JPH02192671A - Life end detecting device of cell for source backup - Google Patents
Life end detecting device of cell for source backupInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体メモリの電源バックアップ用電池の
寿命切れを検出する場合等に好適な電源バックアップ用
電池の寿命切れ検出装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for detecting the end of life of a power backup battery suitable for detecting the end of life of a power backup battery of a semiconductor memory.
第４図は、従来半導体メモリの電源バックアップ用電池
の寿命切れ検出に採用されている装置の一例を示す回路
図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a device conventionally employed for detecting the end of life of a power backup battery of a semiconductor memory.
第４図において、半導体メモリ部Ｍは所定の記憶容量（
この例では、１〜２メガバイト程度）を有する揮発性メ
モリで構成されている。In FIG. 4, the semiconductor memory section M has a predetermined storage capacity (
In this example, it is configured with a volatile memory having a size of about 1 to 2 megabytes).
この半導体メモリ部Ｍに至る給電路は、外部電源とバッ
クアップ用電池Ｂとの双方に接続されている。A power supply path leading to the semiconductor memory section M is connected to both an external power source and a backup battery B.
この例では、外部電源の電圧Ｅ２は５■に、またバック
アップ用電池Ｂとしては１６００ｍＡＨ程度の容量を有
する単３リチュウム電池が使用されており、その端子電
圧Ｅ１は約３，６ｖに設定されている。In this example, the voltage E2 of the external power supply is set to 5V, and an AA lithium battery with a capacity of about 1600mAh is used as the backup battery B, and its terminal voltage E1 is set to about 3.6V. There is.
また、外部電源ラインとバックアップ用電池Ｂとの間に
は充電防止用ダイオードＤ１が接続されており、そのた
めＥ２＞Ｅｌの関係から明らかなように、バックアップ
用電池Ｂから半導体メモリ部Ｍに対する給電は、外部電
源が断たれている場合に限り行われ、すなわちバックア
ップ用電池Ｂは外部電源投入中においてはほぼ無負荷の
状態となっている。Furthermore, a charging prevention diode D1 is connected between the external power supply line and the backup battery B, and therefore, as is clear from the relationship E2>El, the power supply from the backup battery B to the semiconductor memory section M is This is performed only when the external power source is turned off, that is, the backup battery B is in a substantially no-load state while the external power source is turned on.
なお、半導体メモリ部Ｍとして１メガバイト程度の揮発
性メモリを使用した場合、その保持電流は常温において
２０μＡ、４０〜５０℃では１００μＡ程度が必要とさ
れる。Note that when a volatile memory of about 1 megabyte is used as the semiconductor memory section M, its holding current is required to be 20 μA at room temperature and about 100 μA at 40 to 50° C.
一方、コンパレータＣ４は、外部電源から作られた基準
電圧Ｖを参照電圧としてバックアップ用電池Ｂの端子電
圧Ｅ１を監視しており、端子電圧Ｅ１が基準電圧Ｖより
も低下するとともに、コンパレータＣ４からは寿命切れ
警報出力が発せられる。On the other hand, the comparator C4 monitors the terminal voltage E1 of the backup battery B using the reference voltage V generated from the external power supply as a reference voltage. Life end warning output is issued.
そして、この寿命切れ警報出力によってブザーの駆動な
どが行われ、利用者に対しバックアップ用電池Ｂの交換
が促される。Then, a buzzer is activated by this life-expiration warning output, and the user is prompted to replace the backup battery B.
しかしながら、第５図に示されるように、バックアップ
用電池Ｂとして使用されるリチュウム電池の電圧低下特
性は、特に寿命切れ寸前においては、その負荷電流の大
きさに応じて大きく変動する。However, as shown in FIG. 5, the voltage drop characteristics of the lithium battery used as the backup battery B vary greatly depending on the magnitude of its load current, especially when the battery is about to expire.
そのため、上述した従来例のように、バックアップ用電
池Ｂが無負荷の状態における端子電圧Ｅ１に基づき寿命
切れ検出を行うと、寿命切れ警報出力が発せられるより
も以前に、バックアップ用電池Ｂの寿命が切れてしまい
、その状態で外部電源が断たれると、半導体メモリ部Ｍ
に対し十分な保持電流を供給できなくなり、記憶内容が
消失してしまうという問題点があった。Therefore, as in the conventional example described above, when the end of life of backup battery B is detected based on the terminal voltage E1 in the no-load state, the end of life of backup battery B is detected before the end of life alarm output is issued. If the external power supply is cut off in this state, the semiconductor memory section M
There was a problem in that a sufficient holding current could not be supplied to the memory, and the stored contents would be lost.
本発明は、実際のバックアップ動作を前提とした上で、
当該バックアップ用電池の寿命切れを確実に検出できる
ようにした電源バックアップ用電池の寿命切れ検出装置
を提供することを］」的とする。The present invention is based on the premise of actual backup operation.
It is an object of the present invention to provide an end-of-life detection device for a power backup battery that can reliably detect the end of the life of the backup battery.
上記課題を解決するために、電源バックアップ用電池の
端子電圧を規定値と比較することにより当該電池の寿命
切れを検出する電源バックアップ用電池の寿命切れ検出
装置において、前記電池の出力側に、当該電池の実負荷
と等価なダミー負荷をスイッチを介して接続し、該スイ
ッチを寿命切れ検出時に限りオンさせるように構成する
。In order to solve the above problem, in a power backup battery life expiration detection device that detects the end of life of the battery by comparing the terminal voltage of the battery with a specified value, the A dummy load equivalent to the actual load of the battery is connected via a switch, and the switch is configured to be turned on only when the end of life is detected.
本発明の構成によれば、スイッチのオン状態においては
、実負荷時と等価的な状態が作り出されるため、その状
態において検出された寿命切れは、実負荷時における寿
命切れと正確に対応することとなる。According to the configuration of the present invention, in the ON state of the switch, a state equivalent to that under actual load is created, so that the expiration of life detected in that state accurately corresponds to the expiration of life under actual load. becomes.
また、スイッチは寿命切れ検出時に限りオンされるため
、バックアップ用電池Ｂが無駄に消耗することもない。Further, since the switch is turned on only when the end of life is detected, the backup battery B is not wasted.
第１図は、本発明に係わる電源バックアップ用電池の寿
命切れ検出装置を半導体メモリのバックアップ用電池に
適応した一実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment in which a power backup battery life end detection device according to the present invention is applied to a semiconductor memory backup battery.
なお、第１図において、第４図の従来例と同一構成部分
については同符号を付して説明は省略する。In FIG. 1, the same components as those in the conventional example shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
第１図において、パワーオン検出回路Ｃ１はこの種の電
子装置において周知の回路であって、外部電源の投入を
検出してパワーオン信号Ｓ １． （第２図参照）を出
力する。In FIG. 1, a power-on detection circuit C1 is a well-known circuit in this type of electronic device, and detects the turning on of an external power source and outputs a power-on signal S1. (See Figure 2).
タイマＴ１はモノマルチなどで構成されており、そのタ
イマ出力Ｓ２中には、パワーオン信号Ｓ１の立ち上がり
よりも僅かに遅れて短時間の“Ｈ″パルス出力される（
第２図参照）。The timer T1 is composed of a monomulti, etc., and during the timer output S2, a short "H" pulse is output with a slight delay from the rise of the power-on signal S1 (
(See Figure 2).
スイッチＳＷは、この例では電磁式ミニチュアリレーの
接点により構成されており、その一端はバックアップ用
電池Ｂの＋側に、また他端はダミー負荷りを介してバッ
クアップ用電池Ｂの一側に接続されている。In this example, the switch SW is composed of contacts of an electromagnetic miniature relay, one end of which is connected to the + side of backup battery B, and the other end connected to one side of backup battery B via a dummy load. has been done.
ダミー負荷りの抵抗値は、半導体メモリ部Ｍのそれとほ
ぼ同一に設定されており、そのためバックアップ用電池
Ｂの出力側には、当該電池の実負荷と等価なダミー負荷
りがスイッチＳＷを介して接続されることとなる。The resistance value of the dummy load is set to be almost the same as that of the semiconductor memory section M, so a dummy load equivalent to the actual load of the battery is connected to the output side of the backup battery B via the switch SW. It will be connected.
なお、前述したように、半導体メモリ部Ｎ１として１メ
ガバイト程度の揮発性メモリを使用した場合、その保持
電流としては常温において２０μＡ。As mentioned above, when a volatile memory of about 1 megabyte is used as the semiconductor memory section N1, its holding current is 20 μA at room temperature.
４０〜５０℃に於いて１００μＡ程度が必要であり、ダ
ミー負荷りの抵抗値の選択は、この保持電流とバックア
ップ用電池Ｂの端子電圧Ｅ１とから容易に行うことがで
きる。Approximately 100 μA is required at 40 to 50° C., and the resistance value of the dummy load can be easily selected from this holding current and the terminal voltage E1 of the backup battery B.
そして、スイッチＳＷは、タイマＴの出力Ｓ２に応答し
て、所定の短時間に限りオンするようになっている（第
２図参照）。The switch SW is turned on only for a predetermined short time in response to the output S2 of the timer T (see FIG. 2).
スイッチＳ４がオンされると、バックアップ用電池Ｂに
はダミー負荷りが接続され、その端子電圧Ｅ１は実負荷
時相力の電圧まで低下する（第２図参照）。When the switch S4 is turned on, a dummy load is connected to the backup battery B, and its terminal voltage E1 drops to the voltage of the actual load voltage (see FIG. 2).
コンパレータＣ４は、基準電圧Ｖを参照電圧としてバッ
クアップ用電池Ｂの端子電圧Ｅ１を監現し、端子電圧Ｅ
１が基＄電圧Ｖ以下に低下すると、コンパレータ出力Ｓ
３はＬ”から“Ｈ”へと転する（第２図参照）。The comparator C4 monitors the terminal voltage E1 of the backup battery B using the reference voltage V as a reference voltage, and
1 drops below the base voltage V, the comparator output S
3 changes from "L" to "H" (see Figure 2).
一方、ストローブ信号発生回路Ｃ２からは、パワーオン
信号Ｓ１の立ち上がりよりも所定時間遅れて、すなわち
スイッチＳＷのオン期間に対応して、ストローブ信号Ｓ
４が出力され、このストローブ信号Ｓ４がラッチ回路Ｃ
３のトリガ入力となる（第２図参照）。On the other hand, the strobe signal generation circuit C2 outputs the strobe signal S after a predetermined time delay from the rise of the power-on signal S1, that is, corresponding to the on period of the switch SW.
4 is output, and this strobe signal S4 is sent to the latch circuit C.
3 trigger input (see Figure 2).
ラッチ回路Ｃ３は、ストローブ信号Ｓ４の立ち上がりに
応答して、コンパレータＣ４の出力Ｓ３を読み込み、こ
れを寿命切れ警報出力Ｓ５として出力する。The latch circuit C3 reads the output S3 of the comparator C4 in response to the rise of the strobe signal S4, and outputs it as an end-of-life alarm output S5.
次に、以上の構成よりなる寿命切れ検出装置の動作を、
第２図のタイミングチャートを参照しながら系統的に説
明する。Next, the operation of the end-of-life detection device with the above configuration is as follows.
A systematic explanation will be given with reference to the timing chart of FIG.
外部電源が投入されると、スイッチＳＷが所定の短時間
だけオンし、バックアップ用電池Ｂの出力側にはダミー
負荷りが接続され、その結果バックアップ用電池Ｂの端
子電圧Ｅ１は実負荷時相力の電圧まで低下する。When the external power is turned on, the switch SW is turned on for a predetermined short time, and a dummy load is connected to the output side of the backup battery B. As a result, the terminal voltage E1 of the backup battery B changes to the actual load time phase. The voltage drops to the power level.
ここで、バックアップ用電池Ｂが寿命有りの状態であれ
ば、コンパレータ出力Ｓ３は“Ｌ”となり、寿命切れ警
報出力の状態は寿命有り状態である Ｌ″ となる。Here, if the backup battery B is in a state where it has a lifespan, the comparator output S3 becomes "L", and the state of the lifespan expiration alarm output becomes L'', which is a state where it has a lifespan.
これに対して、バックアップ用電池Ｂが寿命切れの状態
であれば、コンパレータ出力Ｓ３は”Ｈ”となり、寿命
切れ警報出力の状態は寿命切れ状態である“Ｈ“となる
。On the other hand, if the backup battery B is at the end of its life, the comparator output S3 becomes "H", and the state of the life end warning output becomes "H", which is the end of life.
ここで、このとき検出される寿命切れ状態は、バックア
ップ用電池Ｂを仮想的に実負荷状態として得られたもの
であるから、実際のバックアップ動作時における寿命状
態と正確に対応しており、そのため従来装置のように、
寿命切れ状態が検出される以前に、バックアップ用電池
Ｂの実際の寿命が到来すると言う不都合が生ずるおそれ
はない。Here, since the end-of-life state detected at this time is obtained with backup battery B in a virtual actual load state, it accurately corresponds to the end-of-life state during actual backup operation. Like conventional equipment,
There is no possibility that the actual life of the backup battery B will reach the end of its life before the end of life is detected.
また、スイッチＳ４はタイマＴの作用によって寿命切れ
検出時に限り短時間オンされるものてあるから、このよ
うにダミー負荷りを設けたとしても、バックアップ用電
池Ｂが無駄に消耗するおそれはない。Further, since the switch S4 is turned on for a short time only when the end of life is detected by the action of the timer T, there is no risk that the backup battery B will be wasted unnecessarily even if a dummy load is provided in this way.
なお、以上の実施例では、スイッチＳＷとしてミニチュ
アリレーの接点を使用したが、これに変えて、第３図に
示されるように、トランジスタスイッチを用いても良い
。In the above embodiments, contacts of a miniature relay are used as the switch SW, but instead of this, a transistor switch may be used as shown in FIG. 3.
以上の通り、本発明によれば、実際のバックアップ動作
を前提とした上で、当該バックアップ用電池の寿命切れ
を確実に検出できるようにした電源バックアップ用電池
の寿命切れ検出装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide an end-of-life detection device for a power backup battery that can reliably detect the end of the life of the backup battery on the premise of actual backup operation. can.
第３図はダミー負荷断続用スイッチの他の一例を示す図
、
第４図は従来装置の一例を示す回路図、第５図はバック
アップ用電池の一例であるリチュウム電池の電圧低下特
性を示す特性図である。Fig. 3 is a diagram showing another example of a dummy load intermittent switch, Fig. 4 is a circuit diagram showing an example of a conventional device, and Fig. 5 is a characteristic showing voltage drop characteristics of a lithium battery, which is an example of a backup battery. It is a diagram.
Ｂ・・・バックアップ用電池 Ｌ・・・ダミー負荷 ＳＷ・・・スイッチ ■・・・基準電圧 Ｔ・・・タイマ Ｃ１・・・パワーオン検出回路 Ｃ２・・・ストローブ信号発生回路 Ｃ３・・・ラッチ回路 Ｃ４・・・コンパレータB...Backup battery L...Dummy load SW...Switch ■・・・Reference voltage T...Timer C1...Power-on detection circuit C2... Strobe signal generation circuit C3...Latch circuit C4...Comparator
第１図は本発明に係わる電源バックアップ用電池の寿命
切れ検出装置の一実施例を示す回路図、第２図は第１図
における各部の信号状態を示すタイミングチャート、
ダく一負周１所厩用スイ・・ノチｆ＞他の一４列を示す
目名
副
従来装置の−・例乞示Ｔ回跨旧
躬
回FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the life end detection device for a power backup battery according to the present invention, and FIG. 2 is a timing chart showing the signal status of each part in FIG. 1. Stable switch...Nochif> Name of the other 4 columns of the conventional device--Example of the previous T times
Claims (1)
規定値（Ｖ）と比較することにより当該電池（Ｂ）の寿
命切れを検出する電源バックアップ用電池の寿命切れ検
出装置において、 前記電池（Ｂ）の出力側に、当該電池の実 負荷（Ｍ）と等価なダミー負荷（Ｌ）をスイッチ（ＳＷ
）を介して接続し、該スイッチ（ＳＷ）を寿命切れ検出
時に限りオンさせることを特徴とする電源バックアップ
用電池の寿命切れ検出装置。[Claims] A power backup battery life expiration detection device that detects the end of life of a power backup battery (B) by comparing the terminal voltage (E1) of the power backup battery (B) with a specified value (V). , a dummy load (L) equivalent to the actual load (M) of the battery is connected to the output side of the battery (B) using a switch (SW).
), and the switch (SW) is turned on only when the end of life is detected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1012414A JPH02192671A (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Life end detecting device of cell for source backup |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1012414A JPH02192671A (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Life end detecting device of cell for source backup |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02192671A true JPH02192671A (en) | 1990-07-30 |
Family
ID=11804606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1012414A Pending JPH02192671A (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Life end detecting device of cell for source backup |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02192671A (en) |
Citations (3)
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| JPS6234082A (en) * | 1985-08-08 | 1987-02-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | Circuit for detecting residual capacity of storage battery |
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1989
- 1989-01-20 JP JP1012414A patent/JPH02192671A/en active Pending
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