JP5765916B2 - 電源装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
すなわち、低温で加熱ユニットを動作すると共にインタフェーススイッチによりインタフェースを分離した状態で情報処理ユニットの電源を投入する。温度が下限温度以上になった場合、情報処理ユニットの電源を遮断し、インタフェーススイッチでインタフェースを接続した後に情報処理ユニットの電源を投入して立ち上げる。
<実施例1>
図1は本実施例における電源装置の構成を示す図である。本実施例における電源装置は、電子装置の一例であるネットワークカメラへ電源を供給する。
8はネットワークケーブルを介して電源を入力可能なPoE入力手段としてのRJ45コネクタである。ここには、パルストランス7を経由してPoE(Power over Ethernet)電力が不図示のHUB等の外部機器から供給される。図1では重畳型というシルアル差動信号であるイーサネットの信号線に電源を重畳する場合を例に記載している。すなわちこれは、外部機器から電源がシリアルデータとともに同一の信号線で供給される方式である。この他に空線型というRJ45のイーサネット信号の空端子を使用する場合もある。すなわちこれは、データ伝送に使用されない空きの通信線で電源が供給される方式である。ただしこの空線型については、ここでの説明は省略する。
外部電源としてAC24Vが供給されていると、電源VaはGND1に対して33VDC程度になる。すなわち、ヒータ1、2には33VDCが印加される。ヒータ1の電力を9Wとすると、ヒータ1の抵抗値RH1は次式により計算でき、120Ωとなる。
AC24入力時にはヒータは以上の電力で動作する。
図5は本実施例のMCU21の動作を説明するためのフローチャートである。
S11でシステムの電源が投入されると、MCU21は動作を開始する。以下、MCU21は検出された温度に応じたヒータの制御を行う。S12で、入力202を読み出しLOWレベルであればAC24V入力ありと判定しS13に進む。S12で入力202がHIGHレベルの時にはAC24V入力なしと判定し、S25に分岐して出力203でDC/DCコンバータ20をONして終了する(S26)。すなわち、S25の場合は、DC/DCコンバータ20をONする一方、検出された温度に応じたヒータの制御は行わない。
まず−15℃の場合を考える。この場合はS13でNOと判定されるので、S19でヒートアップ中を示す表示をON、S20でヒータ1がON、S21でヒータ2がONとなる。すなわち、システムOFF状態で、表示がON、ヒータ1と2が駆動された状態である(ヒートアップモード)。この状態でS22でループし、ヒータ1、2でシステムが暖められ、S22でT>−10℃と判定されると、S23でヒータ1をOFF、S24でヒートアップ中の表示を終了した後、S14以降の動作に移行する。これは以下で説明する−5℃の動作と同様になる。
実施例1ではDC12V入力時に有効な電力をヒータに印加することができなかった。本実施例ではAC24V入力とDC12V入力とを判別し、各々に応じたヒータの制御を行って両入力時ともに有効な電力をヒータに印加する実施形態である。本実施例では実施例1との差異を中心に説明する。
実施例1、2はヒータのみでヒートアップする構成であった。実施例3では負荷側であるネットワークカメラをリセット状態にして、DC/DCコンバータからの電力を供給する。本実施例では実施例1との差異を中心に説明する。ただし、本実施例は実施例2に対しても適用することもできる。
まず−15℃の場合を考える。この場合はS13でNOと判定されるので、S19でヒートアップモードを示す表示をON、S20でヒータ1がON、S21でヒータ2がON、S40でシステムリセット出力、S41でシステム電源がONとなる。すなわち、システム通電でリセット状態、表示がON、ヒータ1と2が駆動された状態である(ヒートアップリセットモード)。この状態でS22でループし、ヒータ1、2、及びシステム通電負荷でシステムが暖められると、S22でT>−10℃と判定されS23に進む。S23でヒータ1をOFF、S42でシステムリセット解除、S24でヒートアップ中の表示を終了した後、S15以降の動作に移行する。これは以下で説明する−5℃の動作と同様になる。
実施例3ではヒートアップ時に負荷側であるネットワークカメラをリセット状態にして、DC/DCコンバータからの電力を供給するようにした。実施例4ではヒートアップ時にシステムリセットを解除して、さらにシステム負荷を重くすることでヒートアップ時間を短縮する。本実施例では実施例3との差異を中心に説明する。
まず−15℃の場合を考える。この場合はS13でNOと判定されるので、S19でヒートアップ中を示す表示をON、S20でヒータ1がON、S21でヒータ2がONとなる。さらに、S41でシステム電源がONし、S51で通信制御プロセッサ51にヒートコマンドを送出する。すなわち、システム通電で動作状態、表示がON、ヒータ1と2が駆動された状態である(ヒートアップ起動モード)。この状態でS22でループし、ヒータ1、2、及びシステム通電負荷でシステムが暖められる。S22でT>−10℃と判定されると、続くS23でヒータ1をOFF、S52でシステムを所定時間リセット、S53で通信制御プロセッサ51に起動コマンド送信、S24でヒートアップ中の表示を終了した後、S15以降の動作に移行する。これは以下で説明する−5℃の動作と同様になる。
以上の実施例では温度検出部3の位置については明確に述べなかった。本来低温で動作しないのは主に半導体である。よって、温度検出部3は最低動作温度の高い半導体の温度上昇を把握するため、その近辺、あるいは基板の裏側に配置すべきである。例えば実施例4において、画像処理プロセッサ53の最低動作温度が−10℃であるとする。この場合には、画像処理プロセッサ53の温度を把握できる近辺、あるいは基板の裏側に温度検出部3を配置する必要がある。温度検出部3を画像処理プロセッサ53の近辺に配置できない場合には、画像処理プロセッサ53の温度と温度検出部3の温度差を把握して、画像処理プロセッサ53の温度を計算で求める必要がある。また、最低動作温度が高い半導体が複数ある場合には、温度検出部を複数使用することができる。この場合、MCU21に複数の温度検出部を接続し、その中で検出された最も低い温度を使用して、ここまでの実施例を適用すればよい。
Claims (7)
- 電子装置へ電源を供給する電源装置であって、
第1の定格の電源及び該第1の定格の電源よりも電力が少ない第2の定格の電源を入力可能な電源入力手段と、
前記電源入力手段からの電源を所定の電圧に変換して前記電子装置に供給する電源供給手段と、
前記電源入力手段に入力された電源が前記第1の定格の電源か否かを判別する判別手段と、
前記電子装置における温度を上昇させることが可能な発熱手段と、
前記電子装置における温度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された温度に応じて前記発熱手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記判別手段により前記電源入力手段に入力された電源が前記第1の定格の電源であると判別されたときは、前記検出手段により検出された温度に応じた前記電源供給手段及び前記発熱手段の制御を行い、
前記判別手段により前記電源入力手段に入力された電源が前記第1の定格の電源ではないと判別されたときは、前記電源供給手段をONする一方、前記検出手段により検出された温度に応じた前記発熱手段の制御は行わない
ことを特徴とする電源装置。 - 前記発熱手段は、第1のヒータ及び第2のヒータを含み、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された温度に応じた前記電源供給手段及び前記発熱手段の制御として、
前記検出手段により検出された温度が第1のしきい値以下であるときは、前記電源供給手段をOFF、前記第1のヒータ及び前記第2のヒータをONし、
前記検出手段により検出された温度が前記第1のしきい値より高く該第1のしきい値よりも高い第2のしきい値以下であるときは、前記電源供給手段をON、前記第1のヒータをOFF、前記第2のヒータをONし、
前記検出手段により検出された温度が前記第2のしきい値より高いときは、前記電源供給手段をON、前記第1のヒータ及び前記第2のヒータをOFFする
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - ネットワークケーブルを介して電源を入力可能なPoE入力手段を更に備え、
前記制御手段は、前記電源入力手段に前記第1及び第2の定格の電源が入力されず、前記PoE入力手段により電源が入力されたときは、前記判別手段による判別結果にかかわらず、前記検出手段により検出された温度に応じた前記発熱手段の制御は行わない
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記発熱手段の動作状態を示す表示手段を更に有することを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 第1の定格の電源及び該第1の定格の電源よりも電力が少ない第2の定格の電源を入力可能な電源入力手段と、前記電源入力手段からの電源を所定の電圧に変換して電子装置に供給する電源供給手段と、前記電子装置における温度を上昇させることが可能な発熱手段とを備える電源装置の制御方法であって、
前記電源入力手段に入力された電源が前記第1の定格の電源か否かを判別する判別工程と、
前記電子装置における温度を検出する検出工程と、
前記判別工程での判別結果及び前記検出工程での検出結果に応じて前記電源供給手段及び前記発熱手段を制御する制御工程と、
を有し、
前記制御工程は、
前記判別工程で前記電源入力手段に入力された電源が前記第1の定格の電源であると判別されたときは、前記検出工程で検出された温度に応じた前記電源供給手段及び前記発熱手段の制御を行い、
前記判別工程で前記電源入力手段に入力された電源が前記第1の定格の電源ではないと判別されたときは、前記電源供給手段をONする一方、前記検出工程で検出された温度に応じた前記発熱手段の制御は行わない
ことを特徴とする制御方法。 - 前記発熱手段は、第1のヒータ及び第2のヒータを含み、
前記制御工程は、前記検出工程で検出された温度に応じた前記電源供給手段及び前記発熱手段の制御として、
前記検出工程で検出された温度が第1のしきい値以下であるときは、前記電源供給手段をOFF、前記第1のヒータ及び前記第2のヒータをONし、
前記検出工程で検出された温度が前記第1のしきい値より高く該第1のしきい値よりも高い第2のしきい値以下であるときは、前記電源供給手段をON、前記第1のヒータをOFF、前記第2のヒータをONし、
前記検出工程で検出された温度が前記第2のしきい値より高いときは、前記電源供給手段をON、前記第1のヒータ及び前記第2のヒータをOFFする
ことを特徴とする請求項5に記載の制御方法。 - 前記電源装置は、ネットワークケーブルを介して電源を入力可能なPoE入力手段を更に備え、
前記制御工程は、前記電源入力手段に前記第1及び第2の定格の電源が入力されず、前記PoE入力手段により電源が入力されたときは、前記判別工程での判別結果にかかわらず、前記検出工程で検出された温度に応じた前記発熱手段の制御は行わない
ことを特徴とする請求項5に記載の制御方法。
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