(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１目標電圧に基づいて定電圧モードで電圧を出力する定電圧電源を含む電圧供給システムで用いられ、前記定電圧電源に並列接続される電源であって、
前記第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードを切替えて電圧を出力する電圧生成部を含み、
前記電圧生成部は、前記電圧供給システムが負荷に供給する負荷電流値が前記電流制限値以上のときには前記定電流モードで、前記負荷電流値が前記電流制限値未満のときには前記第２目標電圧に基づく定電圧モードで、それぞれ動作し、
前記電源は、前記定電圧電源が電力変換を開始した後まで、前記電源による電力変換の開始を遅延させる遅延部をさらに含む、電源。
【請求項２】
前記遅延部は、前記電圧供給システムが起動された後、所定時間の遅延後に、前記電源による電力変換を開始させる遅延起動部を含む、請求項１に記載の電源。
【請求項３】
前記遅延起動部は、
前記電圧供給システムが起動された後、前記所定時間が経過したことを検出するタイマと、
前記電圧供給システムが起動されたことに応答して、前記電源の動作を禁止する動作禁止部と、
前記タイマが前記所定時間の経過を検出したことに応答して、前記動作禁止部を無効化し、前記電源による電力変換を起動するための起動部とを含む、請求項２に記載の電源。
【請求項４】
前記動作禁止部は、前記電圧供給システムが起動されたことに応答して、前記電流制限値を０に設定する第１の電流設定部を含み、
前記起動部は、前記タイマが前記所定時間の経過を検出したことに応答して、前記電流制限値を０より大きい所定値に設定する第２の電流設定部を含む、請求項３に記載の電源。
【請求項５】
前記第２の電流設定部は、前記電流制限値を、所定の下限値と、前記電圧供給システムから供給している電流値により規定される上限値との間の値に設定する制限値設定部を含む、請求項４に記載の電源。
【請求項６】
前記制限値設定部は、前記電圧供給システムから供給している電流値と、０以上１未満の値とを乗算して得られる値に前記電流制限値を決定する電流制限値決定部を含む、請求項５に記載の電源。
【請求項７】
前記制限値設定部は、前記電圧供給システムから供給している電流値に対する前記電流制限値の比が、０以上１未満の所定の目標値と等しくなるように前記電流制限値を設定する設定部を含む、請求項５に記載の電源。
【請求項８】
前記第２の電流設定部は、
前記定電圧電源から、当該定電圧電源が出力している電流値を示す値を受ける電流値受信部と、
前記電流制限値を、前記電流値受信部が受信した値により示される電流値と前記電源の出力している電流値との和に対する比率が０以上１未満の所定の目標値となるように設定する制限値設定部を含む、請求項５に記載の電源。
【請求項９】
前記制限値設定部は、
前記電流値受信部が受信した値に対して所定の換算式により前記定電圧電源が出力している電流値を算出する電流値算出部と、
前記電流値算出部により算出された前記電流値と前記電源の出力電流値との和に対する前記電流制限値の比率が前記目標値となるように、前記電流制限値を設定する電流制限部とを含む、請求項８に記載の電源。
【請求項１０】
前記目標値は、前記定電圧電源の定格出力電流と前記電源の定格出力電流との和に対する、前記電源の定格出力電流の比である、請求項８又は請求項９に記載の電源。
【請求項１１】
前記第２目標電圧は、前記定電圧電源が前記第１目標電圧に基づいて出力する前記電圧のバラツキの上限以上の値である、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電源。
【請求項１２】
前記第２目標電圧は、前記定電圧電源が前記第１目標電圧に基づいて出力する前記電圧のバラツキの上限と同じ値である、請求項１１に記載の電源。
【請求項１３】
前記バラツキは、前記定電圧電源の仕様により定められた値である、請求項１１又は請求項１２に記載の電源。
【請求項１４】
前記電源はさらに、前記電圧供給システムが供給している電流値を示す信号を受ける電流値受信部を含み、
前記第２の電流設定部は、前記電流制限値を、所定の下限値と、前記電流値受信部が受信した前記信号が示す前記電流値との間の値に設定する電流制限値設定部を含む、請求項４に記載の電源。
【請求項１５】
前記電圧供給システムが負荷に供給している前記電流値を測定する電流センサをさらに含み、
前記電流値受信部は、前記電流センサから前記電流値を示す前記信号を受ける、請求項１４に記載の電源。
【請求項１６】
前記電圧供給システムは、
前記電圧供給システムが負荷に供給している前記電流値を測定する電流センサと、
前記電流センサにより測定された前記電流値を示す信号を前記電流値受信部に供給するための制御部とをさらに含み、
前記電流値受信部は前記制御部から前記信号を受ける、請求項１４に記載の電源。
【請求項１７】
前記電源はさらに、前記定電圧電源が出力している電流値を受ける電流値受信部を含み、
前記第２の電流設定部は、前記電流値受信部が受信した前記電流値との比率が所定の目標値となるように前記電流制限値を設定する電流制限値設定部を含む、請求項４に記載の電源。
【請求項１８】
前記定電圧電源が出力している電流値を測定する電流センサと、前記電流センサにより測定された電流値を示す信号を前記電流値受信部に供給するための制御部とをさらに含み、
前記電流値受信部は、前記制御部から前記信号を受信する、請求項１７に記載の電源。
【請求項１９】
前記定電圧電源が出力している電流値を測定する電流センサをさらに含み、
前記電流値受信部は、前記電流センサから前記電流値を受ける、請求項１７に記載の電源。
【請求項２０】
前記動作禁止部は、前記電圧供給システムが起動されたことに応答して、前記電圧生成部への駆動信号の出力を停止する駆動信号停止部を含み、
前記起動部は、前記タイマが前記所定時間の経過を検出したことに応答して、前記電圧生成部への駆動信号の出力を開始する駆動信号出力部を含む、請求項３に記載の電源。
【請求項２１】
前記遅延起動部は、
前記電圧供給システムが起動された後、前記所定時間が経過したことを検出するタイマと、
前記電圧供給システムが起動されたことに応答して、前記電圧生成部への駆動信号の出力を停止する駆動信号出力停止部と、
前記タイマが前記所定時間の経過を検出したことに応答して、前記駆動信号出力停止部を無効化することで前記電源による電力変換を起動するための起動部とを含む、請求項２に記載の電源。
【請求項２２】
前記遅延部は、前記定電圧電源による電力変換が開始したことに応答して、前記電源による電力変換を開始させる遅延起動部を含む、請求項１に記載の電源。
【請求項２３】
前記遅延起動部は、前記定電圧電源の出力電圧が前記第１目標電圧に達したこと、及び前記定電圧電源から電力変換を開始したことを示す情報を受信したこと、の少なくとも一方に応答して前記電源による電力変換を開始させる、請求項２２に記載の電源。
【請求項２４】
前記電圧供給システムが起動された後、前記電圧生成部が定電流モードで電圧を出力するようになったことに応答して、前記第２目標電圧を、前記電源が出力している電圧に置き換える目標電圧置換部をさらに含む、請求項１から請求項２３のいずれか１項に記載の電源。
【請求項２５】
前記電源の動作状態を検知する状態検知部と、
前記状態検知部により、前記電源が定電圧モードで動作していることが検知されたことを受けて、前記電源の動作を制限する制限部とをさらに含む、請求項１から請求項２４のいずれか１項に記載の電源。
【請求項２６】
前記状態検知部は、前記電源の出力電圧が前記第２目標電圧に到達しているか否かにより、前記電源が定電圧モードで動作しているか否かを検知する、請求項２５に記載の電源。
【請求項２７】
前記制限部は、前記状態検知部により、前記電源が定電圧モードで動作していることが検知されたことを受けて、前記電流制限値を０以上の値に減少させる、請求項２５に記載の電源。
【請求項２８】
前記電源の出力電流を測定する測定部をさらに含み、
前記測定部により測定された前記出力電流が前記電流制限値未満になったことを受けて、前記電流制限値を０以上の値に減少させる、請求項１から請求項２４のいずれか１項に記載の電源。
【請求項２９】
前記定電圧電源が停止しているか否かを判定する判定部をさらに含み、
前記判定部により、前記定電圧電源が停止していると判定されたことを受けて、
前記第２目標電圧を、前記第１目標電圧に置き換え、
前記電流制限値を、前記電源の定格最大電流値に置き換える、請求項１から請求項２８のいずれか１項に記載の電源。
【請求項３０】
前記定電圧電源は、前記第１目標電圧に基づいて定電圧モードで直流電圧を出力する直流定電圧電源を含み、
前記電源は、前記定電圧モード、及び、前記定電流モードを切替えて直流電圧を出力する直流電圧生成部を含む、請求項１から請求項２９のいずれか１項に記載の電源。
【請求項３１】
前記定電圧電源は、前記第１目標電圧に基づいて定電圧モードで交流電圧を出力する交流定電圧電源を含み、
前記電源は、前記定電圧モード、及び、前記定電流モードを切替えて交流電圧を出力する交流電圧生成部を含む、請求項１から請求項２９のいずれか１項に記載の電源。
【請求項３２】
第１目標電圧に基づいて定電圧モードで電圧を出力する第１電源と、前記第１電源に並列接続された第２電源とを含む電圧供給システムであって、
前記第２電源は、前記第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードを切替えて電圧を出力する電圧生成部を含み、
前記電圧生成部は、前記電圧供給システムが負荷に供給する負荷電流値が前記電流制限値以上のときには前記定電流モードで、前記負荷電流値が前記電流制限値未満のときには前記第２目標電圧に基づく定電圧モードで、それぞれ動作し、
前記第２電源は、前記第１電源が電力変換を開始した後まで、前記第２電源による電力変換の開始を遅延させる遅延部をさらに含む、電圧供給システム。
【請求項３３】
第１目標電圧に基づいて定電圧モードで電圧を出力する定電圧電源を含む電圧供給システムで用いられ、前記定電圧電源に並列接続される電源を制御する方法であって、
前記電源は、前記第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードを切替えて電圧を出力する電圧生成部を含み、
前記電圧生成部は、前記電圧供給システムが負荷に供給する負荷電流値が前記電流制限値以上のときには前記定電流モードで、前記負荷電流値が前記電流制限値未満のときには前記第２目標電圧に基づく定電圧モードで、それぞれ動作し、
前記方法は、
前記定電圧電源が電力変換を開始するまで前記電圧生成部が待機するステップと、
前記定電圧電源が電力変換を開始した後に、前記電圧生成部が電圧の出力を開始するステップとを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、電圧供給システム及びそれを構成する電源に関する。この出願は、２０１８年１０月２６日出願の日本出願第２０１８−２０１６８５号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車等においては、高電圧バッテリ（例えば、直流３００Ｖ）の電圧をＤＣ−ＤＣコンバータにより低電圧（例えば、直流１４Ｖ）に変換して負荷に供給している。電圧供給先の負荷の必要電流が大きい場合、１つのＤＣ−ＤＣコンバータでは電流容量が不足してしまうことがある。その対策として、複数のＤＣ−ＤＣコンバータを並列接続して使用することが考えられる。【０００３】
例えば、同じ製品のＤＣ−ＤＣコンバータを複数並列に接続して使用する場合、全てのＤＣ−ＤＣコンバータの負荷（作動状況）を均等にできれば、複数のＤＣ−ＤＣコンバータの寿命を均等にできる。しかし、実際には、同じ製品であっても個々のＤＣ−ＤＣコンバータには、出力電圧のバラツキがある。複数のＤＣ−ＤＣコンバータを並列接続した直流電圧変換システムを起動するとき、複数のＤＣ−ＤＣコンバータの中で、出力電圧が最も高いＤＣ−ＤＣコンバータが最初に起動する。他のＤＣ−ＤＣコンバータは、出力電圧が低いため出力を行うことができない。この間、出力電圧が最も高いＤＣ−ＤＣコンバータのみから負荷に対して電力が供給される。そして、出力電圧が最も高いＤＣ−ＤＣコンバータが、自己の最大許容電流に達して電流制限されると、２番目に出力電圧が高いＤＣ−ＤＣコンバータが起動する。このように、並列に接続された複数のＤＣ−ＤＣコンバータは、出力電圧にバラツキを有するため、単に並列に接続しただけでは、負荷を均一化することはできない。したがって、特定のＤＣ−ＤＣコンバータがその他のＤＣ−ＤＣコンバータよりも早く劣化し、直流電圧供給システムの寿命が特定のＤＣ−ＤＣコンバータの寿命に依存する問題がある。【０００４】
この問題を解決するために、下記特許文献１には、並列接続されたＤＣ−ＤＣコンバータの寿命を均一化し、寿命を長くできる直流電圧変換装置が開示されている。その直流電圧変換装置においては、並列接続した複数のＤＣ−ＤＣコンバータの中で、１つのＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧の目標値が、その他のＤＣ−ＤＣコンバータよりも高く設定され、出力電流を制限するための電流制限値が、最大負荷電流の半分に設定される。この編成により、並列接続された複数のＤＣ−ＤＣコンバータに負荷を分散させ、これらＤＣ−ＤＣコンバータの寿命を均一化できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１４４５３４号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この開示のある局面に係る電源は、第１目標電圧に基づいて定電圧モードで電圧を出力する定電圧電源を含む電圧供給システムで用いられ、定電圧電源に電気的に並列接続される電源であって、第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードで電圧を出力する電圧生成部を含む。【０００７】
この開示の別の局面に係る電圧供給システムは、第１目標電圧に基づいて定電圧モードで電圧を出力する第１電源と、第１電源に電気的に並列接続された第２電源とを含み、第２電源は、第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードで電圧を出力する電圧生成部を含む。
【発明の効果】
【０００８】
この開示によれば、複数の電源（例えばＤＣ−ＤＣコンバータ又はＤＣ−ＡＣコンバータ）が並列接続された電圧供給システムにおいて、各電源を任意の負荷割合に設定できる。また、この開示によれば、負荷電流の変動による、電圧供給システムの出力電圧の変動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、この開示の実施形態に係る直流電圧供給システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、図１の第２電源の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１の制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、図１の直流電圧供給システムにおける制御部の制御を示すフローチャートである。
【図５】図５は、図１の直流電圧供給システムにおける第２電源の制御を示すフローチャートである。
【図６】図６は、図１の直流電圧供給システムの動作時の電流及び電圧の変化を示すグラフである。
【図７】図７は、第１変形例に係る直流電圧供給システムの構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、図７の第２電源の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、図７の直流電圧供給システムにおける第２電源の制御を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図７の直流電圧供給システムの動作時の電流及び電圧の変化を示すグラフである。
【図１１】図１１は、第２変形例に係る直流電圧供給システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、図１１の直流電圧供給システムにおける制御部の制御を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、図１１の直流電圧供給システムにおける第２電源の制御を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、図１１の直流電圧供給システムの動作時の電流及び電圧の変化を示すグラフである。
【図１５】図１５は、この開示の第２の実施形態に係る交流電圧供給システムの構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、図１５の交流電圧供給システムの第１電源の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、図１５の交流電圧供給システムの第２電源の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、図１７の第２電源の内部制御回路が実行するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、第２の実施形態の変形例における第１電源の構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、第３の実施形態における交流電圧供給システムの構成を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、第３の実施形態における第２電源の構成を示すブロック図である。
【図２２】図２２は、第４の実施形態における第１電源の構成を示すブロック図である。
【図２３】図２３は、第４の実施形態における第２電源の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［この開示が解決しようとする課題］
規格値が異なるＤＣ−ＤＣコンバータが並列接続される場合もある。その場合には、負荷に流れる電流を各ＤＣ−ＤＣコンバータが担う割合（以下、負荷割合ともいう）を、全てのＤＣ−ＤＣコンバータで均一にするよりも、ＤＣ−ＤＣコンバータ毎に負荷割合を設定できることが望ましい。特許文献１では、並列接続されているＤＣ−ＤＣコンバータの負荷割合を所望の値に設定できず、この要望に対応することはできない。
【００１１】
また、特許文献１の直流電圧変換装置では、負荷電流が変動することによって、マスタ（出力電圧の目標値が高いＤＣ−ＤＣコンバータ）だけが動作する負荷電流領域と、マスタとスレーブとが動作する負荷電流領域とがあり、それらの領域が切り換るときに電圧変動が起こる問題がある。こうした問題は、入出力とも直流である場合には限定されない。例えば一方が交流、又は双方が交流の場合にも同様の問題が生じる。
【００１２】
したがって、この開示は、各々が電力変換を行う複数の電源（例えばＤＣ−ＤＣコンバータ）が並列接続された電圧供給システムにおいて、各電源を任意の負荷割合に設定できる電圧供給システム及び電源を提供することを目的とする。また、この開示は、複数の電源が並列接続された電圧供給システムにおいて、負荷電流の変動による、電圧供給システムの出力電圧の変動を抑制できる電圧供給システム及び電源を提供することを目的とする。
【００１３】
［この開示の実施形態の説明］
最初に、この開示の実施形態の内容を列記して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組合せてもよい。
【００１４】
（１）この開示の第１の局面に係る電源は、第１目標電圧に基づいて定電圧モードで電圧を出力する定電圧電源を含む電圧供給システムで用いられ、定電圧電源に並列接続される電源であって、第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードを切替えて電圧を出力する電圧生成部を含む。これにより、電源と定電圧電源とを共に動作させることができる。電流制限値を変更することにより、電源と定電圧電源とを任意の負荷割合で動作させることができる。
【００１５】
（２）好ましくは、電源は、定電圧電源が電力変換を開始するまで、電源による電力変換の開始を遅延させる遅延部をさらに含む。電圧供給システムの出力電圧が、定電圧電源の出力電圧により決まるようにできる。また、第２目標電圧は第１目標電圧よりも高いので、電源は定電圧電源が電力変換を開始した後に電力変換を開始して、定電圧電源とともに動作できる。その結果、起動時における電源の電圧上昇を抑制できる。
【００１６】
（３）好ましくは、遅延部は、電圧供給システムが起動された後、所定時間の遅延後に、電源による電力変換を開始させる遅延起動部をさらに含む。電圧供給システムの出力電圧が、定電圧電源の出力電圧により決まるようにできる。また、第２目標電圧は第１目標電圧よりも高いので、電源は所定時間後に起動して定電圧電源とともに動作できる。その結果、起動時における電源の電圧上昇を抑制できる。
【００１７】
（４）より好ましくは、遅延起動部は、電圧供給システムが起動された後、所定時間が経過したことを検出するタイマと、電圧供給システムが起動されたことに応答して、電源の動作を禁止する動作禁止部と、タイマが所定時間の経過を検出したことに応答して、動作禁止部を無効化し、電源による電力変換を起動するための起動部とを含む。電圧供給システムの起動後、所定時間が経過するまでは電源の起動が禁止されるので、電圧供給システムの出力電圧が定電圧電源の出力電圧により決まる。また、第２目標電圧は第１目標電圧よりも高いので、電源の起動の禁止を所定時間後に解除すると電源は電力変換を開始し、定電圧電源とともに動作できる。
【００１８】
（５）さらに好ましくは、動作禁止部は、電圧供給システムが起動されたことに応答して、電流制限値を０に設定する第１の電流設定部を含み、起動部は、タイマが所定時間の経過を検出したことに応答して、電流制限値を０より大きい所定値に設定する第２の電流設定部を含む。電源の電流制限値が０に設定されるので、電圧供給システムの起動から所定時間の間は電源から電流が出力されず、電源は動作しない。所定時間が経過した後、電流制限値は０より大きい所定値に設定される。所定時間を適切に設定することにより、電圧供給システムの起動時の電圧変動が防止され、所定時間経過後は定電圧電源とともに電源が動作して、それぞれ負荷電流を負担できる。
【００１９】
（６）好ましくは、第２の電流設定部は、電流制限値を、所定の下限値と、電圧供給システムから供給している電流値により規定される上限値との間の値に設定する制限値設定部を含む。電圧供給システムの電流値と所定の下限値との間に第２の電流設定部の出力する電流が制限されるので、定電圧電源とともに電源が動作して、それぞれ負荷電流を負担できる。
【００２０】
（７）より好ましくは、制限値設定部は、電圧供給システムから供給している電流値と、０以上１以下の値とを乗算して得られる値に電流制限値を決定する電流制限値決定部を含む。これにより、電源が一旦定電流モードで動作するようになれば、定電圧モードで動作することを抑制できる。電圧供給システムから供給される電圧の変動を抑制できる。加えて、電圧供給システムから負荷に供給する電流が変化しても、設定された負荷割合を維持できる。
【００２１】
（８）さらに好ましくは、制限値設定部は、電圧供給システムから供給している電流値に対する電流制限値の比が、０以上１未満の所定の目標値と等しくなるように電流制限値を設定する設定部を含む。これにより、電源が一旦定電流モードで動作するようになれば、定電圧モードで動作することを抑制できるので、電圧供給システムから供給される電圧の変動を抑制できる。加えて、電圧供給システムから負荷に供給する電流が変化しても、設定された負荷割合を維持できる。
【００２２】
（９）さらに好ましくは、第２の電流設定部は、定電圧電源から、当該定電圧電源が出力している電流値を示す値を受ける電流値受信部と、電流制限値を、電流値受信部が受信した値により示される電流値と電源の出力している電流値との和に対する比率が０以上１未満の所定の目標値となるように設定する制限値設定部を含む。定電圧電源が出力している電流値を用いて、その電流値と電源の出力電流値との和との比が０以上１未満の目標値となるように電源の電流制限値を設定する。その結果、電源は電圧供給システムの供給する電流の一部を負担し、定電圧電源がその残りを負担する。いずれか一方のみが電流を負担する動作が行われることはなく、それに伴う電圧変動を避けることができる。
【００２３】
（１０）好ましくは、制限値設定部は、電流受信部が受信した値に対して所定の換算式により定電圧電源が出力している電流値を算出する電流値算出部と、電流値算出部により算出された電流値と電源の出力電流値との和に対する電流制限値の比率が目標値となるように、電流制限値を設定する電流制限部とを含む。受信部が受信した値が定電圧電源の出力している電流を直接示す値ではない場合でも、電流算出部が所定の換算を行うことにより定電圧電源の出力している電流を推定できる。推定結果に基づいて、その値と電源の出力電流値との比が０以上１未満の目標値となるように電源の電流制限値を設定する。その結果、電源は電圧供給システムの供給する電流の一部を負担し、定電圧電源がその残りを負担する。いずれか一方のみが電流を負担する動作が行われることはなく、それに伴う電圧変動を避けることができる。
【００２４】
（１１）好ましくは、目標値は、定電圧電源の定格出力電流と電源の定格出力電流との和に対する、電源の定格出力電流の比である。
【００２５】
（１２）さらに好ましくは、第２目標電圧は、定電圧電源が第１目標電圧に基づいて出力する電圧のバラツキの上限以上の値である。これにより、電源を確実に起動できる。その結果、容易に、直流電源と定電圧電源とを共に動作させることができる。
【００２６】
（１３）好ましくは、第２目標電圧は、定電圧電源が第１目標電圧に基づいて出力する電圧のバラツキの上限と同じ値である。これにより、電源を起動できる。その結果、容易に、電源と定電圧電源とを共に動作させることができる。それに加えて、負荷電流が電流制限値よりも小さくなった場合に生じる、電圧供給システムの出力電圧の増大を最小限に抑制できる。
【００２７】
（１４）バラツキは、定電圧電源の仕様により定められた値である。定電圧電源の仕様を用いることで電流制限値を容易に設定できる。その結果、電源と定電圧電源とを共に動作させることが容易にできる。負荷電流が電流制限値よりも小さくなった場合に生じる、電圧供給システムの出力電圧の変化を最小限に抑制できる。
【００２８】
（１５）より好ましくは、電源はさらに、電圧供給システムが供給している電流値を示す信号を受ける電流値受信部を含み、第２の電流設定部は、電流制限値を、所定の下限値と、電流値受信部が受信した信号が示す電流値との間の値に設定する電流制限値設定部を含む。電流制限値を電圧供給システムが供給している電流値より小さくできるので、定電圧電源と電源との間で電圧供給システムが供給している電流値を分担できる。その結果、電源のみが電流を負担することがなく、定電圧電源による出力電圧から電源による出力電圧への電圧変動が生ずることを防止できる。
【００２９】
（１６）さらに好ましくは、電源は、電圧供給システムが負荷に供給している電流値を検出する電流センサをさらに含み、電流受信部は、電流センサから当該電流値を示す信号を受ける。電流制限値を電圧供給システムが供給している電流値より小さくできるので、定電圧電源と電源との間で電圧供給システムが供給している電流値を分担できる。その結果、電源のみが電流を負担することがなく、定電圧電源による出力電圧から電源による出力電圧への電圧変動が生ずることを防止できる。
【００３０】
（１７）好ましくは、電圧供給システムは、電圧供給システムが負荷に供給している電流値を測定する電流センサと、電流センサにより測定された電流値を示す信号を電流値受信部に供給するための制御部とをさらに含み、電流値受信部は制御部から当該信号を受信する。電流制限値を電圧供給システムが供給している電流値より小さくできるので、定電圧電源と電源との間で電圧供給システムが供給している電流値を分担できる。その結果、電源のみが電流を負担することがなく、定電圧電源による出力電圧から電源による出力電圧への電圧変動が生ずることを防止できる。
【００３１】
（１８）より好ましくは、電源はさらに、定電圧電源が出力している電流値を受ける電流値受信部を含み、第２の電流設定部は、電流値受信部が受信した電流値との比率が所定の目標値となるように電流制限値を設定する電流制限値設定部を含む。電流制限値を電圧供給システムが供給している電流値より小さくできるので、定電圧電源と電源との間で電圧供給システムが供給している電流値を分担できる。その結果、電源のみが電流を負担することがなく、定電圧電源による出力電圧から電源による出力電圧への電圧変動が生ずることを防止できる。
【００３２】
（１９）さらに好ましくは、電圧供給システムは、定電圧電源が出力している電流値を測定する電流センサと、電流センサにより測定された電流値を示す信号を出力するための制御部とをさらに含み、電流値受信部は、制御部から信号を受信する。電流制限値を電圧供給システムが供給している電流値より小さくできるので、定電圧電源と電源との間で電圧供給システムが供給している電流値を分担できる。その結果、電源のみが電流を負担することがなく、定電圧電源による出力電圧から電源による出力電圧への電圧変動が生ずることを防止できる。
【００３３】
（２０）好ましくは、電源は、定電圧電源が出力している電流値を測定する電流センサをさらに含み、電流値受信部は、電流センサから電流値を受ける。電流制限値を定電圧電源が出力している電流値に基づいて決定できるので、定電圧電源と電源との間で電圧供給システムが供給している電流値を分担できる。その結果、電源のみが電流を負担することがなく、定電圧電源による出力電圧から電源による出力電圧への電圧変動が生ずることを防止できる。
【００３４】
（２１）より好ましくは、動作禁止部は、電圧供給システムが起動されたことに応答して、電圧生成部への駆動信号の出力を停止する駆動信号停止部を含み、起動部は、タイマが所定時間の経過を検出したことに応答して、電圧生成部への駆動信号の出力を開始する駆動信号出力部を含む。所定時間が経過するまでは電圧生成部への駆動信号が停止され、その後に電圧生成部が駆動され電力変換を開始する。これにより、電源と定電圧電源とを共に動作させることができる。電流制限値を変更することにより、電源と定電圧電源とを任意の負荷割合で動作させることができる。
【００３５】
（２２）さらに好ましくは、遅延起動部は、電圧供給システムが起動された後、所定時間が経過したことを検出するタイマと、電圧供給システムが起動されたことに応答して、電圧生成部への駆動信号の出力を停止する駆動信号出力停止部と、タイマが所定時間の経過を検出したことに応答して、駆動信号出力停止部を無効化することで電源による電力変換を起動するための起動部とを含む。所定時間が経過するまでは電圧生成部への駆動信号が停止され、その後に電圧生成部が駆動され電力変換を開始する。これにより、電源と定電圧電源とを共に動作させることができる。電流制限値を変更することにより、電源と定電圧電源とを任意の負荷割合で動作させることができる。
【００３６】
（２３）好ましくは、遅延部は、定電圧電源による電力変換が開始したことに応答して、電源による電力変換を開始させる遅延起動部を含む。定電圧電源による電力変換が開始された後に電源による電力変換が開始される。これにより、電源も起動可能となり、電源と定電圧電源とを共に動作させることができる。電流制限値を変更することにより、電源と定電圧電源とを任意の負荷割合で動作させることができる。
【００３７】
（２４）より好ましくは、遅延起動部は、定電圧電源の出力電圧が第１目標電圧に達したこと、及び定電圧電源から電力変換を開始したことを示す情報を受信したこと、の少なくとも一方に応答して電源による電力変換を開始させる。定電圧電源が電力変換を開始すると、その出力電圧は第１目標電圧に達する。また、定電圧電源が電力変換を開始したことを示す情報を定電圧電源から受けることもできる。いずれの場合も、定電圧電源による電力変換が開始された後に電源による電力変換が開始される。これにより、電源も起動可能となり、電源と定電圧電源とを共に動作させることができる。電流制限値を変更することにより、電源と定電圧電源とを任意の負荷割合で動作させることができる。
【００３８】
（２５）より好ましくは、電源は、電圧供給システムが起動された後、電圧生成部が定電流モードで電圧を出力するようになったことに応答して、第２目標電圧を、電源が出力している電圧に置き換える目標電圧置換部をさらに含む。これにより、電源が定電圧モードで動作することにより生じる、電圧供給システムから供給される電圧の変動幅を、より小さくできる。
【００３９】
（２６）さらに好ましくは、電源は、電源の動作状態を検知する状態検知部と、状態検知部により、電源が定電圧モードで動作していることが検知されたことを受けて、電源の動作を制限する制限部とをさらに含む。電源が定電圧モードで動作しているということは、定電圧電源が電流を出力していないということである。そうした場合に電源の動作を制限することで、定電圧電源を電源とともに動作させることができ、電圧供給システムから供給される電圧の変動幅を小さくできる。
【００４０】
（２７）好ましくは、状態検知部は、電源の出力電圧が第２目標電圧に到達しているか否かにより、電源が定電圧モードで動作しているか否かを検知する。電源の出力電圧が第２目標電圧に到達しているということは、電源が定電圧モードで動作しているということである。それは、定電圧電源が電流を出力していないことを意味する。そうした場合に電源の動作を制限することで、定電圧電源を電源とともに動作させることができ、電圧供給システムから供給される電圧の変動幅を小さくできる。
【００４１】
（２８）より好ましくは、制限部は、状態検知部により、電源が定電圧モードで動作していることが検知されたことを受けて、電流制限値を０以上の値に減少させる。これにより、負荷電流が急変して、電流制限値未満になっても、電源は、定電流モードでの動作を維持できる。その結果、電圧供給システムの出力電圧の増大を抑制できる。
【００４２】
（２９）好ましくは、電源は、電源の出力電流を測定する測定部をさらに含み、測定部により測定された出力電流が電流制限値未満になったことを受けて、電流制限値を０以上の値に減少させる。これにより、負荷電流が急変して、電流制限値未満になっても、電源は、定電流モードでの動作を維持できる。その結果、電圧供給システムの出力電圧の増大を抑制できる。
【００４３】
（３０）より好ましくは、電源は、定電圧電源が停止しているか否かを判定する判定部をさらに含み、判定部により、定電圧電源が停止していると判定されたことを受けて、電源は、第２目標電圧を第１目標電圧に置換え、電流制限値を、電源の定格最大電流値に置換える。これにより、定電圧電源が停止した場合にも、電圧供給システムの出力電圧の増大を抑制できる。
【００４４】
（３１）好ましくは、定電圧電源は、第１目標電圧に基づいて定電圧モードで直流電圧を出力する直流定電圧電源を含み、電源は、第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードを切替えて直流電圧を出力する直流電圧生成部を含む。直流電源と直流定電圧電源とを共に動作させることができる。電流制限値を変更することにより、直流電源と直流定電圧電源とを任意の負荷割合で動作させ、負荷電流を出力できる。
【００４５】
（３２）より好ましくは、定電圧電源は、第１目標電圧に基づいて定電圧モードで交流電圧を出力する交流定電圧電源を含み、電源は、第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードを切替えて交流電圧を出力する交流電圧生成部を含む。交流電源と交流定電圧電源とを共に動作させることができる。電流制限値を変更することにより、交流電源と交流定電圧電源とを任意の負荷割合で動作させ、負荷電流を出力できる。
【００４６】
（３３）この開示の第２の局面に係る直流電圧供給システムは、第１目標電圧に基づいて定電圧モードで電圧を出力する第１電源と、第１電源に並列接続された第２電源とを含み、第２電源は、第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードを切替えて電圧を出力する電圧生成部を含む。これにより、第１の電源と第２電源とを共に動作させることができる。さらに、所定値を変更することにより、第１電源及び第２電源を任意の負荷割合で動作させることができる。
【００４７】
［この開示の実施形態の詳細］
以下の実施形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００４８】
（第１の実施形態）
［全体構成］
図１を参照して、この開示の第１の実施形態に係る直流電圧供給システム１００は、バッテリ１０２、第１電源１０４、第２電源１０６及び制御部１０８を含む。直流電圧供給システム１００は、例えば電気自動車等において使用され、負荷１１０に一定の直流電圧を供給する。バッテリ１０２は、高電圧（例えば３００Ｖ）を供給するバッテリ（例えば２次電池）である。第１電源１０４及び第２電源１０６は、並列接続されている。すなわち、第１電源１０４及び第２電源１０６の正極の入力端子は相互に接続され、第１電源１０４及び第２電源１０６の正極の出力端子は相互に接続されている。寄生抵抗１１２及び寄生抵抗１１４は、各配線上における実質的な抵抗（電気配線の抵抗、接続部の抵抗等）を表す。この明細書において、「接続」とは電気的な接続を意味する。
【００４９】
バッテリ１０２の正極端子は、第１電源１０４及び第２電源１０６の共通接続された正極の入力端子に接続されている。第１電源１０４及び第２電源１０６の共通接続された正極の出力端子は、直流電圧供給システム１００から負荷１１０への電圧供給端である接続ノード１１６を形成する。各部の負極側は接地されている。
【００５０】
第１電源１０４の出力電流値Ｉ１が寄生抵抗１１２に流れることにより、Ｉ１×Ｒ１だけの電圧降下が生じる。同様に、第２電源１０６の出力電流値Ｉ２が寄生抵抗１１４に流れることにより、Ｉ２×Ｒ２だけの電圧降下が生じる。接続ノード１１６の電圧ＶＬは、第１電源１０４の出力電圧Ｖ１よりもＩ１×Ｒ１という電圧降下分だけ低い値となる。出力電圧ＶＬはまた、第２電源１０６の出力電圧Ｖ２よりも、Ｉ２×Ｒ２という電圧降下分だけ低い値となる。両者は等しいので以下の式が成立する。
【００５１】
ＶＬ＝Ｖ１−Ｉ１×Ｒ１＝Ｖ２−Ｉ２×Ｒ２
直流電圧供給システム１００から供給される電流値ＩＬは、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１及び第２電源１０６の出力電流値Ｉ２の合計値である（ＩＬ＝Ｉ１＋Ｉ２）。
【００５２】
第１電源１０４及び第２電源１０６は、ＤＣ−ＤＣコンバータである。第１電源１０４及び第２電源１０６はそれぞれ、バッテリ１０２から入力される直流電圧を所定の出力電圧Ｖ１及びＶ２にそれぞれ変換して、出力端子から出力する。第１電源１０４は、ＣＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ）制御により動作し、指定された一定の出力電圧Ｖ１を出力する（以下、定電圧モードともいう）。第２電源１０６は、ＣＶＣＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）制御により動作し、定電圧モードでの動作に加えて、ＣＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）制御により、指定された一定電流値Ｉ２を出力する（以下、定電流モードともいう）ことができ、定電圧モードでの動作と定電流モードとを切替えて動作できる。
【００５３】
図２を参照して、第２電源１０６は、第１電源１０４の出力電圧の目標値（以下「第１目標電圧」という。）よりも高い、定電圧モード時の出力電圧の目標値（以下、第２目標電圧という）に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードの双方を切替えて動作可能なＤＣＤＣ部１５０、電源内制御部１５２及びＩＦ部１５４を含む。ＤＣＤＣ部１５０は、第２電源１０６の出力電圧を生成する電圧生成部として機能し、上記したように、ＣＶＣＣ制御により定電圧モード又は定電流モードで動作し、バッテリ１０２から入力される直流電圧を所定の電圧に変換して、接続ノード１１６に出力する。ＩＦ部１５４は、制御部１０８から伝送されるデータを受信し、電源内制御部１５２に入力する。電源内制御部１５２は、例えば、内部メモリを含むマイコンである。内部メモリには、電源内制御部１５２が実行すべきプログラム及び必要なパラメータ等が記憶されている。電源内制御部１５２は、ＩＦ部１５４から受信したデータに基づき、ＤＣＤＣ部１５０の動作に必要な設定値を算出し、ＤＣＤＣ部１５０に設定する。
【００５４】
図３を参照して、制御部１０８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２０、メモリ１２２、インターフェイス部（以下、ＩＦ部という）１２４及びバス１２６を含む。各部の間のデータ伝送は、バス１２６を介して行なわれる。メモリ１２２は、例えば、書換可能な半導体の不揮発性メモリ等である。メモリ１２２には、ＣＰＵ１２０が実行するプログラム及び所定のパラメータ等が記憶されている。メモリ１２２の一部の領域は、ＣＰＵ１２０がプログラムを実行するときにワークエリアとして使用される。制御部１０８は、例えば、電気自動車等のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）である。
【００５５】
ＣＰＵ１２０は、第１電源１０４及び第２電源１０６の動作を制御する。すなわち、ＣＰＵ１２０は、ＩＦ部１２４を介して第１電源１０４に対して、第１目標電圧を伝送する。また、ＣＰＵ１２０は、ＩＦ部１２４を介して第２電源１０６に対して、第２目標電圧、及び、定電流モード時の出力電流の制限値（以下、電流制限値ともいう）を伝送する。これにより、第１電源１０４は、上記したように定電圧モードで動作し、第１目標電圧に等しい電圧を出力する。第２電源１０６は、上記したように、定電流モードで動作するときには電流制限値に等しい電流を出力し、定電圧モードで動作するときには第２目標電圧に等しい電圧を出力する。
【００５６】
［直流電圧供給システムの動作］
図４及び図５を参照して、直流電圧供給システム１００による電圧供給動作に関して説明する。図４に示した処理は、ＣＰＵ１２０が、所定のプログラムをメモリ１２２から読出して実行することにより実現される。
【００５７】
ステップ３００において、第１電源１０４の目標電圧を送信する。具体的には、ＣＰＵ１２０は、メモリ１２２から第１電源１０４に指示する第１目標電圧を読出し、ＩＦ部１２４を介して、第１電源１０４及び第２電源１０６に伝送する。第１電源１０４及び第２電源１０６は、受信した第１目標電圧を、例えば内部のメモリに記憶する。
【００５８】
ステップ３０２において、負荷電流値を送信する。具体的には、ＣＰＵ１２０は、直流電圧供給システム１００から負荷１１０に供給する電流値を第２電源１０６に伝送する。
【００５９】
ステップ３０４において、負荷１１０への電圧供給を開始する。例えば、ＣＰＵ１２０がＩＦ部１２４を介して第１電源１０４及び第２電源１０６に、出力を開始させる開始指示を伝送することによって、第１電源１０４及び第２電源１０６の出力端子から電力の供給が開始される。
【００６０】
ステップ３０６において、直流電圧供給システム１００を停止する指示を受けたか否かを判定する。停止指示は、例えば、直流電圧供給システム１００が搭載されている装置（電気自動車等）がオフされることによりなされる。停止する指示を受けたと判定された場合、制御はステップ３０８に移行する。そうでなければ、ステップ３０６が繰返される。
【００６１】
ステップ３０８において、停止処理を行う。例えば、ＣＰＵ１２０は、ＩＦ部１２４を介して第１電源１０４及び第２電源１０６に出力を停止させる停止指示を伝送する。その後、このプログラムは終了する。
【００６２】
図５に示した処理は、電源内制御部１５２が、内部メモリから所定のプログラムを読出して実行することにより実現される。ここでは、電源内制御部１５２は、ＩＦ部１５４を介して受信し、上記したように制御部１０８から送信された第１目標電圧、負荷電流値、及び開始指示を受信したとする。
【００６３】
ステップ４００において、第２目標電圧を設定する。具体的には、電源内制御部１５２は、第１目標電圧から第２目標電圧を決定し、ＤＣＤＣ部１５０に設定する。第２目標電圧は、第１目標電圧よりも少し大きい値（第１目標電圧及び第２目標電圧はいずれも正の値）に設定される。
【００６４】
この実施の形態では、第２電源１０６が第１電源１０４による電力変換の開始より遅れて起動する必要がある。そのため、ステップ４０２において、電源内制御部１５２は、ＤＣＤＣ部１５０に電流制限値として０Ａ（ゼロアンペア）を設定してＤＣＤＣ部１５０の動作を禁止し、電圧出力を開始させる。電流制限値が０に設定されているので、第２電源１０６は動作せず、負荷１１０への電力供給は第１電源１０４によりなされる。すなわち、第１電源１０４から第１目標電圧に等しい電圧が出力され、負荷１１０に電流が供給される。負荷１１０が必要とする電流は全て第１電源１０４から供給される。なお、この実施の形態では電流制限値に０Ａを設定することでＤＣＤＣ部１５０の動作を禁止している。しかしこの開示はそのような実施の形態には限定されず、例えば電源内制御部１５２がＤＣＤＣ部１５０をＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）により駆動するための信号値を計算する処理を行うものの、その駆動信号であるＰＷＭ信号をＤＣＤＣ部１５０に出力しないようにしてもよい。
【００６５】
ステップ４０４において、電源内制御部１５２は、電圧出力を開始してから所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過したと判定された場合、制御はステップ４０６に移行する。そうでなければ、ステップ４０４が繰返される。電源内制御部１５２は、タイマを有していればタイマにより、タイマを有していなければ、動作クロックをカウントすることにより、時間経過を判定できる。
【００６６】
ステップ４０６において、電源内制御部１５２は、制御部１０８から受信した負荷電流値から、０より大きい電流制限値を決定して、ＤＣＤＣ部１５０に設定する。電流制限値は、第１電源及び第２電源の負荷割合に応じて設定される。これにより、第２電源１０６から負荷１１０への電流供給が開始し、それに応じて、第１電源１０４から負荷１１０に供給される電流値Ｉ１は減少する。第２電源１０６から供給する電流値Ｉ２は、電流制限値に制限されるので、電流制限値まで増大した後は、電流制限値と等しい値になる。したがって、第１電源１０４から負荷１１０に供給される電流値Ｉ１は、負荷１１０に流れる電流値ＩＬから、第２電源１０６の電流制限値を減算した値となる。
【００６７】
ステップ４０８において、電源内制御部１５２は、制御部１０８から停止指示を受けたか否かを判定する。停止指示を受けたと判定された場合、制御はステップ４１０に移行する。そうでなければ、ステップ４０８が繰返される。
【００６８】
ステップ４１０において、電源内制御部１５２はＤＣＤＣ部１５０を停止させる。
【００６９】
以上により、直流電圧供給システム１００において、第１電源１０４及び第２電源１０６を共に動作させることができる。その結果、一方の電源からのみ負荷１１０に電流が供給される負荷集中を抑制でき、負荷１１０への電流供給を２台の電源に分散させることができる。
【００７０】
図６を参照して、上記の制御により、直流電圧供給システム１００における電圧及び電流の変化に関して説明する。最上段のグラフは、直流電圧供給システム１００から供給され負荷１１０に流れる電流値ＩＬの変化を示す。ここでは、負荷１１０が初期において必要とする電流（ステップ３０２で送信される負荷電流値）は１００Ａであるとしている。２段目及び３段目のグラフは、それぞれ第１電源１０４及び第２電源１０６の出力電流（Ｉ１及びＩ２）の変化を示す。最下段のグラフは、直流電圧供給システム１００の出力電圧ＶＬを示す。最下段のグラフには、第１電源１０４及び第２電源１０６の目標電圧である第１及び第２目標電圧（すなわち、第１電源１０４及び第２電源１０６の出力電圧）を破線で示す。ここでは、第１目標電圧は１４．２Ｖ、第２目標電圧は１５．０Ｖに設定されているとする。また、負荷１１０に供給される電流の比率は、第１電源：第２電源＝４：１を目標とする。
【００７１】
上記したように、直流電圧供給システム１００から電圧供給を開始する（ステップ３０４）。第２電源１０６の電流制限値が０に設定されているので、第２電源１０６から電流は供給されない。第１電源１０４からは、第１目標電圧に等しい電圧が出力される。負荷１１０が必要とする電流は全て第１電源１０４から供給される。すなわち、図６の０からｔ０の期間においては、負荷１１０の電流値ＩＬは、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１と等しい。この電流値ＩＬは、負荷１１０が初期に必要とする電流値（１００Ａ）まで増大して安定する。すなわち、この時点で第１電源１０４による電力供給が開始される。このとき、負荷１１０に供給される電圧ＶＬは、定電圧モードで動作する第１電源１０４の出力電圧Ｖ１により決まる。０からｔ０の期間においては、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１が増大するのに応じて、寄生抵抗１１２による電圧降下も増大する。したがって、直流電圧供給システム１００の出力電圧ＶＬは、第１目標電圧から減少する。ｔ０からｔ２の期間においては、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１の割合が１００％（Ｉ１＝ＩＬ）である。その結果、寄生抵抗１１２による電圧降下は、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１の割合が、目標とする割合（８０％）のときよりも少し大きい。したがって、電圧ＶＬは、第１電源１０４及び第２電源１０６により負荷１１０に供給される電流の比率が目標（第１電源：第２電源＝４：１）と等しくなり、直流電圧供給システム１００が安定したときの電圧（ここでは１４．０Ｖとする）よりも少し小さい値で安定する。
【００７２】
所定の短時間（図６ではｔ１）が経過した後、第２電源１０６の電流制限値が０よりも大きい値に変更される（ステップ３０８）。その結果、第２電源１０６から電流値Ｉ２が出力され、電流値Ｉ２は電流制限値まで増大する。ただし、ここでは電流制限値を２０Ａとしている。第２電源１０６から負荷１１０への電流供給が開始した後、ｔ１からｔ２の期間において電流値Ｉ２が増大する。この期間では、負荷１１０に流れる電流値ＩＬは一定であるので、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１は減少する。第２電源１０６の出力電流値Ｉ２が電流制限値（２０Ａ）になれば、第２電源１０６からの電流値Ｉ２は一定（２０Ａ）になる（ｔ２からｔ３の期間）。したがって、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１も一定になる。ここでは、第２電源１０６の電流制限値が２０Ａに設定されている。したがって、ＩＬ＝１００（Ａ）であれば、Ｉ１＝１００−２０＝８０（Ａ）となり、直流電圧供給システム１００の出力電圧ＶＬは、上記した１４．０Ｖになる。
【００７３】
負荷１１０に流れる電流値ＩＬは変動し得る。例えば、直流電圧供給システム１００が電気自動車に搭載されている場合を想定する。この場合、電気自動車の状態（停止中、運転中、ライト点灯中等）に応じて、負荷１１０を構成する電気機器に流れる電流は変化する。例えば、図６において、矩形２００で示すように、負荷１１０に流れる電流値ＩＬが変化する場合を想定する。この場合でも、ＩＬ≧電流制限値  であれば、第２電源１０６の出力電流値Ｉ２は電流制限値（２０Ａ）に維持され、第２電源１０６は定電流モードでの動作を維持する。ｔ３からｔ４の期間における負荷１１０に流れる電流値ＩＬの変動への対応は、第１電源１０４によりなされる（出力電流値Ｉ１の変化）。第１電源１０４の出力電流値Ｉ１が変化することにより、寄生抵抗１１２による電圧降下が変化する。そのため図６に示したように直流電圧供給システム１００の出力電圧ＶＬは変化する。しかし、電圧降下の影響は小さいので、直流電圧供給システム１００の出力電圧ＶＬは、略一定の値に維持される。
【００７４】
上記では、負荷１１０の全電流（１００Ａ）の中で、２０Ａ（２０％）を第２電源１０６から供給し、残りの８０Ａ（８０％）を第１電源１０４から供給するように第２電源１０６の電流制限値を設定した。しかし、第２電源１０６が定電流モードで動作するときの電流制限値を変更することもできる。こうすることで、負荷１１０に流れる電流値ＩＬを第１電源１０４及び第２電源１０６が担う割合である負荷割合を任意に設定できる。直流電圧供給システム１００から負荷１１０に供給する電流が変化しても、設定された負荷割合を維持できる。例えば、電流制限値は、直流電圧供給システム１００から負荷１１０に供給される電流の予測値である指示電流値未満の任意の値に決定できる。この場合の予測値としては、例えば、予測される平均値、予測される最大値等が挙げられる。電流制限値を指示電流値の１／５にすれば、負荷割合を、第１電源：第２電源＝４：１にすることができる。電流制限値を指示電流値の２／５にすれば、負荷割合を、第１電源：第２電源＝３：２にすることができる。
【００７５】
出力電圧の目標値が一定であっても、電源の出力電圧にはバラツキがある。したがって、第１電源１０４の出力電圧のバラツキを考慮すると、第２目標電圧は、設定された第１出力電圧に基づき第１電源１０４が出力する電圧のバラツキの上限値以上に設定することが好ましい。これにより、第２電源１０６を起動することができ、第１電源１０４のみが負荷１１０に電流を供給し、第１電源１０４のみに負荷が集中することを回避できる。なお、バラツキには、電源自体によるものと、寄生抵抗１１２によるものとが含まれる。このバラツキについては、多くの製品について、同じ条件での出力電圧を統計的に処理し、その分布に基づいて設定する。すなわち、出力電圧の分布が正規分布に従うものと仮定して、その平均値に例えば３σ（σは標準偏差）を加えた値を上限値とする。こうすることで、ある一定確率で、出力電圧がこの上限値より小さな値となる。実際には、これらはＤＣＤＣ部の定格の一部を構成する。すなわち、この実施の形態では、ＤＣＤＣ部の定格により指定される上限値をバラツキの上限値として採用すればよい。
【００７６】
図６において、円２０２で示すように、負荷１１０に流れる電流値ＩＬが減少し、ＩＬ＝電流制限値になっても、第２電源１０６は定電流モードでの動作を維持し、出力電流値Ｉ２は電流制限値（２０Ａ）に維持される。しかし、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１は０になる（図６の時刻ｔ５）。負荷１１０に流れる電流値ＩＬがさらに減少し、ＩＬ＜電流制限値  になれば、第２電源１０６の出力電流値Ｉ２は電流制限値（２０Ａ）よりも小さくなる。この結果、第２電源１０６は定電圧モードで動作するようになる（図６のｔ５からｔ６の期間）。したがって、負荷１１０に供給される電圧ＶＬは、第２電源１０６の出力電圧Ｖ２（すなわち第２目標電圧）により決まる。直流電圧供給システム１００の出力電圧ＶＬは、第２電源１０６の出力電圧Ｖ２から、寄生抵抗１１４による電圧降下分だけ小さい値になる。すなわち、次の式が成り立つ。
【００７７】
ＶＬ＝Ｖ２−Ｉ２×Ｒ２
ところが、第２目標電圧は第１目標電圧よりも大きく、寄生抵抗１１４による電圧降下は小さい。したがって、負荷１１０に供給される電圧ＶＬは、ＩＬ＞電流制限値  の状態よりも大きい値になる。図６では、この電圧差をΔＶ１で示す。その後、ＩＬ＞電流制限値  に戻れば、第２電源１０６は定電流モードで動作する。出力電流値Ｉ２は電流制限値（２０Ａ）に維持される。第１電源１０４の出力電流値Ｉ１はＩ１＞０となる。直流電圧供給システム１００の出力電圧ＶＬは、上記したように第１電源１０４の出力電圧Ｖ１（第１目標電圧）により決定され、ＶＬ＝１４．０（Ｖ）に戻る。
【００７８】
したがって、ＩＬ＜電流制限値  になった場合の直流電圧供給システム１００の出力電圧ＶＬの変動（図６のｔ５からｔ６の期間）を抑制するためには、第２目標電圧を、第１目標電圧よりも大きくかつできるだけ小さい値に設定することが好ましい。上記したように、出力電圧の目標値が一定であっても、電源の出力電圧にはバラツキがある。このバラツキを考慮すると、第２目標電圧は、設定された第１出力電圧に基づき第１電源１０４が出力する電圧のバラツキの上限値、又は、上限値にできるだけ近い値に設定することが好ましい。このバラツキの上限値の定め方の一例は上記したとおりである。
【００７９】
（第１変形例）
直流電圧供給システム１００においては、上記したように、図６のｔ５からｔ６の期間において、第２電源１０６が定電圧モードで動作することにより、出力電圧ＶＬが変化（増大）する。この変動を抑制するための構成を、第１変形例として以下に示す。この変形例では、直流電圧供給システムが安定すれば、第２電源１０６に設定されている第２目標電圧が、第２電源１０６の実際の出力電圧値に置換えられる。
【００８０】
図７を参照して、第１変形例に係る直流電圧供給システム１３０は、図１に示した直流電圧供給システム１００と同じ構成であるが、第２電源１３２の内部構成は、図１の第２電源１０６と異なる。
【００８１】
図８を参照して、第２電源１３２は、ＤＣＤＣ部１５０、電源内制御部１５２、ＩＦ部１５４及び電圧計１３４を含む。ＤＣＤＣ部１５０、電源内制御部１５２及びＩＦ部１５４は、図１の第２電源１０６に関して上記したように機能する。電圧計１３４は、第２電源１３２の出力電圧Ｖ２を測定する。測定された電圧値は、電源内制御部１５２に入力される。電圧計１３４は、例えば電圧センサである。電圧計１３４の出力信号（測定値）がデジタル信号（デジタルデータ）であれば、電源内制御部１５２は、そのデジタルデータをそのまま受信し、内部メモリに記憶する。電圧計１３４の出力信号がアナログ信号であれば、電源内制御部１５２にＡ／Ｄコンバータを備えるようにして、その信号をサンプリングして、デジタルデータに変換すればよい。
【００８２】
図９を参照して、直流電圧供給システム１３０による電圧供給動作に関して説明する。
【００８３】
図９は、図５のフローチャートにおいて、ステップ４０６とステップ４０８との間に、新たなステップ４２０が追加されたフローチャートである。図９に示した処理は、電源内制御部１５２が、所定のプログラムを内部メモリから読出して実行することにより実現される。
【００８４】
上記したように、ステップ４００から４０６により、直流電圧供給システム１３０の出力電流値ＩＬが、ＩＬ＞電流制限値  であれば、第２電源１０６は定電流モードで動作し、設定された電流制限値に等しい電流を出力し、負荷１１０に流れる電流値ＩＬの中の残りの電流は第１電源１０４から供給される。
【００８５】
ステップ４２０において、電源内制御部１５２は、第２電源１３２の現在の目標電圧（第２目標電圧）を第２電源１３２の出力電圧の測定値に変更する。具体的には、電源内制御部１５２は、電圧計１３４により測定された第２電源１３２の出力電圧を取得し、その値を第２目標電圧としてＤＣＤＣ部１５０に設定する。すなわち、ステップ４００においてＤＣＤＣ部１５０に設定された制御部１０８から受信した第２目標電圧（以下、初期目標電圧ともいう）は、新たな第２目標電圧（第２電源１３２の出力電圧の測定値）に変更される。
【００８６】
その後、ステップ４０８により停止の指示を受けたと判定されるまで、直流電圧供給システム１３０により負荷１１０への電圧供給が行なわれる。
【００８７】
直流電圧供給システム１３０が安定し、第２電源１３２が定電流モードで動作し、出力電流値Ｉ２が電流制限値と等しくなっていれば、直流電圧供給システム１３０の出力電圧ＶＬは、定電圧モードで動作している第１電源１０４の出力電圧で決まる。第２電源１３２の出力電圧Ｖ２及び直流電圧供給システム１３０の出力電圧ＶＬには、Ｖ２＝ＶＬ＋Ｉ２×Ｒ２  の関係がなりたつ。一般に寄生抵抗は小さいので、寄生抵抗１１４による電圧降下（Ｉ２×Ｒ２）は小さく、第２電源１３２の出力電圧Ｖ２は、出力電圧ＶＬよりも少し大きい。寄生抵抗１１２及び寄生抵抗１１４は同程度の値であると考えることができ、定電流モードで動作している第２電源１３２の出力電圧Ｖ２は、第１目標電圧に近い値である。すなわち、第２電源１３２が定電流モードで動作しているときに、電圧計１３４により測定される出力電圧Ｖ２は、第２電源１３２に設定されている第２目標電圧の初期目標電圧（第１目標電圧よりも大きい値）よりも小さい値になっている。
【００８８】
直流電圧供給システム１３０においても、直流電圧供給システム１００に関して図６（ｔ５からｔ６の期間）に示したのと同様に、第２電源１３２が定電圧モードで動作する場合（Ｉ２＜電流制限値）、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１は０となる。直流電圧供給システム１３０の出力電圧ＶＬは、定電圧モードで動作している第２電源１３２の出力電圧Ｖ２で決まる。しかし、直流電圧供給システム１３０は直流電圧供給システム１００と異なり、上記したように、第２電源１３２に設定されている第２目標電圧を、測定された出力電圧Ｖ２で置換える。したがって、直流電圧供給システム１３０の出力電圧ＶＬの変動を、直流電圧供給システム１００よりも小さくできる。
【００８９】
図１０を参照して、より具体的に説明する。図１０のグラフは、直流電圧供給システム１３０の出力電流値ＩＬが、図６と同様に変化した場合の電流及び電圧の変化を示している。図１０は、図６とは最下段のグラフだけが異なる。
【００９０】
図１０において、時刻ｔ７でステップ４２０の処理が実行される。すなわち、円２０４で示すように、第２電源１３２の第２目標電圧が第２電源１３２の出力電圧Ｖ２の測定値に変更され、第２目標電圧が減少する。このことを除いて、０からｔ５の期間における電流及び電圧の変化は、図６と同じである。ｔ７からｔ５の期間において、第２目標電圧は図６の値とは異なるが、第２電源１３２は定電流モードで動作している。直流電圧供給システム１３０の出力電圧ＶＬは、第１電源１０４の出力電圧Ｖ１、すなわち第１目標電圧により決まるので、出力電圧ＶＬは図６と同様に変化する。その後、ｔ５からｔ６の期間において、直流電圧供給システム１３０の出力電流値ＩＬが減少する。ＩＬ＜電流制限値  となると、直流電圧供給システム１３０の出力電圧ＶＬは第２電源１３２の出力電圧（第２目標電圧）Ｖ２により決定され、第２電源１３２の出力電圧Ｖ２に近い値となる。直流電圧供給システム１３０では、時刻ｔ７以降では、第２目標電圧が初期目標電圧よりも小さい値に設定されている。この結果、第２目標電圧が初期目標電圧のままである場合（図６）よりも、直流電圧供給システム１３０の出力電圧ＶＬの変動（図１０においてΔＶ２で示す）は小さくなる。
【００９１】
直流電圧供給システム１３０が安定して、第２電源１３２が定電流モードで動作し、出力電流値Ｉ２が電流制限値と等しくなっている状態において、第２電源１３２の出力電圧を測定する。この測定値で、第２目標電圧（初期目標電圧）を置換える。したがって、最初に第２目標電圧を比較的高い値に設定していても、第２目標電圧は第１目標電圧のバラツキの上限値近くまで低くなる。その結果、第２電源１３２が定電圧モードで動作することにより生じる直流電圧供給システム１３０の出力電圧ＶＬの変動を抑制できる。
【００９２】
（第２変形例）
図６のｔ５からｔ６の期間における直流電圧供給システムの出力電圧ＶＬの変動（増大）を抑制するための、第１変形例とは異なる構成を第２変形例として示す。この変形例では、直流電圧供給システムから負荷に供給する電流値ＩＬに応じて、繰返し電流制限値を変更する。
【００９３】
図１１を参照して、第２変形例に係る直流電圧供給システム１４０は、図１に示した直流電圧供給システム１００に、直流電圧供給システム１４０の出力電流値ＩＬを測定する電流計１４２及び電流値伝送ライン１４４が追加された構成である。電流計１４２は、例えば電流センサである。測定された電流値は、電流値伝送ライン１４４を介して制御部１０８に伝送される。電流値伝送ライン１４４により伝送される電流計１４２の出力信号（測定値）がデジタル信号（デジタルデータ）であれば、制御部１０８は、そのデジタルデータをそのまま受信し、例えばメモリ１２２に記憶する。電流値伝送ライン１４４により伝送される電流計１４２の出力信号がアナログ信号であれば、制御部１０８はＡ／Ｄコンバータを備えて、その信号をサンプリングして、デジタルデータに変換すればよい。
【００９４】
図１２及び図１３を参照して、直流電圧供給システム１４０による電圧供給動作に関して説明する。図１２は、図４のフローチャートにおいて、ステップ３０６の判定結果がＮＯである場合に、ステップ３００に戻るよう変更されたフローチャートである。また、図１３は、図５のフローチャートにおいて、ステップ４０８の判定結果がＮＯである場合に、ステップ４０６に戻るように変更されたフローチャートである。
【００９５】
図１２に示した処理は、ＣＰＵ１２０が、所定のプログラムをメモリ１２２から読出して実行することにより実現される。上記したように、ステップ３００から３０４が実行され、直流電圧供給システム１４０から電圧供給が開始された後、ステップ３０６において、ＣＰＵ１２０は、直流電圧供給システム１４０を停止する指示を受けたか否かを判定する。停止する指示を受けたと判定された場合、制御はステップ３０８に移行する。そうでなければ、制御はステップ３００に戻る。
【００９６】
これにより、停止する指示を受けるまで、ステップ３００から３０４が繰返され、ＣＰＵ１２０は、負荷電流値を繰返し第２電源１０６に送信する。このとき、図１の直流電圧供給システム１００とは異なり、ステップ３０２の２回目以降の処理で繰返し送信される負荷電流値は、電流計１４２により測定された電流値ＩＬの測定値である。なお、ステップ３０４は、開始指示を送信する指示であり、繰返し送信されるが、第１電源１０４及び第２電源１０６は無視すればよい。
【００９７】
図１３に示した処理は、電源内制御部１５２が、所定のプログラムを内部メモリから読出して実行することにより実現される。上記したように、ステップ４００から４０４及び最初に実行されるステップ４０６により、直流電圧供給システム１４０の出力電流値ＩＬがＩＬ＞電流制限値  であれば、第２電源１０６は定電流モードで動作し、設定された電流制限値に等しい電流を出力し、負荷１１０に流れる電流値ＩＬの中の残りの電流は第１電源１０４から供給される。その後、ステップ４０８において、電源内制御部１５２は、制御部１０８から停止指示を受けたか否かを判定する。停止指示を受けたと判定された場合、制御はステップ４１０に移行する。そうでなければ、制御はステップ４０６に戻る。これにより、停止すると判定されるまで、ステップ４０６の２回目以降の処理が繰返される。
【００９８】
繰返されるステップ４０６において、電源内制御部１５２は、制御部１０８から伝送される負荷電流値（負荷１１０に流れている電流値ＩＬ）を取得する度に、負荷電流値から、第２電源１０６の負荷割合ａ（０≦ａ≦１）に応じて電流制限値を決定し、ＤＣＤＣ部１５０に設定する。具体的には、電源内制御部１５２は、取得した負荷電流値（電流値ＩＬの測定値）のａ倍の値を、新たな電流制限値として決定する。これにより、新たに設定された電流制限値により、第２電源１０６の定電流モード時の出力電流が制限される。なお、この変形例では電源内制御部１５２は制御部１０８から負荷電流値を取得しているが、電流計１４２から負荷電流値を直接取得してもよい。さらに、負荷電流値ではなく、第１電源１０４の出力する電流を測定する電流計を設け、この電流計の出力を電源内制御部１５２が受けて第２電源１０６の出力する電流との合計に基づいて負荷電流値を計算してもよい。  
【００９９】
図１４を参照して、直流電圧供給システム１４０における電圧及び電流の変化に関して説明する。図１４において、図６及び図１０と同様に、最上段のグラフは、直流電圧供給システム１４０から供給され負荷１１０に流れる電流値ＩＬを示す。２段目及び３段目のグラフは、それぞれ第１電源１０４及び第２電源１０６の出力電流（Ｉ１及びＩ２）を示す。最下段のグラフは、直流電圧供給システム１４０の出力電圧ＶＬを示す。
【０１００】
直流電圧供給システム１４０が起動し電圧供給を開始してから時刻ｔ２までの動作（ステップ４００から４０４及び最初に実行されるステップ４０６）は、図５と同じである。この間、各電流及び電圧は図６と同様に変化する。時刻ｔ２の後、直流電圧供給システム１４０では、ステップ４０６の２回目以降の処理が繰返される。すなわち、電流計１４２により測定された電流値ＩＬの測定値のａ倍（０≦ａ≦１）の値を新たな電流制限値として設定する処理が繰返される。したがって、負荷１１０に流れる電流値ＩＬが変化すれば、それに応じて第２電源１０６の電流制限値も変化する。ここでは、ａ＝０．２とする。
【０１０１】
図１４において、ｔ２からｔ８の期間では、負荷１１０に流れる電流値ＩＬは一定（１００Ａ）であり変化していない。第２電源１０６の出力電流値Ｉ２の測定値も一定（２０Ａ）で変化しない。第２電源１０６の電流制限値は同じ値（２０Ａ）で更新される。
【０１０２】
ｔ８からｔ９の期間においては負荷１１０に流れる電流値ＩＬが減少する。この期間においては、第２電源１０６の電流制限値は、電流値ＩＬが測定される度に、測定値の０．２倍に変更される。したがって、第２電源１０６の定電流モードでの出力電流値Ｉ２は、直前に測定された電流値ＩＬの測定値の０．２倍（２０％）の値となる。電流値ＩＬの残りの８０％は第１電源１０４から供給される。すなわち、負荷１１０に流れる電流値ＩＬが変化する期間では、第１電源１０４及び第２電源１０６の出力電流はいずれも電流値ＩＬに比例して変化する。電流値ＩＬが、電流制限値の初期値（例えば２０Ａ）よりも小さくなっても、第１電源１０４は定電圧モードで動作し電流を供給する。したがって、直流電圧供給システム１４０の出力電圧は、第１電源１０４の出力電圧Ｖ１により決定される状態が維持される。第１電源１０４の出力電流値Ｉ１が変化することにより寄生抵抗１１２による電圧降下が変化し、直流電圧供給システム１４０の出力電圧ＶＬは変化するが、その変化量は、図１０に示した変化量ΔＶ２よりも小さい。
【０１０３】
図１４では、時刻ｔ９以降は、電流値ＩＬは、電流制限値の初期値よりも小さい値（１０Ａ）で一定となる。電流制限値は２Ａ（＝０．２×１０Ａ）に繰返し設定される。第２電源１０６（定電流モード）から２Ａが供給され、第１電源１０４（定電圧モード）から残りの８Ａが供給される。
【０１０４】
図１４には示していないが、電流値ＩＬが１０Ａから増大する場合にも同様に電流制限値が変更される。その結果、第２電源１０６（定電流モード）及び第１電源１０４（定電圧モード）から共に電流が供給される。
【０１０５】
上記の第２変形例では、負荷１１０に流れる電流を直接測定する場合を説明したが、これに限定されない。直流電圧供給システム１４０の出力電流値ＩＬが分かればよい。例えば、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１と第２電源１０６の出力電流値Ｉ２とをそれぞれ測定し、それらの測定値を加算して出力電流値ＩＬを求めてもよい。それぞれの電流を測定する電流計の測定値は、上記と同様にして制御部１０８に伝送する。この測定値に制御部１０８が取得した測定値を加算して、直流電圧供給システム１４０の出力電流値ＩＬを算出できる。
【０１０６】
上記の第２変形例では、負荷１１０の電流値ＩＬが減少しても０にならない限り、第２電源１０６から電流が供給される。しかし、負荷１１０の電流値ＩＬが所定値未満になれば、電流制限値を０にし、第２電源１０６から電流を出力しないようにしてもよい。その場合、第１電源１０４のみから負荷１１０に電流が供給されるようになる。このとき、第２電源１０６から供給されていた電流が０になる。それを補うために、第１電源１０４の出力電流値Ｉ１が少し増大し、寄生抵抗１１２による電圧降下が少し大きくなる。そのため、直流電圧供給システム１４０の出力電圧ＶＬは少し減少するが、大きな変化ではない。
【０１０７】
例えば、第１電源：第２電源＝４：１の割合で電流分割する場合、負荷の電流値が１００Ａであれば、８０Ａ：２０Ａに分割される。上記したように、負荷の電流値が急減しても、２０Ａに落ちる（８０Ａの急減）までは、第２電源は定電流モードを維持できる（第２電源の出力電圧は、直流電圧供給システムの出力電圧に影響しない）。一方、負荷の電流が１０Ａになると８Ａ：２Ａに分割されるが、このときの変化が急減であれば、２Ａに落ちるだけ、すなわち８Ａ減少するだけで、第２電源は定電圧モードになってしまう。このように、負荷の電流量が比較的小さい低負荷の状態では、４：１の割合で分割すると、小さい負荷変動でも、第２電源が定電圧モードになり、第２電源の出力電圧が直流電圧供給システムの出力電圧として出力されることがある。これを回避するためには、電流制限値を０Ａに設定することが好ましい。
【０１０８】
上記では、２台の電源が並列に接続される場合を説明したが、３台以上の電源が並列接続されていてもよい。その場合、１台の電源（第１電源１０４に対応）を常にＣＶ制御で動作させる。残りの電源に関しては、ＣＶＣＣ制御で動作させる。目標電圧及び電流制限値を図３、図６又は図９のフローチャートで示したように設定すればよい。これにより、特定の電源のみが負荷に電流を供給する負荷集中の状態を回避できる。任意の負荷割合で、複数の電源から負荷に電流を供給させることができる。
【０１０９】
上記では、制御部１０８が、第１目標電圧及び負荷電流値を第２電源に送信し、第２電源が第２目標電圧及び電流制限値を決定し、ＤＣＤＣ部１５０に設定する場合を説明した。しかしこの開示はこれに限定されない。第１の実施形態で説明した第２電源１０６の第２目標電圧及び電流制限値を決定する機能を、制御部１０８に持たせても、第１電源１０４に持たせてもよい。同様に、第１変形例又は第２変形例で説明した第２電源の第２目標電圧及び電流制限値を決定する機能を、制御部１０８に持たせても、第１電源１０４に持たせてもよい。
【０１１０】
なお、制御部１０８が、電流計１４２により測定された直流電圧供給システム１４０の出力電流値ＩＬの測定値を第２電源１０６に伝送する処理を繰返す場合には、１回の処理には、出力電流値ＩＬが測定されてから測定値が制御部１０８により取得されるまでの時間が必要である。また、出力電流値ＩＬの測定値を第２電源１０６に伝送する処理を繰返す場合には、制御部１０８が新たな電流制限値を算出する時間が必要である。さらに、出力電流値ＩＬの測定値から、新たな電流制限値を決定して第２電源１０６に伝送する処理を繰返す場合には、制御部１０８が新たな電流制限値を出力してから第２電源１０６により受信されるまでの時間が必要である。この場合、例えば出力電流値ＩＬが測定されてから、新たな電流制限値が第２電源１０６により受信されるまでの遅延時間よりも短い時間で、出力電流値ＩＬが急変（減少）した場合を考える。この場合、負荷電流が電流制限値を下回り、第２電源１０６が定電圧モード（ＣＶ制御）で動作するようになる。その結果、直流電圧供給システム１４０の出力電圧ＶＬが増大してしまう。
【０１１１】
これを抑制するには、例えば、第２電源１０６自体が、第２電源１０６が定電流モードで動作していない（定電圧モードで動作している）ことを検知するようにすればよい。そうしたときには、設定されている電流制限値を減少させる。これにより、第２電源１０６は定電流モード（ＣＣ制御）での動作を維持できる。したがって、負荷電流が急変し、制御部１０８から新たな電流制限値を受信するのが遅れた場合にも、直流電圧供給システムの出力電圧の増大を抑制できる。なお、第２電源１０６は、定電流モードで動作していないことが検知された場合、電流制限値を０に設定してもよい。
【０１１２】
例えば、第２電源１０６は、第２電源１０６自体の動作モードを検知する状態検知部を備えて、定電流モードで動作しなくなったことを検知すればよい。状態検知部により、定電流モードで動作していないことを検知すれば、第２電源１０６は速やかに、現在設定されている電流制限値を減少させることができる。
【０１１３】
第２電源１０６が定電流モードで動作しなくなったことを検知するには、状態検知部に代えて、第２電源１０６の内部で、出力電流値Ｉ２の測定を行なってもよい。例えば、第２電源１０６の内部において、出力端子と電源内制御部１５２とを、電気配線及びＡ／Ｄコンバータを介して接続してもよい。第２電源１０６の電源内制御部１５２は、取得した電流値（測定値）が、設定されている電流制限値よりも小さければ定電流モードで動作していないことを検知できる。電源内制御部１５２は、速やかに、電流制限値を、測定値よりも小さい０以上の値に減少させることができる。
【０１１４】
第２電源１０６が定電流モードで動作しなくなったことを検知するには、図１１に示した構成において、第２電源１０６の外部に、第２電源１０６の出力電流値Ｉ２を測定するための電流計を設けて、測定値を第２電源１０６に伝送してもよいし、第２電源１０６の出力電圧が第２目標電圧と等しくなっているか否かを測定してもよい。
【０１１５】
また、上記した第１の実施形態、第１変形例及び第２変形例において、第１電源１０４が、何らかの原因（故障等）で停止する場合もありえる。そうした場合、第２電源１０６が定電圧モード（ＣＶ制御）で動作することになり、直流電圧供給システムの出力電圧ＶＬが増大してしまう。この対策として、第１電源１０４が停止しているか否かを判定する判定部を設けることが好ましい。判定部により第１電源１０４が停止したことを検知して、定電圧モードでの動作時の影響を最小限に抑えることができるように、第２目標電圧及び電流制限値を変更する。そのようにすれば、第１電源１０４が故障等で停止した場合にも、直流電圧供給システムの出力電圧の増大を抑制できる。
【０１１６】
第１電源１０４が停止しているか否かは、例えば、制御部１０８又は第２電源１０６が、第１電源１０４からの所定の出力信号を監視することで可能である。例えば、第１電源１０４が自己診断し、正常に動作していれば第１レベル（例えばハイレベル）の信号を出力し、正常に動作していなければ第２レベル（例えばローレベル）の信号を出力すればよい。この出力信号のレベルを判定することにより制御部１０８又は第２電源１０６は、第１電源１０４が停止しているか否かを判定できる。第２電源１０６が第１電源１０４の出力信号を監視する場合には、出力信号のレベルが第２レベルになれば、現在設定されている第２目標電圧及び電流制限値をそれぞれ、新たな第２目標電圧及び新たな電流制限値に変更すればよい。新たな電流制限値は、現在設定されている電流制限値よりも大きい値であり、例えば、第２電源１０６が安定して出力可能な電流の最大値である定格最大電流値である。新たな第２目標電圧は、現在設定されている第２目標電圧よりも小さい値である。寄生抵抗１１２の値と寄生抵抗１１４の値とには大きな違いはないので、新たな第２目標電圧は、第１目標電圧と同じ値、又は、第１目標電圧に近い値であることが好ましい。
【０１１７】
制御部１０８が第１電源１０４の出力信号を監視する場合、出力信号のレベルが第２レベルになれば、制御部１０８から第２電源１０６に、新たな第２目標電圧及び新たな電流制限値を伝送すればよい。
【０１１８】
上記では、第１電源１０４及び第２電源１０６が、バッテリ１０２の直流出力電圧を変換するＤＣ−ＤＣコンバータである場合を説明した。しかしこの開示はこの配置に限定されない。第１電源１０４は、ＣＶ制御により定電圧モードで動作する電源であり、第２電源は、ＣＶＣＣ制御により定電圧モード及び定電流モードで動作可能な電源であればよく、直流電圧供給システムは、そのような複数の電源により構成されたものであればよい。なお、上記したように、３つ以上の電源が並列接続された構成であってもよく、３つ以上の電源が並列接続された構成の場合、１つの電源をＣＶ制御で動作させ、残りの電源をＣＶＣＣ制御で動作させればよい。
【０１１９】
（第２の実施形態）
［全体構成］
上記第１の実施形態はＤＣ−ＤＣコンバータに関するものであった。しかしこの開示はそのような実施形態には限定されない。ＤＣ―ＡＣ変換器、ＡＣ―ＡＣ変換器、又はＡＣ―ＤＣ変換器にもこの開示を適用できる。以下に説明する第２の実施形態に係る交流電圧供給システムは、ＤＣ―ＡＣ変換を行うインバータを含むものである。
【０１２０】
図１５に、第２の実施形態に係る交流電圧供給システム５００の概略構成を示す。図１５を参照して、交流電圧供給システム５００は、バッテリ５０２から直流電圧の供給を受けて、負荷５０４に交流電圧を供給する。
【０１２１】
交流電圧供給システム５００は、高電圧のバッテリ５０２と負荷５０４との間に並列に接続された第１電源５２０及び第２電源５２２を含む。交流電圧供給システム５００は、例えば電気自動車等において使用され、家庭用の電気器具等からなる負荷５０４に一定電圧の交流電圧を供給する。
【０１２２】
図１５では単線で記載しているが、バッテリ５０２からの直流電圧は、バッテリ５０２の正極に接続された接続線と、負極に接続された接続線との２本組により第１電源５２０及び第２電源５２２に供給されている。第１電源５２０の出力と第２電源５２２の出力とは接続ノードで接続され、接続線５０６を介して負荷５０４に接続される。交流電圧供給システム５００はさらに、第１電源５２０と接続ノードとの間に存在する寄生抵抗５２６と、第２電源５２２と接続ノードとの間に存在する寄生抵抗５２８と、第１電源５２０お及び第２電源５２２の間の通信を可能にするバス５２４を含む。
【０１２３】
以下の説明でも、第１の実施形態と同様、第１電源５２０の出力電圧及び出力電流値をそれぞれ出力電圧Ｖ１、出力電流値Ｉ１とし、第２電源５２２の出力電圧及び出力電流値をそれぞれ出力電圧Ｖ２、出力電流値Ｉ２とする。また、接続線５０６を介して負荷５０４に供給される電圧及び電流値をそれぞれ電圧ＶＬ、電流値ＩＬとする。寄生抵抗５２６及び寄生抵抗５２８は、いずれも電気配線の抵抗及び接続部の抵抗等からなる各配線上の実質的な抵抗であり、それぞれ抵抗値Ｒ１及びＲ２を持つ。
【０１２４】
図１６に、第１電源５２０の構成を示す。図１６を参照して、第１電源５２０は、バッテリ５０２から直流電圧を受け、矩形波の交流電圧に変換して出力するインバータ部５５０と、負荷５０４に供給する交流電圧が目標値（第１目標電圧）となるようにインバータ部５５０の中の半導体スイッチング素子のデューティ比及びオン・オフのタイミングを調整し、第１電源５２０を定電圧制御するための、マイクロプロセッサを含む電源内制御部５５２と、インバータ部５５０の出力する電流を測定しアナログの測定信号を出力する、ＣＴ（電流トランス）からなる電流センサ５５４と、電流センサ５５４からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換して電源内制御部５５２に入力するためのＡ／Ｄ変換回路５５６と、電源内制御部５５２による第１電源５２０の定電圧制御のための目標電圧を記憶し、電源内制御部５５２に与えるための目標電圧記憶部５５８とを含む。
【０１２５】
電源内制御部５５２はバス５２４を介して第２電源５２２と通信可能であり、この実施の形態では電流センサ５５４により検出された電流値Ｉ１を送信する。
【０１２６】
インバータ部５５０はこの実施の形態ではフルブリッジ式のインバータであり、フルブリッジ接続されたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３及びＱ４を含む。スイッチング素子Ｑ１のドレインはバッテリ５０２の正極に接続される。スイッチング素子Ｑ１のソースはノード５６２でスイッチング素子Ｑ２のドレインに接続される。スイッチング素子Ｑ２のソースはバッテリ５０２の負極に接続される。スイッチング素子Ｑ３のドレインはバッテリ５０２の正極に接続される。スイッチング素子Ｑ３のソースはノード５６４でスイッチング素子Ｑ４のドレインに接続される。スイッチング素子Ｑ４のソースはバッテリ５０２の負極に接続される。
【０１２７】
なお、出力電圧を異なる電圧に変換するためには、例えばインバータ部５５０の前段にＤＣＤＣ部を設けたり、インバータ部５５０の後段にトランスによる電圧変換部を設けたりすればよい。
【０１２８】
ノード５６２及びノード５６４はそれぞれ負荷５０４の電源端子の正極及び負極に接続される。この実施の形態では、電流センサ５５４はノード５６２から負荷５０４への接続線上の電流を測定するように設けられる。
【０１２９】
図１７は、第２電源５２２の構成を示す。図１７を参照して、第２電源５２２は、図１６のインバータ部５５０と同様の構成を持つインバータ部５８０と、インバータ部５８０の出力電流値Ｉ２を測定する電流センサ５８５と、インバータ部５８０の出力電圧Ｖ２を測定する電圧センサ５８７と、インバータ部５８０からの電流値が目標値となるように制御するための電源内制御部５８２と、電流センサ５８５から出力される電流値Ｉ２を示すアナログ信号をＡ／Ｄ変換し電源内制御部５８２に入力するためのＡ／Ｄ変換回路５８８と、電圧センサ５８７からの出力電圧Ｖ２を示すアナログ信号をＡ／Ｄ変換し電源内制御部５８２に入力するためのＡ／Ｄ変換回路５８９とを含む。
【０１３０】
第２電源５２２はさらに、第２電源５２２（交流電圧供給システム５００）の起動時から所定時間の経過を測定するためのタイマ５８４と、タイマ５８４からの出力により、起動時から所定時間が経過するまで、電源内制御部５８２に対してインバータ部５８０による電力変換動作を禁止する信号を出力するための動作禁止信号発生回路５８６とを含む。タイマ５８４により所定時間が満了したことが検知されると、動作禁止信号は解除（無効化）され、インバータ部５８０が起動する。この実施形態では、この信号がハイレベルの場合、インバータ部５８０の電力変換動作が禁止され、ローレベルのときには動作が許可される。この組合せが逆になってもよいし、２ビット以上のデジタル信号で禁止と解除とを指定してもよい。この編成により、インバータ部５８０は第２電源５２２の起動後（すなわち第１電源５２０の起動後）、所定時間の遅延の後に起動する。
【０１３１】
第２電源５２２はさらに、第２電源５２２の初期目標電圧値を記憶するための初期目標電圧記憶部５９０と、第２電源５２２が定電圧動作するときの目標電圧値を記憶するための、書換可能な目標電圧記憶部５９２と、第２電源５２２の初期電流制限値を記憶し電源内制御部５８２に入力するための初期電流制限値記憶部５９４と、第２電源５２２の動作に伴い更新される電流制限値を記憶するための、書換可能な電流制限値記憶部５９６とを含む。第２電源５２２の初期目標電圧値は、第１電源５２０の目標電圧値より高い。したがって、第２電源５２２は、第１電源５２０の起動後から所定時間後に問題なく起動できる。
【０１３２】
図１８は、この実施の形態に係る交流電圧供給システム５００において、第２電源５２２の機能を実現するよう電源内制御部５８２を動作させるためのコンピュータプログラムの制御構造を示すフローチャートである。図１８を参照して、このプログラムは、第１電源５２０より後に第２電源５２２が起動するように、交流電圧供給システム５００の起動後、動作禁止信号発生回路５８６から入力される動作禁止信号がハイレベルの間、待機するステップ６００と、動作禁止信号がローレベルに変化したときに、第２電源５２２が定電圧動作するときの目標電圧（第２目標電圧）の初期値を初期目標電圧記憶部５９０から読出し、目標電圧記憶部５９２に書込むステップ６０２と、第２電源５２２から出力する電流の制限値の初期値を初期電流制限値記憶部５９４から読出し、電流制限値記憶部５９６に書込むステップ６０４とを含む。
【０１３３】
このプログラムはさらに、ステップ６０４の後に実行され、第２目標電圧による定電圧制御と、電流制限値による定電流制御との双方を行い、双方の制御量を算出するステップ６０６と、ステップ６０６で出力された制御量の中で、電流値がより小さくなる方の値を選択するよう、出力を調停するステップ６０８と、ステップ６０８により調停され選択された制御量にしたがってインバータ部５８０のスイッチング素子の動作（デューティ比）を出力するステップ６１０と、動作を停止する命令を受信したか否かを判定し、判定結果にしたがって制御の流れを分岐させるステップ６１２と、ステップ６１２で停止命令を受信したと判定されたことに応答して停止処理を実行し、このプログラムの実行を終了するステップ６１８とを含む。
【０１３４】
このプログラムはさらに、ステップ６１２の判定が否定であるときに、第２電源５２２の出力電圧Ｖ２を測定するステップ６１３と、第２目標電圧を現在の第２電源５２２の出力電圧Ｖ２に再設定（更新）するステップ６１４と、ステップ６１４に続き、第２電源５２２の出力電流値Ｉ２を測定し、第１電源５２０から送信されてくる第１電源５２０の出力電流値Ｉ１を読むステップ６１５と、以下の式（１）にしたがって第２電源５２２の電流制限値ＩＴＳを計算するステップ６１６と、目標電圧記憶部５９２（図１７）に記憶されている第２電源５２２の電流制限値をステップ６１６で計算された値で更新し、制御をステップ６０６に戻すステップ６１７とを含む。なお、この実施の形態では、電源内制御部５８２は第１電源５２０の出力電流値Ｉ１を第１電源５２０から受信しているが、電流センサ５５４の出力を直接に受信するようにしてもよい。
【０１３５】
【数１】
0006699804.tif 000002
ただし、ＩＴＳは第２電源５２２の電流制限値、Ｉ１は第１電源５２０の出力している負荷電流値、Ｉ２は第２電源５２２の出力している負荷電流値、ＲａｔｅｄＭは第１電源５２０の定格、ＲａｔｅｄＳは第２電源５２２の定格を表す。ここで、電流値はインバータ部から出力される電流の実効値である。電圧値はインバータ部から出力される電圧の実効値である。ステップ６１６及びステップ６１７でこのように電流制限値が更新されるため、第２電源５２２の出力電流値Ｉ２は必ず負荷電流値ＩＬよりも小さくなる。したがって、この実施の形態では、第２電源５２２は定電圧モードでは動作しない。なお、式（１）におけるＩ１とＩ２の和（Ｉ１＋Ｉ２）は交流電圧供給システム５００の出力する負荷電流値を表す。またその値に乗算される値は０以上で１より小さな値である。この値は、第１電源５２０及び第２電源５２２の定格で定まる目標値である。なお、式（１）は、電圧供給システム５００が供給している電流値（Ｉ１＋Ｉ２）に対する電流制限値ＩＴＳの比が０以上１未満の値と等しくなるようにする、とも解釈できる。
【０１３６】
また、ステップ６１４で第２目標電圧を現在の第２電源５２２の出力電圧に再設定することで、第１の実施形態の第１変形例で述べたとおり、第２電源５２２の第２目標電圧は、第２目標電圧の初期値よりも小さくなる。
【０１３７】
なお、この実施の形態では、Ｉ１は第１電源５２０の出力している負荷電流値を表している。しかしこの開示はそのような実施の形態には限定されない。Ｉ１としては、第２電源５２２の出力すべき負荷電流値を推定又は計算するための基準となる値であればどのような値でもよい。例えば、Ｉ１としては交流電圧供給システム５００の出力するＩＬであってもよい。この場合には、図１５に示す接続線５０６に電圧センサを設ければよい。
【０１３８】
［交流電圧供給システムの動作］
上記した交流電圧供給システム５００は以下のように動作する。交流電圧供給システム５００の動作開始時には第２電源５２２の動作は禁止されている。第１電源５２０のみが動作し、第２電源５２２は動作しない。第１電源５２０は、最初に目標電圧記憶部５５８から第１目標電圧を読出し、以後、出力が直流ではなく交流である点を除き、第１電源１０４と同様に定電圧制御により動作する。このとき、第１電源５２０の電源内制御部５５２は、電流センサ５５４により測定された負荷電流値をＡ／Ｄ変換回路５５６から受け、バス５２４を介して第２電源５２２に定期的に送信する。
【０１３９】
第２電源５２２の起動時から所定時間が経過するまでは、動作禁止信号発生回路５８６は電源内制御部５８２に動作禁止信号を与える。電源内制御部５８２はインバータ部５８０を駆動せず、第２電源５２２からは電流は出力されない。
【０１４０】
所定時間が経過すると、タイマ５８４がそれを検知し、動作禁止信号発生回路５８６にタイマ満了信号を送信する。動作禁止信号発生回路５８６はこのタイマ満了信号に応答し、動作禁止信号の出力を停止する。この結果、電源内制御部５８２の制御による第２電源５２２からの電流出力が開始される（図１８のステップ６０２以下）。第２電源５２２の第２目標電圧は第１電源５２０の第１目標電圧よりも高く設定されているため、第２電源５２２は電流出力を開始できる。
【０１４１】
第２電源５２２の電源内制御部５８２は、第２目標電圧の初期値を設定する（ステップ６０２）。具体的には、電源内制御部５８２は、初期目標電圧を初期目標電圧記憶部５９０から読出し、目標電圧記憶部５９２に格納する。この初期値は図１７の初期目標電圧記憶部５９０に記憶されている。この初期値は、第１電源５２０による定電圧制御の第１目標電圧よりも少し大きい値に設定される。例えば第１目標電圧が１５Ｖであれば、第２目標電圧は１８Ｖ程度に設定される。この第２目標電圧は、第２電源５２２の動作とともに後述するように更新される。
【０１４２】
電源内制御部５８２はさらに、電流制限値の初期値を設定する（ステップ６０４）。具体的には電源内制御部５８２は、初期電流制限値記憶部５９４から電流制限値の初期値を読出し、電流制限値記憶部５９６に格納する。この電流制限値も後述するように更新されてゆく。続いて、電源内制御部５８２は、あらかじめ設定された第１電源５２０と第２電源５２２の定格ＲａｔｅｄＭ及びＲａｔｅｄＳ（出力電流）と、第１電源５２０の電源内制御部５５２から送信されてきた第１電源５２０の出力電流値Ｉ１と、自己の出力電流値Ｉ２とから、上記した式（１）により第２電源５２２の電流制限値ＩＴＳを決定する（ステップ６０６）。その後、第２目標電圧にしたがって行われた定電圧制御の制御量と、上記した式（１）により決定された電流制限値ＩＴＳによる定電流制御の制御量との調停が行われる（ステップ６０８）。ここでは、定電流制御による制御量が選択される。続いてこの制御量が出力され、インバータ部５８０がこの制御量にしたがった制御信号で駆動される。
【０１４３】
さらに、第２目標電圧を、第２電源５２２の現在の出力電圧で置換える（ステップ６１４）。交流電圧供給システム５００の出力電圧ＶＬは、定電圧モードで動作している第１電源５２０の出力電圧Ｖ１で決まる。交流電圧供給システム５００の出力電圧ＶＬは、第２電源５２２の出力電圧Ｖ２から寄生抵抗５２８による電圧降下を差引いたものとなる。したがって、このように第２目標電圧を更新することで、第２目標電圧はその初期値よりも小さくなる。
【０１４４】
その後、式（１）にしたがって第２電源５２２の電流制限値を更新する。この更新により、第２電源５２２の電流制限値は負荷電流値ＩＬよりも必ず小さくなる。第２電源５２２の出力電流が負荷電流値ＩＬ以上となることはなく、第２電源５２２は実質的に定電流モードのみで動作する。すなわち、第２電源５２２の出力電圧が第２目標電圧に到達しようとしている状態では、第１電源５２０は電流を出力せず第２電源５２２のみが電流を出力している状態である。そのような状態では先行技術の問題点として述べた電圧変動が生ずる可能性がある。しかしこの実施の形態では、式（１）にしたがって第２電源５２２の電流制限値を更新しているので、必ず第１電源５２０と第２電源５２２との双方が一定の割合で負荷電流を負担しているのでそうした問題は生じない。
【０１４５】
停止の指示があれば（ステップ６１２でＹＥＳ）制御はステップ６１８に進み、停止処理を行ってこのプログラムの実行を終了する。
【０１４６】
以上のようにこの実施の形態によれば、交流電圧供給システム５００において、第１電源５２０及び第２電源５２２を共に動作させることができ、一方の電源からのみ負荷５０４に電流が供給される負荷集中を抑制できる。負荷５０４への電流供給を２台の電源に分散させることができ、特定の電源のみが長時間動作し、複数の電源の寿命が不均一になることが防止できる。
【０１４７】
またこの実施の形態では、第２電源５２２が動作を始めると、第１電源５２０と第２電源５２２とがいずれも負荷電流の一部を負担し、ともに動作する。負荷電流が変動することによって、第１電源５２０だけが動作する負荷電流領域と、第１電源５２０と第２電源５２２とが動作する負荷電流領域とが切換ることがない。その結果、そうした切換えによる電圧変動が起こることが防止できる。
【０１４８】
（変形例）
なお、上記実施の形態では、Ｉ１は第１電源５２０の出力している負荷電流値を表している。しかしこの開示はそのような実施の形態には限定されない。Ｉ１としては、第２電源５２２の出力すべき負荷電流値を推定又は計算するための基準となる値であればどのような値でもよい。例えば、Ｉ１としては交流電圧供給システム５００の出力するＩＬであってもよい。この場合には、図１５に示す接続線５０６に電圧センサを設ければよい。
【０１４９】
又は、Ｉ１は、第１電源５２０の入力側の電流を表す値であってもよい。この場合、図１９に示すように、電流センサ６５０を第１電源６３０の入力側に設けることもできる。
【０１５０】
図１９に示す第１電源６３０が第１電源５２０と異なるのは、図１６に示すインバータ部５５０に代えて、入力側に配置された電流センサ６５０を持つインバータ部６４０を含む点と、図１６のＡ／Ｄ変換回路５５６に代えて、電流センサ６５０の出力するアナログ信号をＡ／Ｄ変換して電源内制御部５５２に与えるＡ／Ｄ変換回路６５２を含む点とである。なお、この場合、電流センサ６５０が測定する電流値は第１電源６３０の出力電流値そのものとはいえない。しかし、電流センサ６５０の出力に基づいて第１電源６３０の出力電流を推定できる。例えば以下の式により第１電源６３０の出力電流を推定できる。
【０１５１】
【数２】
0006699804.tif 000003
ただしＩＴＳは第２電源５２２の電流制限値、Ｉ１は基準値であって第１電源５２０から受信したインバータ部６４０の入力側の電流センサ６５０の出力、Ｃ１はＩ１から第１電源５２０の出力電流を推定するための係数、Ｉ２は図１７に示す電流センサの出力、ＲａｔｅｄＭは第１電源５２０の定格、ＲａｔｅｄＳは第２電源５２２の定格である。
【０１５２】
基準値である電流値Ｉ１に係数Ｃ１を乗ずることで第１電源５２０の出力電流値を推定する処理は電源内制御部５５２で行えばよい。また、図１９に示すものと異なり、例えばインバータ部６４０の前段に電圧変換するためのＤＣＤＣ部がある場合、又はインバータ部６４０の後段に電圧変換するためのトランスがある場合でも、それらの任意の場所で測定した電流から例えばトランスの降圧比を用いて第１電源６３０の出力電流を推定できる。電源内制御部５５２からは推定後の第１電源６３０の出力電流を第２電源５２２に送信すればよい。
【０１５３】
また、第１電源６３０から第２電源５２２に送信する値は、第１電源６３０の出力電流そのものでなくてもよい。第１電源６３０の出力電流と等価な情報を含むものであればよい。例えば、第１電源６３０の負荷率（出力電流値／定格）でもよいし、それ以外の情報でもよい。さらに、図１９のようなセンサ配置の場合には、電源内制御部５５２で推定した第１電源６３０の出力電流ではなく、電流センサ６５０により測定された電流値そのものを第２電源５２２に送信してもよい。この場合には、第２電源５２２側で第１電源６３０の出力電流を推定すればよい。事情が許せば、電流センサ６５０の出力するアナログ信号をそのまま第２電源５２２に送信し、第２電源５２２側でデジタル信号に変換し処理することも可能である。
【０１５４】
（第３の実施形態）
図２０は、第３の実施形態における交流電圧供給システムの構成を示すブロック図である。図２０を参照して、この実施形態に係る交流電圧供給システム７７０は、図１５に示す交流電圧供給システム５００と同様の構成を持つが、図１５の第１電源５２０の出力電圧を測定してアナログ信号を出力する電圧センサ７８０をさらに含む点、及び図１５の第２電源５２２に代えて、電圧センサ７８０の出力を受け、第２電源５２２と同様、第１電源５２０の目標電圧より高い目標電圧での定電圧モードと、電流制限値に基づく定電流モードとを切替えて実行する第２電源７８２を含む点とで交流電圧供給システム５００と異なる。
【０１５５】
図２１を参照して、第２電源７８２は、図１７に示す第２電源５２２から電圧センサ５８７を削除し、Ａ／Ｄ変換回路５８９が電圧センサ５８７からではなく、図２０に示す電圧センサ７８０の出力を受けてＡ／Ｄ変換し、デジタル信号を出力する点、図２０に示すタイマ５８４及び動作禁止信号発生回路５８６を含まない点、及び図２０に示す電源内制御部５８２に代えて、交流電圧供給システム７７０の起動後、電圧センサ７８０から受信する第１電源５２０の出力電圧が第１目標電圧に等しくなるまでインバータ部５８０を停止させておき、第１電源５２０の出力電圧が第１目標電圧に等しくなったことに応答してインバータ部５８０の電力変換動作を開始させる電源内制御部７９０を含む点とにおいて、図１７に示す第２電源５２２と異なる。しかし他の点では第２電源７８２は第２電源５２２と同様の構成を持つ。
【０１５６】
この第３の実施形態では、電源内制御部７９０は、交流電圧供給システム７７０が起動された後、インバータ部５８０への駆動信号を停止する。すなわち電源内制御部７９０は、定電流モードで電流を出力するために必要なインバータ部５８０駆動信号の値自体は計算するが、インバータ部５８０への駆動信号の出力スイッチの接点を開くことにより、駆動信号の出力を行わない。この結果、交流電圧供給システム７７０が起動された直後にはインバータ部５８０は動作せず、第２電源７８２からの電流出力は行われない。電源内制御部７９０は、この状態でＡ／Ｄ変換回路５８９を経由して電圧センサ７８０から与えられる、第１電源５２０の出力電圧Ｖ１を監視する。第１電源５２０の出力電圧Ｖ１が第１目標電圧と等しくなれば、それは第１電源５２０による電力変換が開始されたということである。その場合には電源内制御部７９０は、インバータ部５８０への駆動信号の出力を開始する。定電圧モードにおける第２電源７８２の目標電圧は第１目標電圧より高いので、第２電源７８２は電流を出力できる。一方、第２電源７８２の電流制限値は上記した各実施の形態と同様、第１電源５２０の出力電流と第２電源７８２の出力電流との和に対する電流制限値の比率が、式（１）を満足するように定められる。この値によれば、第２電源７８２は定電流モードで動作し、負荷への電流を第１電源５２０と第２電源７８２とで分担することになる。第２電源７８２が定電圧モードで動作することはなく、第１電源５２０による定電圧モードから第２電源７８２による定電圧モードに動作モードが変化することに伴う電圧の変動を防止できる。その結果、各電源を任意の負荷割合に設定できる電圧供給システム及び電源を提供できる。また、負荷電流の変動による電圧供給システムの出力電圧の変動を抑制できる。なお、この実施の形態では、第１電源５２０の出力電圧Ｖ１が第１目標電圧と等しくなったことにより第１電源５２０による電力変換が開始されたことを検知している。しかしこの開示はそのような実施の形態には限定されない。第１電源５２０が電力変換を開始したことを第１電源５２０が自分自身で判定し、それを示す信号を電源内制御部７９０に送信するようにしてもよい。
【０１５７】
（第４の実施形態）
第４の実施の形態は、第３の実施の形態と同様、第１電源と第２電源とを含み、バッテリからの直流電圧を所定の交流電圧に変換して出力する交流電圧供給システムに関する。
【０１５８】
図２２は、この第４の実施形態における第１電源８００の構成を示すブロック図である。図２２を参照して、この第１電源８００は、図１６に示す第１電源５２０と似た構成を持つ。異なるのは、インバータ部５５０の出力電圧を測定する電圧センサ８１０及び電圧センサ８１０の出力するアナログ電圧信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路８１２をさらに含む点と、図１６の電源内制御部５５２に代えて、Ａ／Ｄ変換回路８１２から与えられるインバータ部５５０の出力電圧を示す信号をバス５２４上に出力する機能をさらに持つ電源内制御部８１４をさらに含む点とである。
【０１５９】
図２３は、第４の実施形態における第２電源８３０の構成を示すブロック図である。図２３を参照して、第２電源８３０は図１７に示すＡ／Ｄ変換回路５８９、タイマ５８４及び動作禁止信号発生回路５８６を含まない点、及び、図１７の電源内制御部５８２に代えて、第１電源８００及び第２電源８３０を含む交流電圧供給システムの起動後、バス５２４を介して第１電源８００から受信する第１電源８００の出力電圧が第１目標電圧に等しくなるまでインバータ部５８０を停止させておき、第１電源８００の出力電圧が第１目標電圧に等しくなったことに応答してインバータ部５８０の電力変換動作を開始させる電源内制御部８３２を含む点とにおいて、第３の実施形態の電源内制御部５８２（図１７参照）と異なっている。
【０１６０】
この実施の形態に係る交流電圧供給システムの動作は、第３の実施の形態の動作と同様である。電源内制御部８３２は、この実施の形態に係る交流電圧供給システムが起動された後、インバータ部５８０への駆動信号を停止する。すなわち、電源内制御部８３２は、定電流モードで電流を出力するために必要なインバータ部５８０の駆動信号の値自体は計算するが、インバータ部５８０への駆動信号の出力スイッチの接点を開いておくことにより、駆動信号の出力を行わない。この結果、交流電圧供給システムが起動された直後にはインバータ部５８０は動作せず、第２電源８３０からの電流出力は行われない。電源内制御部８３２は、この状態でバス５２４を経由して第１電源８００から与えられる、第１電源８００の出力電圧Ｖ１を監視する。第１電源８００の出力電圧Ｖ１が第１目標電圧と等しくなれば、それは第１電源８００による電力変換が開始されたということである。その場合には電源内制御部８３２は、インバータ部５８０への駆動信号の出力を開始する。定電圧モードにおける第２電源８３０の目標電圧は第１目標電圧より高いので、第２電源８３０は電流を出力できる。一方、第２電源８３０の電流制限値は、上記した各実施の形態と同様、第１電源８００の出力電流と第２電源８３０の出力電流との和に対する電流制限値の比率が、式（１）を満足するように定められる。この値によれば、第２電源８３０は定電流モードで動作し、負荷への電流を第１電源８００と第２電源８３０とで分担することになる。第２電源８３０が定電圧モードで動作することはなく、第１電源８００による定電圧モードから第２電源８３０による定電圧モードに動作モードが変化することはない。したがって、動作モードの変更に伴う電圧の変動を防止できる。その結果、各電源を任意の負荷割合に設定できる電圧供給システム及び電源を提供できる。また、負荷電流の変動による電圧供給システムの出力電圧の変動を抑制できる。この実施の形態でも、第１電源８００が起動したことを示す信号を電源内制御部８３２が第１電源８００から受信することで、第１電源８００による電力変換が開始したことを検知するようにしてもよい。
【０１６１】
以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
【０１６２】
（付記１）  第１目標電圧に基づいて定電圧モードで直流電圧を出力する定電圧電源を含む直流電圧供給システムで用いられ、前記定電圧電源に並列接続される直流電源であって、
前記第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードを切替えて電圧を出力する電圧生成部を含む、直流電源。
【０１６３】
（付記２）  前記直流電圧供給システムが起動された後、所定時間、前記電流制限値は０に設定され、
前記所定時間が経過した後、前記電流制限値は０より大きい所定値に設定される、付記１に記載の直流電源。
【０１６４】
（付記３）  前記電流制限値は、前記直流電圧供給システムから供給している電流値と、０以上１以下の値とを乗算して得られる値である、付記１に記載の直流電源。
【０１６５】
（付記４）  前記第２目標電圧は、前記定電圧電源が前記第１目標電圧に基づいて出力する前記直流電圧のバラツキの上限よりも大きい値である、付記１〜３のいずれか１項に記載の直流電源。
【０１６６】
（付記５）  前記第２目標電圧は、前記定電圧電源が前記第１目標電圧に基づいて出力する前記直流電圧のバラツキの上限と同じ値である、付記１〜３のいずれか１項に記載の直流電源。
【０１６７】
（付記６）  前記直流電圧供給システムが起動された後、前記電圧生成部が定電流モードで電圧を出力するようになれば、前記第２目標電圧は、前記直流電源が出力している電圧に置き換えられる、付記１〜５のいずれか１項に記載の直流電源。
【０１６８】
（付記７）  前記直流電源の動作状態を検知する状態検知部をさらに含み、
前記状態検知部により、前記直流電源が定電流モードで動作していないことが検知されたことを受けて、前記電流制限値を０以上の値に減少させる、付記１〜６のいずれか１項に記載の直流電源。
【０１６９】
（付記８）  前記直流電源の出力電流を測定する測定部をさらに含み、
前記測定部により測定された前記出力電流が前記電流制限値未満になったことを受けて、前記電流制限値を０以上の値に減少させる、付記１〜６のいずれか１項に記載の直流電源。
【０１７０】
（付記９）  前記定電圧電源が停止しているか否かを判定する判定部をさらに含み、
前記判定部により、前記定電圧電源が停止していると判定されたことを受けて、
前記第２目標電圧は、前記第１目標電圧に置き換えられ、
前記電流制限値は、前記直流電源の定格最大電流値に置き換えられる、付記１〜８のいずれか１項に記載の直流電源。
【０１７１】
（付記１０）
第１目標電圧に基づいて定電圧モードで直流電圧を出力する第１電源と、
前記第１電源に並列接続された第２電源とを含み、
前記第２電源は、前記第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード、及び、電流制限値に基づく定電流モードを切替えて電圧を出力する電圧生成部を含む、直流電圧供給システム。
【０１７２】
（付記１１）
第１目標電圧に基づいて定電圧モードで電圧を出力する定電圧電源を含む電圧供給システムで用いられ、前記定電圧電源に並列接続される電源を制御する電源制御装置であって、
前記電源は、入力電圧を所定の出力電圧に変換して出力する電力変換回路であり、当該電力変換回路は、前記入力電圧を前記出力電圧に変換して出力するように接続された複数のスイッチング素子を含み、
前記電源制御装置は、
前記電力変換回路の出力電流を測定する電流センサと、
前記電力変換回路の出力電圧を測定する電圧センサと、
前記電圧供給システムの起動後、所定時間が経過したことを検知し検知信号を出力するタイマと、
前記電流センサ及び前記タイマの出力を受け、前記複数のスイッチング素子を駆動する出力を持つコンピュータとを含み、
前記コンピュータは、
前記電圧供給システムの起動時に前記電力変換回路を停止した状態に維持し、
前記タイマからの前記検知信号に応答して、前記電力変換回路の電流制限値の初期値を定めて前記電力変換回路を起動し、
以下の制御処理を繰返し実行するようプログラムされており、
前記制御処理では、前記コンピュータは、
前記電流制限値の電流が前記電力変換回路の出力に得られるように前記電力変換回路を駆動し、
前記電流センサの出力、及び、前記電圧供給システムの出力電流又は前記定電圧電源の出力電流に対して所定の計算式を適用して前記電流制限値を更新する、
ようにプログラムされている、電源制御装置。
【０１７３】
（付記１２）
前記コンピュータはさらに、前記定電圧電源の出力電流を算出するための基準値を前記定電圧電源から受けるように接続されており、
前記コンピュータは、前記制御処理の前記電流制限値を更新する際に、前記電流センサの出力及び前記基準値に対して前記計算式を適用して前記電流制限値を更新するようプログラムされている、付記１１に記載の電源制御装置。
【０１７４】
（付記１３）
前記計算式は、以下の式
【数３】
0006699804.tif 000004
であり、ただしＩＴＳは前記電流制限値、Ｉ１は前記基準値、Ｉ２は前記電流センサの出力、ＲａｔｅｄＭは前記定電圧電源の定格、ＲａｔｅｄＳは前記電力変換回路の定格である、付記１２に記載の電源制御装置。
【０１７５】
（付記１４）
前記計算式は、以下の式
【数４】
0006699804.tif 000005
であり、ただしＩＴＳは前記電流制限値、Ｉ１は前記基準値、Ｃ１は前記基準値から前記定電圧電源の出力電流を推定するための係数、Ｉ２は前記電流センサの出力、ＲａｔｅｄＭは前記定電圧電源の定格、ＲａｔｅｄＳは前記電力変換回路の定格である、付記１２に記載の電源制御装置。
【０１７６】
（付記１５）
前記コンピュータは、メモリを含み、
前記コンピュータは、
前記電力変換回路が起動されたことに応答して、前記メモリに、前記定電圧電源の出力電圧の目標値である第１目標電圧より高い、前記電力変換回路の出力電圧の目標値である第２目標電圧の初期値を記憶し、
前記制御処理において、前記コンピュータはさらに、
前記電力変換回路の出力電圧が前記メモリに記憶されている前記第２目標電圧を超えないように前記電力変換回路を制御し、
前記メモリに記憶されている前記第２目標電圧を、前記電力変換回路を制御した後の前記電圧センサの出力値で更新する、
ようにプログラムされている、付記１１から付記１４のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【０１７７】
以上、実施の形態を説明することによりこの開示を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、この開示は上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。この発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含む。
【符号の説明】
【０１７８】
１００、１３０、１４０    直流電圧供給システム
１０２、５０２    バッテリ
１０４、５２０、６３０、８００    第１電源
１０６、１３２、５２２、７８２、８３０    第２電源
１０８    制御部
１１０、５０４    負荷
１１２、１１４、５２６、５２８    寄生抵抗
１１６    接続ノード
１２０    ＣＰＵ
１２２    メモリ
１２４、１５４    ＩＦ部
１２６、５２４    バス
１３４    電圧計
１４２    電流計
１４４    電流値伝送ライン
１５０    ＤＣＤＣ部
１５２、５５２、５８２、７９０、８１４、８３２    電源内制御部
２００    矩形
２０２、２０４    円
３００、３０２、３０４、３０６、３０８、４００、４０２、４０４、４０６、４０８、４１０、４２０、６００、６０２、６０４、６０６、６０８、６１０、６１２、６１３、６１４、６１５、６１６、６１７、６１８  ステップ
５００、７７０  交流電圧供給システム
５０６  接続線
５５０、５８０、６４０  インバータ部
５５４、５８５、６５０  電流センサ
５５６、５８８、５８９、６５２、８１２  Ａ／Ｄ変換回路
５５８、５９２  目標電圧記憶部
５６２、５６４  ノード
５８４  タイマ
５８６  動作禁止信号発生回路
５８７、８１０  電圧センサ
５９０  初期目標電圧記憶部
５９４  初期電流制限値記憶部
５９６  電流制限値記憶部
Ｃ１  係数
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４  スイッチング素子
Ｒ１、Ｒ２  抵抗値
Ｖ１    第１電源の出力電圧
Ｖ２    第２電源の出力電圧
ＶＬ    電圧供給システムの出力電圧
Ｉ１    第１電源の出力電流
Ｉ２    第２電源の出力電流
ＩＬ    電圧供給システムの出力電流
【要約】
複数の電源（例えばＤＣ−ＤＣコンバータ）が並列接続された電圧供給システムにおいて、各電源を任意の負荷割合に設定することができる電圧供給システム及び電源を提供する。電源は、第１目標電圧に基づいて定電圧モードで電圧を出力する電源を含む電圧供給システムで用いられ、定電圧電源に並列接続された電源であって、第１目標電圧よりも高い第２目標電圧に基づく定電圧モード及び電流制限値に基づく定電流モードを切替えて電圧を出力する電圧生成部を含む。【図１】
0006699804.tif 000006
【図２】
0006699804.tif 000007
【図３】
0006699804.tif 000008
【図４】
0006699804.tif 000009
【図５】
0006699804.tif 000010
【図６】
0006699804.tif 000011
【図７】
0006699804.tif 000012
【図８】
0006699804.tif 000013
【図９】
0006699804.tif 000014
【図１０】
0006699804.tif 000015
【図１１】
0006699804.tif 000016
【図１２】
0006699804.tif 000017
【図１３】
0006699804.tif 000018
【図１４】
0006699804.tif 000019
【図１５】
0006699804.tif 000020
【図１６】
0006699804.tif 000021
【図１７】
0006699804.tif 000022
【図１８】
0006699804.tif 000023
【図１９】
0006699804.tif 000024
【図２０】
0006699804.tif 000025
【図２１】
0006699804.tif 000026
【図２２】
0006699804.tif 000027
【図２３】
0006699804.tif 000028