JP2013026457A

JP2013026457A - 冷却ファン制御装置、および冷却ファン制御方法

Info

Publication number: JP2013026457A
Application number: JP2011160127A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nobumoto; 光一信本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2013-02-04

Abstract

【課題】電子部品の消費電流が急激に変化した場合でも、冷却装置の時間遅れを抑制し、適正な動作温度を維持することが可能な冷却ファン制御装置を提供する。
【解決手段】
電子部品１０４と、冷却ファン１０３と、を搭載する装置１００における冷却ファン制御装置であって、装置１００内部の温度を計測する温度センサ１３と、電子部品１０４の消費電流を検出する電流検出器１１と、冷却ファン１０３の回転数を制御する回転数制御部１５と、を有し、回転数制御部は、装置１００内部の温度と目標温度との差に基づいて冷却ファン１０３の基本回転数を算出する。また、所定期間中における所定のタイミング毎に、電子部品１０４の消費電流の各変化量を検出すると共に、所定の係数テーブルから前記タイミング毎に定まる補正値係数を特定し、前記各変化量と補正値係数との積をそれぞれ加算して、補正値を算出する。そして、基本回転数に補正値を加えて最終的な回転数を得る。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子機器の冷却ファン制御装置、および冷却ファン制御方法に関する。

現在、通信機器等の一般的な電子機器には、多くの電子部品が搭載されている。そしてこのような電子機器には、電子部品の動作温度を適正に調整するため、特定の制御方式に従って電子機器内部を冷却する冷却装置が同時に搭載されている。

冷却装置として一般的なものに、冷却ファンがある。冷却ファンの制御方式としては、例えば、サーミスタ等の温度センサによって得られる電子機器内部の温度を監視し、あらかじめ設定してある目標温度と等しくなるように冷却ファンの回転数を制御するような方式が知られている。

しかしながら電子機器内部の温度は、電子機器外部の気温による温度変化と、電子機器内部の電子部品が電源供給を受けた際の電力損失による発熱に起因しているため、電子部品の消費電力が急激に上昇し、それに伴って電子部品の温度が上昇した場合、温度センサの特性や取り付け位置によっては、電子部品の温度変化が温度センサに伝わるまでに図１に示すような遅れ時間が発生する。

図１は、従来の冷却ファンの回転数制御に温度センサを用いた場合の遅れ時間に関する影響を示したグラフである。例えば、電子機器の消費電流が変化して電流値（Ａ）が急激に変化した場合、すぐに電子部品の温度（Ｂ）も大きく上昇する。しかし電子機器内部の温度（Ｃ）が上がりきるまでは時間がかかるため、これを検知する温度センサと電子部品の温度（Ａ）との間には、時点Ｅで大きな差が存在する。その結果、電子機器内部の温度（Ｃ）が冷却ファンの回転数（Ｄ）が適切な値に達するまでにある程度の遅れ時間が生じ、電子部品の動作温度範囲を超過してしまったり、その時間が長く続いてしまったりする。

このような冷却ファン制御の時間遅れを解決する方法として、温度センサで得た電子機器内部の温度（Ｃ）から温度の変化量を取得して、温度の変化量に応じて冷却ファンの回転数を補正する方法が考えられる。しかし、この方法では、遅れ時間が短い間は問題ないが、遅れ時間がある程度長くなると、ファンの回転数を適切な値に制御できない虞がある。何故なら、遅れ時間が長い場合、電子部品の温度（Ｂ）が上昇しても、電子機器内部の温度（Ｃ）は大きく上昇しないので、冷却ファンの回転数補正値を決定する単位時間当たりの温度の変化量も、小さな値となってしまうからである。結果として、小さな温度の変化量を基に冷却ファンの回転数を大きく制御しなくてはならず、安定した制御を行うことが難しくなる。

このような冷却ファン制御の時間遅れを解決する例として、電源の電力値によって回転数を制御することで、温度センサの特性や取り付け位置によって生じる時間遅れを生じさせない技術がある。

例えば、特許文献１に記載される冷却ファン制御装置では、電源の出力電力量を検出する回路を設け、出力電力量が閾値未満の場合には、電子機器内部の温度に応じて冷却ファンの回転数を制御し、出力電力量が閾値以上の場合には、冷却ファンを最大回転数で動作させている。これにより、電源からの出力電力量が大きくなると冷却ファンの回転数が最大回転まで引き上げられるため、電子部品の発熱で電子機器内部の温度が冷却ファン制御の時間遅れによって大きく上昇することが防止される。

また、特許文献２に記載された冷却ファン制御装置では、直流電源装置の発熱量と直流電源装置から検出された消費電流が比例の関係にあることを利用して、消費電流を積分回路で積分し、定数倍に増幅した値で冷却ファンの回転数を制御している。

特開２００１−２８４８６８号公報特開平７−２３１０５８号公報

しかしながら、特許文献１のようにあらかじめ設定された消費電流の閾値に基づいて冷却ファンを最大回転数で動作させると、例えば閾値付近の電流値では、制御回路が適正に切り替わらない虞がある。よって、時間遅れを生じさせないためには閾値に幅が必要となるが、その場合、不要な場面で冷却ファンの回転数が最大回転となってしまうといったデメリットも生じてしまう。また、閾値の設定には電子機器外部の温度と電子部品の発熱温度等、複数のパラメータを考慮しなければならないため、設計が複雑化する虞もある。

また、特許文献２に記載されるような方法では、冷却ファンの回転数制御を消費電流だけで監視しており、温度センサによる電子機器内部の温度監視がなされていない。そのため、電子機器外部の気温が変化して電子機器内部の温度が変化した際には、冷却ファンの回転数制御が行われない虞があった。

そこで本発明は、電子部品の消費電流が急激に変化した場合でも、冷却装置の遅れ時間を抑制し、適正な動作温度を維持することが可能な冷却ファン制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決すべく、本発明の冷却ファン制御装置は、電子部品の消費電流が急激に変化した場合でも、冷却装置の遅れ時間を抑制し、適正な動作温度を維持することが可能な冷却ファン制御装置を提供する。

例えば、本発明に係る冷却ファン制御装置は、電子部品と、冷却ファンと、を搭載する装置における冷却ファン制御装置であって、前記装置内部の温度を計測する温度センサと、前記電子部品の消費電流を検出する電流検出器と、前記冷却ファンの回転数を決定する回転数制御部と、を有し、前記回転数制御部は、前記装置内部の温度と目標温度との差に基づいて、前記冷却ファンの基本回転数を算出する処理と、所定期間中における所定のタイミング毎に前記消費電流の各変化量を検出すると共に、所定の係数テーブルから前記タイミング毎に定められた補正値係数を特定し、前記各変化量と補正値係数との積をそれぞれ加算し、前記基本回転数の補正値を算出する処理と、前記基本回転数に前記補正値を加算して、前記冷却ファンの回転数を決定する処理と、を行うことを特徴とする。

電子部品の消費電流が急激に変化した場合でも、冷却装置の時間遅れを抑制し、適正な動作温度を維持することが可能な冷却ファン制御装置を提供することができる。

従来の冷却ファンの回転数制御に温度センサを用いた場合の遅れ時間に関する影響を示したグラフである。本発明の第一の実施形態に係る冷却ファン制御装置１０２の構成例を示す概略構成図である。電流検出器１１の出力値の一例を示すグラフである。微分器１５１の出力値の一例を示すグラフである。（ａ）補正制御部１５２の備える変化量テーブル１５２１の一例である。（ｂ）補正制御部１５２の備える補正値係数テーブル１５２２の一例である。補正値係数gの一例を示すグラフである。冷却ファン制御装置１０２の各部における出力値の一例を示すグラフである。複数回電流値が変化した場合の各サンプリング間隔における補正値と、回転数補正値Rsの値を示すグラフである。電子部品の温度変化のシミュレーション結果を示すグラフである。本発明の第二の実施形態に係る冷却ファン制御装置２０２の構成例を示す概略構成図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
＜第一の実施形態＞
図２は、本発明の第一の実施形態に係る冷却ファン制御装置１０２が搭載された電子部品を内蔵する装置本体１００の構成例を示す概略構成図である。装置本体１００は例えば、電子部品群と、該電子部品を冷却するための冷却装置（ここでは冷却ファン）と、を有する一般的なパーソナルコンピュータ等の装置であり、電源１０１と、冷却ファン制御装置１０２と、冷却ファン１０３と、電子部品１０４と、を備えている。

電源１０１は、図示しない交流電源より駆動用直流電源を生成し、これを装置本体１００の備えている各電子部品に供給する。

冷却ファン制御装置１０２は、電流検出器１１と、Ａ／Ｄ変換器１２と、温度センサ１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、回転数制御部１５と、Ｄ／Ａ変換器１６と、駆動回路１７と、を有している。

電流検出器１１は、例えばサンプリング間隔t_s毎に、電源１０１から所定の電子部品１０４へと供給された電流値（電子部品１０４の消費電流）を検出し、検出した電流値をＡ／Ｄ変換器１２に出力する。なお、電流検出器１１が検出対象とする電子部品１０４は、装置本体１００内で最も平均消費電力が大きなものであることが望ましい。なお、平均消費電力でなくとも、一時的な消費電力が最大となるものを選んでもよい。

Ａ／Ｄ変換器１２は、電流検出器１１からの電流値をデジタル信号に変換して回転数制御部１５へと出力する。図３に、このような電流検出器１１の出力値を示すグラフの一例を示す。図３では、時間t_0-Nから時間ｔ₀までの各サンプリング時刻（t_0-N…t_0-4，t_0-3，t_0-2，t_0-1，t₀）で、消費電流iがi_0-Nからi₀（i_0-N…i_0-4，i_0-3，i_0-2，i_0-1，i₀）へと増加しているのがわかる。

温度センサ１３は、電子部品１０４に直接、あるいはその近傍に配設され、サンプリング間隔t_s毎に電子部品１０４の周辺温度を検出し、検出した温度をＡ／Ｄ変換器１４へと出力する。Ａ／Ｄ変換器１４は、温度センサ１３からの温度値をデジタル信号に変換して回転数制御部１５へと出力する。これにより、電子部品１０４の温度状態が得られる。なお、温度センサ１３は、装置本体１００内の他の任意の位置に設けてもよい。

回転数制御部１５は、電流検出器１１から得られた電子部品１０４の消費電流を表す信号と、温度センサ１３から得られた電子部品１０４の周辺温度を表す信号と、に基づいて、冷却ファン１０３の制御信号を生成する。生成した制御信号は、Ｄ／Ａ変換器１６を介して駆動回路１７へと出力される。駆動回路１７は、入力された制御信号に基づき冷却ファン１０３を回転させる。

次に、回転数制御部１５の動作について詳細に説明する。回転数制御部１５は、微分器１５１と、補正制御部１５２と、減算器１５３と、フィルタ１５４と、加算器１５５と、を備えている。微分器１５１は、電流検出器１１で検出された電子部品１０４の消費電流値を表す信号を微分し、その微分値を補正制御部１５２へと出力する。これにより、電子部品１０４における消費電流値の変化量が得られる。図４に、このような微分器１５１の出力値を示すグラフの一例を示す。図４では、図３に示す消費電流値の時間t_0-Nから時間t₀間におけるサンプリング間隔t_s毎の変化量f_sが、f_s-N〜f_s-0（f_s-N…f_s-4，f_s-3，f_s-2，f_s-1，f_s-0）として示されている。

次に、図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照しながら、補正制御部１５２について説明する。補正制御部１５２は、微分器１５１から出力された電子部品１０４における消費電流値の変化量を、図示しない記憶部の変化量テーブル１５２１に記憶させる。図５（ａ）は、所定時間毎の消費電流の変化量を示す変化量テーブル１５２１の一例を示す概略説明図である。変化量テーブル１５２１では、サンプリング間隔t_s毎に新規レコードが生成され、サンプリング時刻に応じた消費電流の変化量f_sが格納される。図５（ａ）に示す変化量テーブル１５２１では、最上段に最新のレコードが格納され、最下段に最も古いレコードが格納されている。なお、格納されるレコードの最大数Nは予め定められており、これを超えるレコードは、新規レコードの生成時に随時破棄されていく。なお、レコードの最大数Nはサンプリング間隔t_sとレコード数の積で求められる期間Nt_sが、冷却ファンの遅れ時間よりも長くなるよう設定されているものとする。なお、ここでいう遅れ時間とは、急激な消費電流の変化等により、温度センサの計測値と、電子部品の実際の温度とに、所定の閾値以上のずれが生じる期間をいう。

また、図示しない記憶部には、予め冷却ファン１０３の回転数を補正するための基準となる補正値係数を格納する補正値係数テーブル１５２２が記憶されている。図５（ｂ）は、補正値係数テーブル１５２２の一例を示す概略説明図である。補正値係数テーブル１５２２は、変化量テーブル１５２１と同じ数のレコードを有し、最新のサンプリング時刻t₀（＝0・t_s）までの経過時間量毎（t_s，2t_s，3t_s，4t_s，…Nt_s）に、冷却ファン１０３の補正値係数g（g₀，g₁，g₂，g₃，g₄，…g_N）が格納されている。

なお、このような補正値係数は時間によって変動し、具体的には、図６に示すようなグラフとして表される。例えば、図１のように電子部品の消費電流が急激に変化して温度センサによる冷却ファン制御に時間遅れが生じて温度変化を追従しきれない際を想定したとき、冷却ファンの回転数の不足分を補填して、期間Nt_s内において時間遅れをカバーすることが可能な補正値係数が設定される。

図６に示す補正値係数の例によれば、期間Nt_s内において、初期段階では冷却ファン１０３が温度変化を追従しきれないため、大きな値が設定されている。これにより、初期段階の冷却ファン１０３の回転数は大きく増加するよう補正される。しかしながら、時間経過とともに温度センサ１３による冷却ファン１０３の回転数が温度変化に追従し始めるため、一定時間後は、冷却ファン１０３の補正値は減少に転じ、最終的には０となる。このように、冷却ファン制御の遅れ時間の間にも冷却ファン１０３の回転数が消費電流値に則した値が決定される。

補正制御部１５２は、このような変化量テーブル１５２１に記憶される各レコードに格納される変化量f_sから、最終的な回転数補正値R_sを算出する。

まず、補正制御部１５２は、図示しない記憶部に記憶される所定の基準値Xに対する変化量f_sの比を、補正値係数gに適用する。具体的に、各サンプリング時刻毎に、変化量f_sを図示しない記憶部に記憶された基準値Xで除し、その解を補正値係数gに乗じて、真の補正値係数g'を得る。次に、各変化量f_sと、これに対応する真の補正値係数g'との積を取って、各サンプリング間隔における補正値をそれぞれ算出し、これらを全て足し合わせて、最終的な回転数補正値R_sとする。

例えば、最新のサンプリング時刻t₀（＝0・t_s）における回転数補正値R_sを算出する場合、取得したサンプル個数をＮとすると、次式で求めることができる。

算出された回転数補正値R_sは、加算器１５５へと出力される。なお、消費電流の変化量f_sが正の値の場合は回転数補正値R_sも正の値が、変化量f_sが負の値の場合は回転数補正値R_sも負の値となる。

図２に戻って、減算器１５３は、Ａ／Ｄ変換器１４から出力されてくる電子部品１０４の周辺温度を表す信号から、記憶部１５６に予め設定された目標温度を表す基準信号を減算し、その差分を出力する。この出力信号は、フィルタ１５４に与えられる。

フィルタ１５４は、減算器１５３から与えられた信号に基づいて冷却ファン１０３の基本回転数B_sを決定する。これは、温度センサ１３で取得した電子部品１０４の温度が、目標温度に等しくなるよう所定の相関に従って冷却ファン１０３の基本回転数B_sを定めるものである。このようなフィルタ１５４については、従来の温度センサを用いた冷却ファンの回転数制御技術を用いることで実現できる。決定された基本回転数B_sは、加算器１５５に入力される。

加算器１５５は、フィルタ１５４から与えられた基本回転数B_sと、補正制御部１５２から与えられた回転数補正値R_sと、を足し合わせ、冷却ファン１０３の最終的な回転数を決定する。そして、加算器１５５は、決定された回転数を表す信号を、Ｄ／Ａ変換器１６へと出力する。駆動回路１７は、Ｄ／Ａ変換器１６から入力された回転数に基づき、冷却ファン１０３を制御する。

ここで、このような冷却ファン制御装置１０２の動作の一例について説明する。図７は、冷却ファン制御装置１０２の各部における出力値の一例を示すグラフである。図中のt_I及びｔ_IIは、期間Nt_s内における任意の時点であり、t_I−ｔ_II間に一度だけ消費電流が変化した場合を想定して説明を行う。

グラフ（Ａ）は、電流検出器１１で検出された消費電流のグラフである。時点t_Iで増加した消費電流は、時点ｔ_IIで再び元に戻っている。微分器１５１は、このような消費電流のうち高周波成分のみを通し、グラフ（Ｂ）に示すような電流の変化量を出力する。時点t_Ｉでは正の変化量が、時点ｔ_IIでは負の電流の変化量が、それぞれ出力されている。

補正制御部１５２は、グラフ（Ｂ）から求めた回転数補正値R_sを、グラフ（Ｃ）に示すような値として加算器１５５に出力する。ここでは、時点t_Ｉでは正の、時点ｔ_IIでは負の補正値が出力されている。一方で、フィルタ１５４からは、温度センサ１３の値に基づいて求められた基本回転数B_sが、グラフ（Ｄ）のような出力値として加算器１５５に入力される。

加算器１５５から出力された最終的な回転数の一例を、グラフ（Ｅ）に示す。基本回転数B_sのグラフ（Ｄ）と、回転数補正値R_sのグラフ（Ｃ）とを足し合わせた値が、最終的な冷却ファン１０３の最終的な回転数となる。グラフ（Ｅ）によれば、消費電流の増加時には冷却ファン１０３の回転数が遅れ時間なく上昇し、消費電流の減少時には冷却ファン１０３の回転数が遅れ時間なく下降する。また、電子部品１０４の消費電流が一定の値で安定している場合、微分器１５１で得られる消費電流の変化量もほぼ０となるため、補正制御部１５２からの出力も停止する。従って、冷却ファン１０３の回転数制御は、実質温度センサ１３のみに基づいて行われる。

ここで、上記図７のように消費電流が変化した場合の、電子部品の温度変化のシミュレーション結果を、図９に示す。図９に示すグラフにおいて、実線は、温度センサのみを用いた従来の方法によって冷却ファンの回転数を制御した場合の電子部品の温度変化を示し、破線は、本発明の冷却ファン制御装置１０２を用いて冷却ファンの回転数を制御した場合の電子部品の温度変化を示す。また、目標温度は５０℃に設定されている。

図９に示すように、温度センサのみで冷却ファンの回転数を制御した場合、実際の電子部品の温度と温度センサの測定値との乖離に起因する急激な温度上昇が見られ、その変化量は最大で±３０℃程度である。一方、本発明に係る冷却ファン制御装置１０２によって冷却ファンの回転数を制御した場合、電子部品温度の変化量は±１０℃程度に抑えられた。

このような結果から、温度センサ１３のみに基づいた基本回転数B_sに、消費電流に基づいた回転数補正値R_sを加算することによって、冷却ファン１０３が、電子部品１０４の遅れ時間に起因する温度変化を抑制する方向へ挙動していることがわかる。

なお、上記では期間Nt_s内に一度だけ消費電流が変化した場合について説明したが、複数回電流値が変化した場合には、回転数補正値はその都度各サンプリング間隔における補正値が算出され、その累積値が最終的な回転数補正値R_sとして扱われる。図８に、複数回電流値が変化した場合の各サンプリング間隔における補正値のグラフ（Ａ）〜（Ｄ）と、最終的な回転数補正値R_sの値を示すグラフ（Ｅ）を示す。

図８に記載のグラフ（Ａ）〜（Ｄ）では、期間Nt_s間に含まれるサンプリング時刻（t_0-3，t_0-2，t_0-1，t₀）において、消費電流iが上昇し続けているため、各サンプリング間隔において全て正の補正値が出力されているのがわかる。そして、グラフ（Ｅ）に示すように、これらの累積値が最終的な回転数補正値R_sの値となる。よって、複数回に亘って消費電流が変化した場合でも、サンプリング間隔毎に冷却ファン１０３の回転数が補正されるため、電子部品１０４の遅れ時間に起因する温度変化を、効果的に抑制することができる。

このように、本発明によれば、また、温度センサの測定値が上がりきる前に未来の昇温を消費電流の変化量から予測し、遅れ時間内に前もって補正することが可能である。
＜第二の実施形態＞
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。以下、上述の実施形態と同様の構成を有するものについては同様の符号を付し、詳細な説明は省略する。

電子部品１０４の消費電流の変化に伴う温度変化について、単位時間当たりの温度上昇量に対し、単位時間当たりの温度下降量が異なる場合がある。例えば、単位時間当たりの温度上昇量に対し、単位時間当たりの温度下降量が小さい場合、同一の補正制御部１５２を用いて冷却ファン１０３の回転数を制御すると、消費電流の減少時に必要以上に冷却ファン１０３の回転数を下げてしまう。これを回避するためには、消費電流の変化量が正の値の場合と、消費電流の変化量が負の値の場合と、で異なる制御を行うことにより、さらに効率的な冷却が可能となると考えられる。

図１０は、本発明の第二の実施形態に係る冷却ファン制御装置２０２の構成例を示す概略構成図である。図１０に示すように、冷却ファン制御装置２０２では、消費電流の変化量が正の場合に処理を行う補正制御部２５２ａと、負の場合に処理を行う補正制御部２５２ｂと、を有する補正制御部２５２と、セレクタ２５７と、を備えている点で、上記実施形態とは異なる。

補正制御部２５２ａ及び補正制御部２５２ｂは、共に図示しない記憶部に図５（ｂ）に示すような補正値係数テーブル１５２２と略同様のテーブルを有しているが、補正制御部２５２ａは、消費電流の増加時に適した補正値係数g＋を格納しており、補正制御部２５２ｂは、消費電流の減少時に適した補正値係数g−を格納している。補正制御部２５２ａ及び補正制御部２５２ｂは、微分器１５１から変化量f_sが入力されると、それぞれが保有するテーブルを用いて上記実施形態と同様の処理を行い、回転数補正値R_sをセレクタ２５７へと出力する。

セレクタ２５７は、微分器１５１からの出力を受け、変化量f_sが正の値の場合、補正制御部２５２ａから出力される回転数補正値R_sを選択して加算器１５５へと出力し、変化量f_sが負の値の場合、補正制御部２５２ｂから出力される回転数補正値R_sを選択して加算器１５５へと出力する。

このような構成によれば、消費電流の変化量が正の場合と負の場合において異なる補正値係数に基づいた回転数補正値R_sを用いることができ、消費電流の増加時と減少時の単位時間当たりの温度変化量が異なる場合にも、柔軟な対応が可能となる。例えば、補正値係数g＋よりも補正値係数g−の値を全体的に小さくしておくことで、消費電流の減少時に必要以上に冷却ファン１０３の回転数を下げてしまうことを防止できる。

また、消費電流の変化量が負の場合、セレクタ２５７からの出力を０に固定してもよい。この場合、補正制御部を２つ設けるよりも回路が簡略化できる上、消費電流の減少時に補正値が負に転じないため、回転数の過剰な低下を確実に防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明した。このような本発明によれば、温度センサによる電子機器内部の温度も監視しながらも、電子部品の消費電流の変化量に基づいた補正値によって実際の温度と測定値間の乖離を埋め、時間遅れを抑制することができる。その際、回転数は、温度センサに基づく基本回転数B_sと回転数補正値R_sとの和で決定されるため、消費電流の閾値によって制御回路を切り替える必要がない。

また、消費電流の変化量から冷却ファンの回転数補正値R_sを決定することで、消費電流の変化と同時に冷却ファンを制御することが可能となる。また、消費電流に変化のない場合には回転数補正値R_sもゼロとなるため、温度センサのみによる制御に自動的に切り替わり、効率のよい制御が可能となる。

さらに、本発明は、上記のような実施形態には制限されない。本発明の要旨を例示することを意図し、本発明を限定するものではない。多くの代替物、修正、変形例は当業者にとって明らかである。

例えば、冷却ファン１０３の回転数補正値R_sを決定する手段として、補正値係数テーブル１５２２と等価な特性を持つフィルタを用いてもよい。これにより、テーブルを用いた場合と同様の結果を得ることができる。

１００…装置本体、１０１…電源、１０２，２０２…冷却ファン制御装置、１０３…冷却ファン、１０４…電子部品、１１…電流検出器、１２…Ａ／Ｄ変換器、１３…温度センサ、１４…Ａ／Ｄ変換器、１５…回転数制御部、１５１…微分器、１５２…補正制御部、１５２１…変化量テーブル、１５２２…補正値係数テーブル、１５３…減算器、１５４…フィルタ、１５５…加算器、１５６…記憶部、１６…Ｄ／Ａ変換器、１７…駆動回路、２５２，２５２ａ，２５２ｂ…補正制御部、２５７…セレクタ。

Claims

電子部品と、冷却ファンと、を搭載する装置における冷却ファン制御装置であって、
前記装置内部の温度を計測する温度センサと、
前記電子部品の消費電流を検出する電流検出器と、
前記冷却ファンの回転数を決定する回転数制御部と、を有し、
前記回転数制御部は、
前記装置内部の温度と目標温度との差に基づいて、前記冷却ファンの基本回転数を算出する処理と、
所定期間中における所定のタイミング毎に前記消費電流の各変化量を検出すると共に、所定の係数テーブルから前記タイミング毎に定められた補正値係数を特定し、前記各変化量と補正値係数との積をそれぞれ加算して、前記基本回転数の補正値を算出する処理と、
前記基本回転数に前記補正値を加えて前記冷却ファンの回転数を決定する処理と、を行うこと
を特徴とする冷却ファン制御装置。
請求項１に記載の冷却ファン制御装置であって、
前記電子部品は、前記装置内で最も消費電力が大きなものであること
を特徴とする冷却ファン制御装置。
請求項１または２に記載の冷却ファン制御装置であって、
前記温度センサは、前記電子部品に直接、或いはその近傍に配設されていること
を特徴とする冷却ファン制御装置。
請求項１から３の何れか一項に記載の冷却ファン制御装置であって、
前記所定期間は、前記温度センサの検出する温度と、前記電子部品の温度とに、所定の閾値以上のずれが検出される期間よりも、長く設定されていること
を特徴とする冷却ファン制御装置。
請求項４に記載の冷却ファン制御装置であって、
前記補正値係数は、前記ずれを補正するよう前記回転数を増減させるものであること
を特徴とする冷却ファン制御装置。
請求項１から５の何れか一項に記載の冷却ファン制御装置であって、
前記変化量が、消費電流の正の変化量である場合と、負の変化量である場合とで、異なる補正値係数が使用されること
を特徴とする冷却ファン制御装置。
電子部品と、冷却ファンと、を搭載する装置における冷却ファン制御方法であって、
前記装置内部の温度を計測するステップと、
前記電子部品の消費電流を検出するステップと、
前記装置内部の温度と目標温度との差に基づいて、前記冷却ファンの基本回転数を算出するステップと、
所定期間中における所定のタイミング毎に、前記消費電流の変化量を検出し、所定の係数テーブルから前記タイミング毎に定まる補正値係数を特定し、前記変化量に応じた前記基本回転数に対する補正値を算出するステップと、
前記基本回転数に前記補正値を加算した回転数で、前記冷却ファンを制御するステップと、を実行すること
を特徴とする冷却ファン制御方法。