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公開番号2025039270
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2023146234
出願日2023-09-08
発明の名称リップル電圧算出装置、コンピュータプログラム、リップル電圧算出方法及び電源装置
出願人星和電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 3/00 20060101AFI20250313BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】高機能かつ低価格でリップル電圧を算出できるリップル電圧算出装置、コンピュータプログラム、リップル電圧算出方法及び電源装置を提供する。
【解決手段】リップル電圧算出装置は、入力部を通じて入力された電圧波形を所定のサンプリング周期でサンプリングしてデジタル値に変換するAD変換部と、所要期間に亘ってAD変換部で変換したデジタル値の度数を示すヒストグラムを生成する生成部と、生成したヒストグラムの度数の変動の統計量を算出する統計量算出部と、算出した統計量に基づいて所要期間のリップル電圧を算出するリップル電圧算出部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
入力部を通じて入力された電圧波形を所定のサンプリング周期でサンプリングしてデジタル値に変換するＡＤ変換部と、
所要期間に亘って前記ＡＤ変換部で変換したデジタル値の度数を示すヒストグラムを生成する生成部と、
生成したヒストグラムの度数の変動の統計量を算出する統計量算出部と、
算出した統計量に基づいて前記所要期間のリップル電圧を算出するリップル電圧算出部と
を備える、
リップル電圧算出装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記統計量算出部は、
前記ヒストグラムの隣り合うデジタル値の度数の度数差を前記変動として算出し、
算出した度数差の移動平均を前記統計量として算出する、
請求項１に記載のリップル電圧算出装置。
【請求項３】
前記リップル電圧算出部は、
前記ヒストグラムのデジタル値のうち、前記統計量が所定の閾値を超える最小デジタル値及び最大デジタル値を特定し、
特定した最大デジタル値と最小デジタル値との差を前記リップル電圧として算出する、
請求項１又は請求項２に記載のリップル電圧算出装置。
【請求項４】
前記入力部は、
ＤＣ成分を除去するＡＣカップリング回路を有する、
請求項１又は請求項２に記載のリップル電圧算出装置。
【請求項５】
前記ＡＤ変換部は、
分解能が１２ビット以下であり、サンプリング・レートが１Ｍｓｐｓ以下である、
請求項１又は請求項２に記載のリップル電圧算出装置。
【請求項６】
所要期間に亘って、入力部を通じて入力された電圧波形を所定のサンプリング周期でサンプリングして変換したデジタル値の度数を示すヒストグラムを生成し、
生成したヒストグラムの度数の変動の統計量を算出し、
算出した統計量に基づいて前記所要期間のリップル電圧を算出する、
処理をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。
【請求項７】
入力部を通じて入力された電圧波形を所定のサンプリング周期でサンプリングしてデジタル値に変換し、
所要期間に亘って変換したデジタル値の度数を示すヒストグラムを生成し、
生成したヒストグラムの度数の変動の統計量を算出し、
算出した統計量に基づいて前記所要期間のリップル電圧を算出する、
リップル電圧算出方法。
【請求項８】
請求項１又は請求項２に記載のリップル電圧算出装置を備え、前記リップル電圧算出装置でリップル電圧が計測可能である電源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リップル電圧算出装置、コンピュータプログラム、リップル電圧算出方法及び電源装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
安定化電源装置などの電源装置は、出力電圧のリップル電圧を抑制するために電源装置の出力側等に電解コンデンサを備えるものがある。このような電源装置は、電解コンデンサが劣化すると所要の電圧を出力することができなくなるため、リップル電圧を検出して電解コンデンサの劣化を判定する技術が開発されている。
【０００３】
リップル電圧の計測には、例えば、特許文献１に開示されているようなオシロスコープを用いた試験測定システムが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１９－７９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示されたオシロスコープのような計測機器は、高性能なセンシング回路を実現するために高サンプリング及び高分解能のＡＤ変換器が必要である。このため、計測機器のコストが高くなる。
【０００６】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、高機能かつ低価格でリップル電圧を算出できるリップル電圧算出装置、コンピュータプログラム、リップル電圧算出方法及び電源装置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】
【０００７】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、リップル電圧算出装置は、入力部を通じて入力された電圧波形を所定のサンプリング周期でサンプリングしてデジタル値に変換するＡＤ変換部と、所要期間に亘って前記ＡＤ変換部で変換したデジタル値の度数を示すヒストグラムを生成する生成部と、生成したヒストグラムの度数の変動の統計量を算出する統計量算出部と、算出した統計量に基づいて前記所要期間のリップル電圧を算出するリップル電圧算出部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高機能かつ低価格でリップル電圧を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態のリップル電圧算出装置の構成の一例を示す図である。
マイコンに入力される電圧波形の一例を模式的に示す図である。
ヒストグラムの一例を示す図である。
ヒストグラムの度数の度数差の一例を示す図である。
度数差の移動平均の一例を示す図である。
リップル電圧の算出方法の一例を示す図である。
リップル電圧算出装置によるリップル電圧算出処理の手順の一例を示す図である。
本実施形態のリップル電圧算出装置を備える電源装置の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本実施形態のリップル電圧算出装置５０の構成の一例を示す図である。リップル電圧算出装置５０は、入力部５１、マイコン５３、出力部５９、及び記憶部６０を備える。入力部５１は、ＡＣカップリング回路５２を備える。マイコン５３は、ＣＰＵ５４、ＲＯＭ５５、ＲＡＭ５６、ＡＤ変換部５７、及び入出力インタフェース５８を備える。記憶部６０は、例えば、ハードディスク又は半導体メモリ等で構成することができ、コンピュータプログラム（プログラム製品）６１、及び所要の情報を記憶することができる。リップル電圧算出装置５０は、リップル電圧計測用の計測器に組み込むこともでき、あるいは電源装置に組み込むこともできる。
（【００１１】以降は省略されています）

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