KR20040072746A - 이중화 보드와 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태전환 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중화 보드와 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태 전환 방법에 관한 것으로, 본 발명의 이중화 보드의 상태 전환 방법은 액티브 보드의 출력 전압을 감시하여, 출력 전압이 전압 강하됨을 감지하면 상기 액티브 보드가 탈장되었다고 판단하고, 그렇지 않으면 액티브 상태로 정상 동작된다고 판단하는 보드 상태 감시 단계와, 상기 보드 상태 감시 단계의 판단 결과 상기 액티브 보드가 탈장되었으면 상기 스탠바이 보드로 탈장 신호를 전송하는 탈장 신호 전송 단계와, 상기 스탠바이 보드는 탈장 신호를 수신하면, 상기 스탠바이 보드를 액티브 상태로 동작시키는 보드 상태 전환 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명에 따른 이중화 보드와 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태 전환 방법에 의하면, 액티브 보드가 하드웨어적으로 탈장이 되는 경우에 액티브 보드의 전원 감시부가 미리 스탠바이 상태의 보드로 탈장 신호를 전송하여 스탠바이 보드가 미리 액티브 상태로 동작하게 하여 데이터의 유실과, 접촉 노이즈 발생의 가능성을 제거하므로 시스템의 신뢰성을 증대할 수 있다.

Description

이중화 보드와 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태 전환 방법{DUPLICATION BOARD AND METHOD FOR CONVERTING THE STATE OF IT USING A DROP OF VOLTAGE }

본 발명은 이중화 보드에 관한 것으로, 이중화된 주요 보드가 실장된 시스템에 있어서, 액티브 보드가 하드웨어적으로 탈장되는 경우에 스탠바이 보드로 미리신호를 보내 상기 스탠바이 보드가 액티브 보드로 동작하게 하여 시스템의 신뢰성을 높이는 이중화 보드와 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태 전환 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 시스템이 마스터 보드와 여러 개의 슬레이브에 해당하는 보드를 구비하는 구조에서, 여러 개의 슬레이브 보드는 백 플레인을 통하여 마스터 보드로부터 여러 개의 슬레이브 보드 내에서 동기되어 사용될 클록이나 여러 신호를 송수신하게 된다.

이러한 경우에 마스터 보드는 시스템의 신뢰성을 위해 마스터 보드와 동일한 기능을 수행하는 스탠바이 보드를 더 구비하여, 시스템 동작에 중요한 마스터 보드를 액티브(Active) 상태로 동작하는 액티브 보드와 스탠바이(Standby) 상태로 동작하는 스탠바이 보드로 보드를 이중화한다.

이와 같이 보드의 이중화는, 시스템 동작에 중요한 보드를 액티브(Active) 보드와 스탠바이(Standby) 보드로 이중화하여 구비하는 것으로, 액티브 상태로 동작하는 액티브 보드가 작업을 수행하는 도중 장애가 발생하거나 시스템의 필요에 의해서 탈장되면, 스탠바이 상태로 있던 스탠바이 보드로 절체하여 작업 처리가 중단 되지 않고 계속 수행되도록 하는 구조로 되어 있다.

종래의 기술에서 이중화 보드의 상태 전환 방법은 소프트웨어에 의한 방법과 하드웨어에 의한 방법으로 크게 나뉘어 진다.

종래의 소프트웨어에 의한 이중화 보드의 상태 전환 방법은 정상적인 상태에서 수행되는 것으로, 액티브 보드에서 정해진 인터럽트(interrupt)신호 또는 탈장신호를 스탠바이 보드에 전달하여, 스탠바이 보드를 액티브 상태로 동작하도록 하여, 소프트웨어나 하드웨어적인 측면에서의 신뢰성을 제공한다.

그러나 종래의 하드웨어에 의한 이중화 보드의 상태 전환 방법은, 스탠바이 보드가 액티브 보드의 탈장을 감지하고, 액티브 상태로 동작하기까지 최소 ㎲es에서 수초간 클록들과 여러 신호들의 유실이 발생하여 실제 많은 데이터 유실을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

또한 백 플레인에 연결된 액티브 보드가 물리적으로 연결된 커넥터(connector)의 어느 부분의 핀이 먼저 끊어지게 될지 확신하지 못하여, 백 플레인의 커넥터의 핀을 통해 접촉 노이즈가 다른 슬레이브 보드들로 인입될 가능성이 존재하여 시스템의 신뢰성이 감소되는 문제점이 있었다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 액티브 상태의 보드가 하드웨어적으로 탈장되는 경우에 스탠바이 상태의 보드가 미리 이를 감지하고 액티브 상태로 동작할 수 있도록 하여 시스템의 신뢰성을 높이는 이중화 보드와 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태 전환 방법을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명의 이중화 보드는 출력 전압의 전압 강하를 감지하면, 액티브 상태를 유지하는 동안에 탈장 신호를 전송하는 액티브 보드와, 상기 액티브 보드로부터 탈장 신호를 수신하면 액티브 상태로 동작하는 스탠바이 보드를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 실현하기 위하여 본 발명의 이중화 보드의 상태 전환 방법은액티브 보드의 출력 전압을 감시하여, 출력 전압이 전압 강하됨을 감지하면 상기 액티브 보드가 탈장되었다고 판단하고, 그렇지 않으면 액티브 상태로 정상 동작된다고 판단하는 보드 상태 감시 단계와, 상기 보드 상태 감시 단계의 판단 결과 상기 액티브 보드가 탈장되었으면 상기 스탠바이 보드로 탈장 신호를 전송하는 탈장 신호 전송 단계와, 상기 스탠바이 보드는 탈장 신호를 수신하면, 상기 스탠바이 보드를 액티브 상태로 동작시키는 보드 상태 전환 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 이중화 보드의 블록도이다.

도 2는 본 발명의 액티브 보드가 탈장된 후, 시간의 경과에 따른 액티브 보드의 전원 공급부의 출력 전압의 변화를 나타내는 일 실시예이다.

도 3은 본 발명의 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태 전환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11, 21 : 전원 공급부 12, 22 : 전원 감시부

13, 23 : 보드 상태 결정부 10 : 액티브 보드

20 : 스탠바이 보드

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 이중화 보드와 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태 전환 방법에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 이중화 보드의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 보드의 이중화 절체 장치는 액티브 보드(10)와 스탠바이 보드(20)를 구비한다.

이들 액티브 보드(10)와 스탠바이 보드(20)는 각각 전원 공급부(11, 21)와, 전원 감시부(12, 22)와, 보드 상태 결정부(13, 23)를 구비한다.

액티브 보드(10)는 전원 감시부(12)가 전원 공급부(11)의 출력 전압을 감시하여, 전원 공급부(11)의 출력 전압이 전원 전압에 비해 5%이상 전압강하가 되면, 스탠바이 보드(20)로 탈장 신호를 전송하여 스탠바이 상태의 보드가 미리 액티브 상태로 동작할 수 있도록 한다.

액티브 보드(10)의 전원 공급부(11)는 외부로부터 전원을 공급받고, 액티브상태의 보드가 필요로 하는 전원 전압으로 변환하여 출력한다.

일반적으로 통신 시스템에서 사용되는 보드들 대부분은 외부로부터 -48V의 전원을 공급받아 DC 3.3V 또는 DC 5V의 값을 가지는 전원 전압으로 변환하여 사용한다.

액티브 보드(10)의 전원 감시부(12)는 전원 공급부(11)의 출력 전압을 감시하여 스탠바이 보드(20)로 액티브 보드(10)의 상태 신호를 전송한다.

액티브 보드(10)의 상태 신호는 전원 공급부(11)가 전원 전압을 출력하면 정상 동작 신호가 되고, 전원 공급부(11)가 전원 전압에 비해 5 퍼센트 이상의 전압강하가 된 전압을 출력하면 탈장 신호가 된다.

실제로 액티브 보드(10)가 탈장이 되어 외부로부터 전원의 공급이 차단되면, 전원 공급부(11)의 출력 전원은 서서히 감소한다. 그리고 일반적으로 보드 내에 사용되는 소자들은 약 10 퍼센트의 전원 전압에 대한 마진을 가지고 동작된다.

즉 액티브 보드(10)가 탈장이 되어, 외부로부터 전원의 공급이 차단된 후에도 수 마이크로 초(㎲ec)에서 수 밀리 초(msec)동안은 액티브 보드(10)는 동작 상태를 유지한다. 또한, 백 플레인과 커넥터와의 연결된 상태도 유지하게 된다.

따라서 전원 감시부(12)는 액티브 보드(10)가 동작되지 않는 상태로 가기 전, 수마이크로 초(㎲ec)에서 수 밀리 초(msec) 먼저 탈장 신호를 스탠바이 보드(20)로 전송하여, 액티브 상태의 보드가 동작되지 않는 상태로 가기 전에 스탠바이 상태의 보드가 액티브 상태로 먼저 동작될 수 있도록 한다.

액티브 보드(10)의 보드 상태 결정부(13)는 스탠바이 보드(20)가 액티브 상태로 동작함을 확인하면 액티브 보드(10)의 상태를 스탠바이 상태로 변환한다.

스탠바이 보드(20)는 액티브 보드(10)로부터 상태 신호를 수신하고, 수신한 상태 신호가 탈장 신호이면, 스탠바이 보드(20)가 액티브 상태였던 보드(10)와 동일한 기능을 수행할 수 있도록 액티브 상태로 전환하여 동작시킨다.

스탠바이 보드(20)의 전원 공급부(21)는 외부로부터 전원을 공급받고, 스탠바이 상태의 보드가 필요로 하는 전원 전압으로 변환하여 출력한다.

스탠바이 보드(20)의 전원 감시부(22)는 전원 공급부(21)의 출력 전압을 감시하여 액티브 보드(10)로 스탠바이 보드(20)의 상태 신호를 전송하여 액티브 보드(10)에서 스탠바이 보드(20)의 상태를 알 수 있도록 한다.

스탠바이 보드(20)의 보드 상태 결정부(23)는 액티브 보드(10)로부터 상태 신호를 수신하고, 수신한 상태 신호가 탈장 신호이면, 스탠바이 보드(20)를 액티브 상태였던 보드(10)와 동일한 기능을 수행할 수 있도록 미리 액티브 상태로 전환하고, 수신한 상태 신호가 정상 동작 신호이면, 현재의 상태를 유지한다.

도 2는 본 발명의 액티브 보드가 탈장된 후, 시간의 경과에 따른 액티브 보드의 전원 공급부의 출력 전압의 변화를 나타내는 일 실시예이다.

A 지점(4)은 액티브 보드(10)가 탈장되는 순간의 액티브 보드의 전원 공급부(11)의 출력 전압이다.

이때의 전원 공급부(11)는 전원 전압을 출력하고, 전원 감시부(12)는 스탠바이 보드(20)의 보드 상태 결정부(23)로 정상 동작 신호를 전송한다.

B 지점(5)은 액티브 보드(10)가 탈장된 후 약간의 시간이 경과한 후의 액티브 보드(10)의 전원 공급부(11)의 출력 전압이다.

이때의 전원 공급부(11)는 전원 전압에 비해 5 퍼센트의 전압 강하된 전압을 출력하고, 전원 감시부(12)는 스탠바이 보드(20)의 보드 상태 결정부(23)로 탈장 신호를 전송한다.

C 지점(6)은 액티브 보드(10)가 탈장된 후 상당 시간이 경과한 후의 액티브 보드(10)의 전원 공급부(11)의 출력 전압이다.

이때는 전원 전압에 비해 10 퍼센트의 전압 강하된 전압을 출력하는 시점으로 액티브 보드(10)가 완전히 동작을 중지하고, 스탠바이 상태가 된다.

도 3은 본 발명의 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태 전환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 액티브 보드(10)의 전원 감시부(12)는 전원 공급부(11)의 출력 전압을 감시한다(단계 S1).

액티브 보드(10)의 전원 감시부(12)는 전원 공급부(11)가 전원 전압에 비해 5 퍼센트 이상 전압 강하된 전압을 출력함을 감지하면 액티브 보드가 탈장되었다고 판단하고, 그렇지 않으면 정상 동작된다고 판단한다(단계 S2).

단계 S2의 판단결과, 액티브 보드(10)가 탈장되었으면 액티브 보드(10)의 전원 감시부(12)는 스탠바이 보드(20)의 보드 상태 결정부(23)로 탈장 신호를 전송한다(단계 S3).

스탠바이 보드(20)의 보드 상태 결정부(23)는 액티브 보드(10)의 전원 감시부(12)로부터 탈장 신호를 수신하면, 스탠바이 보드(20)를 액티브 상태로 동작시킨다(단계 S4).

단계 S2의 판단결과, 액티브 보드(10)가 정상 동작되면, 액티브 보드(10)의 전원 감시부(12)는 스탠바이 보드(20)의 보드 상태 결정부(23)로 정상 동작 신호를 전송한다(단계 S5).

스탠바이 보드(20)의 보드 상태 결정부(23)는 정상 동작 신호를 수신하면, 스탠바이 상태를 유지한다(단계 S6).

한편 본 발명의 상세한 설명에서의 5 퍼센트 내지는 10 퍼센트의 수치 한정은 하나의 실시예로서, 본 발명이 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이중화 보드와 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태 전환 방법은 액티브 보드가 하드웨어적으로 비정상 탈장이 되는 경우에, 액티브 보드의 전원 감시부가 전원 공급부의 출력 전압의 전압 강하를 감지하면, 미리 스탠바이 상태의 보드로 탈장 신호를 전송한다. 따라서 액티브 보드가 액티브 상태를 유지하는 동안에 스탠바이 보드가 미리 액티브 상태로 동작하게 하여 데이터의 유실과, 접촉 노이즈 발생의 가능성을 제거하므로 시스템의 신뢰성을 증대할 수 있다.

Claims (4)

1. 출력 전압의 전압 강하를 감지하면, 액티브 상태를 유지하는 동안에 탈장 신호를 전송하는 액티브 보드; 및

   상기 액티브 보드로부터 탈장 신호를 수신하면 액티브 상태로 동작하는 스탠바이 보드를 구비하는 것을 특징으로 하는 이중화 보드.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 액티브 보드는

   외부 전원을 공급받아, 액티브 상태의 보드가 필요로 하는 액티브 전원 전압으로 변환하여 출력하는 전원 공급부;

   상기 전원 공급부의 출력 전압의 전압 강하를 감지하면, 탈장 신호를 액티브 상태를 유지하는 동안에 상기 스탠바이 보드로 전송하는 전원 감시부; 및

   상기 스탠바이 보드가 액티브 상태로 동작함을 확인하면, 상기 액티브 보드의 상태를 전환하는 보드 상태 결정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이중화 보드.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 스탠바이 보드는

   외부 전원을 공급받아, 스탠바이 상태의 보드가 필요로 하는 스탠바이 전원 전압으로 변환하여 출력하는 전원 공급부;

   상기 전원 공급부가 스탠바이 전원을 출력하면, 탈장 신호를 상기 액티브 보드로 전송하는 전원 감시부; 및

   상기 액티브 보드의 상기 전원 감시부로부터 탈장 신호를 수신하면, 상기 스탠바이 보드의 상태를 액티브 상태로 전환하는 보드 상태 결정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 이중화 보드.
4. 액티브 보드의 출력 전압을 감시하여, 출력 전압이 전압 강하됨을 감지하면 상기 액티브 보드가 탈장되었다고 판단하고, 그렇지 않으면 액티브 상태로 정상 동작된다고 판단하는 보드 상태 감시 단계;

   상기 보드 상태 감시 단계의 판단 결과 상기 액티브 보드가 탈장되었으면 상기 스탠바이 보드로 탈장 신호를 전송하는 탈장 신호 전송 단계; 및

   상기 스탠바이 보드는 탈장 신호를 수신하면, 상기 스탠바이 보드를 액티브 상태로 동작시키는 보드 상태 전환 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전압 강하 감지를 이용한 이중화 보드 상태 전환 방법.