(57)【要約】【課題】バックアップ電源を備える無停電電源装置（「ＵＰＳ」）であって、ユーザ入力に基づく調節可能予備電力レベルを有する装置を提供する。【解決手段】本ＵＰＳは予備電力を提供し、前記予備電力は、シャットダウンすなわち非活動化状態が生じた後、予備電力に対するユーザ要求を受信したときに、本ＵＰＳを再活動化するため後で利用する。本ＵＰＳは充電式電池を利用し、前記充電式電池は、交流電力線入力電圧レベルが閾値レベル未満に降下し、そして運転が停止したときに、蓄積した交流電力を供給することができる。ユーザは、その入力に比例して前記予備レベルを調整することができ、そしてユーザは、一定の期間蓄積した交流電力を供給するため、本ＵＰＳを後で再活動化することができる。一実施形態では、ユーザはそのコンピュータ上でコンピュータコードを実行することができ、それによって、前記予備電力レベルであって本ＵＰＳから利用可能な前記バックアップ電力の測定値に基づいたレベルを遠隔調整することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックアップ電力の利用を制御するための方法であって、
予め備えておく電力の量に関するユーザ入力を受信するステップと、
前記ユーザ入力に基づいて予備レベルを設定するステップと、
利用可能な前記バックアップ電力のレベルを測定するステップと、
前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たすかどうかを判定するステップと、
停電が存在するかどうかを判定するステップと、
前記停電中、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなった時点でシャットダウンを生じさせるステップと、そして前記バックアップ電力に対するユーザ要求を受信すると、前記バックアップ電力を利用するステップと
を含む方法。
【請求項２】
ユーザ入力を受信するステップが、複数の定義済み設定値から選んだユーザ選択設定値を受信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ユーザ入力を受信するステップが、ユーザ定義予備レベルを受信するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
予備レベルを設定するステップが、前記ユーザ入力に比例する前記予備レベルを設定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
予備レベルを設定するステップが、定義済み予備レベルのテーブルから前記予備レベルを選択するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
停電が存在するかどうかを判定するステップが、
入力電圧をモニタするステップと、
前記入力電圧の遮断を検出するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
停電が存在するかどうかを判定するステップが、
前記遮断が最小遮断期間を超えているかどうかを判定するステップと、
前記遮断が前記最小遮断期間より長く継続しているときに前記停電が生じていることを判定するステップと
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
シャットダウンを生じさせるステップが、スリープモードに移行させるステップと、そして前記スリープモードで作動させるステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記停電中、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなるまで前記バックアップ電力を使用するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
バックアップ電力の利用を制御するための方法であって、
予め備えておく電力の量に対応する予備レベルを設定するステップと、
利用可能な前記バックアップ電力のレベルを測定するステップと、
前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たすかどうかを判定するステップと、
電力遮断が存在するかどうかを判定するステップと、
前記電力遮断中、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなった時点でシャットダウンを生じさせるステップと、そして前記バックアップ電力に対するユーザ要求を受信すると、前記バックアップ電力を利用するステップと
を含む方法。
【請求項１１】
予備レベルを設定するステップが、ユーザ入力を受信するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ユーザ入力を受信するステップが、複数の定義済み設定値から選んだユーザ選択設定値を受信するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ユーザ入力を受信するステップが、ユーザ定義予備レベルを受信するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
予備レベルを設定するステップが、前記ユーザ入力に比例する前記予備レベルを設定するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
予備レベルを設定するステップが、定義済み予備レベルのテーブルから前記予備レベルを選択するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
電力遮断が存在するかどうかを判定するステップが、
入力電圧をモニタするステップと、
前記入力電圧の変化を検出するステップと
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
電力遮断が存在するかどうかを判定するステップが、
前記入力電圧の前記変化が最小期間より長く継続しているかどうかを判定するステップと、
前記変化が前記最小期間より長く継続しているときに前記電力遮断が生じていることを判定するステップと
をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
シャットダウンを生じさせるステップが、スリープモードに移行させるステップと、そして前記スリープモードで作動させるステップとを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１９】
前記電力遮断中、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなるまで前記バックアップ電力を使用するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項２０】
バックアップ電力の利用を制御するためのシステムであって、
ユーザ入力を受信するための入力デバイスと、
前記ユーザ入力デバイスに作動上結合したプロセッサモジュールと、
前記プロセッサモジュールに作動上結合したメモリモジュールと
を備え、前記メモリモジュールは前記プロセッサモジュールによって作動可能な実行可能コードを含み、前記コードは、
前記受信したユーザ入力に基づいて予備レベルを設定し、
利用可能な前記バックアップ電力のレベルを測定し、
前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たすかどうかを判定し、
電力遮断が存在するかどうかを判定し、
前記電力遮断中、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなった時点でシャットダウンを生じさせ、
前記電力遮断中、前記バックアップ電力に対するユーザ要求を受信すると、前記バックアップ電力を利用する
ように作動可能である、システム。
【請求項２１】
前記ユーザ入力が、複数の定義済み設定値から選んだユーザ選択設定値を含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記ユーザ入力が、ユーザ定義予備レベルを含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２３】
前記プロセッサモジュールが、前記ユーザ入力に比例する前記予備レベルを設定する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２４】
前記プロセッサモジュールが、定義済み予備レベルのテーブルから前記予備レベルを選択する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２５】
前記プロセッサモジュールが、
入力電圧をモニタし、
前記入力電圧の変化を検出する
ことによって電力遮断が存在するかどうかを判定する、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２６】
前記プロセッサモジュールが、
前記入力電圧の前記変化が最小期間より長く継続しているかどうかを判定し、
前記変化が前記最小期間より長く継続しているときに前記電力遮断が生じていることを判定する
ことによって電力遮断が存在するかどうかを判定する、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記プロセッサモジュールが、スリープモードに移行させ、そして前記スリープモードで作動させることによってシャットダウンを生じさせる、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２８】
前記メモリモジュールが、前記プロセッサモジュールのための実行可能コードであって、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなるまで前記バックアップ電力を使用するための前記実行可能コードをさらに含む、請求項２０に記載のシステム。
【請求項２９】
バックアップ電力の利用を制御するためのシステムであって、
ユーザ入力デバイスと、
前記ユーザ入力デバイスに作動上結合したプロセッサモジュールと、
前記プロセッサモジュールに作動上結合したメモリモジュールと
を備え、前記メモリモジュールは前記プロセッサモジュールによって作動可能な実行可能コードを含み、前記コードは、
予備レベルを設定し、
利用可能な前記バックアップ電力のレベルを測定し、
前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たすかどうかを判定し、
電力遮断が存在するかどうかを判定し、
前記電力遮断中、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなった時点でシャットダウンを生じさせ、
前記電力遮断中、前記バックアップ電力に対するユーザ要求を受信すると、前記バックアップ電力を利用する
ように作動可能である、システム。
【請求項３０】
前記プロセッサモジュールが、ユーザ入力を受信することによって予備レベルを設定する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記ユーザ入力が、複数の定義済み設定値から選ぶユーザ選択設定値を含む、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記ユーザ入力が、ユーザ定義予備レベルを含む、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３３】
前記プロセッサモジュールが、前記ユーザ入力に比例する前記予備レベルを設定する、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３４】
前記プロセッサモジュールが、定義済み予備レベルのテーブルから前記予備レベルを選択する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３５】
前記プロセッサモジュールが、
入力電圧をモニタし、
前記入力電圧の遮断を検出する
ことによって停電が存在するかどうかを判定する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３６】
前記プロセッサモジュールが、
前記遮断が最小遮断期間を超えているかどうかを判定し、
前記遮断が前記最小遮断期間より長く継続しているときに前記停電が生じていることを判定する
ことによって停電が存在するかどうかを判定する、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記プロセッサモジュールが、スリープモードに移行させ、そして前記スリープモードで作動させることによってシャットダウンを生じさせる、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３８】
前記メモリモジュールが、前記プロセッサモジュールのための実行可能コードであって、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなるまで前記バックアップ電力を使用するための前記実行可能コードをさらに含む、請求項２９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して無停電電源装置（「ＵＰＳ」）に関し、より詳細には、ＵＰＳであって、調整可能予備電力レベルを有し、最小期間を超える間にわたって入力電力源がユーザによって選択された閾値電圧レベル未満に降下したときに、取り付けている負荷装置に電力を提供することができるＵＰＳに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイスは、その適切な作動のためには連続した電力を必要とするものがほとんどである。例えばコンピュータは、費用のかかる故障時間を回避し、そしてより重要なことには、データの紛失を防止するために、連続した電力を受給しなければならない。ボイス・オーバ・インターネット・プロトコル（「ＶｏＩＰ」）などのインターネットをベースとする電話システムでは、電力は通常、交流電力線すなわち交流電源を介してこの電話システムに供給している。しかしながらこの電話システムは、例えば停電中、緊急事態の場合にＵＰＳなどの補助電力源を使用して、高い信頼性で作動することが重要になることがある。電子デバイスおよび／またはコンピュータに連続して電力を提供するためには、「ブラウン・アウト」または「ブラウン・パワー」として知られる特定の線路電圧よりの偏りから、完全な電力喪失に至る範囲の、予測不可能な電力線の攪乱を除去することが望ましい。
【０００３】
また、交流電力線はそう頻繁には故障しないため、ユーザは、ＵＰＳの内部電池の電流状態および予備電力容量に気が付かないことがしばしばである。したがって停電中、ＵＰＳをこのバックアップ電力源に切り替える前にＵＰＳの電流予備容量を知ることは重要であり、そうであればＵＰＳに接続しているデバイス（例えばＶｏＩＰ電話システム）の使用状況に従ってＵＰＳは計画を立てることができる。また、ＶｏＩＰシステムがＵＰＳなどの補助電力源からの予備電池電力で作動している間は、残りの予備時間容量をユーザに知らせることも重要である。さらに、ＵＰＳに接続しているデバイスが補助電力で作動している間は、残り時間の正確な予測値をユーザに提供することが望ましい。さらにまた、利用可能な代替電力源がないときに電池の交換を判定するのではなく、予備容量が不十分になった時点で電池の交換をユーザに知らせることが重要である。
【０００４】
一般的なタイプのＵＰＳは、予備電力を供給するオンボード蓄積デバイスまたは電池のアレイを、電源線に線路攪乱または電力不足が存在するときに利用する。これらは一般的に、「スタンバイＵＰＳ」すなわちオフラインＵＰＳ設計として知られている。これら蓄積デバイスは、内部電池を充電する必要が生じるまでのごく短期間、適切な電力を提供しているにすぎない。したがって、交流電源電力から内部電池による予備電力への、交流電源電力線電圧が閾値未満に降下したときの瞬時切り換えは、場合によっては利用可能な電池電力の早期消耗の原因となっている。
【０００５】
もう１つの一般的なタイプのＵＰＳは、交流−直流インバータを常に本ＵＰＳの出力線に接続するよう設計している。この設計は、「ラインインタラクティブＵＰＳ」として知られている。交流入力電力が存在するとき、このインバータは内部電池を充電するために反転作動している。交流入力電力に障害が生じると、本ＵＰＳはこのインバータからの電力の流れを反転させ、負荷に電力を提供する。この設計は、このインバータが常に負荷と接続しているため、スタンバイＵＰＳより良好なフィルタリングを提供する。しかしながら、このラインインタラクティブＵＰＳは、蓄積デバイスが内部電池を充電する必要が生じるまでのごく短期間適切な電力を提供しているにすぎない、という欠点を依然として抱えている。
【０００６】
ＵＰＳに複数の個別予備電力供給源を持たせるか、あるいは１つ以上の予備電力供給源からの電池予備電力の一部を予め備えておくすなわち確保しておく能力を持たせることが有用である状況が存在している。この方法によれば、初期電池予備電力を使い果たした後、ユーザは、もう一度本ＵＰＳを活動化し、第２の追加期間、取り付けているデバイスに予備電力を供給することができる。例えばユーザは、そのコンピュータ上で電子メールを送信し、あるいは電子メールをチェックする必要のある場合があり、そして単に、そのコンピュータを短時間立ち上げる、すなわち活動化する必要のある場合がある。あるいはユーザは、交流電力源が復旧する前にそのコンピュータ上でインターネットにアクセスし、タスクを完了する能力を必要とする場合がある。ますます重要性を増している領域の１つは、上で言及したＶｏＩＰシステムに関する領域であり、ユーザは、交流電力源に障害が生じた場合でも、このシステムを介して電話を掛けることができることを期待している。このＶｏＩＰは、ユーザのインターネットハブ、ルータ、ケーブルモデム、および／またはＡＤＳＬモデムを利用しており、これらは多くの場合、交流電源によって電力を供給している。このことは、ユーザが消防署、警察署、救急車または９１１サービスなどの緊急通話を必要とする非常事態が生じた場合に、致命的である可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、ユーザに電池またはオンボード蓄積デバイスの予備電力レベルを調整する能力を付与し、それによって、供給した最初の予備電力を使い果たした後、ユーザが後でＵＰＳを再活動化し、そして取り付けている電子デバイスを使用することができるようなＵＰＳ設計が必要である。また、本ＵＰＳは内部電池から利用可能なバックアップ電力の正確な予測値をユーザに提供する能力を有するが、その能力によってユーザは予備電力レベルを正しく調整することができる。このレベルはバックアップ電力に対するユーザ要求を受信したときに、本ＵＰＳを再活動化するための適切な電力を提供するためのものであり、この予測値は取り付けているデバイスの負荷を考慮したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、調整可能予備バックアップ電源を備えたＵＰＳを提供し、前記予備レベルはユーザからの入力に基づく。本ＵＰＳは、前記バックアップ電力に対するユーザ要求を受信すると、後ほど「オンデマンドで」シャットダウン状態から再活動化することができる。本ＵＰＳは、蓄積した交流電力を供給し、それによってユーザは、交流電力線入力電圧レベルが降下し、最小時間期間より長い間閾値電圧レベル未満となり、そして本ＵＰＳがシャットダウンを生じさせるとき、本ＵＰＳを再活動化し、蓄積した交流電力を接続しているデバイスに供給することができる。利用可能な前記予備電力レベルは、テーブルに記憶している複数の定義済みの値または設定値に基づくことも、あるいはユーザ入力に比例することができる。ユーザは、本ＵＰＳ上のパネルから、あるいは本ＵＰＳと通信するユーザのコンピュータ上で実行するソフトウェアを介して、前記予備電力レベル設定値を調整または選択することができる。本ＵＰＳは、１つ以上の予備電力源からの予備電力の総量を配給することができる。
【０００９】
一実施形態では、本発明は修正スタンバイＵＰＳ設計を利用することができ、一方別の実施形態では、本発明は修正ラインインタラクティブＵＰＳ設計を利用することができる。また、本発明は他のＵＰＳ設計で動作するように適合させることも可能である。
【００１０】
別の実施形態では、ユーザは残り時間の予測値に基づいて、遠隔で前記予備電力レベルを調整することができ、よって前記予備バックアップ供給は、その時点で本ＵＰＳの出力端子と接続しているデバイスに、電力を適切に供給することができる。ユーザは、信号コマンドを使用して遠隔で本ＵＰＳを再活動化することができる。さらに別の実施形態では、ユーザは利用可能な電池電力の１パーセントまで前記予備電力レベルを調整することができる。
【００１１】
本明細書において説明している実施形態の一態様に従い、バックアップ電力の利用を制御するための方法であって、予め備えておく電力の量に関するユーザ入力を受信する方法を提供する。そのとき、予備レベルは前記ユーザ入力に基づき設定する。利用可能な前記バックアップ電力のレベルを測定し、本システムは前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たすかどうか、および停電かどうかを判定する。前記停電中、本システムは前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなった時点で、本システムと接続しているデバイスにシャットダウンを生じさせる。前記バックアップ電力は、前記バックアップ電力に対するユーザ要求を本システムが受信したときに、後で利用することができる。
【００１２】
本明細書において説明している実施形態の別の態様に従い、バックアップ電力の利用を制御するためのシステムを提供する。本システムは、ユーザ入力を受信する入力デバイスと、前記ユーザ入力デバイスと接続しているプロセッサモジュールと、前記プロセッサモジュールと接続しているメモリモジュールとを備えている。前記メモリモジュールは実行可能コードを記憶し、前記実行可能コードは前記プロセッサモジュールによって、前記受信したユーザ入力に基づき予備レベルを設定するよう、実行すなわち動作することができる。そのとき利用可能な前記バックアップ電力のレベルを測定し、そして前記プロセッサは、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たすかどうかを判定する。それから前記プロセッサは、停電かどうかを判定する。前記停電中、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなったことを前記プロセッサが判定すると、前記プロセッサは本システムと接続しているデバイスにシャットダウンを生じさせる。後ほど前記プロセッサが、前記バックアップ電力を利用するためのユーザ要求を受信したことを判定すると、本システムは前記バックアップ電力を利用する。
【００１３】
本明細書において説明している実施形態のさらに別の態様に従い、コンピュータネットワークにおけるバックアップ電力の利用を制御するためのシステムを提供する。本システムは、前記コンピュータネットワークと接続しているサーバと、前記サーバと連携して実行するアプリケーションとを備えている。これらが相俟って、本システムは予め備えておく電力の量に関するユーザ入力を受信し、前記ユーザ入力に基づき予備レベルを設定し、そして利用可能な前記バックアップ電力のレベルを測定することができる。それから本システムは、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たすかどうかを判定し、そして停電かどうかを判定する。前記停電中、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなった時点で、本システムは、本システムと接続しているデバイスにシャットダウンを生じさせる。後ほど本システムが、前記バックアップ電力を利用するためのユーザ要求を受信したことを判定すると、本システムは前記バックアップ電力を利用する。
【００１４】
当業者は、好ましい実施形態についての続く詳細な説明を考察することにより、オンデマンドに再活動化することができる本ＵＰＳをより完全に理解し、かつ追加利点および目的を実現させることができよう。以下の説明は、添付の図面を参照している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、予備電力を提供することができる調整可能予備電源を備えたＵＰＳを提供し、前記予備電力は、取り付けている電気的負荷を駆動するために、ユーザによる「オンデマンド」で、後ほど活動化することができる。本ＵＰＳは、少なくとも１つの充電式電池を利用し、前記充電式電池は、交流電力線入力電圧レベルが閾値レベル未満に降下し、そしてシャットダウンが生じたとき、調整可能な時間期間、蓄積した交流電力を供給することができる。ユーザは前記予備電力レベルを、本ＵＰＳ上のパネルから、またはソフトウェアを介して調整することが可能である。前記ソフトウェアはユーザのコンピュータ上で実行し、そして本ＵＰＳと通信するものである。ユーザは本ＵＰＳを再活動化し、蓄積した交流電力を接続しているデバイスに供給するよう、ＵＰＳ上のパネルから、あるいはユーザのコンピュータが送信するコンピュータコマンドを介して、本ＵＰＳに要求することができる。本発明は、修正スタンバイＵＰＳ設計および修正ラインインタラクティブＵＰＳ設計で利用することができる。続く詳細な説明では、１つ以上の図に出現する同様の構成要素は、同様の構成要素数を使用して指し示している。
【００１６】
図１は、オンデマンド予備電力を備えたＵＰＳ１０２の一実施形態を示す図であり、コンピュータシステムもしくはＰＣまたはワークステーション１０８、およびＶｏＩＰシステム１０６と相互接続している。ＵＰＳ１０２は、交流電源プラグ１０４を介して交流電力源に接続しており、そして１つの内部充電式電池または複数の電池のセットを備えている。図１では、ＵＰＳ１０２は、交流電源ケーブル１１４およびデータ通信ケーブル１１６によってコンピュータシステム１０８に接続している。ケーブル１１６および１２０は、イーサネットネットワークケーブルおよびＵＳＢケーブルを含む。またＵＰＳ１０２は、交流電源ケーブル１１８およびデータ通信ケーブル１２０によってインターネット電話またはＶｏＩＰシステム１２２と接続している。ＶｏＩＰシステム１２２は、コード型ＩＰ電話１１０およびコードレスＩＰ電話１１２を備えている。
【００１７】
ＵＰＳ１０２は交流電源ケーブル１１４および１１８に供給する交流電力を調節し、そしてフィルタし、同様に交流電源プラグ１０４と接続している交流主電源が、最小プリセット時間期間を超える期間にわたって最小プリセット閾値電圧レベル未満に降下し、あるいは遮断されると、内部電池（図示せず）から予備電力を供給する。またＵＰＳ１０２は、通信ケーブル１１６および１２０に生じる可能性のある電圧スパイクおよび線路雑音をフィルタする。同様の交流電源ケーブル（図示せず）をＵＰＳ１０２の利用可能な交流電力アウトレット３０８ｂ（図３参照）と接続することによる電力線保護およびフィルタのために、ホームシアター設備、家庭用ステレオなどの追加タイプのデバイスからの交流電源ケーブルをＵＰＳ１０２と接続することが可能である。図２および３に関して以下でさらに説明するように、電話線（ファックス装置、モデムおよび電話用）および同軸ケーブル（ケーブルモデム用）などの他のタイプの通信ケーブルをＵＰＳ１０２と接続することも可能である。
【００１８】
もう一度図１を参照すると、コンピュータシステム１０８は、コンピュータコードを実行すること、あるいはソフトウェアすなわちコンピュータプログラム（図示せず）を動作することによって、ＵＰＳ１０２の構成および設定値を制御することができる。前記ソフトウェアすなわちコンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体（ハードディスクドライブなど）に記憶されており、それはＰＣ１０８の内部であっても外部であってもよい。そのために、コンピュータシステム１０８はケーブル１１６を介してＵＰＳ１０２と通信している。同様にＵＰＳ１０２は、ケーブル１１６を介してＰＣ１０８とインタフェースしているメモリモジュール（図示せず）およびプロセッサモジュール（図示せず）を備えている。ＵＰＳ１０２は、フラッシュメモリデバイスなどの内部不揮発性メモリユニットに記憶しているコンピュータプログラムもしくはソフトウェアすなわち実行可能コード（図示せず）を利用しており、それによりＵＰＳ１０２は、バックアップ電力の利用を制御することができる。
【００１９】
ＰＣ１０８上の前記ソフトウェアは、メモリにロードすることができ、そしてロードされたプログラムを実行すなわち動作することができる。ＰＣ１０８は、このプログラムにより、ヒューマン・マシン・インタフェース（「ＨＭＩ」）デバイス（マウスまたはキーボードなど）からユーザ入力を受け取り、ユーザが所望する予備電力レベルを設定することができる。ＰＣ１０８は、ＵＰＳ１０２内のプロセッサモジュールまたはコントローラ（図示せず）と通信し、利用可能なバックアップ電力の測定値を取得することができる。より詳細には、利用可能な予備電力の量すなわちレベルを２つの予備電力量に分割すなわち分配し、１つ以上の電池から供給することができる。このことによりＵＰＳ１０２は、交流電力源に障害が生じた後直ちに、第１の予備電力量が使い果たされるまでの間、交流電源ケーブル１１４および１１８と接続しているＰＣ１０８およびＶｏＩＰアダプタ１０６（同様にＵＰＳ１０２と接続している他のすべての同様のデバイス）それぞれに、この予備電力を供給することができる。ＵＰＳ１０２は、第１の予備電力量が完全に使い果たされる前に、ケーブル１１６を介してＰＣ１０８にシャットダウン信号を送信し、いわゆる「適切なエグジット」を実行するべく、動作中のすべてのプログラムおよびオペレーティングシステムから抜け出るようＰＣ１０８に命令することができる。またＵＰＳ１０２は、スリープモードまたはスタンバイモード信号をＰＣ１０８に送信し、それにより動作中のすべてのプログラムから抜け出て、電力を節約するスリープモードに入るようにＰＣ１０８に命令することもできる。
【００２０】
別の実施形態では、バックアップ電力の測定レベルが予備レベルを満たしているかどうかをＰＣ１０８が判定する。前記バックアップ電力の測定レベルはＵＰＳ１０２からケーブル１１６を介してＰＣ１０８に伝達し、前記予備レベルはユーザが選択する。ＵＰＳ１０２は、利用可能なバックアップ電力の１００％未満の予備電力レベルをユーザが選択している限り、たとえ瞬時電力障害であっても、バックアップ電源からの予備電力の供給を自動的に開始することができる。ＰＣ１０８は、ＵＰＳ１０２からのモニタリングデータを使用して停電が継続中かを判定し、そして停電中、前記測定した電力レベルがユーザによって設定された前記予備電力レベルを満たさなくなったときにシャットダウンを生じさせる。
【００２１】
図１に示している実施形態をもう一度参照すると、ＵＰＳ１０２は定義済み時間期間中、十分な電力をＰＣ１０８に供給するために、第１の予備電力量の一部を予備している。前記定義済み時間期間がその終わりに近づくと、ＵＰＳ１０２は、コネクタ１０４と接続している交流電力源が速やかに復旧するか、あるいは第２の予備電力量をユーザが活動化しない限り、間もなくＰＣ１０８にシャットダウン信号を送信することになるということをユーザに警告するべく、表示ライトを点滅させ、および／または大きな音を発生させることができる。ＰＣ１０８がスリープモードにある間、ユーザは、短い時間期間だけ、ＰＣ１０８をウェイクさせる、つまり通常の作動モードを再活動化してＨＭＩデバイスからコマンドを入力することができ、それにより第２の予備電力量を使用して自身を再活動化するようにＵＰＳ１０２に要求すなわちリクエストすることができる。またユーザは、ＵＰＳ１０２の外部ケースに取り付けているコントロールから、または他の実施形態では、有線または無線ローカルエリアネットワークを介して送信した遠隔信号から、第２の予備電力量を活動化することができる。また、ＰＣ１０８上で動作しているソフトウェアを使用して、図２に関して以下で説明するように、ＵＰＳ１０２のフロントパネルを介してなされた設定値に対応するＵＰＳ１０２の構成設定値を設定し、そして調整することも可能である。
【００２２】
第２の予備電力量が活動化すると、ユーザは、そのＶｏＩＰ電話ルータシステム１２２を作動させて、緊急または非常電話を掛け、あるいは受けることができる。あるいはユーザは、ユーザのＰＣ１０８を通常の作動モードに戻し、そして電子メールメッセージを送信または受信することができる。ＰＣ１０８および／またはＶｏＩＰシステム１２２の作動は、第２の予備電力レベルが使い果たされるまで（この時点でＰＣ１０８は、ＵＰＳ１０８によるシャットダウン命令を再度受信することになる）、あるいはコネクタ１０４と接続している交流電力源が復旧するまで継続させることができる。
【００２３】
別の実施形態では、ユーザはＵＰＳ１０２の利用可能な予備電力から所定の予備電力量を予め備えておくことができる。ユーザは、この電力量を予め備えておくかしないかを、ＵＰＳ１０２の外部の利用可能なコントロール（図２および以下の説明参照）を介して、あるいはユーザのＰＣ１０８上で動作しているソフトウェアを介して、選択することができる。さらに別の実施形態では、単一の所定量の予備電力を提供するが、ユーザはＵＰＳ１０２からのこの単一の所定量の予備電力の使用を変更または無効にすることができない。
【００２４】
図２および３は、本発明を組み込んだＵＰＳ１０２の一実施形態の外観を斜視図で示したものである。図２は、ＵＰＳ１０２のフロントパネル２００上のコントロールおよびディスプレイを示したものであり、一方図３は、ＵＰＳ１０２のリアパネル３１２に取り付けている様々なコネクタを示したものである。図２では、フロントパネル２００は、表示器２１４〜２２０、グラフィックディスプレイユニット２１０、テキストディスプレイユニット２０４、電源ボタン２０２、並びに制御ボタンまたはスイッチ２０６〜２０８および２２２〜２２６を備えている。表示器２１４〜２２０は、様々な色で点灯することによってＵＰＳ１０２の状態および作動に関する様々なメッセージをユーザに表示することができる。例えば、表示器２１４は、ＵＰＳ１０２が交流電力で作動していることを指し示すことができる。表示器２１６は、ＵＰＳ１０２が第１の予備電力量で作動していることを指し示すことができ、そして表示器２１８は、ＵＰＳ１０２が第２の予備電力量で作動していることを指し示すことができる。表示器２２０は、内部充電式電池を正しく充電することができず、そして直ぐに交換する必要があることを指し示すことができる。表示器２１４〜２２０は、電力過負荷であること（つまりＵＰＳ１０２と接続しているデバイスがＵＰＳ１０２の予備電力出力容量を超過していること）、あるいは交流電力電圧レベルが低いすなわち降下していること（例えばブラウン・アウト）などの他のメッセージを、同様にユーザに指し示すことも可能であることは当業者には認識されよう。
【００２５】
図２では、グラフィックディスプレイユニット２１０はバーグラフディスプレイ２２２を備えており、第１および／または第２の予備電力レベルすなわち量に対する利用可能な残りの予備電力の百分率を表示することができる。バーグラフディスプレイ２１０は、制御ボタン２２２を押すことにより、第１と第２の予備電力量の間で切り換えることができる。他の実施形態では、グラフィックディスプレイ２２２は第１および／または第２の予備電力量の分単位の残りの予測時間などの他の情報をユーザに指し示すことができ、この電力量はＰＣ１０８、ＶｏＩＰシステム２２２（図１参照）、または交流出力コネクタ３０８ｂ（図３参照）と接続している他のデバイスに電池電力を供給するためのものである。この時間予測は、ＵＰＳ１０２による内部計算に基づいており、３０８ｂと接続しているデバイス（すなわち電力負荷）によって消費される予測電力を含んでいる。ディスプレイユニット２１０は、本発明の精神および範囲の範疇で、アナログメータまたはゲージなどの他のタイプのディスプレイユニットを備えることができることは当業者には認識されよう。
【００２６】
電源ボタン２０２は、複数の機能を果たすことができる。例えば、素早くボタン２０２を押し、そして離すことにより、ＵＰＳ１０２は電源オン状態と電源オフ状態を切り換え、一方電源ボタン２０２を押し、そして所定の時間押下モードを維持することにより、ＵＰＳ１０２は自己診断試験を動作させることができる。
【００２７】
テキストディスプレイユニット２０４は、第１および第２の予備電力量の残りの予備電力の分単位の予測時間、または第１および第２の電力量に対してユーザが設定することができる利用可能な予備レベル百分率のディジタル表現などの様々なテキスト文字メッセージを表示することができる。ユーザは、制御ボタン２２２〜２２４を使用して所望の予備電力レベルおよび／または様々な構成設定値をディジタル設定することによって本ＵＰＳにディジタル入力を提供することができ、あるいは図１に関して上で説明したように、ユーザはそのＰＣ１０８上で動作しているソフトウェアを使用して遠隔で前記構成設定値を設定することができる。他の実施形態では、制御ボタン２２２〜２２６は代わりに回転ノブを備えることも可能である。その場合、ユーザは制御ボタン２２２〜２２６を回転させることによるＵＰＳへのアナログ入力の提供によって、前記予備電力レベルを設定することができ、グラフィックディスプレイユニット２１０上で前記所望の設定値を見ることができる。
【００２８】
図２に示している実施形態をもう一度参照すると、制御ボタン２０６および２０８を使用して、第１の予備電力量と第２の予備電力量の間で予備電力量の百分率分配を調整することも可能である。図に示すように、制御ボタン２０６および２０８は、それらの機能をユーザに指示するために「矢印の形」になっているが、単純な丸いボタンなどの他のボタンの形も本発明の精神および範囲の範疇である。前記調整は、対応する定義済み値のテーブル（例えばルックアップテーブル）の中で定義している２分または５パーセントの増分などの複数の定義済みステップで実施することができる。他の実施形態においてこのステップは、所望の分またはパーセントがディスプレイユニット２０４に表示されるまでボタンを押し続けることにより、利用可能な連続する設定値の範囲から選択することができる。電源コネクタ１０４（図１および３参照）と接続している交流電力が、最小遮断期間より長い間最小プリセット閾値電圧レベル未満に降下すると、シャットダウン信号またはスリープモード信号をＰＣ１０８に送信するように、ＵＰＳ１０２は制御ボタン２２２〜２２４を使用して構成することができる。このような状況が生じると、ＵＰＳ１０２は予備電力を供給する電池に切り替える。
【００２９】
図３では、リアパネル３１２は、電話、ファックスまたはモデムコネクタ３０４ａおよび３０４ｂ、データポートコネクタ３０２ａ、３０２ｂ、３０６ａおよび３０６ｂ、交流電力アウトレット３０８ｂ、ＵＳＢポートコネクタ３１０、ＲＳ２３２ポートコネクタ３１４、交流電源コード３００ならびに交流電源プラグ１０４を備えている。電源プラグ１０４は電源ケーブル３００に取り付けており、そしてユーザの家庭または仕事場の交流電源線からＵＰＳ１０２に交流電力を供給する。図に示す電力源は１２０Ｖ交流であるが、本発明は同様に、２２０Ｖ交流での作動にも容易に適合させることができる。ＰＣ１０８およびＶｏＩＰシステム１２２のための交流電力は、交流電源ケーブル１１４および１１８を交流電力アウトレット３０８ｂと接続することによって供給することができる。ホームシアターシステムなどの他の互換性あるデバイスも、それらの交流電源ケーブル（図示せず）を利用可能な交流電力アウトレット３０８ｂと接続することにより、ＵＰＳ１０２によって同様に保護することができる。ＵＰＳ１０２と接続しているすべてのデバイスが引き出す総電力は、ＵＰＳ１０２の特定の電圧−アンペア定格を超えてはならず、さもなければ、電池が供給する予備電力であってこの接続しているデバイスを作動するための電力は、せいぜい数分間で不足することになる（つまり過負荷状態になる）。また、表示器２１４〜２２０のうちの１つをトリガし、過負荷状態であることをユーザに知らせることも可能である。他の実施形態では、可聴警報をトリガし、フロントパネル２００への視覚アクセスを有することができないユーザの注意を喚起することも可能である。
【００３０】
ＵＳＢポートコネクタ３１０またはＲＳ２３２ポートコネクタ３１４は、ＵＰＳ１０２とＰＣ１０８の間で通信するために使用することができ、そしてＵＰＳ１０２は、データポートコネクタ３０２ａ、３０２ｂ、３０６ａまたは３０６ｂのうちの１つを介してＶｏＩＰシステム１２２と通信することができる。特に、ケーブル１１６はＵＳＢポートコネクタ３１０またはＲＳ２３２ポートコネクタ３１４と接続することができ、そしてケーブル１２０はデータポートコネクタ３０２ａ、３０２ｂ、３０６ａまたは３０６ｂのうちの１つと接続することができる。シャットダウン信号およびスリープモード信号は、これらの同じポートコネクタおよびケーブルを介してＰＣ１０８およびＶｏＩＰシステム１２２に送信することができる。また、図１に関して上で説明したように、ＰＣ１０８上で動作しているソフトウェアは、ＵＳＢポートコネクタ３１０またはＲＳ２３２ポートコネクタ３１４経由で遠隔にＵＰＳ１０２を制御し、かつ構成することができる。別の実施形態（図示せず）では、有線、または８０２．１１ｘシリーズなどの工業規格プロトコルを使用した無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）などのコンピュータネットワークにＵＰＳ１０２を接続することができる。ＵＰＳ１０２は、ＵＳＢポートコネクタ３１０またはＲＳ２３２ポートコネクタ３１４を利用してＰＣ１０８と通信する代わりに、ＬＡＮ接続での遠隔信号を介してＰＣ１０８および／またはＶｏＩＰシステム１２２と通信することができる。
【００３１】
モデムコネクタ３０４ａおよび３０４ｂは、工業規格ＲＪ−１１コネクタを備えており、そしてデータポートコネクタ３０２ａ、３０２ｂ、３０６ａおよび３０６ｂは、工業規格ＲＪ−４５コネクタを備えている。コネクタ３０２ａ、３０２ｂ、３０６ａおよび３０６ｂは、本発明の精神および範囲の範疇で他のタイプのデータポートコネクタ（ＢＮＣコネクタなど）を備えることも可能であることは当業者には認識されよう。同様に、コネクタ３０４ａおよび３０４ｂは、２回線電話をサポートするＲＪ−１４コネクタなどの他のタイプのコネクタを備えることができる。これら６つのコネクタは、３対のコネクタからなっており、個々の対の一方のコネクタは入力側コネクタであり、そして残りの３つは通信ケーブル１１６および１２０に取り付ける出力側コネクタである。ＵＰＳ１０２は、所望でない電圧スパイクを抑制し、そしてコネクタ３０２ａ〜３０８ｂからなる入りコネクタセットに存在する電子雑音をフィルタ除去し、そしてその結果雑音のない信号線をコネクタ３０２ａ〜３０８ｂの出力側と接続する。
【００３２】
図４は、オンデマンド予備電力を備えた、スタンバイＵＰＳ設計に基づくＵＰＳ１０２の一実施形態の機能ブロック図である。ＵＰＳ１０２に対する外部接続は、交流入力接続すなわち入力４０２、予備レベル入力４０４、コンピュータ接続４１０、ＨＭＩ出力４０６および交流出力接続すなわち出力４０８からなっている。交流入力４０２は、１２０Ｖ交流である利用可能な交流電源線電気アウトレットと接続するが、本発明は、２２０Ｖ交流などの他の電圧レベルの使用に適合させることができる。交流入力４０２は、交流電源コード３００および交流電源プラグ１０４と接続することができる（図３参照）。交流出力４０８は、交流電力アウトレット３０８ｂ（図３参照）などの交流電力アウトレットコネクタの少なくとも１つのセットと接続することができ、前記交流電力アウトレットコネクタは、雑音をフィルタし、かつ電圧スパイクを抑制した交流電力を提供し、前記交流電力は、電池または複数の電池のセット４２２からの電池バックアップ電力によって供給することができる。予備レベル入力接続４０４は、図２および３に関して上で説明したように、ユーザによる第１の予備電力量と第２の予備電力量間の利用可能な予備電池量の調整または平衡化を可能にする入力デバイスである。予備レベル入力接続４０４を制御ボタン２０６〜２０８および２２２〜２２６（図２参照）または遠隔スイッチ（図示せず）と接続し、この予備電力量を調整することができる。予備レベル入力４０４は、連続的に変化させることができるか、あるいは不揮発性メモリのテーブルで記憶しているプリセット値からなることができる。
【００３３】
コンピュータ接続４１０は任意選択であり、そしてＵＳＢポートコネクタ３１０またはＲＳ２３２ポートコネクタ３１４（図３参照）および通信ケーブル１１６（図１参照）を使用したユーザのＰＣ１０８（図１参照）の使用によって、ユーザがＵＰＳ１０２の設定値を遠隔制御および調整することを可能にしている。ＨＭＩ出力４０６も任意選択であり、そして視覚および／または可聴情報ならびにフィードバックをユーザに提供し、それによりユーザによる予備電力量の設定を補助し、かつＵＰＳ１０２の作動状態の変化をユーザに知らせることができる。例えばＨＭＩ出力４０６は、表示器２１４〜２２０、グラフィックディスプレイユニット２１０および／またはテクスチャルディスプレイユニット２０４（図２参照）と接続することができる。これら表示器は、ＵＰＳ１０２が電池電力で作動しているとき、残りの予備電力の現在量、または内部電池バックアップを正しく充電できず、そして交換が必要なことなどのユニットの状態を知らせることができる。同様に、可聴警報を利用してＵＰＳ１０２のこのような変化する作動状態を表示することも可能である（例えば、必ずしもＵＰＳフロントパネル表示器を視覚的にモニタするとは限らないユーザの注意を喚起するために、震音またはかん高い音を発することができる）。また、ＨＭＩ出力４０６を任意選択のコンピュータ接続４１０と相互接続し、ユーザのＰＣ１０８を介してユーザに通知を提供することも可能である（例えばポップアップメッセージ、あるいは可聴警報）。
【００３４】
図４に示す内部コンポーネントは、サージサプレッサおよびフィルタ４００、状態検出ユニット４１２、ＡＣ／ＤＣコンバータ４１４、電池充電器４１６、電池モニタ／試験回路４１８、通信回路４２０、予備レベルスイッチ４２８、コントローラ４２６、ＤＣ−ＡＣインバータ、電池４２２、ＰＣインタフェース４３０および切換えスイッチ４２４を備えている。これらコンポーネントが、追加構成要素および特徴を備えたスタンバイＵＰＳを形成している。本スタンバイＵＰＳは通常、ＰＣと共に使用される。図４に示す修正スタンバイＵＰＳブロック図では、切り替えスイッチ４２４は、サージサプレッサおよびフィルタ４００から出力するフィルタした交流入力を一次電力源として選択し、そして交流入力４０２が供給する一次電力源に障害が生じると、電池４２２が供給するＤＣ−ＡＣインバータ４３２に切り換える。このことは、交流電源の電圧レベルがプリセット電圧レベル未満に降下するか、あるいはプリセット時間期間より長い間遮断していると生じる。次に切り換えスイッチ４２４は、負荷を電池４２２およびインバータ４３２出力バックアップ電力源に切り換える。インバータ４３２は、直流電池電圧出力を１２０Ｖ交流に変換し、そして電力障害が生じたときのみ作動する。それゆえ、「スタンバイ」と呼ぶ。
【００３５】
コントローラ４２６は、ＵＰＳ１０２の電子頭脳であり、プロセッサモジュール、マイクロプロセッサ、中央処理装置（「ＣＰＵ」）またはより一般的には、不揮発性メモリモジュール（例えばＲＯＭまたはフラッシュメモリデバイス）などの内部メモリを備えたマイクロコントローラユニット（「ＭＣＵ」）を備えることができる。コントローラ４２６は、サージサプレッサおよびフィルタ４００、状態検出ユニット４１２、予備レベルスイッチ４２８、ＰＣインタフェース４３０、切り替えスイッチ４２４および通信回路４２０からデータを受信し、かつ送信している。このコントローラは内部メモリに記憶している実行可能コードに基づいて判定することができ、この実行可能コードは製造時点でプログラムし、そしてコンピュータ接続４１０によってＰＣ１０８と相互接続しているＰＣインタフェース４３０を介して更新または修正することができるものである。コントローラ４２６は、図１に関して上で説明したように、交流出力接続４０８を第１および／または第２の予備電力量に切り換えるような事態が生じたこと、そしてＰＣ１０８またはＶｏＩＰシステム１２２にシャットダウンまたはスリープモードコマンドを発行するような事態が生じたことを論理的に判定する。状態検出ユニット４１２は、前記サージサプレッサおよびフィルタ４００からの交流入力４０２の交流線状態をモニタし、そして交流入力４０２と接続している交流主電源の遮断を検出している。状態検出ユニット４１２は、モニタリングデータをコントローラ４２６に報告し、それによってコントローラ４２６は停電が生じたことを判定することができる。このデータは、通信回路４２０およびＨＭＩ出力４０６を介してユーザに伝達することができる。予備レベルスイッチ４２８は、関係する予備レベルデータ入力データを予備レベル入力接続４０４から受信し、そしてコントローラ４２６と共に、切り替えスイッチ４２４に、交流電源線からの電力源を電池４２２およびＤＣ−ＡＣインバータ４３２を介して供給する予備電力に切り換えている。この「切り替え」は適切な時点で生じ、そしてユーザが選択する所望の第１の予備電力量および第２の予備電力量に対応する継続期間にわたって持続する。
【００３６】
電池４２２は、交流入力４０２と接続している交流主電源に障害が生じない限り、電池充電器４１６と接続している。電池充電器４１６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ４１４と共に、電池４２２の過充電を防止するように機能している。電池の直流出力レベルすなわち充電状態は、電池モニタ／試験回路４１８が周期的にモニタすなわち測定し、その結果は、通信回路４２０を介してユーザに、およびコントローラ４２６に報告することができる。コントローラ４２６は、この測定情報を使用して、利用可能なバックアップ電力のレベルを予測し、そしてその時点で交流電力アウトレット３０８ｂに取り付けているデバイス（すなわち取り付けている電気的負荷）を第１および第２の予備電力量で作動することができる時間を予測する。調整可能な予備バックアップ電源を提供するＵＰＳ１０２の構成要素の編成および相互接続の変形は、本発明の精神および範囲の範疇である。
【００３７】
図５は、オンデマンド予備電力を備えたＵＰＳ１０２の別の実施形態の機能ブロック図であり、ラインインタラクティブＵＰＳ設計に基づく。ＵＰＳ１０２に対する外部接続は、図４に関して説明したものと本質的に同じであり、本質的に同じように作動するが、図に示した対応する任意選択コンピュータ接続４１０が存在せず、そして１２Ｖ直流出力４４０を追加した点を除く。コンピュータ接続４１０は、図４に関して上で説明したように、コントローラ４２６と接続しているＰＣインタフェース４３０と共にＵＰＳ１０２の本実施形態に適合させることができる。図５に示すＵＰＳ１０２の内部構成要素は、図４に関して説明したものと同様の多くの構成要素を備えているが、ＰＣインタフェース４３０を（上で言及したように）削除しており、サージサプレッサおよびフィルタ４００、ＡＣ／ＤＣコンバータ４１４およびＤＣ−ＡＣインバータ４３２を削除している点を除く。これら構成要素は、図４に関して説明したようにそれぞれ作動するが、図５では若干別様に相互接続している。ＵＰＳ１０２の追加内部構成要素は、自動電圧調整器４３８、ＡＣ／ＤＣインバータ／コンバータ４３６、スイッチ４３４、および１２Ｖ直流出力４４０である。１２Ｖ直流出力４４０は、他の実施形態では異なる直流電圧レベルを備えることができる。リアパネル３１２（図３参照）上の適切なコネクタ（図示せず）を通じて電源ケーブル１１８を直流出力４４０と接続することにより、交流出力４０８の代わりに直流出力４４０を使用してＶｏＩＰシステム１２２に電力を供給することができる。
【００３８】
ラインインタラクティブＵＰＳ設計は、小規模ビジネス、ウェブおよびデパートメンタルサーバに対して使用する最も一般的な設計である。図５に示す修正ラインインタラクティブＵＰＳブロック図では、電池４２２はスイッチ４３４と接続しており、スイッチ４３４はＡＣ／ＤＣインバータ／コンバータ４３６と接続している。標準ラインインタラクティブＵＰＳの場合、ＡＣ／ＤＣインバータ／コンバータ４３６は、常に交流出力４０８接続と接続していることになる。しかしながら図５に示す設計では、スイッチ４３４（コントローラ４２６によって制御している）は、残りのエネルギーレベルがユーザの選択する第１の予備電力量と一致すると、交流出力接続４０８および直流出力４４０の両方に対する電池の予備電力の供給を停止する。したがって、図４に関して説明したように、ユーザが選択した第２の予備電力量を後で利用してＵＰＳ１０２を再活動化することができる。交流入力４０２と接続している入力交流電源線が正常に作動している間、ＡＣ／ＤＣインバータ／コンバータ４３６のインバータ部分が反転して作動することにより、電池４２２を充電するための電力を電池充電器４１６を介して提供しているが、この電池は直流出力４４０を介してＶｏＩＰシステム１２２に電力を供給する。電池充電器４１６は、交流電源線による電池４２２の過充電を防止している。
【００３９】
交流入力４０２と接続している交流電源線に障害が生じると、切り替えスイッチ４２４が開き、そしてスイッチ４３４を介して電池４２２から交流出力４０８へ電力が流れる。インバータは常にオンであり、かつ交流出力４０８と接続しているため、この設計は追加フィルタリングを提供し、また図４に示すスタンバイＵＰＳ設計と比較して低減されたスイッチングトランジェントをもたらす。また、図５に示すラインインタラクティブ設計は自動電圧調整器４３８を追加しており、自動電圧調整器４３８は交流入力４０２に低電圧状態が存在する間、交流出力４０８への電圧レベル出力を昇圧する。そうでないと、低電圧状態は、交流出力４０８へ提供するこの出力電圧を昇圧させようとする結果、ＵＰＳ１０２が電池電力に移行する原因になることがある。このようなアクションは、電池４２２の第１および／または第２の予備電力量を早期に使い果たすこととなる。ＡＣ／ＤＣインバータ／コンバータ４３６はまた、故障が生じた場合に、交流入力４０２から交流出力４０８へ依然として電力を流すことができるように構成することも可能である。このアクションにより、一点故障の可能性が除去され、そして事実上、交流出力接続４０８への２つの独立した電力経路（つまり交流入力４０２からの経路およびＡＣ／ＤＣインバータ／コンバータ４３６を介した電池４２２からの経路）を提供する。
【００４０】
本発明は、図４に示すスタンバイＵＰＳおよび図５に示すラインインタラクティブＵＰＳ以外の他のタイプのＵＰＳ設計、例えばスタンバイ・オンラインインタラクティブＵＰＳ、スタンバイフェロＵＰＳ、ダブルコンバージョン・オンラインＵＰＳおよびデルタコンバージョン・オンラインＵＰＳなどに適合させることができることは当業者には認識されよう。
【００４１】
図６は、調整可能予備電力量を備えたＵＰＳ１０２をユーザに提供する方法を流れ図で示したものである。ステップ５００で、ユーザは、内部電池が供給する利用可能な予備電力量から所望の予備レベルを設定する。図に示す方法は、図４に示す修正スタンバイＵＰＳ設計に最適であるが、図５に示す修正ラインインタラクティブＵＰＳ設計または他のＵＰＳ設計と共に動作するように容易に適合させることができる。ステップ５０２で、本ＵＰＳへの交流電源電力入力に障害が生じる。ステップ５０４で、本ＵＰＳは本ＵＰＳの第１の予備量から交流出力接続４０８へ、交流出力電力の供給を開始する。この電力は、第１の予備電力量がステップ５０６で使い果たされるまで継続する。
【００４２】
ステップ５０８で、本ＵＰＳは、ユーザが第１の予備電力量すなわちレベルをゼロ設定値より大きく設定したかどうかを判定する。この論理質問に対する答えが偽すなわちノーである場合、本ＵＰＳは、その量の予備電力がバックアップ電源からほぼ使い果たされるまで、本ＵＰＳの交流出力接続への第１の予備電力量からの電力の提供を継続する。次に、ステップ５１４にてシャットダウン手順を開始し、相互接続しているコンピュータまたはＶｏＩＰシステムに信号を送信し、動作中のすべてのソフトウェアが終了し、続いてオペレーティングシステムから抜け出る。以上で上記方法は終了する。
【００４３】
ステップ５０８で、論理質問に対する答えが真すなわちイエスである場合、本方法はステップ５１０へ進行し、ステップ５００でユーザが設定した予備電力レベルを満たすまで、ＵＰＳの交流出力接続端子への交流電力の供給は継続する。ステップ５１６にて、ステップ５１４で説明したシャットダウン手順を開始する。ステップ５１８で、本ＵＰＳは、第２の予備電力量を利用したＵＰＳの再活動化をユーザが要求すなわちリクエストしたかどうかを判定する。この論理質問に対する答えが偽すなわちノーである場合、本ＵＰＳは、ＵＰＳと接続している交流電源線が復旧するか、あるいはステップ５１８における判定で、第２の予備電力量によるＵＰＳの再活動化をユーザが要求したことを確認するまで、ステップ５２０にてシャットダウンを維持する。
【００４４】
ステップ５１８で、この論理質問に対する答えが真すなわちイエスである場合、本方法はステップ５２２へ進行し、そして第２の予備電力量を利用してＵＰＳは再活動化する。第２の予備電力量は、ステップ５１２と同様、ステップ５２４で予備電源がほぼ使い果たされるまで、交流出力接続４０８への電力の供給を継続する。次に、ステップ５１４にて上で説明したように、手順を開始し、そして本方法は終了する。
【００４５】
図６に示す方法は、ステップ５１４、５１６および５２６におけるシャットダウン手順の使用を示しているが、この方法は、相互接続しているコンピュータがスリープモードに入るようにトリガするべく適合させることも可能であり、それによって前記第２の予備電源が使い果たされる前に、相互接続しているユーザのコンピュータから、ユーザは遠隔でＵＰＳを再活動化することができる。それから本方法は、第２の予備電力量がほぼ使い果たされたときに、その前に交流主電源線が復旧しない限り、最終的にはステップ５２６でユーザのコンピュータのシャットダウン手順をトリガすることができる。
【００４６】
本発明の別の実施形態（図示せず）では、コンピュータネットワーク内におけるバックアップ電力の利用を制御するためのシステムを提供する。本システムは、コンピュータネットワークと接続するサーバと、このサーバと連携して実行するアプリケーションとを備えている。これらが相俟って、本システムは、予め備えておく電力の量に関するユーザ入力を受信し、このユーザ入力に基づいて予備レベルを設定し、そして利用可能なバックアップ電力のレベルを測定することができる。本システムは次に、測定したレベルが設定した予備レベルを満たすかどうかを判定し、かつ停電かどうかどうかを判定する。停電中、本システムは、前記測定したレベルが前記設定した予備レベルを満たさなくなった時点で、本システムと接続しているデバイスにシャットダウンを生じさせる。バックアップ電力を利用するためのユーザ要求を受信したことを後に本システムが判定すると、本システムはこのバックアップ電力を利用する。
【００４７】
以上、調整可能予備電力レベルを備えたＵＰＳであって、取り付けられている電気的負荷にユーザからの要求に応じて本ＵＰＳの内部電池から予備電力を提供することができるＵＰＳの好ましい実施形態について説明したが、本発明の特定の利点が達成されたことは当業者には明らかであろう。例えば、ユーザは、その時点でＵＰＳと接続している電気的負荷に適切な電力を供給するために、電池の残り時間の予測値に基づいて、バックアップ電源の所望の予備電力レベルを遠隔で調整することができる。また、本発明の範囲および精神の範疇で、様々な修正、適合およびそれらの代替実施形態をなすことが可能であることは理解されたい。例えば、本ＵＰＳの運転が停止した後に再活動化するための遠隔信号コマンドは、無線ネットワークを介して伝達することができる。
【００４８】
本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】オンデマンド予備電力を備えた、コンピュータおよびＶｏＩＰシステムと相互接続しているＵＰＳの一実施形態を示す線図である。
【図２】本発明を組み込んだＵＰＳの一実施形態の外観を示す斜視図である。
【図３】本発明を組み込んだＵＰＳの一実施形態の外観を示す別の斜視図である。
【図４】オンデマンド予備電力を備えた、スタンバイＵＰＳ設計に基づくＵＰＳの一実施形態の機能ブロック図である。
【図５】オンデマンド予備電力を備えた、ラインインタラクティブＵＰＳ設計に基づくＵＰＳの他の実施形態の機能ブロック図である。
【図６】調整可能予備電力量を備えたＵＰＳをユーザに提供する方法を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０２  ＵＰＳ
１０４  交流電源プラグ
１０６  ＶｏＩＰアダプタ／ルータ（ＶｏＩＰシステム）
１０８  コンピュータシステムもしくはＰＣまたはワークステーション
１１０  コード型ＩＰ電話
１１２  コードレスＩＰ電話
１１４、１１８  交流電源ケーブル
１１６、１２０  データ通信ケーブル
１２２  インターネット電話またはＶｏＩＰシステム
２００  ＵＰＳのフロントパネル
２０２  電源ボタン
２０４  テキストディスプレイユニット
２０６〜２０８、２２２〜２２６  制御ボタンまたはスイッチ
２１０  グラフィックディスプレイユニット
２１４〜２２０  表示器
２２２  バーグラフディスプレイ
３００  交流電源コード
３０２ａ、３０２ｂ、３０６ａ、３０６ｂ  データポートコネクタ
３０４ａ、３０４ｂ  電話、ファックスまたはモデムコネクタ
３０８ｂ  交流電力アウトレット（交流出力コネクタ）
３１０  ＵＳＢポートコネクタ
３１２  ＵＰＳのリアパネル
３１４  ＲＳ２３２ポートコネクタ
４００  サージサプレッサおよびフィルタ
４０２  交流入力
４０４  予備レベル入力
４０６  ＨＭＩ出力
４０８  交流出力または交流出力接続
４１０  コンピュータ接続
４１２  状態検出ユニット
４１４  ＡＣ／ＤＣコンバータ
４１６  電池充電器
４１８  電池モニタ／試験回路
４２０  通信回路
４２２  電池
４２４  切り替えスイッチ
４２６  コントローラ
４２８  予備レベルスイッチ
４３０  ＰＣインタフェース
４３２  ＤＣ−ＡＣインバータ
４３４  スイッチ
４３６  ＡＣ／ＤＣインバータ／コンバータ
４３８  自動電圧調整器
４４０  １２Ｖ直流出力  
【図１】
2008271778.tif 000003
【図２】
2008271778.tif 000004
【図３】
2008271778.tif 000005
【図４】
2008271778.tif 000006
【図５】
2008271778.tif 000007
【図６】
2008271778.tif 000008
【外国語明細書】
2008271778000001.pdf