JPH05189095A

JPH05189095A - 電子装置

Info

Publication number: JPH05189095A
Application number: JP4003410A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Yamagishi; 則昭山岸; Hideyuki Tayama; 秀行田山; Akio Murata; 明男村田; Yasunao Mizutani; 泰尚水谷
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1992-01-10
Publication date: 1993-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、バッテリで駆動される装置にかか
り、特に、その電源に関し、メモリバックアップ専用の
充電が可能なバッテリをより効率良く使用することが可
能となる装置の提供を目的とする。【構成】主電源のバッテリ１０とデータバックアップ
専用の充電可能なバッテリ１２とから電源出力が供給さ
れバッテリ１０の電源出力は各部へ送給しバッテリ１０
の出力電圧が第２バッテリ１２の出力電圧より低下した
ときにバックアップすべきデータが記憶されている回路
部分へバッテリ１２の電源出力を送給する電源供給回路
１４、バッテリ１２よりバッテリ１０の出力電圧が高い
ときにバッテリ１２をバッテリ１０の電源出力で充電す
る充電回路１６、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バッテリで駆動される
小型携帯端末などの電子装置にかかり、特に、その電源
に関する。

【０００２】ワードプロセッサ，パーソナルコンピュー
タ，コピーマシン，ファクシミリ装置などの電子装置は
小型化，軽量化が進められており、提携の可能なものが
提供されている。

【０００３】多くの場合、これらの小型な携帯端末にお
いては主電源にバッテリが使用されており、したがっ
て、外出先やその途中で端末を随時利用することが可能
となっている。

【０００４】ところが、端末内部のデータが一般に揮発
性のメモリ内に記憶されていることから、主電源に使用
されているバッテリが消耗すると、これらのデータが消
失する。

【０００５】そこで、主電源用のバッテリとは別にメモ
リバックアップ専用のバッテリが用意され、主電源のバ
ッテリが消耗したときに、端末内部のデータを記憶して
いる揮発性のメモリにこのバッテリから電源が供給され
る。

【０００６】

【従来の技術】メモリバックアップ専用のバッテリとし
ては小型で大容量なリチウム電池が広く使用されてお
り、この種のバッテリによれば、主電源のバッテリが消
耗した状態で端末が放置されても、そのメモリ上のデー
タを長時間に亘って保証することが可能となる。

【０００７】ところがその場合には、電池の交換を定期
的に行なうことが必要とされており、電池交換を怠る
と、主電源用バッテリとともにメモリバックアップ専用
の電池も消耗して重要なデータが不意に消失する。

【０００８】このため、外部電源の接続される頻度が比
較的高く内蔵バッテリの充電と放電が繰り返される利用
形態の端末においては、メモリバックアップ専用のバッ
テリとしてニッケルカドミウム蓄電池などのように充電
の可能な二次電池が使用されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
のバッテリはリチウム電池などの一次電池に比して小容
量であることから、メモリバックアップ時間の延長が望
まれていた。

【００１０】本発明は上記従来の事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、メモリバックアップ専用の充
電が可能なバッテリをより効率良く使用することが可能
となる装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１発明にかかる電子装置は図１のように構成され
ており、同図において、主電源の第１バッテリ１０とデ
ータバックアップ専用の充電可能な第２バッテリ１２と
から電源出力が供給され、第１バッテリ１０の電源出力
は各部へ送給し、第１バッテリ１０の出力電圧が第２バ
ッテリ１２の出力電圧より低下したときにバックアップ
すべきデータが記憶されている回路部分へ第２バッテリ
１２の電源出力を送給する電源供給回路１４と、第２バ
ッテリ１２より第１バッテリ１０の出力電圧が高いとき
に第２バッテリ１２を第１バッテリ１０の電源出力で充
電する第１充電回路１６と、を有する。

【００１２】また第２発明にかかる装置は図１及び図
３，図４において、主電源の第１バッテリ１０とデータ
バックアップ専用の充電可能な第２バッテリ１２とから
電源出力が供給され、第１バッテリ１０の電源出力は各
部へ送給し、第１バッテリ１０の出力電圧が第２バッテ
リ１２より低下したときにバックアップすべきデータが
記憶されている回路部分へ第２バッテリ１２の電源出力
を送給する電源供給回路１４と、記憶されているデータ
の重要度で区分された前記回路部分のグループ６８へ電
源供給回路１４の出力側から分岐するバックアップ電源
路２２と、バックアップ電源路２２の分岐路へ各々挿入
されたスイッチ２４と、バックアップ電源路２２の分岐
路毎に設定された基準電圧と第２バッテリ１２の出力電
圧とを比較し、第２バッテリ１２の出力電圧がいずれか
の基準電圧を下回ったときに該基準電圧と対応したスイ
ッチ２４を開くスイッチ制御回路２６と、を有する。

【００１３】さらに第３発明にかかる装置は図１及び図
５，図６において、主電源の第１バッテリ１０とデータ
バックアップ専用の充電可能な第２バッテリ１２とから
電源出力が供給され、第１バッテリ１０の電源出力は各
部へ送給し、第１バッテリ１０の出力電圧が第２バッテ
リ１２の出力電圧より低下したときにバックアップすべ
きデータが記憶されている回路部分へ第２バッテリ１２
の電源出力を送給する電源供給回路１４と、記憶されて
いるデータの重要度で区分された前記回路部分のグルー
プ６８へ電源供給回路１４の出力側から分岐するバック
アップ電源路２２と、バックアップ電源路２２の分岐路
へ各々挿入されたスイッチ２４と、バックアップ電源路
２２の分岐路毎に設定されたタイマ時間と第２バッテリ
１２のみによる電源供給が開始されてから経過した時間
とを比較し、経過時間がいずれかのタイマ時間を越えた
ときに該タイマ時間と対応したスイッチ２４を開くスイ
ッチ制御回路２６と、を有する。

【００１４】そして第４発明にかかる装置は図１及び図
７において、主電源の第１バッテリ１０とデータバック
アップ専用の充電可能な第２バッテリ１２とから電源出
力が供給され、第１バッテリ１０の電源出力は各部へ送
給し、第１バッテリ１０の出力電圧が第２バッテリ１２
の出力電圧より低下したときにバックアップすべきデー
タが記憶されている回路部分へ第２バッテリ１２の電源
出力を送給する電源供給回路１４と、記憶されているデ
ータの重要度で区分された前記回路部分のグループ６８
へ電源供給回路１４の出力側から分岐するバックアップ
電源路２２と、バックアップ電源路２２の分岐路へ各々
挿入されたスイッチ２４と、バックアップ電源路２２の
分岐路毎に基準電圧とタイマ時間が対応して設定され、
第２バッテリ１２の出力電圧がいずれかの基準電圧を下
回ったときから経過した時間が該基準電圧と対応したタ
イマ時間を越えたときに両基準電圧及びタイマ時間が設
定された分岐路のスイッチ２４を開くスイッチ制御回路
２６と、を有する。

【００１５】

【作用】図１において、第２バッテリ１２はメモリバッ
クアップ専用の充電が可能な二次電池とされている。

【００１６】そして第１バッテリ１０が交換のために取
り出され、あるいは消耗すると、第２バッテリ１２によ
るメモリバックアップの動作が開始され、第２バッテリ
１２が次第に消耗する。

【００１７】第１発明では、第１バッテリ１０が満容量
のものへ交換された場合（あるいは外部電源が接続され
て充電が開始された場合）において、第２バッテリ１２
の出力電圧が高く、その消耗が進行していなかったとき
に、第２バッテリ１２が第１バッテリ１０の側から定電
圧又は定電流でトリクル充電される。

【００１８】また、この場合において第２バッテリ１２
の消耗が既に進行しており、その出力電圧が低かったと
きには、第２バッテリ１２の通常充電若しくは急速充電
が行なわれる。

【００１９】すなわち、第１バッテリ１０が消耗し切っ
て第２バッテリ１２の消耗する装置利用が繰り返される
場合で、その都度、第２バッテリ１２がトリクル充電で
満容量とならないうちに、装置が再びバッテリ駆動され
て第２バッテリ１２の消耗が徐々に進行するケースを第
１発明は想定しており、この消耗がある程度進んだ状態
で第２バッテリ１２が急速に充電される。

【００２０】したがって、第２バッテリ１２を常に満充
電の状態に保つことができ、このため、装置内のメモリ
データをより長時間に亘ってバックアップすることが可
能となる。以上の第１発明に対し、第２発明，第３発明
及び第４発明は第２バッテリ１２の負荷（データ）を段
階的に減少させてバックアップの保証時間を延長するも
ので、バックアップの重要度が低い負荷から順にバック
アップを中止する。

【００２１】これらのうち、第２発明においては第２バ
ッテリ１２の出力電圧で、また第３発明においてはバッ
クアップ時間で、さらに第４発明においては第２バッテ
リ１２の出力電圧とバックアップ時間の組み合せで、バ
ックアップの中止される負荷が各々定められる。

【００２２】その結果、重要度の高い負荷ほど、長時間
に亘り第２バッテリ１２でバックアップされる。

【００２３】

【実施例】

第１実施例：図１には第１実施例が示されており、同図
のバッテリ１０は装置の主電源用とされ、１．２Ｖのニ
ッケルカドミウム蓄電池を５本組としたもので６．０Ｖ
の電圧を出力できる。

【００２４】また、同図のバッテリ１０は装置のメモリ
バックアップ専用とされており、１．２Ｖのニッケルカ
ドミウム蓄電池を３本組としたもので、３．６Ｖの電圧
を出力できる。

【００２５】そして、両バッテリ１０，１２の電源路は
電源供給回路１４に接続されており、電源供給回路１４
は両電源路に各々挿入されたダイオード５０，５２と回
路出力側において両電源路を結ぶダイオード５４で構成
されている。

【００２６】これらの電源路はデータのバックアップを
必要としない回路部分とバックアップを必要とする回路
部分に各々接続されており、バッテリ１２の出力に対し
バッテリ１０の出力がダイオード５４で優先されること
から、バッテリ１０の出力電圧がバッテリ１２の出力電
圧より高い場合には、バックアップを必要とする回路部
分とこれを必要としない回路部分の双方へバッテリ１０
の電源出力が電源供給回路１４から供給される。

【００２７】また、バッテリ１０が消耗してその出力電
圧がバッテリ１２の出力電圧まで低下すると、バックア
ップを必要とする回路部分のみへバッテリ１２の電源出
力が電源供給回路１４から供給される。

【００２８】その電源供給回路１４のバッテリ側には充
電回路１６，２０が挿入されており、充電回路１６はダ
イオード５６と比較的値の高い抵抗５８とを直列に接続
した回路構成とされている。

【００２９】このダイオード５６はバッテリ１２の出力
電圧よりバッテリ１０の出力電圧が高いときにオンし、
したがって、バッテリ１０の電源出力でバッテリ１２が
充電される。

【００３０】但し、ダイオード５６に比較的値の高い抵
抗５８が直列接続されているので、バッテリ１２はわず
かな電流でトリクル充電（０．０１〜０．０５Ｃ程度）
される。

【００３１】また、他方の充電回路２０はスイッチ（ト
ランジスタ）６０，ダイオード６２，比較的値の低い抵
抗６４を直列に接続した回路構成とされており、スイッ
チ６０には電源検出回路１８（ＩＣを使用）の出力が供
給されている。

【００３２】電圧検出回路１８ではバッテリ１２の出力
が電圧検出されており、その出力電圧が所定の電圧
（３．５Ｖ）まで低下すると、電圧検出回路１８の出力
でスイッチ６０が閉じられる。

【００３３】したがってこの場合には、抵抗６４に値の
低いものが使用されていることから、バッテリ１０の電
源出力でバッテリ１２が急速に充電される（通常充電，
急速充電）。

【００３４】本実施例においては、主電源バッテリ１０
が消耗しておらずその出力電圧が高い場合、または外部
電源（電源アダプタ）から電源が供給されている場合、
メモリバックアップ専用のバッテリ１２が充電される。

【００３５】そして、外部電源が接続されていない状態
で交換のためにバッテリ１０が取り出された場合、また
はバッテリ１０が装置のバッテリ駆動で消耗してその出
力電圧が低下した場合、バッテリ１２でメモリ上のデー
タがバックアップされる。

【００３６】さらに、バッテリ１０が満充電のものへ交
換された場合、あるいは外部電源が再び接続された場合
には、メモリバックアップ専用バッテリ１２の充電が行
なわれる。

【００３７】ここで、バックアップ専用のバッテリ１２
が全く消耗していなかったとき又はその程度がわずかで
あったときには充電回路１６によるトリクル充電が行な
われるが、主電源のバッテリ１０が消耗してバッテリ１
２が放電を開始する装置利用が繰り返され、トリクル充
電以上の量が毎回放電されるときには、バッテリ１２の
消耗が進行してその出力電圧が徐々に低下することか
ら、一定の許容電圧（３．５Ｖ）まで低下した際にスイ
ッチ６０が閉じてバッテリ１２が充電回路２０で急速に
充電される。

【００３８】その急速充電は、主電源のバッテリ１０が
消耗した状態で装置が長時間に亘り放置されてバッテリ
１２の消耗が進んでいたときにも行なわれ、したがっ
て、バックアップ専用のバッテリ１２は常に満充電に保
たれ、このため、メモリバックアップを長時間に亘って
確実に行なうことが可能となる。

【００３９】なお、メモリバックアップ専用のバッテリ
１２がほぼ満充電となると（４．０Ｖ以上）、スイッチ
６０が開かれるので、充電回路１６によるバッテリ１２
のトリクル充電へ戻る。

【００４０】第２実施例：図２では第２実施例の構成が
説明されており、この例では電圧検出回路１８と充電回
路２０が複数設けられる。

【００４１】したがって、メモリバックアップ専用とさ
れたバッテリ１２の充電電流と充電開始電圧および充電
終了時間を必要に応じてきめ細かく制御することが可能
となる。

【００４２】第３実施例：図３では第３実施例の構成が
説明されており、この例においては電源供給回路１４の
出力側でメモリバックアップ専用バッテリ１２の電源路
２２が３本に分岐している。

【００４３】それら分岐路は主メモリ及び内部時計（タ
イマ）の回路部分グループ６８−１，拡張メモリボード
などの回路部分グループ６８−２，ＩＣメモリカードな
どの回路部分グループ６８−３に各々接続されており、
各分岐路にはスイッチ２４（トランジスタ）が挿入され
ている。

【００４４】また、スイッチ２４に出力を各々与える電
圧検出回路７０（ＩＣを使用）で構成のスイッチ制御回
路２６が設けられており、各電圧検出回路７０はメモリ
バックアップ専用バッテリ１２の出力電圧が３．０Ｖ，
３．３Ｖ，３．６Ｖ以下となったときに該当のグループ
６８−１，６８−２，６８−３と対応したスイッチ２４
を各々開く（以上となったときには各々閉じる）。

【００４５】したがって、メモリバックアップ専用バッ
テリ１２の消耗とともにグループ６８−３，６８−２，
６８−１の順で、すなわち、バックアップすべきデータ
の重要度の逆順（ＩＣメモリカード→拡張メモリボード
→主メモリ及び内部時計の順）で、バックアップの電源
供給が断たれる。

【００４６】このため、重要性の高いデータは最後まで
バックアップされ、より長時間に亘ってその内容が保証
される。

【００４７】第４実施例：図４では第４実施例の構成が
説明されており、この例では多数のグループ６８−１．
６８−２・・・・６８−ｎに装置の回路部分（バックア
ップの対象となるもの）が分けられており、それら毎に
スイッチ２４と電源検出回路７０が設けられている。

【００４８】したがって、メモリバックアップの電源供
給を順に断つ第３実施例の制御を、よりきめ細かく行な
うことが可能となる。

【００４９】第５実施例：図５では第５実施例の構成が
説明されており、この例においては、図３の電源検出器
７０に代えてタイマ８０が使用されている。

【００５０】それらタイマ８０のタイムアップ時間はグ
ループ６８−１．６８−２，６８−３と対応して３０時
間，１０時間，３時間に各々設定されており、外部電源
が接続されておらず、主電源バッテリ１０の出力電圧が
３．６Ｖを下回ったときに、タイマ起動回路８２で同時
起動される。

【００５１】このため、メモリバックアップが開始され
てから、グループ６８−３，６８−２，６８−１の順
で、メモリバックの電源供給が断たれる。

【００５２】第６実施例：図６では第６実施例の構成が
説明されており、この例においては多数のグループ６８
−１，６８−２・・・・６８−ｎに装置の回路部分（バ
ックアップの対象となるもの）が分けられており、それ
ら毎にスイッチ２４とタイマ８０が設けられている。

【００５３】したがって、メモリバックアップの電圧供
給を順に断つ第５実施例の制御をより細かく行なうこと
が可能となる。

【００５４】第７実施例：図７では第７実施例の構成が
説明されており、この例は第３実施例と第５実施例を組
み合せたもので、電源検出回路７０の出力によって対応
したタイマ８０が起動される。

【００５５】したがって、各グループ６８−３，６８−
２，６８−１のデータはバッテリ１２の出力電圧が対応
設定の電圧に低下してから該当の時間が経過するまで各
々バックアップされ、このため、それらのデータをより
確実にバックアップすることが可能となる。

【００５６】電圧検出回路，スイッチ，タイマの構成に
ついて：図８では各実施例で使用される電圧検出回路と
スイッチの構成が説明されており、検出の対象となる電
圧は抵抗８００，８２０の直列回路に供給される。

【００５７】そして、両抵抗８００，８２０間の電圧が
コンパレータ（オペアンプで構成しても良い）８４０に
入力されており、このコンパレータ８４０の出力は抵抗
８６０を介して半導体スイッチ（トランジスタ，ＦＥＴ
など）８８０へ入力されている。

【００５８】また、半導体スイッチ８８０に代えてリレ
ーも使用でき、その場合、コンパレータ８４０の出力は
リレーコイル９００に供給され、このリレーコイル９０
０でリレー接点９２０が駆動される。

【００５９】図９ではタイマの構成が説明されており、
タイマ素子（ここでは、１チップＩＣでイネーブル端子
のないものであるが、イネーブル端子付きのものも使用
でき、その場合にはイネーブル端子へ起動信号を入力す
る）９４０にスイッチ９６０（図８参照）を介して電源
が供給されている。

【００６０】そして、タイマ素子９４にはタイマ時間設
定用の抵抗９８０，コンデンサ１０００が外付けされて
おり、タイマ素子９４０のタイマ出力がスイッチ制御信
号となる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本実施例によれば、
メモリバックアップ専用のバッテリを常に略満充電と
し、また、重要性の低いデータからバックアップの電源
供給を断つので、そのバッテリの容量を有効に利用して
メモリバックアップを保証できる時間を引き延ばすこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の構成説明図である。

【図２】第２実施例の構成説明図である。

【図３】第３実施例の構成説明図である。

【図４】第４実施例の構成説明図である。

【図５】第５実施例の構成説明図である。

【図６】第６実施例の構成説明図である。

【図７】第７実施例の構成説明図である。

【図８】実施例で使用される電圧検出回路及びスイッチ
の構成説明図である。

【図９】実施例で使用されるタイマの構成説明図であ
る。

【符号の説明】

１０第１バッテリ１２第２バッテリ１４電源供給回路１６第１充電回路１８電圧検出回路２０第２充電回路２２バックアップ電源路２４スイッチ２６スイッチ制御回路６８回線部分グループ７０電圧検出回路８０タイマ８２タイマ起動回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水谷泰尚神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主電源の第１バッテリ（１０）とデータ
バックアップ専用の充電可能な第２バッテリ（１２）と
から電源出力が供給され、第１バッテリ（１０）の電源
出力は各部へ送給し、第１バッテリ（１０）の出力電圧
が第２バッテリ（１２）の出力電圧より低下したときに
バックアップすべきデータが記憶されている回路部分へ
第２バッテリ（１２）の電源出力を送給する電源供給回
路（１４）と、第２バッテリ（１２）より第１バッテリ（１０）の出力
電圧が高いときに第２バッテリ（１２）を第１バッテリ
（１０）の電源出力で徐々に充電する第１充電回路（１
６）と、を有する、ことを特徴とした電子装置。
【請求項２】主電源の第１バッテリ（１０）とデータ
バックアップ専用の充電可能な第２バッテリ（１２）と
から電源出力が供給され、第１バッテリ（１０）の電源
出力は各部へ送給し、第１バッテリ（１０）の出力電圧
が第２バッテリ（１２）の出力電圧より低下したときに
バックアップすべきデータが記憶されている回路部分へ
第２バッテリ（１２）の電源出力を送給する電源供給回
路（１４）と、記憶されているデータの重要度で区分された前記回路部
分のグループ（６８）へ電源供給回路（１４）の出力側
から分岐するバックアップ電源路（２２）と、バックアップ電源路（２２）の分岐路へ各々挿入された
スイッチ（２４）と、バックアップ電源路（２２）の分岐路毎に設定された基
準電圧と第２バッテリ（１２）の出力電圧とを比較し、
第２バッテリ（１２）の出力電圧がいずれかの基準電圧
を下回ったときに該基準電圧と対応したスイッチ（２
４）を開くスイッチ制御回路（２６）と、を有する、ことを特徴とした電子装置。
【請求項３】主電源の第１バッテリ（１０）とデータ
バックアップ専用の充電可能な第２バッテリ（１２）と
から電源出力が供給され、第１バッテリ（１０）の電源
出力は各部へ送給し、第１バッテリ（１０）の出力電圧
が第２バッテリ（１２）の出力電圧より低下したときに
バックアップすべきデータが記憶されている回路部分へ
第２バッテリ（１２）の電源出力を送給する電源供給回
路（１４）と、記憶されているデータの重要度で区分された前記回路部
分のグループ（６８）へ電源供給回路（１４）の出力側
から分岐するバックアップ電源路（２２）と、バックアップ電源路（２２）の分岐路へ各々挿入された
スイッチ（２４）と、バックアップ電源路（２２）の分岐路毎に設定されたタ
イマ時間と第２バッテリ（１２）のみによる電源供給が
開始されてから経過した時間とを比較し、経過時間がい
ずれかのタイマ時間を越えたときに該タイマ時間と対応
したスイッチ（２４）を開くスイッチ制御回路（２６）
と、を有する、ことを特徴とした電子装置。
【請求項４】主電源の第１バッテリ（１０）とデータ
バックアップ専用の充電可能な第２バッテリ（１２）と
から電源出力が供給され、第１バッテリ（１０）の電源
出力は各部へ送給し、第１バッテリ（１０）の出力電圧
が第２バッテリ（１２）の出力電圧より低下したときに
バックアップすべきデータが記憶されている回路部分へ
第２バッテリ（１２）の電源出力を送給する電源供給回
路（１４）と、記憶されているデータの重要度で区分された前記回路部
分のグループ（６８）へ電源供給回路（１４）の出力側
から分岐するバックアップ電源路（２２）と、バックアップ電源路（２２）の分岐路へ各々挿入された
スイッチ（２４）と、バックアップ電源路（２２）の分岐路毎に基準電圧とタ
イマ時間が対応して設定され、第２バッテリ（１２）の
出力電圧がいずれかの基準電圧を下回ったときから経過
した時間が該基準電圧と対応したタイマ時間を越えたと
きに両基準電圧及びタイマ時間が設定された分岐路のス
イッチ（２４）を開くスイッチ制御回路（２６）と、を有する、ことを特徴とした電子装置。