説明

電源検出回路及び電源検出回路を備える電源回路

【課題】本発明は、多相電源の異常を検出することができる電源検出回路及び該電源検出回路を備えた電源回路を提供する。
【解決手段】本発明に係る電源回路は、パルス幅変調コントローラと、複数の相回路及び電源検出回路と、を備え、各々の前記相回路は電源信号出力端がそれぞれ形成され、前記電源検出回路は、前記電源信号出力端が正常に動作するかどうかを検出するために用いられ、且つ検出された状況に基づいて電源回路を停止するかどうかを判断する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電源検出回路及び電源検出回路を備える電源回路に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来のコンピュータのマザーボードの電源回路は、安定した電圧及び比較的大きな電流を出力し、電源回路の温度を下げるために、一般的には、多相降圧変換回路を採用する。該多相降圧変換回路が動作する際、その中の多相電源は、所定の順序に基づいて交互に動作を切り替える。しかし、このような電源回路において、一相又は一相以上の電源の異常が発生すると、他相の電源が正常に動作する際、一般的には、電源の異常を検出することができない。そのため、異常が発生した一相又は一相以上の電源が負うワークロードは、正常に動作する電源に分担される。従って、正常に動作する他の相の電源のワークロードを増加させ、多相電源の使用寿命を低減させ、さらには多相電源を損傷させる恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
前記課題を解決するために、本発明は、多相電源の異常を検出することができる電源検出回路及び該電源検出回路を備えた電源回路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】
【0004】
本発明に係る電源検出回路は、2つのイネーブルピンを含むパルス幅変調コントローラ及び電源信号出力端がそれぞれ形成される複数の相回路を備える電源回路に使用され、第三トランジスタをそれぞれ有する、前記相回路と同数の検出回路と、第一トランジスタ及び第二トランジスタと、を備え、前記検出回路の出力端は、相応する電源信号出力端にそれぞれ接続され、前記検出回路は、前記第三トランジスタを介して、前記第一トランジスタのゲート電極と接続され、前記第一トランジスタは、そのゲート電極が抵抗を介して電源に接続され、そのソース電極が接地され、そのドレイン電極が1つのイネーブルピンに接続され、且つ抵抗を介して前記電源に接続され、前記第二トランジスタは、そのゲート電極が前記第一トランジスタのゲート電極に接続され、そのソース電極が接地され、そのドレイン電極が他のイネーブルピンに接続され、且つ抵抗を介して前記電源に接続され、全ての前記電源信号出力端がパネル信号を出力すると、全ての前記第三トランジスタはオンになり、前記第一トランジスタ及び前記第二トランジスタはオフになり、前記第一トランジスタ及び前記第二トランジスタのドレイン電極は、2つのイネーブルピンに高電位の電圧をそれぞれ出力する。これにより、前記パルス幅変調コントローラを起動させ、少なくとも1つの前記電源信号出力端がパネル信号を出力しないと、少なくとも1つの前記第三トランジスタはオフになり、前記第一トランジスタ及び前記第二トランジスタはオンになり、前記第一トランジスタ及び前記第二トランジスタのドレイン電極は、2つのイネーブルピンに低電位の電圧をそれぞれ出力して、前記パルス幅変調コントローラを停止させる
【0005】
また、本発明に係る電源回路は、パルス幅変調コントローラと、複数の相回路及び電源検出回路と、を備え、各々の前記相回路は電源信号出力端がそれぞれ形成され、前記電源検出回路は、前記電源信号出力端が正常に動作するかどうかを検出するために用いられ、且つ検出された状況に基づいて電源回路を停止するかどうかを判断する。
【発明の効果】
【0006】
従来の技術と比べて、本発明に係る本発明の電源回路は、前記電源検出回路によって前記電源回路を検出し、前記電源回路のいずれか一相の電源の異常が発生すると、速やかに前記電源回路をオフにする。従って、正常に動作する他相電源及び他の部品を損傷することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の実施形態に係る電源回路の回路図である。
【図2】図1に示す電源回路の電源検出回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【0009】
図1を参照すると、本発明の実施形態に係る電源回路100は、パルス幅変調(PWM)コントローラ11と、複数の相回路12及び電源検出回路13と、を備える。本実施形態において、前記電源回路100は三相電源回路であり、3つの相回路12を備える。前記パルス幅変調コントローラ11は、2つのイネーブルピンP1、P2及び3つの制御ピンP3、P4、P5を備える。
【0010】
各々の前記相回路12は、電圧入力端Vinと、電圧出力端Voutと、ドライブコントローラ121と、第一電界効果トランジスタ(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ、MOSFET)Q1と、第二電界効果トランジスタQ2と、インダクタL及び第一コンデンサC1と、を備える。前記電圧入力端Vinは電源に接続され、前記電源回路100に電力を提供する。各々の前記ドライブコントローラ121は、前記制御ピンP3、P4、P5にそれぞれ接続され、且つ前記第一電界効果トランジスタQ1及び第二電界効果トランジスタQ2のゲート電極にそれぞれ接続される。これにより、各々の前記ドライブコントローラ121は、前記パルス幅変調コントローラ11から出力された制御信号を受信し、ローパス駆動信号及びハイパス駆動信号を前記第一電界効果トランジスタQ1及び前記第二電界効果トランジスタQ2にそれぞれ提供する。これにより、前記第一電界効果トランジスタQ1及び前記第二電界効果トランジスタQ2のオン又はオフを制御する。また、前記第一電界効果トランジスタQ1のソース電極は接地され、前記第一電界効果トランジスタQ1のドレイン電極は、前記第二電界効果トランジスタQ2のソース電極に接続されて、A、B、Cの三相の電源信号出力端をそれぞれ形成する。前記第二電界効果トランジスタQ2のドレイン電極は、前記電圧入力端Vinに接続される。前記インダクタタLの一端は前記第二電界効果トランジスタQ2のソース電極に接続され、前記インダクタLの他端は前記第一コンデンサC1を介して接地される。前記電圧出力端Voutは、直列の前記インダクタL及び第一コンデンサC1の間に接続される。
【0011】
前記電源検出回路13は、前記A、B、Cの三相の電源信号出力端及び前記2つのイネーブルピンP1、P2に接続され、A、B、Cの三相の電源が正常に動作するかどうかを検出するために用いられ、且つ、A、B、Cの三相の電源のいずれか一相の異常が発生した場合、ユーザーに警告し、且つ前記パルス幅変調コントローラ11及び前記電源回路100をオフする。
【0012】
図2を併せて参照すると、前記電源検出回路13は、検出回路13a、13b、13cと第一トランジスタQ3と、第二トランジスタQ4及び第一ダイオードD1と、を備える。前記検出回路13aは、A相電源が正常に動作するかどうかを検出するために用いられ、積分回路131と、ブリーダ回路132及び第三トランジスタQ5と、を備える。前記積分回路131は第一抵抗R1及び第二コンデンサC2を備え、前記第一抵抗R1の一端は前記積分回路131の入力端として、前記A相電源の信号出力端に接続され、前記第一抵抗R1の他端は前記第二コンデンサC2を介して接地される。前記ブリーダ回路132は、第二抵抗R2及び第三抵抗R3を備え、前記第二抵抗R2の一端は、直列の前記第一抵抗R1及び前記第二コンデンサC2の間に接続され、前記第二抵抗R2の他端は前記第三抵抗R3を介して接地される。前記第三トランジスタQ5のゲート電極は、前記第二抵抗R2及び前記第三抵抗R3の間に接続され、前記第三トランジスタQ5のドレイン電極は前記第一トランジスタQ3のゲート電極に接続される。
【0013】
前記検出回路13aは、第二ダイオードD2をさらに備え、前記第二ダイオードD2は、前記積分回路131及び前記A相電源の信号出力端の間に接続され、前記第二コンデンサC2が前記A相電源の信号出力端に放電することを防止する。具体的には、前記第二ダイオードD2の陽極は前記A相電源の信号出力端に接続され、前記第二ダイオードD2の陰極は前記積分回路131の入力端に接続される。
【0014】
前記検出回路13b及び13cは、前記検出回路13aと同じであり、前記検出回路13bの入力端はB相電源の信号出力端に接続される。また、第四トランジスタQ6のドレイン電極は前記第三トランジスタQ5のソース電極に接続され、前記検出回路13cの入力端はC相電源の信号出力端に接続される。第五トランジスタQ7のドレイン電極は、前記第四トランジスタQ6のソース電極に接続され、第五トランジスタQ7のソース電極は、接地される。
【0015】
前記第一トランジスタQ3及び前記第二トランジスタQ4は、電界効果トランジスタである。前記第一トランジスタQ3のゲート電極は前記第三トランジスタQ5のドレイン電極に接続され、前記第一トランジスタQ3のソース電極は接地され、前記第一トランジスタQ3のドレイン電極は前記第一ダイオードD1の陰極に接続される。前記第一トランジスタQ3のドレイン電極は、前記パルス幅変調コントローラ11の前記イネーブルピンP2に接続される。前記第一ダイオードD1の陽極は第五抵抗R5を介して電源Vccに接続される。前記第二トランジスタQ4のゲート電極は前記第一トランジスタQ3のゲート電極に接続され、前記第二トランジスタQ4のソース電極は接地され、前記第二トランジスタQ4のドレイン電極は第六抵抗R6を介して前記電源Vccに接続される。前記第二トランジスタQ4のドレイン電極は前記パルス幅変調コントローラ11の前記イネーブルピンP1に接続される。
【0016】
前記A、B、Cの三相の電源が正常に動作する際、前記A、B、Cの三相の電源信号出力端から出力されたデジタルパネル信号は、各々の前記積分回路131のデジタル・アナログ変換及び前記ブリーダ回路132の分圧によって、前記第三トランジスタQ5、前記第四トランジスタQ6及び前記第五トランジスタQ7にそれぞれ送信される。従って、前記第三トランジスタQ5、前記第四トランジスタQ6及び前記第五トランジスタQ7はオンになり、前記第一トランジスタQ3及び前記第二トランジスタQ4はオフになる。このように、前記パルス幅変調コントローラ11の前記イネーブルピンP1、P2は、前記第六抵抗R6及び前記第五抵抗R5を介してそれぞれ前記電源Vccに接続され、高電位の電圧を出力する。従って、前記パルス幅変調コントローラ11は起動し、前記制御ピンP3、P4、P5を介して制御信号を出力する。これにより、前記A、B、Cの三相の電源は正常に動作する。また、この時、前記第一ダイオードD1は発光しない。
【0017】
前記A、B、Cの三相の電源のいずれか一相の異常が発生する(例えば、前記A相電源)と、前記第三トランジスタQ5はオフになり、前記第四トランジスタQ6及び前記第五トランジスタQ7はオンになる。従って、前記第一トランジスタQ3及び前記第二トランジスタQ4は、第四抵抗R4を介して前記電源Vccによってオンされる。この時、前記第一トランジスタQ3及び前記第二トランジスタQ4のドレイン電極は低電位になり、前記パルス幅変調コントローラ11の前記イネーブルピンP1、P2は、前記第一トランジスタQ3及び前記第二トランジスタQ4のドレイン電極にそれぞれ接続されるため、低電位になる。このようにして、前記パルス幅変調コントローラ11は動作を停止し、且つ前記A、B、Cの三相の電源を制御して動作を停止させる。これにより、前記電源回路100を保護し、正常に動作する他相電源及び他の部品を損壊することを防止することができる。また、前記第一ダイオードD1の陰極は、前記第一トランジスタQ3のドレイン電極に接続されるため低電位になる。従って、前記第一ダイオードD1はオンになり、且つ前記A、B、Cの三相の電源の中の少なくとも一相の異常が発生した際、ユーザーに警告するために発光する。
【0018】
前記電源検出回路13は、第三ダイオードD3をさらに備える。前記第三ダイオードD3は前記第一トランジスタQ3及び前記電源Vccの間に設置され、前記第二コンデンサC2が前記A、B、Cの三相の電源信号出力端に放電することを防止するために用いられる。具体的には、前記第三ダイオードD3の陽極は、第七抵抗R7を介して前記電源Vccに接続され、前記第三ダイオードD3の陰極は、前記第一トランジスタQ3のドレイン電極に接続する。
【0019】
本発明の電源回路100は、前記電源検出回路13によって前記電源回路100を検出し、前記電源回路100のいずれか一相の電源の異常が発生すると、速やかに前記電源回路100をオフにする。従って、正常に動作する他相電源及び他の部品を損傷することを防止することができ、且つ前記第一ダイオードD1によって、ユーザーに前記電源回路100の異常が発生したことを警告することができる。
【符号の説明】
【0020】
100 電源回路
11 パルス幅変調コントローラ
12 相回路
13 電源検出回路
13a、13b、13c 検出回路
Q5 第三トランジスタ
Q6 第四トランジスタ
Q7 第五トランジスタ
131 積分回路
132 ブリーダ回路
121 ドライブコントローラ
Q1 第一電界効果トランジスタ
Q2 第二電界効果トランジスタ
Vin 電圧入力端
Vout 電圧出力端
L インダクタ
C1 第一コンデンサ
C2 第二コンデンサ
P1、P2 イネーブルピン
P3、P4、P5 制御ピン
D1 第一ダイオード
D2 第二ダイオード
D3 第三ダイオード
Q3 第一トランジスタ
Q4 第二トランジスタ
R1 第一抵抗
R2 第二抵抗
R3 第三抵抗
R4 第四抵抗
R5 第五抵抗
R6 第六抵抗
R7 第七抵抗
Vcc 電源

【特許請求の範囲】
【請求項1】
2つのイネーブルピンを含むパルス幅変調コントローラと、電源信号出力端がそれぞれ形成される複数の相回路とを備える電源回路に使用される電源検出回路において、
第三トランジスタをそれぞれ有する、前記相回路と同数の検出回路と、第一トランジスタ及び第二トランジスタと、を備え、
前記検出回路の出力端は、相応する電源信号出力端にそれぞれ接続され、
前記検出回路は、前記第三トランジスタを介して、前記第一トランジスタのゲート電極と接続され、前記第一トランジスタは、そのゲート電極が抵抗を介して電源に接続され、そのソース電極が接地され、そのドレイン電極が1つのイネーブルピンに接続され、且つ抵抗を介して前記電源に接続され、前記第二トランジスタは、そのゲート電極が前記第一トランジスタのゲート電極に接続され、そのソース電極が接地され、そのドレイン電極が他のイネーブルピンに接続され、且つ抵抗を介して前記電源に接続され、全ての前記電源信号出力端がパネル信号を出力すると、全ての前記第三トランジスタがオンになり、前記第一トランジスタ及び前記第二トランジスタはオフになり、前記第一トランジスタ及び前記第二トランジスタのドレイン電極は、2つのイネーブルピンに高電位の電圧をそれぞれ出力し、よって、前記パルス幅変調コントローラを起動させ、少なくとも1つの前記電源信号出力端がパネル信号を出力しないと、少なくとも1つの前記第三トランジスタはオフになり、前記第一トランジスタ及び前記第二トランジスタはオンになり、前記第一トランジスタ及び前記第二トランジスタのドレイン電極は、2つのイネーブルピンに低電位の電圧をそれぞれ出力し、これにより、前記パルス幅変調コントローラを停止することを特徴とする電源検出回路。
【請求項2】
前記電源検出回路は、複数の前記電源信号出力端が正常に動作するかどうかを警告するための発光ダイオードをさらに備え、前記発光ダイオードの陽極は抵抗を介して前記電源に接続され、その陰極は前記第一トランジスタのドレイン電極に接続されることを特徴とする請求項1に記載の電源検出回路。
【請求項3】
各々の検出回路は、積分回路及びブリーダ回路を備え、前記積分回路は、第一抵抗及びコンデンサを備え、前記第一抵抗の一端は前記積分回路の入力端として、相応する電源信号出力端と接続され、前記第一抵抗の他端は前記コンデンサを介して接地され、前記ブリーダ回路は、第二抵抗及び第三抵抗を備え、前記第二抵抗の一端は、前記積分回路の第一抵抗及び前記コンデンサの間に接続され、前記第二抵抗の他端は前記第三抵抗を介して接地され、前記第三トランジスタのゲート電極は、前記第二抵抗及び前記第三抵抗の間に接続され、全ての前記電源信号出力端がパネル信号を出力すると、前記積分回路はアナログ信号を出力し、前記ブリーダ回路は電圧制御信号を出力し、前記第三トランジスタをオンにし、前記発光ダイオードを発光させないことを特徴とする請求項2に記載の電源検出回路。
【請求項4】
パルス幅変調コントローラ及び複数の相回路を備え、各々の前記相回路は、電源信号出力端がそれぞれ形成される電源回路において、請求項1〜3のいずれか一項に記載の電源検出回路を備え、前記電源検出回路は、前記電源信号出力端が正常に動作するかどうかを検出するために用いられ、且つ検出された状況に基づいて、電源回路を停止するかどうかを判断することを特徴とする電源回路。
【請求項5】
各々の相回路は、電圧入力端と、電圧出力端と、ドライブコントローラと、第一電界効果トランジスタと、第二電界効果トランジスタとインダクタ及びコンデンサを備え、前記電圧入力端は電源に接続され、前記ドライブコントローラは、前記パルス幅変調コントローラ及び前記第一電界効果トランジスタと前記第二電界効果トランジスタのゲート電極にそれぞれ接続され、前記第一電界効果トランジスタは、そのソース電極が接地され、そのドレイン電極が前記第二電界効果トランジスタのソース電極に接続され、前記電源信号出力端を形成し、前記第二電界効果トランジスタのドレイン電極は、前記電圧入力端に接続され、前記インダクタの一端は、前記第二電界効果トランジスタのソース電極に接続され、前記インダクタの他端は、前記コンデンサを介して接地され、前記電圧出力端は、前記インダクタ及び前記コンデンサの間に接続されることを特徴とする請求項4に記載の電源検出回路。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2013−5720(P2013−5720A)
【公開日】平成25年1月7日(2013.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−136665(P2012−136665)
【出願日】平成24年6月18日(2012.6.18)
【出願人】(503023069)鴻富錦精密工業(深▲セン▼)有限公司 (399)
【出願人】(500080546)鴻海精密工業股▲ふん▼有限公司 (1,018)
【Fターム(参考)】