JPH0440382A - バッテリ電圧低下検出方式 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は数値制御装置などの制御装置で使用される不揮
発性メモリのバックアップ用バッテリのバッテリ電圧低
下検出方式に関し、特にバッテリ余命時間を計算できる
電圧低下検出方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の数値制御装置はバッテリで電源バックアップされ
たＣＭＯＳメモリを備えており、主電源が切れてもメモ
リに格納された内容が失われないように構成されている
。

しかし、バッテリには寿命があるため、寿命が来る前に
バッテリを交換する必要がある。そこで従来の数値制御
装置ではバッテリ電圧が一定値以下になったことを検出
し、それをオペレータにバッテリアラームとして伝え、
バッテリ交換を促していた。オペレータはこのバッテリ
アラームによりバッテリ交換の時期を知ることができる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の回路ではプロセッサがバッテリ電圧低下
を検出し、バッテリアラームとしてオペレータに通知す
るものであった。従って、主電源が断になっている時は
、プロセッサは動作しないので、バッテリの電圧低下を
検出することは不可能であった。

第３図はバッテリの時間に対する電圧特性を示す図であ
る。図において、縦軸はバッテリの電圧を示し、横軸は
時間を示す。ＣＭＯＳメモリ等の不揮発性メモリのバッ
クアップ用のバッテリが一定の負荷で使用され、電圧が
バッテリで動作する回路の最小動作電圧以上の一定値（
例えば３．５■）以下になると、バッテリの寿命がほぼ
無くなり、バッテリ交換の時期になったと判断される。

図ではこの一定値電圧をバッテリ電圧の縦軸に■ｌで示
しである。また、メモリ保持限界電圧をバッテリが使用
できる限界電圧として同じくバッテリ電圧の縦軸にＶ２
で示しである。通常、バッテリの初期電圧は４．５Ｖ、
不揮発性メモリに格納されている内容を保持できるメモ
リ保持限界電圧ｖ２は２Ｖ程度である。

ここで、数値制御装置は時刻Ｔ１で主電源が断になり、
時刻Ｔ３で主電源が投入されたものとする。数値制御装
置は時刻Ｔ１から主電源断の状態で停止しており、時刻
Ｔ２でバッテリ電圧が一定値Ｖｌ以下になったとしても
、プロセッサはバッテリの電圧低下を知ることが出来な
い。プロセッサがバッテリ電圧低下を検知できるのは主
電源が投入される時刻Ｔ３である。プロセッサからみる
と何時バッテリ電圧が一定値Ｖ１以下になったかを知る
ことができない。ここで、バッテリ電圧が一定値■１以
下になった時刻Ｔ２からメモリ保持限界電圧Ｖ２になる
時刻Ｔ４までの時間をバッテリが使用できる余命時間と
する。プロセッサがバッテリ電圧が一定値ｖ１以下にな
っていることを時刻Ｔ３で分かっても、バッテリ電圧が
一定値Ｖ１以下になった時刻Ｔ３からメモリ保持限界電
圧■２になる時刻Ｔ４までのバッテリ余命時間を正確に
予想することは不可能である。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、電
圧低下検出時刻を記憶しておき、現在の時刻との差を計
算し、バッテリの標準的な余命時間から現在時刻におけ
るバッテリ余命時間を計算するバッテリ電圧低下検出方
式を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では上記課題を解決するために、数値制御装置で
使用される不揮発性メモリのバックアップ用バッテリの
バッテリ電圧低下検出方式において、前記バッテリでバ
ックアップされ現在の時刻を計測するリアルタイムクロ
ック回路と、前記バッテリでバックアップされ前記バッ
テリ電圧が一定値以下になるバッテリ電圧低下を検出す
る電圧低下検出回路と、前記バッテリでバックアップさ
れバッテリ電圧低下を最初に検出した電圧低下検出時刻
を記憶するレジスタと、前記電圧低下検出時刻と現在の
時刻の差から、現在の時刻からのバッテリの余命時間を
計算するバッテリ余命時間計算手段と、を有することを
特徴とするバッチＩＪ　ｉ圧低下検出方式が、提供され
る。

〔作用〕

バッテリを電源とする電圧低下検出回路はバッテリ電圧
が一定値以下になるバッテリ電圧低下を検出する。

バッテリを電源とするリアルタイｌ、クロック回路は、
バッテリ電圧低下が検出された最初の時刻を電圧低下検
出時刻としてレジスタに転送する。

バッテリを電源とするレジスタは、リアルタイムクロッ
ク回路から転送された電圧低下検出時刻を記録する。

数値制御装置のプロセッサは主電源が投入された時に、
電圧低下検出回路からバッテリ電圧低下を検知すると、
レジスタに記憶されている電圧低下検出時刻を読み取る
。続いて、リアルタイムクロック回路から現在時刻を読
み取る。

プロセッサは電圧低下検出時刻と現在時刻との差をバッ
テリの余命時間の標準値から差し引くことによって、現
時点でのバッテリの余命時間を計算することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明を実施するための数値制御装置のハード
ウェアの概略構成図である。ＣＰＵＩＩはＲＯＭ１２に
格納されたシステムプログラムに従って数値制御装置ｌ
Ｏ全全体制御する。ＲＯＭ１２にはＥＰＲＯＭあるいは
ＥＥＰＲＯＭが使用される。ＲＡＭ１３はＳＲＡＭ等が
使用され、各種のデータあるいは入出力信号が格納され
る。ＣＭＯＳメモリ１４は不揮発性メモリで、バッテリ
１５でバックアップされ、電源切断後も保持すべきシス
テムパラメータ、加ニブログラム、オフセット量、バッ
テリ電圧低下検出値及びバッテリの種類による余命時間
等が格納されている。

リアルタイムクロック　（ＲＴＣ）回路１６は一般のデ
ジタルクロックと同様に、水晶発振回路と年月日時分秒
をカウントする分周回路から構成されており、バッテリ
１５でバックアップされている。ＣＰＵＩ　１はその出
力データを読み出し、カレンダの機能を持つことができ
る。また、電圧低下検出回路１９はバッテリ１５でバッ
クアップされており、バッテリ１５の電圧が第３図で示
す電圧ｖ１以下になると、電圧低下を検出する。また、
電圧低下検出回路１９は入力ポート２０に接続されてい
る。リアルタイムクロック回路１６の年月日時分秒の出
力データは、バッテリ１５でバックアップされたレジス
タ１７に与えられており、電圧低下検出回路１９のバッ
テリ電圧低下検出信号の立ち上がりによってレジスタ１
７に記憶される。

レジスタ１７の内容はＣＰＵＩＩがセンスできるように
入力ポート１８に接続されている。

シリアルポート２１はデータの人出力を行い、紙テープ
、ディスク等の外部記憶装置（図示していない）に接続
されている。表示制御回路２２はディジタル信号を表示
用の信号に変換し、表示器２６に与える。表示器２６は
ＣＲＴあるいは液晶表示装置が使用され、各軸の位置表
示、入出力信号の状態、パラメータ、バッテリアラーム
メツセージ等が表示される。

キーボードインタフェース２３はキーボード２７からの
データを受けて、プロセッサ１１に渡す。

デジタルｌ１０２４は機械側との入出力信号の授受を行
う。サーボ制御回路２５はモータ２８を制御するだめの
速度指令を出力する。これらの構成要素はシステムバス
２９によって互いに結合されている。

電圧低下検出回路１９は常時バッテリ１５の電圧低下を
監視する。電圧低下検出回路１９がバッテリ１５の電圧
低下を検出した時に、電圧低下検出信号の立ち上がりに
よって、リアルタイムクロック回路１６からレジスタ１
７に転送された電圧低下検出時刻がレジスタ１７に記憶
される。

ＣＰＵＩＩはバッテリ１５の電圧が一定値以下になって
いるかどうかを、入力ポート２０を介して電圧低下検出
回路１９をチエツクする。

リアルタイムクロック回路１６、電圧低下検出回路１９
及びレジスタ１７の電源はバッテリ１５でバックアップ
されている。従って、主電源が断の状態であっても、バ
ッテリ１５の電圧は常に電圧低下検出回路１９によって
監視される。バッテリ１５の電圧が一定値以下になって
いることが検出されると、その時の年月日と時刻がリア
ルタイムクロック回路１６からレジスタ１７に転送され
、電圧低下検出時刻として記憶される。

ＣＰＵＩＩは主電源が投入されている時しか動作できな
い。主電源が投入されＣＰＵＩＩが入力ポート２０を読
んでバッテリ１５の電圧が一定値以下になっていること
を検知すると、人力ポート１８を読み、電圧低下検出時
刻として電圧低下が最初に検出された年月日の時刻を知
る。

一方現在時刻はリアルタイムクロック回路１６を直接読
むことで知ることができる。従って現在時刻とレジスタ
１７に記憶されている電圧低下検出時刻の差を求めれば
、実際にバッテリ電圧低下が検出されてから現在までど
れくらいの時間が経過したかが分かる。この時間をバッ
テリの余命時間の標準値から差し引くことで、現時点で
のバッテリ余命時間を計算することができる。

第２図は本発明の実施例におけるバッテリ余命時間を計
算するフローチャートである。図において、Ｓに続く数
値はステップ番号を示す。

［３１１ＣＰＵＩ　１は入力ポート２０を介して、電圧
低下検出回路１９がバッテリ１５の電圧低下を検出して
いるか調べ、電圧低下が検出されていればＳ２へ進み、
検出されていなければ処理はしない。

［３２）ＣＰＵＩ　１はレジスタ１７に記憶されている
電圧低下検出時刻を人力ポート１８から読み取る。

［Ｓ３〕ＣＰＵＩ　１はリアルタイムクロック回路１６
から現在時刻を読み取る。

〔Ｓ４〕バツテリの余命時間の標準値から、電圧低下検
出時刻から現在時刻までの経過時間を差し引いて、現時
点でのバッテリの余命時間を計算する。

以上の説明ではバッテリの余命時間を計算する構成と手
段について説明してきたが、これ等の計算されたバッテ
リの余命時間はバッテリアラームに含めてバッテリ交換
の正確な情報として表示器に表示させるように構成でき
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明ではバッテリでバックアッ
プされたリアルタイムクロック回路、電圧低下検出回路
、電圧低下検出時刻を記憶するレジスタを設けたので、
主電源が断の状態でもバッテリ電圧低下時刻を記録でき
、バッテリ余命時間を正確に求めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するだめの数値制御装置のハード
ウェアの概略構成図、 第２図は本発明の実施例におけるバッテリ余命時間を計
算するフローチャート、 第３図はバッテリの時間に対する電圧特性を示す図であ
る。 数値制御装置 ＣＰＵ ＯＭ ＡＭ ＣＭＯＳメモリ バッテリ ＴＣ レジスタ 入力ポート 電圧低下検出回路 入力ポート °・　シリアルポート 表示制御回路 キーボードインタフェース デジタルＩ１０ ＲＴ キーボード システムバス 特許出願人　ファナック株式会社 代理人　　　弁理士　　服部毅巖

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）数値制御装置で使用される不揮発性メモリのバッ
   クアップ用バッテリのバッテリ電圧低下検出方式におい
   て、 前記バッテリでバックアップされ現在の時刻を計測する
   リアルタイムクロック回路と、 前記バッテリでバックアップされ前記バッテリ電圧が一
   定値以下になるバッテリ電圧低下を検出する電圧低下検
   出回路と、 前記バッテリでバックアップされバッテリ電圧低下を最
   初に検出した電圧低下検出時刻を記憶するレジスタと、 前記電圧低下検出時刻と現在の時刻の差から、現在の時
   刻からのバッテリの余命時間を計算するバッテリ余命時
   間計算手段と、 を有することを特徴とするバッテリ電圧低下検出方式。
2. （２）前記バッテリ余命時間計算手段は前記バッテリの
   余命時間を含むバッテリアラームを表示器に表示するよ
   うに構成したことを特徴とする請求項１記載のバッテリ
   電圧低下検出方式。