JP2003075492A - 電源装置の寿命予測システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、電解コンデンサを使用した電源装置の
寿命を予測する回路として、温度センサ、演算回路、Ｖ
／Ｆコンバータ、積算カウンタ、表示器などがあり、こ
れらの多くの回路が電源装置内にあるので、電源装置の
故障率が大きくなり、また、表示器の値を読みとる場合
は電源装置の設置場所まで保守要員が行く必要があっ
た。 【解決手段】 寿命を予測する回路は、電源装置４内部
の電解コンデンサの温度、その他所望の各部の温度、電
源装置４のオン・オフ回数、出力負荷状態などを計測す
る計測回路１と、その計測結果をデジタル化して出力す
る出力回路２との２つのみの回路で構成する。そして遠
隔地に設置された計算機５に計測結果を入力して寿命を
予測演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電源装置の寿命
を予測演算する電源装置の寿命監視システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図３は特開平１−２６０３６９号公報に
示された従来の電源装置の寿命予報回路のブロック図で
ある。図３において、７は温度センサ、８は演算回路、
９はＶ／Ｆコンバータ、１０は積算カウンタ、１１は表
示器、１２は電解コンデンサの充放電を利用した電源回
路、１３は電源装置である。

【０００３】次に動作について説明する。温度センサ７
が電源回路１２の電解コンデンサの温度を測定し、次の
演算回路８によって測定した温度に従った電圧を出力す
る。そしてＶ／Ｆコンバータ９によりこの電圧に比例し
た周波数のパルスを出力し、積算カウンタ１０によって
積算する。その積算値は表示器１１に表示される。この
積算値の読み取りにより電源回路の寿命を予報する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の電源装置の寿命
予報方式では、電源回路１２以外の温度センサ７、演算
回路８、Ｖ／Ｆコンバータ９、積算カウンタ１０、表示
器１１などの構成要素が多く、故障する確率が高くなる
問題がある。また、表示器１１は電源装置１３に内蔵さ
れているため、電源装置１３の寿命予報を行う上で電源
装置１３の設置場所に赴き表示を確認する必要がある。
更には、寿命を予測するための要素と方法が一種類（電
解コンデンサの温度のみ）であり、様々な寿命に係る要
素の影響を加味することが出来ない。

【０００５】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり，電源装置の寿命を予報するた
めの回路を少なくすることで故障率を下げると共に、電
解コンデンサの温度以外の寿命に関する要素を加えてこ
れら複数の要素により総合的に寿命を予測するようにし
た電源装置の寿命予測システムを得ることを目的とす
る。また寿命を予報するための情報を電源装置から離れ
た外部で予測することで、遠隔での電源装置の寿命監視
を可能とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）この発明に係る電
源装置の寿命予測システムは，電解コンデンサの充放電
を利用した電源回路と、上記電解コンデンサの温度、上
記電源回路の稼働時間・オンオフ回数・出力電流・内部
温度などの上記電源回路の寿命に係る要素を計測する計
測回路と、計測値を出力する出力回路とを有する電源装
置を備えると共に、出力された計測値を入力して上記電
源装置の寿命を予測演算する計算機を備えたものであ
る。

【０００７】（２）請求項１において、上記電源装置に
計測値を記憶する記憶回路を設け、上記計算機からの指
令により上記記憶回路に記憶した計測値を読み出して上
記電源装置の寿命を予測演算することを可能にしたもの
である。

【０００８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下，この発明の
実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は本発明に
よる電源装置の寿命予測システムの構成図であり，図に
おいて、１は計測回路で、電解コンデンサの温度、電源
回路３の稼動時間、電源回路３のオン・オフ回数、出力
負荷状態、電源装置４の所望箇所の内部温度（電解コン
デンサ以外の温度）などの電源回路３の寿命に影響を与
える要素を各種センサで計測する。２は計測結果をデジ
タル化して外部に出力する出力回路、３は電解コンデン
サ（不図示）の充放電を利用した電源回路３で、インバ
ータ、コンバータ、整流器とＣＲの平滑回路を用いた整
流電源、チョッパ式電源なども含まれる。５は電源装置
４を使用するシステムの計算機である。なお、この計算
機５の電源は電源装置４を使用せず他の電源を使用して
もよい。

【０００９】次に動作について説明する。 （１）計測回路２は電源回路１の寿命に影響を与える各
種要素を計測する。 （２）計測した結果の情報（計測値）を、出力回路によ
りデジタル化して外部に出力する。 （３）デジタル化されて出力された計測結果の情報を、
計算機５に入力し、計測結果の情報を表示を行うと共
に、計測結果の情報から寿命の予測演算を行い総合的な
判断により寿命予報を行う。

【００１０】ここで、電解コンデンサの温度は、温度セ
ンサ（計測回路１に含む）でその電解コンデンサの表面
温度を計測することによって得られ、その温度に応じた
寿命を予測演算する。また、電源回路３の稼働時間は電
解コンデンサが充放電すると自己発熱して、劣化を引き
起こすので稼働時間に応じた寿命を予測演算する。ま
た、電源回路３のオン・オフ回数は、オン・オフによる
突入電流が電解コンデンサの劣化の原因となるので、オ
ン・オフ回数に応じた寿命を予測演算する。

【００１１】また、出力負荷状態は、電源回路１の負荷
への出力電流により電源装置４全体が発熱するので、負
荷が増加すれば発熱量も増え、電解コンデンサの表面温
度も上がることになり、電解コンデンサの寿命、ひいて
は電源装置４全体の寿命に関係するので、出力負荷状態
に応じた電解コンデンサの寿命を予測演算し、上記の温
度センサで計測した温度による寿命に加味して予測す
る。また、電源装置４の内部温度は電解コンデンサ以外
の半導体素子や各種電子回路の部品の劣化を促進するの
で、内部温度に応じた寿命を予測演算する。そして上記
のような各種の予測演算から総合的な判断を行い寿命予
報を行う。

【００１２】以上のようにすると、電源の寿命を予報す
るための回路の量が減り、電源装置としての故障率が下
がると共に、電源装置と離れた遠隔地でも寿命の予報で
きる。

【００１３】実施の形態２．以下，この発明の実施の形
態２を図に基づいて説明する。図２は本発明による電源
装置の寿命予測システムの構成図であり、６は記憶回路
である。

【００１４】次に動作について説明する。実施の形態１
では計測回路２で計測した情報は、計算機５に入力され
寿命が予測演算されるが、計算機５の電源が切られた
り、停電したりして、情報か失われてしまうことがあ
る。そこで、計測回路２で計測した情報をデジタル化し
て記憶回路５に蓄えておき、蓄えられた情報を任意に計
算機５が入力できるようにする。

【００１５】以上のようにして，電源装置内に計測した
情報を蓄えておくことにより、計測情報が失われること
無く、計算機５は任意に計測情報を読み出して寿命予測
を演算することができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、電源装置内における寿命を予測するための回路を削
減して、電源装置全体の故障率を低下させ、また、電源
装置と離れた遠隔地で寿命予測ができる。

【００１７】また、この発明の請求項２によれば、電源
装置内で計測値を記憶するようにしたので、任意の時期
に記憶した計測値を用いて寿命を予測することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による電源装置の寿
命予測システムを示す構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態２による電源装置の寿
命予測システムを示す構成図である。

【図３】従来の電源の寿命予測方式を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 計測回路 ２出力回路 ３ 電源回路 ４電源装置 ５ 計算機 ６記憶回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解コンデンサの充放電を利用した電源
   回路と、上記電解コンデンサの温度、上記電源回路の稼
   働時間・オンオフ回数・出力電流・内部温度などの上記
   電源回路の寿命に係る要素を計測する計測回路と、計測
   値を出力する出力回路とを有する電源装置を備えると共
   に、出力された計測値を入力して上記電源装置の寿命を
   予測演算する計算機を備えた電源装置の寿命予測システ
   ム。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記電源装置に計測
   値を記憶する記憶回路を設け、上記計算機からの指令に
   より上記記憶回路に記憶した計測値を読み出して上記電
   源装置の寿命を予測演算することを可能にした電源装置
   の寿命監視システム。