(57)【要約】【課題】大容量電源を使用する大電流使用回路に給電する電源供給ラインの短絡を検出して、大電流使用回路への給電する。【解決手段】スイッチング回路２０２を有する大容量電源２０と、スイッチング回路２０２より２次電源供給ライン６０を介して給電される大電流使用回路３０と、２次電源供給ライン６０の電流値を計測する電流計測回路４０２、および短絡しきい値Ｓを保持した短絡監視回路４０１とを有する短絡監視装置４０と、短絡監視回路４０１と通信信号線ａで接続された制御部８０とを有する情報処理装置１において、短絡監視回路４０１から大電流使用回路３０へ使用回路停止信号Ｄを送出して大電流使用回路３０の動作を止め、この停止後に、短絡監視回路４０１が電流値Ｃを読み込み、短絡しきい値Ｓと比較することで短絡を検出し、短絡が検出された際、制御部８０が情報処理装置１の全体の駆動を停止する。【選択図】      図１
2005018562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング回路を有する大容量電源と、
前記スイッチング回路より電源供給ラインを介して給電される大電流使用回路と、
前記電源供給ラインに流れる電流値を計測する電流計測回路と、
前記大容量電源、前記大電流使用回路、および前記電流計測回路とに接続され、短絡検出用のしきい値を保持した短絡監視回路と、
前記短絡監視回路と接続された制御部とを有し、
前記短絡監視回路は、装置の電源が投入された時に使用回路停止信号を出力して前記大電流使用回路の動作を停止し、前記大電流使用回路の動作停止後に、前記電流計測回路によって計測された前記電源供給ラインの前記電流値を読み込み、その電流値と前記しきい値と比較して前記電源供給ラインの短絡を検出し、前記短絡が検出された際に前記制御部へ前記短絡検知を通知し、
前記短絡検知の通知を受信した前記制御部は前記装置全体の動作を制御する
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記短絡監視回路は、前記装置の電源が投入された時又は前記短絡を検出した時に、前記大容量電源へ電源停止信号を送出して、前記大容量電源から前記大電流使用回路への給電を停止することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記装置の動作許可信号を前記短絡監視回路が受信した際、前記短絡監視回路から前記大容量電源へ前記電源停止信号を送出することを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記短絡監視回路は、前記大容量電源へ電源停止信号を送出した後、前記大電流使用回路に前記使用回路停止信号を送出し、前記大容量電源の前記電源停止信号を解除することを特徴とする請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記短絡監視回路は、前記電源供給ラインの短絡を検出しなかった場合、前記大電流使用回路への前記使用回路停止信号を解除することを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
スイッチング回路を有する大容量電源と、
前記スイッチング回路より電源供給ラインを介して給電される大電流使用回路と、
前記電源供給ラインに流れる電流値を計測する電流計測回路と、
前記大容量電源、前記大電流使用回路、および前記電流計測回路とに接続され、短絡検出用のしきい値を保持した短絡監視回路と、
前記短絡監視回路と接続された制御部とを有し、
前記短絡監視回路は、前記大電流使用回路が給電中に前記制御部から短絡監視要求を受けた際に使用回路停止信号を出力して前記大電流使用回路の動作を停止し、前記大電流使用回路の動作停止後に、前記電流計測回路によって計測された前記電源供給ラインの前記電流値を読み込み、その電流値と前記しきい値と比較して前記電源供給ラインの短絡を検出し、前記短絡が検出された際に前記制御部へ前記短絡検知を通知し、
前記短絡検知の通知を受信した前記制御部は前記装置全体の動作を制御する
ことを特徴とする情報処理装置。
【請求項７】
前記短絡監視回路は、前記電源供給ラインの短絡を検出しなかった場合、前記大電流使用回路への前記使用回路停止信号を解除することを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記短絡監視回路は、前記短絡を検出した際、その短絡の警告を出力することを特徴とする請求項１又は請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項９】
スイッチング回路を有する大容量電源と、
前記スイッチング回路より電源供給ラインを介して給電される大電流使用回路と、
前記電源供給ラインに流れる電流値を計測する電流計測回路と、
前記大容量電源、前記大電流使用回路、および前記電流計測回路とに接続され、短絡検出用のしきい値を保持した短絡監視回路と、
前記短絡監視回路と接続された制御部とを有し、
前記短絡監視回路は、装置の電源が投入された時又は前記大電流使用回路が給電中に前記制御部から短絡監視要求を受けた際に、使用回路停止信号を出力して前記大電流使用回路の動作を停止し、前記大電流使用回路の動作停止後に、前記電流計測回路によって計測された前記電源供給ラインの前記電流値を読み込み、その電流値と前記しきい値と比較して前記電源供給ラインの短絡を検出し、前記短絡が検出された際に前記制御部へ前記短絡検知を通知し、
前記短絡検知の通知を受信した前記制御部はその短絡の警告を出力する
ことを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、短絡検出機能を備えた情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電源給電回路においては、回路保護を目的として過電流の検出が実施されている。この過電流の検出方法は、稼動時の検出電流値と予め設定された設定電流値を比較し、検出電流値が設定電流値より大きい場合は短絡検出の出力を行うという手法がとられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２４１０２８号公報（第８頁、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、特許文献１に示す従来の電源給電回路では、稼動時において、予め設定された電流値より大きな電流が流れた際には、短絡と判定する方法が採られていた。
【０００５】
しかしながら、大容量の電源を使用する大電流使用回路においては、もともとの駆動電流が大きいため、短絡を判定するためのしきい値も必然的に大きくなり、結果として短絡を検出することが難しくなる。
【０００６】
即ち、短絡を検出するためのしきい値が大きい為、微弱な過電流しか生じない短絡の場合、短絡電流がしきい値を下回る状態となり、結局短絡が発生しても見逃され、短絡を検出する事が出来ない問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は上記の問題を解決する為になされたものであり、大容量の電源を使用する回路において、導電性異物の付着または製造不良等によって発生する短絡を、大容量電源と大電流使用回路とを連携して制御する短絡監視装置を設けることにより、起動時および稼動時の短絡検出を可能にした情報処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明の情報処理装置は、スイッチング回路を有する大容量電源と、前記スイッチング回路より電源供給ラインを介して給電される大電流使用回路と、前記電源供給ラインに流れる電流値を計測する電流計測回路と、前記大容量電源、前記大電流使用回路、および前記電流計測回路とに接続され、短絡検出用のしきい値を保持した短絡監視回路と、前記短絡監視回路と接続された制御部とを有し、前記短絡監視回路は、装置の電源が投入された時に使用回路停止信号を出力して前記大電流使用回路の動作を停止し、前記大電流使用回路の動作停止後に、前記電流計測回路によって計測された前記電源供給ラインの前記電流値を読み込み、その電流値と前記しきい値と比較して前記電源供給ラインの短絡を検出し、前記短絡が検出された際、前記制御部へ前記短絡検知を通知し、前記短絡検知の通知を受信した前記制御部は前記装置全体の動作を停止することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明による情報処理装置の実施の形態を図１乃至図２を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る情報処理装置のブロック図である。本実施の形態に係る情報処理装置１は、大容量電源２０と、大電流使用回路３０と、短絡監視装置４０と、制御部８０とで構成されている。大電流使用回路３０は、例えば、大電流を使用する超高速のプロセッサである。
【００１０】
ここで、大容量電源２０は、制御回路２０１と、スイッチング回路２０２とで構成されている。また、短絡監視装置４０は、短絡監視回路４０１と電流計測回路４０２とで構成されている。短絡監視回路４０１には、短絡しきい値Ｓ及び正常動作情報が記憶されている。
【００１１】
各要素の接続は以下のようになっている。即ち、大容量電源２０のスイッチング回路２０２には、１次電源供給ライン５０によって商用電源が接続されている。また、スイッチング回路２０２と大電流使用回路３０とは、２次電源供給ライン６０で接続されている。
【００１２】
また、短絡監視回路４０１は、制御部８０と通信信号線ａを介して接続され、大容量電源２０の制御回路２０１、電流計測回路４０２、および大電流使用回路３０と接続される。そして、電流計測回路４０２で測定した２次電源供給ライン６０の電流値と内部に設定されている短絡しきい値Ｓとの比較に基づいて、短絡を検知して大容量電源２０と大電流使用回路３０を制御する。
【００１３】
以下に、各要素の構成を説明する。
まず、大容量電源２０は、商用電源から１次電源供給ライン５０を介して供給された電圧を制御して、２次電源供給ライン６０を介して大電流使用回路３０へ給電したり、この大電流使用回路３０への給電を停止したりする。
【００１４】
即ち、大容量電源２０は、短絡監視装置４０の短絡監視回路４０１からの電源停止信号Ｂを受信中は大電流使用回路３０への給電を停止する。そして、短絡監視回路４０１からの電源停止信号Ｂを受信しなくなると、制御回路２０１によりスイッチング回路２０２を駆動させ、２次電源供給ライン６０を介して大電流使用回路３０への給電を開始する制御を行う。
【００１５】
大電流使用回路３０は、大容量電源２０から給電され、かつ、短絡監視回路４０１からの使用回路停止信号Ｄが解除されると、始めてその動作が開始されるようになっている。
【００１６】
即ち、大電流使用回路３０は、短絡監視回路４０１から使用回路停止信号Ｄが供給されている間は、たとえ大容量電源２０からの給電があっても動作しない。従って、大容量電源２０から給電され、かつ、短絡監視回路４０１から使用回路停止信号Ｄが供給されなくなると、初めて大電流使用回路３０は動作を開始するよう構成されている。
【００１７】
短絡監視装置４０は、短絡監視回路４０１内に設けられた記憶部に記憶された制御プログラムＹにより、大容量電源２０や大電流使用回路３０の制御を行う。
ここで、短絡監視装置４０による短絡の感知は以下のように行われる。即ち、２次電源供給ライン６０に接続された電流計測回路４０２が、大容量電源２０から２次電源供給ライン６０へ出力される電流値Ｃを計測する。この電流値Ｃは短絡監視回路４０１に読み込まれ、短絡監視回路４０１は予め設定された短絡しきい値Ｓとこの電流値Ｃとを比較して短絡の有無を判断する。
【００１８】
即ち、短絡監視回路４０１は短絡を検知した場合、大容量電源２０に電源停止信号Ｂを送出して、大容量電源２０から大電流使用回路３０への給電を停止させる。更に、短絡監視回路４０１は大電流使用回路３０の動作の状態（停止／稼動）を通信信号線ａを介して制御部８０へ伝達したり、逆に制御部８０からの指令により、大容量電源２０や大電流使用回路３０の制御を行ったりする。
【００１９】
次に、本実施の形態に係る情報処理装置１の短絡検出の動作方法を、図１乃至図２を用いて詳細に説明する。
図２は、制御プログラムＹに基づいて短絡監視回路４０１が行う制御方法を示すフローチャートである。
図２において、短絡監視回路４０１は、まず、給電が開始されたかを判断する（ステップＳ０）。即ち、電源ソケット（図示せず）を商用電源のコンセントに差し込むことなどにより、情報処理装置１に給電が開始されたかを判断する。ここでは、給電の開始とは、自装置内にある図示せぬＡＣ／ＤＣ電源部を介して商用電源が交流から直流とされ、短絡監視回路４０１、大容量電源２０、および制御部８０への給電が開始されることを意味する。
【００２０】
その結果、給電が開始されない場合は（ステップＳ０のＮｏ）、給電開始までこの判断を続けることとなる。給電が開始されると（ステップＳ０のＹｅｓ）、先ず、短絡監視回路４０１は大容量電源２０に対して電源停止信号Ｂを送出する（ステップＳ１）。この電源停止信号Ｂを受信した大容量電源２０は、大電流使用回路３０への給電は行わない。
【００２１】
次に、短絡監視回路４０１は、内部の記憶部に大電流使用回路３０が正常に動作すると給電開始前に記憶されている正常動作情報を消去（リセット）する（ステップＳ２）。
【００２２】
次に、短絡監視回路４０１は、動作許可信号Ａを受信したか否かを判断する（ステップＳ３）。ここで、動作許可信号Ａの受信とは、いわゆる利用者による電源スイッチのＯＮを意味する。
【００２３】
即ち、例えば、情報処理装置１に電源スイッチを設け、利用者がこの電源スイッチをＯＮにすると、上述した図示せぬＡＣ／ＤＣ電源部が１次電源給電レーン５０へ給電する。そして、ＡＣ／ＤＣ電源部がこの１次電源給電レーン５０への給電が正常値であると判断した場合、このＡＣ／ＤＣ電源部より短絡監視回路４０１に対し動作許可信号Ａを送出する。
【００２４】
その結果、動作許可信号Ａを受信していない場合は、短絡監視回路４０１は、この動作許可信号Ａを受信するまで待ち続ける（ステップＳ３のＮｏ）。短絡監視回路４０１が動作許可信号Ａを受信した場合は（ステップＳ３のＹｅｓ）、自装置から大電流使用回路３０に対して使用回路停止信号Ｄを送出しているか否かを確認する（ステップＳ４）。
【００２５】
即ち、短絡監視回路４０１が使用回路停止信号Ｄを送出していない場合は（ステップＳ４のＮｏ）、大電流使用回路３０に対して使用回路停止信号Ｄを送出する（ステップＳ５）。しかし、使用回路停止信号Ｄを既に送出中の場合は（ステップＳ４のＹｅｓ）、そのまま次のステップＳ６に進む。
【００２６】
このステップＳ４を経ることで、この後、２次電源供給ライン６０から給電が開始されても、使用回路停止信号Ｄが解除されるまでは大電流使用回路３０は動作しない。
【００２７】
次に、短絡監視回路４０１は、ステップＳ１で大容量電源２０に送出していた電源停止信号Ｂを停止（解除）する（ステップＳ６）。この電源停止信号Ｂが解除されたことにより、大容量電源２０の制御回路２０１はスイッチング回路２０２のスイッチング動作の制御を開始する。そして、このスイッチング回路２０２から２次電源供給ライン６０を介して大電流使用回路３０へ給電を開始する。しかし、この時点においても、大電流使用回路３０は、短絡監視回路４０１からの使用回路停止信号Ｄを受信中であるため動作しない。
【００２８】
次に、短絡監視回路４０１は、電流計測回路４０２が計測した２次電源供給ライン６０の電流値Ｃを読み込む（ステップＳ７）。短絡監視回路４０１は、この読み込んだ電流値Ｃを元に、短絡が発生しているかを判断する。この判断は、短絡監視回路４０１が読み込んだ電流値Ｃと、予め短絡監視回路４０１に記憶されている短絡しきい値Ｓとの比較で行う。即ち、電流値Ｃが短絡しきい値Ｓより大きい場合は、短絡監視回路４０１は、２次電源供給ライン６０内に短絡が生じたと判断し、逆に、電流値Ｃが短絡しきい値Ｓより小さい場合は、２次電源供給ライン６０には短絡が生じていないと判断する（ステップＳ８）。
【００２９】
この結果、短絡監視回路４０１は、２次電源供給ライン６０に短絡が生じていると判断した場合には（ステップＳ８のＹｅｓ）、大容量電源２０に電源停止信号Ｂを送出する（ステップＳ２２）。この電源停止信号Ｂを受信した大容量電源２０は、制御回路２０１によりスイッチング回路２０２の動作を停止させる。これにより、大容量電源２０から大電流使用回路３０への給電が完全に停止される。従って、短絡箇所からの発煙、発火を防止し、安全装置としての役割を果たすこととができる。
【００３０】
次に、短絡監視回路４０１は、大容量電源２０の出力を停止したことにより、大電流使用回路３０が正常に動作したことを示す正常動作情報をリセットすると共に、そのリセット情報を通信信号線ａを介して制御部８０へ伝達して、この場合の一連の処理が終了する。（ステップＳ２３）。
【００３１】
一方、短絡監視回路４０１は、２次電源供給ライン６０に短絡が生じていないと判断した場合には（ステップＳ８のＮｏ）、大電流使用回路３０へ送出していた使用回路停止信号Ｄを停止（解除）する（ステップＳ９）する。
【００３２】
以上のステップを経ることで、ここで初めて大電流使用回路３０の動作が開始される。そして、短絡監視回路４０１は、使用回路停止信号Ｄを解除したことにより内部記憶部に正常動作情報をセットし（ステップＳ１０）、さらに大電流使用回路３０が正常に動作を開始したこと、即ち、そのセット情報を通信信号線ａを介して制御部８０に伝える（ステップＳ１１）。
【００３３】
次に、大電流使用回路３０が動作してから、その後に短絡が生じた場合の制御方法を以下に説明する。
大電流使用回路３０の動作が開始し始めると、短絡監視回路４０１は、制御部８０から通信信号線ａを介して短絡監視処理要求を受信した場合のみ、電流計測回路４０２を用いて２次電源供給ライン６０の短絡発生の検知を行う。即ち、制御部８０から短絡監視回路４０１へ短絡監視処理要求があった場合は（ステップＳ１２のＹｅｓ）、短絡監視回路４０１は、まず、大電流使用回路３０に対して使用回路停止信号Ｄを送出する（ステップＳ１３）。この使用回路停止信号Ｄを受信した大電流使用回路３０は、所定の手順を踏んで自装置の動作を停止する。
【００３４】
尚、短絡監視処理要求のタイミングは、制御部８０内の記憶領域に組み込まれている短絡監視プログラムＸに依存する。即ち、この短絡監視プログラムＸの設定によって、定期的な時間、又はランダムな時間に短絡監視処理要求を短絡監視回路４０１に送出すことが出来る。
【００３５】
また、制御部８０から短絡監視回路４０１へ短絡監視処理要求がない場合は、短絡監視回路４０１は、引き続き制御部８０からの短絡監視処理要求を待ち続ける（ステップＳ１２のＮｏ）。
【００３６】
次に、短絡監視回路４０１は、短絡監視処理要求に応答して電流計測回路４０２が計測した２次電源供給ライン６０の電流値Ｃを読み込む（ステップＳ１４）。短絡監視回路４０１は、この読み込んだ電流値Ｃと短絡しきい値Ｓとを元に、２次電源供給ライン６０に短絡が発生しているか否かを判断する（ステップＳ１５）。この判断方法は、上述したステップＳ８と同様であるため、その説明を省略する。
【００３７】
この結果、短絡監視回路４０１が２次電源供給ライン６０に短絡が生じたと判断した場合には（ステップＳ１５のＹｅｓ）、短絡監視回路４０１は、自装置の内部記憶部に記憶していた正常動作情報を消去（リセット）する（ステップＳ１８）。
【００３８】
そして、短絡監視回路４０１は、正常動作情報がリセットしたことを通信信号線ａを介して制御部８０へ伝達する（ステップＳ１９）。正常動作情報がリセットされた旨の通知を受けた制御部８０は、次の３つの動作の１つを実行する。
【００３９】
即ち、第１の動作は、大電流使用回路３０への給電のみを止める。第２の動作は、情報処理装置１全体の給電を止める。第３の動作は、いずれの給電も止めず、引き続き情報処理装置１の全ての給電を継続する。尚、この３つの動作の選択は、制御部８０内に記憶されている短絡監視プログラムＸにより判断される。
【００４０】
このうち、第１の動作を実行する場合は、制御部８０から短絡監視回路４０１へ大容量電源２０の制御回路２０１に対し電源停止信号Ｂを送出する要求が出される。
従って、短絡監視回路４０１は、制御部８０から電源停止信号Ｂの出力要求があったか否かを確認する（ステップＳ２０）。
この結果、制御部８０から電源停止信号Ｂの出力要求がなかった場合は（ステップＳ２０のＮｏ）、制御部８０は第２または第３の動作を行う。即ち、短絡監視プログラムＸにより第２の動作が選択された場合、制御部８０は、情報処理装置１全体の給電を止める。これにより、情報処理装置１全体の動作がとまり、上述した一連の動作が終了する。従って、この第２の動作の選択により、短絡箇所からの発煙、発火を防止し、安全装置としての役割を果たすこととができる。
【００４１】
また、短絡監視プログラムＸにより第３の動作が選択された場合、制御部８０は、いずれの給電も止めず、引き続き情報処理装置１の全ての給電が継続される。この第３の動作は第１の動作よりも、特に情報処理装置１を効率よく利用できる効果がある。
【００４２】
即ち、この第３の動作では短絡の検出により大容量電源２０の給電を停止させる行為はユーザ自身で行うことになる。従って、例えば、短絡は生じているものの、情報処理装置１の様子を利用者が調べた結果、直ちに装置に影響を与えるものではないと判断できる場合は、利用者が既に情報処理装置１に対して要求した処理が終了するのを少し待ってから、大容量電源２０の給電や制御部８０等への給電を停止することができる。
【００４３】
従って、必要な処理が終了するのを少し待ってから、その後、復旧作業を開始することができ、情報処理装置１を用いた作業の停滞をできる限り少なくすることができ、かつ、安全面も確保することができる。
【００４４】
一方、制御部８０から電源停止信号Ｂの出力要求があったと判断した場合（ステップＳ２０のＹｅｓ）、短絡監視回路４０１は大容量電源２０に電源停止信号Ｂを送出する（ステップＳ２１）。この電源停止信号Ｂを受信した大容量電源２０は、制御回路２０１によりスイッチング回路２０２の動作を停止させる。これにより、大容量電源２０から大電流使用回路３０への給電が完全に停止される。
【００４５】
この第１の動作は、特に第２の動作（情報処理装置１全体の給電を止める選択）よりも、情報処理装置１の復旧時間の短縮が図れる。即ち、第１の動作のように情報処理装置１全体の電源を停止させて修復するよりも、復旧後の再起動にかかるまでの時間が短縮されることとなり、結果として復旧時間が短縮できる。
【００４６】
以上が本発明の実施の形態であるが、上述した説明の中で、ステップＳ１９やステップＳ２３で正常動作情報がリセットされた旨を制御部８０へ伝達した際に、制御部８０は、警告表示をするようにしても良い。この警告表示は、例えば、制御部８０に表示装置を設け、それに警告を表示させることで実現できる。また、この警告は、必ずしも視覚的な表示にとどまらず、制御部８０内にスピーカ等を設け、ここから警告音を発することで、聴覚的に警告を知らせることでもかまわない。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、従来、短絡検出のしきい値が大きい為に発見することができなかった微弱な短絡電流も確実に検出できる。これにより、導電性異物の付着または製造不良等によって発生する短絡を起動時と稼動時の両方において、その検出を可能にし、短絡箇所からの発煙、発火を阻止することが可能となる。また、情報処理装置が起動した後も、制御部の指令により定期的に短絡の監視が可能となり、情報処理装置全体の安全を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る情報処理装置のブロック図。
【図２】本発明の実施の形態の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１  情報処理装置
２０  大容量電源
２０１  制御回路
２０２  スイッチング回路
３０  大電流使用回路
４０  短絡監視装置
４０１  短絡監視回路
４０２  電流計測回路
５０  １次電源給電ライン
６０  ２次電源供給ライン
８０  制御部
ａ  通信信号線
Ａ  動作許可信号
Ｂ  電源停止信号
Ｃ  電流値
Ｄ  使用回路停止信号
Ｓ  短絡しきい値
Ｘ  短絡監視プログラム
Ｙ  制御プログラム
【図１】
2005018562.tif 000003
【図２】
2005018562.tif 000004