JP6758104B2

JP6758104B2 - Power inspection device

Info

Publication number: JP6758104B2
Application number: JP2016126641A
Authority: JP
Inventors: 石川　裕之; 裕之石川; 金谷　雅夫; 雅夫金谷; 陽介金川; 慎一郎安藤; 中村　直哉; 直哉中村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2036-06-27
Also published as: JP2018004264A

Description

本発明は、電源検査装置およびプローブに関し、特に直流電源（ＤＣ電源）を検査する電源検査装置に関する。 The present invention relates to a power supply inspection device and a probe, and more particularly to a power supply inspection device for inspecting a DC power supply (DC power supply).

多くの電気機器の電力源として、ＤＣ電源が使用されている。ＤＣ電源は、商用の交流電源（ＡＣ電源）の電流または別のＤＣ電源からの電流を整流することによって、目的の大きさのＤＣ電圧を出力する。ＤＣ電源に用いられる整流回路の多くは、ダイオードと大容量のコンデンサを利用している。大容量のコンデンサとしては、アルミ電解コンデンサが用いられる場合が多い。その理由は、他の方式のコンデンサと比較して、アルミ電解コンデンサは小さなサイズで大きな容量が得られ、かつ量産性の高さから安価に入手することが可能なためである。 A DC power supply is used as a power source for many electric devices. The DC power supply outputs a DC voltage of a desired magnitude by rectifying the current of a commercial AC power supply (AC power supply) or the current from another DC power supply. Many of the rectifier circuits used in DC power supplies use diodes and large-capacity capacitors. As a large-capacity capacitor, an aluminum electrolytic capacitor is often used. The reason is that, compared with other types of capacitors, aluminum electrolytic capacitors have a small size and a large capacity, and can be obtained at low cost due to their high mass productivity.

しかし、アルミ電解コンデンサは、含浸された電解液が封口ゴムから透過または防爆弁の開口部から蒸発することで内部の電解液の蒸発が進み、静電容量または損失角の正接が規格値から外れた段階で磨耗故障に至ったと定義される有寿命部品である。そのため、アルミ電解コンデンサを搭載したＤＣ電源が、装置寿命のボトルネックになる場合も多い。従って、ＤＣ電源を用いた種々の装置では、ＤＣ電源の故障に起因して装置が停止または起動不良または故障に至る前に、ＤＣ電源の劣化診断を適切に行うことが重要となる。 However, in aluminum electrolytic capacitors, the impregnated electrolytic solution permeates through the sealing rubber or evaporates from the opening of the explosion-proof valve, so that the internal electrolytic solution evaporates, and the tangent of the capacitance or loss angle deviates from the standard value. It is a life-long component that is defined as having reached a wear failure at the initial stage. Therefore, the DC power supply equipped with the aluminum electrolytic capacitor often becomes a bottleneck in the life of the device. Therefore, in various devices using a DC power supply, it is important to properly diagnose the deterioration of the DC power supply before the device stops, starts poorly, or fails due to a failure of the DC power supply.

ＤＣ電源の劣化を診断する手法として、ＤＣ電源内部のアルミ電解コンデンサの劣化を検出する方法が多く考案されている。アルミ電解コンデンサが劣化した場合には、それに伴う容量の低下とＥＳＲ（等価直列抵抗）の増加が生じる。このとき、容量の低下によりリップル電圧が増加するとともに、スイッチング時に高周波電流が流れることによって、高周波電圧（スイッチングノイズ）が増加する。そこで、このスイッチングリップル電圧（リップル電圧およびスイッチングノイズの少なくとも１つ）を測定することで、アルミ電解コンデンサの劣化を検出する手法が多く用いられている（例えば、特許文献１を参照）。 As a method for diagnosing deterioration of a DC power supply, many methods for detecting deterioration of an aluminum electrolytic capacitor inside a DC power supply have been devised. When the aluminum electrolytic capacitor deteriorates, the capacitance decreases and the ESR (equivalent series resistance) increases. At this time, the ripple voltage increases due to the decrease in capacitance, and the high frequency voltage (switching noise) increases due to the high frequency current flowing during switching. Therefore, a method of detecting deterioration of an aluminum electrolytic capacitor by measuring this switching ripple voltage (at least one of the ripple voltage and the switching noise) is often used (see, for example, Patent Document 1).

ＤＣ電源の劣化を診断する装置として、測定対象のＤＣ電源より電力を取得可能な電源検査装置および電源検査方法が考案されている（特許文献２を参照）。 As a device for diagnosing deterioration of a DC power supply, a power supply inspection device and a power supply inspection method capable of acquiring power from the DC power supply to be measured have been devised (see Patent Document 2).

特開平０８−１９２４７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 08-19247 特開２０１５−２１５２１５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-215215

しかしながら、電源検査装置が測定対象のＤＣ電源から電力を取得しているような場合に、その電源検査装置が、劣化診断において、ＤＣ電源の電圧、またはＤＣ電源のスイッチングリップル電圧を測定するときには、以下のような問題が生じる。 However, when the power supply inspection device obtains power from the DC power supply to be measured and the power supply inspection device measures the voltage of the DC power supply or the switching ripple voltage of the DC power supply in the deterioration diagnosis, The following problems occur.

第１に、測定時に電源検査装置が測定対象のＤＣ電源から電力を受電しているため、非測定時よりも多くの電力を消費している状態のＤＣ電源の電圧、またはスイッチングリップル電圧を測定することとなる。そのため、非測定時と測定時とで、ＤＣ電源の電圧、またはスイッチングリップル電圧が異なる。 First, since the power supply inspection device receives power from the DC power supply to be measured at the time of measurement, the voltage of the DC power supply or the switching ripple voltage in a state where more power is consumed than at the time of non-measurement is measured. Will be done. Therefore, the voltage of the DC power supply or the switching ripple voltage is different between the non-measurement time and the measurement time.

第２に、電源検査装置とＤＣ電源とを接続する電力供給可能なプローブは、抵抗値が低い物に限られるが、抵抗が低いプローブは、長くなると反射波によってＤＣ電源の電圧の適切な測定が妨げられる。 Secondly, the probe that can supply power to connect the power supply inspection device and the DC power supply is limited to the one with a low resistance value, but the probe with a low resistance value appropriately measures the voltage of the DC power supply by the reflected wave when it becomes long. Is hindered.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、測定時と非測定時とで、ＤＣ電源の電圧およびスイッチングリップル電圧とが同じ、または差を少なくできる電源検査装置を提供することを目的とする。本発明は、さらに、ＤＣ電源の電圧の適切な測定ができるプローブを提供することも目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a power supply inspection device capable of having the same or small difference between the voltage of the DC power supply and the switching ripple voltage at the time of measurement and at the time of non-measurement. With the goal. Another object of the present invention is to provide a probe capable of appropriately measuring the voltage of a DC power supply.

本発明のある局面のＤＣ電源の劣化診断を行う電源検査装置は、ＤＣ電源の電源電圧を受ける測定端子と、測定端子を介してＤＣ電源から給電される電力が蓄積可能なバッテリと、バッテリに蓄積された電力を用いて、測定端子から入力されたＤＣ電源の電源電圧をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換回路と、アナログ・デジタル変換回路から得られる複数のデジタル信号に基づいて、ＤＣ電源の劣化の有無を判定する演算部とを備える。 A power supply inspection device for diagnosing deterioration of a DC power supply in a certain aspect of the present invention includes a measurement terminal that receives the power supply voltage of the DC power supply, a battery that can store power supplied from the DC power supply via the measurement terminal, and a battery. Based on an analog-digital conversion circuit that converts the power supply voltage of the DC power supply input from the measurement terminal from an analog signal to a digital signal using the stored power, and a plurality of digital signals obtained from the analog-digital conversion circuit. , A calculation unit for determining the presence or absence of deterioration of the DC power supply is provided.

本発明の別の局面のＤＣ電源の劣化診断を行う電源検査装置は、ＤＣ電源の電源電圧を受ける測定端子と、外部電源の電源電圧を受ける外部電源端子と、測定端子を介してＤＣ電源から給電される電力および外部電源端子を介して外部電源から給電される電力が蓄積可能なバッテリと、外部電源から給電される電力またはバッテリの電力を用いて、測定端子から入力されたＤＣ電源の電源電圧をアナログ信号からデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換回路と、アナログ・デジタル変換回路から得られる複数のデジタル信号に基づいて、ＤＣ電源の劣化の有無を判定する演算部とを含む。 The power supply inspection device for diagnosing deterioration of the DC power supply in another aspect of the present invention is from a measurement terminal that receives the power supply voltage of the DC power supply, an external power supply terminal that receives the power supply voltage of the external power supply, and a DC power supply via the measurement terminal. The power supply of the DC power supply input from the measurement terminal using the battery that can store the power supplied and the power supplied from the external power supply via the external power supply terminal and the power supplied from the external power supply or the power of the battery. It includes an analog-digital conversion circuit that converts a voltage from an analog signal to a digital signal, and a calculation unit that determines whether or not the DC power supply has deteriorated based on a plurality of digital signals obtained from the analog-digital conversion circuit.

本発明のある局面の電源検査装置に接続可能なプローブは、測定端子に接続される第１の端子と、ＤＣ電源の電源端子と接続する第２の端子と、第１の端子と、第２の端子の間を接続するケーブル部およびスイッチ部とを備える。ケーブル部は、反射波を減衰するための抵抗を有する信号線と、電力を供給するための導体を有する電源線と、導体を有するグラウンド線とを含む。スイッチ部がオンのときに電源線と信号線とが接続し、スイッチ部がオフのときに、電源線と信号線とが分断する。 The probe that can be connected to the power supply inspection device in a certain aspect of the present invention includes a first terminal connected to a measurement terminal, a second terminal connected to a power supply terminal of a DC power supply, a first terminal, and a second terminal. It is provided with a cable part and a switch part for connecting between the terminals of. The cable portion includes a signal line having a resistance for attenuating the reflected wave, a power supply line having a conductor for supplying electric power, and a ground line having a conductor. When the switch section is on, the power line and the signal line are connected, and when the switch section is off, the power line and the signal line are separated.

本発明の別の局面の電源検査装置に接続可能なプローブは、測定端子に接続される第１の端子と、ＤＣ電源の電源端子と接続する第２の端子と、第１の端子と、第２の端子の間を接続するケーブル部およびスイッチ部とを備える。ケーブル部は、反射波を減衰するための抵抗を有する信号線と、反射波を減衰するための抵抗を有するグラウンド線と電力を供給するための導体を有する信号線側電源線と、導体を有するグラウンド側電源線とを含む。スイッチ部がオンのときに、信号線側電源線と信号線とが接続し、かつグラウンド側電源線とグラウンド線とが接続する。スイッチ部がオフのときに、信号線側電源線と信号線とが分断し、かつグラウンド側電源線とグラウンド線とが分断する。 The probe that can be connected to the power supply inspection device of another aspect of the present invention includes a first terminal connected to a measurement terminal, a second terminal connected to a power supply terminal of a DC power supply, a first terminal, and a first terminal. It includes a cable unit and a switch unit for connecting between the two terminals. The cable portion has a signal line having a resistance for attenuating the reflected wave, a ground line having a resistance for attenuating the reflected wave, a signal line side power line having a conductor for supplying power, and a conductor. Includes ground side power line. When the switch unit is on, the power line on the signal line side and the signal line are connected, and the power line on the ground side and the ground line are connected. When the switch unit is off, the power line on the signal line side and the signal line are separated, and the power line on the ground side and the ground line are separated.

本発明によれば、測定時と非測定時とで、ＤＣ電源の電圧、およびスイッチングリップル電圧が同じ、または差を少なくできる電源検査装置を提供することができる。本発明によれば、電源検査装置の電圧の適切な測定ができるプローブを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power supply inspection device in which the voltage of the DC power supply and the switching ripple voltage are the same or can be reduced between the measurement and the non-measurement. According to the present invention, it is possible to provide a probe capable of appropriately measuring the voltage of a power supply inspection device.

実施の形態１における電源検査装置１の構成を表わす図である。It is a figure which shows the structure of the power-source inspection apparatus 1 in Embodiment 1. FIG. 実施の形態１における電源検査装置１による一連の劣化診断処理の手順の一例を表わすフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure of a series of deterioration diagnosis processing by the power supply inspection apparatus 1 in Embodiment 1. FIG. 実施の形態２における電源検査装置６１の構成を表わす図である。It is a figure which shows the structure of the power supply inspection apparatus 61 in Embodiment 2. 実施の形態３における電源検査装置１とＤＣ電源２とを接続するためのプローブ１０１を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the probe 101 for connecting the power supply inspection apparatus 1 and DC power supply 2 in Embodiment 3. 実施の形態４のスイッチ部１２０およびケーブル部２００を表わす図である。It is a figure which shows the switch part 120 and the cable part 200 of Embodiment 4. 実施の形態４のスイッチ部１２０およびケーブル部２００を表わす図である。It is a figure which shows the switch part 120 and the cable part 200 of Embodiment 4. 電源線２１１に流れる充電電流Ｉの変化を表わす図である。It is a figure which shows the change of the charge current I flowing through the power line 211.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１における電源検査装置１の構成を表わす図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power supply inspection device 1 according to the first embodiment.

この電源検査装置１は、測定回路部１０、切り替えスイッチ部２０、電源回路部３０、条件設定スイッチ部４０、表示部５０、ドライバ６０、測定端子７１、および外部出力端子７３を備える。 The power supply inspection device 1 includes a measurement circuit unit 10, a changeover switch unit 20, a power supply circuit unit 30, a condition setting switch unit 40, a display unit 50, a driver 60, a measurement terminal 71, and an external output terminal 73.

測定回路部１０は、ローパスフィルタおよびアンプを有する前処理部１１、アナログ・デジタル変換回路１２（以下、ＡＤＣ１２と称す）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を有するメモリ１３、および演算部１４を含む。電源回路部３０は、内部電源レギュレータ３１、および充電部（バッテリ）３２を備える。 The measurement circuit unit 10 includes a preprocessing unit 11 having a low-pass filter and an amplifier, an analog-to-digital conversion circuit 12 (hereinafter referred to as ADC 12), a memory 13 having a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), and a memory 13. The calculation unit 14 is included. The power supply circuit unit 30 includes an internal power supply regulator 31 and a charging unit (battery) 32.

測定端子７１が、診断対象であるＤＣ電源２とプローブ２ａを介して接続される。ＤＣ電源２の出力端子形状に合わせて、プローブ２ａの形状を決めることで、測定の簡素化、およびプローブ配線の容易化を図ることができる。一例として、ＤＣ電源２の電源端子がビスの場合には、電源端子間距離と同じ幅に並べられたスプリングプローブまたはワニグチを測定端子として、プローブ２ａを形成することができる。 The measurement terminal 71 is connected to the DC power supply 2 to be diagnosed via the probe 2a. By determining the shape of the probe 2a according to the shape of the output terminal of the DC power supply 2, it is possible to simplify the measurement and facilitate the probe wiring. As an example, when the power supply terminal of the DC power supply 2 is a screw, the probe 2a can be formed by using spring probes or alligators arranged in the same width as the distance between the power supply terminals as measurement terminals.

電源検査装置１が、ＤＣ電源２からプローブ２ａを介して電力供給を受けるとともに、測定の対象となる電圧を受けて、ＤＣ電源２の劣化診断を行う。さらに、診断対象がＤＣ電源２であるため、電源回路部３０の内部電源レギュレータ３１が、ＤＣ電源２の電力を電圧を変換した上でバッテリ３２に蓄積、および測定回路部１０を駆動する。内部電源レギュレータ３１は、さらに必要に応じて、表示部５０、ドライバ６０、および条件設定スイッチ部４０を駆動することもできる。 The power supply inspection device 1 receives power from the DC power supply 2 via the probe 2a and receives a voltage to be measured to diagnose deterioration of the DC power supply 2. Further, since the diagnosis target is the DC power supply 2, the internal power supply regulator 31 of the power supply circuit unit 30 converts the voltage of the DC power supply 2 into a voltage, stores it in the battery 32, and drives the measurement circuit unit 10. The internal power supply regulator 31 can also drive the display unit 50, the driver 60, and the condition setting switch unit 40, if necessary.

ここで、診断対象であるＤＣ電源２の電力を駆動源として利用した場合には、本来の状態よりも、ＤＣ電源２は、多くの電力を出力することになり、状態が変化することになる。本実施の形態では、非測定時にＤＣ電源２からの電力で、電源検査装置１の電源回路部３０に含まれるバッテリ３２を受電し、測定時にＤＣ電源２からの電力受給を一時的に遮断し、バッテリ３２の電力を利用する。こうすることで、測定時に、電源検査装置１により消費される電力が低減されるため、診断対象であるＤＣ電源２のアルミ電解コンデンサの劣化診断に影響を与えることなく劣化診断を実施できる。 Here, when the power of the DC power supply 2 to be diagnosed is used as a drive source, the DC power supply 2 outputs more power than the original state, and the state changes. .. In the present embodiment, the battery 32 included in the power supply circuit unit 30 of the power supply inspection device 1 is received by the power from the DC power supply 2 at the time of non-measurement, and the power reception from the DC power supply 2 is temporarily cut off at the time of measurement. , The electric power of the battery 32 is used. By doing so, the power consumed by the power supply inspection device 1 at the time of measurement is reduced, so that the deterioration diagnosis can be performed without affecting the deterioration diagnosis of the aluminum electrolytic capacitor of the DC power supply 2 which is the diagnosis target.

従来のバッテリ３２を備えない電源検査装置１は、ＤＣ電源の劣化診断実行時の測定回路部１０は、アルミ電解コンデンサの劣化時の容量低下とＥＳＲの増加に伴うスイッチングリップル電圧の増加を測定した後、電源検査装置１で消費する電力増加分も考慮した良否閾値を用いて劣化判定していた。本実施の形態では、電源検査装置１で消費する電力増加分の考慮が不要となる。これにより、外部電源を用いた計測機器（オシロスコープ等）の測定結果より得られた良否閾値の設定が可能となり、従来のバッテリ３２を有さない電源検査装置１よりも簡単に良否判定閾値を設定することができる。 In the power supply inspection device 1 without the conventional battery 32, the measurement circuit unit 10 at the time of executing the deterioration diagnosis of the DC power supply measured the capacity decrease at the time of deterioration of the aluminum electrolytic capacitor and the increase of the switching ripple voltage due to the increase of ESR. After that, the deterioration was determined using the quality threshold value in consideration of the increase in power consumed by the power supply inspection device 1. In the present embodiment, it is not necessary to consider the increase in power consumed by the power supply inspection device 1. This makes it possible to set the pass / fail threshold value obtained from the measurement results of a measuring device (oscilloscope, etc.) using an external power source, and set the pass / fail judgment threshold value more easily than the conventional power supply inspection device 1 that does not have a battery 32. can do.

切り替えスイッチ部２０は、スイッチ２１と、スイッチ信号発生部２２とを含む。
スイッチ２１は、オンのときに、測定端子７１と、内部電源レギュレータ３１とを接続させる。これにより、ＤＣ電源２からの電力が、内部電源レギュレータ３１に供給される。スイッチ２１は、オフのときに、測定端子７１と内部電源レギュレータ３１とを接続させない。これにより、ＤＣ電源２からの電力が、内部電源レギュレータ３１に供給されない。 The changeover switch unit 20 includes a switch 21 and a switch signal generation unit 22.
When the switch 21 is on, the measurement terminal 71 and the internal power supply regulator 31 are connected to each other. As a result, the electric power from the DC power supply 2 is supplied to the internal power supply regulator 31. When the switch 21 is off, the measurement terminal 71 and the internal power supply regulator 31 are not connected. As a result, the power from the DC power supply 2 is not supplied to the internal power supply regulator 31.

スイッチ信号発生部２２は、演算部１４からの指示信号に従って、スイッチ２１をオンにするためのスイッチオン信号、またはスイッチ２１をオフにするためのスイッチオフ信号を出力する。 The switch signal generation unit 22 outputs a switch-on signal for turning on the switch 21 or a switch-off signal for turning off the switch 21 according to the instruction signal from the calculation unit 14.

電源検査装置１を構成する部品の駆動電圧は、＋１．５Ｖ〜＋３．３Ｖ〜＋５Ｖ程度が多い。以下では、駆動電圧が５Ｖの場合について説明する。 The drive voltage of the components constituting the power supply inspection device 1 is often about + 1.5V to + 3.3V to + 5V. Hereinafter, the case where the drive voltage is 5 V will be described.

内部電源レギュレータ３１は、測定端子７１に入力されるＤＣ電源２の電圧をＤＣ５Ｖに変換して、ＤＣ５Ｖをバッテリ３２、測定回路部１０、条件設定スイッチ部４０、ドライバ６０、表示部５０、切り替えスイッチ部２０に供給することができる。ＤＣ５Ｖは、電源回路部３０、測定回路部１０、条件設定スイッチ部４０、ドライバ６０、表示部５０、および切り替えスイッチ部２０の駆動電圧である。 The internal power supply regulator 31 converts the voltage of the DC power supply 2 input to the measurement terminal 71 into DC5V, and converts DC5V into the battery 32, the measurement circuit unit 10, the condition setting switch unit 40, the driver 60, the display unit 50, and the changeover switch. It can be supplied to the unit 20. DC5V is a drive voltage of the power supply circuit unit 30, the measurement circuit unit 10, the condition setting switch unit 40, the driver 60, the display unit 50, and the changeover switch unit 20.

次に、測定回路部１０について、より詳しく説明する。
前処理部１１は、ローパスフィルタおよびアンプを備える。測定端子７１を介して入力されたＤＣ電源２のアナログ電圧信号に対して、ローパスフィルタによるフィルタリングを行うことで、スイッチングノイズの影響を除去する。さらに、アンプを通過させることにより、入力されたアナログ電圧信号を、データ処理に適した所望の電圧値に増幅する。 Next, the measurement circuit unit 10 will be described in more detail.
The preprocessing unit 11 includes a low-pass filter and an amplifier. The influence of switching noise is removed by filtering the analog voltage signal of the DC power supply 2 input via the measurement terminal 71 with a low-pass filter. Further, by passing through an amplifier, the input analog voltage signal is amplified to a desired voltage value suitable for data processing.

ＡＤＣ１２は、前処理部１１を通過したアナログ電圧信号をデジタル電圧信号に変換する。ここで、ＡＤＣ１２の診断用のサンプリングレートとしては、例えば、最大１００ＭＨｚとすることができる。ＡＤＣ１２は、指定された診断用のサンプリングレートでＡ／Ｄ変換動作を行う。診断用のサンプリングレートは、予めメモリ１３に記憶された設定ファイル内に記述された診断用のサンプリングレートが用いられたり、または条件設定スイッチ部４０により設定することができる。両者のいずれを用いるかは、演算部１４が選択する。 The ADC 12 converts the analog voltage signal that has passed through the preprocessing unit 11 into a digital voltage signal. Here, the sampling rate for diagnosis of the ADC 12 can be, for example, a maximum of 100 MHz. The ADC 12 performs an A / D conversion operation at a designated sampling rate for diagnosis. As the sampling rate for diagnosis, the sampling rate for diagnosis described in the setting file stored in the memory 13 in advance can be used, or can be set by the condition setting switch unit 40. The calculation unit 14 selects which of the two is used.

たとえば、条件設定スイッチ部４０は、診断用のサンプリングレートとして、１００ＭＨｚ、５０ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１ＭＨｚ、０．１ＭＨｚ、０．０１ＭＨｚ、０．００１ＭＨｚのいずれかを選択設定可能なロータリースイッチとして構成されることもできる。 For example, the condition setting switch unit 40 is configured as a rotary switch capable of selectively setting any one of 100 MHz, 50 MHz, 10 MHz, 5 MHz, 1 MHz, 0.1 MHz, 0.01 MHz, and 0.001 MHz as a sampling rate for diagnosis. You can also do it.

ＡＤＣ１２でサンプリングされたデータ（複数のデジタル信号）は、メモリ１３に記憶される。診断用のサンプリング数も、予めメモリ１３に記憶された設定ファイル内に記述された診断用のサンプリング数が用いられたり、または条件設定スイッチ部４０により設定することができる。両者のいずれを用いるかは、演算部１４が選択する。なお、サンプリング数に関しては、例えば、１０２４点や１００００点など任意の測定点数で固定として取り扱うことも可能である。 The data (plurality of digital signals) sampled by the ADC 12 is stored in the memory 13. As the number of samplings for diagnosis, the number of samplings for diagnosis described in the setting file stored in the memory 13 in advance can be used, or can be set by the condition setting switch unit 40. The calculation unit 14 selects which of the two is used. The number of sampling points can be fixed at any number of measurement points such as 1024 points and 10000 points.

演算部１４は、設定ファイルに記述された、または条件設定スイッチ部４０で設定された診断用のサンプリングレート、および診断用のサンプリング数に基づいて、メモリ１３に記憶された複数のデジタル信号に基づいて、ＤＣ電源２の劣化の有無を判定する。演算部１４は、以下の２つの劣化診断を行なう。 The calculation unit 14 is based on a plurality of digital signals stored in the memory 13 based on the sampling rate for diagnosis and the sampling number for diagnosis described in the setting file or set by the condition setting switch unit 40. Therefore, it is determined whether or not the DC power supply 2 has deteriorated. The calculation unit 14 performs the following two deterioration diagnoses.

（１）第１の劣化診断（平均値に基づく劣化診断）
演算部１４は、所定のサンプリング数としてメモリ１３内に記憶されている診断用データについて、平均値を算出する。演算部１４は、算出した平均値が、規定の電圧範囲内であるか否かを判断し、平均値が規定の電圧範囲外の場合には、ＤＣ電源２の出力が不安定であるためＤＣ電源２が劣化していると判断する。ここで、劣化診断の判定に使用した「規定の電圧範囲」は、条件設定スイッチ部４０により設定可能である。第１の劣化診断によって、ＤＣ電源２の出力の安定度を定量的に診断することができる。 (1) First deterioration diagnosis (deterioration diagnosis based on average value)
The calculation unit 14 calculates an average value of the diagnostic data stored in the memory 13 as a predetermined sampling number. The calculation unit 14 determines whether or not the calculated average value is within the specified voltage range, and if the average value is outside the specified voltage range, the output of the DC power supply 2 is unstable and DC. It is determined that the power supply 2 has deteriorated. Here, the "specified voltage range" used for determining the deterioration diagnosis can be set by the condition setting switch unit 40. By the first deterioration diagnosis, the stability of the output of the DC power supply 2 can be quantitatively diagnosed.

（２）第２の劣化診断（スイッチングリップル電圧に基づく劣化診断）
演算部１４は、所定のサンプリング数としてメモリ１３内に記憶されている診断用データについて、最大値と最小値を算出するとともに、最大値と最小値の差分である電圧変動値をスイッチングリップル電圧として算出する。ＤＣ電源２内のアルミ電解コンデンサが劣化している場合には、このスイッチングリップル電圧が増加する。したがって、演算部１４は、算出したスイッチングリップル電圧が、閾値未満であるか否かを判断し、スイッチングリップル電圧が、閾値以上の場合には、ＤＣ電源２が劣化していると判断する。ここで、劣化診断の判定に使用した「閾値」は、条件設定スイッチ部４０により設定可能である。第２の劣化診断によって、アルミ電解コンデンサの劣化診断を定量的に行うことができる。 (2) Second deterioration diagnosis (deterioration diagnosis based on switching ripple voltage)
The calculation unit 14 calculates the maximum value and the minimum value of the diagnostic data stored in the memory 13 as a predetermined sampling number, and uses the voltage fluctuation value which is the difference between the maximum value and the minimum value as the switching ripple voltage. calculate. When the aluminum electrolytic capacitor in the DC power supply 2 is deteriorated, this switching ripple voltage increases. Therefore, the calculation unit 14 determines whether or not the calculated switching ripple voltage is less than the threshold value, and if the switching ripple voltage is greater than or equal to the threshold value, it is determined that the DC power supply 2 is deteriorated. Here, the "threshold value" used for determining the deterioration diagnosis can be set by the condition setting switch unit 40. By the second deterioration diagnosis, the deterioration diagnosis of the aluminum electrolytic capacitor can be quantitatively performed.

表示部５０は、演算部１４からの指示に従って、第１の劣化診断、および第２の劣化診断における診断結果を表示することができる。この表示は、消費電力を抑えるために、ＯＫ／ＮＧを識別できる単純なものとすることができる。 The display unit 50 can display the diagnosis results in the first deterioration diagnosis and the second deterioration diagnosis according to the instruction from the calculation unit 14. This display can be as simple as being able to identify OK / NG in order to reduce power consumption.

ドライバ６０は、演算部１４からの指示に従って、データ収集結果および診断結果を外部出力端子７３を通じて外部機器に通知することできる。ドライバ６０の例としては、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ドライバ、有線ＬＡＮ（Local Area Network）ドライバ、無線ＬＡＮドライバ、シリアル通信（ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ４８５など）ドライバなどがあげられる。また、外部機器に接続するための外部出力端子７３は、ドライバ６０に対応するコネクタまたはアンテナを備える。 The driver 60 can notify the external device of the data collection result and the diagnosis result through the external output terminal 73 according to the instruction from the calculation unit 14. Examples of the driver 60 include a USB (Universal Serial Bus) driver, a wired LAN (Local Area Network) driver, a wireless LAN driver, a serial communication (RS-232C, RS485, etc.) driver and the like. Further, the external output terminal 73 for connecting to an external device includes a connector or an antenna corresponding to the driver 60.

次に、電源検査装置１によるＤＣ電源２の劣化診断方法について説明する。
測定端子７１とＤＣ電源２の出力部をプローブ２ａにより電気的に接続する。 Next, a method of diagnosing deterioration of the DC power supply 2 by the power supply inspection device 1 will be described.
The measurement terminal 71 and the output unit of the DC power supply 2 are electrically connected by the probe 2a.

これによって、測定端子７１から入力されたＤＣ電源２の電圧に基づくＤＣ電源２の劣化診断を行うとともに、ＤＣ電源２の電力を測定回路部１０などの駆動用の電力として利用する。ここで、診断対象であるＤＣ電源２の出力電圧の範囲は、＋３．３Ｖ〜＋４８Ｖまたは−３．３Ｖ〜−２４Ｖ程度の範囲のものが多いと考えられる。そこで、以下では、特に、＋５Ｖ〜＋４８ＶのＤＣ電源の劣化診断を行う場合について説明する。 As a result, deterioration diagnosis of the DC power supply 2 is performed based on the voltage of the DC power supply 2 input from the measurement terminal 71, and the power of the DC power supply 2 is used as power for driving the measurement circuit unit 10 and the like. Here, it is considered that the range of the output voltage of the DC power supply 2 to be diagnosed is often in the range of +3.3V to + 48V or -3.3V to -24V. Therefore, in the following, a case of performing a deterioration diagnosis of a DC power supply of + 5V to + 48V will be described in particular.

入力したＤＣ電源２の電圧は、内部電源レギュレータ３１によって、ＤＣ５Ｖに変換され、測定回路部１０などの駆動電力として利用される。 The input voltage of the DC power supply 2 is converted to DC 5V by the internal power supply regulator 31 and used as driving power for the measurement circuit unit 10 and the like.

蓄電および起動モードにおいて、スイッチ２１がデフォルトのオン状態である。これによって、内部電源レギュレータ３１に電力が供給される。内部電源レギュレータ３１は、ＤＣ電源２からの電力を用いて、ＤＣ５Ｖを発生する。ＤＣ５Ｖは、電源検査装置１内の電源としてバッテリ３２に蓄積されるとともに、ＤＣ５Ｖによって、測定回路部１０、および表示部５０を起動する。条件設定スイッチ部４０およびドライバ６０も起動されるものとしてもよい。ここで、バッテリ３２への充電が所定時間行われた後、またはバッテリ３２の蓄電量が所定量以上となった後に、ＤＣ５Ｖによって測定回路部１０および表示部５０が起動されるものとしてもよい。 In the charge and start mode, the switch 21 is in the default on state. As a result, power is supplied to the internal power supply regulator 31. The internal power supply regulator 31 uses the power from the DC power supply 2 to generate DC 5V. The DC5V is stored in the battery 32 as a power source in the power supply inspection device 1, and the measurement circuit unit 10 and the display unit 50 are activated by the DC5V. The condition setting switch unit 40 and the driver 60 may also be activated. Here, the measurement circuit unit 10 and the display unit 50 may be activated by DC5V after the battery 32 is charged for a predetermined time or after the amount of electricity stored in the battery 32 reaches a predetermined amount or more.

なお、図示は省略しているが、切り替えスイッチ部２０と電源回路部３０との間には、ノイズを抑制するために、ローパスフィルタを挿入してもよい。 Although not shown, a low-pass filter may be inserted between the changeover switch unit 20 and the power supply circuit unit 30 in order to suppress noise.

測定回路部１０が起動した後、測定モードが開始される。測定モードでは、以下が実行される。演算部１４は、測定を開始するとき、測定中の消費電力を低減するために、表示部５０のバックライトを消灯または表示部５０への電力供給をシャットダウンする。また、演算部１４は、条件設定スイッチ部４０およびドライバ６０への電力供給をシャットダウンするものとしてもよい。また、電源検査装置１の消費電力が測定に与える影響を取り除くため、演算部１４は、ＤＣ電源２からの電力供給を一時的に遮断するためにスイッチ信号発生部２２にスイッチオフ信号を発生させる。スイッチオフ信号によって、スイッチ２１がオフとなる。スイッチ２１がオフの間に、前処理部１１、ＡＤＣ１２、メモリ１３は、バッテリ３２の電力を用いて、入力されるアナログ電圧信号に基づいて、電圧測定を実施する。 After the measurement circuit unit 10 is activated, the measurement mode is started. In measurement mode, the following is performed: When starting the measurement, the calculation unit 14 turns off the backlight of the display unit 50 or shuts down the power supply to the display unit 50 in order to reduce the power consumption during the measurement. Further, the calculation unit 14 may shut down the power supply to the condition setting switch unit 40 and the driver 60. Further, in order to remove the influence of the power consumption of the power supply inspection device 1 on the measurement, the calculation unit 14 generates a switch-off signal in the switch signal generation unit 22 in order to temporarily cut off the power supply from the DC power supply 2. .. The switch off signal turns off the switch 21. While the switch 21 is off, the preprocessing unit 11, the ADC 12, and the memory 13 use the power of the battery 32 to perform voltage measurements based on the input analog voltage signal.

ＡＤＣ１２によって、メモリ１３への診断用データの書き込みが完了すると、診断モードが開始される。診断モードでは、以下が実行される。演算部１４は、ＤＣ電源２からの電力供給を再開させるために、スイッチ信号発生部２２にスイッチオン信号を発生させる。スイッチオン信号によって、スイッチ２１がオンとなる。これによって、内部電源レギュレータ３１が、ＤＣ電源２の電力を利用したＤＣ５Ｖの生成を再開する。ＤＣ５Ｖは、電源検査装置１内の電源としてバッテリ３２に蓄積されるとともに、ＤＣ５Ｖが、演算部１４、およびメモリ１３などに供給される。また、演算部１４は、比較的消費電力の大きいＡＤＣ１２および前処理部１１のアンプへの電力供給をシャットダウンする。演算部１４は、表示部５０、条件設定スイッチ部４０およびドライバ６０への電源供給を再開してもよい。演算部１４は、内部電源レギュレータ３１で発生した電力を用いて、メモリ１３内に格納された診断用データに基づいて、上述の２つの診断を行う。 When the ADC 12 completes writing the diagnostic data to the memory 13, the diagnostic mode is started. In diagnostic mode, the following is performed: The calculation unit 14 generates a switch-on signal in the switch signal generation unit 22 in order to restart the power supply from the DC power supply 2. The switch-on signal turns on the switch 21. As a result, the internal power supply regulator 31 restarts the generation of DC5V using the power of the DC power supply 2. The DC5V is stored in the battery 32 as a power source in the power supply inspection device 1, and the DC5V is supplied to the calculation unit 14, the memory 13, and the like. Further, the arithmetic unit 14 shuts down the power supply to the amplifiers of the ADC 12 and the preprocessing unit 11, which consume relatively large amounts of power. The calculation unit 14 may restart the power supply to the display unit 50, the condition setting switch unit 40, and the driver 60. The calculation unit 14 uses the electric power generated by the internal power supply regulator 31 to perform the above-mentioned two diagnoses based on the diagnostic data stored in the memory 13.

次に、実施の形態における電源検査装置１で実行される劣化診断の一連処理について、フローチャートに基づいて説明する。図２は、実施の形態１における電源検査装置１による一連の劣化診断処理の手順の一例を表わすフローチャートである。 Next, a series of deterioration diagnosis processes executed by the power supply inspection device 1 in the embodiment will be described with reference to a flowchart. FIG. 2 is a flowchart showing an example of a series of deterioration diagnosis processing procedures by the power supply inspection device 1 according to the first embodiment.

ステップＳ５０１において、蓄電および起動モードが開始される。ＤＣ電源２と測定端子７１が、プローブ２ａで接続されると、スイッチ２１がデフォルト状態のオンのため、ＤＣ電源２から電力が供給されて、内部電源レギュレータ３１に電力が供給される。内部電源レギュレータ３１は、ＤＣ５Ｖを発生する。ＤＣ５Ｖは、電源検査装置１内の電源としてバッテリ３２に蓄積される。バッテリ３２への充電が所定時間行われた後、またはバッテリ３２の蓄電量が所定量以上となった後に、ＤＣ５Ｖによって測定回路部１０および表示部５０が起動される。ＤＣ５Ｖによって、条件設定スイッチ部４０およびドライバ６０も起動されるものとしてもよい。測定回路部１０に含まれる演算部１４は、リセット処理を実行し、劣化診断に必要なプログラムを、メモリ１３からロードする。 In step S501, the storage and activation mode is started. When the DC power supply 2 and the measurement terminal 71 are connected by the probe 2a, the switch 21 is on in the default state, so that power is supplied from the DC power supply 2 and power is supplied to the internal power supply regulator 31. The internal power regulator 31 generates DC5V. The DC5V is stored in the battery 32 as a power source in the power supply inspection device 1. The measurement circuit unit 10 and the display unit 50 are activated by DC5V after the battery 32 is charged for a predetermined time or after the amount of electricity stored in the battery 32 reaches a predetermined amount or more. The condition setting switch unit 40 and the driver 60 may also be activated by DC5V. The calculation unit 14 included in the measurement circuit unit 10 executes a reset process and loads a program required for deterioration diagnosis from the memory 13.

次に、ステップＳ５０２において、演算部１４は、劣化診断に必要なプログラムの動作を開始し、条件設定スイッチ部４０で設定されている測定条件１、測定条件２および測定条件３を読出す。測定条件１は、診断対象となるＤＣ電源２の診断基準となる電圧である。測定条件２は、診断用のサンプリングレートおよび診断用のサンプリング数である。測定条件３は、第１の劣化診断に用いる「規定の電圧範囲」、および第１の劣化診断に用いる「閾値」である。 Next, in step S502, the calculation unit 14 starts the operation of the program required for the deterioration diagnosis, and reads the measurement condition 1, the measurement condition 2, and the measurement condition 3 set by the condition setting switch unit 40. The measurement condition 1 is a voltage that serves as a diagnostic reference for the DC power supply 2 to be diagnosed. The measurement condition 2 is a sampling rate for diagnosis and a sampling number for diagnosis. The measurement condition 3 is a "specified voltage range" used for the first deterioration diagnosis and a "threshold value" used for the first deterioration diagnosis.

なお、条件設定スイッチ部４０にロータリースイッチを用いる場合には、測定条件１〜３を組合せた条件と、ロータリースイッチの番号とを対応づけたテーブルとを予めメモリ１３内に格納しておくことで、適切な条件設定を切り替えることができる。 When a rotary switch is used for the condition setting switch unit 40, a table in which the condition in which the measurement conditions 1 to 3 are combined and the number of the rotary switch are associated with each other is stored in the memory 13 in advance. , You can switch the appropriate condition settings.

また、予めメモリ１３に記憶された設定ファイル内に記述されたＤＣ電源２の診断基準となる電圧、診断用のサンプリングレート、診断用のサンプリング数、「規定の電圧範囲」、「閾値」が用いられるものとしてもよい。 Further, the voltage used as the diagnostic reference of the DC power supply 2 described in the setting file stored in the memory 13 in advance, the sampling rate for diagnosis, the number of samplings for diagnosis, the "specified voltage range", and the "threshold value" are used. It may be possible.

次に、ステップＳ５０３において、測定モードが開始される。演算部１４は、劣化診断のための測定データの収集を開始する前に、表示部５０のバックライトまたは表示部５０全体への電力供給を停止する。また、演算部１４は、条件設定スイッチ部４０およびドライバ６０への電力供給を停止するものとしてもよい。 Next, in step S503, the measurement mode is started. The calculation unit 14 stops the power supply to the backlight of the display unit 50 or the entire display unit 50 before starting the collection of the measurement data for the deterioration diagnosis. Further, the calculation unit 14 may stop the power supply to the condition setting switch unit 40 and the driver 60.

演算部１４は、測定対象のＤＣ電源２からの電力供給を一時的に遮断するために、スイッチ信号発生部２２にスイッチオフ信号を発生させる。スイッチオフ信号は、スイッチ２１をオフにして、ＤＣ電源２から内部電源レギュレータ３１への電力供給が遮断される。その後、バッテリ３２から測定回路部１０、および必要に応じて条件設定スイッチ部４０、ドライバ６０へ電力が供給される。 The calculation unit 14 generates a switch-off signal in the switch signal generation unit 22 in order to temporarily cut off the power supply from the DC power supply 2 to be measured. The switch-off signal turns off the switch 21, and the power supply from the DC power supply 2 to the internal power supply regulator 31 is cut off. After that, power is supplied from the battery 32 to the measurement circuit unit 10, the condition setting switch unit 40, and the driver 60 as needed.

次に、ステップＳ５０４において、演算部１４は、劣化診断のための測定データの収集を開始する。ここで、測定データは、ＤＣ電源２から測定端子７１を介して入力される電圧である。より具体的には、演算部１４は、測定条件１で設定された電圧値に基づいて、前処理部１１に対して適切な増幅率を設定し、前処理部１１は、入力される電圧をデータ処理に適した所望の電圧値にする。さらに、演算部１４は、測定条件２で設定された診断用のサンプリングレートと、サンプリング数に基づいて、ＡＤＣ１２に診断用の測定データを収集させ、メモリ１３に記憶させる。 Next, in step S504, the calculation unit 14 starts collecting measurement data for deterioration diagnosis. Here, the measurement data is a voltage input from the DC power supply 2 via the measurement terminal 71. More specifically, the calculation unit 14 sets an appropriate amplification factor for the preprocessing unit 11 based on the voltage value set in the measurement condition 1, and the preprocessing unit 11 sets the input voltage. Set the desired voltage value suitable for data processing. Further, the calculation unit 14 causes the ADC 12 to collect the measurement data for diagnosis based on the sampling rate for diagnosis set in the measurement condition 2 and the number of samplings, and stores the measurement data for diagnosis in the memory 13.

次に、ステップＳ５０５において、診断モードが開始される。演算部１４は、ＤＣ電源２からの電力供給を再開させるために、スイッチ信号発生部２２にスイッチオン信号を発生させる。スイッチオン信号によって、スイッチ２１がオンとなる。この状態では、ＤＣ電源２から内部電源レギュレータ３１に電力が供給されて、内部電源レギュレータ３１は、ＤＣ５Ｖを発生する。ＤＣ５Ｖは、電源検査装置１内の電源としてバッテリ３２に蓄積されるとともに、ＤＣ５Ｖが、測定回路部１０の演算部１４、メモリ１３に供給される。ＤＣ５Ｖは、必要に応じて条件設定スイッチ部４０、ドライバ６０および表示部５０へ供給されるものとしてもよい。 Next, in step S505, the diagnostic mode is started. The calculation unit 14 generates a switch-on signal in the switch signal generation unit 22 in order to restart the power supply from the DC power supply 2. The switch-on signal turns on the switch 21. In this state, power is supplied from the DC power supply 2 to the internal power supply regulator 31, and the internal power supply regulator 31 generates DC5V. The DC5V is stored in the battery 32 as a power source in the power supply inspection device 1, and the DC5V is supplied to the calculation unit 14 and the memory 13 of the measurement circuit unit 10. The DC5V may be supplied to the condition setting switch unit 40, the driver 60, and the display unit 50, if necessary.

また、演算部１４は、ＡＤＣ１２および前処理部１１への電力供給を停止する。さらに、図１では図示していないが、ＡＤＣ１２により変換されたデジタル信号（診断用の測定データに相当）をメモリ１３に転送するために、ＦＰＧＡ等の高速回路を使用している場合には、演算部１４は、ＦＰＧＡへの電力供給を停止させてもよい。これにより、比較的消費電力の大きいＡＤＣ１２、およびＦＰＧＡで消費する電力を最小限に押さえることができる。 Further, the calculation unit 14 stops the power supply to the ADC 12 and the preprocessing unit 11. Further, although not shown in FIG. 1, when a high-speed circuit such as FPGA is used to transfer the digital signal (corresponding to the measurement data for diagnosis) converted by the ADC 12 to the memory 13. The calculation unit 14 may stop the power supply to the FPGA. As a result, the power consumed by the ADC 12 and the FPGA, which consume relatively large amounts of power, can be minimized.

次に、ステップＳ５０６において、演算部１４は、メモリ１３に保存された所定のサンプリング数からなる測定データに基づいて、第１の劣化診断を実行するために、ＤＣ電圧の平均値を求める。 Next, in step S506, the calculation unit 14 obtains the average value of the DC voltage in order to execute the first deterioration diagnosis based on the measurement data consisting of the predetermined sampling number stored in the memory 13.

次に、ステップＳ５０７において、演算部１４は、ステップＳ５０６で算出したＤＣ電圧の平均値が、測定条件３として設定されている規定の電圧範囲内であるか否かを判断する。平均値が規定の電圧範囲外の場合には、処理がステップＳ５０８に進み、平均値が規定の電圧範囲内の場合には、処理がステップＳ５０９に進む。 Next, in step S507, the calculation unit 14 determines whether or not the average value of the DC voltage calculated in step S506 is within the specified voltage range set as the measurement condition 3. If the average value is outside the specified voltage range, the process proceeds to step S508, and if the average value is within the specified voltage range, the process proceeds to step S509.

ステップＳ５０８において、演算部１４は、ＤＣ電源２の出力が不安定のため、劣化していると診断する。 In step S508, the calculation unit 14 diagnoses that the output of the DC power supply 2 is unstable and therefore deteriorates .

ステップＳ５０９において、演算部１４は、メモリ１３に保存された所定のサンプリング数からなる測定データに基づいて、第２の劣化診断を実行するために、ＤＣ電圧の最大値と最小値を求め、さらに、最大値と最小値の差分である電圧変動値をスイッチングリップル電圧として算出する。 In step S509, the calculation unit 14 obtains the maximum and minimum values of the DC voltage in order to execute the second deterioration diagnosis based on the measurement data consisting of the predetermined sampling number stored in the memory 13, and further. , The voltage fluctuation value, which is the difference between the maximum value and the minimum value, is calculated as the switching ripple voltage.

次に、ステップＳ５１０において、演算部１４は、ステップＳ５０９で算出したスイッチングリップル電圧が、測定条件３として設定されている閾値未満であるか否かを判断する。スイッチングリップル電圧が閾値以上の場合には、ステップＳ５１１に進み、スイッチングリップル電圧が閾値未満の場合には、処理がステップＳ５１２に進む。 Next, in step S510, the calculation unit 14 determines whether or not the switching ripple voltage calculated in step S509 is less than the threshold value set as the measurement condition 3. If the switching ripple voltage is equal to or greater than the threshold value, the process proceeds to step S511, and if the switching ripple voltage is less than the threshold value, the process proceeds to step S512.

ステップＳ５１１において、演算部１４は、ＤＣ電源２のアルミ電解コンデンサが劣化していると診断する。その後、一連の処理を終了する。 In step S511, the calculation unit 14 diagnoses that the aluminum electrolytic capacitor of the DC power supply 2 has deteriorated. After that, a series of processes is completed.

ステップＳ５１２において、演算部１４は、ＤＣ電源２が劣化していないと診断する。その後、一連の処理を終了する。 In step S512, the calculation unit 14 diagnoses that the DC power supply 2 has not deteriorated. After that, a series of processes is completed.

以上説明した本実施の形態の電源検査装置１は、次のような効果を有する。
（１）測定時間の短縮
サンプリングレートおよびサンプリング数の設定に依存するが、例えば、診断用のサンプリングレートを０．０１ＭＨｚ、サンプリング数を１０２４点とすると、データを収集する時間は、約０．１ｓである。それゆえ、第１の劣化診断、第２の劣化診断を実行するための複数の測定データの収集を、短時間で完了させることができる。 The power supply inspection device 1 of the present embodiment described above has the following effects.
(1) Reduction of measurement time Although it depends on the setting of the sampling rate and the number of samplings, for example, when the sampling rate for diagnosis is 0.01 MHz and the number of samplings is 1024 points, the time for collecting data is about 0.1 s. Is. Therefore, the collection of a plurality of measurement data for executing the first deterioration diagnosis and the second deterioration diagnosis can be completed in a short time.

（２）消費電力の削減
電圧の測定中は、表示部などの動作を停止させ、データをメモリ１３に書き込んだ後は、ＡＤＣ１２、ＦＰＧＡなどの動作を停止させているので、消費電力を抑えることができる。 (2) Reduction of power consumption During voltage measurement, the operation of the display unit and the like is stopped, and after the data is written to the memory 13, the operation of ADC12, FPGA, etc. is stopped, so power consumption should be suppressed. Can be done.

（３）定量診断
メモリ１３内のデータを用いて、ＤＣ電源２の出力電圧の安定性と、アルミ電解コンデンサの劣化状態を定量的に診断することができる。 (3) Quantitative Diagnosis Using the data in the memory 13, the stability of the output voltage of the DC power supply 2 and the deteriorated state of the aluminum electrolytic capacitor can be quantitatively diagnosed.

（４）小型化
本実施の形態では、以下の２点から、電源検査装置１を小型化することができる。 (4) Miniaturization In the present embodiment, the power supply inspection device 1 can be miniaturized from the following two points.

（Ａ）内部電源を不要とすることによる小型化の実現
診断対象であるＤＣ電源２から電力供給を受ける構成とすることで、電源検査装置１の内部に電源を備える必要がない。この結果、内部電源のためのスペースが不要となり、装置の小型化に寄与することとなる。 (A) Realization of miniaturization by eliminating the need for an internal power supply By configuring the power supply from the DC power supply 2 to be diagnosed, it is not necessary to provide a power supply inside the power supply inspection device 1. As a result, the space for the internal power supply becomes unnecessary, which contributes to the miniaturization of the device.

（Ｂ）測定時間の短縮化、消費電力削減による小型化の実現
ＤＣ電源２からの電圧の測定後には、比較的消費電力の大きいＡＤＣ１２、ＦＰＧＡは、動作を停止させるとともに、電圧の測定時間を短縮できる。これによって、このような素子からの放熱量を抑えることができるので、ヒートシンク等の放熱機構が不要となる。この結果、放熱機構のためのスペースが不要となり、装置の小型化に寄与することとなる。 (B) Shortening of measurement time and realization of miniaturization by reducing power consumption After measuring the voltage from the DC power supply 2, the ADC12 and FPGA, which consume relatively large power, stop their operation and reduce the voltage measurement time. Can be shortened. As a result, the amount of heat radiated from such an element can be suppressed, so that a heat radiating mechanism such as a heat sink becomes unnecessary. As a result, the space for the heat dissipation mechanism becomes unnecessary, which contributes to the miniaturization of the device.

［実施の形態１の変形例］
本実施の形態では、電源検査装置１は、表示部５０、ドライバ６０、および条件設定スイッチ部４０を含むものとしたが、これらのうちのいずれか、またはすべてを含まないものとしてもよい。 [Modified Example of Embodiment 1]
In the present embodiment, the power supply inspection device 1 includes the display unit 50, the driver 60, and the condition setting switch unit 40, but any or all of these may not be included.

また、内部電源レギュレータ３１の代わりに、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて、広範囲なＤＣ入力電圧を５Ｖに変換してもよい。 Further, instead of the internal power supply regulator 31, a DC-DC converter may be used to convert a wide range of DC input voltages to 5V.

診断対象であるＤＣ電源２の電力を駆動源として利用した場合には、本来の状態よりも、ＤＣ電源２は、多くの電力を出力することになり、状態が変化することになる。しかしながら、電源検査装置１による使用電力（最大２．５Ｗ程度、概ね０．５Ｗ〜２Ｗ程度）は、診断対象となるＤＣ電源２の出力電力（２５Ｗ〜１ＫＷ程度のものが多い）と比較して小さいため、その影響は、小さいこともあり得る。そのような場合には、ＤＣ電源２内のアルミ電解コンデンサの劣化診断には、問題ないレベルとなるかもしれない。 When the power of the DC power supply 2 to be diagnosed is used as a drive source, the DC power supply 2 outputs more power than the original state, and the state changes. However, the power used by the power supply inspection device 1 (maximum 2.5 W, approximately 0.5 W to 2 W) is compared with the output power of the DC power supply 2 to be diagnosed (mostly 25 W to 1 kW). Due to its small size, its impact can be small. In such a case, there may be no problem in diagnosing deterioration of the aluminum electrolytic capacitor in the DC power supply 2.

たとえば5V、5A(25W)出力のＤＣ電源２が通常時に3A(15W)消費している時に、測定のために電源検査装置１が0.5A(2.5W)消費した場合は、測定対象のＤＣ電源２が3.5A(17.5W)で駆動している時のリプル電圧を判定基準とすることとなる。この場合、3.5A駆動におけるアルミ電解コンデンサ劣化時のリプル電圧を基準として利用することとなり、測定および判定は問題なく実施することができる。 For example, if the power supply inspection device 1 consumes 0.5A (2.5W) for measurement when the DC power supply 2 with 5V, 5A (25W) output normally consumes 3A (15W), the DC power supply to be measured The ripple voltage when 2 is driven at 3.5A (17.5W) will be used as the criterion. In this case, the ripple voltage at the time of deterioration of the aluminum electrolytic capacitor in 3.5A drive is used as a reference, and the measurement and judgment can be performed without any problem.

しかしながら、そのような場合でも、本実施の形態では、測定中には、ＤＣ電源２からの電力を使用せずに、バッテリ３２の電力を使用することによって、上記（１）〜（４）の効果に加えて以下の利点がある。 However, even in such a case, in the present embodiment, the power of the battery 32 is used instead of the power from the DC power supply 2 during the measurement, so that the above (1) to (4) can be used. In addition to the effect, it has the following advantages.

本実施の形態では、電源検査装置１で消費する電力増加分を考慮した良否判定のための閾値を設定しなくてもよく、劣化診断のための作業工数を削減することができる。また、電源検査装置１による外乱がない状態で、ＤＣ電源２からの電圧の測定が可能となるので、測定精度が向上する。 In the present embodiment, it is not necessary to set a threshold value for quality determination in consideration of the increase in power consumed by the power supply inspection device 1, and the work man-hours for deterioration diagnosis can be reduced. Further, since the voltage from the DC power supply 2 can be measured without disturbance by the power supply inspection device 1, the measurement accuracy is improved.

［実施の形態２］
本実施の形態の電源検査装置は、ＤＣ電源２からの電力供給が不可能な場合に備えて、外部電源からの電力供給を可能とする構成を備える。 [Embodiment 2]
The power supply inspection device of the present embodiment includes a configuration that enables power supply from an external power supply in case power supply from the DC power supply 2 is not possible.

図３は、実施の形態２における電源検査装置６１の構成を表わす図である。
この電源検査装置６１が、実施の形態１と相違する点は、外部電源端子７２を備える点と、スイッチ２２１およびスイッチ信号発生部２２２の機能である。 FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the power supply inspection device 61 according to the second embodiment.
The power supply inspection device 61 differs from the first embodiment in that it includes an external power supply terminal 72 and the functions of the switch 221 and the switch signal generation unit 222.

外部電源端子７２は、外部電源３の電源電圧を受ける。
スイッチ信号発生部２２２は、演算部１４からの指示信号に従って、第１のスイッチ信号、第２のスイッチ信号、および第３のスイッチ信号を出力する。 The external power supply terminal 72 receives the power supply voltage of the external power supply 3.
The switch signal generation unit 222 outputs the first switch signal, the second switch signal, and the third switch signal according to the instruction signal from the calculation unit 14.

スイッチ２２１は、第１のスイッチ信号、第２のスイッチ信号、および第３のスイッチ信号を受けると、それぞれ、第１の状態、第２の状態、第３の状態となる。 When the switch 221 receives the first switch signal, the second switch signal, and the third switch signal, the switch 221 is in the first state, the second state, and the third state, respectively.

スイッチ２２１は、第１の状態において、測定端子７１と内部電源レギュレータ１３１とを接続させる。スイッチ２２１は、第２の状態において、外部電源端子７２と内部電源レギュレータ１３１とを接続させる。スイッチ２２１は、第３の状態において、測定端子７１および外部電源端子７の両方を内部電源レギュレータ１３１と接続させない。 The switch 221 connects the measurement terminal 71 and the internal power supply regulator 131 in the first state. The switch 221 connects the external power supply terminal 72 and the internal power supply regulator 131 in the second state. The switch 221 does not connect both the measurement terminal 71 and the external power supply terminal 7 to the internal power supply regulator 131 in the third state.

内部電源レギュレータ１３１は、外部電源端子７２に入力される外部電源３の電圧または測定端子７１に入力されるＤＣ電源２の電圧をＤＣ５Ｖに変換し、ＤＣ５Ｖをバッテリ３２、測定回路部１０、条件設定スイッチ部４０、ドライバ６０、表示部５０、切り替えスイッチ部２０に供給することができる。 The internal power supply regulator 131 converts the voltage of the external power supply 3 input to the external power supply terminal 72 or the voltage of the DC power supply 2 input to the measurement terminal 71 to DC5V, and converts DC5V into the battery 32, the measurement circuit unit 10, and the condition setting. It can be supplied to the switch unit 40, the driver 60, the display unit 50, and the changeover switch unit 20.

バッテリ３２は、測定端子７１を介してＤＣ電源２から給電される電力および外部電源端子を７２介して外部電源３から給電される電力が蓄積可能である。 The battery 32 can store the electric power supplied from the DC power supply 2 via the measurement terminal 71 and the electric power supplied from the external power supply 3 via the external power supply terminal 72.

以下、本実施の形態の電源検査装置６１の動作が、実施の形態１の電源検査装置１の動作と相違する点について説明する。 Hereinafter, the operation of the power supply inspection device 61 of the present embodiment will be described as being different from the operation of the power supply inspection device 1 of the first embodiment.

蓄積および起動モードにおいて、ＤＣ電源２から電力供給が可能な場合に、演算部１４は、スイッチ２２１を第１の状態とする。第１の状態となると、内部電源レギュレータ１３１にＤＣ電源２からの電力が供給される。蓄積および起動モードにおいて、ＤＣ電源２から電力供給が不可能な場合に、演算部１４は、スイッチ２２１を第２の状態とする。第２の状態となると、内部電源レギュレータ１３１に外部電源３からの電力が供給される。内部電源レギュレータ１３１は、実施の形態１の蓄積および起動モード時と同様に、生成した電圧を測定回路部１０などに供給する。 In the storage and start mode, when power can be supplied from the DC power supply 2, the calculation unit 14 puts the switch 221 in the first state. In the first state, the power from the DC power supply 2 is supplied to the internal power supply regulator 131. In the storage and start mode, when power cannot be supplied from the DC power supply 2, the calculation unit 14 sets the switch 221 to the second state. In the second state, the power from the external power supply 3 is supplied to the internal power supply regulator 131. The internal power supply regulator 131 supplies the generated voltage to the measurement circuit unit 10 and the like as in the storage and start mode of the first embodiment.

測定モードにおいて、ＤＣ電源２から電力供給が可能な場合に、演算部１４は、スイッチ２２１を第２の状態または第３の状態とする。第２の状態となると、内部電源レギュレータ１３１に外部電源３からの電力が供給される。第３の状態となると、内部電源レギュレータ１３１に電力が供給されない。測定モードおいて、ＤＣ電源２から電力供給が不可能な場合に、演算部１４は、スイッチ２２１を第１の状態、第２の状態、または第３の状態とする。第２の状態となると、内部電源レギュレータ１３１に外部電源３からの電力が供給される。第１の状態および第３の状態となると、内部電源レギュレータ１３１に電力が供給されない。内部電源レギュレータ１３１は、電力供給を受けた場合には、生成した電圧を、実施の形態１の測定モードと同様に、測定回路部１０などに供給する。内部電源レギュレータ１３１が電力供給を受けない場合には、バッテリ３２が実施の形態１の測定モードと同様に、測定回路部１０などに電圧を供給する。 In the measurement mode, when power can be supplied from the DC power supply 2, the calculation unit 14 sets the switch 221 to a second state or a third state. In the second state, the power from the external power supply 3 is supplied to the internal power supply regulator 131. In the third state, power is not supplied to the internal power supply regulator 131. In the measurement mode, when power cannot be supplied from the DC power supply 2, the calculation unit 14 sets the switch 221 to the first state, the second state, or the third state. In the second state, the power from the external power supply 3 is supplied to the internal power supply regulator 131. In the first state and the third state, power is not supplied to the internal power supply regulator 131. When the internal power supply regulator 131 receives the power supply, the internal power supply regulator 131 supplies the generated voltage to the measurement circuit unit 10 or the like in the same manner as in the measurement mode of the first embodiment. When the internal power regulator 131 is not supplied with power, the battery 32 supplies a voltage to the measurement circuit unit 10 and the like as in the measurement mode of the first embodiment.

診断モードにおいて、ＤＣ電源２から電力供給が可能な場合に、演算部１４は、スイッチ２２１を第１の状態とする。第１の状態となると、内部電源レギュレータ１３１にＤＣ電源２からの電力が供給される。診断モードにおいて、ＤＣ電源２から電力供給が不可能な場合に、演算部１４は、スイッチ２２１を第２の状態とする。第２の状態となると、内部電源レギュレータ１３１に外部電源３からの電力が供給される。内部電源レギュレータ１３１は、実施の形態１の診断モードと同様に、生成した電圧を演算部１４およびメモリ１３に供給する。 In the diagnostic mode, when power can be supplied from the DC power supply 2, the calculation unit 14 sets the switch 221 to the first state. In the first state, the power from the DC power supply 2 is supplied to the internal power supply regulator 131. In the diagnostic mode, when power cannot be supplied from the DC power supply 2, the calculation unit 14 sets the switch 221 to the second state. In the second state, the power from the external power supply 3 is supplied to the internal power supply regulator 131. The internal power supply regulator 131 supplies the generated voltage to the calculation unit 14 and the memory 13 as in the diagnostic mode of the first embodiment.

本実施の形態では、外部電源端子７２を通じて、外部電源３からの電力供給を可能とすることによって、診断対象であるＤＣ電源２が、アクセス可能な端子として出力電圧モニタ用端子（出力電力が概ね２ワット未満）しかないため、ＤＣ電源２から電源検査装置１への電力供給が困難な場合であっても、劣化診断を実行することが可能となる。 In the present embodiment, by enabling the power supply from the external power supply 3 through the external power supply terminal 72, the DC power supply 2 to be diagnosed can be accessed as an output voltage monitor terminal (output power is generally). Since there is only less than 2 watts), it is possible to perform deterioration diagnosis even when it is difficult to supply power from the DC power supply 2 to the power supply inspection device 1.

［実施の形態３］
図４は、実施の形態３における電源検査装置１とＤＣ電源２とを接続するためのプローブ１０１を説明するためのブロック図である。 [Embodiment 3]
FIG. 4 is a block diagram for explaining a probe 101 for connecting the power supply inspection device 1 and the DC power supply 2 according to the third embodiment.

プローブ１０１は、ＤＣ電源側測定端子１１１、スイッチ部１２０、ケーブル部２００、および電源検査装置接続端子１１２を備える。 The probe 101 includes a DC power supply side measurement terminal 111, a switch unit 120, a cable unit 200, and a power supply inspection device connection terminal 112.

ＤＣ電源側測定端子１１１は、ＤＣ電源２の出力端子形状に合わせた形状を有する。ＤＣ電源側測定端子１１１は、たとえば、スプリングプローブ、バナナ端子、ワニグチ、同軸コネクタ（ＢＮＣコネクタ、ＳＭＡコネクタなど）などの端子とすることができる。 The DC power supply side measurement terminal 111 has a shape that matches the shape of the output terminal of the DC power supply 2. The DC power supply side measurement terminal 111 can be, for example, a terminal such as a spring probe, a banana terminal, a crocodile, or a coaxial connector (BNC connector, SMA connector, etc.).

電源検査装置接続端子１１２は、電源検査装置１の測定端子７１の形状に合わせた形状を有する。電源検査装置接続端子１１２は、バナナ端子、同軸コネクタ（トライアキシャルコネクタ、ＢＮＣコネクタ、ＳＭＡコネクタなど）などの端子とすることができる。 The power supply inspection device connection terminal 112 has a shape that matches the shape of the measurement terminal 71 of the power supply inspection device 1. The power supply inspection device connection terminal 112 can be a banana terminal, a coaxial connector (triaxial connector, BNC connector, SMA connector, or the like) or the like.

スイッチ部１２０は、電源線の電圧または電流を監視し、予め設定された電圧の変化または予め設定された電流の変化、または電源検査装置１からの信号に基づいて、切り替えを行う。 The switch unit 120 monitors the voltage or current of the power supply line, and switches based on a preset voltage change, a preset current change, or a signal from the power supply inspection device 1.

図５は、実施の形態４のスイッチ部１２０およびケーブル部２００を表わす図である。
ケーブル部２００は、反射波を減衰するための抵抗（ケーブル１ｍあたり少なくとも１Ω 以上、ケーブル１ｍあたり少なくとも１００Ω 以上が望ましい）を有する信号線２０１と、低抵抗（ケーブル１ｍあたり概ね０．２Ω 未満）な導体を有するグラウンド線２２５、および低抵抗な導体を有する電源線２１１とで構成される。また、方形波を観測した際に生じるオーバーシュート（またはアンダーシュート）を抑制するために、信号線２０１へ抵抗（望ましくは無誘導の抵抗）および、信号線２０１とグラウンド線２２５との間に抵抗と可変キャパシタとを直列に挿入した補正回路、を必要に応じて追加することがある。 FIG. 5 is a diagram showing the switch unit 120 and the cable unit 200 of the fourth embodiment.
The cable portion 200 has a signal line 201 having a resistance for attenuating reflected waves (preferably at least 1 Ω or more per 1 m of cable and at least 100 Ω or more per 1 m of cable) and a low resistance (generally less than 0.2 Ω per 1 m of cable). It is composed of a ground wire 225 having a conductor and a power supply wire 211 having a low resistance conductor. Also, in order to suppress the overshoot (or undershoot) that occurs when observing a square wave, a resistance to the signal line 201 (preferably an uninduced resistance) and a resistance between the signal line 201 and the ground line 225. A correction circuit with a variable capacitor inserted in series may be added as needed.

電源線２１１は、スイッチ部１２０に含まれるスイッチ１２１を介して信号線２０１と接続される。 The power line 211 is connected to the signal line 201 via the switch 121 included in the switch unit 120.

電源線２１１は、ＤＣ電源２からの電力供給を受けるときに用いられる。信号線２０１は、ＤＣ電源２からのアナログ電圧を測定するときに用いられる。グラウンド線２２５は、ＤＣ電源２から電力供給を受けるとき、およびＤＣ電源２からのアナログ電圧を測定するときに用いられる。ただし、グラウンド線２２５は、抵抗線としての機能は有しない。 The power supply line 211 is used when receiving power supply from the DC power supply 2. The signal line 201 is used when measuring the analog voltage from the DC power supply 2. The ground line 225 is used when receiving power from the DC power supply 2 and when measuring the analog voltage from the DC power supply 2. However, the ground wire 225 does not have a function as a resistance wire.

ＤＣ電源２からの電力供給を受けるとき（蓄電および起動モード時、および診断モード時）には、演算部１４が、スイッチ部１２０のスイッチ１２１をオンにすることによって、信号線２０１と電源線２１１とが接続されて、信号線２０１と電源線２１１とがともにＤＣ電源側測定端子１１１と接続されるようにする。これによって、電源検査装置１に電力を供給する電路が電源線２１１とグラウンド線２２５により構成され、ＤＣ電源２からの電力供給が可能となる。 When receiving power from the DC power supply 2 (in the storage and start mode, and in the diagnostic mode), the arithmetic unit 14 turns on the switch 121 of the switch unit 120 to turn on the signal line 201 and the power supply line 211. Is connected so that both the signal line 201 and the power supply line 211 are connected to the DC power supply side measurement terminal 111. As a result, the electric circuit for supplying electric power to the power supply inspection device 1 is composed of the power supply line 211 and the ground line 225, and the electric power can be supplied from the DC power supply 2.

測定回路部１０による電圧の測定時（測定モード時）には、演算部１４が、スイッチ部１２０のスイッチ１２１をオフにすることによって、信号線２０１と電源線２１１とが分断されて、信号線２０１のみがＤＣ電源側測定端子１１１と接続されるようにする。これにより、電圧測定時に電源線２１１に生じる反射波は、信号線２０１に流れ込まず、信号線２０１に生じる反射波は、信号線２０１が有する抵抗成分によって減衰するため、反射波の影響を低減し、電圧測定精度が向上する。 When the voltage is measured by the measurement circuit unit 10 (in the measurement mode), the calculation unit 14 turns off the switch 121 of the switch unit 120, so that the signal line 201 and the power supply line 211 are separated and the signal line is separated. Only 201 is connected to the DC power supply side measurement terminal 111. As a result, the reflected wave generated in the power supply line 211 during voltage measurement does not flow into the signal line 201, and the reflected wave generated in the signal line 201 is attenuated by the resistance component of the signal line 201, thus reducing the influence of the reflected wave. , The voltage measurement accuracy is improved.

演算部１４がスイッチ部１２０を制御するための制御信号は、信号線２０１を通じて送られるものとすることができる。 The control signal for the arithmetic unit 14 to control the switch unit 120 may be transmitted through the signal line 201.

従来のプローブは、長くなると反射波によって適切に測定できないという問題があったが、本実施の形態のプローブは、上述のように反射波の影響を低減できるので、長くすることができる。これによって。ＤＣ電源２と電源検査装置１の間の距離に応じた長さのプローブを用いることができる。プローブを長くすることができるので、ＤＣ電源２が設置されている箇所の近くに電源検査装置を持ち込めない場合でも、長いプローブを用いて電源検査装置とＤＣ電源とを接続することができる。 The conventional probe has a problem that it cannot be appropriately measured by the reflected wave when it becomes long, but the probe of the present embodiment can be lengthened because the influence of the reflected wave can be reduced as described above. by this. A probe having a length corresponding to the distance between the DC power supply 2 and the power supply inspection device 1 can be used. Since the probe can be lengthened, the power supply inspection device and the DC power supply can be connected using the long probe even when the power supply inspection device cannot be brought near the place where the DC power supply 2 is installed.

［実施の形態４］
図６は、実施の形態４のスイッチ部１２０およびケーブル部２００を表わす図である。 [Embodiment 4]
FIG. 6 is a diagram showing the switch unit 120 and the cable unit 200 of the fourth embodiment.

ケーブル部２００が、反射波を減衰するための抵抗を有する信号線２０１、反射波を減衰するための抵抗を有するグラウンド線２２２、低抵抗な導体を有する信号線側電源線２１２、および低抵抗な導体を有するグラウンド側電源線２１３とで構成される。 The cable portion 200 has a signal line 201 having a resistance for attenuating the reflected wave, a ground line 222 having a resistance for attenuating the reflected wave, a signal line side power line 212 having a low resistance conductor, and a low resistance. It is composed of a ground side power supply line 213 having a conductor.

信号線側電源線２１２は、スイッチ部１２０に含まれる信号線側スイッチ１２１を介して信号線２０１と接続される。グラウンド側電源線２１３は、スイッチ部１２０に含まれるグラウンド線側スイッチ１２２を介してグラウンド線２２２と接続される。 The signal line side power line 212 is connected to the signal line 201 via the signal line side switch 121 included in the switch unit 120. The ground side power line 213 is connected to the ground line 222 via the ground line side switch 122 included in the switch unit 120.

信号線側電源線２１２は、ＤＣ電源２からの電力供給を受けるときに用いられる。信号線２０１は、ＤＣ電源２からのアナログ電圧を測定するときに用いられる。グラウンド線２２２は、ＤＣ電源２からのアナログ電圧を測定するときに用いられる。グラウンド側電源線２１３は、ＤＣ電源２からの電力供給を受けるときに用いられる。 The signal line side power supply line 212 is used when receiving power supply from the DC power supply 2. The signal line 201 is used when measuring the analog voltage from the DC power supply 2. The ground line 222 is used when measuring the analog voltage from the DC power supply 2. The ground side power supply line 213 is used when receiving power supply from the DC power supply 2.

ＤＣ電源２からの電力供給を受けるとき（蓄電および起動モード時、および診断モード）には、演算部１４が、スイッチ部１２０のスイッチ１２１をオンにすることによって、信号線２０１と電源線２１１とが接続されて、信号線２０１と電源線２１１とがともにＤＣ電源側測定端子１１１と接続されるようにする。また、演算部１４が、スイッチ部１２０のスイッチ１２２をオンにすることによって、グラウンド線２２２とグラウンド側電源線２１３とが接続されて、グラウンド線２２２とグラウンド側電源線２１３とがともにＤＣ電源側測定端子１１１と接続されるようにする。これによって、電源検査装置１に電力を供給する電路が信号線側電源線２１２とグラウンド側電源線２１３により構成され、ＤＣ電源２からの電力供給が可能となる。 When receiving the power supply from the DC power supply 2 (in the storage and start mode, and in the diagnostic mode), the calculation unit 14 turns on the switch 121 of the switch unit 120 to cause the signal line 201 and the power supply line 211. Is connected so that both the signal line 201 and the power supply line 211 are connected to the DC power supply side measurement terminal 111. Further, when the calculation unit 14 turns on the switch 122 of the switch unit 120, the ground line 222 and the ground side power supply line 213 are connected, and both the ground line 222 and the ground side power supply line 213 are on the DC power supply side. It is connected to the measurement terminal 111. As a result, the electric circuit for supplying electric power to the power supply inspection device 1 is composed of the signal line side power supply line 212 and the ground side power supply line 213, and the electric power can be supplied from the DC power supply 2.

測定回路部１０による電圧の測定時（測定モード時）には、演算部１４が、スイッチ部１２０のスイッチ１２１をオフにすることによって、信号線側電源線２１２と信号線２０１とが分断され、スイッチ部１２０のスイッチ１２２をオフにすることによって、グラウンド側電源線２１３とグラウンド線２２２とが分断するようにする。これによって、信号線２０１とグラウンド線２２２のみがＤＣ電源側測定端子１１１と接続されるようにする。 When the voltage is measured by the measurement circuit unit 10 (in the measurement mode), the calculation unit 14 turns off the switch 121 of the switch unit 120, so that the signal line side power supply line 212 and the signal line 201 are separated. By turning off the switch 122 of the switch unit 120, the ground side power supply line 213 and the ground line 222 are separated from each other. As a result, only the signal line 201 and the ground line 222 are connected to the DC power supply side measurement terminal 111.

これにより、電圧測定時に信号線側電源線２１２、グラウンド側電源線２１３に生じる反射波は、それぞれ、信号線２０１、グラウンド線２２２に流れ込まず、信号線２０１に生じる反射波は、信号線２０１が有する抵抗成分によって減衰し、グラウンド線２２２に生じる反射波は、グラウンド線２２２が有する抵抗成分によって減衰するため、反射波の影響を低減し、電圧測定精度が向上する。 As a result, the reflected wave generated in the signal line side power supply line 212 and the ground side power supply line 213 during voltage measurement does not flow into the signal line 201 and the ground line 222, respectively, and the reflected wave generated in the signal line 201 is the signal line 201. The reflected wave generated on the ground line 222, which is attenuated by the resistance component, is attenuated by the resistance component of the ground line 222, so that the influence of the reflected wave is reduced and the voltage measurement accuracy is improved.

［実施の形態５］
本実施の形態では、スイッチ部１２０は、演算部１４からの制御信号によって、オフとなるのではなく、スイッチ部１２０は、電源線２１１に流れる電流の変化が予め設定された変化を示すときにオフとなる。 [Embodiment 5]
In the present embodiment, the switch unit 120 is not turned off by the control signal from the calculation unit 14, but when the switch unit 120 shows a preset change in the current flowing through the power supply line 211. Turns off.

内部電源レギュレータ１３１を通じてバッテリ３２が充電される際、充電電流には、ＣＲで表される充電時定数τ（定数は設計に依存する）が存在する。充電時定数を有する充電電流の変化のみが生じる動作条件を設定する。充電電流を検知してから充電時電流の変化が予め設定された変化を示すときに、スイッチ部１２０をオフにして、ＤＣ電源２の電圧測定が可能なようにする。 When the battery 32 is charged through the internal power regulator 131, the charging current has a charging time constant τ represented by CR (the constant depends on the design). Set the operating conditions that only change the charging current with the charging time constant. When the change in the charging current indicates a preset change after detecting the charging current, the switch unit 120 is turned off so that the voltage of the DC power supply 2 can be measured.

尚、内部電源レギュレータ３１がＣＣ〔定電流）制御を有する場合、ＣＣ電流によるリニアな充電が行われた後、ＣＣ電流未満での電流においてＣＲの時定数を有する充電電流の変化を生じるが、ＣＲの定数を適切に設定することでＣＲの時定数を有する充電電流の変化のみが生じる動作条件を設定することができる。 When the internal power supply regulator 31 has CC (constant current) control, after linear charging by the CC current is performed, the charging current having a CR time constant changes in the current below the CC current. By appropriately setting the CR constant, it is possible to set the operating condition in which only the change of the charging current having the CR time constant occurs.

図７は、電源線２１１に流れる充電電流Ｉの変化を表わす図である。
充電電流Ｉの大きさは、時刻ｔ１まで一定値Ｉ０であるが、時刻ｔ１以降減少する。減少するときの充電電流Ｉの大きさは、時定数τの過渡応答曲線となる。 FIG. 7 is a diagram showing a change in the charging current I flowing through the power supply line 211.
The magnitude of the charging current I is a constant value I0 until the time t1, but decreases after the time t1. The magnitude of the charging current I when it decreases becomes a transient response curve with a time constant τ.

予め設定された電源線に流れる電流の変化とは、たとえば、充電電流ＩがＩ０ｅ^-1となることとすることができる。つまり、充電電流Ｉが、閾値であるＩ０ｅ^-1となったときに、スイッチ部１２０がオフとなるようにすることができる。閾値は、Ｉ０ｅ^-1に限られるものではなく、その他の予め設定された値にすることができ、たとえば０に近い値であってもよい。 The change in the current flowing through the preset power supply line can be, for example, the charging current I being I0e ^-1 . That is, when the charging current I reaches the threshold value I0e ^-1 , the switch unit 120 can be turned off. The threshold is not limited to I0e ^-1 , but can be any other preset value, and may be, for example, a value close to 0.

なお、図６の構成の場合でも、スイッチ部１２０は、信号線側電源線２１２に流れる電流の変化が予め設定された変化を示すときにオフとなるものとすることができる。 Even in the case of the configuration of FIG. 6, the switch unit 120 can be turned off when the change of the current flowing through the signal line side power supply line 212 shows a preset change.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

１，６１電源検査装置、２ＤＣ電源、２ａプローブ、３外部電源、１０測定回路部、１２アナログ・デジタル変換回路（ＡＤＣ）、１３メモリ、１４演算部、２０切り替えスイッチ部、２１，１２１，１２２，２２１スイッチ、２２，２２２スイッチ信号発生部、３０電源回路部、３１，１３１内部電源レギュレータ、３２充電部（バッテリ）、５０表示部、６０ドライバ、７１測定端子、７２外部電源入力端子、７３外部出力端子、１１１ＤＣ電源側測定端子、１１２電検検査装置接続端子、１２０スイッチ部、２００ケーブル部、２０１信号線、２１１電源線、２１２信号線側電源線、２２２，２２５グラウンド線、２２３グラウンド側電源線。 1,61 Power supply inspection device, 2 DC power supply, 2a probe, 3 external power supply, 10 measurement circuit unit, 12 analog / digital conversion circuit (ADC), 13 memory, 14 arithmetic unit, 20 changeover switch unit, 21,121,122 , 221 switch, 22, 222 switch signal generator, 30 power supply circuit, 31, 131 internal power regulator, 32 charging unit (battery), 50 display, 60 driver, 71 measurement terminal, 72 external power input terminal, 73 external Output terminal, 111 DC power supply side measurement terminal, 112 Electrical inspection device connection terminal, 120 switch section, 200 cable section, 201 signal line, 211 power supply line, 212 signal line side power supply line, 222,225 ground line, 223 ground side Power line.

Claims

A power supply inspection device that diagnoses deterioration of DC power supplies.
A measurement terminal that receives the power supply voltage of the DC power supply and
A battery capable of storing power supplied from the DC power supply via the measurement terminal, and
An analog-to-digital conversion circuit that converts the power supply voltage of the DC power supply input from the measurement terminal from an analog signal to a digital signal using the power stored in the battery.
A calculation unit that determines whether or not the DC power supply has deteriorated based on a plurality of digital signals obtained from the analog-to-digital conversion circuit .
An internal power supply regulator configured to convert the voltage of the DC power supply input to the measurement terminal into the drive voltage of the analog-digital conversion circuit and the calculation unit, and supply the drive voltage to the battery and the calculation unit. When,
A switch arranged between the measurement terminal and the internal power supply regulator is provided.
A power supply inspection device in which the switch is turned off and the electric power stored in the battery is supplied to the analog-to-digital conversion circuit while the analog-to-digital conversion circuit is in the process of conversion .

In the arithmetic unit is the determination in the switch is turned on, the internal power supply regulator converts a voltage of the DC power supply to the drive voltage, and supplies the driving voltage to the arithmetic unit, according to claim 1, wherein Power inspection device.

A power supply inspection device that diagnoses deterioration of DC power supplies.
A measurement terminal that receives the power supply voltage of the DC power supply and
With an external power supply terminal that receives the power supply voltage of the external power supply,
A battery capable of storing electric power supplied from the DC power supply via the measurement terminal and electric power supplied from the external power supply via the external power supply terminal.
An analog-to-digital conversion circuit that converts the power supply voltage of the DC power supply input from the measurement terminal from an analog signal to a digital signal by using the power supplied from the external power supply or the power of the battery.
A calculation unit that determines whether or not the DC power supply has deteriorated based on a plurality of digital signals obtained from the analog-to-digital conversion circuit.
The voltage of the external power supply input to the external power supply terminal or the voltage of the DC power supply input to the measurement terminal is converted into the drive voltage of the analog-digital conversion circuit and the calculation unit, and the drive voltage is converted into the battery. , An internal power regulator configured to supply to the arithmetic unit and the analog-to-digital conversion circuit,
A state in which the measurement terminal and the internal power supply regulator are connected, a state in which the external power supply terminal and the internal power supply regulator are connected, or a state in which neither the measurement terminal nor the external power supply terminal is connected to the internal power supply regulator. A power supply inspection device with a switch that can be switched .

During the conversion, the analog-to-digital conversion circuit
When the switch switches to a state in which the external power supply terminal and the internal power supply regulator are connected , the internal power supply regulator converts the voltage of the external power supply into a drive voltage and converts the drive voltage into the analog digital. Supply to the conversion circuit,
The power supply inspection according to claim 3 , wherein when the switch is switched to a state in which neither the measurement terminal nor the external power supply terminal is connected to the internal power supply regulator, the power of the battery is supplied to the analog-to-digital conversion circuit. apparatus.

During the conversion, the analog-to-digital conversion circuit
The power supply inspection device according to claim 3 , wherein the switch does not connect both the measurement terminal and the external power supply terminal to the internal power supply regulator, and the power of the battery is supplied to the analog-to-digital conversion circuit. ..

The power supply inspection device according to claim 3 , wherein the switch connects the measurement terminal and the internal power supply regulator, and the internal power supply regulator supplies electric power to the calculation unit while the calculation unit is in the determination. ..

The power supply inspection according to claim 3 , wherein the switch connects the external power supply terminal and the internal power supply regulator, and the internal power supply regulator supplies power to the calculation unit while the calculation unit is in the determination. apparatus.

Further equipped with a memory for storing the plurality of digital signals,
The calculation unit starts the operation of the analog-to-digital conversion circuit at the start of the deterioration diagnosis, stores the plurality of digital signals in the memory, and then stops the operation of the analog-to-digital conversion circuit. Item 5. The power supply inspection device according to any one of Items 1 to 7 .

When the average value of the plurality of digital signals is within the specified voltage range and the difference between the maximum value and the minimum value of the plurality of digital signals is less than the threshold value, the arithmetic unit deteriorates the DC power supply. The power supply inspection device according to any one of claims 1 to 8 , which is diagnosed as not being present.

The power supply according to claim 9 , wherein the calculation unit diagnoses that the output of the DC power supply is unstable and deteriorates when the average value of the plurality of digital signals is out of the specified voltage range. Inspection equipment.

The ninth aspect of the present invention, wherein the arithmetic unit diagnoses that the aluminum electrolytic capacitor included in the DC power supply is deteriorated when the difference between the maximum value and the minimum value of the plurality of digital signals is equal to or greater than the threshold value. Power inspection device.