JPH0717241Y2 - バッテリーのバックアップ回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、制御系電源が停電状態になるとバッテリーか
らバックアップ電源を供給するバッテリーのバックアッ
プ回路に関し、特にバッテリーの出力側にPNP型トラン
ジスタを直列に接続し、制御系電源の停電により前記PN
P型トランジスタをオンにしてバッテリーからバックア
ップ電源を供給するバッテリーのバックアップ回路に関
する。

［従来の技術］ 従来スイッチング素子として安価なバイポーラ型トラン
ジスタを使用したバッテリーのバックアップ回路は、バ
ッテリーの出力側にPNP型トランジスタを直列に接続
し、制御系電源の通電時には前記PNP型トランジスタを
オフとし、一方、制御系電源が停電状態になると、前記
PNP型トランジスタをオンにして前記バッテリーからバ
ックアップ電源を供給するよう構成されている。しかし
ながら制御系電源がバッテリー電圧以下の場合には、通
電時においてバッテリーからの漏れ電流を防止できない
という欠点を有している。これを解決するものとして、
本出願人は実願昭63−89809号により、バッテリー電圧
より高い制御系電源をダイオードを介して前記PNP型ト
ランジスタのベースに接続し、ベースバイアスをバッテ
リー電圧より高い電圧を持つ制御系電源で制御するもの
を提案している。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記提案済みのものは、停電時において
前記制御系電源電圧はリップルコンデンサーの放電カー
ブに従って電圧が低下するので、PNP型トランジスタを
オンする時間遅れが生じ、その間、バッテリーからの電
源供給がなく制御系電源電圧が保証されないという欠点
を有している。

［課題を解決するための手段］ このような課題を解決するために、本願に係るバッテリ
ーのバックアップ回路は、前記第１の制御系電源の停電
を検出して停電検出信号を送出し前記PNP型トランジス
タをオンさせる停電検出回路の出力端子に接続されかつ
アノードが前記PNP型トランジスタのベースに接続され
た第１のダイオードと、アノードがバッテリー電圧より
も高い制御系電源出力端子に接続されかつカソードが前
記PNP型トランジスタのベースに接続された第２のダイ
オードとにより構成されたものである。

［作用］ 停電検出回路からの停電検出信号により、PNP型トラン
ジスタのベースに対する逆バイアスが解消され、PNP型
トランジスタはオン状態となり、その後制御系電源が立
下がりベースに対する逆バイアスが無くなるため、PNP
型トランジスタはオン状態を維持する。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例によって本考案の詳細を説明す
る。

制御系の電源V_DDには、端子１を介して商用電源に接続
されたレギュレター４から、商用電源の通電時に5Vの電
圧が供給されるよう構成されている。また、制御系の電
源V_SSには、同じく端子１を介して商用電源に接続され
たレギュレター３から、商用電源の通電時に8Vの電圧が
供給されるよう構成されている。

レギュレター３の出力側にはダイオードD2のアノード側
が接続され、ダイオードD2のカソード側は、トランジス
タQ1のベースに接続されている。同様にトランジスタQ1
のベースにはカソード側が端子１を入力側とする点電検
出回路２の出力側に接続されたダイオードD1のアノード
側も接続されている。なお、停電検出回路２は入力側電
圧が無くなると、出力側がハイインピーダンスとなるよ
う構成されている。トランジスタQ1のベースには10KΩ
の抵抗Ｒを介して初期電圧6Vのバッテリー５の負極側お
よびグランドGNDに接続され、前記バッテリー５の正極
側はトランジスタQ1のエミッタに接続されている。トラ
ンジスタQ1のコレクタは、商用電源の停電時に制御系に
バックアップ電源V_BPを供給するとともに、アノード側
がレギュレター４の出力側に接続されたダイオードD3の
カソード側に接続されている。

本実施例は、以上のように構成したので、商用電源が通
電状態にあると、各レギュレター３、４を介して制御系
の電源V_DDには5V,電源V_SSには8Vの電源がそれぞれ供給
される。トランジスタQ1のベースにはダイオードD2を介
して電源V_SSと等しい電圧がかかる一方、電源V_BPにはダ
イオードD3を介して電源V_DDと等しい電圧がかかる。し
たがって、トランジスタQ1のベース電位は、ダイオード
D2の電圧降下分をV_Fとすれば、（８−V_F）Ｖとなる。
一方、
トランジスタQ1のエミッタ電位は、バッテリー５の初期
電圧と等しい6Vである。したがって、エミッタ電位はベ
ース電位に対して充分小さくなり、ベースに対する逆バ
イアスになって、トランジスタQ1はオフ状態となる。こ
のため、商用電源の通電時に、バッテリー５からトラン
ジスタQ1のコレクタに流れる漏れ電流はなくなり、完全
なカットオフが可能となる。

一方、商用電源が停電状態になると同時に、停電検出回
路２の出力側がトランジスタQ1のエミッタ電位より充分
低い電位を出力し、ダイオードD1を介してトランジスタ
Q1のベース電位を同電位とする。したがって、エミッタ
電位はベース電位に対して充分大きくなり、ベースに対
する逆バイアスが解消され、バッテリー５からベース電
流がダイオードD1を介して停電検出回路２に流れ込みト
ランジスタQ1はオン状態となる。これによって、制御系
のバックアップ電源V_BPに対し、トランジスタQ1のコレ
クタを介してバッテリー５から6V電圧が供給される。次
に、停電検出回路２の入力側に電圧が印加されなくなる
と出力側はハイインピーダンスとなるためトランジスタ
Q1のベース制御ができなくなる。ところが、停電検出回
路２の出力がハイインピーダンスになった時には、停電
と同時に徐々に電圧が低下していた電源V_SSおよび電源V
_DDの出力電圧がなくなる。したがって、バッテリー５か
らベース電流が抵抗Ｒを通って流れ、トランジスタQ1の
オン状態が維持されて制御系の電源が引き続きトランジ
スタQ1を介してバッテリー５からバックアップ電源V_BP
として供給される。

なお、本考案は上述した実施例に限定されるものではな
く、例えば、トランジスタQ1のベースにかかるバッテリ
ー電圧よりも高い制御系電源電圧としては、レギュレタ
ー３を介した8V電源を利用する他、この8V電源がない場
合には、レギュレター４に入力する前の電源をベースに
接続して、ベース電圧基準としたエミッタ電位がある程
度大きな負の電位となるよう構成してもよい。

また、停電検出回路２を通電時動作し、停電時メークす
る接点を持つリレーに置き換え、その接点の一方の端子
がダイオードD1のカソードに接続されかつ他方の端子が
グランドGNDに接続されるような構成にしてもよい。

［効果］ 以上説明したところで明らかなように、本考案によれ
ば、停電直後ただちに停電を検出し、PNP型トランジス
タを時間遅れなくオン状態にし、かつバッテリーからの
制御電源への電源供給の時間遅れを防止する効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係るバッテリーのバックアップ回路の実施
例を示す。 ２……停電検出回路、3,4……レギュレター、５……バ
ッテリー、Q1……トランジスタ、D1,D2,D3……ダイオー
ド

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースが充電不可能型のバッテリーの負極
   側に抵抗Ｒを介して接続されたPNP型トランジスタを該
   バッテリーの正極側に直列接続し、前記バッテリーの電
   圧値よりも低い電圧値を有する第１の制御系電源の停電
   により前記PNP型トランジスタをオンにして該バッテリ
   ーからバックアップ電源を供給するバッテリーのバック
   アップ回路において、前記第１の制御系電源の停電を検
   出して停電検出信号を送出し前記PNP型トランジスタを
   オンさせる停電検出回路と、カソードが前記停電検出回
   路の出力端子に接続されかつアノードが前記PNP型トラ
   ンジスタのベースに接続された第１のダイオードと、ア
   ノードが前記バッテリー電圧よりも高い電圧値を有する
   第２の制御系電源出力端子に接続されかつカソードが前
   記PNP型トランジスタのベースに接続された第２のダイ
   オードとにより構成されたことを特徴とするバッテリー
   のバックアップ回路。