JPH0595640A - バツテリーバツクアツプ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子機器等のバッテリーバックアップ回路に
よるバッテリーバックアップを確実に行う。 【構成】 バッテリーホルダー７にバッテリー装着検出
端子ｃを設け、給電端子ｂとの間でバッテリー８が装着
されてさえいれば方向の正誤に関係なく両端子が短絡す
ることを利用して確実にバッテリーの装着有無を検出す
る。次にバッテリーホルダー７に電圧検出端子ｄを設け
コンパレータ５によりバッテリー８の給電能力を判定す
るとともにバッテリーホルダー７の給電端子ａの電圧検
出をしているコンパレータ６の判定結果と合わせてバッ
テリー８の装着方向の正誤判定を可能としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子機器等の電源回路
に関し、特にボタン型バッテリーを用いたバッテリーバ
ックアップ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のバッテリーバックアップ
回路では、図３に示すようにバッテリー８から外部給電
端子ａに出力される電圧と、抵抗４とツェナーダイオー
ド３で構成した基準電圧とをコンパレータ５で比較し、
コンパレータ５の出力によりホルダー７に装着されてい
るバッテリー８の使用可否を本体制御部が判定してい
た。また、図中、１，２はダイオードである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来のバッテリー
バックアップ回路を用いた電子機器では、装着されてい
るバッテリー８の外部への給電端子電圧と基準電圧をコ
ンパレータ５で比較した出力のみがバッテリーバックア
ップ回路からの唯一の情報である。

【０００４】一般に、前記コンパレータ５の入力は、バ
ッテリー８からのリーク電流を抑えるために高インピー
ダンスになっており、入力開放状態では、その出力が不
定である。

【０００５】従って、バッテリー８が未装着である場
合、あたかも正常なバッテリーが装着されているかのよ
うに出力することがある。

【０００６】この場合、見かけ正常動作となるが、本来
バッテリーバックアップされているはずのデータが一切
バックアップされていないという問題がある。

【０００７】更に、バッテリーが逆向きに装着された場
合、一般的に機器の損傷を防止するため、バッテリーか
らの給電回路が開放されるように工夫されている。この
ため、上記のバッテリー未装着の場合と全く同じ問題が
ある。

【０００８】本発明の目的は、バッテリー電圧の良否検
出に加えてバッテリーの装着状態検出を可能にしたバッ
テリーバックアップ回路を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るバッテリーバックアップ回路において
は、バッテリー装着検出端子と、電圧検出端子と、第１
のコンパレータと、第２のコンパレータとを有するバッ
テリーバックアップ回路であって、バッテリー装着検出
端子は、バックアップ用バッテリーが装着されるバッテ
リーホルダーに設けられ、バッテリーホルダーに設けた
給電端子との間がバッテリーにより短絡され、バッテリ
ーホルダーへのバッテリーの有無を検出するものであ
り、電圧検出端子は、バッテリーホルダーに装着された
バッテリーに接触し電圧を検出するものであり、第１の
コンパレータは、電圧検出端子からの電圧値と基準電圧
値とを比較し、バッテリーの給電能力を判定するもので
あり、第２のコンパレータは、バッテリーバックアップ
する回路部にバッテリーから給電を行う給電端子の電圧
検出を行うものである。

【００１０】また、前記バッテリー装着検出端子に代え
て、スイッチ機構を有しており、該スイッチ機構は、光
の透過を利用してバッテリーの装着の有無を検出するも
のである。

【００１１】

【作用】外部への給電を行う給電端子とは独立した電圧
検出端子と、バッテリー装着検出機構とを設け、バッテ
リーの給電能力及び装着状況を正しく把握する。

【００１２】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

【００１３】（実施例１）図１は、本発明の実施例１を
示す回路図である。

【００１４】図１において、本実施例は、バッテリーホ
ルダー７にバッテリー装着検出端子ｃを設けてある。

【００１５】Ｖｃｃは、本体の通常動作電源でバッテリ
ー８の電圧より高い。通常Ｖｃｃは、ダイオード１を通
してバッテリーバックアップする回路部に供給される。
バッテリー８の電圧は、バッテリーホルダー７の給電端
子ａからダイオード２を通してバッテリーバックアップ
する回路部に供給される。

【００１６】ダイオード１は、Ｖｃｃがなくなったと
き、バッテリー８からの電流が外部に漏れることを防止
しバッテリーバックアップする回路部へのみ給電する働
きを行う。

【００１７】ダイオード２は、バッテリー８へＶｃｃに
よる充電が発生しないよう働く。

【００１８】また給電端子ａは、コンパレータ６の＋側
に接続されている。コンパレータ６は、−側より＋側の
電圧が高い時は“１”を出力し、その他の場合は“０”
を出力する。

【００１９】一方、コンパレータ６の−側は、グランド
に接続されており、基準電圧０Ｖとなっている。バッテ
リーホルダー７の電圧検出端子ｄは、コンパレータ５の
＋側に接続されており、コンパレータ５の−側には、抵
抗４とツェナーダイオード３によりＶｃｃから作った基
準電圧が与えられている。

【００２０】バッテリーホルダー７のバッテリー装着検
出端子ｃは、抵抗１２によりＶｃｃでプルアップされて
いる。この信号ラインとコンパレータ５及び６の出力は
本体制御部へ送られる。

【００２１】次に、この実施例の動作について説明す
る。図１のバッテリーの装着状態は正常時のものであ
る。バッテリーホルダー７の給電端子ａからバッテリー
バックアップする回路部への給電は、上記で説明した通
りＶｃｃがなければダイオード２を介して行われる。

【００２２】一方、給電端子ａと接続されたコンパレー
タ６では、基準電圧０Ｖと比較するため“１”を出力す
る。

【００２３】バッテリーホルダー７の電圧検出端子ｄと
接続されたコンパレータ５では、ツェナーダイオード３
で決まる基準電圧と比較し、バッテリー８の電圧が高け
れば“１”を、逆ならば“０”をそれぞれ出力する。

【００２４】ツェナーダイオード３の値は、バッテリー
バックアップする回路部が必要とする最低電圧より若干
高めの値が選ばれ、バッテリー８が正常に装着されてい
てコンパレータ５の出力が“０”の場合は、バッテリー
８の給電能力が低下していることを示している。

【００２５】この場合、本体制御部は、オペレータに対
してバッテリー８の交換を促すメッセージを表示するこ
とになる。

【００２６】バッテリーホルダー７のバッテリー装着検
出端子ｃは、バッテリー８が正逆どちらでも装着されて
いれば、バッテリー８自身の電極でバッテリーホルダー
７の給電端子ｂと短絡されるため、“０”を出力する。

【００２７】逆に未装着の場合は、上記端子間が開放と
なるため、プルアップ抵抗１２により“１”を出力す
る。

【００２８】次にバッテリー８が逆に装着されている場
合は、バッテリーホルダー７の給電端子ａ及びｂ間は、
バッテリー８の電極により短絡され０Ｖが出力される。
このため、コンパレータ６は、“０”を出力する。

【００２９】一方、コンパレータ５は、バッテリーホル
ダー７の電圧検出端子ｄに負電圧が現われるため、
“０”を出力する。

【００３０】次にバッテリー８が未装着の場合は、コン
パレータ５及び６の出力が不定であることは明白であ
る。

【００３１】以上の動作を整理すると、バッテリーホル
ダー７のバッテリー装着検出端子ｃに接続されている信
号ラインが“０”（バッテリー８が装着されている）の
場合、コンパレータ５及び６の出力が共に“０”のとき
は、バッテリー８が逆に装着されていると判断できる。

【００３２】また、コンパレータ６の出力が“１”の場
合、コンパレータ５の出力でバッテリー８の給電能力を
判定することができる。

【００３３】一方、バッテリー装着検出端子ｃに接続さ
れているラインが“１”の場合は、バッテリー８が未装
着であり、コンパレータ５及び６の出力は全て意味を持
たない。

【００３４】以上よりバッテリーの給電能力及び装着状
態を完全に把握可能となる。

【００３５】（実施例２）図２は、本発明の実施例２を
示す回路図である。

【００３６】図２において、本実施例は、バッテリー８
の装着検出にバッテリー８の装着と連動して動作するス
イッチ機構を用いたものである。その他については実施
例１と全く同じである。

【００３７】発光ダイオード９は、抵抗１０を介してＶ
ｃｃに接続してある。フォトトランジスタ１１のエミッ
タは、グランドに接続してあり、コレクタは、抵抗１２
を介してＶｃｃに接続されている。また、コレクタは、
本体制御部にバッテリーの装着信号として接続されてい
る。

【００３８】発光ダイオード９とフォトトランジスタ１
１の間には、バッテリー８の装着に連動するシャッター
１３がある。

【００３９】このシャッター１３は、一部に穴１３ａが
あいており、バッテリー８未装着状態では、発光ダイオ
ード９からの光を遮断しており、フォトトランジスタ１
１のコレクタ出力は、“１”である。

【００４０】バッテリー８が装着されると、シャッター
１３が図２の矢印下方向に移動し、シャッター１３の穴
１３ａを通して発光ダイオード９からの光がフォトトラ
ンジスタ１１に入射し、コレクタ電流が流れ、コレクタ
出力は“０”となる。

【００４１】これにより、実施例１と全く同じ論理条件
でバッテリー８の装着状態を検出することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、ボタン型
バッテリー用ホルダーに、外部への給電端子とは独立し
た電圧チェック用端子とバッテリー装着検出機構とを設
け、更に２系統のバッテリー電圧検出回路を備えたこと
によりバッテリーの給電能力及び装着状況を正しく完全
に把握可能となるため、バッテリーバックアップ回路の
誤認識によりバックアップされていると思ったデータが
全くバックアップされていなかったといった不具合を回
避することができる。

【００４３】更にバッテリーの逆装着に対しても、“バ
ッテリーを正しくセットして下さい。”等の適切なメッ
セージを表示可能なマンマシンインタフェースを改善し
た電子機器を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す回路図である。

【図２】本発明の実施例２に係るバッテリー装着機構を
示す回路図である。

【図３】従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

１，２ ダイオード ３ ツェナーダイオード ４，１０，１２ 抵抗 ５，６ コンパレータ ７ バッテリーホルダー ８ バッテリー ９ 発光ダイオード １１ フォトトランジスタ １３ シャッター ａ，ｂ 給電端子 ｃ バッテリー装着検出端子 ｄ 電圧検出端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリー装着検出端子と、電圧検出端
   子と、第１のコンパレータと、第２のコンパレータとを
   有するバッテリーバックアップ回路であって、 バッテリー装着検出端子は、バックアップ用バッテリー
   が装着されるバッテリーホルダーに設けられ、バッテリ
   ーホルダーに設けた給電端子との間がバッテリーにより
   短絡され、バッテリーホルダーへのバッテリーの有無を
   検出するものであり、 電圧検出端子は、バッテリーホルダーに装着されたバッ
   テリーに接触し電圧を検出するものであり、 第１のコンパレータは、電圧検出端子からの電圧値と基
   準電圧値とを比較し、バッテリーの給電能力を判定する
   ものであり、 第２のコンパレータは、バッテリーバックアップする回
   路部にバッテリーから給電を行う給電端子の電圧検出を
   行うものであることを特徴とするバッテリーバックアッ
   プ回路。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載のバッテリーバック
   アップ回路であって、 前記バッテリー装着検出端子に代えて、スイッチ機構を
   有しており、 該スイッチ機構は、光の透過を利用してバッテリーの装
   着の有無を検出するものであることを特徴とするバッテ
   リーバックアップ回路。