JPH06337946A - 電池電源式電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電池を電源とするマイクロコンピュータに運転
スイッチのＯＮ操作に連動して運転開始指令信号や電池
の起電圧に応じた信号を入力する電池電源式電子機器に
おいて、マイクロコンピュータの消費電力を低減できる
と共に、マイクロコンピュータの劣化を防止できる電池
電源式電子機器を提供する。 【構成】電池２からマイクロコンピュータ１への給電経
路６を運転スイッチ３のＯＮ・ＯＦＦに連動して導通・
遮断させるスイッチング回路１２を設け、運転スイッチ
３のＯＮ操作に連動して運転開始指令回路１１及び電池
電圧信号回路２１によりそれぞれ生成される運転開始指
令信号ＶR1及び電池電圧信号ＶX をそれぞれ遅延回路１
６，２２を介してマイクロコンピュータ１に入力する。
信号ＶR1，ＶX のマイクロコンピュータ１への入力のタ
イミングはマイクロコンピュータ１への給電のタイミン
グよりも遅くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロコンピュータ
を有する電池電源式電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロコンピュータを有する電子機器
を装置に搭載し、該電子機器により装置の種々の制御を
行うようにしたものが一般に知られており、例えば燃焼
装置においては、被加熱物の加熱温度や燃焼部の燃焼状
態をサーミスタや熱電変換素子を用いて検出すると共
に、その検出信号を装置に搭載したマイクロコンピュー
タに入力し、該マイクロコンピュータにより、所定のプ
ログラムに従って、燃焼部への燃料供給路に設けた電磁
弁等を介して燃焼部の燃焼を制御するようにしたものが
一般に知られている。

【０００３】この種の電子機器は、その電源として商用
電源を用いるものと、電池を用いるものとがあり、商用
電源を用いるものは、電子機器を商用電源に接続した時
からマイクロコンピュータにその作動用電源を常時供給
してこれを起動しておき、その後、装置に設けた運転ス
イッチをＯＮ操作した時にこれに連動して運転開始指令
信号をマイクロコンピュータに付与し、これにより、マ
イクロコンピュータによる各種制御を開始するようにし
ている。

【０００４】また、電池を用いるものにあっては、従来
は、マイクロコンピュータの起動待機中に運転スイッチ
のＯＮ操作に連動した運転開始指令信号を該マイクロコ
ンピュータに付与する必要があることから、商用電源の
場合と同様に、マイクロコンピュータの作動用電源を電
池から常時供給しておくようにしていた。

【０００５】しかしながら、特に電池を電源とする電子
機器において、従来、上記のようにマイクロコンピュー
タにその作動用電源を電池から常時供給していたため
に、装置の運転の停止時においても電池のエネルギーが
マイクロコンピュータにより消耗され、電池の寿命が早
まるという不都合があった。

【０００６】かかる不都合を解消するためには、例えば
前記運転開始指令信号と同様に、運転スイッチのＯＮ操
作に連動して電池からマイクロコンピュータにその作動
用電源を供給して装置の運転時にのみマイクロコンピュ
ータを起動させ、これによりマイクロコンピュータによ
る電池の消耗を低減することが考えられるが、この場
合、電子部品の応答精度等に起因して、マイクロコンピ
ュータにその作動用電源よりも前記運転開始指令信号が
先行して付与されるという事態が生じることが多々あ
る。そして、このようにマイクロコンピュータに、その
作動用電源よりも前記運転開始指令信号等が先行して付
与されると、該マイクロコンピュータの劣化が生じやす
く、また、マイクロコンピュータの制御作動も不確実な
ものとなりやすい。

【０００７】また、電池を電源とする電子機器において
は、マイクロコンピュータにより電池の起電圧を監視
し、例えば電池の起電圧が所定値以下に低下した時に、
その旨を該マイクロコンピュータによりランプ等の報知
手段を介して使用者に知らしめるようにしたものが知ら
れており、この種のものでは、運転スイッチのＯＮ操作
に連動して電池の起電圧に応じた電圧信号をマイクロコ
ンピュータに入力するようにしている。

【０００８】しかしながら、このように電池の起電圧を
マイクロコンピュータにより監視する電子機器におい
て、前述したようにマイクロコンピュータによる電池の
消耗を低減するために、運転スイッチのＯＮ操作に連動
して電池からマイクロコンピュータにその作動用電源を
供給するようにすると、その作動用電源の供給に先行し
て電池の起電圧に応じた電圧信号がマイクロコンピュー
タに付与されるという事態が生じることが多々あり、こ
のため、前述の場合と同様に、マイクロコンピュータが
劣化しやすいという不都合がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑み、電池を電源とするマイクロコンピュータを備え、
運転スイッチのＯＮ操作に連動して該マイクロンピュー
タに運転開始指令信号や電池の起電圧に応じた信号を入
力する電池電源式電子機器において、マイクロコンピュ
ータの消費電力を低減することができると共に、マイク
ロコンピュータの劣化を防止することができる電池電源
式電子機器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の第１の態様は、電池を電源として電子機
器の作動を制御するマイクロコンピュータと、前記電子
機器の運転スイッチのＯＮ操作に連動して前記マイクロ
コンピュータに運転開始指令信号を生成・出力する運転
開始指令回路とを備えた電池電源式電子機器において、
前記電池から前記マイクロコンピュータへの給電経路を
前記運転スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に連動して導通・
遮断せしめるスイッチング回路と、前記運転開始指令回
路の運転開始指令信号を前記スイッチング回路による前
記給電経路の導通のタイミングよりも遅いタイミングで
前記マイクロコンピュータに入力せしめる運転指令信号
遅延回路とを備えたことを特徴とする。

【００１１】また、本発明の第２の態様は前記の目的を
達成するために、電池を電源として電子機器の作動を制
御するマイクロコンピュータと、前記電子機器の運転ス
イッチのＯＮ操作に連動して前記マイクロコンピュータ
に前記電池の起電圧に応じた電池電圧信号を生成・出力
する電池電圧信号回路とを備え、前記マイクロコンピュ
ータが前記電池電圧信号回路の電池電圧信号を基に前記
電池の起電圧を監視する電池電圧監視手段を有する電池
電源式電子機器において、前記電池から前記マイクロコ
ンピュータへの給電経路を前記運転スイッチのＯＮ・Ｏ
ＦＦ操作に連動して導通・遮断せしめるスイッチング回
路と、前記電池電圧信号回路の電池電圧信号を前記スイ
ッチング回路による前記給電経路の導通のタイミングよ
りも遅いタイミングで前記マイクロコンピュータに入力
せしめる電池電圧信号遅延回路とを備えたことを特徴と
する。

【００１２】

【作用】本発明の第１の態様によれば、前記運転スイッ
チをＯＮ操作することにより、前記スイッチング回路に
より前記電池から前記マイクロコンピュータへの給電経
路が導通され、これにより、該マイクロコンピュータに
その作動用電源が前記電池から供給されて該マイクロコ
ンピュータが起動する。そして、この時、前記運転スイ
ッチのＯＮ操作に連動して前記運転開始指令回路により
生成・出力される前記運転開始指令信号は、前記電池か
ら前記マイクロコンピュータへの給電経路の導通の後
に、すなわち、マイクロコンピュータの起動後に前記運
転指令信号遅延回路を介して該マイクロコンピュータに
入力され、これにより該マイクロコンピュータの劣化が
防止される。また、前記運転スイッチをＯＦＦ操作する
と、前記スイッチング回路により前記電池から前記マイ
クロコンピュータへの給電経路が遮断され、これによ
り、該電池からマイクロコンピュータへの給電が停止さ
れる。従って、前記電池からマイクロコンピュータへの
作動用電源の給電は、電子機器の運転時にのみ行われ、
これにより、マイクロコンピュータの消費電力が低減さ
れる。

【００１３】次に、本発明の第２の態様によれば、前記
第１の態様と同様に、前記スイッチング回路により、前
記電池から前記マイクロコンピュータへの給電が、電子
機器の運転時にのみ行われ、これによりマイクロコンピ
ュータの消費電力が低減される。そして、前記運転スイ
ッチのＯＮ操作時に、前記電池電圧信号回路により生成
・出力される電池電圧信号は、該運転スイッチのＯＮ操
作に連動したマイクロコンピュータの起動後に前記電池
電圧信号遅延回路を介して該マイクロコンピュータに入
力され、これにより該マイクロコンピュータの劣化が防
止される。

【００１４】

【実施例】本発明の一例を図１を参照して説明する。図
１は本実施例の電池電源式電子機器の説明的構成図であ
る。

【００１５】図１において、本実施例の電池電源式電子
機器は例えばガスコンロにおける電子機器であり、図
中、１はマイクロコンピュータ（以下、単にマイコンと
いう）、２はマイコン１等の電源としての電池、３は本
実施例のガスコンロの運転を開始あるいは停止するため
の運転スイッチ、４はバーナ、５はバーナ４にガスを供
給するガス供給路である。電池２は、例えば定格電圧
１．５Ｖの４個の乾電池を直列に接続したものである。

【００１６】電池２からマイコン１の電源端子ａに至る
給電経路６には、電池２の起電圧ＶD （以下、電池電圧
ＶD という）を入力として定電圧ＶR （例えば３．２
Ｖ、以下、レギュレータ電圧ＶR という）を出力するレ
ギュレータ７と、スイッチングトランジスタ８（ＰＮＰ
型）とが介装され、スイッチングトランジスタ８のエミ
ッタ及びコレクタはそれぞれレギュレータ７の出力点Ａ
及びマイコン１の電源端子ａに接続されている。また、
レギュレータ７の出力点Ａには、抵抗９を介して前記運
転スイッチ３が接続され、該運転スイッチ３の後段は、
スイッチングトランジスタ１０（ＮＰＮ型）のベースに
接続されている。該スイッチングトランジスタ１０のエ
ミッタは接地され、コレクタは前記スイッチングトラン
ジスタ８のベースに接続されている。

【００１７】ここで、本発明の構成に対応して、前記抵
抗９及び運転スイッチ３は、マイコン１への運転開始指
令信号を生成する運転開始指令回路１１を構成するもの
であり、前記スイッチングトランジスタ８，１０は、運
転スイッチ４のＯＮ・ＯＦＦ操作に連動して前記電池２
からマイコン１への給電経路を導通・遮断するスイッチ
ング回路１２を構成するものである。

【００１８】運転スイッチ３の後段におけるトランジス
タ１０の入力点Ｂには、接地極１３との間で抵抗１４及
びコンデンサ１５が直列に接続され、さらに、該抵抗１
４及びコンデンサ１５の中点Ｃがマイコン１の運転開始
指令信号受信用の入力端子ｂに接続されている。ここ
で、本発明の構成に対応して、抵抗１４及びコンデンサ
１５は運転指令信号遅延回路１６を構成するものであ
る。

【００１９】前記運転スイッチ３の後段のトランジスタ
１０のコレクタには、スイッチングトランジスタ１７
（ＰＮＰ型）のベースが接続され、該トランジスタ１７
のエミッタは前記電池電圧ＶD が印加されるレギュレー
タ７の入力点Ｄに接続されている。そして、該トランジ
スタ１７のコレクタは、一対の分割抵抗１８，１９を介
して接地されている。また、接地側の分割抵抗１９に
は、これと並列にコンデンサ２０が接続され、さらに、
前記分割抵抗１８と、分割抵抗１９及びコンデンサ２０
の並列回路との間の中点Ｅがマイコン１の電池電圧監視
用の入力端子ｃに接続されている。

【００２０】ここで、トランジスタ１０，１７及び分割
抵抗１８，１９は、本発明の構成に対応して電池電圧信
号回路２１を構成するものであり、分割抵抗１８，１９
及びコンデンサ２０は、電池電圧信号遅延回路２２を構
成するものである。

【００２１】尚、図１において、２３はマイコン１の機
能的構成として該マイコン１に備えられた電池電圧監視
手段、２４は該電池電圧監視手段２３の指令によりＬＥ
Ｄランプ２５を点灯あるいは点滅せしめるＬＥＤ駆動回
路、２６はバーナ４の近傍に設けた熱電対等により構成
される燃焼センサ２７の検知信号によりバーナ４の燃焼
状態に応じた信号を生成してマイコン１に入力する燃焼
信号生成回路、２８はマイコン１の指令によりバーナ４
へのガス供給路５に設けた電磁弁２９を開閉駆動する電
磁弁駆動回路、３０はバーナ４の中心部に設けたサーミ
スタ等により構成される温度センサ３１の検知信号によ
り被加熱物３２の加熱温度に応じた信号を生成してマイ
コン１に出力する温度信号生成回路、３３は操作子３４
の操作によりバーナ４へのガス供給量を調整するガス量
調整弁である。

【００２２】次に、本実施例の電子機器の作動を説明す
る。

【００２３】まず、運転スイッチ３をＯＦＦにした状態
では、トランジシタ８，１０，１７が遮断状態（ＯＦＦ
状態）となっており、従って、電池電圧ＶD あるいはレ
ギュレータ電圧ＶR はマイコン１等に給電されず、電池
２はほとんど消耗することはない。

【００２４】次いで、運転スイッチ３をＯＮ操作する
と、レギュレータ７の出力点Ａとトランジスタ１０のベ
ースの入力点Ｂとが抵抗９及び運転スイッチ３を介して
導通するため、該入力点Ｂにレギュレータ電圧ＶR にほ
ぼ等しい電圧ＶR1（運転開始指令信号）が発生する。こ
の電圧ＶR1は、高レベルの電圧信号であるため、トラン
ジスタ１０のエミッタ・コレクタ間が接地極１３側に導
通し、このため、トランジスタ８のベースに低レベル
（略接地レベル）の電圧信号が印加される。これによ
り、給電経路６のトランジスタ８のエミッタ・コレクタ
間が導通し、この時、電池電圧ＶD からレギュレータ７
及びトランジスタ８を介して該トランジスタ８の後段に
生成される電圧ＶR2（≒レギュレータ電圧ＶR ）がマイ
コン１の電源端子ａにその作動用電源として給電され、
該マイコン１が起動される。本実施例では、運転スイッ
チ３の投入時点から例えば５ｍｓ程度でマイコン１への
給電が開始されるようになっている。

【００２５】尚、この時、該電圧ＶR2は、前記ＬＥＤ駆
動回路２４、燃焼信号生成回路２６、電磁弁駆動回路２
８及び温度信号生成回路３０にもこれらの作動用電源と
して給電される。

【００２６】前述したように運転スイッチ３の投入時に
トランジシタ１０のベースの入力点Ｂに生じた電圧ＶR1
は、運転指令信号遅延回路１６の抵抗１４を介してコン
デンサ１５に充電される。この時、抵抗１４及びコンデ
ンサ１５の中点Ｃに生じるコンデンサ１５の充電電圧Ｖ
C は、抵抗１４の抵抗値及びコンデンサ１５の容量によ
り定まる時定数分の遅れをもって、低レベルの電圧から
高レベルの電圧に上昇していく。そして、充電電圧ＶC
が高レベルの電圧（≒ＶR1）まで上昇すると、これが、
マイコン１の入力端子ｂに運転開始指令信号として入力
され、これに応じて、該マイコン１が電磁弁駆動回路２
８等の制御を開始する。

【００２７】この場合、マイコン１への運転開始指令信
号の入力のタイミングは、抵抗１４の抵抗値及びコンデ
ンサ１５の容量を適切に設定しておくことにより、前述
したマイコン１へのその作動用電源の給電開始のタイミ
ングよりも遅れるようになっており、本実施例では、そ
の遅れは例えば５ｍｓ程度とされている。

【００２８】一方、前述したように運転スイッチ３のＯ
Ｎ操作により、トランジスタ１０が接地側に導通状態と
なると、トランジスタ１７のベースにも低レベルの電圧
が印加され、該トランジスタ１７のエミッタ・コレクタ
間が導通する。このため、前記分割抵抗１８，１９及び
コンデンサ２０に電池電圧ＶD が印加される。この時、
コンデンサ２０は、その容量と分割抵抗１８，１９の抵
抗値とにより定まる時定数でもって充電され、最終的に
は、電池電圧ＶD を分割抵抗１８，１９により分割して
なる電圧ＶX （これは電池電圧ＶD に比例する）まで充
電される。そして、この電圧ＶX が電池電圧信号として
マイコン１の入力端子ｃに入力される。

【００２９】この場合、分割抵抗１８，１９により生成
される電池電圧ＶD に応じた電池電圧信号のマイコン１
への入力のタイミングは、分割抵抗１８，１９の抵抗値
及びコンデンサ２０の容量を適切に設定しておくことに
より、前述したマイコン１へのその作動用電源の給電開
始のタイミングよりも遅れるようになっており、本実施
例では、その遅れは例えば５ｍｓ程度とされている。

【００３０】尚、マイコン１は、その作動時に、電池電
圧監視手段２３により電池電圧信号（電圧ＶX ）をＡ／
Ｄ変換した後に、その値をあらかじめ定めた基準値と比
較し、電池電圧信号（電圧ＶX ）が基準値以下に低下し
た時に、ＬＥＤ駆動回路２４を介してＬＥＤランプ２５
を点灯あるいは点滅させ、これにより電池２の交換の必
要性がある旨を使用者に知らしめる。

【００３１】また、マイコン１は、その作動時に燃焼信
号生成回路２６から入力される信号により、バーナ４の
失火を検知すると、電磁弁駆動回路２８を介して電磁弁
２９を閉弁せしめ、これによりバーナ４へのガス供給を
遮断させる。

【００３２】さらに、マイコン１は、例えば、バーナ４
の燃焼による被加熱物３２の加熱時において、温度信号
生成回路３０から入力される信号により、被加熱物３２
の過加熱を検知すると、電磁弁駆動回路２８を介して電
磁弁２９を閉弁せしめ、これによりバーナ４へのガス供
給を遮断してバーナ４の燃焼を停止させる。

【００３３】次に、運転スイッチ３をＯＦＦ操作する
と、前記トランジスタ１０のベース電流が断されて該ト
ランジスタ１０が遮断状態（ＯＦＦ状態）となり、これ
に追従してトランジスタ８，１７もＯＦＦ状態となる。
このため、電池２からマイコン１等への給電経路６が遮
断されて、該マイコン１等への給電が停止され、また、
前記運転開始指令信号や電池電圧信号のマイコン１への
入力も停止される。ガス供給路５の電磁弁２９は、これ
を開弁しておくためのソレノイド（図示しない）への通
電が遮断されて閉弁される。

【００３４】以上、説明したように、本実施例の電子機
器においては、電池２からマイコン１等への給電は、運
転スイッチ３がＯＮされた時、すなわち、ガスコンロの
運転時にのみ、給電されるため、マイコン１等の消費電
力が低減され、電池２の寿命を可能な限り延ばすことが
できる。

【００３５】また、マイコン１への運転開始指令信号や
電池電圧信号の入力は、確実にマイコン１への給電後に
行われるので、マイコン１の劣化を防止することがで
き、また、これらの信号の入力に応じたマイコン１の制
御作動を確実なものとすることができる。

【００３６】尚、本実施例では、ガスコンロにおける電
子機器を例にとって説明したが、これに限らず、電池を
電源として使用する種々の電子機器において本発明を適
用することが可能であることはもちろんである。

【００３７】また、本実施例では、運転開始指令回路と
電池電圧信号回路との両者を備える電子機器について説
明したが、これらの一方のみを備える電子機器において
も本発明を適用することが可能であることももちろんで
ある。

【００３８】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
の第１の態様によれば、電池からマイクロコンピュータ
への給電経路を運転スイッチのＯＮ・ＯＦＦ操作に連動
してスイッチング回路により導通・遮断せしめると共
に、運転スイッチのＯＮ操作に連動して運転開始指令回
路により生成・出力される運転開始指令信号を、遅延回
路により、マイクロコンピュータへの給電のタイミング
よりも遅いタイミングでマイクロコンピュータに入力す
るようにしたことによって、マイクロコンピュータによ
る消費電力を低減して電池の寿命を延ばすことができる
と共に、マイクロコンピュータの劣化を防止することが
でき、また、該運転開始指令信号の入力に応じたマイク
ロコンピュータの作動を確実なものとすることができ
る。

【００３９】また、本発明の第２の態様によれば、電池
から該電池の起電圧を監視する電池電圧監視手段を有す
るマイクロコンピュータへの給電経路を運転スイッチの
ＯＮ・ＯＦＦ操作に連動してスイッチング回路により導
通・遮断せしめると共に、運転スイッチのＯＮ操作に連
動して電池電圧信号回路により生成・出力される電池電
圧信号を、遅延回路により、マイクロコンピュータへの
給電のタイミングよりも遅いタイミングでマイクロコン
ピュータに入力するようにしたことによって、マイクロ
コンピュータによる消費電力を低減して電池の寿命を延
ばすことができると共に、マイクロコンピュータの劣化
を防止することができ、また、該電池電圧信号の入力に
応じたマイクロコンピュータの作動を確実なものとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電池電源式電子機器の一例の説明的構
成図。

【符号の説明】

１…マイクロコンピュータ、２…電池、３…運転スイッ
チ、６…給電経路、１１…運転開始指令回路、１２…ス
イッチング回路、１６…運転指定信号遅延回路、２１…
電池電圧信号回路、２２…電池電圧信号遅延回路、２３
…電池電圧監視手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電池を電源として電子機器の作動を制御す
   るマイクロコンピュータと、前記電子機器の運転スイッ
   チのＯＮ操作に連動して前記マイクロコンピュータに運
   転開始指令信号を生成・出力する運転開始指令回路とを
   備えた電池電源式電子機器において、前記電池から前記
   マイクロコンピュータへの給電経路を前記運転スイッチ
   のＯＮ・ＯＦＦ操作に連動して導通・遮断せしめるスイ
   ッチング回路と、前記運転開始指令回路の運転開始指令
   信号を前記スイッチング回路による前記給電経路の導通
   のタイミングよりも遅いタイミングで前記マイクロコン
   ピュータに入力せしめる運転指令信号遅延回路とを備え
   たことを特徴とする電池電源式電子機器。
2. 【請求項２】電池を電源として電子機器の作動を制御す
   るマイクロコンピュータと、前記電子機器の運転スイッ
   チのＯＮ操作に連動して前記マイクロコンピュータに前
   記電池の起電圧に応じた電池電圧信号を生成・出力する
   電池電圧信号回路とを備え、前記マイクロコンピュータ
   が前記電池電圧信号回路の電池電圧信号を基に前記電池
   の起電圧を監視する電池電圧監視手段を有する電池電源
   式電子機器において、前記電池から前記マイクロコンピ
   ュータへの給電経路を前記運転スイッチのＯＮ・ＯＦＦ
   操作に連動して導通・遮断せしめるスイッチング回路
   と、前記電池電圧信号回路の電池電圧信号を前記スイッ
   チング回路による前記給電経路の導通のタイミングより
   も遅いタイミングで前記マイクロコンピュータに入力せ
   しめる電池電圧信号遅延回路とを備えたことを特徴とす
   る電池電源式電子機器。