JPH0395601A - 電源遮断時の処理方式 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は内部に揮発性のメモリーを有するマイクロコン
ピュータにおいて、停電などによる電源遮断時のデータ
の保護に関するものである。

（口）従来の技術 従来の電源遮断時の処理方式としては、特公昭５９−４
６００１号公報に示されていたようなものがあった。こ
の公報に記載されていたものは、電源電圧がマイクロコ
ンピュータなどの各回路の動作上やや不充分ではあるが
まだ動作可能な電圧以下に低下すると、異常割り込み信
号が電圧モニターから発生し、このプロセッサへ与えら
れるため、プロセッサの動作状態が“制御”から“休止
”状態に変わるものであった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 このように構成された瞬時停電処理方式では、′ｒｒＬ
ｇ電圧の低下に合わせてプロセッサの動作を休止状態（
ＨＡＬＴ）にするものであった。しかあり、入出力ポー
トは出力を維持したままであり、また各回路は動作状態
のままであり、全体としての電力消費はあまり減らない
ものであった。

従って、従来の技術では電圧を検出してマイクロコンピ
ュータが休止状態になるものの実際の停電時または、電
源が遮断されたときには、バックアップ用の電源を備え
ないため、マイクロコンピュータが停止状態に至り、揮
発性メモリーの内容などは保護されないものであった。

この時たとえバックアップ機構を備えたとしても入出力
回路及び各回路が動作状態のままであるため、この動作
を保てる容量のバックアップ機構が必要になる問題点が
あった。

このような問題点に対して本発明は、停電時などの電源
遮断時に少容量のバックアップ機構でもマイクロコンピ
ュータ内のデータの保護を可能にした電源遮断時の処理
方式を提供するものである。

（二）課題を解決するための手段 本発明は、エツジトリガーによる信号がリセット端子に
与えられてプログラムに基づく動作を開始するプロセッ
サユニット及びこのプロセッサユニットとデータの入出
力を行う揮発性のメモリーとを有し、この揮発性メモリ
ーの駆動を優先して維持しながら一部の機渣の動作を停
止して電力消費を抑制する停止モードを備えたマイクロ
コンピュータにおいて、このマイクロコンピュータの周
辺回路にマイクロフンビュータへの電力供給を電源の遮
断時から少なくとも一定時間保つバックアップ回路と、
マイクロコンピュータへ供給される電源の電圧を検出す
る電圧検出回路とを設け、この電圧検出回路が検出した
電圧値がマイクロフンビュータの動作保証電圧近くまで
低下した時にマイクロコンピュータを前記停止モードに
させると共に、この停止モード中はリセット端子にバッ
クアップ回路から電力を供給するものである．（本）作
用 このように構成された電源遮断時の処理方式を用いると
、マイクロコンピュータに供給されている電源電圧の低
下を電圧検出回路で検出して、停止モードを動作させて
、マイクロコンピュータの電力消費を押さえながら揮発
性メモリーのデータを保護するものである。同時にリセ
ット端子を電Ｒ電圧に維持して停止時のマイクロコンピ
ュータの状態を安定させるものである． （へ）実施例 以下、本発明を利用者が設定した温度に基づいて冷房運
転を行う空気調和機に用いた実施例を説明する。この空
気調和機は冷媒圧縮機、凝縮器、ＭＪＥ装置、蒸発器を
冷媒配管で環状に接続して冷凍サイクルを構成して成り
蒸発器を室内側に設けて圧縮冷媒の蒸発作用で室内の冷
房運転を行うものである，第１図、第２図、第４図はこ
の仝気調和機の運転を制御する電子回路図である。第１
図において１は交流電源に接続されるプラグ、２は冷媒
圧縮機、３は室外側熱交換器（凝縮器）に送風する送風
機モータであり、圧縮機２と同時に通電駆動されるよう
に接統されている，４，５４ｉ圧縮機２、送風機モータ
３の運転用コンデンサである。６は常開接片であり、リ
レー７が励磁されることによって接片を閉じる（図示の
状態はりレー７を励磁していない状態）。この常開接片
６が閉じることによって圧縮機２及び送風機モータ３が
通電される。

８は室内側熱交換器（蒸発器）に送風する送風機モータ
であり、励磁用巻線の途中から中間端子を出すことによ
って風速がＬ（弱風）、Ｍ（中風）、Ｈ（強風）の３段
階に切り換えることができる。９は送風機モータ８の運
転用コンデンサである．１０は切換接片であり、リレー
１１を励磁ずることによって図示の状態と反対の状態に
切り換わるものである。１２　．１３は連動して切り換
わる切換接片であり、リレー１４を励磁することによっ
て図示の状態と反対の状態に切り換わる。

これらの切換接片１０，１２．１３の切り換わりの組み
合わせによって風速がＬ，Ｍ，Ｈに変わる．１５は送風
機用モータ８の運転によって得られる風の風向を変える
フラップモー夕であり、このモータ１５を通電ずること
によって、風向が定められた角度の範囲内で連続的に変
化するものである。このモータ１５は常開接片１６を閉
じることる。尚、風向を所定の角度に固定したいときに
は・このモータ１５を通電して所望の風向になったとき
にモータ１５を停止させればよい。

１８壮電流ヒューズであり、１９は降圧トランス２０の
１次側に設けられたノイズ吸収用のバリスタである。

２１は全波整流用のブリッジダイ才一ドであり、降圧ト
ランス２０から出力された交流を全波整流した後、平滑
用のコンデンサ２２．２３にて平滑し、ＤＣ！２Ｖの出
力が点ＰＯ１２の位置に得られるように設定している。

２４仕マイクロコンピュータ２６のリセット用のＩＣ（
ＬＡ５６９３Ｄ）である。このＩＣ２４番上端子ｖＳに
印加される電圧の変化に応じて端子ＲＥＳＩ　，ＲＥＳ
２からリセット信号を出力する。２５，２６．２７は分
圧用の抵抗、２８はコンデンサでありＩＣ２４の端子ｖ
Ｓに印加される電圧のレベルを調整してリセット信号の
出力タイミングを調整している。

４２はベース端子をＩＣ２４（７）端子ＶＣＯＮＴに接
続されたトランジスタである．このトランジスタ２５は
！Ｃ２４の端子ｖＯに印加される電圧が５ｖになるよう
に端子ＶＣＯＮＴからのスイッチング出力によってＯＮ
／ＯＦＦが制御される。

従って、ＤＣ５Ｖの定電圧出力を点ＰＯ５の位置から得
ることができる。

尚、このＩＣ２４の端子ＧＫを電源電圧側にプルアップ
することによって、端子ＲＥＳＩ　，ＲＥＳ２は同じ信
号を出力するものである．本実施例では抵抗２５〜２７
の抵抗値及びコンデンサ２８の容量を適選設定すること
によって、端子ＲＥＳ１　，ＲＥＳ２の信号出力を次の
ように設定している．点ＰＯ５の位置の電圧が４．９ｖ
以上になった時にＨレベル（５ｖ）の電圧を出力し、こ
の後この点ＰＯ５の位置の電圧が４．７５Ｖ以下になっ
た時にこのＨレベルの山力電圧がＬ（ほぼＯＶ）の電圧
出力に変わるものである。

ＩＣ２４の端子ＲＥＳ　１ほマイクロコンビューク２６
の端子ＩＮＴＩに接続されている。また端子ＲＥＳ２は
遅延回路を介した後マイクロコンピュータ２６の端子Ｒ
ＥＳＴに接続されている。

遅延回路｛まコンパレータ２　９　，　抵抗３ｏ〜３３
、コンデンサ３４、正帰還用の抵抗３５とダイ才一ド３
６、トランジスタ３７から構或されている。

これらの抵抗の抵抗値、コンデンサの容量は、この遅延
回路がＩＣ２４の端子ＲＥＳ２の出力がＬレベルの電圧
からＨレベルの’ｉｔ｝’Ｅに変わるときで約２００ｔ
ＩＳの遅れを有するように設定されている。

３８はバックアップ用のコンデンサ、３９．４０はスイ
ッチングトランジスタであり、電源投入前にはＩＣ２４
の端子ＲＥＳ２の出力はＬレベル電圧であるため、バッ
クアップ用のコンデンサ３８に電荷の蓄積はない．トラ
ンジスタ３７はＯＦＦ状態、トランジスタ４０はＯＦＦ
状態、トランジスタ３９はＯＦＦ状態である．この後電
源が投入されてＩＣ２４の端子ＲＥＳ２の出力がＨレベ
ルの電圧になると、マイクロコンピュータ２６の端子Ｖ
ｃｃに５ｖの電圧が供給されているので、トランジスタ
３７がＯＮ状態になりマイクロコンピュータ２６の端子
ＲＥＳＴがＬレベルになる。

この時同時にトランジスタ３９はＯＦＦ状ｍになってい
る．この後コンパレータ２９の出力がＨレベル電圧にな
るとトランジスタ３７がＯＦＦ状態になってマイクロコ
ンピュータ２６の端子ＲＥＳＴの印加電圧がＨレベルの
電圧に変わる。すなわち，マイクロコンピュータ２６の
端子ＲＥＳＴがＬレベルからＨレベルの電圧に変わって
マイクロコンピュータ２６をリセットする。この後バッ
クアップコンデンサ３８に電荷が充電され、この充電（
ま電源電圧が供給されている間維持される。

尚、ＩＣ２４の端子ＲＥＳＴＩの出力は端子ＲＥＳＴ２
の出力と同じであり、マイクロコンピュータ２６の端子
ＩＮＴＩにはＨレベルの電圧が印加されている。このよ
うな状態の後、電源電圧の遮断（停電など）が発生する
と、コンデンサ２２，２３．２８の電荷の放電に合わせ
てＩＣ２４の端子ＶＳに印加される電圧が減少していく
。この電圧の低下に合わせてまずＩＣ２４の端子ＲＥＳ
１　，ＲＥＳ２の出力がＬレベルの電圧になる。これに
よって、まずマイクロコンピュータ２６の端子ＩＮＴＩ
の印加電圧がＬレベル電圧に変わる。

この後、コンデンサ３４の電荷の放電の後トランジスタ
３７．４０がＯＦＦになり、同時にトランジスタ３９が
ＯＮ状態になる。トランジスタ３９がＯＮ状態になるこ
とによってコンデンサ３８に蓄積された電荷がこのトラ
ンジスタ３９を介してマイクロコンピュータ２６の端子
ＲＥＳＴへ供給される。この電源供給の時間はコンデン
サ３８に蓄積された電荷の量によって決まる。以上の動
作を時間の経過と共に示すと第３図のようになる．尚、
コンデンサ３８はマイクロコンピュータ２６（主にＲＡ
Ｍ５４のバックアップ）用でありバックアップ時間は約
１０分位を目安にその容量が設定されている。また、Ｉ
Ｃ２４はマイクロコンピュータ２６に印加される定格電
圧の約９５％以下になったときに端子ＲＥＳＩ，ＲＥＳ
２の出力をＨレベル電圧からＬレベル電圧に変える。本
実施例で用いるマイクロコンピュータの定格電圧は５ｖ
であり、動作保証電圧は４．５〜５．５ｖであるため前
記定格電圧の９５％は約４．７５Ｖに相当する．また、
バックアップ時間はコンデンサ３８の電圧がＲＡＭ５４
の駆動に必要な電圧以下になるまでの時間であるためこ
の電圧検出回路の検出電圧はできるだけ高いほうが望ま
しく、かつ電源の電圧のリップルによる誤動作の生じな
い電圧が好ましい．これらの点からも定格電圧の約９５
％くらいが最適である。

４２．４３は夫々室内側熱交換器（蒸発器）の温度、被
調和室の温度を検出するための温度センサであり、サー
ミスタなどの温度により内部抵抗の変化するものを用い
ている。これらの温度検出器は電源電圧にバイアス用の
抵抗と直列に接続されており温度検出器の内部抵抗の変
化を電圧の変化として取り出せるようになっている。こ
の電圧の変化はマイクロコンピュータ２６の端子Ａｌ，
Ａ２に夫々印加されている。尚、この端子ＡＩ，Ａ２は
アナログ電圧の入力端子であり、マイクロコンピュータ
２６内部のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路に接
続されている。即ち、この端子に印加された電圧はデジ
タル値に変換されてマイクロコンピュータの内部で処理
される。

４５〜４７はドライバーであり、夫々リレー１１，１４
，１７．７の励磁をマイクロコンピュータ２６からの出
力に基づいて行う．４７はブザー４８を駆動するための
ドライバーであり、マイクロコンピュータ２６からの信
号に応じてブザー４Ｂを鳴らすものである． ４９はコネクタであり、第４図に示す電子回路が接続さ
れるものである。この第４図において、５０．５１は発
光ダイオードであり、マイクロコンピュータ２６の端子
ＤＯ，Ｄ３からの出力に応じて点灯が制御される。５２
はリモートコントローラからの赤外線信号を受信しかつ
増幅した後、マイクロコンピュータ２６に出力する受信
アンプ部である。リモートコントローラとしては空気調
和機の運転／停止、温度設定、風向及び風量の設定など
の制御信号をワイヤレス信号で出力するものである。

第５図は第２図に示したマイクロコンピュータ２６の要
部内部構造を示すブロック図である。この図において、
マイクロコンピュータ２６はプロセッサユニット５３、
揮発性メモリー（以下ＲＡＭと記す）５４、不揮発性メ
モリー（以下ＲＯＭと記す）５５、インターフェース５
６、リセット処理部５９、停止モード処理部６０、Ａ／
Ｄ入力処理部５７、５８を単一にモールドしたものであ
る．尚、端子＋Ｖｃｃは電源入力端子、端子Ｖｓｓはア
ース端子である。このプロセッサユニット５３はＲＯＭ
５５に格納されたプログラム、イニシャルデータ及びＲ
ＡＭ５４にインターフェース５６を介して入出力される
データに基づいて処理動作を行う．このインターフェー
ス５６はＡ／Ｄ人力舛理部５７、５８から得られる被調
和室の室温、蒸発器の温度、受信アンプ部から得られる
リモートコントローラの信号などを入力すると共に、リ
レーの励磁信号、ブザーを鳴らす信号、発光ダイ才−ド
を点灯させる信号などを出力する．５９辻ノセットｍ理
部であり、外部から信号（印加電圧がＬレベルからＨレ
ベルに変化する電圧変化）が与えられたときプロセッサ
ユニットに信号を与えて起動処理用のプログラムを実行
させるものである。

端子ＩＮＴＩの印加電圧がＨレベル電圧からＬレベル電
圧に変化すると停止モード処理部が動作し、マイクロコ
ンピュータ２６は停止モード、即ち、インターフェース
５６の動作を停止した後ＲＡＭ５４への電力供給のみを
行うモードになる．インターフェース５６の動作が停止
することによって、温度検出器４２．４３、リモートコ
ントローラからの入力が遮断され、圧縮機、送風機など
の機器が停止状態となり、主にＲＡＭ５４のデータの保
存のみを行うものである． 第６図はマイクロフンビュータ２６の主な動作を示す動
作説明図である。この説ＩＩＩ１７図において、まずリ
セット処理？；ＦＪ５９に印加される電圧がＬレベル電
圧からＨレベル電圧に変化するリセット信号が与えられ
たときは、リセット処理部５９によりまずステップＳ１
が実行される．ステップＳ１では空気調和機の運転状態
を停止状態に設定する。この時、ＲＡＭ５４の内容がコ
ンデンサ３ＢでバックアップされていればＲＡＭ５４の
内容を変更せずそのままステップＳ２の運転プログラム
を実行し、ＲＡＭ５４の内容がコンデンサ３８でバック
アップされていなければＲＡＭ５４にＲＯＭ５５のイニ
シヶルデー夕を転送した後にステップＳ２の運転プログ
ラムを実行する．このステップＳ２では空気調和機の運
転プログラムが実行される。例えば室温とＲＡＭ５４に
格納されている設定温度とを比べて圧縮機の運転を制御
し、室温と設定値との差から送風機の送風量を制御し、
タイマー運転時には時間の計時などを行うものである．
次いでステップＳ３へ進み電源電圧が４．７５ｖに低下
したか否か、すなわち、停止モード処理部６０に印加さ
れる電圧がＨレベル電圧からＬレベル電圧に変化したか
否かを判断する．電源電圧が低下しているときにはステ
ップＳ４へ進む。

このステップＳ４で（ま機器をＯＦＦ状態にする．即ち
空気調和機を停止状態にする．次いでステップＳ５へ進
みインターフェース５６の動作を停止する。これによっ
て、温度センサ４２　，４３の通電、アナログデータの
Ａ／Ｄ変換動作、リモートコントローラからの入力を停
止する。この後ステップＳ６へ進みプロセッサユニット
５３を停止モードに維持するものである．この停止モー
ドを解除するにはリセット信号をリセット処理部に与え
て行なう。

このときマイクロコンピュータ２６の端子ＲＥＳＴには
Ｈレベル電圧が印加されたままなので、マイクロコンピ
ュータ２６のプロセッサユニット５３は安定状態にあり
、マイクロコンピュータ２６の消費電流を５００ｌｌＡ
程度に減らすことができる。マイクロコンピュータ２６
の端子ＲＥＳＴにＬレベルの電圧を印加したままでは約
１０ｍＡの電流消費があった。

従って、この様に構成された空気調和機が運転を行って
いるときに停電や、電源の遮断によってマイクロコンピ
ュータ２６に供給されている電圧が４．７５Ｖ下がルト
、即ちＩＣ２４（７）端子ＲＥＳ１の出力がＨレベル電
圧からＬレベル電圧に変化すると、マイクロコンピュー
タ１はステップ８４〜Ｓ６の動作にしたがって停止モー
ドとなる．従ってこの空気調和機はコンデンサ３８に蓄
積された電荷が放電するまでの間ＲＡＭ５４に格納され
たデータが保存されるものである。この後、ＲＡＭ５４
のデータが保存されているうちに停電の復帰または電源
の供給が再開されると、マイクロコンピュータ２６の端
子ＲＥＳＴに印加される電圧がＬレベル電圧からＨレベ
ル電圧に変化するリセット信号が与えられ、ステップＳ
１の起動処理が行われる。ＲＡＭ５４の内容はコンデン
サ３８でバックアップされていたのでそのまま再び運転
が実行されるものである． （ト〉発明の効果 本発明は、エッジトリガーによる信号がリセット端子に
与えられてプログラムに基づく動作を開始するプロセッ
サユニット及びこのプロセッサユニットとデータの入出
力を行う揮発性のメモリーを有し、この揮発性メモリー
の駆動を優先して維持しながら一部の機能の動作を停止
して電力消費を抑制する停止モードを備えたマイクロコ
ンピュータにおいて、このマイクロコンピュータの周辺
回路にマイクロコンピュータへの電力供給を電源の遮断
時から少なくとも一定時間保つバックアップ回路と、マ
イクロコンピュータへ供給される電源の電圧を検出する
電圧検出回路とを設け、この電圧検出回路が検出した電
圧値がマイクロコンピュータの動作保証電圧近くまで低
下した時にマイクロコンピュータを前記停止モードにさ
せると共に、この停止モード中はリセット端子にバック
アップ回路から電力を供給させるようにしたので、電源
電圧が低下してマイクロコンピュータが動作不良になる
前にこのマイクロコンピュータを停止モードにし、揮発
性メモリーの駆動を優先してメモリー内のデータの保護
を行えるものである．この際他の機能の動作を一部停止
して電力消費を押さえるので、バックアップ機能の容量
を少なくしても長い時間のバックアップが可能になるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第４図は本発明の実施例を用は いた空気調和機の電子回路図、第３図の第２図に夕の内
部構成を示す要部ブロック図、第６図は第２図に示した
マイクロコンピュータの主な動作を示す動作説明図であ
る。 ２６・・・マイクロコンピュータ、　５４・・・ＲＡＭ
、５５・・・ＲＯＭ，　　　５３・・・プロセッサユニ
ット、５９・・・リセット処理部、　　６０・・・停止
モード処理部、　　３８・・・コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エッジトリガーによる信号がリセット端子に与え
   られてプログラムに基づく動作を開始するプロセッサユ
   ニット及びこのプロセッサユニットとデータの入出力を
   行う揮発性メモリーを有し、この揮発性メモリーの駆動
   を優先して維持しながら一部の機能の動作を停止して電
   力消費を抑制する停止モードを備えたマイクロコンピュ
   ータにおいて、このマイクロコンピュータの周辺回路に
   マイクロコンピュータへの電力供給を電源の遮断時から
   少なくとも一定時間保つバックアップ回路と、マイクロ
   コンピュータへ供給される電源の電圧を検出する電圧検
   出回路とを設け、この電圧検出回路が検出した電圧値が
   マイクロコンピュータの動作保証電圧近くまで低下した
   時にマイクロコンピュータを前記停止モードにさせると
   共に、この停止モード中はリセット端子にバックアップ
   回路から電力を供給することを特徴とする電源遮断時の
   処理方式。