WO2016088188A1 - 直流電源装置の出力電圧制御方法及び出力電圧制御装置 - Google Patents

直流電源装置の出力電圧制御方法及び出力電圧制御装置 Download PDF

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坂野　正太郎
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富士電機株式会社
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    • H02J1/14—Balancing the load in a network

Definitions

  • the present invention compensates for a voltage drop due to the wiring resistance of the power supply line from the backup unit to the load.
  • the present invention relates to an output voltage control method and an output voltage control apparatus capable of supplying a predetermined DC voltage.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of this prior art, in which 100 is an AC power source, 200a and 200b are AC-DC converters, a backup power source, and 400 is a load to which a DC voltage is applied.
  • the AC-DC converters 200a and 200b and the backup power supplies 300a and 300b all function as a DC power supply unit, and are connected in parallel to each other.
  • the AC-DC converters 200a and 200b have the same configuration.
  • the AC-DC converter 200a includes, for example, a power factor correction (PFC) circuit 201, a DC-DC converter 202, a semiconductor switching element 203, and a control circuit 204.
  • a smoothing capacitor 205 and a current detector 206 are provided.
  • the backup power supplies 300a and 300b have the same configuration.
  • the backup power supply 300a includes, for example, a power failure detection circuit 301, a secondary battery 302, a battery monitor 303, a bidirectional DC-DC converter 304, a control circuit 305, and a semiconductor switching element.
  • 306, a smoothing capacitor 307, and a current detector 308 are provided.
  • Reference numerals 200P, 200N, 300P, and 300N denote positive and negative output terminals of the AC-DC converters 200a and 200b and the backup power supplies 300a and 300b. These output terminals 200P, 200N, 300P, and 300N are connected in parallel by a power line 501 respectively.
  • the AC-DC converters 200a and 200b and the backup power supplies 300a and 300b are connected in parallel to each other via a signal line 502.
  • Reference numerals 250a, 250b, 350a, 350b, 650a, 650b, 750a, and 750b denote connectors.
  • FIG. 8 shows an example of a mounting structure of the AC-DC converters 200a and 200b and the backup power supplies 300a and 300b.
  • the AC-DC converters 200a, 200b and the backup power supplies 300a, 300b are mounted by connecting the connectors 250a, 250b, 350a, 350b to the connectors 650a, 650b, 750a, 750b on the apparatus main body 800 side, respectively.
  • JP 2007-209195 A paragraphs [0035] to [0037], FIG. 1, FIG. 9, etc.
  • the connectors 650a, 650b, 750a, 750b and the power supply line 501 are connected from the output terminals 200P, 200N, 300P, 300N of the AC-DC converters 200a, 200b and the backup power supplies 300a, 300b.
  • a voltage drop due to the wiring resistance occurs, and the magnitude thereof varies depending on the wiring length.
  • the AC power supply 100 fails, for example, when the backup power supply 300a performs a backup operation.
  • the following problems occur. That is, the wiring length from the connector 650a on the AC-DC converter 200a side to the load 400 is different from the wiring length from the connector 750a on the backup power supply 300a side to the load 400. For this reason, even if the output voltage command value for the backup power supply 300a is made equal to the output voltage command value of the AC-DC converter 200a at the normal time, due to the voltage drop due to the difference in wiring length, The applied voltage to the load 400 is not equal to the normal applied voltage, and an error occurs between the two voltages. Therefore, when the load 400 is a server or storage and high input voltage accuracy is required, or when a low voltage and a large current are output to the load 400, the above voltage error cannot be ignored. It was.
  • a problem to be solved by the present invention is to obtain a DC power supply unit for backup that takes into account a voltage drop due to wiring resistance, thereby making it possible to output a predetermined voltage required by a load with high accuracy.
  • An object of the present invention is to provide an output voltage control method and an output voltage control device for a power supply device.
  • an output voltage control method includes a main power supply unit for supplying a DC voltage obtained by converting an AC power supply voltage to a load via an output point, and a main power supply unit. And a backup unit for supplying a DC voltage to a load through the output point by a backup operation when the operation is stopped.
  • the feature of the present invention is that the output voltage of the backup unit is obtained by adding the voltage at the output point during operation of the main power supply unit and the voltage drop due to the wiring resistance from the backup unit to the output point. The command value is calculated, and the voltage at the output point when the backup unit is operated according to the output voltage command value is made equal to the voltage at the output point during operation of the main power supply unit.
  • An output voltage control method is the output voltage control method according to claim 1, wherein the calibration operation for calculating the output voltage command value of the backup unit at the time of backup operation is performed by the main power supply unit. During operation, gradually increase the output voltage of the backup unit, calculate the wiring resistance from the backup unit to the output point using the output voltage of the main power supply unit, the output voltage of the backup unit, and the output current. The product of the wiring resistance and the output current is added to the voltage at the output point to calculate the output voltage command value in advance.
  • the output voltage control device is a main power supply unit that supplies a DC voltage obtained by converting an AC power supply voltage to a load via an output point, and a backup operation when the operation of the main power supply unit is stopped. And a backup unit for supplying a DC voltage to the load via the output point.
  • the feature of the present invention is that the main power supply unit and the backup unit are provided with means for detecting the respective output voltage and output current, and the backup unit is the main power supply unit during operation of the main power supply unit.
  • control means for previously calculating its own output voltage command value is provided.
  • An output voltage control apparatus includes a main power supply unit that supplies a DC voltage obtained by converting an AC power supply voltage to a load via an output point, and a backup when the main power supply unit is stopped.
  • a DC power supply apparatus comprising: a backup unit that supplies a DC voltage to the load through the output point by operation; and an external management unit that can communicate between the main power supply unit and the backup unit.
  • the main power supply unit and the backup unit include means for detecting the output voltage and the output current, respectively, and the management means includes the main power supply unit during operation of the main power supply unit.
  • the wiring resistance from the backup unit to the output point is calculated using the output voltage, the backup unit output voltage and the output current, and the product of the wiring resistance and the backup unit output current is the voltage at the output point.
  • an output voltage command value that compensates for a voltage drop due to wiring resistance from the backup unit to the output point of the main power supply unit is calculated in advance, and the backup is performed according to the output voltage command value during backup operation.
  • the unit is operated.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating processing of each unit when there is a calibration request in the embodiment of the present invention. It is a block diagram which shows a prior art. It is a perspective view which shows the mounting structure of each unit in a prior art.
  • FIG. 1 shows a configuration of an embodiment of the present invention.
  • a load 20 is connected to an AC power supply 10 such as a commercial power supply via a power supply unit PSU0.
  • the load 20 is not particularly limited as long as a DC voltage is supplied.
  • the load 20 is a server or a storage with a built-in motherboard 21.
  • the power supply unit PSU0 is connected to the AC power supply 10 and converts an AC voltage into a DC voltage, and an AC-DC converter 31 connected to the output side of the power supply unit PSU0 converts the DC voltage into a DC voltage of a predetermined magnitude.
  • a DC converter 32 and a diode 33 connected between the output side of the DC converter 32 and the load 20 are provided.
  • a plurality of battery units BBU1 to BBU7 are connected so that the output side is in parallel with the power supply unit PSU0.
  • the configurations of the battery units BBU1 to BBU7 are the same, and the battery 41, the DC-DC converter 42 that converts the DC voltage of the battery 41 into a DC voltage of a predetermined magnitude, the output side thereof, and the load 20 And a diode 43 connected therebetween.
  • the power supply unit PSU0 is operated when the AC power supply 10 is healthy and supplies a DC voltage to the load 20, and the battery units BBU1 to BBU7 are stopped due to a power failure of the AC power supply 10 or a failure of the power supply unit PSU0. At that time, a DC voltage is supplied to the load 20. That is, the power supply unit PSU0 corresponds to the main power supply unit in the claims, and the battery units BBU1 to BBU7 correspond to the backup units in the claims. Note that the number of power supply units and battery units is not limited to the example of FIG. 1, and an arbitrary number is connected in parallel according to the required power capacity. Further, the number of battery units may be one.
  • the output point of the power supply unit PSU0 the wiring resistance of the power supply line between the 50 and the load 20 (the common connection point of all the units) and R 0, the power supply unit PSU0 and the output terminal adjacent to each other in the battery unit BBU1 ⁇ BBU7
  • the wiring resistances between them are R 1 to R 7 , respectively.
  • the forward voltage drop of the diodes 33 and 43 is ignored, and the voltage at the output point 50 is equal to the voltage (rated voltage) Vout required by the load 20 during operation of the power supply unit PSU0 (wiring resistance). R0 is ignored).
  • the output terminal of the battery unit BBU7 has a wiring resistance (R 4 + R 5 + R 6 + R 7 ). Assuming that the voltage V out required by the load 20 is 12 [V] and the wiring resistance (R 4 + R 5 + R 6 + R 7 ) is 0.37 [m ⁇ ], the output current I bbu7 of the battery unit BBU7 is 200 [ A], a voltage drop of 74 [mV] occurs due to the wiring resistance (R 4 + R 5 + R 6 + R 7 ).
  • the voltage at the output point 50 is 74 [12] with respect to 12 [V].
  • mV] is a low value (actually, a voltage lower by the voltage drop due to the wiring resistance R0 is applied to the load 20).
  • the error voltage 74 [mV] is about 0.6 [%] with respect to 12 [V], but with respect to the input voltage error (for example, ⁇ 3 [%]) of the load 20 that is allowed in the steady state. That's not a negligible value. Therefore, in this embodiment, the following means is used to apply a voltage having the same magnitude as that during the operation of the power supply unit PSU0 to the load 20 during the backup operation by the battery unit.
  • a calibration operation described below is executed in advance. That is, the battery unit BBU7 is activated while the power supply unit PSU0 is operating when the AC power supply 10 is healthy, and the output voltage V bbu7 is gradually increased.
  • voltage V bbu7 exceeds output voltage V psu0 of power supply unit PSU0 and current I bbu7 flows from battery unit BBU7, the following formulas 1 to 3 are established.
  • the wiring resistance R 0 between the output point 50 and the load 20 can be calculated if V psu0 , V out , and I out are known, and therefore, the output terminal of the battery unit BBU7 from the load 20 can be calculated.
  • the wiring resistance (R 0 + R 4 + R 5 + R 6 + R 7 ) leading to can also be calculated. Therefore, I bbu7 ⁇ (R 0 + R 4 + R 5 + R 6 + R 7 ) is obtained as the compensation voltage, and this compensation voltage is added to the voltage required by the load 20 to output the output voltage command value of the battery unit BBU 7 during the backup operation. You may ask for. Thereby, it is possible to perform output voltage compensation with higher accuracy including the wiring resistance R0 .
  • the calibration operation of the battery unit BBU7 has been described.
  • the wiring resistance between the battery unit and the output point 50 may be calculated to obtain the compensation voltage.
  • the wiring resistance and the compensation voltage for each battery unit can be obtained by the basically similar calibration operation.
  • FIG. 2 is a configuration diagram for detecting the output current I x and the output voltage V x of each unit PSU0, BBU1 to BBU7, and this configuration is common to all units.
  • a backflow prevention element 63 is connected to the output side of the DC-DC converter 32 (42) in the power supply unit PSU0 (or the battery units BBU1 to BBU7).
  • This backflow prevention element 63 is an ultra-low on-resistance semiconductor element such as an OR-ing MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), and prevents backflow of current when a plurality of units are operated in parallel. Therefore, the voltage drop during current flow is negligible.
  • OR-ing MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • the output current I x and the output voltage V x of the DC-DC conversion unit 32 (42) are input to the A / D (analog / digital) conversion unit 61a of the control microcomputer 61 via the level conversion unit 64 for calculation.
  • the output current I x and the output voltage V x can be calculated by processing.
  • 61b is a PWM circuit for generating a pulse width modulation (PWM) signal for driving the semiconductor switching element of the DC-DC converter 32 (42)
  • 62 is a direct current detector.
  • control microcomputer 61 can detect its own output current I x and the output voltage V x. Further, if communication is performed by designating a predetermined unit address from a master-side management microcomputer 80 described later, the management microcomputer 80 can monitor the output current I x and the output voltage V x of the unit.
  • FIG. 3 shows a configuration for monitoring the output current I x and the output voltage V x by designating the address of each unit (units 0 and 1 for convenience) from the management microcomputer 80 on the master side.
  • These units 0 and 1 correspond to any one of the power supply unit PSU0 and the battery units BBU1 to BBU7.
  • FIG. 4 and FIG. 5 show examples of mounting structures of the units PSU0, BBU1 to BBU7 and the load 20, respectively.
  • 4 is a perspective view of the front side
  • FIG. 5 is a perspective view of the back side.
  • the back board is connected to the DC output terminals of the units PSU0, BBU1 to BBU7 by wired OR connection. 70 is arranged.
  • the control microcomputer 61 in the unit 0 includes a general purpose input / output unit (GPIO) 61c and a serial communication unit 61d, and the general purpose input / output unit 61c includes a pull-up resistor 65.
  • the power supply voltage of the control microcomputer 61 is applied via
  • the general-purpose input / output unit 61c is connected to the ground terminal GND in the back board 70 or is in an unconnected (NC) state.
  • the serial communication unit 61 d is connected to the serial communication unit 81 of the management microcomputer 80 via the back board 70.
  • the management microcomputer 80 detects the connection state between the general-purpose input / output unit 61c and the rear board 70 via the serial communication units 81 and 61d, thereby allowing each unit address (in FIGS. 4 and 5). It is possible to recognize the mounting position). For example, as shown in FIG. 3, the general-purpose input / output unit 61c has the address of unit 0 connected to “GND, GND, GND” as the address 0, and also the unit 1 connected to “NC, NC, GND” (FIG. 1). Of the battery units BBU1 to BBU7) is assigned to the first address.
  • the management microcomputer 80 can recognize that the unit 1 is arranged at the address 1, the output current and the output voltage are monitored during the calibration operation of the unit 1, and the wiring resistance to the output point 50 is monitored. And an appropriate output voltage command value during the backup operation by the unit 1 can be obtained.
  • the method for recognizing the address of each unit is not limited to the above method, and it goes without saying that other methods may be used.
  • the process of calculating the wiring resistance to obtain the compensation voltage and adding it to the voltage V 0 at the output point 50 to calculate the output voltage command value of the unit 1 can also be executed by the control microcomputer 61 in the unit 1. As shown in FIG. 6 below, the unit 1 side may calculate its own output voltage command value.
  • the control microcomputer 61 of the battery unit BBUn outputs a calibration request during operation of the power supply unit PSU0 (step S1)
  • the management microcomputer 80 that has received the determination determines whether the calibration request is appropriate (S2). Specifically, if another battery unit is performing a calibration operation, the calibration request generated this time is not permitted, and if not, it is permitted.
  • the battery unit from which the calibration request is output can be identified by the management microcomputer 80 recognizing the address.
  • the calibration request may be automatically generated when the battery unit is hot swapped (hot-wired).
  • the power supply unit PSU0 When the management microcomputer 80 permits the calibration request, the power supply unit PSU0 is notified that the request has been made, and the power supply unit PSU0 recognizes this (S3).
  • the power supply unit PSU0 cannot measure the output voltage V psu0 when its own output current I psu0 becomes zero. As a result, an excessive voltage may be applied to the load 20, and thus the output current I psu0 is equal to or greater than the threshold value. In this case, calibration is permitted and notified to the management microcomputer 80 (S4).
  • the management microcomputer 80 receives the above notification and notifies the battery unit BBUn that the calibration is permitted (S5a).
  • the battery unit BBUn receives the calibration permission (S5a), starts the calibration operation, and gradually increases its output voltage command value (S6a).
  • the power supply unit PSU0 when the output current I psu0 reaches the lower limit value, the power supply unit PSU0 generates a calibration stop request and notifies the management microcomputer 80 as a stop request (S5b).
  • the management microcomputer 80 receives the calibration stop request (S5b) and notifies the battery unit BBUn to that effect (S6b).
  • the battery unit BBUn receives the calibration stop request (S6b), stops the increase in the output voltage command value, and measures its own output voltage V bbun and output current I bbun . Then, the output voltage command value is reduced to a predetermined standby voltage or zero to generate a completion notification and transmitted to the management microcomputer 80 (S7). Note that the battery unit BBUn autonomously sends a completion notification to the management microcomputer 80 when a sufficiently large output current is secured even if there is no calibration stop request (S6b) from the management microcomputer 80. May be.
  • the management microcomputer 80 that has received the completion notification confirms that there is no calibration operation by another battery unit, and enters a state in which a new calibration request can be accepted (S8). Further, by notifying the power supply unit PSU0 that the current calibration operation is completed, the power supply unit PSU0 recognizes that the current calibration operation is stopped (S9).
  • the battery unit BBUn that has performed the process of step S7 described above calculates the wiring resistance R from its own output terminal to the output point 50 in FIG. 1 using the output voltage V bbun and the output current I bbun measured previously,
  • the output voltage command value at the time of backup operation is calculated by V ref + R ⁇ I bbun and stored in the memory (S10).
  • V ref is the voltage at the output point 50 required by the load 20 and is equal to the rated voltage V out of the load 20 when the wiring resistance R 0 in FIG. 1 can be ignored.
  • the battery unit BBUn When the battery unit BBUn performs a backup operation due to a power failure or the like of the AC power supply 10, the battery unit BBUn loads the voltage Vout having the same magnitude as that of the power supply unit PSU0 by operating according to the output voltage command value stored in the memory. 20 can be applied.
  • the processing of the management microcomputer 80 shown in FIG. 6 may be executed by the control microcomputer 61 of the power supply unit PSU0. Further, the management microcomputer 80 may perform the process of step S10 in FIG. 6, and the calculated output voltage command value may be transmitted to the battery unit BBUn and stored.
  • the battery unit BBUn can be operated using the output voltage command value that compensates for the voltage drop due to the wiring resistance of the power line.
  • the voltage of 50 can be maintained at substantially the same value as that during power feeding by the power supply unit PSU0.
  • the present invention can be used for a DC power supply device that continuously supplies power to a load by backup operation using another DC power supply unit when one of a plurality of DC power supply units is stopped due to a power failure or failure. . Furthermore, the present invention is particularly useful when the voltage drop due to the wiring resistance from the DC power supply unit to the load is so large that it cannot be ignored.
  • PSU0 Power supply unit (main power supply unit) BBU1 to BBU7: Battery units (backup units) 10: AC power supply 20: Load 21: Motherboard 31: AC-DC converter 32: DC-DC converter 33: Diode 41: Battery 42: DC-DC converter 43: Diode 50: Output point 61: Control microcomputer 61a: A / D converter 61b: PWM circuit 61c: General-purpose input / output unit 61d: Serial communication unit 62: DC current detector 63: Backflow prevention element 64: Level converter 65: Pull-up resistor 70: Back board 80: Management microcomputer 81 : Serial communication part

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Abstract

　配線抵抗による電圧降下を補償するような出力電圧指令値を求めてバックアップ用ユニットを運転することにより、負荷が要求する所定の電圧を高精度に出力可能とした直流電源装置の出力電圧制御方法及び出力電圧制御装置を提供する。　主給電用ユニットとしての電源ユニットＰＳＵ０の運転時の出力電圧と、バックアップ用ユニットとしてのバッテリユニットＢＢＵ７から出力点５０までの配線抵抗による電圧降下と、を加算してバッテリユニットＢＢＵ７の出力電圧指令値を予め演算し、バックアップ運転時に、バッテリユニットＢＢＵ７を前記出力電圧指令値に従って運転した時の出力点５０の電圧を、交流電源の健全時に電源ユニットＰＳＵ０を運転した時の出力点５０の電圧と等しくする。

Description

直流電源装置の出力電圧制御方法及び出力電圧制御装置
　本発明は、バックアップ用を含む複数台の直流電源ユニットが負荷に対して並列に接続された直流電源装置において、バックアップ用ユニットから負荷に至る電源線の配線抵抗による電圧降下を補償して負荷に所定の直流電圧を供給可能とした出力電圧制御方法及び出力電圧制御装置に関する。
　互いに並列に接続された複数の直流電源ユニットからなる直流電源装置として、特許文献１に記載された従来技術が知られている。
　図７は、この従来技術の構成図であり、１００は交流電源、２００ａ，２００ｂはＡＣ－ＤＣコンバータ、はバックアップ電源、４００は直流電圧が印加される負荷である。ここで、ＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａ，２００ｂ及びバックアップ電源３００ａ，３００ｂは、何れも直流電源ユニットとして機能するものであり、互いに並列に接続されている。
　ＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａ，２００ｂは同一の構成であり、ＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａは、例えば、力率改善（ＰＦＣ：Power Factor Correction）回路２０１、ＤＣ－ＤＣコンバータ２０２、半導体スイッチング素子２０３、制御回路２０４、平滑コンデンサ２０５、電流検出器２０６を備えている。
　また、バックアップ電源３００ａ，３００ｂは同一の構成であり、バックアップ電源３００ａは、例えば、停電検出回路３０１、二次電池３０２、電池モニタ３０３、双方向ＤＣ－ＤＣコンバータ３０４、制御回路３０５、半導体スイッチング素子３０６、平滑コンデンサ３０７、電流検出器３０８を備えている。
　２００Ｐ，２００Ｎ，３００Ｐ，３００Ｎは、ＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａ，２００ｂ及びバックアップ電源３００ａ，３００ｂの正負の出力端子である。これらの出力端子２００Ｐ，２００Ｎ，３００Ｐ，３００Ｎは、電源線５０１によってそれぞれ並列に接続されている。また、ＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａ，２００ｂ及びバックアップ電源３００ａ，３００ｂは、信号線５０２を介して互いに並列に接続されている。
　なお、２５０ａ，２５０ｂ，３５０ａ，３５０ｂ，６５０ａ，６５０ｂ，７５０ａ，７５０ｂはコネクタを示す。
　図８は、ＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａ，２００ｂ及びバックアップ電源３００ａ，３００ｂの実装構造の一例を示している。ＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａ，２００ｂ及びバックアップ電源３００ａ，３００ｂは、コネクタ２５０ａ，２５０ｂ，３５０ａ，３５０ｂを装置本体８００側のコネクタ６５０ａ，６５０ｂ，７５０ａ，７５０ｂにそれぞれ接続することにより実装される。
特開２００７－２０９１９５号公報（段落［００３５］～［００３７］、図１，図９等）
　図７，図８に示した従来技術において、ＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａ，２００ｂ及びバックアップ電源３００ａ，３００ｂの各出力端子２００Ｐ，２００Ｎ，３００Ｐ，３００Ｎからコネクタ６５０ａ，６５０ｂ，７５０ａ，７５０ｂ及び電源線５０１を経て負荷４００に至る経路では、配線抵抗による電圧降下が発生し、その大きさは配線長に応じて異なった値となる。
　このため、交流電源１００が健全であってＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａが負荷４００に所定の直流電圧を供給している時に、交流電源１００が停電し、例えばバックアップ電源３００ａがバックアップ運転する場合には、以下のような問題を生じる。
　すなわち、ＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａ側のコネクタ６５０ａから負荷４００までの配線長と、バックアップ電源３００ａ側のコネクタ７５０ａから負荷４００までの配線長とは異なっている。このため、バックアップ電源３００ａに対する出力電圧指令値を正常時のＡＣ－ＤＣコンバータ２００ａの出力電圧指令値と等しくして運転しても、前記配線長の相違による電圧降下に起因して、バックアップ時の負荷４００への印加電圧は正常時の印加電圧と等しくならず、両電圧間には誤差が生じる。
　従って、負荷４００がサーバやストレージ等であって高い入力電圧精度が要求される場合や、負荷４００に対して低電圧かつ大電流を出力する場合には、上記の電圧誤差が無視できないものとなっていた。
　そこで、本発明の解決課題は、配線抵抗による電圧降下を考慮してバックアップ用の直流電源ユニットの出力電圧指令値を求めることにより、負荷が要求する所定の電圧を高精度に出力可能とした直流電源装置の出力電圧制御方法及び出力電圧制御装置を提供することにある。
　上記課題を解決するため、請求項１に係る出力電圧制御方法は、交流電源電圧を変換して得た直流電圧を、出力点を介して負荷に供給する主給電用ユニットと、主給電用ユニットの運転停止時のバックアップ運転により前記出力点を介して直流電圧を負荷に供給するバックアップ用ユニットと、を備えた直流電源装置の出力電圧制御方法に関する。
　そして、本発明の特徴は、主給電用ユニットの運転時における前記出力点の電圧と、前記バックアップ用ユニットから前記出力点までの配線抵抗による電圧降下と、を加算してバックアップ用ユニットの出力電圧指令値を演算し、バックアップ用ユニットを前記出力電圧指令値に従って運転した時の前記出力点の電圧を、主給電用ユニットの運転時における前記出力点の電圧と等しくするものである。
　また、請求項２に係る出力電圧制御方法は、請求項１に記載した出力電圧制御方法において、バックアップ運転時のバックアップ用ユニットの出力電圧指令値を演算するキャリブレーション動作として、主給電用ユニットの運転時にバックアップ用ユニットの出力電圧を徐々に上昇させ、主給電用ユニットの出力電圧、バックアップ用ユニットの出力電圧及び出力電流を用いてバックアップ用ユニットから前記出力点までの配線抵抗を算出し、この配線抵抗と前記出力電流との積を前記出力点の電圧に加算して前記出力電圧指令値を予め演算するものである。
　請求項３に係る出力電圧制御装置は、交流電源電圧を変換して得た直流電圧を、出力点を介して負荷に供給する主給電用ユニットと、主給電用ユニットの運転停止時のバックアップ運転により前記出力点を介して直流電圧を前記負荷に供給するバックアップ用ユニットと、を備えた直流電源装置に関する。
　そして、本発明の特徴は、主給電用ユニット及びバックアップ用ユニットが、それぞれの出力電圧及び出力電流を検出する手段を備え、バックアップ用ユニットは、主給電用ユニットの運転時における主給電用ユニットの出力電圧、バックアップ用ユニットの出力電圧及び出力電流を用いて、バックアップ用ユニットから前記出力点までの配線抵抗を算出し、前記配線抵抗と自己の出力電流との積を前記出力点の電圧に加算して自己の出力電圧指令値を予め演算する制御手段を備えたものである。
　請求項４に係る出力電圧制御装置は、交流電源電圧を変換して得た直流電圧を、出力点を介して負荷に供給する主給電用ユニットと、前記主給電用ユニットの運転停止時のバックアップ運転により前記出力点を介して直流電圧を前記負荷に供給するバックアップ用ユニットと、前記主給電用ユニット及び前記バックアップ用ユニットとの間で通信可能な外部の管理手段と、を備えた直流電源装置に関する。
　そして、本発明の特徴は、主給電用ユニット及びバックアップ用ユニットが、それぞれの出力電圧及び出力電流を検出する手段を備え、前記管理手段は、主給電用ユニットの運転時における主給電用ユニットの出力電圧、バックアップ用ユニットの出力電圧及び出力電流を用いて、バックアップ用ユニットから前記出力点までの配線抵抗を算出し、前記配線抵抗とバックアップ用ユニットの出力電流との積を前記出力点の電圧に加算してバックアップ用ユニットの出力電圧指令値を予め演算して前記バックアップ用ユニットに送信する制御手段を備えたものである。
　本発明においては、バックアップ用ユニットから主給電用ユニットの出力点までの配線抵抗による電圧降下を補償するような出力電圧指令値を予め演算しておき、バックアップ運転時には、前記出力電圧指令値に従ってバックアップ用ユニットを運転するものである。
　これにより、バックアップ用ユニットの位置に関わらず、バックアップ運転時にも主給電用ユニットの出力電圧と同じ大きさの電圧を出力点に発生させることができ、負荷が要求する電圧を高精度かつ安定して供給することができる。
本発明の実施形態を示す構成図である。 図１における各ユニットの主要部の構成図である。 図１における各ユニットの主要部の構成図である。 本発明の実施形態における各ユニット及び負荷の実装構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態における各ユニット及び負荷の実装構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態において、キャリブレーション要求があった場合の各部の処理を示すフローチャートである。 従来技術を示す構成図である。 従来技術における各ユニットの実装構造を示す斜視図である。
　以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。まず、図１は、本発明の実施形態の構成を示している。
　図１において、商用電源等の交流電源１０には、電源ユニットＰＳＵ０を介して負荷２０が接続されている。負荷２０は、直流電圧が供給されるものであれば特に限定されないが、例えばマザーボード２１を内蔵したサーバやストレージである。
　電源ユニットＰＳＵ０は、交流電源１０に接続されて交流電圧を直流電圧に変換するＡＣ－ＤＣ変換部３１と、その出力側に接続されて直流電圧を所定の大きさの直流電圧に変換するＤＣ－ＤＣ変換部３２と、その出力側と負荷２０との間に接続されたダイオード３３と、を備えている。
　また、電源ユニットＰＳＵ０に対して出力側が並列になるように、複数台（図示例では７台）のバッテリユニットＢＢＵ１～ＢＢＵ７が接続されている。バッテリユニットＢＢＵ１～ＢＢＵ７の構成は何れも同一であり、バッテリ４１と、バッテリ４１の直流電圧を所定の大きさの直流電圧に変換するＤＣ－ＤＣ変換部４２と、その出力側と負荷２０との間に接続されたダイオード４３と、を備えている。
　ここで、電源ユニットＰＳＵ０は、交流電源１０の健全時に運転されて負荷２０に直流電圧を供給し、バッテリユニットＢＢＵ１～ＢＢＵ７は、交流電源１０の停電時や電源ユニットＰＳＵ０の故障によってその運転が停止した時に負荷２０に直流電圧を供給する。
　すなわち、電源ユニットＰＳＵ０は、請求項における主給電用ユニットに相当し、バッテリユニットＢＢＵ１～ＢＢＵ７は、請求項におけるバックアップ用ユニットに相当する。
　なお、電源ユニット及びバッテリユニットの台数は、図１の例に何ら限定されるものではなく、必要とされる電源容量に応じて任意の台数が並列接続される。また、バッテリユニットは１台であっても良い。
　ここで、電源ユニットＰＳＵ０の出力点（全ユニットの共通接続点）５０と負荷２０との間の電源線の配線抵抗をＲ０とし、電源ユニットＰＳＵ０及びバッテリユニットＢＢＵ１～ＢＢＵ７の互いに隣り合う出力端子間の配線抵抗を、それぞれＲ１～Ｒ７とする。
　いま、電源ユニットＰＳＵ０の運転時に停電が発生したと仮定し、これをバッテリユニットＢＢＵ７によってバックアップする場合について考察する。ここでは、ダイオード３３，４３の順方向電圧降下を無視するものとし、また、電源ユニットＰＳＵ０の運転時には、出力点５０の電圧が負荷２０の要求する電圧（定格電圧）Ｖｏｕｔに等しい（配線抵抗Ｒ０を無視する）ものとする。
　図１の出力点５０に対して、バッテリユニットＢＢＵ７の出力端子は配線抵抗（Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ６＋Ｒ７）を持つ。仮に、負荷２０が要求する電圧Ｖｏｕｔを１２［Ｖ］、配線抵抗（Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ６＋Ｒ７）を０．３７［ｍΩ］と仮定すると、バッテリユニットＢＢＵ７の出力電流Ｉｂｂｕ７が２００［Ａ］である場合には、配線抵抗（Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ６＋Ｒ７）によって７４［ｍＶ］の電圧降下が発生する。
　このため、バッテリユニットＢＢＵ７の出力電圧指令値を１２［Ｖ］に設定し、電流Ｉｂｂｕ７を２００［Ａ］流した場合には、出力点５０の電圧は、１２［Ｖ］に対して７４［ｍＶ］低い値となる（実際には、配線抵抗Ｒ０による電圧降下分だけ更に低い電圧が、負荷２０に印加される）。上記の誤差電圧７４［ｍＶ］は１２［Ｖ］に対して０．６［％］程度の値であるが、定常時に許容される負荷２０の入力電圧誤差（例えば±３［％］）に対して、無視できる値とは言えない。
　そこで、この実施形態では、以下のような手段により、バッテリユニットによるバックアップ運転時にも、負荷２０に対して、電源ユニットＰＳＵ０の運転時と同じ大きさの電圧が印加されるようにした。
　まず、バッテリユニットＢＢＵ７によって電源ユニットＰＳＵ０をバックアップする場合、予め、以下に説明するキャリブレーション動作を実行する。
　すなわち、交流電源１０の健全時に電源ユニットＰＳＵ０を運転している状態でバッテリユニットＢＢＵ７を起動し、その出力電圧Ｖｂｂｕ７を徐々に上昇させる。電圧Ｖｂｂｕ７が電源ユニットＰＳＵ０の出力電圧Ｖｐｓｕ０を上回ってバッテリユニットＢＢＵ７から電流Ｉｂｂｕ７が流れると、以下の数式１～数式３が成立する。
　［数式１］
　　Ｉｏｕｔ＝Ｉｐｓｕ０＋Ｉｂｂｕ７
　［数式２］
　　Ｖｐｓｕ０－Ｖｏｕｔ＝Ｒ０×Ｉｏｕｔ
　［数式３］
　　Ｖｂｂｕ７－Ｖｐｓｕ０＝（Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ６＋Ｒ７）×Ｉｂｂｕ７
　電源ユニットＰＳＵ０の出力電圧Ｖｐｓｕ０を一定とすると、数式３により、キャリブレーション中のバッテリユニットＢＢＵ７の出力電圧Ｖｂｂｕ７及び出力電流Ｉｂｂｕ７がわかれば、配線抵抗（Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ６＋Ｒ７）を算出することができる。よって、バッテリユニットＢＢＵ７によるバックアップ運転時には、負荷２０が要求する電圧Ｖｏｕｔ（配線抵抗Ｒ０を無視すると、出力点５０の電圧に等しい）に、補償電圧としてＩｂｂｕ７×（Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ６＋Ｒ７）を加算してバッテリユニットＢＢＵ７の出力電圧指令値を求め、この出力電圧指令値に従ってバッテリユニットＢＢＵ７を運転すれば、所定の電圧Ｖｏｕｔを負荷２０に印加することが可能になる。
　なお、数式２によれば、Ｖｐｓｕ０，Ｖｏｕｔ，Ｉｏｕｔが判れば、出力点５０と負荷２０との間の配線抵抗Ｒ０を算出可能であるから、負荷２０からバッテリユニットＢＢＵ７の出力端子に至る配線抵抗（Ｒ０＋Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ６＋Ｒ７）も算出可能である。
　従って、補償電圧としてＩｂｂｕ７×（Ｒ０＋Ｒ４＋Ｒ５＋Ｒ６＋Ｒ７）を求め、この補償電圧を負荷２０が必要とする電圧に加算してバックアップ運転時のバッテリユニットＢＢＵ７の出力電圧指令値を求めても良い。これにより、配線抵抗Ｒ０も含めた一層高精度な出力電圧補償を行うことができる。
　上記の説明では、バッテリユニットＢＢＵ７のキャリブレーション動作について説明したが、他のバッテリユニットについても、当該バッテリユニットと出力点５０との間の配線抵抗を算出して補償電圧を求めれば良い。
　また、複数台のバッテリユニットの並列運転によりバックップする場合には、一部の電源線に複数台のバッテリユニットの出力電流の合計値が流れることを考慮するほかは、１台のバッテリユニットの場合と基本的に同様のキャリブレーション動作により、各バッテリユニットについての配線抵抗及び補償電圧を求めることができる。
　次に、図２は各ユニットＰＳＵ０，ＢＢＵ１～ＢＢＵ７の出力電流Ｉｘ及び出力電圧Ｖｘを検出するための構成図であり、この構成は全てのユニットに共通している。
　図２において、電源ユニットＰＳＵ０（またはバッテリユニットＢＢＵ１～ＢＢＵ７）内のＤＣ－ＤＣ変換部３２（４２）の出力側には、逆流防止素子６３が接続されている。この逆流防止素子６３は、ＯＲ－ｉｎｇ　ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）のように超低オン抵抗の半導体素子であって複数のユニットを並列運転する際に電流の逆流を防止するためのものであり、電流通流時の電圧降下は無視できるレベルである。
　ＤＣ－ＤＣ変換部３２（４２）の出力電流Ｉｘ及び出力電圧Ｖｘは、レベル変換部６４を介して制御マイコン６１のＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換部６１ａに入力されており、演算処理によって出力電流Ｉｘ及び出力電圧Ｖｘを算出可能である。なお、６１ｂはＤＣ－ＤＣ変換部３２（４２）の半導体スイッチング素子を駆動するためのパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）信号を生成するＰＷＭ回路、６２は直流電流検出器である。
　全てのユニットＰＳＵ０，ＢＢＵ１～ＢＢＵ７が図２の構成を備えることで、制御マイコン６１は自己の出力電流Ｉｘ及び出力電圧Ｖｘを検出可能である。また、後述するマスタ側の管理マイコン８０から所定のユニットのアドレスを指定して通信すれば、管理マイコン８０は当該ユニットの出力電流Ｉｘ及び出力電圧Ｖｘをモニタすることができる。
　図３は、マスタ側の管理マイコン８０から各ユニット（便宜的にユニット０，１とする）のアドレスを指定して出力電流Ｉｘ及び出力電圧Ｖｘをモニタするための構成を示している。なお、これらのユニット０，ユニット１は、電源ユニットＰＳＵ０及びバッテリユニットＢＢＵ１～ＢＢＵ７のうちの何れかに相当する。
　各ユニットＰＳＵ０，ＢＢＵ１～ＢＢＵ７及び負荷２０の実装構造を例示すると、図４，図５のようになる。図４は正面側の斜視図、図５は背面側の斜視図であり、図５に示すように、背面側には、各ユニットＰＳＵ０，ＢＢＵ１～ＢＢＵ７の直流出力端子をワイヤードＯＲ接続する背面ボード７０が配置されている。
　前述した図３において、例えばユニット０内の制御マイコン６１は、汎用入出力部（ＧＰＩＯ：General Purpose Input/Output）６１ｃ及びシリアル通信部６１ｄを備え、汎用入出力部６１ｃにはプルアップ抵抗６５を介して制御マイコン６１の電源電圧が加えられている。また、汎用入出力部６１ｃは、背面ボード７０内の接地端子ＧＮＤに接続されるか、あるいは未接続（ＮＣ）状態となっている。
　更に、シリアル通信部６１ｄは、背面ボード７０を介して管理マイコン８０のシリアル通信部８１に接続されている。
　このような構成において、管理マイコン８０が、汎用入出力部６１ｃと背面ボード７０との接続状態をシリアル通信部８１，６１ｄを介して検出することにより、各ユニットのアドレス（図４，図５における実装位置）を認識することが可能である。
　例えば、図３のように、汎用入出力部６１ｃが「ＧＮＤ，ＧＮＤ，ＧＮＤ」に接続されたユニット０のアドレスを０番地、同じく「ＮＣ，ＮＣ，ＧＮＤ」に接続されたユニット１（図１のバッテリユニットＢＢＵ１～ＢＢＵ７の何れかに相当）のアドレスを１番地に割り当てるとする。この場合、管理マイコン８０は、ユニット１が１番地に配置されていることを認識可能であるから、ユニット１のキャリブレーション動作時にその出力電流及び出力電圧をモニタして出力点５０までの配線抵抗を算出し、ユニット１によるバックアップ運転時の適切な出力電圧指令値を求めることができる。
　各ユニットのアドレスを認識する方法は上記の方法に何ら限定されるものではなく、他の方法を用いても良いのは言うまでもない。
　なお、配線抵抗を算出して補償電圧を求め、出力点５０の電圧Ｖ０に加算してユニット１の出力電圧指令値を演算する処理は、ユニット１内の制御マイコン６１でも実行可能であるから、下記の図６に示すように、ユニット１側で自己の出力電圧指令値を演算しても良い。
　図６は、あるバッテリユニットＢＢＵｎ（本実施形態では、ｎ＝１～７）からキャリブレーション要求があった場合における、各部の処理を示すフローチャートである。
　まず、電源ユニットＰＳＵ０の運転中にバッテリユニットＢＢＵｎの制御マイコン６１がキャリブレーション要求を出力すると（ステップＳ１）、これを受信した管理マイコン８０はそのキャリブレーション要求の適否を判定する（Ｓ２）。具体的には、他のバッテリユニットがキャリブレーション動作中であれば、今回発生したキャリブレーション要求を不許可とし、そうでない場合には許可する。ここで、キャリブレーション要求がどのバッテリユニットから出力されたかは、管理マイコン８０が前述のアドレスを認識することで特定可能である。
　ここで、キャリブレーション要求は、バッテリユニットのホットスワップ（活線装着）時に自動的に発生させても良い。
　管理マイコン８０がキャリブレーション要求を許可した場合、電源ユニットＰＳＵ０に要求があったことを通知し、電源ユニットＰＳＵ０がこれを認識する（Ｓ３）。電源ユニットＰＳＵ０は、自己の出力電流Ｉｐｓｕ０がゼロになると出力電圧Ｖｐｓｕ０を測定できず、結果として負荷２０に過大な電圧が印加されるおそれがあるため、出力電流Ｉｐｓｕ０が閾値以上である場合にキャリブレーションを許可し、管理マイコン８０に通知する（Ｓ４）。
　管理マイコン８０は、上記の通知を受けて、バッテリユニットＢＢＵｎにキャリブレーションを許可する旨を通知する（Ｓ５ａ）。バッテリユニットＢＢＵｎは、キャリブレーション許可（Ｓ５ａ）を受けてキャリブレーション動作を開始し、自己の出力電圧指令値を徐々に上昇させる（Ｓ６ａ）。
　一方、電源ユニットＰＳＵ０では、出力電流Ｉｐｓｕ０が下限値に到達したらキャリブレーション停止依頼を生成し、停止要求として管理マイコン８０に通知する（Ｓ５ｂ）。管理マイコン８０では、キャリブレーション停止要求（Ｓ５ｂ）を受けて、その旨をバッテリユニットＢＢＵｎに通知する（Ｓ６ｂ）。
　バッテリユニットＢＢＵｎは、キャリブレーション停止要求（Ｓ６ｂ）を受けて、出力電圧指令値の上昇を停止し、自己の出力電圧Ｖｂｂｕｎ及び出力電流Ｉｂｂｕｎを測定する。そして、出力電圧指令値を所定のスタンバイ電圧またはゼロまで低下させて完了通知を生成し、管理マイコン８０に送信する（Ｓ７）。なお、バッテリユニットＢＢＵｎは、管理マイコン８０からのキャリブレーション停止要求（Ｓ６ｂ）がなくても、十分な大きさの出力電流が確保された時点で、自律的に管理マイコン８０へ完了通知を送信しても良い。
　完了通知を受信した管理マイコン８０は、他のバッテリユニットによるキャリブレーション動作がないことを確認したうえで、新たなキャリブレーション要求を受付可能な状態とする（Ｓ８）。また、今回のキャリブレーション動作が完了したことを電源ユニットＰＳＵ０に通知することにより、電源ユニットＰＳＵ０は今回のキャリブレーション動作の停止を認識する（Ｓ９）。
　前述したステップＳ７の処理を実行したバッテリユニットＢＢＵｎは、先に測定した出力電圧Ｖｂｂｕｎ及び出力電流Ｉｂｂｕｎを用いて自己の出力端子から図１の出力点５０までの配線抵抗Ｒを計算し、バックアップ運転時の出力電圧指令値をＶｒｅｆ＋Ｒ×Ｉｂｂｕｎにより演算してメモリに記憶する（Ｓ１０）。ここで、Ｖｒｅｆは負荷２０が要求する出力点５０の電圧であり、図１の配線抵抗Ｒ０を無視できる場合には負荷２０の定格電圧Ｖｏｕｔに等しい。
　バッテリユニットＢＢＵｎは、交流電源１０の停電等によってバックアップ運転を行う際に、メモリに記憶された出力電圧指令値に従って運転することにより、電源ユニットＰＳＵ０の運転時と同じ大きさの電圧Ｖｏｕｔを負荷２０に印加することができる。
　なお、図６に示した管理マイコン８０の処理は、電源ユニットＰＳＵ０の制御マイコン６１が実行しても良い。また、図６におけるステップＳ１０の処理を管理マイコン８０が行い、演算した出力電圧指令値をバッテリユニットＢＢＵｎに送信して記憶させても良い。
　以上のように、この実施形態によれば、バッテリユニットＢＢＵｎによるバックアップ運転時に、電源線の配線抵抗による電圧降下を補償した出力電圧指令値を用いてバッテリユニットＢＢＵｎを運転することができ、出力点５０の電圧を電源ユニットＰＳＵ０による給電時とほぼ同一の値に維持することができる。
　本発明は、複数台の直流電源ユニットのうち１台が停電や故障により運転を停止した場合に、他の直流電源ユニットによるバックアップ運転によって負荷に継続的に給電する直流電源装置に利用可能である。更に、本発明は、低電圧かつ大電流出力であって、直流電源ユニットから負荷までの配線抵抗による電圧降下が無視できないほど大きい場合に、特に有用である。
ＰＳＵ０：電源ユニット（主給電用ユニット）
ＢＢＵ１～ＢＢＵ７：バッテリユニット（バックアップ用ユニット）
１０：交流電源
２０：負荷
２１：マザーボード
３１：ＡＣ－ＤＣ変換部
３２：ＤＣ－ＤＣ変換部
３３：ダイオード
４１：バッテリ
４２：ＤＣ－ＤＣ変換部
４３：ダイオード
５０：出力点
６１：制御マイコン
６１ａ：Ａ／Ｄ変換部
６１ｂ：ＰＷＭ回路
６１ｃ：汎用入出力部
６１ｄ：シリアル通信部
６２：直流電流検出器
６３：逆流防止素子
６４：レベル変換部
６５：プルアップ抵抗
７０：背面ボード
８０：管理マイコン
８１：シリアル通信部

Claims (4)

  1. 　交流電源電圧を変換して得た直流電圧を、出力点を介して負荷に供給する主給電用ユニットと、前記主給電用ユニットの運転停止時のバックアップ運転により前記出力点を介して直流電圧を前記負荷に供給するバックアップ用ユニットと、を備えた直流電源装置の出力電圧制御方法において、
    　前記主給電用ユニットの運転時における前記出力点の電圧と、前記バックアップ用ユニットから前記出力点までの配線抵抗による電圧降下と、を加算して前記バックアップ用ユニットの出力電圧指令値を演算し、
    　前記バックアップ用ユニットを前記出力電圧指令値に従って運転した時の前記出力点の電圧を、前記主給電用ユニットの運転時における前記出力点の電圧と等しくすることを特徴とする直流電源装置の出力電圧制御方法。
  2. 　請求項１に記載した直流電源装置の出力電圧制御方法において、
    　バックアップ運転時の前記バックアップ用ユニットの出力電圧指令値を演算するキャリブレーション動作として、
    　前記主給電用ユニットの運転時に前記バックアップ用ユニットの出力電圧を徐々に上昇させ、前記主給電用ユニットの出力電圧、前記バックアップ用ユニットの出力電圧及び出力電流を用いて前記バックアップ用ユニットから前記出力点までの配線抵抗を算出し、前記配線抵抗と前記出力電流との積を前記出力点の電圧に加算して前記出力電圧指令値を予め演算することを特徴とする直流電源装置の出力電圧制御方法。
  3. 　交流電源電圧を変換して得た直流電圧を、出力点を介して負荷に供給する主給電用ユニットと、前記主給電用ユニットの運転停止時のバックアップ運転により前記出力点を介して直流電圧を前記負荷に供給するバックアップ用ユニットと、を備えた直流電源装置において、
    　前記主給電用ユニット及び前記バックアップ用ユニットは、それぞれの出力電圧及び出力電流を検出する手段を備え、
    　前記バックアップ用ユニットは、前記主給電用ユニットの運転時における前記主給電用ユニットの出力電圧、前記バックアップ用ユニットの出力電圧及び出力電流を用いて、前記バックアップ用ユニットから前記出力点までの配線抵抗を算出し、前記配線抵抗と自己の出力電流との積を前記出力点の電圧に加算して自己の出力電圧指令値を予め演算する制御手段を備えたことを特徴とする直流電源装置の出力電圧制御装置。
  4. 　交流電源電圧を変換して得た直流電圧を、出力点を介して負荷に供給する主給電用ユニットと、前記主給電用ユニットの運転停止時のバックアップ運転により前記出力点を介して直流電圧を前記負荷に供給するバックアップ用ユニットと、前記主給電用ユニット及び前記バックアップ用ユニットとの間で通信可能な外部の管理手段と、
    　を備えた直流電源装置において、
    　前記主給電用ユニット及び前記バックアップ用ユニットは、それぞれの出力電圧及び出力電流を検出する手段を備え、
    　前記管理手段は、
    　前記主給電用ユニットの運転時における前記主給電用ユニットの出力電圧、前記バックアップ用ユニットの出力電圧及び出力電流を用いて、前記バックアップ用ユニットから前記出力点までの配線抵抗を算出し、前記配線抵抗と前記バックアップ用ユニットの出力電流との積を前記出力点の電圧に加算して前記バックアップ用ユニットの出力電圧指令値を予め演算して前記バックアップ用ユニットに送信する制御手段と、を特徴とする直流電源装置の出力電圧制御装置。
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