JP3671255B2

JP3671255B2 - 電源監視装置

Info

Publication number: JP3671255B2
Application number: JP13446194A
Authority: JP
Inventors: 孝司守屋
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1994-06-16
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2020-07-13
Also published as: JPH087930A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタント）等の電池駆動される電子機器に搭載され、その電源状態を監視する電源監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＰＤＡ等の電池駆動される電子機器には、電池電源の端子電圧を検出し、動作可能な電圧レベルであるか否かをシンボル表示したり、電池交換や充電を促すメッセージを表示したりする電源監視機能が備わっている。
【０００３】
すなわち、従来の電子機器における電源監視機能は、一般に、電池電源の電圧レベルが所定値以下に達すると、前記シンボル表示やメッセージ表示等を行なうというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＰＤＡに代表される電子機器には、外部装置との通信機能やメモリカードとのデータアクセス機能等、比較的大きな電力消費を要する多様な機能が備わるため、前記従来の電源監視機能にあって、電池電源の電圧低下が警告されない状態でも、該電池容量がある程度消耗していると、前記通信処理やデータアクセス処理が実際に実行された際に、電源電圧が大幅に低下し動作不能レベルにまで達してしまうことがある。
【０００５】
この場合、電池電源に関する警告シンボルやメッセージ表示が行なわれていないにも拘らず、処理の中断や動作エラーを招いてしまう問題がある。
本発明は前記課題に鑑みなされたもので、実際の動作に伴なう電圧低下を考慮した、信頼性の高い電源監視を行なうことが可能になる電源監視装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数種類の通信機能を有し、電池駆動される電子機器に備えられる電源監視装置において、抵抗群とこの抵抗群の組み合わせを制御するスイッチ群とこのスイッチ群の開閉状態を指定する疑似負荷データをラッチするラッチ回路とからなる疑似負荷回路と、前記複数種類の通信機能毎にそれぞれの通信動作に対応する負荷を設定すべく前記疑似負荷回路のスイッチ群の開閉状態を指定する疑似負荷データを記憶する疑似負荷データ記憶手段と、前記電子機器が有する通信機能を実行する前に、前記疑似負荷データ記憶手段から対応する疑似負荷データを読み出して前記疑似負荷回路のラッチ回路にラッチし、実行する通信動作に対応する負荷を当該疑似負荷回路で生成し、前記電池に与える疑似負荷設定手段と、この疑似負荷設定手段により設定された負荷が前記電池に与えられた状態で該電池の出力電圧を計測する電圧計測手段と、この電圧計測手段による計測結果に基づき前記電池の異常を報知する異常報知手段と、を具備したことを特徴とする。
【００１２】
【実施例】
以下図面により本発明の一実施例について説明する。
図１は電源監視装置を搭載したＰＤＡ装置の電子回路の構成を示すブロック図である。
【００１３】
このＰＤＡ装置は、ＣＰＵ１１を備えている。
前記ＣＰＵ１１は、キー入力部１２からのキー操作信号に従って、ＲＯＭ１３に予め記憶されているシステムプログラムを起動させ、回路各部の動作制御を実行するもので、このＣＰＵ１１には、システムバスＢＵＳを介して、前記キー入力部１２及びＲＯＭ１３の他、ＲＡＭ１４、ＩＲインターフェイス１５、ＲＳ−２３２Ｃインターフェイス１６、ＰＣＭＣＩＡカードインターフェイス１７が接続され、前記ＩＲインターフェイス１５には、送受信回路１８が接続される。
【００１４】
また、前記ＣＰＵ１１には、前記システムバスＢＵＳを介して電源監視部１９、疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０が接続されると共に、液晶表示部２１が接続される。
【００１５】
前記キー入力部１２には、電子手帳として機能させる際に、住所データや電話番号データ，スケジュールデータ等の手帳データを入力するのに操作されたり、あるいは計算機として機能させる際に、数値や演算子を入力するのに操作される文字，数字，記号の入力キー及びかな／漢字変換キーや選択／実行キー等の他、外部装置との間で赤外線によるデータ通信を行なうためのＩＲ通信モードを設定する際に操作される「ＩＲ」キー１２ａ、外部装置との間でＲＳ−２３２Ｃ規格によるデータ通信を行なうための２３２Ｃ通信モードを設定する際に操作される「２３２Ｃ」キー１２ｂ、ＰＣＭＣＩＡカードとのデータアクセスを行なうためのカードアクセスモードを設定する際に操作される「カード」キー１２ｃ等、各種の機能キーが備えられる。
【００１６】
前記ＲＡＭ１４には、例えばキー入力部１２におけるキー操作に応じて入力表示された住所データやスケジュールデータ等の手帳データが登録される手帳データレジスタやＣＰＵ１１の処理に伴なう入出力データが一時記憶されるワークレジスタ等が備えられる。
【００１７】
前記Ｉ／Ｒインターフェイス１５では、前記「ＩＲ」キー１２ａの操作に応じてＩＲ通信モードが設定された状態で、送受信回路１８を介して外部装置との間で送受信される赤外通信データの入出力制御が行なわれる。
【００１８】
前記ＲＳ−２３２Ｃインターフェイス１６では、前記「２３２Ｃ」キー１２ｂの操作に応じて２３２Ｃ通信モードが設定された状態で、外部装置との間でケーブルを介して送受信されるデータの入出力制御が行なわれる。
【００１９】
前記ＰＣＭＣＩＡカードインターフェイス１７では、前記「カード」キー１２ｃの操作に応じてカードアクセスモードが設定された状態で、ＰＣＭＣＩＡカードとの間でアクセスされるデータの入出力制御が行なわれる。
【００２０】
前記電源監視部１９は、このＰＤＡ装置における電源投入の際、及び各種動作モードの設定の際に、電池電源の電圧レベルがその後の処理動作に伴なう負荷に耐え得るか否かを監視するもので、この電源監視部１９を中心とする電源監視処理は、前記疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に予め記憶されている各種動作モードに対応した疑似負荷設定データと必要最低電圧データとに基づき実行される。
【００２１】
図２は前記ＰＤＡ装置に備えられる電源監視部１９の内部構成を示す回路図である。
この電源監視部１９には、電池電源２２が備えられ、この電池電源２２からの電池電圧により、ＰＤＡ装置の回路各部が駆動される。
【００２２】
前記電池電源２２の出力電圧は、Ａ／Ｄ変換部２３にて８ビットデジタルデータとして常時計測されるもので、このＡ／Ｄ変換部２３における電池電圧計測データは、ＣＰＵ１１からの計測制御信号ａに従って、システムバスＢＵＳを介して該ＣＰＵ１１に取込まれる。
【００２３】
また、前記電源監視部１９における電池電源２２には、７つの抵抗Ｒ1 〜Ｒ7 と８つのスイッチＡ1 〜Ａ8 からなる疑似負荷回路ＲＡが接続される。
この疑似負荷回路ＲＡは、電池電源２２に並列な抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 と直列な抵抗Ｒ4 〜Ｒ7 とを組合せ、各抵抗をそれぞれ対応するスイッチＡ1 〜Ａ7 のＯＦＦで選択／ＯＮでバイパスするもので、この電池電源２２に対する疑似負荷回路ＲＡは、スイッチＡ8 のＯＮで接続されＯＦＦで切断される。
【００２４】
そして、前記スイッチＡ1 〜Ａ8 は、８ビットラッチ回路２４にラッチされる疑似負荷データに対応した負荷制御信号Ｃ1 〜Ｃ8 に従ってＯＮ／ＯＦＦされるもので、この８ビットラッチ回路２４には、キー入力操作により選択された動作モードに対応した疑似負荷データが、前記疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０から選択的に読出され、ＣＰＵ１１からのラッチクロックｂに同期してラッチされる。
【００２５】
前記疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０には、電源ＯＮ後の通常動作と、ＩＲ通信モード，２３２Ｃ通信モード，カードアクセスモードそれぞれの動作に対応する疑似的負荷を前記疑似負荷回路ＲＡに設定するための、各対応する８ビットの疑似負荷データが予め記憶される。
【００２６】
また、前記疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０には、電源ＯＮ後の通常動作と、ＩＲ通信モード，２３２Ｃ通信モード，カードアクセスモードそれぞれの動作に対応する必要最低電圧データＶ1 〜Ｖ4 が予め記憶される。
【００２７】
次に、前記構成によるＰＤＡ装置における電源監視動作について説明する。
図３は前記ＰＤＡ装置における電源監視処理を示すフローチャートである。
すなわち、まず、ＰＤＡ装置の電源をＯＮにすると、疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に予め記憶されている電源ＯＮ後の通常動作に対応する８ビットの疑似負荷データ「１０００１１１１」が読出され、電源監視部１９（図２参照）の８ビットラッチ回路２４にＣＰＵ１１からのラッチクロックｂに同期してラッチセットされる（ステップＳ１）。
【００２８】
すると、前記８ビットラッチ回路にラッチされた疑似負荷データ「１０００１１１１」に対応する負荷制御信号Ｃ1 〜Ｃ8 に従って、疑似負荷回路ＲＡにおけるスイッチＡ1 ，Ａ5 ，Ａ6 ，Ａ7 ，Ａ8 がＯＮになると共に、スイッチＡ2 ，Ａ3 ，Ａ4 がＯＦＦとなるもので、これにより、電池電源２２に対しては、疑似負荷回路ＲＡの抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｒ4 が並列に接続された電源ＯＮ後の通常動作に対応する疑似負荷状態が設定される。
【００２９】
こうして、電池電源２２に対し疑似負荷回路ＲＡにより電源ＯＮ後の通常動作に対応する疑似的負荷が設定された状態で、Ａ／Ｄ変換部２３にて計測される前記電池電源２２の出力電圧がＣＰＵ１１からの計測制御信号ａにより電池電圧計測データとして該ＣＰＵ１１に取込まれ、前記疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に予め記憶されている電源ＯＮ後の通常動作に対応する必要最低電圧データＶ1 と比較される（ステップＳ２）。
【００３０】
つまり、前記電池電源２２に電源ＯＮ後の通常動作に対応する疑似的負荷を与えた状態での電源電圧値が、その必要最低電圧データＶ1 以上か否かで「電源ＯＫ」か「電源ＮＧ」かが判断されるもので、ここで、電池電源２２の出力電圧値がその必要最低電圧データＶ1 を下回り「電源ＮＧ」と判断されると、ＲＯＭ１３に予め記憶されている電池電源２２の残量不足をユーザに促すための電源異常メッセージデータが読出され、液晶表示部２１に表示される（ステップＳ２→Ｓ３）。
【００３１】
一方、前記電池電源２２に電源ＯＮ後の通常動作に対応する疑似的負荷を与えた状態での該電池電源２２の出力電圧値が、その必要最低電圧データＶ1 以上であり「電源ＯＫ」と判断された状態で、例えば外部装置と赤外線によるデータ通信を行なうべく、キー入力部１２の「ＩＲ」キー１２ａを操作してＣＰＵ１１をＩＲ通信モードに設定すると、疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に予め記憶されているＩＲ通信モードでの通信動作に対応する８ビットの疑似負荷データ「００１０１０１１」が読出され、電源監視部１９（図２参照）の８ビットラッチ回路２４にＣＰＵ１１からのラッチクロックｂに同期してラッチセットされる（ステップＳ２→Ｓ４→Ｓ５）。
【００３２】
すると、前記８ビットラッチ回路にラッチされた疑似負荷データ「００１０１０１１」に対応する負荷制御信号Ｃ1 〜Ｃ8 に従って、疑似負荷回路ＲＡにおけるスイッチＡ3 ，Ａ5 ，Ａ7 ，Ａ8 がＯＮになると共に、スイッチＡ1 ，Ａ2 ，Ａ4 ，Ａ6 がＯＦＦとなるもので、これにより、電池電源２２に対しては、疑似負荷回路ＲＡの抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ4 が並列に接続されると共に、Ｒ6 が直列に接続されたＩＲ通信モードでの通信動作に対応する疑似負荷状態が設定される。
【００３３】
こうして、電池電源２２に対し疑似負荷回路ＲＡによりＩＲ通信モードでの通信動作に対応する疑似的負荷が設定された状態で、Ａ／Ｄ変換部２３にて計測される前記電池電源２２の出力電圧がＣＰＵ１１からの計測制御信号ａにより電池電圧計測データとして該ＣＰＵ１１に取込まれ、前記疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に予め記憶されているＩＲ通信モードでの通信動作に対応する必要最低電圧データＶ2 と比較される（ステップＳ６）。
【００３４】
つまり、前記電池電源２２にＩＲ通信モードでの通信動作に対応する疑似的負荷を与えた状態での電源電圧値が、その必要最低電圧データＶ2 以上か否かで「電源ＯＫ」か「電源ＮＧ」かが判断されるもので、ここで、電池電源２２の出力電圧値が、その必要最低電圧データＶ2 以上であり「電源ＯＫ」と判断されると、その後、ＩＲ通信モードに応じたデータ通信処理が実行される（ステップＳ６→Ｓ７）。
【００３５】
一方、前記電池電源２２にＩＲ通信モードでの通信動作に対応する疑似的負荷を与えた状態での該電池電源２２の出力電圧値が、その必要最低電圧データＶ2 を下回り「電源ＮＧ」と判断されると、ＲＯＭ１３に予め記憶されている電池電源２２の残量不足をユーザに促すための電源異常メッセージデータが読出され、液晶表示部２１に表示される（ステップＳ６→Ｓ８）。
【００３６】
また、例えば外部装置とＲＳ−２３２Ｃ規格によるデータ通信を行なうべく、キー入力部１２の「２３２Ｃ」キー１２ｂを操作してＣＰＵ１１を２３２Ｃ通信モードに設定すると、疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に予め記憶されている２３２Ｃ通信モードでの通信動作に対応する８ビットの疑似負荷データ「０１０００１１１」が読出され、電源監視部１９（図２参照）の８ビットラッチ回路２４にＣＰＵ１１からのラッチクロックｂに同期してラッチセットされる（ステップＳ４→Ｓ５）。
【００３７】
すると、前記８ビットラッチ回路にラッチされた疑似負荷データ「０１０００１１１」に対応する負荷制御信号Ｃ1 〜Ｃ8 に従って、疑似負荷回路ＲＡにおけるスイッチＡ2 ，Ａ6 ，Ａ7 ，Ａ8 がＯＮになると共に、スイッチＡ1 ，Ａ3 ，Ａ4 ，Ａ5 がＯＦＦとなるもので、これにより、電池電源２２に対しては、疑似負荷回路ＲＡの抵抗Ｒ1 ，Ｒ3 ，Ｒ4 が並列に接続されると共に、Ｒ5 が直列に接続された２３２Ｃ通信モードでの通信動作に対応する疑似負荷状態が設定される。
【００３８】
こうして、電池電源２２に対し疑似負荷回路ＲＡにより２３２Ｃ通信モードでの通信動作に対応する疑似的負荷が設定された状態で、Ａ／Ｄ変換部２３にて計測される前記電池電源２２の出力電圧がＣＰＵ１１からの計測制御信号ａにより電池電圧計測データとして該ＣＰＵ１１に取込まれ、前記疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に予め記憶されている２３２Ｃ通信モードでの通信動作に対応する必要最低電圧データＶ3 と比較される（ステップＳ６）。
【００３９】
つまり、前記電池電源２２に２３２Ｃ通信モードでの通信動作に対応する疑似的負荷を与えた状態での電源電圧値が、その必要最低電圧データＶ3 以上か否かで「電源ＯＫ」か「電源ＮＧ」かが判断されるもので、ここで、電池電源２２の出力電圧値が、その必要最低電圧データＶ3 以上であり「電源ＯＫ」と判断されると、その後、２３２Ｃ通信モードに応じたデータ通信処理が実行される（ステップＳ６→Ｓ７）。
【００４０】
一方、前記電池電源２２に２３２Ｃ通信モードでの通信動作に対応する疑似的負荷を与えた状態での該電池電源２２の出力電圧値が、その必要最低電圧データＶ3 を下回り「電源ＮＧ」と判断されると、ＲＯＭ１３に予め記憶されている電池電源２２の残量不足をユーザに促すための電源異常メッセージデータが読出され、液晶表示部２１に表示される（ステップＳ６→Ｓ８）。
【００４１】
また、例えばＰＣＭＣＩＡカードとのデータアクセスを行なうべく、キー入力部１２の「カード」キー１２ｃを操作してＣＰＵ１１をカードアクセスモードに設定すると、疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に予め記憶されているカードアクセスモードでのアクセス動作に対応する８ビットの疑似負荷データ「０１０１１００１」が読出され、電源監視部１９（図２参照）の８ビットラッチ回路２４にＣＰＵ１１からのラッチクロックｂに同期してラッチセットされる（ステップＳ４→Ｓ５）。
【００４２】
すると、前記８ビットラッチ回路にラッチされた疑似負荷データ「０１０１１００１」に対応する負荷制御信号Ｃ1 〜Ｃ8 に従って、疑似負荷回路ＲＡにおけるスイッチＡ2 ，Ａ4 ，Ａ5 ，Ａ8 がＯＮになると共に、スイッチＡ1 ，Ａ3 ，Ａ6 ，Ａ7 がＯＦＦとなるもので、これにより、電池電源２２に対しては、疑似負荷回路ＲＡの抵抗Ｒ1 ，Ｒ3 が並列に接続されると共に、Ｒ6 ，Ｒ7 が直列に接続されたカードアクセスモードでのアクセス動作に対応する疑似負荷状態が設定される。
【００４３】
こうして、電池電源２２に対し疑似負荷回路ＲＡによりカードアクセスモードでのアクセス動作に対応する疑似的負荷が設定された状態で、Ａ／Ｄ変換部２３にて計測される前記電池電源２２の出力電圧がＣＰＵ１１からの計測制御信号ａにより電池電圧計測データとして該ＣＰＵ１１に取込まれ、前記疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に予め記憶されているカードアクセスモードでのアクセス動作に対応する必要最低電圧データＶ4 と比較される（ステップＳ６）。
【００４４】
つまり、前記電池電源２２にカードアクセスモードでの通信動作に対応する疑似的負荷を与えた状態での電源電圧値が、その必要最低電圧データＶ4 以上か否かで「電源ＯＫ」か「電源ＮＧ」かが判断されるもので、ここで、電池電源２２の出力電圧値が、その必要最低電圧データＶ4 以上であり「電源ＯＫ」と判断されると、その後、カードアクセスモードに応じたデータ通信処理が実行される（ステップＳ６→Ｓ７）。
【００４５】
一方、前記電池電源２２にカードアクセスモードでの通信動作に対応する疑似的負荷を与えた状態での該電池電源２２の出力電圧値が、その必要最低電圧データＶ4 を下回り「電源ＮＧ」と判断されると、ＲＯＭ１３に予め記憶されている電池電源２２の残量不足をユーザに促すための電源異常メッセージデータが読出され、液晶表示部２１に表示される（ステップＳ６→Ｓ８）。
【００４６】
なお、前記電源ＯＮに伴なう電池電源２２の監視処理以外では、疑似負荷回路ＲＡのスイッチＡ8 はＯＦＦとなり切断分離されるので、前記電池電源２２が不要な電流を消費することはない。
【００４７】
したがって、前記構成の電源監視装置を搭載したＰＤＡ装置によれば、キー入力部１２の「ＩＲ」キー１２ａや「２３２Ｃ」キー１２ｂ，「カード」キー１２ｃを操作してＩＲ通信モードや２３２Ｃ通信モード，カードアクセスモードを設定すると、各モードでの動作に対応する８ビットの疑似負荷データが疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０から読出されて電源監視部１９の８ビットラッチ回路２４にラッチされ、この疑似負荷データに従って疑似負荷回路ＲＡのスイッチＡ1 〜Ａ8 が選択的にＯＮ／ＯＦＦされて抵抗Ｒ1 〜Ｒ8 が組合され、電池電源２２に対し動作モードに応じた疑似的負荷が与えられると共に、その疑似負荷状態での電源電圧がＡ／Ｄ変換部２３を介して計測され、各動作モードに対応して前記疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に記憶されている必要最低電圧データＶ1 〜Ｖ4 以上か否かで「電源ＯＫ」か「電源ＮＧ」かが判断され、電源異常メッセージ等が液晶表示部２１に表示されるので、電池電源２２の電圧レベルがその後の処理動作に伴なう負荷に耐え得るか否かを事前に監視することができ、動作後の電圧低下に起因する処理の中断や動作エラーの発生を未然に防止できるようになる。
【００４８】
なお、前記実施例では、各動作モードに対応した疑似負荷状態を、電源監視部１９の疑似負荷回路ＲＡに設定するための疑似負荷データを、疑似負荷レベル設定ＲＯＭ２０に予め記憶させる構成としたが、例えばカードアクセスモードでは、ＰＣＭＣＩＡ及びＪＥＩＤＡカードに予め属性情報として書込まれている動作電流値に基づき疑似負荷データを設定する構成としてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電源監視装置によれば、電子機器の複数種類の通信機能の１つを実行する場合、疑似負荷データ記憶手段からその通信に対応する疑似負荷データが読み出されて疑似負荷回路のラッチ回路にラッチされ、通信動作に対応する負荷が適当な抵抗群の組み合わせにより当該疑似負荷回路で生成されて電池に与えられ、実際の通信動作に耐え得る電池電圧か否かが監視されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係わる電源監視装置を搭載したＰＤＡ装置の電子回路の構成を示すブロック図。
【図２】前記ＰＤＡ装置に備えられる電源監視部の内部構成を示す回路図。
【図３】前記ＰＤＡ装置における電源監視処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
１１…ＣＰＵ、１２…キー入力部、１２ａ…「ＩＲ」キー、１２ｂ…「２３２Ｃ」キー、１２ｃ…「カード」キー、１３…ＲＯＭ、１４…ＲＡＭ、１５…ＩＲインターフェイス、１６…ＲＳ−２３２Ｃインターフェイス、１７…ＰＣＭＣＩＡカードインターフェイス、１８…送受信回路、１９…電源監視部、２０…疑似負荷レベル設定ＲＯＭ、２１…液晶表示部、２２…電池電源、２３…Ａ／Ｄ変換部、２４…８ビットラッチ回路、ＲＡ…疑似負荷回路、Ａ1 〜Ａ8 …スイッチ、Ｒ1 〜Ｒ7 …抵抗。

Claims

複数種類の通信機能を有し、電池駆動される電子機器に備えられる電源監視装置において、
抵抗群とこの抵抗群の組み合わせを制御するスイッチ群とこのスイッチ群の開閉状態を指定する疑似負荷データをラッチするラッチ回路とからなる疑似負荷回路と、
前記複数種類の通信機能毎にそれぞれの通信動作に対応する負荷を設定すべく前記疑似負荷回路のスイッチ群の開閉状態を指定する疑似負荷データを記憶する疑似負荷データ記憶手段と、
前記電子機器が有する通信機能を実行する前に、前記疑似負荷データ記憶手段から対応する疑似負荷データを読み出して前記疑似負荷回路のラッチ回路にラッチし、実行する通信動作に対応する負荷を当該疑似負荷回路で生成し、前記電池に与える疑似負荷設定手段と、
この疑似負荷設定手段により設定された負荷が前記電池に与えられた状態で該電池の出力電圧を計測する電圧計測手段と、
この電圧計測手段による計測結果に基づき前記電池の異常を報知する異常報知手段と、
を具備したことを特徴とする電源監視装置。