JPH01129725A - 電源回路 - Google Patents

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】 （概要〕 交流電源停電時に定電圧電源回路の出力直流電圧からバ
ックアップ電源の出力直流電圧へ切換えて出力する電源
回路に関し、 交流電源の非停電時におけるバックアップ電源の電力消
費を防止すると共に、交流電源停電時のＷＡａ作を防止
することを目的とし、 ＡＣアダプタからの直流電圧を定電圧電源回路を通して
負荷へ電ｍ電圧として常時印加し、交流電源停電時にバ
ックアップ電源からの直流電圧を該負荷へ電ｍ電圧とし
て切換出力する電源回路において、該定電圧電源回路の
入出力端及び該バックアップ電源に夫々接続され、該Ａ
Ｃアダプタからの直流電圧入力の有無に応じてスイッチ
ングする第１のスイッチング手段と、該定電圧電源回路
の出力直流電圧によりスイッチング制御され、該出力直
流電圧が一定レベル以下となったとぎにオフとなって該
第１のスイッチング手段をオフに制御する第２のスイッ
チング手段とよりなり、前記交流電源停電時に該第２の
スイッチング手段により該第１のスイッチング手段をオ
ンに制御して前記バックアップ電源からの直流電圧を該
第１のスイッチング手段を通して前記負荷へ出力すると
共に、該第２のスイッチング手段をオンに自己保持させ
るよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電源回路に゛係り、特に交流電源停電時に定電
圧電源回路の出力直流電圧からバックアップ電源の出力
直流電圧へ切換えて出力する電源回路に関する。

ＩＣメモリ等を内蔵するｍｓにおいて、通常は商用交流
電源で機器を動作させ、停電時等にＩＣメモリの記憶内
容の消滅を防ぐと同時に、機器の動作を継続させるため
にバックアップ電源からの直流電圧を出力する電源回路
が知られている。

このような電源回路においてはバックアップ電源は交流
電源給電時には本来全く消耗させず、停電時にフルパワ
ーを発揮できることが必要とされ、またバックアップ電
源動作時の減電圧による誤動作を回避する必要がある。

〔従来の技術〕

第３図は従来の電源回路の一例の回路系統図を示す。図
中、１は定電圧電源回路、６は電圧検出器である。商用
交流電源電圧１００ＶをＡＣアダプタ（図示せず）によ
り交流−直流変換して得られた、例えば９Ｖ程度の直流
電圧Ｖｉｏは定電圧電源回路１に供給され、ここで直流
−直流変換されて例えば５■程度の直流電圧Ｖ。Ｕ□と
される。

この直流電圧ｖｏｕｙはダイオードＤ１のカソードに印
加されこれをオフ状態とし、また、出力端子８を介して
ＩＣメモリ等の負荷へ電ｖＡ電圧として出力されると共
に、抵抗Ｒ４及び出力端子９を介してマイクロコンピュ
ータのリセット端子等へ出力される。

以上は商用交流電源が非停電の場合であるが、商用交流
電源が停電すると定電圧電源回路１の出力直流電圧Ｖ。

Ｕｌが成る時定数に従ってゼロボルトに向って漸次低下
していく。そして、直流電圧Ｖ　ＯＵＴがバックアップ
用電池１０の電圧ＶＢとダイオードＤ１の順方向降下電
圧Ｖ、との差の値（ＶＢ−ｖ、）以下にまで低下すると
、ダイオードＤ１がオフからオンに切換ねるため、電池
１０よりの直流電圧Ｖ、がダイオードＤ１を通して出力
端子８へ出力される。従って、機器は停電時も停電前も
同じように継続して（Ｖ、−Ｖ、）なる値の電源電圧を
供給され、例えばＩＣメモリの記憶内容の破壊を防止す
ることができる。

なお、電圧検出器７は出力直流電圧Ｖ。ＩＩＴが電源投
入後一定のしきい値以上になった時に出力端子９への出
力直流電圧を急速にハイレベルに立上げ、一方、上記の
しきい値以下となった瞬間にローレベルの電圧を出力端
子９へ出力させる。これにより、出力端子９よりの直ｉ
ｔ圧がリセット端子に印加されるマイクロコンピュータ
のパワーオンリセットを確実に行なわせることができる
。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来の電源回路では電池１０が新しい時などは
ＶＢが高く、Ｖ　Ｂ　　Ｖ　（＞　Ｖ　ｏｕｙとなるこ
とがあるため、この場合は入力直流電圧ｖｉｏがあって
も（非停電時でも）■、がある程度低下するまでは電池
１０から電流が供給され、電池１０の電力消費が行なわ
れてしまい、電池１０の寿命を短くするという問題点が
あった。

また電池バックアップ時等において、出力直流電圧Ｖ　
ＯＵＴが電圧検出器７のしきい値より低下した場合、出
力端子９ヘローレベルの電圧が出力されている状態でマ
イクロコンピュータに出力端子８より電源電圧が供給さ
れ続けることになるため、そのマイクロコンピュータの
出力ボートが他の回路に誤動作や悪影響を及ぼすという
問題点があった。

本発明は上記の点に鑑みて創作されたもので、交流電源
の非停電時におけるバックアップ電源の電力消費を防止
すると共に、交流電源停電時の誤動作を防止することが
可能な電源回路を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 第１図は本発明の原理構成図を示す。図中、１は定電圧
電源回路で、通常はＡＣアダプタよりの入力直流電圧を
直流−直流変換して得た直流電圧を負荷へ電ｌ！！電圧
として印加する。

２はバックアップ電源で、交流電源の停電時に第１のス
イッチング手段３を通して負荷へ電源電圧を出力する。

また、第１のスイッチング手段３はＡＣアダプタからの
直流電圧入力の有無に応じてスイッチング制御され、ま
た後述の第２のスイッチング手段４によってもスイッチ
ング制御される。

第２のスイッチング手段４は定電圧電源回路１の出力直
流電圧によりスイッチング制御され、出力向流電圧が一
定レベル以下となったとぎにオフとなって第１のスイッ
チング手段３をオフに制御し、また上記停電時には第１
のスイッチング手段３をオンに制御する。

〔作用〕

交流電源の停電時には定電圧電源回路１の出力直流電圧
が漸次低下するので第２のスイッチング手段４はオン状
態を保っているのに対してＡＣアダプタよりの定電圧電
源回路１の入力直流電圧は瞬時に消失することにより、
第１のスイッチング手段３はオフからオンに切換わる。

これにより、バックアップ電源２からの直流電圧は第１
のスイッチング手段を通して負荷へ電源電圧として出力
される。このバックアップ電源２からの直流電圧はＡＣ
アダプタからの直流電圧入力が無くなったときだけ出力
される。

また、バックアップ電源２からの直流電圧出力時にその
直流電圧が一定レベル以下となったときは第２のスイッ
チング手段４がオフとなり、第１のスイッチング手段３
をオフに制御するので、バックアップ電源２よりの電源
電圧の出力が停止される。

（実施例〕 第２図は本発明の一実施例の回路系統図を示す。

同図中、第１図及び第３図と同一構成部分には同一符号
を付し、その説明を省略する。定電圧電源回路１の入力
端はダイオードＤ２及び抵抗Ｒ１を直列に介してＰＮＰ
トランジスタＱ１のベースに接続されている。トランジ
スタＱ１のコレクタは定電圧電源回路１の出力端に接続
され、またＱｌのエミッタはバックアップ電源２を構成
する電池６に接続されている。

ＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタは抵抗Ｒ２を介して
トランジスタＱ１のベースに接続され、またＱ２のベー
スは抵抗Ｒ３を介して出力端子９に接続される一方、抵
抗Ｒ４と電圧検出器７との接続点に接続されている。

次に上記構成の電源回路の動作について説明する。まず
ＡＣアダプタから入力端子５に入来する直流電圧■・が
無いときは、出力直流電圧Ｖ。Ｕ’Ｔｎ も無いからトランジスタＱ２がオフであり、これにより
トランジスタＱ１もオフとなる。従って、電池６の出力
直流電圧Ｖ、はトランジスタＱ１により出力端子８への
伝送を遮断される。

次に電源スィッチの投入等により入力端子５にＡＣアダ
プタからの直流電圧ｖｉｏが入力されると、三端子レギ
ュレータである定電圧電源回路１より直流電圧Ｖ。Ｕｌ
が取り出され、トランジスタＱ２をオンにする。従って
、上記の入力直流電圧ｖｉ。

はダイオードＤ２を経た後、抵抗Ｒ１及びＲ２により抵
抗分圧されて電圧Ｖ、とされてトランジスタＱ１のベー
スに印加される。

このベース入力電圧■ｂはトランジスタＱ１のエミッタ
に供給される電池６の出力直流電圧■。

よりも大になるように抵抗Ｒ１，Ｒ２の値などが選定さ
れているので、トランジスタＱ１は引続きオフ状態に保
持される。

従って、入力端子５に入力直流電圧ｖｉｏが入来してい
る期間中は、電池６の直流電圧ＶＢはトランジスタＱ１
により出力端子８への伝送を遮断されるから、ＡＣアダ
プタからの直流電圧■ｉｒＩの供給があるときは電池６
の電力消費を防止できる。

通常は上記の直流電圧ｖｉｏに基づいた直流電圧■ＯＵ
Ｔが出力端子８へ出力されるが、交流電源が停電すると
ＡＣアダプタよりの直流電圧■ｉｏが略瞬時に消失する
。一方、定電圧電源回路１の出力直流電圧■。ＵＴは停
電発生後成る時定数で漸次低下していくので、トランジ
スタＱ２は停電発生後もしばらくの間は引続きオン状態
となっている。

このため、トランジスタＱ１のベース入力電圧■ｂが前
記の非停電時よりも大きく低下して直流電圧ＶＢより小
となるので、トランジスタＱ１がオン状態にスイッチン
グする。これにより、電池６からの直流電圧Ｖ、はオン
状態にあるトランジスタＱ１のエミッタ・コレクタを通
して出力端子８へ電源電圧として出力される。

トランシタＱ　より直流電圧Ｖ、が出力され始めると、
その直後に定電圧電源回路１の出力直流電圧■。、１が
消失しても、直流電圧Ｖ３によりトランジスタＱ２が引
続きオン状態に保持される（すなわち、自己保持される
）。従って、停電期間中は電池６からの直流電圧Ｖ、が
電源電圧として出力端子８へ出力され続ける。

この状態において電池６が消耗し、直流電圧■、が所定
の値より低下し、電圧検出器７のしきい値よりも低くな
ったとぎは、電圧検出器７により出力端子９の出力電圧
及びトランジスタＱ２のベース電圧がローレベルとされ
るので、トランジスタＱ２がオンからオフへとスイッチ
ングされる。

このため、トランジスタＱ１もオンからオフへとスイッ
チングされるので、電池６からの直流電圧■　はトラン
ジスタＱ１により伝送が阻止される。

従って、直流電圧Ｖ３が低下したときは負荷には電源電
圧も供給されなくなるので、前記したマイクロコンピュ
ータの誤動作、を回避することができる。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、定電圧電源回路への直流
電圧が入力される非停電時にはバックアップ電源からの
直流電圧はその値が多少高くても阻止され続けるので、
従来のような非停電時のバックアップ電源の電力消費を
防止することができ、よってバックアップ電源の寿命を
長くすることができ、またバックアップ電圧が一定レベ
ル以下に低下したときは電源電圧の出力を停止するので
、この電源電圧を利用している負荷回路の減電圧による
誤動作を防止することができる等の特長を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の実施例の回路系統図、第３図は従来の
一例の回路系統図である。 図中において、 １は定電圧電圧回路、 ２はバックアップ電源、 ３は第１のスイッチング手段、 ４は第２のスイッチング手段、 ６は電池、 ＱｌはＰＮＰトランジスタ、 Ｑ２はＮＰＮトランジスタ を示す。 本肩シ判のｐｉ里澗やべ目 月　図 にし木の一＃Ｊ　／）Ｔｉ−謬き６趣づ目第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＡＣアダプタからの直流電圧を定電圧電源回路（１）を
   通して負荷へ電源電圧として常時印加し、交流電源停電
   時にバックアップ電源（２）からの直流電圧を該負荷へ
   電源電圧として切換出力する電源回路において、 該定電圧電源回路（１）の入出力端及び該バックアップ
   電源（２）に夫々接続され、該ＡＣアダプタからの直流
   電圧入力の有無に応じてスイッチングする第１のスイッ
   チング手段（３）と、該定電圧電源回路（１）の出力直
   流電圧によりスイッチング制御され、該出力直流電圧が
   一定レベル以下となったときにオフとなって該第１のス
   イッチング手段（３）をオフに制御する第２のスイッチ
   ング手段（４）とよりなり、 前記交流電源停電時に該第２のスイッチング手段（４）
   により該第１のスイッチング手段（３）をオンに制御し
   て前記バックアップ電源（２）からの直流電圧を該第１
   のスイッチング手段（３）を通して前記負荷へ出力する
   と共に、該第２のスイッチング手段（４）をオンに自己
   保持させるよう構成したことを特徴とする電源回路。