JP3087451B2 - バックアップ電源制御方式 - Google Patents

バックアップ電源制御方式

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JP3087451B2 JP04150563A JP15056392A JP3087451B2 JP 3087451 B2 JP3087451 B2 JP 3087451B2 JP 04150563 A JP04150563 A JP 04150563A JP 15056392 A JP15056392 A JP 15056392A JP 3087451 B2 JP3087451 B2 JP 3087451B2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
【0002】本発明は、常用電源に加えてバックアップ
電源を具備し、駆動式記憶装置を使用する情報処理装置
等におけるバックアップ電源制御方式に関する。
【0003】各種情報処理装置においては、各種プログ
ラムや大容量のデータを記憶するために、フロッピィデ
ィスク、ハードディスク、その他の回転駆動部を具備す
る記憶装置(以下、駆動式記憶装置とする)が多く普及
している。
【0004】これらの記憶装置は、あらゆる条件下にお
いて、正常動作を行うことが期待されているが、作動中
の消費電力が比較的大きく、電源遮断や電圧異常低下の
ような電源トラブル時におけるバックアップが行い難い
傾向がある。
【0005】
【従来の技術】例えば、駆動式記憶装置の動作中になん
らかの電源トラブルが発生しても、駆動状態が正常であ
る極めて短い時間に必要最低限の緊急書き込みを行い、
いわゆる情報の退避処理等の対応を取る必要がある。
【0006】しかし、これら駆動式記憶装置をアクセス
している間に、突発的に電源トラブルが発生した場合、
従来の装置にあっては書き込み内容は保証されていない
ことが多かった。このように、記憶装置の電源トラブル
では、処理中のデータが保証されないのみならず、以前
に記憶されていたデータに対しても悪影響を与えること
があり、多大の損害を被る可能性がある。
【0007】上述のような駆動式記憶装置を用いる情報
処理装置のうち、顧客と接しながら使用する装置、例え
ば売上情報処理装置であるPOSやECRの使用中に、
電源トラブルが発生すると、処理データが保証されな
い。したがって、売上内容を確認するために再度の入力
を行う必要があり、操作者のみならず、待ち時間の長く
なる顧客にも多大の迷惑を及ぼすことになる。
【0008】さらに、当該情報処理装置が、駆動式記憶
装置から読み出す基礎操作システムDOSによって動作
するものでは、停止後における再立ち上げの労力や所要
時間が無視できなくなる。電源トラブルが生ずる都度再
立ち上げが必要となり、その間すぐに情報処理を再開す
ることが出来ず、顧客に対するサービスが中断すること
になる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な従来技術における欠点の解消された情報処理装置用の
バックアップ電源制御方式を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理図
である。図において、1は常用電源回路であり、正常状
態で本情報処理装置を作動せしめる電源となる。2は電
圧比較器であり、常用電源回路1の電圧を基準電圧と比
較し、所定値以下に低下した際に電源トラブル発生を示
すCOMPOUT 出力を発生する。3はバックアップ電源であ
り、通常は充電可能な二次電池やリチウム電池のような
長寿命電池等が使用される。
【0011】4は電源制御回路であり、常用電源正常時
とトラブル発生時との条件に応じて、常用電源とバック
アップ電源とを切り換え制御するものである。5は常用
電源系ロジック部を示すもので、常用電源回路1が正常
作動している条件下において作動する回路群を包含す
る。6は外部I/Oを代表的に示すもので、例えば表示
部、印字部、入力部等が包含される。
【0012】7はバックアップ1系ロジック部を示すも
ので、電源トラブルが発生しかつフロッピーディスクや
ハードディスク等の駆動式記憶装置8が作動中であるこ
とを条件として作動せしめられるIO制御回路を含むも
のである。9はバックアップ2系ロジック部を示すもの
で、電源トラブルが発生した際に必然的に作動せしめら
れる回路群を包含する。
【0013】これらの回路には、CPU周辺LSI、メ
インメモリ、時計等が含まれる。なお、このバックアッ
プ2系ロジック部9は駆動式記憶装置8の作動の如何に
かかわらず作動継続する。
【0014】 かかる構成において、駆動式記憶装置8
の作動時に常用電源回路1の電源トラブルが発生したこ
とを電圧比較器2が検出した際に駆動式記憶装置の作動
を継続する第1のバックアップ状態とし、緊急書き込み
を行い、さらに電源復旧時に異常発生以前の状態に復帰
させるために必要な情報退避処理を実行した後、電源復
旧時の円滑な再起動を達成させるための第2のバックア
ップ状態に移行するように作動する。
【0015】本発明は、また電源状態に応じて変化する
バックアップ識別フラグを設け、このフラグ状態に応じ
て必要とされるバックアップ1または2状態の切り換え
制御を行うことができる。
【0016】本発明は、さらにバックアップ電源の異常
低下状態を判断する第2の電圧比較器を設け、この第2
の電圧比較器の警報出力を判定しつつ、通常のバックア
ップが不可能となった際にさらに消費電力の少ない第3
のバックアップ段階に制御することにより、より効率的
なバックアップを行うことができる。
【0017】
【作用】本発明にかかるバックアップ電源制御方式によ
れば、駆動式記憶装置8をアクセスしている間に常用電
源回路1で電源トラブルが発生したことを電圧比較器2
が検出し、比較器出力COMPOUT を発生すると、電源制御
回路4は常用電源系ロジック部5を停止させると同時に
バックアップ1系ロジック部7およびバックアップ2系
ロジック部9を共に動作せしめる。
【0018】その結果、駆動式記憶装置8が処理中のデ
ータをそのまま継続して書き込みを行うことができる。
この書き込みが終了し、電源回復時に異常発生時以前の
状態に復帰させるために必要な情報退避処理を実行した
後に、電源制御回路4はバックアップ2系ロジック部9
のみの作動を継続させ、他回路は全て停止させる。
【0019】このような動作によって、バックアップ電
源3の使用を極力低減しつつ、電源トラブル発生直前ま
でのデータを確実に記憶すると共に、電源回復時の円滑
な再起動を達成することが可能となる。
【0020】さらに、バックアップ電源3の充電が不十
分である際に、電源回復に応じて直ちに再起動を可能に
する第1および/または第2のバックアップ状態を縮小
し、従前の記憶保持等の最低限の保護動作を行うバック
アップ3系ロジック部のみの動作状態とすることができ
る。
【0021】このような構成の場合、バックアップ用電
源の容量を小さくすることができ、装置を軽量小型化
し、また運用コストを低減しつつより信頼性の高い情報
処理装置を得ることができる。
【0022】
【実施例】以下、実施例を示す添付図を参照しつつ本発
明を開示する。図1における電圧比較器2は、常用電源
回路の出力電圧が所定値以下に低下すると電源トラブル
発生と判定し、比較器出力COMPOUT を発生する。この信
号により電圧制御回路4が以下のようなバックアップ制
御動作を行う。
【0023】図2は、本発明を実施するに適した電圧制
御回路4(図1)の構成例を示すもので、回路図上方の
バックアップ1系への回路では、比較器の出力COMPOUT
によってトランジスタTR1 を介して供給される常用電源
回路からトランジスタTR3 を介して供給されるバックア
ップ電源に切り換えられる。
【0024】一方、図2の回路図下方のバックアップ2
系への回路では、比較器の負論理出力*COMPOUT によっ
てトランジスタTR5 を介して供給される常用電源回路か
らダイオードDを介して供給されるバックアップ電源に
切り換えられる。
【0025】このような電源制御回路の構成において、
駆動式記憶装置の駆動中に常用電源の停止または異常電
圧降下等の電源トラブルが発生すると、上述のように比
較器出力COMPOUT によってバックアップ1系およびバッ
クアップ2系が共に出力を発生し、駆動式記憶装置の動
作を継続する。
【0026】その後、書き込みが終了しかつ電源回復後
に従前状態に復帰させるための必要情報退避処理の終了
により発生するスタンバイ信号STNBY および電源リセッ
ト信号PONRSTの存在によって発生するリセット2信号RS
T2によって、トランジスタTR4 、したがってトランジス
タTR3 をオフとし、バックアップ1系を遮断し、図下方
のバックアップ2系のみを作動継続状態とする。
【0027】図3は、電源制御回路の他の実施例を示す
もので、駆動式記憶装置の駆動中、常用電源回路の電圧
が所定値以下に低下することによって発生される比較器
出力COMPOUT によってトランジスタTR2,TR6 がオフとな
るためトランジスタTR1,TR5もオフとなりバックアップ
1系およびバックアップ2系回路に切り替わる。
【0028】その後、駆動式記憶装置の書き込みが終了
しかつ電源回復後に従前状態に復帰させるための必要情
報退避処理の終了により発生するスタンバイ信号STNBY
および電源リセット信号PONRSTの存在によって発生する
リセット2信号RST2によってトランジスタTR4 、したが
ってトランジスタTR3 をオフとし、バックアップ1系を
遮断し、図下方のバックアップ2系のみを継続的に作動
状態とする。
【0029】しかし、ここでバックアップ信号が「1」
であった場合、バックアップ信号BUCKUPならびに電源リ
セット信号PONRSTの存在によって発生するリセット3信
号RST3によってトランジスタTR8 、したがってトランジ
スタTR7 をオフとし、バックアップ2系をも遮断する。
【0030】図4は図1の回路構成に対してバックアッ
プ電源のための電圧比較回路10とバックアップ3系ロ
ジック部11を付加したものである。この構成では、バ
ッテリー容量の状態に応じて、第1段のバッテリー警報
1 BALM1および第1段のバッテリー警報2 BALM2を発生
させ、バックアップ電源電圧の異常低下による異常動作
ならびにバックアップ電源の回復不可能な損傷等を回避
するものである。
【0031】図5は図4の構成における電源制御回路の
構成例を示すもので、電源トラブルにより比較器出力CO
MPOUT によりトランジスタTR2,TR6 がオフとなりトラン
ジスタTR1,TR5 もオフとなりバックアップ1系、2系、
3系に切り替わる。
【0032】しかし、この状態でバックアップ電源が所
定値よりも低下して、第1のバッテリー警報が発生して
いると、リセット信号2が発生してトランジスタTR4 が
オフとなり、トランジスタTR3 もオフとなるため、バッ
クアップ1系電源を遮断する。かかる動作に応じてバッ
クアップ2系および3系のみが作動状態となる。
【0033】さらに、バックアップ電源が所定値よりも
さらに低下して、第2のバッテリー警報が発生している
と、リセット信号3が発生してトランジスタTR8 がオフ
となり、トランジスタTR7 もオフとなるため、バックア
ップ1系に加えてバックアップ2系も遮断し、ダイオー
ド結合されたバックアップ3系電源のみの作動状態とな
る。
【0034】図6は図5の各部の制御に必要な信号を発
生するための回路構成例を示すものである。
【0035】バックアップ電源の電圧比較により、第1
のバッテリー警報BALM1 および第2のバッテリー警報BA
LM2 を発生し、これら信号を処理することにより発生さ
れるリセット信号2およびリセット信号3の負論理信号
*リセット1 、*リセット2によって上述のように、バ
ックアップ1系、バックアップ2系、バックアップ3系
からバックアップ2系、バックアップ3系へ、さらには
バックアップ3系のみの最小バックアップ状態への切り
換えを行うものである。
【0036】図7は、本発明の第1の実施例の動作を示
すフローチャートである。先ず、電源トラブル発生か否
かを判定する(ステップS1)。異常がなければ通常動
作を継続し(ステップS2)、ステップS1及びS2を
繰り返し実行する。
【0037】電源トラブルにより比較器出力COMPOUT が
発生した場合は、駆動式記憶装置が作動中であるか否か
を判定する(ステップS3)。そして、作動中であるこ
とが判断されると、バックアップ1系およびバックアッ
プ2系共に作動させて第1のバックアップを行う(ステ
ップS4)。
【0038】次いで、緊急書き込みおよび必要情報退避
処理のような後処理が終了したか否かを調べる(ステッ
プS5)。ここで、終了していないことが判断される
と、ステップS4、S5を繰り返し実行する。一方、終
了していることが判断されると、バックアップ2系のみ
の第2のバックアップ状態に切り換える(ステップS
6)。
【0039】なお、電源トラブル時に駆動式記憶装置が
作動していないと上記ステップS3で判断された場合
も、ステップS6へ分岐し、バックアップ2のみの作動
状態とする。
【0040】図8は、図5に示した実施例の動作を示す
フローチャートである。ステップS11ないしS13
は、図7のステップS1ないしS3と同様であるので説
明は省略する。次いで、ステップS14において、バッ
クアップ電源異常低下の警報信号1または2が出ている
か否かが調べられる。
【0041】ここで、バックアップ低下警報BALM1 また
はBALM2 のいずれも出ていないことが判断されると、バ
ックアップ1、2、3によるバックアップを行い(ステ
ップS15)、次いで、緊急書き込みおよび必要情報退
避処理のような後処理が終了したか否かを調べる(ステ
ップS16)。
【0042】ここで、終了していないことが判断される
と、ステップS15、S16を繰り返し実行する。一
方、終了していることが判断されると、ステップS17
へ分岐し、バックアップ2系および3系による通常のバ
ックアップ状態に切り換える。
【0043】なお、上記ステップS13で、電源トラブ
ル時に駆動式記憶装置が作動していないと判断された場
合も、ステップS17へ分岐し、バックアップ2系およ
び3系による通常のバックアップ作動状態とする。
【0044】上記ステップS14において、バックアッ
プ警報1であるBALM1 のみが生じていることが判断され
ると、ステップS17へ分岐し、バックアップ2系およ
び3系による通常のバックアップ作動状態とする。ま
た、バックアップ警報2であるBALM2 が生じていること
が判断されると、バックアップ3系のみによる最小バッ
クアップ作動状態とする(ステップS18)。
【0045】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
電源投入時にリセット信号を発生する常用電源回路と、
電源電圧を基準電圧と比較するための電圧比較器と、バ
ックアップ用電源と、前記常用電源回路とバックアップ
用電源とを状況に応じて切り換えるための電源制御回路
とを具備し、駆動式記憶装置を使用する情報処理装置の
バックアップ電源制御方式において、バックアップ電源
のエネルギー浪費を防止しながら、必要な電源バックア
ップが達成される。
【0046】その結果、必要な情報の処理、保存等が達
成され、電源トラブル時における不都合な事態を回避す
ることができる。したがって、顧客を相手に情報処理装
置を操作している場合等において、再入力を行う間無駄
な時間の発生が回避され、サービスの向上、労力の軽減
等の目的が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明にかかるバックアップ電源制御方式の実
施に適した電源制御回路の構成例を示す回路図である。
【図3】本発明にかかるバックアップ電源制御方式の実
施に適した電源制御回路の他の構成例を示す回路図であ
る。
【図4】本発明にかかるバックアップ電源制御方式の実
施に適した電源制御回路の他の構成例を示す回路図であ
る。
【図5】本発明にかかるバックアップ電源制御方式の実
施に適した電源制御回路のさらに他の構成例を示す回路
図である。
【図6】本発明にかかるバックアップ電源制御方式の実
施に適した電源制御回路における信号関係を示す説明図
である。
【図7】本発明にかかるバックアップ電源制御方式の実
施の場合の動作を示すフローチャートである。
【図8】本発明にかかるバックアップ電源制御方式の実
施の場合の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 常用電源回路 2 第1の電圧比較器 3 バックアップ電源 4 電源制御回路 5 常用電源系ロジック回路 6 外部I/O 7 バックアップ1系ロジック部 8 駆動式記憶装置 9 バックアップ2系ロジック部 10 第2の電圧比較器 11 バックアップ3系ロジック部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06F 1/26 - 1/32 G06F 12/16 340

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源投入時にリセット信号を発生する常
    用電源回路(1)と、電源電圧を基準電圧と比較するた
    めの電圧比較器(2)と、バックアップ用電源(3)、
    前記常用電源回路(1)とバックアップ用電源(3)と
    を状況に応じて切り換えるための電源制御回路(4)と
    を具備し、駆動式記憶装置(8)を使用する情報処理装
    置のバックアップ電源制御方式において、 駆動式記憶装置(8)作動時に常用電源トラブルが発生
    したことを電圧比較器(2)が検出した際に、前記電源
    制御回路(4)によって、駆動式記憶装置(8)の作動
    を継続する第1のバックアップ状態として電源復旧後情
    報処理再開に必要な処理を行うとともに、処理中のデー
    タを継続して書き込み前記駆動式記憶装置(8)に確実
    に記憶した後、電源復旧時の円滑な再起動を達成させる
    ための第2のバックア ップ状態に移行するとともに、
    前記電圧比較器(2)により、バックアップ用電源の状
    態をも監視し、バックアップ動作中にバックアップ電源
    (3)の異常低下警報が生じた際にさらに使用電力を低
    減するための、前記電源復旧後情報処理再開に必要な
    低限の保護動作を行う第3のバックアップ状態に切り換
    え制御することを特徴とするバックアップ電源制御方
    式。
  2. 【請求項2】 前記電源制御回路(4)の制御にあたり、
    バックアップ識別フラグを設けておき、該フラグ状態に
    応じて、バックアップ用電源の状態を第1のバックアッ
    プ状態から使用電力の少ない第2のバックアップ状態に
    切り換え制御することを特徴とする請求項1記載のバッ
    クアップ電源制御方式。
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