JP2014023235A - Power supply device, power supply control method, and power supply control program - Google Patents

Power supply device, power supply control method, and power supply control program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device which can acquire high power conversion efficiency according to an output state, a power supply control method, and a power supply control program.SOLUTION: The power supply device includes: a plurality of digital control power supply sections; a sequence control section for controlling the digital control power supply sections; a storage section for storing sequence data that is control information on output settings of the plurality of digital control power supply sections and processor operation frequency control data; a digital processor for calculating feedback control processing and sequence control processing of the plurality of digital control power supply sections. In the power supply device, the operation frequency of the digital processor is controlled according to the output state by the sequence control section.

Description

本発明は、複数のDC電圧を生成して供給する電源装置、電源制御方法、及び電源制御プログラムに関する。   The present invention relates to a power supply device that generates and supplies a plurality of DC voltages, a power supply control method, and a power supply control program.

一般に、複数のDC(Direct Current)電源を備える電源装置において、アナログ回路により各DC電源の出力が制御されていた。しかし、アナログ回路によるDC電源の制御は、使用状況の変化に応じて変更を加えたい場合に、回路構成を変更する必要があり、システム担当者の負担が大きい。そのため昨今は、各DC電源をデジタル制御するデジタル制御電源装置が普及している(例えば、特許文献1、2)。   Generally, in a power supply device having a plurality of DC (Direct Current) power supplies, the output of each DC power supply is controlled by an analog circuit. However, the control of the DC power supply by the analog circuit needs to change the circuit configuration when it is desired to change it according to the change in the usage situation, and this imposes a heavy burden on the person in charge of the system. Therefore, recently, digital control power supply apparatuses that digitally control each DC power supply have become widespread (for example, Patent Documents 1 and 2).

特許文献1に記載の発明は、プロセッサを備える構成を前提とし、それぞれDC出力を生成する複数の電源回路と、上記複数の電源回路の各出力に係わるパラメータをそれぞれデジタルデータに変換する変換手段とを有する。変換手段により得られたデジタルデータに基づいて複数の電源回路の出力を制御する処理をプロセッサに実行させるものである。   The invention described in Patent Document 1 is based on the premise of a configuration including a processor, and a plurality of power supply circuits that respectively generate DC outputs, and conversion means that converts parameters related to the outputs of the plurality of power supply circuits into digital data, respectively. Have Based on the digital data obtained by the conversion means, the processor executes processing for controlling the outputs of the plurality of power supply circuits.

特許文献2に記載の発明は、プロセッサを備える構成を前提とし、デジタル制御回路部の出力を監視し、前記電源制御対象装置内の負荷が変化しないと判定されたとき、前記デジタル御御回路部内のプロセッサの動作を停止させるものである。   The invention described in Patent Document 2 presupposes a configuration including a processor, monitors the output of the digital control circuit unit, and when it is determined that the load in the power control target device does not change, the digital control circuit unit The operation of the processor is stopped.

ここで、LSI(Large-Scale Integrated circuit)の電源はコア電源、IO(Input Output)電源等複数の異なる電圧のDC電源が必要となっている。また複数電源を使用する素子は、各素子に対する電源の投入順序を守らないと正常に動作しない。そのため、入力電源から異なる複数の供給電源を生成する電源装置において、供給電源の立ち上げ順番をコントロールすることが行われている。   Here, the power source of the LSI (Large-Scale Integrated circuit) requires a plurality of different voltage DC power sources such as a core power source and an IO (Input Output) power source. In addition, an element using a plurality of power supplies does not operate normally unless the power-on sequence for each element is observed. Therefore, in the power supply device that generates a plurality of different power supplies from the input power supply, the order of starting the power supplies is controlled.

特に、プリンタ、スキャナ、ファクシミリ及び出力用紙の後処理機能等を有する画像処理装置等、複数の機能を有する装置のコントローラにおいて必須の技術となっている。このような装置においては、夫々の機能を実現するデバイス毎に夫々の供給電源の立ち上がる順番が細かく規定されており、規定された順番とは異なる順番で電源立ち上げが実行された場合、電源の回りこみ等の発生によってデバイスに不具合が生じる可能性がある。
また、省電力が要求される中で、デバイス毎に必要なタイミングで必要な電力を供給したり、デバイスが省電力モードを持ったりすることで必要な電力が変化するため、それらデバイスの動作に対応した電力供給が必要となっている。
In particular, it is an indispensable technique for a controller of a device having a plurality of functions such as a printer, a scanner, a facsimile, and an image processing device having a post-processing function for output paper. In such an apparatus, the order in which each power supply is started up is defined in detail for each device that realizes each function. There is a possibility that a malfunction may occur in the device due to the occurrence of wraparound.
In addition, while power saving is required, the necessary power changes by supplying the required power at the required timing for each device or by having the device in the power saving mode. A corresponding power supply is required.

デジタル技術が急速に進歩し、プロセッサの性能が飛躍的に向上したことで、低価格で高性能のプロセッサを容易に入手できるようになった。これにより、プロセッサを備える構成を前提とし、それぞれDC出力を生成する複数の電源回路と、複数の電源回路の各出力に係わるパラメータをそれぞれデジタルデータに変換する変換手段とを有し、変換手段により得られたデジタルデータに基づいて複数の電源回路の出力を制御する処理をプロセッサに実行させるデジタル制御電源が現実的となってきた。   The rapid advancement of digital technology and the dramatic improvement in processor performance has made it easier to obtain high-performance processors at a low price. Thus, on the premise of a configuration including a processor, each of the plurality of power supply circuits for generating a DC output and a conversion unit for converting each parameter related to each output of the plurality of power supply circuits into digital data are provided. A digital control power supply that makes a processor execute a process of controlling outputs of a plurality of power supply circuits based on the obtained digital data has become practical.

ところで、特許文献1に記載の発明によれば、プロセッサの処理により複数電源を制御することが可能となる。しかしプロセッサが消費する電力は一定であり、出力電力が小さい状態ではプロセッサの消費電力が大きな損失となり、電力変換効率が下がるという課題があった。   By the way, according to the invention described in Patent Document 1, it is possible to control a plurality of power supplies by processing of a processor. However, the power consumed by the processor is constant, and when the output power is low, the power consumption of the processor becomes a large loss, and there is a problem that the power conversion efficiency decreases.

また、特許文献2に記載の発明によれば、負荷が変化しないと判定されたとき、デジタル御御回路部内のプロセッサの動作を停止することで、演算部の低消費電力化を実現している。しかし、複数電源を制御する場合には、全ての電源の負荷が変化しないと判定した場合のみプロセッサの動作を停止することになり、その他の状態では低消費電力化ができないという課題があった。   Further, according to the invention described in Patent Document 2, when it is determined that the load does not change, the operation of the processor in the digital control circuit unit is stopped, thereby realizing low power consumption of the arithmetic unit. . However, in the case of controlling a plurality of power supplies, there is a problem that the operation of the processor is stopped only when it is determined that the loads of all the power supplies do not change, and the power consumption cannot be reduced in other states.

そこで、本発明の目的は、出力状態に応じた高い電力変換効率を得ることが可能な電源装置、電源制御方法、及び電源制御プログラムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply device, a power supply control method, and a power supply control program capable of obtaining high power conversion efficiency according to the output state.

上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、複数のデジタル制御電源部と、前記デジタル制御電源部を制御するシーケンス制御部と、前記複数のデジタル制御電源部の出力設定に関する制御情報であるシーケンスデータ、及びプロセッサ動作周波数制御データが格納された記憶部と、複数のデジタル制御電源部のフィードバック制御処理、及びシーケンス制御処理を演算するデジタルプロセッサと、を備えた電源装置において、前記シーケンス制御部による出力状態に応じて前記デジタルプロセッサの動作周波数を制御するようにしたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is a control information relating to a plurality of digital control power supply units, a sequence control unit for controlling the digital control power supply units, and output settings of the plurality of digital control power supply units. In the power supply apparatus comprising: a storage unit storing certain sequence data and processor operating frequency control data; a feedback control process of a plurality of digital control power supply units; and a digital processor that calculates the sequence control process. The operating frequency of the digital processor is controlled in accordance with the output state of the unit.

本発明によれば、出力状態に応じた高い電力変換効率を得ることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to obtain high power conversion efficiency according to the output state.

電源装置としてのデジタル制御電源装置の一実施の形態に係る構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which concerns on one Embodiment of the digital control power supply device as a power supply device. 電源装置としてのデジタル制御電源装置の他の実施の形態に係る構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which concerns on other embodiment of the digital control power supply device as a power supply device. 電源装置としてのデジタル制御電源装置の他の実施の形態に係る構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which concerns on other embodiment of the digital control power supply device as a power supply device. 電源装置としてのデジタル制御電源装置の他の実施の形態に係る構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which concerns on other embodiment of the digital control power supply device as a power supply device. (a)は、図1に示したデジタル制御電源装置のデジタル制御電源部の動作を説明するためのフローチャートの一例であり、(b)は、図1に示したデジタル制御電源装置のシーケンス制御部の動作を説明するためのフローチャートの一例である。(A) is an example of the flowchart for demonstrating operation | movement of the digital control power supply part of the digital control power supply device shown in FIG. 1, (b) is the sequence control part of the digital control power supply device shown in FIG. It is an example of the flowchart for demonstrating operation | movement. 図2に示したデジタル制御電源装置のシーケンス制御部の動作を説明するためのフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart for demonstrating operation | movement of the sequence control part of the digital control power supply device shown in FIG. 図3に示したデジタル制御電源装置のシーケンス制御部の動作を説明するためのフローチャートの一例である。It is an example of the flowchart for demonstrating operation | movement of the sequence control part of the digital control power supply device shown in FIG. 図4に示したデジタル制御電源装置のシーケンス制御部の動作を説明するためのフローチャートの一例である。FIG. 5 is an example of a flowchart for explaining the operation of a sequence control unit of the digital control power supply device shown in FIG. 4.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
<概 要>
デジタル制御電源装置は、主にデジタル制御電源部と、シーケンス制御部とを有し、シーケンス制御部がデジタル電源部をコントロールする。シーケンス部ではイベントが発生したときに、イベント条件データと、各イベントに対して対応する複数の各デジタル制御電源部の立ち上がり・立ち下がり制御を記述した各電源ON/OFF制御データによりデジタル制御電源部をコントロールする。同時にシーケンス制御部はプロセッサクロック制御部にクロック情報を出力し、プロセッサクロック制御部はクロック情報によりプロセッサクロック部のクロック周波数を変更する。デジタルプロセッサは変更されたクロック周波数で動作する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Overview>
The digital control power supply device mainly includes a digital control power supply unit and a sequence control unit, and the sequence control unit controls the digital power supply unit. When an event occurs in the sequence unit, the digital control power supply unit uses event condition data and each power ON / OFF control data describing the rising / falling control of each digital control power supply unit corresponding to each event Control. At the same time, the sequence control unit outputs clock information to the processor clock control unit, and the processor clock control unit changes the clock frequency of the processor clock unit according to the clock information. The digital processor operates at the changed clock frequency.

本デジタル制御電源装置は、本来の動作はデジタルフィードバック処理とシーケンス処理が分かれており、デジタルフィードバック処理はAD変換器のサンプリング周期毎に割込み処理で実施されており、シーケンス処理はシーケンスクロックによってイベント発生を検出する。   In this digital control power supply device, the original operation is divided into digital feedback processing and sequence processing. Digital feedback processing is performed by interrupt processing every sampling cycle of AD converter, and sequence processing generates an event by sequence clock Is detected.

<実施形態1>
[構 成]
図1は、電源装置としてのデジタル制御電源装置の一実施の形態に係る構成例を示す図である。
同図に示すデジタル制御電源装置は、コピー機、印刷機、FAX、及び複合機等、複数の電源電圧発生回路を有する装置に備えられた電源装置である。
シーケンス制御部16と、デジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)とを有する。シーケンス制御部16には、シーケンスクロック11の出力、シーケンスデータ12の出力、プロセッサ動作周波数制御データ13の出力、メモリ書き込み部14の入力、データメモリ部15の出力、プロセッサクロック制御部25の入力、及び各デジタル制御電源装置1〜4(21−1〜21−4)の入力が接続されている。メモリ書き込み部14の出力はデータメモリ部15の入力に接続されている。
<Embodiment 1>
[Constitution]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example according to an embodiment of a digital control power supply device as a power supply device.
The digital control power supply device shown in FIG. 1 is a power supply device provided in a device having a plurality of power supply voltage generation circuits such as a copier, a printing machine, a FAX, and a multifunction peripheral.
It has a sequence control unit 16 and digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4). The sequence control unit 16 has an output of the sequence clock 11, an output of the sequence data 12, an output of the processor operating frequency control data 13, an input of the memory writing unit 14, an output of the data memory unit 15, an input of the processor clock control unit 25, And the input of each digital control power supply device 1-4 (21-1 to 21-4) is connected. The output of the memory writing unit 14 is connected to the input of the data memory unit 15.

シーケンスデータ12は、イベント条件データ12a及び各電源ON/OFF制御データ12bを有する。
不揮発性メモリとしてのデータメモリ部15は、イベント条件データ15a及び各電源ON/OFF制御データ15bを有する。
The sequence data 12 includes event condition data 12a and power ON / OFF control data 12b.
The data memory unit 15 as a non-volatile memory has event condition data 15a and power ON / OFF control data 15b.

プロセッサクロック制御部25の出力は、プロセッサクロック部26の入力に接続され、プロセッサクロック部26の出力は、デジタルプロセッサ27の入力に接続されている。   The output of the processor clock control unit 25 is connected to the input of the processor clock unit 26, and the output of the processor clock unit 26 is connected to the input of the digital processor 27.

デジタル制御電源部1(21−1)は、目標参照電圧データ発生部17、フィードバック制御部18、AD変換部19、及びコンバータ部20を有する。フィードバック制御部18は、誤差検出部18a、補償部18b、及びPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)信号生成部18cを有する。
デジタル制御電源部1(21−1)は、シーケンスデータ12に基づいてシーケンス制御部16により電源電圧の発生が一括して制御されるよう構成されている。
The digital control power supply unit 1 (21-1) includes a target reference voltage data generation unit 17, a feedback control unit 18, an AD conversion unit 19, and a converter unit 20. The feedback control unit 18 includes an error detection unit 18a, a compensation unit 18b, and a PWM (Pulse Width Modulation) signal generation unit 18c.
The digital control power supply unit 1 (21-1) is configured such that the generation of the power supply voltage is collectively controlled by the sequence control unit 16 based on the sequence data 12.

目標参照電圧データ発生部17の入力はシーケンス制御部16の出力に接続され、目標参照電圧データ発生部17の出力は誤差検出部18aの一方の入力に接続されている。誤差検出部18aの出力は補償部18bの入力に接続されており、補償部18bの出力はPWM信号生成部18cの入力に接続されている。PWM信号生成部18cの出力はコンバータ部29の入力に接続されており、コンバータ部20からは電圧V1が出力されるとともに、DC電圧V1を出力するとともに、AD変換部19の入力に接続される。AD変換部19の出力は誤差検出部18aの他の入力に接続される。   The input of the target reference voltage data generation unit 17 is connected to the output of the sequence control unit 16, and the output of the target reference voltage data generation unit 17 is connected to one input of the error detection unit 18a. The output of the error detector 18a is connected to the input of the compensator 18b, and the output of the compensator 18b is connected to the input of the PWM signal generator 18c. The output of the PWM signal generation unit 18c is connected to the input of the converter unit 29. The converter unit 20 outputs the voltage V1 and also outputs the DC voltage V1 and is connected to the input of the AD conversion unit 19. . The output of the AD converter 19 is connected to the other input of the error detector 18a.

デジタル制御電源部2(21−2)〜デジタル制御電源部4(21−4)は、それぞれDC電圧V2〜DC電圧V4を出力するが、デジタル制御電源部1(21−1)と同様の構成であるので、説明を省略する。   The digital control power supply unit 2 (21-2) to the digital control power supply unit 4 (21-4) output the DC voltage V2 to the DC voltage V4, respectively, but have the same configuration as the digital control power supply unit 1 (21-1). Therefore, explanation is omitted.

複数(図では4回路であるが限定されない)のデジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)は夫々、PWM信号がコンバータ部20に入力され、コンバータ部20の出力である出力電圧をそれぞれ一定の値に保持する。   A plurality of digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) (four circuits are not limited in the figure) are outputs to which a PWM signal is input to the converter unit 20 and output from the converter unit 20. Each voltage is held at a constant value.

[動 作]
次に図1に示したデジタル制御電源装置の動作について図面を参照して説明する。
図5(a)は、図1に示したデジタル制御電源装置のデジタル制御電源部の動作を説明するためのフローチャートの一例であり、図5(b)は、図1に示したデジタル制御電源装置のシーケンス制御部の動作を説明するためのフローチャートの一例である。
[Operation]
Next, the operation of the digital control power supply apparatus shown in FIG. 1 will be described with reference to the drawings.
FIG. 5A is an example of a flowchart for explaining the operation of the digital control power supply unit of the digital control power supply device shown in FIG. 1, and FIG. 5B is the digital control power supply device shown in FIG. It is an example of the flowchart for demonstrating operation | movement of this sequence control part.

出力電圧を制御するためのPWM制御では通常、以下の処理が行われる。
図5(a)において、デジタル制御電源部1(21−1)は、サンプリングクロックが入力されると(S101)、コンバータ部20の出力電圧をAD変換器19でデジタルデータに変換し(S102)、目標参照電圧データとの差を誤差検出部18aで演算し(S103)、補償部18bでは一般にデジタルフィルタ処理を行い、出力電圧データと目標参照データとの誤差を増幅するとともに、負帰還特性を補償する(S104)。
デジタル制御電源部1(21−1)は、サンプリングクロックが再入力されたか否かを判断し(S105)、再入力が有る場合(S105/Yes)、ステップS101に戻り、細流力が無い場合(S105/No)、終了する。
演算された結果のPWM信号のデューティ値によりPWM信号生成部18cでPWM信号が生成され、コンバータ部20に入力されることで出力電圧V1を調整する。すなわち、フィードバック制御が実行される。
In the PWM control for controlling the output voltage, the following processing is usually performed.
5A, when the sampling clock is input (S101), the digital control power supply unit 1 (21-1) converts the output voltage of the converter unit 20 into digital data by the AD converter 19 (S102). The difference from the target reference voltage data is calculated by the error detection unit 18a (S103), and the compensation unit 18b generally performs a digital filter process to amplify the error between the output voltage data and the target reference data, and to provide a negative feedback characteristic. Compensation is performed (S104).
The digital control power supply unit 1 (21-1) determines whether or not the sampling clock has been re-input (S105). If there is a re-input (S105 / Yes), the process returns to step S101, where there is no trickle force ( (S105 / No), the process ends.
A PWM signal is generated by the PWM signal generation unit 18c based on the duty value of the PWM signal obtained as a result of the calculation, and is input to the converter unit 20 to adjust the output voltage V1. That is, feedback control is executed.

本実施形態では、デジタル制御電源装置に備わるデジタルプロセッサ27がこのフィードバック制御を実行する。図1の実施形態では誤差検出部18a、補償部18b、PWM信号生成部18cをまとめてフィードバック制御部18と呼ぶ。複数のデジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)は同じ構成であり、図1の実施形態では4個のデジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)を示している。   In this embodiment, the digital processor 27 provided in the digital control power supply apparatus executes this feedback control. In the embodiment of FIG. 1, the error detection unit 18a, the compensation unit 18b, and the PWM signal generation unit 18c are collectively referred to as a feedback control unit 18. The plurality of digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) have the same configuration, and in the embodiment of FIG. 1, four digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) are provided. Show.

ここで、補償部18bのデジタルフィルタ処理は、一般にPID(Propotional Integral Differential)制御と呼ばれる特性を補償することが知られているが、古典制御のデジタルフィルタ処理以外の現代制御方式を演算することでも良い。尚、「古典制御のデジタルフィルタ処理」とは、古典制御で使用される、PID制御のためのデジタルフィルタ処理、又は古典制御理論による補償器(負帰還安定度の確保)のためのデジタルフィルタ処理を意味する。   Here, the digital filter processing of the compensation unit 18b is generally known to compensate a characteristic called PID (Proportional Integral Differential) control, but it is also possible to calculate a modern control method other than the classical control digital filter processing. good. “Classical control digital filter processing” means digital filter processing for PID control used in classic control, or digital filter processing for a compensator (securing negative feedback stability) based on the classic control theory. Means.

シーケンス制御部16では複数のデジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)の各出力電圧の立ち上がりや立下りの順序を制御する。出力電圧の立ち上がりは、目標参照電圧データを0から所定の電圧値に変更することで行う。同様に、出力電圧の立ち下がりは、目標参照電圧データを所定の電圧値から0に変更することで行う。各出力電圧の立ち上がりや立下りの順序はシーケンスデータとしてシーケンス制御部16に入力される。シーケンスデータは立ち上がりや立ち下りのイベントが起きる条件を記述したイベント条件データと、各イベントに対して対応する複数の各デジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)の立ち上がり・立ち下がり制御を記述した各電源ON/OFF制御データで構成される。   The sequence control unit 16 controls the order of rising and falling of each output voltage of the plurality of digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4). The output voltage rises by changing the target reference voltage data from 0 to a predetermined voltage value. Similarly, the output voltage falls by changing the target reference voltage data from a predetermined voltage value to zero. The order of rising and falling of each output voltage is input to the sequence control unit 16 as sequence data. The sequence data includes event condition data describing conditions that cause rising and falling events, and rising and rising edges of a plurality of digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) corresponding to each event. It consists of power ON / OFF control data describing the drop control.

図5(b)において、シーケンスクロックの間隔でイベント条件データが検索されイベントの発生があるか否かを検出し(S111)、イベントの発生があった場合(S111/Yes)、各電源ON/OFF制御データに従い目標参照電圧データを変更する(S112)。尚、イベントの発生がない場合(S111/No)は待機する。
シーケンス制御部16の処理もデジタル制御電源部1(21−1)に備わるデジタルプロセッサ27が実行する。
In FIG. 5B, event condition data is retrieved at sequence clock intervals to detect whether an event has occurred (S111). If an event has occurred (S111 / Yes), each power ON / OFF The target reference voltage data is changed according to the OFF control data (S112). If no event occurs (S111 / No), the process waits.
The processing of the sequence control unit 16 is also executed by the digital processor 27 provided in the digital control power supply unit 1 (21-1).

イベントの発生により、各デジタル制御電源部のON/OFF状態が変化するが、それに伴ってデジタルプロセッサ27が行う処理内容が変化する。例えばデジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)のうち1個だけ動作している場合と、全てのデジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)が動作している場合では、フィードバック制御に必要なデジタルフィルタ処理演算量が異なる。又は、スリープ状態に代表される負荷変動が少なくなる状態の場合には、各デジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)のフィードバック制御に必要なデジタルフィルタ処理演算量を少なくすることができる。
デジタルプロセッサ27は一般に動作周波数に比例した電力を消費する。デジタルプロセッサ27の動作周波数を、デジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)のON/OFF状態の中で最大のデジタルフィルタ処理演算が可能な動作周波数で固定した場合、一定の電力がデジタルプロセッサ27で消費されることで一定の電力損失となる。出力電力が大きい状態ではデジタルプロセッサ27の消費電力が電力変換効率に与える影響は少ない。
Due to the occurrence of an event, the ON / OFF state of each digital control power supply unit changes, and the processing content performed by the digital processor 27 changes accordingly. For example, when only one of the digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) is operating, and all the digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) are operating. In this case, the amount of digital filtering processing necessary for feedback control is different. Or, in a state where the load fluctuation represented by the sleep state is reduced, the digital filter processing calculation amount required for feedback control of each of the digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) is reduced. be able to.
The digital processor 27 generally consumes power proportional to the operating frequency. When the operating frequency of the digital processor 27 is fixed at an operating frequency at which the maximum digital filter processing calculation is possible in the ON / OFF state of the digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) As power is consumed by the digital processor 27, a constant power loss occurs. When the output power is large, the power consumption of the digital processor 27 has little influence on the power conversion efficiency.

しかし、デジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)のうち1個だけ動作している状態や、スリープ状態のようにデジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)の出力電力が小さい場合には、デジタルプロセッサ27の消費電力の損失の影響が大きくなり、電力変換効率が悪くなる。   However, only one of the digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) is operating, or the digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) are in a sleep state. ) Is small, the influence of the loss of power consumption of the digital processor 27 becomes large, and the power conversion efficiency deteriorates.

例えば、デジタルプロセッサ27の固定された動作周波数での消費電力が300mWの場合で、デジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)のうち1個だけ出力し、かつ、その出力電力が100mWの場合、コンバータ部20などの他の損失がゼロであると仮定しても入力電力が400mWで、出力電力が100mWとなるため、電力変換効率は25%となる。
これとは逆に、デジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)が4個出力し、かつ、その出力電力が各々10Wの場合、コンバータ部20などの他の損失がゼロであると仮定して入力電力が40.3mWで、出力電力が40Wとなるため、電力変換効率は99.3%となる。このように出力の状態によって、デジタルプロセッサ27の消費電力が電力変換効率に与える影響が異なる。
For example, when the power consumption at a fixed operating frequency of the digital processor 27 is 300 mW, only one of the digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) is output, and the output power thereof Is 100 mW, even if it is assumed that other losses such as the converter unit 20 are zero, the input power is 400 mW and the output power is 100 mW, so the power conversion efficiency is 25%.
On the other hand, when four digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) output four output powers of 10 W each, other losses such as the converter unit 20 are zero. Assuming that there is an input power of 40.3 mW and an output power of 40 W, the power conversion efficiency is 99.3%. As described above, the influence of the power consumption of the digital processor 27 on the power conversion efficiency differs depending on the output state.

そのため、シーケンスデータのイベント条件データや各電源部ON/OFF制御データに対応したプロセッサ動作周波数制御データを構成して、各デジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)のON/OFF状態やイベント条件による出力電力モード状態により、シーケンス制御部16はプロセッサクロック制御部25にクロック情報を出力し(S113)、プロセッサクロック制御部25はクロック情報によりプロセッサクロック部26のクロック周波数を変更する(S114)。
デジタルプロセッサ27は変更されたクロック周波数で動作する。
Therefore, the processor condition frequency control data corresponding to the event condition data of the sequence data and each power supply unit ON / OFF control data is configured to turn on / off each of the digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4). The sequence control unit 16 outputs clock information to the processor clock control unit 25 according to the output power mode state according to the OFF state or the event condition (S113), and the processor clock control unit 25 changes the clock frequency of the processor clock unit 26 based on the clock information. (S114).
Digital processor 27 operates at the changed clock frequency.

尚、図1のデジタルプロセッサ処理と記載された破線で囲まれた処理は図中下部に示すデジタルプロセッサ27が行う処理であり、処理内容と実際のハードウェアとが混在した形で示されている。   1 is a process performed by the digital processor 27 shown in the lower part of the drawing, and the processing contents and the actual hardware are mixed. .

例えば先のデジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)のうち1個だけ出力し、かつ、その出力電力が0.1Wの場合、その状態に相当する各デジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)のON/OFF状態やイベント条件に該当するか否か判断し(S115)、該当しない場合は待機し(S115/No)、該当した場合(S115/Yes)、シーケンス制御部16はイベント条件データや各電源部ON/OFF制御データに対応して各デジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)のシーケンス制御を行うとともに、シーケンス出力状態に対応するプロセッサ動作周波数制御データをリードする(S116)。
この状態はデジタル制御電源部1〜4(21−1〜21−4)の出力が1個であり、負荷変動の少ないスリープ状態に該当するため、プロセッサ動作周波数制御データはクロックを1/30にするクロック情報を出力する。
クロック情報はデジタルプロセッサ27のクロック周波数でもよく、最大動作クロック周波数の分周比や除数でもよい。また、クロック情報はシーケンスデータ時に対応したデジタルプロセッサ処理量を見積もって構成してもよく、実験で求めても良い。
For example, when only one of the previous digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) is output and the output power is 0.1 W, each digital control power supply unit 1 corresponding to the state is output. To 4 (21-1 to 21-4) and whether or not the event condition is satisfied (S115), if not applicable, wait (S115 / No), if applicable (S115 / Yes) ), The sequence control unit 16 performs sequence control of each of the digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) corresponding to the event condition data and each power supply unit ON / OFF control data, and the sequence output state The processor operating frequency control data corresponding to is read (S116).
Since this state corresponds to a sleep state in which there is one output of the digital control power supply units 1 to 4 (21-1 to 21-4) and the load fluctuation is small, the processor operating frequency control data is set to 1/30 clock. Output clock information.
The clock information may be a clock frequency of the digital processor 27, or a division ratio or a divisor of the maximum operation clock frequency. The clock information may be configured by estimating the amount of digital processor processing corresponding to the sequence data, or may be obtained by experiment.

シーケンス制御部16はプロセッサクロック制御部25にこのクロック情報を出力し(S117)、プロセッサクロック制御部25はプロセッサクロック部26の出力であるプロセッサクロック周波数を変更する(S118)。
プロセッサクロック周波数の変更後はステップS111に戻る。
デジタルプロセッサ27は変更されたクロックで動作するため消費電力が1/30になる。コンバータ部20など他の損失がゼロであると仮定して、先の例のデジタルプロセッサ27の消費電力が1/30となり10mWとなるため、入力電力が110mWで、出力電力が100mWとなり電力変換効率は91%となり、電力変換効率が大きく改善される。
The sequence control unit 16 outputs this clock information to the processor clock control unit 25 (S117), and the processor clock control unit 25 changes the processor clock frequency that is the output of the processor clock unit 26 (S118).
After changing the processor clock frequency, the process returns to step S111.
Since the digital processor 27 operates with the changed clock, the power consumption becomes 1/30. Assuming that other losses such as the converter unit 20 are zero, the power consumption of the digital processor 27 of the previous example is 1/30 to 10 mW, so the input power is 110 mW and the output power is 100 mW. Is 91%, and the power conversion efficiency is greatly improved.

<実施形態2>
[構 成]
図2に電源装置としてのデジタル制御電源装置の他の実施の形態に係る構成例を示す。
図2に示した実施形態と図1に示した実施形態との相違点は、デジタル制御電源部1〜4(22−1〜22−4)が、入力がシーケンス制御部16に接続され、出力がフィードバック制御部16に接続されるフィードバック制御ON/OFF部33を有し、メモリ書き込み部14及びデータメモリ部14の代わりに、入力がシーケンス制御部16に接続された電源部ON状態数検出部31と、入力が電源部ON状態数検出部31に接続され、出力がシーケンス制御部16に接続されたプロセッサ動作周波数制御データ32部とを有する点である。
<Embodiment 2>
[Constitution]
FIG. 2 shows a configuration example according to another embodiment of a digital control power supply device as a power supply device.
The difference between the embodiment shown in FIG. 2 and the embodiment shown in FIG. 1 is that the digital control power supply units 1 to 4 (22-1 to 22-4) are connected to the sequence control unit 16 and the output is output. Has a feedback control ON / OFF unit 33 connected to the feedback control unit 16, and instead of the memory writing unit 14 and the data memory unit 14, the power supply unit ON state number detection unit whose input is connected to the sequence control unit 16 31 and a processor operating frequency control data 32 unit whose input is connected to the power supply unit ON state number detection unit 31 and whose output is connected to the sequence control unit 16.

[動 作]
図6は、図2に示したデジタル制御電源装置のシーケンス制御部の動作を説明するためのフローチャートの一例である。以下、デジタル制御電源装置のデジタル制御電源部の動作を説明するためのフローチャートは、前述と同様であるため省略する。
[Operation]
FIG. 6 is an example of a flowchart for explaining the operation of the sequence control unit of the digitally controlled power supply apparatus shown in FIG. Hereinafter, the flowchart for explaining the operation of the digital control power supply unit of the digital control power supply apparatus is the same as that described above, and is omitted.

図2に示した実施形態では、イベントの発生が有るか否かを判定し(S201)、イベントの発生が無い場合は待機し(S201/No)、イベントの発生が有る場合(S201/Yes)、目標参照電圧データを変更する(S202)。
シーケンス制御部16はプロセッサクロック制御部25にクロック情報を出力する(S203)。
プロセッサクロック制御部25はクロック情報によりプロセッサクロック部のクロック周波数を変更する(S204)。
デジタル制御電源部1〜4(22−1〜22−4)の出力電圧が所定の条件に該当するか否かを判定し(S205)、該当しない場合は待機し(S205/No)、該当する場合は(S205/Yes)、ステップS206に進む。
シーケンス制御部16は、シーケンスデータのイベント条件データや各電源部ON/OFF制御データに対応して、各電源ON/OFF制御データから電源動作をOFFするデジタル制御電源部1〜4(22−1〜22−4)に対して、フィードバック制御ON/OFF部33によりフィードバック制御部18の動作を停止する(S206)。
フィードバック制御部18の処理はデジタルプロセッサ27で処理されるため、本実施形態のようにフィードバック制御部18が複数ある場合、デジタル制御電源部1(22−1)のフィードバック制御処理を実施し、次にデジタル制御電源部2(22−2)のフィードバック制御処理を実施する、というように順次処理する(S207)。
In the embodiment shown in FIG. 2, it is determined whether or not an event has occurred (S201). If no event has occurred, the process waits (S201 / No), and if an event has occurred (S201 / Yes). Then, the target reference voltage data is changed (S202).
The sequence control unit 16 outputs clock information to the processor clock control unit 25 (S203).
The processor clock control unit 25 changes the clock frequency of the processor clock unit according to the clock information (S204).
It is determined whether or not the output voltage of the digital control power supply units 1 to 4 (22-1 to 22-4) satisfies a predetermined condition (S205), and if not, it waits (S205 / No) and corresponds. In the case (S205 / Yes), the process proceeds to step S206.
The sequence control unit 16 corresponds to the event condition data of the sequence data and each power supply unit ON / OFF control data, and controls the digital control power supply units 1 to 4 (22-1) to turn off the power supply operation from each power supply ON / OFF control data. ˜22-4), the feedback control ON / OFF unit 33 stops the operation of the feedback control unit 18 (S206).
Since the processing of the feedback control unit 18 is performed by the digital processor 27, when there are a plurality of feedback control units 18 as in the present embodiment, the feedback control processing of the digital control power supply unit 1 (22-1) is performed, and the next Next, the digital control power supply unit 2 (22-2) performs the feedback control process sequentially (S207).

そのため、フィードバック制御ON/OFF部33によりフィードバック制御部18の動作を停止することは、該当するフィードバック制御処理を実施しないことであり、デジタルプロセッサ27のプログラム的には該当するフィードバック制御プログラムを実行しないようプログラムを制御する(ジャンプ命令やブランチ命令などでプログラムフローを制御する)事である。
フィードバック制御処理を実施しないことでデジタルプロセッサ27の処理量が小さくなる。
Therefore, stopping the operation of the feedback control unit 18 by the feedback control ON / OFF unit 33 means not performing the corresponding feedback control process, and does not execute the corresponding feedback control program in terms of the program of the digital processor 27. The program is controlled (the program flow is controlled by a jump instruction, a branch instruction, etc.).
By not performing the feedback control process, the processing amount of the digital processor 27 is reduced.

次に、シーケンス制御部16は電源部ON/OFF状態を電源部ON状態数検出部31に出力する(S208)。
電源部ON状態数検出部31はフィードバック制御処理を行っている電源部の数をプロセッサ動作周波数制御データ部32に出力する(S209)。
プロセッサ動作周波数制御データ部32は、フィードバック制御処理を行っている電源部の数に対応したクロック情報を出力し(S210)、シーケンス制御部16はプロセッサクロック制御部にクロック情報を出力し(S211)、プロセッサクロック制御部25はクロック情報によりプロセッサクロック部26のクロック周波数を変更する(S212)。
デジタルプロセッサ27は変更されたクロック周波数で動作する(S213)。
本実施形態では電源部ON状態数に対応した動作周波数でデジタルプロセッサ27が動作することでデジタルプロセッサ27の消費電力を下げることが可能となり、図1の実施形態と同様に電力変換効率が改善される。
Next, the sequence control unit 16 outputs the power supply unit ON / OFF state to the power supply unit ON state number detection unit 31 (S208).
The power supply unit ON state number detection unit 31 outputs the number of power supply units performing feedback control processing to the processor operating frequency control data unit 32 (S209).
The processor operating frequency control data unit 32 outputs clock information corresponding to the number of power supply units performing feedback control processing (S210), and the sequence control unit 16 outputs clock information to the processor clock control unit (S211). The processor clock control unit 25 changes the clock frequency of the processor clock unit 26 according to the clock information (S212).
The digital processor 27 operates at the changed clock frequency (S213).
In the present embodiment, the digital processor 27 operates at an operating frequency corresponding to the number of ON states of the power supply unit, whereby the power consumption of the digital processor 27 can be reduced, and the power conversion efficiency is improved as in the embodiment of FIG. The

<実施形態3>
[構 成]
図3に、電源装置としてのデジタル制御電源装置の他の実施の形態に係る構成例を示す。
図3に示した実施形態と図1に示した実施形態との相違点は、デジタル制御電源部1〜4(23−1〜23−4)が、入力がシーケンス制御部16に接続され出力がAD変換部19に接続されたサンプリング周波数制御部43を有し、メモリ書き込み部14及びデータメモリ部15の代わりに、入力がシーケンス制御部16に接続されたサンプリング周波数検出部41と、入力がサンプリング周波数検出部41に接続され、出力がシーケンス制御部16に接続されたプロセッサ動作周波数制御データ部42と、を有する点である。
<Embodiment 3>
[Constitution]
FIG. 3 shows a configuration example according to another embodiment of a digital control power supply device as a power supply device.
The difference between the embodiment shown in FIG. 3 and the embodiment shown in FIG. 1 is that the digital control power supply units 1 to 4 (23-1 to 23-4) are connected to the sequence control unit 16 and the output is A sampling frequency control unit 43 connected to the AD conversion unit 19; instead of the memory writing unit 14 and the data memory unit 15, a sampling frequency detection unit 41 whose input is connected to the sequence control unit 16; The processor operating frequency control data unit 42 is connected to the frequency detection unit 41 and the output is connected to the sequence control unit 16.

[動 作]
図7は、図3に示したデジタル制御電源装置のシーケンス制御部の動作を説明するためのフローチャートの一例である。
図3の実施形態では、イベントの発生が有るか否かを判定し(S301)、イベントの発生が無い場合は待機し(S301/No)、イベントの発生が有る場合(S301/Yes)、目標参照電圧データを変更する(S302)。
シーケンス制御部16はプロセッサクロック制御部25にクロック情報を出力する(S303)。
プロセッサクロック制御部25はクロック情報によりプロセッサクロック部のクロック周波数を変更する(S304)。
デジタル制御電源部1〜4(22−1〜22−4)の出力電圧が所定の条件に該当するか否かを判定し(S305)、該当しない場合は待機し(S305/No)、該当する場合は(S305/Yes)、ステップS306に進む。
シーケンス制御部16はシーケンスデータのイベント条件データや各電源部ON/OFF制御データに対応して、スリープモードのように負荷変動が小さくなる状態になっているデジタル制御電源部1〜4(23−1〜23−4)に対し、サンプリング周波数制御部43の指示でAD変換器19のサンプリング周波数を変更する(S306)。
[Operation]
FIG. 7 is an example of a flowchart for explaining the operation of the sequence control unit of the digitally controlled power supply apparatus shown in FIG.
In the embodiment of FIG. 3, it is determined whether or not an event has occurred (S301). If no event has occurred, the process waits (S301 / No), and if an event has occurred (S301 / Yes), the target The reference voltage data is changed (S302).
The sequence controller 16 outputs clock information to the processor clock controller 25 (S303).
The processor clock control unit 25 changes the clock frequency of the processor clock unit according to the clock information (S304).
It is determined whether or not the output voltage of the digital control power supply units 1 to 4 (22-1 to 22-4) satisfies a predetermined condition (S305), and if not, it waits (S305 / No) and corresponds. In the case (S305 / Yes), the process proceeds to step S306.
The sequence control unit 16 corresponds to the event condition data of the sequence data and each power supply unit ON / OFF control data, and the digital control power supply units 1 to 4 (23-) in which the load fluctuation is reduced as in the sleep mode. 1 to 23-4), the sampling frequency of the AD converter 19 is changed by an instruction from the sampling frequency control unit 43 (S306).

Ad変換器19のサンプリング周波数が高いほど負荷変動に対する応答性能が早くなる。しかし、スリープモードのように負荷変動が小さく、かつ出力電力が小さくなるモードでは、デジタルプロセッサ27の消費電力の影響が大きくなる。そのため、AD変換器19のサンプリング周波数を低くしてフィードバック制御処理演算量を小さくする(S307)。   The higher the sampling frequency of the Ad converter 19, the faster the response performance to load fluctuations. However, in the mode in which the load fluctuation is small and the output power is small as in the sleep mode, the influence of the power consumption of the digital processor 27 is large. For this reason, the sampling frequency of the AD converter 19 is lowered to reduce the amount of feedback control processing calculation (S307).

フィードバック制御処理演算量はAD変換器19のサンプリング周波数に比例しているため、AD変換器19のサンプリング周波数を1/10にすることでフィードバック制御処理演算量も約1/10となり、デジタルプロセッサ動作周波数も約1/10に変更でき、デジタルプロセッサ27の消費電力を下げることができる。   Since the amount of feedback control processing calculation is proportional to the sampling frequency of the AD converter 19, by making the sampling frequency of the AD converter 19 1/10, the amount of feedback control processing calculation is also reduced to about 1/10. The frequency can also be changed to about 1/10, and the power consumption of the digital processor 27 can be reduced.

AD変換器19のサンプリング周波数を変更することで、サンプリング周波数検出部41が変更されたサンプリング周波数の情報をプロセッサ動作周波数制御データ部42に入力し(S308)、プロセッサ動作周波数制御データ部42から対応するクロック情報を出力し(S309)、シーケンス制御部16はプロセッサクロック制御部にクロック情報を出力する。   By changing the sampling frequency of the AD converter 19, the sampling frequency detection unit 41 inputs the changed sampling frequency information to the processor operating frequency control data unit 42 (S 308), and the processor operating frequency control data unit 42 responds. (S309), the sequence control unit 16 outputs the clock information to the processor clock control unit.

プロセッサクロック制御部16はクロック情報によりプロセッサクロック部26のクロック周波数を変更する(S310)。
デジタルプロセッサ27は変更されたクロック周波数で動作する(S311)。
本実施形態では変更したAD変換器19のサンプリング周波数に対応した動作周波数でデジタルプロセッサ27が動作することでデジタルプロセッサ27の消費電力を下げることが可能となり、図1の実施形態と同様に電力変換効率が改善される。
The processor clock control unit 16 changes the clock frequency of the processor clock unit 26 according to the clock information (S310).
The digital processor 27 operates at the changed clock frequency (S311).
In the present embodiment, the digital processor 27 operates at an operating frequency corresponding to the changed sampling frequency of the AD converter 19, so that the power consumption of the digital processor 27 can be reduced. As in the embodiment of FIG. Efficiency is improved.

<実施形態4>
[構 成]
図4に電源装置としてのデジタル制御電源装置の他の実施の形態に係る構成例を示す。
図4に示した実施の形態と図1に示した実施の形態との相違点は、デジタル制御電源部1〜4(24−1〜24−4)が、入力がシーケンス制御部16に接続され出力が補償部18bに接続されたフィルタ係数制御部51と、入力がシーケンス制御部16に接続され出力がAD変換部19に接続されたサンプリング周波数制御部52と、を有し、メモリ書き込み部14及びデータメモリ部15の代わりに、入力がシーケンス制御部16に接続されたサンプリング周波数検出部41と、入力がサンプリング周波数検出部41に接続され、出力がシーケンス制御部16に接続されたプロセッサ動作周波数制御データ部42と、を有する点である。
<Embodiment 4>
[Constitution]
FIG. 4 shows a configuration example according to another embodiment of a digital control power supply device as a power supply device.
The difference between the embodiment shown in FIG. 4 and the embodiment shown in FIG. 1 is that digital control power supply units 1 to 4 (24-1 to 24-4) are connected to the sequence control unit 16. A filter coefficient control unit 51 whose output is connected to the compensation unit 18b; and a sampling frequency control unit 52 whose input is connected to the sequence control unit 16 and whose output is connected to the AD conversion unit 19; In place of the data memory unit 15, the sampling frequency detection unit 41 whose input is connected to the sequence control unit 16, and the processor operating frequency whose input is connected to the sampling frequency detection unit 41 and whose output is connected to the sequence control unit 16 And a control data unit 42.

[動 作]
図8は、図4に示したデジタル制御電源装置のシーケンス制御部の動作を説明するためのフローチャートの一例である。
図4に示した実施形態では、イベントの発生が有るか否かを判定し(S401)、イベントの発生が無い場合は待機し(S401/No)、イベントの発生が有る場合(S401/Yes)、目標参照電圧データを変更する(S402)。
シーケンス制御部16はプロセッサクロック制御部25にクロック情報を出力する(S403)。
プロセッサクロック制御部25はクロック情報によりプロセッサクロック部のクロック周波数を変更する(S404)。
デジタル制御電源部1〜4(22−1〜22−4)の出力電圧が所定の条件に該当するか否かを判定し(S405)、該当しない場合は待機し(S405/No)、該当する場合は(S405/Yes)、ステップS306に進む。
シーケンス制御部16はシーケンスデータのイベント条件データや各電源部ON/OFF制御データに対応して、スリープモードのように負荷変動が小さくなる状態になっているデジタル制御電源部に対し、サンプリング周波数制御部の指示でAD変換器19のサンプリング周波数を変更するとともに補償部18bのフィルタ係数を変更する(S406)。
[Operation]
FIG. 8 is an example of a flowchart for explaining the operation of the sequence control unit of the digitally controlled power supply apparatus shown in FIG.
In the embodiment shown in FIG. 4, it is determined whether or not an event has occurred (S401). If no event has occurred, the process waits (S401 / No), and if an event has occurred (S401 / Yes). Then, the target reference voltage data is changed (S402).
The sequence control unit 16 outputs clock information to the processor clock control unit 25 (S403).
The processor clock control unit 25 changes the clock frequency of the processor clock unit according to the clock information (S404).
It is determined whether or not the output voltage of the digital control power supply units 1 to 4 (22-1 to 22-4) satisfies a predetermined condition (S405), and if not, it waits (S405 / No) and corresponds. In the case (S405 / Yes), the process proceeds to step S306.
The sequence control unit 16 controls the sampling frequency with respect to the digital control power supply unit in which the load fluctuation is reduced like the sleep mode in response to the event condition data of the sequence data and each power supply unit ON / OFF control data. The sampling frequency of the AD converter 19 is changed and the filter coefficient of the compensation unit 18b is changed (S406).

補償部18bのフィルタ特性はフィードバック制御部18による負帰還特性を安定にするために決められているが、AD変換器19のサンプリング周波数が低くなると最適なフィルタ特性が変化する。そのため、AD変換器19のサンプリング周波数を変更するとともに、サンプリング周波数に対応したフィルタ係数に変更することで、安定した負帰還特性が得られる。   The filter characteristic of the compensation unit 18b is determined in order to stabilize the negative feedback characteristic by the feedback control unit 18, but the optimum filter characteristic changes when the sampling frequency of the AD converter 19 is lowered. Therefore, a stable negative feedback characteristic can be obtained by changing the sampling frequency of the AD converter 19 and changing to a filter coefficient corresponding to the sampling frequency.

AD変換器19のサンプリング周波数とフィルタ係数制御部51の指示で補償部18bのデジタルフィルタ係数を変更し、サンプリング周波数検出部が変更されたサンプリング周波数の情報をプロセッサ動作周波数制御データ部42に入力し(S407)、プロセッサ動作周波数制御データから対応するクロック情報が出力し(S408)、シーケンス制御部はプロセッサクロック制御部にクロック情報を出力し(S409)、プロセッサクロック制御部はクロック情報によりプロセッサクロック部のクロック周波数を変更する(S410)。
デジタルプロセッサ27は変更されたクロック周波数で動作する(S411)。
本実施形態では変更したAD変換器19のサンプリング周波数に対応した動作周波数でデジタルプロセッサ27が動作することでデジタルプロセッサ27の消費電力を下げることが可能となり、図1の実施形態と同様に電力変換効率が改善される。
The sampling frequency of the AD converter 19 and the instruction of the filter coefficient control unit 51 change the digital filter coefficient of the compensation unit 18b, and the sampling frequency detection unit inputs the changed sampling frequency information to the processor operating frequency control data unit 42. (S407), the corresponding clock information is output from the processor operating frequency control data (S408), the sequence control unit outputs the clock information to the processor clock control unit (S409), and the processor clock control unit receives the processor clock unit based on the clock information. The clock frequency is changed (S410).
The digital processor 27 operates at the changed clock frequency (S411).
In the present embodiment, the digital processor 27 operates at an operating frequency corresponding to the changed sampling frequency of the AD converter 19 so that the power consumption of the digital processor 27 can be reduced. As in the embodiment of FIG. Efficiency is improved.

尚、図1に示したシーケンスデータとプロセッサ動作周波数制御データ部とを不揮発性メモリに記憶してもよい。電源装置が起動されたときには不揮発性メモリ部からシーケンスデータとプロセッサ動作周波数制御データとを読み出してシーケンス制御を行う。また、不揮発性メモリに記憶されるデータをシーケンス制御部16からメモリ書き込み部14を通して書き込むことにより、シーケンスデータとプロセッサ動作周波数制御データとを変更することができる。   Note that the sequence data and the processor operating frequency control data section shown in FIG. 1 may be stored in a nonvolatile memory. When the power supply device is activated, the sequence data and the processor operating frequency control data are read from the non-volatile memory unit and the sequence control is performed. In addition, the sequence data and the processor operating frequency control data can be changed by writing the data stored in the nonvolatile memory from the sequence control unit 16 through the memory writing unit 14.

<プログラム>
以上で説明した本発明に係るデジタル電源制御装置は、コンピュータで処理を実行させる電源制御プログラムによって実現されている。コンピュータとしては、例えばパーソナルコンピュータやワークステーションなどの汎用的なものが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。よって、一例として、プログラムにより本発明を実現する場合の説明を以下で行う。
<Program>
The digital power supply control apparatus according to the present invention described above is realized by a power supply control program that causes a computer to execute processing. Examples of the computer include general-purpose computers such as personal computers and workstations, but the present invention is not limited to this. Therefore, as an example, a case where the present invention is realized by a program will be described below.

例えば、
複数のデジタル制御電源部と、デジタル制御電源部を制御するシーケンス制御部と、複数のデジタル制御電源部の出力設定に関する制御情報であるシーケンスデータ、及びプロセッサ動作周波数制御データが格納された記憶部と、複数のデジタル制御電源部のフィードバック制御処理、及びシーケンス制御処理を演算するデジタルプロセッサと、を備えた電源装置を制御する電源制御プログラムにおいて、
デジタル制御電源部のコンピュータに、
シーケンス制御部は、イベントが発生したときに、イベント条件データと、各イベントに対して対応する複数の各デジタル制御電源部の立ち上がり・立ち下がり制御を記述した各電源ON/OFF制御データによりデジタル制御電源部を制御する手順、
シーケンス制御部は、プロセッサクロック制御部にクロック情報を出力する手順、
プロセッサクロック制御部は、クロック情報によりプロセッサクロック部のクロック周波数を変更する手順、
デジタルプロセッサは、変更されたプロセッサクロック部のクロック周波数で動作する手順、
を実行させる電源制御プログラムが挙げられる。
For example,
A plurality of digital control power supply units, a sequence control unit that controls the digital control power supply units, a sequence data that is control information relating to output settings of the plurality of digital control power supply units, and a storage unit that stores processor operating frequency control data; In a power supply control program for controlling a power supply device including a digital processor that calculates feedback control processing and sequence control processing of a plurality of digital control power supply units,
To computer of digital control power supply part,
When an event occurs, the sequence control unit digitally controls the event condition data and the power ON / OFF control data describing the rise / fall control of each of the plurality of digital control power supply units corresponding to each event Procedures for controlling the power supply,
The sequence control unit outputs the clock information to the processor clock control unit,
The processor clock control unit is a procedure for changing the clock frequency of the processor clock unit according to the clock information,
The procedure for the digital processor to operate at the changed clock frequency of the processor clock part,
A power supply control program for executing

これにより、プログラムが実行可能なコンピュータ環境さえあれば、どこにおいても本発明に係る電源装置を実現することができる。   Thus, the power supply apparatus according to the present invention can be realized anywhere as long as there is a computer environment capable of executing the program.

<記憶媒体>
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記憶されていてもよい。
ここで、記憶媒体としては、例えば、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、フレキシブルディスク(FD)、CD−R(CD Recordable)などのコンピュータで読み取り可能な記憶媒体、フラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、FeRAM(強誘電体メモリ)等の半導体メモリやHDD(Hard Disc Drive)が挙げられる。
<Storage medium>
Such a program may be stored in a computer-readable storage medium.
Here, examples of the storage medium include a computer-readable storage medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), a flexible disk (FD), and a CD-R (CD Recordable), a flash memory, and a RAM (Random). Examples include semiconductor memories such as Access Memory (ROM), Read Only Memory (ROM), and FeRAM (ferroelectric memory), and HDD (Hard Disc Drive).

<作用効果>
複数のデジタル制御電源部のフィードバック制御処理とシーケンス制御処理をデジタルプロセッサで演算するデジタル制御電源装置において、出力状態に応じたデジタルプロセッサ動作周波数に変更することで、出力状態に応じた高い電力変換効率を獲得することが可能となる。
すなわち、本実施形態によれば、出力状態に応じたデジタルプロセッサ動作周波数に変更することで、出力状態に応じた高い電力変換効率を得ることが可能となる。
<Effect>
High power conversion efficiency according to the output state by changing the digital processor operating frequency according to the output state in the digital control power supply device that calculates the feedback control processing and sequence control processing of multiple digital control power supply units with the digital processor Can be earned.
That is, according to the present embodiment, it is possible to obtain high power conversion efficiency according to the output state by changing to the digital processor operating frequency according to the output state.

尚、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。   The above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. is there.

11 シーケンスクロック
12 シーケンスデータ
12a、15a イベント条件データ
12b、15b 各電源ON/OFF制御データ
13 プロセッサ動作周波数制御データ
14 メモリ書き込み部
15 データメモリ部
16 シーケンス制御部
17 目標参照データ発生部
18 フィードバック制御部
19 AD変換部
20 コンバータ部
21−1〜21−4、22−1〜22−4、23−1〜23−4、24−1〜24−4 デジタル制御電源部
25 プロセッサクロック制御部
26 プロセッサクロック部
27 デジタルプロセッサ
31 電源部ON状態数検出部
32 プロセッサ動作周波数制御データ部
33 フィードバック制御ON/OFF部
41 サンプリング周波数検出部
42 プロセッサ動作周波数制御データ部
43、52 サンプリング周波数制御部
51 フィルタ係数制御部
11 Sequence clock 12 Sequence data 12a, 15a Event condition data 12b, 15b Power ON / OFF control data 13 Processor operating frequency control data 14 Memory writing unit 15 Data memory unit 16 Sequence control unit 17 Target reference data generation unit 18 Feedback control unit 19 AD conversion unit 20 Converter unit 21-1 to 21-4, 22-1 to 22-4, 233-1 to 23-4, 24-1 to 24-4 Digital control power supply unit 25 Processor clock control unit 26 Processor clock Unit 27 Digital Processor 31 Power Supply Unit ON State Number Detection Unit 32 Processor Operating Frequency Control Data Unit 33 Feedback Control ON / OFF Unit 41 Sampling Frequency Detection Unit 42 Processor Operating Frequency Control Data Unit 43, 52 Sampler Frequency control unit 51 Filter coefficient control unit

特開平11−272344号公報JP 11-272344 A 特開2010−17022号公報JP 2010-17022 A

Claims (8)

複数のデジタル制御電源部と、前記デジタル制御電源部を制御するシーケンス制御部と、前記複数のデジタル制御電源部の出力設定に関する制御情報であるシーケンスデータ、及びプロセッサ動作周波数制御データが格納された記憶部と、複数のデジタル制御電源部のフィードバック制御処理、及びシーケンス制御処理を演算するデジタルプロセッサと、を備えた電源装置において、
前記シーケンス制御部による出力状態に応じて前記デジタルプロセッサの動作周波数を制御するようにしたことを特徴とする電源装置。
A plurality of digital control power supply units, a sequence control unit that controls the digital control power supply units, a sequence data that is control information related to output settings of the plurality of digital control power supply units, and a memory that stores processor operating frequency control data And a digital processor that computes feedback control processing and sequence control processing of a plurality of digital control power supply units,
The power supply apparatus characterized by controlling the operating frequency of the said digital processor according to the output state by the said sequence control part.
前記シーケンス制御部による出力状態に応じた電源部ON状態数を検出し、対応するプロセッサ動作周波数データにより前記デジタルプロセッサの動作周波数を制御するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。   2. The power supply according to claim 1, wherein the number of ON states of the power supply unit corresponding to the output state by the sequence control unit is detected, and the operating frequency of the digital processor is controlled by the corresponding processor operating frequency data. apparatus. 前記シーケンス制御部による出力状態に応じて前記デジタル制御電源部に用いられるAD変換器のサンプリング周波数を変更し、対応するプロセッサ動作周波数データにより前記デジタルプロセッサの動作周波数を制御するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。   The sampling frequency of the AD converter used in the digital control power supply unit is changed according to the output state of the sequence control unit, and the operating frequency of the digital processor is controlled by the corresponding processor operating frequency data. The power supply device according to claim 1. 前記シーケンス制御部による出力状態に応じて前記AD変換器のサンプリング周波数を変更すると共に、前記デジタル制御電源部に用いられる補償器のデジタルフィルタ係数を変更するようにしたことを特徴とする請求項3に記載の電源装置。   4. A sampling frequency of the AD converter is changed according to an output state by the sequence control unit, and a digital filter coefficient of a compensator used in the digital control power source unit is changed. The power supply device described in 1. 前記シーケンスデータと前記プロセッサ動作周波数制御データとを不揮発性メモリに記憶するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。   2. The power supply device according to claim 1, wherein the sequence data and the processor operating frequency control data are stored in a nonvolatile memory. 前記不揮発性メモリに記憶されるデータは、シーケンス制御部からメモリ書込み部を通して書き込むようにしたことを特徴とする請求項5に記載の電源装置。   6. The power supply device according to claim 5, wherein data stored in the nonvolatile memory is written from a sequence control unit through a memory writing unit. 複数のデジタル制御電源部と、前記デジタル制御電源部を制御するシーケンス制御部と、前記複数のデジタル制御電源部の出力設定に関する制御情報であるシーケンスデータ、及びプロセッサ動作周波数制御データが格納された記憶部と、複数のデジタル制御電源部のフィードバック制御処理、及びシーケンス制御処理を演算するデジタルプロセッサと、を備えた電源制御方法において、
前記シーケンス制御部は、イベントが発生した時に、イベント条件データと、各イベントに対して対応する複数の各デジタル制御電源部の立ち上がり・立ち下がり制御を記述した各電源ON/OFF制御データにより前記デジタル制御電源部を制御し、
前記シーケンス制御部は、プロセッサクロック制御部にクロック情報を出力し、
前記プロセッサクロック制御部は、クロック情報によりプロセッサクロック部のクロック周波数を変更し、
デジタルプロセッサは、変更された前記プロセッサクロック部のクロック周波数で動作することを特徴とする電源制御方法。
A plurality of digital control power supply units, a sequence control unit that controls the digital control power supply units, a sequence data that is control information related to output settings of the plurality of digital control power supply units, and a memory that stores processor operating frequency control data And a digital processor that calculates a feedback control process of a plurality of digital control power supply units and a sequence control process.
When an event occurs, the sequence control unit uses the event condition data and the power ON / OFF control data describing the rise / fall control of each of the plurality of digital control power supply units corresponding to each event. Control the control power supply,
The sequence control unit outputs clock information to the processor clock control unit,
The processor clock control unit changes the clock frequency of the processor clock unit according to clock information,
The digital processor operates at the changed clock frequency of the processor clock unit.
複数のデジタル制御電源部と、前記デジタル制御電源部を制御するシーケンス制御部と、前記複数のデジタル制御電源部の出力設定に関する制御情報であるシーケンスデータ、及びプロセッサ動作周波数制御データが格納された記憶部と、複数のデジタル制御電源部のフィードバック制御処理、及びシーケンス制御処理を演算するデジタルプロセッサと、を備えた電源装置を制御する電源制御プログラムにおいて、
前記デジタル制御電源部のコンピュータに、
前記シーケンス制御部は、イベントが発生した時に、イベント条件データと、各イベントに対して対応する複数の各デジタル制御電源部の立ち上がり・立ち下がり制御を記述した各電源ON/OFF制御データにより前記デジタル制御電源部を制御する手順、
前記シーケンス制御部は、プロセッサクロック制御部にクロック情報を出力する手順、
前記プロセッサクロック制御部は、クロック情報によりプロセッサクロック部のクロック周波数を変更する手順、
デジタルプロセッサは、変更された前記プロセッサクロック部のクロック周波数で動作する手順、
を実行させることを特徴とする電源制御プログラム。
A plurality of digital control power supply units, a sequence control unit that controls the digital control power supply units, a sequence data that is control information related to output settings of the plurality of digital control power supply units, and a memory that stores processor operating frequency control data A power supply control program for controlling a power supply device including a digital processor for calculating a feedback control process of a plurality of digital control power supply units and a sequence control process,
In the computer of the digital control power supply unit,
When an event occurs, the sequence control unit uses the event condition data and the power ON / OFF control data describing the rise / fall control of each of the plurality of digital control power supply units corresponding to each event. Procedure for controlling the control power supply,
The sequence control unit outputs a clock information to the processor clock control unit,
The processor clock control unit changes the clock frequency of the processor clock unit according to clock information,
The digital processor operates at the changed clock frequency of the processor clock unit;
The power supply control program characterized by performing this.
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