JPH10304595A - 電源切り替え回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示およびコントロール回路の電源切り替
え回路を安価に製造する。 【解決手段】液晶表示手段を有し、バックアップ用の電
源と商用電源より構成する定電圧電源を有しどちらの電
源を使用して動作する際も液晶表示は動作可能である液
晶表示回路において、液晶表示および表示回路の電源切
り替え回路を有し電源切り替え回路はツェナーダイオー
ド１０５とマイコン１００とマイコンの任意の出力ポー
ト１０２を使って構成し、ポートの論理の切り替えによ
り電源回路の切り替えを行う。また、ポートの切り替え
のタイミングは停電検出回路の出力をマイコンの入力ポ
ートを介して取り込むことにより停電状態と通常状態を
検出してのち一定のタイミングをとって切り替えること
により液晶および液晶表示回路の電源を切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンセントを抜かれ
た場合でも電池によりある特定の動作をし、液晶表示に
より動作を表示することのできる液晶表示回路におい
て、その電源回路を切り替えることのできる液晶表示回
路におけるその切り替え回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に炊飯器に使用される液晶は３Ｖで
駆動されるよう設計されているものが多く使われてい
る。しかしながらその液晶を駆動するコントローラが内
蔵されているマイクロコンピュータは通常動作は５Ｖ電
源で使われる。一方バックアップに使用されるリチウム
電池は約３Ｖである。

【０００３】表示回路は停電バックアップ中でも動作さ
れるため３Ｖで駆動する。しかし通常のマイコンを動か
す電源は５Ｖなのでこの時表示回路は５Ｖから何らかの
方法で３Ｖの電源を構成し、停電から通常動作へまたは
通常動作から停電動作へ移行する際に電池によるバック
アップ電源と通常の５Ｖの定電圧電源からつくった３Ｖ
の電源を切り替えなければならないものであった。

【０００４】このような電源切替回路は様々な構成が見
られるが、一般的にはツェナーダイオードにより定電圧
電源を構成しトランジスタによってその電源をオンオフ
させることによって構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本回路はバックアップ
電源と通常の電源回路が同一の電圧であれば本来必要の
ない回路である。通常の電源回路はより電圧が高いとこ
ろで使用するのが有利であり、低くすることはできな
い。本発明はこの電源切替回路を現状より更に簡単に構
成することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、回路の機能を
より安価に実現するため下記の方法にて回路を構成す
る。

【０００７】商用電源からつくる５Ｖの定電圧電源から
抵抗を接続して抵抗の別端をツェナーダイオードのカソ
ードに接続するとともに、このツェナーダイオードのア
ノードはマイクロコンピュータ（以下マイコンと称す）
の任意の出力ポートに接続する。さらにこのツェナーダ
イオードのカソードは液晶表示回路の電源に接続するよ
うにしたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の出力ポートはマイコン内
蔵のプログラムＲＯＭにより制御され、Ｌレベルを出力
することによりツェナーダイオードのアノードはＧＮＤ
に接続され、ツェナーダイオードには抵抗を介して電流
が流れ所定の電圧を液晶表示回路の電源に印加すること
ができる。また商用電源から構成する５Ｖの定電圧電源
には逆流防止用のダイオードを介してバックアップ用の
電池を接続する。この時前記出力ポートよりＨレベルを
出力するとツェナーダイオードには電流が流れずバック
アップ用の電池の電圧がそのまま印加される。すなわち
マイコンの任意の出力ポートによって液晶表示回路の電
源を切り替えることができるのである。

【０００９】商用電源を切り離してから５Ｖの電源が電
池の電源電圧まで降下するのに多少遅延のディレイタイ
ムがある。十分に３Ｖ近くまで降下してから電源回路を
切り替えないと表示に異常を来す恐れがある。また商用
電源が接続されていない状態から接続すると瞬時に電源
は５Ｖまで上昇するためこのときの切替は瞬時に行わな
いと表示に異常を来す恐れがある。

【００１０】前記ディレイタイムをＴｓｅｃとすると前
記マイコンの内蔵ＲＯＭに記述するプログラムは停電検
出手段の出力を入力することにより、通常状態から停電
を検出した場合は、検出後Ｔｓｅｃ後ＬからＨに切り替
え、停電中はＨのレベルを保持する。一方停電中に復電
を検出した場合は瞬時に出力ポートをＨからＬに切り替
え、通常の状態においてはＬレベルを保持するよう記述
する。

【００１１】上記構成とすることにより、ツェナーダイ
オード１本で切替の回路を構成することができ、液晶表
示回路を含むシステムを安価に構成することができる。

【００１２】

【実施例】以下一実施例を図面に従って説明する。図１
はブロック回路図であり、図２は停電検出手段の出力波
形図である。

【００１３】本実施例の液晶表示回路は液晶表示１０１
とツェナーダイオード１０５とマイクロコンピュータ
（以下マイコンと称す）１００の任意の出力ポート１０
２からなる電源切替回路によって構成する。マイコン１
００には液晶表示手段であるＬＣＤコントローラ１０９
が内蔵されており、ＬＣＤおよび内蔵コントローラの電
源は液晶表示および内蔵コントローラの電源端子１１１
から供給される。またこの電源端子１１１には商用電源
により構成される定電圧電源１０４から抵抗１０６を介
してツェナーダイオード１０５のカソードに接続し、そ
の接続点を入力する。ツェナーダイオード１０５のアノ
ードはマイコン１００の任意の出力ポート１０２に接続
する。また商用電源から構成する５Ｖの定電圧電源１０
４には逆流防止用のダイオード１０７を介してバックア
ップ用の電池１０８を接続している。

【００１４】一方マイコン入力ポート１１２には停電検
出１１３の出力を接続する。停電検出手段１１３は商用
電源を整流手段２００によって全波整流した波形を抵抗
２０２、抵抗２０３によりその分圧電圧をロジックレベ
ルまで降圧し、トランジスタ２０４、抵抗２０１によっ
て波形整形することによって構成する。この構成により
マイコン入力ポート１１２に入力される波形は商用電源
が接続されている状態では図２に示すようなＡＣの０Ｖ
に同期した矩形波が入力され商用電源が接続されていな
い状態ではＨレベルに固定される。

【００１５】内蔵プログラムＲＯＭ１１０に記述される
制御ソフトはマイコン入力ポート１１２に入力される波
形の商用電源が接続されている場合と接続されていない
場合との波形の違いにより停電状態と通電状態を認識す
るように記述する。

【００１６】またマイコンの任意の出力ポート１０２は
商用電源が接続されている状態ではＬレベルを出力し保
持し停電状態の場合はＨレベルを出力し保持するよう記
述する。

【００１７】一般にＬＣＤは３Ｖで動作するものが大量
に使用されており、コストも安価である。しかしながら
マイコンの駆動電圧は５Ｖ駆動が一般的である。従って
商用電源電圧が接続されている状態では液晶表示および
内蔵コントローラの電源端子１１１に供給する電圧はマ
イコンの任意の出力ポート１０２にＬレベルを出力して
抵抗１０６を介してツェナーダイオード１０５に電流を
流してツェナーダイオード１０５に発生する電圧を印加
する。

【００１８】またマイコン１００のバックアップ動作は
３Ｖ駆動が一般的である。

【００１９】この場合電池１０８の電圧は３Ｖなので降
圧する必要はない。

【００２０】そこでＬＣＤ１０１およびＬＣＤコントロ
ーラ１０９の電源は商用電源が接続されていない状態で
はマイコンの任意の出力ポート１０２をＯＦＦしツェナ
ーダイオード１０５の電流をＯＦＦする。そうすること
によって電池１０８の電圧がほぼ液晶表示及び内蔵コン
トローラの電源端子１１１に印加されることになる。

【００２１】商用電源のオン／オフの際の商用電源によ
り構成される定電圧電源１０４の変化は、 １、商用電源の接続をＯＦＦする場合 マイコン１００が停電を検出して強制的に即時低消費電
流モードに入るため電池電圧付近まで電圧が低下するの
に比較的長い時間がかかる。ここでＯＦＦしてから商用
電源により構成される定電圧電源１０４の電源電圧が約
３Ｖ付近に降下するまでの時間をＴｓｅｃとする ２、商用電源の接続をＯＮする場合 瞬時に定電圧電源の電圧まで立ち上がるとなる。

【００２２】マイコンの任意の出力ポートの出力切替の
タイミングは内蔵プログラムＲＯＭに記述されるソフト
ウェアによって決定されその記述は上記の過渡的変化を
考慮して Ｈ→Ｌの切り替えの場合は 通電を検出したら即時に
出力を切り替える Ｌ→Ｈの切り替えの場合は 停電を検出したらＴｓｅ
ｃ経過後出力を切り替えることを満足するよう記述す
る。

【００２３】本実施例の回路とソフトウェアによって、
商用電源のオン／オフの際に表示に悪影響を与えること
なくスムーズに液晶表示回路の電源を切り替えることが
できるものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明によりほぼツェナーダイオード１
本で安価にかつ簡単な構成で液晶表示回路の電源を切り
替えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック回路図であ
る。

【図２】同じく停電検出手段の出力波形図である。

【符号の説明】

１００ マイクロコンピュータ（マイコン） １０１ 液晶表示 １０２ 出力ポート １０５ ツェナーダイオード １１２ 入力ポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源により構成される定電圧電源
   と、バックアップ用の電池と、商用電源が接続されてい
   るかどうかを検出する停電検出手段と、液晶表示手段
   と、これらを制御するマイクロコンピュータを有し、商
   用電源が接続されている時と、電池で動作をバックアッ
   プしている時とで液晶表示に使用する電源を切り替える
   電源切り替え回路において、前記定電圧電源（１０４）
   から抵抗（１０６）とツェナーダイオード（１０５）を
   直列に接続してツェナーダイオード（１０５）の一方を
   前記マイクロコンピュータ（１００）の任意の出力ポー
   ト（１０２）に接続し、ツェナーダイオード（１０５）
   のカソードを液晶表示手段（１０９）の電源に接続し、
   さらに前記停電検出手段（１１３）により、停電してい
   ない状態を検出している場合は、ツェナーダイオード
   （１０５）のアノードを出力ポート（１０２）を介して
   ０Ｖ電位に接続し、ツェナーダイオード（１０５）に電
   流を流して得られる電圧を液晶表示手段（１０９）の電
   源に印加するとともに、停電検出手段（１１３）によ
   り、停電を検出した場合は、検出してから一定の時間を
   経過したことを判断することにより、前記マイクロコン
   ピュータ（１００）の任意の出力ポート（１０２）によ
   りツェナーダイオード（１０５）に流れる電流をストッ
   プして前記定電圧電源（１０４）を直接印加することに
   より電源を切り替えるよう構成することを特徴とする電
   源切り替え回路。