JPH0283720A - 電力制御回路 - Google Patents
電力制御回路Info
- Publication number
- JPH0283720A JPH0283720A JP63236735A JP23673588A JPH0283720A JP H0283720 A JPH0283720 A JP H0283720A JP 63236735 A JP63236735 A JP 63236735A JP 23673588 A JP23673588 A JP 23673588A JP H0283720 A JPH0283720 A JP H0283720A
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- Japan
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- computer system
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
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- Power Sources (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は2例えば宇宙空間の人工衛星のように2周囲
温度が大きく変化する環境で使用されるCMOS部品を
用いた計算機システムに適用され。
温度が大きく変化する環境で使用されるCMOS部品を
用いた計算機システムに適用され。
周囲温度の変化に従い発生電力を効果的に制御する電力
制御回路に関するものである。
制御回路に関するものである。
従来2回路の発生電力を制御する方法として第4図に示
すパワースイッチング回路があった。
すパワースイッチング回路があった。
(1)は計算機システム、(2)はパワースイッチング
回路、 (3]はパワースイッヂング回# (21をオ
ンオフずろストローブ化号である。このス1−ローブ信
号(3)が発生した時のみパワースイッチング回路(2
)によって計算機システム(7)へ電力の供給がなされ
る。
回路、 (3]はパワースイッヂング回# (21をオ
ンオフずろストローブ化号である。このス1−ローブ信
号(3)が発生した時のみパワースイッチング回路(2
)によって計算機システム(7)へ電力の供給がなされ
る。
(4)はパワースイッヂング禁止ゲート、(5Hよ温度
モニタ、(6)はスイシヂングイネーブル信号である。
モニタ、(6)はスイシヂングイネーブル信号である。
次に動作について説明する。計算機システム(1)の温
度は、温度モニタ(5)によって監視されている。
度は、温度モニタ(5)によって監視されている。
もし、温度が設定された範囲内にある時は、スイッチン
グイネーブル48号(6)が■、1ノベルを保持し。
グイネーブル48号(6)が■、1ノベルを保持し。
パワースイッチング回路(2)から計算機システム(1
)に電力が連続的に供給される。
)に電力が連続的に供給される。
もし、温度が設定値を超えた時は、スイッヂングイネー
ブル信号(61がHレベルとなり、スl−t−+ −ブ
信号(3)によってパワースイッチング禁止ゲー 1・
(4)がオンオフ制御され、パワースイッチング回路(
2)により計算機システム(1)に電力がスイッチング
状態で供給されることになる。これにより発生電力は平
均化され2回+@温度の上昇を低く抑えろことができる
。
ブル信号(61がHレベルとなり、スl−t−+ −ブ
信号(3)によってパワースイッチング禁止ゲー 1・
(4)がオンオフ制御され、パワースイッチング回路(
2)により計算機システム(1)に電力がスイッチング
状態で供給されることになる。これにより発生電力は平
均化され2回+@温度の上昇を低く抑えろことができる
。
従来のパワースイッチング回路は以」−の、Lうに構成
されていたので、温度が高くなると計算機システム(1
)の動作が停止されてしまい、処理の中断が発生してい
た。このため、計算機システム(1)の内部レジスタ等
のデータ保持ができず2次の電源投入時には計算機シス
テム(1)の初期化から開始しなければならないという
課題があった。
されていたので、温度が高くなると計算機システム(1
)の動作が停止されてしまい、処理の中断が発生してい
た。このため、計算機システム(1)の内部レジスタ等
のデータ保持ができず2次の電源投入時には計算機シス
テム(1)の初期化から開始しなければならないという
課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、供給電力をオンオフする方法に変えて、CMO
S回路に供給する動作周波数と供給電圧を段階的に変化
させろ方法を採用することによって、計算機システム(
1)の処理を中断することなしに、許容さメまた温度範
囲内て処理を続行できろことを目的とずろ6゜ 〔課題を解決ずろための手段〕 この発明に係る電力制御回路は、CMOS回路で構成さ
れる計算機システムの回路に温度モニタを配置して回路
温度を測定(7,この高度データをA/D変換回路によ
りデシタル数値に置き換え2このデシタル値の段階化さ
れた範囲に該当する周波数を制御するデコーダと供給電
圧を制御する電圧調整回路によって+ 71算機システ
ムの動作周波数及び供給電圧を制御しながら回路温度を
許容範囲内に制御できるようにしたものである。
もので、供給電力をオンオフする方法に変えて、CMO
S回路に供給する動作周波数と供給電圧を段階的に変化
させろ方法を採用することによって、計算機システム(
1)の処理を中断することなしに、許容さメまた温度範
囲内て処理を続行できろことを目的とずろ6゜ 〔課題を解決ずろための手段〕 この発明に係る電力制御回路は、CMOS回路で構成さ
れる計算機システムの回路に温度モニタを配置して回路
温度を測定(7,この高度データをA/D変換回路によ
りデシタル数値に置き換え2このデシタル値の段階化さ
れた範囲に該当する周波数を制御するデコーダと供給電
圧を制御する電圧調整回路によって+ 71算機システ
ムの動作周波数及び供給電圧を制御しながら回路温度を
許容範囲内に制御できるようにしたものである。
この発明におけろ電力制御回路は、計算機システムの温
度が低い時には、高い動作周波数及び高い供給電圧を選
択して処理スピー ドを」二げる作用をし2反対に高度
が高い時には、低い動作周波数及び低い供給電圧を選択
して処理スピー ドを下げる作用をする。これによって
CMOSの発生電力−(負荷容量)×(動作周波数)×
(供給電圧)2を調整する。
度が低い時には、高い動作周波数及び高い供給電圧を選
択して処理スピー ドを」二げる作用をし2反対に高度
が高い時には、低い動作周波数及び低い供給電圧を選択
して処理スピー ドを下げる作用をする。これによって
CMOSの発生電力−(負荷容量)×(動作周波数)×
(供給電圧)2を調整する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、(1)はプログラムを実行する計算機シス
テム、(5)は計算機システム(1)の温度を測定する
温度モニタ、(7)は基準周波数fBを発生ずる発振回
路、(8)はHfB、 M fB、 −17n (Bを
発生させる分周回路、(9)は分周回路(8)の各出力
周波数から計算機システム(1)の動作周波数fsを選
択するセレクタ、00)はアナログで出力される温度デ
ータ。
図において、(1)はプログラムを実行する計算機シス
テム、(5)は計算機システム(1)の温度を測定する
温度モニタ、(7)は基準周波数fBを発生ずる発振回
路、(8)はHfB、 M fB、 −17n (Bを
発生させる分周回路、(9)は分周回路(8)の各出力
周波数から計算機システム(1)の動作周波数fsを選
択するセレクタ、00)はアナログで出力される温度デ
ータ。
(11)は温度データαO)をデシタル化するA/D変
換回路、 (12)はA/D変換回路(11)の出力デ
ータ値を識別し、その値の範囲によってセレクタ(9)
を制御するデコーダ、 (]3a)〜(13n)はセ
レクタ(9)の選択信号、 (14)はDC/DCC/
式−タ、 (]5)はA/D変換回路(11)によって
入力電圧Viを制御し。
換回路、 (12)はA/D変換回路(11)の出力デ
ータ値を識別し、その値の範囲によってセレクタ(9)
を制御するデコーダ、 (]3a)〜(13n)はセ
レクタ(9)の選択信号、 (14)はDC/DCC/
式−タ、 (]5)はA/D変換回路(11)によって
入力電圧Viを制御し。
出力電圧Vsを計算機システム(1)に供給する電圧器
M回路である。(16)は以上の回路を総称した電力制
御回路である。
M回路である。(16)は以上の回路を総称した電力制
御回路である。
第2図は、温度データ00)によって計算機システム(
1)に供給される動作周波数fsと出力電圧Vsが変化
する状態を示した図である。第3図は計算機システム(
1)のプログラムの動作に対する出力電圧Vsと温度デ
ータ00)の変化例を示しt二図である。
1)に供給される動作周波数fsと出力電圧Vsが変化
する状態を示した図である。第3図は計算機システム(
1)のプログラムの動作に対する出力電圧Vsと温度デ
ータ00)の変化例を示しt二図である。
第2図、第3図から温度データ00)が高くなるとCM
OSの消費電力(Cfs Vs2: Cは負荷容量)を
低く抑えろために動作周波数[S及び出力電圧Vsを低
くシ、温度データ00)が低くなると消費電力を高くで
きろため、 !l−111作周波数[Sと出力電圧Vs
を高くして旧算機システム(1)の温度を許容範囲内に
抑えていることが分る。
OSの消費電力(Cfs Vs2: Cは負荷容量)を
低く抑えろために動作周波数[S及び出力電圧Vsを低
くシ、温度データ00)が低くなると消費電力を高くで
きろため、 !l−111作周波数[Sと出力電圧Vs
を高くして旧算機システム(1)の温度を許容範囲内に
抑えていることが分る。
次に動作について説明する。
計算機システム(1)は)品度モニタ(5)に31って
常時監視されている。この温度モニタ(5)からは温度
に比例したアナログ電圧が温度データ00)として出力
され、A/D変換回路(11)によって比例したデシタ
ル佃冴に変換さオ]る。このデシタル信号はデコ−ダ(
12)に入力され、第2図に示す温度データ(101と
動作周波数fsの対応に従って該当する選択信号(13
a) 、 (13b) −(13n)の何れか1つをア
クティブして動作周波数fsを計算機システム(1)に
出力する。
常時監視されている。この温度モニタ(5)からは温度
に比例したアナログ電圧が温度データ00)として出力
され、A/D変換回路(11)によって比例したデシタ
ル佃冴に変換さオ]る。このデシタル信号はデコ−ダ(
12)に入力され、第2図に示す温度データ(101と
動作周波数fsの対応に従って該当する選択信号(13
a) 、 (13b) −(13n)の何れか1つをア
クティブして動作周波数fsを計算機システム(1)に
出力する。
また、A/D変換回路(11)の出力は電圧調整回路(
15)に入力され、第2図に示ず温度データQOIに該
当する出力電圧Vsを計算機システム(1)に出力する
。
15)に入力され、第2図に示ず温度データQOIに該
当する出力電圧Vsを計算機システム(1)に出力する
。
この電力制御回路(16)から出力される動作周波数f
sと出力電圧Vsによって、計算機システム(11は処
理の中断なく動作を継続することができる。このように
、電力制御回11@ (14)は低温の場合、まだ温度
余裕があることを利用して出力電圧Vsを上げて回路の
遅延時間を少なくシ、高い動作周波数Isによって処理
スピードすなわち処理能力を向上させる。高温の場合は
、温度を下げるために動作周波数fsを低くする。動作
周波数fsを低くすると回路の遅延時間に余裕が出来る
ため、供給電圧を下げて発生電力を抑える処理を行う。
sと出力電圧Vsによって、計算機システム(11は処
理の中断なく動作を継続することができる。このように
、電力制御回11@ (14)は低温の場合、まだ温度
余裕があることを利用して出力電圧Vsを上げて回路の
遅延時間を少なくシ、高い動作周波数Isによって処理
スピードすなわち処理能力を向上させる。高温の場合は
、温度を下げるために動作周波数fsを低くする。動作
周波数fsを低くすると回路の遅延時間に余裕が出来る
ため、供給電圧を下げて発生電力を抑える処理を行う。
すなオ)ち、電力制御回路(16)は0MO8の特徴で
ある動作周波数fsによって発生電力が異なること、供
給電圧によって回路の遅延時間が増減して発生電力を変
化させることを利用し−CCMO8回路の発生電力すな
わち発熱を制御している。
ある動作周波数fsによって発生電力が異なること、供
給電圧によって回路の遅延時間が増減して発生電力を変
化させることを利用し−CCMO8回路の発生電力すな
わち発熱を制御している。
なお、上記実施例では、温度モニタの測定データをA/
D変換回路及びデコーダ等のハードウェアで行う方法に
ついて示したが、ハードウェアに変えて温度データを計
算機システムのプログラムにて監視させ、プログラムに
よって動作周波数を制御する方法でも良い。
D変換回路及びデコーダ等のハードウェアで行う方法に
ついて示したが、ハードウェアに変えて温度データを計
算機システムのプログラムにて監視させ、プログラムに
よって動作周波数を制御する方法でも良い。
以上のようにこの発明によれば、電力制御回路を構成し
、検出した温度によって動作周波数及び動作電圧を制御
できるようにしたことで、計算機システムの動作を中断
及び初期化せずに許容された温度範囲内に抑える効果が
ある。
、検出した温度によって動作周波数及び動作電圧を制御
できるようにしたことで、計算機システムの動作を中断
及び初期化せずに許容された温度範囲内に抑える効果が
ある。
第1図〜第3図は乙の発明の一実施例を示す図。
第4図は従来の例を示す図である。
(11は計算機システム、(5)は高度モニタ、(7)
は発振回路、(8)は分周回路、(9)はセレクタ、0
0)は温度データ、 (11)はA/D変換回路、 (
12)1.tデコーダ。 (14)はDC/DCコンバータ、 (15)は電圧
調整回路である。 なお2図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
は発振回路、(8)は分周回路、(9)はセレクタ、0
0)は温度データ、 (11)はA/D変換回路、 (
12)1.tデコーダ。 (14)はDC/DCコンバータ、 (15)は電圧
調整回路である。 なお2図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 動作周波数及び供給電圧によって発生電力が異なるCM
OS部品で構成される計算機システムの回路温度を測定
する温度モニタ、この温度データをデシタル信号に変換
するA/D変換回路、A/D変換後の温度データを符号
化するデコーダ、デコーダから出力される選択信号によ
って計算機に供給する動作周波数を制御する分周回路、
A/D変換回路の出力信号によって電圧を制御する電圧
調整回路から構成され、温度が低い時は、高い動作周波
数及び高い供給電圧を選択して計算機システムの処理ス
ピードを増加させ、温度が高い時は低い動作周波数と低
い供給電圧を選択して計算機システムの処理スピードを
低下させ、発生電力を制御しながら回路温度を許容範囲
内に制御することを特徴とする電力制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63236735A JPH0283720A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 電力制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63236735A JPH0283720A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 電力制御回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0283720A true JPH0283720A (ja) | 1990-03-23 |
Family
ID=17005011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63236735A Pending JPH0283720A (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 電力制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0283720A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0566395A1 (en) * | 1992-04-16 | 1993-10-20 | Dia Semicon Systems Incorporated | Drive control system for microprocessor with conditional power saving |
EP0712064A1 (en) * | 1994-10-11 | 1996-05-15 | Digital Equipment Corporation | Variable frequency clock control for microprocessor-based computer systems |
US5727193A (en) * | 1994-05-26 | 1998-03-10 | Seiko Epson Corporation | Clock signal and line voltage control for efficient power consumption |
WO1999017184A1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-08 | International Business Machines Corporation | Laptop computer with power use management |
JP2000112544A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-21 | Nokia Mobile Phones Ltd | 電力消費量の調整方法 |
JP2011134324A (ja) * | 2009-12-23 | 2011-07-07 | Intel Corp | 電力管理システム及び方法 |
-
1988
- 1988-09-21 JP JP63236735A patent/JPH0283720A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0566395A1 (en) * | 1992-04-16 | 1993-10-20 | Dia Semicon Systems Incorporated | Drive control system for microprocessor with conditional power saving |
US5727193A (en) * | 1994-05-26 | 1998-03-10 | Seiko Epson Corporation | Clock signal and line voltage control for efficient power consumption |
EP0712064A1 (en) * | 1994-10-11 | 1996-05-15 | Digital Equipment Corporation | Variable frequency clock control for microprocessor-based computer systems |
US6311287B1 (en) * | 1994-10-11 | 2001-10-30 | Compaq Computer Corporation | Variable frequency clock control for microprocessor-based computer systems |
WO1999017184A1 (en) * | 1997-09-29 | 1999-04-08 | International Business Machines Corporation | Laptop computer with power use management |
JP2000112544A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-21 | Nokia Mobile Phones Ltd | 電力消費量の調整方法 |
JP2011134324A (ja) * | 2009-12-23 | 2011-07-07 | Intel Corp | 電力管理システム及び方法 |
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