説明

電源監視回路、該電源監視回路に用いられる電源監視方法及び電源監視制御プログラム、並びに電子機器

【課題】電源電圧を監視する電源監視回路の電源異常の検出機能を向上させる。
【解決手段】電源部21の電源電圧vcが電圧検出手段(たとえば、電圧センサ22)で検出され、電圧値veが出力される。電圧監視制御手段(たとえば、電圧監視コントローラ25)では、電圧値veの正常電圧範囲があらかじめ設定され、電圧センサ22で検出される電源電圧vcの電圧値veが正常電圧範囲と比較され、正常電圧範囲外になるとき、電源異常報告信号pbが出力される。また、電圧監視回路(たとえば、電圧監視IC24)により、電源電圧vcは、正常電圧範囲以内に設定されている監視用電圧範囲と比較され、監視用電圧範囲外になるとき電源アラームpfが発生する。電圧監視IC24から電源アラームpfが発生したとき、電圧監視コントローラ25の電源異常監視手段25aにより、電源異常報告信号pbが出力される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、電源監視回路、該電源監視回路に用いられる電源監視方法及び電源監視制御プログラム、並びに電子機器に係り、たとえば、コンピュータ装置などに供給される電源電圧を監視する場合に用いて好適な電源監視回路、該電源監視回路に用いられる電源監視方法及び電源監視制御プログラム、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
コンピュータ装置などでは、内部に実装されるボード(回路基板)に供給される電源電圧が、電源監視回路により監視されている。この場合、たとえば、電圧センサにより電源電圧が読み出され、その電圧値が電圧監視回路に設定された正常電圧範囲から外れるが否かが判定され、外れる場合に電源異常の旨が報告される。また、ボードに使用されているICなどの正常動作を保証する定格電圧範囲が電圧監視回路に設定され、同電圧監視回路で電源異常が検出された場合に、予備電源に切り替えられるか、あるいは、電源の供給が停止されるようになっている。
【0003】
この種の電源監視回路が用いられているボードは、たとえば図3に示すものがある。
このボード10は、電源部11と、電圧センサ12と、電圧監視IC13と、電圧監視コントローラ14と、プロセッサ15とを備えている。同電圧センサ12、電圧監視IC13及び電圧監視コントローラ14で、電源監視回路が構成されている。
このボード10では、電源部11から供給されている電源電圧vcが電圧センサ12で検出される。電圧監視コントローラ14には、電源電圧vcの正常電圧範囲があらかじめ設定されている。この電圧監視コントローラ14により、電圧センサ12で検出される電源電圧vcの電圧値veが正常電圧範囲と比較され、同電圧値veが正常電圧範囲外になるとき、電源異常報告信号pbが出力され、プロセッサ15に送出される。
【0004】
また、電圧監視IC13には、電源部11から電源電圧vcが供給されて所定の動作を行う図示しないICなどの電子回路の正常動作を保証する定格電圧範囲が設定されている。この電圧監視IC13により、電源電圧vcの電圧値が定格電圧範囲と比較され、同電圧値が定格電圧範囲外になるとき、電源アラームpaが発生する。電圧監視IC13から電源アラームpaが発生したとき、予備電源に切り替えられるか、あるいは、電源の供給が停止され、また、電圧監視コントローラ14から電源異常報告信号pbが出力され、プロセッサ15に送出される。
【0005】
上記の電源監視回路の他、この種の関連技術としては、たとえば、特許文献1に記載された電源監視装置がある。
この電源監視装置では、電源電圧監視部は、被監視回路に供給される電源電圧を常に監視し、電源電圧があらかじめ定めた閾値(たとえば、被監視回路の正常動作を保証する電圧V1より高いが定格電圧よりは低い電圧V2)より低下したことを検出したとき、電圧低下信号を出力する。電圧低下信号を受けた監視制御部は、被監視回路に動作異常が発生しているか否かを、被監視回路の運用データを自己の基準データと比較することにより判定する。これにより、電源電圧の瞬断や急激な低下などにより被監視回路に発生する動作異常が迅速に検出される。
【0006】
また、特許文献2に記載された電源制御装置では、マザーボード上のオンボード電源で生成された出力電圧を検知する電圧センサが設けられ、制御マイコンによりオンボード電源が監視され、異常が検出された場合、電源供給元が、異常が検出された該当オンボード電源から、マザーボード上に配置された予備電源に切り替えられる。これにより、マザーボード上の電源がダウンする前に予備電源に切り替えられ、システムダウンが回避される。
【0007】
また、特許文献3に記載された電源電圧検出装置は、直流電源回路の出力端子間に接続された電圧検出回路と、同電圧検出回路に駆動され、電源アラーム信号を送出する信号送出回路とから構成されている。電圧検出回路では、検出範囲が、負荷が正常に動作する正常電圧範囲をカバーするように設定され、直流電源回路の出力電圧が同正常電圧範囲を超えた場合に電圧異常が検出可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2007−264767号公報
【特許文献2】特開2008−226065号公報
【特許文献3】特開平02−026217号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記関連技術では、次のような課題があった。
すなわち、図3の電源監視回路では、電圧センサ12の検出精度に限界があることや、電圧センサ12からの電圧値veに対する電圧監視コントローラ14の読み出しタイミングの間隔が一定時間必要なことから、電源部11の電源電圧vcが、電圧監視コントローラ14に設定されている正常電圧範囲の上限値又は下限値付近でふらつくような場合や、電源部11の経年劣化などにより電源電圧vcが緩やかに下降する場合には、電源の異常が検出されないことがあるという課題がある。
【0010】
また、特許文献1に記載された電源監視装置では、被監視回路に発生する動作異常が迅速に検出されるが、この発明とは構成が異なる。
【0011】
特許文献2に記載された電源制御装置では、システムダウンが回避されるが、上記の課題を解決するものではない。
【0012】
特許文献3に記載された電源電圧検出装置では、負荷が正常に動作する正常電圧範囲の上限値又は下限値付近でふらつくような電圧異常は検出されないので、上記の課題は解決されない。
【0013】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、電源の異常検出機能を向上させた電源監視回路、該電源監視回路に用いられる電源監視方法及び電源監視制御プログラム、並びに電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記課題を解決するために、この発明の第1の構成は、電源部から供給されている電源電圧を検出する電圧検出手段と、前記電源電圧の正常電圧範囲があらかじめ設定され、前記電圧検出手段で検出される前記電源電圧を前記正常電圧範囲と比較し、前記電源電圧が前記正常電圧範囲外になるとき、電源異常報告信号を出力する電圧監視制御手段とを有する電源監視回路に係り、所定の範囲の監視用電圧範囲が設定され、前記電源電圧を前記監視用電圧範囲と比較し、前記電源電圧が前記監視用電圧範囲外になるとき、警報用信号を発生する電圧監視回路が設けられ、前記電圧監視制御手段は、前記電圧監視回路から前記警報用信号が発生したとき、前記電源異常報告信号を出力する電源異常監視手段が付加されていることを特徴としている。
【0015】
この発明の第2の構成は、電源部から供給されている電源電圧を検出する電圧検出手段と、前記電源電圧の正常電圧範囲があらかじめ設定され、前記電圧検出手段で検出される前記電源電圧を前記正常電圧範囲と比較し、前記電源電圧が前記正常電圧範囲外になるとき、電源異常報告信号を出力する電圧監視制御手段とを有する電源監視回路に用いられる電源監視方法に係り、所定の範囲の監視用電圧範囲が設定されている電圧監視回路を設けておき、該電圧監視回路が、前記電源電圧を前記監視用電圧範囲と比較し、前記電源電圧が前記監視用電圧範囲外になるとき、警報用信号を発生する電圧監視処理と、前記電圧監視制御手段に電源異常監視手段を付加しておき、該電源異常監視手段が、前記電圧監視回路から前記警報用信号が発生したとき、前記電源異常報告信号を出力する信号出力処理とを行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【0016】
この発明の構成によれば、電源部の異常を早期に検出でき、同電源部に対する故障検出率を向上させることができる。これにより、この電源監視回路が設けられているコンピュータ装置などのシステムダウンが発生する前に電源部の交換を行うことが可能になり、システムダウンを予防することができ、コンピュータ装置などの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】この発明の一実施形態である電源監視回路が設けられている電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図2】図1中の電圧監視コントローラ25の動作を説明する図である。
【図3】関連する電源監視回路が設けられている電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
上記電圧監視回路に設定されている上記監視用電圧範囲が、上記電圧監視制御手段に設定されている上記正常電圧範囲以内に設定されている電源監視回路を提供する。
【0019】
また、上記電圧監視制御手段は、上記電圧検出手段で検出される上記電源電圧を所定のタイミング毎に読み取って上記正常電圧範囲と比較する構成とされ、上記電圧監視回路は、上記電源電圧を上記監視用電圧範囲と常時比較する構成とされている。
【0020】
また、上記電源異常監視手段は、上記電圧監視回路から上記警報用信号が発生したとき、及び/又は、上記電源電圧が上記正常電圧範囲外になるとき、上記電源異常報告信号を出力する構成とされている。また、電源監視回路は、上記電源電圧が供給されて所定の動作を行う電子回路の正常動作を保証する定格電圧範囲が設定され、上記電源電圧を上記定格電圧範囲と比較し、上記電源電圧が上記定格電圧範囲外になるとき、故障検出信号を発生する故障検出手段を有し、上記電源異常監視手段は、上記故障検出手段から上記故障検出信号が発生したとき、上記電源異常報告信号を出力する構成とされている。
【実施形態】
【0021】
図1は、この発明の一実施形態である電源監視回路が設けられている電子機器の要部の電気的構成を示すブロック図である。
この形態の電子機器は、同図に示すように、コンピュータ装置などに実装されているボード(回路基板)20であり、電源部21と、電圧センサ22と、電圧監視IC23と、電圧監視IC24と、電圧監視コントローラ25と、プロセッサ26とを備えている。同電圧センサ22、電圧監視IC23、電圧監視IC24及び電圧監視コントローラ25で、電源監視回路が構成されている。電圧センサ22は、電源部21から供給されている電源電圧vcを検出して電圧値veを出力する。電圧監視IC23は、電源部21から電源電圧vcが供給されて所定の動作を行う図示しないICなどの電子回路の正常動作を保証する定格電圧範囲が設定され、電源電圧vcの電圧値を定格電圧範囲と比較し、電源電圧vcの電圧値が定格電圧範囲外になるとき、電源アラームpa(故障検出信号)を発生する。
【0022】
電圧監視IC24は、所定の範囲の監視用電圧範囲が設定され、電源部21の電源電圧vcを監視用電圧範囲と常時比較し、電源電圧vcが監視用電圧範囲外になるとき、電源アラームpf(警報用信号)を発生する。電圧監視コントローラ25は、電源監視制御プログラムに基づいて動作するコンピュータで構成され、電源電圧vcの正常電圧範囲があらかじめ設定され、電圧センサ22で検出される電源電圧vcの電圧値veを所定のタイミング毎に読み取って同正常電圧範囲と比較し、同電圧値veが同正常電圧範囲外になるとき、電源異常報告信号pbを出力する。
【0023】
特に、この実施形態では、電圧監視コントローラ25には、電源異常監視手段25aが付加され、同電源異常監視手段25aは、電圧監視IC24から電源アラームpfが発生したとき、電源異常報告信号pbを出力する。また、電源異常監視手段25aは、電源電圧vcの電圧値veが上記正常電圧範囲外になるとき、電源異常報告信号pbを出力する。また、電源異常監視手段25aは、電圧監視IC23から電源アラームpaが発生したとき、電源異常報告信号pbを出力する。また、電圧監視IC24に設定されている上記監視用電圧範囲は、電圧監視コントローラ25に設定されている上記正常電圧範囲以内(たとえば、正常電圧範囲の上限値よりも所定値低く、かつ下限値よりも所定値高い範囲)に設定されている。
【0024】
図2は、図1中の電圧監視コントローラ25の動作を説明する図であり、同図(a)は、フローチャート、及び同図(b)が、各状態における動作の対応関係を示す図である。
これらの図を参照して、この形態の電源監視回路に用いられる電源監視方法の処理内容について説明する。
この電源監視回路では、電源部21の電源電圧vcが電圧センサ22で検出され、電圧値veが出力される。電圧監視コントローラ25では、電源電圧vcの電圧値veの正常電圧範囲があらかじめ設定され、電圧センサ22で検出される電源電圧vcの電圧値veが同正常電圧範囲と比較され、同電圧値veが同正常電圧範囲外になるとき、電源異常報告信号pbが出力される。
【0025】
また、電圧監視IC24により、電源電圧vcは、電圧監視コントローラ25に設定されている正常電圧範囲以内に設定されている監視用電圧範囲と比較され、同電源電圧vcの電圧値が同監視用電圧範囲外になるとき電源アラームpfが発生する(電圧監視処理)。電圧監視IC24から電源アラームpfが発生したとき、電圧監視コントローラ25の電源異常監視手段25aにより、電源異常報告信号pbが出力される(信号出力処理)。この信号出力処理では、電圧監視IC24から電源アラームpfが発生したとき、電源異常監視手段25aにより、電源異常報告信号pbが出力され、また、電源電圧vcの電圧値veが正常電圧範囲外になるとき、電源異常報告信号pbが出力される。また、電圧監視IC23から電源アラームpaが発生したとき、電源異常監視手段25aにより、電源異常報告信号pbが出力される。
【0026】
すなわち、図2(a)に示すように、電圧監視コントローラ25により、電圧監視IC23からのアラームの確認が行われ(ステップA1)、同電圧監視IC23が電源電圧vcの異常を検出し、電源アラームpaが検出されたとき、電源の故障が検出された旨がプロセッサ26に報告される(ステップA2、図2(b))。一方、電圧監視IC23から電源アラームpaが検出されないとき、電圧監視コントローラ25により、電圧センサ22から電圧値veが読み出され(ステップA3)、同電圧値veが確認される(ステップA4)。この場合、電圧値veは、電圧監視コントローラ25に設定されている正常電圧範囲と比較されて正常/異常が判定され、異常時では、電源が異常である旨がプロセッサ26に報告され(ステップA5、図2(b))、また、正常時では、電圧監視IC24からのアラームの確認が行われる(ステップA6)。電圧値veが正常範囲であっても、電圧監視コントローラ25により、電圧監視IC24から電源アラームpfが検出されたときには、電源が異常である旨がプロセッサ26に報告され(ステップA7、図2(b))、一方、電圧監視IC24から電源アラームpfが検出されないときには、再びステップA1に戻り、電圧監視IC23からのアラームの確認が繰り返し行われる。
【0027】
以上のように、この実施形態では、電源部21の電源電圧vcは、電圧センサ22による電圧値の確認に加え、電圧監視IC24により、設定されている監視用電圧範囲と比較され、同電源電圧vcが同監視用電圧範囲外になるとき、同電圧監視IC24から電源アラームpfが発生するので、電源電圧vcが、電圧監視コントローラ25に設定されている正常電圧範囲の上限値又は下限値付近でふらつくような場合や、電源部21の経年劣化などにより電源電圧vcが緩やかに下降する場合に、電源部21の異常が検出される。これにより、電源部21の異常が早期に検出され、同電源部21に対する故障検出率が向上する。また、この電源監視回路が設けられているコンピュータ装置などのシステムダウンが発生する前に電源部21の交換を行うことが可能になり、システムダウンを予防することができ、コンピュータ装置などの信頼性が向上する。
【0028】
以上、この発明の実施形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は同実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
たとえば、上記実施形態では、電圧監視IC24は、電圧監視コントローラ25に設定されている正常電圧範囲以内の監視用電圧範囲が設定されているが、同監視用電圧範囲は、任意の範囲に変更調整が可能な構成とされていても良い。
【産業上の利用可能性】
【0029】
この発明は、コンピュータ装置などの電子機器に供給される電源電圧を監視する電源監視回路全般に適用でき、特に、経年劣化などにより電源電圧が低下するような機器に適用して有効である。
【符号の説明】
【0030】
20 ボード(電子機器)
21 電源部(電子機器の一部)
22 電圧センサ(電圧検出手段、電源監視回路の一部)
23 電圧監視IC(故障検出手段、電源監視回路の一部)
24 電圧監視IC(電圧監視回路、電源監視回路の一部)
24a 電源異常監視手段
25 電圧監視コントローラ(電圧監視制御手段、電源監視回路の一部)
26 プロセッサ(電子機器の一部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電源電圧の正常電圧範囲があらかじめ設定され、前記電圧検出手段で検出される前記電源電圧を前記正常電圧範囲と比較し、前記電源電圧が前記正常電圧範囲外になるとき、電源異常報告信号を出力する電圧監視制御手段とを有する電源監視回路であって、
所定の範囲の監視用電圧範囲が設定され、前記電源電圧を前記監視用電圧範囲と比較し、前記電源電圧が前記監視用電圧範囲外になるとき、警報用信号を発生する電圧監視回路が設けられ、
前記電圧監視制御手段は、
前記電圧監視回路から前記警報用信号が発生したとき、前記電源異常報告信号を出力する電源異常監視手段が付加されていることを特徴とする電源監視回路。
【請求項2】
前記電圧監視回路に設定されている前記監視用電圧範囲は、
前記電圧監視制御手段に設定されている前記正常電圧範囲以内に設定されていることを特徴とする請求項1記載の電源監視回路。
【請求項3】
前記電圧監視制御手段は、
前記電圧検出手段で検出される前記電源電圧を所定のタイミング毎に読み取って前記正常電圧範囲と比較する構成とされ、
前記電圧監視回路は、
前記電源電圧を前記監視用電圧範囲と常時比較する構成とされていることを特徴とする請求項1又は2記載の電源監視回路。
【請求項4】
前記電源異常監視手段は、
前記電圧監視回路から前記警報用信号が発生したとき、及び/又は、前記電源電圧が前記正常電圧範囲外になるとき、前記電源異常報告信号を出力する構成とされていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の電源監視回路。
【請求項5】
前記電源電圧が供給されて所定の動作を行う電子回路の正常動作を保証する定格電圧範囲が設定され、前記電源電圧を前記定格電圧範囲と比較し、前記電源電圧が前記定格電圧範囲外になるとき、故障検出信号を発生する故障検出手段を有し、
前記電源異常監視手段は、
前記故障検出手段から前記故障検出信号が発生したとき、前記電源異常報告信号を出力する構成とされていることを特徴とする請求項4記載の電源監視回路。
【請求項6】
電源電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電源電圧の正常電圧範囲があらかじめ設定され、前記電圧検出手段で検出される前記電源電圧を前記正常電圧範囲と比較し、前記電源電圧が前記正常電圧範囲外になるとき、電源異常報告信号を出力する電圧監視制御手段とを有する電源監視回路に用いられる電源監視方法であって、
所定の範囲の監視用電圧範囲が設定されている電圧監視回路を設けておき、
該電圧監視回路が、前記電源電圧を前記監視用電圧範囲と比較し、前記電源電圧が前記監視用電圧範囲外になるとき、警報用信号を発生する電圧監視処理と、
前記電圧監視制御手段に電源異常監視手段を付加しておき、
該電源異常監視手段が、前記電圧監視回路から前記警報用信号が発生したとき、前記電源異常報告信号を出力する信号出力処理とを行うことを特徴とする電源監視方法。
【請求項7】
前記電圧監視回路に設定される前記監視用電圧範囲を、前記電圧監視制御手段に設定されている前記正常電圧範囲以内に設定することを特徴とする請求項6記載の電源監視方法。
【請求項8】
前記電圧監視制御手段が、前記電圧検出手段で検出される前記電源電圧を所定のタイミング毎に読み取って前記正常電圧範囲と比較し、前記電圧監視回路が、前記電源電圧を前記監視用電圧範囲と常時比較することを特徴とする請求項6又は7記載の電源監視方法。
【請求項9】
前記信号出力処理では、
前記電源異常監視手段が、前記電圧監視回路から前記警報用信号が発生したとき、及び/又は、前記電源電圧が前記正常電圧範囲外になるとき、前記電源異常報告信号を出力することを特徴とする請求項6、7又は8記載の電源監視方法。
【請求項10】
当該電源監視回路は、前記電源電圧が供給されて所定の動作を行う電子回路の正常動作を保証する定格電圧範囲が設定され、前記電源電圧を前記定格電圧範囲と比較し、前記電源電圧が前記定格電圧範囲外になるとき、故障検出信号を発生する故障検出手段を有し、
該故障検出手段から前記故障検出信号が発生したとき、前記電源異常監視手段が、前記電源異常報告信号を出力することを特徴とする請求項9記載の電源監視方法。
【請求項11】
コンピュータを請求項1乃至5のいずれか一に記載の電圧監視制御手段として機能させるためのコンピュータ読み取り可能な電源監視制御プログラム。
【請求項12】
請求項1乃至5のいずれか一に記載の電源監視回路が設けられていることを特徴とする電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−61968(P2011−61968A)
【公開日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−208711(P2009−208711)
【出願日】平成21年9月9日(2009.9.9)
【出願人】(000168285)エヌイーシーコンピュータテクノ株式会社 (572)
【Fターム(参考)】