JP6666551B2 - コンデンサ寿命診断装置、コンデンサ寿命診断方法及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態による電源システムの構成例を示す図である。電源システムは、電源装置100及びサーバ300を有する。電源装置100は、直流(DC)−直流(DC)電源装置であり、コンデンサ寿命診断装置を含む。電源装置100は、直流電源111、nチャネル電界効果トランジスタ112、トランス113、ダイオード116,117、インダクタ118、電解コンデンサ119、電流検出部120、及び電圧検出部121を有する。さらに、電源装置100は、コンデンサ寿命診断装置として、アラーム出力部122、目標電圧部123、ゲイン部124、アナログデジタル変換器125、ローパスフィルタ126、ゲイン部127、アナログデジタル変換器128、及びマイコン129を有する。
図11は、第2の実施形態によるリンギング評価部204(図2)の例を示す図である。図11のリンギング評価部204は、図8のリンギング評価部204に対して、エッジ検出部808、カウンタ809及び比較部811を削除したものである。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
図14(A)は、第3の実施形態による電源装置100の一部を示す図である。図14(A)の電源装置100は、図2の電源装置100に対して、ローパスフィルタ1401、ゲイン部1402、アナログデジタル変換器1403、タイマ1404、縮小率計算部1405、及びデューティ比変更部1406を追加したものである。タイマ1404、縮小率計算部1405、及びデューティ比変更部1406は、マイコン129がプログラムを実行することにより処理される機能である。以下、本実施形態が第1の実施形態と異なる点を説明する。
ΔP=P1−P2=n×(1−β)×P1 ・・・(1)
ΔV=Vo−√[Vo2−{(2/C)×(1−β)×P1×n×T1}]
+R×(1−β)×P1/Vo ・・・(2)
図18は、第4の実施形態による電源システムの構成例を示す図である。電源システムは、管理サーバ1801と、複数のサーバ300と、複数の電源装置100とを有する。電源装置100及びサーバ300は、第1〜第3の実施形態のものと同様である。複数の電源装置100は、それぞれ、複数のサーバ300に接続される。管理サーバ1801は、複数のサーバ300を介して、複数の電源装置100の電解コンデンサ119の劣化を示す信号を入力し、その信号を基に電源装置100を制御する。
図20(A)は、第5の実施形態による電源システムの構成例を示す図である。電源システムは、管理サーバ1801及びサーバ群2001を有する。サーバ群2001は、複数の電源装置100a〜100d及び複数のサーバ300a〜300dを有する。複数の電源装置100a〜100dは、それぞれ、図1の電源装置100に対応し、複数のサーバ300a〜300dに電源電圧を供給する。管理サーバ1801は、複数のサーバ300a〜300dに複数の仮想マシンVMを割り当てる。
図22(A)は、第6の実施形態による電源システムの構成例を示す図である。電源システムは、管理サーバ1801、電源装置100a、サーバ300a、電源装置100b及びサーバ300bを有する。複数の電源装置100a及び100bは、それぞれ、図1の電源装置100に対応し、複数のサーバ300a及び300bに電源電圧を供給する。管理サーバ1801は、複数のサーバ300a及び300bに複数の仮想マシンVMを割り当てる。
図24(A)は、第7の実施形態による電源システムの構成例を示す図である。電源システムは、ラック2401を有する。ラック2401は、管理サーバ1801、複数のサーバ300、及び集合電源2402を有する。集合電源2402は、複数の電源装置100を有し、複数のサーバ300に並列に電源電圧を供給する。
(付記1)
コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出するリンギング検出部と、
前記リンギング検出部により検出された前記リンギングを基に、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成する生成部と
を有することを特徴とするコンデンサ寿命診断装置。
(付記2)
さらに、前記コンデンサに電力を供給するスイッチを有し、
前記リンギングの周期は、前記スイッチのスイッチング周期より長いことを特徴とする付記1記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記3)
さらに、前記コンデンサの出力電圧のうちの前記スイッチのスイッチング周期のリップルを減衰させるローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタの出力電圧をアナログからデジタルに変換し、前記デジタル出力電圧を出力するアナログデジタル変換器とを有することを特徴とする付記2記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記4)
前記リンギング検出部は、前記リンギングの数を検出し、
前記生成部は、前記リンギングの数が閾値より多い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とする付記1〜3のいずれか1項に記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記5)
前記リンギング検出部は、前記リンギングの周期を検出し、
前記生成部は、前記リンギングの周期が閾値より短い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とする付記1〜3のいずれか1項に記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記6)
前記リンギング検出部は、前記リンギングが第1の値より大きくなってから、前記リンギングが前記リンギングの最大値に基づく第2の値より小さくなるまでの時間を検出し、
前記生成部は、前記検出された時間が閾値より短い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とする付記1〜3のいずれか1項に記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記7)
前記リンギング検出部は、前記コンデンサの負荷変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出することを特徴とする付記1〜6のいずれか1項に記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記8)
さらに、前記コンデンサのデジタル出力電圧が目標値に近づくように前記スイッチの制御パルスのデューティ比を演算するデューティ比演算部と、
前記演算されたデューティ比を1パルス又は複数パルスだけ変更し、前記変更されたデューティ比を基に前記スイッチの制御パルスを生成するパルス生成部とを有し、
前記リンギング検出部は、前記デューティ比の変更に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出することを特徴とする付記2又は3記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記9)
さらに、前記コンデンサのデジタル出力電圧が目標値に近づくように前記スイッチの制御パルスのデューティ比を演算するデューティ比演算部と、
前記演算されたデューティ比を基に前記スイッチの制御パルスを生成するパルス生成部と、
前記コンデンサの寿命を示す信号が生成された場合には、前記デューティ比演算部の応答時間が遅くなるように制御する制御部とを有することを特徴とする付記2又は3記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記10)
さらに、前記コンデンサから電源電圧が供給されるサーバを有し、
前記サーバは、前記コンデンサの寿命を示す信号に応じて仮想マシンを割り当てることを特徴とする付記1〜9のいずれか1項に記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記11)
さらに、前記コンデンサから電源電圧が供給されるサーバを有し、
前記サーバは、前記コンデンサの寿命を示す信号に応じた数の仮想マシンを割り当てることを特徴とする付記1〜9のいずれか1項に記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記12)
さらに、前記コンデンサのデジタル出力電圧が目標値に近づくように前記スイッチの制御パルスを生成するパルス生成部と、
前記コンデンサの寿命を示す信号が生成された場合には、前記コンデンサの出力電圧が一定になるように前記パルス生成部を制御する制御部とを有することを特徴とする付記2又は3記載のコンデンサ寿命診断装置。
(付記13)
リンギング検出部により、コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出し、
生成部により、前記検出された前記リンギングを基に、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とするコンデンサ寿命診断方法。
(付記14)
前記リンギング検出部により、前記リンギングの数を検出し、
前記生成部により、前記リンギングの数が閾値より多い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とする付記13記載のコンデンサ寿命診断方法。
(付記15)
前記リンギング検出部により、前記リンギングの周期を検出し、
前記生成部により、前記リンギングの周期が閾値より短い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とする付記13記載のコンデンサ寿命診断方法。
(付記16)
前記リンギング検出部により、前記リンギングが第1の電圧より高くなってから、前記リンギングが前記リンギングの最大値に基づく第2の電圧より低くなるまでの時間を検出し、
前記生成部により、前記検出された時間が閾値より短い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とする付記13記載のコンデンサ寿命診断方法。
(付記17)
コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出し、
前記検出された前記リンギングを基に、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成する、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
128 アナログデジタル変換器
202 補償器
204 リンギング評価部
801 平均部
802 減算部
803 絶対値部
804 比較部
805 最大値検出部
806 第2の閾値部
807 比較部
808 エッジ検出部
809 カウンタ
810 タイマ
811 比較部
812 比較部
Claims (9)
- コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出するリンギング検出部と、
前記リンギング検出部により検出された前記リンギングを基に、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成する生成部とを有し、
前記リンギング検出部は、前記リンギングの数を検出し、
前記生成部は、前記リンギングの数が閾値より多い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とするコンデンサ寿命診断装置。 - コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出するリンギング検出部と、
前記リンギング検出部により検出された前記リンギングを基に、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成する生成部とを有し、
前記リンギング検出部は、前記リンギングの周期を検出し、
前記生成部は、前記リンギングの周期が閾値より短い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とするコンデンサ寿命診断装置。 - コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出するリンギング検出部と、
前記リンギング検出部により検出された前記リンギングを基に、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成する生成部とを有し、
前記リンギング検出部は、前記リンギングが第1の値より大きくなってから、前記リンギングが前記リンギングの最大値に基づく第2の値より小さくなるまでの時間を検出し、
前記生成部は、前記検出された時間が閾値より短い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とするコンデンサ寿命診断装置。 - コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出するリンギング検出部と、
前記リンギング検出部により検出された前記リンギングを基に、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成する生成部と、
前記コンデンサに電力を供給するスイッチと、
前記コンデンサのデジタル出力電圧が目標値に近づくように前記スイッチの制御パルスのデューティ比を演算するデューティ比演算部と、
前記演算されたデューティ比を1パルス又は複数パルスだけ変更し、前記変更されたデューティ比を基に前記スイッチの制御パルスを生成するパルス生成部とを有し、
前記リンギングの周期は、前記スイッチのスイッチング周期より長く、
前記リンギング検出部は、前記デューティ比の変更に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出することを特徴とするコンデンサ寿命診断装置。 - コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出するリンギング検出部と、
前記リンギング検出部により検出された前記リンギングを基に、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成する生成部と、
前記コンデンサに電力を供給するスイッチと、
前記コンデンサのデジタル出力電圧が目標値に近づくように前記スイッチの制御パルスのデューティ比を演算するデューティ比演算部と、
前記演算されたデューティ比を基に前記スイッチの制御パルスを生成するパルス生成部と、
前記コンデンサの寿命を示す信号が生成された場合には、前記デューティ比演算部の応答時間が遅くなるように制御する制御部とを有し、
前記リンギングの周期は、前記スイッチのスイッチング周期より長いことを特徴とするコンデンサ寿命診断装置。 - コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出するリンギング検出部と、
前記リンギング検出部により検出された前記リンギングを基に、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成する生成部と、
前記コンデンサから電源電圧が供給されるサーバとを有し、
前記サーバは、前記コンデンサの寿命を示す信号に応じて仮想マシンを割り当てることを特徴とするコンデンサ寿命診断装置。 - コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングを検出するリンギング検出部と、
前記リンギング検出部により検出された前記リンギングを基に、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成する生成部と、
前記コンデンサに電力を供給するスイッチと、
前記コンデンサのデジタル出力電圧が目標値に近づくように前記スイッチの制御パルスを生成するパルス生成部と、
前記コンデンサの寿命を示す信号が生成された場合には、前記コンデンサの出力電圧が一定になるように前記パルス生成部を制御する制御部とを有し、
前記リンギングの周期は、前記スイッチのスイッチング周期より長いことを特徴とするコンデンサ寿命診断装置。 - リンギング検出部により、コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングの数を検出し、
生成部により、前記検出された前記リンギングの数が閾値より多い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成することを特徴とするコンデンサ寿命診断方法。 - コンデンサの出力電圧変動に伴う前記コンデンサのデジタル出力電圧のリンギングの数を検出し、
前記検出された前記リンギングの数が閾値より多い場合には、前記コンデンサの寿命を示す信号を生成する、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。
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