JP4227966B2 - Power supply monitoring circuit and method - Google Patents
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本発明は、携帯端末の電源監視回路において、省電力状態下における電源状態監視(電池等の挿抜監視)をハードウェア制御で行う電源監視回路に関する。 The present invention relates to a power supply monitoring circuit for performing power supply state monitoring (battery insertion / extraction monitoring) in a power saving state by hardware control in a power supply monitoring circuit of a portable terminal.
従来の携帯端末の電源監視回路の構成を、図4を参照して説明する。主電池1から電池ロック検出信号がCPU6へ入力されている。CPU6は、電池ロックの開閉を検出すると省電力状態へ移行する。しかし、省電力状態下では主電池の挿抜検出は行えない。
The configuration of a conventional power supply monitoring circuit for a portable terminal will be described with reference to FIG. A battery lock detection signal is input from the
また、高負荷デバイス9からの信号によりCPU6が復帰される省電力状態時、主電池を挿抜されることによってバックアップされているCPUやメモリを安全に退避させるために、高負荷デバイス9の電源供給を停止させる。
Further, in a power saving state in which the
あるいは、専用の電源コントロール用のCPUが常に動作し、電源監視を行う構成とすることもできる(ソフトウェアで監視する)。 Alternatively, a dedicated power control CPU can always operate to monitor power (monitored by software).
また、電源を電池パック又は予備電池に切り替える切替手段と、電池パックの電圧レベルを検知する電圧検出手段とを備え、電池パックを交換する際に、切替手段に対して電源を電池パックから予備電池に切り替えるように指示し、電池パックの交換が行われたことを電圧検出手段が検出したとき、電源を予備電池から電池パックに切り替えるように指示する電池パック交換処理機能付き携帯電話装置がある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来技術の構成では、次のような課題がある。 However, the configuration of the prior art has the following problems.
第1の課題は、省電力モード時にソフトウェアを停止(サスペンド)しているため、主電池の挿抜検出をできないことである。 The first problem is that the insertion / extraction of the main battery cannot be detected because the software is stopped (suspended) in the power saving mode.
第2の課題は、主電池の挿抜によるデバイスの電源供給不可のため、異常状態からの復帰時に再起動が必要であり、この再起動に時間がかかることである。 The second problem is that it is impossible to supply power to the device by inserting / removing the main battery, so that it is necessary to restart when returning from the abnormal state, and this restart takes time.
そこで本発明は、省電力状態時にバックアップされているメモリデータの保護と主電池の挿抜検出を行う電源監視回路及び方法を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply monitoring circuit and method for protecting memory data backed up in a power saving state and detecting insertion / removal of a main battery.
上述の課題を解決するため、本発明は、主電池から電力供給を受ける電源回路と、主電池の挿抜を検出する主電源挿抜検出回路と、前記電源回路から電源供給を受けて高負荷デバイスに電源を供給する電源供給制御回路とを備えた電源監視回路であって、前記主電源挿抜検出回路は、主電池電流検出信号と外部電源電流検出信号とを入力とする論理AND回路により、外部電源電流がオフのとき、主電源の挿抜を検出し、前記論理AND回路の出力と装置の省電力モードを示すシステムイネーブル信号を信号ラッチ回路に入力することにより主電池の挿抜状態を保持して、CPUが省電力モードから復帰した際に主電池の挿抜状態を通知すると共に、主電池が抜かれた場合に電源供給を制限する電源供給制御マスク信号を前記電源供給制御回路に出力することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a power supply circuit that receives power supply from a main battery, a main power supply insertion / removal detection circuit that detects insertion / removal of the main battery, and a high load device that receives power supply from the power supply circuit. A power supply monitoring circuit including a power supply control circuit for supplying power, wherein the main power supply insertion / extraction detection circuit includes an external power supply by a logical AND circuit having a main battery current detection signal and an external power supply current detection signal as inputs. When the current is off, it detects the insertion and removal of the main power supply, and holds the insertion and removal state of the main battery by inputting the output of the logical AND circuit and the system enable signal indicating the power saving mode of the device to the signal latch circuit, When the CPU returns from the power saving mode, the main battery insertion / extraction state is notified, and a power supply control mask signal for restricting power supply when the main battery is removed is sent to the power supply control circuit. And outputting the.
以上の構成によって、CPUが省電力状態時、主電池を挿抜された際に、バックアップされているCPUやメモリのデータを安全に確保し、高負荷デバイスの電源供給を停止すると共に、主電池の挿抜状態を記憶する。 With the above configuration, when the main battery is inserted / removed when the CPU is in the power saving state, the backed up CPU and memory data are secured safely, the power supply of the high load device is stopped, and the main battery The insertion / extraction state is stored.
次回の起動時に、CPUがこの状態を検出した場合、デバイスの初期化のみを追加処理し、電源異常時の起動時間の短縮化をはかると共に、省電力状態直前からの処理が可能となる。 When the CPU detects this state at the next start-up, only the initialization of the device is additionally processed to shorten the start-up time when the power supply is abnormal, and the process immediately before the power saving state can be performed.
本発明による第1の効果は、CPUの省電力モード時に、ハードウェアによる主電池の挿抜を監視しているので、プログラムの停止状態であっても、電源異常を検出することが可能となることである。 According to the first effect of the present invention, since the main battery insertion / removal is monitored by the hardware in the power saving mode of the CPU, it is possible to detect a power supply abnormality even when the program is stopped. It is.
第2の効果は、主電池挿抜による電源異常検出後、次回起動時に必要最低限のデバイスの再初期化で起動することが可能となることである。 The second effect is that after the power supply abnormality is detected by inserting / removing the main battery, it is possible to start up with the minimum re-initialization of the device at the next start-up.
次に、本発明の最良の形態について図面を参照して説明する。 Next, the best mode of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の電源監視回路の概略構成図である。主電池1及び外部電源2(ACアダプタ等)は、装置を動作させるための電源であり、それぞれS1−1、S2−1のルートを経て電源回路3へ電源供給する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a power supply monitoring circuit according to the present invention. The
電源検出信号S1−2及びS2−2は、主電池挿抜検出回路4へ入力され、主電池挿抜検出回路4は主電池の挿抜状態をCPU6へ通知すると共に、高負荷デバイス9へ電源を供給する電源供給制御回路5へ制御信号を与える機能を有する。
The power detection signals S1-2 and S2-2 are input to the main battery insertion /
Wake検出回路8は、高負荷デバイス9からの信号S9−1を受けて、省電力状態のCPU6を復帰させるためのWake信号S8−1を出力する回路である。
The
図2は、電源監視回路を構成する主電池挿抜検出回路の詳細構成を示す。主電池挿抜検出回路4は、論理AND回路41、信号ラッチ回路42を有し、外部電源による給電がなく、CPU6が省電力状態時に、主電池が挿抜されたことを次回の起動時に検出することを可能とする。
FIG. 2 shows a detailed configuration of the main battery insertion / extraction detection circuit constituting the power supply monitoring circuit. The main battery insertion /
論理AND回路41には、主電池電流検出信号S1−2と外部電源電流検出信号S2−2が入力され、その出力が信号ラッチ回路42に入力される。論理AND回路41が主電池電流検出信号S1−2を外部電源電流検出信号S2−2によってマスク(論理的にANDする)することによって、外部からの給電がない状態で主電池挿抜検が可能となる。すなわち外部電源電流検出信号S2−2がオフ状態であり、かつ主電池電流検出信号S1−2がオフ状態となったとき、主電池が抜かれたことを検出する。
The main battery current detection signal S1-2 and the external power supply current detection signal S2-2 are input to the logical AND
信号ラッチ回路42には、論理AND回路41からの出力とシステムイネーブル信号S0−1が入力され、CPU6に通知信号S4−1を出力すると共に、電源供給制御回路5へ電源供給制御マスク信号S4−2を出力する。システムイネーブル信号S0−1は、装置の省電力モードを表す。この信号がアクティブになったときシステム電源がオンされ、CPU、メモリ等の副電池7によるバックアップ系電源が通常電源に切り替わる。また、CPU6から通知信号クリア信号S6−1が出力されて、信号ラッチ回路42に入力される。
The
信号ラッチ回路42にシステムイネーブル信号S0−1をコントロール信号として入力することによって、論理AND回路41の出力をシステムイネーブル信号S0−1でマスクする。これにより、システムイネーブル信号S0−1が装置の省電力モードを示すとき、論理AND回路41の出力が主電池が抜かれたことを示す状態になったことを保持して、主電池の挿抜検出を可能とする。
By inputting the system enable signal S0-1 as a control signal to the
高負荷デバイス9を動作させている状態において、バックアップされているデータを安全に保護するため、電源供給制御回路5へ電源供給制御マスク信号S4−2を出力することにより、電源供給制御を行うことを可能とする。省電力モードで主電池1が抜かれ、その後主電池1が接続された場合、CPU、メモリ等に電源供給し、高負荷デバイス9には電源供給しない。その状態で装置が再起動されると、ソフトウェアにて高負荷デバイス9に電源供給を開始する。
Power supply control is performed by outputting a power supply control mask signal S4-2 to the power
小型軽量化が必要な携帯端末では、主電池は非常に大きくて重いものであり、通常バックアップ用の副電池は小型で供給電流量の小さいものを使用する。このため、主電池が抜かれれば、装置の動作に十分な電流が得られず、副電池で供給できる電流は小さいので、高負荷デバイスに電源を供給すれば、電源回路のアラートでバックアップ系の電源が停止し、メモリデータが破壊されて初期起動による復帰のみとなる。もし、ファイルのオープン中にデータが破壊された場合、システムソフトの再インストールが必要となる。 In portable terminals that need to be reduced in size and weight, the main battery is very large and heavy, and a backup secondary battery is usually small and has a small supply current. For this reason, if the main battery is removed, sufficient current for the operation of the device cannot be obtained, and the current that can be supplied by the secondary battery is small. The power supply is stopped, the memory data is destroyed, and only the return by the initial activation is performed. If the data is destroyed while the file is open, the system software must be reinstalled.
電源供給制御マスク信号S4−2によって動作中の高負荷デバイス9の電源供給を制御し、バックアップされているメモリ61のデータ及びCPU6の保護をハードウェアで実施する。すなわち、省電力モードで主電池1が抜かれると、高負荷デバイス9の電源供給を制御してオフとし、メモリのデータ等を副電池7にてバックアップする。
The power supply control of the
その後、主電池1が接続されてデータ保護が確保されれば、再起動し、装置の状態を主電池が抜かれる前の状態に戻す処理を行う。すなわち次回の起動時に、CPU6は通知信号S4−1の状態により主電池1の挿抜があったことを検出して、主電池挿抜検出回路4の初期化を行い、高負荷デバイス9への電源供給を再開した後、これの初期化を行い、主電池挿抜前の状態に戻すことができる。
After that, if the
なお、本実施例の高負荷デバイス9とは通信デバイス等であり、外部からのアクセス(通信)を受けて、CPU6をWakeUpさせる信号を出力することが可能なデバイスである。
Note that the high-
このようにして、本実施例では、負荷の重いデバイス9を電源制御し、かつCPU6の省電力状態下で主電池の挿抜を監視し、安全に電源制御を実施することができる。
In this way, in this embodiment, it is possible to safely control the power supply by controlling the power supply of the heavily loaded
なお、図1の構成中で、電源回路及びバックアップ系回路等は周知であり、本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。 In the configuration of FIG. 1, the power supply circuit, the backup circuit, and the like are well known and are not directly related to the present invention.
図3は、本発明の実施例2の構成を示す。その基本的構成は実施例1と同様であるが、電源供給制御回路5が複数のデバイス9〜11を制御する。本実施例では、主電池挿抜検出回路4は、設定された優先順位を元に負荷デバイスを複数制御することを可能とする。各回路の基本的な動作は上記実施例1と同様である。
FIG. 3 shows the configuration of the second embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, but the power
1 主電池
2 外部電源
3 電源回路
4 主電池挿抜検出回路
5 電源供給制御回路
6 CPU
7 副電池
8 Wake検出回路
9 高負荷デバイス
DESCRIPTION OF
7
Claims (6)
主電池の挿抜を検出する主電源挿抜検出回路と、
前記電源回路から電源供給を受けて高負荷デバイスに電源を供給する電源供給制御回路とを備えた電源監視回路であって、
前記主電源挿抜検出回路は、主電池の挿抜状態をCPUへ通知する信号を出力すると共に、主電池が抜かれた場合に電源供給を制限する電源供給制御マスク信号を前記電源供給制御回路に出力することを特徴とする電源監視回路。 A power circuit that receives power from the main battery;
A main power supply insertion / removal detection circuit for detecting insertion / removal of the main battery;
A power supply monitoring circuit comprising a power supply control circuit that receives power supply from the power supply circuit and supplies power to a high load device,
The main power supply insertion / extraction detection circuit outputs a signal for notifying the CPU of the main battery insertion / extraction state, and outputs a power supply control mask signal for restricting power supply to the power supply control circuit when the main battery is removed. A power supply monitoring circuit characterized by that.
外部電源電流がオフのとき、主電源の挿抜を検出することを特徴とする請求項1に記載の電源監視回路。 The main power supply insertion / extraction detection circuit has a logical AND circuit that inputs a main battery current detection signal and an external power supply current detection signal,
2. The power supply monitoring circuit according to claim 1, wherein when the external power supply current is off, insertion / extraction of the main power supply is detected.
前記信号ラッチ回路は、システムイネーブル信号が省電力モードを示すとき、主電池の挿抜状態を保持して、CPUが省電力モードから復帰した際に主電池の挿抜状態を通知することを特徴とする請求項2に記載の電源監視回路。 A signal latch circuit having as inputs an output of the logical AND circuit and a system enable signal representing a power saving mode of the device;
The signal latch circuit holds the main battery insertion / removal state when the system enable signal indicates the power saving mode, and notifies the main battery insertion / removal state when the CPU returns from the power saving mode. The power supply monitoring circuit according to claim 2.
前記主電源挿抜検出回路が、主電池の挿抜状態をCPUへ通知する信号を出力すると共に、主電池が抜かれた場合に電源供給を制限する電源供給制御マスク信号を前記電源供給制御回路に出力することを特徴とする電源監視方法。 Power supply monitoring by a power supply circuit that receives power supply from the main battery, a main power supply insertion / removal detection circuit that detects insertion / removal of the main battery, and a power supply control circuit that receives power supply from the power supply circuit and supplies power to the high load device A method,
The main power supply insertion / removal detection circuit outputs a signal notifying the CPU of the main battery insertion / removal state, and outputs a power supply control mask signal for restricting power supply to the power supply control circuit when the main battery is removed. The power supply monitoring method characterized by the above-mentioned.
装置のシステムイネーブル信号が省電力モードを示すとき、主電池の挿抜状態を保持して、CPUが省電力モードから復帰した際に主電池の挿抜状態を通知することを特徴とする請求項5に記載の電源監視方法。 The main power supply insertion / extraction detection circuit detects the insertion / extraction of the main power supply when the external power supply current is off by the logical AND of the main battery current detection signal and the external power supply current detection signal,
6. The main battery insertion / removal state is maintained when the system enable signal of the apparatus indicates the power saving mode, and the main battery insertion / removal state is notified when the CPU returns from the power saving mode. The power supply monitoring method described.
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