专利名称：与输出异常等对应的电源装置以及具备其的电源系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电源装置以及电源系统，尤其涉及与电源装置的输出异常 等对应的电源装置以及电源系统。
背景技术：
正在开发一种对电源装置的输出异常进行检测，并进行电源装置的管理的电源系统。例如特开2004—227555号公报(专利文献1)中公开了如 下这样的电源供给器的电源管理及控制装置。即，该装置是一种对向电源 供给器的负载系统中的多个负载供给的电流进行管理以及控制的装置，具 备开关装置，其包含多个电流路径，通过不同的电流路径将电源供给器 供给的输出电压向不同的负载供给；微控制器，其对开关装置的开闭状态 进行控制；设定基准值保存单元，其与微控制器连接，保存预先设置的电 源供给器的额定总输出电流值；优先顺序保存单元，其与微控制器连接， 并对整个系统中的负载数、以及预先制定的各负载的暂时停止的优先顺序 的作业项目进行保存。而且，当检测到实际的总输出电流超过所设置的电 源供给器的额定总输出电流值时，微控制器根据负载的暂时停止的优先顺 序，暂时停止向至少一个负载的电流供给，当该实际的总输出电流未超过 额定总输出电流值时，根据负载的暂时停止的相反方向优先顺序，重新启 动之前将电流供给暂时停止的负载。然而，在专利文献l记载的电源供给器的电源管理及控制装置中，由 于以微控制器对电源供给器的输出电流进行监视并控制电源供给器，因而 微控制器以及电源供给器之间的布线变得复杂。另外，微控制器需要具备 用于接受电源供给器的输出电流的端子以及测量输出电流值的电路。因 此，在专利文献l记载的电源供给器的电源管理及控制装置中，存在电路 结构变得复杂的问题。发明内容本发明的目的在于，提供一种能够与电源装置的异常对应，并能够实 现电路结构的简化的电源装置以及电源系统。本发明的某一方面涉及的电源装置，是一种经由总线线路而与其它电 源装置连接的电源装置，包括电压生成电路，其生成电压；异常检测电 路，其对自身的电源装置的异常进行检测并输出异常检测信号；异常控制 电路；和接口电路，其将从异常检测电路接收到的异常检测信号经由总线 线路向其它电源装置输出，并且经由总线线路接收来自其它电源装置的异 常检测信号并向异常控制电路输出，异常控制电路在从异常检测电路接收 到异常检测信号时、或者在从接口电路接收到异常检测信号时，控制电压 生成电路，以使电压的生成停止。本发明的某一方面涉及的电源系统，具备多个电源装置；和将多个 电源装置相互连接的总线线路，电源装置包含电压生成电路，其生成电 压；异常检测电路，其对自身的电源装置的异常进行检测并输出异常检测 信号；异常控制电路；和接口电路，将从异常检测电路接收到的异常检测 信号经由总线线路向其它电源装置输出，并且经由总线线路接收来自其它 电源装置的异常检测信号并向异常控制电路输出，异常控制电路在从异常 检测电路接收到异常检测信号时、或者在从接口电路接收到异常检测信号 时，控制电压生成电路，以使电压的生成停止。优选电源系统进一步具备初级电源装置，其向多个电源装置供给初 级电压；和与总线线路连接的微型计算机，电压生成电路基于从初级电源 装置供给的初级电压而生成次级电压，接口电路进一步经由总线线路将从 异常检测电路接收到的异常检测信号向微型计算机输出，微型计算机在从 接口电路接收到异常检测信号时，控制初级电源装置，以使初级电压的生 成停止。优选电源系统进一步具备初级电源装置，其向多个电源装置供给初级 电压，并且与总线线路连接，电压生成电路基于从初级电源装置供给的初 级电压而生成次级电压，接口电路进一步经由总线线路将从异常检测电路 接收到的异常检测信号向初级电源装置输出，初级电源装置在从接口电路接收到异常检测信号时，使初级电压的生成停止。根据本发明，能够与电源装置的异常对应，并且实现电路结构的简化。
图1为表示本发明第一实施方式涉及的电源系统的结构的图。图2为表示本发明第一实施方式涉及的电源装置的总线接口电路3的 详细结构的图。图3为示意表示本发明第一实施方式涉及的电源系统的变形例的结构 的图。图4为表示本发明第二实施方式涉及的电源系统的结构的图。 图5为表示本发明第三实施方式涉及的电源系统的结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图针对本发明的实施方式进行说明。另外，对图中相同 或者相当的部分赋予相同的标记而不重复说明。 (第一实施方式) (结构以及基本动作)图1为表示本发明第一实施方式涉及的电源系统的结构的图。 参照图l，电源系统301包含电源装置101 103、微型计算机201、 总线线路BUS1、和电阻RIOI。电源装置101包含电压生成电路l、异 常检测电路2、总线接口 (I/F)电路3、异常控制电路4、和外部端子T1 以及T2。电源装置101 103分别生成不同的电压，并将生成的电压经由外部 端子T2向处理器401供给。例如，电源装置101将3.3V的电压作为外部 输入输出缓冲器用的电源向处理器401供给。另夕卜，电源装置102将1.8V 的电压作为存储器用的电源向处理器401供给。另外，电源装置103将1.2V 的电压作为磁芯(core)用的电源向处理器401供给。总线线路BUS1，将电源装置101 103、与微型计算机201相互连接。 电阻RIOI是上拉(pull up)电阻，第一端与固定电压连接，另一端与总 线线路BUS1连接。在电源装置101中，电压生成电路1例如是开关调节器(switching regulator)或者串联调节器(series regulator)。电压生成电路1生成直流 电压，并将所生成的直流电流经由外部端子T2向处理器401供给。异常检测电路2，例如通过对电压生成电路l的输出电压进行监视， 从而对自身的电源装置的输出上升、输出降低、启动异常以及过电流等异 常进行检测。异常检测电路2在检测到自身的电源装置的异常时，将异常 检测信号向总线接口电路3以及异常控制电路4输出。总线接口电路3，将从异常检测电路2接受的异常检测信号经由总线 线路BUS1向其它电源装置输出。另外，总线接口电路3，经由总线线路 BUS1接受来自其它电源装置的异常检测信号并向异常控制电路4输出。异常控制电路4在从异常检测电路2接受到异常检测信号时，或者经 由总线接口电路3接受来自其它电源装置的异常检测信号时，向电压生成 电路l输出电压停止控制信号。电压生成电路1从异常控制电路4接受电压停止控制信号，停止直流 电压的生成。电源装置102及103的结构以及动作与电源装置101同样，因此在此 不重复进行详细说明。图2为表示本发明第一实施方式涉及的电源装置的总线接口电路3的 详细结构的图。参照图2，总线接口电路3包含N沟道M0S晶体管Q1、电阻R1、 和反相器电路G1。N沟道MOS晶体管Q1的漏极与电阻R1的第一端连接，源极与接地 电位连接，栅极与异常检测电路2的输出连接。电阻R1的第二端与反相 器电路G1的输入连接，且经由外部端子T1与总线线路BUS1连接。在通常状态下，总线线路BUS1的电位通过上拉电阻R101变成H电 平。这时，电源装置101 103的反相器电路G1的输入电平变成H电平， 因此反相器电路G1的输出变成L电平，变成从总线接口电路3未向异常 控制电路4输出异常检测信号的状态。接着，针对在电源装置101中产生异常的情况下电源系统301的动作 进行说明。在电源系统301中，在电源装置101 103中的任一方被检测到异常 时，总线线路BUS1的电位变成L电平。更详细来说，在产生异常的电源 装置101中，异常检测电路2在检测到自身的电源装置的异常时，将H电 平的信号作为异常检测信号向N沟道MOS晶体管Ql的栅极以及异常控 制电路4输出。于是，N沟道MOS晶体管Q1变成导通状态，总线线路 BUS1的电位变成接地电位，即L电平的信号从产生异常的电源装置101 经由总线线路BUS1向其它电源装置102以及103输出。另夕卜，异常控制 电路4若从异常检测电路2接受异常检测信号，则对电压生成电路1进行 控制而停止电压的生成。另外，在电源装置102以及103中，反相器电路Gl由于输入电平变 成H电平，因此将H电平的信号、即异常检测信号向异常控制电路4输 出。异常控制电路4若从反相器电路G1接受异常检测信号，则对电压生 成电路1进行控制而停止电压的生成。然而，在专利文献l记载的电源供给器的电源管理及控制装置中，存 在的问题是由于以微控制器对电源供给器的输出电流进行监视而控制电 源供给器，因而电路结构变得复杂。但是，在本发明第一实施方式的电源 装置中，异常检测电路2对自身的电源装置的异常进行检测并输出异常检 测信号。总线接口电路3，将从异常检测电路2接受的异常检测信号经由 总线线路BUS1向其它电源装置输出，并且经由总线线路BUS1接受来自 其它电源装置的异常检测信号并向异常控制电路4输出。异常控制电路4 在从异常检测电路2接受到异常检测信号时，或者在从总线接口电路3接 受到异常检测信号时，对电压生成电路l进行控制而停止电压的生成。通 过采用这样的结构，便不需要微型计算机201具备用于接受电源装置的输 出的端子以及测量输出的电路。另外，由于不需要由微处理器对电源装置 的输出进行监视以控制电源装置的布线，因此能够实现微型计算机201以 及电源装置之间的布线的简易化，另外，在安装电源系统301的基板上即 使根据数字系统电源、模拟系统电源以及电力系统电源等电源装置的用途 而将电源装置101 103配置在基板上的不同地方，也能够使基板上的布 线变少。因此，在本发明的第一实施方式的电源系统中，能够与电源装置 的异常对应并且实现电路结构的简化。另外，虽然在本发明第一实施方式的电源系统中，微型计算机201构 成为与总线线路BUS1连接，但并非限定于此。即使微型计算机201构成 为不与总线线路BUS1连接，也能够与电源装置的异常对应，能够使电路 结构进一步简化。图3为示意表示本发明第一实施方式涉及的电源系统的变形例的结构 的图。参照图3，电源系统302具备:电源装置101 106、微型计算机201、 和总线线路BUS 1 BUS3 。电源系统1由电源装置101 103构成。电源系统2由电源装置104 以及105构成。电源系统3由电源装置106构成。总线线路BUS1将电源装置101 103与微型计算机201相互连接。 总线线路BUS2将电源装置104以及105与微型计算机201相互连接。总 线线路BUS3将电源装置106与微型计算机201相互连接。通过采用这样的结构，只要仅仅对总线线路的连接关系进行变更便能 够将想要加以集中保护的电源系统与想要单独保护的电源系统分开，能够 以简单的结构提高电源系统的灵活性。接着，采用附图针对本发明的其它实施方式进行说明。另外，对图中 相同或者相当的部分赋予相同的标记而不重复说明。(第二实施方式)本实施方式涉及与第一实施方式的电源系统相比增加了总线线路的 位宽的电源系统。图4为表示本发明第二实施方式涉及的电源系统的结构的图。参照图4，电源系统303具备电源装置101 105、初级电源装置151、 微型计算机201、总线线路BUS1以及BUS2、和总线线路BUSll。初级电源装置151向电源装置101 105供给初级电压。电源装置 101 103基于从初级电源装置151供给的初级电压，生成不同的电压分别 作为次级电压，并将所生成的次级电压向处理器401供给。电源装置104 以及105基于从初级电源装置151供给的初级电压，生成不同的电压分别 作为次级电压，并将所生成的次级电压向处理器402供给。更详细来说，电源装置101 105中的电压生成电路1基于从初级电源装置151供给的 初次电压生成直流电压，并经由外部端子T2向处理器401以及402供给。总线线路BUS1将电源装置101 103与微型计算机201相互连接。 总线线路BUS2将电源装置104以及105与微型计算机201相互连接。总 线线路BUS11将电源装置101 105与微型计算机201相互连接。电源系统303具备的总线线路由2位构成。S卩，总线线路BUS1以及 BUS2与第一位对应，总线线路BUSll与第二位对应。在此，针对在电源装置101中产生异常时电源系统303的动作进行说明。电源装置101，在检测到用于接受来自初级电源装置151的初级电压 的输入端子和用于向处理器401输出次级电压的输出端子短路等、与系统 整体有关的重大的异常的情况下，将异常检测信号经由总线线路BUS11 向其它电源装置102 105以及微型计算机201输出。微型计算机201，在经由总线线路BUSll接受到异常检测信号时，对 初级电源装置151进行控制以停止初级电压的供给。当停止初级电压的供 给时，电源装置101 105停止次级电压的供给。另一方面，电源装置101在检测到通常的输出降低等异常时，将异常 检测信号经由总线线路BUS1向属于相同的电源系统1的其它电源装置 102以及103以及微型计算机201输出。电源装置102以及103,从电源装置101经由总线线路BUS1接受异 常检测信号，并停止次级电压的供给。其它的结构以及动作与本发明第一实施方式涉及的电源系统同样。因 此，本发明第二实施方式涉及的电源系统中，与本发明第一实施方式的电 源系统同样，能够与电源装置的异常对应，并且能够实现电路结构的简化。 另外，在本发明第二实施方式的电源系统中，采用具备多位总线线路的结 构，从而能够根据电源装置的异常的种类适当地进行对应。接着，采用附图针对本发明的其它实施方式进行说明。另外，对图中 相同或者相当的部分赋予相同的标记而不重复说明。(第三实施方式)本实施方式涉及与第二实施方式的电源系统相比构成为不具备微型 计算机的电源系统。图5为本发明第三实施方式涉及的电源系统的结构的图。参照图5，电源系统304具备电源装置101 105、初级电源装置151、 总线线路BUS1以及BUS2、和总线线路BUSll。总线线路BUS1将电源装置101 103相互连接。总线线路BUS2将 电源装置104以及105相互连接。总线线路BUS11将电源装置101 105、 和初级电源装置151相互连接。电源系统304具备的总线线路为2位结构。即，总线线路BUS1以及 BUS2与第一位对应，总线线路BUSll与第二位对应。在此，针对在电源装置101中产生异常的情况下的电源系统304的动 作进行说明。电源装置101，在检测到用于接受来自初级电源装置151的初级电压 的输入端子和用于向微处理器401输出次级电压的输出端子短路等、与系 统整体有关的重大异常的情况下，将异常检测信号经由总线线路BUS11 向其它电源装置102 105以及初级电源装置151输出。初级电源装置151在经由总线线路BUS11接受到异常检测信号时， 停止初级电压的供给。如果停止初级电压的供给，则电源装置101 105 停止次级电压的供给。另一方面，电源装置101在检测到通常的输出降低等异常时，将异常 检测信号经由总线线路BUS1向属于相同电源系统1的其它电源装置102 以及103输出。电源装置102以及103从电源装置102经由总线线路BUS1接受异常 检测信号，并停止次级电压的供给。其它的结构以及动作与本发明第二实施方式涉及的电源系统同样。因 此，在本发明第三实施方式涉及的电源系统中，与本发明第二实施方式涉 及的电源系统同样，能够与电源装置的异常对应，并且实现电路结构的简 化。另外，在本发明第三实施方式涉及的电源系统中，与本发明第二实施 方式的电源系统相比，能够以不采用微型计算机的简易结构根据电源装置 的异常的种类适当地进行对应。
权利要求
1、一种电源装置，其经过总线线路与其它电源装置连接，包括电压生成电路，其生成电压；异常检测电路，其对自身的电源装置的异常进行检测并输出异常检测信号；异常控制电路；和接口电路，其将从上述异常检测电路接收到的异常检测信号经由上述总线线路向上述其它电源装置输出，并且经由上述总线线路接收来自上述其它电源装置的异常检测信号并向上述异常控制电路输出，上述异常控制电路，在从上述异常检测电路接收到异常检测信号时，或者在从上述接口电路接收到异常检测信号时，控制上述电压生成电路，以使电压的生成停止。
2、 一种电源系统，具备 多个电源装置；和将上述多个电源装置相互连接的总线线路，上述电源装置包含电压生成电路，其生成电压；异常检测电路，其对自身的电源装置的异常进行检测并输出异常检测 信号；异常控制电路；和接口电路，将从上述异常检测电路接收到的异常检测信号经由上述总 线线路向其它上述电源装置输出，并且经由上述总线线路接收来自上述其 它电源装置的异常检测信号并向上述异常控制电路输出，上述异常控制电路，在从上述异常检测电路接收到异常检测信号时， 或者在从上述接口电路接收到异常检测信号时，控制上述电压生成电路， 以使电压的生成停止。
3、 根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于， 上述电源系统，进一步具备初级电源装置，其向上述多个电源装置供给初级电压；和 与上述总线线路连接的微型计算机，上述电压生成电路基于从上述初级电源装置供给的初级电压生成次 级电压，上述接口电路进一步经由上述总线线路将从上述异常检测电路接收 到的异常检测信号向上述微型计算机输出，上述微型计算机，在从上述接口电路接收到异常检测信号时，控制上 述初级电源装置，以使上述初级电压的生成停止。
4、根据权利要求2所述的电源系统，其特征在于，上述电源系统进一步具备初级电源装置，其向上述多个电源装置供给 初级电压，并且与上述总线线路连接，上述电压生成电路基于从上述初级电源装置供给的初级电压生成次 级电压，上述接口电路进一步经由上述总线线路将从上述异常检测电路接收 到的异常检测信号向上述初级电源装置输出，上述初级电源装置，在从上述接口电路接收到异常检测信号时，使上 述初级电压的生成停止。
全文摘要
本发明提供一种与输出异常等对应的电源装置以及具备其的电源系统，该电源装置是经由总线线路而与其它电源装置连接的电源装置，包含电压生成电路，其生成电压；异常检测电路，其对自身的电源装置的异常进行检测并输出异常检测信号；异常控制电路；和接口电路，其将从异常检测电路接收到的异常检测信号经由总线线路向上述其它电源装置输出，并且经由总线线路接收来自其它电源装置的异常检测信号并向异常控制电路输出，异常控制电路在从异常检测电路接收到异常检测信号时、或者在从接口电路接收到异常检测信号时，控制电压生成电路，以使电压的生成停止。
文档编号H02H7/122GK101222134SQ20071030019
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月19日 优先权日2006年12月21日
发明者中川英二, 太田隆裕, 山伦章 申请人:罗姆股份有限公司