ２０８における制御部１１６の処理について、図３（ａ）を用いて説明する。第２電源１０２からの給電が開始されると、制御部１１６は、測定部１１５を用いて測定される電流値と、変換部１１７に入力される電圧値とに基づいた負荷部１１８の消費電力量の情報を取得する（Ｓ３０１）。
【００５９】
次に制御部１１６は、ステップ３０１で取得した消費電力が第１の電力以下であるかを判定する（Ｓ３０２）。ここで第１の電力は、給電タイプとして受電装置１２０が上述のＴｙｐｅ１を第２電源１０２に要求した場合に受電することができる電力の上限値である。ここでは、第１の電力は１２．９５Ｗである場合について説明する。ステップＳ３０１において、消費電力の値によって判定を行うほかに、受電装置１２０が第２電源１０２に対して要求した給電タイプがＴｙｐｅ１であるかＴｙｐｅ２であるかを判定してもよい。この場合、受電装置１２０がＴｙｐｅ１を要求している場合、ステップＳ３０２からステップＳ３０３に進み、受電装置１２０がＴｙｐｅ２を要求している場合、ステップＳ３０２からＳ３０４に進む。
【００６０】
ステップＳ３０１で取得した消費電力が第１の電力以下である場合（Ｓ３０２においてＹｅｓの場合）、制御部１１６は、遅延部１１０を制御して、遅延部１１０から昇圧部１０９にイネーブル信号を出力させる。このイネーブル信号は、昇圧部１０９に昇圧を停止させるための信号である。ステップＳ３０３では、制御部１１６は、遅延部１１０に所定の遅延時間を待たずにイネーブル信号を出力するように指示する。遅延部１１０は、第２電源１０２から入力された電圧が所定の電圧に達したことを示す通知を第２検知部１０８から受信すると、所定の遅延時間を待たずに昇圧部１０９の昇圧を停止させる。
【００６１】
このようにして、負荷部１１８の消費電力が所定の電力以下である場合には第２電源１０２から入力された電圧が所定の電圧に達してから所定の期間内に昇圧部１０９の昇圧を制限する。ただし制御部１１６は、ステップＳ３０３において遅延部１１０により設定される遅延時間を待って昇圧部１０９の昇圧を停止させることとしてもよい。
【００６２】
昇圧部１０９による昇圧が停止されると、第１電源１０１から入力された電力の電圧（例えば、１２．０Ｖ）よりも第２電源１０２から入力された電力の電圧（例えば、４８．０）が高くなる。従って、第１出力部１１２及び第２出力部１１３の動作により、第２電源１０２からの電圧が変換部１１７に印加される。このようにして、第２電源１０２からの電力が変換部１１７に入力される。このようにして、変換部１１７及び負荷部１１８に電力を供給する電源が第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わる。
【００６３】
ここで受電装置１２０は、第１電源１０１から入力された電力の電圧を昇圧部１０９が昇圧した状態から第２電源１０２へ電源の切り替えを行うため、突入電流の発生を原因として第２電源１０２が給電を停止してしまうことを防ぐことができる。
【００６４】
例えば、受電装置１２０が供給を受ける電力が１２．９５Ｗである場合に第１電源１０１の電圧を昇圧して（例えば、５７．０Ｖに昇圧して）給電すると、およそ０．２３Ａ（≒１２．９５Ｗ／５７．０Ｖ）の電流が受電装置に流れる。また、受電装置１２０が供給を受ける電力が１２．９５Ｗである場合に第２電源１０２（例えば、４８．０Ｖ）により給電すると、およそ０．２７Ａ（≒１２．９５Ｗ／４８．０Ｖ）の電流が受電装置に流れる。
【００６５】
受電装置１２０が第１電源１０１から受電する状態から第２電源１０２から受電する状態に切り替えると、切り替え後も一時的に０．２３Ａの突入電流が受電装置１２０に流れる。その後、受電装置１２０に０．２７Ａの電流が流れるようになる。
【００６６】
このとき、突入電流の電流量（０．２３Ａ）は第２電源１０２の電流制限値（４００ｍＡ）を超えないので、突入電流が発生しても、第２電源１０２は給電を停止しない。このようにして、第２電源１０２が給電を停止しないようにしつつ、変換部１１７に電力を入力する電源を第１電源１０１から第２電源１０２に切り替えることができる。
【００６７】
図３（ａ）の説明に戻る。ステップＳ３０１で取得した消費電力が第１の電力より大きい場合（Ｓ３０２においてＮｏの場合）、ステップＳ３０１で取得した消費電力が第２の電力より大きいか判定する（Ｓ３０４）。ここで第２の電力は、例えば、第２電源１０２が上述のＴｙｐｅ２を要求する受電装置１２０に対して給電可能な電力の上限の電力である。取得した消費電力が第２の電力より大きい場合（Ｓ３０４においてＹｅｓの場合）、制御部１１６は昇圧部１０９による昇圧を継続させる（Ｓ３０５）。
【００６８】
この場合、第１電源１０１から出力され、昇圧部１０９により昇圧された電圧（例えば、５７．０Ｖ）は、第２電源１０２からの電圧（例えば、４８．０Ｖ）よりも高い。したがって、第１出力部１１２及び第２出力部１１３の動作により、第１電源１０１から出力され、昇圧部１０９により昇圧された電圧が変換部１１７に印加される。このようにして、第１電源１０１からの電力が変換部１１７及び負荷部１１８に入力される。
【００６９】
このようにして、受電装置１２０の消費電力が、第２電源１０２がＴｙｐｅ２で受電装置１２０に対して供給可能な電力より大きい場合には、第１電源１０１からの給電が継続するようにすることができる。例えば、受電装置１２０の消費電力が、ＰｏＥのＴｙｐｅ２で給電できる電力量よりも大きい場合には、汎用電源から受電するようにすることができる。
【００７０】
次にステップＳ３０１で取得した消費電力が第１の電力よりも大きく、第２の電力以下である場合（Ｓ３０４においてＮｏの場合）について説明する。例えば、受電装置１２０の消費電力が、Ｔｙｐｅ１で受電できる電力よりも大きく、Ｔｙｐｅ２で受電できる電力以下である場合が該当する。すなわち、受電装置１２０が要求する給電タイプが、Ｔｙｐｅ２である場合が該当する。
【００７１】
制御部１１６は、遅延部１１０に対して、所定の期間が経過した後にイネーブル信号を昇圧部１０９に出力するように指示する（Ｓ３０６）。ここで所定の期間とは、第２電源１０２から入力された電圧が所定の起動電圧に達したことを第２検知部１０８が遅延部１１０に通知してから所定時間経過するまでの期間である。本実施例では、所定時間は１００．０ｍｓｅｃである例について説明する。
【００７２】
このようにして、第２電源１０２が出力する電圧が所定の電圧（例えば、４２．０Ｖ）に達してから所定時間（例えば、１００．０ｍｓｅｃ）経過後に昇圧部１０９による昇圧を停止させる。このように、負荷部１１８の消費電力が所定の電力より大きい場合には、第２の電源から入力された電圧が所定の電圧に達してから所定の期間が経過した以後に、昇圧部１０９の昇圧を制限する。
【００７３】
ここで昇圧部１０９の昇圧を停止して、昇圧部１０９の出力電圧が第１電源の出力１２．０Ｖまで落とさなくてもよい。制御部１１６は、昇圧部１０９が出力する電圧が第２電源１０２から入力された電圧よりも高い第１の電圧から、第２電源１０２から入力された電圧よりも低い第２の電圧になるように昇圧部１０９の昇圧を制限すればよい。
【００７４】
また、昇圧部１０９の昇圧を制限するタイミングは、第２電源１０２が出力する電圧が所定の電圧に達してから所定時間が経過する前であってもよい。昇圧部１０９の昇圧を制限することにより、変換部１１７以降の回路に電力を入力する電源が第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わる。この電源の切り替わるタイミングが、第２電源１０２が出力する電圧が所定の電圧に達してから所定時間が経過した以後であればよい。
【００７５】
本実施例では制御部１１６の制御により、変換部１１７に電力を入力する電源は、第２電源１０２が出力する電圧が所定の電圧に達してから所定時間経過後に、第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わる。
【００７６】
上述の通り、第２電源１０２から入力された電圧が所定の電圧（例えば、４２．０Ｖ）に達してから８０ｍｓｅｃが経過するよりも前に、第２電源１０２から４００ｍＡ以上の電流が流れると、電力の供給を停止する。第２電源１０２から入力された電圧が所定の電圧に達してから８０ｍｓｅｃが経過した以後は、第２電源１０２が出力する電流の上限が４００ｍＡ以上に引き上げられる。例えば、引き上げられた後の電流の上限は、６８４ｍＡとすることができる。
【００７７】
受電装置１２０の消費電力が第１の電力よりも大きい場合、第１電源１０１から第２電源１０２への切り替え後に４００ｍＡ以上の突入電流が発生する場合がある。例えば、受電装置１２０の消費電力が２５．０Ｗの場合、第１電源１０１の電圧を昇圧して給電している間は、およそ０．４３８Ａ（≒２５．０Ｗ／５７．０Ｖ）の電流が受電装置１２０に流れる。そして、第１電源１０１から第２電源１０２への切り替え後に０．４３８Ａの突入電流が発生する。
【００７８】
しかし、本実施例によれば、変換部１１７に電力を供給する電源が、第２電源１０２が出力する電圧が所定の電圧に達してから１００．０ｍｓｅｃ経過後に、第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わるようにする。すなわち、４００ｍＡ以上の電流が流れても第２電源１０２が給電を停止しない状態に切り替わってから、電源の切り替えを行う。
【００７９】
このようにして、第２電源１０２が給電を停止しないようにしつつ、変換部１１７に電力を入力する電源を第１電源１０１から第２電源１０２に切り替えることができる。
【００８０】
次に、第１出力部１１２及び第２出力部１１３の動作について図３（ｂ）を用いて説明する。昇圧部１０９の昇圧が停止すると（Ｓ３１０においてＹｅｓの場合）、昇圧部１０９から出力される電圧が、第２電源１０２から入力される電圧よりも低くなる。そして、第２電源１０２電源から入力された電力が、変換部１１７以降の回路に出力される（Ｓ３１１）。一方、昇圧部１０９の昇圧が継続する場合（Ｓ３１０においてＮｏの場合）、昇圧部１０９から出力される電圧が、第２電源１０２から入力された電圧よりも高い状態が維持される。この場合、昇圧部１０９から出力された電力が、変換部１１７以降の回路に供給される（Ｓ３１２）。
【００８１】
次にステップＳ２０８における第２検知部１０８が実行する処理を、図４（ａ）に示す。第２検知部１０８は、第２電源１０２から入力された電力の電圧が所定の電力（例えば、４２．０Ｖ）に達したことを検知すると（Ｓ４０１においてＹｅｓの場合）、遅延部１１０に通知を行う。一方、第２電源１０２から入力された電力の電圧が所定の電圧に達していない場合、ステップＳ４０１の判定処理を繰り返す。
【００８２】
次に、ステップＳ２０８における遅延部１１０の処理について、図４（ｂ）のフローチャートを用いて説明する。遅延部１１０は、第２検知部１０８から上述の通知を受信した場合（Ｓ４１０においてＹｅｓの場合）、制御部１１６から遅延指示を受けているか判定する（Ｓ４１１）。第２検知部１０８から通知を受信しない場合は、ステップＳ４１０の処理を繰り返す。
【００８３】
ステップＳ４１１において制御部１１６から遅延指示を受信したと判定した場合、第２検知部１０８からの通知を受信してから所定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）経過後に、イネーブル信号を昇圧部１０９に出力する（Ｓ４１３）。一方ステップＳ４１１において制御部１１６から遅延指示を受信していないと判定した場合、第２検知部１０８からの通知を受信してから所定の遅延時間を待たずに、イネーブル信号を昇圧部１０９に出力する（Ｓ４１４）。
【００８４】
次に、図１に示した給電システムにおける電圧、電流の時間変化について図５（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）を用いて説明する。受電装置１２０が第１電源１０１から受電を開始した後に、第２電源１０２が受電装置１２０に接続された場合の電圧の変化を図５（ａ）に示す。図５（ａ）のグラフにおいて横軸は時間軸［ｍｓｅｃ］、縦軸は電圧［Ｖ］を示す。
【００８５】
点線Ｌ１は第１電源１０１から入力された電力であって第１出力部１１２に入力される電力の電圧の変化を示す。すなわち点線Ｌ１は、昇圧部１０９から出力される出力電圧の変化を示す。また、実線Ｌ２は第２電源１０２から出力される電圧の変化を示す。
【００８６】
まず第１電源１０１から第１出力部１１２に入力される電圧の変化（Ｌ１）について説明する。図５（ａ）では、第１電源１０１が０．０ｍｓｅｃの時刻に受電装置１２０に接続された場合について説明する。第１電源１０１が受電装置１２０に接続されたことを第１検知部１０７が検知すると、第１検知部１０７は昇圧部１０９に昇圧を開始させる。昇圧部１０９は、第１電源１０１が出力する第１の電圧（例えば、１２．０Ｖ）を、第２電源１０２の所定の起動電圧（４２．０Ｖ）よりも高い電圧（例えば、５７．０Ｖ）まで、昇圧する。
【００８７】
第１電源１０１から受電装置１２０に給電がなされており、第２電源１０２が接続されていない状態のとき、第１出力部１１２には昇圧部１０９で昇圧された電圧が印加される。本実施例では、第１電源１０１から入力され、昇圧部１０９により５７．０Ｖに昇圧された電圧が第１出力部１１２に印加される。
【００８８】
つぎに第２電源１０２が受電装置１２０に接続されると、Ｌ２について後述するように、第２電源１０２は受電装置１２０の検出処理、分類処理が完了した後、出力する電圧を上昇させる。後述のように、第２電源１０２から入力された電圧が所定の起動電圧に達したとスイッチ部１１１が判定した時刻Ｔ０には第１出力部１１２からの電力が変換部１１７及び負荷部１１８に供給され続ける。
【００８９】
第２電源１０２が出力する電圧が起動電圧に達してから所定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）経過した時刻Ｔ１において、昇圧部１０９による昇圧が停止される。この処理は、制御部１１６が遅延部１１０を制御することにより実現される。そして、第１電源１０１から第１出力部１１２に印加される電圧は次第に低下し、昇圧前の電圧（例えば、１２．０Ｖ）になる。
【００９０】
第１出力部１１２に印加される電圧が第２出力部１１３に印加される電圧（例えば、４８．０Ｖ）を下回る時点Ｔ２で、変換部１１７に電力を供給する電源は第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わる。
【００９１】
その後、ユーザ操作等によって第２電源１０２が受電装置１２０から切り離されると、第１電源１０１は受電装置１２０への給電を再開する。第２電源１０２が受電装置１２０から切り離されたことを第２検知部１０８がＴ３において検知すると、検知結果が遅延部１１０に通知される。制御部１１６は、第２電源１０２が受電装置１２０から切り離されたことを示す情報を第２検知部１０８から受信すると、遅延部１１０を介して昇圧部１０９に昇圧を再開させる。この場合、遅延部１１０による昇圧開始指示の遅延制御は行われず、所定の遅延時間を待たずに昇圧部１０９の昇圧を再開させる。昇圧部１０９の昇圧により、第１電源１０１から出力された電力の電圧は再び５７．０Ｖまで上昇する。
【００９２】
次に、第２電源１０２が出力する電圧の変化（Ｌ２）について説明する。第２電源１０２は、ネットワークに接続されるとはじめに受電装置１２０の検出処理を行う。第２電源１０２は、所定の抵抗値（例えば、１９．０〜２６．５ＫΩ）の抵抗を有する受電装置１２０を検出する。本実施例においてこの抵抗はスイッチ部１１１に含まれる。本実施例では第２電源１０２は、２５ＫΩの抵抗を有する受電装置１２０を検出する。
【００９３】
本実施例において、第２電源１０２は２．８Ｖから１０Ｖの間の検出電圧Ｖ１、及び、検出電圧Ｖ２を順次出力する。Ｖ１及びＶ２は、第２電源１０２の給電手順に対応する受電装置１２０を検出するために、第２電源１０２が出力する検出信号である。本実施例では、電圧Ｖ１は２．８１Ｖ以上６．９０Ｖ以下の範囲内の電圧であるものとする。例えば、Ｖ１は６．０Ｖとすることができる。また、電圧Ｖ２は６．９Ｖ以上１０．１Ｖ以下の範囲内の電圧であるものとする。例えば、Ｖ２は７．０Ｖとすることができる。
【００９４】
第２電源１０２は、Ｖ１を出力した際の電流値Ｉ１を測定する。また、第２電源１０２は、Ｖ２を出力した際の電流値Ｉ２を測定する。そして、Ｉ１とＩ２の差をＶ１とＶ２の差で割った値から、受電装置が有する抵抗の抵抗値を測定する。この測定が、第２電源１０２による受電装置１２０の検出処理に相当する。
【００９５】
受電装置１２０のスイッチ部１１１は上述の抵抗を有し、第２電源１０２から所定の電圧Ｖ１及びＶ２が出力されると、所定の電流Ｉ１及びＩ２を通信線を介して第２電源１０２に出力する。このようにして、受電装置１２０が、第２電源１０２の給電対象の受電装置１２０として検出される。電流Ｉ１及びＩ２は、第２電源１０２の給電手順に対応して受電を行う受電装置１２０であることを示す第１の応答である。
【００９６】
次に第２電源１０２は検出した受電装置１２０の分類を行う。第２電源１０２は、受電装置１２０が有する抵抗の抵抗値に応じて、受電装置１２０が受給できる電力を決定する。
【００９７】
本実施例では、分類処理において第２電源１０２が電圧を２回出力する例について説明する。ＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格では給電電力を最大２５．５ｗとして、給電する電力量に応じて給電量を５つのクラスに分類できる。
【００９８】
本実施例において、分類処理において第２電源１０２から出力される分類電圧のハイサイド（上端）の電圧は１４．５Ｖ以上２０．５Ｖ以下の電圧範囲であるものとする。また本実施例において、分類処理において第２電源１０２から出力される分類電圧のローサイド（下端）の電圧は６．９Ｖから１０．１Ｖの電圧範囲で印加される。第２電源１０２は、所定の分類電圧を出力した際の電流値を測定する。そして測定した電流値に対応する電力量を、受電装置１２０に給電する電力量として決定する。給電電力の決定が、第２電源１０２による受電装置１２０の分類処理に相当する。この所定の分類電圧（分類信号）に対して受電装置１２０が出力する電流は、受電装置１２０に接続された負荷が必要とする電力に応じた第２の応答である。
【００９９】
または第２電源１０２は、上述したような物理層での通信による受電装置１２０の分類に替えて、データリンク層での通信による受電装置１２０の分類を行うこととしてもよい。あるいは、第２電源１０２は物理層の通信及びデータリンク層での通信を併用して、受電装置１２０の分類を行うこととしてもよい。
【０１００】
分類処理が完了すると、第２電源１０２は給電処理を開始する。第２電源１０２は、分類処理が完了すると、４２．５Ｖ以上５７．０Ｖ未満（ＰＤ  Ｔｙｐｅ２の場合）の電圧まで電圧を上昇させる。本実施例では、第２電源１０２は、４８．０Ｖまで電圧を上昇させるものとする。
【０１０１】
第２電源１０２からの電圧が上昇しスイッチ部１１１がＯＮになっても、第２電源１０２から出力された電圧（例えば、４８．０Ｖ）が第１出力部１１２に印加されている電圧（例えば、５７．０Ｖ）よりも低い。従って、給電が開始されてもすぐには第２電源１０２からの電力は変換部１１７に供給されない。
【０１０２】
第２電源１０２が出力する電圧が所定の起動電圧（例えば、４２．０Ｖ）に達するＴ０から所定時間（例えば、１００ｍｓｅｃ）経過すると、Ｔ１において昇圧部１０９による昇圧が停止される。そして、第１出力部１１２に印加される電圧が第２出力部１１３に印加される電圧（例えば、４８．０Ｖ）を下回る時点Ｔ２で、変換部１１７に電力を供給する電源は第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わる。
【０１０３】
このようにして、受電装置１２０に給電する電源を、第２電源１０２から出力される電圧が所定の電圧に達してから、所定の時間が経過した後に、第１電源１０１から第２電源１０２に切り替えることができる。このようにして制御部１１６は、負荷部１１８に出力する電力を供給する電源が、第１の応答（検出信号）及び前記第２の応答（分類信号）を出力した以後に、第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わるように制御する。
【０１０４】
次に、受電装置１２０が第１電源１０１から受電している状態で、第２電源１０２が受電装置１２０に接続された場合の、第２電源１０２の電流制限値の推移と、第２電源１０２から受電装置１２０に供給される電流値の推移を図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）のグラフにおいて横軸は時間軸［ｍｓｅｃ］、縦軸は電流［ｍＡ］を示す。
【０１０５】
図５（ｂ）の点線Ｌ３は、第２電源１０２の電流制限値の変化を示す。本実施例において、Ｌ３は受電装置１２０がＩＥＥＥ８０２．３ａｔ規格のＰｏＥにおける給電タイプとしてＴｙｐｅ２を選択した場合の電流制限値の変化を示す。Ｌ３に示した電流を超える電流が第２電源１０２から受電装置１２０に流れると、第２電源１０２は受電装置１２０に対する給電を停止する。
【０１０６】
第２電源１０２が受電装置１２０に接続されてから、第２電源１０２が出力する電圧が所定の電圧（例えば、４２．０Ｖ）に達するまでの期間は、制限値は検出処理、及び、分類処理のそれぞれに応じて決められた所定の値である。本実施例においてこの所定の電圧は、受電装置１２０のスイッチ部１１１がスイッチをＯＮにする、起動電圧である。
【０１０７】
第２電源１０２が出力する電圧が起動電圧に達すると、制限値は一時的に引き上げられる。これは受電装置１２０のスイッチ部１１１がＯＮなった際に受電装置１２０に一時的に突入電流が流れるため、制限値を一時的に引き上げるものである。この突入電流は、スイッチ部１１１がＯＮになった瞬間に、スイッチ部１１１以降の回路に電流が急激に流れ込むために発生するものである。
【０１０８】
続いて、第２電源１０２が出力する電圧が起動電圧に達してから８０ｍｓｅｃ以上の時間が経過すると、第２電源１０２の電流制限値が４００ｍＡから引き上げられる。
【０１０９】
図５（ｂ）の実線Ｌ４は、第２電源１０２が出力する電流の変化を示す。第２電源１０２が受電装置１２０の検出処理、分類処理を行っている期間の電流値は、第２電源１０２が出力した電圧と受電装置１２０が保持する抵抗の抵抗値とに応じた電流値となる。
【０１１０】
次に、検出処理、及び、分類処理が完了し、受電装置１２０のスイッチ部１１１がＯＮになると、一時的に受電装置１２０において突入電流が発生するため、Ｔ０において一時的に第２電源１０２から大きな電流が流れる。上述のように、第２電源１０２が出力する電圧が起動電圧（ここでは、４２．０Ｖ）に達すると、第２電源１０２の制限値（Ｌ３）は一時的に引き上げられるため、突入電流が発生しても、第２電源１０２は給電を停止しない。しかし、この時点では第２電源１０２から出力される電圧（４８．０Ｖ）よりも第１電源１０１から出力された後昇圧された電圧（５７．０Ｖ）の方が高い。したがって、第１電源１０１から変換部１１７に電力が供給され、第２電源１０２からは変換部１１７に電力が供給されない。第２電源１０２から電力が供給されないため、第２電源１０２から出力される電流は０ｍＡになる。
【０１１１】
第２電源１０２が出力する電圧が所定の起動電圧（例えば、４２．０Ｖ）に達してから所定時間（１００ｍｓｅｃ）が経過すると、受電装置１２０において昇圧部１０９が昇圧を停止する。昇圧の停止により、第１電源１０１から出力された電力の電圧が次第に低下し、Ｔ２において第１電源１０１から出力された電圧が第２電源１０２の電圧を下回ると、変換部１１７に電力を供給する電源が第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わる。従って、Ｔ２において第２電源１０２から電流が流れる。受電装置１２０が受電する電力を２５．０Ｗとすると、第２電源１０２に流れる電流の値は、およそ０．５２１Ａ（≒２５．０Ｗ／４８．０Ｖ）である。
【０１１２】
本実施例において、第２電源１０２は電圧が所定の起動電圧に達してから所定期間、制限電流値を４００ｍＡとしている。そして所定期間（たとえば、８０ｍｓｅｃ）経過後、第２電源１０２は制限電流値を４００ｍＡより大きな電流値に切り替える。この所定期間が経過した後に、第２電源１０２から変換部１１７への給電が開始されるため、第２電源１０２は制限電流値を超えることなく、給電することができる。
【０１１３】
すなわち本実施例によれば、第２電源１０２の電流制限値がＴ４において引き上げられた後、Ｔ２において電源が第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わる。したがって、第２電源１０２から流れる電流値が、第２電源１０２の電流制限を超えないようにして、電源の切り替えを行うことができる。このようにして、電源の切り替え時に第２電源１０２が給電を停止することを防ぐことができる。
【０１１４】
次に、受電装置１２０に流れる電流の変化について、図５（ｃ）を用いて説明する。図５（ｃ）に示したＬ５は、受電装置１２０の変換部１１７及び負荷部１１８に流れる電流の値の変化を示している。
【０１１５】
第１電源１０１から出力された電圧が昇圧された状態である場合には、受電装置１２０には第１電源１０１からの電力が供給される。受電装置１２０が消費する電力が例えば２５．０Ｗであり、第１電源１０１が出力する電圧が５７．０Ｖである場合、受電装置１２０にはおよそ０．４３９Ａ（≒２５．０Ｗ／５７．０Ｖ）の電流が流れる。
【０１１６】
Ｔ１において昇圧部１０９による昇圧が停止され、第１電源１０１からの電圧が低下し始めると、それに反比例して、第１電源１０１から受電装置１２０に流れる電流の値は上昇する。そして第１電源１０１からの電圧が更に低下し、受電装置１２０に給電する電源が第２電源１０２に切り替わると、受電装置１２０には、第２電源１０２の電圧に応じた値の電流が流れる。例えば受電装置１２０が消費する電力が２５．０Ｗであり、第２電源１０２が出力する電圧が４８．０Ｖである場合、受電装置１２０にはおよそ０．５２１Ａ（≒２５．０Ｗ／４８．０Ｖ）の電流が流れる。
【０１１７】
その後、例えばユーザにより第２電源１０２が受電装置１２０から切り離されると、受電装置１２０に給電を行う電源は第２電源１０２から第１電源１０１に切り替わる。電源が第１電源１０１に切り替わると、受電装置１２０に入力される電圧が、第２電源１０２の電圧（４８．０Ｖ）から第１電源１０１の電圧（１２．０Ｖ）に一時的に低下する。それに応じて、第１電源１０１から受電装置１２０に流れる電流は一時的に上昇する。そして昇圧部１０９による昇圧の再開により、第１電源１０１から出力された電力の電圧が上昇し始めると、それに伴って第１電源１０１から受電装置１２０に流れる電流は低下する。昇圧された第１電源１０１からの電圧が５７．０Ｖに達すると、受電装置１２０には、およそ０．４３９Ａ（≒２５．０Ｗ／５７．０Ｖ）の電流が流れる。
【０１１８】
第２電源１０２が受電装置１２０から切り離されると、第２電源１０２からの電圧、電流は即落ちることとなるが、図１の蓄積部１１４に蓄積された電力を用いて、受電装置１２０は起動し続けることができる。ここで、蓄積部１１４に蓄積されている電力は、第２電源１０２から受電装置１２０が電力を受電している間に、第２電源１０２からの電力が蓄積部１１４に充電されたものである。
【０１１９】
このようにして本実施例によれば、電圧が異なる複数の電源を切り替えて受電装置が受電する場合に、電源からの給電が停止されないようにすることができる。また本実施例によれば、第２電源１０２の過電流制限を超えることなく、受電装置１２０が電力の供給を受ける電源を、第１電源１０１から第２電源１０２に切り替えることができる。また本実施例によれば、例えば、ネットワークカメラなどの、常時起動させて連続撮影・記録を行うことが必要とされる受電機器においても、電源の遮断によって撮影が中断してしまうことを防ぐことができる。
【０１２０】
＜第２の実施形態＞
第２の実施例では、図６に示すように、図１を用いて説明した受電装置１２０の各構成に加えて、受電装置１２０が処理部６００を有する場合について説明する。処理部６００は図２から図４のフローチャートに示した処理を受電装置１２０の各構成に実行させる制御を行う。処理部６００は例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサにより構成することができる。処理部６００がプロセッサとして構成される場合、処理部６００は記憶部６０１に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、図６に示した電源回路の動作を制御する。
【０１２１】
処理部６００は、第１検知部１０７から第１の信号を受信する。この信号は、第１電源１０１が受電装置１２０に接続されたことを検知した場合に第１検知部１０７が出力する信号である。また処理部６００は、第２検知部１０８から第２の信号を受信する。この第２の信号は、第２電源１０２から受電装置１２０に入力される電圧が所定の起動電圧に達したことを検知した場合に第２検知部１０８が出力する信号である。また処理部６００は、スイッチ部１１１からの信号を受信する。図６に示した他の構成は実施例１において説明した内容と同様であるため、説明を省略する。
【０１２２】
図２のステップＳ２０１において、処理部６００は、第１検知部１０７からの検知信号に基づいて、第１電源１０１から電力を受電しているか否かを判定する。図２のステップＳ２０３、及び、ステップＳ２１０において、処理部６００は、第２検知部１０８からの検知信号に基づいて、第２電源１０２が受電装置１２０に接続されたかを判定する。また図２のステップＳ２０６、及び、ステップＳ２１２において、第２の検知部からの信号に基づいて、第２電源１０２から給電を受けることが可能になったか否かを判定する。図２から図４示したその他の処理については、実施例１において説明した内容と同様であるため、説明を省略する。
【０１２３】
本実施例によれば、第１の実施形態と同様に、電圧が異なる複数の電源を切り替えて受電装置が受電する場合に、電源からの給電が停止されないようにすることができる。
【０１２４】
以上の実施例では、第１電源１０１と第２電源１０２が同時に接続されている場合、第２電源１０２から優先して受電するように電源を切り替える例について説明したが、これに限らない。処理部６００が、受電装置１２０が受電可能な電源のうちから適切な電源を選択することとしてもよい。
【０１２５】
処理部６００は、第１検知部１０７、及び、第２検知部１０８から受信した信号に基づいて、受電装置１２０に接続されている電源を判定する。さらに処理部６００は、スイッチ部１１１から受信した信号に基づいて、第２電源１０２の給電タイプ（例えば、Ｔｙｐｅ１及びＴｙｐｅ２）を判定する。
【０１２６】
処理部６００は、受電装置１２０の負荷部１１８が第１電源１０１から受電している状態から、第２電源１０２から受電する状態に切り替える場合、昇圧部１０９による昇圧を停止させる指示を行う。例えば処理部６００は、第２検知部１０８を介して遅延部１１０から昇圧部１０９にイネーブル信号を出力させることにより、昇圧部１０９による昇圧を停止させる。昇圧部１０９の昇圧を停止させることにより、図３（ｂ）を用いて説明したように、負荷部１１８に電力を供給する電源が第１電源１０１から第２電源１０２に切り替わる。
【０１２７】
また処理部６００は、受電装置１２０の負荷部１１８が第２電源１０２から受電している状態から、第１電源１０１から受電する状態に切り替える場合、昇圧部１０９による昇圧を開始させる。例えば処理部６００は、第１検知部１０７を介して昇圧部１０９の昇圧を開始させる指示を行う。昇圧部１０９による昇圧が開始され、昇圧部１０９から出力される電圧が第２電源１０２から入力される電圧を上回ると、負荷部１１８に電力を供給する電源が第２電源１０２から第１電源１０１に切り替わる。
【０１２８】
さらに処理部６００は、スイッチ部１１１を制御して、第２電源１０２の給電タイプを切り替えさせることができる。
【０１２９】
このようにして、受電装置１２０が受電可能な電源のうちから適切な電源を選択して、負荷部１１８に電力を供給させることができる。
【０１３０】
このように本発明は状況に応じて消費電力が変動する受電装置１２０に対しても適用することができる。例えば、ネットワークカメラにおいて、カメラ本体の他に、人感センサ等のセンサ、照明機器、カメラの撮像方向を変化させるための駆動部、ヒータなどの使用状況に応じて消費電力が変動する。このような消費電力の変動に応じて、第１電源１０１から受電するか第２電源１０２から受電するかを切り替える場合にも、本発明によれば、電源からの給電が中断されることなく電源の切り替えを行うことができる。あるいは、ユーザからの指示に応じて処理部６００が電源を切り替える制御を行うこととしてもよい。尚、本発明はこれらの特定の実施形態に限られるものではなく、上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。例えば、上述の処理部６００の処理の一部又は全体を制御部１１６が行うこととしてもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１０１  第１電源
１０２  第２電源
１２０  受電装置
１０９  昇圧部
１１０  遅延部
１１２  第１出力部
１１３  第２出力部
１１６  制御部
【図１】
2015192506.tif 000003
【図２】
2015192506.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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