JP4819068B2 - Electronic device and power supply control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は電子機器及びその電源制御方法に関し、さらに詳しくは、高温環境下におけるバックアップ電池の消耗を抑えることのできる電子機器及びその電源制御方法に関する。 The present invention relates to an electronic device and a power supply control method thereof, and more particularly to an electronic device and a power supply control method thereof that can suppress the consumption of a backup battery in a high temperature environment.
電子機器、例えばプリンタ、スキャナ、ファクシミリ装置、複写機或いはそれらの機能を兼備した複合機等の画像処理装置には、通常の動作状態において所定の条件、例えば操作入力部に対する操作、或いは外部装置からのデータ受信のない状態が一定時間以上継続した場合、通常の動作状態よりも消費電力が低い省エネルギーモード(以下、省エネモードと言う)へ移行する機能を備えているものがある(特許文献1参照)。 An electronic device such as a printer, a scanner, a facsimile machine, a copying machine, or an image processing apparatus such as a multi-function machine equipped with these functions can be operated under a predetermined condition such as an operation on an operation input unit or an external device in a normal operation state. When a state in which no data is received continues for a certain time or longer, there is one having a function of shifting to an energy saving mode (hereinafter referred to as an energy saving mode) in which power consumption is lower than a normal operation state (see Patent Document 1). ).
このような画像処理装置には、RTC(Real Time Clock)、SRAM(Static Random Access Memory)など、電池によるバックアップが必要なデバイスが搭載されている。これらのデバイスは、通常の動作状態では装置のメイン電源で動作しているが、メイン電源オフ時、或いは省エネモード時はメイン電源から電力が供給されなくなり、バックアップ電池で動作するように切り替わる仕様となっている。 Such an image processing apparatus is equipped with a device such as an RTC (Real Time Clock) or an SRAM (Static Random Access Memory) that needs to be backed up by a battery. These devices operate with the main power supply of the device under normal operating conditions, but when the main power supply is off or in the energy saving mode, power is not supplied from the main power supply and the device switches to operate with a backup battery. It has become.
ところで、一般的にRTC、SRAMなどのデバイスは、高温環境下になるほど消費電力が大きくなるため、高温環境下のバックアップ動作は、電池寿命を短くする要因となっている。特に画像処理装置では、連続的に動作させた直後に省エネモードへ移行することがあるため、省エネモードへ移行後のファンの停止、定着の予熱などにより、さらに装置内の温度が上昇してしまう場合がある。このように装置内の温度が十分に下がらないまま、電池によるバックアップ動作に切り替わると、バックアップ動作の間、電池から高い消費電流が流れてしまう。 By the way, in general, devices such as RTC, SRAM, and the like consume more power as the temperature becomes higher, so the backup operation in a high temperature environment is a factor that shortens the battery life. In particular, in an image processing apparatus, there is a case where the mode is shifted to the energy saving mode immediately after being operated continuously. Therefore, the temperature inside the apparatus further increases due to the stop of the fan or the preheating of the fixing after the transition to the energy saving mode. There is a case. Thus, if it switches to the backup operation by a battery, without the temperature in an apparatus falling sufficiently, a high consumption current will flow from a battery during backup operation.
そこで、画像処理装置に搭載するバックアップ電池については、高温環境下で使用される場合を考慮して、消費電流値を多めに見積もり、大きな容量の電池を載せているため、コストが高いという問題がある。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、その目的は、通常状態では機器の電源で動作し、省エネモードではバックアップ電池で動作するデバイスが搭載された電子機器において、高温環境下のバックアップ電池の消費電力を低減することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an electronic device equipped with a device that operates with a power source of the device in a normal state and operates with a backup battery in an energy saving mode. It is to reduce the power consumption of the backup battery in the environment.
本発明は、通常状態では機器の電源で動作し、省エネモードではバックアップ電池で動作するデバイスが搭載された電子機器において、通常状態から省エネモードへ移行するときに、前記デバイスの温度又は機器内部の雰囲気の温度又はCPUの温度を検知し、検知された温度が予め設定された温度以下の場合に前記デバイスの電源を前記機器の電源から前記電池に切り替えることを特徴とする。 In an electronic device equipped with a device that operates with a power supply of the device in a normal state and operates with a backup battery in the energy saving mode, the temperature of the device or the inside of the device is changed when shifting from the normal state to the energy saving mode. The temperature of the atmosphere or the temperature of the CPU is detected, and when the detected temperature is equal to or lower than a preset temperature, the power source of the device is switched from the power source of the device to the battery.
本発明によれば、デバイスの消費電力が高くなる高温環境下ではバックアップ電池でバックアップを行わず、設定温度以下になったときに、バックアップを行うように切り替えるので、バックアップ電池の寿命を延ばすことができる。 According to the present invention, the backup battery is not backed up in a high-temperature environment where the power consumption of the device is high, and the backup battery is switched to the backup when the temperature falls below the set temperature, so that the life of the backup battery can be extended. it can.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明を適用した電子機器の第1の実施形態である画像処理装置のハードウェアの概略構成図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of hardware of an image processing apparatus which is a first embodiment of an electronic apparatus to which the present invention is applied.
この画像処理装置は、複写機、ファクシミリ装置、スキャナ、及びプリンタの機能を有する複合機であり、コントローラ10、操作パネル30、FCU(Fax Control Unit)31、及びエンジン部32を備えている。
This image processing apparatus is a multifunction machine having functions of a copying machine, a facsimile machine, a scanner, and a printer, and includes a
コントローラ10は、メインCPU(コントローラCPU)11、システムメモリ12、NB(North Bridge)13、SB(South Bridge)14、コントローラASIC(Application Specific Integrated Circuit)15、ローカルメモリ16、HDD(Hard Disk Drive)17、NIC(Network Interface card)18、USBインタフェース19、IEEE1284インタフェース20、入出力制御ASIC21、電池によりバックアップされるデバイス23を備えている。
The
メインCPU11は画像処理装置の全体制御を行う。システムメモリ12は描画用メモリ等として用いるメモリである。NB13は、メインCPU11、システムメモリ12、SB14、及びコントローラASIC15を接続するためのブリッジである。SB14は、NIC18、USBインタフェース19、IEEE1284インタフェース20、及び入出力制御ASIC21を接続するためのブリッジである。また、NB13は、SB14経由で、NIC18、USBインタフェース19、及びIEEE1284インタフェース20と、PCIバスを介して接続されている。
The
コントローラASIC15は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのICである。コントローラASIC15にはローカルメモリ16及びHDD17などが接続されると共に、メインCPU11とコントローラASIC15とがCPUチップセットのNB13を介して接続されている。ここで、コントローラASIC15とNB13とはAGP(Accelerated Graphics Port)25を介して接続されている。また、コントローラASIC15にはPCIバス24を介してFCU31及びエンジン部32が接続されている。
The controller ASIC 15 is an IC for image processing applications having hardware elements for image processing. The controller ASIC 15 is connected to the
ローカルメモリ16は、コピー用画像バッファ、符号バッファ等として用いるメモリである。HDD17は画像データ、文書データ、プログラム等の蓄積のほか、フォントデータやフォームの蓄積などを行うストレージ(補助記憶装置)である。
The
NIC18は、画像処理装置をインターネットやLAN等のネットワークに接続するインタフェースであり、USBインタフェース19、1284インタフェース20は、各々の規格に準じた入出力インタフェースである。
The NIC 18 is an interface for connecting the image processing apparatus to a network such as the Internet or a LAN, and the
入出力制御ASIC21にはサブCPU22が内蔵されている。入出力制御ASIC21には、SPI(Serial Peripheral Interface)インタフェース、I2C(Inter Integrated Circuit)インタフェース、各メモリインタフェースを通じてRTC、SRAMなどの電池によるバックアップの必要なデバイス23が接続される。
The input /
デバイス23には、内蔵若しくは外付のサーマルセンサ27が設けられており、入出力制御ASIC21からシリアルインタフェース26経由でデバイス温度を読み出すことが可能である。
The
操作パネル30は、コントローラ10の入出力制御ASIC21に接続され、操作者からの入力操作を受け付けると共に、操作者に向けたメッセージ表示を行う操作部である。省エネモードへの移行指示は操作パネル30から行われる。
The
FCU(Fax Control Unit)31は、ファクシミリの送信/受信を制御するハードウエア(ICチップ)であり、図示しないNCU、モデム等を介して電話回線と接続して画像データの送受信を行う。なお、FCU31はバックアップ用のメモリを有しており、このメモリは、例えば画像処理装置の電源がオフのときに受信したファクシミリデータを一時的に格納するために使用される。 An FCU (Fax Control Unit) 31 is hardware (IC chip) for controlling transmission / reception of a facsimile, and transmits / receives image data by connecting to a telephone line via an NCU, a modem, etc. (not shown). The FCU 31 has a backup memory, and this memory is used for temporarily storing facsimile data received when the image processing apparatus is powered off, for example.
エンジン部32は、原稿を光学的に走査してイメージデータに変換するスキャナ(図示せず)を備えた画像形成部で、電子写真やインクジェットの技術を用いて紙等に画像を印刷する。また、エンジン部32は、FCU31が受信したファクシミリデータやIEEE1284インタフェース20或いはNIC18を介して受信したプリントデータも同様に印刷出力できる。
The engine unit 32 is an image forming unit that includes a scanner (not shown) that optically scans a document and converts it into image data, and prints an image on paper or the like using an electrophotographic or inkjet technique. The engine unit 32 can also print out facsimile data received by the FCU 31 and print data received via the IEEE 1284
図2に電源の切り替え回路の例を示す。デバイス23は通常、装置のメイン電源Vmの電力がダイオード35を通して供給されるが、メイン電源Vmがオフの時、或いは省エネモード時は、電池によるバックアップ電源Vbの電力がダイオード36を通して供給されるように切り替わる仕様となっている。
FIG. 2 shows an example of a power supply switching circuit. In the
図3は、デバイス23の温度と消費電流との関係を示すグラフである。この図に示すように、一般的にRTC、SRAMなどのデバイスは、高温環境下になるほど消費電力が大きくなるため、高温環境下におけるバックアップ動作は電池寿命を短くする要因となっている。前述のように、従来の装置では、高温環境下で使用される場合を考慮して消費電流を多めに見積もり、大きな容量のバックアップ電池を載せているため、コストが高くなっている。これに対し、本実施形態では図4及び図5に示すように制御することにより、高温環境下のバックアップ電池の消費電力を低減している。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature of the
図4は、コントローラ10が省エネモードへ移行するときの処理の一例のフローチャートであり、図5は、その処理が行われるときのデバイス23に対する電源供給制御動作を説明するためのブロック図である。
FIG. 4 is a flowchart of an example of processing when the
図4のステップS1、S2に示すように、操作者による省エネモードへの移行指示、若しくはタイマー設定などの省エネモード移行要因により、省エネモードへの移行処理が始まる。 As shown in steps S1 and S2 of FIG. 4, the transition process to the energy saving mode is started by an energy saving mode transition factor such as an instruction to shift to the energy saving mode by the operator or a timer setting.
ステップS3で、メインCPU11の制御により、図5に示すように、入出力制御ASIC21が電源制御信号1,2,・・・を送出することで、所定の部分に対するメイン電源Vmからの電力供給をオフにする。ただし、デバイス23に対するメイン電源Vmからの電力供給はオンのままである。また、入出力制御ASIC21に対するメイン電源Vmからの電力供給は省エネモードでもオフにしない。
In step S3, the
次のステップS4では、入出力制御ASIC21がサーマルセンサ27の検知出力を参照することでデバイス23の温度データを取得し、その温度tと予めシステムメモリ12に設定されている規定温度値T(例えば40℃)との比較を行う。そして規定値である40℃以下であった場合(S4:YES)、ステップS5で、入出力制御ASIC21が電源制御信号Nを出力することにより、デバイス23に対するメイン電源Vmからの電力供給のオフ処理が行われ、電池によるバックアップ電源Vbへの切り替えが行われる。その後、ステップS6で、メインCPU11に対するメイン電源Vmからの電力供給がオフされて、省エネモードへの移行が完了する。
In the next step S4, the input /
このように、省エネモードへ移行する際に、デバイス23の温度を監視し、予め規定された温度値T以下になったときに、デバイス23の電源を装置のメイン電源Vmからバックアップ電源Vbに切り替えるので、デバイス23の消費電力が高くなる高温環境下でバックアップ動作を行わず、規定温度以下となったところでバックアップを行うことになる。これにより、バックアップ電池の寿命を延ばすことが可能となる。
In this way, when shifting to the energy saving mode, the temperature of the
ところで、画像処理装置に搭載されるデバイス23は、その装置が必要とされる機能により異なるため、搭載されるデバイス23の有無、種類は装置毎に異なる。また、デバイス毎に高温環境下の消費電流が異なることから、搭載されるデバイスの有無、種類を装置毎に検知して、電源の切り替えを行う温度を設定することが望ましい。
By the way, since the
図6は上記の温度設定を可能にする処理のフローチャートである。この図のステップS13〜S18は図4のステップS1〜S6と同じである。図6に示すように、装置の電源を投入(メイン電源をオン)したときに、メインCPU11は、デバイス23の種類及び個数を検知し(ステップS11)、その結果に応じて、規定温度値Tをセット(ステップS12)した後に、図4と同じ手順を実行する。これにより、装置毎に搭載されるデバイスの有無、種類を検知して、電源の切り替えを行う規定温度を設定することが可能となる。
FIG. 6 is a flowchart of a process for enabling the above temperature setting. Steps S13 to S18 in this figure are the same as steps S1 to S6 in FIG. As shown in FIG. 6, when the apparatus is turned on (main power is turned on), the
図7は、コントローラ10が省エネモードへ移行するときの処理の別の一例のフローチャートである。この図のステップS21〜S23及びS25は図4のステップS1〜S3及びS6と同じである。
FIG. 7 is a flowchart of another example of processing when the
図7の処理では、省エネモードへの移行要因が発生した後、最初にステップS23でデバイス23の温度の監視を行う。そして、デバイス23の温度が規定温度値T以下になったときに(ステップS23:YES)、ステップS24で電源オフ処理へと移行する。この電源オフ処理では、デバイス23に対するメイン電源Vmからバックアップ電源Vbへの切り替えと、他の部分の電源のオフとを同時に行う。このように、電源切り替えタイミングを省エネモードへの移行タイミングとすることで、システム構成の容易化が可能となる。
In the process of FIG. 7, after a factor for shifting to the energy saving mode occurs, first, the temperature of the
図8は、コントローラ10が省エネモードへ移行するときの処理のさらに別の一例のフローチャートである。この図のステップS31、S32は図4のステップS1、S2と同じである。
FIG. 8 is a flowchart of still another example of processing when the
図8の処理では、省エネモード移行要因が発生した後に、メイン電源Vmから各部への電力供給がオフされていき、ステップS33でメインCPU11が入出力制御ASIC21を制御して、メインCPU11に対するメイン電源Vmからの電力供給を先にオフさせる。以後、入出力制御ASIC21に内蔵されているサブCPU22の制御により、ステップS34の温度比較処理を行い、その結果に応じて、ステップS35でデバイス23に対するメイン電源Vmからの電力供給をオフさせる。
In the process of FIG. 8, after the energy saving mode transition factor occurs, the power supply from the main power source Vm to each unit is turned off, and the
このように処理することで、省エネモードへ移行し、メインCPU11の電源がオフになった後でも、デバイス23の電源の制御が可能となる。
By performing the processing in this way, it is possible to control the power supply of the
図9は、コントローラ10が省エネモードへ移行するときにファンによる空冷制御を付加した場合の処理のフローチャートである。この図のステップS41〜S44及びS47は図4のステップS1〜S4及びS6と同じである。
FIG. 9 is a flowchart of processing when the air cooling control by the fan is added when the
図9の処理では、ステップS44でデバイス23の温度tと規定温度値Tとを比較して、規定温度値T以下にならない場合は(S44:NO)、規定温度値T以下になるまで、ステップS45でファンによる空冷制御を継続的に行う。そして、規定温度値T以下になり、ステップS46でバイス23に対するメイン電源Vmからの電力供給のオフ処理を行うときにファンを停止させる。
In the process of FIG. 9, the temperature t of the
このように処理することで、デバイス23の温度が規定値以下に下がるまでの時間を短縮することができる。
By processing in this way, the time until the temperature of the
[第2の実施形態]
図10は本発明の第2の実施形態の画像処理装置のハードウェアの概略構成図である。この画像処理装置では、デバイス23の温度をサーマルセンサ27で検知する代わりに、機内(装置内)の雰囲気の温度を温度センサ41で検知する。温度センサ41の検知データはシリアルインタフェース40を介して参照される。省エネモードへ移行するときの電源供給制御の処理フローは、検知対象温度が装置内の雰囲気温度であること以外は第1の実施形態と同じである。
[Second Embodiment]
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of hardware of the image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. In this image processing apparatus, instead of detecting the temperature of the
本実施形態によれば、雰囲気温度に応じて制御するので、装置に搭載されているデバイス23の個数、種類によらず柔軟に制御することができる。また、他の目的で画像処理装置の機内温度を監視している場合は、その温度にて電源の切り替えを行うことで、ハードウェアを追加することなく、実現することができる。
According to the present embodiment, since control is performed according to the ambient temperature, it is possible to control flexibly regardless of the number and type of
[第3の実施形態]
図11は本発明の第3の実施形態の画像処理装置のハードウェアの概略構成図である。この画像処理装置では、デバイス23の温度をサーマルセンサ27で検知する代わりに、メインCPU11の温度をサーマルセンサ43で検知する。検知された温度データは、シリアルインタフェース42及びSB14を通じて入出力制御ASIC21へ送ることができる。省エネモードへ移行するときの電源供給制御の処理フローは、検知対象温度がメインCPU11の温度であること以外は第1の実施形態と同じである。
[Third Embodiment]
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of hardware of an image processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. In this image processing apparatus, instead of detecting the temperature of the
温度センサが内蔵されているCPUをメインCPU11に用いれば、その温度センサの出力を参考値として参照することで、ハードウェアを追加することなく、本実施形態を実現することができる。
If a CPU with a built-in temperature sensor is used as the
11・・・メインCPU、21・・・入出力制御ASIC、22・・・サブCPU、23・・・デバイス、27,41,43・・・サーマルセンサ、Vb・・・バックアップ電源、Vm・・・メイン電源。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
省エネルギーモードへ移行するときに前記デバイスの温度を検知する手段と、検知された温度が予め設定された温度以下の場合に前記デバイスの電源を前記機器の電源から前記バックアップ電池に切り替える手段とを有することを特徴とする電子機器。 In an electronic device equipped with a device that operates with the power supply of the device in the normal state and operates with a backup battery in the energy saving mode,
Means for detecting the temperature of the device when shifting to the energy saving mode, and means for switching the power supply of the device from the power supply of the device to the backup battery when the detected temperature is equal to or lower than a preset temperature. An electronic device characterized by that.
前記デバイスの種類及び個数に応じて前記温度を設定する手段を有することを特徴とする電子機器。 The electronic device according to claim 1,
Electronic equipment comprising means for setting the temperature according to the type and number of the devices.
通常状態では電源がオンであり、省エネルギーモードでは電源がオフであるCPUと、前記検知された温度が予め設定された温度以下の場合に前記CPUの電源をオフにする手段とを有することを特徴とする電子機器。 The electronic device according to claim 1,
A CPU that is turned on in a normal state and turned off in an energy saving mode, and a means for turning off the power of the CPU when the detected temperature is equal to or lower than a preset temperature. Electronic equipment.
前記切り替える手段は、通常状態及び省エネルギーモードの双方で機器の電源で動作するASICであることを特徴とする電子機器。 The electronic device according to claim 1,
The electronic device characterized in that the switching means is an ASIC that operates with the power source of the device in both a normal state and an energy saving mode.
省エネルギーモードへ移行するときに前記機器内の雰囲気の温度を検知する手段と、検知された温度が予め設定された温度以下の場合に前記デバイスの電源を前記機器の電源から前記バックアップ電池に切り替える手段とを有することを特徴とする電子機器。 In an electronic device equipped with a device that operates with the power supply of the device in the normal state and operates with a backup battery in the energy saving mode,
Means for detecting the temperature of the atmosphere in the device when shifting to the energy saving mode, and means for switching the power source of the device from the power source of the device to the backup battery when the detected temperature is equal to or lower than a preset temperature And an electronic device.
省エネルギーモードへ移行するときにCPUの温度を検知する手段と、検知された温度が予め設定された温度以下の場合に前記デバイスの電源を前記機器の電源から前記バックアップ電池に切り替える手段とを有することを特徴とする電子機器。 In an electronic device equipped with a device that operates with the power supply of the device in the normal state and operates with a backup battery in the energy saving mode,
Means for detecting the temperature of the CPU when shifting to the energy saving mode, and means for switching the power source of the device from the power source of the device to the backup battery when the detected temperature is equal to or lower than a preset temperature. Electronic equipment characterized by
前記検知された温度が予め設定された温度を越える場合はファンを動作させ、その温度以下の場合は前記ファンの動作を停止させる手段を有することを特徴とする電子機器。 In the electronic device according to any one of claims 1 to 6,
An electronic device comprising means for operating a fan when the detected temperature exceeds a preset temperature, and stopping the operation of the fan when the detected temperature is lower than the preset temperature.
省エネルギーモードへの移行要因の有無を判定する工程と、移行要因が有るとき、前記デバイスの温度又は機器内部の雰囲気の温度又はCPUの温度を検知する工程と、検知された温度が予め設定された温度以下の場合に前記デバイスの電源を前記機器の電源から前記バックアップ電池に切り替える工程とを有することを特徴とする電子機器の電源制御方法。 In the power control method for electronic devices equipped with devices that operate with the power supply of the device in the normal state and operate with the backup battery in the energy saving mode,
The step of determining whether or not there is a factor for transition to the energy saving mode, the step of detecting the temperature of the device or the temperature of the atmosphere inside the device or the temperature of the CPU when there is a factor of transition, and the detected temperature are preset. And a step of switching the power source of the device from the power source of the device to the backup battery when the temperature is lower than the temperature.
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