(57)【要約】【課題】  要求される仕様を満たすような電源供給が可能となり、信頼性を向上させた電源制御装置等を提供する。【解決手段】  電源制御装置は、供給された電源電圧を所定の電圧に変換し、変換した電圧を負荷に投入する１以上のコンバータと、前記コンバータに接続され、供給された前記電源電圧が閾値に達したことを検出するのに応じて、前記接続されたコンバータを駆動する閾値検出回路と、前記電源電圧と、前記コンバータから出力される電圧とをモニタした結果、前記コンバータから出力される電圧が、前記負荷が要求する投入タイミングを満たさないと判断した場合、前記閾値検出回路に対する前記電源電圧の供給を制限する演算回路とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された電源電圧を所定の電圧に変換し、変換した電圧を負荷に投入する１以上のコンバータと、
前記コンバータに接続され、供給された前記電源電圧が閾値に達したことを検出するのに応じて、前記接続されたコンバータを駆動する閾値検出回路と、
前記電源電圧と、前記コンバータから出力される電圧とをモニタした結果、前記コンバータから出力される電圧が、前記負荷が要求する投入タイミングを満たさないと判断した場合、前記閾値検出回路に対する前記電源電圧の供給を制限する演算回路と
を備えた電源制御装置。
【請求項２】
変換する電圧値ごとに前記コンバータを備え、
前記演算回路は、前記コンバータから個別に出力される各電圧が立ち上がるまでの時間に基づいて、前記各電圧が前記投入タイミングを満たすか否かを判断する
請求項１記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記演算回路は、前記閾値検出回路が自回路に接続されたコンバータを駆動する電源電圧を供給するスイッチを備え、
前記演算回路は、前記投入タイミングを満たさないと判断された前記コンバータに接続された前記閾値検出回路に対して、前記電源電圧を供給する前記スイッチを、オフする
請求項１または請求項２記載の電源制御装置。
【請求項４】
１以上のコンバータにより、供給された電源電圧を所定の電圧に変換し、変換した電圧を負荷に投入し、
閾値検出回路により、供給された前記電源電圧が閾値に達したことを検出するのに応じて、当該閾値検出回路に接続された前記コンバータを駆動し、
演算回路により、前記電源電圧と、前記コンバータから出力される電圧とをモニタした結果、前記コンバータから出力される電圧が、前記負荷が要求する投入タイミングを満たさないと判断した場合、前記閾値検出回路に対する前記電源電圧の供給を制限する
電源制御方法。
【請求項５】
前記演算回路により、変換する電圧値ごとに備えた前記コンバータから個別に出力される各電圧が立ち上がるまでの時間に基づいて、前記各電圧が前記投入タイミングを満たすか否かを判断する
請求項４記載の電源制御方法。
【請求項６】
供給された電源電圧を所定の電圧に変換し、変換した電圧を負荷に投入する１以上のコンバータと、前記コンバータに接続され、供給された前記電源電圧が閾値に達したことを検出するのに応じて、前記接続されたコンバータを駆動する閾値検出回路とを含む第１の基板と、
前記第１の基板に接続され、前記電源電圧と、前記コンバータから出力される電圧とをモニタした結果、前記コンバータから出力される電圧が、前記負荷が要求する投入タイミングを満たさないと判断した場合、前記閾値検出回路に対する前記電源電圧の供給を制限する演算回路を含む第２の基板とを備えた電源制御装置
を備えた情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる複数の電源電圧を必要とする負荷に、仕様に応じて電源電圧を投入する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、動作の際に、異なる複数の電源電圧を必要とするＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）がある。このようなＬＳＩには、異なる電源電圧が投入されるタイミングや、最初に立ち上がる電圧から最後に立ち上がる電圧までに要する時間等に関して規定された仕様を有するＬＳＩがある。
【０００３】
情報処理装置では、通常、メインカードに、ＬＳＩを搭載した拡張カードが接続される。拡張カードには、メインカードから供給される複数の電源電圧を、適切な電圧に変換してＬＳＩに供給するＤＣ（ｄｉｒｅｃｔ  ｃｕｒｒｅｎｔ）−ＤＣコンバータが搭載される。
【０００４】
上述したような仕様を有するＬＳＩを拡張カードに搭載する場合、その仕様を満たすために、拡張カードに各電源電圧の投入タイミングを制御するハードウェアを搭載する必要がある。したがって、上述したような仕様を有するＬＳＩを拡張カードに搭載する場合、拡張カードに実装するハードウェアが増大してしまう。
【０００５】
また、全体の立ち上がり時間を短縮するために、各ＤＣ−ＤＣコンバータの立ち上がり時間を早くするように構成した場合、ＬＳＩへの突入電流が増大し、それによりＬＳＩに不具合が生じる虞がある。また、出力電圧の立ち上がり時間を調整できるＤＣ−ＤＣコンバータを使用することも考えられる。しかしながら、このようなＤＣ−ＤＣコンバータにより一旦電圧を調整してしまうと、ＬＳＩへ負荷電流を供給している複数のＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧の立ち上がり状態に合わせて出力電圧を制御することはできない。
【０００６】
特許文献１には、負荷の大きさや環境条件に適合した電源投入順序を１度の試行で決定する電源投入制御システムが開示される。この電源投入制御システムでは、電源投入の結果を監視し、この監視結果により立ち上がり時間差算出回路で算出した電源電圧の立ち上がり時間差を電源投入タイミングにフィードバックする。
【０００７】
特許文献２には、電源オンのままで拡張ユニットに対してコンピュータ本体を着脱するホットドッキング／アンドッキングを実現するコンピュータシステムを開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３５２９９９号公報
【特許文献２】特開平０９−０９７１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、ＬＳＩに対する電源電圧の投入タイミングや、電源電圧の立ち上がり等に関する規定を満たすために、拡張カードにハードウェア（電源制御回路）を搭載している。しかしながら、このような構成では、ＬＳＩに供給する電源電圧の種類の増加、電源電圧の投入タイミング、および電源電圧の立ち上がりに関する規定の仕様の複雑化に起因して、搭載すべきハードウェアが増大してしまうため、近年のシステム小型化の要求に相反するという課題がある。
【００１０】
また、上記特許文献１に開示される電源投入制御システムでは、複数のパワースイッチを同時にオンした場合の各電源電圧の立ち上がりの様子に応じて、次回パワースイッチをオンするタイミングを決定するので、初回にパワースイッチをオンしたときは、ＬＳＩの規定を満たさない虞がある。
【００１１】
また、上記特許文献２には、電源電圧の投入タイミング等に関して規定がある仕様を有するＬＳＩに、その規定を満たすように電源電圧を投入する技術は開示されていない。
【００１２】
本願発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、要求される仕様を満たすような電源供給が可能となり、信頼性を向上させた電源制御装置等を提供することを主要な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の第１の電源制御装置は、供給された電源電圧を所定の電圧に変換し、変換した電圧を負荷に投入する１以上のコンバータと、前記コンバータに接続され、供給された前記電源電圧が閾値に達したことを検出するのに応じて、前記接続されたコンバータを駆動する閾値検出回路と、前記電源電圧と、前記コンバータから出力される電圧とをモニタした結果、前記コンバータから出力される電圧が、前記負荷が要求する投入タイミングを満たさないと判断した場合、前記閾値検出回路に対する前記電源電圧の供給を制限する演算回路とを備える。
【００１４】
本発明の第１の電源制御方法は、コンバータにより、供給された電源電圧を所定の電圧に変換し、変換した電圧を負荷に投入し、閾値検出回路により、供給された前記電源電圧が閾値に達すると、当該閾値検出回路に接続される前記コンバータを駆動し、演算回路により、前記電源電圧と、前記コンバータから出力される複数の電圧とをモニタした結果、前記コンバータから出力される電圧が、前記負荷が要求する投入タイミングを満たさないと判断した場合、前記閾値検出回路に対する前記電源電圧の供給を制限する。
【００１５】
本発明の第１の情報処理装置は、供給された電源電圧を所定の電圧に変換し、変換した電圧を負荷に投入する１以上のコンバータと、前記コンバータに接続され、供給された前記電源電圧が閾値に達したことを検出するのに応じて、前記接続されたコンバータを駆動する閾値検出回路とを含む第１の基板と、前記第１の基板に接続され、前記電源電圧と、前記コンバータから出力される電圧とをモニタした結果、前記コンバータから出力される電圧が、前記負荷が要求する投入タイミングを満たさないと判断した場合、前記閾値検出回路に対する前記電源電圧の供給を制限する演算回路を含む第２の基板とを備えた電源制御装置を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明によれば、要求される仕様を満たすような電源供給が可能となり、電源制御装置の信頼性を向上させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電源制御装置の構成の概要を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電源制御装置において、電源制御演算回路によるモニタリングの結果を例示する図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電源制御装置の構成の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
第１の実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電源制御装置１００の構成の概要を示す図である。図１に示すように、電源制御装置１００は、メインカード（第２の基板）１１０と、メインカード１１０に接続される拡張カード（第１の基板）１４０とを備える。メインカード１１０は、ＭＯＳ−ＦＥＴ（ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）スイッチ部１２０と、電源制御演算回路１３０とを備え、拡張カード１４０に対して電源供給を行う。
【００２０】
拡張カード１４０は、ＬＳＩ１４５を搭載する。拡張カード１４０はまた、ＭＯＳ−ＦＥＴスイッチ部１２０に接続され、メインカード１１０からの電源電圧をそれぞれ所定の電圧に変換すると共に、変換後の電圧を出力電圧としてＬＳＩ１４５に投入するＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１、１６０２、１６０３、１６０４、・・・、１６０ｎを備える。
【００２１】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎの各オン／オフ端子には、オン／オフ閾値検出回路１５０１、１５０２、１５０３、１５０４、・・・、１５０ｎがそれぞれ接続される。上記各オン／オフ端子は、図１に示すＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎにおけるオン／オフ閾値検出回路１５０１乃至１５０ｎとそれぞれ接続される端子であり、オン端子またはオフ端子に信号が入力されることに応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎが駆動または停止する。
【００２２】
オン／オフ閾値検出回路１５０１乃至１５０ｎは、拡張カード１４０に供給される所定の電圧値に応じて、それぞれＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎを駆動（オン）または停止（オフ）する。
【００２３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎには、それぞれの出力電圧を、メインカード１１０に搭載される電源制御演算回路１３０にフィードバックさせる電圧フィードバック線１３５が接続される。
【００２４】
また、ＭＯＳ−ＦＥＴスイッチ部１２０は、メインカード１１０から拡張カード１４０に対して３．３Ｖの電源電圧を供給するスイッチ部１２０ａと、１２Ｖの電源電圧を供給するスイッチ部１２０ｂとを含む。これらの電源電圧は、本実施形態における例示である。スイッチ部１２０ａ、１２０ｂと、電源制御演算回路１３０との間にそれぞれＭＯＳ−ＦＥＴ制御線１３６ａ、１３６ａが接続されている。
【００２５】
また、スイッチ部１２０ａから給電される３．３Ｖを供給する給電線は、拡張カード１４０におけるＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１、１６０２に接続される。スイッチ部１２０ｂから給電される１２Ｖを供給する給電線は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０３乃至１６０ｎ、及び各ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎのオン／オフ端子に接続されるオン／オフ閾値検出回路１５０１乃至１５０ｎに接続される。
【００２６】
オン／オフ閾値検出回路１５０１乃至１５０ｎは、それぞれＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎのオン／オフ端子に接続されており、メインカード１１０から給電される電圧値に応じて、すなわちその電圧値が自回路が保持する閾値に達したことに応じて、それぞれＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎに対してオン動作を指示する。
【００２７】
例えば、オン／オフ閾値検出回路１５０１、１５０２は、メインカード１１０から、それぞれ５Ｖ、１０Ｖの電圧値が給電されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１、１６０２に対してオン動作を指示する。
【００２８】
ＬＳＩ１４５は、異なる複数の電源電圧が投入されるタイミングや、最初に立ち上がる電圧から最後に立ち上がる電圧までに要する時間等に関して規定のある仕様を有する。メインカード１１０に搭載される電源制御演算回路１３０には、この仕様が予め記憶されている。また、電源制御演算回路１３０は、拡張カード１４０に搭載されるＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎに関する各オン／オフ時の出力電圧値の推移、およびＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎが電圧立ち上がりに要している時間を、電圧フィードバック線１３５により取得すると共にモニタリングする。
【００２９】
上記構成を有する電源制御装置１００の動作について説明する。電源制御装置１００では、電源制御演算回路１３０が、スイッチ部１２０ａ、１２０ｂをオンすることに応じて、３．３Ｖおよび１２Ｖが、拡張カード１４０に給電される。また、オン／オフ閾値検出回路１５０１乃至１５０ｎは、メインカード１１０から給電される１２Ｖの電圧を使用し、その電圧値が閾値に達したことに応じてＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎを駆動する。
【００３０】
また、オン／オフ閾値検出回路１５０１、１５０２は、それぞれ５Ｖ、１０Ｖを閾値として保持し、メインカード１１０からそれぞれ例えば、５Ｖ、１０Ｖの電圧値が給電されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１、１６０２に対してオン動作を指示する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１は、メインカード１１０から給電された３．３Ｖの電圧を、１．０Ｖに変換して出力し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０２は、メインカード１１０から給電された３．３Ｖの電圧を、例えば１．８Ｖに変換して出力する。
【００３１】
また、ＬＳＩ１４５の仕様として、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１による出力電圧の立ち上がりが完了した後に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０２が立ち上がりを開始するという規定が、電源制御演算回路１３０に記憶される。
【００３２】
図２は、上記構成を有する電源制御装置１００において、電源制御演算回路１３０によるモニタリングと制御の結果を例示する図である。図２を参照して、電源制御装置１００の動作について説明する。
【００３３】
電源制御演算回路１３０は、ＭＯＳ−ＦＥＴ制御線１３６ａ、１３６ａを介してスイッチ部１２０ａ、１２０ｂをオンする。そして、電源制御演算回路１３０は、各電源電圧の立ち上がり状況（すなわちＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎの出力電圧）と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎへの入力電圧のモニタリングを開始する。スイッチ部１２０ａ、１２０ｂがオンされると、例えば３．３Ｖ、１２Ｖの電源電圧が、拡張カード１４０に給電される。オン／オフ閾値検出回路１５０１乃至１５０ｎは、メインカード１１０から給電される１２Ｖの電圧を使用することにより、すなわち、給電される１２Ｖの電圧が閾値に達したら、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎをオンする。ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎは、オンされたことに応じて立ち上げを開始する、すなわち、給電された電圧を所定の電圧に変換すると共に、変換後の電圧を出力する。
【００３４】
例えば、図２に示すように、閾値として５Ｖを保持するオン／オフ閾値検出回路１５０１は、入力電圧が５Ｖとなった時点（図２において「Ａ」に示す）で、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１をオンする。
【００３５】
電源制御演算回路１３０は、上記のようにモニタリングしながら、拡張カード１４０（すなわちＬＳＩ１４５）が要求する電源電圧の投入タイミング、電源電圧の立ち上がり等に関する規定を満たすかどうかを判断する。規定を満たすと判断する場合、スイッチ部１２０ａ、１２０ｂをオンする動作を継続する。
【００３６】
電源制御演算回路１３０は、上記規定を満たすかどうかを、例えば、以下のように判断する。すなわち、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１への入力電圧の立ち上がり（図２において「ａ」に示す）の傾きと、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１からの出力電圧の立ち上がり（図２において「ｂ」に示す）の傾きを算出する。これらの傾きから、電源制御演算回路１３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１の立ち上がりが完了する時間（出力電圧が立ち上がるまでの時間）と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０２の立ち上がりが開始する時間を予測する。
【００３７】
予測の結果、電源制御演算回路１３０は、上記規定を満たさない虞がある場合を検出する。例えば、図２に示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１は、１．０Ｖを給電した負荷の状況等に起因して想定以上に１．０Ｖの電圧の立ち上げに時間を要し、そのために出力電圧の立ち上がりが完了する（出力電圧が所定の電圧に達する）前に、すなわち図２において「Ｂ」のタイミングで、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０２が立ち上がりを開始する虞があることが検出されたとする。
【００３８】
電源制御演算回路１３０は、拡張カード１４０に給電している１２Ｖについて、スイッチ部１２０ｂのオン動作を調整する。具体的には、電源制御演算回路１３０は、１２Ｖを給電しているスイッチ部１２０ｂを一旦オフしてもよい。これにより、メインカード１１０からの入力電圧が、図２において「ｃ」に示す波形から図２において「ｄ」に示す波形のように低減する。
【００３９】
図２において「ｄ」に示す波形のように入力電圧が低減すると、図２において「Ｂ」のタイミングでは、入力電圧は、オン／オフ閾値検出回路１５０２が保持する閾値である１０Ｖに到達しないので、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０２は駆動しない。その後、図２において「Ｃ」のタイミングで入力電圧は１０Ｖに到達するので、このタイミングでオン／オフ閾値検出回路１５０２はＤＣ−ＤＣコンバータ１６０２をオンする。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０２は立ち上がる（図２において「ｅ」に示す）。
【００４０】
上記動作により、１．８Ｖを出力するＤＣ−ＤＣコンバータ１６０２の立ち上がりを遅らせることが可能となる。したがって、上述したＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１による出力電圧の立ち上がりが完了した後に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０２が立ち上がりを開始するという規定を満たすことができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態によれば、メインカード１１０からの電源電圧をＬＳＩ１４５に供給するＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎの出力電圧を、メインカード１１０に搭載される電源制御演算回路１３０にフィードバックすると共に、電源制御演算回路１３０はフィードバックの結果に基づいて、ＬＳＩ１４５の仕様を満たすように電源電圧を供給するスイッチ部１２０ａ、１２０ｂを制御する。
【００４２】
上記構成を採用することにより、本実施形態によれば、ＬＳＩ１４５に規定される、電源電圧の投入タイミング、電源電圧の立ち上がり等に関する仕様を常に満たすように電源電圧を投入することが可能となる。したがって、ＬＳＩ１４５が要求する仕様を満たすように、安定した状態で電源を動作させることが可能となり、電源制御装置１００の信頼性を向上させることができるという効果が得られる。
【００４３】
また、電源制御装置１００の稼働中にＬＳＩ１４５に電源電圧を供給している複数のＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎの立ち上がり状態を加味しながら、その都度各ＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎの出力電圧の立ち上がり状態に合わせて制御することができるという効果が得られる。
第２の実施形態
図３は、本発明の第２の実施形態に係る電源制御装置２００の構成の概要を示す図である。図３に示すように、電源制御装置２００は、コンバータ２０１、閾値検出回路２０２および演算回路２０３を備える。
【００４４】
コンバータ２０１は、供給された電源電圧を所定の電圧に変換し、変換した電圧を負荷に投入する。閾値検出回路２０２は、コンバータ２０１に接続され、供給された前記電源電圧が閾値に達したことを検出するのに応じて、接続されたコンバータ２０１を駆動する。演算回路２０３は、電源電圧と、コンバータ２０１から出力される電圧とをモニタした結果、コンバータ２０１から出力される電圧が、負荷が要求する投入タイミングを満たさないと判断した場合、閾値検出回路２０２に対する電源電圧の供給を制限する。
【００４５】
コンバータ２０１は、上記第１の実施形態におけるＤＣ−ＤＣコンバータ１６０１乃至１６０ｎの少なくともいずれかに相当し、閾値検出回路２０２は、上記第１の実施形態におけるオン／オフ閾値検出回路１５０１乃至１５０ｎの少なくともいずれかに相当する。また、演算回路２０３は、上記第１の実施形態におけるＭＯＳ−ＦＥＴスイッチ部１２０と電源制御演算回路１３０に相当する。負荷は、上記第１の実施形態におけるＬＳＩ１４５に相当する。
【００４６】
上記構成を採用することにより、本第２の実施形態によれば、要求される仕様を満たすような電源供給が可能となり、電源制御装置の信頼性を向上させることができるという効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、値の異なる複数の電源電圧を必要とし、各電源電圧の投入タイミングや、電源電圧の立ち上がりに関する規定が規定されるＬＳＩを搭載する電源制御装置等に適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１００、２００  電源制御装置
１１０  メインカード
１２０  ＭＯＳ−ＦＥＴスイッチ部
１３０  電源制御演算回路
１３５  電圧フィードバック線
１３６ａ、１３６ｂ  ＭＯＳ−ＦＥＴ制御線
１４０  拡張カード
１４５  ＬＳＩ
１５０１乃至１５０ｎ  オン／オフ閾値検出回路
１６０１乃至１６０ｎ  ＤＣ−ＤＣコンバータ
【図１】
2015141585.tif 000003
【図２】
2015141585.tif 000004
【図３】
2015141585.tif 000005