JP5743463B2 - Power control device - Google Patents
Power control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5743463B2 JP5743463B2 JP2010205504A JP2010205504A JP5743463B2 JP 5743463 B2 JP5743463 B2 JP 5743463B2 JP 2010205504 A JP2010205504 A JP 2010205504A JP 2010205504 A JP2010205504 A JP 2010205504A JP 5743463 B2 JP5743463 B2 JP 5743463B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- voltage
- output
- value
- voltage value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
本発明は、複数の電源ICを有する電源制御装置に関し、特に、複数の電源ICのそれぞれが、当該電源ICに設定された電圧値の電源電圧を生成して負荷へ出力する電源制御装置に関する。 The present invention relates to a power supply control device having a plurality of power supply ICs, and more particularly to a power supply control device in which each of the plurality of power supply ICs generates a power supply voltage having a voltage value set in the power supply IC and outputs the power supply voltage to a load.
近年、インクジェットプリンター等の高速化、高機能化及び低価格化に伴い、その内部の電子回路にSOC(System On Chip)が採用されるようになっている。 2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in speed, functionality, and cost of inkjet printers and the like, SOC (System On Chip) has been adopted for internal electronic circuits.
SOCとは、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)に、CPU(Central Processing Unit)やメモリー、ロジック回路、USB(Universal Serial Bus)インターフェース等のIP(Intellectual Property)、及び、AD(AnalogDigital)コンバーター等を集積したチップのことである。 The SOC is an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a CPU (Central Processing Unit), a memory, a logic circuit, a USB (Universal Serial Bus) interface, or other IP (Intial Protial AD, etc.). It is a chip that has been made.
SOCは、半導体の微細プロセスで製造されるケースが増えている。その結果、SOCへ電力を供給するための電源数が増加している。例えば、I/O(Input/Output)用に3.3Vの電源が必要となり、内部ロジック回路駆動用に1.2Vの電源が必要となる。 There are an increasing number of cases where the SOC is manufactured by a semiconductor fine process. As a result, the number of power sources for supplying power to the SOC is increasing. For example, a 3.3V power supply is required for I / O (Input / Output), and a 1.2V power supply is required for driving the internal logic circuit.
複数の電源を用いる場合、複数の電圧を生成するために、複数の電源IC(Integrated Circuit)をシステム基板上に搭載する必要がある。なお、電源ICは例えば、DC/DCコンバーターICや、3端子レギュレーターである。 When using a plurality of power supplies, it is necessary to mount a plurality of power supply ICs (Integrated Circuits) on the system board in order to generate a plurality of voltages. The power supply IC is, for example, a DC / DC converter IC or a three-terminal regulator.
また、複数の電源を用いる場合、複数の電源のそれぞれが生成した電圧の出力を開始または停止するシーケンス(順番及び時間)は、予め決められている必要がある。これはSOC(半導体)の劣化や破壊を防ぐためである。具体的には例えば、内部ロジック回路駆動用の電圧を出力し、その後100ミリ秒以内に、I/O用の電圧を出力する。 Further, when using a plurality of power supplies, the sequence (order and time) for starting or stopping the output of the voltage generated by each of the plurality of power supplies needs to be determined in advance. This is to prevent deterioration or destruction of the SOC (semiconductor). Specifically, for example, the voltage for driving the internal logic circuit is output, and then the voltage for I / O is output within 100 milliseconds.
なお、複数の電源のそれぞれを切断する際のシーケンスを制御するための技術が例えば、特許文献1に開示されている。 A technique for controlling a sequence when each of a plurality of power supplies is disconnected is disclosed in, for example, Patent Document 1.
特許文献1に開示されている技術では、複数の電源のうちのいずれかに異常が発生した場合に、予め決められた切断のシーケンスが逆転する状態を最小限の時間に抑えるようにしている。 In the technique disclosed in Patent Document 1, when an abnormality occurs in any of a plurality of power supplies, a state in which a predetermined disconnection sequence is reversed is suppressed to a minimum time.
ここで、複数の電源のいずれかの電源系統に異常が発生した場合、それら複数の電源全ての動作を停止し、その停止状態を保持する必要がある。これは、電源に異常が発生した場合には、大電流が流れて電流が低下した可能性があり、その状態を継続するのは望ましくないからである。 Here, when an abnormality occurs in any one of a plurality of power sources, it is necessary to stop the operations of all the plurality of power sources and maintain the stopped state. This is because when an abnormality occurs in the power supply, a large current may flow and the current may decrease, and it is not desirable to continue that state.
このような動作を実現するための技術が例えば、特許文献2に開示されている。 A technique for realizing such an operation is disclosed in Patent Document 2, for example.
特許文献2に開示されている技術では、複数の電源のそれぞれに対応付けられ、複数の電源のそれぞれの電圧異常を検出するための回路を設けている。そして、複数の電源のいずれかに電圧異常が検出されると、その旨が他の電源に通知される。複数の電源のそれぞれは、他の電源の電圧異常の通知を受け付けるための端子を備えており、電圧異常の通知をその端子にて受け付けると、動作を停止してその停止状態を保持する。 In the technique disclosed in Patent Document 2, a circuit is provided that is associated with each of a plurality of power supplies and detects a voltage abnormality of each of the plurality of power supplies. When a voltage abnormality is detected in any of the plurality of power supplies, this is notified to the other power supplies. Each of the plurality of power supplies includes a terminal for receiving notification of voltage abnormality of another power supply. When the notification of voltage abnormality is received at the terminal, the operation is stopped and the stopped state is maintained.
ここで、汎用の電源ICは、他の電源ICの電源系統に異常が発生したことの通知を受け付ける端子を設けていないのが一般的である。これは、ピン数を減らすことによって省スペース化を実現し、できるだけ多くのアプリケーションに採用されやすいようにしているためである。または、汎用の電源ICでは、他の電源ICと組み合わせた使用方法が想定されていないためである。 Here, a general-purpose power supply IC generally does not have a terminal for receiving a notification that an abnormality has occurred in the power supply system of another power supply IC. This is because space is saved by reducing the number of pins so that it can be easily adopted in as many applications as possible. Alternatively, a general-purpose power supply IC is not supposed to be used in combination with other power supply ICs.
上述した特許文献2に開示されている技術を用いれば、複数の電源ICのそれぞれが、他の電源ICの電源系統に異常が発生したことの通知を受け付けることが可能ではある。 If the technique disclosed in Patent Document 2 described above is used, each of the plurality of power supply ICs can receive notification that an abnormality has occurred in the power supply system of another power supply IC.
しかし、特許文献2に開示されている技術を用いた場合、電源ICの周辺に回路等を追加する必要があり、構成が複雑化してしまうという問題点がある。 However, when the technique disclosed in Patent Document 2 is used, it is necessary to add a circuit or the like around the power supply IC, and there is a problem that the configuration becomes complicated.
上記問題点を解決するために本発明の電源制御装置は、第1の電源回路が所定の電圧値の電源電圧をSOCへ出力している間、前記第1の電源回路以外の第2の電源回路に所定の電圧値の電源電圧を生成させる電源制御装置であって、
スイッチをオンの状態に切り替えるためにスイッチ信号を変化させるスイッチ信号制御手段と、
前記第1の電源回路から出力される電源電圧に基づく信号を検出することにより前記第1の電源回路から出力される電源電圧の電圧値と所定の電圧値との差が所定値以上であるか判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第1の電源回路から出力される電源電圧の電圧値と所定の電圧値との差が所定値以上であると判定された場合に前記第1の電源回路による電源電圧の生成を停止させる第1の停止手段と、
前記第1の電源回路に電源電圧の生成が停止された場合、前記第2の電源回路による電源電圧の生成を停止させる第2の停止手段とを有し、
前記スイッチ信号によってスイッチをオンの状態に切り替えることで、検出される電圧値と所定の電圧値との差が所定値以上であると前記判定手段が判定することにより、前記第1の停止手段に前記第1の電源回路による電源電圧の生成を停止させ、
前記第1および第2の電源回路が所定の電圧値の電源電圧を出力するまでに要する所定の時間の経過後のリセット解除状態を示す信号を検知することで前記SOCが動作され、
前記スイッチ信号制御手段は、前記所定の時間経過後の前記リセット解除状態を示す信号が検知され、かつ、前記第2の電源回路から出力された電圧値が閾値以下と判定された場合、スイッチをオンの状態に切り替えるためにスイッチ信号を変化させることを特徴とする。
In order to solve the above problem, a power supply control device according to the present invention provides a second power supply other than the first power supply circuit while the first power supply circuit outputs a power supply voltage having a predetermined voltage value to the SOC. A power supply control device for generating a power supply voltage of a predetermined voltage value in a circuit ,
Switch signal control means for changing the switch signal to switch the switch to an on state;
Whether the difference between the voltage value of the power supply voltage output from the first power supply circuit and the predetermined voltage value is greater than or equal to a predetermined value by detecting a signal based on the power supply voltage output from the first power supply circuit Determination means for determining;
Generation of power supply voltage by the first power supply circuit when the determination means determines that the difference between the voltage value of the power supply voltage output from the first power supply circuit and a predetermined voltage value is greater than or equal to a predetermined value First stopping means for stopping
If generation of the supply voltage to the first power supply circuit is stopped, it has a second stop means for stopping the generation of the supply voltage by the second power supply circuit,
By switching the switch to the ON state by the switch signal, the determination unit determines that the difference between the detected voltage value and the predetermined voltage value is greater than or equal to a predetermined value. Stopping generation of power supply voltage by the first power supply circuit;
The SOC is operated by detecting a signal indicating a reset release state after a lapse of a predetermined time required for the first and second power supply circuits to output a power supply voltage having a predetermined voltage value,
The switch signal control means switches a switch when a signal indicating the reset release state after the lapse of the predetermined time is detected and the voltage value output from the second power supply circuit is determined to be equal to or less than a threshold value. A switch signal is changed in order to switch to an on state .
本発明は以上説明したように構成されているので、構成を複雑化させることなく、複数の電源ICのいずれかの電源系統に異常が発生した場合に、それら複数の電源IC全ての動作を停止させることができる。 Since the present invention is configured as described above, when an abnormality occurs in one of the power supply systems of the plurality of power supply ICs, the operation of all the plurality of power supply ICs is stopped without complicating the configuration. Can be made.
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明による電源制御装置を適用した電力供給システムの実施の一形態の構成を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram illustrating one embodiment of a configuration of an electric power supply system using a power control apparatus according to the present invention.
本実施形態の電力供給システムは図1に示すように、電源システム10と、負荷であるSOC20とを備えている。
As shown in FIG. 1, the power supply system of the present embodiment includes a power supply system 10 and an
電源システム10は、第1の電源ICである電源IC100と、第2の電源ICである電源IC120とを備えている。また、電源システム10は、分圧電圧調整部であるスイッチ111及びゲート112と、電圧監視部113と、分圧電圧生成部を構成する第1の抵抗である抵抗114及び第2の抵抗である抵抗115と、コイル116と、コンデンサー117とを備えている。なお、ゲート112はスイッチ111を制御する制御部として動作する。
The power supply system 10 includes a power supply IC 100 that is a first power supply IC and a power supply IC 120 that is a second power supply IC. The power supply system 10 includes a
電源IC100は、例えばDC/DCコンバーターICであり、内部電源部101と、DC/DCコンバーター部102と、パワーオンリセット部107と、発振部108と、タイマー部109と、リセットアウト端子110とを備えている。
The power supply IC 100 is, for example, a DC / DC converter IC, and includes an internal
内部電源部101は、外部から出力された電圧を受け付け、受け付けた電圧から、電源IC100の各部の動作に必要な3.3V〜5V程度の電圧値の電圧を生成する。なお、本実施形態においては、外部から出力され、内部電源部101及び後述するDC/DCコンバーター部102が受け付ける電圧の電圧値を24Vとしている。
The internal
パワーオンリセット部107は、外部から出力された電圧の電圧値を検出する。そして、パワーオンリセット部107は、検出した電圧値が所定の電圧値に達すると、DC/DCコンバーター部102及びタイマー部109の動作を開始させるための動作開始信号をDC/DCコンバーター部102及びタイマー部109へ出力する。
The power-on
DC/DCコンバーター部102は、外部から出力された電圧を受け付ける。そして、DC/DCコンバーター部102は、パワーオンリセット部107から出力された動作開始信号を受け付けると、受け付けた電圧をスイッチングすることにより、電源IC100に設定された電圧値の電源電圧を生成する。なお、本実施形態において電源IC100に設定された電圧値は1.2Vとする。また、DC/DCコンバーター部102は、スイッチング部103と、停止保持部104と、異常検出部105と、電圧検出部106とを備えている。
The DC / DC converter unit 102 receives a voltage output from the outside. When the DC / DC converter unit 102 receives the operation start signal output from the power-on
スイッチング部103は、100KHz〜1MHz程度の周波数で、受け付けた電圧をスイッチングする。スイッチング部103は、オンの状態のときにコイル116にエネルギーを蓄積する。そして、スイッチング部103は、オフの状態のときに、コイル116に蓄積されたエネルギーをコンデンサー117に移動させる。これを繰り返すことにより、受け付けた電圧の電圧値を電源IC100に設定された電圧値に変換する。すなわち、コンデンサー117の電極間の電位差は、電源IC100から出力された電源電圧の電圧値となる。電源IC100から出力された電源電圧は、出力線11を介してSOC20へ入力されるとともに、抵抗114,115によって分圧されて分圧電圧aが生成される。生成された分圧電圧aは、電圧検出部106及び異常検出部105に入力され、電圧検出部106及び異常検出部105にて分圧電圧aの電圧値が検出される。なお、スイッチング部103は、停止保持部104から出力され、スイッチング部103を停止させるための第1の停止指示信号を受け付けている間、スイッチングを停止する。つまり、スイッチング部103が第1の停止指示信号を受け付けている間は、電源電圧の生成が停止する。
The
電圧検出部106は、所定の基準電圧値の基準電圧源(不図示)を備え、検出された分圧電圧aの電圧値と所定の基準電圧値とがほぼ同じになるようにスイッチング部103を制御する。これにより、電源IC100から出力される電源電圧の電圧値が1.2Vで安定する。
The
異常検出部105は、電圧検出部106と同様に、所定の基準電圧値の基準電圧源(不図示)を備えている。異常検出部105は、検出された分圧電圧aの電圧値と所定の基準電圧値とを比較する。検出された分圧電圧aの電圧値と所定の基準電圧値との差が所定値以上である場合、異常検出部105は、何らかの異常が発生していると判断し、その旨を示す異常検出信号を停止保持部104へ出力する。分圧電圧aの電圧値が所定の基準電圧値とほぼ同じになるように電圧検出部106にて制御されているにもかかわらず、差が所定値以上である場合、SOC20に過電流が流れている等、何らかの異常が発生していることが想定される。そのため、異常検出部105は、検出された分圧電圧aの電圧値と所定の基準電圧値との差が所定値以上である状態を異常とみなす。
Similar to the
停止保持部104は、異常検出部105から出力された異常検出信号を受け付けると、第1の停止指示信号のスイッチング部103への出力を開始する。それとともに、停止保持部104は、リセットアウト端子110からのリセットアウト信号の出力を停止させるための第2の停止指示信号をタイマー部109へ出力する。なお、リセットアウト信号については後述する。
Upon receiving the abnormality detection signal output from the
タイマー部109は、所定時間をカウントするタイマー(不図示)を備えている。なお、所定時間とは例えば、電源IC100,120のそれぞれが、電源電圧の生成を開始してからそれぞれに設定された電圧値で安定して電源電圧を出力するまでの時間である。タイマー部109は、電源システム10の電源が投入された後、パワーオンリセット部107から出力された動作開始信号を受け付けるまでは、電源IC100が動作状態にないことを示すリセット状態信号をリセットアウト端子110へ出力している。そして、タイマー部109は、パワーオンリセット部107から出力された動作開始信号を受け付けると、タイマーを起動させる。そして、タイマー部109は、タイマーを起動させてから上記の所定時間の経過後に、電源IC100が動作状態にあることを示すリセット解除状態信号のリセットアウト端子110への出力を開始する。なお、リセットアウト端子110がリセット解除状態信号を受け付けている間、リセットアウト信号がリセットアウト端子110から信号線13を介してSOC20へ出力される。また、タイマー部109は、停止保持部104から出力された第2の停止指示信号を受け付けると、リセット解除状態信号の出力を停止し、リセット状態信号をリセットアウト端子110へ出力する。
The
発振部108は、電源IC100の外部に接続された振動子とともに発振回路を構成し、電源IC100の各部が動作するのに必要なクロック信号を供給する。発振部108から供給されるクロックは例えば、DC/DCコンバーター部102がスイッチングを行う際のスイッチング周期の基となるクロックや、タイマー部109のクロック等である。
The
抵抗114は、出力線11と接続されている。また、抵抗115は、抵抗114と直列に接続されるとともに、アースと接続されている。なお、抵抗114と抵抗115との接続点の電圧値が、上述した分圧電圧aの電圧値となる。 The resistor 114 is connected to the output line 11. The resistor 115 is connected in series with the resistor 114 and is connected to the ground. Note that the voltage value at the connection point between the resistor 114 and the resistor 115 is the voltage value of the divided voltage a described above.
ゲート112は、電源IC120の電源電圧をSOC20へ出力するための出力線12と、信号線13とに接続されている。ゲート112は、信号線13にリセットアウト信号が流れているときに、電源IC120から出力された電源電圧の電圧値が電源IC120に設定された電圧値に応じて予め決められた値以下に低下すると、信号cを出力する。
The gate 112 is connected to the output line 12 for outputting the power supply voltage of the power supply IC 120 to the
スイッチ111は、一端が外部から出力された電圧を受け付け、他端が抵抗114と抵抗115との接続点に接続されている。スイッチ111は、ゲート112から出力された信号cを受け付けると、オフの状態からオンの状態へ切り替わる。スイッチ111がオンの状態になると、外部からの電流が抵抗114と抵抗115との接続点に流れ込むことになる。このとき、分圧電圧aは、流れ込んだ電流による影響を受け、電圧値が変化する。なお、本実施形態においては、外部から出力され、スイッチ111の一端が受け付ける電圧の電圧値を24Vとしている。そのため、スイッチ111がオンの状態になると、分圧電圧aの電圧値は上昇することになる。
One end of the
電圧監視部113は例えば、コンパレーター等である。電圧監視部113は、出力線11と接続されており、電源IC100から出力された電源電圧の電圧値を検出する。そして、電圧監視部113は、検出された電圧値が、電源IC100に設定された電圧値に応じて予め決められた値よりも大きな値である間、電源IC120へ信号bを出力する。なお、電源IC120に1.2Vの電圧が入力されることによって電源IC120が動作する仕様であれば、電圧監視部113を用いずに、出力線11と電源IC120とを直接接続してもよい。
The
電源IC120は例えば、3端子レギュレーターである。電源IC120は、イネーブル端子121を備えており、電圧監視部113から出力された信号bをイネーブル端子121にて受け付ける。また、電源IC120は、外部から出力された電圧を受け付ける。そして、電源IC120は、イネーブル端子121にて信号bを受け付けている間、受け付けた電圧から、電源IC120に設定された電圧値の電源電圧を生成する。本実施形態において電源IC120に設定された電圧値は3.3Vとする。そして、電源IC120は、生成した電源電圧を出力線12を介してSOC20へ出力する。なお、電圧監視部113を用いずに、出力線11と電源IC120とを直接接続した場合、出力線11とイネーブル端子121とが接続される。そして、電源IC120は、イネーブル端子121にて受け付けられた電圧の電圧値が、電源IC100に設定された電圧値に応じて予め決められた値よりも大きな値である間、電源電圧を生成する。
The power supply IC 120 is, for example, a three-terminal regulator. The power supply IC 120 includes an enable terminal 121 and receives the signal b output from the
SOC20は、電源IC100から出力された電源電圧を受け付ける電源端子201と、電源IC120から出力された電源電圧を受け付ける電源端子202とを備えている。また、SOC20は、電源IC100のリセットアウト端子110から出力されたリセットアウト信号を受け付けるリセット端子203を備えている。SOC20は、リセット端子203にてリセットアウト信号を受け付けている間、動作する。
The
以下に、上記のように構成された電源システム10の動作について説明する。 Below, operation | movement of the power supply system 10 comprised as mentioned above is demonstrated.
まず、図1に示した電源システム10に電源が投入されたときの動作について説明する。 First, an operation when power is turned on to the power supply system 10 shown in FIG. 1 will be described.
図2は、図1に示した電源システム10に電源が投入されたときの動作を説明するためのタイミングチャートである。なお、図2においては、電源IC100から出力される電源電圧のことを「1.2V出力」と表記し、電源IC120から出力される電源電圧のことを「3.3V出力」と表記している。これは、以降の説明で参照する図3及び図4においても同様である。 FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation when the power supply system 10 shown in FIG. 1 is turned on. In FIG. 2, the power supply voltage output from the power supply IC 100 is expressed as “1.2 V output”, and the power supply voltage output from the power supply IC 120 is expressed as “3.3 V output”. . The same applies to FIGS. 3 and 4 referred to in the following description.
図1に示した電力供給システムに電源が投入されると、タイマー部109は、リセット状態信号をリセットアウト端子110へ出力する。このとき、電源IC100は、電源電圧の生成を開始していない。そのため、電圧監視部113から信号bが出力されておらず、電源IC120も電源電圧の生成を開始していない。
When the power supply system shown in FIG. 1 is turned on, the
そして、時刻t1において、パワーオンリセット部107にて検出された電圧値が所定の電圧値に達すると、パワーオンリセット部107は、DC/DCコンバーター部102及びタイマー部109へ動作開始信号を出力する。
At time t1, when the voltage value detected by the power-on
パワーオンリセット部107から出力された動作開始信号を受け付けたDC/DCコンバーター部102は、電源電圧の生成を開始する。これにより、電源IC100から出力された電源電圧の電圧値が上昇していく。
The DC / DC converter unit 102 that has received the operation start signal output from the power-on
また、パワーオンリセット部107から出力された動作開始信号を受け付けたタイマー部109は、タイマーを起動させる。
The
そして、時刻t2において電源IC100から出力された電源電圧が、電源IC100に設定された電圧値に応じて予め決められた電圧値よりも高くなると、電圧監視部113は、電源IC120への信号bの出力を開始する。
When the power supply voltage output from the power supply IC 100 at time t <b> 2 becomes higher than the voltage value determined in advance according to the voltage value set in the power supply IC 100, the
電圧監視部113から出力された信号bを受け付けた電源IC120は、電源電圧の生成を開始する。これにより、電源IC120から出力された電源電圧の電圧値が上昇していく。
The power supply IC 120 that has received the signal b output from the
このように、電源IC100からSOC20への1.2Vの電源電圧の出力が開始され、その後、電源IC120からSOC20への3.3Vの電源電圧の出力が開始されるというシーケンスが実現される。
In this way, a sequence is started in which the output of the power supply voltage of 1.2 V from the power supply IC 100 to the
なお、電源システム10の電源が投入された直後で、電源IC120から電源電圧が出力されていない状態においては、タイマー部109がリセット状態信号をリセットアウト端子110へ出力している。このとき、リセットアウト端子110からリセットアウト信号が出力されていないため、ゲート112から信号cが出力されることはなく、スイッチ111はオフの状態となっている。従って、電源IC100は、電源IC120から出力された電源電圧の電圧値によらず、電源電圧を生成することができる。
In the state where the power supply voltage is not output from the power supply IC 120 immediately after the power supply of the power supply system 10 is turned on, the
タイマー部109は、タイマーを起動させてから所定時間の経過後に、リセット解除状態信号のリセットアウト端子110への出力を開始する。これにより、時刻t3においてリセットアウト端子110からのリセットアウト信号の出力が開始される。
The
次に、図1に示した電源システムに10において電源電圧の出力が開始された後、第1の電源ICである電源IC100から出力された電源電圧に異常が発生したときの動作について説明する。 Next, an operation when an abnormality occurs in the power supply voltage output from the power supply IC 100 which is the first power supply IC after the output of the power supply voltage in the power supply system shown in FIG.
図3は、図1に示した電源システム10において電源電圧の出力が開始された後、第1の電源ICから出力された電源電圧に異常が発生したときの動作を説明するためのタイミングチャートである。 FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation when an abnormality occurs in the power supply voltage output from the first power supply IC after the output of the power supply voltage is started in the power supply system 10 shown in FIG. is there.
時刻t4において電源IC100から出力された電源電圧に異常が発生すると、分圧電圧aの電圧値が変化する。このとき、分圧電圧aの電圧値と所定の基準電圧値との差が所定値以上になると、異常検出部105は、何らかの異常が発生していると判断する。そして、異常検出部105は、異常検出信号を停止保持部104へ出力する。
When an abnormality occurs in the power supply voltage output from the power supply IC 100 at time t4, the voltage value of the divided voltage a changes. At this time, if the difference between the voltage value of the divided voltage a and a predetermined reference voltage value is equal to or greater than a predetermined value, the
異常検出部105から出力された異常検出信号を受け付けた停止保持部104は、第1の停止指示信号のスイッチング部103への出力を開始する。それとともに、停止保持部104は、第2の停止指示信号をタイマー部109へ出力する。
The
停止保持部104から出力された第1の停止指示信号を受け付けたスイッチング部103は、スイッチングを停止する。
The
また、停止保持部104から出力された第2の停止指示信号を受け付けたタイマー部109は、リセット解除状態信号の出力を停止し、リセット状態信号をリセットアウト端子110へ出力する。これにより、リセットアウト端子110からのリセットアウト信号の出力が停止する。
In addition, the
スイッチング部103がスイッチングを停止すると、電源IC100から出力された電源電圧の電圧値は低下していく。
When the
電圧監視部113は、電源IC100から出力された電源電圧の電圧値が電源IC100に設定された電圧値に応じて予め決められた値以下に低下すると、信号bの出力を停止する。これにより、電源IC120が電源電圧の生成を停止する。
The
このように、電源IC100から出力された電源電圧に異常が発生した場合、電源IC100,120の両方からの電源電圧の出力を停止することができる。なお、停止保持部104からスイッチング部103へ第1の停止指示信号を出力している限り、この状態が保持される。すなわち、電源システム10の電源を一旦切断しない限りこの状態が保持される。
Thus, when an abnormality occurs in the power supply voltage output from the power supply IC 100, the output of the power supply voltage from both of the power supply ICs 100 and 120 can be stopped. Note that this state is maintained as long as the first stop instruction signal is output from the
次に、図1に示した電源システム10において電源電圧の出力が開始された後、第2の電源ICである電源IC120から出力された電源電圧に異常が発生したときの動作について説明する。 Next, an operation when an abnormality occurs in the power supply voltage output from the power supply IC 120 as the second power supply IC after the output of the power supply voltage in the power supply system 10 shown in FIG. 1 is started will be described.
図4は、図1に示した電源システム10において電源電圧の出力が開始された後、第2の電源ICから出力された電源電圧に異常が発生したときの動作を説明するためのタイミングチャートである。 FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation when an abnormality occurs in the power supply voltage output from the second power supply IC after the output of the power supply voltage is started in the power supply system 10 shown in FIG. is there.
電源IC120から出力された電源電圧に異常が発生し、時刻t5において電圧値が電源IC120に設定された電圧値に応じて予め決められた値以下に低下した場合、ゲート112は、信号cをスイッチ111へ出力する。これは、信号線13にリセットアウト信号が流れているためである。これにより、スイッチ111がオンの状態になる。その結果、抵抗114と抵抗115との接続点に外部からの電流が流れ込み、分圧電圧aの電圧値が上昇する。
When an abnormality occurs in the power supply voltage output from the power supply IC 120 and the voltage value drops below a predetermined value according to the voltage value set in the power supply IC 120 at time t5, the gate 112 switches the signal c. To 111. This is because a reset-out signal flows through the signal line 13. As a result, the
そして、時刻t6において分圧電圧aの電圧値と所定の基準電圧値との差が所定値以上になると、異常検出部105は、何らかの異常が発生していると判断する。そして、異常検出部105は、異常検出信号を停止保持部104へ出力する。
When the difference between the voltage value of the divided voltage a and the predetermined reference voltage value becomes equal to or greater than the predetermined value at time t6, the
異常検出部105から出力された異常検出信号を受け付けた停止保持部104は、第1の停止指示信号のスイッチング部103への出力を開始する。それとともに、停止保持部104は、第2の停止指示信号をタイマー部109へ出力する。
The
停止保持部104から出力された第1の停止指示信号を受け付けたスイッチング部103は、スイッチングを停止する。
The
また、停止保持部104から出力された第2の停止指示信号を受け付けたタイマー部109は、リセット解除状態信号の出力を停止し、リセット状態信号をリセットアウト端子110へ出力する。これにより、リセットアウト端子110からのリセットアウト信号の出力が停止する。
In addition, the
スイッチング部103がスイッチングを停止すると、電源IC100から出力された電源電圧の電圧値は低下していく。
When the
電圧監視部113は、電源IC100から出力された電源電圧の電圧値が電源IC100に設定された電圧値に応じて予め決められた値以下に低下すると、信号bの出力を停止する。これにより、電源IC120が、電源電圧の生成を停止する。
The
このように、電源IC120から出力された電源電圧に異常が発生した場合も、電源IC100から出力された電源電圧に異常が発生した場合と同様に、電源IC100,120の両方からの電源電圧の出力を停止することができる。なお、停止保持部104からスイッチング部103へ第1の停止指示信号を出力している限り、この状態が保持される。すなわち、電源システム10の電源を一旦切断しない限りこの状態が保持される。
As described above, when an abnormality occurs in the power supply voltage output from the power supply IC 120, the output of the power supply voltage from both of the power supply ICs 100 and 120 is performed as in the case where an abnormality occurs in the power supply voltage output from the power supply IC 100. Can be stopped. Note that this state is maintained as long as the first stop instruction signal is output from the
以上の説明で明らかなように、スイッチ111は、抵抗114と抵抗115との接続点の電圧である分圧電圧aの電圧値を、異常検出部105が異常と判断するレベルまで変化させるために設けられている。
As is apparent from the above description, the
ここで、スイッチ111がオンの状態であるときに、分圧電圧aの電圧値が上昇するように構成しているのは、以下に説明する理由による。
Here, the reason why the voltage value of the divided voltage a is increased when the
分圧電圧aの電圧値を上昇させると、電源IC100の動作は、電源IC100から出力された電源電圧の電圧値が、電源IC100に設定された電圧値(1.2V)よりも高いときの動作になる。すなわち、電源IC100は、生成する電源電圧の電圧値を低下させるように動作し、異常検出部105が異常と判断した時点で、電源電圧の生成が停止する。
When the voltage value of the divided voltage a is increased, the operation of the power supply IC 100 is performed when the voltage value of the power supply voltage output from the power supply IC100 is higher than the voltage value (1.2 V) set in the power supply IC100. become. That is, the power supply IC 100 operates so as to reduce the voltage value of the generated power supply voltage, and generation of the power supply voltage is stopped when the
仮に、スイッチ111がオンの状態であるとき、分圧電圧aの電圧値が低下するように構成した場合、例えばスイッチ111の一端をGND(グランド)に接続した場合は、スイッチ111がオンの状態になると、分圧電圧aの電圧値が低下する。従って、電源IC100の動作は、電源IC100から出力された電源電圧の電圧値が、電源ICに設定された電圧値(1.2V)よりも低いときの動作になる。すなわち、電源IC100は、電源電圧の電圧値を上昇させるように動作する。この場合、電源IC100から出力される電源電圧の電圧値は1.2Vよりも高くなり、電源電圧の生成が停止する前に、SOC20の許容電圧値を超えてしまうおそれがある。これは、SOC20の破壊や劣化を招くため望ましくない。
If the voltage value of the divided voltage a is reduced when the
従って、本実施形態ではスイッチ111の一端が外部から出力された24Vの電圧を受け付け、スイッチ111がオンの状態のときに、分圧電圧aの電圧値が上昇するように構成した。すなわち、電源IC100に設定された電圧値よりも高い電圧源にスイッチ111の一端を接続した。
Therefore, in this embodiment, one end of the
このように本実施形態において電源システム10は、電源IC100から出力された電源電圧を分圧した分圧電圧aを生成する分圧電圧生成部と、電源IC100から出力された電源電圧の電圧値を検出する電圧監視部113とを有する。
As described above, in this embodiment, the power supply system 10 includes the divided voltage generation unit that generates the divided voltage a obtained by dividing the power supply voltage output from the power supply IC 100, and the voltage value of the power supply voltage output from the power supply IC100. And a
また、電源システム10は、電源IC120から出力された電源電圧の電圧値を検出し、検出された電圧値が、電源IC120に設定された電圧値に応じて予め決められた値以下に低下すると、分圧電圧aの電圧値を変化させる分圧電圧調整部を有する。 Further, the power supply system 10 detects the voltage value of the power supply voltage output from the power supply IC 120, and when the detected voltage value falls below a predetermined value according to the voltage value set in the power supply IC 120, A divided voltage adjustment unit that changes the voltage value of the divided voltage a is provided.
そして、電源IC100は、分圧電圧aの電圧値を検出し、検出された電圧値と所定の基準電圧値との差が所定値以上である場合、電源電圧の生成を停止する。 Then, the power supply IC 100 detects the voltage value of the divided voltage a, and stops the generation of the power supply voltage when the difference between the detected voltage value and the predetermined reference voltage value is equal to or greater than the predetermined value.
また、電源IC120は、電圧監視部113にて検出された電圧値が、電源IC100に設定された電圧値に応じて予め決められた値以下に低下すると、電源電圧の生成を停止する。
Further, the power supply IC 120 stops generating the power supply voltage when the voltage value detected by the
これにより、構成を複雑化させることなく、複数の電源ICのいずれかの電源系統に異常が発生した場合に、それら複数の電源IC全ての動作を停止させることができる。 Thereby, when an abnormality occurs in any one of the power supply systems of the plurality of power supply ICs without complicating the configuration, the operations of all the plurality of power supply ICs can be stopped.
なお、本実施形態では、第2の電源ICが電源IC120の1つだけである場合について説明したが、第2の電源ICが2つ以上の場合でも、上述した動作及び効果を実現することができる。この場合、ゲート112を第2の電源ICの数の分だけ用意し、第2の電源ICのそれぞれから出力された電源電圧を、当該第2の電源ICに対応するゲート112が受け付けられるようにすればよい。これにより、2つ以上の第2の電源ICのいずれかに異常が発生した場合でも、複数の電源ICの動作を停止させることができる。 In the present embodiment, the case where the second power supply IC is only one of the power supply ICs 120 has been described. However, even when there are two or more second power supply ICs, the above-described operation and effect can be realized. it can. In this case, gates 112 corresponding to the number of second power supply ICs are prepared, and the power supply voltages output from the second power supply ICs can be received by the gates 112 corresponding to the second power supply ICs. do it. Thus, even when an abnormality occurs in any of the two or more second power supply ICs, the operations of the plurality of power supply ICs can be stopped.
また、本発明による電源制御装置による電力供給システムは図1に示した構成に限定されない。 The power supply system according to the power control apparatus according to the present invention is not limited to the configuration shown in FIG.
図5は、本発明による電源制御装置による電力供給システムの他の形態の構成を説明するためのブロック図である。
Figure 5 is a block diagram for explaining a configuration of another embodiment of a power supply system according to the power control apparatus according to the present invention.
図1に示した電源システム10と図5に示した電源システム10−1とを比較すると、図5に示した電源システム10−1では、図1に示した電源システム10におけるスイッチ111及びゲート112がトランジスタで構成されている点が異なる。
When the power supply system 10 shown in FIG. 1 is compared with the power supply system 10-1 shown in FIG. 5, in the power supply system 10-1 shown in FIG. 5, the
図5に示すように、抵抗を内蔵したトランジスタをトランジスタ118a〜118cとして使用することにより、非常に少ない部品点数で、図1に示した電源システム10と同一の動作を実現することができる。 As shown in FIG. 5, by using a transistor with a built-in resistor as the transistors 118a to 118c, the same operation as the power supply system 10 shown in FIG. 1 can be realized with a very small number of components.
10,10−1 電源システム
11,12 出力線
13 信号線
20 SOC
100,120 電源IC
101 内部電源部
102 DC/DCコンバーター部
103 スイッチング部
104 停止保持部
105 異常検出部
106 電圧検出部
107 パワーオンリセット部
108 発振部
109 タイマー部
110 リセットアウト端子
111 スイッチ
112 ゲート
113 電圧監視部
114,115 抵抗
116 コイル
117 コンデンサー
118a〜c トランジスタ
121 イネーブル端子
201,202 電源端子
203 リセット端子
10, 10-1 Power system 11, 12 Output line 13
100,120 Power IC
DESCRIPTION OF
Claims (5)
スイッチをオンの状態に切り替えるためにスイッチ信号を変化させるスイッチ信号制御手段と、
前記第1の電源回路から出力される電源電圧に基づく信号を検出することにより前記第1の電源回路から出力される電源電圧の電圧値と所定の電圧値との差が所定値以上であるか判定する判定手段と、
前記判定手段により前記第1の電源回路から出力される電源電圧の電圧値と所定の電圧値との差が所定値以上であると判定された場合に前記第1の電源回路による電源電圧の生成を停止させる第1の停止手段と、
前記第1の電源回路に電源電圧の生成が停止された場合、前記第2の電源回路による電源電圧の生成を停止させる第2の停止手段とを有し、
前記スイッチ信号によってスイッチをオンの状態に切り替えることで、検出される電圧値と所定の電圧値との差が所定値以上であると前記判定手段が判定することにより、前記第1の停止手段に前記第1の電源回路による電源電圧の生成を停止させ、
前記第1および第2の電源回路が所定の電圧値の電源電圧を出力するまでに要する所定の時間の経過後のリセット解除状態を示す信号を検知することで前記SOCが動作され、
前記スイッチ信号制御手段は、前記所定の時間経過後の前記リセット解除状態を示す信号が検知され、かつ、前記第2の電源回路から出力された電圧値が閾値以下と判定された場合、スイッチをオンの状態に切り替えるためにスイッチ信号を変化させることを特徴とする電源制御装置。 A power supply control device that causes a second power supply circuit other than the first power supply circuit to generate a power supply voltage of a predetermined voltage value while the first power supply circuit outputs a power supply voltage of a predetermined voltage value to the SOC. There,
Switch signal control means for changing the switch signal to switch the switch to an on state;
Whether the difference between the voltage value of the power supply voltage output from the first power supply circuit and the predetermined voltage value is greater than or equal to a predetermined value by detecting a signal based on the power supply voltage output from the first power supply circuit Determination means for determining;
Generation of power supply voltage by the first power supply circuit when the determination means determines that the difference between the voltage value of the power supply voltage output from the first power supply circuit and a predetermined voltage value is greater than or equal to a predetermined value First stopping means for stopping
If generation of the supply voltage to the first power supply circuit is stopped, it has a second stop means for stopping the generation of the supply voltage by the second power supply circuit,
By switching the switch to the ON state by the switch signal, the determination unit determines that the difference between the detected voltage value and the predetermined voltage value is greater than or equal to a predetermined value. Stopping generation of power supply voltage by the first power supply circuit;
The SOC is operated by detecting a signal indicating a reset release state after a lapse of a predetermined time required for the first and second power supply circuits to output a power supply voltage having a predetermined voltage value,
The switch signal control means switches a switch when a signal indicating the reset release state after the lapse of the predetermined time is detected and the voltage value output from the second power supply circuit is determined to be equal to or less than a threshold value. A power supply control device that changes a switch signal to switch to an on state .
前記判定手段は、前記分圧電圧生成手段が生成した分圧電圧と所定の電圧値との差が所定以上であるか判定し、
前記第2の電源回路から出力される電源電圧の電圧値が閾値以下であると判定された場合に、前記分圧電圧生成手段が生成する分圧電圧を変化させることを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。 Divided voltage generation means for generating a divided voltage obtained by dividing the power supply voltage output from the first power supply circuit;
The determination unit determines whether a difference between the divided voltage generated by the divided voltage generation unit and a predetermined voltage value is equal to or greater than a predetermined value;
2. The divided voltage generated by the divided voltage generation unit is changed when it is determined that the voltage value of the power supply voltage output from the second power supply circuit is equal to or less than a threshold value. The power supply control device described in 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010205504A JP5743463B2 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Power control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010205504A JP5743463B2 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Power control device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012065388A JP2012065388A (en) | 2012-03-29 |
JP2012065388A5 JP2012065388A5 (en) | 2013-10-24 |
JP5743463B2 true JP5743463B2 (en) | 2015-07-01 |
Family
ID=46060552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010205504A Active JP5743463B2 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Power control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5743463B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6048171B2 (en) | 2013-01-30 | 2016-12-21 | ブラザー工業株式会社 | Image processing device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0284923U (en) * | 1988-12-16 | 1990-07-03 | ||
JPH0727834Y2 (en) * | 1989-06-09 | 1995-06-21 | 山洋電気株式会社 | Converter device |
JP3573888B2 (en) * | 1996-11-27 | 2004-10-06 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | Power supply drive |
JP2008160897A (en) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | D & M Holdings Inc | Switching power supply apparatus |
-
2010
- 2010-09-14 JP JP2010205504A patent/JP5743463B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012065388A (en) | 2012-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5396446B2 (en) | In-vehicle power supply | |
JP6390801B2 (en) | Overheat detection device and semiconductor device | |
JP2012190216A (en) | Constant-voltage power supply circuit | |
JP2008283850A (en) | Power supply circuit and power supply control method | |
JP4960179B2 (en) | Data processing apparatus, power supply voltage generation circuit, and power supply voltage generation method thereof | |
JP2011179861A (en) | Voltage detector circuit | |
JP7360317B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JP2007214647A (en) | High-side driver circuit | |
JP2018088249A (en) | Power supply control circuit and energy harvesting device | |
JP5743463B2 (en) | Power control device | |
CN109196764B (en) | Switching regulator, semiconductor integrated circuit, and electronic device | |
JP2017224924A (en) | Switching control device | |
JP7087141B2 (en) | Communication method | |
JP2016024773A (en) | Power-supply circuit | |
JP2010206382A (en) | Power supply sequence circuit | |
JP4367774B2 (en) | IC chip | |
JP2008153733A (en) | Semiconductor device | |
JP6123689B2 (en) | Integrated circuit device | |
JP2021039076A (en) | Short-circuit detection circuit | |
JP2016163389A (en) | Power supply control circuit | |
JP2008158744A (en) | Regulator circuit | |
JP2007151322A (en) | Power circuit and dc-dc converter | |
JP2007128380A (en) | Power source ic | |
JP2019186880A (en) | Load drive device | |
JP2009060690A (en) | Power supply controller |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130910 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130910 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20140430 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140617 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140618 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140805 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150331 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150428 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5743463 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |