(57)【要約】【課題】基板も設けられるキャパシタの寿命を低下させることなく、基板上の故障箇所を通知することができる電子機器または基板を提供すること。【解決手段】実施形態によれば、電子機器は、異常検出手段と、スイッチ回路と、大容量コンデンサと、異常通知手段とを具備する。異常検出手段は、前記基板上の異常個所を検出するためのものである。スイッチ回路は、前記電気機器の電源がオフされるときに、オンに切り替わるものである。大容量コンデンサは、前記スイッチ回路を介して、供給を受けた電荷を蓄積するものである。異常通知手段は、この大容量コンデンサから供給された電源により、異常個所の通知を行うものである。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装された基板が実装された電子機器において、
前記基板上の異常個所を検出するための異常検出手段と、
前記電気機器の電源がオフされるときに、オンに切り替わるスイッチ回路と、
このスイッチ回路を介して、供給を受けた電荷を蓄積する大容量コンデンサと、
この大容量コンデンサから供給された電源により、異常個所の通知を行う異常通知手段と
を具備する電子機器。
【請求項２】
前記異常検出手段は、前記基板上に実装されたＢＭＣ検出回路である請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記異常通知手段は、前記基板上に実装されたＬＥＤである請求項１記載の電気機器。
【請求項４】
前記スイッチ回路は、システム電源がオフに移行する時で、かつ前記異常検出手段で異常が検出されている場合に、前記大容量コンデンサへの充電の開始する請求項１記載の電子機器。
【請求項５】
電子部品が実装された基板において、
前記基板上の異常個所を検出するための異常検出手段と、
前記基板の電源がオフされるときに、オンに切り替わるスイッチ回路と、
このスイッチ回路を介して、供給を受けた電荷を蓄積する大容量コンデンサと、
この大容量コンデンサから供給された電源により、異常個所の通知を行う異常通知手段と
を具備する基板。
【請求項６】
前記異常検出手段は、ＢＭＣ検出回路である請求項５記載の基板。
【請求項７】
前記異常通知手段は、ＬＥＤである請求項５記載の基板。
【請求項８】
前記スイッチ回路は、システム電源がオフに移行する時で、かつ前記異常検出手段で異常が検出されている場合に、前記大容量コンデンサへの充電の開始する請求項５記載の基板。
【請求項９】
電子部品が実装された基板の異常個所通知方法において、
前記基板上の異常個所を検出して、異常情報を記憶しておき、
機器全体の電源がオフされるときに、オンに切り替わるスイッチ回路を切り替え、
前記スイッチ回路を介して、供給を受けた電荷を大容量コンデンサに蓄積し、
前記大容量コンデンサから供給された電源により、異常個所の通知を行う基板の異常個所通知方法。
【請求項１０】
前記スイッチ回路の切替えは、システム電源がオフに移行する時で、かつ前記異常検出手段で異常が検出されている場合に、前記大容量コンデンサへの充電の開始する異常個所の通知を行う請求項９記載の基板の異常個所通知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電子機器に実装されるマザーボード基板上で発生する各種部品等の異常を通知する通知手段を有する電子機器および基板、及び異常個所通知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のサーバ等の電子機器において、マザーボード等の複数の電子部品が実装された基板上で発生する異常個所の通知方法としては、基板上の部品の近傍にそれぞれにＬＥＤを配置し、ＢＭＣなどの監視回路が制御して、異常が起こった部品の近傍のＬＥＤを点灯させる事により、どの部品に異常が起きているかをわかるようにすることが行われている。
【０００３】
ここで、修理を行う場合、保守員が電子機器をラックから取り出して作業を行うと、基板に対して電源が供給されなくなるため、ＬＥＤによる表示が行えなくなる。このため、当該基板内に大容量のキャパシタを設けておき、基板に対して電源が供給されている運用時に、このキャパシタに充電を行っておく。そして、ラックから電子機器を取り出した後は、このキャパシタからＬＥＤ点灯回路へ電源を供給することで、ＬＥＤを点灯して異常個所の通知を行う方法が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９９５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、基板に設けられるキャパシタの寿命を低下させることなく、基板上の故障箇所を通知することができる電子機器または基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、電子機器は、異常検出手段と、スイッチ回路と、大容量コンデンサと、異常通知手段とを具備する。異常検出手段は、前記基板上の異常個所を検出するためのものである。スイッチ回路は、前記電気機器の電源がオフされるときに、オンに切り替わるものである。大容量コンデンサは、前記スイッチ回路を介して、供給を受けた電荷を蓄積するものである。異常通知手段は、この大容量コンデンサから供給された電源により、異常個所の通知を行うものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の電子機器の外観図。
【図２】実施形態の電子機器内部構成を示す構成図。
【図３】第１の実施形態のマザーボードの構成図。
【図４】スーパーキャパシタの経年劣化の概念図。
【図５】第２の実施形態のマザーボードの構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態である電子機器の全体構成図である。
図において、電子機器１は、ラック等に収容されて用いられる電子機器で、例えばサーバである。正面には、ＰＯＷＥＲスイッチ２、ＨＤＤディスクベイ３、ＩＯコネクタ４等が設けられている。ＩＯコネクタ４の一例としてはＵＳＢコネクタ等である。
【０００９】
図２は、電子機器１の内部構成の一例を示す構成図である。
この電子機器１の内部には、ＣＰＵ１０１等が複数の電子部品が実装される基板であるマザーボード１０、電源ユニット２０、ＦＡＮ３０、複数のＨＤＤ４０等が実装されている。
【００１０】
図３は、第１の実施形態のマザーボード１０の概略構成を示すブロック図である。
マザーボード１０は、主制御部であるＣＰＵ１０１と、これに接続されるメモリコントローラ１０２、メモリ１０３、ＩＯコントローラ１０４を有している。
また、ＰＣＩカード等の外付け基板と接続するためのＩＯスロット接続部１０５は、ＩＯコントローラ１０４に接続されている。また、外部機器と接続するためのＩＯコネクタ接続部１０６も設けられ、図示していないが、ＩＯコンローラ１０４と接続されている。
【００１１】
ＲＴＣ回路１０７は、時間情報を管理するための回路であり、ＩＯコントローラ１０４に接続されている。また、ＲＴＣ回路１０７の電源として、ＣＭＯＳ電池１０８が接続されている。
【００１２】
ＢＭＣ（Baseboard Management Controller）１０９は、基板上の各部品の異常を検出するシステム管理プロセッサであり、ＬＥＤ制御回路１１０に接続されている。このＢＭＣ１０９は、ハードウェアの状態を常時監視するもので、異常を検出した場合、接続されたＬＥＤ制御回路１１０に、異常を検出した部品を特定する情報を含む異常発生情報を出力する。ＬＥＤ制御回路１１０は、接続された不揮発性メモリであるＮＶＲＡＭ１１１に、ＢＭＣ１０８が検出した各部品の異常発生情報を記録する。
【００１３】
また、各部品の異常を通知するために、各電子部品の近傍にそれぞれ配置されたＬＥＤ１０１−１、１０２−１、１０３−１、１０４−１が設けられており、ＬＥＤ制御回路１１０が、各ＬＥＤの点灯／消灯を制御している。
【００１４】
電源系の構成として、電源コネクタ１１２を介して電源回路１１３が接続されている。電源回路１１３は、基板外部から電源の供給を受けるもので、外部から供給された電源をＣＰＵ１０１やメモリコントローラ１０２等の基板内の各部品に供給するようになっている。電源回路１１３の内部には、供給される電源電圧平坦用に、電源用コンデンサ１１４が内蔵されている。
【００１５】
電源回路１１３には、充電用スイッチ回路１１５を介して、大容量のキャパシタであるスーパーキャパシタ１１６と、ＬＥＤ点等用スイッチ１１７が接続されている。
【００１６】
ここで、スーパーキャパシタ１１６は、電気二重層キャパシタとも呼ばれ、電気を蓄えることのできる蓄電装置である。このスーパーキャパシタ１１６は、必ずしも、電気二重層キャパシタである必要はなく、大容量のキャパシタであればよい。なお、スーパーキャパシタの容量１１６は、それを充電する電源用コンデンサ１１４の総容量以下である必要があると都合がよいが、これに限られれるものではない。
【００１７】
充電用スイッチ回路１１５は、スーパーキャパシタ１１６の充放電や、各ＬＥＤへの電源を供給するＬＥＤ点灯スイッチへの電源の供給を切替えるスイッチであり、電子機器１全体の電源がＯＦＦになるときに、ＯＮに切り替わる構成となっている。
【００１８】
ＬＥＤ点灯スイッチ１１７は、スーパーキャパシタ１１６から供給される電源を、各電子部品の近傍にそれぞれ配置されたＬＥＤ１０１−１、１０２−１、１０３−１、１０４−１のそれぞれに電源を供給するスイッチであり、押下するとＯＮになるスイッチである。
【００１９】
次に、動作について、説明する。
電子機器１の運用状態においては、電源コネクタ１１２を介して電源ユニット２０から電源供給を受けている電源回路１１３が、マザーボード１０内の各電子部品に電源の供給を行っている。この時点では、充電用スイッチ回路１１５は、ＯＦＦの状態となっている。
【００２０】
運用状態で、例えばメモリ１０３に異常が発生した場合、ＢＭＣ１０８が異常を検出する。ＢＭＣ１０８は、ＬＥＤ制御回路１１０に対して、故障箇所がメモリ１０３であるという異常発生信号を出力する。ＬＥＤ制御回路１１０は、異常情報を不揮発性メモリであるＮＶＲＡＭ１１１へ、ＤＡＴＡを書き込む。そして、電子機器の正面等に設けた表示等により、異常が検出されたことを報知する。
【００２１】
ここで、保守員が上記故障が発生して修理等を行う場合、まず、ＰＯＷＥＲスイッチ２を操作して、電源のＯＦＦの操作を行う。
この操作により、まず、電子機器１内のＯＳのシャットダウン動作が行われる。そして、ＯＳのシャットダウンが終了すると、ＣＰＵ１０１は、電子機器全体の電源をＯＦＦするため、システムパワーグッド信号のデアサート信号を出力するが、この時点では電子機器１の電源はＯＦＦにはならない。この信号を充電用スイッチ回路１１５が受けると、充電用スイッチ回路１１５がＯＮに切り替る。このため、電源回路１１３からスーパーキャパシタ１１６に電源が供給され、充電が開始される。その後、スーパーキャパシタ１１６の充電が完了すると、電子機器１全体の電源がＯＦＦされる。
【００２２】
ここで、充電用スイッチ回路１１５の切り替えは、システムパワーグッド信号のデアサートによって切り替えられるとして、説明したがこれに限られない。例えば、充電用スイッチ回路１１５の切り替え用信号は、システムパワーグッド信号の他に、ＯＳのシステムステートを示す、スタンバイ、休止等の信号であってもよい。
【００２３】
次に、保守員がラックから電子機器１から取り出し、電子機器１にマザーボード１０が取り付けられている状態で、マザーボードを確認する。ラックから取り出すときに、電源ユニットに接続されているＡＣケーブルを取り外すが、既にスーパーキャパシタ１１６は、充電された状態になっている。また、異常発生信号は、不揮発性メモリであるＮＶＲＡＭ１１１に書き込まれているため、保持されている。
【００２４】
そして、保守員が、マザーボード１０上にあるＬＥＤ点灯スイッチ１１７を押下する。ＬＥＤ点灯スイッチ１１７を押下されると、ＬＥＤ制御回路１１７へ、スーパーキャパシタ１１１から、充電用スイッチ回路１１５、ＬＥＤ点灯スイッチ１１７を介して、ＬＥＤ制御回路１１０に電源が供給される。ここで、ＬＥＤ制御回路１１０は、ＮＶＲＡＭ１１１から格納されている異常発生情報が読み出し、異常が発生したメモリ１０３の近傍に配置されたＬＥＤ１０３−１を点灯させるように制御する。
【００２５】
このように、基板上のそれぞれの部品の近傍にＬＥＤを配置し、異常が発生した部品の近傍のＬＥＤが点灯するため、マザーボード１０が取り外された状態でも、どの部品で異常が起きているかを判断できる。
【００２６】
ここで、スーパーキャパシタ１１６の寿命（経年劣化）の概念図を図５に示す。
図４において、横軸は使用時間、縦軸は最大容量の減少率（％）である。また、最大容量の減少率は、コンデンサの温度により特性が異なるため、図４では低温（Ａ℃）、中（Ｂ℃）、高温（Ｃ℃）のそれぞれの特性を示している。図４より、（１）使用時間が長くなると最大容量が減少し、右下がりの特性となる。（２）温度が高い方が最大容量の減少率が大きい。以下の２点の特性をわかる。このことから、スーパーキャパシタ温度Ｂ℃（＞Ａ℃）より低い温度（Ａ℃＜Ｂ℃）で運用すると、コンデンサ容量の経年劣化を少なくすることが出来る。
【００２７】
以上説明したように、本実施の形態では、異常通知用の各ＬＥＤ、およびＬＥＤ制御回路１１０への電源供給は、スーパーキャパシタ１１６が行う。そして、電子機器１に対して、電源ＯＦＦの操作を行った時に、すぐに電源をＯＦＦとせずに、充電用スイッチ回路１１５がＯＮに切替えてスーパーキャパシタ１１６へ充電を行う。そして、スーパーキャパシタ１１６への充電が終了した後、電子機器の電源をＯＦＦとする。
【００２８】
このため、システムの電源がオンの状態では、スーパーキャパシタ１１６への電圧印加がされないので、スーパーキャパシタ１１６の自己発熱による温度上昇を抑えることができ、寿命の低下を防ぐことが出来る。このことにより、設計時に、より低容量のスーパーキャパシタ１１６を実装することが可能となる。
【００２９】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態について、図５を用いて説明する。
先に説明した第１の実施形態では、充電用スイッチ回路１１５の切り替えは、電子機器１の電源のシャットダウンが開始された時点で開始されるが、実施例２では、電子機器１の電源のオフ動作に加えて、ＬＥＤ制御回路１１４にメモリの異常情報が格納されているときに、充電用スイッチ１１５がＯＮとなる充電用スイッチを用いる点が異なる。
【００３０】
図５は、第２の実施形態のマザーボードの構成図である。ＬＥＤ制御回路１１４と充電用スイッチ１１５が直接接続されている点が、図３と異なる点である。
このような構成のため、充電用スイッチ１１５は、ＮＶＲＡＭ１１１に異常発生情報が格納されている状態では、ＣＰＵ１０１から、電源をＯＦＦするためのシステムパワーグッド信号のデアサート信号を充電用スイッチ回路１１５が受けると、ＬＥＤ制御回路充電用スイッチ回路１１５がＯＮに切り替る。逆に、ＮＶＲＡＭ１１１に異常発生情報が格納されていない状態では、ＣＰＵ１０１から、電源をＯＦＦするためのシステムパワーグッド信号のデアサート信号を充電用スイッチ回路１１５が受けても、ＯＦＦの状態のままとなり、充電は行われない。
【００３１】
このように、異常情報が格納されていない場合は、電子機器１の電源がオフされる時でも充電を行わないようにするものであるため、さらに温度上昇を防ぐことができ、経年劣化を防ぐことができる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・電子機器、２・・・ＰＯＷＥＲスイッチ、１０・・・マザーボード、１０１・・・ＣＰＵ、１０２・・・メモリコントローラ、１０３・・・メモリ、１０４・・・ＩＯコントローラ、１０９・・・ＢＭＣ、１１０・・・ＬＥＤ制御回路、１１３・・・電源回路、１１５、１１８・・・充電用スイッチ、１１６・・・スーパーキャパシタ、１１７・・・ＬＥＤ点灯スイッチ。
【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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