KR100428912B1

KR100428912B1 - 전원 전압 검출 회로 및 전원 전압 검출 방법

Info

Publication number: KR100428912B1
Application number: KR10-2002-0004431A
Authority: KR
Inventors: 구시야마메구미
Original assignee: 엔이씨 일렉트로닉스 코포레이션
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2004-04-29
Also published as: KR20020063130A; HK1044991A1; DE60203649D1; EP1227330B1; JP3609027B2; DE60203649T2; US20020101740A1; US6737850B2; SG96679A1; EP1227330A1; JP2002221544A

Abstract

전원 전압 검출 회로는 정전압 생성기, A/D 변환부, 및 A/D 변환 결과 레지스터를 포함한다. 전정압 생성기는 정전압인 제1 전압을 생성한다. A/D 변환부는 전원 전압인 제2 전압을 기준 전압으로 하여, 아날로그 입력 채널을 통해 입력된 제1 전압에 대해 A/D 변환을 수행한다. A/D 변환 결과 레지스터는 A/D 변환부에 의해 얻어진 A/D 변환 결과를 저장한다.

Description

전원 전압 검출 회로 및 전원 전압 검출 방법{POWER SUPPLY VOLTAGE DETECTION CIRCUIT AND POWER SUPPLY VOLTAGE DETECTION METHOD}

본 발명은 전원 전압 검출 회로 및 전원 전압 검출 방법에 관한 것이다.

배터리로 구동되는 마이크로 컴퓨터 또는 차량에 탑재된 컴퓨터와 같이 전원 전압이 변동하는 어플리케이션은, 일본 특개평 10-136579호, 일본 특개평 11-223860호 등에서 개시되고 있는 바와 같이, 배터리가 전원으로 이용되기 때문에, 전원 전압이 변동되는 시스템 상에서 동작한다. 최근에는, 전원 전압 검출에 있어서, 일지점(one point)의 전압에 대한 양부(allowance or rejection) 판정뿐만 아니라, 연속적인 전원 전압 검출의 기능이 요구되고 있다. 예를 들면, 배터리가 빈(empty) 상태, 풀(full)인 상태, 반정도(middle)인 상태, 방전(exhausted) 상태에 근접한 상태라는 구체적인 상태를 표시하는 것은 필수적인 기능이다. 전원 전압 검출에 이용되는 공지의 정전압(constant voltage) 검출 회로에 의해 검출될 수 있는 전압은 일지점만의 전압이다. 이는 전원 전압의 변동 또는 그 천이의 감시가어렵다. 전원 전압의 변동 및 천이의 감시에 필요한 복수의 지점에서의 전원 전압 검출 요청에 따르기 위해서는, 공지 회로의 경우에는, 마이크로 컴퓨터 내에 복수의 검출 회로가 추가되고, 탑재되어야 한다. 또한, 검출 전압은 설계 시에만 설정된다. 따라서, 모든 사용자의 사용 환경 및 조건을 만족시키는 것은 불가능하다.

최근 시장에서는, 전원 전압의 변동 및 천이의 감시가 요구되고 있지만, 종래의 전원 전압 검출은 일지점의 전압에 대해서만 수행되어 왔다. 이는 전원 전압의 변동 및 천이의 감시가 불가능하다.

일본 특개평 9-49868호는 방전된 배터리를 검출하기 위한 다음의 장치를 개시하고 있다. 방전된 배터리 검출용 장치는 배터리의 사용 한계 전압까지 정전압을 생성하기 위한 정전압 생성기; 및 배터리의 전력 소모도(exhaustion degree)에 기초하여 강하되는(dropped) 전원선으로부터 운전중인 전력을 수신하고 정전압 생성기로부터의 정전압에 대하여 A/D 변환을 수행하기 위한 A/D 변환기를 포함하며, 이 A/D 변환기로부터 얻어진 A/D 변환 값의 수령에 근거하여, 정전압이 변환된 디지털 데이터 값이 소정의 값 이상으로 변동된 경우에, 배터리가 방전된 것으로 판정한다.

일본 특개평 11-51985호는 전원 장애(power failure)를 탐지하기 위한 다음의 장치를 개시하고 있다. 전원 장애 탐지용 장치에서, A/D 변환기는 교류 전원의 순시 전압을 디지털 값으로 변환한다. 그 디지털 값이 소정의 임계치 이상이면, 크기 비교기가 그 값을 출력한다. 에지 검출기(edge detector)는 출력 파형의 상승 에지와 트레일링(trailing) 에지를 검출한다. 상승 에지로부터 트레일링 에지까지의 주기(전압 강하 주기)가 제1 시간 제한 T1을 초과하면, 타이머와 순간 전원 장애 검출 처리기는 이것이 순간 전원 장애이며, 메인 서비스를 방해하는 것으로 판정한다. 전압 강하 주기가 제2 시간 제한 T2(T2 > T1)를 초과하면, 이것이 전원 장애라고 판정하고, 소정의 전원 장애 처리를 수행한다. 순간 전원 장애 또는 전원 장애동안 전력이 회복되는 경우, 전원 장애 이전의 처리가 재개된다.

일본 특개평 11-250940은 배터리 충전 동작에서의 풀충전 검출 방법을 개시한다. 배터리 충전 동작에서의 풀충전 검출 방법은 전압 변동량에 기초하여, 소프트웨어 기반의 풀충전 검출 처리를 판정하는검출 방법을 이용하여 수행된다. 충전 동작에서 피크 전압의 검출 이후의 어떤 측정이든지, 배터리 전압이 피크 전압에서이상 강하된 경우에는 풀충전이 검출된 것으로 가정한다. 이때, 피크 전압의 검출로부터 풀충전의 검출까지의 시간은 문제되지 않는다. 또한, 피크 전압의 검출 이후에, 주기적인 측정에서 배터리 전압이 계속적으로 복수 회 강하되면, 강하 폭과 관계없이 풀충전의 검출인 것으로 가정된다. 이들 동작에 기인하여, 배터리 전압의 변동 검출 폭이 확장되며, 이로 인해 풀충전의 검출이 용이해진다. 따라서, 배터리 전압 변환용 A/D 변환기의 정확도(accuracy)를 완화하는 것이 가능하다.

본 발명은 상기한 문제들을 고려하여 이루어진 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 A/D 변환기를 전원 전압 검출용 회로로 이용함으로써, 전원 전압의 변동 및천이를 감시할 수 있는 전원 전압 검출 회로 및 전원 전압 검출 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 설계시에 전위가 설정되는 정전압의 검출 회로와 달리, 검출되어야 하는 전원 전압의 전위가 자유롭게 설정될 수 있는 전원 전압 검출 회로 및 전원 전압 검출 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전원 전압 검출 회로의 일 실시예를 도시한 회로도.

도 2는 본 발명에 따른 전원 전압 검출 회로의 다른 실시예를 도시한 회로도.

도 3은 본 발명에 따른 전원 전압 검출 방법을 도시한 흐름도.

도 4는 본 발명에 따른 전원 전압 검출 회로의 또 다른 실시예를 도시한 회로도.

도 5는 본 발명에 따른 전원 전압 검출 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도.

도 6은 본 발명에 따른 전원 전압 검출 방법의 실시예의 인터럽션 루틴을 도시한 흐름도.

도 7은 본 발명에 따른 전원 전압 검출 방법에서의 전원 전압의 시간적 변화를 도시한 그래프.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : A/D 변환기

3 : 정전압 생성기

6 : 선택기

5, 7 : 아날로그 입력 채널

8 : A/D 변환 결과 레지스터

9 : 결과 비교 레지스터

10 : 인터럽션 신호

11 : 판정 회로

본 발명의 목적의 일 양상을 성취하기 위해, 전원 전압 검출 회로는 정전압인 제1 전압을 생성하는 정전압 생성기; 전원 전압인 제2 전압을 기준 전압으로 하여 아날로그 입력 채널을 통해 인가된 상기 제1 전압에 대하여 A/D 변환을 수행하는 A/D 변환부; 및 A/D 변환부에 의해 얻어진 A/D 변환 결과를 저장하는 A/D 변환 결과 레지스터를 포함한다.

이 경우에, 상기 전원 전압 검출 회로는 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 상기 아날로그 입력 채널을 선택하는 선택기를 더 포함한다.

또한, 이 경우, 상기 전원 전압 검출 회로는 검출되어야 하는 전원 전압의 기대치를 설정하는 결과 비교 레지스터; 및 상기 A/D 변환 결과와 상기 기대치를 비교하여, 상기 전원 전압 검출 조건이 만족되면, 인터럽션 신호를 발생하는 판정 회로를 더 포함한다.

게다가, 이 경우, 상기 전원 전압 검출 회로는 검출되어야 하는 전원 전압의 기대치를 설정하는 결과 비교 레지스터; 및 상기 A/D 변환 결과와 상기 기대치를 비교하여, 상기 전원 전압 검출 조건이 만족되면, 인터럽션 신호를 생성하는 판정회로를 더 포함한다.

본 발명의 목적의 다른 양상을 성취하기 위해, 전원 전압 검출 회로는 정전압인 제1 전압을 생성하는 정전압 생성기; 및 그 전압이 검출되며 제2 전압 및 상기 제1 전압을 인가하여, 상기 제2 전압에 기초하여 상기 제1 전압에 대한 A/D 변환을 수행하는 A/D 변환부를 포함하고, 여기서 상기 전원 전압 검출 회로는 A/D 변환부에 의하여 얻어진 A/D 변환 결과에 기초하여 상기 제2 전압을 검출한다.

본 발명의 목적의 또 다른 양상을 성취하기 위해, 전원 전압 검출 회로는 정전압인 제1 전압을 생성하는 정전압 생성기; 제1 아날로그 입력 채널; 제2 아날로그 입력 채널 - 상기 제1 및 제2 아날로그 입력 채널중의 하나에는 상기 정전압 생성기로부터의 상기 제1 전압이 공급됨 - ; 상기 제1 및 제2 아날로그 입력 채널 중에서 하나의 아날로그 입력 채널을 선택하는 선택기; 그 전압이 검출되며 제2 전압이 공급되는 기준 전압 입력 단자; 및 상기 제2 전압에 기초하여 상기 선택기에 의해 선택된 상기 아날로그 입력 채널에 인가된 전압에 대하여 A/D 변환을 수행하는 A/D 변환부를 포함하며, 상기 전원 전압 검출 회로는 상기 제1 아날로그 입력 채널이 선택기에 의해서 선택된 경우에, 상기 A/D 변환부에 의해 얻어진 A/D 변환 결과에 기초하여 상기 제2 전압을 검출한다.

본 발명의 목적의 또 다른 양상을 성취하기 위하여, 전원 전압 검출 방법은 (a) 정전압 생성기에 의해 생성되는 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널의 정전압에 대하여 A/D 변환을 수행하는 단계; 및 (b) 상기 단계(a)가 수행될 때 얻어진 A/D 변환 결과, 및 상기 아날로그 입력 채널에 인가된 상기 정전압 값이 일정하다는 것으로부터, 역산적으로(inverse operation) 전원 전압 값을 판정하는 단계를 포함한다.

이 경우에, 상기 전원 전압 검출 방법은 (c) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널을 A/D 변환부의 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 선택하는 단계; (d) 결과 비교 레지스터에 검출되어야 하는 전원 전압의 기대치를 설정하는 단계; 및 (e) 상기 아날로그 입력 채널의 상기 정전압에 대하여 A/D 변환을 수행하고, 상기 A/D 변환 결과와 상기 기대치를 비교하여, 상기 전원 전압 검출 조건이 만족되면, 인터럽션 신호를 발생하는 단계를 더 포함한다.

또한, 이 경우에, 상기 전원 전압 검출 방법은 (f) 상기 인터럽션 신호가 발생될 때마다 상기 결과 비교 레지스터에 설정된 상기 기대치가 갱신되어, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더 포함한다.

게다가, 이 경우에, 상기 전원 전압 검출 방법은 (g) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 상기 정전압이 인가되는 상기 아날로그 입력 채널을 상기 A/D 변환부의 상기 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 정기적으로 선택하여, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더 포함한다.

이 경우에, 상기 전원 전압 검출 방법은 (g) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 상기 정전압이 인가되는 상기 아날로그 입력 채널을 상기 A/D 변환부의 상기 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 정기적으로 선택하여, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 목적의 다른 양상을 성취하기 위하여, 소정의 처리를 위한 프로그램 기록용 컴퓨터 판독가능 기록 매체에서, 상기 처리(프로세스;process)는, (a) 정전압 생성기에 의해 생성되는 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널의 정전압에 대하여 A/D 변환을 수행하는 단계; 및 (b) 상기 단계(a)가 수행되었을 때 얻어진 A/D 변환 결과, 및 상기 아날로그 입력 채널에 인가된 상기 정전압 값이 일정하다는 것으로부터, 역산적으로 전원 전압 값을 판정하는 단계를 포함한다.

이 경우에, 소정의 처리를 위한 상기 프로그램 기록용 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 (c) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널을 A/D 변환부의 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 선택하는 단계; (d) 결과 비교 레지스터내에 검출되어야 하는 전원 전압의 기대치를 설정하는 단계; 및 (e) 상기 아날로그 입력 채널의 상기 정전압에 대하여 A/D 변환을 수행하고, 상기 A/D 변환 결과와 상기 기대치를 비교하여, 상기 전원 전압 검출 조건이 만족되면, 인터럽션 신호를 발생하는 단계를 더 포함한다.

또한, 이 경우에, 소정의 처리를 위한 상기 프로그램 기록용 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 (f) 상기 인터럽션 신호가 발생될 때마다 상기 결과 비교 레지스터에 설정된 상기 기대치가 갱신되어, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더 포함한다.

게다가, 이 경우에, 소정의 처리를 위한 상기 프로그램 기록용 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 (g) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 상기 정전압이 인가되는 상기 아날로그 입력 채널을 상기 A/D 변환부의 상기 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 정기적으로 선택하여, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더포함한다.

이 경우에, 소정의 처리를 위한 상기 프로그램 기록용 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 (g) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 상기 정전압이 인가되는 상기 아날로그 입력 채널을 상기 A/D 변환부의 상기 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 정기적으로 선택하여, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더 포함한다.

상기 언급된 목적인, 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 것이 가능하도록 하기 위하여, 본 발명에 따른 전원 전압 검출 회로는 정전압 생성기(3)를 포함하고, 상기 정전압 생성기(3)에 의해 생성된 정전압을 A/D 변환기(1)의 아날로그 입력 채널(5)에 인가하고, A/D 변환기(1)의 기준 전압으로서 전원 전압을 AV_REF(4)에 접속하여 A/D 변환을 수행하고, 그후에, 그 A/D 변환 결과를 A/D 변환 결과 레지스터(8)에 저장하고, 또한 아날로그 입력 채널(5)에 인가된 전압이 일정하므로, A/D 변환 결과 레지스터(8)에 저장된 A/D 변환 결과로부터 전원 전압을 역산적으로 판정하는 것이 특징이다.

전원 전압 검출 회로는 복수의 아날로그 입력 채널(7)과 복수의 아날로그 입력 채널(7) 중에서 하나의 아날로그 입력 채널을 선택하기 위한 선택기(6)를 포함한다. 선택기(6)는 정전압 생성기(3)에 의해 생성된 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널(5)을 복수의 아날로그 입력 채널(7) 중에서 선택한다. 그후에, 전원 전압을 판정하기 위하여 A/D 변환이 수행된다. 선택기(6)에 의해서 수행되는 아날로그 입력 채널(5)의 선택은 CPU에 의하여 주기적으로 수행된다. 따라서, A/D 변환의 실행은 전원 전압이 계속적으로 판정될 수 있도록 하고, 이에 의해서 전원 전압의 변동 및 천이가 감시될 수 있도록 한다.

검출되어야 하는 전원 전압의 기대치를 설정하기 위한 결과 비교 레지스터(9), 및 A/D 변환 결과와 기대치를 비교하고, 전원 전압 검출 결과가 만족되면, 인터럽션 신호(10)를 발생시키기 위한 판정 회로(11)가 부가된다. 결과 비교 레지스터(9)가 설치되기 때문에, 검출되어야 하는 전원 전압의 기대치를 자유로이 설정하는 것이 가능하다. 또한, 인터럽션 신호(10)의 발생으로부터 검출되는 전원 전압에 대하여, 정보 퇴피(information escape) 등과 같은 소정의 처리를 수행하는 것이 또한 가능하다. 검출된 전원 전압에 대한 소정의 처리의 종료 후에, 기대치는 결과 비교 레지스터(9)에 새롭게 설정되고, 그 새로운 기대치에 대하여 전원 전압이 검출된다. 결과 비교 레지스터(9)에 설정된 기대치는 검출된 전원 전압에 대한 각각의 소정의 처리 종료 후에 갱신된다. 그후에, 전원 전압 검출이 반복된다. 따라서, 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 것이 가능하다.

<실시예>

본 발명의 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 아래 설명될 것이다. 도 1에서, 본 발명에 따른 전원 전압 검출 회로는 정전압 생성기(3)를 포함한다. 전원 전압 검출 회로는 정전압 생성기(3)에 의해 생성된 정전압을 A/D 변환기(1)의 아날로그 입력 채널(5)에 인가하고, 전압의 변동 및 천이가 검출되기를 원하는 전원 전압을 AV_REF(4)에 접속한다. A/D 변환기(1)는 AV_REF(4)를 A/D 변환기(1)의 기준 전압으로 하여 아날로그 입력 채널(5)에 인가된 전압을 A/D 변환하고, 그 A/D 변환 결과를 A/D 변환 결과 레지스터(8)에 저장한다.

그 A/D 변환의 결과는 아날로그 입력 채널(5)에 인가된 전압의 변환 결과이다. 그러나, 아날로그 입력 채널(5)에 인가된 전압이 일정하기 때문에, AV_REF(4)에 접속된 전원 전압이 역산적으로 판정될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 전원 전압 검출 회로로서, 도 1의 실시예의 복수의 신호가 각각 입력되는 복수의 아날로그 입력 채널(7); 및 복수의 아날로그 입력 채널(7)로부터 하나의 아날로그 입력 채널을 선택하기 위한 선택기(6)를 포함한다. 선택기(6)는 A/D 변환기(1)의 복수의 아날로그 입력 채널(7)로부터 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널(5)를 선택한다. 그 후에, 전원 전압에 접속된 AV_REF(4)가 기준 전압으로서 이용되는 동안, A/D 변환이 수행될 수 있어, A/D 변환 결과로부터 전원 전압을 판정할 수 있다.

이 실시예에서, 선택기(6)는 CPU의 제어에 기초하여, 소정의 어플리케이션에서 A/D 변환을 수행하기 위해 설치된 A/D 변환기의 복수의 아날로그 입력 채널(7)로부터 아날로그 입력 채널(5)을 주기적으로 선택한다. 전원 전압이 인가되는 AV_REF(4)를 기준 전압으로 이용함으로써, 선택된 아날로그 입력 채널(5)에 인가된 전압이 주기적으로 A/D 변환된다. 전원 전압은 상기한 바와 같이 주기적으로 얻어진 변환 결과로부터 역산적으로 판정될 수 있다. 결과적으로, 전원 전압의 변동을 감시하는 것이 가능하다. 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널 외의 복수의 아날로그 입력 채널(7)은 A/D 변환기가 그 어플리케이션에서 이용될 경우에 이용될 아날로그 입력 채널이다.

도 3은 도 2의 실시예에 대한 흐름도이다. 메인 루틴의 개시 이후에 그 어플리케이션에서 A/D 변환이 이용되지 않으면, 다른 어플리케이션 처리(S1)가 수행된다. 그러나, CPU가 주기적으로 아날로그 입력 채널(5)을 선택한다면(S2), 정전압 생성기(3)에 의해 생성되어 아날로그 입력 채널(5)에 인가되는 정전압과, A/D 변환기(1)의 기준 전압으로서 전원 전압에 접속되어 있는 AV_REF(4)를 이용함으로써, A/D 변환이 수행된다(S3). 아날로그 입력 채널(5)에 인가된 전압이 일정하기 때문에, A/D 변환 결과로부터 역산적으로 AV_REF(4)에 접속된 전원 전압을 판정하는 것이 가능하다(S4). 그 전원 전압이 검출되어야 하는 전원 전압이라면(S5), 그 검출된 전원 전압에 대하여 소정의 처리가 수행된다(S6). 그후에, 다른 어플리케이션 처리(S7)가 수행되고, 동작 흐름은 S1으로 회귀한다. 그 전원 전압이 A/D 변환 후에 검출되어야 하는 전원 전압 값이 아니라면, 소정의 처리(S6)는 수행되지 않고, 다른 어플리케이션(S7)이 수행된다. 그후에, 그 동작 흐름은 S1으로 회귀한다.

도 4는 본 발명에 따른 전원 전압 검출 회로이며, 검출되어야 하는 전원 전압의 기대치를 설정하기 위한 결과 비교 레지스터(9); 및 A/D 변환 결과와 그 기대치를 비교하고, 전원 전압 검출 조건이 만족되면 인터럽션 신호(10)를 발생시키기 위한 판정 회로(11)를 더 포함한다. A/D 변환 결과 레지스터(8) 및 결과 비교 레지스터(9)는 판정 회로(11)에 접속되어 있다. 판정 회로(11)는 A/D 변환 결과 레지스터(8)에 저장된 A/D 변환 결과와, 결과 비교 레지스터(9)에 설정된 기대치를 비교하고, 전원 전압 검출 조건이 만족되면 인터럽션 신호(10)를 발생시킨다.

선택기(6)는 A/D 변환기(1)의 복수의 아날로그 입력 채널(7)로부터, 정전압 생성기(3)에 의해서 생성된 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널(5)을 선택한다. 그후에, A/D 변환기(1)의 기준 전압으로서 전원 전압에 접속되어 있는 AV_REF(4)를 이용함으로써, A/D 변환부(2)에 의해서 A/D 변환이 수행된다. A/D 변환 결과 레지스터(8)에 저장되어 있는 A/D 변환 결과는 결과 비교 레지스터(9)에 설정되어 있는 기대치와 비교된다. 전원 전압 검출 조건이 만족되면, 검출된 전원 전압에 대하여 소정의 처리를 수행하기 위하여 인터럽션 신호(10)가 발생된다. 검출된 전원 전압에 대한 소정의 처리 종료 후 마다, 결과 비교 레지스터(9)에 설정되어 있는 기대치가 갱신된다. 그후에, 전원 전압 검출이 반복된다. 따라서, 전원 전압의 변동 및 천이의 감시가 가능해진다.

도 5는 도 4의 실시예에 관한 흐름도이다. 메인 루틴의 개시 이후의 어플리케이션에서 A/D 변환이 이용되지 않으면, 다른 어플리케이션 처리(S11)가 수행된다. 그러나, CPU가 A/D 변환기(1)의 복수의 아날로그 입력 채널(7)로부터 아날로그 입력 채널(5)을 선택하면(S12), 정전압 생성기(3)에 의해 생성되어 아날로그 입력 채널(5)에 인가되는 정전압과, A/D 변환기(1)의 기준 전압으로서 전원 전압에 접속된 AV_REF(4)를 이용함으로써, A/D 변환이 수행된다(S13). A/D 변환과 결과 비교 레지스터(9)에 설정된 기대치가 서로 비교된다(S14). 전원 전압 검출 조건이 만족되면, 판정 회로(11)에 의해 인터럽션이 발생된다(S15). 이경우에, A/D 변환 결과기대치인 경우와 A/D 변환 결과기대치인 경우, 2가지 검출 조건이 있다. 이들 조건이 레지스터 등에 의해서 선택될 수 있다.

도 6은 인터럽션 루틴을 도시한다. 인터럽션이 발생되면(S15), 검출된 전원 전압에 대하여 소정의 처리(S16)가 수행된다. 결과 비교 레지스터(9)에 기대치가 새롭게 설정된다(S17). 그 동작 흐름은 메인 루틴으로 회귀한다. 메인 루틴으로의 회귀 이후에, 새로운 기대치에 대하여 전원 전압이 검출된다. 검출된 전원 전압에 대한 소정의 처리의 종료 후에, 결과 비교 레지스터(9)에 설정된 기대치가 종료마다에 대하여 갱신된다. A/D 변환 동작이 반복되고, 전원 전압 검출이 반복된다. 따라서, 전원 전압의 변동 및 천이의 감시가 가능하다.

전원 전압이 강하하는 어플리케이션에 있어서, 다음 조건하에서 전원 전압이 검출되는 구체예가 도 7을 참조하여 아래에 설명될 것이다. 8-비트 A/D 변환기가 정전압 생성기(3)에 의해서 생성된 2.0V의 정전압을 아날로그 입력 채널(5)에 인가한다. 그런데, 정전압 생성기는, 예를 들어 밴드 갭 회로 및 OP AMP로 구성된 조절기(regulator) 회로를 사용하는 것이 가능하다. 이 경우, 조절기 회로는 전원 전압보다 낮은 정전압(여기서는 2.0V)을 생성한다. 8-비트 A/D 변환기는 전원 전압을 기준 전압으로 하여 아날로그 입력 채널(5)에 인가된 정전압에 대하여 A/D 변환을 수행한다. A점의 A/D 변환 결과가 전원 전압이 하강함에 따라 7FH가 되면, 아날로그 입력 채널의 전위가 A/D 변환 이후에 2.0V이며 일정하다는 것과, 7FH의 A/D 변환 결과로부터 역산적으로 A/D 변환기의 기준 전압, 즉 전원 전압이 4.0V라는 것을 판정할 수 있다.

상기 설명으로부터, 다음 조건하에서 전원 전압이 검출되는 구체예가 설명된다. 8-비트 A/D 변환기에서, 정전압 생성기(3)에 의해서 생성된 정전압이 2.0V이고, 검출되어야 하는 정전압이 2.2V이며, 전원 전압 검출 조건이 A/D 변환 결과기대치라고 가정한다. 검출된 A/D 변환 값이 상기 언급된 A/D 변환 결과와 전원 전압 간의 관계로부터 F0H이다. 따라서, 결과 비교 레지스터에 대한 기대값은 F0H로 설정된다. CPU가 아날로그 입력 채널(5) 외의 구성요소를 선택하지 않으면, 아날로그 입력 채널(5)의 A/D 변환이 수행된다(S13). A/D 변환 결과는 결과 비교 레지스터에 설정된 기대치 F0H와 비교된다. 예를 들어, A점의 전원 전압이 4.0V이므로, A/D 변환 결과는 7FH이다. 이는 검출 조건이 아니므로, A/D 변환이 계속하여 수행된다. B점에서도, 전원 전압이 3.0V이고, A/D 변환 결과가 AAH이다. 이는 검출 조건이 아니므로, A/D 변환이 계속하여 수행된다. A/D 변환 결과F0H이고, 2.2V의 전원 전압 검출 조건이 만족되면, 판정 회로(11)에 의해서 인터럽션이 발생된다(S15).

계속해서, 다음 조건하에서 전원 전압이 검출되는 다른 검출 방법이 설명된다. 8-비트 A/D 변환기에서, 정전압 생성기(3)에 의해 생성된 정전압이 2.0V이고, 전원 전압 검출 조건이 A/D 변환 결과기대치이며, 검출 되어야 하는 전원 전압으로서 A점이 4.0V, B점이 3.0V, C점이 2.2V라고 가정한다. 따라서, 각점의 기대치는 A점이 7FH, B점이 AAH, C점이 F0H이다. 우선, 결과 비교 레지스터(9)에 7FH가 설정된다. A/D 변환 결과가 7FH가 될 때까지, CPU가 아날로그 입력 채널(5) 외의 구성요소를 선택하지 않으면, 아날로그 입력 채널(5)의 A/D 변환이 수행된다(S13). A/D 변환 결과7FH이면, 인터럽션이 발생된다(S15). 인터럽션 루틴에서, 4.0V의 전원 전압에 대하여 소정의 처리가 수행된다(S16). 새로운 기대치 AAH가 결과 비교 레지스터(9)에 설정된다(S17). 그 동작 흐름은 메인 루틴으로 회귀한다. 이 이후에, 4.0V의 전원 전압 검출 방법의 동작과 유사한 동작이 반복되어 3.0V, 2.2V의 전원 전압을 검출한다. 전원 전압의 검출을 반복함으로써 전원 전압의 변동 및 천이를 감시할 수 있게 된다.

본 발명의 전원 전압 검출 회로 및 전원 전압 검출 방법에 따라, 전원 전압의 변동 및 천이의 감시가 가능하다.

본 발명에 의해, 전원 전압의 변동 및 천이의 감시가 가능하고, 검출되어야 하는 전원 전압의 전위의 설정이 자유로워, 모든 사용자의 사용 환경 및 조건을 만족시킬 수 있다.

Claims

전원 전압 검출 회로에 있어서,

정전압인 제1 전압을 생성하는 정전압 생성기;

전원 전압인 제2 전압을 기준 전압으로 하여 아날로그 입력 채널을 통해 입력된 상기 제1 전압에 대하여 A/D 변환을 수행하는 A/D 변환부;

상기 A/D 변환부에 의해 얻어진 A/D 변환 결과를 저장하는 A/D 변환 결과 레지스터; 및

복수의 아날로그 입력 채널 중에서 상기 아날로그 입력 채널을 선택하는 선택기

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 검출 회로.
삭제
제1항에 있어서,

검출되어야 하는 전원 전압의 기대치를 설정하는 결과 비교 레지스터; 및

상기 A/D 변환 결과와 상기 기대치를 비교하여, 상기 전원 전압 검출 조건이 만족되면, 인터럽션 신호를 발생하는 판정 회로

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 검출 회로.
삭제
삭제
전원 전압 검출 회로에 있어서,

정전압인 제1 전압을 생성하는 정전압 생성기;

제1 아날로그 입력 채널;

제2 아날로그 입력 채널 - 상기 제1 및 제2 아날로그 입력 채널 중의 하나에는 상기 정전압 생성기로부터 상기 제1 전압이 공급됨 - ;

상기 제1 및 제2 아날로그 입력 채널 중에서 하나의 아날로그 입력 채널을 선택하는 선택기;

그 전압이 검출되며 제2 전압이 공급되는 기준 전압 입력 단자; 및

상기 선택기에 의해 선택된 상기 아날로그 입력 채널에 공급된 전압에 대하여 상기 제2 전압에 기초하여 A/D 변환을 수행하는 A/D 변환부

를 포함하고,

상기 선택기에 의해 상기 제1 아날로그 입력 채널이 선택되었을 때, 상기 A/D 변환부에 의해 얻어진 A/D 변환 결과에 기초하여 상기 제2 전압을 검출하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 검출 회로.
삭제
전원 전압 검출 방법에 있어서,

(a) 정전압 생성기에 의해 생성되는 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널의 정전압에 대하여 A/D 변환을 수행하는 단계;

(b) 상기 단계(a)가 수행되었을 때 얻어진 A/D 변환 결과, 및 상기 아날로그 입력 채널에 인가된 상기 정전압 값이 일정하다는 것으로부터, 역산적으로(inverse operation) 전원 전압 값을 판정하는 단계;

(c) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널을 A/D 변환부의 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 선택하는 단계;

(d) 결과 비교 레지스터내에 검출되어야 하는 전원 전압의 기대치를 설정하는 단계; 및

(e) 상기 아날로그 입력 채널의 상기 정전압에 대하여 A/D 변환을 수행하고, 상기 A/D 변환 결과와 상기 기대치를 비교하여, 상기 전원 전압 검출 조건이 만족되면, 인터럽션 신호를 발생하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 검출 방법.
제8항에 있어서,

(f) 상기 결과 비교 레지스터에 설정된 상기 기대치를 상기 인터럽션 신호가 발생될 때마다 갱신하여, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 검출 방법.
제8항에 있어서,

(g) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 상기 정전압이 인가되는 상기 아날로그 입력 채널을 상기 A/D 변환부의 상기 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 정기적으로 선택하여, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 검출 방법.
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소정의 처리를 위한 프로그램 기록용 컴퓨터 판독가능 기록 매체에 있어서,

(a) 정전압 생성기에 의해 생성되는 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널의 정전압에 대하여 A/D 변환을 수행하는 단계;

(b) 상기 단계(a)가 수행되었을 때 얻어진 A/D 변환 결과, 및 상기 아날로그 입력 채널에 인가된 상기 정전압 값이 일정하다는 것으로부터, 역산적으로(inverse operation) 전원 전압 값을 판정하는 단계;

(c) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 정전압이 인가되는 아날로그 입력 채널을 A/D 변환부의 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 선택하는 단계;

(d) 결과 비교 레지스터내에 검출되어야 하는 전원 전압의 기대치를 설정하는 단계; 및

(e) 상기 아날로그 입력 채널의 상기 정전압에 대하여 A/D 변환을 수행하고, 상기 A/D 변환 결과와 상기 기대치를 비교하여, 상기 전원 전압 검출 조건이 만족되면, 인터럽션 신호를 발생하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는, 소정의 처리를 위한 프로그램 기록용 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
제13항에 있어서,

(f) 상기 결과 비교 레지스터에 설정된 상기 기대치가 상기 인터럽션 신호가 발생될 때마다 갱신되어, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 소정의 처리를 위한 프로그램 기록용 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
제13항에 있어서,

(g) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 상기 정전압이 인가되는 상기 아날로그 입력 채널을 상기 A/D 변환부의 상기 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 정기적으로 선택하여, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 소정의 처리를 위한 프로그램 기록용 컴퓨터 판독가능 기록 매체.
제14항에 있어서,

(g) 상기 정전압 생성기에 의해 생성된 상기 정전압이 인가되는 상기 아날로그 입력 채널을 상기 A/D 변환부의 상기 복수의 아날로그 입력 채널 중에서 정기적으로 선택하여, 상기 전원 전압의 변동 및 천이를 감시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 소정의 처리를 위한 프로그램 기록용 컴퓨터 판독가능 기록 매체.