JPH10243573A - バックアップ電池充放電回路 - Google Patents
バックアップ電池充放電回路Info
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- JPH10243573A JPH10243573A JP9052555A JP5255597A JPH10243573A JP H10243573 A JPH10243573 A JP H10243573A JP 9052555 A JP9052555 A JP 9052555A JP 5255597 A JP5255597 A JP 5255597A JP H10243573 A JPH10243573 A JP H10243573A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- backup battery
- backup
- voltage
- charging
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 バックアップ電池の過充電、過放電をなくし
電池の寿命を延ばし、またバックアップ電池の電圧レベ
ルを正確に検出できる電子機器の充放電回路を提供す
る。 【解決手段】 メイン電源とバックアップ用の２次電池
を有する電子機器のバックアップ電池の充放電回路で、
バックアップ電池の定電圧充電手段と、放電終始電圧レ
ベルの検出手段と、検出手段で放電終始電圧レベルの検
出時に、バックアップ電池からの放電を停止する制御手
段とを有する。メイン電池やアダプタが電子機器に常に
装着状態でも渦充電にならず、放電時には放電終始電圧
で放電を停止する。バックアップ電池の定電圧充電手段
とバックアップ電池の電圧レベルの検出手段と前記検出
中にメイン電池からバックアップ電池への充電停止手段
とを有し、バックアップ電池の正確な電圧レベルの検出
が可能になる。
電池の寿命を延ばし、またバックアップ電池の電圧レベ
ルを正確に検出できる電子機器の充放電回路を提供す
る。 【解決手段】 メイン電源とバックアップ用の２次電池
を有する電子機器のバックアップ電池の充放電回路で、
バックアップ電池の定電圧充電手段と、放電終始電圧レ
ベルの検出手段と、検出手段で放電終始電圧レベルの検
出時に、バックアップ電池からの放電を停止する制御手
段とを有する。メイン電池やアダプタが電子機器に常に
装着状態でも渦充電にならず、放電時には放電終始電圧
で放電を停止する。バックアップ電池の定電圧充電手段
とバックアップ電池の電圧レベルの検出手段と前記検出
中にメイン電池からバックアップ電池への充電停止手段
とを有し、バックアップ電池の正確な電圧レベルの検出
が可能になる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器における
バックアップ用２次電池への充放電回路に関するもので
ある。
バックアップ用２次電池への充放電回路に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】パーソナルコンピュータ、ハンディター
ミナル、電子手帳といった携帯型の電子機器は、メイン
電池と電源オフ時にメモリ等のデータをバックアップす
るためのバックアップ電池を備えており、最近では、メ
ンテナンスフリーという利点から、そのバックアップ電
池には、１度放電してしまっても充電可能な２次電池が
多く用いられるようになっている。そして、そのバック
アップ電池への充電は、メイン電源であるメイン電池あ
るいはアダプタ等から充電されるようになっており、電
子機器にメイン電池あるいはアダプタが装着されている
時は、常に充電されている。また、放電については、電
子機器からメイン電池あるいはアダプタが装着されてい
ない時、あるいは、メイン電源の電圧レベルが低くなっ
た時、常に行われるようになっている。
ミナル、電子手帳といった携帯型の電子機器は、メイン
電池と電源オフ時にメモリ等のデータをバックアップす
るためのバックアップ電池を備えており、最近では、メ
ンテナンスフリーという利点から、そのバックアップ電
池には、１度放電してしまっても充電可能な２次電池が
多く用いられるようになっている。そして、そのバック
アップ電池への充電は、メイン電源であるメイン電池あ
るいはアダプタ等から充電されるようになっており、電
子機器にメイン電池あるいはアダプタが装着されている
時は、常に充電されている。また、放電については、電
子機器からメイン電池あるいはアダプタが装着されてい
ない時、あるいは、メイン電源の電圧レベルが低くなっ
た時、常に行われるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、常に充電されている状態のため、過充電にな
ったり、また、放電についても、終始電圧レベルを超え
て過放電状態となってしまい、電池の劣化を引き起こし
てしまう。また、常に充電されている状態のため、バッ
クアップ電池の電圧レベルを検出しようとした時、バッ
クアップ電池単体の電圧レベルが正確に検出できない、
即ち、ローバッテリ電圧等の検出ができないという欠点
があった。
来例では、常に充電されている状態のため、過充電にな
ったり、また、放電についても、終始電圧レベルを超え
て過放電状態となってしまい、電池の劣化を引き起こし
てしまう。また、常に充電されている状態のため、バッ
クアップ電池の電圧レベルを検出しようとした時、バッ
クアップ電池単体の電圧レベルが正確に検出できない、
即ち、ローバッテリ電圧等の検出ができないという欠点
があった。
【０００４】本発明の目的は、バックアップ電池の過充
電、過放電をなくして電池の寿命を延ばすことができ、
またバックアップ電池の電圧レベルを正確に検出するこ
とができ、電子機器において、メンテナンスフリー性を
向上させ、安全な充放電回路を提供するところにある。
電、過放電をなくして電池の寿命を延ばすことができ、
またバックアップ電池の電圧レベルを正確に検出するこ
とができ、電子機器において、メンテナンスフリー性を
向上させ、安全な充放電回路を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願発明の請求項１記載
の充放電回路は、メイン電源とバックアップ用の２次電
池を有する電子機器のバックアップ電池の充放電回路で
あって、そのバックアップ電池を定電圧充電する手段
と、放電終始電圧レベルを検出する手段と、前記検出手
段により放電終始電圧レベルが検出された時、前記バッ
クアップ電池からの放電を停止する制御手段とを有する
ことを特徴とするバックアップ電池充放電回路である。
の充放電回路は、メイン電源とバックアップ用の２次電
池を有する電子機器のバックアップ電池の充放電回路で
あって、そのバックアップ電池を定電圧充電する手段
と、放電終始電圧レベルを検出する手段と、前記検出手
段により放電終始電圧レベルが検出された時、前記バッ
クアップ電池からの放電を停止する制御手段とを有する
ことを特徴とするバックアップ電池充放電回路である。
【０００６】上記構成によれば、メイン電池あるいはア
ダプタが電子機器に常に装着された状態でも、過充電に
ならず、放電時には放電終始電圧で放電を停止する。
ダプタが電子機器に常に装着された状態でも、過充電に
ならず、放電時には放電終始電圧で放電を停止する。
【０００７】また、請求項２記載の発明は、メイン電源
とバックアップ用の２次電池を有する電子機器のバック
アップ電池の充放電回路であって、そのバックアップ電
池を定電圧充電する手段と、そのバックアップ電池の電
圧レベルを検出する手段と、前記検出中に、メイン電池
からバックアップ電池への充電を停止する手段とを有す
ることを特徴とするバックアップ電池充放電回路であ
る。
とバックアップ用の２次電池を有する電子機器のバック
アップ電池の充放電回路であって、そのバックアップ電
池を定電圧充電する手段と、そのバックアップ電池の電
圧レベルを検出する手段と、前記検出中に、メイン電池
からバックアップ電池への充電を停止する手段とを有す
ることを特徴とするバックアップ電池充放電回路であ
る。
【０００８】上記構成によれば、バックアップ電池の正
確な電圧レベルを検出する。
確な電圧レベルを検出する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の充放電回路の構
成を示すブロック図である。同図において、１は電子機
器、２は電子機器１に電源を供給するところのメイン電
池あるいはアダプタであるメイン電源部、３はバックア
ップ用の２次電池、４はメイン電源部２に接続し、バッ
クアップ電池３に充電を行うところの定電圧充電回路、
５は充電回路４とバックアップ電池３に接続し、メイン
電源部２からバックアップ電池３への充電を停止するた
めのスイッチ、６はバックアップ電池３に接続し、その
放電終始電圧を検出するための電圧検出器、７は主回路
部９へのバックアップ電源を供給するための電源供給ラ
イン、８は主回路部９へのメイン電源を供給するための
電源供給ライン、９は電子機器の主回路部であり、機器
の制御を行うところのＭＰＵ、メモリ、表示装置、入力
装置等を含んでいる。
成を示すブロック図である。同図において、１は電子機
器、２は電子機器１に電源を供給するところのメイン電
池あるいはアダプタであるメイン電源部、３はバックア
ップ用の２次電池、４はメイン電源部２に接続し、バッ
クアップ電池３に充電を行うところの定電圧充電回路、
５は充電回路４とバックアップ電池３に接続し、メイン
電源部２からバックアップ電池３への充電を停止するた
めのスイッチ、６はバックアップ電池３に接続し、その
放電終始電圧を検出するための電圧検出器、７は主回路
部９へのバックアップ電源を供給するための電源供給ラ
イン、８は主回路部９へのメイン電源を供給するための
電源供給ライン、９は電子機器の主回路部であり、機器
の制御を行うところのＭＰＵ、メモリ、表示装置、入力
装置等を含んでいる。
【００１０】１０はバックアップ電池３と主回路部９へ
のバックアップ電源供給ラインに接続し、放電を停止す
るためのスイッチ、１１はバックアップ電源供給ライン
に接続し、バックアップ電池３のローバッテリ電圧レベ
ルを検出するための電圧検出器、１２は電圧検出器１１
の出力とスイッチ５に接続し、その検出結果によって、
スイッチ５を制御するための電源管理用のサブマイコン
である。
のバックアップ電源供給ラインに接続し、放電を停止す
るためのスイッチ、１１はバックアップ電源供給ライン
に接続し、バックアップ電池３のローバッテリ電圧レベ
ルを検出するための電圧検出器、１２は電圧検出器１１
の出力とスイッチ５に接続し、その検出結果によって、
スイッチ５を制御するための電源管理用のサブマイコン
である。
【００１１】上記構成において、まず、バックアップ電
池３の充放電の動作について説明する。図２に充電の動
作を示すフローチャート、図３に放電の動作を示すフロ
ーチャートを示す。
池３の充放電の動作について説明する。図２に充電の動
作を示すフローチャート、図３に放電の動作を示すフロ
ーチャートを示す。
【００１２】メイン電源部２に、メイン電池あるいはア
ダプタを接続する（Ｓ１）と、定電圧充電回路４、スイ
ッチ５を介して、バックアップ電池３に充電がされる
（Ｓ２）。スイッチ５は、後に述べるが、通常充電時は
ＯＮして、導通状態となっている。充電回路４は定電圧
の出力であり、その出力電圧はバックアップ電池３が過
充電とならない電圧に設定してある。従って、充電が進
むにつれ、バックアップ電池３の電圧が上昇し、充電電
流が減少してくるが、定電圧充電回路４の出力の設定電
圧よりは上昇しないため、バックアップ電池３の電圧が
設定電圧となる（Ｓ３）と充電がストップし、過電圧を
防止できる（Ｓ４）。
ダプタを接続する（Ｓ１）と、定電圧充電回路４、スイ
ッチ５を介して、バックアップ電池３に充電がされる
（Ｓ２）。スイッチ５は、後に述べるが、通常充電時は
ＯＮして、導通状態となっている。充電回路４は定電圧
の出力であり、その出力電圧はバックアップ電池３が過
充電とならない電圧に設定してある。従って、充電が進
むにつれ、バックアップ電池３の電圧が上昇し、充電電
流が減少してくるが、定電圧充電回路４の出力の設定電
圧よりは上昇しないため、バックアップ電池３の電圧が
設定電圧となる（Ｓ３）と充電がストップし、過電圧を
防止できる（Ｓ４）。
【００１３】そして、電子機器１からメイン電源部２で
あるところのメイン電池あるいはアダプタが装着されて
いない時、あるいは、メイン電源部の電圧レベルが低く
なると（Ｓ５）、バックアップ電池３からの放電が開始
される（Ｓ６）。電圧検出器６は、バックアップ電池３
に接続されており、その検出電圧値はバックアップ電池
の放電終始電圧に設定されており、その電圧レベルを検
出した場合（Ｓ７）は、スイッチ１０をオフにして主回
路部への電源供給を断ち放電を停止する（Ｓ８）。そし
て、再びメイン電源部２から充電が開始され、バックア
ップ電圧３の電圧が放電終始電圧より高くなると、スイ
ッチ１０をオンして放電を行なう。
あるところのメイン電池あるいはアダプタが装着されて
いない時、あるいは、メイン電源部の電圧レベルが低く
なると（Ｓ５）、バックアップ電池３からの放電が開始
される（Ｓ６）。電圧検出器６は、バックアップ電池３
に接続されており、その検出電圧値はバックアップ電池
の放電終始電圧に設定されており、その電圧レベルを検
出した場合（Ｓ７）は、スイッチ１０をオフにして主回
路部への電源供給を断ち放電を停止する（Ｓ８）。そし
て、再びメイン電源部２から充電が開始され、バックア
ップ電圧３の電圧が放電終始電圧より高くなると、スイ
ッチ１０をオンして放電を行なう。
【００１４】次にバックアップ電池のローバッテリ電圧
レベルを検出する場合の動作を説明する。図４に電圧検
出の動作を示すフローチャートを示す。メイン電源部２
にメイン電池あるはアダプタが装着されていると、バッ
クアップ電池３は、充電回路４、スイッチ５を介してメ
イン電源から充電が行なわれている。
レベルを検出する場合の動作を説明する。図４に電圧検
出の動作を示すフローチャートを示す。メイン電源部２
にメイン電池あるはアダプタが装着されていると、バッ
クアップ電池３は、充電回路４、スイッチ５を介してメ
イン電源から充電が行なわれている。
【００１５】ここで、スイッチ１０は、バックアップ電
池３が放電終始電圧レベル以上であればＯＮしている。
ローバッテリの電圧検出は、その検出電圧レベルをバッ
クアップ電池のローバッテリ電圧に設定された電圧検出
器１１によってされるが、メイン電源部２にメイン電池
あるいはアダプタを装着されていると、常にバックアッ
プ電池３に充電が行なわれているため、電圧検出器１１
はバックアップ電池の正確な電圧レベルを検出すること
はできない。
池３が放電終始電圧レベル以上であればＯＮしている。
ローバッテリの電圧検出は、その検出電圧レベルをバッ
クアップ電池のローバッテリ電圧に設定された電圧検出
器１１によってされるが、メイン電源部２にメイン電池
あるいはアダプタを装着されていると、常にバックアッ
プ電池３に充電が行なわれているため、電圧検出器１１
はバックアップ電池の正確な電圧レベルを検出すること
はできない。
【００１６】そこでサブマイコン１２が、電圧検出する
間だけスイッチ５をＯＦＦし（Ｓ９）、メイン電源部２
からバックアップ電池３への充電電流を停止させ、ロー
バッテリ電圧の検出を行なう（Ｓ１０）。そして、もし
ローバッテリが検出されたら、主回路部９の表示器にロ
ーバッテリの表示をさせ、機器の動作を停止する（Ｓ１
２）。ここで、ローバッテリの電圧検出には電圧検出器
を使用しているが、サブマイコン１２に内蔵されている
Ａ／Ｄ変換器によって電圧を検出するようにしてもよ
い。
間だけスイッチ５をＯＦＦし（Ｓ９）、メイン電源部２
からバックアップ電池３への充電電流を停止させ、ロー
バッテリ電圧の検出を行なう（Ｓ１０）。そして、もし
ローバッテリが検出されたら、主回路部９の表示器にロ
ーバッテリの表示をさせ、機器の動作を停止する（Ｓ１
２）。ここで、ローバッテリの電圧検出には電圧検出器
を使用しているが、サブマイコン１２に内蔵されている
Ａ／Ｄ変換器によって電圧を検出するようにしてもよ
い。
【００１７】図５は、定電圧充電回路４及びスイッチ
５，１０を具体化した回路構成例である。図において、
図１と同じ構成には同一の符号を付してある。１３は定
電圧出力の３端子レギュレータ、１４は逆電流防止のた
めのバリアダイオード、１５は充電電流を制限するため
の抵抗、１６はメイン電源部２からバックアップ電池３
への充電を断つためのＦＥＴ、１７はＦＥＴ１６のＶＧ
Ｓ電圧レベルを制御するためのプルアップ抵抗、１８は
ＦＥＴ１６のゲートを制御するためのＦＥＴ、１９はバ
ックアップ電池３から主回路部９への放電を停止するた
めのＦＥＴ、２０はＦＥＴ１９のＶＧＳ電圧レベルを制
御するためのプルアップ抵抗、２１はＦＥＴ１９のゲー
トを制御するためのＦＥＴである。
５，１０を具体化した回路構成例である。図において、
図１と同じ構成には同一の符号を付してある。１３は定
電圧出力の３端子レギュレータ、１４は逆電流防止のた
めのバリアダイオード、１５は充電電流を制限するため
の抵抗、１６はメイン電源部２からバックアップ電池３
への充電を断つためのＦＥＴ、１７はＦＥＴ１６のＶＧ
Ｓ電圧レベルを制御するためのプルアップ抵抗、１８は
ＦＥＴ１６のゲートを制御するためのＦＥＴ、１９はバ
ックアップ電池３から主回路部９への放電を停止するた
めのＦＥＴ、２０はＦＥＴ１９のＶＧＳ電圧レベルを制
御するためのプルアップ抵抗、２１はＦＥＴ１９のゲー
トを制御するためのＦＥＴである。
【００１８】このように、バックアップ電池の充放電回
路で、定電圧出力の充電回路と、放電終始電圧でバック
アップ電池からの放電を停止するスイッチを備えること
で、バックアップ電池の過充電、過放電を回避し、電池
の寿命を延ばすことができる。
路で、定電圧出力の充電回路と、放電終始電圧でバック
アップ電池からの放電を停止するスイッチを備えること
で、バックアップ電池の過充電、過放電を回避し、電池
の寿命を延ばすことができる。
【００１９】また、バックアップ電池の電圧レベルを検
出する時に、メイン電池からバックアップ電池への充電
を停止するスイッチを備えることで、正確な電池電圧を
知ることができるため、電子機器の使い勝手をよくする
ことができる。
出する時に、メイン電池からバックアップ電池への充電
を停止するスイッチを備えることで、正確な電池電圧を
知ることができるため、電子機器の使い勝手をよくする
ことができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の発明によれば、定電圧出力の充電回路と、放電終
始電圧でバックアップ電池からの放電を停止するスイッ
チを備えることで、バックアップ電池の過充電、過放電
を回避し、電池の寿命を延ばすことができ、また、請求
項２記載の発明によれば、バックアップ電池の電圧レベ
ルを検出する時に、メイン電池からバックアップ電池へ
の充電を停止するスイッチを備えることで、正確な電池
電圧を知ることができるため、バックアップ電池の安全
性とメンテナンスフリー性を向上させ、電子機器の使い
勝手を向上させることができる。
記載の発明によれば、定電圧出力の充電回路と、放電終
始電圧でバックアップ電池からの放電を停止するスイッ
チを備えることで、バックアップ電池の過充電、過放電
を回避し、電池の寿命を延ばすことができ、また、請求
項２記載の発明によれば、バックアップ電池の電圧レベ
ルを検出する時に、メイン電池からバックアップ電池へ
の充電を停止するスイッチを備えることで、正確な電池
電圧を知ることができるため、バックアップ電池の安全
性とメンテナンスフリー性を向上させ、電子機器の使い
勝手を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施の形態の充放電回路の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態の充電動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】本発明の一実施の形態の放電動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】本発明の一実施の形態のローバッテリ電圧検出
動作を示すフローチャートである。
動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態の具体的回路例の構成を
示す図である。
示す図である。
１ 電子機器 ２ メイン電源部 ３ バックアップ電池 ４ 定電圧充電回路 ５ スイッチ ６，１１ 電圧検出器 ７，８ 電源供給ライン ９ 主回路部 １０ スイッチ １２ サブマイコン １３ 定電圧レギュレータ １４ ダイオード １５，１７，２０ 抵抗 １６，１８，１９，２１ ＦＥＴ
Claims (2)
- 【請求項１】 メイン電源とバックアップ用の２次電池
を有する電子機器のバックアップ電池の充放電回路であ
って、そのバックアップ電池を定電圧充電する手段と、
放電終始電圧レベルを検出する手段と、前記検出手段に
より放電終始電圧レベルが検出された時、前記バックア
ップ電池からの放電を停止する制御手段とを有すること
を特徴とするバックアップ電池充放電回路。 - 【請求項２】 メイン電源とバックアップ用の２次電池
を有する電子機器のバックアップ電池の充放電回路であ
って、そのバックアップ電池を定電圧充電する手段と、
そのバックアップ電池の電圧レベルを検出する手段と、
前記検出中に、メイン電池からバックアップ電池への充
電を停止する手段とを有することを特徴とするバックア
ップ電池充放電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9052555A JPH10243573A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | バックアップ電池充放電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9052555A JPH10243573A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | バックアップ電池充放電回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10243573A true JPH10243573A (ja) | 1998-09-11 |
Family
ID=12918071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9052555A Pending JPH10243573A (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | バックアップ電池充放電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10243573A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7362161B2 (en) | 2005-02-25 | 2008-04-22 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Power supply switching circuit, data processing device, and method of controlling data processing device |
| JP2009188862A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Ricoh Co Ltd | リアルタイムクロック回路のバックアップ電源回路および半導体装置 |
| US8862053B2 (en) | 2006-11-28 | 2014-10-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, communication system, and method of charging the semiconductor device |
-
1997
- 1997-02-21 JP JP9052555A patent/JPH10243573A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7362161B2 (en) | 2005-02-25 | 2008-04-22 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Power supply switching circuit, data processing device, and method of controlling data processing device |
| US8862053B2 (en) | 2006-11-28 | 2014-10-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, communication system, and method of charging the semiconductor device |
| JP2009188862A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Ricoh Co Ltd | リアルタイムクロック回路のバックアップ電源回路および半導体装置 |
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