具有异常检测功能的数字控制电源制造技术

本发明专利技术涉及具有异常检测功能的数字控制电源，其具有：功率部(3)，其输出输出电压(输出电流)以及第一和第二反馈信号；第一A/D转换器(4)，其输出反馈用数字信号和第一监视信号；第二A/D转换器(11)，其输出第二监视信号；驱动器(6)，其根据PWM信号输出门电路信号；电源控制用数字控制器(1)，其具备输出PWM信号的PWM电路(5)以及在第一监视信号的值不在预定的范围内的情况下输出第一异常检测信号的第一异常检测信号输出部；监视用数字控制器(2)，其具备在第二监视信号的值不在预定的范围内的情况下输出第二异常检测信号的第二异常检测信号输出部(12)；以及警报输出部(10)，其在输出第一异常检测信号和第二异常检测信号中的至少一个的情况下输出警报。

【技术实现步骤摘要】
具有异常检测功能的数字控制电源
本专利技术涉及一种数字控制电源，特别是涉及一种具有异常检测功能的数字控制电源。
技术介绍
通常，数字控制电源具有数字控制器、驱动器、功率部等的各功能块。图1是现有的数字控制电源的结构例。现有的数字控制电源200的调整动作如下。功率部202的输入输出电压、电流、温度等信息经由A/D转换器203反馈至数字控制器201。数字控制器201根据所反馈的功率部202的信息，生成所反馈的信号(电源输出)与设定于数字控制器201的输出电压/电流值一致的PWM信号。驱动器204按照所生成的PWM信号来驱动功率部202的FET，由此输入电压转换为输出电压。通过反复进行上述动作，来输出固定的电压、电流。另外，现有的数字控制电源200通常具备监视功能。现有的数字控制电源200的监视功能通过以下过程来执行。首先，数字控制电源200使用反馈给数字控制器201的信息来监视功率部202的状态。接着，数字控制电源200判断监视值是否在预先设定的范围内。在监视值不在预先设定的范围内的情况下、即检测到异常的情况下，警报输出部205输出监视警报并通知给系统(未图示)，由此将数字控制电源200发生异常的情况通知给系统。此外，各功能块不一定必须独立。即，还存在数字控制器201包含A/D转换器203、驱动器204的情况、功率部202包含驱动器204的情况等。作为检测异常的数字控制电源，已知以下数字控制电源:监视运算处理电路(数字控制器)的运算异常，在运算异常时断开电源输出(例如专利文献1)。另外，已知一种运算处理电路进行异常监视的相互监视电路(例如专利文献2)。该相互监视电路为:在微型计算机之间监视彼此的监视器(watchdog)信号，由此能够不受微型计算机错误动作的影响地检测到异常。上述两个现有技术是检测由数字控制器的错误动作导致的异常的技术，但是并不检测反馈路径发生故障时的异常。另外，还提出了一种监视电源单元的状态的多重化系统(例如专利文献3)。该多重化系统是使系统整体多重化，即使在某一系统的电源单元发生故障的情况下也能够监视发生故障的电源单元。专利文献1:JP-A_2011-10491专利文献2 JP-A-6-119210专利文献3 JP-A-2012-70307
技术实现思路
在具有上述结构的数字控制电源中，有时A/D转换器的故障等反馈路径发生故障而反馈至数字控制器的信号无法正确地反映监视对象的状态。在这种情况下，由于数字控制器根据所反馈的信号来生成PWM信号，因此存在与原来的设定值不同的异常的电压、电流被调整为电源输出的问题点。并且，上述异常状态本来是数字控制器将电源输出判断为异常而要输出监视警报的状态。然而，由于数字控制器监视通过调整来使用的反馈信号，因此在反馈的路径发生故障的情况下，数字控制器错误判定为正常的输出电压/电流，存在无法检测到异常这样的问题点。本专利技术的数字控制电源的特征在于，具有:功率部，其根据门电路信号来转换输入电压而输出输出电压或者根据门电路信号来转换输入电流而输出输出电流，并且输出第一和第二反馈信号；第一 A/D转换器，其根据以调整为主、以监视为辅的第一反馈信号来输出反馈用数字信号和第一监视信号;第二 A/D转换器，其根据以监视为主的第二反馈信号来输出第二监视信号；驱动器，其根据PWM信号来输出门电路信号；电源控制用数字控制器，其具备根据反馈用数字信号来输出用于控制功率部的PWM信号的PWM电路以及在第一监视信号的值不在预定的范围内的情况下输出第一异常检测信号的第一异常检测信号输出部；监视用数字控制器，其具备在第二监视信号的值不在预定的范围内的情况下输出第二异常检测信号的第二异常检测信号输出部；以及警报输出部，其在输出第一异常检测信号和第二异常检测信号中的至少一个的情况下输出警报。在数字控制电源中，使监视功能二重化(多重化)，由此即使在反馈路径发生故障的情况下，也能够将监视对象在正常范围内还是异常状态通知给系统。另外，即使在数字控制器的监视范围等的设定值被错误变更的情况下等数字控制器发生故障的情况下，也能够将数字控制器的故障通知给系统。【附图说明】图1是现有的数字控制电源的结构图。图2是本专利技术的实施例1所涉及的数字控制电源的结构图。图3是用于说明本专利技术的实施例1所涉及的数字控制电源的动作的流程图。图4是本专利技术的实施例2所涉及的数字控制电源的结构图。图5是用于说明本专利技术的实施例2所涉及的数字控制电源的动作的流程图。图6是本专利技术的实施例3所涉及的数字控制电源的结构图。图7是用于说明本专利技术的实施例3所涉及的数字控制电源的动作的流程图。图8是本专利技术的实施例4所涉及的数字控制电源的结构图。图9是用于说明本专利技术的实施例4所涉及的数字控制电源的动作的流程图。【具体实施方式】以下，参照【附图说明】本专利技术所涉及的数字控制电源。但是，本专利技术的技术范围并不限定于这些实施方式，应该注意的是权利要求书中记载的技术方案以及其等同方案均在本专利技术的技术范围中。[实施例1]图2示出本专利技术的实施例1所涉及的数字控制电源的结构。本专利技术的实施例1所涉及的数字控制电源101的特征在于，具有:功率部3，其根据门电路信号(gate signal)转换输入电压(输入电流)而输出输出电压(输出电流)，并且输出第一和第二反馈信号；第一 A/D转换器4，其根据以调整为主、以监视为辅的第一反馈信号来输出反馈用数字信号和第一监视信号；第二 A/D转换器11，其根据以监视为主的第二反馈信号来输出第二监视信号；驱动器6，其根据PWM信号来输出门电路信号；电源控制用数字控制器1，其具备根据反馈用数字信号来输出用于控制功率部3的PWM信号的PWM电路5以及在第一监视信号的值不在预定的范围内的情况下输出第一异常检测信号的第一异常检测信号输出部7 ;监视用数字控制器2，其具备在第二监视信号的值不在预定的范围内的情况下输出第二异常检测信号的第二异常检测信号输出部12 ;以及警报输出部10，其在输出第一异常检测信号和第二异常检测信号中的至少一个的情况下输出警报。本专利技术的实施例1所涉及的数字控制电源101具备由监视用数字控制器2构成的监视专用的电路，由此解决如现有的数字控制电源那样将一个反馈信号兼用作电源的调整用信号和监视信号而产生的问题。即，以往，通过一个数字控制器来进行电源的调整和功率部的监视，但是还设置监视用数字控制器2和第二 A/D转换器11，使监视功能二重化(多重化)，由此能够实现即使在反馈路径发生故障的情况下也能够检测异常的数字控制电源。如图2所示，功率部3的输入输出电压、电流、温度等信息经由第一 A/D转换器4反馈至电源控制用数字控制器1。设置于电源控制用数字控制器1内的PWM电路5根据所反馈的功率部3的信息，生成所反馈的信号(电源输出)与设定于第一寄存器8的输出电压/电流值一致的PWM信号。驱动器6根据所生成的PWM信号来驱动功率部3的FET，由此输入电压被转换为输出电压。反复进行上述动作，由此输出固定的电压、电流。另外，设置于电源控制用数字控制器1内的第一异常检测信号输出部7使用反馈至电源控制用数字控制器1的信息来监视功率部3的状态。在监视值不在基于预先存储到第一寄存器8的第一基准值的预定的范围内的情况下，第一异常检测信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字控制电源，其特征在于，具有：功率部，其根据门电路信号来转换输入电压而输出输出电压或者根据门电路信号来转换输入电流而输出输出电流，并且输出第一和第二反馈信号；第一A/D转换器，其根据以调整为主、以监视为辅的上述第一反馈信号来输出反馈用数字信号和第一监视信号；第二A/D转换器，其根据以监视为主的上述第二反馈信号来输出第二监视信号；驱动器，其根据上述PWM信号来输出门电路信号；电源控制用数字控制器，其具备根据上述反馈用数字信号来输出用于控制上述功率部的PWM信号的PWM电路、以及在上述第一监视信号的值不在预定的范围内的情况下输出第一异常检测信号的第一异常检测信号输出部；监视用数字控制器，其具备在上述第二监视信号的值不在预定的范围内的情况下输出第二异常检测信号的第二异常检测信号输出部；以及警报输出部，其在输出上述第一异常检测信号和上述第二异常检测信号中的至少一个的情况下输出警报。

【技术特征摘要】
2012.09.20 JP 2012-2067681.一种数字控制电源，其特征在于，具有:功率部，其根据门电路信号来转换输入电压而输出输出电压或者根据门电路信号来转换输入电流而输出输出电流，并且输出第一和第二反馈信号；第一 A/D转换器，其根据以调整为主、以监视为辅的上述第一反馈信号来输出反馈用数字信号和第一监视信号；第二 A/D转换器，其根据以监视为主的上述第二反馈信号来输出第二监视信号；驱动器，其根据上述PWM信号来输出门电路信号；电源控制用数字控制器，其具备根据上述反馈用数字信号来输出用于控制上述功率部的PWM信号的PWM电路、以及在上述第一监视信号的值不在预定的范围内的情况下输出第一异常检测信号的第一异常检测信号输出部；监视用数字控制器，其具备在上述第二监视信号的值不在预定的范围内的情况下输出第二异常检测信号的第二异常检测信号输出部；以及警报输出部，其在输出上述第一异常检测信号和上述第二异常检测信号中的至少一个的情况下输出警报。2.根据权利要求1所述的数字控制电源，其特征在于，上述监视用数字控制器还具备:监视信号比较部，其算出上述第一监视信号的值与上述第二监视信号的值的差分即监视信号的差分，在该监视信号的差分不在预定的范围内的情况下输出第三异常检测信号，上述警报输出部在输出上述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：五岛数哉，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP