JP4891423B2 - 電子回路の冷却部の異常検査システム - Google Patents
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Description
T>(Tmax−Tamax)×I/Imax+Tamax
又は、
I>Imax
の関係式を満たしたときに、前記異常判定部が異常と判定する冷却部の異常検査システムが提供される。
図1は、本発明の一態様による冷却部の異常検査システムの概略を示すブロック図である。異常検査システムは、電子回路1を有し、電子回路1には発熱部品2が実装されており、発熱部品2には発熱部品2を冷却する冷却部3が設けられている。ここで発熱部品とは、一般に電子回路に実装される電子部品のうち特に発熱の大きい部品のことであり、例えば中央演算処理装置(CPU)が挙げられる。また、冷却部とは、発熱部品に発生した熱を電子回路外へ放出させて冷却するため、通常、発熱部品に当接又は近接して実装される部材のことであり、例えばヒートシンクや冷却ファン、ヒートパイプ、ペルチェ素子が挙げられる。
T=(Tmax−Tamax)×I/Imax+Tamax ・・・(1)
また、製品仕様等で予め定められていることから限界消費電流Imaxについての以下の式(2)も境界線となる。
I=Imax ・・・(2)
T>(Tmax−Tamax)×I/Imax+Tamax ・・・(3)
又は、
I>Imax ・・・(4)
の関係式を満たしたときに、異常と判定する。
T2=f(T1) ・・・(5)
T2>f(T1) ・・・(6)
の関係式を満たしたときに、異常と判定する。
I2=g(I1) ・・・(7)
I2>g(I1) ・・・(8)
の関係式を満たしたときに、異常と判定する。
T=(Tmax−Tamax)×I/Imax+Ta ・・・(9)
また、製品仕様等で予め定められていることから限界消費電流Imaxについての以下の式(10)も境界線となる。
I=Imax ・・・(10)
T>(Tmax−Tamax)×I/Imax+Ta ・・・(11)
又は、
I>Imax ・・・(12)
の関係式を満たしたときに、異常と判定する。
T=(Tmax−Tamax)×I/Imax+Tafix ・・・(13)
また、製品仕様等で予め定められていることから限界消費電流Imaxについての以下の式(14)も境界線となる。
I=Imax ・・・(14)
T>(Tmax−Tamax)×I/Imax+Tafix ・・・(15)
又は、
I>Imax ・・・(16)
の関係式を満たしたときに、異常と判定する。
なお、本発明の1番目の態様によれば、発熱部品と該発熱部品を冷却する冷却部とを備えた電子回路における前記冷却部の異常検査システムであって、前記発熱部品の温度を検出する部品温度検出部と、前記発熱部品における消費電流を検出する消費電流検出部と、前記部品温度検出部によって検出された部品温度と前記消費電流検出部によって検出された消費電流とに基づいて前記冷却部の異常を判定する異常判定部と、を具備した冷却部の異常検査システムが提供される。
また、本発明の2番目の態様によれば1番目の態様において、前記部品温度をTとし、前記消費電流をIとし、予め定められた前記部品温度の限界部品温度をTmaxとし、予め定められた前記発熱部品の限界消費電流をImaxとし、予め定められた当該異常検査システムの限界周囲温度をTamaxとすると、
T>(Tmax−Tamax)×I/Imax+Tamax
又は、
I>Imax
の関係式を満たしたときに、前記異常判定部が異常と判定する冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の1番目及び2番目の態様では、電子回路の冷却部の実装不良や故障等の異常を確実且つ簡便な手法で検査が可能になるという効果を奏する。また、これら発明は、ある時点での部品温度及び消費電流に基づいて異常の判定するため、その判定を短時間で行うことができるという効果も奏する。
また、本発明の3番目の態様によれば、発熱部品と該発熱部品を冷却する冷却部とを備えた電子回路における前記冷却部の異常検査システムであって、前記発熱部品の温度を検出する部品温度検出部と、前記発熱部品を昇温させる回路動作の実行前に前記部品温度検出部によって検出された第1部品温度及び前記回路動作の実行後に前記部品温度検出部によって検出された第2部品温度に基づいて前記冷却部の異常を判定する異常判定部と、を具備した冷却部の異常検査システムが提供される。
また、本発明の4番目の態様によれば3番目の態様において、前記第1部品温度をT1とし、前記第2部品温度をT2とすると、予め定められた冷却部の正常及び異常の境界を示す関数f:T2=f(T1)において、T2>f(T1)の関係式を満たしたときに、前記異常判定部が異常と判定する冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の3番目及び4番目の態様では、電子回路の冷却部の実装不良や故障等の異常を確実且つ簡便な手法で検査が可能になるという効果を奏する。また、これら発明は、部品温度のみに基づいて異常の判定するため、その温度は1箇所の温度でもいいことから、より単純な構成でその判定を行うことができるという効果も奏する。
また、本発明の5番目の態様によれば、発熱部品と該発熱部品を冷却する冷却部とを備えた電子回路における前記冷却部の異常検査システムであって、前記発熱部品における消費電流を検出する消費電流検出部と、前記発熱部品を昇温させる回路動作の実行前に前記消費電流検出部によって検出された第1消費電流及び前記回路動作の実行後に前記消費電流検出部によって検出された第2消費電流に基づいて前記冷却部の異常を判定する異常判定部と、を具備した冷却部の異常検査システムが提供される。
また、本発明の6番目の態様によれば5番目の態様において、前記第1消費電流をI1とし、前記第2消費電流をI2とすると、予め定められた冷却部の正常及び異常の境界を示す関数g:I2=g(I1)において、I2>g(I1)の関係式を満たしたときに、前記異常判定部が異常と判定する冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の5番目及び6番目の態様では、電子回路の冷却部の実装不良や故障等の異常を確実且つ簡便な手法で検査が可能になるという効果を奏する。また、これら発明は、消費電流のみに基づいて異常の判定するため、各部の温度を検出する必要が無く、より単純な構成でその判定を行うことができるという効果も奏する。
また、本発明の7番目の態様によれば本発明の1から6番目のいずれか1つの態様において、当該異常検査システムの周囲温度を検出する周囲温度検出部をさらに具備し、前記異常判定部が、さらに、該周囲温度検出部によって検出された周囲温度に基づいて前記冷却部の異常を判定する冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の7番目の態様では、判定に際して周囲温度をさらに考慮することから、より精度の高い異常の判定を行うことができるという効果を奏する。
また、本発明の8番目の態様によれば本発明の3から6番目のいずれか1つの態様において、当該異常検査システムを所定の温度に維持するように収容可能な恒温槽をさらに具備した冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の8番目の態様では、常に同一の周囲温度で異常の判定を行うことができることから、よく校正のされた条件の下より精度の高い異常の判定を行うことができるという効果を奏する。また、周囲温度が一定であることから、当該異常検査システム自体には周囲温度を検出する手段を設ける必要はなく、且つ、検査の時間や場所に依らない安定した検査環境を作り出すことが可能となる。
また、本発明の9番目の態様によれば本発明の1から8番目のいずれか1つの態様において、前記異常判定部が異常と判定すると、異常を画面に表示若しくは音声で通知し、又は、判定結果を記録し、又は、前記発熱部品を省電力状態に移行し、又は、前記発熱部品の電源を遮断し、又は、異常の監視を行うシステムへ通知する冷却部の異常検査システムが提供される。
すなわち、本発明の9番目の態様では、出荷後のシステム動作中に、画面表示や音声でユーザーやオペレーターに異常を通知したり判定結果を記録したり、省電力状態へ移行したり、電源を遮断したり、異常の監視を行うシステムへ通知したりすることによって、冷却部の交換・修理等を促すことができ、加熱による発熱部品の破損等の障害を未然に防ぐことが可能になるという効果を奏する。従って、本発明の9番目の態様は、衝撃や経年変化による冷却部の実装状態変化や故障等を自己診断するシステムとして応用することもできる。なお、本発明は、出荷前の試験においても有効である。
2 発熱部品
3 冷却部
4 部品温度検出部
5 消費電流検出部
7 異常判定部
Claims (2)
- 発熱部品と該発熱部品を冷却する冷却部とを備えた電子回路における前記冷却部の異常検査システムであって、
前記発熱部品の温度を検出する部品温度検出部と、
前記発熱部品における消費電流を検出する消費電流検出部と、
前記部品温度検出部によって検出された部品温度と前記消費電流検出部によって検出された消費電流とに基づいて前記冷却部の異常を判定する異常判定部と、
を具備し、
前記部品温度をTとし、前記消費電流をIとし、予め定められた前記部品温度の限界部品温度をTmaxとし、予め定められた前記発熱部品の限界消費電流をImaxとし、予め定められた当該異常検査システムの限界周囲温度をTamaxとすると、
T>(Tmax−Tamax)×I/Imax+Tamax
又は、
I>Imax
の関係式を満たしたときに、前記異常判定部が異常と判定する冷却部の異常検査システム。 - 前記異常判定部が異常と判定すると、異常を画面に表示若しくは音声で通知し、又は、判定結果を記録し、又は、前記発熱部品を省電力状態に移行し、又は、前記発熱部品の電源を遮断し、又は、異常の監視を行うシステムへ通知する請求項1に記載の冷却部の異常検査システム。
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