系统电源电路和电子设备、电子设备的保护方法技术方案

系统电源电路(100)接收输入电压(VIN)，并向包含微型计算机(206)的多个负载电路(204)供给电源电压。多个电源电路(102)对应于多个负载电路(204)。异常检测电路(104)生成在输入电压(VIN)被包含在第1电压范围时被置于无效、当输入电压(VIN)从第1电压范围脱离时被置于有效的异常检测信号(S1)，并输出到微型计算机(206)。接口电路(106)能够与微型计算机(206)进行通信，接收响应异常检测信号(S1)的置于有效而由微型计算机(206)生成的控制信号(S2)，使该控制信号(S2)所指示的通道的电源电路(102)停止。当输入电压(VIN)从被规定得比第1电压范围大的第2电压范围脱离时，内部保护电路(108)使至少一个预定通道的电源电路(102)停止。

Protection Method of System Power Circuit, Electronic Equipment and Electronic Equipment

The system power supply circuit (100) receives the input voltage (VIN) and supplies the power supply voltage to a plurality of load circuits (204) including a microcomputer (206). Multiple power supply circuits (102) correspond to multiple load circuits (204). The anomaly detection circuit (104) generates an effective anomaly detection signal (S1) which is invalid when the input voltage (VIN) is included in the first voltage range, and when the input voltage (VIN) is separated from the first voltage range, and is output to the microcomputer (206). The interface circuit (106) can communicate with a microcomputer (206) and receive a control signal (S2) that responds to the abnormal detection signal (S1) placed in an effective position and generated by the microcomputer (206) to stop the power supply circuit (102) of the channel indicated by the control signal (S2). When the input voltage (VIN) is separated from the second voltage range specified to be larger than the first voltage range, the internal protection circuit (108) stops the power supply circuit (102) of at least one predetermined channel.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】系统电源电路和电子设备、电子设备的保护方法
本专利技术涉及生成多个电源电压的系统电源电路。
技术介绍
电子设备中包括微型计算机、存储器、USB(UniversalSerialBus：通用串行总线)等接口电路、液晶显示器、音响电路等各种各样的电路(以下，总称为负载电路)。为了向这些负载电路供给适当的电源电压，而使用系统电源电路。图1是包括本专利技术人所研究的系统电源电路100r的电子设备200r的框图。系统电源电路100r为多通道(此处，为4通道)的电源电路，接受来自电池202的直流的输入电压(电池电压)VIN，将其降压(或者升压)，向多个负载电路204＿1～204＿4分别供给适当的电平的电源电压VDD1～VDD4。在音响等车载设备中，因为电池202的电压为系统电源电路100r的输入电压VIN，所以非常大的电池变动会被直接输入到系统电源电路100r。当向系统电源电路100r的输入电压VIN从适当的电压范围脱离时，电源电压VDD1～VDD4变成过电压状态或者低电压状态(以下，总称为电压异常状态)。当在电压异常状态下电子设备200r持续动作时，成为动作变得不稳定、或负载电路204或者系统电源电路100的可靠性降低的原因。因此，在系统电源电路100r中安装有检测输入电压VIN的异常状态的功能。多个负载电路204＿1～204＿4之一204＿2是综合地控制电子设备200r的微型计算机(主处理器)206，系统电源电路100r在微型计算机206的控制下进行动作。系统电源电路100r和微型计算机206经由串行总线208而连接，能够通信。另外，系统电源电路100r与微型计算机206之间经由信号线210而连接，系统电源电路100r当检测到电压异常状态时，将信号线210的异常检测信号(标志)S1置于有效(例如，高电平)，并通知微型计算机206。微型计算机206响应异常检测信号S1的置于有效/置于无效，经由串行总线208，发送指示系统电源电路100r的动作停止/恢复的控制信号S2。图2是示出图1的电子设备200r的异常保护顺序的图。在时刻t0之前，输入电压VIN维持正常电平(例如，14.4V)。在时刻t0，发生甩负载浪涌(loaddumpsurge)，输入电压VIN暴涨。在时刻t1，当输入电压VIN超过在系统电源电路100r的内部规定的阈值VTH1(例如，20V)时，系统电源电路100r检测到过电压状态，将异常检测信号S1置于有效，并通知微型计算机206。微型计算机206经由串行总线208发送控制信号S2，对系统电源电路100r，指示停止除了为了微型计算机206自身进行动作而需要的通道(在图1中为通道CH2)之外的全部通道CH1、CH3、CH4。系统电源电路100r响应控制信号S2，停止通道CH1、CH3、CH4，其结果，电源电压VDD1、VDD3、VDD4会降低。在时刻t2，当输入电压VIN降低到比阈值VTH1低而恢复到正常状态时，系统电源电路100r将异常检测信号S1置于无效(低电平)，并通知微型计算机206。微型计算机206响应异常检测信号S1的置于无效，发送控制信号S2。系统电源电路100r基于控制信号S2使通道CH1、CH3、CH4的电源电压VDD1、VDD3、VDD4恢复。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013－089060号公报
技术实现思路
[专利技术要解决的课题]本专利技术人研究了图1的电子设备200r，结果，认识到以下的问题。在图2的时序图中，当继异常检测信号S1的置于有效之后的串行通信发生异常时，系统电源电路100r变得无法接收控制信号S2。如果这样，则系统电源电路100r变得无法停止微型计算机206所指示的通道，如单点划线所示，会持续供给电源电压VDD。在该状态下，当输入电压VIN进一步上升时，有可能在系统电源电路100r中会发生异常或故障、或者对负载电路204带来不良影响。在输入电压VIN降低而成为了减电压状态的情况下，当系统电源电路100r接收指示停止的控制信号S2失败时，会产生同样的问题。此外，这样的问题不仅发生在车载设备中，还可能发生在输入电压VIN可能大幅变动的各种各样的平台。本专利技术是鉴于该问题而完成的，其一个方式的例示性的目的之一在于提供一种提高了可靠性的系统电源电路。[用于解决技术课题的技术方案]本专利技术的一个方式涉及一种接受输入电压并向包含微型计算机的多个负载电路供给电源电压的系统电源电路。系统电源电路包括：多通道的电源电路，其对应于多个负载电路；异常检测电路，其生成在输入电压被包含在第1电压范围内时被置于无效、当输入电压从第1电压范围脱离时被置于有效的异常检测信号，并输出到微型计算机；接口电路，期能够与微型计算机进行通信，接收响应异常检测信号的置于有效而由微型计算机生成的控制信号，并使该控制信号所指示的通道的电源电路停止；以及内部保护电路，其当输入电压从被规定得比第1电压范围大的第2电压范围脱离时，使至少一个预定通道的电源电路停止。根据该方式，即使在经由微型计算机进行的保护处理失败的情况下，也因为内部保护电路的保护起作用，所以能够提高可靠性。也可以是，内部保护电路在因输入电压超过上述第2电压范围的上侧阈值，结果导致停止了预定通道的电源电路后，当输入电压被包含在上述第2电压范围内时，使预定通道的电源电路再次动作。由此，能够使系统整体自动地恢复到原来的状态。也可以是，因输入电压降低到比第2电压范围的下侧阈值低而停止了的预定通道的电源电路，响应来自微型计算机的控制信号而恢复。在输入电压降低的减电压状态下，向微型计算机的电源电压不足，可能发生微型计算机关闭的状况。在该状况下，当系统电源电路独自地使预定通道的电源电路再次动作时，微型计算机的状态与系统电源电路的状态会发生不协调。因此，通过在减电压状态之后，将再次动作的控制委托给微型计算机，从而能够防止不协调。也可以是，系统电源电路进一步包括寄存器。也可以是，多通道的电源电路的接通、断开与被存储在寄存器中的对应的控制值进行联动。也可以是，控制信号包含对应于多通道、并分别指定所对应的通道的电源电路的接通、断开的多个控制值。也可以是，接口电路将多个控制值写入到寄存器。由此，系统的设计者能够根据写入在寄存器中的值来自由地规定电压异常状态下的各通道的状态。也可以是，寄存器存储规定第2电压范围的下侧阈值的设定值。多大程度地容许因输入电压的减电压状态而引起的电源电压的降低取决于以微型计算机为首的负载电路。因此，系统的设计者能够通过指定第2电压范围的下侧阈值，从而能够实现对每个系统最合适的保护。也可以是，在因输入电压降低到比第2电压范围的下侧阈值低，结果停止了预定通道的电源电路时，将寄存器初始化。也可以是，输入电压为车载电池的电池电压，系统电源电路被用于车辆所搭载的电子设备。也可以是，系统电源电路被集成于一个半导体基板，或者被模块化。所谓“一体集成化”，意思是主要构成要素被一体集成化，DC/DC转换器的电感器或平滑电容器等也可以被设置在半导体基板的外部。通过将系统电源电路的主要部分集成在1个芯片上，或者模块化，从而能够削减电路面积，并且能够将电路元件的特性保持均匀。本专利技术的其它方式涉及电子设备。也可以是，电子设备包括：直流电源；多个负载电路，其包含微型计算机；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统电源电路，其接受输入电压，并向包含微型计算机的多个负载电路供给电源电压，其特征在于，包括：多通道的电源电路，其对应于上述多个负载电路，异常检测电路，其生成在上述输入电压被包含在第1电压范围内时被置于无效、且当上述输入电压从第1电压范围脱离时被置于有效的异常检测信号，并输出到上述微型计算机，接口电路，其能够与上述微型计算机进行通信，接收响应上述异常检测信号的置于有效而由上述微型计算机生成的控制信号，并使该控制信号所指示的通道的电源电路停止，以及内部保护电路，其在上述输入电压从被规定得比上述第1电压范围大的第2电压范围脱离时，使至少一个预定通道的电源电路停止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.07 JP 2016-1134851.一种系统电源电路，其接受输入电压，并向包含微型计算机的多个负载电路供给电源电压，其特征在于，包括：多通道的电源电路，其对应于上述多个负载电路，异常检测电路，其生成在上述输入电压被包含在第1电压范围内时被置于无效、且当上述输入电压从第1电压范围脱离时被置于有效的异常检测信号，并输出到上述微型计算机，接口电路，其能够与上述微型计算机进行通信，接收响应上述异常检测信号的置于有效而由上述微型计算机生成的控制信号，并使该控制信号所指示的通道的电源电路停止，以及内部保护电路，其在上述输入电压从被规定得比上述第1电压范围大的第2电压范围脱离时，使至少一个预定通道的电源电路停止。2.如权利要求1所述的系统电源电路，其特征在于，上述内部保护电路在因上述输入电压超过上述第2电压范围的上侧阈值，结果导致停止了上述预定通道的电源电路后，当上述输入电压被包含在上述第2电压范围时，使上述预定通道的电源电路再次动作。3.如权利要求1或2所述的系统电源电路，其特征在于，因上述输入电压降低到比上述第2电压范围的下侧阈值低而停止了的上述预定通道的电源电路，响应来自上述微型计算机的控制信号而恢复。4.如权利要求1至3的任一项所述的系统电源电路，其特征在于，进一步包括寄存器；上述多通道的电源电路的接通、断开与被存储在上述寄存器的对应的地址中的控制值联动；上述控制信号包含对应于多通道、并指定各自所对应的通道的电源电路的接通、断开的多个控制值；上述接口电路将上述多个控制值写入到上述寄存器的对应的地址。5.如权利要求4所述的系统电源电...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原彬，木村卓司，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP