JP2021078222A - 制御装置、及び、劣化度推定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器の組立性や保守性を向上させることができる電子機器の筐体構造を提供する。【解決手段】電源装置１０から供給される電力により駆動する制御装置１４であって、時系列データ記憶部４６に記憶されている電源装置１０から出力された電力量の時系列データから、第１の時点における電力量に対する第１の時点より後の第２の時点における電力量の減少率を取得する減少率取得部５０と、コンデンサ２０の静電容量に対するコンデンサ２０の劣化度を示すマップを取得するマップ取得部５２と、第１の時点における静電容量と、減少率とに基づいて、マップから劣化度を取得する劣化度取得部５６と、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、電源装置から供給される電力により駆動する制御装置、及び、劣化度推定方法に関する。

従来から、電源装置から供給される電力を用いて駆動する装置がある（例えば、下記特許文献１）。

特開２０１８−１５７６４８号公報

電源装置は、長時間稼働により故障率が上昇するため、使用開始から所定時間経過した電源装置についてはオーバホールを行う必要がある。しかし、電源装置によって使用環境、使用頻度、稼働時間等が異なるのに対して、使用開始からの時間経過に対する一律の基準によってオーバホールの要否を判断することについて、電源装置のユーザの納得感を得られないことがある。そのため、電源装置の劣化度をユーザに示すことが求められる。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、電源装置の劣化度としてコンデンサの劣化度を精度よく取得できる制御装置、及び、劣化度推定方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、電源装置から供給される電力により駆動する制御装置であって、前記電源装置が有するコンデンサから出力されるコンデンサ電圧が第１電圧となってから前記第１電圧よりも小さい第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力された電力量を取得する電力量取得部と、取得された前記電力量を時系列データとして記憶部に記憶させる時系列データ記憶処理部と、前記記憶部に記憶されている前記時系列データから、第１の時点における前記電力量に対する前記第１の時点より後の第２の時点における前記電力量の減少率を取得する減少率取得部と、前記コンデンサの静電容量に対する前記コンデンサの劣化度を示すマップを取得するマップ取得部と、前記第１の時点における前記静電容量と、前記減少率とに基づいて、前記マップから前記劣化度を取得する劣化度取得部と、を有する。

本発明の第２の態様は、制御装置に電力を供給する電源装置が有するコンデンサの劣化度を推定する劣化度推定方法であって、前記コンデンサから出力されるコンデンサ電圧が第１電圧となってから前記第１電圧よりも小さい第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力された電力量を取得する電力量取得ステップと、取得された前記電力量を時系列データとして記憶部に記憶させる時系列データ記憶ステップと、前記記憶部に記憶されている前記時系列データから、第１の時点における前記電力量に対する前記第１の時点より後の第２の時点における前記電力量の減少率を取得する減少率取得ステップと、前記コンデンサの静電容量に対する前記コンデンサの劣化度を示すマップを取得するマップ取得部と、前記第１の時点における前記コンデンサの静電容量と、前記減少率とに基づいて、前記マップから前記劣化度を取得する劣化度取得ステップと、を有する。

本発明により、電源装置の劣化度を精度よく取得することができる。

電源装置のブロック図である。 図２Ａ〜図２Ｆは、バックアップ処理中、及び、バックアップ処理の前後の電源装置の状態を示すタイムチャートである。 制御装置の構成を示すブロック図である。 図４Ａは時系列データ記憶部に記憶されている電力量の時系列データの例を示すグラフである。図４Ｂはマップの例を示すグラフである。 制御装置において行われる時系列データ取得処理の流れを示すフローチャートである。 制御装置において行われる劣化度推定処理の流れを示すフローチャートである。 制御装置の構成を示すブロック図である。 制御装置において行われる時系列データ取得処理の流れを示すフローチャートである。 制御装置の構成を示すブロック図である。 制御装置において行われる時系列データ取得処理の流れを示すフローチャートである。

〔第１実施形態〕
［電源装置の構成］
図１は電源装置１０のブロック図である。電源装置１０は、商用電源１２の交流を、所定電圧の直流に変換して制御装置１４に供給する。制御装置１４は、例えば、工作機械の数値制御装置であるが、特に限定されない。

電源装置１０は、整流器１６、昇圧型の力率改善（ＰＦＣ）回路１８、コンデンサ２０、絶縁型のＤＣ／ＤＣコンバータ２２、及び、絶縁型の電圧低下信号発信器２４を有している。

［バックアップ処理］
商用電源１２が遮断されると、制御装置１４は、コンデンサ２０に蓄電された電力を用いてバックアップ処理を行う。電圧低下信号発信器２４は、コンデンサ２０の電圧（以下、コンデンサ電圧）が第１電圧Ｖ１より大きいときにはＨｉ信号を出力し、コンデンサ電圧が第１電圧Ｖ１以下のときにはＬｏ信号を出力する。制御装置１４は、電圧低下信号発信器２４から出力される信号がＨｉからＬｏに切り替わったことをトリガとしてデータのバックアップ処理を開始する。バックアップされるデータは、制御装置１４において制御対象の装置の制御中に用いられるパラメータ等である。バックアップ処理により、これらのデータは不揮発性のストレージ等に退避される。

図２Ａ〜図２Ｆは、バックアップ処理中、及び、バックアップ処理の前後の電源装置１０の状態を示すタイムチャートである。図２Ａは商用電源１２（ＡＣ入力）の電圧の時間変化を示すタイムチャートである。図２Ｂはコンデンサ電圧の時間変化を示すタイムチャートである。図２Ｃは電圧低下信号発信器２４が出力する電圧低下信号の時間変化を示すタイムチャートである。図２Ｄは制御装置１４におけるバックアップの処理のタイミングを示すタイムチャートである。図２Ｅは電源装置１０から出力される電圧の時間変化を示すタイムチャートである。図２Ｆは電源装置１０から出力される電流の時間変化を示すタイムチャートである。

時間ｔ１において、商用電源１２（ＡＣ入力）が遮断されると、コンデンサ２０に蓄電されている電力が消費されるため、コンデンサ電圧は徐々に低下し始める。コンデンサ電圧が第２電圧Ｖ２以下となるまでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は出力する電圧（以下、出力電圧）を所定電圧に維持するが、コンデンサ電圧が第２電圧Ｖ２以下となると、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は出力電圧を所定電圧に維持できなくなる。つまり、第２電圧Ｖ２は、電源装置１０の出力維持限界電圧である。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２の出力電圧は、電源装置１０の出力電圧ということができる。

時間ｔ２において、コンデンサ電圧が第１電圧Ｖ１以下となると、電圧低下信号発信器２４の電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わる。制御装置１４は、電圧低下信号発信器２４の電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わったことをトリガとしてバックアップ処理を開始する。

時間ｔ３において、制御装置１４のバックアップ処理が完了する。通常、コンデンサ２０の静電容量は、コンデンサ電圧が第１電圧Ｖ１となってから第２電圧Ｖ２となるまでの期間が、バックアップ処理に要する期間よりも十分に長くなるように設定されている。

時間ｔ４において、コンデンサ電圧が第２電圧Ｖ２となり、電源装置１０は出力電圧を所定電圧に維持できなくなるため、制御装置１４への電力の供給を停止する。

なお、以下では、コンデンサ電圧が第１電圧Ｖ１となる時間ｔ２から、コンデンサ電圧が第２電圧Ｖ２となる時間ｔ４までの時間（期間）を出力保持時間と記載する。

［制御装置の構成］
本実施形態の制御装置１４では、電源装置１０の劣化度を推定する。本実施形態の制御装置１４では、電源装置１０を構成する部品の内、コンデンサ２０の経過年数を電源装置１０の劣化度として用いる。

図３は制御装置１４の構成を示すブロック図である。制御装置１４は、バックアップ処理部２６、バックアップデータ記憶部２８、出力保持時間取得部３０、出力電圧取得部３２、出力電流取得部３４、電力量取得部４２、時系列データ記憶処理部４４、時系列データ記憶部４６、時系列データ取得部４８、減少率取得部５０、マップ取得部５２、マップ記憶部５４、劣化度取得部５６、表示制御部５８及び表示器６０を有している。

バックアップ処理部２６は、電圧低下信号発信器２４の電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わったことをトリガとして、データのバックアップ処理を開始する。バックアップ処理により、データはバックアップデータ記憶部２８に退避される。

出力保持時間取得部３０は、電圧低下信号発信器２４の電圧低下信号の変化と、電源装置１０の出力電圧の変化に基づいて、出力保持時間を取得する。出力保持時間取得部３０は、電圧低下信号発信器２４の電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わった時点を出力保持時間の開始タイミングとし、電源装置１０の出力電圧の低下を検出した時点を出力保持時間の終了タイミングとして、出力保持時間を取得する。

電源装置１０の出力電圧の低下とは、電源装置１０の出力電圧が前述の所定電圧以下となった状態を示す。または、電源装置１０の出力電圧の低下とは、電源装置１０の出力電圧が、前述の所定電圧より低い閾値以下となった状態を示す。電源装置１０の出力電圧の低下から、コンデンサ電圧が出力保持限界電圧である第２電圧Ｖ２以下となっていると判定することができる。

出力電圧取得部３２は、電源装置１０内に設置された出力電圧検出器６６（図１）が検出した電源装置１０の出力電圧を、出力保持時間を通して所定周期でサンプリングする。

出力電流取得部３４は、電源装置１０内に設置された出力電流検出器６８（図１）が検出した電源装置１０が出力する電流（以下、出力電流）を、出力保持時間を通して所定周期でサンプリングする。

電力量取得部４２は、出力保持時間を通してサンプリングされた出力電圧と出力電流の積の積分値に基づいて、出力保持時間内に電源装置１０が出力する電力量（以下、出力保持電力量という）を取得する。電力量取得部４２において、電源装置１０の出力保持電力量を取得する処理は、バックアップ処理が実行される度に行われる。

時系列データ記憶処理部４４は、電力量取得部４２において取得された電源装置１０の出力保持電力量と、バックアップ処理が行われた時点とを紐づけたデータを、時系列データとして時系列データ記憶部４６に記憶させる。バックアップ処理が行われた時点とは、バックアップ処理の開始時であってもよいし、終了時であってもよい。バックアップ処理が行われた時点は、日単位であってもよいし、時間単位、分単位、秒単位であってもよい。

時系列データ記憶部４６には、過去にバックアップ処理が行われたときの、電源装置１０の出力保持電力量のデータが時系列で記憶されている。図４Ａは時系列データ記憶部４６に記憶されている出力保持電力量の時系列データの例を示すグラフである。

時系列データ取得部４８は、時系列データ記憶部４６に記憶されている過去にバックアップ処理が行われたときの時系列データの内、電源装置１０の出力保持電力量の初期値（図４ＡのＰ（０））と最新値（図４ＡのＰ（Ｎ））を取得する。出力保持電力量の初期値とは、工場出荷時の電源装置１０の出力保持電力量である。出力保持電力量の最新値とは、最近のバックアップ処理が行われた時点に紐づけられた出力保持電力量である。換言すると、出力保持電力量の最新値とは、最近のバックアップ処理が行われた出力保持時間内に電源装置１０が出力した電力量である。

減少率取得部５０は、電源装置１０の出力保持電力量の初期値に対する最新値の減少率を取得する。

マップ取得部５２は、マップ記憶部５４からコンデンサ２０の静電容量に対するコンデンサ２０の経過年数を示すマップを取得する。図４Ｂはマップの例を示すグラフである。マップは、電源装置１０の工場出荷時におけるコンデンサ２０の静電容量を初期値とする静電容量の時間変化を示している。このマップは、実験等によって予め得られた静電容量の時間変化を用いて作成される。コンデンサ２０の静電容量の初期値は、電源装置１０の工場出荷時において実際に計測されたコンデンサ２０の静電容量でなくてもよい。コンデンサ２０の静電容量を初期値として、コンデンサ２０の仕様値を使用してもよい。

劣化度取得部５６は、コンデンサ２０の静電容量の初期値と、減少率取得部５０において取得された減少率とを積算することで得られた値（静電容量）に対応する経過年数をマップから取得する。図４Ｂに示す例で説明すると、工場出荷時のコンデンサ２０の静電容量の初期値Ｃ（０）と、減少率取得部５０において取得された減少率αとを積算することで得られた値α×Ｃ（０）に対応する経過年数Ｅをマップから取得する。

表示制御部５８は、劣化度取得部５６において取得されたコンデンサ２０の経過年数を、電源装置１０の劣化度として表示させるように表示器６０を制御する。

バックアップ処理部２６、出力保持時間取得部３０、出力電圧取得部３２、出力電流取得部３４、電力量取得部４２、時系列データ記憶部４６、時系列データ取得部４８、減少率取得部５０、マップ取得部５２、劣化度取得部５６、及び、表示制御部５８は、制御装置１４内のプロセッサ（ＣＰＵ等）が、不揮発性のストレージ等に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。

バックアップデータ記憶部２８、時系列データ記憶処理部４４、及び、マップ記憶部５４は、不揮発性のストレージ等である。なお、バックアップデータ記憶部２８、時系列データ記憶処理部４４及びマップ記憶部５４は、クラウドストレージ等、制御装置１４の外部にあるストレージであってもよい。

表示器６０は、液晶表示器、有機ＥＬ表示器等であって、文字、絵、図形等を表示することが可能である。

［時系列データ取得処理］
図５は、制御装置１４において行われる時系列データ取得処理の流れを示すフローチャートである。時系列データ取得処理は、所定周期で実行される。

ステップＳ１において、出力保持時間取得部３０は、電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わった否かを判定する。電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わった場合にはステップＳ２へ移行し、電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わっていない場合には時系列データ取得処理を終了する。

ステップＳ２において、出力電圧取得部３２は出力電圧を取得して、ステップＳ３へ移行する。

ステップＳ３において、出力電流取得部３４は出力電流を取得して、ステップＳ４へ移行する。

ステップＳ４において、出力保持時間取得部３０は、電源装置１０の出力電圧が低下を検出したか否かを判定する。出力電圧の低下を検出した場合にはステップＳ５へ移行し、出力電圧の低下を検出していない場合にはステップＳ２へ戻る。

上記ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３及びステップＳ４の処理により、出力電圧取得部３２は出力保持時間を通して出力電圧を所定周期でサンプリングし、出力電流取得部３４は出力保持時間を通して出力電流を所定周期でサンプリングすることができる。

ステップＳ５において、電力量取得部４２は、出力電圧取得部３２においてサンプリングされた出力電圧、及び、出力電流取得部３４においてサンプリングされた出力電流の積の積分値から、電源装置１０の出力保持電力量を取得して、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ６において、時系列データ記憶処理部４４は、電力量取得部４２において取得された電源装置１０の出力保持電力量と、バックアップ処理が行われた時点とを紐づけて時系列データとして、時系列データ記憶部４６に記憶させて、時系列データ取得処理を終了する。

［劣化度推定処理］
図６は、制御装置１４において行われる劣化度推定処理の流れを示すフローチャートである。例えば、ユーザが、制御装置１４の図示しない入力装置を用いて劣化度推定処理を実行することを指令したときに、劣化度推定処理が実行される。

ステップＳ１１において、時系列データ取得部４８は、時系列データ記憶部４６から電源装置１０の出力保持電力量の初期値と最新値を取得して、ステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２において、減少率取得部５０は、電源装置１０の出力保持電力量の初期値に対する最新値の減少率を取得して、ステップＳ１３へ移行する。

ステップＳ１３において、マップ取得部５２は、マップ記憶部５４からコンデンサ２０の静電容量に対する経過年数を示すマップを取得して、ステップＳ１４へ移行する。

ステップＳ１４において、劣化度取得部５６は、コンデンサ２０の静電容量の初期値と、減少率取得部５０において取得された減少率とを積算することで得られた値に対応する経過年数をマップから取得して、ステップＳ１５へ移行する。

ステップＳ１５において、表示制御部５８は、劣化度取得部５６において取得されたコンデンサ２０の経過年数を、電源装置１０の劣化度として表示させるように表示器６０を制御して、劣化度推定処理を終了する。

［作用効果］
電源装置１０は、長時間稼働により故障率が上昇するため、使用開始から所定時間経過した電源装置１０についてはオーバホールを行う必要がある。しかし、電源装置１０によって使用環境、使用頻度、稼働時間等が異なるのに対して、使用開始からの時間経過に対する一律の基準によってオーバホールの要否を判断することについて、電源装置１０のユーザの納得感を得られないことがある。

そこで、本実施形態の制御装置１４は、電源装置１０の劣化度を推定するようにした。電源装置１０の劣化度をユーザに示すことにより、電源装置１０のオーバホールの要否の判断に対して、ユーザの高い納得感を得ることができる。

本実施形態の制御装置１４では、電源装置１０内のコンデンサ２０の経過年数を、電源装置１０の劣化度として用いる。その理由は主に以下の２点である。なお、コンデンサ２０の経過年数は、コンデンサ２０の劣化度ということもできる。

１点目は、コンデンサ２０は、電源装置１０の部品の中で比較的経年劣化が顕著であるためである。電源装置１０の部品の中でも経年劣化が僅少である部品と、経年劣化が顕著である部品があるが、経年劣化が顕著である部品の劣化度を電源装置１０の劣化度として用いることにより、ユーザに早めに電源装置１０のオーバホールを勧めることができる。

２点目は、コンデンサ２０の劣化により、データのバックアップ処理が行えない虞が生じるためである。前述のように、通常、コンデンサ２０の静電容量は、コンデンサ電圧が第１電圧Ｖ１となってから第２電圧Ｖ２となるまでの期間が、バックアップ処理に要する期間よりも十分に長くなるように設定されている。しかし、コンデンサ２０の経年劣化により静電容量が低下するため、コンデンサ電圧が第１電圧Ｖ１となってから第２電圧Ｖ２となるまでの期間が短くなる。そのため、バックアップ処理を完了することができない虞がある。コンデンサ２０の劣化が進んだ場合には、電源装置１０のオーバホールを行う必要がある。

本実施形態の制御装置１４では、商用電源１２が遮断された後の出力保持時間内において電源装置１０が出力する電力量（出力保持電力量）を取得し、取得した出力保持電力量をデータのバックアップ処理が行われる度に時系列データとして時系列データ記憶部４６に記憶させる。そして、本実施形態の制御装置１４は、電源装置１０の出力保持電力量の初期値に対する最新値の減少率を元に、コンデンサ２０の静電容量と経過年数との関係を示すマップから、コンデンサ２０の経過年数を取得する。このコンデンサ２０の経過年数を、電源装置１０の劣化度とすることで、電源装置１０の劣化度を精度よく求めることができる。

〔第２実施形態〕
図７は制御装置１４の構成を示すブロック図である。本実施形態の制御装置１４は、出力電圧取得部３２が、電源装置１０内の出力電圧検出器６６が検出した電源装置１０の出力電圧を取得しない点で、第１実施形態の制御装置１４と相違する。制御装置１４の他の構成は、第１実施形態の制御装置１４の構成と同一である。

電源装置１０は、所定電圧の直流を出力する装置である。図２Ｅに示すように、出力保持時間において電源装置１０が出力する出力電圧は略一定電圧を示す。そこで、本実施形態の出力電圧取得部３２では、出力保持時間における出力電圧を予め決められた一定電圧として扱う。

［時系列データ取得処理］
図８は、制御装置１４において行われる時系列データ取得処理の流れを示すフローチャートである。時系列データ取得処理は、所定周期で実行される。

ステップＳ２１において、出力保持時間取得部３０は、電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わった否かを判定する。電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わった場合にはステップＳ２２へ移行し、電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わっていない場合には時系列データ取得処理を終了する。

ステップＳ２２において、出力電圧取得部３２は出力電圧として予め決められた一定電圧を取得して、ステップＳ２３へ移行する。

ステップＳ２３において、出力電流取得部３４は出力電流を取得して、ステップＳ２４へ移行する。

ステップＳ２４において、出力保持時間取得部３０は、電源装置１０の出力電圧の低下を検出したか否かを判定する。出力電圧の低下を検出した場合にはステップＳ２５へ移行し、出力電圧の低下を検出していない場合にはステップＳ２２へ戻る。

上記ステップＳ２１、ステップＳ２２、ステップＳ２３及びステップＳ２４の処理により、出力電圧取得部３２は出力保持時間を通して出力電圧を所定周期でサンプリングし、出力電流取得部３４は出力保持時間を通して出力電流を所定周期でサンプリングすることができる。

ステップＳ２５において、電力量取得部４２は、出力電圧取得部３２においてサンプリングされた出力電圧、及び、出力電流取得部３４においてサンプリングされた出力電流の積の積分値から、電源装置１０の出力保持電力量を取得して、ステップＳ２６へ移行する。

ステップＳ２６において、時系列データ記憶処理部４４は、電力量取得部４２において取得された電源装置１０の出力保持電力量と、バックアップ処理が行われた時点とを紐づけて時系列データとして、時系列データ記憶部４６に記憶させて、時系列データ取得処理を終了する。

制御装置１４において行われる劣化度推定処理については、第１実施形態の制御装置１４において行われる劣化度推定処理と同一の処理を行うため、説明を省略する。

［作用効果］
本実施形態の制御装置１４では、出力電圧取得部３２において、出力保持時間における出力電圧を予め決められた一定電圧として取得する。これにより、制御装置１４のプロセッサにおける処理負荷を抑制することができる。

〔第３実施形態〕
図９は制御装置１４の構成を示すブロック図である。本実施形態の制御装置１４は、出力電圧取得部３２が、出力電圧検出器６６が検出した電源装置１０の出力電圧を取得しない点で、第１実施形態の制御装置１４と相違する。さらに、本実施形態の制御装置１４は、出力電流取得部３４が、出力電流検出器６８が検出した電源装置１０の出力電流を取得しない点で、第１実施形態の制御装置１４と相違する。またさらに、本実施形態の制御装置１４は、電源装置１０の周辺温度を取得する周辺温度取得部３６を有している。制御装置１４の他の構成は、第１実施形態の制御装置１４の構成と同一である。

本実施形態の制御装置１４では、第２実施形態と同様、出力保持時間における出力電圧を予め決められた一定電圧として扱う。

電源装置１０の出力電流は、制御装置１４で行われている処理の負荷の大きさによって決まる。商用電源１２が遮断された後の出力保持時間において、制御装置１４ではバックアップ処理以外の処理は略行われない。そのため、バックアップ処理部２６からバックアップ処理の負荷の大きさの情報が得られれば、電源装置１０から制御装置１４に流れる電流を求めることができる。バックアップ処理中の制御装置１４の負荷が大きく変動しない場合には、バックアップ処理中の電源装置１０の出力電流は一定電流とみなしてもよい。また、出力保持時間において制御装置１４ではバックアップ処理以外の処理は略行われないため、出力保持時間中にバックアップ処理が行われていないときの電源装置１０の出力電流も一定電流とみなしてもよい。ただし、電源装置１０の出力電流は、電源装置１０の周辺温度によっても変化するため、電源装置１０の出力電流を、電源装置１０の周辺温度に応じて補正する必要がある。

本実施形態の出力電流取得部３４は、周辺温度取得部６２により取得された電源装置１０の周辺温度、及び、バックアップ処理部２６から入力されるバックアップ処理の負荷から、出力保持時間における電源装置１０の出力電流を取得する。出力保持時間において、バックアップ処理中の電源装置１０の出力電流を一定電流とみなし、バックアップ処理が行われていないときの電源装置１０の出力電流も一定電流とみなす場合には、出力電流取得部３４は、バックアップ処理の負荷に代えて、出力保持時間の内、バックアップ処理が行われているときの時間の長さと、バックアップ処理が行われていないときの時間の長さを得るようにしてもよい。

［時系列データ取得処理］
図１０は、制御装置１４において行われる時系列データ取得処理の流れを示すフローチャートである。時系列データ取得処理は、所定周期で実行される。

ステップＳ３１において、出力保持時間取得部３０は、電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わったか否かを判定する。電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わった場合にはステップＳ３２へ移行し、電圧低下信号がＨｉからＬｏに切り替わっていない場合には時系列データ取得処理を終了する。

ステップＳ３２において、出力電圧取得部３２は出力電圧として予め決められた一定電圧を取得して、ステップＳ３３へ移行する。

ステップＳ３３において、周辺温度取得部３６は、電源装置１０の周辺温度を取得して、ステップＳ３４へ移行する。

ステップＳ３４において、出力電流取得部３４は、電源装置１０の周辺温度、及び、バックアップ処理の負荷から、電源装置１０の出力電流を取得して、ステップＳ３５へ移行する。

ステップＳ３５において、出力保持時間取得部３０は、電源装置１０の出力電圧が低下を検出したか否かを判定する。出力電圧の低下を検出した場合にはステップＳ３６へ移行し、出力電圧の低下を検出していない場合にはステップＳ３２へ戻る。

上記ステップＳ３１、ステップＳ３２、ステップＳ３３、ステップＳ３４及びステップＳ３５の処理により、出力電圧取得部３２は出力保持時間を通して出力電圧を所定周期でサンプリングし、出力電流取得部３４は出力保持時間を通して出力電流を所定周期でサンプリングすることができる。

ステップＳ３６において、電力量取得部４２は、出力電圧取得部３２においてサンプリングされた出力電圧、及び、出力電流取得部３４においてサンプリングされた出力電流の積の積分値から、電源装置１０の出力保持電力量を取得して、ステップＳ３７へ移行する。

ステップＳ３７において、時系列データ記憶処理部４４は、電力量取得部４２において取得された電源装置１０の出力保持電力量と、バックアップ処理が行われた時点とを紐づけて時系列データとして時系列データ記憶部４６に記憶させて、時系列データ取得処理を終了する。

制御装置１４において行われる劣化度推定処理については、第１実施形態の制御装置１４において行われる劣化度推定処理と同一の処理を行うため、説明を省略する。

［作用効果］
本実施形態の制御装置１４では、出力電流取得部３４において、出力保持時間における出力電流を、バックアップ処理の負荷、及び、電源装置１０の周辺温度から求める。これにより、電源装置１０内への出力電流検出器６８の設置を省くことができる。

〔変形例〕
第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態では、制御装置１４においてコンデンサ２０の経過年数を求め、コンデンサ２０の経過年数を電源装置１０の劣化度として取得するようにした。制御装置１４に接続する他の装置においてコンデンサ２０の経過年数を求め、コンデンサ２０の経過年数を電源装置１０の劣化度として取得するようにしてもよい。この場合、他の装置が、時系列データ取得部４８、減少率取得部５０、マップ取得部５２、マップ記憶部５４及び劣化度取得部５６を有するようにすればよい。

また、第３実施形態の出力電圧取得部３２は、電源装置１０の出力電圧を予め一定電圧として扱っているが、第１実施形態の出力電圧取得部３２と同様に出力電圧検出器６６が検出した電源装置１０の出力電圧を取得するようにしてもよい。

第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態では、電源装置１０の出力保持電力量の初期値を、工場出荷時の電源装置１０の出力保持電力量としたが、オーバホール完了時の電源装置１０の出力保持電力量としてもよい。

第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態では、減少率取得部５０は、時系列データ記憶部４６に記憶されている時系列データから、電源装置１０の出力保持電力量の初期値に対する最新値の減少率を取得する。初期値は工場出荷時の電源装置１０の出力保持電力量であるが、初期値に代えて、任意の第１の時点における電源装置１０の出力保持電力量としてもよい。また、最新値に代えて、第１の時点より後の任意の第２の時点における電源装置１０の出力保持電力量としてもよい。

〔実施形態から得られる技術的思想〕
上記実施形態から把握しうる技術的思想について、以下に記載する。

電源装置（１０）から供給される電力により駆動する制御装置（１４）であって、前記電源装置が有するコンデンサ（２０）から出力されるコンデンサ電圧が第１電圧となってから前記第１電圧よりも小さい第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力された電力量を取得する電力量取得部（４２）と、取得された前記電力量を時系列データとして記憶部（４６）に記憶させる時系列データ記憶処理部（４４）と、前記記憶部に記憶されている前記時系列データから、第１の時点における前記電力量に対する前記第１の時点より後の第２の時点における前記電力量の減少率を取得する減少率取得部（５０）と、前記コンデンサの静電容量に対する前記コンデンサの劣化度を示すマップを取得するマップ取得部（５２）と、前記第１の時点における前記静電容量と、前記減少率とに基づいて、前記マップから前記劣化度を取得する劣化度取得部（５６）と、を有する。

上記の制御装置であって、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力される出力電圧を取得する出力電圧取得部（３２）と、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力される出力電流を取得する出力電流取得部（３４）と、を有し、前記電力量取得部は、前記出力電圧と前記出力電流の積の積分値に基づいて、前記電源装置から出力された電力量を取得する。

上記の制御装置であって、前記出力電圧取得部は、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間における前記出力電圧を予め決められた一定電圧として取得する。

上記の制御装置であって、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧になった場合に、データのバックアップ処理を行うバックアップ処理部（２６）と、前記電源装置の周辺温度を取得する周辺温度取得部（３６）と、を有し、前記出力電流取得部は、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間における前記バックアップ処理の負荷、及び、前記周辺温度に基づいて、前記電源装置から出力された電流を取得する。

制御装置（１４）に電力を供給する電源装置（１０）が有するコンデンサ（２０）の劣化度を推定する劣化度推定方法であって、前記コンデンサから出力されるコンデンサ電圧が第１電圧となってから前記第１電圧よりも小さい第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力された電力量を取得する電力量取得ステップと、取得された前記電力量を時系列データとして記憶部（４６）に記憶させる時系列データ記憶ステップと、前記記憶部に記憶されている前記時系列データから、第１の時点における前記電力量に対する前記第１の時点より後の第２の時点における前記電力量の減少率を取得する減少率取得ステップと、前記コンデンサの静電容量に対する前記コンデンサの前記劣化度を示すマップを取得するマップ取得ステップと、前記第１の時点における前記コンデンサの静電容量と、前記減少率とに基づいて、前記マップから前記劣化度を取得する劣化度取得ステップと、を有する。

上記の劣化度推定方法であって、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力される出力電圧を取得する出力電圧取得ステップと、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力される出力電流を取得する出力電流取得ステップと、を有し、前記電力量取得ステップは、前記出力電圧と前記出力電流の積の積分値に基づいて、前記電源装置から出力された電力量を取得する。

上記の劣化度推定方法であって、前記出力電圧取得ステップは、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間における前記出力電圧を予め決められた一定電圧として取得する。

上記の劣化度推定方法であって、前記電源装置の周辺温度を取得する温度取得ステップを有し、前記制御装置は、前記コンデンサが出力する電圧が前記第１電圧になった場合に、データのバックアップ処理を行い、前記出力電流取得ステップは、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間における前記バックアップ処理の負荷、及び、前記周辺温度に基づいて、前記電源装置から出力された電流を取得する。

１０…電源装置 １４…制御装置
２０…コンデンサ ２６…バックアップ処理部
３２…出力電圧取得部 ３４…出力電流取得部
３６…周辺温度取得部 ４２…電力量取得部
４４…時系列データ記憶処理部 ４６…時系列データ記憶部（記憶部）
５０…減少率取得部 ５２…マップ取得部
５６…劣化度取得部 ６２…周辺温度取得部

Claims (8)

1. 電源装置から供給される電力により駆動する制御装置であって、
   前記電源装置が有するコンデンサから出力されるコンデンサ電圧が第１電圧となってから前記第１電圧よりも小さい第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力された電力量を取得する電力量取得部と、
   取得された前記電力量を時系列データとして記憶部に記憶させる時系列データ記憶処理部と、
   前記記憶部に記憶されている前記時系列データから、第１の時点における前記電力量に対する前記第１の時点より後の第２の時点における前記電力量の減少率を取得する減少率取得部と、
   前記コンデンサの静電容量に対する前記コンデンサの劣化度を示すマップを取得するマップ取得部と、
   前記第１の時点における前記静電容量と、前記減少率とに基づいて、前記マップから前記劣化度を取得する劣化度取得部と、
   を有する、制御装置。
2. 請求項１に記載の制御装置であって、
   前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力される出力電圧を取得する出力電圧取得部と、
   前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力される出力電流を取得する出力電流取得部と、
   を有し、
   前記電力量取得部は、前記出力電圧と前記出力電流の積の積分値に基づいて、前記電源装置から出力された電力量を取得する、制御装置。
3. 請求項２に記載の制御装置であって、
   前記出力電圧取得部は、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間における前記出力電圧を予め決められた一定電圧として取得する、制御装置。
4. 請求項２又は３に記載の制御装置であって、
   前記コンデンサ電圧が前記第１電圧になった場合に、データのバックアップ処理を行うバックアップ処理部と、
   前記電源装置の周辺温度を取得する周辺温度取得部と、
   を有し、
   前記出力電流取得部は、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間における前記バックアップ処理の負荷、及び、前記周辺温度に基づいて、前記電源装置から出力された電流を取得する、制御装置。
5. 制御装置に電力を供給する電源装置が有するコンデンサの劣化度を推定する劣化度推定方法であって、
   前記コンデンサから出力されるコンデンサ電圧が第１電圧となってから前記第１電圧よりも小さい第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力された電力量を取得する電力量取得ステップと、
   取得された前記電力量を時系列データとして記憶部に記憶させる時系列データ記憶ステップと、
   前記記憶部に記憶されている前記時系列データから、第１の時点における前記電力量に対する前記第１の時点より後の第２の時点における前記電力量の減少率を取得する減少率取得ステップと、
   前記コンデンサの静電容量に対する前記コンデンサの前記劣化度を示すマップを取得するマップ取得ステップと、
   前記第１の時点における前記コンデンサの静電容量と、前記減少率とに基づいて、前記マップから前記劣化度を取得する劣化度取得ステップと、
   を有する、劣化度推定方法。
6. 請求項５に記載の劣化度推定方法であって、
   前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力される出力電圧を取得する出力電圧取得ステップと、
   前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間において前記電源装置から出力される出力電流を取得する出力電流取得ステップと、
   を有し、
   前記電力量取得ステップは、前記出力電圧と前記出力電流の積の積分値に基づいて、前記電源装置から出力された電力量を取得する、劣化度推定方法。
7. 請求項６に記載の劣化度推定方法であって、
   前記出力電圧取得ステップは、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間における前記出力電圧を予め決められた一定電圧として取得する、劣化度推定方法。
8. 請求項６又は７に記載の劣化度推定方法であって、
   前記電源装置の周辺温度を取得する温度取得ステップを有し、
   前記制御装置は、前記コンデンサが出力する電圧が前記第１電圧になった場合に、データのバックアップ処理を行い、
   前記出力電流取得ステップは、前記コンデンサ電圧が前記第１電圧となってから前記第２電圧となるまでの期間における前記バックアップ処理の負荷、及び、前記周辺温度に基づいて、前記電源装置から出力された電流を取得する、劣化度推定方法。

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