JPH0669263B2 - 電子部品の保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発熱による電子部品の信頼性の低下及び破壊
を防止する電子部品の保護装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年の電子計算機等の電子装置では、性能向上を目指し
て回路素子の大規模化，実装の高密度化が進んでいる。
それに伴い、電子装置内部での発熱密度が高くなってき
ており、電子部品の信頼性の低下及び破壊等が問題にな
ってきている。この対策として、電子部品を冷却する液
冷方式が採用されている。これは、例えば液体冷媒を平
板に流し、この平板に素子または電子部品を密着させ発
熱を冷媒に伝達する方法である。このような冷却方式で
は、素子中に温度センサまたは同等の機能を有する素子
を用意し、このセンサ出力（発熱温度）を監視すること
により、ある一定の温度異常になったとき冷却を行なっ
て発熱により素子，電子部品の信頼性の低下または破壊
を防いでいる。

第４図は従来の温度監視システムのブロック図である。
図において、１は電子装置であり、電源制御部３，２つ
の電子部品２ａ，２ｂを備えている。電源制御部３は電
子部品２ａ，２ｂへの給電の開始，停止を制御する。こ
の電子部品２ａ，２ｂには温度センサ４ａ，４ｂが設け
られており、この温度センサ４ａ，４ｂの検出出力は電
子部品２ａ，２ｂの保護装置部２０内の温度測定部２１
に入力されている。この温度測定部２１は、電源制御部
３より電源投入信号線５を介して電子部品２ａ，２ｂに
電源が投入されていることを確認すると、温度センサ４
ａ，４ｂの温度検出を開始する。温度測定部２１は測定
結果を異常判定部２２に送り、異常判定部２２は測定温
度が規定温度以上となっていないかどうかを判定する。
この規定温度は、電子部品２ａ，２ｂの信頼性に影響を
与えない程度の値に設定されている。異常判定部２２に
より電子部品２ａ，２ｂのうち１ケ所が異常と判定され
た場合、異常判定部２２より異常発生信号が異常通知部
２３に伝えられる。そして、この異常通知部２３により
電源停止信号線７を介して停止信号が電源制御部３に送
られる。電源制御部３はこの停止信号が入力されると、
電子部品２への給電を停止して発熱による信頼性の低下
及び破壊を防いでいる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら従来の電子部品の保護装置２０は、１ケ所
の電子部品における温度異常を検出すると電源制御部３
に停止信号を送り、電子部品２ａ，２ｂへの給電を停止
するようにしているため、電子部品自体は正常に冷却さ
れていても温度センサ４ａ，４ｂのいずれかに異常が発
生すると温度異常有りと判定され、給電が停止されてし
まうという欠点があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る電子部品の保護装置は、複数の電子部品に
設けた温度センサにより電子装置に電源が投入されてい
る間電子部品の温度を測定する温度測定手段と、電子装
置に電源が投入された時点で計時を開始し、規定時間が
経過したとき出力を送出するタイマ手段と、タイマ手段
からの規定時間経過出力があるまで動作し、温度測定手
段が測定した１つの測定温度が異常であるかを判定する
第１の温度異常判定手段と、タイマ手段からの規定時間
経過後出力後に動作し、温度測定手段が測定した複数の
測定温度が異常であるかを判定する第２の温度異常判定
手段と、二つの温度異常判定手段からの異常通知を入力
し、異常発生を電子装置に伝える異常発生通知手段とを
備えている。

〔作用〕 保護装置は規定時間経過後に第１の温度異常判定手段か
ら第２の温度異常判定手段に切換える。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図に従って説明する。第１図
は本発明に係る一実施例を示した温度監視システムのブ
ロック図である。図において、１は電子装置であり、電
源制御部３，２つの電子部品２ａ，２ｂを備えている。
そして、電源制御部３は電子部品２ａ，２ｂへの電源の
供給開始，停止を制御している。電子部品２ａ，２ｂは
内部に液体冷媒の流れる図示していない平板を有してお
り、この平板を密着させることにより常時冷却される。
また、電子部品２ａ，２ｂの内部には温度センサ４ａ，
４ｂ（例えば、アナログデバイセズ社製AD590）が設け
られている。次に、１０は温度異常から電子部品２ａ，
２ｂを保護するための保護装置であり、予め設定された
規定時間まで計時し出力を送出するタイマ手段１１，温
度センサ４ａ，４ｂにより電子部品２ａ，２ｂの温度測
定を行なう温度測定手段１２，タイマ手段１１で規定時
間が計時されるまで動作し温度測定手段１２が測定した
１ケ所の測定温度が異常であるかを判定する第１の温度
異常判定手段１３ａ，タイマ手段１１で規定時間が計時
された後動作し温度測定手段１２が測定した２ケ所の測
定温度が異常であるかを判定する第２の温度異常判定手
段１３ｂ，及び上記２つの温度異常判定手段１３ａ，１
３ｂからの異常発生信号を入力し電源停止信号線７を介
して停止信号を出力する異常発生通知手段１４から構成
されている。なお、電源投入信号線５は電源制御部３か
らタイマ手段１１及び温度測定手段１２へ電子部品２
ａ，２ｂが給電中である信号を伝送するものである。

さて、温度測定手段１２は、電源制御部３より電源投入
信号線５を介して電子部品２ａ，２ｂへ給電中である旨
の信号を入力し、給電中の間電子部品２ａ，２ｂに設け
てある温度センサ４ａ，４ｂにより電子部品２ａ，２ｂ
の温度を測定する。また、タイマ手段１１も電源投入信
号線５を介して電子部品２ａ，２ｂへ給電中である旨の
信号を入力すると、予め設定された規定時間まで計時を
開始する。そして、温度測定手段１２により測定された
測定温度は温度異常判定手段１３ａ，１３ｂに入力され
る。

ここで、タイマ手段１１で規定時間が計時されるまで
は、温度異常判定手段１３ａのみが動作するため、温度
センサ４ａ，４ｂのうちいずれか１ケ所（１つの測定温
度）が規定温度以上になったときを異常と判定する。そ
して、この異常が判定されると、温度異常判定手段１３
ａは異常発生信号を異常発生通知手段１４へ送出する。
異常発生通知手段１４はこの信号を入力すると、電源停
止信号線７を介して停止信号を電源制御部３へ送る。そ
の後、電源制御部３は電子部品２ａ，２ｂへの給電を停
止して発熱による電子部品２ａ，２ｂの信頼性の低下及
び破壊を防止する。

一方、タイマ手段１１で規定時間が計時されると、温度
異常判定手段１３ａから温度異常判定手段１３ｂに切り
替わり、温度センサ４ａ，４ｂのうち２ケ所（２つの測
定温度）が規定温度以上になったときを異常と判定す
る。そして、この異常が判定されると、上記の温度異常
判定手段１３ａと同様の動作を行なう。

次に、第２図は保護装置１０の内部を具体的に示したブ
ロック図である。保護装置１０を構成するマイクロコン
ピュタシステムは、ＣＰＵ１０ｄ，ＲＯＭ１０ｅ，ＲＡ
Ｍ１０ｆ及びＩ／Ｏポート１０ｇからなる中心部と複数
の温度センサ４ａ，４ｂから１個の温度センサを選ぶマ
ルチプレクサ１０ａ，プリアンプ１０ｂ，温度データを
ＣＰＵ１０ｄに取り込むためのＡ／Ｄコンバータ１０ｃ
とからなる。

ＲＯＭ１０ｅはＣＰＵ１０ｄの制御に必要なプログラム
と温度異常判定に必要なデータとを格納している。ＣＰ
Ｕ１０ｄはマルチプレクサ１０ａを制御して、選択され
た温度センサの信号をプリアンプ１０ｂに入力すると共
に、Ａ／Ｄコンバータ１０ｃによりプリアンプ１０ｂか
らの入力をデジタルデータに変換させる。また、ＣＰＵ
１０ｄはＩ／Ｏポート１０ｇを制御して電源制御部３か
ら電源投入信号線５を介して電子部品２ａ，２ｂへの給
電開始または停止信号を取り込み、温度異常が発生する
と、電源停止信号線７を介して電源制御部３に電子部品
２ａ，２ｂへの給電を停止する旨の信号を送出する。こ
れらの制御動作は、ソフトプログラムに従って実行さ
れ、必要の制御信号が各部に送出されて温度異常検出動
作が行なわれる。

第３図は保護装置１０の制御プログラムを示すフローチ
ャートである。プログラムの実行が開始されると（ステ
ップ１００）、電子装置１が電源投入中か否かを判断す
る（ステップ１０１）。ここで、電源投入中でなければ
タイマ手段１１のリセットを行ない（ステップ１０
２）、電源停止信号線７の信号を解除して（ステップ１
０３）、電子装置１の電源投入に備えステップ１０１に
戻る。一方、電源投入中と判断されると、タイマ手段１
１が起動済か否かを判断する。ここで、未起動であれば
タイマ手段１１を起動し（ステップ１０５）、既に起動
していればステップ１０５を省略する。次に、２つの温
度センサ４ａ，４ｂのなかの１個を選定し（ステップ１
０６）、温度測定を行ない測定温度を温度測定手段１２
に読み込む（ステップ１０７）。そして、タイマ手段１
１による計時が規定時間（例えば1000秒）を経過してい
るか否かを判断し（ステップ１０８）、未経過であれば
１個の温度センサ（１ケ所の電子部品）で温度異常か否
かが判断され（ステップ１１１）、既に経過していれば
２個の温度センサ（２ケ所の電子部品）で温度異常か否
かが判断される。ここで、ステップ１０９，１１１にお
いて、「温度異常なし」と判断されればステップ１０１
に戻り次の測定が行なわれる。一方、「温度異常あり」
と判断されれば電源停止信号線７を介して電源制御部３
に電子部品２ａ，２ｂへの給電を停止する旨の停止信号
を送出し（ステップ１１０）、ステップ１０１に戻る。

このように本実施例における電子部品の保護装置は、電
子装置１の電源投入後規定時間が経過した時点で、１つ
の測定温度が異常であるかを判定する温度異常判定手段
１３ａから２つの測定温度が異常であるかを判定する温
度異常判定手段１３ｂに切り替えることができる。これ
により、温度異常判定手段１３ｂにおいて、例えば１個
の温度センサが壊れても、「温度異常あり」に判定され
ることがなく、温度センサの異常による誤作動を防止す
ることができる。また、２つの温度異常判定手段を設け
ているため、電子装置１に電源投入した直後の緊急停止
が必要な初期異常、例えば電子部品故障時の交換作業時
における液体冷媒の平板の取付け忘れ又は平板の固定忘
れ等による温度異常を温度異常判定手段１３ａで判定す
ることができると共に、規定時間経過後、温度センサに
よる誤作動が許されない長時間に亘る電子部品２ａ，２
ｂの温度異常の判定を温度異常判定手段１３ｂで行なう
ことができる。

なお、上記の実施例では、電子部品２ａ，２ｂに各々１
個の温度センサ４ａ，４ｂを設けた場合を説明したが、
この電子部品に複数個の温度センサを設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明のように本発明は、電子装置の電源投入後規定
時間が経過した時点で、１つの測定温度が異常であるか
を判定する第１の温度異常判定手段から複数の測定温度
が異常であるかを判定する第２の温度異常判定手段に切
り替えることができる。これにより、第２の温度異常判
定手段において、例えば１個の温度センサが壊れても、
「温度異常あり」に判定されることがなく、温度センサ
の異常による誤作動を防止することができる。

また、２つの温度異常判定手段を同時に設けているた
め、電子装置１に電源投入した直後の緊急停止が必要な
初期異常、例えば電子部品故障時の交換作業時における
液体冷媒の平板の取付け忘れまたは平板の固定忘れ等に
よる温度異常を第１の温度異常判定手段で判定すること
ができると共に、規定時間経過後、温度センサによる誤
作動が許されない長時間に亘る電子部品の温度異常の判
定を第２の温度異常判定手段で行なうことができるなど
顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例を示した温度監視システ
ムのブロック図、第２図は保護装置１０の内部を具体的
に示したブロック図、第３図は保護装置１０の制御プロ
グラムを示したフローチャート、第４図は従来の温度監
視システムのブロック図である。 １……電子装置、２ａ，２ｂ……電子部品、３……電源
制御部、４ａ，４ｂ……温度センサ、５……電源投入信
号線、７……電源停止信号線、１０……保護装置、１１
……タイマ手段、１２……温度測定手段、１３ａ……第
１の温度異常判定手段、１３ｂ……第２の温度異常判定
手段、１４……異常発生通知手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子装置内に設けられた複数の電子部品の
   温度異常を検出する保護装置において、 前記複数の電子部品に設けた温度センサにより前記電子
   装置に電源が投入されている間電子部品の温度を測定す
   る温度測定手段と、 前記電子装置に電源が投入された時点で計時を開始し、
   規定時間が経過したとき出力を送出するタイマ手段と、 前記タイマ手段からの規定時間経過出力があるまで動作
   し、前記温度測定手段が測定した１つの測定温度が異常
   であるかを判定する第１の温度異常判定手段と、 前記タイマ手段からの規定時間経過出力後に動作し、前
   記温度測定手段が測定した複数の測定温度が異常である
   かを判定する第２の温度異常判定手段と、 前記二つの温度異常判定手段からの異常通知を入力し、
   異常発生を前記電子装置に伝える異常発生通知手段とを
   備えたことを特徴とする電子部品の保護装置。