JPH0638218B2 - マイコンの電源バックアップ回路 - Google Patents
マイコンの電源バックアップ回路Info
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- JPH0638218B2 JPH0638218B2 JP2294460A JP29446090A JPH0638218B2 JP H0638218 B2 JPH0638218 B2 JP H0638218B2 JP 2294460 A JP2294460 A JP 2294460A JP 29446090 A JP29446090 A JP 29446090A JP H0638218 B2 JPH0638218 B2 JP H0638218B2
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- power supply
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 61
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 17
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- Power Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、ウォッチドッグタイマ回路を備えたマイコン
の電源バックアップ回路に関する。
の電源バックアップ回路に関する。
＜従来の技術＞ 第２図にマイコンの電源バックアップ回路の従来例を示
す。第２図において、２は商用電源、４はダイオードブ
リッジをもって構成された全波整流回路、Ｃ１は平滑コ
ンデンサ、ＩＣ１は集積回路で構成されたウォッチドッ
グタイマ回路、Ｑ１はパワートランジスタ、Ｃ２はウォ
ッチドッグ用バックアップコンデンサ、ＭＣはマイクロ
コンピュータ、Ｃ３はマイコン用バックアップコンデン
サ、ＲＬ１はアクチュエータ（負荷）としてのリレー、
Ｒ１〜Ｒ６は抵抗、Ｄ１は逆流防止ダイオード、ＺＤ１
はツェナーダイオード、Ｃ４はコンデンサ、ＩＮＶはイ
ンバータである。リレーＲＬ１は、例えば給湯機のガス
比例弁に対する電源スイッチとして用いられる。
す。第２図において、２は商用電源、４はダイオードブ
リッジをもって構成された全波整流回路、Ｃ１は平滑コ
ンデンサ、ＩＣ１は集積回路で構成されたウォッチドッ
グタイマ回路、Ｑ１はパワートランジスタ、Ｃ２はウォ
ッチドッグ用バックアップコンデンサ、ＭＣはマイクロ
コンピュータ、Ｃ３はマイコン用バックアップコンデン
サ、ＲＬ１はアクチュエータ（負荷）としてのリレー、
Ｒ１〜Ｒ６は抵抗、Ｄ１は逆流防止ダイオード、ＺＤ１
はツェナーダイオード、Ｃ４はコンデンサ、ＩＮＶはイ
ンバータである。リレーＲＬ１は、例えば給湯機のガス
比例弁に対する電源スイッチとして用いられる。
商用電源２からの交流入力は全波整流回路４と平滑コン
デンサＣ１とによって直流化され、直流電源Ｖccを得
る。直流電源Ｖccは、抵抗Ｒ１，逆流防止ダイオードＤ
１を介してウォッチドッグ用バックアップコンデンサＣ
２を充電するとともに、パワートランジスタＱ１を介し
てマイコン用バックアップコンデンサＣ３を充電する。
マイコン用バックアップコンデンサＣ３の充電電圧ＶDD
は、マイクロコンピュータＭＣの電源電圧として、５
〔Ｖ〕に設定されている。
デンサＣ１とによって直流化され、直流電源Ｖccを得
る。直流電源Ｖccは、抵抗Ｒ１，逆流防止ダイオードＤ
１を介してウォッチドッグ用バックアップコンデンサＣ
２を充電するとともに、パワートランジスタＱ１を介し
てマイコン用バックアップコンデンサＣ３を充電する。
マイコン用バックアップコンデンサＣ３の充電電圧ＶDD
は、マイクロコンピュータＭＣの電源電圧として、５
〔Ｖ〕に設定されている。
ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１は、端子ＶＯよりマイ
コン用電源電圧ＶDDを入力し、これを内蔵の基準電圧Ｖ
ref0（５〔Ｖ〕）と比較し、その差分に応じて端子Ｖ
CONTからパワートランジスタＱ１に与えるベース電圧を
制御することにより、常にマイコン用電源電圧ＶDDが基
準電圧Ｖref0すなわち５〔Ｖ〕に自動的に保持されるよ
うに制御する。また、マイコン用電源電圧ＶDDが抵抗Ｒ
３，Ｒ４によって分圧された電圧を端子ＶＳより入力
し、この分圧電圧が内蔵の基準電圧Ｖref1よりも低くな
ったときに、リセット端子ＲＥＳよりマイクロコンピュ
ータＭＣに対してリセット信号を出力する。基準電圧Ｖ
ref1は、マイコン用電源電圧ＶDD（５〔Ｖ〕）の５％減
の電圧（４．７５〔Ｖ〕）であり、マイクロコンピュー
タＭＣが正常に動作する電源電圧の許容レンジの下限電
圧として設定されている。
コン用電源電圧ＶDDを入力し、これを内蔵の基準電圧Ｖ
ref0（５〔Ｖ〕）と比較し、その差分に応じて端子Ｖ
CONTからパワートランジスタＱ１に与えるベース電圧を
制御することにより、常にマイコン用電源電圧ＶDDが基
準電圧Ｖref0すなわち５〔Ｖ〕に自動的に保持されるよ
うに制御する。また、マイコン用電源電圧ＶDDが抵抗Ｒ
３，Ｒ４によって分圧された電圧を端子ＶＳより入力
し、この分圧電圧が内蔵の基準電圧Ｖref1よりも低くな
ったときに、リセット端子ＲＥＳよりマイクロコンピュ
ータＭＣに対してリセット信号を出力する。基準電圧Ｖ
ref1は、マイコン用電源電圧ＶDD（５〔Ｖ〕）の５％減
の電圧（４．７５〔Ｖ〕）であり、マイクロコンピュー
タＭＣが正常に動作する電源電圧の許容レンジの下限電
圧として設定されている。
マイクロコンピュータＭＣは、アクチュエータとしての
リレーＲＬ１を駆動する場合に、インバータＩＮＶに対
して“Ｈ”の信号を出力する。すると、インバータＩＮ
Ｖの出力側が“Ｌ”となり、直流電源Ｖccによる電流が
リレーＲＬ１に流れてリレーＲＬ１が駆動する。
リレーＲＬ１を駆動する場合に、インバータＩＮＶに対
して“Ｈ”の信号を出力する。すると、インバータＩＮ
Ｖの出力側が“Ｌ”となり、直流電源Ｖccによる電流が
リレーＲＬ１に流れてリレーＲＬ１が駆動する。
マイクロコンピュータＭＣは、リレーＲＬ１の駆動時、
すなわち、インバータＩＮＶに対して“Ｈ”の信号を出
力している期間において、インバータＩＮＶに対して１
００ｍsec に１回の割合でパルス幅が１００μsec の
“Ｌ”のパルス信号を出力する。すなわち、インバータ
ＩＮＶの出力が“Ｌ”となっている期間に、インバータ
ＩＮＶより１００ｍsec ごとに１００μsec 幅の“Ｈ”
のウォッチドッグパルスを出力する。インバータＩＮＶ
から出力される上記のようなきわめて短い時間幅のウォ
ッチドッグパルスは、リレーＲＬ１の駆動状態に影響を
与えない。
すなわち、インバータＩＮＶに対して“Ｈ”の信号を出
力している期間において、インバータＩＮＶに対して１
００ｍsec に１回の割合でパルス幅が１００μsec の
“Ｌ”のパルス信号を出力する。すなわち、インバータ
ＩＮＶの出力が“Ｌ”となっている期間に、インバータ
ＩＮＶより１００ｍsec ごとに１００μsec 幅の“Ｈ”
のウォッチドッグパルスを出力する。インバータＩＮＶ
から出力される上記のようなきわめて短い時間幅のウォ
ッチドッグパルスは、リレーＲＬ１の駆動状態に影響を
与えない。
ところで、平滑コンデンサＣ１による直流電源Ｖccがツ
ェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧よりも高くツェ
ナーダイオードＺＤ１を導通させているから、インバー
タＩＮＶから出力されたウォッチドッグパルスはツェナ
ーダイオードＺＤ１を通過し抵抗Ｒ６を介してウォッチ
ドッグタイマ回路ＩＣ１のクロック端子ＣＫに入力され
る。ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１は、クロック端子
ＣＫの状態を監視しており、もし何らかの原因でマイク
ロコンピュータＭＣが異常を起こした結果、ウォッチド
ッグパルスが入力されなくなったときは、リセット端子
ＲＥＳからリセット信号を出力してマイクロコンピュー
タＭＣをリセットする。これにより、マイクロコンピュ
ータＭＣは初期状態に戻るため、インバータＩＮＶに対
しては“Ｌ”の信号を出力し、インバータＩＮＶの出力
が“Ｈ”となるためリレーＲＬ１の駆動が停止される。
ェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧よりも高くツェ
ナーダイオードＺＤ１を導通させているから、インバー
タＩＮＶから出力されたウォッチドッグパルスはツェナ
ーダイオードＺＤ１を通過し抵抗Ｒ６を介してウォッチ
ドッグタイマ回路ＩＣ１のクロック端子ＣＫに入力され
る。ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１は、クロック端子
ＣＫの状態を監視しており、もし何らかの原因でマイク
ロコンピュータＭＣが異常を起こした結果、ウォッチド
ッグパルスが入力されなくなったときは、リセット端子
ＲＥＳからリセット信号を出力してマイクロコンピュー
タＭＣをリセットする。これにより、マイクロコンピュ
ータＭＣは初期状態に戻るため、インバータＩＮＶに対
しては“Ｌ”の信号を出力し、インバータＩＮＶの出力
が“Ｈ”となるためリレーＲＬ１の駆動が停止される。
リレーＲＬ１の非駆動状態、すなわち、インバータＩＮ
Ｖの出力が“Ｈ”となっている場合において、商用電源
２をＯＦＦした場合や商用電源２に停電が生じた場合、
マイクロコンピュータＭＣに対してはマイコン用バック
アップコンデンサＣ３が電源バックアップを行い、ウォ
ッチドッグタイマ回路ＩＣ１に対してはウォッチドッグ
用バックアップコンデンサＣ２が電源バックアップを行
う。この場合のバックアップ時間は１５秒程度である。
Ｖの出力が“Ｈ”となっている場合において、商用電源
２をＯＦＦした場合や商用電源２に停電が生じた場合、
マイクロコンピュータＭＣに対してはマイコン用バック
アップコンデンサＣ３が電源バックアップを行い、ウォ
ッチドッグタイマ回路ＩＣ１に対してはウォッチドッグ
用バックアップコンデンサＣ２が電源バックアップを行
う。この場合のバックアップ時間は１５秒程度である。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかし、上記とは逆に、リレーＲＬ１の駆動状態におい
て、商用電源２において停電が生じた場合、インバータ
ＩＮＶの出力が“Ｌ”となっていることから平滑コンデ
ンサＣ１の両端電圧（Ｖcc）が急速に降下するが、マイ
コン用バックアップコンデンサＣ３からマイコン用電源
電圧ＶDDが供給され、商用電源２の停電にもかかわらず
マイクロコンピュータＭＣをバックアップしようとす
る。リレーＲＬ１についていえば、リレーＲＬ１を駆動
状態に保持しようとする。
て、商用電源２において停電が生じた場合、インバータ
ＩＮＶの出力が“Ｌ”となっていることから平滑コンデ
ンサＣ１の両端電圧（Ｖcc）が急速に降下するが、マイ
コン用バックアップコンデンサＣ３からマイコン用電源
電圧ＶDDが供給され、商用電源２の停電にもかかわらず
マイクロコンピュータＭＣをバックアップしようとす
る。リレーＲＬ１についていえば、リレーＲＬ１を駆動
状態に保持しようとする。
ところが、平滑コンデンサＣ１の両端電圧の急速降下に
よってツェナーダイオードＺＤ１が停電から２秒程度で
カットオフしてしまうため、マイクロコンピュータＭＣ
から出力されインバータＩＮＶを介して与えられたウォ
ッチドッグパルスはツェナーダイオードＺＤ１を通過し
なくなる。この場合、ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１
は、クロック端子ＣＫにウォッチドッグパルスが入力さ
れないことから、リセット端子ＲＥＳよりマイクロコン
ピュータＭＣに対してリセット信号を出力することにな
る。そして、このリセット信号により、マイクロコンピ
ュータＭＣをリセットしてしまうため（このときリレー
ＲＬ１も駆動が停止されることになる）、商用電源２の
停電時におけるマイクロコンピュータＭＣのバックアッ
プそのものが無意味なものとなる。
よってツェナーダイオードＺＤ１が停電から２秒程度で
カットオフしてしまうため、マイクロコンピュータＭＣ
から出力されインバータＩＮＶを介して与えられたウォ
ッチドッグパルスはツェナーダイオードＺＤ１を通過し
なくなる。この場合、ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１
は、クロック端子ＣＫにウォッチドッグパルスが入力さ
れないことから、リセット端子ＲＥＳよりマイクロコン
ピュータＭＣに対してリセット信号を出力することにな
る。そして、このリセット信号により、マイクロコンピ
ュータＭＣをリセットしてしまうため（このときリレー
ＲＬ１も駆動が停止されることになる）、商用電源２の
停電時におけるマイクロコンピュータＭＣのバックアッ
プそのものが無意味なものとなる。
すなわち、リレーＲＬ１の非駆動状態での停電の場合に
は１５秒程度のバックアップが可能であったのに対し
て、リレーＲＬ１の駆動状態での停電に対しては、ウォ
ッチドッグパルスがクロック端子ＣＫに入力されなくな
ることからマイクロコンピュータＭＣそのものが２秒程
度経過した後にリセットされてしまい、リレーＲＬ１が
駆動状態から非駆動状態に切り換えられてしまう。
は１５秒程度のバックアップが可能であったのに対し
て、リレーＲＬ１の駆動状態での停電に対しては、ウォ
ッチドッグパルスがクロック端子ＣＫに入力されなくな
ることからマイクロコンピュータＭＣそのものが２秒程
度経過した後にリセットされてしまい、リレーＲＬ１が
駆動状態から非駆動状態に切り換えられてしまう。
そのため、数秒後に商用電源２が停電状態から回復して
も、リレーＲＬ１は停電直前の状態には復帰しないこと
になる。つまり、停電が数秒程度の短いものであって
も、マイクロコンピュータＭＣがすでにリセットされた
後であるため、機器の運転操作を最初からやり直さなけ
ればならない。これは、マイクロコンピュータＭＣに対
するバックアップが適切に行われていないことにほかな
らない。
も、リレーＲＬ１は停電直前の状態には復帰しないこと
になる。つまり、停電が数秒程度の短いものであって
も、マイクロコンピュータＭＣがすでにリセットされた
後であるため、機器の運転操作を最初からやり直さなけ
ればならない。これは、マイクロコンピュータＭＣに対
するバックアップが適切に行われていないことにほかな
らない。
本発明は、このような事情に鑑みて創案されたものであ
って、負荷の駆動・非駆動のいかんにかかわらず、マイ
クロコンピュータに対してほぼ一定のバックアップ時間
を与えることができるようにすることを目的とする。
って、負荷の駆動・非駆動のいかんにかかわらず、マイ
クロコンピュータに対してほぼ一定のバックアップ時間
を与えることができるようにすることを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、このような目的を達成するために、次のよう
な構成をとる。
な構成をとる。
すなわち、本発明は、負荷に対する駆動指令を与える信
号と同時にウォッチドックパルスを出力するマイクロコ
ンピュータと、前記ウォッチドックパルスをツェナーダ
イオードを介して伝達するウォッチドックパルス伝達回
路と、前記ウォッチドックパルス伝達回路を介して伝達
されるウォッチドックパルスの入力を監視して所定期間
内に入力しないときに前記マイクロコンピュータに対し
てリセット信号を出力するウォッチドックタイマ回路
と、負荷、マイクロコンピュータ、およびウォッチドッ
クタイマ回路に対して電源を供給する電源部と、マイク
ロコンピュータに対するバックアップコンデンサと、ウ
ォッチドックタイマ回路に対するバックアップコンデン
サとを備え、前記ウォッチドックパルス伝達回路を前記
ウォッチドックタイマ回路用のバックアップコンデンサ
に接続し、該バックアップコンデンサの出力電圧によっ
て前記ツェナーダイオードの導通を保持することを特徴
とするものである。
号と同時にウォッチドックパルスを出力するマイクロコ
ンピュータと、前記ウォッチドックパルスをツェナーダ
イオードを介して伝達するウォッチドックパルス伝達回
路と、前記ウォッチドックパルス伝達回路を介して伝達
されるウォッチドックパルスの入力を監視して所定期間
内に入力しないときに前記マイクロコンピュータに対し
てリセット信号を出力するウォッチドックタイマ回路
と、負荷、マイクロコンピュータ、およびウォッチドッ
クタイマ回路に対して電源を供給する電源部と、マイク
ロコンピュータに対するバックアップコンデンサと、ウ
ォッチドックタイマ回路に対するバックアップコンデン
サとを備え、前記ウォッチドックパルス伝達回路を前記
ウォッチドックタイマ回路用のバックアップコンデンサ
に接続し、該バックアップコンデンサの出力電圧によっ
て前記ツェナーダイオードの導通を保持することを特徴
とするものである。
＜作用＞ 本発明の上記構成による作用は、次のとおりである。
ツェナーダイオードを導通状態に保持しているウォッチ
ドッグタイマ回路用のバックアップコンデンサは、その
蓄積電荷が負荷によって消費されることはない。負荷の
駆動状態で停電が発生してもウォッチドッグタイマ回路
用のバックアップコンデンサの電圧降下は緩やかもので
ある。負荷駆動時にマイクロコンピュータから送出され
たウォッチドッグパルスは導通状態のツェナーダイオー
ドを介してウォッチドッグタイマ回路に与えられるた
め、ウォッチドッグタイマ回路からマイクロコンピュー
タに対してはリセット信号は出力されない。すなわち、
マイクロコンピュータは負荷に対する駆動指令を含めて
現動作状態を続行する。
ドッグタイマ回路用のバックアップコンデンサは、その
蓄積電荷が負荷によって消費されることはない。負荷の
駆動状態で停電が発生してもウォッチドッグタイマ回路
用のバックアップコンデンサの電圧降下は緩やかもので
ある。負荷駆動時にマイクロコンピュータから送出され
たウォッチドッグパルスは導通状態のツェナーダイオー
ドを介してウォッチドッグタイマ回路に与えられるた
め、ウォッチドッグタイマ回路からマイクロコンピュー
タに対してはリセット信号は出力されない。すなわち、
マイクロコンピュータは負荷に対する駆動指令を含めて
現動作状態を続行する。
このようなマイクロコンピュータに対する電源バックア
ップは、ウォッチドッグタイマ回路用のバックアップコ
ンデンサの電圧がツェナー電圧以下になるまで続くが、
このバックアップコンデンサの蓄積電荷は負荷によって
は消費されないので、負荷の駆動・非駆動のいかんにか
かわらずほぼ一定の、しかも充分に長いバックアップ時
間を確保することができる。
ップは、ウォッチドッグタイマ回路用のバックアップコ
ンデンサの電圧がツェナー電圧以下になるまで続くが、
このバックアップコンデンサの蓄積電荷は負荷によって
は消費されないので、負荷の駆動・非駆動のいかんにか
かわらずほぼ一定の、しかも充分に長いバックアップ時
間を確保することができる。
＜実施例＞ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は本発明の一実施例に係るマイコンの電源バ
ックアップ回路を示す。
る。第１図は本発明の一実施例に係るマイコンの電源バ
ックアップ回路を示す。
ダイオードブリッジをもって構成された全波整流回路４
は、その２つの入力端子が商用電源２の両端に接続さ
れ、２つの出力端子が平滑コンデンサＣ１の両端に接続
されている。平滑コンデンサＣ１の両端に、抵抗Ｒ１，
逆流防止ダイオードＤ１およびウォッチドッグ用バック
アップコンデンサＣ２の直列回路が接続されている。Ｐ
ＮＰ型のパワートランジスタＱ１は、そのエミッタが逆
流防止ダイオードＤ１とウォッチドッグ用バックアップ
コンデンサＣ２との接続点に接続され、コレクタが逆流
防止ダイオードＤ２，抵抗Ｒ７を介してマイコン用バッ
クアップコンデンサＣ３の一端に接続され、ベースがウ
ォッチドッグタイマ回路ＩＣ１（三洋電機製ＬＡ5693）
の端子ＶCONTに接続されている。そのエミッタ・ベース
間にはバイアス用の抵抗Ｒ２が接続されている。マイコ
ン用バックアップコンデンサＣ３の他端はグランドライ
ンに接続されている。
は、その２つの入力端子が商用電源２の両端に接続さ
れ、２つの出力端子が平滑コンデンサＣ１の両端に接続
されている。平滑コンデンサＣ１の両端に、抵抗Ｒ１，
逆流防止ダイオードＤ１およびウォッチドッグ用バック
アップコンデンサＣ２の直列回路が接続されている。Ｐ
ＮＰ型のパワートランジスタＱ１は、そのエミッタが逆
流防止ダイオードＤ１とウォッチドッグ用バックアップ
コンデンサＣ２との接続点に接続され、コレクタが逆流
防止ダイオードＤ２，抵抗Ｒ７を介してマイコン用バッ
クアップコンデンサＣ３の一端に接続され、ベースがウ
ォッチドッグタイマ回路ＩＣ１（三洋電機製ＬＡ5693）
の端子ＶCONTに接続されている。そのエミッタ・ベース
間にはバイアス用の抵抗Ｒ２が接続されている。マイコ
ン用バックアップコンデンサＣ３の他端はグランドライ
ンに接続されている。
逆流防止ダイオードＤ２のカソードは抵抗Ｒ８を介して
マイクロコンピュータＭＣの電源入力端子に接続されて
おり、その電源入力端子と抵抗Ｒ８との接続点Ｐ１がマ
イコン用電源電圧ＶDD（５〔Ｖ〕）になるよう設定され
ている。マイコン用電源電圧ＶDDとなる接続点Ｐ１は、
ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１の端子ＶＯに接続され
ているとともに、分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４を介してグランド
ラインに接続されている。分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点
は、ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１の端子ＶＳに接続
されている。マイコン用バックアップコンデンサＣ３の
正極端子は、逆流防止ダイオードＤ３を介して抵抗Ｒ
８，Ｒ３の接続点Ｐ１に接続されている。
マイクロコンピュータＭＣの電源入力端子に接続されて
おり、その電源入力端子と抵抗Ｒ８との接続点Ｐ１がマ
イコン用電源電圧ＶDD（５〔Ｖ〕）になるよう設定され
ている。マイコン用電源電圧ＶDDとなる接続点Ｐ１は、
ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１の端子ＶＯに接続され
ているとともに、分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４を介してグランド
ラインに接続されている。分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点
は、ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１の端子ＶＳに接続
されている。マイコン用バックアップコンデンサＣ３の
正極端子は、逆流防止ダイオードＤ３を介して抵抗Ｒ
８，Ｒ３の接続点Ｐ１に接続されている。
アクチュエータとしてのリレーＲＬ１の一端は平滑コン
デンサＣ１の一端（直流電源Ｖcc）に接続され、他端は
インバータＩＮＶの出力端子に接続されている。インバ
ータＩＮＶの入力端子はマイクロコンピュータＭＣの出
力端子ＯＵＴに接続されている。
デンサＣ１の一端（直流電源Ｖcc）に接続され、他端は
インバータＩＮＶの出力端子に接続されている。インバ
ータＩＮＶの入力端子はマイクロコンピュータＭＣの出
力端子ＯＵＴに接続されている。
ウォッチドッグ用バックアップコンデンサＣ２の両端間
に、抵抗Ｒ５，ツェナーダイオードＺＤ１，抵抗Ｒ６お
よびコンデンサＣ４の直列回路が接続され、抵抗Ｒ５と
ツェナーダイオードＺＤ１のカソードとの接続点がイン
バータＩＮＶの出力端子に接続されている。抵抗Ｒ６と
コンデンサＣ４との接続点はウォッチドッグタイマ回路
ＩＣ１のクロック端子ＣＫに接続され、ウォッチドッグ
タイマ回路ＩＣ１のリセット端子ＲＥＳはマイクロコン
ピュータＭＣに接続されている。Ｃ５はウォッチドッグ
タイマ回路ＩＣ１におけるウォッチドッグパルス監視期
間の時定数を定めるコンデンサ、Ｇはグランド端子であ
る。
に、抵抗Ｒ５，ツェナーダイオードＺＤ１，抵抗Ｒ６お
よびコンデンサＣ４の直列回路が接続され、抵抗Ｒ５と
ツェナーダイオードＺＤ１のカソードとの接続点がイン
バータＩＮＶの出力端子に接続されている。抵抗Ｒ６と
コンデンサＣ４との接続点はウォッチドッグタイマ回路
ＩＣ１のクロック端子ＣＫに接続され、ウォッチドッグ
タイマ回路ＩＣ１のリセット端子ＲＥＳはマイクロコン
ピュータＭＣに接続されている。Ｃ５はウォッチドッグ
タイマ回路ＩＣ１におけるウォッチドッグパルス監視期
間の時定数を定めるコンデンサ、Ｇはグランド端子であ
る。
マイコン用バックアップコンデンサＣ３、逆流防止ダイ
オードＤ２，Ｄ３、抵抗Ｒ７，Ｒ８をもってマイクロコ
ンピュータＭＣに対する電源バックアップ回路が構成さ
れている。ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１、パワート
ランジスタＱ１、分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４、抵抗Ｒ５，Ｒ
６、ツェナーダイオードＺＤ１、コンデンサＣ４，Ｃ５
をもってウォッチドッグ電圧監視回路が構成されてい
る。また、ツェナーダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ６をもっ
てウォッチドッグパルス伝達回路が形成されている。
オードＤ２，Ｄ３、抵抗Ｒ７，Ｒ８をもってマイクロコ
ンピュータＭＣに対する電源バックアップ回路が構成さ
れている。ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１、パワート
ランジスタＱ１、分圧抵抗Ｒ３，Ｒ４、抵抗Ｒ５，Ｒ
６、ツェナーダイオードＺＤ１、コンデンサＣ４，Ｃ５
をもってウォッチドッグ電圧監視回路が構成されてい
る。また、ツェナーダイオードＺＤ１と抵抗Ｒ６をもっ
てウォッチドッグパルス伝達回路が形成されている。
本実施例と従来例との主な相違点は、次のとおりであ
る。
る。
ツェナーダイオードＺＤ１を導通状態に保持させて
おくための電源として、従来例では平滑コンデンサＣ１
の電圧を利用していたのに対して、本実施例ではウォッ
チドッグ用バックアップコンデンサＣ２の電圧を利用し
ている。
おくための電源として、従来例では平滑コンデンサＣ１
の電圧を利用していたのに対して、本実施例ではウォッ
チドッグ用バックアップコンデンサＣ２の電圧を利用し
ている。
パワートランジスタＱ１のコレクタに、逆流防止ダ
イオードＤ２，抵抗Ｒ７，Ｒ８および逆流防止ダイオー
ドＤ３が接続されている。
イオードＤ２，抵抗Ｒ７，Ｒ８および逆流防止ダイオー
ドＤ３が接続されている。
このうち、本発明の趣旨に沿うのはの方である。
次に、上記のように構成されたマイコンの電源バックア
ップ回路の動作を説明する。
ップ回路の動作を説明する。
メイン電源スイッチ（図示せず）を投入すると、商用電
源２からの交流入力を全波整流回路４と平滑コンデンサ
Ｃ１とで直流化して直流電源Ｖccを得る。この直流電源
Ｖccは、抵抗Ｒ１，逆流防止ダイオードＤ１を介してウ
ォッチドッグ用バックアップコンデンサＣ２を充電する
とともに、抵抗Ｒ２での電圧降下によりパワートランジ
スタＱ１を導通させる。
源２からの交流入力を全波整流回路４と平滑コンデンサ
Ｃ１とで直流化して直流電源Ｖccを得る。この直流電源
Ｖccは、抵抗Ｒ１，逆流防止ダイオードＤ１を介してウ
ォッチドッグ用バックアップコンデンサＣ２を充電する
とともに、抵抗Ｒ２での電圧降下によりパワートランジ
スタＱ１を導通させる。
パワートランジスタＱ１のコレクタ電流は、逆流防止ダ
イオードＤ２および抵抗Ｒ８を介してマイクロコンピュ
ータＭＣの電源入力端子に印加され、マイクロコンピュ
ータＭＣを即座に立ち上げて起動する。一方、マイコン
用バックアップコンデンサＣ３に対しては、逆流防止ダ
イオードＤ２および抵抗Ｒ７を介して徐々に充電を行
う。この場合に、点Ｐ１と点Ｐ２との間に逆流防止ダイ
オードＤ３が存在しているため、マイコン用バックアッ
プコンデンサＣ３への充電を徐々に行いながらもマイク
ロコンピュータＭＣを即座に立ち上げることができるの
である。それゆえ、マイコン用バックアップコンデンサ
Ｃ３として数十万μＦもの大容量のものを採用でき、マ
イクロコンピュータＭＣに対するバックアップ時間を長
時間化することができる。
イオードＤ２および抵抗Ｒ８を介してマイクロコンピュ
ータＭＣの電源入力端子に印加され、マイクロコンピュ
ータＭＣを即座に立ち上げて起動する。一方、マイコン
用バックアップコンデンサＣ３に対しては、逆流防止ダ
イオードＤ２および抵抗Ｒ７を介して徐々に充電を行
う。この場合に、点Ｐ１と点Ｐ２との間に逆流防止ダイ
オードＤ３が存在しているため、マイコン用バックアッ
プコンデンサＣ３への充電を徐々に行いながらもマイク
ロコンピュータＭＣを即座に立ち上げることができるの
である。それゆえ、マイコン用バックアップコンデンサ
Ｃ３として数十万μＦもの大容量のものを採用でき、マ
イクロコンピュータＭＣに対するバックアップ時間を長
時間化することができる。
なお、ウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１は、端子ＶＯよ
り入力したマイコン用電源電圧ＶDDに基づいて端子Ｖ
CONTからのベース電圧を制御することにより、マイコン
用電源電圧ＶDDを一定（５〔Ｖ〕）に保持する点、およ
び、端子ＶＳから入力した電圧がマイコン用電源電圧Ｖ
DD（５〔Ｖ〕）の５％減の電圧（４．７５〔Ｖ〕）より
も低くなったときに、リセット端子ＲＥＳよりマイクロ
コンピュータＭＣに対してリセット信号を出力する点は
従来例と同様である。
り入力したマイコン用電源電圧ＶDDに基づいて端子Ｖ
CONTからのベース電圧を制御することにより、マイコン
用電源電圧ＶDDを一定（５〔Ｖ〕）に保持する点、およ
び、端子ＶＳから入力した電圧がマイコン用電源電圧Ｖ
DD（５〔Ｖ〕）の５％減の電圧（４．７５〔Ｖ〕）より
も低くなったときに、リセット端子ＲＥＳよりマイクロ
コンピュータＭＣに対してリセット信号を出力する点は
従来例と同様である。
マイクロコンピュータＭＣは、アクチュエータとしての
リレーＲＬ１を駆動する場合に、インバータＩＮＶに対
して“Ｈ”の信号を出力する。すると、インバータＩＮ
Ｖの出力側が“Ｌ”となり、直流電源Ｖccによる電流が
リレーＲＬ１に流れてリレーＲＬ１を駆動する。
リレーＲＬ１を駆動する場合に、インバータＩＮＶに対
して“Ｈ”の信号を出力する。すると、インバータＩＮ
Ｖの出力側が“Ｌ”となり、直流電源Ｖccによる電流が
リレーＲＬ１に流れてリレーＲＬ１を駆動する。
同時に、マイクロコンピュータＭＣは、リレーＲＬ１の
駆動状態に影響を与えない条件として、１００ｍsec に
１回の割合でパルス幅が１００μsec の“Ｌ”のパルス
信号をインバータＩＮＶに出力する。すなわち、インバ
ータＩＮＶの出力が“Ｌ”となっている期間に、インバ
ータＩＮＶより１００ｍsec ごとに１００μsec 幅の
“Ｈ”のウォッチドッグパルスを出力する。
駆動状態に影響を与えない条件として、１００ｍsec に
１回の割合でパルス幅が１００μsec の“Ｌ”のパルス
信号をインバータＩＮＶに出力する。すなわち、インバ
ータＩＮＶの出力が“Ｌ”となっている期間に、インバ
ータＩＮＶより１００ｍsec ごとに１００μsec 幅の
“Ｈ”のウォッチドッグパルスを出力する。
ところで、ウォッチドッグ用バックアップコンデンサＣ
２の両端電圧によってツェナーダイオードＺＤ１を導通
させており、インバータＩＮＶから出力されたウォッチ
ドッグパルスはツェナーダイオードＺＤ１を通過し抵抗
Ｒ６を介してウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１のクロッ
ク端子ＣＫに入力される。ウォッチドッグタイマ回路Ｉ
Ｃ１は、クロック端子ＣＫの状態を監視している。何ら
かの原因でマイクロコンピュータＭＣが異常を起こしウ
ォッチドッグパルスが出力されなくなったときは、リセ
ット端子ＲＥＳからリセット信号を出力してマイクロコ
ンピュータＭＣをリセットする。これにより、マイクロ
コンピュータＭＣは初期状態に戻るため、インバータＩ
ＮＶに対しては“Ｌ”の信号を出力し、インバータＩＮ
Ｖの出力が“Ｈ”となるためリレーＲＬ１の駆動が停止
される。商用電源２において停電が生じた場合、マイク
ロコンピュータＭＣに対する電源供給は、それまでの平
滑コンデンサＣ１→抵抗Ｒ１→逆流防止ダイオードＤ１
→パワートランジスタＱ１→抵抗Ｒ８の経路に代えて、
マイコン用バックアップコンデンサＣ３→逆流防止ダイ
オードＤ３の経路で行われる。
２の両端電圧によってツェナーダイオードＺＤ１を導通
させており、インバータＩＮＶから出力されたウォッチ
ドッグパルスはツェナーダイオードＺＤ１を通過し抵抗
Ｒ６を介してウォッチドッグタイマ回路ＩＣ１のクロッ
ク端子ＣＫに入力される。ウォッチドッグタイマ回路Ｉ
Ｃ１は、クロック端子ＣＫの状態を監視している。何ら
かの原因でマイクロコンピュータＭＣが異常を起こしウ
ォッチドッグパルスが出力されなくなったときは、リセ
ット端子ＲＥＳからリセット信号を出力してマイクロコ
ンピュータＭＣをリセットする。これにより、マイクロ
コンピュータＭＣは初期状態に戻るため、インバータＩ
ＮＶに対しては“Ｌ”の信号を出力し、インバータＩＮ
Ｖの出力が“Ｈ”となるためリレーＲＬ１の駆動が停止
される。商用電源２において停電が生じた場合、マイク
ロコンピュータＭＣに対する電源供給は、それまでの平
滑コンデンサＣ１→抵抗Ｒ１→逆流防止ダイオードＤ１
→パワートランジスタＱ１→抵抗Ｒ８の経路に代えて、
マイコン用バックアップコンデンサＣ３→逆流防止ダイ
オードＤ３の経路で行われる。
この停電のときに、マイクロコンピュータＭＣからイン
バータＩＮＶに対して“Ｈ”が出力され、インバータＩ
ＮＶの出力が“Ｌ”でリレーＲＬ１が駆動状態にあった
とする。
バータＩＮＶに対して“Ｈ”が出力され、インバータＩ
ＮＶの出力が“Ｌ”でリレーＲＬ１が駆動状態にあった
とする。
インバータＩＮＶの出力が“Ｌ”であるため、平滑コン
デンサＣ１の放電は急速に行われるが、このことはツェ
ナーダイオードＺＤ１の導通状態に何らの影響も与えな
い。本実施例の場合には、従来例とは異なり、ツェナー
ダイオードＺＤ１は、ウォッチドッグ用バックアップコ
ンデンサＣ２の電圧によって導通状態を保持されるため
であり、ウォッチドッグ用バックアップコンデンサＣ２
からリレーＲＬ１へは逆流防止ダイオードＤ１の存在に
よって電流が流出しないからである。
デンサＣ１の放電は急速に行われるが、このことはツェ
ナーダイオードＺＤ１の導通状態に何らの影響も与えな
い。本実施例の場合には、従来例とは異なり、ツェナー
ダイオードＺＤ１は、ウォッチドッグ用バックアップコ
ンデンサＣ２の電圧によって導通状態を保持されるため
であり、ウォッチドッグ用バックアップコンデンサＣ２
からリレーＲＬ１へは逆流防止ダイオードＤ１の存在に
よって電流が流出しないからである。
リレーＲＬ１が駆動状態にあるときは、マイクロコンピ
ュータＭＣからインバータＩＮＶに対してウォッチドッ
グパルスが出力され、これがツェナーダイオードＺＤ１
に対して１００ｍsec ごとに１００μsec 幅の“Ｈ”の
ウォッチドッグパルスがウォッチドッグタイマ回路ＩＣ
１のクロック端子ＣＫに入力されるため、マイクロコン
ピュータＭＣに対してはリセット信号は出力されず、マ
イクロコンピュータＭＣは現動作状態を維持続行するこ
とになる。
ュータＭＣからインバータＩＮＶに対してウォッチドッ
グパルスが出力され、これがツェナーダイオードＺＤ１
に対して１００ｍsec ごとに１００μsec 幅の“Ｈ”の
ウォッチドッグパルスがウォッチドッグタイマ回路ＩＣ
１のクロック端子ＣＫに入力されるため、マイクロコン
ピュータＭＣに対してはリセット信号は出力されず、マ
イクロコンピュータＭＣは現動作状態を維持続行するこ
とになる。
このようなマイクロコンピュータＭＣのバックアップ
は、ウォッチドッグ用バックアップコンデンサＣ２の電
圧がツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧以下に降
下するまで行われ、そのバックアップ時間は約１１秒で
あり、従来例の場合の２秒に比べて約５．５倍も長くす
ることができた。ウォッチドッグ用バックアップコンデ
ンサＣ２の電圧がツェナー電圧以下になるまでの時間
は、リレーＲＬ１が駆動状態であるときも、非駆動状態
であるときもほぼ同じ時間となる。すなわち、負荷の駆
動・非駆動のいかんにかかわらずマイクロコンピュータ
ＭＣに対してほぼ一定のバックアップ時間を確保するこ
とができる。
は、ウォッチドッグ用バックアップコンデンサＣ２の電
圧がツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧以下に降
下するまで行われ、そのバックアップ時間は約１１秒で
あり、従来例の場合の２秒に比べて約５．５倍も長くす
ることができた。ウォッチドッグ用バックアップコンデ
ンサＣ２の電圧がツェナー電圧以下になるまでの時間
は、リレーＲＬ１が駆動状態であるときも、非駆動状態
であるときもほぼ同じ時間となる。すなわち、負荷の駆
動・非駆動のいかんにかかわらずマイクロコンピュータ
ＭＣに対してほぼ一定のバックアップ時間を確保するこ
とができる。
そして、商用電源２の停電状態が数秒程度のものであれ
ば、マイクロコンピュータＭＣに対するバックアップは
支障なく行われ、商用電源２が停電から回復した後もマ
イクロコンピュータＭＣは引き続いての動作を行うこと
ができる。
ば、マイクロコンピュータＭＣに対するバックアップは
支障なく行われ、商用電源２が停電から回復した後もマ
イクロコンピュータＭＣは引き続いての動作を行うこと
ができる。
＜発明の効果＞ 本発明によれば、次の効果が発揮される。負荷駆動時に
マイクロコンピュータから送出されたウォッチドッグパ
ルスをウォッチドッグタイマ回路に伝えるためのツェナ
ーダイオードを導通状態に保持するのに、負荷に対する
電源ではなく、負荷から分離されたウォッチドッグタイ
マ回路用のバックアップコンデンサの出力電圧でもって
ツェナーダイオードを導通させるように構成してあるの
で、停電が負荷の駆動状態で生じてもウォッチドッグパ
ルスをウォッチドッグタイマ回路に確実に伝えてマイク
ロコンピュータのリセットを回避し、マイクロコンピュ
ータを電源バックアップすることができる。このような
電源バックアップは、ウォッチドッグタイマ回路用のバ
ックアップコンデンサの電圧がツェナー電圧以下になる
まで続くが、このバックアップコンデンサの蓄積電荷は
負荷によっては消費されないので、負荷の駆動・非駆動
のいかんにかかわらず一定で充分に長いバックアップ時
間を確保することができる。
マイクロコンピュータから送出されたウォッチドッグパ
ルスをウォッチドッグタイマ回路に伝えるためのツェナ
ーダイオードを導通状態に保持するのに、負荷に対する
電源ではなく、負荷から分離されたウォッチドッグタイ
マ回路用のバックアップコンデンサの出力電圧でもって
ツェナーダイオードを導通させるように構成してあるの
で、停電が負荷の駆動状態で生じてもウォッチドッグパ
ルスをウォッチドッグタイマ回路に確実に伝えてマイク
ロコンピュータのリセットを回避し、マイクロコンピュ
ータを電源バックアップすることができる。このような
電源バックアップは、ウォッチドッグタイマ回路用のバ
ックアップコンデンサの電圧がツェナー電圧以下になる
まで続くが、このバックアップコンデンサの蓄積電荷は
負荷によっては消費されないので、負荷の駆動・非駆動
のいかんにかかわらず一定で充分に長いバックアップ時
間を確保することができる。
第１図は本発明の一実施例に係るマイコンの電源バック
アップ回路の回路図であり、第２図は従来例のマイコン
の電源バックアップ回路の回路図である。 ＩＣ１……ウォッチドッグタイマ回路 ＭＣ……マイクロコンピュータ Ｃ２……ウォッチドッグ用バックアップコンデンサ Ｃ３……マイコン用バックアップコンデンサ ＺＤ１……ツェナーダイオード
アップ回路の回路図であり、第２図は従来例のマイコン
の電源バックアップ回路の回路図である。 ＩＣ１……ウォッチドッグタイマ回路 ＭＣ……マイクロコンピュータ Ｃ２……ウォッチドッグ用バックアップコンデンサ Ｃ３……マイコン用バックアップコンデンサ ＺＤ１……ツェナーダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】負荷に対する駆動指令を与える信号と同時
にウォッチドックパルスを出力するマイクロコンピュー
タと、 前記ウォッチドックパルスをツェナーダイオードを介し
て伝達するウォッチドックパルス伝達回路と、 前記ウォッチドックパルス伝達回路を介して伝達される
ウォッチドックパルスの入力を監視して所定期間内に入
力しないときに前記マイクロコンピュータに対してリセ
ット信号を出力するウォッチドックタイマ回路と、 負荷、マイクロコンピュータ、およびウォッチドックタ
イマ回路に対して電源を供給する電源部と、 マイクロコンピュータに対するバックアップコンデンサ
と、 ウォッチドックタイマ回路に対するバックアップコンデ
ンサとを備え、 前記ウォッチドックパルス伝達回路を前記ウォッチドッ
クタイマ回路用のバックアップコンデンサに接続し、該
バックアップコンデンサの出力電圧によって前記ツェナ
ーダイオードの導通を保持することを特徴とするマイコ
ンの電源バックアップ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294460A JPH0638218B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | マイコンの電源バックアップ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2294460A JPH0638218B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | マイコンの電源バックアップ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04167014A JPH04167014A (ja) | 1992-06-15 |
| JPH0638218B2 true JPH0638218B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=17808070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2294460A Expired - Lifetime JPH0638218B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | マイコンの電源バックアップ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638218B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6442255B2 (ja) * | 2014-11-28 | 2018-12-19 | 株式会社マキタ | バッテリパック |
| EP4111275B1 (en) | 2020-02-27 | 2024-12-04 | Parker-Hannifin Corporation | System and method for controlling a latching relay failsafe |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58158726A (ja) * | 1982-03-12 | 1983-09-21 | Fuji Xerox Co Ltd | マイクロコンピユ−タ用制御装置 |
| JPS6244348U (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-17 |
-
1990
- 1990-10-30 JP JP2294460A patent/JPH0638218B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04167014A (ja) | 1992-06-15 |
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