fslashtの日記： サーバー用AEDってどうだろう 6
先日の停電の後、ACアダプタが２台同時に壊れてたことからリコールものの不具合があるんじゃないの～？って日記に書きましたが、こういうことは割りとありがちなことだとメールいただきました。
ACアダプタなどはスイッチング電源なのですが、これの発振回路がスタートするときに電解コンデンサがへたっていると発振が開始できず電源が入らない状態になるそうです。
逆にいうと、電源が供給され続けている間は電解コンデンサがへたってても動き続けるわけですね。
で、一度停電になると復帰しなくなる。
電解コンデンサーがへたるというのは、具体的には内部の電解液が気化したりして減っていき、コンデンサーとしての容量が減っていくということですね。充電池の持ちが使っているうちに悪くなるのと同じような感じでしょう。
可動部分のない電子回路なんて半永久的に動くと思ってたら、こんなところに生ものを使っているので油断なりません。
２台同時に壊れたというのは、実際には同時ではなくてそれまでのあいだに電解コンデンサがへたっていたってこと。偶然でもなんでもない。
もっとも、へたりやすい（粗悪な）電解コンデンサを使っているとうのは、決してよいことではないですが。他のものも同じくらいの寿命とかんがえると来年の点検停電の時、死んでそう。
今回はACアダプタでおきましたが、もちろんパソコンの電源でも同様で、いままでずっと無停止で稼動していたサーバーが、一度電源を切ったら起動しなくなったということも同じ原因です。
さて、サーバー等が急に電源が入らなくなるという理屈はわかりましたが、実際電源が入らなくなったらかなり泣きそうです。ダウンタイム１分あたり１万ドルくらい損失が出続けます。
なんとか電源がはいってくれれば・・・
そんなとき、電気ショックで痙攣した心臓をもとにもどすAEDのサーバー用があったらどうでしょう？
ＡＣ電源とサーバの間にいれ、電源に特殊な波形操作を行うことでスイッチング電源の発振を再起動するのです。
サーバールームに一台あればいざというとき安心。
dokokano印のサーバーAEDについてのお問い合わせはこちらへ。
# 動作原理は特許出願中のため非公開です。ウソです。これから考えます。いいアイディアをお持ちの方、一緒に起業しませんか？
# １万ドルシステムにはホットスワップの出来る２重化電源をいれてください。オネガイシマス。
んーなんつーか、 (スコア:1)
Re:んーなんつーか、 (スコア:1)
壊れた電源も交換できないような状況で外部から無理やり動かすの。
（復旧したらナルハヤであたらしい電源に交換してくらさい）
で、スイッチング電源の回路図をみながら考えてたんだけど、１次側ではまず整流して、これをFETで方形波の高周波にしてトランスにわたしているのですね。
で、電解コンデンサーの容量がぬけちゃうと、FETが駆動できなくなっちゃうぽい。
ということは、外部から、この周波数と同じ周波数で方形波（じゃなくてもいいか）いれてやれば（入り口のコンデンサで波形はなだらかになっちゃうだろうけど）、トランス越えて２次側にも電力供給できるかも。
FETが遮断してたらダメだけど
Re:んーなんつーか、 (スコア:1)
電源電圧を変動させて揺さぶりをかけるとウマく動く可能性はあると思います。
発振がスタートしないのならということで、FETのゲートを強制的に動かす方法も考えましたが、
やはり高インピーダンスのFETゲート信号を外部に持って来るためにホイホイ引き回すと、
逆にノイズを拾って深刻なトラブルを起こしそうなので無理ぽい。
そもそも、電源をバラさないとアクセスできない場所にある信号ですし。
正直、下手に壊れかけた電源をいじるより、
代替電源を用意して直流にしてから、下流に供給する算段をつけるほうが簡単で確実だと思います。
Re:んーなんつーか、 (スコア:1)
これじゃ、いくら外から高周波送っても届かない。
じゃあ、FETが降伏するくらいの電圧（直流）を送ってやったらいいかな。
一回降伏させちゃえば電流ながれるようになるでしょう。直流で送ればトランス越えないから２次側にはダメージないし。
（保護回路が働きそうだけどね）
サーバAEDは、復旧までの１分１秒が惜しいときに使います。
うちのサーバルームみわたしても、２重化電源の入っていない機材ほど、交換しづらいところに電源があったり、予備を用意しずらいものだったりするので、活躍の場はあるはず！
Re:んーなんつーか、 (スコア:1)
タマにDC100V電源なんていうアヤシイものが売られていたりしますが、それで動かせます。
厳密に言うと１次側の整流ダイオード(ブリッジ構成)が半分しか使われないので
そこだけ発熱したりするわけですが、まぁ使えなくはない。
コンデンサ・インプットのスイッチング電源が、平滑コンデンサの容量不足で一次側の整流部分が安定しないために
起動できないのなら、FETが降伏するほどの過電圧をかけずとも、直流の100Vをかけて起動させれば動くでしょう。
実際には実効値なので軽負荷時は140Vぐらいが入力されているのですが、スイッチング電源ですのでそのへんは
柔軟にフィードバックをかけて処理してくれるようです。
実際、米国仕様の110V電源仕様だったPS2電源が、日本の100V電源でも使えてましたし。(電源事情が悪いと再起動かかってましたが)
ある種のPFC(力率改善装置)の組み込まれた電源だと、回路を変更せずとも入力側が100Vでも220Vでも
問題なく動くと聞きます(消費電力もほとんど変わらず、同じ出力なら電圧が倍の時、一次側電流は半分になる)
スイッチング電源だと無調整でワールドワイドな電圧対応の電源ってのも可能なんですね。
普通ならトランスのタップとかを切り替えないといけないと思うのだけど。
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話は変わりますが、そのうち高級機ではマイコンやDSPを搭載して複雑な制御を行うデジタル電源も出てくるでしょうね。
PentiumII以降のCPUコアまわりの電源なんかは、CPU側から生成してほしい電圧を指定できるようになったみたいだし、
パワーマネジメント機能があるノートコンは状況に合わせた電源電圧変動制御なんて当たり前に入っているようなので、
複雑な制御を追加してでも効率を改善したいとか、各種の負荷状況に迅速に対応できる範囲を拡大したい場合、
次の一手として電源制御マイコンはかなり有望だと思います。
出力の安定をコンデンサやコイルなどの電力貯蔵可能な受動素子部品の大型化で対処するのではなくて、
高速応答性を確保することで対処するというのは既に考えられているのではないかな。
Re:んーなんつーか、 (スコア:1)
で、僕はちゃんと理解していなかったのですが、スイッチングの発振が止まっちゃう原因（というか、発振回路がよくわからない）。
これって、整流後、電解コンデンサーによる平滑がいまいちになると、発振を開始できなくなるという理解でよいでしょうか。
ということは、単純に整流して平滑化されたＤＣ電源をいれてやれば、発振も開始されていままでどおり動くようになるかも！
最初はなんらかのショックで復活させようとおもってましたが、反対に綺麗な直流をいれてやることで復活できるかもしれませんね。
これで、野望に一歩近づいた！
実験も簡単そうだから、壊れたＡＣアダプタで試してみようかな。
DC 100Vどうやってつくろう。
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それ以外の原因で発振が開始されない場合はダメですけどね。
FETが、ONの状態で止まってたら電流流れっぱなしになって燃えちゃいそうだから、安全装置でOFFでとまるようになってるはず。
となると、降服させないといけないなーって書いたのが、ひとつ前の書き込みです。
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実はスイッチングで電圧が可変に出来る原理がよくわかってません。これは勉強しないと・・・
スイッチングによって周波数が高くなって、小さなトランスで済むようになるという理屈はわかりました。
電圧については、デューティ比を変えることで、PMWぽい制御してでしょうか。
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発振とか細かく制御する場合、いまとなってはワンチップマイコンでも組み込んでしまったほうが、部品１つで済むし、かえって安上がりになりそうな印象ありますね。
マイコンに供給する電力をどっからとってくるのかが、よくわからないところですが・・・