JPH0675643A - 温度保護方法 - Google Patents

温度保護方法

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JPH0675643A
JPH0675643A JP22903692A JP22903692A JPH0675643A JP H0675643 A JPH0675643 A JP H0675643A JP 22903692 A JP22903692 A JP 22903692A JP 22903692 A JP22903692 A JP 22903692A JP H0675643 A JPH0675643 A JP H0675643A
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JP
Japan
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temperature
power supply
usp
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uninterruptible power
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JP22903692A
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Inventor
Yukio Goto
幸雄 後藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、電子装置における温度保護方法に
関し、電子部品に取り付けられている温度センサにより
装置が停止してシステムダウンになることを回避する。 【構成】 電子装置の設置環境温度(Ta)に、該電子
装置への負荷電流による温度上昇分 (ΔTa)を加えた
温度と、該電子装置内の電子部品の温度センサで検出さ
れる温度(Tf)との差を検出し、該検出された差分の
温度と、警告メッセージを発生させる差分に対する閾値
とを比較して、該検出された差分の温度が、該閾値より
小さくなったら、警告メッセージを発生するように構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】例えば、最近、電子計算機等の分
野において、装置内部にバッテリを搭載している無停電
電源装置(USP) が利用されている。
【0002】該無停電電源装置(USP) は、従来の大容量
の固定電圧, 固定周波数(CVCF)電源装置+バッテリに代
わる、中小容量の電源装置で、元々、停電時に対して対
象装置を保護することが目的のもので、信頼度について
は、余り考えられていないものであった。
【0003】然して、該無停電電源装置(USP) に対する
最近の半導体素子の導入に伴い、該半導体部品が、該無
停電電源装置(USP) の主要部品を構成するようになり、
該半導体素子に温度センサを取付け、該半導体素子の寿
命を延ばすことが行われているが、かかる、無停電電源
装置(USP) が、電子計算機システムに利用されるように
なってくると、停電時に対象装置をサポートするための
装置が、該半導体素子に温度センサによる異常温度(該
異常温度は、該無停電電源装置(USP) の冷却機構の異常
で発生することがある)の検出により、停電以外の要因
で、該電子計算機システムをダウンさせてしまう問題が
発生するようになってきたことから、効果的な予防方法
が必要とされるようになってきた。
【0004】
【従来の技術】図3は、従来の無停電電源装置(USP) の
構成例を示した図である。先ず、入力されている商用の
交流100Vは、充電器 10 によって、直流に変換され
たのに、バッテリ 11 を充電すると共に、次のDC/A
Cインバータ 12 によって、交流に変換されて出力され
る。
【0005】該DC/ACインバータ 12 の詳細は図示
省略するが、トランジスタスイッチ回路a〜dにより、
正負の極性を持った矩形波の交流信号を得て、該矩形波
の交流信号を、例えば、パルス幅変調(PWM) 方式により
変調したディジタル信号を生成し、フィルタで高域を濾
波することにより、所定の周波数の交流出力を得るよう
にしている。
【0006】このようなDC/ACインバータ 12 に
は、上記のように、トランジスタが使用されており、本
無停電電源装置(USP) 1 の心臓部を構成している。又、
該無停電電源装置(USP) 1 の内部の温度上昇は、バッテ
リ寿命, コンデンサ等の部品の寿命にも悪影響を与える
ことから、該無停電電源装置(USP) を安定に動作させる
目的で、該無停電電源装置(USP) 1 の主要部品である上
記トランジスタに温度センサを取付け、該トランジスタ
のフイン温度Tf(正確には、該トランジスタの接合温度
Tj)が規定の素子保護温度を越えたことを比較器 120で
検出した場合、該DC/ACインバータ 12 を停止し、
温度保護を行っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、該無停電
電源装置(USP) 1 の使用者側の立場で考えた場合、元
々、停電対策で設置した無停電電源装置(USP) 1 が、例
えば、無停電電源装置(USP) の冷却機構の異常、具体的
には、該冷却機構がファンで構成されている場合、その
吸排気口の塞ぎ状態{例えば、フィルタにゴミが付着し
て塞ぎ状態になった等) になった場合とか、該冷却機構
が自然冷却の場合には、該無停電電源装置(USP) 1 の下
から空気が入り、上部の排気穴から出ていくが、この上
部の排気穴が、異物により塞がれている場合}が発生す
ると、内部の温度が異常に上昇して、該温度センサが働
き、商用電力の停電のない状態で、該DC/ACインバ
ータ 12 が停止し、負荷側の電子計算機システムへの電
源供給が停止し、該電子計算機システムがダウンしてし
まうことが起こる。
【0008】そこで、一般には、図3に示したように、
該温度センサが働くと、アラーム表示を行うと同時に、
該無停電電源装置(USP) 1 の出力を商用電力に切り換え
る機構を備えているものも登場しているが、この場合で
も、瞬断が発生する。
【0009】本発明は上記従来の欠点に鑑み、主要部品
に温度センサが取付けられている装置、例えば、無停電
電源装置(USP) において、冷却用の吸排気口のふざぎ状
態を相対的に検出して、インバータが停止する前に、警
告メッセージを発生させて、該無停電電源装置(USP) 内
の温度の異常上昇を回避させることができる温度保護方
法を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理説
明図であり、図1(a) は、本発明による温度測定の位置
を模式的に示しており、図1(b) は、各測定温度と、警
告メッセージの発生を行う温度との相対関係を示してい
る。上記の問題点は下記の如くに構成した温度保護方法
によって解決される。
【0011】電子装置、例えば、無停電電源装置 1の設
置環境温度(Ta)に、該無停電電源装置への負荷電流
による温度上昇分 (ΔTa)を加えた温度(Ta+ΔT
a)と、該電子装置 1内の電子部品の温度センサで検出
される温度(Tf)との差{Tf− (Ta+ΔTa)}
を検出し、該検出された差分の温度と、警告メッセージ
を発生させる差分に対する閾値(Th)とを比較して、該検
出された差分の温度が、該閾値(Th)より小さくなったこ
とを検出したとき、警告メッセージを発生するように構
成する。
【0012】
【作用】通常、主要部品、例えば、半導体素子の温度保
護は、装置の設置環境温度が最大 (例えば、40度C)で
も、正常動作をするように設計している。
【0013】該半導体素子の場合、接合部の温度定格(T
jmax) が規定されている。 Tjmax>Tj =θj-f ×Pd+ΔTa+Ta ここで、θj-f :半導体接合部と放熱フィン間の熱抵抗 Pd:半導体素子の消費電力 ΔTa:装置内部の温度上昇で、該装置での負荷電流に
比例する Ta:装置の設置環境温度 Tj:電子素子(トランジスタ)の接合温度 である。
【0014】該半導体素子に取付けられている温度セン
サにより、無停電電源装置(USP) のDC/ACインバー
タが停止する前に、警告メッセージを発生させる方法と
して、温度検出レベルを2値とし、警告と停止とする方
法が考えられるが、Tjmax以内で2値を検出する為に
は、温度余裕を多くとる必要があり、その結果放熱フィ
ンの大型化,コストアップとなる。
【0015】又、上記半導体素子の接合部の温度定格(T
jmax) を示す式から明らかなように、装置の設置環境温
度Taが低いと、温度センサによる検出が困難となる。
そこで、本発明においては、無停電電源装置(USP) の設
置環境温度Taが低い場合でも、上記警告メッセージを
発生できるようにする為、該無停電電源装置(USP) の設
置温度Taと,該無停電電源装置(USP) の負荷状態(負
荷電流I0)を測定して、該無停電電源装置(USP) 内の、
冷却用吸排気口の塞ぎ状態による温度上昇分ΔTaを求
め、該ΔTaを該設置環境温度Taに加算したものと、
元々、備えられている半導体素子の放熱フィンの温度T
f(Tj −θj-f ×Pd)との差分を求め、該差分{図1
(b) の斜線,縦線部分}が、所定の閾値より小さくなっ
たとき、警告メッセージを発生させるようにしたもので
ある。
【0016】従って、無停電電源装置(USP) において、
経済的に、且つ、容易に、該DC/ACインバータの停
止の前に、警告メッセージを発生させることができる効
果がある。
【0017】
【実施例】以下本発明の実施例を図面によって詳述す
る。前述の図1は、本発明の原理説明図であり、図2は
本発明の一実施例を示した図である。
【0018】本発明においては、電子装置の設置環境温
度(Ta)に、該電子装置への負荷電流(I0)による温
度上昇分 (ΔTa)を加えた温度と、該電子装置内の電
子部品の温度センサで検出される温度(Tf)との差を
検出し、該検出された差分の温度と、警告メッセージを
発生させる差分に対する閾値(Th)とを比較する手段が、
本発明を実施するのに必要な手段である。尚、全図を通
して同じ符号は同じ対象物を示している。
【0019】以下、図1を参照しながら、図2によっ
て、本発明の温度保護方法を説明する。先ず、装置、例
えば、無停電電源装置(USP) 1 での温度上昇が、該無停
電電源装置(USP) 1 に入力される負荷電流によって規定
されるものとして、該無停電電源装置(USP) 1 に入力さ
れる負荷電流 I0 を取り出し整流し、直流電圧に変換し
て、該温度上昇分ΔTaに対応する電圧ΔVaを得る。
【0020】一方、該無停電電源装置(USP) 1 を設置し
てある設置環境温度Taを温度センサで検出し、該環境
温度Taに対応した電圧Vaを得る。そして、元々該無
停電電源装置(USP) 1 の、例えば、上記DC/ACイン
バータ 12 のトランジスタに取付けられている温度セン
サで、該トランジスタの放熱フィンの温度Tfを検出
し、該放熱フィンの温度Tfに対応した電圧Vfを得
る。
【0021】上記電圧Vaと、ΔVaとを加算器 13 で
加算し、次段に設けられている加減算器 14 で、上記V
fと(Va+ΔVa)との差分を求める。該差分は、図
1(b) の斜線,縦線部分に対応するものあるので、警告
メッセージを発生させるのに必要な所定の閾値(Th)と、
比較器 15 で比較し、該閾値(Th)以下の温度差が検出さ
れたとき、警告メッセージを発生させるようにする。
【0022】該無停電電源装置(USP) 1 の設置環境温度
が低くなると、該差分の温度も大きくなり、該閾値(Th)
と比較しても、警告メッセージを発生させる条件にはな
らないが、該装置環境温度が、例えば、図示の40度C
といった最高温度になると、該斜線で示した温度差が小
さくなり、該負荷電流 I0 による温度上昇により、該閾
値以下の温度差が検出されると、即、警告メッセージを
発生させることができる。
【0023】このときの検出温度は、半導体素子の放熱
フィンの温度Tf より低い温度であるので、該DC/A
Cインバータ 12 が停止する前に、警告メッセージを発
生させることができ、該無停電電源装置(USP) 1 の冷却
用吸排気口のふさぎをタイムリーに除去することで、該
DC/ACインバータ 12 が停止するのを抑止し、該無
停電電源装置(USP) 1 を使用している電子計算機システ
ムを安定に稼働させることができる。
【0024】尚、上記の実施例では、温度保護対象の装
置として、無停電電源装置(USP) 1を例にして説明した
が、これに限るものではなく、半導体素子等の電子部品
を使用し、該電子部品に、温度センサを取付け、温度の
異常を検出して該電子回路の動作を停止させるように構
成されている装置で、冷却用の吸排気口のふさぎ等によ
る温度上昇で、該電子回路の動作が止まることがないよ
うにしたい場合に適用できることは明らかである。
【0025】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
温度保護回路によれば、装置内の電子部品に取り付けら
れている温度センサにより装置が停止してシステム全体
がダウンになる前に、警告メッセージを発生させること
で、該装置内の温度上昇の要因を除去することができ、
システム全体を安定に稼働することができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図
【図2】本発明の一実施例を示した図
【図3】従来の無停電電源装置(USP) の構成例を示した
【符号の説明】
1 無停電電源装置(USP),又は、装置 10 充電器 11 バッテリ 12 DC/ACインバータ 13 加算器 14 加減算器 15 比較器 120 比較器 Ta 設置環境温度 ΔTa 装置内の
温度上昇分 Tf 半導体素子の放熱フィン温度 Pd 半導体素子の消費電力 I0 装置内の
負荷電流

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子装置(1) の設置環境温度(Ta)に、
    該電子装置(1) への負荷電流による温度上昇分 (ΔT
    a)を加えた温度と、該電子装置(1) 内の電子部品の温
    度センサで検出される温度(Tf)との差を検出し、該
    検出された差分の温度と、警告メッセージを発生させる
    差分に対する閾値(Th)とを比較して、該検出された差分
    の温度が、該閾値(Th)より小さくなったことを検出した
    とき、警告メッセージを発生することを特徴とする温度
    保護方法。
JP22903692A 1992-08-28 1992-08-28 温度保護方法 Withdrawn JPH0675643A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003086981A (ja) * 2001-09-10 2003-03-20 Nec Gumma Ltd 各種機器の通風孔閉塞の警告装置および警告方法
JP2004007950A (ja) * 2002-04-15 2004-01-08 Fuji Electric Holdings Co Ltd スイッチング電源装置
WO2004080142A1 (ja) * 2003-03-04 2004-09-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 冷却装置
JP2011216718A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Toshiba Corp 電気車用電源装置
JP2012064975A (ja) * 2011-12-14 2012-03-29 Fanuc Ltd 電子回路の冷却部の異常検査システム

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Effective date: 19991102