JPH04260397A - 放熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷却ファンの停止によ
る電子機器の異常な温度上昇から機器の破壊を防止する
放熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子機器内部の発熱部の温度
上昇を軽減する為に空冷用のファンを使用して排気を行
っているが、ファンが何らかの要因により機械的に停止
させられたり、故障したり、或は、配線が断線した場合
に対する保護対策として、ファンに流れる電流の有無を
検出して、電流が流れなくなったら電子機器内部の発熱
部の動作を停止させ、異常な温度上昇から電子機器を保
護する方法を採っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、電流の有無のみを検出していたので、フ
ァンの配線が短絡した場合には、ファンが停止し排気が
出来ないにも拘わらず電流は流れ続けるので、保護回路
で異常を検出出来ず異常な温度上昇から機器の破壊を防
止出来ないという問題点を有していた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこの課題を解決
するため、ファンの回転に伴って流れる電流に発生する
リップル成分の有無を検出するリップル成分検出手段と
、検出手段によってリップル成分が検出されない場合は
電子回路の動作を停止させる手段を備える。

【０００５】

【作用】本発明は上記した構成により、ファンの回転に
伴って流れる電流のリップル成分が無くなった事を検出
すると発熱を停止させ保護を行うので、ファンの配線が
短絡した場合にも電源装置を保護する事が出来る。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の一実施例に於ける放熱装置を
備えた電子機器の回路構成を示すものである。図１に於
て、１は空冷用ファン、２〜１３は抵抗器、１４、１５
及び１６はコンデンサ、１７及び１８はコンパレータＩ
Ｃ、１９はホトサイリスタカプラ、２０は整流用ダイオ
ード、２１は１００Ｖの交流電圧を５Ｖ、１２Ｖの直流
電圧に変換する回路でスイッチング電源装置に於けるイ
ンバータ回路である。このインバータ回路２１は、その
制御端子に印加される電圧がハイレベルになると動作を
停止する制御入力端子を備えている。２２は電子機器の
制御を司る中央処理回路等を含む電子回路でインバータ
回路２１から供給される電力によって動作する。

【０００７】又、図２に図１に示す回路構成図中のＡ〜
Ｇの各点に於ける動作波形を示す。以上の様に構成され
た本実施例の放熱装置について以下その動作を説明する
。電源装置が動作を開始すると、即ちインバータ回路２
１が動作を開始すると、空冷用ファン１及び保護回路に
＋１２Ｖの電圧が供給されて空冷用ファン１が回転する
。この時、空冷用ファン１の電流波形は回転数に比例し
た周波数のリップル成分が重畳された直流電流である。 回転数が高くなるとリップル成分の周波数は高くなり、
回転数が低くなるとリップル成分の周波数は低くなり、
回転が停止するとリップル成分の周波数は零となり、即
ちリップル成分は無くなってしまうという性質のもので
ある。この電流は抵抗２を通して流れるので（Ａ）点に
は図２の（ａ）に示す様な電流に比例した電圧が発生す
る。この波形はコンデンサ１４、抵抗３より成る微分回
路によって直流成分が除去されて、図２の（ｂ）に示す
波形がコンパレータＩＣ１７の反転入力端子（Ｂ点）に
印加される。一方コンパレータＩＣ１７の非反転入力端
子（Ｃ点）には抵抗４及び抵抗５によって決定されるし
きい値電圧が印加される。従って、コンパレータＩＣ１
７の出力端子（Ｄ点）には図２の（ｃ）に示すような波
形が出力される。ここで、抵抗７及びコンデンサ１５は
積分回路を構成しており、一種のタイマー回路として機
能する。又、抵抗６はコンデンサ１５に蓄えられた電荷
の放電用の抵抗であり、コンパレータＩＣ１７との組合
せでタイマー回路のリセット回路として機能する。空冷
用ファン１が正常に動作している間はタイマー回路の出
力電圧はコンデンサ１５の充放電の繰返しにより図２の
（ｄ）に示す様な信号がコンパレータＩＣ１８の非反転
入力端子（Ｅ点）に印加されている。

【０００８】一方、コンパレータＩＣ１８の反転入力端
子には、抵抗８及び抵抗９によって決定されるしきい値
電圧が印加されている。このしきい値電圧は、空冷用フ
ァン１が正常に動作している時のタイマー回路からの出
力信号の電圧よりも高くなる様に設定されている。従っ
て、コンパレータＩＣ１８の出力端子（Ｆ点）は図２の
（ｅ）に示すようにＬｏｗレベルとなっている。

【０００９】ここで、空冷用ファン１が停止させられる
と、図２の（ａ）に示す様に、電流値は一旦増加する。 しかし、電流に含まれていたリップル成分は無くなるの
で、コンパレータＩＣ１７の反転入力端子（Ｂ点）に波
形は現れず、その電位は０Ｖとなる。従って、コンパレ
ータＩＣ１７の出力端子（Ｄ点）の電位は図２の（ｃ）
に示す様にＨｉｇｈレベルとなり、タイマー回路のコン
デンサ１５は抵抗７によって充電されるだけとなり、コ
ンパレータＩＣ１８の非反転入力端子（Ｅ点）の電位は
、図２の（ｄ）に示す様に上昇し、コンパレータＩＣ１
８の反転入力端子に印加されているしきい値電圧よりも
高くなる。この結果、コンパレータＩＣ１８の出力端子
（Ｆ点）の電位は図２の（ｅ）に示す様にＬｏｗレベル
からＨｉｇｈレベルに反転する。

【００１０】ホトサイリスタカプラ１９は、発光ダイオ
ードに電流が流れると、光によって結合されているサイ
リスタが点弧されて導通状態となるものである。コンパ
レータＩＣ１８の出力端子（Ｆ点）がＨｉｇｈレベルに
なるとホトサイリスタカプラ１９の発光ダイオードに電
流が流れ、サイリスタが点弧されて導通状態となる。コ
ンデンサ１６には交流１００Ｖがダイオード２０によっ
て整流された直流電圧が印加されているが、導通状態と
なったサイリスタ及び抵抗１１、抵抗１２で分圧された
電圧が図２の（ｆ）に示す様にインバータ回路２１の制
御入力端子（Ｇ点）に印加される。このため、インバー
タ回路２１はスイッチング動作を停止し、電子機器本体
への電力の供給を停止する。またスイッチング動作によ
る発熱も停止する。

【００１１】以上、空冷用ファン１が機械的に停止した
場合について説明を行ったが、空冷用ファン１が接続さ
れていなかったり、断線していたり、或は配線が短絡し
ていたりして回転していない場合にも、回転に比例した
リップル成分が無くなるので、上述したのと同様な動作
となり電源装置、機器を保護する事が出来る。

【００１２】尚、本実施例に於ては、空冷用ファンに異
常が発生した場合に電子機器の電源の動作を停止させて
装置を異常な温度上昇から保護するという方法について
説明したが、例えば本発明の保護回路からの出力信号を
利用して電源部以外の電子機器内部の発熱部への給電を
停止させたり、或は、低消費電力状態に切り換えて装置
の発熱を抑え破壊を防止するという応用も可能である。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、ファンの回転に伴って流れる
電流のリップル成分の有無を検出するリップル成分検出
手段と、検出手段によってリップル成分が検出されない
場合は発熱部の動作を停止させる手段を設ける事により
、ファンの配線が短絡した場合、ファンが何らかの要因
により機械的に停止させられたり、故障したり、配線が
断線した場合の何れも保護する事が出来、又、ファンの
回転を機械的に停止させた場合に流れる電流がほぼ零に
なるタイプのファンのみならず、単に電流値が増加する
タイプのファンも適用出来、使用可能なファンの種類が
拡大され設計の自由度が高く、また、この為に安価なフ
ァンが使用出来、価格低減も可能になるという効果を得
る事が出来る優れた電子機器の保護回路を実現出来るも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に於ける放熱装置の回路構成
図

【図２】図１に示す本実施例の回路構成図の各点に於け
る動作波形を示す図

【符号の説明】

１　　空冷用ファン １７　　コンパレータ １８　　コンパレータ １９　　ホトサイリスタカプラ ２１　　インバータ回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子機器の本体内の電子回路を冷却する装
   置であって、前記電子回路の熱を放熱させる放熱用のフ
   ァンと、前記ファンに電力を供給する電力供給手段と、
   ファンの回転に伴って流れる電流のリップル成分の有無
   を検出するリップル成分検出手段と、前記検出手段によ
   ってリップル成分が検出されない場合は前記電子回路の
   動作を停止させる手段とを有する事を特徴とする放熱装
   置。