JPH11119870A - 電源電圧検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯用の電子機器の電池交換をより確実とす
る。 【解決手段】 電源電圧が第１電圧まで下降した時、第
１検出回路１の出力が論理値「０」から論理値「１」へ
変化し、割り込み処理回路５は第１フラグ回路３の論理
値「１」のセット信号が供給されて電池交換の警告の為
の割り込み処理を実行する。更に電源電圧が第２電圧ま
で下降した時、第２検出回路２の出力が論理値「０」か
ら論理値「１」へ変化し、割り込み処理回路５は第２フ
ラグ回路４の論理値「１」のセット信号が供給されてマ
イクロコンピュータをホールドモードとする為の割り込
み処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、携帯用の電子機器
等に装着される電池の消耗の具合を監視するのに好適な
電源電圧検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯用の電子機器（ビデオカメラ、スチ
ルカメラ等）は、電源として電池を使用する為、電源電
圧の下降状態を監視する機能、詳しくは、電源電圧が電
子機器の正常動作を保証できる電圧範囲内にあるかどう
かを監視する機能を設け、電子機器を極力誤動作させな
い対策を施さなければならない。最近の電子機器は、マ
イクロコンピュータを内蔵し当該マイクロコンピュータ
の制御信号に基づいて各種動作を実行する様に構成され
ていると言っても過言ではなく、マイクロコンピュータ
の誤動作が電子機器の誤動作の直接の原因となる可能性
が高い。そこで、マイクロコンピュータに電源電圧の下
降状態を監視する回路を内蔵し、電源電圧がマイクロコ
ンピュータの正常動作を保証する最低電圧の近傍ＶＬま
で下降した状態を検出した時、マイクロコンピュータに
対して斯かる対策を施していた。具体的には、（１）電
池の消耗に伴い電源電圧がＶＬまで下降した時、マイク
ロコンピュータをホールドモード（発振器の発振動作の
停止、演算処理動作の停止、ＲＡＭの格納データの保
持）に設定することにより、電源電圧が最低電圧まで下
降する時間を延ばし、この間に使用者に電池交換する機
会を与える方法、（２）電池の消耗に伴い電源電圧がＶ
Ｌまで下降した時、マイクロコンピュータをホールトモ
ード（発振器の発振動作を継続した状態で、高速演算処
理の停止、必要最小限の低速演算処理の実行、ＲＡＭの
格納データの保持）に設定し、電池交換を促す為の警告
信号を出力する方法、等が実行されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、（１）及び
（２）の方法は、電子機器の正常動作を保証する最低電
圧の近傍の１つの電圧ＶＬしか検出しない為、次に挙げ
る問題がある。（１）の方法の場合、電池交換を促す警
告を行わない為、使用者はキー入力が禁止されているこ
とを発見する以外、電子機器が電池交換の時期であるこ
とを確認する術がない。従って、電池交換の時期である
にも関わらず、電子機器を使用しないで、電源電圧が最
低電圧より低い値まで下降してしまうと、ＲＡＭの格納
データが消滅して電子機器が誤動作する問題があり、最
良の対策とは言えない。

【０００４】（２）の方法の場合、ホールトモードに電
池交換を促す警告動作が追加される為、電源電圧が最低
電圧まで下降する時間は、通常のホールトモードで電源
電圧が最低電圧まで下降する時間より短い。即ち、電池
交換を促す警告動作は僅かな時間しか実行できない。従
って、使用者が電子機器を携帯していない時、或いは、
使用者が電子機器を携帯してはいるが使用していない
時、警告動作が実行されているにも関わらず警告表示又
は警告音等を確認できないと、電源電圧が最低電圧より
低い値まで下降してしまう。よって、（１）と同様に、
ＲＡＭの格納データが消滅して電子機器が誤動作する問
題があり、これも最良の対策とは言えない。

【０００５】そこで、本発明は、使用者が携帯用の電子
機器の電池交換を従来よりも確実に確認できる様にした
電源電圧検出回路を提供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、前記問題点を
解決する為に成されたものであり、予め定められた電位
差の範囲内で正常動作する電子機器の電源電圧の状態を
検出する電源電圧検出回路において、前記電子機器の正
常動作を保証する最低電圧より高い第１電圧を検出する
第１検出回路と、前記第１電圧と前記最低電圧との間の
第２電圧を検出する第２検出回路と、前記第１検出回路
が前記電源電圧が前記第１電圧まで低下した状態を検出
した時にセットされる第１フラグ回路と、前記第２検出
回路が前記電源電圧が前記第２電圧まで低下した状態を
検出した時にセットされる第２フラグ回路と、前記第１
フラグ回路及び前記第２フラグ回路の出力が供給され、
前記第１フラグ回路の状態に応じた割り込み処理を前記
第２フラグ回路の状態に応じた割り込み処理より優先し
て実行する割り込み処理回路と、を備え、前記電源電圧
が前記第１電圧まで低下した時、前記第１フラグ回路の
状態に応じた割り込み処理を実行することにより、前記
電源電圧が前記最低電圧近傍まで低下していることを警
告する為の信号を出力することを特徴とする。

【０００７】また、前記電源電圧検出回路は、マイクロ
コンピュータの内部に集積化されていることを特徴とす
る。また、前記電源電圧が前記第１電圧を通過した後に
前記第２電圧まで低下した時、前記第２フラグ回路の状
態に応じた割り込み処理を実行することにより、前記マ
イクロコンピュータをホールドモードとすることを特徴
とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に従って具体
的に説明する。図１は本発明の電源電圧検出回路を説明
する為のブロック図である。尚、電源電圧検出回路は、
マイクロコンピュータと同じチップ上に集積化され、マ
イクロコンピュータの電源電圧がマイクロコンピュータ
の正常動作を保証する電圧範囲内にあるかどうかを監視
するものである。

【０００９】（１）は第１検出回路であり、電池の消耗
に伴い電源電圧がマイクロコンピュータの正常動作を保
証する最低電圧より高い第１電圧まで下降したことを検
出して論理値「１」を出力するものである。（２）は第
２検出回路であり、電源電圧が第１電圧を通過して第２
電圧まで下降したことを検出した時に論理値「１」を出
力するものである。尚、「第１電圧＞第２電圧＞最低電
圧」の関係があり、第１電圧は従来の検出電圧ＶＬより
高い値であり、第２電圧は従来の検出電圧ＶＬに相当す
る。

【００１０】（３）は第１フラグ回路であり、第１検出
回路（１）が第１電圧を検出した時の論理値「１」出力
がセットされるものである。（４）は第２フラグ回路で
あり、第２検出回路（２）が第２電圧を検出した時の論
理値「１」出力がセットされるものである。勿論、電池
の消耗に従い電源電圧が下降すれば、第１フラグ回路
（３）の方が第２フラグ回路（４）より先にセットされ
る。尚、第１フラグ回路（３）及び第２フラグ回路
（４）のセット信号は、現在のプログラム処理を中断さ
せ、別のプログラム処理を実行させる為の割り込み要求
信号として作用する。（５）は割り込み処理回路であ
り、第１フラグ回路（３）及び第２フラグ回路（４）の
セット信号が供給され、第１フラグ回路（３）のセット
信号に応じた割り込み処理を第２フラグ回路（４）のセ
ット信号に応じた割り込み処理より優先して実行するも
のである。

【００１１】（６）はＲＯＭであり、マイクロコンピュ
ータの各種動作を制御する為のプログラムデータが予め
格納されたものである。ＲＯＭ（６）は、マスクＲＯ
Ｍ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭの何れであってもよい。
（７）はインストラクショレジスタであり、ＲＯＭ
（６）から読み出されたプログラムデータがセットされ
るものである。（８）はインストラクションデコーダで
あり、インストラクションレジスタ（７）にセットされ
たプログラムデータを解読し、演算処理を実行する為の
制御信号を出力するものである。（９）はプログラムカ
ウンタであり、ＲＯＭ（６）をアドレス指定するもので
ある。

【００１２】割り込み処理回路（５）は、第１フラグ回
路（３）のセット信号が供給されると、プログラムカウ
ンタ（９）が電子機器の電池交換を警告するプログラム
データが格納されたＲＯＭ（６）のアドレスを指定でき
る様に、プログラムカウンタ（９）のアドレス値を変更
する。また、割り込み処理回路（５）は、第２フラグ回
路（４）のセット信号が供給されると、プログラムカウ
ンタ（９）がマイクロコンピュータをホールドモードと
するプログラムデータが格納されたＲＯＭ（６）のアド
レスを指定できる様に、プログラムカウンタ（９）のア
ドレス値を変更する。

【００１３】以下、図１の動作を図２のフローチャート
を用いて説明する。携帯用の電子機器を通常動作させる
為のメインプログラムを実行すると、電池の消耗に従い
電源電圧が徐々に下降していく。電源電圧が第１電圧ま
で下降すると、第１検出回路（１）の検出出力が論理値
「０」から論理値「１」へ変化し、第１フラグ回路
（３）の値が論理値「１」にセットされる。割り込み処
理回路（５）は、第１フラグ回路（３）の論理値「１」
のセット信号が供給されると、第１フラグ回路（３）の
セット信号が電池交換の警告を行う割り込み要求信号で
あるものと判断し、ＲＯＭ（６）の現在のアドレスデー
タを待避させてメインプログラムの実行を中断させ、プ
ログラムカウンタ（９）の値を電池交換の警告を行う為
のプログラムデータが格納されたＲＯＭ（６）のアドレ
ス値に変更させる。そして、ＲＯＭ（６）の当該アドレ
スが指定され、ＲＯＭ（６）から読み出されたプログラ
ムデータがインストラクションデコーダ（８）で解読さ
れると、電池交換を警告する為の制御信号が出力され
る。電池交換を促す警告方法としては、電子機器に設け
た液晶画面に警告表示を行う方法、電子機器に設けたス
ピーカから警告音を発生する方法等が考えられる。電源
電圧が第１電圧まで下降した時点における電池残量と、
電源電圧が第２電圧（従来の電圧ＶＬ）まで下降した時
点における電池残量とを比較すると、前者の方が電池残
量が多い為、マイクロコンピュータを高速演算処理状態
のままで警告動作を長い時間に亘って実行できることに
なる（ステップ１）。

【００１４】電池交換の警告動作を行っている期間にお
いて、電池交換を行い特定のキー入力を行った場合（ス
テップ２ＹＥＳ）、特定のキー入力に従って第１フラグ
回路（３）を論理値「０」にリセットする（ステップ
３）。第１フラグ回路（３）がリセットされていない場
合はステップ２に戻るが（ステップ３ＮＯ）、第１フラ
グ回路（３）がリセットされた場合は電池交換の警告の
為の割り込み処理を終了し、待避させていたアドレスデ
ータをプログラムカウンタ（９）にセットし、中断して
いたメインプログラム処理を復活させる（ステップ３Ｙ
ＥＳ）。尚、電子機器は電源バックアップ用のコンデン
サを内蔵している為、使用者が電池交換の為に電子機器
から電池を取り外している期間であっても、マイクロコ
ンピュータの動作は保証される。

【００１５】一方、電池交換の警告動作を行っている期
間において、電池交換が行われない場合は電池交換の判
断を繰り返すが（ステップ２ＮＯ）、電池交換が行われ
ず、電池の消耗に従い電源電圧が第２電圧まで下降して
しまうと、第２検出回路（２）の検出出力が論理値
「０」から論理値「１」へ変化し、第２フラグ回路
（４）の値が論理値「１」にセットされる。割り込み処
理回路（５）は、第２フラグ回路（４）の論理値「１」
のセット信号が供給されると、第２フラグ回路（４）の
セット信号がマイクロコンピュータをホールドモードに
設定する為の割り込み要求信号であるものと判断し、Ｒ
ＯＭ（６）の現在のアドレスデータを待避させて電池交
換の警告の為の割り込み処理を中断させ、プログラムカ
ウンタ（９）の値をマイクロコンピュータをホールドモ
ードに設定する為のプログラムデータが格納されたＲＯ
Ｍ（６）のアドレス値に変更させる。そして、ＲＯＭ
（６）の当該アドレスが指定され、ＲＯＭ（６）から読
み出されたプログラムデータがインストラクションデコ
ーダ（８）で解読されると、マイクロコンピュータはホ
ールドモードとなり、省電力化が図られる（ステップ
４）。

【００１６】ホールドモードは、ＲＡＭの格納データの
保持のみで、発振器の発振動作及びＣＰＵの演算処理動
作を停止している。但し、特定のキー入力によるホール
ド解除は許可された状態にある。そこで、ホールドモー
ド設定後、電源電圧が第２電圧から最低電圧に至るまで
の時間において、特定のキー入力があったかどうかを判
断する（ステップ５）。キー入力が許可されている場合
（ステップ５ＹＥＳ）、電池交換が行われたものと判断
し、第２フラグ回路（４）を論理値「０」にリセットす
る（ステップ６）。第２フラグ回路（４）がリセットさ
れていない場合はステップ５に戻るが（ステップ６Ｎ
Ｏ）、第２フラグ回路（４）がリセットされた場合はス
テップ３に戻り、マイクロコンピュータをホールドモー
ドに設定する為の割り込み処理を終了し、待避させてい
たアドレスデータをプログラムカウンタ（９）にセット
し、中断していた電池交換の警告の為の割り込み処理を
再度実行する（ステップ６ＹＥＳ）。これは、交換後の
電池の電圧が第１電圧より高いか低いかを判断する為で
ある。

【００１７】また、ホールドモード設定後、電源電圧が
第２電圧から最低電圧に至るまでの時間において、キー
入力が受け付けられなかった場合（ステップ５ＮＯ）、
電池交換が行われなかったものと判断する。この場合、
電源電圧がマイクロコンピュータの正常動作を保証する
最低電圧未満となってしまう為、電池を交換してマイク
ロコンピュータをリセットしない限り、電子機器は再度
正常動作することはない（ステップ７）。

【００１８】以上より、マイクロコンピュータの電源電
圧の下降状態を検出する方法として、マイクロコンピュ
ータの正常動作の保証電圧範囲内で最低電圧に近い２つ
の電圧（第１電圧＞第２電圧）を選択し、電源電圧が第
１電圧まで下降した場合は電池交換の警告を行い、更に
電源電圧が第２電圧まで下降した場合はマイクロコンピ
ュータをホールドモードとする構成にした。特に、高速
演算処理の中で警告動作を長い時間に亘って実行できる
為、マイクロコンピュータが正常動作しているうちに電
池交換できる可能性が高くなる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、マイクロコンピュータ
の電源電圧の下降状態を検出する方法として、マイクロ
コンピュータの正常動作の保証電圧範囲内で最低電圧に
近い２つの電圧（第１電圧＞第２電圧）を選択し、電源
電圧が第１電圧まで下降した場合は電池交換の警告を行
い、更に電源電圧が第２電圧まで下降した場合はマイク
ロコンピュータをホールドモードとする構成にした。従
って、高速演算処理の中で警告動作を長い時間に亘って
実行できる為、電源電圧がマイクロコンピュータの正常
動作を保証する最低電圧に至る前に電池交換できる可能
性が高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電源電圧検出回路を説明する為のブロ
ック図である。

【図２】図１の動作を説明する為のフローチャートであ
る。

【符号の説明】

（１） 第１検出回路 （２） 第２検出回路 （３） 第１フラグ回路 （４） 第２フラグ回路 （５） 割り込み処理回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め定められた電位差の範囲内で正常動
   作する電子機器の電源電圧の状態を検出する電源電圧検
   出回路において、 前記電子機器の正常動作を保証する最低電圧より高い第
   １電圧を検出する第１検出回路と、 前記第１電圧と前記最低電圧との間の第２電圧を検出す
   る第２検出回路と、 前記第１検出回路が前記電源電圧が前記第１電圧まで低
   下した状態を検出した時にセットされる第１フラグ回路
   と、 前記第２検出回路が前記電源電圧が前記第２電圧まで低
   下した状態を検出した時にセットされる第２フラグ回路
   と、 前記第１フラグ回路及び前記第２フラグ回路の出力が供
   給され、前記第１フラグ回路の状態に応じた割り込み処
   理を前記第２フラグ回路の状態に応じた割り込み処理よ
   り優先して実行する割り込み処理回路と、を備え、 前記電源電圧が前記第１電圧まで低下した時、前記第１
   フラグ回路の状態に応じた割り込み処理を実行すること
   により、前記電源電圧が前記最低電圧近傍まで低下して
   いることを警告する為の信号を出力することを特徴とす
   る電源電圧検出回路。
2. 【請求項２】 前記電源電圧検出回路は、マイクロコン
   ピュータの内部に集積化されていることを特徴とする請
   求項１記載の電源電圧検出回路。
3. 【請求項３】 前記電源電圧が前記第１電圧を通過した
   後に前記第２電圧まで低下した時、前記第２フラグ回路
   の状態に応じた割り込み処理を実行することにより、前
   記マイクロコンピュータをホールドモードとすることを
   特徴とする請求項２記載の電源電圧検出回路。