本發(fā)明涉及一種用于在使多臺直流電源單元并行運轉(zhuǎn)來向負載供電的直流電源裝置中使各電源單元的輸出電流高精度地平衡的控制方法以及控制裝置。

背景技術(shù)：

作為包括相互并聯(lián)連接的多個直流電源單元的直流電源裝置，已知專利文獻1所記載的以往技術(shù)。

圖8是該以往技術(shù)的結(jié)構(gòu)圖，100是交流電源，200a、200b是AC-DC轉(zhuǎn)換器，300a、300b是后備電源，400是被施加直流電壓的負載。在此，AC-DC轉(zhuǎn)換器200a、200b和后備電源300a、300b均作為直流電源單元而發(fā)揮功能，相互并聯(lián)連接。

AC-DC轉(zhuǎn)換器200a、200b是相同的結(jié)構(gòu)，例如AC-DC轉(zhuǎn)換器200a具備功率因素改善(PFC：Power Factor Correction)電路201、DC-DC轉(zhuǎn)換器202、半導體開關(guān)元件203、控制電路204、平滑電容器205、電流檢測器206。

另外，后備電源300a、300b是相同的結(jié)構(gòu)，例如后備電源300a具備停電檢測電路301、二次電池302、電池監(jiān)視器303、雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器304、控制電路305、半導體開關(guān)元件306、平滑電容器307、電流檢測器308。

200P、200N、300P、300N是AC-DC轉(zhuǎn)換器200a、200b和后備電源300a、300b的正負輸出端子。這些輸出端子200P、200N、300P、300N通過電源線501分別并聯(lián)連接。另外，AC-DC轉(zhuǎn)換器200a、200b和后備電源300a、300b經(jīng)由信號線502彼此并聯(lián)連接。

此外，250a、250b、350a、350b、650a、650b、750a、750b表示連接器。

圖9示出了后備電源300a、300b內(nèi)的控制電路305的結(jié)構(gòu)。在圖9中，305a是放電控制電路，具備電流檢測部305b、電流誤差放大電路305c、電壓誤差放大電路305d、載波產(chǎn)生電路305e以及比較器305f。另外，305k是被施加與后備電源300a、300b的輸出電流中的最大值成正比的電壓的端子。

并且，雖然與本發(fā)明無直接關(guān)系，但是305g是充電上限值計算電路，305h是充電控制電路，305i是逆流檢測保護電路，305j是動作模式切換電路。

現(xiàn)在，說明以下的情況：由于圖8中的交流電源100的停電，AC-DC轉(zhuǎn)換器200a停止運轉(zhuǎn)，通過后備電源300a、300b的并行運轉(zhuǎn)來作為后備。

在該情況下，在圖9的控制電路305中，與后備電源300a、300b的輸出電流中的最大值成正比的電壓被施加于端子305k。假如在后備電源300b的輸出電流大于后備電源300a的輸出電流的情況下，在后備電源300a的控制電路305中，電流誤差放大電路305c的輸出為正，從電壓誤差放大電路305d得到使電壓指令值增加的輸出信號。

因此，從比較器305f輸出使輸出電壓增加的方向的信號，該信號經(jīng)由動作模式切換電路305j被提供到雙向DC-DC轉(zhuǎn)換器304內(nèi)的開關(guān)元件。由此，DC-DC轉(zhuǎn)換器304以使輸出電壓增加的方式進行動作，作為結(jié)果，進行動作使得后備電源300a的輸出電流增加來消除與后備電源300b的輸出電流之間的差。

在專利文獻1中，通過如上所述的動作來使后備電源300a、300b的輸出電流平衡。

在此，圖10示出了AC-DC轉(zhuǎn)換器200a、200b和后備電源300a、300b的安裝結(jié)構(gòu)的一例。通過將連接器250a、250b、350a、350b分別與裝置主體800側(cè)的連接器650a、650b、750a、750b連接，來安裝AC-DC轉(zhuǎn)換器200a、200b和后備電源300a、300b。

專利文獻1：日本特開2007-209195號公報(第[0035]～[0037]段、第[0063]段、圖1～圖4、圖9等)

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

其次，已知以下一種功能(下垂均流(droop current share)功能)：在多臺直流電源單元并行運轉(zhuǎn)時，在負載電流增加的情況下，使輸出電壓高的單元的輸出電壓下降來減少該單元的輸出電流，由此與其它單元之間分擔負載電流來使輸出電流平衡。

圖11示出了該下垂特性的一例。圖中的實線是原本的輸出電流-輸出電壓特性(I_o-V_o特性)，是將各單元的額定輸出電壓設(shè)為直流12[V](100[％])時的特性。通常，該下垂特性能夠表示為

V_o＝電壓指令值-K×I_o

其中，K表示下垂系數(shù)。

但是，在如前述的專利文獻1(圖8～圖10)所記載的那樣的直流電源裝置中，由于從AC-DC轉(zhuǎn)換器200a、200b的各輸出端子200P、200N經(jīng)過連接器650a、650b到達負載400的電源線501的布線電阻而產(chǎn)生電壓降，該電壓降的大小根據(jù)布線長度而成為不同的值。這是也適用于后備電源300a、300b的問題。

因此，例如存在以下情況：即使AC-DC轉(zhuǎn)換器200a、200b中的一個AC-DC轉(zhuǎn)換器的下垂特性如圖11的實線那樣，但是到負載400為止的布線電阻大的另一個AC-DC轉(zhuǎn)換器的下垂特性變得如圖11的虛線那樣。即，在使兩個轉(zhuǎn)換器200a、200b并行運轉(zhuǎn)時，發(fā)生雖然各轉(zhuǎn)換器的輸出電壓相同、但是一個轉(zhuǎn)換器輸出200[A]而另一個轉(zhuǎn)換器只能輸出150[A]這樣的情形，從而存在以下問題：各轉(zhuǎn)換器200a、200b的輸出電流變得不平衡，無法實現(xiàn)作為系統(tǒng)的額定運轉(zhuǎn)。

因此，本發(fā)明要解決的課題在于提供如下一種直流電源裝置的控制方法以及控制裝置：針對并行運轉(zhuǎn)的多臺直流電源單元，使用與從各單元到負載的布線電阻所引起的電壓降相應(yīng)的下垂特性，由此使各單元的輸出電流高精度地平衡。

用于解決問題的方案

為了解決上述問題，第一發(fā)明所涉及的控制方法涉及一種直流電源裝置的控制方法，是使具有下垂特性的多臺直流電源單元并行運轉(zhuǎn)來向負載供給直流電力的直流電源裝置的控制方法，該控制方法用于使所述多臺直流電源單元的輸出電流相等。

而且，本發(fā)明的特征在于，使用所述多臺直流電源單元的輸出端子間的布線電阻、直流電源單元的輸出電壓、輸出電流、輸出電壓指令值以及下垂系數(shù)，來分別表達所述多臺直流電源單元的下垂特性，并且，使用各直流電源單元的輸出電壓、輸出電流以及所述直流電源裝置的輸出點的電壓來預先計算出所述布線電阻。并且，在使所述多臺直流電源單元并行運轉(zhuǎn)時，使用在所述多臺直流電源單元中共通的相同大小的輸出電流、各直流電源單元的輸出電壓、所述下垂系數(shù)以及所述布線電阻，來分別運算各直流電源單元的輸出電壓指令值。

另外，在第二發(fā)明所涉及的控制方法中，根據(jù)第一發(fā)明所述的控制方法，作為為了使所述多臺直流電源單元并行運轉(zhuǎn)而運算各直流電源單元的輸出電壓指令值的校準動作，在一臺直流電源單元運轉(zhuǎn)時使另一臺直流電源單元的輸出電壓逐漸上升，使用所述另一臺直流電源單元的輸出電壓、輸出電流以及所述直流電源裝置的輸出點的電壓來計算所述布線電阻。然后，使用在所述多臺直流電源單元中共通的相同大小的輸出電流、所述另一臺直流電源單元的輸出電壓、所述下垂系數(shù)以及所述布線電阻，來運算所述另一臺直流電源單元的輸出電壓指令值。

第三發(fā)明所涉及的控制裝置涉及一種直流電源裝置的控制裝置，是使具有下垂特性的多臺直流電源單元并行運轉(zhuǎn)來向負載供給直流電力的直流電源裝置的控制裝置，該控制裝置用于使所述多臺直流電源單元的輸出電流相等。

而且，在本發(fā)明中，具有能夠與所述多臺直流電源單元之間進行通信的外部的管理部件，所述直流電源單元具備檢測該直流電源單元的輸出電壓和輸出電流的部件以及運算該直流電源單元的輸出電壓指令值的運算部件。

另外，管理部件具備以下部件：該部件具有使用多臺直流電源單元的輸出端子間的布線電阻、多臺直流電源單元的輸出電壓、輸出電流、輸出電壓指令值以及下垂系數(shù)來表達的下垂特性，并且，該部件使用各直流電源單元的輸出電壓、輸出電流以及直流電源裝置的輸出點的電壓來預先計算出所述布線電阻，且在使所述多臺直流電源單元并行運轉(zhuǎn)時，針對各直流電源單元計算出基于所述布線電阻的校正電阻并將該校正電阻發(fā)送到各直流電源單元。

并且，多臺直流電源單元分別通過所述運算部件，使用在全部直流電源單元中共通的相同大小的輸出電流、各直流電源單元的輸出電壓、所述下垂系數(shù)以及所述校正電阻，來運算本直流電源單元的輸出電壓指令值。

第四發(fā)明所涉及的控制裝置的特征在于，根據(jù)第三發(fā)明所述的控制裝置，所述多臺直流電源單元是將交流電力變換為直流電力并向負載供給該直流電力的多臺主供電用單元、或者是在該主供電用單元的運轉(zhuǎn)停止時向負載供給直流電力的多臺后備用單元。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，基于同各直流電源單元與直流電源裝置的輸出點之間的布線電阻相應(yīng)的下垂特性來使各單元并行運轉(zhuǎn)，由此能夠使各單元的輸出電流高精度地平衡。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實施方式的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示圖1中的電源單元的下垂特性的圖。

圖3是圖1中的各單元的主要部分的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是圖1中的各單元的主要部分的結(jié)構(gòu)圖。

圖5是表示圖1中的各單元和負載的安裝結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖6是表示圖1中的各單元和負載的安裝結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖7是表示在本發(fā)明的實施方式中存在校準請求的情況下的各部的處理的流程圖。

圖8是表示以往技術(shù)的結(jié)構(gòu)圖。

圖9是圖8中的后備電源的控制電路的結(jié)構(gòu)圖。

圖10是表示圖8中的各單元的安裝結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖11是表示直流電源單元的下垂特性的圖。

具體實施方式

下面，按圖來說明本發(fā)明的實施方式。首先，圖1示出了本發(fā)明的實施方式所涉及的直流電源裝置的結(jié)構(gòu)。

在圖1中，在商用電源等交流電源10上經(jīng)由并行運轉(zhuǎn)的電源單元PSU0～PSU3連接有負載20。負載20只要是被提供直流電壓的負載即可，沒有特別的限定，例如是內(nèi)置有主機板(motherboard)21的服務(wù)器、存儲器。

電源單元PSU0～PSU3的結(jié)構(gòu)均相同，具備：AC-DC變換部31，其與交流電源10連接，將交流電壓變換為直流電壓；DC-DC變換部32，其與AC-DC變換部31的輸出側(cè)連接，將直流電壓變換為規(guī)定大小的直流電壓；以及二極管33，其連接在DC-DC變換部32的輸出側(cè)與負載20之間。

另外，對電源單元PSU0～PSU3連接有多臺(在圖示例中為4臺)電池單元BBU4～BBU7，該多臺電池單元BBU4～BBU7以其輸出側(cè)與該電源單元PSU0～PSU3并聯(lián)的方式連接。電池單元BBU4～BBU7的結(jié)構(gòu)均相同，具備：電池41；DC-DC變換部42，其將電池41的直流電壓變換為規(guī)定大小的直流電壓；以及二極管43，其連接在DC-DC變換部42的輸出側(cè)與負載20之間。

電源單元PSU0～PSU3在交流電源10狀態(tài)良好時進行運轉(zhuǎn)來向負載20提供直流電壓，電池單元BBU4～BBU7在交流電源10停電時或在某個電源單元由于故障而停止運轉(zhuǎn)時向負載20提供直流電壓。即，電源單元PSU0～PSU3作為主供電用單元而發(fā)揮功能，電池單元BBU4～BBU7作為后備用單元而發(fā)揮功能。

此外，電源單元和電池單元的臺數(shù)絲毫不被圖1的例子所限定，可以根據(jù)所需的電源容量來使任意的臺數(shù)的電源單元和電池單元并聯(lián)連接。

在此，將直流電源裝置的輸出點(電源單元PSU0～PSU3的輸出側(cè)的共同連接點)50與負載20之間的電源線的布線電阻設(shè)為R₀，將電源單元PSU0～PSU3的彼此相鄰的輸出端子間的布線電阻分別設(shè)為R₁～R₃，另外，將輸出點50與電池單元BBU4之間的布線電阻設(shè)為R₄，將電池單元BBU4～BBU7的彼此相鄰的輸出端子間的布線電阻分別設(shè)為R₅～R₇。

并且，將各單元PSU0～PSU3、BBU4～BBU7的輸出電流分別設(shè)為I_psu0～I_psu3、I_bbu4～I_bbu7，將輸出電壓分別設(shè)為V_psu0～V_psu3、V_bbu4～V_bbu7。

現(xiàn)在，若考慮在使全部電源單元PSU0～PSU3并行運轉(zhuǎn)的情況下使各單元PSU0～PSU3的輸出電流平衡，則下述的數(shù)式1～數(shù)式4成立。此外，在此，設(shè)忽略二極管33(電池單元內(nèi)的二極管43也同樣)的正向電壓降。

[數(shù)1]

I_psu0＝I_psu1＝I_psu2＝I_psu3

[數(shù)2]

V_psul-V_psu0＝(I_psu1+I_psu2+I_psu3)×R₁＝3×R₁×I_psu1

[數(shù)3]

V_psu2-V_psu0＝3×R₁×I_psu1+(I_psu2+I_psu3)×R₂

＝(3×R₁+2×R₂)×I_psu2

[數(shù)4]

V_psu3-V_psu0＝(3×R₁+2×R₂)×I_psu2+I_psu3×R₂

＝(3×R₁+2×R2+R₃)×I_psu3

當基于數(shù)式1～數(shù)式4并反映各部位的布線電阻來求出電源單元PSU0～PSU3的下垂特性時，分別為數(shù)式5～數(shù)式8。此外，在數(shù)式5～數(shù)式8中，K是規(guī)定的下垂系數(shù)。

[數(shù)5]

V_psu0＝電壓指令值-K×I_psu0

[數(shù)6]

V_psu1＝電壓指令值-(K-3×R₁)×I_psu1

[數(shù)7]

V_psu2＝電壓指令值-(K-3×R₁-2×R₂)×I_psu2

[數(shù)8]

V_psu3＝電壓指令值-(K-3×R₁-2×R₂-R₃)×I_psu3

即，可以說數(shù)式6～數(shù)式8對數(shù)式5所示的下垂特性(下垂系數(shù)K)進行了校正。

此外，圖2示出了基于數(shù)式5～數(shù)式8的電源單元PSU0～PSU3的下垂特性，是將各單元的額定輸出電壓設(shè)為直流12[V](100[％])的情況下的特性。

另外，例如，若考慮在圖1中的電源單元PSU1作為后備用而待機的情況或未安裝電源單元PSU1的情況等使三臺電源單元PSU0、PSU2、PSU3并行運轉(zhuǎn)時使各單元PSU0、PSU2、PSU3的輸出電流平衡，則數(shù)式9～數(shù)式11成立。

[數(shù)9]

I_psu0＝I_psu2＝I_psu3

[數(shù)10]

V_psu2-V_psu0＝(I_psu2+I_psu3)×(R₁+R₂)

＝(2×R₁+2×R₂)×I_psu2

[數(shù)11]

V_psu3-V_psu0＝(2×R₁+2×R₂)×I_psu2+I_psu3×R₂

＝(2×R₁+2×R₂+R₃)×I_psu3

當基于數(shù)式9～數(shù)式11并反映各部位的布線電阻來與上述同樣地求出電源單元PSU0、PSU2、PSU3的下垂特性時，分別為數(shù)式12～數(shù)式14。

[數(shù)12]

V_psu0＝電壓指令值-K×I_psu0

[數(shù)13]

V_psu2＝電壓指令值-（K-2×R₁-2×R₂）×I_psu2

[數(shù)14]

V_psu3＝電壓指令值-(K-2×R₁-2×R₂-R₃)×I_psu3

如上所述，只要能夠檢測出各電源單元PSUn(n＝0、1、2、3)的輸出電壓V_psun、輸出電流I_psun以及各電源單元的輸出端子間的布線電阻R_n，就能夠針對各電源單元PSUn求出反映了布線電阻的下垂特性(數(shù)式5～8、數(shù)式12～14)。然后，在使多臺電源單元PSUn并行運轉(zhuǎn)的情況下，只要將各單元的輸出電壓V_psun和所需的布線電阻R_n分別代入到這些數(shù)式，并且為了使輸出電流I_psun平衡而將相同值的輸出電流I_psun代入到這些數(shù)式，就能夠運算針對各電源單元PSUn的輸出電壓指令值。

通過按照這樣運算出的輸出電壓指令值分別運轉(zhuǎn)電源單元PSUn，能夠在使各電源單元PSUn的輸出電流I_psun平衡的狀態(tài)下進行并行運轉(zhuǎn)。

接著，設(shè)想使四臺電源單元PSU0～PSU3并行運轉(zhuǎn)的情況，來說明通過校準動作預先計算布線電阻R₀、R₁、R₂、R₃的方法。

首先，在正在運轉(zhuǎn)電源單元PSU0的狀態(tài)下，例如僅啟動電源單元PSU1，并使其輸出電壓V_psu1逐漸上升。當該電壓V_psu1超過電源單元PSU0的輸出電壓V_psu0而電流I_psu1從電源單元PSU1流出時，以下的數(shù)式15～數(shù)式17成立。

[數(shù)式15]

I_out＝I_psu0+I_psu1

[數(shù)式16]

V_psu0-V_out＝R₀×I_out

[數(shù)式17]

V_psu1-V_psu0＝R₁×I_psu1

當設(shè)電源單元PSU0的輸出電壓V_psu0為固定時，根據(jù)數(shù)式17，只要知道校準中的電源單元PSU1的輸出電壓V_psu1和輸出電流I_psu1，就能夠計算出布線電阻R₁。

接著，通過僅啟動電源單元PSU2并進行校準動作，能夠得到數(shù)式18。

[數(shù)式18]

V_psu2-V_psu0＝(R₁+R₂)×I_psu2

在此，由于R₁是之前已求出的，因此只要知道校準中的電源單元PSU2的輸出電壓V_psu2和輸出電流I_psu2，就能夠計算出布線電阻R₂。

同樣地，通過僅啟動電源單元PSU3并進行校準動作，能夠得到數(shù)式19。

[數(shù)式19]

V_psu3-V_psu0＝(R₁+R₂+R₃)×I_psu3

在此，由于R₁、R₂是之前已求出的，因此只要知道校準中的電源單元PSU3的輸出電壓V_psu3和輸出電流I_psu3，就能夠計算出布線電阻R₃。

另外，根據(jù)數(shù)式16，只要知道V_psu0、V_out、I_out，還能夠計算出輸出點50與負載20之間的布線電阻R₀。

在上述的說明中，說明了電源單元PSU1～PSU3的校準動作，但是在使電池單元BBU4～BBU7并行運轉(zhuǎn)以作為電源單元PSU1～PSU3的后備的情況下，也能夠通過事先的校準動作來計算布線電阻R₄～R₇。

此外，該情況下的電池單元BBU4～BBU7的下垂特性分別為數(shù)式20～數(shù)式23，只要針對各單元BBU4～BBU7分別求出輸出電壓指令值并按照各個電壓指令值來運轉(zhuǎn)各單元BBU4～BBU7，就能夠使輸出電流I_bbu4～I_bbu7平衡。

[數(shù)20]

V_bbu7＝電壓指令值-(K-4×R₄)×I_bbu4

[數(shù)21]

V_bbu5＝電壓指令值-(K-4×R4-3×R₅)×I_bbu5

[數(shù)22]

V_bbu6＝電壓指令值-(K-4×R₄-3×R₅-2×R₆)×I_bbu6

[數(shù)23]

V_bbu7＝電壓指令值-(K-4×R₄-3×R₅-2×R₆-R₇)×I_bbu7

接著，圖3是用于檢測各單元PSU0～PSU3、BBU4～BBU7的輸出電流I_x和輸出電壓V_x的結(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu)在全部單元中是共通的。

在圖3中，例如在電源單元PSU0內(nèi)的DC-DC變換部32(42)的輸出側(cè)連接有逆流防止元件63。該逆流防止元件63是如OR-ing MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管)那樣的超低導通電阻的半導體元件，用于在使多個單元并行運轉(zhuǎn)時防止電流的逆流，該逆流防止元件63在流通電流時的電壓降為可忽略的水平。

DC-DC變換部32(42)的輸出電流I_x和輸出電壓V_x經(jīng)由電平變換部64被輸入到控制微型計算機61的A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換部61a，從而能夠通過運算處理來計算出輸出電流I_x和輸出電壓V_x。61b是生成用于對DC-DC變換部32(42)的半導體開關(guān)元件進行驅(qū)動的脈寬調(diào)制(PWM：Pulse Width Modulation)信號的PWM電路，62是直流電流檢測器。

全部單元PSU0～PSU3、BBU4～BBU7均具備圖3的結(jié)構(gòu)，由此控制微型計算機61能夠檢測本單元的輸出電流I_x和輸出電壓V_x。另外，如果從后述的主側(cè)的管理微型計算機80指定規(guī)定的單元的地址來進行通信，則管理微型計算機80能夠監(jiān)視該單元的輸出電流I_x和輸出電壓V_x。

圖4示出了用于從主側(cè)的管理微型計算機80指定各單元(為了方便而設(shè)為單元0、1)的地址來監(jiān)視輸出電流I_x和輸出電壓V_x的結(jié)構(gòu)。此外，這些單元0、單元1相當于電源單元PSU0～PSU3及電池單元BBU4～BBU7中的任一個。

在此，若例示各單元PSU0～PSU3、BBU4～BBU7和負載20的安裝結(jié)構(gòu)則如圖5、圖6那樣。圖5是正面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖，圖6是背面?zhèn)鹊牧Ⅲw圖，如圖5所示，在背面?zhèn)扰渲糜袑⒏鲉卧狿SU0～PSU3、BBU4～BBU7的直流輸出端子進行線或(wired OR)連接的背板70。

返回到前述的圖4，例如單元0內(nèi)的控制微型計算機61具備通用輸入輸出部(GPIO：General Purpose Input/Output)61c和串行通信部61d，經(jīng)由上拉電阻65對通用輸入輸出部61c施加控制微型計算機61的電源電壓。另外，通用輸入輸出部61c與背板70內(nèi)的接地端子GND連接或者處于未連接(NC)狀態(tài)。

并且，串行通信部61d經(jīng)由背板70而與管理微型計算機80的串行通信部81連接。

在這樣的結(jié)構(gòu)中，管理微型計算機80經(jīng)由串行通信部81、61d來檢測通用輸入輸出部61c與背板70的連接狀態(tài)，由此能夠識別各單元的地址(圖5、圖6中的安裝位置)。

例如，如圖4那樣，將通用輸入輸出部61c被連接為“GND、GND、GND”的單元0的地址分配為0號地址，同樣地，將通用輸入輸出部61c被連接為“NC、NC、GND”的單元1(例如，相當于圖1的電源單元PSU1～PSU3中的任一個)的地址分配為1號地址。在該情況下，管理微型計算機80能夠識別出單元1被配置為1號地址，因此能夠在單元1的校準動作時監(jiān)視其輸出電流和輸出電壓來計算布線電阻。并且，也能夠利用數(shù)式6～數(shù)式8或數(shù)式12～數(shù)式14來使用所述布線電阻以及輸出電壓和輸出電流運算單元1的輸出電壓指令值。

識別各單元的地址的方法絲毫不被上述的方法所限定，也可以采用其它方法，這是不言而喻的。

此外，在單元1內(nèi)的控制微型計算機61中也能夠執(zhí)行計算布線電阻并使用該布線電阻以及輸出電壓和輸出電流來運算單元1的輸出電壓指令值的處理，因此也可以如下面說明的圖7那樣在單元1側(cè)運算本單元的輸出電壓指令值。

圖7是表示在從某個電源單元、例如PSU1存在校準請求的情況下的各部的處理的流程圖。

首先，當在電源單元PSU0的運轉(zhuǎn)中由電源單元PSU1的控制微型計算機61輸出了校準請求時(步驟S1)，接收到該請求的管理微型計算機80判定該校準請求是否適當(S2)。具體地說，如果其它電源單元處于校準動作中，則不允許本次產(chǎn)生的校準請求，否則允許。在此，管理微型計算機80能夠通過利用前述的方法識別地址來確定校準請求是從哪個電源單元輸出的。

此外，也可以在電源單元的熱插拔(hot swapping，帶電安裝)時自動產(chǎn)生校準請求。

管理微型計算機80在允許校準請求的情況下，向電源單元PSU0通知存在請求，電源單元PSU0識別該通知(S3)。電源單元PSU0當自己的輸出電流I_psu0為零時無法測定輸出電壓V_psu0，作為結(jié)果，存在對負載20施加過大的電壓的擔憂，因此電源單元PSU0在輸出電流I_psu0為閾值以上的情況下允許校準，并向管理微型計算機80進行通知(S4)。

管理微型計算機80接受上述的通知，向電源單元PSU1通知允許校準的意思(S5a)。另外，在電源單元PSU0中，如果輸出電流I_psu0達到上限值則生成校準停止委托，將該校準停止委托與自己的輸出電壓V_psu0一起作為停止請求而通知給管理微型計算機80(S5b)。

另一方面，電源單元PSU1接受前述的校準允許(S5a)而開始校準動作，使自己的輸出電壓指令值逐漸上升(S6a)。另外，在管理微型計算機80中，接受校準停止請求(S5b)，將該意思通知給電源單元PSU1(S6b)。

電源單元PSU1接受校準停止請求(S6b)，停止輸出電壓指令值的上升，并測定自己的輸出電壓V_psu1和輸出電流I_psu1。然后，使輸出電壓指令值下降到規(guī)定的待機電壓或零，并生成完成通知，將該完成通知發(fā)送到管理微型計算機80(S7)。此外，也可以是：即使沒有來自管理微型計算機80的校準停止請求(S6b)，電源單元PSU1也在確保了足夠大小的輸出電流的時間點主動地向管理微型計算機80發(fā)送完成通知。

接收到完成通知的管理微型計算機80在確認了不存在其它電源單元的校準動作的基礎(chǔ)上，設(shè)為能夠受理新的校準請求的狀態(tài)(S8)。另外，向電源單元PSU0通知本次的校準動作已完成，由此電源單元PSU0識別出本次的校準動作的停止(S9)。

并且，管理微型計算機80使用從電源單元PSU1通知的輸出電壓V_psu1、輸出電流I_psu1的測定結(jié)果以及輸出點50的電壓，來計算從電源單元PSU1的輸出端子到輸出點50的布線電阻R₁。

在此，在使全部電源單元PSU0、PSU1、PSU2、PSU3并行運轉(zhuǎn)的情況下，電源單元PSU1的輸出電壓指令值如前述的數(shù)式6那樣，因此管理微型計算機80計算出為了根據(jù)數(shù)式6運算電源單元PSU1的輸出電壓指令值而需要的電阻值(3R₁)來作為校正電阻，將該校正電阻發(fā)送到電源單元PSU1。(S10)。

電源單元PSU1使用接收到的校正電阻和輸出電壓V_psu1、使全部電源單元并行運轉(zhuǎn)時的共通的相同值的輸出電流I_psu1以及下垂系數(shù)K，根據(jù)數(shù)式6來運算電源單元PSU1的輸出電壓指令值。(S11)。

另外，對于電源單元PSU2、PSU3，也能夠通過與圖7同樣的校準動作來分別計算從各單元PSU2、PSU3的輸出端子到輸出點50的布線電阻R₂、R₃。

此外，為了使電源單元PSU2運算自己的輸出電壓指令值，根據(jù)前述的數(shù)式7，需要使用布線電阻R₁、R₂的校正電阻(3R₁+2R₂)，并且，為了使電源單元PSU3運算自己的輸出電壓指令值，根據(jù)前述的數(shù)式8，需要使用布線電阻R₁、R₂、R₃的校正電阻(3R₁+2R₂+R₃)。

因而，管理微型計算機80只要如下那樣即可：存儲針對各電源單元PSU1、PSU2、PSU3計算出的布線電阻R₁、R₂、R₃，將使用它們分別運算出的校正電阻(對于電源單元PSU1而言為(3R₁)、對于電源單元PSU2而言為(3R₁+2R₂)，對于電源單元PSU3而言為(3R₁+2R₂+R₃))發(fā)送到各電源單元。

上述的校正電阻根據(jù)使哪個電源單元并行運轉(zhuǎn)(設(shè)為工作系統(tǒng))這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而不同，這是不言而喻的。

例如，在將三臺電源單元PSU0、PSU2、PSU3設(shè)為工作系統(tǒng)、將電源單元PSU1設(shè)為待機系統(tǒng)的情況下，管理微型計算機80基于前述的數(shù)式13來針對電源單元PSU2運算校正電阻(2R₁+2R₂)并將該校正電阻發(fā)送到電源單元PSU2，基于前述的數(shù)式14來針對電源單元PSU3運算校正電阻(2R₁+2R₂+R₃)并將該校正電阻發(fā)送到電源單元PSU3。

另外，關(guān)于電源單元PSU0，無論什么樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都只要按照數(shù)式5(＝數(shù)式12)來運算輸出電壓指令值即可，無需考慮校正電阻。

只要按照像這樣由各電源單元分別使用校正電阻運算出的輸出電壓指令值來進行并行運轉(zhuǎn)，就能夠?qū)⑤敵鲭娏鱅_psu0～I_psu3控制為相等的值，從而能夠高精度地維持電流平衡。

此外，管理微型計算機80能夠?qū)Ω麟娫磫卧狿SUn的輸出電壓V_psun、共通的輸出電流I_psun、下垂系數(shù)K以及針對各電源單元PSUn的校正電阻進行匯總，因此也可以是：管理微型計算機80運算全部電源單元PSUn的輸出電壓指令值，之后發(fā)送到各電源單元PSUn。

如以上所說明的那樣，根據(jù)本實施方式，基于反映了各單元的輸出端子間的布線電阻的下垂特性來使各單元并行運轉(zhuǎn)，由此能夠使各單元的輸出電流平衡。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明能夠利用于使多臺直流電源單元并行運轉(zhuǎn)來向負載供電的直流電源裝置。并且，在低電壓且大電流輸出、并且從直流電源單元到負載的布線電阻所引起的電壓降大至無法忽略的程度的情況下，本發(fā)明尤其有用。

附圖標記說明

PSU0～PSU3：電源單元(主供電用單元)；BBU4～BBU7：電池單元(后備用單元)；10：交流電源；20：負載；21：主機板；31：AC-DC變換部；32：DC-DC變換部；33：二極管；41：電池；42：DC-DC變換部；43：二極管；50：輸出點；61：控制微型計算機；61a：A/D轉(zhuǎn)換部；61b：PWM電路；61c：通用輸入輸出部；61d：串行通信部；62：直流電流檢測器；63：逆流防止元件；64：電平變換部；65：上拉電阻；70：背板；80：管理微型計算機；81：串行通信部。