JPH01128111A

JPH01128111A - 電源給電方式

Info

Publication number: JPH01128111A
Application number: JP62285306A
Authority: JP
Inventors: Morio Kazama; 風間　守雄; Tsunehisa Amako; 尼子　倫久; Hitoshi Sadamitsu; 貞光　均
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-05-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕・　本発明は、電源給電方式に関し、特に、無停電負荷
に対して、電源を供給する電源給電方式に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、情報処理装置等の電子機器には、日付。

時間を知るためにカレンダ時計が備えられている。

この方レンダ時計には、カレンダ時計用集積回路のリア
ルタイムクロック（以下、ＲＴＣと略記する）が用いら
れる。このＲＴＣは装置の電子機器が未使用状態にあっ
ても計時動作を継続する必要があるため、バッテリ電源
によるバックアップ給電を行い、無停電給電方式として
いる。ここで用いるバッテリ電源としては充電が可能な
ニッケルカドミウム電池や、長寿命で保存特性が良好な
リチウム電池などが用いられる。

なお、バッテリ電源によるバックアップ給電を行う無停
電給電方式に関する公知文献としては、例えば、特開昭
５６−２２１１７号公報、特開昭５７−２０６９４６号
公報等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来のバッテリ電源によるバックアップ給電
を行う無停電給電方式において、無停電負荷への給電モ
ードとしては、バッテリ電源によるバックアップ給電モ
ードと、装置の駆動電源から給電モードの２つの給電モ
ードがあり、装置の動作時には装置の駆動電源による電
源供給が行われるが、装置の電源切断時にはバッテリ電
源により無停電負荷への電源供給が行われる。このため
、装置の使用形態によっては、バッテリ電源に対する負
担が大きくなってしまう。例えば、装置を未使用状態で
放置したり、装置の使用時間が短かかったりする場合に
は、バッテリ電源に対する負担が大きい。このような場
合、ニッケルカドミウム電池等の充電形の電池を使用す
る装置においては、電池の容量抜けが起こり、バックア
ップ給電が正常に行われなくなり、ＲＴＣの計時動作が
一時的にストップする現象が現われることがある。また
、リチウム電池等の非充電形のバッテリ電源を使用する
装置においても、バッテリ電源を消費する時間が多くな
ることから、電池寿命が短かくなるという問題点がある
。

本発明の目的は、装置の未使用状態においても極力バッ
テリ電源の電力消費を低下させるようにした無停電負荷
への電源給電方式を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明においては、第１電源
スイッチの「入」　「切」操作によって装置の一部に電
源供給を行う補助電源と、第２電源スイッチのｒ人」　
「切」操作によって装置の全体に電源供給を行う主電源
と、バッテリ電源とを備え、主電源動作時には、主電源
により無停電負荷への給電を行い、補助電源のみの動作
時には、補助電源により、無停電負荷への給電を行い主
電源および補助電源の不動作時のみに、バッテリ電源よ
り無停電負荷へのバックアップ給電を行うことを特徴と
する。

〔作用〕

前記手段によれば、第１電源スイッチのｒ入」「切」操
作によって装置の一部に電源供給を行う補助電源と、第
２電源スイッチの「入」　「切」操作によって装置の全
体に電源供給を行う主電源と、バッテリ電源とを備え、
この３電源により無停電負荷への給電を行う。すなわち
、無停電負荷への給電は、装置の全体に電源供給を行う
主電源による通常の給電モードと、バッテリ電源による
バックアップ給電モードとの給電モードに、更に装置の
一部に電源供給を行う補助電源による給電モードを加え
て、この３つの給電モードにより無停電負荷への電源供
給を行う。これにより、主電源動作時には、主電源によ
り無停電負荷への給電を行い、補助電源のみの動作時に
は、補助電源により、無停電負荷への給電を行い主電源
および補助電源の不動作時のみに、バッテリ電源より無
停電負荷へのバックアップ給電を行う。

すなわち、装置の使用時には、主電源により、無停電負
荷への給電が行われ、装置未使用時において補助電源の
動作時には、補助電源による給電が行われ、装置が未使
用時で且つ補助電源からの給電も行われない時のみに、
無停電負荷への給電がバッテリ電源から行われるように
、無停電負荷の給電系統の順序付けを行う。

一般的に、この種の電子機器の装置の使用形態をみると
、装置の未使用時の方が装置使用時に比らべて殆んど多
くの時間を占めている。この場合、装置が未使用時であ
っても、補助電源が動作していることが多く、補助電源
が動作状態であれば、無停電負荷への給電は補助電源に
より行われる。

補助電源の動作時には、充電形のバッテリ電源では微少
電流での充電モードとし、また、非充電形のバッテリ電
源ではフローティング状態とする。

このため、バッテリの残存容量を低下させる要因は微少
な自己放電電流のみとなる。

このように、主電源とバッテリ電源によるバックアップ
給電の電源給電系統に加えて、装置の一部に電源を供給
する補助電源を有し、３系統での無停電負荷への給電方
式とすることにより、バッテリ電源への負担低減ができ
、バッテリ電源の延命化を図ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例にかかる電源給電方式を用
いる装置のブロック図である。第１図において、１は主
電源スイッチ、２は例えばスイッチングレギュレータか
ら構成される主電源、３は例えば３端子レギユレータか
ら構成される補助電源、４は電源ユニット、５は装置の
主要部の論理ユニット、６は無停電負荷としてのＲＴＣ
ユニット、７は電源制御ユニット、８は動作電源スィッ
チである。ユーザが当該装置を使用する場合、まず、主
電源スイッチ１をオンとすると、主電源２と補助電源３
に商用電源の交流１００Ｖが供給される。このとき、ス
イッチングレギュレータの主電源２は動作せず、補助電
源３のみが動作して、補助電源電圧Ｖ　Ａ　Ｕつを発生
させて、この補助電源電圧■Ａｕつを電源制御ユニット
７およびＲＴＣユニット６に供給する。そして、次にユ
ーザは動作電源スィッチ８をオンとすると、電源制御ユ
ニット７により主電源２を制御して、スイッチングレギ
ュレータを動作させて、正規電源電圧Ｖ　ｃ　ｃを発生
させて、この正規電源電圧Ｖｃｃを論理ユニット５およ
びＲＴＣユニット６に供給する。これにより、装置の全
体に電源が供給され、装置が動作可能となる。例えば、
論理ユニット５が動作可能となり、ユーザがこの装置に
より作業を行う。装置の使用を終了すると、ユーザは動
作電源スィッチ８をオフとする。これにより、主電源２
の動作が停止して、正規電源電圧Ｖ。０を論理ユニット
５およびＲＴＣユニット６に供給することを停止する。

これにより、装置は動作せず、例えば、待機状態となり
、装置の無駄な電源給電状態を停止する。

第２図は、ＲＴＣユニット６の構成を示すブロック図で
あり、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）のバックアップ
給電回路を示した図である。第２図において、ＲＴＣＩ
Ｉが無停電負荷であり、主電源２からの正規電源電圧Ｖ
ｃｃｔ補助電源３がらの補助電源電圧ＶＡｕＸｌバッテ
リ電源がらのバッテリ電源電圧Ｖ　Ｂ　Ａ　Ｔの３電源
により、無停電給電を行う。この例では、バッテリ電源
として、非充電形の電池（リチウム電池）を使用してい
る。図において、ここで、１１はＲＴＣ１１２はリチウ
ム電池である。Ｄ１〜Ｄ３はダイオード、Ｒ１−Ｒ３は
抵抗、Ｃ１はコンデンサを示す。ＶａはＲＴＣＩＩへの
給電電圧であり、ｖｂは補助電源電圧Ｖ　Ａ　Ｕ　Ｘを
抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧した分圧電圧である。

このバックアップ給電回路では、装置の主電源２および
補助電源３が動作しておらず、主電源２からの正規電源
電圧Ｖｃｃおよび補助電源３からの補助電源電圧ＶＡＵ
Ｘが供給されていない時は、ＲＴＣ’ｌｌへの給電は、
リチウム電池１２よりダイオードＤ３および抵抗Ｒ３を
介して給電される。装置の主電源スイッチ１がオンとさ
れて、補助電源電圧Ｖ　Ａ　ｕ　Ｘが発生している場合
には、ＲＴＣｌｌへの給電は、抵抗Ｒ１およびＲ２によ
り、補助電源電圧ｖＡＵＸが分圧されて電圧ｖｂが発生
し、この電圧ｖｂがダイオードＤ２を介して、ＲＴＣＩ
Ｉに給電される。この時のＲＴＣｌｌの給電電圧Ｖａは
リチウム電池１２の電圧ｖｌｌＡアよりも高電位となる
よう＝８− に電圧ｖｂが設定される。したがって、補助電源電圧Ｖ
　Ａ　ｕ　Ｘが発生している状態では、ダイオードＤ３
は逆バイアスとなり、リチウム電池１２はフローティン
グ状態となる。

装置の動作電源スィッチ８がオンとされ、主電源２が動
作すると、正規電源電圧Ｖｃｃが発生し。

このＲＴＣユニット６に正規電源電圧Ｖ。０が供給され
る。このときの正規電源電圧ＶＣＣはダイオードＤ１を
介してＲＴＣＩＩに供給される。この場合のＲＴＣｌｌ
への給電電圧Ｖａの電位は、補助電源電圧Ｖ　Ａ　ｕ　
Ｘからの電圧ｖｂの電位よりも高電位となるように正規
電源電圧ｙ　ｃｃが設定さ九でいる。

これにより、正規電源電圧Ｖ。。が発生している状態で
は、ダイオードＤ２およびＤ３は逆バイアス状態となり
、正規電源電圧ｖ０゜はダイオードＤ１を介してＲＴＣ
ＩＩに供給される。

装置の動作電源スィッチ８がオフとされ、主電源２が不
動作状態となると、ＲＴＣＩＩへの給電はダイオードＤ
２を介して補助電源電圧Ｖ　Ａ　ｕ　Ｘからの電圧ｖｂ
により行わわる。装置の主電源スイッチ１がオフとされ
、補助電源３も不動作状態となると、ＲＴＣＩＩへの給
電はダイオードＤ３を介してリチウム電池１２からのバ
ッテリ電圧■ＩＩＡＴにより行われる。

このように、この例における補助電源の動作状態は、主
電源の動作状態を包含するものである。

第３図は、このようなＲＴＣＩＩに対する給電モードの
タイミングチャートを示す図である。このタイミングチ
ャートにおいて、信号ａは装置の補助電源の動作状態を
示し、信号すは装置の主電源の動作状態を示し、また、
信号Ｃはバッテリ電源の使用状態を示す。図示するよう
に、これらの信号ａ、ｂ、ｃに示す各電源の給電状態に
応じて、ＲＴＣへの電源供給は、各電源から給電状態が
切換り、給電される。すなわち、ここでのＲＴＣ給電状
態では、ａｌ、ａ２．ａ３．ａ４が補助電源からの給電
であり、ｂｌ、ｂ２が主電源からの給電であり、Ｃ１の
みがバッテリ電源からの給電となっている。

このように、本実施例によれば、無停電負荷のＲＴＣの
電源給電を、補助電源を含む３電源により行うため、バ
ッテリ電源の消耗をより少なくでき、バッテリ電源を延
命化することができる。また、バッテリ電源の電池を新
しい電池と交換する場合にも、補助電源を動作状態とし
ておけば、ＲＴＣの計時機能は正常に継続しており、電
池交換後に於いても時刻の再設定作業は不要となる。ま
た、ＲＴＣのクロックを装置の動作クロックとして、使
用している場合には、ＲＴＣの消費電力が大きくなるが
、ここでは、装置の使用時には正規電源電圧によりＲＴ
Ｃへの給電が行われるため。

待機時における電源供給を行う補助電源の出力容量は小
さくすむ。

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、無停電負荷に
対して、主電源、補助電源、およびバラ＝１１＝テリ電源の３電源により給電することにより、装置の未
使用時であっても、補助電源が動作状態であれば、バッ
テリ電源による無停電負荷への給電は不要となり、バッ
テリ電源の消耗を減少し、バッテリ電源を延命化できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例にかかる電源給電方式を用
いる装置のブロック図、第２図は、第１図のＲＴＣユニットの構成を示すブロッ
ク図。第３図は、ＲＴＣに対する給電モードのタイミングチャ
ートを示す図である。図中、１・・・主電源スイッチ、２・・・主電源、３・
・・補助電源、４・・・電源ユニット、５・・・論理ユ
ニット、６・・・ＲＴＣユニット、７・・・電源制御ユ
ニット、８・・・動作電源スィッチ、１１・・・ＲＴＣ
１１２・・・リチウム電池である。 ◇

Claims

【特許請求の範囲】

１、第１電源スイッチの「入」「切」操作によって装置
の一部に電源供給を行う補助電源と、第２電源スイッチ
の「入」「切」操作によって装置の全体に電源供給を行
う主電源と、バッテリ電源とを備え、無停電負荷に給電
する電源給電方式であって、主電源動作時には、主電源
により無停電負荷への給電を行い、補助電源のみの動作
時には、補助電源により無停電負荷への給電を行い、主
電源および補助電源が不動作時のみに、バッテリ電源よ
り無停電負荷へのバックアップ給電を行うことを特徴と
する電源給電方式。