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公開番号2025110491
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-29
出願番号2024004342
出願日2024-01-16
発明の名称給電装置、給電システムおよび制御方法
出願人アルプスアルパイン株式会社,本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類G06F 1/26 20060101AFI20250722BHJP(計算;計数)
要約【課題】配分に従って複数のデバイスに電力を供給する給電装置について、新たにデバイスが接続された後、当該配分に従った電力の供給が行われるまでの過程で不具合が発生することを抑制した「給電装置、給電システムおよび制御方法」を提供する。
【解決手段】給電装置1は、接続された複数のデバイスDVに電力を供給可能な電力供給部21と、デバイスのそれぞれと通信してネゴシエーションを行い、供給する電力の合計が上限値を超えない範囲でデバイスのそれぞれへ供給する電力の配分を決定する機能を有する制御部20とを備え、制御部20は、1つ以上のデバイスDVが接続されているときに、新たなデバイスDVが接続された場合、既に接続されていたデバイスDVに供給する電力の電圧を段階的に落としていって第1電圧とした後、デバイスDVのそれぞれとネゴシエーションを行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
接続された複数のデバイスに電力を供給可能な電力供給部と、
前記電力供給部が供給する電力を制御する機能、接続された前記デバイスと通信する機能、および、複数の前記デバイスへの電力の供給に際し、前記デバイスのそれぞれと通信してネゴシエーションを行い、供給する電力の合計が上限値を超えない範囲で前記デバイスのそれぞれへ供給する電力の配分を決定する機能を有する制御部とを備え、
前記制御部は、
１つ以上の前記デバイスが接続されているときに、新たな前記デバイスが接続された場合、既に接続されていた前記デバイスに供給する電力の電圧を段階的に落としていって第１電圧とした後、前記デバイスのそれぞれとネゴシエーションを行う
ことを特徴とする給電装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記制御部は、
１つ以上の前記デバイスが接続されているときに、新たな前記デバイスが接続された場合、既に接続されていた前記デバイスに供給する電力の電圧を前記第１電圧よりも大きい第２電圧へ落とし、前記第２電圧を所定期間、維持した後、前記第１電圧へ落とし、その後、前記デバイスのそれぞれとネゴシエーションを行う
ことを特徴とする請求項１に記載の給電装置。
【請求項３】
車両に搭載されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の給電装置。
【請求項４】
給電装置とデバイスとを含む給電システムであって、
前記給電装置は、
接続された複数のデバイスに電力を供給可能な電力供給部と、
前記電力供給部が供給する電力を制御する機能、接続された前記デバイスと通信する機能、および、複数の前記デバイスへの電力の供給に際し、前記デバイスのそれぞれと通信してネゴシエーションを行い、供給する電力の合計が上限値を超えない範囲で前記デバイスのそれぞれへ供給する電力の配分を決定する機能を有する制御部とを備え、
前記給電装置の前記制御部は、
１つ以上の前記デバイスが接続されているときに、新たな前記デバイスが接続された場合、既に接続されていた前記デバイスに供給する電力の電圧を段階的に落としていって第１電圧とした後、前記デバイスのそれぞれとネゴシエーションを行う
ことを特徴とする給電システム。
【請求項５】
接続された複数のデバイスに電力を供給可能な電力供給部を備える給電装置による制御方法であって、
前記給電装置の制御部が、１つ以上の前記デバイスが接続されているときに、新たな前記デバイスが接続された場合、前記電力供給部を制御して既に接続されていた前記デバイスに供給する電力の電圧を段階的に落としていって第１電圧とするステップと、
前記給電装置の前記制御部が、前記デバイスのそれぞれと通信してネゴシエーションを行い、供給する電力の合計が上限値を超えない範囲で前記デバイスのそれぞれへ供給する電力の配分を決定するステップとを含む
ことを特徴とする制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電装置、給電システムおよび制御方法に関し、特に、複数のデバイスに同時に電力を供給可能に構成された給電装置、当該給電装置を含む給電システムおよび当該給電装置による制御方法に用いて好適なものである。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数のデバイスが接続可能に構成され、複数のデバイスのそれぞれに電力を供給可能な給電装置が知られている。特にＵＳＢ－ＴｙｐｅＣの充電規格であるＵＳＢＰＤ（Power Delivery）では大容量の電力の供給が可能である。これを利用して、ＵＳＢＰＤに対応した給電装置であって、複数のコネクタを備え、複数のコネクタに接続された複数のデバイスに電力の供給が可能に構成された給電装置が普及してきている。
【０００３】
このように複数のデバイスのそれぞれに電力を供給可能な給電装置に関し、特許文献１には以下の技術が開示されている。すなわち特許文献１のハブ１０は、電子装置７（デバイス）とモバイル装置８（デバイス）とが接続され、これら装置に電力を供給し、これら装置を充電する給電装置である。ハブ１０には、これら装置に電力を供給する電源モジュール１２と、電源モジュール１２が供給する電力の電力値を測定する配電制御回路１３とが設けられている。そして電子装置７およびモバイル装置８への電力の供給に際し、ハブ１０は、配電制御回路１３により測定された電力値が、電源モジュール１２により安定供給が可能な上限値を超えないように、電子装置７へ供給する電力とモバイル装置８へ供給する電力とを調整する。以上の技術が開示されている。特許文献１によれば、給電装置の総電力出力の適切な能動分配が可能となる。
【０００４】
また特許文献２には、以下の技術が開示されている。すなわちデバイス側のマスターコントローラ１２４が、ＵＳＢ充電器１１０（給電装置）から充電器の能力に関する充電器能力情報を取得し、当該情報と自身のデバイス充電能力情報とに基づいて最適な電力供給レベルを設定する。以上の技術が開示されている。特許文献２によれば、充電／給電レベルのミスマッチを抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－２０６３９４号公報
特開２０１９－１０９８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、接続された複数のデバイスに対して電力を供給可能な給電装置では、１つ以上のデバイスが接続されているときに、新たにデバイスが接続された場合、以下の動作を行うものがある。以下、新たに接続されたデバイスを「新デバイス」と言い、新デバイスが接続される前に接続されていたデバイスを「既接続デバイス」という。すなわち給電装置は、新デバイスの接続に応じて、既接続デバイスへの供給電力の電圧を一旦、一定値まで急峻に下げる。次いで給電装置は、各デバイス（新デバイス＋既接続デバイス）とネゴシエーションを行い、供給する電力の合計が上限値を超えない範囲で供給電力の配分を決定する。次いで給電装置は、決定した配分に従って各デバイスに電力の供給を行う。なお既接続デバイスへの供給電力の電圧が一定値まで下げられるのは、新デバイスの接続に起因して、一瞬であっても各デバイスに供給する電力の合計が上限値を超えるのを防止するためである。以上の動作を行う給電装置が存在する。なおＵＳＢＰＤに対応する装置は、この種の給電装置に相当する。
【０００７】
そして、以上の動作を行う給電装置に関しては、以下のニーズがある。すなわち新デバイスの接続後、ネゴシエーションで決定した電力の配分に従って各デバイスへの電力の供給が開始される過程で、不具合が発生することをできるだけ抑制したいとするニーズがある。不具合を発生することが抑制できれば、故障のリスクの低減や、装置寿命の長期化につながるからである。
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、デバイスの接続中に新たにデバイスが接続されたときに、各デバイスとネゴシエーションを行って電力の配分を決定し、当該配分に従って各デバイスに電力を供給する給電装置について、新たにデバイスが接続された後、当該配分に従った電力の供給が行われるまでの過程で不具合が発生することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明に係る給電装置は、接続された複数のデバイスに電力を供給可能な電力供給部と、電力供給部が供給する電力を制御する機能、接続されたデバイスと通信する機能、および、複数のデバイスへの電力の供給に際し、デバイスのそれぞれと通信してネゴシエーションを行い、供給する電力の合計が上限値を超えない範囲でデバイスのそれぞれへ供給する電力の配分を決定する機能を有する制御部とを備える。そして制御部は、１つ以上のデバイスが接続されているときに、新たなデバイスが接続された場合、既に接続されていたデバイスに供給する電力の電圧を段階的に落としていって第１電圧とした後、デバイスのそれぞれとネゴシエーションを行う。
【発明の効果】
【００１０】
給電装置にデバイスが接続され、給電装置からデバイスに対して電力が供給されている状況において、デバイスへの供給電力の電圧が急峻に落とされた場合、この電圧降下に起因した不具合が生じる可能性がある。一例として、急な電圧降下に応じて何らかのエラーがデバイスに発生したり、或いは急な電圧降下に応じてデバイスがエラーの予防のためのエラー処理を実行したりするケースがあり、この場合にはエラー或いはエラー処理に起因して不具合が発生し得る。これを踏まえ本発明によれば、デバイスの接続中に新たにデバイスが接続されたときに、既に接続されていたデバイスへの供給電力の電圧が第１電圧に向かって急峻に下げられるのではなく、段階的に電圧が落とされていって第１電圧に至ることになる。このため、デバイスへの供給電力の電圧降下に起因した不具合の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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