(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒステリシスを持たせた閾値によりファンの回転数を制御する場合に、ファンから発生する騒音を低減する。【解決手段】電源ユニット１００は、負荷装置に供給する電力を生成する電力変換部１０と、電力変換部が発生する熱を外部に放出するための気流を発生するファン４０と、電力変換部から負荷装置に流れる電流の値である電流値と複数の閾値との比較に基づいてファンの回転数を制御するファン制御部３０とを有する。ファン制御部は、電流値が第１の閾値を超えたときに回転数を上げ、回転数を上げてから所定時間後に、第１の閾値より低い第２の閾値を第１の閾値側に変更し、電流値が第２の閾値より低くなったときに回転数を下げる。【選択図】図１
2017091080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷装置に供給する電力を生成する電力変換部と、
前記電力変換部が発生する熱を外部に放出するための気流を発生するファンと、
前記電力変換部から前記負荷装置に流れる電流の値である電流値と複数の閾値との比較に基づいて前記ファンの回転数を制御するファン制御部とを有する電源ユニットにおいて、
前記ファン制御部は、前記電流値が第１の閾値を超えたときに前記回転数を上げ、前記回転数を上げてから所定時間後に、前記第１の閾値より低い第２の閾値を前記第１の閾値側に変更し、前記電流値が前記第２の閾値より低くなったときに前記回転数を下げることを特徴とする電源ユニット。
【請求項２】
前記ファン制御部は、前記回転数を下げた後に前記電流値が前記第１の閾値を超えたときに、前記回転数を上げるとともに、前記第１の閾値側に変更した前記第２の閾値を変更前の値に戻すことを特徴とする請求項１記載の電源ユニット。
【請求項３】
前記回転数が上がったことに基づいて前記所定時間の計測を開始し、前記所定時間の計測が完了したときに完了通知を前記ファン制御部に出力するタイマを有し、
前記ファン制御部は、前記完了通知に基づいて、前記第２の閾値を前記第１の閾値側に変更することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電源ユニット。
【請求項４】
前記第１の閾値を保持する保持部と、
出力ノードを有し、前記ファン制御部から前記ファンに出力される前記回転数を上げる指示に基づいて、前記所定時間をかけて前記出力ノードの電圧を変化させる時定数回路と、
前記出力ノードの電圧の変化に応じて、前記第２の閾値を変更前の値から前記第１の閾値側の値まで変化させる閾値生成回路とを有し、
前記ファン制御部は、前記保持部に保持された前記第１の閾値と、前記閾値生成回路が生成する前記第２の閾値とに基づいて、前記回転数を制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の電源ユニット。
【請求項５】
前記ファン制御部は、前記回転数を上げてから前記所定時間後に、前記第２の閾値を前記第１の閾値と同じ値に設定することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の電源ユニット。
【請求項６】
前記ファン制御部は、前記第１の閾値と前記第２の閾値とを含み、値が互いに重複しない複数の閾値群に基づいて前記ファンの回転数を３段階以上に制御することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の電源ユニット。
【請求項７】
着脱可能な複数個の電源ユニットと、前記複数個の電源ユニットが供給する電力に基づいて動作する負荷装置とを有する情報処理装置において、
前記複数個の電源ユニットの各々は、
前記負荷装置に供給する前記電力を生成する電力変換部と、
前記電力変換部が発生する熱を外部に放出するための気流を発生するファンと、
前記電力変換部から前記負荷装置に流れる電流の値である電流値と複数の閾値との比較に基づいて前記ファンの回転数を制御するファン制御部とを有し、
前記ファン制御部は、前記電流値が第１の閾値を超えたときに前記回転数を上げ、前記回転数を上げてから所定時間後に、前記第１の閾値より低い第２の閾値を前記第１の閾値側に変更し、前記電流値が前記第２の閾値より低くなったときに前記回転数を下げることを特徴とする情報処理装置。
【請求項８】
前記負荷装置が所定の処理を繰り返し実行する定常状態において、前記複数個の電源ユニットが前記負荷装置に電力を供給するときの各電源ユニットから前記負荷装置に流れる電流値は、前記第１の閾値側に変更する前の第２の閾値と前記第１の閾値との間にあり、前記複数個より１つ少ない数の電源ユニットが前記負荷装置に電力を供給するときの各電源ユニットから前記負荷装置に流れる電流値は、前記第１の閾値より大きいことを特徴とする請求項７記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源ユニットおよび情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サーバ等の情報処理装置または情報処理装置内の負荷装置に電源を供給する電源ユニット等の電子装置は、動作により発生した熱を筐体の外部に排出するためファンを有する場合がある。例えば、情報処理装置において、筐体内の温度の変化に応じてファンの回転数が小刻みに変化することで発生するファンの非連続音（うなり音）を抑止するために、ファンの回転数を上げる温度は、ファンの回転数を下げる温度より高く設定される。
【０００３】
ファンの回転数を複数段階に変更可能な情報処理装置の温度が下降する場合に、所定時間毎にファンの回転数を１段階ずつ下げることで、ファンの非連続音は低減される（例えば、特許文献１参照）。また、情報処理装置を操作するユーザによる外部入力に基づいて、ファンを高速回転から低速回転に移行する温度を上昇させることで、ファンが高速回転を維持する時間が短縮され、消費電力が削減される（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２９３３６４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１３８０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電源ユニットが回転数を制御可能なファンを内蔵する場合、負荷装置に供給する電流の値を、ヒステリシスを持たせた複数の閾値と比較することで、ファンのうなり音の発生は抑止される。例えば、ファンの回転数を上げる第１の閾値は、ファンの回転数を下げる第２の閾値より高く設定される。しかしながら、例えば、第２の閾値と第１の閾値との間にある電流値が、第１の閾値より高くなりファンの回転数が上がった後、元の値に戻った場合、電流値は第２の閾値より低くならないため、ファンの回転数は下がらず、ファンから発生する騒音は低減されない。
【０００６】
１つの側面では、本件開示の電源ユニットおよび情報処理装置は、ヒステリシスを持たせた閾値によりファンの回転数を制御する場合に、ファンから発生する騒音を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一つの観点によれば、電源ユニットは、負荷装置に供給する電力を生成する電力変換部と、電力変換部が発生する熱を外部に放出するための気流を発生するファンと、電力変換部から負荷装置に流れる電流の値である電流値と複数の閾値との比較に基づいてファンの回転数を制御するファン制御部とを有する電源ユニットにおいて、ファン制御部は、電流値が第１の閾値を超えたときに回転数を上げ、回転数を上げてから所定時間後に、第１の閾値より低い第２の閾値を第１の閾値側に変更し、電流値が第２の閾値より低くなったときに回転数を下げる。
【０００８】
別の観点によれば、情報処理装置は、着脱可能な複数個の電源ユニットと、複数個の電源ユニットが供給する電力に基づいて動作する負荷装置とを有する情報処理装置において、複数個の電源ユニットの各々は、負荷装置に供給する電力を生成する電力変換部と、電力変換部が発生する熱を外部に放出するための気流を発生するファンと、電力変換部から負荷装置に流れる電流の値である電流値と複数の閾値との比較に基づいてファンの回転数を制御するファン制御部とを有し、ファン制御部は、電流値が第１の閾値を超えたときに回転数を上げ、回転数を上げてから所定時間後に、第１の閾値より低い第２の閾値を第１の閾値側に変更し、電流値が第２の閾値より低くなったときに回転数を下げる。
【発明の効果】
【０００９】
本件開示の電源ユニットおよび情報処理装置は、ヒステリシスを持たせた閾値によりファンの回転数を制御する場合に、ファンから発生する騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電源ユニットの一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す電源ユニットが搭載される情報処理装置の一例を示す図である。
【図３】図２に示す情報処理装置が搭載される情報処理システムの一例を示す図である。
【図４】図１に示す電源ユニットの動作の一例を示す図である。
【図５】図４に示す時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間で、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を跨いで繰り返し変化した場合の動作の一例を示す図である。
【図６】図４に示す時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間で、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を跨いで繰り返し変化した場合の動作の別の例を示す図である。
【図７】図１に示すファン制御部によるファンの回転数の制御の一例を示す図である。
【図８】図２に示す情報処理装置の動作の一例を示す図である。
【図９】電源ユニットの別の例を示す図である。
【図１０】図９に示す電源ユニットの動作の一例を示す図である。
【図１１】図９に示す電源ユニットを搭載する情報処理装置の動作の一例を示す図である。
【図１２】電源ユニットの別の実施形態を示す図である。
【図１３】図１２に示す電源ユニットの動作の一例を示す図である。
【図１４】電源ユニットの別の実施形態を示す図である。
【図１５】図１４に示す電源ユニットの動作の一例を示す図である。
【図１６】図１４に示すファン制御部によるファンの回転数の制御の一例を示す図である。
【図１７】図１６に示すステップＳ５０の処理の一例を示す図である。
【図１８】図１６に示すステップＳ６０の処理の一例を示す図である。
【図１９】図１６に示すステップＳ８０の処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、電源ユニットの一実施形態を示す。図１に示す電源ユニット１００（ＰＳＵ；Power Supply Unit）は、電力変換部１０、電流検出部２０、ファン制御部３０、ファン４０、タイマ５０および保持部６０、７０を有する。なお、電流検出部２０、タイマ５０および保持部６０、７０は、電源ユニット１００の外部に設けられてもよい。
【００１３】
電力変換部１０は、電源ユニット１００の外部から電圧ＶＩＮを受け、受けた電圧ＶＩＮに基づいて電圧ＶＯＵＴ（電力）を生成し、生成した電圧ＶＯＵＴを負荷装置（図２に示す負荷装置２００等）に供給する。例えば、電圧ＶＩＮは、２００Ｖの交流電圧であり、電圧ＶＯＵＴは、負荷装置の電源電圧に使用される１２Ｖの直流電圧である。この場合、電力変換部１０は、ＡＣ（Alternating Current）／ＤＣ（Direct Current）コンバータとして機能する。なお、電圧ＶＩＮは、３５０Ｖ等の直流電圧でもよく、この場合、電力変換部１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータとして機能する。
【００１４】
電流検出部２０は、電圧ＶＯＵＴを出力する電力変換部１０の出力端子に接続され、電力変換部１０から負荷装置に流れる電流量を検出し、検出した電流量を示す電流情報ＩＯＵＴをファン制御部３０に出力する。例えば、電流情報ＩＯＵＴは、８ビットで表されるデジタル値である。以下の説明では、電流情報ＩＯＵＴが示す電流値は、電流値ＩＯＵＴとも称される。
【００１５】
ファン制御部３０は、電流値ＩＯＵＴと閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ２とを、所定の周期（例えば、１０ミリ秒）でそれぞれ比較する。ファン制御部３０は、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を超えた場合、ファン４０の回転数を上げる指示を示す信号ＵＰを出力する。また、ファン制御部３０は、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２より低下した場合、ファン４０の回転数を下げる指示を示す信号ＤＯＷＮを出力する。ファン４０の回転数を電流値ＩＯＵＴにより制御することで、温度の上昇を予想してファン４０の回転数を上げることができ、温度の下降を予想してファン４０の回転数を下げることができる。
【００１６】
ファン制御部３０は、ファン４０の回転数を上げてから所定の時間ＳＴ後にタイマ５０が出力するタイマ信号ＴＩＭに基づいて、閾値ＩＴＨ２を、閾値ＩＴＨ１より低い初期値ＩＴＨｉから、初期値ＩＴＨｉより高く閾値ＩＴＨ１以下の変化値ＩＴＨｃに設定する。なお、図１に示す例では、ファン制御部３０は、変化値ＩＴＨｃを閾値ＩＴＨ１と同じ値に設定する。例えば、時間ＳＴは、数十秒から１分程度に設定される。ファン制御部３０は、ファン４０の現在の回転数をレジスタ等に記憶する機能を有する。しかしながら、ファン４０の回転数を検出し、検出した回転数をファン制御部３０に出力する回転数検出部がファン制御部３０の外部に設けられ、ファン制御部３０は、回転数検出部からの回転数情報に基づいてファン４０の回転数を検出してもよい。この場合、回転数検出部は、ファン４０の内部に設けられてもよい。
【００１７】
ファン制御部３０は、ロジック回路等のハードウェアで実現されてもよく、ソフトウェアで実現されてもよい。ファン制御部３０がソフトウェアで実現される場合、ファン制御部３０の機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが実行する回転数制御プログラムにより実現される。ファン制御部３０によるファン４０の回転数の制御は、図４および図７で説明される。
【００１８】
ファン４０は、電力変換部１０が発生する熱を電源ユニット１００の筐体の外部に放出するための気流ＡＦを発生する。
【００１９】
タイマ５０は、ファン制御部３０からの信号ＵＰに基づいて時間ＳＴの計測を開始し、時間ＳＴの計測の完了に基づいてタイマ信号ＴＩＭをファン制御部３０に出力する。タイマ信号ＴＩＭは、時間ＳＴの計測が完了したときにタイマ５０から出力される完了通知の一例である。例えば、タイマ５０は、タイマ機能を有するＩＣ（Integrated Circuit）を使用して実現される。なお、プロセッサが実行する回転数制御プログラムによりファン制御部３０の機能が実現される場合、タイマ５０は、プロセッサが内蔵するタイマを使用して実現されてもよい。タイマ５０を使用することで、時定数回路等を使用する場合に比べて、時間ＳＴを簡易に計測することができる。
【００２０】
保持部６０は、閾値ＩＴＨ１を保持し、保持している閾値ＩＴＨ１をファン制御部３０に出力する。保持部７０は、閾値ＩＴＨ２を保持し、保持している閾値ＩＴＨ２をファン制御部３０に出力する。保持部７０に保持された閾値ＩＴＨ２は、ファン制御部３０により初期値ＩＴＨｉまたは変化値ＩＴＨｃに書き替えられる。初期値ＩＴＨｉは、閾値ＩＴＨ１より低い値に設定され、変化値ＩＴＨｃは、初期値ＩＴＨｉより高く、閾値ＩＴＨ１以下の値に設定される。例えば、保持部６０、７０は、レジスタを有し、電源ユニット１００の起動時にファン制御部３０により初期化される。なお、ファン制御部３０の機能をプロセッサが実行する回転数制御プログラムにより実現する場合、保持部６０、７０は、プロセッサが内蔵するレジスタを使用して実現されてもよい。
【００２１】
図２は、図１に示す電源ユニット１００が搭載される情報処理装置の一例を示す。例えば、図２に示す情報処理装置３００は、サーバであり、複数の電源ユニット１００（１００（１）、１００（２）、１００（３）、１００（４））と、マザーボート等を含む負荷装置２００とを有する。図２では、情報処理装置３００は、４つの電源ユニット１００を有するが、電源ユニット１００の数は、２つ以上であればよい。
【００２２】
電源ユニット１００は、電圧ＶＩＮを受けて電圧ＶＯＵＴをそれぞれ生成し、生成した電圧ＶＯＵＴを共通の電源線を介して負荷装置２００に供給する。すなわち、電源ユニット１００は、負荷装置２００に並列に接続される。電源ユニット１００は、情報処理装置３００が動作している状態で情報処理装置３００に対して着脱（活性挿抜）が可能である。
【００２３】
例えば、負荷装置２００は、最大で１２０アンペアの電流を消費し、各電源ユニット１００は、最大で５０アンペアの電流ＩＯＵＴを負荷装置２００に供給可能であるとする。この場合、負荷装置２００は、３つの電源ユニット１００（最大電流＝１５０アンペア）を使用して動作可能である。したがって、４つの電源ユニット１００のいずれかが故障した場合に、負荷装置２００を動作させた状態で、故障した電源ユニット１００を抜去し、新たな電源ユニット１００を挿入可能である。すなわち、情報処理装置３００は、「Ｎ＋１」の冗長電源構成を有する。
【００２４】
図３は、図２に示す情報処理装置３００が搭載される情報処理システムの一例を示す。図３に示す情報処理システム５００は、３つの情報処理装置３００を収納した複数のラック４００を有する。各情報処理装置３００は、４つの電源ユニット１００を有し、図２で説明したように、「Ｎ＋１」の冗長電源構成を有する。また、各情報処理装置３００は、図２に示す負荷装置２００が発生する熱をラック４００の外部に放出するための気流を発生するファン２１０を有する。
【００２５】
図４は、図１に示す電源ユニット１００の動作の一例を示す。図４において、太い実線は閾値ＩＴＨ１を示し、太い破線は閾値ＩＴＨ２を示し、太い一点鎖線は、電源ユニット１００から負荷装置２００に供給される電流の値である電流値ＩＯＵＴを示す。閾値ＩＴＨ１は、固定されており、閾値ＩＴＨ２は、初期値ＩＴＨｉまたは変化値ＩＴＨｃのいずれかに設定される。図４の初期状態において、電流値ＩＯＵＴは、初期値ＩＴＨｉと閾値ＩＴＨ１との間の電流値Ｉ１であり、ファン４０の回転数は、低速に設定されているとする。
【００２６】
まず、ファン制御部３０は、時刻Ｔ１において、負荷装置２００による負荷の増加に伴い増加した電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を超えたことを検出し、信号ＵＰを出力する（図４（ａ））。ファン制御部３０は、信号ＵＰの出力に基づいて、保持部７０に初期値ＩＴＨｉを格納する。但し、初期状態において、保持部７０は、初期値ＩＴＨｉを保持しているため、保持部７０に保持される情報は変化しない。
【００２７】
ファン４０は、信号ＵＰの受信に基づいて、回転数を低速から高速に変更する（図４（ｂ））。タイマ５０は、信号ＵＰの受信に基づいて、時間ＳＴの計測を開始する。電流値ＩＯＵＴは、閾値ＩＴＨ１より高い電流値Ｉ２まで上昇する。
【００２８】
閾値ＩＴＨ２は、時間ＳＴが経過するまで初期値ＩＴＨｉに維持される。このため、ファン４０の回転数が低速から高速になる閾値ＩＴＨ１と、ファン４０の回転数が高速から低速になる閾値ＩＴＨ２とは互いに異なり、閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ２は、ヒステリシス特性を有する。これにより、例えば、負荷装置２００による負荷の変化に伴って変化する電流値ＩＯＵＴが安定せずに閾値ＩＴＨ１より低下しても、電流値ＩＯＵＴが初期値ＩＴＨｉ以上である場合、ファン４０の回転数が低速に変化することはない。したがって、電流値ＩＯＵＴが、閾値ＩＴＨ１を跨いで繰り返し変化する場合にも、ファン４０の回転数が低速と高速とを交互に変更されることはなく、ファン４０のうなり音が発生することを抑止することができる。
【００２９】
タイマ５０は、時間ＳＴが経過したことに基づいてタイマ信号ＴＩＭをファン制御部３０に出力する（図４（ｃ））。タイマ信号ＴＩＭを受信したファン制御部３０は、時刻Ｔ２において、保持部７０に保持された閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃに書き替える（図４（ｄ））。
【００３０】
例えば、変化値ＩＴＨｃは、閾値ＩＴＨ１と同じ値であるが、図４では見やすさを考慮して、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４の期間および時刻Ｔ５以降の期間において、閾値ＩＴＨ２（＝ＩＴＨｃ）を閾値ＩＴＨ１と重複しないように示している。閾値ＩＴＨ２を閾値ＩＴＨ１と同じ値に設定することで、ヒステリシスをなくすことができ、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を超えたか否かに基づいて、ファン４０の回転数を高速または低速に変化させることができる。これにより、時間ＳＴが経過して電流値ＩＯＵＴが安定した後、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２より低下した場合、ファン４０の回転数は低速に変更される。
【００３１】
なお、図４では、変化値ＩＴＨｃを閾値ＩＴＨ１と同じ値に設定する例について説明するが、変化値ＩＴＨｃは、初期値ＩＴＨｉと閾値ＩＴＨ１との間に設定されてもよい。変化値ＩＴＨｃが、初期値ＩＴＨｉと閾値ＩＴＨ１との間に設定される場合の動作の例は、図６に示される。
【００３２】
負荷装置２００による負荷が徐々に減少し、電流値ＩＯＵＴは、閾値ＩＴＨ２（＝ＩＴＨｃ）より低下し、電流値Ｉ２になる。ファン制御部３０は、時刻Ｔ３において、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２より低下したことを検出し、信号ＤＯＷＮを出力する（図４（ｅ））。ファン４０は、信号ＤＯＷＮの受信に基づいて、回転数を高速から低速に変更する（図４（ｆ））。
【００３３】
この後、負荷装置２００による負荷が再び増加する。ファン制御部３０は、時刻Ｔ４において、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を超えたことを検出し、信号ＵＰを出力し、ファン４０の回転数を低速から高速に変更する（図４（ｇ）、（ｈ））。ファン制御部３０は、信号ＵＰの出力に基づいて、保持部７０に保持されている閾値ＩＴＨ２を、変化値ＩＴＨｃから初期値ＩＴＨｉに戻し、ファン４０の回転数を、ヒステリシスを持つ閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ２に基づいて制御する（図４（ｉ））。これにより、電流値ＩＯＵＴが上昇してからしばらくの間安定せずに下降、上昇を繰り返した場合にも、ファン４０の回転数が変更されることを抑止することができ、ファン４０のうなり音の発生を抑止することができる。
【００３４】
タイマ５０は、信号ＵＰの受信に基づいて、時間ＳＴの計測を開始し、時間ＳＴが経過したことに基づいてタイマ信号ＴＩＭを出力する（図４（ｊ））。タイマ信号ＴＩＭを受信したファン制御部３０は、時刻Ｔ５において、保持部７０に保持された閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃに書き替える（図４（ｋ））。この後、負荷装置２００による負荷の減少に伴い、ファン制御部３０は、時刻Ｔ６において、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２（＝ＩＴＨｃ）より低下する。ファン制御部３０は、信号ＤＯＷＮを出力して、ファン４０の回転数を高速から低速に変更する（図４（ｌ）、（ｍ））。
【００３５】
なお、複数個の電源ユニット１００が図２に示す情報処理装置３００に搭載され、「Ｎ＋１」の冗長電源が構築される場合にも、各電源ユニット１００は、図４と同様に動作する。例えば、４つの電源ユニット１００のうちのいずれか１つが故障し、故障した電源ユニット１００が、新しい電源ユニット１００と交換されるとする。この場合、故障していない３つの電源ユニット１００の動作は、例えば、図４の時刻Ｔ３以降の動作により示される。以下の説明では、故障していない３つの電源ユニット１００は、正常電源ユニット１００と称される。
【００３６】
例えば、負荷装置２００は、所定の処理を繰り返し実行する定常状態にあり、１００アンペアの電流を継続して消費するとする。定常状態において、４つの電源ユニット１００から負荷装置２００に電流を供給する場合、各電源ユニット１００が出力する電流（電流値ＩＯＵＴ）は、２５アンペア（図４の電流値Ｉ１）である。例えば、閾値ＩＴＨ１は、２９アンペアに相当し、閾値ＩＴＨｉは、２１アンペアに相当する。
【００３７】
故障した電源ユニット１００が情報処理装置３００から抜去されたとき、正常電源ユニット１００の電流値ＩＯＵＴは、２５アンペアから３３アンペア（図４の電流値Ｉ２）に増加する（時刻Ｔ４）。電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を超えるため、正常電源ユニット１００のファン４０の回転数は低速から高速に変更される。
【００３８】
一方、故障した電源ユニット１００の代わりに新しい電源ユニット１００が情報処理装置３００に装着されたとき、正常電源ユニット１００の電流値ＩＯＵＴは、３３アンペアから２５アンペアに減少する（時刻Ｔ６）。通常、電源ユニット１００の交換に掛かる時間は、時間ＳＴより長いため、閾値ＩＴＨ２は、初期値ＩＴＨｉ（２０アンペア）から変化値ＩＴＨｃ（２９アンペア）に変更されている。このため、新しい電源ユニット１００の情報処理装置３００への装着に基づいて、正常電源ユニット１００のファン４０の回転数は、高速から低速に変更される。すなわち、電源ユニット１００の交換後に、ファン４０の回転数が高速に維持されることを抑止することができ、ファン４０の騒音が低減されないことを抑止することができる。
【００３９】
図５は、図４に示す時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間で、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を跨いで繰り返し変化した場合の動作の一例を示す。図４と同様の動作については、詳細な説明は省略する。
【００４０】
時刻Ｔ２１において、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２（＝ＩＴＨｃ）より低下すると信号ＤＯＷＮが出力され、ファン４０の回転数は、高速から低速に変更される（図５（ａ）、（ｂ））。次に、時刻Ｔ２２において、電流値ＩＯＵＴが上昇して閾値ＩＴＨ１を超えると信号ＵＰが出力され、ファン４０の回転数は、低速から高速に変更される（図５（ｃ）、（ｄ））。また、ファン制御部３０は、信号ＵＰの出力に基づいて、閾値ＩＴＨ２を、変化値ＩＴＨｃから初期値ＩＴＨｉに変更する（図５（ｅ））。タイマ５０は、信号ＵＰの受信に基づいて、時間ＳＴの計測を開始する。
【００４１】
この後、電流値ＩＯＵＴは、閾値ＩＴＨ１より低下するが、閾値ＩＴＨ２（＝ＩＴＨｉ）より高いため、信号ＤＯＷＮは出力されず、ファン４０の回転数は、高速に維持される（図５（ｆ）、（ｇ）、（ｈ））。一方、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を超える毎に信号ＵＰが出力される（図５（ｉ）、（ｊ）、（ｋ））。タイマ５０は、信号ＵＰを受ける毎にリセットされ、時間ＳＴの計測を開始する。タイマ５０による時間ＳＴの計測が完了しないため、閾値ＩＴＨ２は、変化値ＩＴＨｃに変更されることなく初期値ＩＴＨｉに維持される。（図５（ｌ））。このように、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を跨いで繰り返し変化する場合にも、信号ＤＯＷＮは、タイマ５０が時間ＳＴを計測している期間に出力されず、ファン４０の回転数は高速に維持される。すなわち、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を跨いで繰り返し変化する場合にも、ファン４０の回転数が高速と低速を頻繁に繰り返すことを抑止することができ、ファン４０のうなり音が発生することを抑止することができる。
【００４２】
時刻Ｔ３において、図４と同様に、電流値ＩＯＵＴは、閾値ＩＴＨ１より低下し、値Ｉ１まで低下する（図５（ｍ））。この後、タイマ５０は、時間ＳＴの計測の完了に基づいてタイマ信号ＴＩＭを出力する（図５（ｎ））。タイマ信号ＴＩＭを受信したファン制御部３０は、時刻Ｔ３１において、閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃに書き替える（図５（ｏ））。閾値ＩＴＨ２の変更により、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２（＝ＩＴＨｃ）より低下するため、信号ＤＯＷＮが出力され、ファン４０の回転数は、高速から低速に変更される（図５（ｐ）、（ｑ））。これ以降の動作は、図４（ｆ）でファン４０の回転数が低速に変更された後の動作と同様である。
【００４３】
図６は、図４に示す時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間で、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を跨いで繰り返し変化した場合の動作の別の例を示す。図４および図５と同様の動作については、詳細な説明は省略する。
【００４４】
図６では、閾値ＩＴＨ２として設定される変化値ＩＴＨｃは、閾値ＩＴＨ１より低い値に設定される。これにより、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を跨いで繰り返し変化する場合にも、電流値ＩＯＵＴは、閾値ＩＴＨ２（＝ＩＴＨｃ）より低下せず、信号ＤＯＷＮは出力されない。この結果、図４と同様に、ファン４０の回転数は、時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間に高速に維持され、ファン４０のうなり音が発生することを抑止することができる。なお、うなり音の発生を抑止するために、変化値ＩＴＨｃの設定は、電源ユニット１００を接続する負荷装置２００の負荷の変化（電流値ＩＯＵＴの変化）の評価に基づいて設定されることが望ましい。
【００４５】
図７は、図１に示すファン制御部３０によるファン４０の回転数の制御の一例を示す。図７に示す制御フローは、例えば、１０ミリ秒毎に実行される。ファン制御部３０がソフトウェアで実現される場合、図７に示す制御フローは、ＣＰＵ等のプロセッサが実行する回転数制御プログラムを示す。
【００４６】
まず、ステップＳ１２において、ファン制御部３０は、現在の電流値ＩＯＵＴを検出する。次に、ステップＳ１４において、ファン制御部３０は、現在の電流値ＩＯＵＴと、レジスタ等の記憶部に保存された前回検出した電流値ＩＯＵＴとを比較し、電流値ＩＯＵＴが増加したか否かを判定する。なお、電源ユニット１００が起動された最初の動作では、ファン制御部３０は、”０アンペア”を示す電流値ＩＯＵＴを記憶部に保持しているため、電流値ＩＯＵＴが増加したと判定される。電流値ＩＯＵＴが増加した場合、処理はステップＳ１６に移行され、電流値ＩＯＵＴが増加していない場合、処理はステップＳ２４に移行される。
【００４７】
ステップＳ１６において、ファン制御部３０は、回転数が低速に設定されている場合、処理をステップＳ１８に移行し、回転数が高速に設定されている場合、処理をステップＳ３６に移行する。ステップＳ１８において、ファン制御部３０は、ステップＳ１２で検出した電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１より高い場合、処理をステップＳ２０に移行し、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１以下の場合、処理をステップＳ３６に移行する。
【００４８】
ステップＳ２０において、ファン制御部３０は、信号ＵＰをファン４０に出力し、ファン４０の回転数を低速から高速に変更する。次に、ステップＳ２２において、ファン制御部３０は、タイマ５０に時間ＳＴの計測を開始させ、処理をステップＳ３６に移行する。なお、タイマ５０は、ファン制御部３０が出力する信号ＵＰに基づいて時間ＳＴの計測を開始する。また、図５で説明したように、タイマ５０は、時間ＳＴの計測中に信号ＵＰを受けた場合、時間ＳＴを再計測する。
【００４９】
一方、ステップＳ２４において、ファン制御部３０は、回転数が高速に設定されている場合、処理をステップＳ２６に移行し、回転数が低速に設定されている場合、処理をステップＳ３６に移行する。ステップＳ２６において、ファン制御部３０は、タイマ５０からのタイマ信号ＴＩＭに基づいて、時間ＳＴが経過したか否かを判定する。ファン制御部３０は、時間ＳＴが経過した場合、処理をステップＳ２８に移行し、時間ＳＴが経過していない場合、処理をステップＳ３０に移行する。
【００５０】
ステップＳ２８において、ファン制御部３０は、閾値ＩＴＨ２を変化値ＩＴＨｃに設定し、処理をステップＳ３２に移行する。ステップＳ３０において、ファン制御部３０は、閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉに設定し、処理をステップＳ３２に移行する。ステップＳ３２において、ファン制御部３０は、ステップＳ１２で検出した電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２より低い場合、処理をステップＳ３４に移行し、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２以上の場合、処理をステップＳ３６に移行する。
【００５１】
次に、ステップＳ３４において、ファン制御部３０は、信号ＤＯＷＮをファン４０に出力し、ファン４０の回転数を高速から低速に変更し、処理をステップＳ３６に移行する。ステップＳ３６において、ファン制御部３０は、ステップＳ１２で検出した電流値ＩＯＵＴをレジスタ等の記憶部に保存し、処理を終了する。
【００５２】
図８は、図２に示す情報処理装置３００の動作の一例を示す。図８に示す例では、４つの電源ユニット１００（１）、１００（２）、１００（３）、１００（４）のうち、電源ユニット１００（４）が故障し、故障した電源ユニット１００（４）を新しい電源ユニット１００（４）に交換する交換保守作業が実施される。交換保守作業は、情報処理装置３００を動作させた状態で実施される。図８に示す閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ２は、電源ユニット１００（１）、１００（２）、１００（３）の保持部６０、７０にそれぞれ設定される値を示す。
【００５３】
まず、故障した電源ユニット１００（４）が情報処理装置３００から抜去される。電源ユニット１００（４）の抜去により、３つの電源ユニット１００（１）、１００（２）、１００（３）から情報処理装置３００に電流が供給されるため、各電源ユニット１００（１）、１００（２）、１００（３）の電流値ＩＯＵＴは増加する。そして、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を超えたことに基づいて、各電源ユニット１００（１）、１００（２）、１００（３）のファン４０の回転数は、低速から高速に変更される。
【００５４】
次に、新しい電源ユニット１００（４）が情報処理装置３００に装着される。通常、電源ユニット１００（４）を情報処理装置３００から抜去してから新しい電源ユニット１００（４）を情報処理装置３００に装着するまでの時間は、数分掛かるため、時間ＳＴより長い。このため、新しい電源ユニット１００（４）を情報処理装置３００に装着したときに、閾値ＩＴＨ２は、初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃに変更されている。
【００５５】
電源ユニット１００（４）の装着により、３つの電源ユニット１００（１）、１００（２）、１００（３）の各々において、情報処理装置３００に供給する電流量の割り当てが減少するため、電流値ＩＯＵＴは減少する。そして、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２（ＩＴＨｃ）より低下したことに基づいて、各電源ユニット１００（１）、１００（２）、１００（３）のファン４０の回転数は、高速から低速に設定される。一方、新たに装着された電源ユニット１００（４）の電流値ＩＯＵＴは、閾値ＩＴＨ２（ＩＴＨｉ）より低い０アンペアから図４に示す電流値Ｉ１まで増加する。このため、情報処理装置３００に新たに装着された電源ユニット１００（４）のファン４０の回転数は、低速に設定される。
【００５６】
以上より、電源ユニット１００の交換に後に、４つの電源ユニット１００のファン４０の回転数は、低速に設定されるため、ファン４０の回転数が高速に固定されることにより発生する騒音を低減することができる。
【００５７】
図９は、電源ユニットの別の例を示す。図１と同一または同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。図９に示す電源ユニット１０１は、図２と同様に、情報処理装置３００に搭載され、図３と同様に、情報処理システム５００に搭載される。
【００５８】
電源ユニット１０１は、図１に示すファン制御部３０の代わりにファン制御部３１を有する。また、電源ユニット１０１は、図１に示すタイマ５０を持たない。保持部７０に保持される閾値ＩＴＨ２は、図４に示す初期値ＩＴＨｉに固定され、書き替えられない。電源ユニット１０１のその他の構成は、図１に示す電源ユニット１００と同様である。
【００５９】
ファン制御部３１は、電流検出部２０から出力される電流値ＩＯＵＴ（電流情報）が、保持部６０に保持される閾値ＩＴＨ１より高い場合、信号ＵＰを出力し、電流値ＩＯＵＴが保持部７０に保持される閾値ＩＴＨ２より低い場合、信号ＤＯＷＮを出力する。
【００６０】
図１０は、図９に示す電源ユニット１０１の動作の一例を示す。図４と同一または同様の動作については、詳細な説明は省略する。図９に示す電源ユニット１０１では、保持部７０に保持される閾値ＩＴＨ２は、初期値ＩＴＨｉに固定される（図１０（ａ））。このため、時刻Ｔ３および時刻Ｔ６において、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１より低下し、電流値Ｉ１になった場合にも、電流値ＩＯＵＴは、閾値ＩＴＨ２より高い値に維持される（図１０（ｂ）、（ｃ））。この結果、ファン４０の回転数は高速に維持され、ファン４０の騒音は、低速の場合に比べて大きくなる。
【００６１】
電源ユニット１０１が図２に示す情報処理装置３００に搭載され、４つの電源ユニット１０１で「Ｎ＋１」の冗長電源が構築される場合にも、ファン４０の回転数が高速に固定されることにより、ファン４０の騒音は、低速の場合に比べて大きくなる。複数の電源ユニット１０１が搭載される情報処理装置の動作の例は、図１１に示される。
【００６２】
なお、ファン４０の回転数が閾値ＩＴＨ１のみで制御される場合、ファン４０の回転数は、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を跨ぐ毎に、高速または低速に変化する。例えば、ファン４０の回転数が、高速状態と低速状態とに数十ミリ秒毎に変化すると、うなり音が発生する場合がある。
【００６３】
図１１は、図９に示す電源ユニット１０１を搭載する情報処理装置の動作の一例を示す。図８と同様の動作については、詳細な説明は省略する。図１１に示す例においても、図８と同様に、４つの電源ユニット１００のうち、電源ユニット１００（４）が故障し、故障した電源ユニット１００（４）が新しい電源ユニット１００（４）に交換される。新しい電源ユニット１００（４）が情報処理装置３００に装着されるまでの動作は、図８と同じである。
【００６４】
新しい電源ユニット１００（４）の情報処理装置３００への装着により、３つの電源ユニット１００（１）、１００（２）、１００（３）の各々において、情報処理装置３００に供給する電流値ＩＯＵＴは減少する。しかしながら、図１０で説明したように、電流値ＩＯＵＴは閾値ＩＴＨ２（ＩＴＨｉ）より高いため、各電源ユニット１００（１）、１００（２）、１００（３）のファン４０の回転数は、高速に維持される。なお、新たに装着された電源ユニット１００（４）の電流値ＩＯＵＴは、閾値ＩＴＨ２（ＩＴＨｉ）より低い”０”から図１０に示す電流値Ｉ１まで増加するため、図８と同様に、電源ユニット１００（４）のファン４０の回転数は、低速に設定される。
【００６５】
以上より、電源ユニット１００の交換後に、故障していない３つの電源ユニット１００（１）、１００（２）、１００（３）のファン４０の回転数は、低速に変更されることなく高速に維持されるため、騒音は低減されない。また、ファン４０の回転数が全ての電源ユニット１００で同じでないため、情報処理装置３００の故障と勘違いされるおそれがある。
【００６６】
以上、図１から図８に示す実施形態では、ファン４０の回転数を高速に変更してから時間ＳＴ後に、閾値ＩＴＨ２を閾値ＩＴＨ１側に変更することで、電流値ＩＯＵＴが低下した場合にファン４０の回転数を低速に変化させることができる。例えば、情報処理装置３００に「Ｎ＋１」の冗長電源が構築され、故障した電源ユニット１００が新たな電源ユニットに交換される場合にも、電源ユニットに交換後に、ファン４０の回転数を低速に変化させることができる。これにより、ファン４０の回転数が高速に固定されることを抑止することができ、ファン４０により発生する騒音を低減することができる。すなわち、ヒステリシスを持たせた閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ２によりファン４０の回転数を制御する場合に、ファン４０から発生する騒音を低減することができる。
【００６７】
ファン４０の回転数を高速に変更してから時間ＳＴが経過するまで、閾値ＩＴＨ２は初期値ＩＴＨｉに保持される。このため、電流値ＩＯＵＴが上昇してからしばらくの間安定せずに下降、上昇を繰り返した場合にも、ファン４０の回転数が変更されることを抑止することができ、ファン４０のうなり音の発生を抑止することができる。また、閾値ＩＴＨ２が変化値ＩＴＨｃに変更された後、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２より低下し、さらに閾値ＩＴＨ１を超えた場合、時間ＳＴが経過するまで閾値ＩＴＨ２は初期値ＩＴＨｉに保持される。これにより、電流値ＩＯＵＴが下降、上昇を繰り返した場合にも、ファン４０の回転数が変更されることを抑止することができ、ファン４０のうなり音の発生を抑止することができる。
【００６８】
変化値ＩＴＨｃを閾値ＩＴＨ１より低い値に設定することで、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を跨いで繰り返し変化する場合にも信号ＤＯＷＮは出力されないため、ファン４０の回転数を高速に維持することができる。これにより、ファン４０のうなり音の発生を抑止することができる。
【００６９】
タイマ機能を有するＩＣまたはプロセッサが内蔵するタイマを利用してタイマ５０を実現することで、時定数回路等を使用する場合に比べて、時間ＳＴを簡易に計測することができる。
【００７０】
図１２は、電源ユニットの別の実施形態を示す。図１に示す実施形態で説明した要素と同一または同様の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図１２に示す電源ユニット１００Ａは、図２と同様に、情報処理装置３００に搭載され、図３と同様に、情報処理システム５００に搭載される。
【００７１】
電源ユニット１００Ａは、図１に示すファン制御部３０およびタイマ５０の代わりにファン制御部３０Ａおよびタイマ５０Ａを有する。また、閾値ＩＴＨ２は、タイマ５０Ａから出力されるため、電源ユニット１００Ａは、図１に示す保持部７０を持たない。電源ユニット１００Ａのその他の構成は、図１に示す電源ユニット１００と同様である。
【００７２】
タイマ５０Ａは、電圧線Ｖｃ、Ｖｉの間に接続ノードＣＮおよび出力ノードＶＮを介して直列に配置された抵抗素子Ｒ１およびスイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、ＳＷ２を有する。電圧線Ｖｃは、変化値ＩＴＨｃに対応する値に設定され、電圧線Ｖｉは、初期値ＩＴＨｉに対応する値に設定される。また、タイマ５０Ａは、容量素子Ｃ１、抵抗素子Ｒ２、インバータＩＶおよびＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）を有する。容量素子Ｃ１および抵抗素子Ｒ２は、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂを互いに接続する接続ノードＣＮと接地線ＶＳＳとの間に並列に接続される。抵抗素子Ｒ１および容量素子Ｃ１は、時定数回路として機能し、図１３で説明するように、ファン４０の回転数が上がったことに基づいて出力ノードＶＮの電圧を、時間ＳＴをかけて変化させる。
【００７３】
スイッチＳＷ１ａは、信号ＵＰをインバータＩＶを介して受け、信号ＵＰがロウレベルの期間に電圧線Ｖｃを接続ノードＣＮに接続し、信号ＵＰがハイレベルの期間に電圧線Ｖｃと接続ノードＣＮとの接続を遮断する。スイッチＳＷ１ｂは、信号ＵＰをインバータＩＶを介して受け、信号ＵＰがロウレベルの期間に接続ノードＣＮを出力ノードＶＮに接続し、信号ＵＰがハイレベルの期間に接続ノードＣＮと出力ノードＶＮとの接続を遮断する。抵抗素子Ｒ２は、信号ＵＰがハイレベルでスイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂが遮断されているときに、容量素子Ｃ１に蓄積された電荷を放電する機能を有する。
【００７４】
スイッチＳＷ２は、信号ＵＰがハイレベルの期間に電圧線ＶｉをＡＤＣの入力（すなわち、出力ノードＶＮ）に接続し、信号ＵＰがロウレベルの期間に電圧線ＶｉとＡＤＣの入力との接続を遮断する。例えば、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂは、信号ＵＰの論理をインバータＩＶで反転した信号をゲートで受けるトランジスタを有し、スイッチＳＷ２は、信号ＵＰをゲートで受けるトランジスタを有する。
【００７５】
なお、タイマ５０Ａは、接続ノードＣＮと電圧線Ｖｉとの間に設けられ、信号ＵＰがハイレベルの期間に接続ノードＣＮを電圧線Ｖｉに接続するスイッチを、抵抗素子Ｒ２の代わりに有してもよい。
【００７６】
ＡＤＣは、入力で受ける電圧をデジタル値に変換し、閾値ＩＴＨ２としてファン制御部３０Ａに出力する。ＡＤＣの入力は、信号ＵＰがハイレベルに設定されたときに電圧Ｖｉに変化し、信号ＵＰがロウレベルに設定されたときに、時定数に応じた時間を掛けて電圧Ｖｃに変化する。そして、ＡＤＣは、信号ＵＰがハイレベルに設定されたときに閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉに変更し、信号ＵＰがロウレベルに設定されたときに、閾値ＩＴＨ２を変化値ＩＴＨｃに徐々に変更する。ＡＤＣは、出力ノードＶＯＵＴの電圧の変化に応じて、閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃまで変化させる閾値生成回路の一例である。
【００７７】
このように、閾値ＩＴＨ２は、タイマ５０Ａにより初期値ＩＴＨｉまたは変化値ＩＴＨｃに設定され、ファン制御部３０Ａに供給されため、電源ユニット１００Ａは、図１に示す保持部７０を持たない。ファン制御部３０Ａは、閾値ＩＴＨ２を変更する機能を持たないことを除き、図１に示すファン制御部３０と同様の機能を有する。すなわち、ファン制御部３０Ａは、電流値ＩＯＵＴと閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ２との比較結果に基づいて、信号ＵＰまたは信号ＤＯＷＮを出力し、ファン４０の回転数を制御する。
【００７８】
図１３は、図１２に示す電源ユニット１００Ａの動作の一例を示す。図４と同様の動作については、詳細な説明は省略する。図１３は、閾値ＩＴＨ２の波形が図４と異なることを除き、図４と同様である。
【００７９】
まず、時刻Ｔ１において、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を超えて信号ＵＰがハイレベルに変化すると、図１２に示すスイッチＳＷ２が導通（オン）され、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂが遮断（オフ）される。閾値ＩＴＨ２は、電圧Ｖｃに対応する変化値ＩＴＨｃから電圧Ｖｉに対応する初期値ＩＴＨｉに変更される（図１３（ａ））。図１２において、電圧線ＶｉをＡＤＣの入力に供給する経路に、時定数回路は含まれない。このため、変化値ＩＴＨｃから初期値ＩＴＨｉに変化する時間は、初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃに変化する時間に比べて短く、閾値ＩＴＨ２は、信号ＵＰがハイレベルの期間に変化値ＩＴＨｃから初期値ＩＴＨｉに変化する。なお、図１２に示す抵抗素子Ｒ２の抵抗値は、信号ＵＰがハイレベルの期間に、接続ノードＣＮの電圧が初期値ＩＴＨｉに対応する電圧まで低下するように設定される。
【００８０】
次に、信号ＵＰがロウレベルに変化すると、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂが導通（オン）され、スイッチＳＷ２が遮断（オフ）される。電圧線ＶｃをＡＤＣの入力に供給する経路に、抵抗素子Ｒ１と容量素子Ｃ１とによる時定数回路が含まれるため、閾値ＩＴＨ２は、初期値ＩＴＨｉから電圧Ｖｃに対応する変化値ＩＴＨｃに徐々に変化する（図１３（ｂ））。例えば、時定数回路による時定数（初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃに変換する時間）は、時間ＳＴ（数十秒から１分程度）に設定される。
【００８１】
ファン４０の回転数を高速から低速に変更する閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃに徐々に変化させることで、ファン４０の回転数が高速に設定されてから時間が経過するほど、回転数が低速に変更されやすくなる。これにより、例えば、電流値ＩＯＵＴが時刻Ｔ２より前に閾値ＩＴＨ１より低下する場合、図４に比べて、ファン４０の回転数を早く低速に変更することが可能になり、ファン４０の騒音を早く低減することができる。一方、ファン４０の回転数が高速に変化した直後は、閾値ＩＴＨ２が閾値ＩＴＨｉに近く、閾値ＩＴＨ１から離れている。このため、ファン４０の回転数が低速と高速とに交互に変更されることを抑止することができ、ファン４０のうなり音が発生することを抑止することができる。
【００８２】
なお、複数個の電源ユニット１００Ａを搭載した「Ｎ＋１」の冗長電源構成を有する情報処理装置３００において、故障した電源ユニット１００を交換する動作は、図８と同様である。
【００８３】
以上、図１２から図１３に示す実施形態においても、図１から図８に示す実施形態と同様に、ヒステリシスを持たせた閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ２によりファン４０の回転数を制御する場合に、ファン４０から発生する騒音を低減することができる。また、電流値ＩＯＵＴが下降、上昇を繰り返した場合にも、ファン４０の回転数が変更されることを抑止することができ、ファン４０のうなり音の発生を抑止することができる。
【００８４】
さらに、図１２から図１３に示す実施形態では、閾値ＩＴＨ２は、初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃに徐々に変化される。これにより、ファン４０のうなり音の発生を抑止しつつ、図４に比べて、ファン４０の回転数を早く低速に変更することが可能になり、ファン４０の騒音を早く低減することができる。
【００８５】
図１４は、電源ユニットの別の実施形態を示す。図１に示す実施形態で説明した要素と同一または同様の要素については、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図１４に示す電源ユニット１００Ｂは、図２と同様に、情報処理装置３００に搭載され、図３と同様に、情報処理システム５００に搭載される。
【００８６】
電源ユニット１００Ｂは、図１に示すファン制御部３０およびファン４０の代わりにファン制御部３０Ｂおよびファン４０Ｂを有する。また、電源ユニット１００Ｂは、閾値ＩＴＨ３を保持する保持部８０と、閾値ＩＴＨ４を保持する保持部９０とを有する。電源ユニット１０１のその他の構成は、図１に示す電源ユニット１００と同様である。
【００８７】
ファン４０Ｂは、回転数を低速に設定している期間に信号ＵＰを受けた場合、回転数を低速から中速に変更し、回転数を中速に設定している期間に信号ＵＰを受けた場合、回転数を中速から高速に変更する。また、ファン４０Ｂは、回転数を高速に設定している期間に信号ＤＯＷＮを受けた場合、回転数を高速から中速に変更し、回転数を中速に設定している期間に信号ＤＯＷＮを受けた場合、回転数を中速から低速に変更する。
【００８８】
保持部９０に保持された閾値ＩＴＨ４は、ファン制御部３０Ｂにより初期値ＩＴＨｉｈまたは変化値ＩＴＨｃｈに書き替えられる。初期値ＩＴＨｉｈは、閾値ＩＴＨ１より高く、閾値ＩＴＨ３より低い値に設定され、変化値ＩＴＨｃｈは、初期値ＩＴＨｉｈより高く、閾値ＩＴＨ３以下の値に設定される。保持部６０、７０にそれぞれ保持される閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ２は、閾値群の一例であり、保持部８０、９０にそれぞれ保持される閾値ＩＴＨ３、ＩＴＨ４は、閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ２と重複しない他の閾値群の一例である。
【００８９】
そして、ファン制御部３０Ｂは、電流値ＩＯＵＴを、閾値ＩＴＨ１／ＩＴＨ２と閾値ＩＴＨ３／ＩＴＨ４との２つの閾値群と比較することで、ファン４０の回転数を低速、中速、高速の３段階に制御する。なお、互いに重複しない閾値群を３つにすることで、ファン４０の回転数を４段階に制御することができ、互いに重複しない閾値群を４つにすることで、ファン４０の回転数を５段階に制御することができる。
【００９０】
図１５は、図１４に示す電源ユニット１００Ｂの動作の一例を示す。図４と同一または同様の動作については、詳細な説明は省略する。閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ３は、固定されており、閾値ＩＴＨ２は、初期値ＩＴＨｉまたは変化値ＩＴＨｃのいずれかに設定され、閾値ＩＴＨ４は、初期値ＩＴＨｉｈまたは変化値ＩＴＨｃｈのいずれかに設定される。図１５の初期状態において、電流値ＩＯＵＴは、初期値ＩＴＨｉと閾値ＩＴＨ１との間にあり、ファン４０の回転数は、低速に設定されているとする。
【００９１】
まず、ファン制御部３０Ｂは、時刻Ｔ１において、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１を超えたことを検出し、信号ＵＰを出力する（図１５（ａ））。ファン４０は、信号ＵＰの受信に基づいて、回転数を低速から中速に変更する（図１５（ｂ））。タイマ５０は、信号ＵＰの受信に基づいて、時間ＳＴの計測を開始する。
【００９２】
次に、タイマ５０は、時間ＳＴが経過したことに基づいてタイマ信号ＴＩＭを出力する（図１５（ｃ））。タイマ信号ＴＩＭを受信したファン制御部３０Ｂは、時刻Ｔ２において、保持部７０に保持された閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃに書き替える（図１５（ｄ））。また、タイマ信号ＴＩＭを受信したファン制御部３０Ｂは、時刻Ｔ２において、保持部９０に保持された閾値ＩＴＨ４を初期値ＩＴＨｉｈから変化値ＩＴＨｃｈに書き替える（図１５（ｅ））。なお、図４と同様に、変化値ＩＴＨｃは、閾値ＩＴＨ１に等しく、変化値ＩＴＨｃｈは、閾値ＩＴＨ３に等しい。しかしながら、変化値ＩＴＨｃは、初期値ＩＴＨｉと閾値ＩＴＨ１との間に設定されてもよく、変化値ＩＴＨｃｈは、初期値ＩＴＨｉｈと閾値ＩＴＨ３との間に設定されてもよい。
【００９３】
この後、図２に示す負荷装置２００による負荷は、徐々に増加する。ファン制御部３０Ｂは、時刻Ｔ３において、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ３を超えたことを検出し、信号ＵＰを出力する（図１５（ｆ））。ファン４０は、信号ＵＰの受信に基づいて、回転数を中速から高速に変更する（図１５（ｇ））。タイマ５０は、信号ＵＰの受信に基づいて、時間ＳＴの計測を開始する。
【００９４】
ファン制御部３０Ｂは、信号ＵＰの出力に基づいて、保持部７０に保持されている閾値ＩＴＨ２を、変化値ＩＴＨｃから初期値ＩＴＨｉに書き替える（図１５（ｈ）。また、ファン制御部３０Ｂは、信号ＵＰの出力に基づいて、保持部９０に保持されている閾値ＩＴＨ４を、変化値ＩＴＨｃｈから初期値ＩＴＨｉｈに書き替える（図１５（ｉ））。
【００９５】
タイマ５０は、時間ＳＴが経過したことに基づいてタイマ信号ＴＩＭを出力する（図１５（ｊ））。タイマ信号ＴＩＭを受信したファン制御部３０Ｂは、時刻Ｔ４において、保持部７０に保持された閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉから変化値ＩＴＨｃに書き替える（図１５（ｋ）。また、タイマ信号ＴＩＭを受信したファン制御部３０Ｂは、時刻Ｔ４において、保持部９０に保持された閾値ＩＴＨ４を初期値ＩＴＨｉｈから変化値ＩＴＨｃｈに書き替える（図１５（ｌ））。
【００９６】
この後、負荷装置２００による負荷は、徐々に減少する。ファン制御部３０Ｂは、時刻Ｔ５において、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ４（＝ＩＴＨｃｈ）より低下したことを検出し、信号ＤＯＷＮを出力する（図１５（ｍ））。ファン４０は、信号ＤＯＷＮの受信に基づいて、回転数を高速から中速に変更する（図１５（ｎ））。
【００９７】
負荷装置２００による負荷は、さらに減少する。ファン制御部３０Ｂは、時刻Ｔ６において、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２（＝ＩＴＨｃ）より低下したことを検出し、信号ＤＯＷＮを出力し、ファン４０の回転数を中速から低速に変更する（図１５（ｏ）、（ｐ））。
【００９８】
なお、電源ユニット１００Ｂが、図２に示す情報処理装置３００に搭載され、複数の電源ユニット１００Ｂで「Ｎ＋１」の冗長電源が構築される場合にも、各電源ユニット１００Ｂは、図１５と同様に動作する。これにより、例えば、４つの電源ユニット１００Ｂのうちのいずれか１つが故障し、故障した電源ユニット１００Ｂが、新しい電源ユニット１００Ｂと交換される場合にも、情報処理装置３００は、図８と同様に動作する。すなわち、電源ユニット１００Ｂの交換後に、４つの電源ユニット１００Ｂのファン４０の回転数は、高速から中速に変更され、あるいは、中速から低速に変更される。このため、ファン４０の回転数が高速または中速に固定されることにより発生する騒音を低減することができる。
【００９９】
また、電源ユニット１００Ｂは、タイマ５０の代わりに、閾値ＩＴＨ２を閾値ＩＴＨｉから閾値ＩＴＨｃに変更するタイマ５０Ａ（図１２）と、閾値ＩＴＨ３を閾値ＩＴＨｉｈから閾値ＩＴＨｃｈに変更する図１２のタイマ５０Ａと同様のタイマを有してもよい。この場合、時刻Ｔ２と時刻Ｔ４において、閾値ＩＴＨ２は、閾値ＩＴＨｉから閾値ＩＴＨｃに徐々に変化し、閾値ＩＴＨ３は、閾値ＩＴＨｉｈから閾値ＩＴＨｃｈに徐々に変化する。
【０１００】
さらに、電源ユニット１００Ｂは、ファン４０の回転数が低速から中速に変更されたときに動作するタイマ５０と、ファン４０の回転数が中速から高速に変更されたときに動作するタイマ５０とを有してもよい。この場合、図１５（ｅ）、（ｉ）に示す閾値ＩＴＨ４の変化は起こらず、閾値ＩＴＨ４は、初期値ＩＴＩｉｈに維持され、図１５（ｈ）、（ｋ）に示す閾値ＩＴＨ２の変化は起こらず、閾値ＩＴＨ２は、初期値ＩＴＩに維持される。
【０１０１】
図１６は、図１４に示すファン制御部３０Ｂによるファン４０の回転数の制御の一例を示す。図７と同一または同様の処理については、詳細な説明は省略する。図１６に示す制御フローは、図７に示す制御フローと同様に、例えば、１０ミリ秒毎に実行される。ファン制御部３０Ｂがソフトウェアで実現される場合、図１６に示す制御フローは、ＣＰＵ等のプロセッサが実行する回転数制御プログラムを示す。
【０１０２】
まず、ステップＳ４２において、図７に示すステップＳ１２と同様に、ファン制御部３０Ｂは、現在の電流値ＩＯＵＴを検出する。次に、ステップＳ４４において、ファン制御部３０Ｂは、現在のファン４０の回転数が低速に設定されている場合、処理をステップＳ５０に移行し、現在のファン４０の回転数が低速に設定されていない場合、処理をステップＳ４６に移行する。
【０１０３】
ステップＳ４６において、ファン制御部３０Ｂは、現在のファン４０の回転数が中速に設定されている場合、処理をステップＳ６０に移行する。また、ファン制御部３０Ｂは、現在のファン４０の回転数が中速に設定されていない場合、回転数が高速に設定されていると判断し、処理をステップＳ８０に移行する。ステップＳ５０の低速回転の制御の例は、図１７に示され、ステップＳ６０の中速回転の制御の例は、図１８に示され、ステップＳ８０の高速回転の制御の例は、図１９に示される。ファン制御部３０Ｂは、ステップＳ５０、Ｓ６０、Ｓ８０の処理を実行後、処理をステップＳ４８に移行する。ステップＳ４８において、図７に示すステップＳ３６と同様に、ファン制御部３０Ｂは、ステップＳ４２で検出した電流値ＩＯＵＴをレジスタ等の記憶部に保存する。
【０１０４】
図１７は、図１６に示すステップＳ５０の処理の一例を示す。図７と同一または同様の処理については、詳細な説明は省略する。
【０１０５】
まず、ステップＳ５２において、図７に示すステップＳ１４と同様に、ファン制御部３０Ｂは、電流値ＩＯＵＴが増加した場合、処理をステップＳ５４に移行し、電流値ＩＯＵＴが増加していない場合、処理を終了する。ステップＳ５４において、ファン制御部３０Ｂは、図１６に示すステップＳ４２で検出した電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１より高い場合、処理をステップＳ５６に移行し、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ１以下の場合、処理を終了する。
【０１０６】
ステップＳ５６において、ファン制御部３０Ｂは、信号ＵＰをファン４０に出力し、ファン４０の回転数を低速から中速に変更する。次に、ステップＳ５８において、図７に示すステップＳ２２と同様に、ファン制御部３０Ｂは、タイマ５０に時間ＳＴの計測を開始させ、処理を終了する。
【０１０７】
図１８は、図１６に示すステップＳ６０の処理の一例を示す。図７と同一または同様の処理については、詳細な説明は省略する。
【０１０８】
まず、ステップＳ６２において、図７に示すステップＳ１４と同様に、ファン制御部３０Ｂは、電流値ＩＯＵＴが増加した場合、処理をステップＳ６４に移行し、電流値ＩＯＵＴが増加していない場合、処理をステップＳ７０に移行する。ステップＳ６４において、ファン制御部３０Ｂは、図１６に示すステップＳ４２で検出した電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ３より高い場合、処理をステップＳ６６に移行し、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ３以下の場合、処理を終了する。
【０１０９】
ステップＳ６６において、ファン制御部３０Ｂは、信号ＵＰをファン４０に出力し、ファン４０の回転数を中速から高速に変更する。次に、ステップＳ６８において、図７に示すステップＳ２２と同様に、ファン制御部３０Ｂは、タイマ５０に時間ＳＴの計測を開始させ、処理を終了する。
【０１１０】
一方、ステップＳ７０において、図７に示すステップＳ２６と同様に、ファン制御部３０Ｂは、タイマ５０からのタイマ信号ＴＩＭに基づいて、時間ＳＴが経過したか否かを判定する。ファン制御部３０Ｂは、時間ＳＴが経過した場合、処理をステップＳ７２に移行し、時間ＳＴが経過していない場合、処理をステップＳ７４に移行する。
【０１１１】
ステップＳ７２において、ファン制御部３０Ｂは、閾値ＩＴＨ２を変化値ＩＴＨｃに設定し、閾値ＩＴＨ４を変化値ＩＴＨｃｈに設定し、処理をステップＳ７６に移行する。ステップＳ７４において、ファン制御部３０Ｂは、閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉに設定し、閾値ＩＴＨ４を初期値ＩＴＨｉｈに設定し、処理をステップＳ７６に移行する。なお、変化値ＩＴＨｃｈまたは閾値ＩＴＨｉｃに設定された閾値ＩＴＨ４は、図１８に示す処理では使用されない。
【０１１２】
ステップＳ７６において、ファン制御部３０Ｂは、図１６に示すステップＳ４２で検出した電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２より低い場合、処理をステップＳ７８に移行し、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ２以上の場合、処理を終了する。ステップＳ７８において、ファン制御部３０Ｂは、信号ＤＯＷＮをファン４０に出力し、ファン４０の回転数を中速から低速に変更し、処理を終了する。
【０１１３】
図１９は、図１６に示すステップＳ８０の処理の一例を示す。図７または図１８と同一または同様の処理については、詳細な説明は省略する。
【０１１４】
まず、ステップＳ８２において、ファン制御部３０Ｂは、電流値ＩＯＵＴが減少した場合、処理ステップＳ９０に移行し、電流値ＩＯＵＴが減少していない場合、処理を終了する。
【０１１５】
ステップＳ９０において、図７に示すステップＳ２６と同様に、ファン制御部３０Ｂは、タイマ５０からのタイマ信号ＴＩＭに基づいて、時間ＳＴが経過したか否かを判定する。ファン制御部３０Ｂは、時間ＳＴが経過した場合、処理をステップＳ９２に移行し、時間ＳＴが経過していない場合、処理をステップＳ９４に移行する。
【０１１６】
ステップＳ９２において、図１８に示すステップＳ７２と同様に、ファン制御部３０Ｂは、閾値ＩＴＨ２を変化値ＩＴＨｃに設定し、閾値ＩＴＨ４を変化値ＩＴＨｃｈに設定し、処理をステップＳ９６に移行する。ステップＳ９４において、図１８に示すステップＳ７４と同様に、ファン制御部３０Ｂは、閾値ＩＴＨ２を初期値ＩＴＨｉに設定し、閾値ＩＴＨ４を初期値ＩＴＨｉｈに設定し、処理をステップＳ９６に移行する。なお、変化値ＩＴＨｃまたは閾値ＩＴＨｉに設定された閾値ＩＴＨ２は、図１９に示す処理では使用されない。
【０１１７】
ステップＳ９６において、ファン制御部３０Ｂは、図１６に示すステップＳ４２で検出した電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ４より低い場合、処理をステップＳ９８に移行し、電流値ＩＯＵＴが閾値ＩＴＨ４以上の場合、処理を終了する。ステップＳ９８において、ファン制御部３０Ｂは、信号ＤＯＷＮをファン４０に出力し、ファン４０の回転数を高速から中速に変更し、処理を終了する。
【０１１８】
以上、図１４から図１９に示す実施形態においても、図１から図７に示す実施形態と同様に、ヒステリシスを持たせた閾値ＩＴＨ１、ＩＴＨ２によりファン４０の回転数を制御する場合に、ファン４０から発生する騒音を低減することができる。また、電流値ＩＯＵＴが下降、上昇を繰り返した場合にも、ファン４０の回転数が変更されることを抑止することができ、ファン４０のうなり音の発生を抑止することができる。
【０１１９】
さらに、図１４から図１９に示す実施形態では、ファン４０の回転数を３段階に制御する場合にも、ファン４０の回転数を高速から中速、または中速から低速に変化させて、ファン４０のうなり音の発生を抑止しつつ、ファン４０の騒音を低減することができる。
【０１２０】
また、電源ユニット１００Ｂが、タイマ５０の代わりに、閾値ＩＴＨ２を生成するタイマ５０Ａ（図１２）と、閾値ＩＴＨ３を生成する図１２のタイマ５０Ａと同様のタイマを有する場合、図１２から図１３に示す実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、ファン４０のうなり音の発生を抑止しつつ、図４に比べて、ファン４０の回転数を早く中速または低速に下げることが可能になり、ファン４０の騒音を早く低減することができる。
【０１２１】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
【符号の説明】
【０１２２】
１０…電力変換部；２０…電流検出部；３０、３０Ａ、３０Ｂ…ファン制御部；４０…ファン；５０、５０Ａ…タイマ；６０、７０、８０、９０…保持部；１００、１００Ａ、１００Ｂ、１０１…電源ユニット；２００…負荷装置；２１０…ファン；３００…情報処理装置；４００…ラック；５００…情報処理システム；ＡＦ…気流；Ｃ１…容量素子；ＤＯＷＮ…信号；ＩＯＵＴ…電流情報；ＩＴＨ２、ＩＴＨ１…閾値；ＩＴＨｃ、ＩＴＨｃｈ…変化値；ＩＴＨｉ、ＩＴＨｉｈ…初期値；ＩＶ…インバータ；Ｒ１…抵抗素子；ＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、ＳＷ２…スイッチ；ＴＩＭ…タイマ信号；ＵＰ…信号；Ｖｃ、Ｖｉ…電圧線；ＶＩＮ、ＶＯＵＴ…電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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