JP6611200B2 - 通信装置および通信装置電源用コンデンサ異常検出方法 - Google Patents
通信装置および通信装置電源用コンデンサ異常検出方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、実環境下で動作中であっても装置内の電源回路を構成する電源用コンデンサの容量の異常な低下を確実に検出することを可能にする通信装置および通信装置電源用コンデンサ異常検出方法を提供することにある。
通信動作の制御をする制御回路に対して電力を供給する電源回路として、
AC一次側電源を整流し平滑化する平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサと、
前記平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサにより平滑化した前記AC一次側電源を第1のDC電源に変換する第1のDC/DC変換回路と、
前記AC一次側電源のOFF状態時のバックアップ用として、前記第1のDC電源の電力を蓄電するDC二次側バックアップ用コンデンサと
を有するとともに、
前記制御回路は、前記第1のDC電源を前記通信動作の制御に要する電圧値の第2のDC電源に変換する第2のDC/DC変換回路を備える
通信装置において、
前記AC一次側電源の電圧があらかじめ定めたAC電圧閾値以下に低下した際に、前記AC一次側電源がOFF状態に陥ったことを示す電源OFF情報を出力する電源OFF検出回路と、
前記第1のDC/DC変換回路から出力される前記第1のDC電源の電圧があらかじめ定めたDC電圧閾値以下に低下したことを示すDC電源電圧低下情報を出力する電圧検出回路と
をさらに備え、
かつ、前記制御回路は、
前記電源OFF検出回路から出力される前記電源OFF情報を受け取った際に、該電源OFF情報を、対向して接続されている対向側通信装置に対して送信するとともに、さらに、該電源OFF情報の出力時点から、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出回路から出力される時点までの経過時間を測定して、前記AC一次側平滑用コンデンサおよび前記DC二次側バックアップ用コンデンサによるバックアップ動作を行っている経過時間を示すバックアップ時間情報として生成して、生成した該バックアップ時間情報を、前記対向側通信装置に対して送信する仕組み
を備えていることを特徴とする。
通信動作の制御をする制御回路に対して電力を供給する電源回路として、
AC一次側電源を整流し平滑化する平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサと、
前記平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサにより平滑化した前記AC一次側電源を第1のDC電源に変換するDC/DC変換回路と、
前記AC一次側電源のOFF状態時のバックアップ用として、前記第1のDC電源の電力を蓄電するDC二次側バックアップ用コンデンサと
を有するとともに、
前記制御回路は、前記第1のDC電源を前記通信動作の制御に要する電圧値の第2のDC電源に変換する第2のDC/DC変換回路を備える
通信装置において、
前記AC一次側電源の電圧があらかじめ定めたAC電圧閾値以下に低下した際に、前記AC一次側電源がOFF状態に陥ったことを示す電源OFF情報を出力する電源OFF検出回路と、
前記DC/DC変換回路から出力される前記第1のDC電源の電圧があらかじめ定めたDC電圧閾値以下に低下したことを示すDC電源電圧低下情報を出力する電圧検出回路と、
電力供給がない状態においても記憶した情報を継続して保存することができる不揮発性メモリと
をさらに備え、
かつ、前記制御回路は、
前記電源OFF検出回路から出力される前記電源OFF情報を受け取った際に、該電源OFF情報の出力時点から、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出回路から出力される時点までの経過時間を測定して、第1の経過時間として前記不揮発性メモリに保存し、さらに、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出回路から出力された時点から、前記第2のDC電源がハイレベルからロウレベルに変化する時点までの経過時間を測定して、第2の経過時間として前記不揮発性メモリに保存する仕組み
をさらに備えるとともに、
前記AC一次側電源がON状態に復旧した際に、
前記不揮発性メモリに保存している前記第1の経過時間および前記第2の経過時間を読み出して、それぞれに対応してあらかじめ定めた第1の時間閾値および第2の時間閾値と比較し、
前記第1の経過時間が、前記第1の時間閾値未満の時間であった場合には、前記AC一次側平滑用コンデンサの容量が異常に低下したものと判定し、また、前記第2の経過時間が、前記第2の時間閾値未満の時間であった場合には、前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量が異常に低下したものと判定する仕組み
をさらに備えていることを特徴とする。
通信動作の制御をする制御回路に対して電力を供給する電源回路として、
AC一次側電源を整流し平滑化する平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサと、
前記平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサにより平滑化した前記AC一次側電源を第1のDC電源に変換するDC/DC変換回路と、
前記AC一次側電源のOFF状態時のバックアップ用として、前記第1のDC電源の電力を蓄電するDC二次側バックアップ用コンデンサと
を有するとともに、
前記制御回路は、前記第1のDC電源を前記通信動作の制御に要する電圧値の第2のDC電源に変換する第2のDC/DC変換回路と
を有する通信装置において、前記AC一次側平滑用コンデンサおよび前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量低下の異常を検出する通信装置電源用コンデンサ異常検出方法であって、
前記AC一次側電源の電圧があらかじめ定めたAC電圧閾値以下に低下した際に、前記AC一次側電源がOFF状態に陥ったことを示す電源OFF情報を出力する電源OFF検出ステップと、
前記DC/DC変換回路から出力される前記第1のDC電源の電圧があらかじめ定めたDC電圧閾値以下に低下したことを示すDC電源電圧低下情報を出力する電圧検出ステップと
を有し、
かつ、前記制御回路は、
前記電源OFF検出ステップにおいて出力される前記電源OFF情報を受け取った際に、該電源OFF情報を、対向して接続されている対向側通信装置に対して送信するとともに、さらに、該電源OFF情報の出力時点から、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出ステップにおいて出力される時点までの経過時間を測定して、前記AC一次側平滑用コンデンサおよび前記DC二次側バックアップ用コンデンサによるバックアップ動作を行っている経過時間を示すバックアップ時間情報として生成して、生成した該バックアップ時間情報を、前記対向側通信装置に対して送信する
ことを特徴とする。
通信動作の制御をする制御回路に対して電力を供給する電源回路として、
AC一次側電源を整流し平滑化する平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサと、
前記平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサにより平滑化した前記AC一次側電源を第1のDC電源に変換するDC/DC変換回路と、
前記AC一次側電源のOFF状態時のバックアップ用として、前記第1のDC電源の電力を蓄電するDC二次側バックアップ用コンデンサと
を有するとともに、
前記制御回路は、前記第1のDC電源を前記通信動作の制御に要する電圧値の第2のDC電源に変換する第2のDC/DC変換回路と
を有する通信装置において、前記AC一次側平滑用コンデンサおよび前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量低下の異常を検出する通信装置電源用コンデンサ異常検出方法であって、
前記通信装置は、電力供給がない状態においても記憶した情報を継続して保存することができる不揮発性メモリ
をさらに備えるとともに、
前記AC一次側電源の電圧があらかじめ定めたAC電圧閾値以下に低下した際に、前記AC一次側電源がOFF状態に陥ったことを示す電源OFF情報を出力する電源OFF検出ステップと、
前記DC/DC変換回路から出力される前記第1のDC電源の電圧があらかじめ定めたDC電圧閾値以下に低下したことを示すDC電源電圧低下情報を出力する電圧検出ステップと
を有し、
かつ、前記制御回路は、
前記電源OFF検出ステップにおいて出力される前記電源OFF情報を受け取った際に、該電源OFF情報の出力時点から、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出ステップにおいて出力される時点までの経過時間を測定して、第1の経過時間として前記不揮発性メモリに保存し、さらに、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出回路から出力された時点から、前記第2のDC電源がハイレベルからロウレベルに変化する時点までの経過時間を測定して、第2の経過時間として前記不揮発性メモリに保存し、
前記AC一次側電源がON状態に復旧した際に、
前記不揮発性メモリに保存している前記第1の経過時間および前記第2の経過時間を読み出して、それぞれに対応してあらかじめ定めた第1の時間閾値および第2の時間閾値と比較し、
前記第1の経過時間が、前記第1の時間閾値未満の時間であった場合には、前記AC一次側平滑用コンデンサの容量が異常に低下したものと判定し、また、前記第2の経過時間が、前記第2の時間閾値未満の時間であった場合には、前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量が異常に低下したものと判定する
ことを特徴とする。
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、通信装置および通信装置電源用コンデンサ異常検出方法に関する発明であり、AC一次側電源OFFの検出結果、および、AC一次側電源OFF後のバックアップ動作中におけるバックアップ時間の測定結果を、電源OFF情報およびバックアップ時間情報として、対向して接続されている対向側通信装置に対して通知する仕組みを備え、該対向側通信装置が、相手側の通信装置から前記電源OFF情報を受信した後前記バックアップ時間情報を受信できなかった場合、あるいは、受信した前記バックアップ時間情報に含まれているバックアップ時間があらかじめ定めた時間閾値未満の短い時間になっていた場合には、相手側の通信装置の電源用コンデンサ(通常、アルミ電解コンデンサ)の容量が異常に低下しているものと認識する仕組みを備えていることを、主要な特徴としている。
次に、本発明に係る通信装置の内部構成について、その一例を、図1を参照しながら説明する。図1は、本発明に係る通信装置の内部構成の一例を示すブロック構成図であり、電源回路の主要部に着目して記載している。なお、通信ネットワークを介して互いに接続される各通信装置は、図1と同様の電源回路を内蔵している。例えば、図1に示す通信装置1に対向して接続されている対向側通信装置2に関しても、図1の通信装置1と全く同様の内部構成からなっている。
次に、図1、図2に本発明の一実施形態として説明した通信装置1および対向側通信装置2の動作について、その一例を説明する。まず、図3を用いて、通信装置1内の各回路からの出力信号の変化、対向側通信装置2に対して送信する情報に関する動作タイミングについて説明する。図3は、図1に示した通信装置1の主要な回路から出力される信号の動作タイミングの一例を示す模式図である。
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、以下に記載するような効果を奏することができる。
次に、本発明に係る通信装置1の他の実施形態について、前述の図2、図3、図4を用いてさらに説明する。本他の実施形態においては、通信装置1の電源回路用のコンデンサの容量の低下の有無を、前述の実施形態とは異なり、対向して接続されている対向側通信装置2において判定するのではなく、自通信装置1において判定する場合の動作例について説明している。
2 対向側通信装置
11 フィルタ
12 平滑回路
13 DC/DC変換回路
14 制御回路
21 AC一次側平滑用コンデンサ
22 DC二次側バックアップ用コンデンサ
31 電源OFF検出回路
32 電圧検出回路
41 DC/DC変換回路
42 CPU
43 FROM
44 通信回路
45 CLK
46 温度センサ
51 半波整流回路
52 ツェナーダイオード
53 フォトカプラ
55 ツェナーダイオード
56 トランジスタ
57 トランジスタ
131 第1のDC電源
311 電源OFF検出信号
321 電圧検出信号
411 第2のDC電源
421 データ
422 データ
423 データ
511 電源OFF情報送信タイミング
Claims (10)
- 通信動作の制御をする制御回路に対して電力を供給する電源回路として、
AC一次側電源を整流し平滑化する平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサと、
前記平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサにより平滑化した前記AC一次側電源を第1のDC電源に変換する第1のDC/DC変換回路と、
前記AC一次側電源のOFF状態時のバックアップ用として、前記第1のDC電源の電力を蓄電するDC二次側バックアップ用コンデンサと
を有するとともに、
前記制御回路は、前記第1のDC電源を前記通信動作の制御に要する電圧値の第2のDC電源に変換する第2のDC/DC変換回路を備える
通信装置において、
前記AC一次側電源の電圧があらかじめ定めたAC電圧閾値以下に低下した際に、前記AC一次側電源がOFF状態に陥ったことを示す電源OFF情報を出力する電源OFF検出回路と、
前記第1のDC/DC変換回路から出力される前記第1のDC電源の電圧があらかじめ定めたDC電圧閾値以下に低下したことを示すDC電源電圧低下情報を出力する電圧検出回路と
をさらに備え、
かつ、前記制御回路は、
前記電源OFF検出回路から出力される前記電源OFF情報を受け取った際に、該電源OFF情報を、対向して接続されている対向側通信装置に対して送信するとともに、さらに、該電源OFF情報の出力時点から、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出回路から出力される時点までの経過時間を測定して、前記AC一次側平滑用コンデンサおよび前記DC二次側バックアップ用コンデンサによるバックアップ動作を行っている経過時間を示すバックアップ時間情報として生成して、生成した該バックアップ時間情報を、前記対向側通信装置に対して送信する仕組み
を備えていることを特徴とする通信装置。 - 前記制御回路は、
対向して接続されている対向側通信装置が送信した前記電源OFF情報を受け取った時点からあらかじめ定めた時間閾値を経過するまでの間に、当該対向側通信装置から前記バックアップ時間情報を受け取った場合、該バックアップ時間情報に含まれている前記経過時間があらかじめ定めた時間閾値未満の値であった場合には、前記電源OFF情報を送信してきた前記対向側通信装置の前記AC一次側平滑用コンデンサの容量が異常に低下しているものと判定し、
また、前記対向側通信装置が送信した前記電源OFF情報を受け取った時点から前記時間閾値を経過するまでの間に、当該対向側通信装置から前記バックアップ時間情報を受け取らなかった場合には、前記電源OFF情報を送信してきた前記対向側通信装置の前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量が異常に低下しているものと判定する仕組み
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 通信動作の制御をする制御回路に対して電力を供給する電源回路として、
AC一次側電源を整流し平滑化する平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサと、
前記平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサにより平滑化した前記AC一次側電源を第1のDC電源に変換するDC/DC変換回路と、
前記AC一次側電源のOFF状態時のバックアップ用として、前記第1のDC電源の電力を蓄電するDC二次側バックアップ用コンデンサと
を有するとともに、
前記制御回路は、前記第1のDC電源を前記通信動作の制御に要する電圧値の第2のDC電源に変換する第2のDC/DC変換回路を備える
通信装置において、
前記AC一次側電源の電圧があらかじめ定めたAC電圧閾値以下に低下した際に、前記AC一次側電源がOFF状態に陥ったことを示す電源OFF情報を出力する電源OFF検出回路と、
前記DC/DC変換回路から出力される前記第1のDC電源の電圧があらかじめ定めたDC電圧閾値以下に低下したことを示すDC電源電圧低下情報を出力する電圧検出回路と、
電力供給がない状態においても記憶した情報を継続して保存することができる不揮発性メモリと
をさらに備え、
かつ、前記制御回路は、
前記電源OFF検出回路から出力される前記電源OFF情報を受け取った際に、該電源OFF情報の出力時点から、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出回路から出力される時点までの経過時間を測定して、第1の経過時間として前記不揮発性メモリに保存し、さらに、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出回路から出力された時点から、前記第2のDC電源がハイレベルからロウレベルに変化する時点までの経過時間を測定して、第2の経過時間として前記不揮発性メモリに保存する仕組み
をさらに備えるとともに、
前記AC一次側電源がON状態に復旧した際に、
前記不揮発性メモリに保存している前記第1の経過時間および前記第2の経過時間を読み出して、それぞれに対応してあらかじめ定めた第1の時間閾値および第2の時間閾値と比較し、
前記第1の経過時間が、前記第1の時間閾値未満の時間であった場合には、前記AC一次側平滑用コンデンサの容量が異常に低下したものと判定し、また、前記第2の経過時間が、前記第2の時間閾値未満の時間であった場合には、前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量が異常に低下したものと判定する仕組み
をさらに備えていることを特徴とする通信装置。 - 前記制御回路は、
前記AC一次側電源のOFF、ON毎に、前記第1の経過時間および前記第2の経過時間を測定して、前記不揮発性メモリに保存し、前記AC一次側電源のOFF、ON毎に前記不揮発性メモリに保存した前記第1の経過時間および前記第2の経過時間の時間的な変化を検証することにより、前記AC一次側平滑用コンデンサの容量の低下、および、前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量の低下を予測する仕組み
を備えていることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。 - 装置内の内部温度を測定する温度センサ
をさらに備え、
前記制御回路は、
前記AC一次側電源のOFF、ON毎に、前記温度センサにより前記内部温度をさらに測定して、前記不揮発性メモリに保存し、前記AC一次側電源のOFF、ON毎に前記不揮発性メモリに保存した前記内部温度の時間的な変化を、前記第1の経過時間、前記第2の経過時間の時間的な変化に含めて検証することにより、前記AC一次側平滑用コンデンサの容量の低下、および、前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量の低下を予測する仕組み
を備えていることを特徴とする請求項4に記載の通信装置。 - 通信動作の制御をする制御回路に対して電力を供給する電源回路として、
AC一次側電源を整流し平滑化する平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサと、
前記平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサにより平滑化した前記AC一次側電源を第1のDC電源に変換するDC/DC変換回路と、
前記AC一次側電源のOFF状態時のバックアップ用として、前記第1のDC電源の電力を蓄電するDC二次側バックアップ用コンデンサと
を有するとともに、
前記制御回路は、前記第1のDC電源を前記通信動作の制御に要する電圧値の第2のDC電源に変換する第2のDC/DC変換回路と
を有する通信装置において、前記AC一次側平滑用コンデンサおよび前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量低下の異常を検出する通信装置電源用コンデンサ異常検出方法であって、
前記AC一次側電源の電圧があらかじめ定めたAC電圧閾値以下に低下した際に、前記AC一次側電源がOFF状態に陥ったことを示す電源OFF情報を出力する電源OFF検出ステップと、
前記DC/DC変換回路から出力される前記第1のDC電源の電圧があらかじめ定めたDC電圧閾値以下に低下したことを示すDC電源電圧低下情報を出力する電圧検出ステップと
を有し、
かつ、前記制御回路は、
前記電源OFF検出ステップにおいて出力される前記電源OFF情報を受け取った際に、該電源OFF情報を、対向して接続されている対向側通信装置に対して送信するとともに、さらに、該電源OFF情報の出力時点から、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出ステップにおいて出力される時点までの経過時間を測定して、前記AC一次側平滑用コンデンサおよび前記DC二次側バックアップ用コンデンサによるバックアップ動作を行っている経過時間を示すバックアップ時間情報として生成して、生成した該バックアップ時間情報を、前記対向側通信装置に対して送信する
ことを特徴とする通信装置電源用コンデンサ異常検出方法。 - 前記制御回路は、
対向して接続されている対向側通信装置が送信した前記電源OFF情報を受け取った時点からあらかじめ定めた時間閾値を経過するまでの間に、当該対向側通信装置から前記バックアップ時間情報を受け取った場合、該バックアップ時間情報に含まれている前記経過時間があらかじめ定めた時間閾値未満の値であった場合には、前記電源OFF情報を送信してきた前記対向側通信装置の前記AC一次側平滑用コンデンサの容量が異常に低下しているものと判定し、
また、前記対向側通信装置が送信した前記電源OFF情報を受け取った時点から前記時間閾値を経過するまでの間に、当該対向側通信装置から前記バックアップ時間情報を受け取らなかった場合には、前記電源OFF情報を送信してきた前記対向側通信装置の前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量が異常に低下しているものと判定する
ことを特徴とする請求項6に記載の通信装置電源用コンデンサ異常検出方法。 - 通信動作の制御をする制御回路に対して電力を供給する電源回路として、
AC一次側電源を整流し平滑化する平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサと、
前記平滑回路およびAC一次側平滑用コンデンサにより平滑化した前記AC一次側電源を第1のDC電源に変換するDC/DC変換回路と、
前記AC一次側電源のOFF状態時のバックアップ用として、前記第1のDC電源の電力を蓄電するDC二次側バックアップ用コンデンサと
を有するとともに、
前記制御回路は、前記第1のDC電源を前記通信動作の制御に要する電圧値の第2のDC電源に変換する第2のDC/DC変換回路と
を有する通信装置において、前記AC一次側平滑用コンデンサおよび前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量低下の異常を検出する通信装置電源用コンデンサ異常検出方法であって、
前記通信装置は、電力供給がない状態においても記憶した情報を継続して保存することができる不揮発性メモリ
をさらに備えるとともに、
前記AC一次側電源の電圧があらかじめ定めたAC電圧閾値以下に低下した際に、前記AC一次側電源がOFF状態に陥ったことを示す電源OFF情報を出力する電源OFF検出ステップと、
前記DC/DC変換回路から出力される前記第1のDC電源の電圧があらかじめ定めたDC電圧閾値以下に低下したことを示すDC電源電圧低下情報を出力する電圧検出ステップと
を有し、
かつ、前記制御回路は、
前記電源OFF検出ステップにおいて出力される前記電源OFF情報を受け取った際に、該電源OFF情報の出力時点から、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出ステップにおいて出力される時点までの経過時間を測定して、第1の経過時間として前記不揮発性メモリに保存し、さらに、前記DC電源電圧低下情報が前記電圧検出ステップにおいて出力された時点から、前記第2のDC電源がハイレベルからロウレベルに変化する時点までの経過時間を測定して、第2の経過時間として前記不揮発性メモリに保存し、
前記AC一次側電源がON状態に復旧した際に、
前記不揮発性メモリに保存している前記第1の経過時間および前記第2の経過時間を読み出して、それぞれに対応してあらかじめ定めた第1の時間閾値および第2の時間閾値と比較し、
前記第1の経過時間が、前記第1の時間閾値未満の時間であった場合には、前記AC一次側平滑用コンデンサの容量が異常に低下したものと判定し、また、前記第2の経過時間が、前記第2の時間閾値未満の時間であった場合には、前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量が異常に低下したものと判定する
ことを特徴とする通信装置電源用コンデンサ異常検出方法。 - 前記制御回路は、
前記AC一次側電源のOFF、ON毎に、前記第1の経過時間および前記第2の経過時間を測定して、前記不揮発性メモリに保存し、前記AC一次側電源のOFF、ON毎に前記不揮発性メモリに保存した前記第1の経過時間および前記第2の経過時間の時間的な変化を検証することにより、前記AC一次側平滑用コンデンサの容量の低下、および、前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量の低下を予測する
ことを特徴とする請求項8に記載の通信装置電源用コンデンサ異常検出方法。 - 前記通信装置は
内部温度を測定する温度センサをさらに備え、
前記制御回路は、
前記AC一次側電源のOFF、ON毎に、前記温度センサにより前記内部温度をさらに測定して、前記不揮発性メモリに保存し、前記AC一次側電源のOFF、ON毎に前記不揮発性メモリに保存した前記内部温度の時間的な変化を、前記第1の経過時間、前記第2の経過時間の時間的な変化に含めて検証することにより、前記AC一次側平滑用コンデンサの容量の低下、および、前記DC二次側バックアップ用コンデンサの容量の低下を予測する
ことを特徴とする請求項9に記載の通信装置電源用コンデンサ異常検出方法。
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