(57)【要約】電源監視方法、システムおよび電源において、電源監視システムは、電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を決定し、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定し、前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を決定し、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定することと、
前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することとを含む、電源監視方法。
【請求項２】
前記内部回路は入力調整回路を含み、
前記電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を計算し、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定することは、前記入力調整回路の入力電圧および出力電圧を検出し、検出結果に基づいて前記入力調整回路の電圧降下監視値を計算し、前記電圧降下監視値と電圧降下標準値との間の偏差を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出することは、前記入力調整回路の電流および前記入力調整回路の位置する環境の温度のうちの少なくとも１種を検出することを含み、
前記電圧降下標準値は、検出された電流および温度のうちの少なくとも１種に基づき、前記入力調整回路の電圧降下標準値と前記電流および温度のうちの少なくとも１種との対応関係情報を検索し、前記電圧降下標準値を取得するという方式により決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記内部回路は予め定義された回路を含み、前記予め定義された回路は電力変換回路を含み、
前記電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を計算し、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定することは、前記予め定義された回路の入力電圧、入力電流、出力電圧および出力電流を検出し、検出結果に基づいて前記予め定義された回路の効率監視値を計算し、前記効率監視値と効率標準値との間の偏差を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記効率標準値は、検出された入力電圧および負荷のうちの少なくとも１種に基づき、前記予め定義された回路の効率標準値と前記入力電圧および負荷のうちの少なくとも１種との対応関係情報を検索し、前記効率標準値を取得するという方式により決定される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することは、
前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差であるか、または前記偏差が前記内部回路の基礎偏差よりも大きい場合、前記偏差を用いて前記内部回路の状態を決定し、前記偏差を前記内部回路の基礎偏差として保存することと、
前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差ではなく、且つ前記偏差が前記内部回路の基礎偏差以下である場合、前記基礎偏差によって決定された前記内部回路の状態を保持することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することは、
前記偏差が正常状態に対応する偏差許容範囲にある場合、前記内部回路が前記正常状態にあると判定するという方式と、
前記偏差が警告状態に対応する偏差警告範囲にある場合、前記内部回路が前記警告状態にあると判定するという方式と、
前記偏差が故障状態に対応する偏差故障範囲にある場合、前記内部回路が前記故障状態にあると判定するという方式と、のうちの少なくとも１種を採用する、請求項１〜６に記載の方法。
【請求項８】
前記内部回路が警告状態にあると判定した後、前記電源の位置するシステムが複数台の電源により給電される場合、前記電源に対して電流制限点のダウンレギュレーションを自動的に行い、且つ前記システムに電流制限点の調節情報を報告することを更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
監視データを取得した後、前記検出結果、前記性能指標の監視値、前記偏差、および前記内部回路の状態のうちの少なくとも１種の情報を含む前記監視データを前記電源の位置するシステムに報告することを更に含む、請求項１〜６、８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出することは、前記性能指標の標準値の関連パラメータを検出することを含み、
前記性能指標の標準値は、前記関連パラメータを検出して得られたパラメータ値に基づき、前記性能指標の標準値と前記関連パラメータのパラメータ値との間の対応関係情報を検索し、前記性能指標の標準値を取得するという方式により決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記対応関係情報は、前記電源がシステムに投入されて動作した後、前記関連パラメータのパラメータ値に対応する性能指標の標準値を検出し、検出結果に基づいて初期記憶された前記対応関係情報を修正し、修正後の対応関係情報を用いて前記性能指標の標準値を検索するという方式により取得される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
監視対象となる内部回路および監視装置を備える電源であって、
前記監視装置は、
前記内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を決定するように構成されるパラメータ検出モジュールと、
前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定するように構成される偏差計算モジュールと、
前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定するように構成される状態決定モジュールと備える、電源。
【請求項１３】
前記内部回路は入力調整回路を含み、
前記パラメータ検出モジュールは、前記入力調整回路の入力電圧および出力電圧を検出し、検出結果に基づいて前記入力調整回路の電圧降下監視値を計算するように構成され、
前記偏差計算モジュールは、前記電圧降下監視値と前記電圧降下標準値との間の偏差を決定するように構成される、請求項１２に記載の電源。
【請求項１４】
前記内部回路は予め定義された回路を含み、前記予め定義された回路は電力変換回路を含み、
前記パラメータ検出モジュールは、前記予め定義された回路の入力電圧、入力電流、出力電圧および出力電流を検出し、検出結果に基づいて前記予め定義された回路の効率監視値を計算するように構成され、
前記偏差計算モジュールは、前記効率監視値と前記効率監視値に対応する効率標準値との間の偏差を決定するように構成される、請求項１２に記載の電源。
【請求項１５】
前記状態決定モジュールは、前記偏差が前記警告状態に対応する偏差警告範囲にある場合、前記内部回路が前記警告状態にあると判定するように構成され、
前記監視装置は、前記内部回路が前記警告状態にあることを前記状態決定モジュールが決定した後、前記電源の位置するシステムが複数台の電源により給電されることを決定した場合、前記電源に対して電流制限点のダウンレギュレーションを自動的に行い、且つ前記システムに電流制限点の調節情報を報告するように構成される電流制限点調整モジュールを更に備える、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の電源。
【請求項１６】
前記状態決定モジュールは、
前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差であるか、または前記偏差が前記内部回路の基礎偏差よりも大きい場合、前記偏差を用いて前記内部回路の状態を決定し、前記偏差を前記内部回路の基礎偏差として保存し、
前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差ではなく、且つ前記偏差が前記内部回路の基礎偏差以下である場合、前記基礎偏差によって決定された前記内部回路の状態を保持するように構成される、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の電源。
【請求項１７】
メモリと、プロセッサと、前記メモリに記憶されて前記プロセッサで実行可能なコンピュータプログラムとを備え、前記プロセッサによって前記コンピュータプログラムが実行されると、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電源監視方法が実現される、電源監視装置。
【請求項１８】
コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムがプロセッサに実行されると、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電源監視方法が実現される、コンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１７年１２月２７日に中国専利局に提出された出願番号が２０１７１１４４７２８０．０である中国特許出願に対して優先権を主張するものであり、該出願の全ての内容を引用により本願に援用する。
【０００２】
本願は、電源に関し、例えば、電源監視方法、システムおよび電源に関する。
【背景技術】
【０００３】
通信技術の発展に伴い、通信の重要性が日々高まり、通信デバイスの給電電源の給電の信頼性が特に重要であるため、通信電源の電源管理に対する要求もますます高くなり、電源の各種のデータを監視するとともに、データを電源の管理、ならびに信頼性保護に適用する必要がある。通信トラフィックの急速な発展の過程において、電源の給電能力に対する要求もますます高くなり、それと同時に、省エネルギーと環境保護の要求を考え、電源の負荷能力はほとんど重負荷の飽和区間にあり、このような動作モードは電源の効率を大きく向上させることができるが、それと同時に高いリスクがあり、電源性能が劣化したり軽微な故障が発生して出力能力に一定の影響を与えたりすると、負荷給電に問題をもたらす。例えば、電源のスロースタート回路が異常である場合、電流が突入電流の起動を制限する並列抵抗に流れる際に、大きな電圧降下を引き起こす可能性があり、電源は起動できないか、または電流制限により定格負荷に給電できなくなる。
【０００４】
関連技術では、電源を監視するとき、通常、電源におけるいくつかのパラメータを検出し、これらのパラメータの検出データに基づいて動作状態の警告判断または制御を行い、動作時に、データが異常であると警告し、データが復元されると警告が消える。このような監視方式は、電源の性能劣化を効果的に監視することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以下は、本文において詳細に説明する主題の概要である。本概要は、特許請求の範囲を制限するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の実施例は、電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を決定し、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定することと、前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することとを含む電源監視方法を提供する。
【０００７】
本願の実施例は、監視対象となる内部回路および監視装置を備える電源であって、前記監視装置は、前記内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を決定するように構成されるパラメータ検出モジュールと、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定するように構成される偏差計算モジュールと、前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定するように構成される状態決定モジュールとを備える電源を更に提供する。
【０００８】
監視装置は、電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を決定するように構成されるパラメータ検出モジュールと、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定するように構成される偏差計算モジュールと、前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定するように構成される状態決定モジュールとを備える。
【０００９】
本願の実施例は、メモリと、プロセッサと、前記メモリに記憶されて前記プロセッサで実行可能なコンピュータプログラムとを備え、前記プロセッサによって前記コンピュータプログラムが実行されると、本願の実施例に記載の電源監視方法の処理が実現される電源監視装置を更に提供する。
【００１０】
本願の実施例は、コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムがプロセッサに実行されると、本願の実施例に記載の電源監視方法の処理が実現されることを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体を更に提供する。
【００１１】
図面および詳細な説明を読んで理解すれば、他の態様も理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本願の実施例１の電源監視方法のフローチャートである。
【図２】本願の実施例１の電源の構造図である。
【図３】本願の実施例１の監視装置のモジュール図である。
【図４】本願の実施例２の電源における回路および検出点配置の模式図である。
【図５】本願の実施例２における入力調整回路の電圧降下の標準曲線群の模式図である。
【図６】本願の実施例２の電源監視方法のフローチャートである。
【図７】本願の実施例３における電力変換回路の効率の標準曲線群の模式図である。
【図８】本願の実施例３の電源監視方法のフローチャートである。
【図９】本願の実施例４の電源回路の模式図である。
【図１０】本願の実施例５の電源回路の模式図である。
【図１１】本願の実施例６の電源回路の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本願の実施例について詳細に説明する。なお、矛盾しない限り、本願における実施例と実施例中の特徴は、互いに任意に組み合わせることができる。
【００１４】
［実施例１］
関連技術において、電源における重要な部品に検出点を配置し、各検出点のパラメータの変化傾向が異なるため、個別に予測しかできない。このような監視方式は、電源内部回路の性能劣化に鈍感であり、電源内部の回路性能の変化を効果的に評価できず、電源内部回路の性能劣化を傾向予測することができない。本実施例は、電源の内部回路を検出して得られた複数のパラメータを合わせて内部回路の性能指標を計算し、更に、内部回路の性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定し、孤立したパラメータを検出して判断するのでもないため、電源内部回路の性能変化を反映することができ、従って、電源の性能変化をより正確に反映する。
【００１５】
図１に示すように、本実施例は、電源監視方法を提供し、ステップ１１０およびステップ１２０を含む。
【００１６】
ステップ１１０において、電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を決定し、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定する。
【００１７】
本実施例において、電源内部の関連回路の間の結合関係を閉鎖し、少なくとも１つの機能を実現するための少なくとも１つの回路を１つの機能回路にし、そのうちの回路は、機能回路の性能を監視する部品を少なくとも１つ含み、機能回路の性能劣化または故障は電源の全体性能および確実な動作に影響を与える。
【００１８】
本実施例において、前記電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出することは、前記性能指標の標準値の関連パラメータを検出することを含む。前記性能指標の標準値は、前記関連パラメータを検出して得られたパラメータ値に基づき、前記性能指標の標準値と前記関連パラメータのパラメータ値との間の対応関係情報を検索し、前記性能指標の標準値を取得するという方式により決定される。１つの例において、前記対応関係情報は修正を経たものであり、例えば、前記電源がシステムにおいて動作する場合、前記関連パラメータのパラメータ値に対応する性能指標値を試験し、試験結果に基づいて初期記憶された対応関係情報を修正する。一般的には、初期記憶された対応関係情報は、いくつかのサンプルとしての電源試験に基づいて得られたものであり、単一の電源の特性は異なる可能性があり、内部回路を監視するとき、修正後の対応関係情報を用いて前記性能指標の標準値を検索し、実際に使用される電源の特性をより正確に反映することができ、状態判定をより効果的に行う。該例において、前記対応関係情報は、標準曲線群のデータを用いて表すことができるが、本願はこれに限定されず、他の形態のデータであってもよい。
【００１９】
本実施例において、性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差は、偏差率で表す。性能指標の監視値と性能指標の標準値との差分値（性能指標によって、絶対値を取ってもよいし、絶対値を取らなくてもよい）を計算してから、得られた差分値を性能指標の標準値で除算すると、前記偏差率を得る。しかし、本願において、他の形態を用いて偏差を表してもよく、例えば、性能指標の監視値と性能指標の標準値との差分値を直接用いて偏差を表すこともできる。
【００２０】
本実施例は、前記電源における２種類の機能回路（機能ユニットとも言える）である入力調整回路および電力変換回路を監視し、入力調整回路は、電源に設けられた電力変換回路と電源入力端との間の少なくとも１種の回路を含み、これらの回路は、一般的に入力保護、調節を実現するための回路である。１つの例において、入力調整回路は、避雷回路、スロースタート回路、多重電源冗長配置（Ｏｒｉｎｇ）回路、電磁両立性（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ、ＥＭＣ）フィルタリング回路、および逆接続防止回路等のうちの少なくとも１種を含むが、本願はこれに限定されず、他の回路を更に含んでもよい。
【００２１】
入力調整回路について、本実施例は、電源の動作中に入力調整回路の入力電圧および出力電圧を検出し、検出結果に基づいて入力調整回路の電圧降下監視値を計算する。電圧降下標準値は電流、温度等の要因によって変化するため、電および温度のうちの少なくとも１種を電圧降下標準値の関連パラメータとすることができる。本実施例は、電流および温度を全て関連パラメータとするが、他の実施例において、そのうちの１つを関連パラメータとしてもよい。対応する電圧降下標準値をより正確に決定するために、本実施例は、入力調整回路のパラメータを検出する際に入力調整回路の位置する環境の温度を更に検出し、検出した電流および温度に基づき、前記入力調整回路の電圧降下標準値と電流、温度との間の対応関係情報を検索し、前記対応する電圧降下標準値を取得し、電圧降下監視値と対応する電圧降下標準値との間の偏差を決定する。
【００２２】
１つの例において、入力調整回路の電圧降下標準値と電流、温度との間の対応関係情報は標準曲線群のデータで表し、電源が初めてシステムで動作するとき、システムの長期負荷状況、システム環境等の要因を考え、定格条件での電流、温度に対応する電圧降下値を試験し、試験結果に基づいて初期記憶された標準曲線群を修正し、電源内部回路を監視する際、修正後の標準曲線群を用いて対応する電圧降下標準値を検索する。ここで、上記電流の検出点は、入力調整回路の出力端に設けられてもよく、入力端または内部に設けられてもよい。上記電圧降下標準値と電流、温度との間の対応関係情報は、電圧降下標準値と負荷、温度との対応関係で表してもよく、すなわち、１つの関連パラメータは、換算関係が存在する他の関連パラメータで代替してもよい。
【００２３】
電力変換回路について、本実施例は、電源の動作中に前記電力変換回路の入力電圧、入力電流、出力電圧および出力電流を検出し、検出結果に基づいて前記電力変換の効率監視値を計算する。効率標準値が入力電圧および負荷の変化により一定の幅で波動するため、偏差をより正確に決定するように、本実施例は入力電圧および負荷を効率の関連パラメータとし、効率標準値と入力電圧、負荷との間の対応関係情報に基づき、検出された入力電圧および負荷（検出された出力電流および出力電圧に基づいて計算できる）に対応する効率標準値を決定し、更に、効率監視値および対応する効率標準値に基づいて前記偏差を計算する。同様に、入力電圧、負荷と効率標準値との対応関係情報は、換算関係を有する他のパラメータと効率標準値との対応関係で表してもよい。
【００２４】
他の実施例において、関連パラメータは入力電圧、負荷のうちの１種のみを採用してもよい。
【００２５】
ステップ１２０において、前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定する。
【００２６】
本実施例において、前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することは、前記偏差が正常状態に対応する偏差許容範囲にある場合、前記内部回路が正常状態にあると判定するという判定方式と、前記偏差が警告状態に対応する偏差警告範囲にある場合、前記内部回路が警告状態にあると判定するという判定方式と、前記偏差が故障状態に対応する偏差故障範囲にある場合、前記内部回路が故障状態にあると判定するという判定方式とのうちの少なくとも１種を採用する。
【００２７】
入力調整回路の状態を決定するとき、対応する偏差許容範囲、偏差警告範囲および偏差故障範囲とは、入力調整回路のために設定される偏差許容範囲、偏差警告範囲および偏差故障範囲を指す。
【００２８】
電力変換回路の状態を決定するとき、対応する偏差許容範囲、偏差警告範囲および偏差故障範囲とは、電力変換回路のために設定される偏差許容範囲、偏差警告範囲および偏差故障範囲を指す。
【００２９】
本実施例において、内部回路の性能劣化が不可逆（すなわち、電源性能劣化が不可逆）であるため、前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定するとき、前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差であるか、または前記偏差が前記内部回路の基礎偏差よりも大きい場合、前記偏差を用いて前記内部回路の状態を決定し、前記偏差を前記内部回路の基礎偏差として保存し、前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差ではなく、且つ前記偏差が前記内部回路の基礎偏差以下である場合、前記基礎偏差によって決定された前記内部回路の状態を保持する。偏差を決定する度に、複数回計算することができ、複数回の計算の結果が一致している場合に得られた偏差とし、このように、突発的な状況により検出値が正確でないことを回避し、更に内部回路状態の誤判定を回避することができる。
【００３０】
本実施例において、内部回路（例えば、入力調整回路であるが、これに限定されない）が警告状態にあることを決定した後、前記電源の位置するシステムが複数台の電源により給電されることを決定した場合、前記電源に対して電流制限点のダウンレギュレーションを自動的に行い、且つ前記システムに電流制限点の調節情報を報告する。これにより、本実施例の電源監視は電源管理の機能を同時に有する。
【００３１】
本実施例において、前記検出結果、性能指標の監視値、偏差および前記内部回路の状態を取得した後、いずれも電源の位置するシステムに報告してもよく、前記システムは電気システムであってもよいし、給電システムであってもよい。これらの情報は、別々に報告されてもよく、複数種の方式で組み合わせて報告してもよい。
【００３２】
別の実施例において、これらの情報は、ローカルに記憶され、電源の位置するシステムにより抽出されてもよいし、または電源の管理者により導出されてもよい。
【００３３】
別の実施例において、上記電力変換回路および入力調整回路を共に１つの機能回路にし、該機能回路に対する監視は電力変換回路に対する監視と類似し、同様に該機能回路の入力電圧、入力電流、出力電圧および出力電流を検出し、検出結果に基づいて前記予め定義された回路の効率監視値を計算する。
【００３４】
検出された入力電圧および負荷に基づき、前記予め定義された回路の効率標準値と入力電圧、負荷との間の対応関係情報を検索し、前記対応する効率標準値を取得する。
【００３５】
本実施例は、電源を更に提供し、図２に示すように、入力調整回路１０、電力変換回路２０、および監視装置３０を備える。入力調整回路１０は、主に入力保護等の機能を完了し、スロースタート回路、Ｏｒｉｎｇ回路、ＥＭＣフィルタリング回路および逆接続防止回路のうちの少なくとも１種を含む。電力変換回路２０は電力変換を完了するように構成され、離散部品で構築されるものであってもよいし、電源モジュールであってもよい。監視装置３０は電源を監視するように構成される。入力調整回路１０および電力変換回路２０に対する監視を含み、通信インタフェースを介して監視した情報を前記電源の位置するシステムに報告するとともに、システムの制御を受けることができる。
【００３６】
図３に示すように、前記監視装置は、パラメータ検出モジュール３０１、偏差計算モジュール３０３および状態決定モジュール３０５を更に備える。
【００３７】
パラメータ検出モジュール３０１は、電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を決定するように構成される。
【００３８】
偏差計算モジュール３０３は、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定するように構成される。
【００３９】
状態決定モジュール３０５は、前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定するように構成される。
【００４０】
上記パラメータ検出モジュール３０１は監視装置の検出部分であり、電源に配置された検出点により実現でき、偏差計算モジュール３０３および状態決定モジュール３０５は監視装置３０の処理部分であり、電源における独立したチップで実現されてもよく、電源における機能回路に集積されてもよく、例えば、電力変換ユニット２０におけるチップで実現でき、本願はこれに対して限定しない。
【００４１】
本実施例において、前記内部回路は入力調整回路を含む。
【００４２】
前記パラメータ検出モジュールは、前記入力調整回路の入力電圧および出力電圧を検出し、検出結果に基づいて前記入力調整回路の電圧降下監視値を計算するように構成される。
【００４３】
前記偏差計算モジュールは、前記電圧降下監視値と対応する電圧降下標準値との間の偏差を決定するように構成される。
【００４４】
本実施例において、前記パラメータ検出モジュールが電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出することは、前記性能指標の標準値の関連パラメータを検出するように構成される。
【００４５】
前記偏差は、前記関連パラメータを検出して得られたパラメータ値に基づき、前記性能指標の標準値と前記関連パラメータのパラメータ値との間の対応関係情報を検索し、前記性能指標の標準値を取得するという方式により、性能指標の標準値を決定する。
【００４６】
ここで、前記対応関係情報は、前記電源がシステムで投入されて動作した後、前記関連パラメータのパラメータ値に対応する性能指標の標準値を検出し、検出結果に基づいて初期記憶された前記対応関係情報を修正し、修正後の対応関係情報を用いて前記性能指標の標準値を検索するという方式により取得できる。
【００４７】
本実施例において、前記パラメータ検出モジュールが電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出することは、更に、前記入力調整回路の電流および位置する環境の温度を検出するように構成される。
【００４８】
前記状態決定モジュールは、検出された電流および温度に基づき、前記入力調整回路の電圧降下標準値と電流、温度との間の対応関係情報を検索し、前記対応する電圧降下標準値を取得するという方式により、性能指標の標準値を決定する。
【００４９】
本実施例において、前記内部回路は予め定義された回路を含み、前記予め定義された回路は電力変換回路を少なくとも含む。
【００５０】
前記パラメータ検出モジュールは、前記予め定義された回路の入力電圧、入力電流、出力電圧および出力電流を検出し、検出結果に基づいて前記予め定義された回路の効率監視値を計算するように構成される。
【００５１】
前記偏差計算モジュールは、前記効率監視値と効率標準値との間の偏差を決定するように構成される。
【００５２】
本実施例において、前記状態決定モジュールは、検出された入力電圧および負荷に基づき、前記予め定義された回路の効率標準値と入力電圧、負荷との間の対応関係情報を検索し、前記対応する効率標準値を取得するという方式により、性能指標の標準値を決定する。
【００５３】
本実施例において、前記状態決定モジュールは、前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差であるか、または前記偏差が前記内部回路の基礎偏差よりも大きい場合、前記偏差を用いて前記内部回路の状態を決定し、前記偏差を前記内部回路の基礎偏差として保存し、前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差ではなく、且つ前記偏差が前記内部回路の基礎偏差以下である場合、前記基礎偏差によって決定された前記内部回路の状態を保持するように構成される。
【００５４】
本実施例において、前記状態決定モジュールが前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することは、前記偏差が正常状態に対応する偏差許容範囲にある場合、前記内部回路が正常状態にあると判定するという判定方式と、前記偏差が警告状態に対応する偏差警告範囲にある場合、前記内部回路が警告状態にあると判定するという判定方式と、前記偏差が故障状態に対応する偏差故障範囲にある場合、前記内部回路が故障状態にあると判定するという判定方式とのうちの少なくとも１種を採用する。
【００５５】
本実施例において、前記状態決定モジュールが前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することは、前記偏差が対応する偏差警告範囲にある場合、前記内部回路が警告状態にあることを決定するように構成される。
【００５６】
監視装置は、前記内部回路が警告状態にあることを前記状態決定モジュールが決定した後、前記電源の位置するシステムが複数台の電源により給電されるか、または前記電源の給電能力にマージンが存在することを決定した場合、前記電源に対して電流制限点のダウンレギュレーションを自動的に行い、且つ前記システムに電流制限点の調節情報を報告するように構成される電流制限点調整モジュールを更に備える。
【００５７】
本実施例において、前記監視装置は、前記検出結果、前記性能指標の監視値、前記偏差および前記内部回路の状態のうちの少なくとも１種情報を含む監視データを取得した後、前記監視データを前記電源の位置するシステムに報告するように構成される情報報告モジュールを更に備える。
【００５８】
本実施例は、メモリと、プロセッサと、前記メモリに記憶されて前記プロセッサで実行可能なコンピュータプログラムとを備え、前記プロセッサによって前記コンピュータプログラムが実行されると、本願の実施例に記載の電源監視方法の処理が実現される電源監視装置を更に提供する。
【００５９】
本実施例は、コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムがプロセッサに実行されると、本願の実施例に記載の電源監視方法の処理が実現されることを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体を更に提供する。
【００６０】
本実施例は、内部回路パラメータの検出結果の決定により、前記内部回路の性能指標の監視値を取得し、性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差に基づき、前記内部回路の状態変化を決定し、内部回路の劣化、すなわち、電源の劣化をタイムリーに感知し、電源使用の安全性を向上させることができる。更に、傾向予測を行うことができ、例えば、該機能回路性能の劣化の経時的変化の状況に応じ、電源がいつ故障状態になるか、またはいつ十分な負荷能力を提供できないか等を予測する。
【００６１】
［実施例２］
本実施例は、主に入力調整回路に対する監視を説明する。
【００６２】
本実施例の電源の位置するシステムは、複数台の直流カスタマイズ電源により給電され、電源に避雷回路、フィルタリング回路、Ｏｒｉｎｇ回路、逆接続防止回路、およびスロースタート回路があり、入力調整回路を構成し、図４に示すとおりである。電源には電力変換回路（図２を参照し、図４に示されていない）が更にある。該電力変換回路における制御チップは、変換回路デジタル制御を完了するとともに、監視装置の処理機能を兼備する。監視装置３０は、入力調整回路および電力変換回路を監視し、通信インタフェースを介して監視データを前記電源の位置するシステムに報告するとともにシステムの制御を受けるように構成される。
【００６３】
入力調整回路に含まれる各種の入力保護を実現するための回路が多いため、検出点を個別に配置すれば、大量の単板面積を占有し、これらの回路はほとんど直列接続の状態に属し、１箇所に異常が発生すると、このリンクに影響を与えるため、これらの回路を入力調整回路の構成部分として監視する。通常、これらの回路が劣化または故障すると、入力調整回路の電圧降下に具現化され、例えば、Ｏｒｉｎｇ回路の駆動がオンにされていないと、電流はボディダイオードに流れ、電圧降下が０．７Ｖに増大し、ボディダイオードの熱損失も増大する。双方向にいずれもＯｒｉｎｇがあれば、電圧降下は更に倍となることにより、入力調整回路の全体的な電圧降下は増大する。
【００６４】
本実施例は、監視する前に、検出点の配置を行い、標準曲線群を取得し、状態判定のための閾値を配置する。
【００６５】
本実施例は、入力調整回路のために配置された検出点は、入力電圧Ｖｉｎ１、出力電圧Ｖｉｎ２、電流Ｉｉｎおよび温度検出点Ｔを含む。各検出点の位置は図４に示すとおりである。検出点を配置した後、入力調整回路の入力端電圧Ｖｉｎ１および調整回路を経た後の出力電圧Ｖｉｎ２を検出することができ、Ｖｉｎ２も電力変換回路の入力電圧であり（図２を参照）、入力調整回路の電圧降下を監視することにより入力調整回路の状態を判断する。
【００６６】
入力調整回路の電圧降下の標準曲線群は、電源の正常動作状態で試験することにより得られ、試験時に、位置する環境の温度がそれぞれ高温、常温、低温（対応する温度は具体的な電源の動作状況に応じて設定できる）という３種類の条件で、異なる電流Ｉｉｎ値（電流Ｉｉｎが負荷に対応し、軽負荷、半負荷および全負荷等の場合に複数の電流Ｉｉｎを取ってもよい）における入力調整回路の電圧降下ΔＶｉｎｓｔｄをそれぞれ試験し、入力調整回路の電圧降下をフィッティングした標準曲線群を描画し、且つ、電源が動作中にテーブルを検索して比較しやすいようにデータを配列形態に変換して監視装置に記憶する。図５には３本の標準曲線が示され、横軸は入力電流Ｉｉｎであり、縦軸は入力調整回路の入力端および出力端の電圧降下△Ｖｉｎであり、△Ｖｉｎ＝Ｖｉｎ１−Ｖｉｎ２である。３本の標準曲線は、それぞれ入力調整回路の位置する環境が３種類の異なる温度ｔＨＩＧＨ、ｔＮＯＲＭＡＬおよびｔＬＯＷである場合に試験により得られたものである。
【００６７】
監視装置は、この前の電源サンプル試験により得られた入力調整回路の電圧降下の標準曲線群を予め記憶し、更に、記憶した標準曲線群に対してキャリブレーションを行うことができる。電源が電気システムに投入されて正常に動作する場合、入力調整回路の実際の電流、位置する環境の温度および電圧降下を検出し、検出した電流、温度および電圧降下の値を、対応する標準曲線における前記電流、温度に対応する電圧降下値と比較し、該標準曲線に対してキャリブレーションを行い、例えば、前記温度、電流に対応する標準曲線における電圧降下値と検出した電圧降下値とを加重平均することにより、実際の適用シーンに合わせる標準曲線を取得する。異なる電流、温度の条件で上記検出を行うことができ、標準曲線群を全体的に改訂し、監視時に修正後の標準曲線群を使用する。
【００６８】
それと同時に、監視装置で回路状況に基づいて性能状態の判断閾値を予め設定し、性能状態の正常閾値、性能状態の警告閾値および性能状態の故障閾値に分け、これらの閾値は、入力調整回路の異なる状態に対応する電圧降下値の範囲を決定するために用いることができる。
【００６９】
図６を参照し、電源の動作中に、監視装置は入力調整回路の入力電圧、出力電圧、入力電流等のパラメータを検出し、温度検出点から現在の温度を取得し、ステップ２１０〜ステップ２８０を実行する。
【００７０】
ステップ２１０において、検出された入力電圧および出力電圧に基づき、入力調整回路の電圧降下監視値を計算し、検出された温度、入力電流に基づいて標準曲線群を検索し、対応する電圧降下標準値を決定する。
【００７１】
本ステップにおいて、検出されたＶｉｎ１およびＶｉｎ２に基づいてΔＶｉｎを計算し、ここでのΔＶｉｎは電圧降下監視値と呼ばれ、入力調整回路に配置された温度検出点により現在の温度を検出し、標準曲線群（上記修正後の標準曲線群を用いる）で現在の温度に対応する標準曲線を決定し、更に、検出された入力電流Ｉｉｎに基づいて該標準曲線を検索し、対応する電圧降下標準値を取得する。
【００７２】
ステップ２２０において、電圧降下監視値および対応する電圧降下標準値に基づいて現在の電圧降下の偏差を計算する。
【００７３】
電圧降下の偏差は電圧降下の偏差率または電圧降下の偏差分値で表すことができる。
【００７４】
上記２つのステップの検出および計算を複数回行い、計算した電圧降下の偏差が一致している場合、後続の処理を行う。
【００７５】
ステップ２３０において、現在の電圧降下の偏差が初めて計算された電圧降下の偏差であるか否かを判断し、現在の電圧降下の偏差が初めて計算された電圧降下の偏差でなければ、ステップ２４０を実行し、現在の電圧降下の偏差が初めて計算された電圧降下の偏差であれば、ステップ２５０を実行する。
【００７６】
ステップ２４０において、現在の電圧降下の偏差が電圧降下の基礎偏差よりも大きいか否かを判断し、現在の電圧降下の偏差が電圧降下の基礎偏差以下であれば、ステップ２６０を実行し、現在の電圧降下の偏差が電圧降下の基礎偏差よりも大きければ、ステップ２５０を実行する。
【００７７】
ステップ２５０において、現在の電圧降下の偏差を電圧降下の基礎偏差として記憶し、ステップ２７０に移す。
【００７８】
初めて計算された電圧降下の偏差であれば、該電圧降下の偏差を保存して今回の入力調整回路の状態を判定する根拠とする。初めて計算された電圧降下の偏差ではなくて且つ今回計算された電圧降下の偏差が保存された基礎偏差よりも大きければ、今回計算された電圧降下の偏差を新たな基礎偏差として記憶し、入力調整回路の状態を判定する根拠とする。
【００７９】
ステップ２６０において、この前に判定した入力調整回路の状態を保持し、終了する。
【００８０】
入力調整回路の劣化が不可逆であるため、今回計算された電圧降下の偏差が保存された基礎偏差以下である場合、処理しなくてもよい。
【００８１】
ステップ２７０において、現在の電圧降下の偏差に基づいて入力調整回路の状態を判定する。
【００８２】
本ステップでは、電圧降下の偏差に基づいて入力調整回路の状態を判定するとき、電圧降下の偏差が性能状態の正常閾値範囲内にある（すなわち、電圧降下の偏差許容範囲内にある）場合、入力調整回路が正常状態にあると判定し、性能が良好であり、電圧降下の偏差が性能状態の警告閾値を超えたが性能状態の故障閾値よりも小さく、すなわち、電圧降下の偏差警告範囲にある場合、入力調整回路が警告状態にあると判定し、入力調整回路の性能が劣化し、電圧降下の偏差が性能状態の故障閾値を超え、すなわち、電圧降下の偏差故障範囲にある場合、入力調整回路が故障状態にあると判定し、入力調整回路の性能が深刻に劣化するか、または異常である可能性があり、電源を修理または交換する必要がある。上記状態および偏差範囲は３つに限定されず、他の実施例において、２つまたは４つ以上の偏差範囲を設定してもよく、各偏差範囲は１種の状態に対応する。
【００８３】
入力調整回路の状態は電源の状態とすることができ、電源に複数の機能回路があれば、前記複数の機能回路の状態のうちの最も悪い状態を電源の状態としてもよい。上記３種の状態を例とし、警告状態は正常状態よりも良いが、故障状態よりも悪い。
【００８４】
本実施例は計算された電圧降下の偏差のうちの最大値を基礎偏差として保存し、基礎偏差に基づいて入力調整回路の状態判定を行うが、他の実施例において、毎回計算された電圧降下の偏差に基づいて入力調整回路の状態判定を行ってもよい。
【００８５】
ステップ２８０において、入力調整回路の状態に基づいて情報の報告および電流制限点のダウンレギュレーション処理を行う。
【００８６】
監視装置は、電源冗長配置に関連するバックアップ信号またはシステムが提供する電源配置データに基づいて監視データに対する異なる処理方式を選択することができ、例えば、電源が投入された初期のシステムは、ＩＩＣ通信により電源の位置するシステムがマルチ電源の配置（すなわち、複数台の電源により給電される）であるか単一電源の配置であるかを通知することができる。
【００８７】
電源が電流制限点の調節を支持するか否かに基づき、以下の２種類の方式で処理を行うことができる。
【００８８】
方式１、電源が電流制限点の調節を支持しない場合の処理ロジックは以下のとおりである。
【００８９】
入力調整回路が正常状態にあると判定すれば、監視データを報告することができる。
【００９０】
入力調整回路が警告状態にあると判定すれば、システムに監視データを報告し、電源性能が劣化した警告を行い、システムにより電源の負荷を調整する。
【００９１】
入力調整回路が故障状態にあると判定すれば、監視データ、電源性能が故障状態まで劣化した情報を報告し、電源を交換または修理するか否かをシステムにより判断する。
【００９２】
上記監視データは警告のメッセージ内に担持されて監視データおよび警告情報を報告することができ、システムはバックグラウンド記録および管理を容易に行うことができる。
【００９３】
方式２、電源が電流制限点の調節を支持する場合の処理ロジックは以下のとおりである。
【００９４】
入力調整回路が正常状態にあると判定すれば、性能監視データを報告することができ、検出されたパラメータ値、性能指標の監視値、偏差、状態等のデータのうちの少なくとも１種であってもよい。
【００９５】
入力調整回路が警告状態にあると判定すれば、電源の位置するシステムが複数台の電源により給電されるか否かを更に判断する。
【００９６】
複数台の電源により給電される場合、電流制限点のダウンレギュレーションを自動的に行い、システムに監視データおよび電流制限点の調節の情報を報告し、電源性能が劣化した警告を行い、監視データは警報方式でシステムに通知できる。
【００９７】
複数台の電流により給電されていない場合、電源の給電能力にマージンがあるか否かを更に判断する。マージンがあれば、システムに監視データを報告して電源性能が劣化した警告を行い、システムにより電源の電流制限点のダウンレギュレーションを行い、更に電源の負荷を調整することができ、マージンがなければ、システムに監視データを報告し、電源性能が劣化した警告を行い、システムにより電源の負荷を調整する。
【００９８】
入力調整回路が故障状態にあると判定すれば、監視データ、電源性能が故障状態まで劣化した情報を報告し、電源を交換または修理するか否かを保守員より判断する。
【００９９】
電流制限点のダウンレギュレーションは、電源の給電能力、すなわち電源が提供可能な最大電力を低減することができ、入力調整回路に流れる電流が小さくなり、発熱が少なくなり、ディレーティング使用と安全動作を実現する。
【０１００】
本実施例の監視装置は、入力調整回路を監視し、検出された入力調整回路のパラメータ値に基づいて入力調整回路の電圧降下監視値を計算し、電圧降下監視値と対応する電圧降下標準値との間の偏差を決定することにより、入力調整回路の状態を決定する。偏差の変化傾向に基づき、入力調整回路の性能の変化傾向、例えば、負荷能力の低下傾向および電圧降下劣化の発展傾向を予測することができ、電源に対して交換、点検等のメンテナンス作業を行う必要があるか否かを決定する。従って、電源性能状態の劣化または異常を事前に警報することができ、通信電源の劣化による電源安全性への影響を回避し、負荷の低減、電流制限点の調整等の措置により、電源の使用寿命を延ばすことができる。
【０１０１】
［実施例３］
本実施例は、主に電力変換回路に対する監視を説明する。
【０１０２】
本実施例の電源回路は、図２に示すように、電源における電力変換回路は直流／直流（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ／Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ、ＤＣ／ＤＣ）モジュールにより実現され、ＤＣ／ＤＣモジュールは４８Ｖから２８Ｖへの変換を完了し、ＤＣ／ＤＣモジュールにおける制御チップは監視装置の機能を同時に兼備し、システムと通信することができる。電力変換回路は、離散部品で構築されるものであってもよいし、電源モジュールであってもよく、この部分の回路は主に劣化状況を考慮し、電源の提供可能な電力出力を修正する。電力変換回路における部品が劣化したり破損したりすると、電力変換回路の効率に影響を与える。例えば、電力変換回路におけるスイッチングトランジスタの駆動抵抗が大きくなり、スイッチング損失が増加すると、電力変換回路の効率は低下するため、本実施例で監視する電力変換回路の性能指標は効率である。
【０１０３】
図２に示すように、該例示的な電源において、電力変換回路の入力電圧は入力調整回路の出力電圧Ｖｉｎ２であり、入力電流は入力調整回路の出力端の電流Ｉｉｎであり、また、電力変換回路の出力電圧Ｖｏｕｔおよび出力電流Ｉｏｕｔを検出する必要もある。
【０１０４】
監視する前に、対応する検出点を配置して電力変換回路の入力電圧、入力電流、出力電圧および出力電流を検出する。
【０１０５】
監視装置は、電力変換回路の効率の標準曲線群を記憶することができる。１つの例において、電力変換回路の効率の標準曲線群は、モジュール電源により提供でき、入力電圧下限Ｖｉｎ  ＬＯＷ、入力電圧定格値Ｖｉｎ  ＲＡＴＥおよび入力電圧上限Ｖｉｎ  ＨＩＧＨとの３種の条件での効率曲線を含み、図７に示すように、図における横軸は負荷（すなわち、図における出力負荷）であり、縦軸は効率である。電源がシステムに適用されると、電源が初めて投入された後、監視装置は適用システムの現在の入力電圧、出力負荷および効率監視値を検出することができ、効率監視値を現在の入力電圧、負荷の対応する標準曲線に対応する効率標準値と比較し、標準曲線に対してキャリブレーションを行う。異なる入力電圧、出力負荷の条件で上記検出を行ってもよく、標準曲線群を全体的に修正し、該適用シーンに合わせる標準曲線群を記憶する。標準曲線群のデータは、動作中にテーブルを検索して比較しやすいように配列形態に変換されて監視装置を記憶することができる。
【０１０６】
監視装置において、回路状況に基づいて電力変換回路の性能状態の判断閾値を予め設定し、性能状態の正常閾値、性能状態の警告閾値および性能状態の故障閾値に分け、対応する効率値で表す。
【０１０７】
図８に示すように、監視装置で電力変換回路の入力電圧、出力電圧、入力電流、出力電流等のパラメータを検出し、ステップ３１０〜ステップ３８０を実行する。
【０１０８】
ステップ３１０において、検出された入力電圧、出力電圧、入力電流および出力電流に基づき、電力変換回路の効率監視値を計算し、検出された入力電圧および負荷に基づいて標準曲線群を検索し、対応する効率標準値を決定する。
【０１０９】
本ステップにおいて、検出されたＶｉｎ２、Ｉｉｎ、ＶｏｕｔおよびＩｏｕｔに基づいて電力変換回路の効率監視値を計算し、ＶｏｕｔおよびＩｏｕｔに基づいて現在の負荷（すなわち、検出された負荷）を計算し、標準曲線群で現在の入力電圧Ｖｉｎ２に対応する標準曲線を決定し、更に、現在の負荷に基づいて該標準曲線を検索し、対応する効率標準値を取得する。
【０１１０】
ステップ３２０において、効率監視値および対応する効率標準値に基づいて現在の効率偏差を計算する。
【０１１１】
効率偏差は、効率偏差率または効率偏差分値で表すことができ、効率偏差分値は効率標準値と効率監視値との間の差分値であり、効率偏差率は効率偏差分値と効率標準値との比に等しい。
【０１１２】
上記２つのステップの検出および計算を複数回行い、計算した効率偏差が一致している場合、後続の処理を行う。
【０１１３】
ステップ３３０において、現在の効率偏差が初めて計算された効率偏差であるか否かを判断し、現在の効率偏差が初めて計算された効率偏差でなければ、ステップ３４０を実行し、現在の効率偏差が初めて計算された効率偏差であれば、ステップ３５０を実行する。
【０１１４】
ステップ３４０において、現在の効率偏差が効率の基礎偏差よりも大きいか否かを判断し、現在の効率偏差が効率の基礎偏差以下であれば、ステップ３６０を実行し、現在の効率偏差が効率の基礎偏差よりも大きければ、ステップ３５０を実行する。
【０１１５】
ステップ３５０において、現在の効率偏差を効率の基礎偏差として記憶し、ステップ３７０に移す。
【０１１６】
現在の効率偏差が初めて計算された効率偏差であれば、該効率偏差を保し、今回の電力変換回路状態を判定する根拠とする。現在の効率偏差が初めて計算された効率偏差ではなく、且つ今回計算された効率偏差が保存された基礎偏差よりも大きければ、今回計算された効率偏差を新たな基礎偏差として記憶し、電力変換回路状態を判定する根拠とする。
【０１１７】
ステップ３６０において、この前に判定した電力変換回路の状態を保持し、終了する。
【０１１８】
電力変換回路の劣化が不可逆であるため、今回計算された効率偏差が保存された基礎偏差以下である場合、処理しなくてもよい。
【０１１９】
ステップ３７０において、現在の効率偏差に基づいて電力変換回路の状態を判定する。
【０１２０】
本ステップでは、効率偏差に基づいて電力変換回路の状態を判定するとき、効率偏差が性能状態の正常閾値範囲内にある（すなわち、効率の偏差許容範囲内にある）場合、電力変換回路が正常状態にあると判定し、性能が良好であり、効率偏差が性能状態の警告閾値を超えたが性能状態の故障閾値よりも小さく、すなわち、効率の偏差警告範囲にある場合、電力変換回路が警告状態にあると判定し、電力変換回路の性能が劣化し、電源給電能力を修正する必要があり、効率偏差が性能状態の故障閾値を超え、すなわち、効率の偏差故障範囲にある場合、電力変換回路が故障状態にあると判定し、電力変換回路の性能が深刻に劣化するか、または異常であり、電源を修理または交換する必要がある。上記状態および偏差範囲は３つに限定されず、他の実施例において、２つまたは４つ以上の偏差範囲を設定してもよく、各偏差範囲は１種の状態に対応する。
【０１２１】
ステップ３８０において、電力変換回路の状態に基づいて情報報告、警告処理を行う。
【０１２２】
電力変換回路が正常状態にあると判定し、監視データを報告してもよく、報告しなくてもよい。電力変換回路が警告状態にあると判定し、システムに監視データを報告し、電源性能が劣化した警告を行う。電力変換回路が故障状態にあると判定し、監視データ、電源性能が故障状態まで劣化した情報を報告し、電源を交換または修理するか否かをシステムにより判断する。
【０１２３】
本実施例では、監視装置が電力変換回路を監視し、検出された電力変換回路のパラメータに基づいて電力変換回路の効率監視値を計算し、効率監視値と対応する効率標準値との間の偏差を決定し、電力変換回路の状態を決定する。偏差の変化傾向に基づき、電力変換回路の効率の変化傾向を予測し、電力変換回路による電源性能状態の劣化または異常を事前に警報し、電源使用の安全性を向上させる。
【０１２４】
別の実施例において、実施例２の方法を用いて入力調整回路を監視し、実施例３の方法を用いて電力変換回路を監視し、入力調整回路および電力変換回路のいずれかが性能警告状態にあるか、または性能が故障状態まで劣化した場合、対応する監視データ、および警告または故障情報をシステムに報告し、システムに協力して電源の交換または修理の判断を行い、入力調整回路と電力変換回路とが異なる状態にある処理は、実施例２および実施例３の対応する内容を参照する。
【０１２５】
［実施例４］
本実施例において、電力変換回路および入力調整回路を１つの機能回路と見なし、効率を該機能回路の性能指標とし、該機能回路の入力電圧、入力電流、出力電圧および出力電流を検出し、検出結果に基づいて該機能回路の効率監視値を計算し、前記効率監視値と対応する効率標準値との間の偏差を決定し、状態判定を行う。
【０１２６】
図９に示すように、本実施例のシステムは、複数台の交流カスタマイズ電源により給電され、交流電源は交流／直流（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ／  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ、ＡＣ／ＤＣ）変換回路を備え、２２０Ｖから２８Ｖへの変換を完了し、機能変換回路とする。電力変換回路にはデジタル信号処理（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、ＤＳＰ）制御チップがあり、変換回路のデジタル制御を完了し、それと同時に監視装置の機能を兼備し、システムと集積回路バス（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＩＩＣ）通信を行う。交流電源の入力電流が小さく、入力調整回路の電圧降下が小さく、本例は、入力調整回路および電力変換回路を含む機能回路を監視し、回路全体とも呼ばれ、その監視方法は電力変換回路の監視方法と類似する。
【０１２７】
本実施例の監視方法は、検出点の配置、標準曲線群の記憶、動作時の状態監視および監視データの適用を含む。
【０１２８】
検出点の配置：入力調整回路において試験点を入力電圧Ｖｉｎ＿ＡＣおよび電流Ｉｉｎとして配置し、電力変換回路が集積された電源モジュールで実現されるため、試験点を配置してモジュール電源の出力電圧Ｖｏｕｔおよび出力電流Ｉｏｕｔを検出する。
【０１２９】
標準曲線群の記憶：電源の回路全体の効率の標準曲線群は、入力電圧下限、入力電圧定格値および入力電圧上限との３種の条件での効率標準曲線を含み、且つ、電源の動作中にテーブルを検索して比較しやすいようにデータを配列形態に変換して監視装置に記憶する。それと同時に、監視装置において回路状況に基づいて性能状態の判断閾値を予め設定し、性能状態の正常閾値、性能状態の警告閾値および性能状態の故障閾値に分ける。
【０１３０】
動作時の状態監視：Ｖｉｎ＿ＡＣ、Ｉｉｎ、ＶｏｕｔおよびＩｏｕｔを検出し、回路全体の効率検出値を計算し、監視装置が効率標準曲線群に対応する数値表を検索し、効率検出値と検索した効率標準値とを比較し、効率偏差を計算して記録し、回路全体の効率の変化傾向を決定する。状態判定を行うとき、効率偏差が性能状態の正常閾値範囲内にあれば、回路全体の性能が正常であると判定し、効率偏差が性能状態の警告閾値を超えたが性能状態の故障閾値よりも小さければ、回路全体が警告状態にあると判定し、効率偏差が性能状態の故障閾値を超えれば、回路全体の性能が既に故障状態にあると判定する。後続の監視時に、記憶された効率偏差を基に、そのうちの最大の効率偏差を選択して判断し、且つ、効率の基礎偏差の更新を行う。
【０１３１】
監視データの適用：本実施例のシステムの電源は、マルチ電源により給電されるように配置され、電源が投入された初期に、システムはＩＩＣ通信により、電源システムがマルチ電源の配置であることを通知する。監視装置は、回路全体状態の判定結果に基づいて処理を行い、警告状態であれば、ＤＳＰによりループ制御を行い、電源の電流制限点のダウンレギュレーションを自動的に行い、電源性能警告を行うとともに、監視データおよび現在の電流制限点のダウンレギュレーション情報をシステムに報告し、故障状態であれば、電源性能故障の情報および監視データをシステムに報告し、システムに協力して交換電源の分析を行う。
【０１３２】
［実施例５］
図１０に示すように、あるシステムは、複数台の交流カスタマイズ電源により給電され、交流電源はＡＣ／ＤＣ変換回路を備え、２２０Ｖから２８Ｖへの変換を完了し、電力変換回路とする。電力変換回路にはＤＳＰ制御チップを備え、変換回路のデジタル制御を完了するとともに監視装置の機能を兼備し、システムとＩＩＣ通信を行う。交流電源の入力電流が小さいため、入力調整回路の電圧降下は小さく、本実施例は電力変換回路の効率について評価する。
【０１３３】
検出点の配置：入力調整回路の出力端に検出点を配置して出力電圧Ｖｉｎ２＿ＡＣおよび電流Ｉｉｎを検出する。電力変換回路は、集積された電源モジュールで実現され、検出点を配置してモジュール電源の出力電圧Ｖｏｕｔおよび出力電流Ｉｏｕｔを検出する。
【０１３４】
標準曲線群の記憶：電力変換回路の効率の標準曲線群は、入力電圧下限と、入力電圧定格値と、入力電圧上限との３種の条件での効率曲線を含み、且つ、電源が動作中にテーブルを検索して比較しやすいようにデータを配列形態に変換して監視装置に記憶する。それと同時に、監視装置において回路状況に基づいて性能状態の判断閾値を予め設定し、性能状態の正常閾値、性能状態の警告閾値および性能状態の故障閾値に分ける。
【０１３５】
動作時の状態監視：電力変換回路の入力電圧Ｖｉｎ２＿ＡＣ、入力電流Ｉｉｎ、電力変換回路出力電圧Ｖｏｕｔ、および出力電流Ｉｏｕｔを検出し、効率監視値を計算し、効率標準曲線群に対応する数値表を検索し、効率監視値と効率標準値とを比較し、効率偏差を計算して記録し、電力変換回路の効率の変化傾向を決定する。性能状態の判断を行うとき、効率偏差が性能状態の正常閾値範囲内にあれば、正常状態であると判定し、効率偏差が性能状態の警告閾値を超えたが性能状態の故障閾値よりも小さければ、警告状態であると判定し、効率偏差が性能状態の故障閾値を超えれば、故障状態であると判定する。後続の監視時に、記憶された効率偏差を基に、そのうちの最大の効率偏差を選択して判断する。
【０１３６】
監視データの適用：実施例３と同様である。
【０１３７】
［実施例６］
本実施例のシステムは、単一の直流電源により給電され、入力が４８Ｖで、出力が４８Ｖであり、該電源は直通電源であるため、入力調整回路のみがあり、電力変換回路がない。入力調整回路は図１１に示すように、避雷回路、フィルタリング回路、Ｏｒｉｎｇ回路、およびスロースタート回路を含む。該電源は、シングルチップマイクロコンピュータを用いてデータモニタリングを行ってシステムと通信し、監視装置とする。
【０１３８】
検出点の配置：試験点を入力電圧Ｖｉｎ、出力電圧Ｖｏｕｔ、入力電流Ｉｉｎおよび温度検出点Ｔとして配置する。
【０１３９】
標準曲線群の記憶：入力調整回路の電圧降下の標準曲線群は、サンプル電源の正常動作状態での入力電圧Ｖｉｎ、出力電圧Ｖｏｕｔ、入力電流Ｉｉｎ、温度検出点Ｔおよび電圧降下ΔＶｉｎｓｔｄのデータを試験することにより取得し、高温、常温、低温との３種の条件でのデータを含む。電源負荷状況は、それぞれ軽負荷、半負荷および全負荷であり、出入力調整回路の電圧降下をフィッティングした標準曲線群を描画し、且つ、電源が動作中にテーブルを検索して比較しやすいようにデータを配列形態に変換して監視装置に記憶する。それと同時に、監視装置において回路状況に基づいて性能状態の判断閾値を予め設定し、性能状態の正常閾値、性能状態の警告閾値および性能状態の故障閾値に分ける。
【０１４０】
動作時の状態監視：入力調整回路を監視するとき、入力電圧Ｖｉｎ、出力電圧Ｖｏｕｔ、入力電流Ｉｉｎ、検出温度Ｔを検出し、入力調整回路の電圧降下監視値を計算し、電圧降下の標準曲線群に対応する数値表を検索し、検索した電圧降下標準値と電圧降下監視値とを比較し、電圧降下の偏差を計算して記録する。性能状態の判断は以下のとおりである。電圧降下の偏差が性能状態の正常閾値範囲内にあれば、電源性能が正常状態にあると判定し、電圧降下の偏差が性能状態の警告閾値を超えたが性能状態の故障閾値よりも小さければ、電源性能が警告状態にあると判定し、電圧降下の偏差が性能状態の故障閾値を超えれば、電源性能が既に故障状態にあると判定する。後続の監視時に、記憶された電圧降下の偏差を基に、そのうちの最大の電圧降下の偏差を選択して判断する。
【０１４１】
監視データの適用：該システム電源の配置状況が単一の電源による給電であるため、電源が投入された初期に、システムはＩＩＣ通信により、電源システムが単一の電源の配置であることを通知し、該電源は電流制限点の調節を支持しない。監視装置は判定結果に基づき、電源性能の警告状態であり且つ電源機能の能力が既に定格値に達すると、電源性能警告の情報および監視データをシステムに報告し、システムにより調節負荷の処理を行い、電源性能の故障状態であると、電源性能故障の情報および監視データをシステムに報告し、システムと協力して交換電源の分析を行う。
【０１４２】
本願の実施例に係る方法およびシステムを採用し、電源における内部回路の性能状態およびその変化状況を取得し、電源性能の劣化傾向を判断することができる。機能回路に対してパラメータ検出および性能計算を行うことにより、多くの検出点を配置して過剰な板面積を占有する必要がなくても、重要な回路の性能状態の予測を実現することができる。且つ、電流制限点の調節を行うか、またはシステムに報告してシステムにより負荷調整、電流制限点の調節等の操作を完了することができ、電源が故障状態まで劣化した場合にも、システムに協力して電源交換等の判断を行うことができ、システムの動作信頼性を確保する。
【０１４３】
当業者であれば、上文に開示された方法における全てまたは一部のステップ、システム、装置における機能モジュール／ユニットは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェアおよびその適当な組み合わせとして実施できることを理解できる。ハードウェアの実施形態において、以上の説明に言及された機能モジュール／ユニットの間の区分は、必ずしも物理的コンポーネントの区分に対応するとは限らない。例えば、１つの物理的コンポーネントは複数の機能を有してもよく、または１つの機能またはステップは複数の物理的コンポーネントが協働して実行されてもよい。一部の物理的コンポーネントまたは全ての物理的コンポーネントは、中央処理装置、デジタル信号プロセッサまたはマイクロプロセッサのようなプロセッサにより実行されるソフトウェアとして実施されてもよく、またはハードウェアとして実施されてもよく、または特定用途向け集積回路のような集積回路として実施されてもよい。このようなソフトウェアは、コンピュータ可読媒体に分布でき、コンピュータ可読媒体はコンピュータ記憶媒体（または非一時的な媒体）および通信媒体（または一時的な媒体）を含んでもよい。当業者によく知られているように、コンピュータ記憶媒体という用語は、情報（例えば、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは他のデータ）を記憶するための任意の方法または技術において実施される揮発性および不揮発性、リムーバブルおよび非リムーバブル媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）、電気的消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、再生専用型光ディスク（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ、ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタルビデオディスク（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ、ＤＶＤ）または他の光ディスク記憶、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶または他の磁気記憶装置、あるいは所望の情報を記憶するために使用できてコンピュータによりアクセス可能な任意の他の媒体を含んでもよいが、これらに限定されない。また、当業者によく知られているように、通信媒体は、通常、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または搬送波もしくは他の伝送機構のような変調データ信号における他のデータを含み、且つ、任意の情報配信媒体を含んでもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年8月26日(2020.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本願の実施例は、電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を計算し、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定することと、前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することとを含む電源監視方法を提供する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
前記偏差計算モジュールは、前記関連パラメータを検出して得られたパラメータ値に基づき、前記性能指標の標準値と前記関連パラメータのパラメータ値との間の対応関係情報を検索し、前記性能指標の標準値を取得するという方式により、性能指標の標準値を決定する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
監視装置は、前記内部回路が警告状態にあることを前記状態決定モジュールが決定した後、前記電源の位置するシステムが複数台の電源による給電を決定するまたは前記電源の給電能力にマージンが存在することを決定した場合、前記電源に対して電流制限点のダウンレギュレーションを自動的に行い、且つ前記システムに電流制限点の調節情報を報告するように構成される電流制限点調整モジュールを更に備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を計算し、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定することと、
前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することとを含む、電源監視方法。
【請求項２】
前記内部回路は入力調整回路を含み、
前記電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を計算し、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定することは、前記入力調整回路の入力電圧および出力電圧を検出し、検出結果に基づいて前記入力調整回路の電圧降下監視値を計算し、前記電圧降下監視値と電圧降下標準値との間の偏差を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出することは、前記入力調整回路の電流および前記入力調整回路の位置する環境の温度のうちの少なくとも１種を検出することを含み、
前記電圧降下標準値は、検出された電流および温度のうちの少なくとも１種に基づき、前記入力調整回路の電圧降下標準値と前記電流および温度のうちの少なくとも１種との対応関係情報を検索し、前記電圧降下標準値を取得するという方式により決定される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記内部回路は予め定義された回路を含み、前記予め定義された回路は電力変換回路を含み、
前記電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を計算し、前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定することは、前記予め定義された回路の入力電圧、入力電流、出力電圧および出力電流を検出し、検出結果に基づいて前記予め定義された回路の効率監視値を計算し、前記効率監視値と効率標準値との間の偏差を決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記効率標準値は、検出された入力電圧および負荷のうちの少なくとも１種に基づき、前記予め定義された回路の効率標準値と前記入力電圧および負荷のうちの少なくとも１種との対応関係情報を検索し、前記効率標準値を取得するという方式により決定される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することは、
前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差であるか、または前記偏差が前記内部回路の基礎偏差よりも大きい場合、前記偏差を用いて前記内部回路の状態を決定し、前記偏差を前記内部回路の基礎偏差として保存することと、
前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差ではなく、且つ前記偏差が前記内部回路の基礎偏差以下である場合、前記基礎偏差によって決定された前記内部回路の状態を保持することと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定することは、
前記偏差が正常状態に対応する偏差許容範囲にある場合、前記内部回路が前記正常状態にあると判定するという方式と、
前記偏差が警告状態に対応する偏差警告範囲にある場合、前記内部回路が前記警告状態にあると判定するという方式と、
前記偏差が故障状態に対応する偏差故障範囲にある場合、前記内部回路が前記故障状態にあると判定するという方式と、のうちの少なくとも１種を採用する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記内部回路が警告状態にあると判定した後、前記電源の位置するシステムが複数台の電源により給電される場合、前記電源に対して電流制限点のダウンレギュレーションを自動的に行い、且つ前記システムに電流制限点の調節情報を報告することを更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
監視データを取得した後、前記検出結果、前記性能指標の監視値、前記偏差、および前記内部回路の状態のうちの少なくとも１種の情報を含む前記監視データを前記電源の位置するシステムに報告することを更に含む、請求項１〜６、８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記電源における監視対象となる内部回路のパラメータを検出することは、前記性能指標の標準値の関連パラメータを検出することを含み、
前記性能指標の標準値は、前記関連パラメータを検出して得られたパラメータ値に基づき、前記性能指標の標準値と前記関連パラメータのパラメータ値との間の対応関係情報を検索し、前記性能指標の標準値を取得するという方式により決定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記対応関係情報は、前記電源がシステムに投入されて動作した後、前記関連パラメータのパラメータ値に対応する性能指標の標準値を検出し、検出結果に基づいて初期記憶された前記対応関係情報を修正し、修正後の対応関係情報を用いて前記性能指標の標準値を検索するという方式により取得される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
監視対象となる内部回路および監視装置を備える電源であって、
前記監視装置は、
前記内部回路のパラメータを検出し、検出結果に基づいて前記内部回路の性能指標の監視値を決定するように構成されるパラメータ検出モジュールと、
前記性能指標の監視値と性能指標の標準値との間の偏差を決定するように構成される偏差計算モジュールと、
前記偏差に基づいて前記内部回路の状態を決定するように構成される状態決定モジュールと備える、電源。
【請求項１３】
前記内部回路は入力調整回路を含み、
前記パラメータ検出モジュールは、前記入力調整回路の入力電圧および出力電圧を検出し、検出結果に基づいて前記入力調整回路の電圧降下監視値を計算するように構成され、
前記偏差計算モジュールは、前記電圧降下監視値と前記電圧降下標準値との間の偏差を決定するように構成される、請求項１２に記載の電源。
【請求項１４】
前記内部回路は予め定義された回路を含み、前記予め定義された回路は電力変換回路を含み、
前記パラメータ検出モジュールは、前記予め定義された回路の入力電圧、入力電流、出力電圧および出力電流を検出し、検出結果に基づいて前記予め定義された回路の効率監視値を計算するように構成され、
前記偏差計算モジュールは、前記効率監視値と前記効率監視値に対応する効率標準値との間の偏差を決定するように構成される、請求項１２に記載の電源。
【請求項１５】
前記状態決定モジュールは、前記偏差が前記警告状態に対応する偏差警告範囲にある場合、前記内部回路が前記警告状態にあると判定するように構成され、
前記監視装置は、前記内部回路が前記警告状態にあることを前記状態決定モジュールが決定した後、前記電源の位置するシステムが複数台の電源により給電されることを決定した場合、前記電源に対して電流制限点のダウンレギュレーションを自動的に行い、且つ前記システムに電流制限点の調節情報を報告するように構成される電流制限点調整モジュールを更に備える、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の電源。
【請求項１６】
前記状態決定モジュールは、
前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差であるか、または前記偏差が前記内部回路の基礎偏差よりも大きい場合、前記偏差を用いて前記内部回路の状態を決定し、前記偏差を前記内部回路の基礎偏差として保存し、
前記偏差が前記内部回路のために初めて決定した偏差ではなく、且つ前記偏差が前記内部回路の基礎偏差以下である場合、前記基礎偏差によって決定された前記内部回路の状態を保持するように構成される、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の電源。
【請求項１７】
メモリと、プロセッサと、前記メモリに記憶されて前記プロセッサで実行可能なコンピュータプログラムとを備え、前記プロセッサによって前記コンピュータプログラムが実行されると、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電源監視方法が実現される、電源監視装置。
【請求項１８】
コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムがプロセッサに実行されると、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の電源監視方法が実現される、コンピュータ可読記憶媒体。
【国際調査報告】
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