CN110095733B - 等离子体电源装置的自我诊断模块及自我诊断方法 - Google Patents

Abstract

公开一种等离子体电源装置的自我诊断模块及自我诊断方法。根据实施例的等离子电源装置的自我诊断模块包括：仿真负载电阻，其为了等离子体电源装置的自我诊断而连接于电源装置终端部；测试电流施加部，其向仿真负载电阻输入电源装置运行电流；数据收集部，其从在构成电源装置的部件及电路的输入输出节点配备的诊断传感器收集根据施加于电源装置的测试电流而测量的包括输入输出电流、电压、温度、有无运转在内的自我诊断数据；及判断部，其将从数据收集部接受传递的自我诊断数据与预先设置值进行比较，判断电源装置各个构成部件及电路是否故障。

Description

等离子体电源装置的自我诊断模块及自我诊断方法

技术领域

涉及一种等离子体电源装置的自我诊断模块及自我诊断方法，具体而言，涉及一种通过连接于等离子体电源装置的负载和多个自我诊断数据感知传感器，判断等离子体电源装置所包括的构成部件与电路是否正常运转的自我诊断模块及自我诊断方法。

背景技术

只要本说明书未不同地表示，该部分中说明的内容就并非关于该申请的权利要求项的以往技术，即使包括于该部分，也并非认定是以往技术。

电源装置(power supply)是在平时从常用交流电源经过整流装置、转换装置、变形矫正装置等而向负载供应交流，再将蓄电池连接于整流装置输出并进行浮动运转而供应电力的装置。电源装置对输入的电流中有噪声或输入不稳定的电流稳定地进行加工，使得预防装备运转不正常。

当安装电源装置时，或检查运用中的电源装置有无异常时，需要如下过程，即，操作者直接个别地操作安装的电源装置，判断各自有无运转，或将连接于所安装的设备的各种电线等实效装置进行分离，在分离电源装置后，按照符合另外的负载器或安装条件的条件重新安装，由操作者直接操作，判别有无运转。

如上所述，以往每当安装电源装置时，或检查运用中的电源装置有无故障等时，伴随着需配备负载器且需从另外的安装位置分离而进行检查的作业，因而电源装置检查时，消耗大量时间、费用和人力。特别是，在电源装置检查时，为了判断电源装置中包括的各个电路是否异常，存在检查者需要直接设置、调整负载和接入电流条件的不便。而且，需根据电源装置的构成，在切断与负载器连接的开关后，个别地连接开关，测量电源装置构成的稳定性，因而存在需要在电源装置检查时直接设置多样的测试条件、根据设置的条件直接调整电路配线的麻烦。

先行技术文献

专利文献

(专利文献0001)1.韩国专利授权第10-1245503号(2013.03.13)

发明内容

提供一种自我诊断模块，为了等离子体电源装置的自我诊断，在电源装置内部或外部提供连接于电源装置终端部的仿真负载电阻，设置施加于等离子体电源装置构成的测试电流和仿真负载电阻及要诊断的构成部件和电路等测试条件，根据设置的条件收集自我诊断数据，然后，对从在构成电源装置的电路内配备的多个传感器收集的自我诊断数据进行分析，掌握等离子体电源装置构成有无异常。

根据实施例的等离子体电源装置的自我诊断模块包括：仿真负载电阻，其为了等离子体电源装置的自我诊断而连接于电源装置终端部；测试电流施加部，其为了确认电源装置的正常运转而向仿真负载电阻输入电源装置任意的运行电流；数据收集部，其从在构成电源装置的部件及电路的输入输出节点配备的诊断传感器收集根据施加于电源装置的测试电流而测量的包括输入输出电流、电压、温度、有无运转在内的自我诊断数据；判断部，其将从数据收集部接受传递的自我诊断数据与预先设置值进行比较，判断电源装置各个构成部件及电路是否故障。

根据另一实施例的等离子体电源装置的自我诊断方法包括：(A)测试电流施加部为了确认电源装置的正常运转而向仿真负载电阻输入电源装置任意的测试电流值的步骤；(B)数据收集部从在电源装置的构成输入输出节点配备的诊断传感器收集自我诊断数据的步骤，所述自我诊断数据包括根据施加于电源装置的测试电流而测量的输入输出电流、电压、温度、有无运转；及(C)判断部将从数据收集部接受传递的自我诊断数据与预先设置值进行比较，判断电源装置各个构成部件及电路是否故障的步骤。

在电源装置检查时，在没有另外的负载器、冷却器及配线连接的情况下，等离子体电源装置本身便能够迅速而准确地执行构成部件及电路的有无异常诊断。

另外，在不从安装有电源装置的母设备分离、运出的状态下，在没有操作者的个别功能运转检查的情况下，电源装置自行根据输入的任意运行指令值进行运转，使得LCD 或FND等使用者可以通过检查结果确认该检查结果消息，大幅缩短检查时间和母设备的停止时间。

本发明效果并非限定于上述效果，应理解为包括可从本发明详细说明或权利要求书记载的发明的构成推论出的所有效果。

附图说明

图1是显示根据实施例的包括自我诊断模块的等离子体电源装置构成的图；

图2是显示将根据实施例的仿真负载电阻连接于电源装置或配备于电源装置内部而在电源装置的自我诊断时使用的示例的图；

图3是显示根据实施例的用于等离子体电源装置自我诊断的多个诊断传感器和具体电路构成的图；

图4是显示根据实施例的自我诊断模块300的数据处理构成的图；

图5是显示根据实施例的等离子体电源装置的自我诊断方法的数据处理流程的流程图；

标号说明

400：仿真负载电阻

300：自我诊断模块

310：测试电流施加部

330：数据收集部

350：判断部

具体实施方式

如果参照后面与附图1 同详细叙述的实施例，本发明的优点及特征以及达成其的方法将明确。但是，本发明并非限定于以下公开的实施例，可以以互不相同的多样形态实现，本实施例的提供只用于使本发明的公开更完整，向在本发明所属技术领域具有一般知识的技术人员完整地告知发明的范畴，本发明仅由权利要求书的范畴定义。在通篇说明书中，相同附图标号指代相同构成要素。

在说明本发明的实施例方面，当判断认为对公知功能或构成的具体说明可能不必要地混淆本发明要旨时，省略对其详细说明。而且，后述的术语作为考虑到本发明实施例中的功能而定义的术语，其会因使用者、运用者的意图或惯例而异。因此，其定义应以本说明书通篇内容为基础作出。

图1是显示根据实施例的包括自我诊断模块的等离子体电源装置构成的图。

如果参照图1，根据实施例的等离子体电源装置可以包括仿真负载电阻400、转换电路100、放大电路200、测量由测试条件决定的自我诊断数据的诊断传感器1、3、5 及自我诊断模块300。本说明书中使用的术语“模块”，根据术语使用的上下文，应解释为可以包括软件、硬件或其组合。例如，软件可以是机器语言、固件(firmware)、嵌式码(embeddedcode)以及应用程序软件。作为又一示例，硬件可以是电路、处理器、计算机、集成电路、集成电路核、传感器、微电子机械系统(MEMS； Micro-Electro-Mechanical System)、无源器件(Pass ive device)、或他们的组合。

仿真负载电阻400为了等离子体电源装置的自我诊断，连接于电源装置终端部，在电源装置输出端构成闭合电路。在实施例中，如果借助于仿真负载电阻400而向电源装置施加电流，则如同电源装置实际驱动一样，等离子体电源装置的构成部件及电路进行运转。

转换电路100将输入到电源装置的交流电流转换成直流电流，在转换的直流电流中，过滤满足设置的条件的直流电流。然后输出将经过滤的直流电流重新转换成交流的转换电流。

放大电路200在转换电流输入后，使输入的电流放大，将经放大的电流转换成直流电流，输出对经转换的直流电流进行了过滤的放大电流。

多个诊断传感器1、3、5安装于电路的输入输出节点，测量由施加于电路的电流决定的输入输出电流值、电压、温度等判断电路异常运转所需的自我诊断数据。在实施例中，通过诊断传感器3所测量的诊断数据，可以掌握转换电路的短路、放大电路的过载、连接诊断传感器3的配线的发热状态、电流传感器异常、诊断传感器异常、逆变器有无运转等对等离子体电源装置运转产生影响的电路状态。

基于仿真负载电阻400的测试电流及电压施加于电源装置的各电路后，自我诊断模块300收集诊断传感器1、3、5所测量的自我诊断数据。然后，将自我诊断数据与预先存储的数据进行比较，以比较结果为基础，判断电源装置的构成中有异常的部件或电路。

图2是显示将根据实施例的仿真负载电阻连接于电源装置而在电源装置自我诊断时使用的示例的图。

如图2所示，如果将根据实施例的仿真负载电阻400连接于电源装置，则可以利用借助于连接的仿真负载电阻400而施加的电流，掌握电源装置构成有无异常。实施例中提供的仿真负载电阻400不仅是电源装置，而且可以附着或内置于具有普通电源装置的各种电子设备来使用。当实施例中提供的仿真负载电阻400连接于电源装置输出端时，由于形成闭合电路，因而即使不以实际负载使电源装置驱动，也可以向构成电源装置的各个电路和部件施加电流。借助于仿真负载电阻400而施加的电流作为测试电流，可以个别地施加于构成电源装置的各个部件及电路。另外，在实施例中，使得可以在变更仿真负载电阻值或施加的电流值的同时收集诊断数据，可以在多样测试条件下，容易地确认电源装置是否异常。在图2中，作为实施例，图示了仿真负载电阻400安装于电源装置外部，但根据本公开而提供的仿真负载电阻400可以配备于电源装置内部，用于电源装置自我诊断测试。

图3是显示根据实施例的用于等离子体电源装置自我诊断的多个诊断传感器和具体电路构成的图。

如果参照图3，转换电路100可以包括转换器、滤波器、逆变器，放大电路200可以包括变压器、转换器、滤波器。

在等离子体电源装置中构成的各个诊断传感器1、2、4、5、6，不仅在转换电路100及放大电路200的输入输出电路内1、3、5，而且在作为构成电路的部件的滤波器及变压器的输入输出电路内2、4、6也配备，可以测量包括向构成转换电路100和放大电路 200的各个部件输入输出的电流值、温度等在内的诊断数据。

例如，转换电路100的转换器使输入的交流电流转换成直流电流，滤波器对转换的直流电流中既定数值以上的电流进行过滤，向逆变器输入。此时，诊断传感器1可以感知由输入电流值、连接配线电阻决定的发热温度等，诊断传感器2可以感知转换器的输出电流值、温度、输入到滤波器的电流值等诊断数据。

逆变器130使输入的直流电流重新转换成交流并输出，诊断传感器3感知输出的电流。此时，通过诊断传感器3所感知的诊断数据，可以判断转换电路的短路或放大电路的过载。转换电路100的输出电流成为放大电路200的输入电流，通过变压器210得到放大。诊断传感器4感知放大电流，放大的电流在转换器220中转换成直流电流，诊断传感器5感知从转换器输出的直流电流并输入到滤波器。在滤波器230中，不足既定数值的电流被过滤。然后，穿过滤波器230的电流被诊断传感器6感知。

自我诊断模块300收集在构成电源装置的电路及部件的输入输出端安装的多个诊断传感器所测量的诊断数据，根据与预先存储的数据的比较结果，电源装置掌握异常运转的电路及部件。

在图3中，图示了诊断传感器1～6，说明在滤波器和转换器、转换电路和放大电路的输入输出节点收集自我诊断数据的情形，这只是公开了发明的实施例，并非要限定诊断传感器的数量和构成。自我诊断传感器的数量和安装位置可以根据配备自我诊断模块的电源装置的构成而不同。

图4是显示根据实施例的自我诊断模块300的数据处理构成的图。

如果参照图4，自我诊断模块300可以包括测试电流施加部310、数据收集部330 及判断部350。

测试电流施加部310为了确认电源装置的正常运转，向仿真负载电阻输入电源装置运行电流值或电压值。在实施例中，测试电流施加部310可以调整测试电流值，或测试电流施加部310可以调整仿真负载电阻值，从而控制测试电流值。

另外，测试电流施加部310为了确认等离子体电源装置的构成及电路各自是否正常运转，可以个别地控制所述电源装置的构成及电路各自的电源。例如，测试电流施加部310在电源装置包括n个部件的情况下，可以通过以下数学式1算出测试电流施加情形数，并将算出的各个测试电流施加于电源装置所包括的部件。

数学式1

包括n个部件的电源装置的测试电流输入输出路径算出情形数

具体而言，当包括n个部件的电路时，选择n个部件中的一个，向所选择的部件施加进行输入输出的测试电流，使得测量诊断数据，选择n个部件中的两个(相邻的)部件，向所选择的两个部件施加测试电流，使得测量诊断数据。即，测试电流施加部310 向构成等离子体电源装置的各个部件施加电流，确认是否异常运转，如果确认为各个部件正常运转，则选择多个部件，向所选择的多个部件施加电流，使得能够掌握各个部件已连接时是否发生异常运转。即，根据实施例的测试电流施加部310将能够掌握电源装置所包括的各部件及各部件的连接状态的测试电流路径实现条件化，根据各条件来测量诊断数据，从而使得能够个别地掌握等离子体电源装置所包括的部件的异常运转，使得甚至能够诊断部件间的连接状态。

另外，测试电流施加部310在接受由使用者对输入输出部件的选择时，可以向所选择的部件施加测试电流。例如，当接受选择等离子体电源装置的要确认是否异常的构成及电路时，测试电流施加部310可以向所选择的构成及电路输入测试电流。

另外，测试电流施加部310设置包括仿真负载电阻值、要诊断的构成部件及电路、输入电流值中任意一个在内的测试条件，将由设置的测试条件决定的测试电流施加于要诊断的构成部件及电路，通过根据施加的测试电流而测量的自我诊断数据，使电源装置进行自我诊断。

数据收集部330从在电源装置的构成部件输入输出电路内配备的诊断传感器1、2、3、4、5、6收集诊断数据，所述诊断数据包括根据施加于电源装置的测试电流而测量的输入输出电流、电压、温度、有无运转。

判断部350将从数据收集部接受传递的电路诊断数据与预先设置值进行比较，判断构成电源装置的各个电路与部件是否故障。例如，判断部350可以将从多个诊断传感器1、2、3、4、5、6接受传递的测量值中任意一个以上与预先设置值进行比较，根据比较结果可以判断进行异常运转的电源装置的构成部件和电路。

另外，判断部350可以调整仿真负载电阻值与施加于电源装置的构成部件及电路的测试电流值，比较从多个诊断传感器接受传递的测量值与预先设置值的比率，可以算出电源装置的各个构成与电路的收率(yield)。即，判断部350可以算出由包括仿真负载电阻值、施加的电流值及要自我诊断的部件构成和电路在内的测试条件所决定的收率。例如，判断部350可以根据电源装置的测试电流输入输出路径算出情形，比较根据施加的测试电流而测量的诊断数据与已存储的数据，从而可以掌握构成电源装置的各部件及电路中发生的损失电流和损失率。在实施例中，判断部350使得更换损失率为既定水平以上的电路及部件，当由于在部件间连接线或节点发生的噪声而导致输出电流损失升高时，可以向检查者告知成为输出电流损失原因的连接线及节点的位置。

下面按顺序对根据实施例的自我诊断方法进行说明。根据实施例的自我诊断方法的作用(功能)在本质上与自我诊断模块上的功能相同，因而省略与图1至图4重复的说明。

图5是显示根据实施例的等离子体电源装置的自我诊断方法的数据处理流程的流程图。

在S410步骤中，测试电流施加部为了确认电源装置的正常运转，向所述仿真负载电阻输入电源装置测试电流值。在S410步骤中，为了确认等离子体电源装置的构成及电路各自是否正常运转，个别地向电源装置的各个构成及电路输入测试电流。例如，在 S410步骤中，可以将通过数学式1算出的电源装置测试电流输入输出路径各个算出情形设置为测试电流条件，根据设置的条件，施加测试电流，使得可以收集基于施加的电流的诊断数据。另外，在S410步骤中，当接受选择等离子体电源装置的要确认是否异常的构成及电路时，使得可以向所选择的构成及电路输入测试电流。

另外，在S410步骤中，可以设置包括仿真负载电阻值、要诊断的构成部件及电路、输入电流值中任意一个在内的测试条件，并可以将由设置的测试条件决定的测试电流施加于要诊断的构成部件及电路。

在S430步骤中，数据收集部从在电源装置的构成部件输入输出节点配备的诊断传感器收集根据施加于电源装置的测试电流而测量的包括输入输出电流、电压、温度、有无运转在内的诊断数据。

在S450步骤中，判断部将从数据收集部接受传递的诊断数据与预先设置值进行比较，判断电源装置各个构成是否故障。在S450步骤中，可以将从多个诊断传感器接受传递的测量值中任意一个以上与预先设置值进行比较，根据比较结果，可以判断进行异常运转的电源装置的构成和电路。另外，在S450步骤中，可以根据仿真负载电阻值、施加于电源装置的构成及电路的测试电流值、电源装置的测试电流输入输出路径条件进行调整，比较从多个诊断传感器接受传递的测量值与预先设置值的比率，算出电源装置的构成部件与电路各自的收率(yield)。例如，在S450步骤中，可以调整根据包括仿真负载电阻值、要诊断的构成部件及电路、输入电流值中任意一个在内的测试条件而施加的测试电流值，比较从多个诊断传感器接受传递的测量值与预先设置值的比率，算出电源装置的各个构成与电路的收率(yield)及损失率。

根据实施例的等离子体电源装置的自我诊断方法，向构成等离子体电源装置的各个部件施加电流，从而确认是否异常运转，如果确认为各个部件正常运转，则选择多个部件，向所选择的多个部件施加电流，使得能够掌握各个部件已连接时是否发生异常运转。即，在实施例中，将能够掌握电源装置中包括的各部件及各部件的连接状态的测试电流路径实现条件化，根据各条件来测量诊断数据，从而使得能够个别地掌握等离子体电源装置中包括的部件的异常运转，使得甚至能够诊断部件间的连接状态。

另外，使得能够变更包括连接于电源装置输出端的仿真负载电阻值、测试电流值及测试电流输入输出路径在内的测试条件，根据测试条件收集电源装置的诊断数据，从而使得不仅可以自动进行电源装置的异常运转诊断，甚至可以自动掌握收率及损失率。

通过根据实施例的等离子体电源装置的自我诊断模块及自我诊断方法，在电源装置检查时，在没有另外的负载器、冷却器及配线连接的情况下，电源装置本身便能够迅速而准确地执行构成部件及电路的有无异常诊断。

公开的内容只不过是示例，在不超出权利要求书请求的请求要旨的情况下，可以由相应技术领域的技术人员多样地变更实施，因而公开的内容的保护范围不限于上述特定实施例。

Claims (7)

1.一种等离子体电源装置的自我诊断模块，作为等离子体电源装置的自我诊断模块，包括：

仿真负载电阻，其为了所述等离子体电源装置的自我诊断而位于所述等离子体电源装置的内部，连接于等离子体电源装置终端部，在等离子体电源装置进行自我诊断时，等离子体电源装置输出端构成闭合电路；

测试电流施加部，其为了确认所述等离子体电源装置的正常运转，向所述仿真负载电阻输入等离子体电源装置运行电流；

数据收集部，其从在所述等离子体电源装置的构成部件及电路的输入输出节点配备的诊断传感器收集自我诊断数据,所述自我诊断数据包括根据施加于所述等离子体电源装置的测试电流而测量的输入输出电流、电压、温度、有无运转中的至少一个；

判断部，其将从所述数据收集部接受传递的自我诊断数据与预先设置值进行比较，判断所述等离子体电源装置各个构成部件及电路是否故障；

所述测试电流施加部为了确认所述等离子体电源装置的构成部件及电路各自是否正常运转，个别地控制所述等离子体电源装置的各个构成部件及电路的电源；

所述测试电流施加部设置包括仿真负载电阻值、要诊断的构成部件及电路、输入电流值中任意一个在内的测试条件，将由所述设置的测试条件决定的测试电流施加于所述要诊断的构成部件及电路，将根据所述施加的测试电流及电压而测量的自我诊断数据传递给所述判断部；

所述判断部调整根据包括所述仿真负载电阻值、要诊断的构成部件及电路、输入电流值中任意一个在内的测试条件而施加的测试电流值，比较从多个诊断传感器接受传递的测量值与预先设置值的比率，算出所述等离子体电源装置的构成部件与电路各自的收率。

2.根据权利要求1所述的等离子体电源装置的自我诊断模块，其特征在于，

所述等离子体电源装置的构成部件包括转换器、滤波器、逆变器、变压器，

所述诊断传感器在构成等离子体电源装置的转换器、滤波器、逆变器、变压器及转换电路与放大电路的输入输出节点构成。

3.根据权利要求1所述的等离子体电源装置的自我诊断模块，其特征在于，

所述判断部将从多个诊断传感器接受传递的测量值中任意一个以上与预先设置值进行比较，根据比较结果，判断进行异常运转的等离子体电源装置的构成部件和电路。

4.根据权利要求1所述的等离子体电源装置的自我诊断模块，其特征在于，

所述测试电流施加部在接受选择所述等离子体电源装置的要确认是否异常的构成部件及电路的情况下，向所述选择的构成部件及电路输入测试电流。

5.一种等离子体电源装置的自我诊断方法，作为等离子体电源装置的自我诊断方法，其特征在于，包括：

（A）测试电流施加部为了确认所述等离子体电源装置的正常运转而向仿真负载电阻输入等离子体电源装置测试电流值的步骤；

（B）数据收集部从在所述等离子体电源装置的构成部件及电路输入输出节点配备的诊断传感器收集自我诊断数据的步骤，所述自我诊断数据包括根据施加于所述等离子体电源装置的测试电流而测量的输入输出电流、电压、温度、有无运转中的至少一个；

（C）判断部将从所述数据收集部接受传递的自我诊断数据与预先设置值进行比较，判断所述等离子体电源装置各个构成部件及电路是否故障的步骤；

所述仿真负载电阻位于所述等离子体电源装置的内部，

所述仿真负载电阻连接于所述等离子体电源装置的终端部，在等离子体电源装置进行自我诊断时，等离子体电源装置输出端构成闭合电路；

所述输入等离子体电源装置测试电流值的步骤包括，为了确认所述等离子体电源装置的各个构成部件及电路是否正常运转，向所述等离子体电源装置的各个构成部件及电路个别地输入测试电流，对电源进行控制；

所述输入等离子体电源装置测试电流值的步骤包括：

设置测试条件的步骤，所述测试条件包括仿真负载电阻值、要诊断的构成部件及电路、输入电流值中的任意一个；

将由所述设置的测试条件决定的测试电流施加于所述要诊断的构成部件及电路的步骤；

将根据所述施加的测试电流而测量的自我诊断数据传递给所述判断部的步骤；

所述判断所述等离子体电源装置各个构成部件及电路是否故障的步骤包括：

调整根据包括所述仿真负载电阻值、要诊断的构成部件及电路、输入电流值中的任意一个在内的测试条件而施加的测试电流值的步骤；

比较从多个诊断传感器接受传递的测量值与预先设置值的比率，算出所述等离子体电源装置的构成部件与电路各自的收率的步骤。

6.根据权利要求5所述的等离子体电源装置的自我诊断方法，其特征在于，

所述判断所述等离子体电源装置各个构成部件及电路是否故障的步骤包括，将从多个诊断传感器接受传递的测量值中任意一个以上与预先设置值进行比较，根据比较结果，判断异常运转的等离子体电源装置的构成部件和电路。

7.根据权利要求5所述的等离子体电源装置的自我诊断方法，其特征在于，

所述输入等离子体电源装置测试电流值的步骤包括，当接受选择所述等离子体电源装置的要确认是否异常的构成部件及电路时，向所述选择的构成部件及电路输入测试电流。

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