JP5488428B2 - Power backup circuit - Google Patents

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Description

本発明は、電源バックアップが必要な電子素子を含む電源供給対象回路に対して、定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す電源回路が設けられ、当該電源回路による電源供給がオフされているとき、電子素子に対して電源バックアップを行う電源バックアップ回路に関する。   The present invention provides a power supply circuit that repeatedly turns on and off power supply for a power supply target circuit including an electronic element that requires power backup, and the power supply by the power supply circuit is turned off. The present invention relates to a power backup circuit that performs power backup for an electronic element.

従来の電源バックアップ回路の一例として、特許文献1に開示されたものがある。この特許文献1に記載された電源バックアップ回路は、電源による電源電圧及びバックアップコンデンサによるバックアップ電圧を入力し、第1の電圧値または当該第1の電圧値よりも低い第2の電圧値である安定化された一定の電圧を出力するレギュレータを備えている。このレギュレータの出力電圧が、バックアップ電圧としてRTC(リアルタイムクロック)回路に与えられる。   An example of a conventional power backup circuit is disclosed in Patent Document 1. The power supply backup circuit described in Patent Document 1 receives a power supply voltage from a power supply and a backup voltage from a backup capacitor, and is a first voltage value or a second voltage value lower than the first voltage value. A regulator that outputs a constant voltage is provided. The output voltage of this regulator is given to an RTC (real time clock) circuit as a backup voltage.

そして、電源の電圧値が所定の電圧値よりも大きい場合、レギュレータの出力電圧を第1の電圧値とし、所定の電圧値よりも小さい場合、レギュレータの出力電圧を第2の電圧値に切り替える。このように、電源が遮断されて電源の電圧値が所定値よりも低下した場合には、レギュレータの出力電圧を低下させることにより、消費電流を低減して、RTC回路に対してバックアップコンデンサにより電源バックアップを長時間行うことができるようにしている。   When the voltage value of the power source is larger than the predetermined voltage value, the output voltage of the regulator is set as the first voltage value. When the voltage value is lower than the predetermined voltage value, the output voltage of the regulator is switched to the second voltage value. Thus, when the power supply is shut down and the voltage value of the power supply falls below a predetermined value, the output voltage of the regulator is lowered to reduce the current consumption, and the RTC circuit is powered by the backup capacitor. The backup can be performed for a long time.

特開2006−204055号公報JP 2006-204055 A

特許文献1の電源バックアップ回路において、電源が遮断された状態が継続して、バックアップコンデンサの充電電圧が0V付近まで低下した場合を想定する。この場合、電源がオンされた直後は、電源電圧が主としてバックアップコンデンサの充電に供されるため、電源電圧が上昇するまでに時間が掛かることになる。この電源電圧は、RTC回路に電源を付与するレギュレータに供給されるばかりでなく、RTC回路によって経時された時刻を読み取って、制御処理を行う制御回路にも供給される。   In the power supply backup circuit of Patent Document 1, it is assumed that the state where the power supply is cut off continues and the charging voltage of the backup capacitor is reduced to around 0V. In this case, immediately after the power supply is turned on, the power supply voltage is mainly used for charging the backup capacitor, so that it takes time until the power supply voltage rises. This power supply voltage is supplied not only to a regulator that supplies power to the RTC circuit, but also to a control circuit that reads the time elapsed by the RTC circuit and performs control processing.

ここで、上述したように、電源がオンされても、その電源電圧が上昇するまでに時間が掛かってしまうと、制御回路に供給される電源電圧が、その制御回路の動作可能電圧範囲に達するまでの時間も長くなってしまう。このため、電源がオンしても、システムとして、即座に動作を開始することができないという問題が生じる。また、システムとして、電源オンから動作を開始するための待ち時間がある分だけ、システムの消費電力が増加してしまうという問題も生じる。   Here, as described above, even if the power is turned on, if it takes time for the power supply voltage to rise, the power supply voltage supplied to the control circuit reaches the operable voltage range of the control circuit. The time until will be longer. For this reason, even if the power is turned on, there is a problem that the system cannot immediately start the operation. In addition, as a system, there is a problem that the power consumption of the system increases as much as there is a waiting time for starting the operation after the power is turned on.

なお、電源電圧の立ち上がりを早めるべく、バックアップコンデンサの充電に要する時間を短縮するために、バックアップコンデンサの静電容量を減少させると、必要なバックアップ時間を確保することが困難になる、という別の問題が生じる。   In order to shorten the time required for charging the backup capacitor in order to accelerate the rise of the power supply voltage, it is difficult to secure the necessary backup time if the capacitance of the backup capacitor is reduced. Problems arise.

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、必要なバックアップ時間は確保しながら、電源供給対象回路における、電源供給が開始されてから動作を開始するまでの時間を短縮することが可能な電源バックアップ回路を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and can reduce the time from the start of power supply to the start of operation in the power supply target circuit while ensuring the necessary backup time. An object is to provide a possible power backup circuit.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の電源バックアップ回路は、
電源バックアップが必要な電子素子を含む電源供給対象回路に対して、定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す電源回路が設けられ、当該電源回路による電源供給がオフされているとき、電子素子に対して電源バックアップを行うものであって、
電源回路によって電源供給がオフされているときに、電子素子に対して、バックアップ電圧を提供するコンデンサと、
コンデンサが電源回路及び電子素子から電気的に切り離された切離状態と、電源回路及び電子素子と電気的に接続された接続状態とを切り替えるスイッチ手段と、
コンデンサによるバックアップ電圧が所定の閾値以下に低下すると、スイッチ手段を切離状態にする切離手段と、
スイッチ手段が切離状態となっているときに、電源回路による電源供給がオンされた場合、その電源供給がオンされた時点から所定時間経過後にスイッチ手段を接続状態にする接続手段と、を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the power backup circuit according to claim 1 comprises:
For a power supply target circuit including an electronic element that requires power backup, a power supply circuit that periodically turns on and off the power supply is provided, and when the power supply by the power supply circuit is turned off, the electronic element For power backup,
A capacitor for providing a backup voltage to the electronic device when the power supply is turned off by the power supply circuit;
Switch means for switching between a disconnected state in which the capacitor is electrically disconnected from the power supply circuit and the electronic element and a connection state in which the capacitor is electrically connected to the power supply circuit and the electronic element;
When the backup voltage by the capacitor drops below a predetermined threshold, a disconnecting means for switching the switch means,
And connecting means for bringing the switch means into a connected state after a predetermined time has elapsed from when the power supply is turned on when the power supply by the power supply circuit is turned on when the switch means is in the disconnected state. It is characterized by that.

上述した構成によれば、電源回路による電源供給がオフされて、コンデンサによるバックアップ電圧が所定の閾値以下に低下すると、コンデンサが電源回路及び電子素子から電気的に切り離された切離状態とされる。このため、電源回路によって電源供給が開始されたときに、電源電圧は、充電量が低下したコンデンサを充電するために使用されないので、即座に立ち上がることができる。そのため、電源供給対象回路は、電源回路からの電源供給を受けて、速やかに動作を開始することができる。   According to the above-described configuration, when the power supply by the power supply circuit is turned off and the backup voltage by the capacitor falls below a predetermined threshold value, the capacitor is separated from the power supply circuit and the electronic element. . For this reason, when power supply is started by the power supply circuit, the power supply voltage is not used to charge the capacitor having a reduced charge amount, and can be immediately started up. Therefore, the power supply target circuit can start operation quickly upon receiving power supply from the power supply circuit.

そして、電源供給がオンされた時点から所定時間経過したとき、スイッチ手段を接続状態に切り替えることにより、コンデンサの充電を開始する。このときには、電源電圧は、定常電圧まで上昇しており、電源供給対象回路の動作にほぼ影響を与えることなく、コンデンサの充電を行うことができる。   Then, when a predetermined time has elapsed from the time when the power supply is turned on, charging of the capacitor is started by switching the switch means to the connected state. At this time, the power supply voltage has risen to a steady voltage, and the capacitor can be charged without substantially affecting the operation of the power supply target circuit.

従って、請求項1の電源バックアップ回路では、コンデンサの容量を減少させず、必要なバックアップ時間は確保しながら、電源回路による電源供給が開始されてから電源供給対象回路が動作を開始するまでの時間を短縮することが可能になる。   Therefore, in the power backup circuit according to the first aspect, the time from the start of power supply by the power supply circuit to the start of the operation of the power supply target circuit while ensuring the necessary backup time without reducing the capacitance of the capacitor. Can be shortened.

請求項2に記載したように、コンデンサは、電源回路から電子素子へ延びる電源供給ラインとアースとの間に接続され、スイッチ手段は、コンデンサと電源供給ラインとを接続する接続線に挿入されるものであり、スイッチ手段と電源供給ラインとの間に、コンデンサに対して直列に抵抗を接続しても良い。これにより、スイッチ手段を切離状態から接続状態に切り替えた場合に、抵抗によりコンデンサへの突入電流を抑えることができ、電源電圧の瞬間的な低下を抑制することができる。なお、コンデンサは、消費電流の小さい電子素子などにバックアップ電圧を供給するだけであるため、抵抗による電圧降下の影響は軽微にとどまる。   According to a second aspect of the present invention, the capacitor is connected between a power supply line extending from the power supply circuit to the electronic element and the ground, and the switch means is inserted in a connection line connecting the capacitor and the power supply line. A resistor may be connected in series with the capacitor between the switch means and the power supply line. As a result, when the switch means is switched from the disconnected state to the connected state, the inrush current to the capacitor can be suppressed by the resistance, and an instantaneous decrease in the power supply voltage can be suppressed. In addition, since the capacitor only supplies a backup voltage to an electronic element or the like with a small current consumption, the influence of the voltage drop due to the resistance is slight.

請求項3に記載したように、電源供給ラインに対して、抵抗、スイッチ手段、及びコンデンサからなる直列回路と並列となるように、電源供給ラインにコンデンサよりも容量の小さい補助コンデンサを接続しても良い。この補助コンデンサは、スイッチ手段を切離状態から接続状態に切り替えた場合に、コンデンサへの充電を補助する役割を果たすので、さらに電源電圧の低下を抑制することができる。また、この補助コンデンサは、スイッチ手段を接続状態から切離状態に切り替えた際に、引き続き電子素子へバックアップ電圧を提供する役割も果たす。なお、補助コンデンサは、コンデンサに比較して低容量であるため、電源回路により電源供給が開始されてからの電圧の立ち上がり時間に与える影響は小さく抑えられる。   As described in claim 3, an auxiliary capacitor having a smaller capacity than the capacitor is connected to the power supply line so that the power supply line is in parallel with a series circuit including a resistor, a switching means, and a capacitor. Also good. Since the auxiliary capacitor plays a role of assisting charging of the capacitor when the switch means is switched from the disconnected state to the connected state, it is possible to further suppress a decrease in power supply voltage. The auxiliary capacitor also plays a role of continuously providing a backup voltage to the electronic element when the switch means is switched from the connected state to the disconnected state. Since the auxiliary capacitor has a lower capacity than the capacitor, the influence on the rise time of the voltage after the power supply is started by the power supply circuit can be suppressed small.

請求項3の電源バックアップ回路は、スイッチ手段を切離状態から接続状態に切り替えた場合の電源電圧の低下を抑制すべく、抵抗とともに補助コンデンサを用いるものであるが、請求項4に記載したように、補助コンデンサのみを単独で用いるようにしても良い。   The power backup circuit according to claim 3 uses an auxiliary capacitor together with a resistor in order to suppress a decrease in power supply voltage when the switch means is switched from the disconnected state to the connected state. In addition, only an auxiliary capacitor may be used alone.

請求項5に記載したように、切離手段と接続手段とは、コンデンサのバックアップ電圧及び電源回路による電源電圧を監視して、スイッチ手段を切離状態と接続状態のいずれかに切り替える電圧監視回路によって構成することができる。このように、電圧監視回路が切離手段と接続手段との2つの役割を担うことにより、構成をシンプルにすることができる。但し、切離手段と接続手段とは、それぞれ別個の回路により構成しても良い。   6. The voltage monitoring circuit according to claim 5, wherein the disconnecting means and the connecting means monitor the backup voltage of the capacitor and the power supply voltage by the power supply circuit, and switch the switch means between the disconnected state and the connected state. Can be configured. As described above, the voltage monitoring circuit has two roles of the disconnecting unit and the connecting unit, so that the configuration can be simplified. However, the disconnecting means and the connecting means may be configured by separate circuits.

上述した電源監視回路は、請求項6に記載したように、電源回路から電子素子へ伸びる電源供給ラインに接続され、電源回路による電源供給がオフされた後は、コンデンサにより電源供給を受けることが好ましい。電源監視回路は、電源回路による電源供給がオフされた後も動作を継続し、コンデンサのバックアップ電圧を監視する必要があるためである。   The power supply monitoring circuit described above is connected to a power supply line extending from the power supply circuit to the electronic element as described in claim 6, and can receive power supply by a capacitor after the power supply by the power supply circuit is turned off. preferable. This is because the power supply monitoring circuit needs to continue operation even after the power supply by the power supply circuit is turned off to monitor the backup voltage of the capacitor.

請求項7に記載したように、電子素子の一例は、揮発性メモリである。揮発性メモリは、公知のように、記憶した情報を保持するために、継続的に電源供給を行う必要があるためである。   An example of the electronic element is a volatile memory. This is because, as is well known, the volatile memory needs to be continuously supplied with power in order to hold the stored information.

電源10、電源供給対象回路12,14及び電源バックアップ回路20全体の構成を示した構成図である。1 is a configuration diagram showing the overall configuration of a power supply 10, power supply target circuits 12, 14 and a power backup circuit 20. FIG. 電源バックアップ回路20における電圧監視回路22の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a configuration of a voltage monitoring circuit 22 in the power backup circuit 20. FIG. 本実施形態による電源バックアップ回路20の動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the power supply backup circuit 20 by this embodiment. 比較例の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of a comparative example. 比較例の動作を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows operation | movement of a comparative example.

以下、本発明の実施形態による電源バックアップ回路について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, a power backup circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施形態による電源バックアップ回路は、電源バックアップが必要な電子素子を含む電源供給対象回路に対して、定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す電源回路が設けられ、当該電源回路による電源供給がオフされているとき、電子素子に対して電源バックアップを行うものである。   The power backup circuit according to the present embodiment is provided with a power supply circuit that periodically turns on and off the power supply target circuit including electronic elements that require power backup, and the power supply by the power supply circuit is provided. When it is turned off, the electronic device is backed up.

このような電源供給対象回路の一例として、例えば、車両において用いられている電子キーシステムにおける受信機の受信回路が挙げられる。   An example of such a power supply target circuit is a receiver circuit of a receiver in an electronic key system used in a vehicle.

電子キーシステムは、携帯型電子キーと車載機との双方向通信によるIDコードの照合結果をもとに、各ドアのロック・アンロックの状態を切換制御したり、電子キーの保持者が車室内にいる場合に、ステアリングロックの解除やエンジンの始動を許可したりするものである。   The electronic key system switches and controls the lock / unlock status of each door based on the result of collating the ID code by bidirectional communication between the portable electronic key and the in-vehicle device, and the electronic key holder holds the vehicle When in the room, the steering lock can be released or the engine can be started.

この電子キーシステムの動作の一例について簡単に説明すると、車両のエンジンが停止され、かつ各ドアがロックされて駐車されているとき、車載機の車室外送信機から所定間隔毎にリクエスト信号を発信して、車両の近傍に検知エリアを設定する。電子キーの保持者が車両に接近し、検知エリアに侵入すると、電子キーがリクエスト信号に応答してレスポンス信号を返送する。車載機の受信機がレスポンス信号を受信した場合、さらに、電子キーとの通信を行い、電子キーのIDコードが含まれているレスポンス信号を受信し、電子キーからIDコードを取得する。   An example of the operation of this electronic key system will be briefly described. When the vehicle engine is stopped and each door is locked and parked, a request signal is transmitted at predetermined intervals from the on-vehicle transmitter outside the vehicle compartment. Then, a detection area is set in the vicinity of the vehicle. When the holder of the electronic key approaches the vehicle and enters the detection area, the electronic key returns a response signal in response to the request signal. When the receiver of the in-vehicle device receives the response signal, it further communicates with the electronic key, receives the response signal including the ID code of the electronic key, and acquires the ID code from the electronic key.

そして、車載機は、取得したIDコードが予め登録されている登録IDコードに一致すると、車両側のドアロック制御装置に対して、各ドアをアンロックスタンバイ状態にするように制御信号を与える。この状態となった時に、電子キーの保持者がドアハンドルに触れると、ドアロック制御装置は、それをタッチセンサ等で検出し、ドアをアンロックする。   When the acquired ID code matches the registered ID code registered in advance, the in-vehicle device gives a control signal to the door lock control device on the vehicle side so that each door is in the unlock standby state. In this state, when the holder of the electronic key touches the door handle, the door lock control device detects it with a touch sensor or the like and unlocks the door.

また、電子キーの保持者が、車両のエンジンを停止した後に降車する場合には、車室内送信機及び車室外送信機からリクエスト信号を発信することにより、車両の内外に検知エリアを設定する。このとき、電子キーから返送されるリクエスト信号に基づき、電子キーの保持者が車外にいることが確認されると、ドアロック制御装置が、例えばドアハンドルの近傍に設けられたドアロックスイッチの操作に応じて、ドアをロックする。   Further, when the holder of the electronic key gets off after stopping the engine of the vehicle, the detection area is set inside and outside the vehicle by transmitting a request signal from the in-vehicle transmitter and the out-of-vehicle transmitter. At this time, when it is confirmed that the holder of the electronic key is outside the vehicle based on the request signal returned from the electronic key, the door lock control device operates, for example, a door lock switch provided near the door handle. Depending on the, lock the door.

このような電子キーシステムは、上述したように、車両のエンジンが停止されたときに動作するものであり、極力、消費電力を低減することが求められる。そのため、車載機は、送信機からのリクエスト信号の送信を間欠的に行うとともに、そのリクエスト信号の送信に同期して受信機(受信回路)への電源供給をオンする。そして、車載機は、検知エリア内の電子キーからレスポンス信号が返送される予定時間が経過すると、受信機(受信回路)への電源供給をオフする。   As described above, such an electronic key system operates when the vehicle engine is stopped, and is required to reduce power consumption as much as possible. Therefore, the in-vehicle device intermittently transmits a request signal from the transmitter, and turns on the power supply to the receiver (reception circuit) in synchronization with the transmission of the request signal. Then, the vehicle-mounted device turns off the power supply to the receiver (reception circuit) when the scheduled time for returning the response signal from the electronic key in the detection area has elapsed.

そして、受信機の受信回路は、信号を受信した際に、その信号にノイズ成分が含まれている場合、そのノイズを除去するためのデジタルフィルタ処理を実行する。つまり、車両が置かれた環境に応じて、ノイズ成分の周波数帯などが変化するので、その変化に対応できるようにデジタルフィルタを用いるのである。   Then, when a signal is received, the receiving circuit of the receiver executes digital filter processing for removing the noise if the signal includes a noise component. In other words, since the frequency band of the noise component changes according to the environment where the vehicle is placed, the digital filter is used so as to cope with the change.

デジタルフィルタ処理においては、受信した信号に含まれるノイズ成分を割り出し、そのノイズ成分を除去できるように、デジタルフィルタによる信号通過帯域などを調整する。その調整データは、揮発性メモリに保存される。そして、受信回路への電源供給がオフされ、その後、受信回路は、オンされたときに、揮発性メモリに保存されている調整データを読み出して、その調整データにより調整されたデジタルフィルタを用いて、デジタルフィルタ処理を実行する。従って、一旦デジタルフィルタの調整データが算出され、その調整データが揮発性メモリに保存されれば、それ以降は、揮発性メモリに保存された調整データを用いて、受信回路において、ノイズ成分が除去された信号を得ることが可能になる。   In the digital filter processing, a noise component included in the received signal is determined, and a signal pass band or the like by the digital filter is adjusted so that the noise component can be removed. The adjustment data is stored in a volatile memory. Then, when the power supply to the receiving circuit is turned off, and then the receiving circuit is turned on, the adjustment data stored in the volatile memory is read and the digital filter adjusted by the adjustment data is used. Execute digital filter processing. Therefore, once the adjustment data of the digital filter is calculated and stored in the volatile memory, the noise components are removed in the receiving circuit thereafter using the adjustment data stored in the volatile memory. It is possible to obtain a processed signal.

このように、電子キーシステムにおける受信機の受信回路は、電源回路による電源供給が定期的にオンオフされるとともに、電源供給がオフされている間、電源バックアップが必要な揮発性メモリを有しているため、本実施形態による電源バックアップ回路の適用対象として好適なものである。   Thus, the receiver circuit of the receiver in the electronic key system has a volatile memory that needs to be backed up while the power supply by the power supply circuit is periodically turned on and off and the power supply is turned off. Therefore, the power supply backup circuit according to the present embodiment is suitable for application.

ただし、本実施形態による電源バックアップ回路は、上述した電子キーシステムの受信機の受信回路のみに適用対象が制限されるわけではなく、電源バックアップが必要な電子素子を含む電源供給対象回路に対して、定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す電源回路が設けられているとの条件を満たす限り、適用することが可能である。   However, the power backup circuit according to the present embodiment is not limited to the application target only to the reception circuit of the receiver of the electronic key system described above. For the power supply target circuit including an electronic element that requires power backup. The present invention can be applied as long as the condition that a power supply circuit that periodically turns on and off the power supply is provided is satisfied.

次に、本実施形態の電源バックアップ回路の構成について説明する。図1は、電源10、電源供給対象回路12,14及び電源バックアップ回路20全体の構成を示した構成図である。   Next, the configuration of the power backup circuit according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of the power supply 10, the power supply target circuits 12 and 14, and the power supply backup circuit 20.

図1において、マイコン12は、電源供給対象回路である受信回路の主要部をなすものであり、受信した信号に対して、上述したデジタルフィルタ処理を実行するものである。このマイコン12には、揮発性メモリ14が接続され、マイコン12において算出されたデジタルフィルタの調整データが揮発性メモリ14に保存される。また、揮発性メモリ14に保存された調整データは、マイコン12によって読み出される。   In FIG. 1, a microcomputer 12 forms a main part of a receiving circuit that is a power supply target circuit, and performs the above-described digital filter processing on a received signal. A volatile memory 14 is connected to the microcomputer 12, and digital filter adjustment data calculated by the microcomputer 12 is stored in the volatile memory 14. The adjustment data stored in the volatile memory 14 is read by the microcomputer 12.

マイコン12及び揮発性メモリ14には、間欠的に電源供給を行う間欠動作電源10から、電源電圧Vccが供給される。この間欠動作電源10は、図示しない車載機の制御装置から電源制御信号を受けて、その電源制御信号に従い定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す。なお、上述したように、間欠動作電源10は、電源制御信号により、車載機の送信機からのリクエスト信号の送信に同期して、電源供給がオンとなり、所定期間、受信回路が動作するように制御される。   The microcomputer 12 and the volatile memory 14 are supplied with a power supply voltage Vcc from an intermittent operation power supply 10 that intermittently supplies power. The intermittent operation power supply 10 receives a power control signal from a control device of an in-vehicle device (not shown), and periodically repeats on / off of power supply according to the power control signal. As described above, the intermittent operation power supply 10 is turned on in synchronization with the transmission of the request signal from the transmitter of the in-vehicle device by the power control signal so that the receiving circuit operates for a predetermined period. Be controlled.

間欠動作電源10から揮発性メモリ14へ延びる電源供給ライン16には、本実施形態による電源バックアップ回路20が接続されている。この電源バックアップ回路20は、逆流防止ダイオードDi、バックアップコンデンサC1、スイッチSW、抵抗R1,補助コンデンサC2、及び電圧監視回路22からなる。   A power supply backup circuit 20 according to the present embodiment is connected to a power supply line 16 extending from the intermittent operation power supply 10 to the volatile memory 14. The power backup circuit 20 includes a backflow prevention diode Di, a backup capacitor C1, a switch SW, a resistor R1, an auxiliary capacitor C2, and a voltage monitoring circuit 22.

逆流防止ダイオードDiは、バックアップコンデンサC1や補助コンデンサC2から電流が逆流することを防止するためもので、間欠動作電源10から揮発性メモリ14へ延びる電源供給ライン16に挿入されている。間欠動作電源10からマイコン12への電源供給ラインは、間欠動作電源10と逆流防止ダイオードDiとの間の電源供給ライン16から分岐している。従って、バックアップコンデンサC1や補助コンデンサC2から、マイコン10に電流が流れ込むことはない。   The backflow prevention diode Di is for preventing a current from flowing back from the backup capacitor C1 and the auxiliary capacitor C2, and is inserted in the power supply line 16 extending from the intermittent operation power supply 10 to the volatile memory 14. A power supply line from the intermittent operation power supply 10 to the microcomputer 12 branches from a power supply line 16 between the intermittent operation power supply 10 and the backflow prevention diode Di. Therefore, no current flows into the microcomputer 10 from the backup capacitor C1 or the auxiliary capacitor C2.

逆流防止ダイオードDiと揮発性メモリ14との間の電源供給ライン16に、バックアップコンデンサC1、スイッチSW、及び抵抗R1からなる直列回路の一端が接続されている。その直列回路の他端は、アースされている。   One end of a series circuit including a backup capacitor C1, a switch SW, and a resistor R1 is connected to the power supply line 16 between the backflow prevention diode Di and the volatile memory. The other end of the series circuit is grounded.

バックアップコンデンサC1は、間欠動作電源10による電源供給がオフされたときに、揮発性メモリ14に対してバックアップ電圧を提供するためのものである。スイッチSWは、後述する電圧監視回路22により制御されて、バックアップコンデンサC1が間欠動作電源10及び揮発性メモリ14との間の電源供給ライン16から電気的に切り離された切離状態と、電源供給ライン16と電気的に接続された接続状態とを切り替えるものである。抵抗R1は、スイッチSWを切離状態から接続状態に切り替えた場合に、間欠動作電源10からバックアップコンデンサC1への突入電流を抑えて、間欠動作電源10により供給される電源電圧Vccの瞬間的な低下を抑制するためのものである。   The backup capacitor C1 is for providing a backup voltage to the volatile memory 14 when the power supply by the intermittent operation power supply 10 is turned off. The switch SW is controlled by a voltage monitoring circuit 22 which will be described later, and the backup capacitor C1 is electrically disconnected from the power supply line 16 between the intermittent operation power supply 10 and the volatile memory 14, and the power supply The connection state electrically connected to the line 16 is switched. The resistor R1 suppresses the inrush current from the intermittent operation power supply 10 to the backup capacitor C1 when the switch SW is switched from the disconnected state to the connected state, and instantaneously supplies the power supply voltage Vcc supplied by the intermittent operation power supply 10. This is to suppress the decrease.

補助コンデンサC2が、電源供給ライン16に対して、バックアップコンデンサC1、スイッチSW、及び抵抗R1からなる直列回路と並列に接続されている。この補助コンデンサC2は、バックアップコンデンサC1よりも低容量のものであるが、2つの役割を有している。第1の役割は、スイッチSWを切離状態から接続状態に切り替えた場合に、バックアップコンデンサC1への充電を補助することである。これにより、間欠動作電源10が供給する電源電圧Vccの低下をさらに抑制することができる。また、第2の役割は、スイッチSWを接続状態から切離状態に切り替えた際に、引き続き揮発性メモリ14へバックアップ電圧を提供することである。スイッチSWが切離状態に切り替えられると、バックアップコンデンサC1は、もはや揮発性メモリ14にバックアップ電圧を提供することはできなくなる。しかし、補助コンデンサC2を設けることにより、多少の時間ではあるが、揮発性メモリ14へのバックアップ電圧の供給を維持することができる。   An auxiliary capacitor C2 is connected to the power supply line 16 in parallel with a series circuit including a backup capacitor C1, a switch SW, and a resistor R1. The auxiliary capacitor C2 has a lower capacity than the backup capacitor C1, but has two roles. The first role is to assist the charging of the backup capacitor C1 when the switch SW is switched from the disconnected state to the connected state. Thereby, the fall of the power supply voltage Vcc which the intermittent operation power supply 10 supplies can further be suppressed. The second role is to continuously provide a backup voltage to the volatile memory 14 when the switch SW is switched from the connected state to the disconnected state. When the switch SW is switched to the disconnected state, the backup capacitor C1 can no longer provide the backup voltage to the volatile memory 14. However, by providing the auxiliary capacitor C2, the supply of the backup voltage to the volatile memory 14 can be maintained for a while.

電圧監視回路22は、逆流防止ダイオードDiの上流側から、間欠動作電源10による電源電圧を入力し、また逆流防止ダイオードDiの下流側からバックアップコンデンサC1によるバックアップ電圧を入力する。そして、これらの入力電圧に基づいて、スイッチSWを切離状態と接続状態とのいずれかに切り替える。   The voltage monitoring circuit 22 receives the power supply voltage from the intermittent operation power supply 10 from the upstream side of the backflow prevention diode Di, and receives the backup voltage from the backup capacitor C1 from the downstream side of the backflow prevention diode Di. Based on these input voltages, the switch SW is switched between the disconnected state and the connected state.

この電圧監視回路22の構成について、図2のブロック構成図を用いて、詳しく説明する。   The configuration of the voltage monitoring circuit 22 will be described in detail with reference to the block configuration diagram of FIG.

図2に示すように、電圧監視回路22は、電源電圧入力部24、コンデンサ電圧入力部26、及び電圧判定部28を有する。電源電圧入力部24は、上述した間欠動作電源14の電源電圧Vccの入力を受け、コンデンサ電圧入力部26は、バックアップコンデンサのバックアップ電圧の入力を受ける。電圧判定部28は、電源電圧入力部24にて受けた入力に基づき、電源電圧が第1の閾値以上であるか否かに応じて電源供給がオンされたか否かを判定する。また、電圧判定部28は、コンデンサ電圧入力部26にて受けた入力に基づき、バックアップ電圧が第2の閾値以上であるか否かを判定する。   As illustrated in FIG. 2, the voltage monitoring circuit 22 includes a power supply voltage input unit 24, a capacitor voltage input unit 26, and a voltage determination unit 28. The power supply voltage input unit 24 receives the input of the power supply voltage Vcc of the intermittent operation power supply 14 described above, and the capacitor voltage input unit 26 receives the input of the backup voltage of the backup capacitor. Based on the input received by the power supply voltage input unit 24, the voltage determination unit 28 determines whether the power supply is turned on according to whether the power supply voltage is equal to or higher than the first threshold value. Further, the voltage determination unit 28 determines whether the backup voltage is equal to or higher than the second threshold based on the input received by the capacitor voltage input unit 26.

電圧監視回路22は、さらに、スイッチ制御部30、スイッチ状態記憶部32、及びタイマ34を備えている。   The voltage monitoring circuit 22 further includes a switch control unit 30, a switch state storage unit 32, and a timer 34.

スイッチ状態記憶部32は、スイッチSWが切離状態にあるか、それとも接続状態にあるかを記憶するものである。なお、スイッチ状態記憶部32の初期の記憶は、切離状態となっている。そして、スイッチ制御部30により、スイッチSWの状態が切り替えられると、スイッチ状態記憶部32の記憶内容が更新される。   The switch state storage unit 32 stores whether the switch SW is in a disconnected state or a connected state. Note that the initial storage of the switch state storage unit 32 is in a disconnected state. When the switch control unit 30 switches the state of the switch SW, the storage content of the switch state storage unit 32 is updated.

タイマ34は、スイッチ制御部30によって時間の計時の実行を指示されたとき、時間の計時を開始し、その計時時間が所定時間になると、その結果をスイッチ制御部30に出力するものである。なお、スイッチ制御部30は、スイッチ状態記憶部32に切離状態が記憶されており、かつ間欠動作電源10による電源供給がオンされたときに、タイマ34に計時の実行を指示する。これにより、スイッチ制御部30は、間欠動作電源10により電源供給がオンとなった時点から所定時間が経過した時点を知ることができる。   The timer 34 starts time measurement when the switch control unit 30 is instructed to perform time measurement, and outputs the result to the switch control unit 30 when the time measurement reaches a predetermined time. Note that the switch control unit 30 instructs the timer 34 to perform timing when the switch state storage unit 32 stores the disconnected state and the power supply by the intermittent operation power supply 10 is turned on. As a result, the switch control unit 30 can know when a predetermined time has elapsed since the power supply was turned on by the intermittent operation power supply 10.

スイッチ制御部30は、上述した電圧判定部28における判定結果、スイッチ状態記憶部32に記憶されたスイッチSWの状態、及びタイマ34による計時に基づいて、スイッチSWに対してスイッチ制御信号を出力し、スイッチSWを切離状態と接続状態とのいずれに切り替えるかを制御するものである。   The switch control unit 30 outputs a switch control signal to the switch SW based on the determination result in the voltage determination unit 28 described above, the state of the switch SW stored in the switch state storage unit 32, and the time measured by the timer 34. The switch SW is controlled to be switched between a disconnected state and a connected state.

以下、電圧監視回路22の動作について、図3の波形図を用いて説明する。なお、電圧監視回路22の動作説明に際しては、適宜、図4に構成を示し、その動作波形を図5に示した比較例との対比を行う。図4及び図5に示す比較例は、本実施形態による電源バックアップ回路20の構成から、スイッチSW、補助コンデンサC2、及び電圧監視回路22の構成を取り除いたものである。すなわち、比較例では、従来と同様に、バックアップコンデンサC1が常に間欠動作電源10及び揮発性メモリ14に接続されている。   Hereinafter, the operation of the voltage monitoring circuit 22 will be described with reference to the waveform diagram of FIG. In describing the operation of the voltage monitoring circuit 22, the configuration is appropriately shown in FIG. 4, and the operation waveform is compared with the comparative example shown in FIG. The comparative example shown in FIGS. 4 and 5 is obtained by removing the configurations of the switch SW, the auxiliary capacitor C2, and the voltage monitoring circuit 22 from the configuration of the power supply backup circuit 20 according to the present embodiment. That is, in the comparative example, the backup capacitor C1 is always connected to the intermittent operation power supply 10 and the volatile memory 14 as in the conventional case.

本実施形態による電源バックアップ回路20が適用対象とする電子キーシステムにおいては、車両に乗員が乗車し、エンジンが始動されると、もはや電子キーを保持した乗員の接近等を検知する必要がなくなるので、電子キーシステムは動作を停止する。このため、間欠動作電源10による間欠的な電源供給も行われなくなり、バックアップコンデンサC1によるバックアップ電圧は、徐々に低下していく。そして、このバックアップ電圧が第2の閾値以下に低下すると、電圧監視回路22は、スイッチSWを切離状態に切り替える。スイッチSWが切離状態となった後も、バックアップコンデンサC1のバックアップ電圧は、時間の結果とともに0Vに近づいていく。   In the electronic key system to which the power backup circuit 20 according to the present embodiment is applied, when an occupant gets on the vehicle and the engine is started, it is no longer necessary to detect the approach of the occupant holding the electronic key. The electronic key system stops operating. For this reason, intermittent power supply by the intermittent operation power supply 10 is not performed, and the backup voltage by the backup capacitor C1 gradually decreases. When the backup voltage drops below the second threshold, the voltage monitoring circuit 22 switches the switch SW to the disconnected state. Even after the switch SW is disconnected, the backup voltage of the backup capacitor C1 approaches 0V with time.

そのような状態で、車両が停止しエンジンがオフされると、上述したように、車室内外において電子キーの位置を確認する必要が生じるため、電子キーシステムが作動を再開する。図3の波形図は、そのような電子キーシステムが作動を再開したときの、各部の動作波形を示している。   In such a state, when the vehicle is stopped and the engine is turned off, as described above, the position of the electronic key needs to be confirmed inside and outside the vehicle interior, so that the operation of the electronic key system is resumed. The waveform diagram of FIG. 3 shows the operation waveform of each part when such an electronic key system resumes operation.

ここで、図4に示す比較例のように、バックアップコンデンサC1が、常に電源供給ライン16に接続されていると、電子キーシステムが動作を再開したとき、間欠動作電源10は、0V付近まで低下しているバックアップコンデンサC1を充電しつつ、電源供給対象回路であるマイコン12や揮発性メモリ14に電源電圧Vccを供給しなければならない。このため、電源電圧Vccの立ち上がりに時間がかかり、特にマイコン12は動作可能電圧範囲が高いため、電源供給対象回路が動作を開始するまでの待ち時間が長くなってしまう。   Here, as in the comparative example shown in FIG. 4, when the backup capacitor C1 is always connected to the power supply line 16, when the electronic key system resumes operation, the intermittent operation power supply 10 drops to around 0V. The power supply voltage Vcc must be supplied to the microcomputer 12 and the volatile memory 14 which are power supply target circuits while charging the backup capacitor C1. For this reason, it takes time for the power supply voltage Vcc to rise, and in particular, since the microcomputer 12 has a high operable voltage range, the waiting time until the power supply target circuit starts operating becomes long.

それに対して、本実施形態においては、図3に示すように、電源制御信号に従って間欠動作電源10が電源供給を開始した時点では、スイッチSWは切離状態となっている。このため、間欠動作電源10が電源供給を開始したときに、バックアップコンデンサC1は電源供給ライン16から電気的に切り離されており、バックアップコンデンサC1を充電する必要がないので、マイコン12や揮発性メモリ14に供給される電源電圧Vccは、図3に示す如く、即座に立ち上がる。従って、電源供給対象回路であるマイコン12及び揮発性メモリ14は、間欠動作電源10からの電源電圧Vccの供給を受けて速やかに動作を開始することができる。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the switch SW is in a disconnected state when the intermittent operation power supply 10 starts to supply power in accordance with the power supply control signal. For this reason, when the intermittent operation power supply 10 starts to supply power, the backup capacitor C1 is electrically disconnected from the power supply line 16, and it is not necessary to charge the backup capacitor C1. The power supply voltage Vcc supplied to 14 immediately rises as shown in FIG. Therefore, the microcomputer 12 and the volatile memory 14 which are power supply target circuits can start operation promptly upon receiving the supply voltage Vcc from the intermittent operation power supply 10.

なお、本実施形態では、補助コンデンサC2が、電源供給ライン16に接続されているが、補助コンデンサC2は、バックアップコンデンサC1に比較して低容量であるため、間欠動作電源10により電源供給が開始されてからの電源電圧Vccの立ち上がり時間に与える影響は小さく抑えられる。   In this embodiment, the auxiliary capacitor C2 is connected to the power supply line 16. However, since the auxiliary capacitor C2 has a lower capacity than the backup capacitor C1, the intermittent operation power supply 10 starts to supply power. The influence on the rise time of the power supply voltage Vcc after being applied is suppressed to a small level.

そして、本実施形態では、電源電圧Vccが第1の閾値以上まで上昇すると、電圧監視回路22のスイッチ制御部30が、電源電圧Vccの供給が開始されたものとみなして、タイマ34に所定時間の計時を指示する。なお、スイッチ制御部30は、スイッチ状態記憶部32にスイッチSWが切離状態であることが記憶されている場合にのみ、タイマ34に所定時間の計時を指示する。そして、タイマ34によって所定時間が計時されたタイミングで、スイッチ制御部30は、スイッチ制御信号を出力し、スイッチSWを切離状態から接続状態に切り替える。   In this embodiment, when the power supply voltage Vcc rises to the first threshold value or more, the switch control unit 30 of the voltage monitoring circuit 22 considers that the supply of the power supply voltage Vcc has started, and sets the timer 34 to the predetermined time. Instruct the timing of The switch control unit 30 instructs the timer 34 to measure a predetermined time only when the switch state storage unit 32 stores that the switch SW is in the disconnected state. Then, at the timing when the predetermined time is counted by the timer 34, the switch control unit 30 outputs a switch control signal and switches the switch SW from the disconnected state to the connected state.

間欠動作電源10によって電源供給が開始された時点から所定時間経過したときには、図3に示すように、電源電圧Vccは定常電圧まで上昇している。さらに、マイコン12などからなる受信回路は、その受信動作をほぼ終了しつつある。このため、電源供給の開始から所定時間経過した時点においては、電源供給対象回路である受信回路の動作にほぼ影響を与えることなく、バックアップコンデンサC1の充電を行うことができる。   When a predetermined time elapses from the time when power supply is started by the intermittent operation power supply 10, the power supply voltage Vcc rises to a steady voltage as shown in FIG. Furthermore, the receiving circuit composed of the microcomputer 12 and the like is almost ending its receiving operation. For this reason, when a predetermined time elapses from the start of power supply, the backup capacitor C1 can be charged without substantially affecting the operation of the receiving circuit that is the power supply target circuit.

従って、本実施形態の電源バックアップ回路20によれば、バックアップコンデンサC1の容量を減少させず、必要なバックアップ時間は確保しながら、間欠動作電源10による電源供給が開始されてから電源供給対象回路である受信回路が動作を開始するまでの時間を短縮することが可能になる。   Therefore, according to the power supply backup circuit 20 of the present embodiment, the power supply target circuit does not decrease the capacity of the backup capacitor C1 and secures a necessary backup time, while the power supply by the intermittent operation power supply 10 is started. It is possible to shorten the time until a certain receiving circuit starts operating.

なお、図3においては、電源制御信号の立ち上がりを、所定時間の計測開始ポイントとして示しているが、実際には、電圧監視回路22において、電源電圧Vccが第1の閾値電圧以上まで上昇した時点からタイマ34の計時が開始される。   In FIG. 3, the rise of the power supply control signal is shown as a measurement start point for a predetermined time, but in actuality, when the power supply voltage Vcc rises to the first threshold voltage or higher in the voltage monitoring circuit 22. From this time, the timer 34 starts timing.

また、電源供給の開始から所定時間が経過した後であっても、スイッチSWを接続状態に切り替えてバックアップコンデンサC1の充電を開始したときには、バックアップコンデンサC1の電圧が0V付近まで低下していると、比較的大きな突入電流が流れて、瞬間的に、電源電圧Vccが低下する場合がある。   Further, even after a predetermined time has elapsed since the start of power supply, when the switch SW is switched to the connected state and charging of the backup capacitor C1 is started, the voltage of the backup capacitor C1 is reduced to around 0V. A relatively large inrush current flows, and the power supply voltage Vcc may drop instantaneously.

このような電源電圧Vccの瞬間的な低下が、電源供給対象回路などの動作上問題となる場合には、上述したように、バックアップコンデンサC1と直列に抵抗R1を接続することが好ましい。この直列に接続された抵抗R1は、スイッチSWが切離状態から接続状態に切り替えられたときに、バックアップコンデンサC1への突入電流を抑えることができ、電源電圧Vccの瞬間的な低下を抑制することができる。なお、バックアップコンデンサC1は、マイコン等へのバックアップ電圧の供給は行わず、揮発性メモリ14及び電圧監視回路22に供給するだけである。このため、バックアップコンデンサC1から流れる消費電流は僅かである。従って、バックアップ電圧を供給する際、抵抗R1による電圧降下の影響は軽微にとどまる。   When such a momentary drop in the power supply voltage Vcc causes a problem in the operation of the power supply target circuit or the like, it is preferable to connect the resistor R1 in series with the backup capacitor C1 as described above. This series-connected resistor R1 can suppress an inrush current to the backup capacitor C1 when the switch SW is switched from the disconnected state to the connected state, and suppresses an instantaneous decrease in the power supply voltage Vcc. be able to. The backup capacitor C1 does not supply a backup voltage to the microcomputer or the like, but only supplies it to the volatile memory 14 and the voltage monitoring circuit 22. For this reason, the consumption current flowing from the backup capacitor C1 is very small. Therefore, when supplying the backup voltage, the influence of the voltage drop due to the resistor R1 remains slight.

また、本実施形態の電源バックアップ回路20では、電源供給ライン16に補助コンデンサC2が接続されており、この補助コンデンサC2は、スイッチSWが切離状態から接続状態に切り替えられた場合に、バックアップコンデンサC1への充電を補助する。これにより、さらに電源電圧Vccの低下を抑制することができる。   Further, in the power backup circuit 20 of the present embodiment, an auxiliary capacitor C2 is connected to the power supply line 16, and this auxiliary capacitor C2 is a backup capacitor when the switch SW is switched from the disconnected state to the connected state. Assist in charging C1. Thereby, the fall of power supply voltage Vcc can be suppressed further.

なお、図3に示すように、間欠動作電源10が電源供給のオン、オフを繰り返す間であっても、バックアップコンデンサC1のバックアップ電圧が第2の閾値以下に低下すると、スイッチSWは切離状態に切り替えられる。しかし、この場合、バックアップコンデンサC1の電圧が、ほぼ第2の閾値レベルに維持されている状態で、次の電源供給が行われることになるので、バックアップコンデンサC1は、電源供給がオフされている間も、第2の閾値まで低下しない程度の電荷が充電されるようになる。これにより、揮発性メモリ14は、間欠動作電源10による電源供給がオフしている間にも、調整データの記憶を維持することができるようになる。   As shown in FIG. 3, even when the intermittent operation power supply 10 repeats turning on and off of the power supply, when the backup voltage of the backup capacitor C1 falls below the second threshold value, the switch SW is in the disconnected state. Can be switched to. However, in this case, since the next power supply is performed in a state where the voltage of the backup capacitor C1 is substantially maintained at the second threshold level, the power supply of the backup capacitor C1 is turned off. In the meantime, the electric charge that does not decrease to the second threshold value is charged. As a result, the volatile memory 14 can maintain the storage of the adjustment data even while the power supply by the intermittent operation power supply 10 is turned off.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本願発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上述した実施形態では、スイッチSWを切離状態から接続状態に切り替えた際に、電源電圧Vccの瞬間的な低下を抑制するために、抵抗R1及び補助コンデンサC2を用いていた。しかしながら、電源電圧Vccの瞬間的な低下が問題とならない場合は、抵抗R1及び補助コンデンサC2は省略することができる。また、電源電圧Vccの瞬間的な低下を抑制する必要がある場合であっても、必ずしも抵抗R1と補助コンデンサC2の両方を設ける必要はなく、いずれか一方のみを設けても良い。   For example, in the above-described embodiment, when the switch SW is switched from the disconnected state to the connected state, the resistor R1 and the auxiliary capacitor C2 are used to suppress a momentary decrease in the power supply voltage Vcc. However, the resistor R1 and the auxiliary capacitor C2 can be omitted if the instantaneous drop in the power supply voltage Vcc does not matter. Further, even when it is necessary to suppress an instantaneous drop in the power supply voltage Vcc, it is not always necessary to provide both the resistor R1 and the auxiliary capacitor C2, and only one of them may be provided.

また、上述した実施形態では、電圧監視回路22が、間欠動作電源10の電源電圧と、バックアップコンデンサC1によるバックアップ電圧との両方を監視して、スイッチSWを接続状態に切り替えたり、切離状態に切り替えたりするものであった。しかしながら、電源電圧の監視及び接続状態への切り替えと、バックアップ電圧の監視及び切離状態への切り替えは、独立した別回路にて行うようにしても良い。   In the above-described embodiment, the voltage monitoring circuit 22 monitors both the power supply voltage of the intermittent operation power supply 10 and the backup voltage by the backup capacitor C1, and switches the switch SW to the connected state or to the disconnected state. It was something to switch. However, monitoring of the power supply voltage and switching to the connected state, and monitoring of the backup voltage and switching to the disconnected state may be performed by independent separate circuits.

また、上述した実施形態では、電源バックアップが必要な電子素子として揮発性メモリの例を説明したが、電源供給対象回路の構成に応じて、他の電子素子、例えば特許文献1に記載されているようにRTC回路を対象とすることもできる。   In the above-described embodiment, an example of a volatile memory has been described as an electronic element that needs to be backed up. However, other electronic elements, for example, Patent Document 1 are described depending on the configuration of a power supply target circuit. In this way, the RTC circuit can also be targeted.

さらに、上述した実施形態では、逆流防止ダイオードDiを用いて、バックアップコンデンサC1からの電流の逆流を防止するようにしたが、逆流を防止できる、あるいは逆流する電流が極めて微小な逆流防止素子であれば、逆流防止ダイオードDiに代えて用いることができる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the backflow prevention diode Di is used to prevent the backflow of current from the backup capacitor C1, but the backflow can be prevented or the backflow current can be a very small backflow prevention element. For example, it can be used in place of the backflow prevention diode Di.

10 間欠動作電源
12 マイコン
14 揮発性メモリ
16 電源供給ライン
20 電源バックアップ回路
22 電圧監視回路
R1 抵抗
C1 バックアップコンデンサ
C2 補助コンデンサ
10 intermittent power supply 12 microcomputer 14 volatile memory 16 power supply line 20 power backup circuit 22 voltage monitoring circuit R1 resistor C1 backup capacitor C2 auxiliary capacitor

Claims (7)

電源バックアップが必要な電子素子を含む電源供給対象回路に対して、定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す電源回路が設けられ、当該電源回路による電源供給がオフされているとき、前記電子素子に対して電源バックアップを行う電源バックアップ回路であって、
前記電源回路によって電源供給がオフされているときに、前記電子素子に対して、バックアップ電圧を提供するコンデンサと、
前記コンデンサが前記電源回路及び電子素子から電気的に切り離された切離状態と、前記電源回路及び電子素子と電気的に接続された接続状態とを切り替えるスイッチ手段と、
前記コンデンサによるバックアップ電圧が所定の閾値以下に低下すると、前記スイッチ手段を前記切離状態にする切離手段と、
前記スイッチ手段が切離状態となっているときに、前記電源回路による電源供給がオンされた場合、その電源供給がオンされた時点から所定時間経過後に前記スイッチ手段を接続状態にする接続手段と、を備えることを特徴とする電源バックアップ回路。
A power supply circuit that periodically turns on and off the power supply is provided for a power supply target circuit including an electronic element that requires power backup, and when the power supply by the power supply circuit is turned off, the electronic element A power backup circuit for performing power backup for
A capacitor that provides a backup voltage to the electronic device when the power supply is turned off by the power supply circuit;
Switch means for switching between a disconnected state in which the capacitor is electrically disconnected from the power supply circuit and the electronic element and a connection state in which the capacitor is electrically connected to the power supply circuit and the electronic element;
When the backup voltage by the capacitor drops below a predetermined threshold, the switching means for setting the switch means to the disconnected state,
Connection means for bringing the switch means into a connected state after elapse of a predetermined time from when the power supply is turned on when the power supply by the power supply circuit is turned on when the switch means is in a disconnected state; A power supply backup circuit comprising:
前記コンデンサは、前記電源回路から前記電子素子へ延びる電源供給ラインとアースとの間に接続され、前記スイッチ手段は、前記コンデンサと前記電源供給ラインとを接続する接続線に挿入されるものであり、
前記スイッチ手段と前記電源供給ラインとの間に、前記コンデンサに対して直列に抵抗を接続したことを特徴とする請求項1に記載の電源バックアップ回路。
The capacitor is connected between a power supply line extending from the power supply circuit to the electronic element and ground, and the switch means is inserted in a connection line connecting the capacitor and the power supply line. ,
2. The power backup circuit according to claim 1, wherein a resistor is connected in series with the capacitor between the switch means and the power supply line.
前記電源供給ラインに対して、前記抵抗、前記スイッチ手段、及び前記コンデンサからなる直列回路と並列となるように、前記電源供給ラインに前記コンデンサよりも容量の小さい補助コンデンサを接続したことを特徴とする請求項2に記載の電源バックアップ回路。   An auxiliary capacitor having a smaller capacity than the capacitor is connected to the power supply line so that the power supply line is in parallel with a series circuit including the resistor, the switch means, and the capacitor. The power supply backup circuit according to claim 2. 前記コンデンサは、前記電源回路から前記電子素子へ延びる電源供給ラインと、アースとの間に接続されるものであって、
前記電源供給ラインに対して、前記コンデンサと並列に、当該コンデンサよりも容量の小さい補助コンデンサを接続したことを特徴とする請求項1に記載の電源バックアップ回路。
The capacitor is connected between a power supply line extending from the power supply circuit to the electronic element and a ground,
2. The power backup circuit according to claim 1, wherein an auxiliary capacitor having a smaller capacity than the capacitor is connected to the power supply line in parallel with the capacitor.
前記切離手段と前記接続手段とは、前記コンデンサのバックアップ電圧及び前記電源回路による電源電圧を監視して、前記スイッチ手段を切離状態と接続状態のいずれかに切り替える電圧監視回路によって構成されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電源バックアップ回路。   The disconnecting means and the connecting means are configured by a voltage monitoring circuit that monitors the backup voltage of the capacitor and the power supply voltage by the power supply circuit and switches the switch means to either the disconnected state or the connected state. The power supply backup circuit according to claim 1, wherein the power supply backup circuit is a power backup circuit. 前記電源監視回路は、前記電源回路から前記電子素子へ伸びる電源供給ラインに接続され、前記電源回路による電源供給がオフされた後は、前記コンデンサにより電源供給を受けることを特徴とする請求項5に記載の電源バックアップ回路。   6. The power supply monitoring circuit is connected to a power supply line extending from the power supply circuit to the electronic element, and is powered by the capacitor after power supply by the power supply circuit is turned off. Power supply backup circuit described in 1. 前記電子素子は、揮発性メモリであることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電源バックアップ回路。   The power supply backup circuit according to claim 1, wherein the electronic element is a volatile memory.
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