(57)【要約】【課題】ファンの異常状態を細かく検出し、それに応じた対策が容易になるファンの異常検出装置を提供する。【解決手段】ファン駆動装置３は、ファン駆動電流Ｉが過電流になった時に電流遮断して、一定時間Ｔ１だけ待機し、その後再び再起動させる。ファン駆動装置３に流入するファン電源電流Ｉはシャント抵抗Ｒによって検出される。シャント抵抗Ｒで検出されたファン電源電流Ｉの検出値はコントローラ１に入力し、このコントローラ１において、上記ファン電源電流Ｉの大きさ及びその継続時間に基づいてファンの異常状態の原因につき判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器冷却用のファンとファン駆動回路とを備え、該ファン駆動回路は冷却対象の温度が高温にならないようにファン駆動電流を制御し、且つ前記ファン駆動電流が過電流になったときに電流遮断後、一定時間Ｔ１だけ待機し、その後再び再起動させるファン駆動装置において、
前記ファン駆動回路に供給するファン電源電流を検出し、ファン電源電流回路に直列接続されたシャント抵抗で構成したファン電源電流検出センサと、
前記ファン電源電流検出センサによりファンロック状態で流れる所定電流値Ｉ１の電流を前記一定時間Ｔ１以内の時間Ｔ３の期間検出するとロック状態又は回路短絡状態と判定し、前記ファン電源電流検出センサによりファンの電流入力がオープン状態で流れる所定電流値Ｉ２の電流を前記一定時間Ｔ１以上の時間Ｔ４の期間検出すると断線又はコネクタ外れ等による回路オープン状態と判定し、さらに、ファン駆動電流が最大となっている状態で、前記ファン電源電流検出センサによりファン定格電流以下の所定電流値Ｉ３の電流を前記一定時間Ｔ１以上の時間Ｔ５の期間検出するとファンの空回り又はフィン欠けと判定し、各判定結果を表示する異常検出回路と、
を備えたファンの異常検出装置。
【請求項２】
電子機器冷却用のファンとファン駆動回路とを備え、該ファン駆動回路は冷却対象の温度が高温にならないようにファン駆動電流を制御し、且つ前記ファン駆動電流が過電流になったときに一定時間Ｔ１経過後に電流遮断し、その後、一定時間Ｔ２だけ待機し、その後再び再起動させるファン駆動装置において、
前記ファン駆動回路に供給するファン電源電流を検出するファン電源電流検出センサと、
前記ファン電源電流検出センサによりファンロック状態で流れる所定電流値Ｉ１の電流を前記一定時間Ｔ１以内の時間Ｔ３の期間検出するとロック状態又は回路短絡状態と判定し、前記ファン電源電流検出センサによりファンの電流入力がオープン状態で流れる所定電流値Ｉ２の電流を前記一定時間Ｔ１以上の時間Ｔ４の期間検出すると断線又はコネクタ外れ等による回路オープン状態と判定し、各判定結果を表示する異常検出回路と、
を備えたファンの異常検出装置。
【請求項３】
前記異常検出回路は、ファン駆動電流が最大となっている状態で、前記ファン電源電流検出センサによりファン定格電流以下の所定電流値Ｉ３の電流を前記一定時間Ｔ１以上の時間Ｔ５の期間検出するとファンの空回り又はフィン欠けと判定する、請求項２記載のファンの異常検出装置。
【請求項４】
ファン電源電流検出センサは、ファン電源電流に直列接続されたシャント抵抗で構成した、請求項２又は３記載のファンの異常検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶プロジェクター等のランプや基板を冷却するためのファンの異常検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクター等のランプや基板を冷却するファンの異常検出装置については、従来各種のものが提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１においては異常高温になるのを検知する温度センサや、ファンの回転センサを設け、それらのセンサの検出信号に基づいてファンの異常状態を検出し所定の異常処理を行っている。また、特許文献２に示される装置では、ファンの回転検出器の出力に基づいてファンの異常状態を検出している。
【特許文献１】特開２００５−１０７２７６号公報
【特許文献２】特開平７−２９５０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１、２に示される装置は、いずれもファンの回転が停止しているかどうかを検出するものであって、その原因を検出するものではなかった。また、ファンが空回りしていたりフィンが欠けている状況等を検出することもできなかった。
【０００５】
このように、従来提案されていたファンの異常検出装置は、ファンの回転が停止しているかどうかを検出するものにすぎず、その原因やファンの具体的な状況まで検出するものではなかったために、異常検出時にその原因を容易に把握できないという問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、ファンの異常状態を細かく検出し、それに応じた対策が容易になるファンの異常検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のファンの異常検出装置は、上記課題を解決するために以下の構成を備えている。
【０００８】
（１）電子機器冷却用のファンとファン駆動回路とを備え、該ファン駆動回路は冷却対象の温度が高温にならないようにファン駆動電流を制御し、且つ前記ファン駆動電流が過電流になったときに一定時間Ｔ１経過後に電流遮断し、その後、一定時間Ｔ２だけ待機し、その後再び再起動させるファン駆動装置において、
前記ファン駆動回路に供給するファン電源電流を検出するファン電源電流検出センサと、
前記ファン電源電流検出センサによりファンロック状態で流れる所定電流値Ｉ１の電流を前記一定時間Ｔ１以内の時間Ｔ３の期間検出するとロック状態又は回路短絡状態と判定し、前記ファン電源電流検出センサによりファンの電流入力がオープン状態で流れる所定電流値Ｉ２の電流を前記一定時間Ｔ１以上の時間Ｔ４の期間検出すると断線又はコネクタ外れ等による回路オープン状態と判定し、各判定結果を表示する異常検出回路と、
を備えている。
【０００９】
この発明のファン駆動装置は、ファン駆動電流が過電流になった時に電流を一旦遮断し、一定時間Ｔ１だけ待機し、その後再び再起動をさせる機能をもっている。このような機能を持つファン駆動装置は、電子機器において一般的に採用されており、ファン駆動回路に例えば過電流検出用のサーミスタ（過電流による発熱の検出）を設け、このサーミスタによる検出温度が一定の温度以上になった時にファン駆動電流をオフするように構成されている。したがって、異常状態が回復しなければ、過電流のファン駆動電流はパルス的に発生し続けることになる。
【００１０】
この発明に係る異常検出装置では、上記のようなファンの駆動装置において、ファン駆動回路に供給するファン電源電流をファン電源電流検出センサによって検出する。このファン電源電流検出センサは、流入するファン電源電流の大きさを検出するものであって、たとえばファン電源電流回路に直列に接続されるシャント抵抗で構成される。そして、前記ファン電源電流検出センサによりファンロック状態で流れる所定電流値Ｉ１の電流を前記一定時間Ｔ１以内の時間Ｔ３の期間検出するとロック状態又は回路短絡状態と判定し、前記ファン電源電流検出センサによりファンの電流入力がオープン状態で流れる所定電流値Ｉ２の電流を前記一定時間Ｔ１以上の時間Ｔ４の期間検出すると断線又はコネクタ外れ等による回路オープン状態と判定する。
【００１１】
このように、ファン電源電流検出センサによってファン駆動回路に供給されるファン電源電流の大きさを検出し、その検出した大きさ及び検出した時間に基づいて「ロック状態または回路短絡状態」か「回路オープン状態」と判定する。これにより、異常状態の原因を詳細に判定することができる。
【００１２】
（２）この発明のファンの異常検出装置では、さらに、次のように構成される。すなわち、前記異常検出回路は、ファン駆動電流が最大となっている状態で、前記ファン電源電流検出センサによりファン定格電流以下の所定電流値Ｉ３の電流を前記一定時間Ｔ１以上の時間Ｔ５の期間検出するとファンの空回り又はフィン欠けと判定する。
【００１３】
このようにすることで、ファンの異常状態をさらに詳細に判定することが可能になる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ファンの異常状態が生じた時に、その原因や状態を詳細に判定できるために、非常状態の回復処理が容易になる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、この発明の実施形態であるファンの異常検出装置の構成図を示している。このファンの異常検出装置は、プロジェクター等に設けられている。
【００１６】
コントローラ１からは、ファン電源電流がファン駆動装置３の一方の電源入力端子３０にドライバ２を介して供給されている。ファン駆動装置３の他方の電源入力端子３１はシャント抵抗Ｒを介してグラウンドに接続されている。シャント抵抗Ｒの両端電圧はコントローラ１に入力され、これにより、コントローラ１においてファン駆動回路３に供給されるファン電源電流の大きさを検出できるようになっている。
【００１７】
また、コントローラ１からはドライ４３を介してランプ回路５にランプ電源電流が供給される。
【００１８】
前記ファン駆動装置３は、ランプ５を空冷するためのファン３２と、このファン３２を回転駆動するモータ３３と、このモータ３３を駆動するためのファン駆動回路３４とを備え、ファン駆動回路３４には、モータ３３に流れるファン駆動電流が過電流になることを検出するサーミスタ３５が接続されている。このファン駆動装置３は、サーミスタ３５の作用によって、モータ３３に流れるファン駆動電流が過電流になった時にその電流を遮断し、一定時間Ｔ１だけ待機し、その後再びモータ３３を再起動させる。たとえば、ファン３２に異物が混入するとファン３２がロック状態となる。この時モータ３３には過電流が流れることになるからモータ３３自身または回路の一部が急激に発熱し、これをサーミスタ３５が検出して電流を遮断する。一定時間Ｔ１が経過すると、再びモータ３３が再起動されるが、この時依然としてロック状態が生じていると、再び電流が遮断される。このようにして、ロック状態が解消されない限り、ファン駆動回路３に流入するファン電源電流Ｉはパルス状に流れる。
【００１９】
図２は、上記ロック状態におけるファン電源電流の波形を示している。この例では、ロック状態になるとファン電源電流が定格電流（ここでは、２００ｍＡ）を大きく超える３００ｍＡ以上となっている。また、ファン電源電流が過電流状態（３００ｍＡ以上）となって電流が遮断されるまでの時間Ｔ１は、この例では２００ｍｓｅｃとなっており、その後、待機する一定時間Ｔ２は２〜３秒となっている。
【００２０】
本実施形態では、上記の「ロック状態」または「回路短絡状態」を、シャント抵抗Ｒに流れるファン電源電流の大きさ及びその継続時間によって検出する。すなわち、図２（Ｂ）に示すように、３００ｍＡ以上の電流値（Ｉ１）の電流を時間Ｔ３の期間検出すると、「ロック状態」または「回路短絡状態」と判定する。
【００２１】
上記所定値Ｉ１は３００ｍＡ以上であって、この大きさは、ファン３２のロック状態で流れる測定値である。また時間Ｔ３は、一定時間Ｔ１（２００ｍｓｅｃ）以内に設定され、たとえば、１００ｍｓｅｃに設定される。このように、時間Ｔ３を一定時間Ｔ１以内の長さに設定することによって、「ロック状態」または「回路短絡状態」を確実に検出できる。もし、この時間Ｔ３を一定時間Ｔ１以上に設定すると、時間Ｔ３を経過するころには、図２（Ａ）から明らかなようにファン電源電流は０となっているため、「ロック状態」または「回路短絡状態」と検出できなくなる。そこで、本実施形態のように、時間Ｔ３を一定時間Ｔ１以内の長さに設定し、上記状態を確実に検出できるようにしている。
【００２２】
本実施形態の異常検出装置では、さらに、シャント抵抗Ｒで検出したファン電源電流Ｉの大きさが所定値１２であって、このＩ２の電流が時間Ｔ４の期間流れることを検出すると、「回路オープン状態」と判定するようしている。所定値Ｉ２は、ファン３２の電流入力がオープン状態の時に流れるファン電源電流の値であって、たとえば、５０ｍＡ以下に設定される。また、時間Ｔ４は任意の値であって、たとえば、１ｓｅｃに設定される。
【００２３】
本実施形態の異常検出装置では、さらに、ファン駆動電流が最大となっている状態で、シャント抵抗Ｒによりファン電源電流が定格電流以下の所定電流値Ｉ３を時間Ｔ５の期間検出すると、「ファンの空回り」または「フィン欠け」と判定する。この状態は、コントローラ１が、ファン３２の出力を最大にしようとしているときであるが、このような状態は、ベアリングの寿命がきていたりフィンが欠けていて、その結果、シャント抵抗Ｒにより検出されるファン電源電流が定格値に達しないときに生じる。上記所定電流値Ｉ３は、たとえば、定格電流（２００ｍＡ）以下の１７０ｍＡであり、時間Ｔ５は、たとえば１ｓｅｃである。
【００２４】
コントローラ１は、上記のような制御によって、ファン駆動装置３の異常原因をより詳細に、あるいは、ファン３２のフィン欠けやベアリング寿命等を判定することができる。
【００２５】
図３は、コントローラ１の制御手順を示すフローチャートである。
【００２６】
ステップＳ１では、ファン電源電流Ｉが検出される。なお、このステップＳＴ１は一定時間ごとに常時検出され、その検出された値に基づいてＳＴ２以下の処理が行われる。
【００２７】
ＳＴ２〜ＳＴ４は、シャント抵抗Ｒで検出されたファン電源電流Ｉの大きさ、及びその持続時間等に基づいて異常状態を判定するステップである。
【００２８】
すなわち、
ＳＴ２においては、ファン電源電流Ｉが３００ｍＡ以上の状態を１００ｍｓｅｃ以上継続しているかどうかを判定する。条件が充足した場合を状態１とする。
【００２９】
ＳＴ３では、ファン電源電流Ｉが５０ｍＡ以下の状態を１ｓｅｃ以上継続しているかどうかを判定する。条件が充足した場合を状態２とする。
【００３０】
ＳＴ４では、コントローラ１によってファン出力が最大の状態にされている条件で、ファン電源電流Ｉが１７０ｍＡ以下の状態を１ｓｅｃ以上継続しているかどうかを判定する。条件が充足した場合を状態３とする。
【００３１】
（状態１）
ＳＴ５において、ランプ５を一旦オフし、ＳＴ６で３０ｓｅｃ待機する。続いて、ＳＴ７においてシステムを再起動する（ランプオンし、且つファン駆動装置３も動作可能の状態とする）。再び、ＳＴ８において、上記ＳＴ２と同じ判定を行う。ＳＴ８において再び条件が充足すると、ＳＴ９に移ってエラー処理Ａを行う。このエラー処理Ａでは、プロジェクターの操作部に設けられている赤色ＬＥＤの２回点滅を繰り返す。
【００３２】
（状態２）
ＳＴ１０においてランプ５をオフし、ＳＴ１１でエラー処理Ｂを実行する。このエラー処理Ｂでは、赤色ＬＥＤの３回点滅を繰り返す。
【００３３】
（状態３）
ＳＴ１２においてランプ５をオフし、ＳＴ１３で６０ｓｅｃ待機する。さらにＳＴ１４でシステムを再起動する。ＳＴ１５において上記ＳＴ４と同じ判定を行い、条件が充足されている場合にＳＴ１６でエラー処理Ｃを実行する。エラー処理Ｃでは、赤色ＬＥＤの４回点滅を繰り返す。
【００３４】
上記エラー処理Ａでは、赤色ＬＥＤの２回転点滅によって、ユーザは「ロック状態」または「回路短絡状態」の異常状態にあることを知ることができる。エラー処理Ｂでは、赤色ＬＥＤの３回点滅によって、断線またはコネクタ外れによる「回路オープン状態」であることを知ることができる。
【００３５】
また、エラー処理Ｃにおいては、赤色ＬＥＤの４回点滅によって、「空回り状態」または「フィン欠け状態」にあることを知ることができる。
【００３６】
以上の制御によって、簡単なシャンク抵抗Ｒを設けるだけで、コントローラ１は、ファンの異常状態の原因等をより詳細に判断することができる。
【００３７】
なお、シャント抵抗Ｒに代えて、空心コイル等によって形成される非接触の電流検出センサを使用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施形態であるファンの異常検出装置の要部構成図
【図２】ロック状態等の検出方法を説明するための図
【図３】コントローラ１の概略動作を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３９】
３−ファン駆動回路
３２−ファン
Ｒ−シャント抵抗
Ｉ−ファン電源電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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