JPH0863404A - バックアップ電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電源異常におけるマイコンへのバックアップ電
源の供給を効率的に行い、大容量コンデンサ等の大型で
高価な部品を用いなくても、マイコンに於けるメモリの
記憶内容の長時間保持を可能にする。 【構成】電子機器の各回路に電源を供給する電源ライン
に、一端が接続されたスイッチ手段と、該スイッチ手段
とマイコンの電源入力端子に接続された充放電手段と、
電源ラインの電圧低下を検出した時に、スイッチ手段を
遮断する検出手段を有するバックアップ電源装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電源装置に係わり、特に
メモリ機能を有するマイコンのメモリの記憶内容保持に
適したバックアップ電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年メモリを持ったマイコンが種々の電
子機器に用いられるようになっているが、マイコンへの
電源供給電圧の許容値以下（停電の場合を含む）への低
下や電源の遮断によって、メモリの記憶内容が消失する
ことがある。そして、一般的にこの様な現象は瞬間的
に、例えば数秒間だけ起こることが多く、この様な短時
間の電源異常に対処するためにバックアップ電源を設け
てメモリの記憶内容の消失を防止している。

【０００３】しかし、バックアップ電源としての必要電
源容量を備えるためには大容量のコンデンサ等が必要で
あり、大型部品を使用することで形状が大きくなった
り、特殊な部品を使用することで価格の面でも問題があ
る。図２は従来のバックアップ電源の構成図であり、自
動車用の電子機器を例に挙げている。

【０００４】２１は電源で、バッテリで構成されてい
る。２５は車載用の電子機器で、各種回路やアクチュエ
ータからなる駆動部２４と、それらの駆動部２４を制御
するマイコン（マイクロコンピュータ）２３から構成さ
れ、駆動部２４及びマイコン２３は電源２１に接続され
ている。そして、マイコン２３と電源２１の間にはバッ
クアップ電源２２が接続され電源異常に備えている。

【０００５】そして、バックアップ電源２２は、大容量
コンデンサ２６で構成されており、通常時は充電され、
電源電圧が低下したり（スタータモータの起動等により
発生する）、電源供給が停止した場合はコンデンサ２６
からの放電によりマイコン２３への電源供給が行われ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電源電圧が低
下したり電源供給が停止した場合は、バックアップ電源
２２によってマイコン２３への電源供給が行われるが駆
動部２４が接続されているために駆動部２４による電源
の消費もある。従って、マイコン２３に対するバックア
ップ（電源供給）時間が短くなり、バックアップ時間を
長くするにはバックアップ電源２２のコンデンサ２６の
容量を大容量にすることが必要となり、形状の増大や価
格の増加が問題となる。

【０００７】本発明はこの様な問題を解決するもので、
バックアップ時間が長く、又、小型で低価格化が可能な
バックアップ電源を実現することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するもので、メモリを持つマイコンを有する電子機
器のバックアップ電源装置に於いて、前記電子機器の各
回路に電源を供給する電源ラインに、一端が接続された
スイッチ手段と、該スイッチ手段の他端に接続されると
ともに前記マイコンの電源入力端子で接続された充放電
手段と、前記電源ラインの電圧の低下を検出した時に、
前記スイッチ手段を遮断する検出手段とを有することを
特徴とするものである。

【０００９】

【作用】以上のような手段により本発明によれば、前記
電源の電源電圧が低下したり、停止した場合、検出手段
がその状態を検出し、スイッチ手段により、充放電回路
を電子回路内の他の回路等から切断するので、充放電回
路の放電経路がマイコンだけになって、バックアップ時
間を長くすることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面によ
り詳細に説明する。図１は実施例の構成を示す図であ
り、車載用機器を示している。１は電源で、バッテリで
構成されており、車載用機器１３の各構成に電源を供給
している。

【００１１】２は駆動部で、車載用機器１３を動作させ
る各種回路やアクチュエータから構成されている。３は
レギュレータで、電源１の電圧から安定した電圧を生成
し出力する。尚、レギュレータ３の出力電圧は電源電圧
Ｖｂ以下の電圧Ｖｒで電源電圧Ｖｂが電圧Ｖｒ以上であ
れば、電圧Ｖｒの電源が安定して出力される。

【００１２】８及び９は固定抵抗で、電源１に直列に接
地され、その中間点から電源電圧の変動を検出するため
の分圧電圧Ｖｄを出力し、この分圧電圧Ｖｄが比較器４
の非反転入力端子に入力されている。４は比較器で、レ
ギュレータ３の制御電圧と電源１に接続された抵抗８
（Ｒ１）と抵抗９（Ｒ２）で分割された電圧Ｖｄを比較
し、分圧電圧Ｖｄがレギュレータ３の出力電圧Ｖｒより
も低下した場合は、低電位出力（Ｌレベル）を出力し、
逆の場合は高電位出力（Ｈレベル）を出力する。尚、電
源１の電源電圧Ｖｂが半分となった時に、電源１を異常
と判断したとすると、抵抗８、９、レギュレータ３の出
力電圧Ｖｒは次の関係となるように選択すればよい。

【００１３】２Ｖｒ（Ｒ１＋Ｒ２）＝Ｖｂ・Ｒ２ 但し、２Ｖｒ＜ＶｂでＲ１、Ｒ２は消費電力の点から大
きい方が望ましい。５は電磁式のリレースイッチであ
り、比較器４の出力がＨレベルの時、その接点を閉じ
る。６はバックアップ電源で、スイッチ５とマイコン７
の間に接続され、通常時は電源１からの供給電圧によっ
て充電され、電源電圧Ｖｂの低下時及び電源１の遮断時
等の異常時には放電を開始してマイコン７にバックアッ
プ電源を供給する。

【００１４】バックアップ電源６はリレースイッチ５か
らマイコン７に向かって順方向にダイオード１２が接続
され、ダイオード１２の両端にコンデンサ１０及び１１
が接地された構成となっている。尚、ダイオード１２は
逆流防止のためのダイオードである。７はマイコンで、
車載用機器のアクチュエータ等の駆動部２を制御する。
又、そのためのデータを保持するメモリ機能を内蔵して
いる。

【００１５】次に動作を説明する。電源１の正常時は分
圧電圧Ｖｄがレギュレータ３の出力電圧Ｖｒより高いの
で比較器４の出力はＨレベルでリレースイッチ５は接続
されてマイコン７には電源１から電源が供給され、又、
バックアップ電源６は充電されている。しかし、電源１
の電圧Ｖｂが所定の電圧より低下すると（電源が停止の
場合も同じ）、レギュレータ３の出力電圧Ｖｒよりも分
圧電圧Ｖｄが低下して、比較器４の出力がＬレベルとな
る。従って、リレースイッチ５は切断される。

【００１６】リレースイッチ５が切断されると、バック
アップ電源６は、コンデンサ１０・１１が放電を開始し
てマイコン７に電源を供給（バックアップ）する。そし
て、この時はリレースイッチ５が切断状態となっており
電源１や駆動部２は切り離されているためにバックアッ
プ電源６の放電経路がマイコン７だけになってバックア
ップ時間を長くすることができる。

【００１７】電源電圧Ｖｂが所定の電圧に復帰すれば、
再び比較器４の出力はＨレベルとなり、リレースイッチ
５が接続状態となって正常時の電源供給状態に戻る。

【００１８】

【発明の効果】この様に本発明によれば、充放電手段が
マイコンに放電電流を効果的に供給するので大容量コン
デンサ等大型で高価な部品を用いなくても、電源異常時
等にマイコンに於けるメモリの記憶内容の長時間保持が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の構成図

【図２】 従来のバックアップ電源装置の構成図

【符号の説明】

１・・・・・・・電源 ２・・・・・・・駆動部 ３・・・・・・・レギュレータ ４・・・・・・・比較器 ５・・・・・・・スイッチ ６・・・・・・・バックアップ電源 ７・・・・・・・マイコン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メモリを持つマイコンを有する電子機器の
   バックアップ電源装置に於いて、 前記電子機器の各回路に電源を供給する電源ラインに、
   一端が接続されたスイッチ手段と、 該スイッチ手段の他端に接続されるとともに前記マイコ
   ンの電源入力端子に接続された充放電手段と、 前記電源ラインの電圧の低下を検出した時に、前記スイ
   ッチ手段を遮断する検出手段とを有することを特徴とす
   るバックアップ電源装置。