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Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf Steuerungen von digitale Spannungsreglern, insbesondere auf das Prüfen von Registerwerten von Steuerungen von digitalen Spannungsreglern auf Regelverletzungen.
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Spannungsregler werden in modernen elektronischen Systemen weitverbreitet wegen ihres hohen Wirkungsgrads und der geringen Fläche/Volumen, die von solchen Wandlern gebraucht werden, für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet, wie zum Beispiel Computer (Server und Mobil) und POLs (Point-Of-Load Systems) für Telekommunikationszwecke. Zu landläufig üblichen Spannungsreglertopologien zählen Abwärtswandler-, Aufwärtswandler-, Abwärts-Aufwärtswandler, Durchflusswandler-, Flyback-, Halbbrücken-, Vollbrücken- und SEPIC(Single Ended Primary Inductance Converter)-Topologien. Mehrphasen-Abwärtswandler sind besonders gut geeignet, um hohen Strom bei geringen Spannungen bereitzustellen, benötigt von integrierten Hochleistungsschaltungen, wie zum Beispiel Mikroprozessoren, Grafikprozessoren und Netzwerkprozessoren. Abwärtswandler werden mit aktiven Komponenten, wie zum Beispiel einem Pulsweitenmodulations(PWM)-Steuerungs-IC (Integrated Circuit, integrierte Schaltung), Treiberschaltungsanordnungen, Leistungs-MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors, Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren) mit einer oder mehreren Phasen, und mit passiven Komponenten, wie zum Beispiel Induktivitäten, Transformatoren oder gekoppelten Induktivitäten, Kondensatoren und Widerständen, umgesetzt. Mehrphasige (Leistungsstufen) können parallel zur Last durch entsprechende Induktivitäten verbunden werden, um die Anforderungen nach hohem Ausgangsstrom und anspruchsvolle transiente Anforderungen zu erfüllen. Digitale Spannungsregler sind gut geeignet, um Hochleistungsregler umzusetzen, weil sie hochentwickelte Steueralgorithmen unter Verwendung von dynamischen, Multimode- und nichtlinearen Ansätzen umsetzen und einen umfangreichen Satz von Telemetrie- und Schutzmerkmalen bereitstellen können, mit flexibler Fähigkeit, die durch programmierbare Konfigurierbarkeit bereitgestellt wird.
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Steuerungen für digitale Spannungsregler (engl.: digital voltage regulator controllers) werden typischerweise durch physikalische Register konfiguriert, die Parameterwerte umfassen, die den Betrieb eines Spannungsreglers begrenzen, bestimmen oder anderweitig steuern. Diese Werte können durch Befehle modifiziert werden, die über eine digitale Schnittstelle, typischerweise eine serielle Schnittstelle, wie zum Beispiel I2C oder PMBUS, aufgenommen und in einem nichtflüchtigen Speicher in der Steuerung gespeichert werden, wie zum Beispiel Flash, EEPROM oder einmal programmierbaren, fusebasierten Speichern, so dass die Parameterwerte der Steuerung bei Inbetriebnahme oder beim Rücksetzen programmierbar sind und das Spannungsreglerverhalten konfigurierbar ist. Zum Beispiel können die physikalischen Register Minimal-/Maximal-Spannungs- und Strominformationen, Zeitsteuerinformationen, Temperaturgrenzen usw. speichern.
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Ein Parameterkonfigurationssystem, das typischerweise einen Computer und Software enthält, gestattet es dem Nutzer, Parameterwerte über eine Nutzerschnittstelle zu generieren, zu manipulieren und zu managen und mit der Steuerung über eine physikalische Schnittstelle zum Herunterladen, Hochladen, Modifizieren und Speichern von Registereinstellungen zu kommunizieren. Konfigurationsdateien sind Datendateien, die in Text-, Binär- oder anderen Formaten vorliegen können, die vom Konfigurationssystem generiert werden und über dieses zugänglich sind und die Registereinstellungen für die Steuerungen von digitalen Spannungsreglern umfassen. Diese Einstellungen liegen typischerweise in Form von Paaren aus Registeradressen und Registerwerten vor. Die Registereinstellungen steuern das Verhalten der Steuerung, und gewisse Einstellungen oder Kombinationen von Einstellungen können bewirken, dass das Verhalten Steuerung des digitalen Spannungsreglers suboptimal sein oder sogar zu unerwünschtem Verhalten führen kann. Von daher ist es wünschenswert, die Registereinstellungen auf Regelverletzungen zu prüfen und gelegentlich die zum Prüfen auf Regelverletzungen verwendeten Regeln zu aktualisieren, um z. B. neu erfasste Daten, andere Reglerdesigns oder Lastanforderungen, andere Leiterplattenkomponenten (wie zum Beispiel andere Kondensatoren und/oder Induktoren), andere Leiterplattendesigns usw. zu berücksichtigen. Andernfalls können die zum Prüfen auf Registerverletzungen verwendeten Regeln überholt sein und unzuverlässig werden.
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Gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens für regelbasiertes Registerprüfen für eine Steuerung eines digitalen Spannungsreglers umfasst das Verfahren: Definieren von Registereinstellungen für den digitalen Spannungsregler mittels eines GUI(Graphical User Interface, grafische Benutzerschnittstelle)-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems; Zugriff auf einen regelbasierten Prüfer durch das GUI-basierte Konfigurationssystem, um auf Regelverletzungen in den Registereinstellungen zu prüfen; und Hochladen der Registereinstellungen aus dem GUI-basierten Konfigurationssystem in die Steuerung des digitalen Spannungsreglers nach dem Prüfen der Registereinstellungen auf Regelverletzungen.
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Gemäß einer Ausführungsform eines nichtflüchtigen, computerlesbaren Mediums, auf dem ein Computerprogramm gespeichert wird, das betrieben werden kann, um regelbasiertes Registerprüfen für eine Steuerung eines digitalen Spannungsreglers umzusetzen, umfasst das Computerprogramm: Programmbefehle zum Definieren von Registereinstellungen für den Digitalen Spannungsregler mittels eines GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems; Programmbefehle zum Zugriff auf einen regelbasierten Prüfer durch das GUI-basierte Konfigurationssystem, um auf Regelverletzungen in den Registereinstellungen zu prüfen; und Programmbefehle zum Hochladen der Registereinstellungen aus dem GUI-basierten Konfigurationssystem in die Steuerung des digitalen Spannungsreglers nach dem Prüfen der Registereinstellungen auf Regelverletzungen.
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Fachleute werden zusätzliche Merkmale und Vorteile beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung und bei Betrachtung der zugehörigen Zeichnungen erkennen.
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Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu in Bezug zueinander. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechende ähnliche Teile. Die Merkmale der verschiedenen veranschaulichten Ausführungsformen können kombiniert werden, es sei denn, sie schließen einander aus. Ausführungsformen werden in den Zeichnungen aufgezeigt und in der folgenden Beschreibung genau beschrieben.
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1 veranschaulicht ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems zum Bereitstellen von regelbasiertem Registerprüfen für eine Steuerung eines digitalen Spannungsreglers.
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2 veranschaulicht ein Flussdiagramm einer Ausführungsform von regelbasiertem Registerprüfen für eine Steuerung eines digitalen Spannungsreglers.
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3 veranschaulicht ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Lookup-Tabelle, die als Teil des regelbasierten Registerprüfens für eine Steuerung eines digitalen Spannungsreglers verwendet wird.
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4 veranschaulicht ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform eines GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems zum Bereitstellen von regelbasiertem Registerprüfen für eine Steuerung eines digitalen Spannungsreglers.
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5 veranschaulicht einen Screenshot von regelbasierten Registerprüfergebnissen für eine Steuerung eines digitalen Spannungsreglers.
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6 veranschaulicht einen anderen Screenshot von regelbasierten Registerprüfergebnissen für eine Steuerung eines digitalen Spannungsreglers.
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7 veranschaulicht noch einen anderen Screenshot von regelbasierten Registerprüfergebnissen für eine Steuerung eines digitalen Spannungsreglers.
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Hier beschriebene Ausführungsformen stellen ein regelbasiertes Registerprüfen für Steuerungen von digitalen Spannungsreglern bereit, das durch ein GUI(grafische Benutzerschnittstellen)-basiertes Steuerungsparameterkonfigurationssystem umgesetzt wird. Das GUI-basierte Konfigurationssystem greift auf einen regelbasierten Prüfer zu, um auf Regelverletzungen in den Registereinstellungen einer Steuerung eines digitalen Spannungsreglers zu prüfen. Der regelbasierte Prüfer schaut genau auf die Registereinstellungen, um Fehler, Probleme usw. zu finden oder um sicherzustellen, dass nichts mit den Registereinstellungen falsch ist. Eine oder mehrere Regeln, die durch den regelbasierten Prüfer als Teil des Registerprüfprozesses umgesetzt werden, können aktualisiert werden, ohne eine neue Version des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems zu erfordern. Auf diese Weise kann der Nutzer von modifizierten Regeln profitieren, ohne dass er eine neue Version des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems installieren muss.
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1 veranschaulicht ein nicht einschränkendes Ausführungsbeispiel eines GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100, das dazu ausgelegt ist, regelbasiertes Registerprüfen für eine Steuerung eines digitalen Spannungsreglers 140 bereitzustellen. Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 kann eine Computereinrichtung enthalten, wie zum Beispiel einen PC (Personal Computer), einen Server, eine mobile Einrichtung usw., eine computerbasierte Schnittstelle, wie USB (Universal Serial Bus), eine Steuerungsschnittstelle, wie zum Beispiel I2C, einen Schnittstellenumsetzer zwischen USB und I2C und/oder ein Computerprogramm. Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 kann webbasiert sein. Zum Beispiel kann das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 komplett in einem Browser laufen. In diesem Fall werden die Regeln auf einem Server aktualisiert, also besteht keine Notwendigkeit, die eigentliche GUI zu aktualisieren. In einem anderen Fall läuft die GUI in einem Browser, und die Regeln werden durch ein separates Programm umgesetzt. In noch einem anderen Fall läuft die GUI in einem Browser, und die Regeln sind als eine separate Datei verfügbar, auf die mittels der GUI zugegriffen wird. In noch einem anderen Fall läuft die GUI auf einem PC, der mit dem Web verbunden ist, und die Regeln werden aus dem Web heruntergeladen. In einem anderen Beispiel läuft die GUI auf einem PC, der mit dem Web verbunden ist, und die Regeln laufen im Web ab.
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In jedem Fall stellt das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 dem Nutzer ein Verfahren bereit, Konfigurationsparameter aus einer Datei oder aus der Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers zu laden, direkt in das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 einzugeben, die Parameter mittels des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 zu modifizieren und Registereinstellungen (-inhalt) für die Steuerung 140 eines digitalen Spannungsreglers auf Basis der modifizierten Parameter zu definieren. Der hier verwendete Begriff ‘Computerprogramm’ bezieht sich auf eine Sequenz von Programmbefehlen, die geschrieben wurden, um eine spezifizierte Aufgabe mit einem Computer durchzuführen. Ein Computer erfordert, dass Programme funktionieren, die typischerweise Programmbefehle in einem Zentralprozessor ausführen. Das Programm kann in einem nichtflüchtigen, computerlesbaren Medium gespeichert werden und weist eine ausführbare Form auf, die der Computer direkt zum Ausführen der Befehle verwenden kann. Der Begriff ‘Ausführung’, wie er hier verwendet wird, ist der Prozess, durch den ein Computer oder eine virtuelle Maschine die Befehle eines Computerprogramms durchführt. Die Befehle im Programm lösen Sequenzen von Aktionen auf der ausführenden Maschine aus. Diese Aktionen bewirken Auswirkungen gemäß der Semantik der Befehle im Programm.
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Der Betrieb des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 wird als Nächstes mit Bezug auf 2 beschrieben. Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 enthält Programmbefehle 102 zum Definieren von Registereinstellungen für die Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers 140 mittels des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 (Block 200). Zum Beispiel kann das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 auf eine Konfigurationsdatei 110 zugreifen, die Registereinstellungen für die Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers umfasst. Die in der Konfigurationsdatei 110 umfassten Registereinstellungen können in der Form von Paaren aus Registeradressen und Registerwerten vorliegen. Die Registereinstellungen steuern das Verhalten der Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers. In einem anderen Fall kann das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 auf die Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers zugreifen, um die Registereinstellungen aus der Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers abzurufen, z. B. über eine Kommunikationsschnittstelle 112. Die Kommunikationsschnittstelle 112 kann drahtgebunden, drahtlos, optisch usw. sein, und die entsprechende Kommunikationsverbindung kann lokal, wie zum Beispiel USB, I2C usw., oder dezentral, wie zum Beispiel über das Internet, ftp usw., sein. In jedem Fall stellt das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 einem Nutzer die Registereinstellungen über ein visuelles Display dar. Der Nutzer kann die Registereinstellungen über das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 modifizieren.
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Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 enthält weiterhin Programmbefehle 104, die es dem GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 ermöglichen, auf einen regelbasierten Prüfer 120 zuzugreifen, um in den Registereinstellungen auf Regelverletzungen zu prüfen (Block 210). Die Registereinstellungen können einfache Minimal-/Maximalwerte sein oder kompliziertere Funktionen darstellen, die z. B. von anderen Registereinstellungswerten und/oder Reglersystembedingungen abhängen können. Der regelbasierte Prüfer 120 setzt Regeln um, die die Registereinstellungen auf Regelverletzungen prüfen. In einigen Ausführungsformen verhindert der regelbasierte Prüfer 120, dass das System Parameterwerte auswählt, die eine Regel verletzen. In anderen Ausführungsformen gestattet der regelbasierte Prüfer 120 dem Nutzer, einen oder mehrere Parameterwerte auszuwählen, auch wenn ein ausgewählter Wert eine Regel verletzt. Dies könnte das Modifizieren eines Parameterwerts ermöglichen, so dass er eine Regel verletzt.
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Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 enthält auch Programmbefehle 106 zum Hochladen der Registereinstellungen aus dem GUI-basierten Konfigurationssystem 100 in die Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers nach dem Prüfen der Registereinstellungen auf Regelverletzungen (Block 220). In einem Fall lädt das GUI-basierte Konfigurationssystem 100 die Registereinstellungen indirekt in die Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers hoch, indem es die Registereinstellungen in die entsprechende Konfigurationsdatei 110 für die Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers schreibt. In einem anderen Fall lädt das GUI-basierte Konfigurationssystem 100 die Registereinstellungen direkt in die Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers hoch, z. B. über eine Kommunikationsschnittstelle 112 zwischen dem GUI-basierten Konfigurationssystem 100 und der Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers. Die Kommunikationsschnittstelle 112 kann drahtgebunden, drahtlos, optisch usw. sein, und die entsprechende Kommunikationsverbindung kann lokal, wie zum Beispiel USB, I2C usw., oder dezentral, wie zum Beispiel über das Internet, ftp usw., sein, wie vorher hier beschrieben worden ist.
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Die Kommunikationsschnittstelle 112 kann verwendet werden, um komplette/teilweise Registereinstellungswerte aus dem GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 in die Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers hochzuladen, d. h. zu übertragen, und komplette/teilweise Registereinstellungswerte aus der Steuerung in das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 herunterzuladen (zu übertragen). Die Steuerung 140 kann nichtflüchtigen Speicher 142 enthalten, wie zum Beispiel Flash, EEPROM, einmal programmierbare, fusebasierte Speicher usw., um Registereinstellungswerte, die aus den Steuerungsregistern 144 in den nichtflüchtigen Speicher 142 übertragen worden sind, zu speichern. Die Registereinstellungswerte können aus einer Konfigurationsdatei 110 in das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 übertragen werden, und das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 kann modifizierte Registereinstellungswerte in der Konfigurationsdatei 110 sichern.
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Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 kann weiterhin Programmbefehle enthalten, wie zum Beispiel die Programmbefehle 108 zum Aktualisieren einer oder mehrerer der Regeln 130, die durch den regelbasierten Prüfer 120 als Teil des Prüfens der Registereinstellungen auf Regelverletzungen umgesetzt worden sind. Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 kann den Nutzer von einer Regeländerung benachrichtigen, und der Nutzer kann entscheiden, ob er die aktualisierte(n) Regel(n) herunterlädt/installiert. In einem anderen Fall lädt das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 oder der regelbasierte Prüfer 120 Regelaktualisierungen automatisch ohne Nutzerreaktion herunter/installiert sie. In jedem Fall werden Regelaktualisierungen vom regelbasierten Prüfer 120 umgesetzt, ohne dass eine neue Version des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 erforderlich ist. Der regelbasierte Prüfer 120 ist ausreichend vom Quellcode des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 entkoppelt, so dass Regelaktualisierungen vom regelbasierten Prüfer 120 umgesetzt werden können, ohne dass der Quellcode des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 abgeändert werden muss, d. h. ohne dass eine neue Version des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 erforderlich ist.
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In einer Ausführungsform ist der regelbasierte Prüfer 120, auf den vom GUI-basierten Konfigurationssystem 100 zugegriffen wird, ein vom GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 gestartetes Computerprogramm. Das Computerprogramm kann zum Beispiel eine Tabellenkalkulation sein und von der Tabellenkalkulation unterstützte Funktionen können verwendet werden, um Regelverletzungen für die Registereinstellungen der Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers zu identifizieren. Andere Arten von Computerprogrammen können verwendet werden, wie zum Beispiel andere handelsübliche Standardprogramme oder kundenspezifische (-codierte) Programme.
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In jedem Fall ist das Computerprogramm vom GUI-basierten Konfigurationssystem 100 getrennt und prüft die vom Nutzer des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 programmierten Registereinstellungen auf Regelverletzungen. Das Computerprogramm kann regelbasierte Prüffunktionen 122 und/oder Lookup-Tabellen 124 umsetzen, um die Registereinstellungen auf Regelverletzungen zu prüfen. Die regelbasierten Prüffunktionen 122 und die Lookup-Tabellen 124 können aktualisiert werden, ohne dass eine neue Version des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 erforderlich ist.
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Eine oder mehrere regelbasierte Prüffunktionen können wechselseitige Abhängigkeiten zwischen Werten beinhalten, die in unterschiedlichen Registern der Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers umfasst sind. Zum Beispiel können einige Regeln wechselseitige Abhängigkeiten auf Basis von Minimal- oder Maximalwerten oder Werten anderer Register einbeziehen. In einem spezifischen Beispiel basiert der Maximalwert einer temperaturbezogenen Registereinstellung sv_temp_max auf dem kleineren der Minimalwerte von zwei anderen Registereinstellungen: sv0_temp_shut_thresh und sv1_temp_shut_thresh, die gegeben werden durch: MAX(sv_temp_max)
= MIN{MIN(sv0_temp_shut_thresh), MIN(sv1_temp_shut_thresh)} – 5 (1)
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In einem anderen spezifischen Beispiel wird der Maximalwert für eine strombezogene Registereinstellung sv0_pk_ilimit_warn_dvid gegeben durch: MAX(sv0_pk_ilimit_warn_dvid) = sv0_nph_max·55 (2) wobei gilt: sv0_nph_max ist eine andere Registereinstellung.
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Andere durch das Computerprogramm umgesetzte, regelbasierte Prüffunktionen können von Teilen abhängen. Zum Beispiel können einige Minimal- und/oder Maximalregisterwerte vom Typ des gesteuerten Spannungsreglers abhängen, z. B. Abwärts-, Aufwärts-, Abwärts-Aufwärts-, Durchfluss-, Flyback-, Halbbrücken-, Vollbrücken-, SEPIC-, Mehrphasenabwärtswandler usw. Andere Minimal- und/oder Maximalregisterwerte können vom Schnittstellentyp (z. B. I2C, PMBus usw.), Lasttyp (z. B. Server-, Mobil-, Point-of-Load-Systeme usw.), spezifischen Kundenanforderungen usw. abhängen. Zum Beispiel kann das Minimum und Maximum eines eingangsspannungsbezogenen Registerparameters sv1_ki_delta_vin_scale_enable 0 sein, falls der Spannungsregler in einem Point-of-Load-System verwendet wird, und sonst 1. In jedem Fall können Regelverletzungen identifiziert werden, indem bestimmt wird, ob jeweilige Registerwerte die entsprechenden regelbasierten Prüffunktionen verletzen.
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3 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Lookup-Tabelle 300, die durch das regelbasierte Prüf-Computerprogramm umgesetzt wird. Die Lookup-Tabelle 300 enthält Paare aus Registeradressen (IDs) 302 und Registerwerten 304. In diesem Fall bedeutet Register ein logisches Register, das ein oder mehrere Bits in einem physikalischen 16-Bit-Register der Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers darstellt. Für einen einfachen Regeltyp können Minimal- und Maximalwerte 304 durch ganze Zahlen in der Lookup-Tabelle 300 spezifiziert werden. Zum Beispiel kann der Registerwert 304 ein Minimum von 5 und ein Maximum von 10 aufweisen. Regelverletzungen können identifiziert werden, indem auf die Tabelle 300 zugegriffen und identifiziert wird, ob jeweilige Registerwerte die in der Tabelle 300 gespeicherten entsprechenden Minimal-/Maximalwerte 304 verletzen.
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Im Allgemeinen können eine oder mehrere der regelbasierten Prüffunktionen 122 und/oder die Lookup-Tabellen 124 aktualisiert werden, ohne dass eine neue Version des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 erforderlich ist.
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Wenigstens ein Teil des regelbasierten Prüfers 120 kann durch das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 umgesetzt werden. In einer Ausführungsform setzt das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 Lookup-Tabellen 124 mit Minimal-/Maximalwerten für wenigstens einige der Registerparameterwerte um, wie z. B. in 3 gezeigt wird. Regelverletzungen können identifiziert werden, indem auf die Lookup-Tabelle 124 zugegriffen und identifiziert wird, ob jeweilige Registerwerte die in der Tabelle 124 gespeicherten entsprechenden Minimal-/Maximalwerte verletzen. Die Tabellen 124 können unterschiedlichen Regelprüfszenarien entsprechen.
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Ein anderer Teil des regelbasierten Prüfers 120 kann durch ein Computerprogramm umgesetzt werden, z. B. eine Tabellenkalkulation, die vom GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 gestartet wird, wie vorher hier beschrieben worden ist. Wenigstens ein in den Tabellen 124 gespeicherter Minimal-/Maximalparameterwert und/oder eine oder mehrere, durch das Computerprogramm umgesetzte Prüffunktionen 122 können aktualisiert werden, ohne dass eine neue Version des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 erforderlich ist.
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4 veranschaulicht eine Ausführungsform des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100. Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 ist in dieser Ausführungsform ein Computer, der ein PC, ein Laptop, ein Server, eine mobile Einrichtung oder irgendeine andere elektrische Einrichtung mit Computerfunktionen sein kann. Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 enthält eine Verarbeitungsschaltung 400, die digitale und/oder analoge Schaltkreise, wie zum Beispiel einen oder mehrere Prozessoren, ASICs (Application-Specific Integrated Circuits, anwendungsspezifische integrierte Schaltungen) usw., zum Ausführen von Programmcode 402, der die hier beschriebenen, regelbasierten Prüfprozesse umsetzt, enthalten kann. Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 enthält auch flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speicher 404, wie zum Beispiel DRAM (Dynamic Random Access Memory, dynamischer Direktzugriffsspeicher), Flash usw., und Massenspeicher 406, wie zum Beispiel ein HDD (Hard Disk Drive, Festplattenlaufwerk), ein optisches Laufwerk, ein SSD (Solid-State Drive), ein Hybrid-SSD usw., zum Speichern des regelbasierten Prüfprogrammcodes 402 und zugehörige Daten, die während der Ausführung des Programmcodes 402 von der Verarbeitungsschaltung 400 verarbeitet werden und auf die diese zugreift. Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 weist auch eine E/A(Eingabe-/Ausgabe)-Schnittstelle 408 zum Senden und Empfangen von Informationen auf, einschließlich des Empfangens und Schreibens von Konfigurationsdateien für eine Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers und/oder des Zugreifens auf die Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers. Das GUI-basierte Steuerungsparameterkonfigurationssystem 100 weist ein Display 410 auf, wie zum Beispiel einen Monitor, Flachbildschirm, Touchscreen, Projektor usw., um registerdefinierende und regelprüfende Prozesse, die hier beschrieben werden, visuell anzuzeigen. Zum Beispiel kann das Display 410 dem Nutzer angeben, welche Registereinstellungen durch den regelbasierten Prüfer 120 als fehlerhaft markiert sind und welche der vom Nutzer programmierten Registereinstellungen vom regelbasierten Prüfer 120 für eine Warnung markiert sind.
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5 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Fensters 500, das vom Display 410 des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 dargestellt wird. In diesem Fall kann der Nutzer bestimmen, wann unterschiedliche Phasen eines Mehrphasenreglers abgesenkt werden, z. B. bei Schwachlastbedingungen. Der Nutzer kann einen Prozentsatz (%) oder einen absoluten Stromwert (A) auswählen, bei dem jede der Phasen abgesenkt wird. Eine abgefallene Phase liefert der Last keinen Strom mehr. In dem in 5 gezeigten Beispiel versucht der Nutzer einen niedrigeren Stromschwellenwert einzustellen, um die vierte Phase (47 A) im Vergleich zur dritten Phase (48 A) abzusenken.
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Der regelbasierte Prüfer 120, auf den vom GUI-basierten Konfigurationssystem 100 zugegriffen wird, beinhaltet eine Regel, die eine Warnung (!) generiert, die angibt, dass der Nutzer einen unerwünschten Stromschwellenwert zum Absenken der vierten Phase ausgewählt hat. Anstelle einer Warnung könnte der regelbasierte Prüfer 120 ganz und gar verhindern, dass der Nutzer einen unerwünschten Stromschwellenwert zum Phasenabsenken auswählt. Die akzeptablen Stromschwellenwerte zum Absenken der unterschiedlichen Schwellenwerte können sich gelegentlich ändern. Die hier beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen, dass einer oder mehrere der Absenkungsschwellenwerte für den Phasenstrom aktualisiert werden, ohne dass eine neue Version des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 erforderlich ist, indem z. B. die entsprechenden Werte in einer Lookup-Tabelle 124 aktualisiert werden, wie zum Beispiel die in 3 gezeigte Lookup-Tabelle, oder indem die entsprechende, regelbasierte Prüffunktion 122 modifiziert wird.
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6 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines Fensters 600, das vom Display 410 des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 dargestellt wird. In diesem Fall kann der Nutzer verschiedene Werte für ein Netzwerk zum Abtasten der Eingangsspannung (Vin) der Steuerung 140 des digitalen Spannungsreglers bestimmen. Der Nutzer kann die Maximal-Eingangsspannung (Vin Max) und die Komponentenwerte (R1, R2, C1) des Eingangsabtastnetzwerks auswählen. Der Nutzer kann auch Folgendes auswählen: einen Überspannungsschutzwert für Vin (Vin OVP), ob der Überspannungsschutz ignoriert werden soll, die Eingangsspannung im Ein-Zustand (Vin On), die Eingangsspannung im Aus-Zustand (Vin Off), einen Offset-Wert zum Lesen von Vin, einen Unterspannungsschutzschwellenwert für Vin (Vin UVP) und den Typ der Unterspannungsschutzantwort für Vin. In dem in 6 gezeigten Beispiel versucht der Nutzer, Vin UVP auf einen Wert (9,000 V) einzustellen, der größer als Vin On (8,500 V) ist.
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Der regelbasierte Prüfer 120, auf den vom GUI-basierten Konfigurationssystem 100 zugegriffen wird, beinhaltet eine Regel, die eine Warnung (!) generiert, die angibt, dass der Nutzer einen unerwünschten Wert für Vin UVP ausgewählt hat, weil Vin UVP kleiner als Vin On sein sollte. Anstelle einer Warnung könnte die vom regelbasierten Prüfer 120 umgesetzte Regel ganz und gar verhindern, dass der Nutzer einen Wert für Vin UVP auswählt, der größer als der für Vin On ausgewählte Wert ist.
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Die akzeptablen Komponentenwerte und/oder Schwellenwerte für das Eingangsspannungs(Vin)-Abtastnetzwerk können sich gelegentlich ändern. Die hier beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen, dass einer oder mehrere dieser Komponentenwerte und Schwellenwerte aktualisiert werden, ohne dass eine neue Version des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 erforderlich ist, indem z. B. die entsprechenden Werte in einer Lookup-Tabelle 124 aktualisiert werden, wie zum Beispiel die in 3 gezeigte Lookup-Tabelle, oder indem die entsprechende, regelbasierte Prüffunktion 122 modifiziert wird.
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7 veranschaulicht noch eine andere Ausführungsform eines Fensters 700, das vom Display 410 des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 dargestellt wird. In diesem Fall werden die regelbasierten Prüfergebnisse für zwei unterschiedliche Registereinstellungen angezeigt: eine Temperatureinstellung sv_temp_max und eine Einschwingzeiteinstellung tsen_settle_time_10. Die Temperatureinstellung sv_temp_max weist in °C gemessene Minimal- und Maximalwerte auf. Der Nutzer stellt den Temperaturparameter sv_temp_max in diesem Beispiel auf 90 °C ein, was unter dem Minimalwert von 95 °C liegt. Von daher beinhaltet der regelbasierte Prüfer 120, auf den vom GUI-basierten Konfigurationssystem 100 zugegriffen wird, eine Regel, die eine Warnung generiert, die angibt, dass der ausgewählte Wert für die Temperatureinstellung sv_temp_max unter den Minimalwert von 95 °C eingestellt ist. Die Einschwingzeiteinstellung tsen_settle_time_10 weist in µs gemessene Minimal- und Maximalwerte auf. Der Nutzer stellt die Einschwingzeiteinstellung tsen_settle_time_10 in diesem Beispiel auf 5 µs ein, was unter dem Minimalwert von 20 µs liegt.
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Der regelbasierte Prüfer 120, auf den vom GUI-basierten Konfigurationssystem 100 zugegriffen wird, beinhaltet eine Regel, die eine Fehlermeldung generiert, die angibt, dass der ausgewählte Wert für die Einschwingzeiteinstellung tsen_settle_time_10 eine feste Regel verletzt hat. Anstelle einer Warnungs- oder einer Fehlerangabe könnte die vom regelbasierten Prüfer 120 umgesetzte Regel ganz und gar verhindern, dass der Nutzer einen Wert entweder für einen oder für beide der Registereinstellungen auswählt, so dass dem Nutzer nicht gestattet wird, Werte außerhalb der von den entsprechenden Regeln identifizierten Bereiche auszuwählen. Die akzeptablen Schwellenwerte für diese Parameter können sich gelegentlich ändern. Die hier beschriebenen Ausführungsformen ermöglichen, dass einer oder mehrere dieser Schwellenwerte aktualisiert werden, ohne dass eine neue Version des GUI-basierten Steuerungsparameterkonfigurationssystems 100 erforderlich ist, indem z. B. die entsprechenden Werte in einer Lookup-Tabelle 124 aktualisiert werden, wie zum Beispiel die in 3 gezeigte Lookup-Tabelle, oder indem die entsprechende, regelbasierte Prüffunktion 122 modifiziert wird.
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Hier sind Ausführungsbeispiele mit Bezug auf Blockschaltbilder und/oder Flussdiagramme für per Computer umgesetzte Verfahren, Vorrichtungen (Systeme und/oder Einrichtungen) und/oder Computerprogrammprodukte beschrieben worden. Es versteht sich, dass ein Block der Blockschaltbilder und/oder der Flussdiagramme und Kombinationen der Blöcke in den Blockschaltbildern und/oder den Flussdiagrammen durch Computerprogrammbefehle umgesetzt werden können, die von einer oder mehreren Computerschaltungen durchgeführt werden. Diese Computerprogrammbefehle können einer Prozessorschaltung einer Allzweck-Computerschaltung, Spezial-Computerschaltung und/oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsschaltung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu schaffen, so dass die Befehle, die mittels des Prozessors des Computers und/oder anderer programmierbarer Datenverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, Transistoren, in Speicherorten gespeicherte Werte und andere Hardware-Komponenten in solchen Schaltkreisen transformieren und steuern, um die in den Blockschaltkreisen und/oder in dem Flussdiagrammblock oder -blöcken spezifizierten Funktionen/Vorgänge umzusetzen und dadurch Mittel (Funktionalität) und/oder Struktur zum Umsetzen der in den Blockschaltbildern und/oder in dem Flussdiagrammblock bzw. -blöcken spezifizierten Funktionen/Vorgänge zu schaffen.
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Diese Computerprogrammbefehle können auch in einem dinghaften, computerlesbaren Medium gespeichert werden, das einen Computer oder eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung anleiten kann, in einer speziellen Art und Weise zu funktionieren, so dass die im computerlesbaren Medium gespeicherten Befehle ein Produkt schaffen, das die Befehle enthält, die die in den Blockschaltbildern und/oder in dem Flussdiagrammblock oder -blöcken spezifizierten Funktionen/Vorgänge umsetzen. Dementsprechend können Ausführungsformen der vorliegenden erfindungsgemäßen Konzepte in Hardware und/oder in Software (einschließlich Firmware, residenter Software, Mikrocode usw.), die auf einem Prozessor läuft, wie zum Beispiel einem digitalen Signalprozessor, umgesetzt werden, die zusammen als „Schaltkreise“, „ein Modul“, „eine Steuerung“ oder Varianten davon bezeichnet werden können.
