(57)【要約】【課題】電圧可変電源の精度の低い電圧可変機能を利用しながらも、精度の高い電圧設定によるマージン試験を安価で効率良く実現する。【解決手段】電圧設定レジスタの内容に応じて出力電圧を変更することのできる電圧可変電源を内蔵した装置に対する電圧マージン試験方法において、装置内の電圧を測定するための電圧測定器と、前記電源の出力電圧値を制御するための制御装置を備え、前記制御装置は、前記電圧測定器から該電圧測定器が測定した前記装置内の電圧値を読み出し、その電圧値があらかじめ定めておいた設定値と等しくなるよう前記電圧設定レジスタの内容を書き換えて前記電源の出力電圧の設定を調節する。【選択図】  図１
2007218812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧設定レジスタの内容に応じて出力電圧を変更することのできる電圧可変電源を内蔵した装置に対する電圧マージン試験方法において、装置内の電圧を測定するための電圧測定器と、前記電源の出力電圧値を制御するための制御装置を備え、前記制御装置は、前記電圧測定器から該電圧測定器が測定した前記装置内の電圧値を読み出し、その電圧値があらかじめ定めておいた設定値と等しくなるよう前記電圧設定レジスタの内容を書き換えて前記電源の出力電圧の設定を調節することを特徴とする電圧マージン試験方法。
【請求項２】
前記設定値は、マージン試験で変動させる電圧の上限あるいは下限であることを特徴とする請求項１記載の電圧マージン試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品を含む装置の検査工程における電圧マージン試験方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を含む装置では、負荷変動、温度による特性変化、経年変化、部品交換に伴う特性の変化などにより、稼動中の各部品にかかる給電電圧が変動することがある。したがって、このような電子部品を含む装置の検査工程では一般に、給電電圧が変動しても正常に動作することを確認する手段として、想定される変動範囲の上限および下限に電圧を設定して装置を稼動させる電圧マージン試験が行われることが多い。
【０００３】
一方、装置に組み込まれる電源ユニットにおいては、様々な種類の負荷への対応するために自在に出力電圧を設定できる機能を持ったものもあり、電圧マージン試験にて容易に電圧を変更する手段として利用できる。ただし、サーバやメインフレームといった装置には、保守性を高めるために電源単体で交換できるようになっているものもあるため、交換により電源ユニットが入れ替わっても正常な動作を保障できるよう、電源固体のバラツキを考慮した電圧マージン試験を行う必要がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７５７３８号公報
【特許文献２】特開２０００−２７５２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、可変電圧電源の出力電圧には仕様で定められた精度の範囲でバラツキがあり、定格やあるいはマージン試験のために設定した任意の電圧値に対して、幾らかの誤差が存在する。このような誤差は、マージン試験のやり方にも影響を与えることとなる。
【０００６】
例えば、電源ユニットの出力電圧値の精度が、設定値に対して±１％であるとし、今仮に最悪の場合を考え、出力電圧が＋１％に偏った電源ユニットがあると仮定する。このとき、定格電圧の±５％にてマージン試験を行おうとそのまま上限を＋５％、下限を−５％として設定をすると、実際には電源の偏りのために上限が＋６％、下限が−４％で試験を行うことになる。このような状態で試験に通ったとしても、−４％から−５％の間での動作が確認されていないまま出荷されることになってしまう。その後電源ユニットが一度も交換されないままであれば何も問題はないが、今度は−側に電圧が偏った電源ユニットに交換された場合に、電圧がマージン試験で保証していなかった−４％〜−５％の領域に達してしまい、そこで初めてエラーが発覚する可能性がある。
【０００７】
同様に、−１％に偏った電源ユニットでマージン試験が行われた場合は、逆に上限が＋４％にしか届かない。
【０００８】
そこで、この１％の不足分を補うためにあらかじめ±６％の設定でマージン試験を行うという方法が考えられる。ただしこの場合、今度は上限が＋７％（あるいは下限が−７％）と、必要な値から余分に２％高い（あるいは２％低い）電圧にて試験を行うことになってしまう。
【０００９】
電子部品にはそれぞれ給電電圧仕様があり、仕様で定められた範囲を越えた電圧で駆動すると誤動作や故障してしまうことがありうる。各部品の仕様上の給電電圧範囲が、実際の給電電圧の変動範囲に比べて十分に大きい場合には問題ないが、この差が小さい電子部品に関しては仕様外の電圧がかかることにより、本来は正常な部品であっても誤動作して不当に不良品として扱われる可能性が考えられる。
【００１０】
また、電源ユニットに精度の高い部品を採用したり厳密なチューニングを行ったりすることにより電源ユニット固有のバラツキを抑えるという方法もあるが、当然のことながらそれは電源ユニットのコスト増加につながる。
【００１１】
その他、厳密な校正を施した電源ユニットをマージン試験用に別途用意しておき、各装置のマージン試験時にのみ搭載する方法や、あるいは同様なマージン試験用の外部電源を接続して電源の供給元を切り替えるという方法も考えられるが、本来搭載される電源ユニットがテスト時の構成から外れてしまうために、この電源ユニット自体に対するマージン試験のための工数が別途必要となってしまい、効率が悪い。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、電圧設定レジスタの内容に応じて出力電圧を変更することのできる電圧可変電源を内蔵した装置に対する電圧マージン試験方法において、装置内の電圧を測定するための電圧測定器と、前記電源の出力電圧値を制御するための制御装置を備え、前記制御装置は、前記電圧測定器から該電圧測定器が測定した前記装置内の電圧値を読み出し、その電圧値があらかじめ定めておいた設定値と等しくなるよう前記電圧設定レジスタの内容を書き換えて前記電源の出力電圧の設定を調節することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明は、電圧測定器を被試験装置外に備えて装置内の電圧を測定し、該電圧測定器の測定値がマージン試験として設定したい値と等しくなるよう電圧可変電源の出力電圧の設定を調節することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、電源ユニットにあらかじめ組み込まれている精度の低い電圧可変機能を利用しながらも、より精度の高い電圧設定によるマージン試験を安価で効率良く実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、マージン試験時における本発明の第１の実施の形態を示したブロック図である。
【００１７】
被試験装置１は、各種電子部品が搭載されたシステム基板２と、出力電圧を変更することのできる電圧可変電源ユニット３により構成されている。
【００１８】
電源ユニット３は、外部からのＡＣ入力をＤＣに変換するＡＣ／ＤＣコンバータ４と、出力電圧を変換するＤＣ／ＤＣコンバータ５、および電圧設定値が格納されているレジスタ７の内容に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電圧を制御する制御ＩＣ６から成っている。
【００１９】
この例では、レジスタ７には８ビット、すなわち０〜２５５の値が代入でき、ＤＣ／ＤＣコンバータ５は、出力電圧をレジスタ７の内容に応じて定格の＋１０％から−１０％まで２５６段階に設定できるものとする。
【００２０】
ここで、定格電圧を５Ｖとし、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電圧の精度が±１％であると仮定した場合、レジスタ７の設定値と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の出力電圧の関係は図３のようになる。
【００２１】
一方、システム基板２上には、電圧マージン試験で電圧値を高精度に設定したい部位８のＶＤＤ９およびＧＮＤ１０から、信号線１１、１２が引き出されており、コネクタ１３を介して校正済みの電圧測定器１４に接続されている。すわなち、電圧測定器１４は、システム基板２上のセンスポイント８におけるＶＤＤ−ＧＮＤ間の電圧を測定している。
【００２２】
マージン試験が開始されると、電圧制御装置１５は、インタフェース１６を介して電圧測定器１４から電圧値を読み出し、センスポイント８に設定したい電圧値よりも高い値が観測された場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ５に対して１段階低い電圧を出力するよう制御ＩＣ６を通じてレジスタ７の内容を書き換える。
【００２３】
逆に期待値より低い電圧が観測された場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５に対して１段階高い電圧を出力するようにレジスタ７を書き換える。
【００２４】
その後、期待値と等しくなるまで前記動作を繰り返す。
【００２５】
以上の仕組みにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の精度が悪くても、電源ユニット固有の特性に依存しない厳密な電圧マージン試験を行うことができる。
【実施例２】
【００２６】
図２は、マージン試験時における本発明の第２の実施の形態を示したブロック図である。
【００２７】
被試験装置１０１は、各種電子部品が搭載されたシステム基板１０２と、一定の電圧を出力する電源ユニット１０３により構成されている。
【００２８】
電源ユニット１０３は、外部からのＡＣ入力をＤＣに変換するＡＣ／ＤＣコンバータ１０４から成っている。
【００２９】
システム基板１０２上には、ＡＣ／ＤＣコンバータ１０４から供給されるＤＣ電圧を元に異なる電圧をシステムに供給する電圧可変電源、すなわちレギュレータ１０５が搭載されており、センスポイント１０８における電圧がある決められた設定値と等しくなるように出力電圧を調節する機能を持っている。また、レギュレータ１０５の設定電圧は任意に変更することができ、電圧設定値が格納されているレジスタ１０７の内容に基づいて制御ＩＣ１０６が制御を行う。
【００３０】
この例では、レジスタ１０７には８ビット、すなわち０〜２５５の値が代入でき、レギュレータ１０５は、センスポイント１０８の電圧をレジスタ１０７の内容に応じて定格の＋１０％から−１０％まで２５６段階に設定できるものとする。
【００３１】
ここで、定格電圧を５Ｖとし、レギュレータ１０５の設定電圧の精度が±１％であると仮定した場合、レジスタ１０７の設定値と、レギュレータ１０５の設定電圧の関係は図３のようになる。
【００３２】
さらにシステム基板２上には、センスポイント１０８のＶＤＤ１０９およびＧＮＤ１１０から、信号線１１１、１１２が引き出されており、コネクタ１１３を介して校正済みの電圧測定器１１４に接続されている。すわなち、電圧測定器１１４は、システム基板１０２上のセンスポイント１０８におけるＶＤＤ−ＧＮＤ間の電圧を測定している。
【００３３】
マージン試験が開始されると、電圧制御装置１１５は、インタフェース１１６を介して電圧測定器１１４から電圧値を読み出し、センスポイント１０８に設定したい電圧値よりも高い値が観測された場合、レギュレータ１０５に対して１段階低い電圧を出力するよう制御ＩＣ１０６を通じてレジスタ１０７の内容を書き換える。
【００３４】
逆に期待値より低い電圧が観測された場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０５に対して１段階高い電圧を出力するようにレジスタ１０７を書き換える。
【００３５】
その後、期待値と等しくなるまで前記動作を繰り返す。
【００３６】
以上の仕組みにより、レギュレータ１０５の精度が悪くても、レギュレータ固有の特性に依存しない厳密な電圧マージン試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】マージン試験時における本発明の実施例を示したブロック図である。
【図２】マージン試験時における本発明の第２の実施例を示したブロック図である。
【図３】電圧設定レジスタの値と電圧可変電源の出力電圧との関係を示す表である。
【符号の説明】
【００３８】
１      被試験装置
２      システム基板
３      電源ユニット
４      ＡＣ／ＤＣコンバータ
５      ＤＣ／ＤＣコンバータ
６      ＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧制御ＩＣ
７      電圧設定値格納用レジスタ
８      電圧監視センスポイント
９      センスポイントＶＤＤ
１０    センスポイントＧＮＤ
１１    センス信号ＶＤＤ
１２    センス信号ＧＮＤ
１３    コネクタ
１４    電圧測定器
１５    電圧制御装置
１６    測定値読み出しインタフェース
１０１  被試験装置
１０２  システム基板
１０３  電源ユニット
１０４  ＡＣ／ＤＣコンバータ
１０５  レギュレータ
１０６  レギュレータ出力電圧制御ＩＣ
１０７  電圧設定値格納用レジスタ
１０８  電圧監視センスポイント
１０９  センスポイントＶＤＤ
１１０  センスポイントＧＮＤ
１１１  センス信号ＶＤＤ
１１２  センス信号ＧＮＤ
１１３  コネクタ
１１４  電圧測定器
１１５  電圧制御装置
１１６  測定値読み出しインタフェース
１１７  レギュレータ用センス信号ＶＤＤ
１１８  レギュレータ用センス信号ＧＮＤ
【図１】
2007218812.tif 000003
【図２】
2007218812.tif 000004
【図３】
2007218812.tif 000005