JP2003130899A - 電源異常監視装置 - Google Patents
電源異常監視装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 工場設備等で使用されている装置の電源異常
を監視するための電源異常監視装置を提供する。 【解決手段】 直流電源異常監視装置での平均電源電
圧、リップルおよび単発性ノイズを検出して総合的に電
源異常状態を判定する装置であって、監視すべき複数電
源電圧を個別のマイクロプロセッサでＡＤ変換し、最大
電圧と最小電圧、さらに平均電圧に分類し、上位のメイ
ンマイクロプロセッサで定期的にそれらの電圧値を収集
し、予め電源電圧毎に設定された最大値以上、最小値以
下となった場合と、該平均電圧が予め設定された値以上
または以下となった場合を異常と判定し、その判定内容
とその現象の起こった時間と共に記録、表示、アラーム
出力することを特徴とする電源異常監視装置。
を監視するための電源異常監視装置を提供する。 【解決手段】 直流電源異常監視装置での平均電源電
圧、リップルおよび単発性ノイズを検出して総合的に電
源異常状態を判定する装置であって、監視すべき複数電
源電圧を個別のマイクロプロセッサでＡＤ変換し、最大
電圧と最小電圧、さらに平均電圧に分類し、上位のメイ
ンマイクロプロセッサで定期的にそれらの電圧値を収集
し、予め電源電圧毎に設定された最大値以上、最小値以
下となった場合と、該平均電圧が予め設定された値以上
または以下となった場合を異常と判定し、その判定内容
とその現象の起こった時間と共に記録、表示、アラーム
出力することを特徴とする電源異常監視装置。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工場設備等で使用
されている装置の電源異常を監視するための電源異常監
視装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年の機械設備の多くが複数の電源によ
り構成されている。例えばデジタル回路で使用される５
Ｖ電源、アナログ電源に使用する±１２Ｖまたは±１５
Ｖ、外部信号用においては２４Ｖまたは４８Ｖ等で構成
されているが、これらどの電源が異常を来たしても機械
装置は正常動作が出来なくなる。これらの電源はそれぞ
れ異なった安定度が求められている。そのために異常と
判定する基準は必ずしも一律でなない。そこで、従来の
異常電圧監視方式はコンバレータ回路からなり、コンバ
レータ回路は監視すべき電圧がある基準電圧に対して低
いか高いかを判断するようになっている。また、ＡＤコ
ンバータを利用して瞬間的な変動を監視し、この瞬間的
な変動の回数で異常を監視するようになっているのが実
状である。 【０００３】一方、特開平５−２４９１５０号公報に提
案されているように、監視すべき電圧をあらかじめ定め
た周期のサンプリング信号でサンプリングするサンプリ
ング手段と、このサンプリング手段の出力電圧が前記あ
らかじめ定めた周期のあらかじめ定めた回数連続してあ
らかじめ定めた範囲を超えるか否かを判定する判定手段
とを備えた異常電圧監視方式が知られている。また、特
開平６−１３８１６１号公報に提案されているように、
電子装置の電源異常監視回路に関し、電源電圧に重畳す
る単発生や周期性のノイズを検出でき、基準電圧の変動
が小さい高性能な電源電圧監視回路が知られている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械設
備等で複数の電源を監視する場合は、それぞれの電源異
常判定は異なるので、従来の方法での単純な判断では正
しい監視はできない。また、デジタル系では一瞬のノイ
ズでも誤差動作を起こす可能性が非常に高く、この複数
電源に対してそれぞれ個別の判断基準を持たせ総合的に
電源異常を監視する必要がある。また、上述した特開平
５−２４９１５０号公報に提案されているような異常電
圧監視方式の場合は、異常判定値が高側と低側の判定値
のみのため、異常判定は可能であるが、しかし、異常と
なる前の予備的チェックや電圧の異常原因を解明するこ
とは出来ないという問題がある。 【０００５】一方、特開平６−１３８１６１号公報の場
合は、電源電圧に重畳する周期性ノイズや単発生ノイズ
を検出できるが、しかし、穏やかに変動する平均電圧変
動を検出出来るようになっていない。また、ノイズによ
る許容基準を一律に決めているため、経年変化などによ
る漸次劣化する電源装置の劣化予測をすることが困難で
あるという問題がある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、複数
の電源を持つ機械設備等のそれぞれの電源の異常電圧現
象をリップル電圧、単発ノイズおよび平均電圧変動の３
種類に別けて監視し、判定をノイズ成分の異常と直流成
分の異常の両方を同時に監視し、しかも複数電源を同時
に監視することを可能とした電源異常監視装置を提供す
るものである。 【０００７】その発明の要旨とするところは、直流電源
異常監視装置での平均電源電圧、リップルおよび単発性
ノイズを検出して総合的に電源異常状態を判定する装置
であって、監視すべき複数電源電圧を個別のマイクロプ
ロセッサでＡＤ変換し、最大電圧と最小電圧、さらに平
均電圧に分類し、上位のメインマイクロプロセッサで定
期的にそれらの電圧値を収集し、予め電源電圧毎に設定
された最大値以上、最小値以下となった場合と、該平均
電圧が予め設定された値以上または以下となった場合を
異常と判定し、その判定内容とその現象の起こった時間
と共に記録、表示、アラーム出力することを特徴とする
電源異常監視装置である。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明について図面に従っ
て詳細に説明する。図１は、本発明に係る電源異常監視
装置の構成図である。この図に示すように、複数の入力
回路を有し、それぞれの入力には別個のＡＤコンバータ
と個別のマイクロプロセッサがあり、このプロセッサ内
ではＡＤコンバータのサンプリング周波数の設定とＡＤ
変換結果から得られる最大、最小、平均のデータを分類
し、メインマイクロプロセッサは定期的にこの個別のプ
ロセッサからそれらのデータを収集する。収集されたデ
ータをメインプロセッサでは予め入力電圧毎に最適に設
定された異常判定基準と比較し、異常時はリアルタイム
クロックの時間と共に記録、表示、アラーム出力する回
路で構成する。 【０００９】図２は、１種類の電圧監視例を示す図であ
る。監視開始して最大電圧１、最小電圧２、平均電圧３
を個別のマイクロプロセッサは処理し、メインマイクロ
プロセッサは例えば１秒間隔でこれらのデータを収集す
る動作を繰り返す。この時メインプロセッサが収集した
瞬間から個別プロセッサは以前のデータを消去して次の
収集タイミングまでのデータを取ることとする。これは
動作状況を把握する場合に現在の状態を表示装置によっ
て見ようとした場合に最新の監視状態を示すからであ
る。 【００１０】直流電源電圧の出力を例えば５Ｖに設定し
ても、各種要因によって常に設定値より変動する危険性
がある。その電圧変動要因としては、リップル電圧、単
発ノイズおよび平均電圧変動の３種類の場合がある。そ
の１は、図３に示すように、電圧が正弦波のようにある
レベルを中心に上下するリップル電圧である。ここで、
リップルとは、電圧が正弦波のように、あるレベルを中
心に上下していることを言う。これは整流用のコンデン
サが容量低下し起こることが多い現象である。 【００１１】すなわち、上述した図３は、リップル電圧
での監視状態を示す図である。この図に示すように、個
別に設けてあるマイクロプロセッサで波形のリップル電
圧を捉えて、Ａ、Ｂ区間での最大、最小値を算出する。
このデータをＢ時点でメインマイクロプロセッサで収集
し、予め入力電圧毎に設定された異常判定基準値と比較
し、異常か否かを判定しその結果を出力する。さらに、
図３を詳述すれば、メインマイクロプロセッサのサンプ
リング周期は１秒間隔に設定してある。すなわち、Ａ〜
Ｂ、Ｂ〜Ｃの各間隔は１秒である。また、メインマイク
ロプロセッサでは、予め正常領域、要注意領域、注意領
域を設定しておく。 【００１２】個別マイクロプロセッサからＢ時点でメイ
ンマイクロプロセッサにデータが送られＡＢ区間で最大
値が「要注意領域」になっていたので、このＢ時点から
メインマイクロプロセッサの「正常信号」が消えて「要
注意信号」が点灯する。同様にＢＣ区間の測定データ
は、Ｃ時点でメインマイクロプロセッサに収集される。
ＢＣ区間では最大値、最小値とも「注意領域」になって
いたのでメインマイクロプロセッサの「注意信号」が点
灯し「要注意信号」は消えるような構成とする。なお、
各種アラーム信号を早く検出しなければならない場合
は、メインマイクロプロセッサでの監視タイミングを早
めることは可能である。 【００１３】その２はパルス状で繰り返しは発生しない
電圧、すなわち、単発ノイズの場合である。ここで単発
ノイズとはパルス状の繰り返し発生しない電圧変化を言
います。これは装置外部から入ってくる場合や、電源の
負荷が急激に変化した場合に発生することが多い現象で
ある。すなわち、図４は、単発ノイズでの監視状態を示
す図である。この図に示すように、測定方法および異常
判定基準の設定の仕方などはリップル電圧と同一であ
る。Ａ時点以前は単発ノイズがなかったので、Ｂ時点ま
では「正常信号」が点灯する。Ｂ時点でメインマイクロ
プロセッサがＡＢ区間のデータを収集し、この区間で最
大値が「要注意領域」、最小値が「注意領域」になって
いたので、総合的に評価して「注意領域」と判断して
「正常信号」が消えて「注意信号」が点灯する。Ｃ時点
では正常領域になったのでＣ時点からは「注意信号」が
消えて「正常信号」が点灯するように構成する。 【００１４】その３は一定期間の電圧平均値が異常に高
くなる平均電圧異常である。ここで平均電圧とは、一定
期間のデータの平均値を言います。電圧は一定の値に保
持するための基準電圧素子や抵抗素子の径年変化等で劣
化してきた場合にゆっくりと変動する場合である。すな
わち、図５は、平均電圧での監視状態を示す図である。
この図に示すように、測定方法および異常判定基準の設
定の仕方は前述したリップル電圧、単発ノイズに準ずる
もので、ＡＢ区間のデータをＢ時点でメインマイクロプ
ロセッサが採集し正常領域に入っていたのでＣ時点まで
は「正常信号」が点灯する。メインマイクロプロセッサ
がＣ時点でＢＣ区間のデータを収集し、この区間が要注
意領域になっていたので「正常信号」は消灯し、「要注
意信号」が点灯する。 【００１５】なお、リップル電圧、単発ノイズおよび平
均電圧のいずれにおいてもメインマイクロプロセッサの
サンプリング周期および異常電圧判定基準は必要に応じ
て設定を任意に変えることは可能である。本実施例で
は、測定監視電圧箇所は１６箇所あり、これらの電圧デ
ータの収集と異常判定をメインマイクロプロセッサが１
秒毎のサンプリング周期で行った。また、個別マイクロ
プロセッサの分解能は０．００１としたが分解能は０．
０１〜０．０００１の範囲で任意に選択することも可能
である。 【００１６】このようにすることにより、電源の異常電
圧現象をリップル電圧、単発ノイズおよび平均電圧変動
の３種類に別けて監視するにより、異常電圧現象が、ど
の種類によるものかが判別でき、電源装置の故障または
劣化箇所が推定でき、トラブルシューティングが容易に
なる。また、１秒間隔（変更可能）で、例えば１６チャ
ンネル全ての電源状況を表示装置でモニター可能であ
る。すなわち、電源異常の有無に拘わりなくリップル電
圧、単発ノイズおよび平均電圧変動がどの程度発生して
いるかモニターすることが出来し、上記３種類の各々に
関して、「正常領域」、「要注意領域」、「注意領域」
に別けて出力表示できる。 【００１７】さらには、各電源装置の故障の程度または
劣化の進捗状況がリアルタイムで把握できる。例えば、
リップル電圧が「要注意領域」になっていた場合、その
要因を特定しコンデンサー等修理交換部品を事前に手配
して計画的に予防保全をすることが可能になる。その結
果、電源異常による突発故障がなくなり工場の安定操業
に役立つという効果を奏する。 【００１８】 【実施例】以下、本発明について実施例によって具体的
に説明する。図１に示すように、例えば、入力信号１に
５Ｖ電源を接続し、その設定は最大注意を５．５Ｖ、最
小注意を４．５Ｖ、最大要注意を５．３Ｖ、最小要注意
を４．７Ｖ、平均値の最大注意は５．２Ｖ、最小注意は
４．８Ｖ、最大要注意は５．１、最小要注意は４．９と
設定しておく。平均電圧は比較的安定していなければな
らないので瞬間的な電圧変動よりも厳しくしておく。ま
た、入力信号２には２４Ｖ電源を接続し、その設定は最
大注意を２８．８Ｖ、最小注意は１９．２Ｖ、最大要注
意を２５．２Ｖ、最小要注意は２２．８Ｖ、平均値の最
大注意は２５．０Ｖ、最小注意は２３．０Ｖ、最大要注
意は２４．５Ｖ、最小要注意は２３．５Ｖと設定してお
く。次々に、このような設定を電源電圧毎に必要な基準
値を個別に持ち、複数同時に監視している。また、最
大、最小電圧は現場ノイズで誤判定する危険もあるの
で、メインプロセッサ側での設定では複数回異常の時の
みアラームを出す設定も可能としてある。さらに、各Ａ
Ｄ変換のサンプリング周波数は必要に応じた速度とす
る。一般の電源監視であれば、このサンプリング周波数
は１ｋＨｚとし、メインプロセッサ側での定期的収集間
隔も可変でき、１秒程度とする。 【００１９】その結果、電圧異常がリップル電圧による
ものか、単発ノイズによるものか、平均電圧によるもの
かの判定が出来、例えば、リップル電圧異常の場合、コ
ンデンサ劣化または破損の可能性が高いと判断し、ま
た、平均電圧異常の場合であれば、抵抗素子か基準電圧
素子が劣化している可能性が高いと判断する。このよう
に本発明を適用することにより故障原因を究明するトラ
ブルシューティングの時間短縮に役立ち、また、劣化部
品予測が事前に立てられるので、修理部品の調達や修
理、更新計画の立案にも役立つ等極めて優れた電源装置
のための管理レベルの自由度を広めることが可能となる
ものである。 【００２０】 【発明の効果】以上述べたように、本発明により、複数
の直流電源装置における電圧異常監視が同時に、かつき
め細かく出来、しかも電圧異常の発生した場合、その異
常の程度の把握、外部からの単発的ノイズによるものか
電源装置内部の部分劣化等によるものか区別可能となっ
た。また、電圧異常程度は正常、要注意および注意の３
段階に分けて表示および出力されるため、修理の可否、
緊急度も安易に判断でき、電圧変動に対して厳しい設備
に関しては正常、要注意、注意の限界値を任意に変更で
きるので電圧変動によるトラブルを未然に防止すること
も可能となる。また、電圧異常判定の標準化が可能にな
り、保全員の個人差による判定ミスが解消され、さらに
は、電源電圧異常の原因となる劣化部品の特定がリップ
ル電圧によるものか、平均電圧異常によって判別できる
ので、部品手配が容易になり予防保全が出来る等極めて
優れた効果を奏するものである。
されている装置の電源異常を監視するための電源異常監
視装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】近年の機械設備の多くが複数の電源によ
り構成されている。例えばデジタル回路で使用される５
Ｖ電源、アナログ電源に使用する±１２Ｖまたは±１５
Ｖ、外部信号用においては２４Ｖまたは４８Ｖ等で構成
されているが、これらどの電源が異常を来たしても機械
装置は正常動作が出来なくなる。これらの電源はそれぞ
れ異なった安定度が求められている。そのために異常と
判定する基準は必ずしも一律でなない。そこで、従来の
異常電圧監視方式はコンバレータ回路からなり、コンバ
レータ回路は監視すべき電圧がある基準電圧に対して低
いか高いかを判断するようになっている。また、ＡＤコ
ンバータを利用して瞬間的な変動を監視し、この瞬間的
な変動の回数で異常を監視するようになっているのが実
状である。 【０００３】一方、特開平５−２４９１５０号公報に提
案されているように、監視すべき電圧をあらかじめ定め
た周期のサンプリング信号でサンプリングするサンプリ
ング手段と、このサンプリング手段の出力電圧が前記あ
らかじめ定めた周期のあらかじめ定めた回数連続してあ
らかじめ定めた範囲を超えるか否かを判定する判定手段
とを備えた異常電圧監視方式が知られている。また、特
開平６−１３８１６１号公報に提案されているように、
電子装置の電源異常監視回路に関し、電源電圧に重畳す
る単発生や周期性のノイズを検出でき、基準電圧の変動
が小さい高性能な電源電圧監視回路が知られている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機械設
備等で複数の電源を監視する場合は、それぞれの電源異
常判定は異なるので、従来の方法での単純な判断では正
しい監視はできない。また、デジタル系では一瞬のノイ
ズでも誤差動作を起こす可能性が非常に高く、この複数
電源に対してそれぞれ個別の判断基準を持たせ総合的に
電源異常を監視する必要がある。また、上述した特開平
５−２４９１５０号公報に提案されているような異常電
圧監視方式の場合は、異常判定値が高側と低側の判定値
のみのため、異常判定は可能であるが、しかし、異常と
なる前の予備的チェックや電圧の異常原因を解明するこ
とは出来ないという問題がある。 【０００５】一方、特開平６−１３８１６１号公報の場
合は、電源電圧に重畳する周期性ノイズや単発生ノイズ
を検出できるが、しかし、穏やかに変動する平均電圧変
動を検出出来るようになっていない。また、ノイズによ
る許容基準を一律に決めているため、経年変化などによ
る漸次劣化する電源装置の劣化予測をすることが困難で
あるという問題がある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、複数
の電源を持つ機械設備等のそれぞれの電源の異常電圧現
象をリップル電圧、単発ノイズおよび平均電圧変動の３
種類に別けて監視し、判定をノイズ成分の異常と直流成
分の異常の両方を同時に監視し、しかも複数電源を同時
に監視することを可能とした電源異常監視装置を提供す
るものである。 【０００７】その発明の要旨とするところは、直流電源
異常監視装置での平均電源電圧、リップルおよび単発性
ノイズを検出して総合的に電源異常状態を判定する装置
であって、監視すべき複数電源電圧を個別のマイクロプ
ロセッサでＡＤ変換し、最大電圧と最小電圧、さらに平
均電圧に分類し、上位のメインマイクロプロセッサで定
期的にそれらの電圧値を収集し、予め電源電圧毎に設定
された最大値以上、最小値以下となった場合と、該平均
電圧が予め設定された値以上または以下となった場合を
異常と判定し、その判定内容とその現象の起こった時間
と共に記録、表示、アラーム出力することを特徴とする
電源異常監視装置である。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、本発明について図面に従っ
て詳細に説明する。図１は、本発明に係る電源異常監視
装置の構成図である。この図に示すように、複数の入力
回路を有し、それぞれの入力には別個のＡＤコンバータ
と個別のマイクロプロセッサがあり、このプロセッサ内
ではＡＤコンバータのサンプリング周波数の設定とＡＤ
変換結果から得られる最大、最小、平均のデータを分類
し、メインマイクロプロセッサは定期的にこの個別のプ
ロセッサからそれらのデータを収集する。収集されたデ
ータをメインプロセッサでは予め入力電圧毎に最適に設
定された異常判定基準と比較し、異常時はリアルタイム
クロックの時間と共に記録、表示、アラーム出力する回
路で構成する。 【０００９】図２は、１種類の電圧監視例を示す図であ
る。監視開始して最大電圧１、最小電圧２、平均電圧３
を個別のマイクロプロセッサは処理し、メインマイクロ
プロセッサは例えば１秒間隔でこれらのデータを収集す
る動作を繰り返す。この時メインプロセッサが収集した
瞬間から個別プロセッサは以前のデータを消去して次の
収集タイミングまでのデータを取ることとする。これは
動作状況を把握する場合に現在の状態を表示装置によっ
て見ようとした場合に最新の監視状態を示すからであ
る。 【００１０】直流電源電圧の出力を例えば５Ｖに設定し
ても、各種要因によって常に設定値より変動する危険性
がある。その電圧変動要因としては、リップル電圧、単
発ノイズおよび平均電圧変動の３種類の場合がある。そ
の１は、図３に示すように、電圧が正弦波のようにある
レベルを中心に上下するリップル電圧である。ここで、
リップルとは、電圧が正弦波のように、あるレベルを中
心に上下していることを言う。これは整流用のコンデン
サが容量低下し起こることが多い現象である。 【００１１】すなわち、上述した図３は、リップル電圧
での監視状態を示す図である。この図に示すように、個
別に設けてあるマイクロプロセッサで波形のリップル電
圧を捉えて、Ａ、Ｂ区間での最大、最小値を算出する。
このデータをＢ時点でメインマイクロプロセッサで収集
し、予め入力電圧毎に設定された異常判定基準値と比較
し、異常か否かを判定しその結果を出力する。さらに、
図３を詳述すれば、メインマイクロプロセッサのサンプ
リング周期は１秒間隔に設定してある。すなわち、Ａ〜
Ｂ、Ｂ〜Ｃの各間隔は１秒である。また、メインマイク
ロプロセッサでは、予め正常領域、要注意領域、注意領
域を設定しておく。 【００１２】個別マイクロプロセッサからＢ時点でメイ
ンマイクロプロセッサにデータが送られＡＢ区間で最大
値が「要注意領域」になっていたので、このＢ時点から
メインマイクロプロセッサの「正常信号」が消えて「要
注意信号」が点灯する。同様にＢＣ区間の測定データ
は、Ｃ時点でメインマイクロプロセッサに収集される。
ＢＣ区間では最大値、最小値とも「注意領域」になって
いたのでメインマイクロプロセッサの「注意信号」が点
灯し「要注意信号」は消えるような構成とする。なお、
各種アラーム信号を早く検出しなければならない場合
は、メインマイクロプロセッサでの監視タイミングを早
めることは可能である。 【００１３】その２はパルス状で繰り返しは発生しない
電圧、すなわち、単発ノイズの場合である。ここで単発
ノイズとはパルス状の繰り返し発生しない電圧変化を言
います。これは装置外部から入ってくる場合や、電源の
負荷が急激に変化した場合に発生することが多い現象で
ある。すなわち、図４は、単発ノイズでの監視状態を示
す図である。この図に示すように、測定方法および異常
判定基準の設定の仕方などはリップル電圧と同一であ
る。Ａ時点以前は単発ノイズがなかったので、Ｂ時点ま
では「正常信号」が点灯する。Ｂ時点でメインマイクロ
プロセッサがＡＢ区間のデータを収集し、この区間で最
大値が「要注意領域」、最小値が「注意領域」になって
いたので、総合的に評価して「注意領域」と判断して
「正常信号」が消えて「注意信号」が点灯する。Ｃ時点
では正常領域になったのでＣ時点からは「注意信号」が
消えて「正常信号」が点灯するように構成する。 【００１４】その３は一定期間の電圧平均値が異常に高
くなる平均電圧異常である。ここで平均電圧とは、一定
期間のデータの平均値を言います。電圧は一定の値に保
持するための基準電圧素子や抵抗素子の径年変化等で劣
化してきた場合にゆっくりと変動する場合である。すな
わち、図５は、平均電圧での監視状態を示す図である。
この図に示すように、測定方法および異常判定基準の設
定の仕方は前述したリップル電圧、単発ノイズに準ずる
もので、ＡＢ区間のデータをＢ時点でメインマイクロプ
ロセッサが採集し正常領域に入っていたのでＣ時点まで
は「正常信号」が点灯する。メインマイクロプロセッサ
がＣ時点でＢＣ区間のデータを収集し、この区間が要注
意領域になっていたので「正常信号」は消灯し、「要注
意信号」が点灯する。 【００１５】なお、リップル電圧、単発ノイズおよび平
均電圧のいずれにおいてもメインマイクロプロセッサの
サンプリング周期および異常電圧判定基準は必要に応じ
て設定を任意に変えることは可能である。本実施例で
は、測定監視電圧箇所は１６箇所あり、これらの電圧デ
ータの収集と異常判定をメインマイクロプロセッサが１
秒毎のサンプリング周期で行った。また、個別マイクロ
プロセッサの分解能は０．００１としたが分解能は０．
０１〜０．０００１の範囲で任意に選択することも可能
である。 【００１６】このようにすることにより、電源の異常電
圧現象をリップル電圧、単発ノイズおよび平均電圧変動
の３種類に別けて監視するにより、異常電圧現象が、ど
の種類によるものかが判別でき、電源装置の故障または
劣化箇所が推定でき、トラブルシューティングが容易に
なる。また、１秒間隔（変更可能）で、例えば１６チャ
ンネル全ての電源状況を表示装置でモニター可能であ
る。すなわち、電源異常の有無に拘わりなくリップル電
圧、単発ノイズおよび平均電圧変動がどの程度発生して
いるかモニターすることが出来し、上記３種類の各々に
関して、「正常領域」、「要注意領域」、「注意領域」
に別けて出力表示できる。 【００１７】さらには、各電源装置の故障の程度または
劣化の進捗状況がリアルタイムで把握できる。例えば、
リップル電圧が「要注意領域」になっていた場合、その
要因を特定しコンデンサー等修理交換部品を事前に手配
して計画的に予防保全をすることが可能になる。その結
果、電源異常による突発故障がなくなり工場の安定操業
に役立つという効果を奏する。 【００１８】 【実施例】以下、本発明について実施例によって具体的
に説明する。図１に示すように、例えば、入力信号１に
５Ｖ電源を接続し、その設定は最大注意を５．５Ｖ、最
小注意を４．５Ｖ、最大要注意を５．３Ｖ、最小要注意
を４．７Ｖ、平均値の最大注意は５．２Ｖ、最小注意は
４．８Ｖ、最大要注意は５．１、最小要注意は４．９と
設定しておく。平均電圧は比較的安定していなければな
らないので瞬間的な電圧変動よりも厳しくしておく。ま
た、入力信号２には２４Ｖ電源を接続し、その設定は最
大注意を２８．８Ｖ、最小注意は１９．２Ｖ、最大要注
意を２５．２Ｖ、最小要注意は２２．８Ｖ、平均値の最
大注意は２５．０Ｖ、最小注意は２３．０Ｖ、最大要注
意は２４．５Ｖ、最小要注意は２３．５Ｖと設定してお
く。次々に、このような設定を電源電圧毎に必要な基準
値を個別に持ち、複数同時に監視している。また、最
大、最小電圧は現場ノイズで誤判定する危険もあるの
で、メインプロセッサ側での設定では複数回異常の時の
みアラームを出す設定も可能としてある。さらに、各Ａ
Ｄ変換のサンプリング周波数は必要に応じた速度とす
る。一般の電源監視であれば、このサンプリング周波数
は１ｋＨｚとし、メインプロセッサ側での定期的収集間
隔も可変でき、１秒程度とする。 【００１９】その結果、電圧異常がリップル電圧による
ものか、単発ノイズによるものか、平均電圧によるもの
かの判定が出来、例えば、リップル電圧異常の場合、コ
ンデンサ劣化または破損の可能性が高いと判断し、ま
た、平均電圧異常の場合であれば、抵抗素子か基準電圧
素子が劣化している可能性が高いと判断する。このよう
に本発明を適用することにより故障原因を究明するトラ
ブルシューティングの時間短縮に役立ち、また、劣化部
品予測が事前に立てられるので、修理部品の調達や修
理、更新計画の立案にも役立つ等極めて優れた電源装置
のための管理レベルの自由度を広めることが可能となる
ものである。 【００２０】 【発明の効果】以上述べたように、本発明により、複数
の直流電源装置における電圧異常監視が同時に、かつき
め細かく出来、しかも電圧異常の発生した場合、その異
常の程度の把握、外部からの単発的ノイズによるものか
電源装置内部の部分劣化等によるものか区別可能となっ
た。また、電圧異常程度は正常、要注意および注意の３
段階に分けて表示および出力されるため、修理の可否、
緊急度も安易に判断でき、電圧変動に対して厳しい設備
に関しては正常、要注意、注意の限界値を任意に変更で
きるので電圧変動によるトラブルを未然に防止すること
も可能となる。また、電圧異常判定の標準化が可能にな
り、保全員の個人差による判定ミスが解消され、さらに
は、電源電圧異常の原因となる劣化部品の特定がリップ
ル電圧によるものか、平均電圧異常によって判別できる
ので、部品手配が容易になり予防保全が出来る等極めて
優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電源異常監視装置の構成図であ
る。 【図２】１種類の電圧監視例を示す図である。 【図３】リップル電圧での監視状態を示す図である。 【図４】単発ノイズでの監視状態を示す図である。 【図５】平均電圧での監視状態を示す図である。 【符号の説明】 １、１´ 最大電圧 ２、２´ 最小電圧 ３、３´平均電圧
る。 【図２】１種類の電圧監視例を示す図である。 【図３】リップル電圧での監視状態を示す図である。 【図４】単発ノイズでの監視状態を示す図である。 【図５】平均電圧での監視状態を示す図である。 【符号の説明】 １、１´ 最大電圧 ２、２´ 最小電圧 ３、３´平均電圧
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フロントページの続き
(72)発明者 羽田 誠
山梨県都留市古川渡338−３ 株式会社コ
アーズ内
(72)発明者 鈴木 芳武
千葉県木更津市清見台２丁目２−28
Ｆターム(参考） 2G035 AA08 AA15 AB02 AB09 AB11
AC01 AC19 AD20 AD28 AD65
5G053 AA08 BA04 DA03 EA01 EB08
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 直流電源異常監視装置での平均電源電
圧、リップルおよび単発性ノイズを検出して総合的に電
源異常状態を判定する装置であって、監視すべき複数電
源電圧を個別のマイクロプロセッサでＡＤ変換し、最大
電圧と最小電圧、さらに平均電圧に分類し、上位のメイ
ンマイクロプロセッサで定期的にそれらの電圧値を収集
し、予め電源電圧毎に設定された最大値以上、最小値以
下となった場合と、該平均電圧が予め設定された値以上
または以下となった場合を異常と判定し、その判定内容
とその現象の起こった時間と共に記録、表示、アラーム
出力することを特徴とする電源異常監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323537A JP2003130899A (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 電源異常監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001323537A JP2003130899A (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 電源異常監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003130899A true JP2003130899A (ja) | 2003-05-08 |
| JP2003130899A5 JP2003130899A5 (ja) | 2005-06-16 |
Family
ID=19140410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001323537A Pending JP2003130899A (ja) | 2001-10-22 | 2001-10-22 | 電源異常監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003130899A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100383685C (zh) * | 2004-07-29 | 2008-04-23 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于msp430单片机的可编程多通道电源监控模块 |
| JP2009168587A (ja) * | 2008-01-16 | 2009-07-30 | Fujitsu General Ltd | 平滑コンデンサの異常検出回路及びこれを備えた電子機器 |
| JP2010181331A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Nec Access Technica Ltd | ＶｏＩＰアダプタにおけるＡＣアダプタ誤接続防止装置、及び防止方法 |
| CN113051311A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-06-29 | 鱼快创领智能科技(南京)有限公司 | 一种监测车辆油箱液位异常变化的方法、系统及装置 |
| JP2021152937A (ja) * | 2017-03-08 | 2021-09-30 | ホーチキ株式会社 | 防災システム |
-
2001
- 2001-10-22 JP JP2001323537A patent/JP2003130899A/ja active Pending
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| CN113051311B (zh) * | 2021-03-16 | 2023-07-28 | 鱼快创领智能科技(南京)有限公司 | 一种监测车辆油箱液位异常变化的方法、系统及装置 |
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