JP2013074013A - 電子機器、電源ユニット、ファンの制御方法、および情報処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】発熱部の温度上昇に応じて電子機器内を冷却可能な電子機器の提供を目的とする。
【解決手段】電子機器１は、機器内部を冷却するファン６の運転状態を制御部４により制御する。電子機器１は、第１温度検出部２により第１の場所（たとえば、電源部）の温度を検出し、第２温度検出部３により第２の場所（たとえば、電源部と異なる構成部品）の温度を検出する。電子機器１は、制御部４により、第１温度検出部２が検出する温度が基準温度を超えたとき、ファン６の冷却能力が高くなるように運転状態を制御する。電子機器１は、基準変更部５により、第２温度検出部３が検出する温度に応じて基準温度を変更する。電子機器１は、第２の場所の温度が上昇した場合に、より早いタイミングでファン６の運転状態を冷却能力が高くなるようにすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子機器、電源ユニット、ファンの制御方法、および情報処理プログラムに関する。

広く知られた電子機器の放熱対策として、ファンを用いた空気冷却がある。ファンを用いた冷却能力は、電子機器の最大消費電力を考慮して設計される。しかしながら、ファンは、静音化や消費電力低減のために通常時に冷却能力を落として運転するなど、複数段階で冷却能力を制御可能にしている。

こうしたファンの運転制御は、たとえば、センサが検出する温度にもとづいておこなわれている。
近年の電子機器は、機能ごとにユニット化がされ、ファンおよび温度センサは、たとえば、電源ユニットに備えられている。さらに、電源ユニットは、コストダウンのために専用設計から共通設計へとシフトしていることから、必ずしも電子機器の冷却制御において最適化がなされているとは言えない場合が多い。そのため、電源ユニットの範囲で検出した温度にもとづくファン制御では、電子機器の冷却が不十分となる場合がある。

特開２００７−５８９９４号公報 特開２００５−２０９８４号公報 特開２００１−２８４８６８号公報

電子機器は、放熱対策が十分になされないと、電子機器に用いられている構成部品の寿命低下や故障率上昇などの不具合を生じかねない。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、発熱部の温度上昇に応じて電子機器内を冷却可能な電子機器、電源ユニット、ファンの制御方法、および情報処理プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、以下に示すような、電源ユニット、および機器内部を冷却するファンを備えた電子機器が提供される。電子機器は、第１温度検出部と、第２温度検出部と、制御部と、基準変更部を有する。第１温度検出部は、電源ユニットの内部の温度を検出する。第２温度検出部は、電源ユニットの外部の温度を検出する。制御部は、第１温度検出部が検出する温度が基準温度を超えたとき、冷却能力が高くなるようにファンの運転状態を制御する。基準変更部は、第２温度検出部が検出する温度に応じて基準温度を変更する。

また、上記目的を達成するために、以下に示すような、電源ユニットが提供される。電源ユニットは、制御部と、基準変更部を有する。制御部は、電源ユニット外部で検出された温度が基準温度を超えたとき、冷却能力が高くなるようにファンの運転状態を制御する。基準変更部は、電源ユニット内部で検出された温度に応じて基準温度を変更する。

上記の電子機器、電源ユニット、ファンの制御方法、および情報処理プログラムは、発熱部の温度上昇に応じて電子機器内を冷却可能にする。

第１の実施形態の電子機器の一例を示す図である。 第２の実施形態の電子機器の全体構成例を示す図である。 第２の実施形態の電源ユニットによる電源供給の一例を示す図である。 第２の実施形態の電子機器におけるファン制御に関係する構成の一例を示す図である。 第２の実施形態のファン制御回路、第１温度検出部および第２温度検出部の一例を示す図である。 第２の実施形態の第２温度検出部が検出する温度と基準電位の関係を示す図である。 第２の実施形態の第１温度検出部が検出する温度とファン電圧の関係を示す図である。 第２の実施形態の電子機器の消費電流、第２温度検出部が検出する温度、およびファン電圧の時系列変化の一例を示す図である。 第３の実施形態の電子機器におけるファン制御に関係する構成の一例を示す図である。 第３の実施形態の基準電位変更回路、第２温度検出部および第３温度検出部の一例を示す図である。 第４の実施形態の電子機器におけるファン制御に関係する構成の一例を示す図である。

以下、実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施形態］
まず、第１の実施形態の電子機器について図１を用いて説明する。図１は、第１の実施形態の電子機器の一例を示す図である。

電子機器１は、放熱対策として冷却用のファンを備える電子機器である。電子機器１は、たとえば、計算機（パーソナルコンピュータや、サーバなど）、通信機器（ルータなど）、記憶装置（ＮＡＳ（Network Attached Storage）、ＳＡＮ（Storage Area Network）など）などがある。電子機器１は、第１温度検出部２と、第２温度検出部３と、制御部４と、基準変更部５を有する。

第１温度検出部２は、第１の場所の温度を検出する。第１温度検出部２は、第１の場所として、たとえば、電源部の温度を検出する。第２温度検出部３は、第２の場所の温度を検出する。第２温度検出部３は、第２の場所として、たとえば、電源部以外の構成部品の温度を検出する。

制御部４は、第１温度検出部２が検出する温度が基準温度を超えたとき、冷却能力が高くなるようにファン６の運転状態を制御する。基準変更部５は、第２温度検出部３が検出する温度に応じて基準温度を変更する。ファン６は、電子機器１を冷却する。ファン６は、冷却能力の異なる運転状態で運転可能である。

このように、電子機器１は、電源ユニット７の内部の温度が同じでも、電源ユニット７の外部の温度にもとづいて切替基準が変更された場合、異なるタイミングでファン６の運転状態を切り替え得る。

これにより、電子機器１は、第２の場所の温度が上昇した場合に、より早いタイミングでファン６の運転状態を冷却能力が高くなるようにすることができる。そして、電子機器１は、第２の場所の温度上昇を早期に抑制し、電子機器１に用いられている構成部品の寿命低下や故障率上昇などの不具合を抑制し得る。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態の電子機器の全体構成について図２を用いて説明する。図２は、第２の実施形態の電子機器の全体構成例を示す図である。

電子機器１０は、コンピュータである。電子機器１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１によって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１１には、バス１９を介してＲＡＭ（Random Access Memory）１３と複数の周辺機器が接続されている。

ＲＡＭ１３は、電子機器１０の主記憶装置として使用される。ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１に実行させるＯＳ（Operating System）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１による処理に必要な各種データが格納される。

バス１９に接続されている周辺機器としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１５、グラフィック処理装置１２、入力インタフェース１４、ＯＤＤ（Optical Disk Drive：光学ドライブ装置）１６、および通信インタフェース１８がある。

ＨＤＤ１５は、内蔵したディスクに対して、磁気的にデータの書き込みおよび読み出しをおこなう。ＨＤＤ１５は、電子機器１０の二次記憶装置として使用される。ＨＤＤ１５には、ＯＳのプログラム、アプリケーションプログラム、および各種データが格納される。なお、二次記憶装置としては、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置を使用することもできる。

グラフィック処理装置１２には、モニタ２０が接続されている。グラフィック処理装置１２は、ＣＰＵ１１からの命令にしたがって、画像をモニタ２０の画面に表示させる。モニタ２０としては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いた表示装置や液晶表示装置などがある。

入力インタフェース１４には、キーボード２１とマウス２２とが接続されている。入力インタフェース１４は、キーボード２１やマウス２２から送られてくる信号をＣＰＵ１１に送信する。なお、マウス２２は、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、タッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボールなどがある。

ＯＤＤ１６は、レーザ光などを利用して、光ディスク２３に記録されたデータの読み取りをおこなう。光ディスク２３は、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスク２３には、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（ReWritable）などがある。

通信インタフェース１８は、図示しないネットワークに接続されている。通信インタフェース１８は、ネットワークを介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータの送受信をおこなう。

電子機器１０は、ＣＰＵ１１、グラフィック処理装置１２、ＲＡＭ１３、入力インタフェース１４、および通信インタフェース１８を１つのユニットとし、ＨＤＤ１５、ＯＤＤ１６をそれぞれ１つのユニットとし、電源ユニット１７と併せて４つのユニットで構成されている。電源ユニット１７は、外部から電源供給を受けて、所要の電圧に変換して他のユニットに電源を供給する。なお、各ユニット単位は、任意に構成可能であるが、たとえば、電源供給単位や機能単位でユニット化される。

このユニット単位の電源供給について、図３を用いて説明する。図３は、第２の実施形態の電源ユニットによる電源供給の一例を示す図である。
電源ユニット１７は、交流電源（商用電源ＡＣ１００Ｖ）の入力を受けて、所要の直流電源をユニット２４、ユニット２５、およびユニット２６に供給する。ユニット２４は、構成要素としてＣＰＵ１１を含む。ユニット２５は、構成要素としてＨＤＤ１５を含む。ユニット２６は、構成要素としてＯＤＤ１６を含む。

電源ユニット１７は、ユニット２４に直流電源（たとえば、ＤＣ３．３Ｖ、ＤＣ５Ｖ）を供給する。ユニット２４は、ＣＰＵ１１の稼働状況に応じて負荷電力（消費電力）が増大し、熱を発生する。電源ユニット１７は、ユニット２５に直流電源（たとえば、ＤＣ１２Ｖ）を供給する。ユニット２５は、ＨＤＤ１５の稼働状況に応じて負荷電力が増大し、熱を発生する。電源ユニット１７は、ユニット２６に直流電源（たとえば、ＤＣ１２Ｖ）を供給する。ユニット２６は、ＯＤＤ１６の稼働状況に応じて負荷電力が増大し、熱を発生する。

次に、第２の実施形態の電子機器のファン制御をおこなう構成について図４を用いて説明する。図４は、第２の実施形態の電子機器におけるファン制御に関係する構成の一例を示す図である。

電子機器１０は、電源ユニット１７と、ユニット２４と、ユニット２５と、ユニット２６を備える。電源ユニット１７は、電源（電源部）２７と、第１温度検出部２８と、ファン制御回路２９と、ファン３０と、コネクタ３１，３２，３３を備える。ユニット２４は、第２温度検出部３４と、コネクタ３５を備える。ユニット２５は、コネクタ３６を備える。ユニット２６は、コネクタ３７を備える。

コネクタ３３とコネクタ３５は、所要のハーネスで接続され、電源ユニット１７は、ユニット２４に電源を供給するとともに、ユニット２４から第２温度検出部３４の温度検出結果を得る。コネクタ３２とコネクタ３６は、所要のハーネスで接続され、電源ユニット１７は、ユニット２５に電源を供給する。コネクタ３１とコネクタ３７は、所要のハーネスで接続され、電源ユニット１７は、ユニット２６に電源を供給する。

ファン制御回路２９は、電源２７から電源供給を受けてファン３０を駆動制御する。ファン制御回路２９は、第１温度検出部２８の温度検出結果および第２温度検出部３４の温度検出結果の入力を受ける。ファン制御回路２９は、第１温度検出部２８の温度検出結果および第２温度検出部３４の温度検出結果にもとづいて、ファン３０の駆動制御をおこなう。

ファン３０は、複数枚のブレードと、ブレードを支持するシャフトと、シャフトを回転させるモータ（駆動部）を備える。ファン３０は、印加される電圧の大きさにもとづいて、ブレードの回転速度を変更可能である。ファン３０は、低電圧で低速回転し、高電圧で高速回転する。ファン３０は、低速回転状態よりも高速回転状態において、高い冷却能力を有する。

次に、第２の実施形態のファン制御回路２９、第１温度検出部２８および第２温度検出部３４の回路構成について図５を用いて説明する。図５は、第２の実施形態のファン制御回路、第１温度検出部および第２温度検出部の一例を示す図である。

第１温度検出部２８およびファン制御回路２９は、電源ユニット１７に備えられる。第２温度検出部は、ユニット２４に備えられる。
第２温度検出部３４は、抵抗Ｒ１と、ＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスタＲ２と、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ１を備える。第２温度検出部３４は、ＶＣＣ（電源電圧：たとえば、ＤＣ１２Ｖ）およびＧＮＤ（グランド）と接続する。

抵抗Ｒ１とＮＴＣサーミスタＲ２は、抵抗Ｒ１をＶＣＣ側に、ＮＴＣサーミスタＲ２をＧＮＤ側にして直列接続して、ＶＣＣ−ＧＮＤ間を分圧する。コンデンサＣ１は、ノイズ軽減用途で、ＮＴＣサーミスタＲ２と並列接続する。ダイオードＤ１は、抵抗Ｒ１とＮＴＣサーミスタＲ２の分圧電圧を出力する信号線上に備えられ、第２温度検出部３４への逆電圧印加を防止する。ＮＴＣサーミスタＲ２は、ＮＴＣサーミスタＲ２の周囲温度変化で抵抗値を変化させる。ＮＴＣサーミスタＲ２は、周囲温度が上昇すると抵抗値が下がる。したがって、抵抗Ｒ１とＮＴＣサーミスタＲ２の分圧電圧は、ＮＴＣサーミスタＲ２の周囲温度が上昇すると電圧が低くなる。

第１温度検出部２８は、ＮＴＣサーミスタＲ６を備える。ＮＴＣサーミスタＲ６は、ＮＴＣサーミスタＲ６の周囲温度変化で抵抗値を変化させる。ＮＴＣサーミスタＲ６は、周囲温度が上昇すると抵抗値が下がる。ＮＴＣサーミスタＲ６は、一端をＶＣＣに接続し、他端を比較回路３９の抵抗Ｒ７と接続する。

ファン制御回路２９は、ＶＣＣおよびＧＮＤと接続するとともに、端子４１，４２でファン３０と接続してファン３０に出力電圧を印加する。ファン制御回路２９は、基準電位変更回路３８と、比較回路３９と、出力制御回路４０を備える。

基準電位変更回路３８は、抵抗Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５と、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）Ｑ１を備える。基準電位変更回路３８は、ＶＣＣおよびＧＮＤと接続する。抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５は、抵抗Ｒ４をＶＣＣ側に、抵抗Ｒ５をＧＮＤ側にして直列接続して、ＶＣＣ−ＧＮＤ間を分圧する。抵抗Ｒ３と電界効果トランジスタＱ１は、抵抗Ｒ３をＶＣＣ側にして直列接続するとともに、抵抗Ｒ４と並列接続する。

基準電位変更回路３８は、第２温度検出部３４から、抵抗Ｒ１とＮＴＣサーミスタＲ２の分圧電圧の入力を受け、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の分圧電圧を比較回路３９に出力する。
電界効果トランジスタＱ１は、ゲート−ソース間にかかる電圧（抵抗Ｒ１とＮＴＣサーミスタＲ２の分圧電圧）が閾値電圧（Ｖｒｅｆ）以上でオン状態となる。すなわち、ＮＴＣサーミスタＲ２の周囲温度が低いとき（抵抗値が高いとき）には、電界効果トランジスタＱ１は、オンであり、ＮＴＣサーミスタＲ２の周囲温度が上昇すると（抵抗値が下がると）電界効果トランジスタＱ１は、オフとなる。

電界効果トランジスタＱ１がオンのとき、すなわち、ＮＴＣサーミスタＲ２の周囲温度が低いとき、抵抗Ｒ４と並列の抵抗Ｒ３に電流が流れないため、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の分圧電圧は高くなる。一方、電界効果トランジスタＱ１がオフのとき、すなわち、ＮＴＣサーミスタＲ２の周囲温度が高いとき、抵抗Ｒ４と並列の抵抗Ｒ３に電流が流れるため、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の分圧電圧は低くなる。

したがって、基準電位変更回路３８は、第２温度検出部３４が検出する周囲温度が上昇すると出力電圧が低下する。基準電位変更回路３８の出力電圧は、比較回路３９のコンパレータＣＯＭＰの非反転入力端子（＋）に基準電位として入力されていることから、基準電位変更回路３８は、基準電位を変更する作用を有する。

比較回路３９は、コンパレータＣＯＭＰと、抵抗Ｒ７を備える。抵抗Ｒ７は、一端をＧＮＤに接続し、他端をＮＴＣサーミスタＲ６と接続する。したがって、ＮＴＣサーミスタＲ６と抵抗Ｒ７は、ＮＴＣサーミスタＲ６をＶＣＣ側に、抵抗Ｒ７をＧＮＤ側にして直列接続して、ＶＣＣ−ＧＮＤ間を分圧する。ＮＴＣサーミスタＲ６と抵抗Ｒ７の分圧電圧は、第１温度検出部２８の検出温度としてコンパレータＣＯＭＰの反転入力端子（−）に入力されている。

コンパレータＣＯＭＰは、非反転入力端子（＋）に基準電位の入力を受け、反転入力端子（−）にＮＴＣサーミスタＲ６と抵抗Ｒ７の分圧電圧（比較対象電位）の入力を受ける。出力制御回路４０は、コンパレータＣＯＭＰの出力を入力とする。出力制御回路４０のトランジスタＱ２の出力は、抵抗Ｒ８を介してコンパレータＣＯＭＰに正帰還する。抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ５の分圧電圧は、ヒステリシスとなりコンパレータＣＯＭＰの動作が安定する。

このように、比較回路３９は、基準電位と比較対象電位とを比較して、比較結果を出力制御回路４０に出力する。したがって、比較回路３９は、比較対象電位と基準電位とを比較、言い換えれば、第１温度検出部２８の検出温度と切替基準とを比較する作用を有する。

出力制御回路４０は、トランジスタＱ２と、抵抗Ｒ８と、ダイオードＤ２，Ｄ３を備える。トランジスタＱ２は、コンパレータＣＯＭＰの出力を入力とする。トランジスタＱ２の出力電圧は、ダイオードＤ２を介して端子４１に印加される。電圧Ｖｌｏｗは、端子４１に印加される最低電圧を補償する。ダイオードＤ２，Ｄ３は、それぞれ逆電圧印加を防止する。

このように、出力制御回路４０は、最低電圧を補償するとともに、比較回路３９の出力に応じてファン３０に電圧出力をおこなうことができる。
したがって、ファン制御回路２９は、第１温度検出部２８の検出温度が所定温度に上昇した場合、ファン３０を高電圧で動作させることができる。また、ファン制御回路２９は、第２温度検出部３４の検出温度が所定温度に上昇した場合、第１温度検出部２８の検出温度にもとづくファン３０の高電圧動作切り替えタイミングを早めることができる。

次に、第２の実施形態のファン制御回路２９の制御特性について図６、図７を用いて説明する。図６は、第２の実施形態の第２温度検出部が検出する温度と基準電位の関係を示す図である。図７は、第２の実施形態の第１温度検出部が検出する温度とファン電圧の関係を示す図である。

第２温度検出部３４が検出する温度がＴ０以下の場合、電界効果トランジスタＱ１がオンしているため、基準電位は、Ｖ１である（図６）。第２温度検出部３４が検出する温度がＴ０を超えると、電界効果トランジスタＱ１のドレイン電流が減少し、基準電位が上昇し始める。第２温度検出部３４が検出する温度がＴ１（＞Ｔ０）以上の場合、電界効果トランジスタＱ１がオフしているため、基準電位は、Ｖ０（＜Ｖ１）である。

このように、第２温度検出部３４が検出する温度がＴ０からＴ１まで上昇することで、基準電位は、Ｖ１からＶ０に低下する。このような基準電位の変更により、ファン３０は、第１温度検出部２８が検出する温度にもとづいて次のように制御される。

第１温度検出部２８が検出する温度がＴ２以下の場合、トランジスタＱ２がオフしているため、ファン電圧（ファン制御回路２９の出力電圧）は、Ｖｌｏｗである（図７）。基準電位を変更している場合（図７：実線グラフ参照）、第１温度検出部２８が検出する温度がＴ２を超えると、トランジスタＱ２のコレクタ電流が増大し、ファン電圧が上昇し始める。第１温度検出部２８が検出する温度がＴ４（Ｔ２＜Ｔ４＜Ｔ５）を超えると、ファン電圧が最大電圧ＶＣＣとなる。

一方、基準電位を変更していない場合（図７：破線グラフ参照）、第１温度検出部２８が検出する温度がＴ２を超えても、トランジスタＱ２は、オフであり、ファン電圧は、Ｖｌｏｗである。第１温度検出部２８が検出する温度がＴ３（Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ５）を超えると、トランジスタＱ２のコレクタ電流が増大し、ファン電圧が上昇し始める。第１温度検出部２８が検出する温度がＴ５を超えると、ファン電圧が最大電圧ＶＣＣとなる。

このように、ファン電圧は、第１温度検出部２８が検出する温度にもとづいて制御される。さらに、ファン電圧は、基準電位を変更している場合に、基準電位を変更していない場合よりも第１温度検出部２８が検出する温度がより低い状態でファン電圧を上昇させることができる。これにより、電子機器１０は、発熱部の温度上昇に応じて電子機器１０に用いられている構成部品を冷却可能にする。電子機器１０は、構成部品の寿命低下や故障率上昇などの不具合の発生を抑制し得る。

次に、第２の実施形態の電子機器１０のファン制御の一例について図８を用いて説明する。図８は、第２の実施形態の電子機器の消費電流、第２温度検出部が検出する温度、およびファン電圧の時系列変化の一例を示す図である。

電子機器１０は、電源が投入される（タイミングＴＭ０）。ファン電圧は、ただちに上昇し始めてＶｌｏｗになる（タイミングＴＭ１）。以降、電子機器１０は、消費電流が定常値まで増大し（タイミングＴＭ２）する。第２温度検出部３４が検出する温度は、消費電流の増大に遅れて定常値まで温度上昇する（タイミングＴＭ３）。また、第１温度検出部２８が温度検出対象とする電源部の発熱部品（たとえば、パワーＦＥＴやダイオード等）も定常値まで温度上昇する。

第２温度検出部３４が温度検出対象とする構成部品の消費電流増大（たとえば、アプリケーションの起動によるＣＰＵ負荷の増大）すると、第２温度検出部３４が検出する温度は、消費電流の増大につれて温度上昇する（タイミングＴＭ４）。電子機器１０は、第２温度検出部３４が検出する温度の上昇に伴い基準電位が低下し、第１温度検出部２８が検出する温度が、コンパレータＣＯＭＰの反転入力端子（−）の電圧が基準電位に達するようになるまで上昇すると、ファン電圧が上昇し始める（タイミングＴＭ５）。

すなわち、第２温度検出部３４が検出する温度が上昇せず、基準電位が低下しなかった場合と比較して、第１の温度検出部２８が検出する温度がより低い温度に達したとき、ファン電圧が上昇し始める。ファン電圧は、第１温度検出部２８が検出する温度の上昇により最大電圧ＶＣＣまで上昇する（タイミングＴＭ６）。

これにより、電子機器１０は、第２温度検出部３４が検出する温度が部品温度規格Ｔｃを超える前に、第２温度検出部３４が検出する温度を安定させることができる。このように、電子機器１０は、第２温度検出部３４が検出する温度にもとづく基準電位の変更をおこなうことで、構成部品が部品温度規格Ｔｃを超える環境下に曝されることによる寿命低下や故障率上昇などの不具合の発生を抑制し得る。

また、電子機器が有する機能ごとにユニット化を図った場合、異なる機種間で電源ユニット１７を共通設計としても、第２温度検出部３４を所要のユニットに備えることで、電子機器は、各機種に対応した冷却制御をおこなうことができる。

なお、電子機器１０は、電源ユニット１７がファン３０を備えるものとしたが、電源ユニット１７と別体にファン３０を備えるものであってもよい。この場合、電源ユニット１７は、ファン３０を制御する制御信号を出力するための出力端子を備える。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態の電子機器の全体構成について図９を用いて説明する。図９は、第３の実施形態の電子機器におけるファン制御に関係する構成の一例を示す図である。第３の実施形態の電子機器５０は、第２温度検出部３４に加えて第３温度検出部５４を備える点で、第２の実施形態の電子機器１０と異なる。なお、第３の実施形態の説明では、第２の実施形態と同様の構成について符号を同じにして詳細な説明を省略する。

電子機器５０は、電源ユニット５１と、ユニット２４と、ユニット５２を備える。電源ユニット５１は、電源２７と、第１温度検出部２８と、ファン制御回路２９と、ファン３０と、コネクタ３３，５３を備える。ユニット２４は、第２温度検出部３４と、コネクタ３５を備える。ユニット５２は、第３温度検出部５４と、コネクタ５５を備える。

コネクタ３３とコネクタ３５は、所要のハーネスで接続され、電源ユニット５１は、ユニット２４に電源を供給するとともに、ユニット２４から第２温度検出部３４の温度検出結果を得る。コネクタ５３とコネクタ５５は、所要のハーネスで接続され、電源ユニット５１は、ユニット５２に電源を供給するとともに、ユニット５２から第３温度検出部５４の温度検出結果を得る。

ファン制御回路２９は、電源２７から電源供給を受けてファン３０を駆動制御する。ファン制御回路２９は、第１温度検出部２８の温度検出結果、第２温度検出部３４の温度検出結果、および第３温度検出部５４の温度検出結果を入力とする。ファン制御回路２９は、第１温度検出部２８の温度検出結果、第２温度検出部３４の温度検出結果、および第３温度検出部５４の温度検出結果にもとづいて、ファン３０の駆動制御をおこなう。

このように、電子機器５０は、電源ユニット５１の外部の温度を複数個所（第２温度検出部３４、第３温度検出部５４）から取得するようにしてもよい。これにより、電子機器５０は、複数あるユニットのうちいずれかのユニットの温度上昇に対応したファン制御をおこなうことができる。

次に、ファン制御回路２９による、第２温度検出部３４の温度検出結果、および第３温度検出部５４の温度検出結果の入力方法について図１０を用いて説明する。図１０は、第３の実施形態の基準電位変更回路、第２温度検出部および第３温度検出部の一例を示す図である。

第３温度検出部５４は、抵抗Ｒ１１と、ＮＴＣサーミスタＲ１２と、コンデンサＣ１１と、ダイオードＤ１１を備える。第３温度検出部５４は、ＶＣＣおよびＧＮＤと接続する。

第２温度検出部３４のダイオードＤ１と、第３温度検出部５４のダイオードＤ１１は、パラレル接続する。基準電位変更回路３８の電界効果トランジスタＱ１は、第２温度検出部３４のダイオードＤ１の出力と、第３温度検出部５４のダイオードＤ１１の出力を入力とする。

したがって、ダイオードＤ１およびダイオードＤ１１の出力信号のうちいずれか電圧の高い方が電界効果トランジスタＱ１の入力信号となる。なお、ダイオードＤ１は、第２温度検出部３４への逆電圧印加を防止し、ダイオードＤ１１は、第２温度検出部３４への逆電圧印加を防止する。

このように、電子機器５０は、簡易な構成にて、複数あるユニットのうちいずれかのユニットの温度上昇を検出することができる。なお、ダイオードＤ１およびダイオードＤ１１は、それぞれのユニット（ユニット２４、ユニット５２）に備えるようにしてもよいし、電源ユニット５１に備えるようにしてもよい。

［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態の電子機器の全体構成について図１１を用いて説明する。図１１は、第４の実施形態の電子機器におけるファン制御に関係する構成の一例を示す図である。第４の実施形態の電子機器６０は、ファン制御回路を備えるユニットを、電源ユニットに代えてその他のユニットとする点、およびファン３０を電源ユニットと独立して備える点で第２の実施形態の電子機器１０と異なる。なお、第４の実施形態の説明では、第２の実施形態と同様の構成について符号を同じにして詳細な説明を省略する。

電子機器６０は、電源ユニット６１と、ユニット６２と、ユニット２５と、ファン６４を備える。電源ユニット６１は、電源２７と、第１温度検出部２８と、コネクタ３２，６５を備える。ユニット６２は、第２温度検出部３４と、ファン制御回路６３と、コネクタ６６，６７を備える。ユニット２５は、コネクタ３６を備える。

コネクタ６５とコネクタ６６は、所要のハーネスで接続され、ユニット６２は、電源ユニット６１から電源を供給されるとともに、電源ユニット６１から第１温度検出部２８の温度検出結果を得る。コネクタ３２とコネクタ３６は、所要のハーネスで接続され、電源ユニット５１は、ユニット２５に電源を供給する。コネクタ６７は、ファン６４と接続する。

ファン制御回路６３は、電源２７から電源供給を受けてファン６４を駆動制御する。ファン制御回路６３は、第１温度検出部２８の温度検出結果、および第２温度検出部３４の温度検出結果を入力とする。ファン制御回路６３は、第１温度検出部２８の温度検出結果、および第２温度検出部３４の温度検出結果にもとづいて、ファン６４の駆動制御をおこなう。

このように、電子機器６０は、電源ユニット６１の外部にファン制御回路６３を備えて、電源ユニットと独立したファン６４を制御する。これにより、電子機器６０は、電源ユニット６１を共通設計としながら、各ユニットの組み合わせにより異なるファン制御を、ユニット６２が備えるファン制御回路６３によって対応可能とすることができる。

以上、実施の形態の電子機器、電源ユニット、およびファンの制御方法について説明してきたが、これらは一例にすぎず、上記の記載に限定されるものではない。
なお、冷却能力の異なるファン制御状態を、ファンが備えるモータに印加する電圧の制御により実現する例を示したが、冷却能力の異なるファン制御状態を切り替え可能であれば、その他の方法を用いてもよい。たとえば、冷却能力の異なるファン制御状態の切替は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御など、その他の制御方式によりモータの回転速度を制御するものであってもよい。また、冷却能力の異なるファン制御状態の切替は、複数のファンのうち駆動するファンの組み合わせを変更するものであってもよい。

なお、ファン電圧Ｖｌｏｗとファン電圧ＶＣＣの間を連続的に変化させる制御例を示したが、ファン制御は、２段階、または３段階以上で離散的に変化させるものであってもよい。

なお、冷却能力の異なるファン制御状態の切替は、制御回路を用いて実現する例を示したが、ソフトウェアを実行する処理によって実現することもできる。その場合、図２に示したようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することができる。

なお、上述の実施の形態は、実施の形態の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えることができる。

１ 電子機器
２ 第１温度検出部
３ 第２温度検出部
４ 制御部
５ 基準変更部
６ ファン
７ 電源ユニット

Claims (8)

1. 電源ユニット、および機器内部を冷却するファンを備えた電子機器において、
   前記電源ユニットの内部の温度を検出する第１温度検出部と、
   前記電源ユニットの外部の温度を検出する第２温度検出部と、
   前記第１温度検出部が検出する温度が基準温度を超えたとき、冷却能力が高くなるように前記ファンの運転状態を制御する制御部と、
   前記第２温度検出部が検出する温度に応じて前記基準温度を変更する基準変更部と、
   を有することを特徴とする電子機器。
2. 前記制御部は、前記第１温度検出部が検出する温度が前記基準温度を超えたとき、当該温度の上昇に応じて前記ファンの冷却能力を増大させることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 電源ユニットの外部で検出された温度が基準温度を超えたとき、冷却能力が高くなるようにファンの運転状態を制御する制御部と、
   前記電源ユニットの内部で検出された温度に応じて前記基準温度を変更する基準変更部と、
   を有することを特徴とする電源ユニット。
4. 前記制御部は、前記電源ユニットの内部で検出された温度が前記基準温度を超えたとき、当該温度の上昇に応じて前記ファンの冷却能力を増大させることを特徴とする請求項３記載の電源ユニット。
5. 電源ユニットの内部で検出された温度が基準温度を超えたとき、冷却能力が高くなるようにファンの運転状態を制御し、
   前記電源ユニットの外部で検出された温度に応じて前記基準温度を変更する、
   ことを特徴とするファンの制御方法。
6. 前記電源ユニットの内部で検出する温度が前記基準温度を超えたとき、当該温度の上昇に応じて前記ファンの冷却能力を増大させることを特徴とする請求項５記載のファンの制御方法。
7. コンピュータに、
   電源ユニットの内部で検出された温度が基準温度を超えたとき、冷却能力が高くなるようにファンの運転状態を制御し、
   前記電源ユニットの外部で検出された温度に応じて前記基準温度を変更する、
   処理を実行させることを特徴とする情報処理プログラム。
8. 前記電源ユニットの内部で検出する温度が前記基準温度を超えたとき、当該温度の上昇に応じて前記ファンの冷却能力を増大させる、
   処理を実行させることを特徴とする請求項７記載の情報処理プログラム。

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