JP2008070951A - Microcomputer monitoring circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マイコン監視回路に関し、特にマイコンに電力を供給するための電源回路からの制御信号を利用するマイコン監視回路に関するものである。 The present invention relates to a microcomputer monitoring circuit, and more particularly to a microcomputer monitoring circuit that uses a control signal from a power supply circuit for supplying power to the microcomputer.
マイクロコンピュータ(マイコン)等では、許容作動電圧範囲が予め定められており(例えば、5V±5%)、マイコンへの供給電圧が許容作動電圧範囲外であると、マイコンが暴走したり、記憶内容が書き換えられてしまったりという不具合が発生する恐れがある。そこで、供給電圧を検出するための検出部を有するリセット回路を設け、検出部によって供給電圧が許容作動電圧範囲外であることを検出した場合に、リセット回路からリセット信号をマイコンのリセット端子に出力することが知られている(例えば、特許文献1)。 In microcomputers and the like, the allowable operating voltage range is predetermined (for example, 5V ± 5%). If the supply voltage to the microcomputer is out of the allowable operating voltage range, the microcomputer may run away or the stored contents There is a risk of a problem such as being rewritten. Therefore, a reset circuit having a detection unit for detecting the supply voltage is provided, and when the detection unit detects that the supply voltage is outside the allowable operating voltage range, a reset signal is output from the reset circuit to the reset terminal of the microcomputer. It is known to do (for example, patent document 1).
また、フラッシュROM等の書き換え可能な記憶素子を内蔵するマイコン等では、通常動作モードと記憶素子の書換動作モードの最低動作電圧が異なることから、リセット回路に複数の電圧検出部を設け、通常動作モードと書換動作モードに応じて電圧検出部を切換えて、異なる電圧検出部による電圧検出結果に応じて、リセット信号をマイクロコンピュータのリセット端子に出力することが知られている(例えば、特許文献2)。 In addition, in microcomputers with built-in rewritable memory elements such as flash ROM, the minimum operating voltage is different between the normal operation mode and the memory element rewrite operation mode. It is known that the voltage detection unit is switched according to the mode and the rewrite operation mode, and a reset signal is output to the reset terminal of the microcomputer according to the voltage detection result by the different voltage detection unit (for example, Patent Document 2). ).
図1にこのようなマイコン、電源回路及びリセット回路の構成を示した概略ブロック図を示す。 FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of such a microcomputer, a power supply circuit, and a reset circuit.
図1に示すように、マイコン10には、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力する電源回路20と、リセット回路30とが接続されている。また、マイコン10には、データの書換え可能な記憶手段であるフラッシュROM11が内蔵されており、マイコン10は、通常動作を行う通常動作モード(例えば、最低動作電圧が3.5V)と、フラッシュROM11の書換動作を行う書換動作モード(例えば、最低動作電圧が4.5V)とに設定されるように構成されている。なお、動作モードは、動作モード設定切替部12によって設定される。リセット回路30は、WDT監視部32と、リセット信号出力部33、通常動作モードでの電圧低下を検知する第1電圧検知部34、書換動作モードでの電圧低下を検知する第2電圧検知部35、電圧検知部切替部36、及び動作モード検知部37を有している。動作モード検知部37は動作モード設定切替部12の状態を検出し、電圧検知部切替部36は動作モード検知部37により検知された動作モードに基づいて、第1電圧検知部34又は第2電圧検知部35を選択する。リセット信号出力部33は、2入力が共にLレベルである時にのみHレベルを出力するNOR回路33aを含んで構成されている。
As shown in FIG. 1, a
リセット信号出力部33は、電圧検知部切替部36で選択された第1電圧検知部34又は第2電圧検知部35からの異常検知信号、及び/又はWDT監視部32からの異常検知信号を検出すると、マイコン10にリセット信号を出力し、マイコン10をリセットさせる。リセット信号により、マイコン10は、電圧低下時や、電気的ノイズなどの影響により暴走したときでも正常状態に復帰することができるように構成されている。
The reset
このように、マイコンへ供給される電圧の監視等を行うリセット回路等のマイコン監視回路において、複雑な制御を行おうとする場合には、複数の電圧検出部や、マイコンの動作モードに応じた切替部等が必要となり、回路規模の増大やそれに伴うコストアップ等が生じるといった不具合があった。 In this way, in a microcomputer monitoring circuit such as a reset circuit that monitors the voltage supplied to the microcomputer, when complex control is to be performed, multiple voltage detection units and switching according to the operation mode of the microcomputer There is a problem that an increase in circuit scale and associated cost increase occur.
そこで、本発明は、電源回路自体が出力する制御信号を利用する、マイコン監視回路を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a microcomputer monitoring circuit that uses a control signal output from the power supply circuit itself.
上記課題を解決するために、本発明に係るマイコン監視回路では、電源回路内で使用される制御信号を取得して、制御信号が電源回路の異常を示す場合に、リセット信号をマイコンに出力するリセット信号出力部を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the microcomputer monitoring circuit according to the present invention acquires a control signal used in the power supply circuit, and outputs a reset signal to the microcomputer when the control signal indicates an abnormality in the power supply circuit. It has a reset signal output section.
また、上記課題を解決するために、本発明に係るマイコン監視システムでは、電源回路の異常を示す制御信号を出力する制御信号出力部を有する電源回路と、電源回路から電力の供給を受けるマイコンと、制御信号が電源回路の異常を示す場合にリセット信号をマイコンに出力するリセット信号出力部を有するマイコン監視回路とを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the microcomputer monitoring system according to the present invention, a power supply circuit having a control signal output unit that outputs a control signal indicating abnormality of the power supply circuit, a microcomputer that receives power supply from the power supply circuit, And a microcomputer monitoring circuit having a reset signal output unit for outputting a reset signal to the microcomputer when the control signal indicates abnormality of the power supply circuit.
さらに、上記課題を解決するために、本発明に係るマイコン監視回路では、複数の電源回路の電源シーケンスの状態を示す状態信号を取得し、状態信号が電源シーケンスの異常を示す場合に、リセット信号を前記マイコンに出力するリセット信号出力部を有することを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above problems, the microcomputer monitoring circuit according to the present invention acquires a status signal indicating the status of the power supply sequence of the plurality of power supply circuits, and when the status signal indicates an abnormality in the power supply sequence, the reset signal Is provided with a reset signal output unit for outputting to the microcomputer.
本発明によれば、電源回路自体が出力する制御信号を利用して、マイコンへ供給される電圧等の監視を代行するので、別個に複数の電圧検出部や、マイコンの動作モードに応じた切替部等を設ける必要がなく、回路規模を縮小させ、コストダウンを行うことができるという効果を奏する。 According to the present invention, the control signal output from the power supply circuit itself is used to monitor the voltage supplied to the microcomputer, so that a plurality of voltage detection units and switching according to the operation mode of the microcomputer can be performed separately. There is no need to provide a part or the like, and the circuit scale can be reduced and the cost can be reduced.
以下図面を参照して、本発明に係るマイコン監視回路について説明する。 A microcomputer monitoring circuit according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図2は、本発明に係るマイコン監視回路、マイコン及び電源回路を含むマイコン監視システム1の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 2 is a schematic block diagram showing a configuration of a
マイコン監視システム1は、マイコン100、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力する電源回路200と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路300とを有している。
The
また、マイコン100には、データの書換え可能な記憶手段であるフラッシュROM101が内蔵されており、マイコン100は、通常動作を行う通常動作モード(例えば、最低動作電圧が3.5V)と、フラッシュROM101の書換動作を行う書換動作モード(例えば、最低動作電圧が4.5V)とに設定可能に構成されている。
Further, the
電源回路(レギュレータ)200は、シャント抵抗201、ブーストトランジスタ202、電圧制御用トランジスタ203、過電流検知部204、電圧制御アンプ205、基準電圧206、抵抗207及び208等から構成されている。
The power supply circuit (regulator) 200 includes a
電源回路200では、電力供給ラインL1の電圧を抵抗207及び208で分割した値と基準電圧206との比較結果に応じて、電圧制御アンプ205が電圧制御用トランジスタ203の動作制御を行い、電圧制御用トランジスタ203の動作に応じてブーストトランジスタ202を制御して、電力供給ラインL1の電圧が予め定められた電圧となるように制御されている。
In the
過電流検知部204は、ブーストトランジスタ202からのセンス電流をモニタして、予め定められた値以上のセンス電流を検知した場合には、電源回路200が定格以上の電流を供給しているものと判断して、過電流検知信号を出力して電源回路200の出力電流を抑制するように動作する。なお、ここでは、電源回路の制御信号としての過電流検知信号が、信号ラインL2を介して電源回路200から後述する電圧監視回路300へ出力されるように構成されている。
The
マイコン監視回路300は、WDT(ウオッチ・ドック・タイマ)監視部302、マイコン100の通常動作モードでの電圧低下を検知する電圧検知部304、及びリセット信号出力部303等から構成されている。
The
WDT監視部302は、マイコン100のCPUから信号ラインL3を介して出力されるパルス信号を監視し、所定時間以内にパルス信号を受信できなかった場合には、マイコン100に異常が発生したものと判断して、異常信号(Hレベル)を出力するように構成されている。
The WDT
電圧検知部304は、電源供給ラインL1の電圧を監視して、電圧が、マイコンの通常動作を行う通常動作モードの最低動作電圧(例えば、3.5V)以下に低下した場合には、異常信号(Hレベル)を出力するように構成されている。
The
リセット信号出力部303は、3入力が共にLレベルである時にのみHレベルを出力するNOR回路303aを含んで構成されている。NOR回路303aには、電源回路200の過電流検知部204からの過電流検知信号(L2)、WDT監視部302からの異常信号(Hレベル)、及び電圧検知部304からの異常信号(Hレベル)が入力されるように構成されている。リセット信号出力部303は、過電流検知部204からの過電流検知信号、WDT監視部302からの異常信号、及び/又は電圧検知部304からの異常信号を検出すると、ラインL4を介してマイコン100のリセット端子にリセット信号(Lレベル)を出力し、マイコン100をリセットさせる。このリセットによって、マイコン100は、電圧低下時や、電気的ノイズなどの影響により暴走したときでも正常状態に復帰することができるように構成されている。
The reset
図3は、図2に示すマイコン監視システム1における信号出力例を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of signal output in the
図3(a)は電源回路200の供給電流の一例を示し、図3(b)は過電流検知部204から出力される過電流検知信号の一例を示し、図3(c)はリセット信号出力部303から出力されるリセット信号の一例を示している。
3A shows an example of a supply current of the
時刻t1において、供給電流が所定レベルsを超えると(図3(a)参照)、過電流検知信号がLレベルからHレベルに変化し(図3(b)参照)、それに伴ってリセット信号がHレベルからLレベルに変化して(図3(c)参照)、マイコン100がリセットされる。また、時刻t2において、過電流検知部204による制御によって供給電流が低下して所定レベルs以下に抑制されると、過電流検知信号がHレベルからLレベルに変化し(図3(b)参照)、それに伴ってリセット信号がLレベルからHレベルに変化して(図3(c)参照)、マイコン100のリセットが解除される。
When the supply current exceeds the predetermined level s at time t1 (see FIG. 3 (a)), the overcurrent detection signal changes from the L level to the H level (see FIG. 3 (b)). Changing from the H level to the L level (see FIG. 3C), the
このように、本発明に係るマイコン監視回路300では、電源回路200の異常(供給電流値の上昇)をいち早く検知し、マイコン100をリセットすることができるので、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。さらに、マイコンのリセットには、電源回路200に元々備えられている過電流検知部204からの既存の過電流検知信号を利用するので、新たなに回路を追加する必要なく、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。
As described above, the
なお、上述した電源回路200における、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力するための回路構成は一例であって、他の方式の電源回路にも本発明を適用することが可能である。また、過電流検知部204における過電流の検知方式として他の方式を利用しても良い。さらに、上記の例では、過電流検知部204からの過電流検知信号をそのままNOR回路303aに入力するように構成したが、リセット信号出力部303に対応させて、過電流検知部204からの過電流検知信号を増幅したり、電圧レベルを調整したり、H及びLレベルを反転させるようにしても良い。さらに、マイコン監視回路300では、3種類のマイコン監視を行うように構成しているが、WDT監視部302及び電圧検知部304は必ずしも備えていなくても良い。
Note that the circuit configuration for outputting the power from the battery BATT to a predetermined voltage in the
図4は、他のマイコン監視システム2の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 4 is a schematic block diagram showing the configuration of another
マイコン監視システム2は、マイコン100、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力する電源回路(レギュレータ)210と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路300とを有している。図4に示すマイコン監視システムにおいて、図2に示すマイコン監視システム2と同様の構成には同じ参照符号を付して説明を省略する。
The
図4に示すマイコン監視システム2において、図2に示すマイコン監視システム1と異なる点は、電源回路210が予めフィルタ回路211を備えており、過電流検知部204から出力された電源回路の制御信号としての過電流検知信号がフィルタ回路211に入力され、フィルタ回路211の出力信号が、信号ラインL2を介してマイコン監視回路300に出力される点である。したがって、フィルタ回路211の出力信号が、NOR回路303aに入力される。
The
フィルタ回路211は、抵抗212、コンデンサ213及びバッファ214等を有し、過電流検知信号が所定期間(T1)だけ継続してHレベルになった場合に、その出力をLレベルからHレベルに変化して出力するように構成されている。
The
図5は、図4に示すマイコン監視システム2における信号出力例を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of signal output in the
図5(a)は電源回路210の供給電流の一例を示し、図5(b)は過電流検知部204から出力される過電流検知信号の一例を示し、図5(c)はフィルタ回路211の出力信号の一例を示し、図5(d)はリセット信号出力部303から出力されるリセット信号の一例を示している。
5A shows an example of the supply current of the
時刻t3において、供給電流が所定レベルsを超えると(図5(a)参照)、過電流検知信号がLレベルからHレベルに変化する(図5(b)参照)。その後、所定期間(T1)だけHレベルの過電流検知信号が継続して出力されると、時刻t4でフィルタ回路211からの出力信号がLレベルからHレベルに変化し(図5(c)参照)、それに伴ってリセット信号がHレベルからLレベルに変化して(図5(d)参照)、マイコン100がリセットされる。
When the supply current exceeds the predetermined level s at time t3 (see FIG. 5A), the overcurrent detection signal changes from the L level to the H level (see FIG. 5B). After that, when the H-level overcurrent detection signal is continuously output for a predetermined period (T1), the output signal from the
このように、本発明に係るマイコン監視回路300では、電源回路210の異常(供給電流値の上昇)をいち早く検知し、マイコン100をリセットすることができるので、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。さらに、マイコンのリセットには、電源回路210に元々備えられているフィルタ回路211からの既存の出力信号を利用するので、新たなに回路を追加する必要なく、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。
As described above, the
ところで、電源回路210が、図4に示すフィルタ回路211を有する場合には、Hレベルの過電流検知信号が所定期間(T1)継続した場合に初めてリセット信号が出力されるように構成されているので、供給電流が所定レベルs近傍で頻繁に上下するような場合に、不必要にリセット信号が出力されることがないという更なる効果を有している。
When the
なお、上述した電源回路210における、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力するための回路構成は一例であって、他の方式の電源回路にも本発明を適用することが可能である。また、過電流検知部における過電流の検知方式として他の方式を利用しても良い。さらに、図4に示すフィルタ回路211の回路構成例も一例であって、他の回路構成を用いることも、所定期間をシステムに応じた最適値とすることも可能である。さらに、上記の例では、フィルタ回路211からの出力信号をそのままNOR回路303aに入力するように構成したが、リセット信号出力部303に対応させて、信号を増幅したり、電圧レベルを調整したり、H及びLレベルを反転させるようにしても良い。さらに、電源回路にフィルタ回路が備えられていない場合には、マイコン監視回路300内にフィルタ回路を設けるようにしても良い。
Note that the circuit configuration for outputting the power from the battery BATT to a predetermined voltage in the
図6は、更に他のマイコン監視システム3の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of still another
マイコン監視システム3は、マイコン100、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力する電源回路(レギュレータ)220と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路300とを有している。図6に示すマイコン監視システム3において、図2に示すマイコン監視システム1と同様の構成には同じ参照符号を付して説明を省略する。
The
図6に示すマイコン監視システム3において、図2に示すマイコン監視システム1と異なる点は、電源回路220が予めタイマー回路221を備えており、過電流検知部204から出力された電源回路の制御信号としての過電流検知信号がタイマー回路221に入力され、タイマー回路221の出力信号が、信号ラインL2を介してマイコン監視回路300に出力される点である。したがって、タイマー回路221の出力信号が、NOR回路303aに入力される。
The
タイマー回路221は、抵抗222、コンデンサ223、バッファ224及びダイオード225等を有し、過電流検知信号がHレベルになってから、予め定められた期間T2だけその出力をHレベルに保持するように構成されている。なお、タイマー回路221は、電源回路220の自己修復用の信号を出力するために、元々電源回路220備えられた回路である。
The
図7は、図6に示すマイコン監視システム3における信号出力例を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of signal output in the
図7(a)は電源回路220の供給電流の一例を示し、図7(b)は過電流検知部204から出力される過電流検知信号の一例を示し、図7(c)はタイマー回路221の出力信号の一例を示し、図7(d)はリセット信号出力部303から出力されるリセット信号の一例を示している。
7A shows an example of the supply current of the
時刻t5において、供給電流が所定レベルsを超えると(図7(a)参照)、過電流検知信号がLレベルからHレベルに変化する(図7(b)参照)。その後、タイマー回路221は、過電流検知信号がLレベルからHレベルに変化すると、予め定められた期間T2だけその出力をHレベルに保持し(図7(c)参照)、それに伴って期間T2の間(時刻t5〜t6)、リセット信号がLレベルに変化して(図7(d)参照)、マイコン100がリセットされる。
When the supply current exceeds the predetermined level s at time t5 (see FIG. 7A), the overcurrent detection signal changes from the L level to the H level (see FIG. 7B). Thereafter, when the overcurrent detection signal changes from the L level to the H level, the
このように、本発明に係るマイコン監視回路300では、電源回路220の異常(供給電流値の上昇)をいち早く検知し、マイコン100をリセットすることができるので、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。さらに、マイコンのリセットには、電源回路220に元々備えられているタイマー回路221からの既存の出力信号を利用するので、新たなに回路を追加する必要なく、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。
As described above, in the
ところで、電源回路220が、図6に示すタイマー回路221を有する場合には、過電流検知信号がHレベルに変化した後、予め定められた期間だけタイマー回路221の出力がHレベルに保持されるため、マイコンにリセット信号を確実に伝えることができるという更なる効果を有している。
When the
なお、上述した電源回路220における、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力するための回路構成は一例であって、他の方式の電源回路にも本発明を適用することが可能である。また、過電流検知部における過電流の検知方式として他の方式を利用しても良い。さらに、図6に示したタイマー回路221の回路構成例も一例であって、他の回路構成を用いることも、出力信号がHレベルに保持される期間T2をシステムに応じた最適値とすることも可能である。さらに、上記の例では、タイマー回路221からの出力信号をそのままNOR回路303aに入力するように構成したが、リセット信号出力部303に対応させて、信号を増幅したり、電圧レベルを調整したり、H及びLレベルを反転させるようにしても良い。さらに、電源回路にタイマー回路が備えられていない場合には、マイコン監視回路300内にタイマー回路を設けるようにしても良い。
Note that the circuit configuration for outputting the power from the battery BATT to a predetermined voltage in the
図8は、更に他のマイコン監視システム4の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of still another
マイコン監視システム4は、マイコン100、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力する電源回路(レギュレータ)230と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路300とを有している。図8に示すマイコン監視システム4において、図2に示すマイコン監視システム1と同様の構成には同じ参照符号を付して説明を省略する。
The
図8に示すマイコン監視システム4において、図2に示すマイコン監視システム1と異なる点は、電源回路230が予めラッチ回路231及びリセット解除信号発生回路233を備えており、過電流検知部204から出力された電源回路の制御信号としての過電流検知信号がラッチ回路231に入力され、ラッチ回路231の出力信号(Q出力)が、信号ラインL2を介してマイコン監視回路300に出力され、NOR回路303aに入力される。
The
ラッチ回路231は、RSフリップフロップ232を有しており、RSフリップフロップ232のS入力に過電流検知信号が入力され、R入力にリセット解除信号発生回路233からのリセット解除信号が入力されるように構成されている。RSフリップフロップ232は、過電流検知信号がHレベルになってから、リセット解除信号がHレベルになるまでの期間(T4)、その出力(Q出力)をHレベルに保持するように機能する。なお、ラッチ回路231及びリセット解除信号発生回路233は、電源回路220の自己修復用等の信号を出力するために、元々電源回路230に備えられた回路である。
The
図9は、図8に示すマイコン監視システム4における信号出力例を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of signal output in the
図9(a)は電源回路230の供給電流の一例を示し、図9(b)は過電流検知部204から出力される過電流検知信号の一例を示し、図9(c)はリセット解除信号発生回路232から出力されるリセット解除信号の一例を示し、図9(d)はラッチ回路231の出力(Q出力)の一例を示し、図9(e)はリセット信号出力部303から出力されるリセット信号の一例を示している。
9A shows an example of a supply current of the
時刻t5において、供給電流が所定レベルsを超えると(図9(a)参照)、過電流検知信号がLレベルからHレベルに変化する(図9(b)参照)。過電流検知信号がLレベルからHレベルに変化してから、所定期間T3後(時刻t8)に、リセット解除信号発生回路232から出力されるリセット解除信号がLレベルからHレベルに変化する(図9(c)参照)。ラッチ回路231は、過電流検知信号がLレベルからHレベルに変化してから、リセット解除信号がLレベルからHレベルに変化するまでの期間(T4)、その出力(Q出力)をHレベルに保持するので(図9(d)参照)、それに伴って期間T4の間(時刻t7〜t8)、リセット信号がLレベルに変化して(図9(d)参照)、マイコン100がリセットされる。
When the supply current exceeds the predetermined level s at time t5 (see FIG. 9A), the overcurrent detection signal changes from the L level to the H level (see FIG. 9B). After a predetermined period T3 (time t8) after the overcurrent detection signal changes from L level to H level, the reset release signal output from the reset release
このように、本発明に係るマイコン監視回路300では、電源回路230の異常(供給電流値の上昇)をいち早く検知し、マイコン100をリセットすることができるので、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。さらに、マイコンのリセットには、電源回路230に元々備えられているラッチ回路231からの既存の出力信号を利用するので、新たなに回路を追加する必要なく、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。
As described above, the
ところで、電源回路230が、図8に示すラッチ回路231及びリセット解除信号発生回路233を有する場合には、過電流検知信号がHレベルに変化した後、予め定められた期間(T3又はT4)だけラッチ回路231の出力(Q出力)がHレベルに保持されるため、マイコンにリセット信号を確実に伝えることができるという更なる効果を有している。
Incidentally, when the
なお、上述した電源回路230における、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力するための回路構成は一例であって、他の方式の電源回路にも本発明を適用することが可能である。また、過電流検知部における過電流の検知方式として他の方式を利用しても良い。さらに、図8に示したラッチ回路231及びリセット解除信号発生回路233の回路構成例も一例であって、他の回路構成を用いることも、出力信号がHレベルに保持される期間T3又はT4をシステムに応じた最適値とすることも可能である。さらに、上記の例では、ラッチ回路231の出力(Q出力)をそのままNOR回路303aに入力するように構成したが、リセット信号出力部303に対応させて、信号を増幅したり、電圧レベルを調整したり、H及びLレベルを反転させるようにしても良い。さらに、電源回路にラッチ回路及びリセット解除信号発生回路が備えられていない場合には、マイコン監視回路300内にラッチ回路及びリセット解除信号発生回路を設けるようにしても良い。
Note that the circuit configuration for outputting the power from the battery BATT to a predetermined voltage in the
図10は、更に他のマイコン監視システム5の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 10 is a schematic block diagram showing the configuration of still another
マイコン監視システム5は、マイコン100、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力する電源回路(レギュレータ)240と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路300とを有している。図10に示すマイコン監視システム5において、図2に示すマイコン監視システム1と同様の構成には同じ参照符号を付して説明を省略する。
The
図10に示すマイコン監視システム5において、図2に示すマイコン監視システム1と異なる点は、過電流検知部204の過電流検知信号に基づくのではなく、電圧制御アンプ205の出力信号に基づいて、マイコン100をリセットする点にある。したがって、図10に示すマイコン監視システム5では、電源回路240が、電圧制御アンプ出力モニタ回路241を有しており、電源回路の制御信号としての電圧制御アンプ出力モニタ回路241の出力信号が、信号ラインL2を介してマイコン監視回路300に出力され、NOR回路303aに入力されることとなる。
The
電圧制御アンプ出力モニタ回路241は、OPアンプ242及び基準電圧243を有しており、OPアンプ242は、電圧制御アンプ205の出力電圧が基準電圧243以下の場合に、電圧制御アンプ205の出力電圧異常によって電源回路240が正常に動作しなくなることが予想されるので、Hレベルの出力信号を出力するように構成されている。なお、電圧制御アンプ出力モニタ回路241は、電源回路240が有する表示部(図示せず)に電圧制御アンプ205の出力異常を表示するために、元々電源回路240備えられた回路である。
The voltage control amplifier
図11は、図10に示すマイコン監視システム5における信号出力例を示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of signal output in the
図11(a)は電圧制御アンプ205の出力電圧の一例を示し、図11(b)は電圧制御アンプ出力モニタ回路241からの出力信号の一例を示し、図11(c)はリセット信号出力部303から出力されるリセット信号の一例を示している。
11A shows an example of an output voltage of the
時刻t9において、電圧制御アンプ205の出力電圧が所定レベルs以下となると(図11(a)参照)、電圧制御アンプ出力モニタ回路241の出力信号がLレベルから下限異常を示すHレベルに変化する(図11(b)参照)。電圧制御アンプ出力モニタ回路241の出力信号がLレベルからHレベルに変化すると、それに伴って、リセット信号がLレベルに変化して(図11(c)参照)、マイコン100がリセットされる。
When the output voltage of the
このように、本発明に係るマイコン監視回路300では、電源回路240の異常(電圧制御アンプ205の出力電圧の減少)をいち早く検知し、マイコン100をリセットすることができるので、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。さらに、マイコンのリセットには、電源回路240に元々備えられている電圧制御アンプ出力モニタ回路241からの既存の出力信号を利用するので、新たなに回路を追加する必要なく、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。
As described above, in the
なお、上述した電源回路240における、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力するための回路構成は一例であって、他の方式の電源回路にも本発明を適用することが可能である。また、電圧制御アンプ205の出力電圧の検知方式として他の方式を利用しても良い。さらに、図10に示す電圧制御アンプ出力モニタ回路241の回路構成例は一例であって、他の回路構成を用いることも可能である。さらに、上記の例では、電圧制御アンプ出力モニタ回路241の出力信号をそのままNOR回路303aに入力するように構成したが、リセット信号出力部303に対応させて、信号を増幅したり、電圧レベルを調整したり、H及びLレベルを反転させるようにしても良い。さらに、電源回路に元々電圧制御アンプ出力モニタ回路が備えられていない場合には、マイコン監視回路300内に電圧制御アンプ出力モニタ回路を設けるようにしても良い。
Note that the circuit configuration for outputting the power from the battery BATT to a predetermined voltage in the
ところで、電圧制御アンプ205の出力の下限異常を定める所定レベル(閾値)sを、例えば、フラッシュROM101の書換動作を行う書換動作モードの最低動作電圧(4.5V)に対応するように設定すれば、電源回路240における電圧制御アンプ出力モニタ回路の出力信号を利用して図1に示す第2電圧検知部35の代用をさせれば、図1に示す電圧検知切替部36及び動作モード検知部37を設けずに、図1に示すリセット回路30と同様の機能を、マイコン監視回路300に持たせることが可能となる。
By the way, if the predetermined level (threshold) s that determines the lower limit abnormality of the output of the
さらに、電圧制御アンプ出力モニタ回路241の出力信号を図4に示すフィルタ回路211、図6に示すタイマー回路221又は図8に示すラッチ回路231に入力し、それぞれの回路からの出力信号をリセット信号出力部303に入力するように構成しても良い。
Further, the output signal of the voltage control amplifier
図12は、更に他のマイコン監視システム6の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 12 is a schematic block diagram showing the configuration of still another
マイコン監視システム6は、マイコン100、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力する電源回路(レギュレータ)250と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路300とを有している。図12に示すマイコン監視システム6において、図2に示すマイコン監視システム1と同様の構成には同じ参照符号を付して説明を省略する。
The
図12に示すマイコン監視システム6において、図2に示すマイコン監視システム1と異なる点は、過電流検知部204の過電流検知信号に基づくのではなく、電圧制御アンプ205の出力信号に基づいて、マイコン100をリセットする点にある。したがって、図12に示すマイコン監視システム6では、電源回路250が、電圧制御アンプ出力モニタ回路251を有しており、電源回路の制御信号としての電圧制御アンプ出力モニタ回路251の出力信号が、信号ラインL2を介してマイコン監視回路300に出力され、NOR回路303aに入力されることとなる。
The
電圧制御アンプ出力モニタ回路251は、OPアンプ252及び基準電圧253を有しており、OPアンプ252は、電圧制御アンプ205の出力電圧が基準電圧253以上の場合に、電圧制御アンプ205の出力電圧異常によって電源回路250が正常に動作しなくなることが予想されるので、Hレベルの出力信号を出力するように構成されている。なお、電圧制御アンプ出力モニタ回路251は、電源回路250が有する表示部(図示せず)に電圧制御アンプ205の出力異常を表示するために、元々電源回路250備えられた回路である。
The voltage control amplifier
図13は、図12に示すマイコン監視システム6における信号出力例を示した図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of signal output in the
図13(a)は電圧制御アンプ205の出力電圧の一例を示し、図13(b)は電圧制御アンプ出力モニタ回路251からの出力信号の一例を示し、図13(c)はリセット信号出力部303から出力されるリセット信号の一例を示している。
13A shows an example of an output voltage of the
時刻t10において、電圧制御アンプ205の出力電圧が所定レベルs以上となると(図13(a)参照)、電圧制御アンプ出力モニタ回路251の出力信号がLレベルから上限異常を示すHレベルに変化する(図13(b)参照)。電圧制御アンプ出力モニタ回路251の出力信号がLレベルからHレベルに変化すると、それに伴って、リセット信号がLレベルに変化して(図13(c)参照)、マイコン100がリセットされる。
When the output voltage of the
このように、本発明に係るマイコン監視回路300では、電源回路250の異常(電圧制御アンプ205の出力電圧の上昇)をいち早く検知し、マイコン100をリセットすることができるので、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。さらに、マイコンのリセットには、電源回路250に元々備えられている電圧制御アンプ出力モニタ回路251からの既存の出力信号を利用するので、新たなに回路を追加する必要なく、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。
As described above, in the
なお、上述した電源回路250における、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力するための回路構成は一例であって、他の方式の電源回路にも本発明を適用することが可能である。また、電圧制御アンプ205の出力電圧の検知方式として他の方式を利用しても良い。さらに、図12に示す電圧制御アンプ出力モニタ回路251の回路構成例は一例であって、他の回路構成を用いることも可能である。さらに、上記の例では、電圧制御アンプ出力モニタ回路251の出力信号をそのままNOR回路303aに入力するように構成したが、リセット信号出力部303に対応させて、信号を増幅したり、電圧レベルを調整したり、H及びLレベルを反転させるようにしても良い。さらに、電源回路に元々電圧制御アンプ出力モニタ回路が備えられていない場合には、マイコン監視回路300内に電圧制御アンプ出力モニタ回路を設けるようにしても良い。
The circuit configuration for outputting the power from the battery BATT to a predetermined voltage in the
さらに、電圧制御アンプ出力モニタ回路251の出力信号を図4に示すフィルタ回路211、図6に示すタイマー回路221又は図8に示すラッチ回路231に入力し、それぞれの回路からの出力信号をリセット信号出力部303に入力するように構成しても良い。
Further, the output signal of the voltage control amplifier
図14は、更に他のマイコン監視システム7の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 14 is a schematic block diagram showing the configuration of still another
マイコン監視システム7は、マイコン100、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力する電源回路(レギュレータ)260と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路300とを有している。図14に示すマイコン監視システム7において、図2に示すマイコン監視システム1と同様の構成には同じ参照符号を付して説明を省略する。
The
図14に示すマイコン監視システム7において、図2に示すマイコン監視システム1と異なる点は、過電流検知部204の過電流検知信号に基づくのではなく、電源回路の過熱検知回路の出力信号に基づいて、マイコン100をリセットする点にある。したがって、図14に示すマイコン監視システム7では、電源回路260が、過熱検知回路261を有しており、電源回路の制御信号としての過熱検知回路261の出力信号が、信号ラインL2を介してマイコン監視回路300に出力されている。したがって、過熱検知回路261の出力信号が、NOR回路303aに入力されることとなる。
The
過熱検知回路261は、インバータ262、電流源としての温度センサ263、トランジスタ264、抵抗265及び266、及び基準電圧267等を有しており、温度センサ263からの出力電流が所定値以上になると、電圧制御アンプ205の出力を低下させて、電源回路260の過熱を防止するような出力を行うように構成されている。なお、過熱検知回路261は、電源回路260の安全対策の1つとして元々電源回路260に備えられた回路である。
The
図15は、図14に示すマイコン監視システム7における信号出力例を示した図である。
FIG. 15 is a diagram showing an example of signal output in the
図15(a)は電源回路260の温度変化の一例を示し、図15(b)は過熱検知回路261からの出力信号の一例を示し、図15(c)はリセット信号出力部303から出力されるリセット信号の一例を示している。
15A shows an example of a temperature change of the
時刻t11において、電源回路260の温度が所定レベルs以上となると(図15(a)参照)、過熱検知回路261の出力信号がLレベルから温度異常を示すHレベルに変化する(図15(b)参照)。過熱検知回路261の出力信号がLレベルからHレベルに変化すると、それに伴って、リセット信号がLレベルに変化して(図15(c)参照)、マイコン100がリセットされる。
When the temperature of the
このように、本発明に係るマイコン監視回路300では、電源回路260の異常(温度の上昇)をいち早く検知し、マイコン100をリセットすることができるので、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。さらに、マイコンのリセットには、電源回路260に元々備えられている過熱検知回路261からの既存の出力信号を利用するので、新たなに回路を追加する必要なく、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。
As described above, in the
なお、上述した電源回路260における、バッテリBATTからの電力を所定電圧に定電圧化して出力するための回路構成は一例であって、他の方式の電源回路にも本発明を適用することが可能である。また、電源回路の温度検知方式として他の方式を利用しても良い。さらに、過熱検知回路261の回路構成例は一例であって、他の回路構成を用いることも可能である。さらに、上記の例では、過熱検知回路261の出力信号をそのままNOR回路303aに入力するように構成したが、リセット信号出力部303に対応させて、信号を増幅したり、電圧レベルを調整したり、H及びLレベルを反転させるようにしても良い。さらに、電源回路に過熱検知回路が備えられていない場合には、マイコン監視回路300内に過熱検知回路を設けるようにしても良い。
Note that the circuit configuration for outputting the power from the battery BATT to a predetermined voltage in the
さらに、過熱検知回路261の出力信号を図4に示すフィルタ回路211、図6に示すタイマー回路221又は図8に示すラッチ回路231に入力し、それぞれの回路からの出力信号をリセット信号出力部303に入力するように構成しても良い。
Further, the output signal of the
図16は、更に他のマイコン監視システム8の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 16 is a schematic block diagram showing the configuration of still another
マイコン監視システム8は、マイコン100、電源回路(スイッチング・レギュレータ)400と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路300とを有している。図16に示すマイコン監視システム8において、図2に示すマイコン監視システム1と同様の構成には同じ参照符号を付して説明を省略する。
The
図16に示すマイコン監視システム8において、図2に示すマイコン監視システム1と異なる点は、電源回路400の形式が異なる点と、それに伴い、過電流検知部の過電流検知信号に基づくのではなく、チャージポンプ電源405をモニタするチャージポンプ出力モニタ回路430の出力信号に基づいて、マイコン100をリセットする点にある。したがって、図16に示すマイコン監視システム8では、電源回路400が、チャージポンプ出力モニタ回路430を有しており、電源回路の制御信号としてのチャージポンプ出力モニタ回路430の出力信号が、信号ラインL2を介してマイコン監視回路300に出力され、NOR回路303aに入力されることとなる。
The
電源回路(スイッチング・レギュレータ)400は、パルス電源401、OPアンプ402、過電流検知部403、ロジック回路404、チャージポンプ電源405、バッファ406、MOSスイッチングトランジスタ407、入力電圧源408、ショットキーバリアダイオード409、コイル410、平滑用コンデンサ411、電圧制御回路420及びチャージポンプ出力モニタ回路430等から構成されている。また、電圧制御回路420は、電圧制御アンプ421、抵抗422及び423、及び基準電圧424等から構成される。
A power supply circuit (switching regulator) 400 includes a
電源回路400では、高い周波数で電力をスイッチングするようにスイッチングトランジスタ407を制御し、ダイオード409及びコイル410等から構成されるフィルタを通して、平滑用コンデンサ411により平滑化した直流電力を供給する。また、電圧制御回路420では、出力信号ラインL1の電圧と、抵抗分割された基準電圧とを比較して、予め定められた電圧になるようにOPアンプ402に制御信号を出力する。
チャージポンプ出力モニタ回路430は、抵抗431及び432、OPアンプ433及び基準電圧434等から構成される。チャージポンプ出力モニタ回路430は、チャージポンプ電源405の出力が予め定められたレベルより低下した場合、電源回路400が正常に電力を供給できなくなる恐れがあると判断して、Hレベルのチャージポンプ出力モニタ信号を出力するように構成されている。なお、チャージポンプ出力モニタ回路430は、チャージポンプ電源405の出力異常をモニタするために元々電源回路400に備えられた保全を目的とする回路である。
In the
The charge pump
図17は、図16に示すマイコン監視システム8における信号出力例を示した図である。
FIG. 17 is a diagram showing an example of signal output in the
図17(a)はチャージポンプ電源405の出力電圧の一例を示し、図17(b)はチャージポンプ出力モニタ回路430からのチャージポンプ出力モニタ信号の一例を示し、図17(c)はリセット信号出力部303から出力されるリセット信号の一例を示している。
17A shows an example of the output voltage of the charge
時刻t12において、チャージポンプ電源405の出力電圧が所定レベルs以下となると(図17(a)参照)、チャージポンプ出力モニタ信号がLレベルから出力電圧異常を示すHレベルに変化する(図17(b)参照)。チャージポンプ出力モニタ信号がLレベルからHレベルに変化すると、それに伴って、リセット信号がLレベルに変化して(図17(c)参照)、マイコン100がリセットされる。
When the output voltage of the charge
このように、本発明に係るマイコン監視回路300では、電源回路400の異常(チャージポンプ電源405の出力電圧の低下)をいち早く検知し、マイコン100をリセットすることができるので、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。さらに、マイコンのリセットには、電源回路400に元々備えられているチャージポンプ出力モニタ回路430からの既存のチャージポンプ出力モニタ信号を利用するので、新たなに回路を追加する必要なく、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。
As described above, in the
なお、上述した電源回路400における、電力を所定電圧に定電圧化して出力するための回路構成は一例であって、他の方式の電源回路にも本発明を適用することが可能である。また、チャージポンプ電源405の出力電圧の検知方式として他の方式を利用しても良い。さらに、図16に示すチャージポンプ出力モニタ回路430の回路構成例は一例であって、他の回路構成を用いることも可能である。さらに、上記の例では、チャージポンプ出力モニタ回路430の出力信号をそのままNOR回路303aに入力するように構成したが、リセット信号出力部303に対応させて、信号を増幅したり、電圧レベルを調整したり、H及びLレベルを反転させるようにしても良い。さらに、電源回路にチャージポンプ出力モニタ回路が備えられていない場合には、マイコン監視回路300内にチャージポンプ出力モニタ回路を設けるようにしても良い。
Note that the circuit configuration for outputting the power to a predetermined voltage in the
さらに、チャージポンプ出力モニタ回路430の出力信号を図4に示すフィルタ回路211、図6に示すタイマー回路221又は図8に示すラッチ回路231に入力し、それぞれの回路からの出力信号をリセット信号出力部303に入力するように構成しても良い。
Further, the output signal of the charge pump
図18は、更に他のマイコン監視システム9の構成を示した概略ブロック図である。 FIG. 18 is a schematic block diagram showing the configuration of still another microcomputer monitoring system 9.
マイコン監視システム9は、マイコン100、電源回路(スイッチング・レギュレータ)500と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路300とを有している。図18に示すマイコン監視システム9において、図16に示すマイコン監視システム8と同様の構成には同じ参照符号を付して説明を省略する。
The microcomputer monitoring system 9 includes a
図18に示すマイコン監視システム9において、図16に示すマイコン監視システム8と異なる点は、チャージポンプ電源405をモニタするチャージポンプ出力モニタ回路430の出力信号ではなく、スイッチングパルスモニタ信号に基づいて、マイコン100をリセットする点にある。したがって、図18に示すマイコン監視システム9では、電源回路500が、スイッチングパルスモニタ回路510を有しており、電源回路の制御信号としてのスイッチングパルスモニタ信号が、信号ラインL2を介してマイコン監視回路300に出力され、NOR回路303aに入力されることとなる。
The microcomputer monitoring system 9 shown in FIG. 18 differs from the
スイッチングパルスモニタ回路510は、周波数・電圧変換回路511、第1OPアンプ512、第1基準電圧513、第2OPアンプ514、第2基準電圧515、及びOR回路516等から構成されている。スイッチングパルスモニタ回路510は、パルス電源401のスイッチングパルスをモニタして、周波数異常が発生した場合に、スイッチングパルスモニタ信号をLレベルからHレベルに変化させて出力するように構成されている。周波数・電圧変換回路511において、パルス電源401のスイッチングパルスを周波数に対応した電圧に変化させて、第1OPアンプ512において当該電圧と第1基準電圧と比較し、第1基準電圧より当該電圧が大きい(即ち、パルス電源401の出力パルス周波数が所定範囲より高い)場合に、第1OPアンプ512がHレベルの出力を行い、第2OPアンプ514において当該電圧と第2基準電圧と比較し、第2基準電圧より当該電圧が小さい(即ち、パルス電源401の出力パルス周波数が所定範囲より小さい)場合に、第2OPアンプ514がHレベルの出力を行う。第1又は第2OPアンプからHレベル信号が出力された場合、OR回路516の出力がHレベルとなる。なお、スイッチングパルスモニタ回路510は、パルス電源401の出力パルスの出力異常をモニタするために元々電源回路500に備えられた保全を目的とする回路である。
The switching
図19は、図18に示すマイコン監視システム9における信号出力例を示した図である。 FIG. 19 is a diagram showing a signal output example in the microcomputer monitoring system 9 shown in FIG.
図19(a)はパルス電源401の出力パルスの一例を示し、図19(b)はスイッチングパルスモニタ回路510からのスイッチングパルスモニタ信号の一例を示し、図19(c)はリセット信号出力部303から出力されるリセット信号の一例を示している。
19A shows an example of an output pulse of the
時刻t13において、パルス電源401の出力が所定周波数より低くなると(図19(a)参照)、スイッチングパルスモニタ信号がLレベルから周波数異常を示すHレベルに変化する(図19(b)参照)。さらに、時刻t14において、パルス電源401の出力が所定周波数より高くなると(図19(a)参照)、スイッチングパルスモニタ信号がLレベルから周波数異常を示すHレベルに変化する(図19(b)参照)。スイッチングパルスモニタ信号がLレベルからHレベルに変化すると、それに伴って、リセット信号がLレベルに変化して(図19(c)参照)、マイコン100がリセットされる。
When the output of the
このように、本発明に係るマイコン監視回路300では、電源回路500の異常(パルス電源405の出力パルスの周波数異常)をいち早く検知し、マイコン100をリセットすることができるので、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。さらに、マイコンのリセットには、電源回路500に元々備えられているスイッチングパルスモニタ回路510からの既存のスイッチングパルスモニタ信号を利用するので、新たなに回路を追加する必要なく、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。
As described above, in the
なお、上述した電源回路500における、電力を所定電圧に定電圧化して出力するための回路構成は一例であって、他の方式の電源回路にも本発明を適用することが可能である。また、パルス電源401の出力パルスの周波数検知方式として他の方式を利用しても良い。さらに、図18に示すスイッチングパルスモニタ回路510の回路構成例は一例であって、他の回路構成を用いることも可能である。さらに、上記の例では、スイッチングパルスモニタ回路510の出力信号をそのままNOR回路303aに入力するように構成したが、リセット信号出力部303に対応させて、信号を増幅したり、電圧レベルを調整したり、H及びLレベルを反転させるようにしても良い。さらに、電源回路にスイッチングパルスモニタ回路が備えられていない場合には、マイコン監視回路300内にスイッチングパルスモニタ回路を設けるようにしても良い。
Note that the circuit configuration for outputting the power to a predetermined voltage in the
さらに、スイッチングパルスモニタ回路510の出力信号を図4に示すフィルタ回路211、図6に示すタイマー回路221又は図8に示すラッチ回路231に入力し、それぞれの回路からの出力信号をリセット信号出力部303に入力するように構成しても良い。
Further, the output signal of the switching
図20は、更に他のマイコン監視システム10の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 20 is a schematic block diagram showing the configuration of still another
マイコン監視システム10は、マイコン100、電源回路(スイッチング・レギュレータ)600と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路300とを有している。図20に示すマイコン監視システム10において、図16に示すマイコン監視システム8と同様の構成には同じ参照符号を付して説明を省略する。
The
図20に示すマイコン監視システム10において、図16に示すマイコン監視システム8と異なる点は、チャージポンプ電源405をモニタするチャージポンプ出力モニタ回路430の出力信号ではなく、パルス電源405の出力パルスとスイッチングトランジスタ407のゲート信号パルスとの同期ずれをモニタするパルスモニタ信号に基づいて、マイコン100をリセットする点にある。パルス電源405の出力パルスとスイッチングトランジスタ407のゲート信号パルスとの同期ずれを生じた場合には、電源回路600が正常に動作しない恐れがあるので、マイコンをリセットするように制御するものである。したがって、図20に示すマイコン監視システム10では、電源回路600が、パルスモニタ回路610を有しており、電源回路の制御信号としてのパルスモニタ信号が、信号ラインL2を介してマイコン監視回路300に出力され、NOR回路303aに入力されることとなる。
The
パルスモニタ回路610は、パルス電源405の出力パルスとスイッチングトランジスタ407のゲート信号パルスとの位相を比較する位相比較器611、トランジスタ612、駆動電源614、抵抗613、コンデンサ615、基準電圧616及びOPアンプ617等から構成され、位相比較器が位相のずれを検出するとトランジスタ612をONしてOPアンプ617の出力(即ち、パルスモニタ信号)をHレベルに変化させるように動作する。なお、パルスモニタ回路610は、パルス電源405の出力パルスとスイッチングトランジスタ407のゲート信号パルスとのパルスの同期ずれをモニタするために元々電源回路600に備えられた保全を目的とする回路である。
The
図21は、図20に示すマイコン監視システム10における信号出力例を示した図である。
FIG. 21 is a diagram showing an example of signal output in the
図21(a)はパルス電源401の出力パルスの一例を示し、図21(b)はスイッチングトランジスタ407のゲート信号パルスの一例を示し、図21(c)はパルスモニタ回路610からのパルスモニタ信号の一例を示し、図21(d)はリセット信号出力部303から出力されるリセット信号の一例を示している。
21A shows an example of an output pulse of the
時刻t15において、パルス電源405の出力パルスとスイッチングトランジスタ407のゲート信号パルスとのパルスの同期ずれが検知されると(図21(a)及び(b)参照)、パルスモニタ信号がLレベルから同期ずれを示すHレベルに変化する(図21(c)参照)。パルスモニタ信号がLレベルからHレベルに変化すると、それに伴って、リセット信号がLレベルに変化して(図21(d)参照)、マイコン100がリセットされる。
When a synchronization error between the output pulse of the
このように、本発明に係るマイコン監視回路300では、電源回路600の異常(パルスの同期ずれ)をいち早く検知し、マイコン100をリセットすることができるので、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。さらに、マイコンのリセットには、電源回路600に元々備えられているパルスモニタ回路610からの既存のパルスモニタ信号を利用するので、新たなに回路を追加する必要なく、マイコン100の異常動作又は暴走を精度良く防ぐことが可能となる。
As described above, in the
なお、上述した電源回路600における、電力を所定電圧に定電圧化して出力するための回路構成は一例であって、他の方式の電源回路にも本発明を適用することが可能である。また、同期ずれを検出する方式として他の方式を利用しても良い。さらに、図20に示すパルスモニタ回路610の回路構成例は一例であって、他の回路構成を用いることも可能である。さらに、上記の例では、パルスモニタ回路610の出力信号をそのままNOR回路303aに入力するように構成したが、リセット信号出力部303に対応させて、信号を増幅したり、電圧レベルを調整したり、H及びLレベルを反転させるようにしても良い。さらに、電源回路にパルスモニタ回路が備えられていない場合には、マイコン監視回路300内にパルスモニタ回路を設けるようにしても良い。
Note that the above-described
さらに、パルスモニタ回路610の出力信号を図4に示すフィルタ回路211、図6に示すタイマー回路221又は図8に示すラッチ回路231に入力し、それぞれの回路からの出力信号をリセット信号出力部303に入力するように構成しても良い。
Further, the output signal of the
図22は、更に他のマイコン監視システム11の構成を示した概略ブロック図である。
FIG. 22 is a schematic block diagram showing the configuration of still another
マイコン監視システム11は、マイコン100、第1電源回路700、第2電源回路701、第3電源回路703と、マイコン100の監視を行うためのマイコン監視回路310とを有している。
The
第1電源回路700は、例えば、バックアップ用の1.5V電圧を第1電源ラインL1を介してマイコン100に供給するための電源回路であり、第2電源回路701は、例えば、メイン用の1.5V電圧を第2電源ラインL2を介してマイコン100に提供するための電源回路であり、第3電源回路702は、例えば、メイン用の5V電圧を第3電源ラインL3を介してマイコン100の提供するための電源回路である。なお、第1〜第3電源回路700〜702の構成は、図2に示す電源回路200と同様であるものとする。
The first
マイコン監視回路310は、WDT監視回路312、リセット信号出力部313、及びシーケンス制御部314を含んで構成されている。
The
WDT監視部312は、マイコン100のCPUから信号ラインL4を介して出力されるパルス信号を監視し、所定時間以内にパルス信号を受信できなかった場合には、マイコン100に異常が発生したものと判断して、異常信号(Hレベル)を出力するように構成されている。
The
シーケンス制御部314は、第1〜第3電源回路のモニタと起動許可を行い、後述するような電源シーケンス等の異常を検知した場合には、異常信号(Hレベル)を出力するように構成されている。 The sequence control unit 314 is configured to monitor and activate the first to third power supply circuits and to output an abnormality signal (H level) when an abnormality such as a power supply sequence as described later is detected. ing.
リセット信号出力部313は、2入力が共にLレベルである時にのみHレベルを出力するNOR回路313aを含んで構成されている。NOR回路313aには、WDT監視部312からの異常信号(Hレベル)、及びシーケンス制御部314からの異常信号(Hレベル)が入力されるように構成されている。リセット信号出力部313は、WDT監視部312からの異常信号、及び/又はシーケンス制御部314からの異常信号を検出すると、信号ラインL5を介してマイコン100のリセット端子にリセット信号(Lレベル)を出力し、マイコン100をリセットさせる。このリセットによって、マイコン100は、電圧低下時や、電気的ノイズなどの影響により暴走したときでも正常状態に復帰することができるように構成されている。
The reset
シーケンス制御部314は、第1〜第3電源回路への起動許可信号及び/又は第1〜第3電源回路の出力電圧を状態信号として検出して、第1〜第3電源回路の起動時、及び起動後において第1〜第3電源回路の何れかの出力電圧が低下した場合及び第1〜第3の電源回路への起動許可が失われた場合に、状態信号が電源シーケンスの異常を示しているとして、異常信号(Hレベル)を出力する。また、シーケンス制御部314は、第1〜第3電源回路の起動順序を電源シーケンスに応じて制御する。電源シーケンスとは、例えば、最初に第1電源回路の起動を許可し、その後第1電源回路の出力電圧が所定値以上となったら、次に第2電源回路の起動を許可し、その後第2電源回路の出力電圧が所定値以上となったら、次に第3電源回路の起動を許可し、その後第3電源回路の出力電圧が所定値以上となったら、第1〜第3電源回路の起動を完了すること等の制御動作のことを言う。 The sequence control unit 314 detects the start permission signal to the first to third power supply circuits and / or the output voltage of the first to third power supply circuits as a status signal, and at the time of starting the first to third power supply circuits, When the output voltage of any of the first to third power supply circuits decreases after startup and when the startup permission to the first to third power supply circuits is lost, the status signal indicates an abnormality in the power supply sequence. An abnormal signal (H level) is output. The sequence control unit 314 controls the activation order of the first to third power supply circuits according to the power supply sequence. The power supply sequence is, for example, first permitting activation of the first power supply circuit, and then permitting activation of the second power supply circuit when the output voltage of the first power supply circuit becomes a predetermined value or higher, and then secondly. When the output voltage of the power supply circuit becomes equal to or higher than a predetermined value, the third power supply circuit is allowed to start up. The control operation such as completing.
図23は、図22に示すマイコン監視システム11における信号出力例を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing an example of signal output in the
図23(a)はシーケンス制御部314から第1電源回路700への起動許可信号の一例を示し、図23(b)は第1電源回路700の出力電圧の一例を示し、図23(c)はシーケンス制御部314から第2電源回路701への起動許可信号の一例を示し、図23(d)は第2電源回路701の出力電圧の一例を示し、図23(e)はシーケンス制御部314から第3電源回路702への起動許可信号の一例を示し、図23(f)は第3電源回路702の出力電圧の一例を示し、図23(g)はリセット信号出力部313から出力されるリセット信号の一例を示している。
FIG. 23A shows an example of a start permission signal from the sequence control unit 314 to the first
図23において、時刻t16において、第1電源回路700への起動許可信号がHレベルになったのに同期して(図23(a)参照)、第1電源回路700の出力電圧が上昇し始める。時刻t17において、第1電源回路700の出力電圧が所定レベルs1に達したのに同期して(図23(b)参照)、第2電源回路701への起動許可信号がHレベルになり(図23(c)参照)、それに同期して第2電源回路701の出力電圧が上昇し始める。時刻t18において、第2電源回路701の出力電圧が所定レベルs2に達したのに同期して(図23(d)参照)、第3電源回路702への起動許可信号がHレベルになり(図23(e)参照)、それに同期して第3電源回路702の出力電圧が上昇し始める。時刻t19において、第3電源回路702の出力電圧が所定レベルs3に達したのに同期して(図23(f)参照)、シーケンス制御部314が異常信号をHレベルからLレベルに変化させるため、それに同期してリセット信号がLレベルからHレベルに変化して(図23(g)参照)、マイコン100のリセットが解除される。
23, at time t16, the output voltage of the first
このように、シーケンス制御部314は、第1〜第3電源回路の起動時には、電源シーケンスにしたがって、第1〜第3電源回路を起動させると共に、その間は異常信号(Hレベル)をリセット出力部313へ出力して、マイコン100をリセット状態に維持する。
As described above, the sequence control unit 314 activates the first to third power supply circuits in accordance with the power supply sequence when the first to third power supply circuits are activated, and outputs an abnormal signal (H level) during that time to the reset output unit. It outputs to 313 and the
また、シーケンス制御部314は、第1〜第3電源回路の起動後には、第1〜第3電源回路の出力電圧をモニタし、何れかの出力電圧が低下した場合にも(例えば、時刻t20)、異常信号(Hレベル)をリセット出力部313出力して、マイコン100をリセット状態とする(図23(b)及び(g)参照)。
In addition, the sequence control unit 314 monitors the output voltage of the first to third power supply circuits after the first to third power supply circuits are activated, and also when any of the output voltages decreases (for example, at time t20). ), An abnormal signal (H level) is output to the
図24は、図22に示すマイコン監視システム11における他の信号出力例を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing another example of signal output in the
図24(a)はシーケンス制御部314から第1電源回路700への起動許可信号の一例を示し、図24(b)は第1電源回路700の出力電圧の一例を示し、図24(c)はシーケンス制御部314から第2電源回路701への起動許可信号の一例を示し、図24(d)は第2電源回路701の出力電圧の一例を示し、図24(e)はシーケンス制御部314から第3電源回路702への起動許可信号の一例を示し、図24(f)は第3電源回路702の出力電圧の一例を示し、図24(g)はリセット信号出力部313から出力されるリセット信号の一例を示している。
FIG. 24A shows an example of a start permission signal from the sequence control unit 314 to the first
図24における第1〜第3電源回路が起動するまでの電源シーケンスは、図23と同様である。図24では、何らかの原因で、第2電源回路への起動許可信号がLレベルに低下した場合にも(図24(c)参照)、シーケンス制御部314が異常信号をLレベルからHレベルに変化させるため、それに同期してリセット信号がHレベルからLレベルに変化して(図24(g)参照)、マイコン100がリセットされる状況を示している。
The power supply sequence until the first to third power supply circuits in FIG. 24 are activated is the same as that in FIG. In FIG. 24, even when the activation permission signal to the second power supply circuit drops to L level for some reason (see FIG. 24C), the sequence control unit 314 changes the abnormal signal from L level to H level. Therefore, the reset signal is changed from the H level to the L level in synchronization therewith (see FIG. 24G), and the
図22〜図24を用いて説明したように、シーケンス制御部314は、複数の電源回路の起動時、及び起動後において複数の電源回路の何れかの出力電圧が低下した場合及び複数の電源回路への起動許可が失われた場合に、異常信号(Hレベル)を出力するので、マイコン監視回路310は、良好に複数の電源回路をモニタして、適切にマイコン100のリセットを行うことができる。
As described with reference to FIG. 22 to FIG. 24, the sequence control unit 314 includes the plurality of power supply circuits when the output voltage of any of the plurality of power supply circuits is reduced at the time of starting the plurality of power supply circuits and after the start-up. When the activation permission is lost, an abnormal signal (H level) is output, so that the
1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11 マイコン監視システム
100 マイコン
200、210、220、230、240、250、260、400、500、600、700、701、702 電源回路
204 過電流検知部
211 フィルタ回路
221 タイマー回路
231 ラッチ回路
241、251 電圧制御アンプ出力モニタ回路
261 過熱検知回路
300 マイコン監視回路
302 WDT監視部
303 リセット信号出力部
304 電圧検知部
314 シーケンス制御部
410 チャージポンプ出力モニタ回路
510 スイッチングパルスモニタ回路
610 パルスモニタ回路
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
Claims (10)
前記電源回路内で使用される制御信号を取得して、前記制御信号が前記電源回路の異常を示す場合に、リセット信号を前記マイコンに出力するリセット信号出力部を有することを特徴とするマイコン監視回路。 A microcomputer monitoring circuit for monitoring a microcomputer supplied with power from a power circuit,
A microcomputer monitor, comprising: a reset signal output unit that obtains a control signal used in the power supply circuit and outputs a reset signal to the microcomputer when the control signal indicates an abnormality in the power supply circuit circuit.
前記複数の電源回路の電源シーケンスの状態を示す状態信号を取得し、前記状態信号が前記電源シーケンスの異常を示す場合に、リセット信号を前記マイコンに出力するリセット信号出力部を有することを特徴とするマイコン監視回路。 A microcomputer monitoring circuit for monitoring a microcomputer supplied with power from a plurality of power supply circuits,
It has a reset signal output unit that obtains a status signal indicating the status of a power supply sequence of the plurality of power supply circuits, and outputs a reset signal to the microcomputer when the status signal indicates an abnormality in the power supply sequence. A microcomputer monitoring circuit.
Priority Applications (1)
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JP2014029578A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Fujitsu Ltd | Power supply device, processing device, information processing system, and power control method |
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