JPH07154922A - バックアップ電源装置 - Google Patents
バックアップ電源装置Info
- Publication number
- JPH07154922A JPH07154922A JP31922393A JP31922393A JPH07154922A JP H07154922 A JPH07154922 A JP H07154922A JP 31922393 A JP31922393 A JP 31922393A JP 31922393 A JP31922393 A JP 31922393A JP H07154922 A JPH07154922 A JP H07154922A
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- Japan
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- primary battery
- backup power
- backup
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バックアップ用二次電池の他、その大容量化
を防ぐために一次電池をバックアップ電源として使用し
ても、一次電池の液漏れを確実に防止する。 【構成】 バックアップ電源部には同一負荷であるバッ
クアップ負荷回路３に対してックアップ電源を選択的に
供給するための二次電池１、一次電池２が備えられてい
る。マイクロコンピュータ５は一次電池２の電池電圧を
監視し、それが所定電圧になった際に、スイッチングト
ランジスタ６をオンさせる。このスイッチングトランジ
スタ６がオンすると、ヒューズ４が切断され、一次電池
２がショートする。
を防ぐために一次電池をバックアップ電源として使用し
ても、一次電池の液漏れを確実に防止する。 【構成】 バックアップ電源部には同一負荷であるバッ
クアップ負荷回路３に対してックアップ電源を選択的に
供給するための二次電池１、一次電池２が備えられてい
る。マイクロコンピュータ５は一次電池２の電池電圧を
監視し、それが所定電圧になった際に、スイッチングト
ランジスタ６をオンさせる。このスイッチングトランジ
スタ６がオンすると、ヒューズ４が切断され、一次電池
２がショートする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、バックアップ用電源
としての一次電池の液漏れを防止するバックアップ電源
装置に関する。
としての一次電池の液漏れを防止するバックアップ電源
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、各種の電子機器にはメモリバッ
クアップ用としてニッケルカドミウム電池やリチウム電
池等の二次電池が使用されている。ところで、最近の製
品は購入後、初期電源投入時に時計の初期設定をユーザ
が行わなくてもよいように、時計の計時動作をバックア
ップするようにしているため、そのバックアップ保持期
間は製造から最高１年程度要求されるようになってきて
いる。
クアップ用としてニッケルカドミウム電池やリチウム電
池等の二次電池が使用されている。ところで、最近の製
品は購入後、初期電源投入時に時計の初期設定をユーザ
が行わなくてもよいように、時計の計時動作をバックア
ップするようにしているため、そのバックアップ保持期
間は製造から最高１年程度要求されるようになってきて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、バックアッ
プ用の二次電池として大容量のものが使用され、コスト
高を招くという欠点があった。そこで、ユーザに渡るま
での期間を安価なマンガン乾電池をバックアップ電源と
して使用すると、マンガン乾電池は容量が少なくなる
と、液漏れを起すという問題がある、つまり、マンガン
乾電池はその容量が１Ｖ以下になると、３ケ月〜６ケ月
位で確実に液漏れを起すため、製造からユーザに渡るま
での最高期間を考慮して従来ではバックアップ用として
大容量のニッケルカドミウム電池やリチウム電池を使用
しなければならないのが実情であった。この発明の課題
は、バックアップ用二次電池の他、その大容量化を防ぐ
ために一次電池をバックアップ電源として使用しても、
一次電池の液漏れを確実に防止できるようにすることで
ある。
プ用の二次電池として大容量のものが使用され、コスト
高を招くという欠点があった。そこで、ユーザに渡るま
での期間を安価なマンガン乾電池をバックアップ電源と
して使用すると、マンガン乾電池は容量が少なくなる
と、液漏れを起すという問題がある、つまり、マンガン
乾電池はその容量が１Ｖ以下になると、３ケ月〜６ケ月
位で確実に液漏れを起すため、製造からユーザに渡るま
での最高期間を考慮して従来ではバックアップ用として
大容量のニッケルカドミウム電池やリチウム電池を使用
しなければならないのが実情であった。この発明の課題
は、バックアップ用二次電池の他、その大容量化を防ぐ
ために一次電池をバックアップ電源として使用しても、
一次電池の液漏れを確実に防止できるようにすることで
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の手段は次の通
りである。 （１）、バックアップ電源部は同一の負荷に対してバッ
クアップ電源を選択的に供給する一次電池と二次電池と
を備えたもので、一次電池としては例えば、マンガン乾
電池、また二次電池としてはニッケルカドミウム電池等
である。 （２）、電源制御手段は前記一次電池の液漏れを防止す
るために予め決められている条件が成立したかを監視
し、この条件成立を検出した際に一次電池の電源供給回
路を遮断する。ここで、一次電池の液漏れを防止するた
めに予め決められている条件とは電池電圧低下や経過時
間である。
りである。 （１）、バックアップ電源部は同一の負荷に対してバッ
クアップ電源を選択的に供給する一次電池と二次電池と
を備えたもので、一次電池としては例えば、マンガン乾
電池、また二次電池としてはニッケルカドミウム電池等
である。 （２）、電源制御手段は前記一次電池の液漏れを防止す
るために予め決められている条件が成立したかを監視
し、この条件成立を検出した際に一次電池の電源供給回
路を遮断する。ここで、一次電池の液漏れを防止するた
めに予め決められている条件とは電池電圧低下や経過時
間である。
【０００５】
【作用】この発明の手段の作用は次の通りである。い
ま、例えば一次電池としてマンガン乾電池３個（１．５
×３＝４．５Ｖ）、二次電池としてニッケルカドミウム
電池（１．２×３＝３．６Ｖ）のものが使用されている
ものとすると、最初は一次電池からバックアップ電源が
供給されている。ここで、一次電池が例えば３．７Ｖ未
満に達すると、一次電池の電源供給回路が遮断される。
このため、それ以降は二次電池からバックアップ電源が
供給されることになる。したがって、バックアップ用二
次電池の他、その大容量化を防ぐために一次電池をバッ
クアップ電源として使用しても、一次電池の液漏れを確
実に防止することができる。
ま、例えば一次電池としてマンガン乾電池３個（１．５
×３＝４．５Ｖ）、二次電池としてニッケルカドミウム
電池（１．２×３＝３．６Ｖ）のものが使用されている
ものとすると、最初は一次電池からバックアップ電源が
供給されている。ここで、一次電池が例えば３．７Ｖ未
満に達すると、一次電池の電源供給回路が遮断される。
このため、それ以降は二次電池からバックアップ電源が
供給されることになる。したがって、バックアップ用二
次電池の他、その大容量化を防ぐために一次電池をバッ
クアップ電源として使用しても、一次電池の液漏れを確
実に防止することができる。
【０００６】
【第１実施例】以下、図１および図２を参照して第１実
施例を説明する。図１は電子式キャッシュレジスタ等の
電子機器に搭載されているバックアップ電源部を示した
回路構成図である。このバックアップ電源部には２種類
の電池として二次電池１、一次電池２が備えられてい
る。ここで、本実施例においては二次電池１としてニッ
ケルカドミウム電池（１．２×３＝３．６Ｖ）をバック
アップ電池として使用する他、一次電池２としてマンガ
ン乾電池３個（１．５×３＝４．５Ｖ）をバックアップ
電池として使用しており、製品出荷時には一次電池２は
二次電池１よりも電池電圧が大きいので一次電池２がバ
ックアップ電源として使用されるようになっている。
施例を説明する。図１は電子式キャッシュレジスタ等の
電子機器に搭載されているバックアップ電源部を示した
回路構成図である。このバックアップ電源部には２種類
の電池として二次電池１、一次電池２が備えられてい
る。ここで、本実施例においては二次電池１としてニッ
ケルカドミウム電池（１．２×３＝３．６Ｖ）をバック
アップ電池として使用する他、一次電池２としてマンガ
ン乾電池３個（１．５×３＝４．５Ｖ）をバックアップ
電池として使用しており、製品出荷時には一次電池２は
二次電池１よりも電池電圧が大きいので一次電池２がバ
ックアップ電源として使用されるようになっている。
【０００７】二次電池１は、通常と同様に、ＡＣ電源オ
ン時に逆流防止ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１を介して供給
される充電電流によって充電され、ＡＣ電源オフ時に逆
流防止ダイオードＤ２を介してバックアップ負荷回路３
にバックアップ電源を供給する。ここで、バックアップ
負荷回路３はＲＡＭや時計回路等で、ＡＣ電源オン時に
は、メイン電源部（図示せず）から逆流防止ダイオード
Ｄ３を介して供給される駆動電圧５Ｖによって動作す
る。
ン時に逆流防止ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１を介して供給
される充電電流によって充電され、ＡＣ電源オフ時に逆
流防止ダイオードＤ２を介してバックアップ負荷回路３
にバックアップ電源を供給する。ここで、バックアップ
負荷回路３はＲＡＭや時計回路等で、ＡＣ電源オン時に
は、メイン電源部（図示せず）から逆流防止ダイオード
Ｄ３を介して供給される駆動電圧５Ｖによって動作す
る。
【０００８】一方、一次電池２にはそのプラス側にヒュ
ーズ４が接続されており、一次電池２はヒューズ４、逆
流防止ダイオードＤ４を介してバックアップ負荷回路３
にバックアップ電源を供給する。ここで、ヒューズ４は
一次電池２がバックアップ電源を供給している通常時に
は切断されないが、それ以上の大電流が流れたときに容
易に切断され、一次電池２の液漏れを防止するために設
けられたものである。また、一次電池２はヒューズ４、
抵抗Ｒ２を介してマイクロコンピュータ５に接続されて
いる。ここで、マイクロコンピュータ５は電子機器の中
核を成すもので、電池電圧監視機能を有し、一次電池２
からの電池電圧をアナログ／デジタル変換し、それが
３．７Ｖ以上か０Ｖかを監視している。つまり、マイク
ロコンピュータ５は一次電池２の液漏れを防止するため
にその電池電圧を監視しており、一般にマンガン乾電池
の液漏れを防ぐためにはその電池電圧が１．０Ｖ以上
（乾電池の終止電圧は０．９Ｖ）でその使用を止めれば
よい訳であるが、二次電池１は全体で３．６Ｖであり、
それよりも少し手前の電圧で一次電池２の使用を止める
ために一次電池２の電池電圧が３．７Ｖ以上かを監視し
ている。この結果、一次電池２の電池電圧が３．７Ｖ未
満まで下がると、マイクロコンピュータ５はスイッチン
グ制御信号ＳＷＣをオンさせ、抵抗Ｒ３を介してスイッ
チングトランジスタ６のベースに印加する。なお、マイ
クロコンピュータ５には一次電池２の取り外しを報知す
るためのランプ７が設けられている。
ーズ４が接続されており、一次電池２はヒューズ４、逆
流防止ダイオードＤ４を介してバックアップ負荷回路３
にバックアップ電源を供給する。ここで、ヒューズ４は
一次電池２がバックアップ電源を供給している通常時に
は切断されないが、それ以上の大電流が流れたときに容
易に切断され、一次電池２の液漏れを防止するために設
けられたものである。また、一次電池２はヒューズ４、
抵抗Ｒ２を介してマイクロコンピュータ５に接続されて
いる。ここで、マイクロコンピュータ５は電子機器の中
核を成すもので、電池電圧監視機能を有し、一次電池２
からの電池電圧をアナログ／デジタル変換し、それが
３．７Ｖ以上か０Ｖかを監視している。つまり、マイク
ロコンピュータ５は一次電池２の液漏れを防止するため
にその電池電圧を監視しており、一般にマンガン乾電池
の液漏れを防ぐためにはその電池電圧が１．０Ｖ以上
（乾電池の終止電圧は０．９Ｖ）でその使用を止めれば
よい訳であるが、二次電池１は全体で３．６Ｖであり、
それよりも少し手前の電圧で一次電池２の使用を止める
ために一次電池２の電池電圧が３．７Ｖ以上かを監視し
ている。この結果、一次電池２の電池電圧が３．７Ｖ未
満まで下がると、マイクロコンピュータ５はスイッチン
グ制御信号ＳＷＣをオンさせ、抵抗Ｒ３を介してスイッ
チングトランジスタ６のベースに印加する。なお、マイ
クロコンピュータ５には一次電池２の取り外しを報知す
るためのランプ７が設けられている。
【０００９】スイッチングトランジスタ６はＮＰＮ型ト
ランジスタで、そのコレクタはヒューズ４に接続され、
エミッタはグランドレベル側に接続されており、これに
よって一次電池２に対して並列接続されている。スイッ
チングトランジスタ６はスイッチング制御信号ＳＷＣが
オフのとき、スイッチングトランジスタ６のベース電位
は抵抗Ｒ４を介してグランドレベル側に引張られ、スイ
ッチングトランジスタ６はオフ状態を保持しているが、
スイッチング制御信号ＳＷＣがオンすると、スイッチン
グトランジスタ６はオンされる。
ランジスタで、そのコレクタはヒューズ４に接続され、
エミッタはグランドレベル側に接続されており、これに
よって一次電池２に対して並列接続されている。スイッ
チングトランジスタ６はスイッチング制御信号ＳＷＣが
オフのとき、スイッチングトランジスタ６のベース電位
は抵抗Ｒ４を介してグランドレベル側に引張られ、スイ
ッチングトランジスタ６はオフ状態を保持しているが、
スイッチング制御信号ＳＷＣがオンすると、スイッチン
グトランジスタ６はオンされる。
【００１０】次に、本実施例の動作を説明する。製品出
荷時には、二次電池１よりも一次電池２の方が電池電圧
が高いので、バックアップ負荷回路３は一次電池２によ
ってバックアップされている。ここで、製品がユーザに
渡り、ユーザがＡＣ電源を投入すると、バックアップ負
荷回路３にはメイン電源が供給されると同時に二次電池
１への充電が行われる。また、マイクロコンピュータ５
は図２に示すフローチャートにしたがって一次電池２の
電池電圧を監視する監視処理を行う。この監視処理はＡ
Ｃ電源が投入される毎に実行されるが、一定時間毎（例
えば１ケ月毎）に行うようにしてもよい。
荷時には、二次電池１よりも一次電池２の方が電池電圧
が高いので、バックアップ負荷回路３は一次電池２によ
ってバックアップされている。ここで、製品がユーザに
渡り、ユーザがＡＣ電源を投入すると、バックアップ負
荷回路３にはメイン電源が供給されると同時に二次電池
１への充電が行われる。また、マイクロコンピュータ５
は図２に示すフローチャートにしたがって一次電池２の
電池電圧を監視する監視処理を行う。この監視処理はＡ
Ｃ電源が投入される毎に実行されるが、一定時間毎（例
えば１ケ月毎）に行うようにしてもよい。
【００１１】先ず、マイクロコンピュータ５は一次電池
２の電池電圧が３．７Ｖ未満まで低下したか否かをチェ
ックし（ステップＳ１）、３．７Ｖ以上であれば、この
監視処理から抜けるが、３．７Ｖ未満であることを検出
すると、ステップＳ２に進み、スイッチング制御信号Ｓ
ＷＣをオンさせる。すると、スイッチングトランジスタ
６がオンされるので、一次電池２からの大電流がヒュー
ズ４、スイッチングトランジスタ６を介して流れ始め
る。そして、次のステップＳ３では一次電池２からの電
池電圧が０Ｖになったか、つまり、ヒューズ４が切断さ
れたかをチェックし、ヒューズ４が切断されるまでステ
ップＳ２に戻り、スイッチング制御信号ＳＷＣをオンさ
せる。この結果、ヒューズ４が切断され、電池電圧０Ｖ
を検出すると、マイクロコンピュータ５はスイッチング
制御信号ＳＷＣをオフさせると共に（ステップＳ４）、
ランプ７を点灯させてその旨をユーザに報知する（ステ
ップＳ５）。
２の電池電圧が３．７Ｖ未満まで低下したか否かをチェ
ックし（ステップＳ１）、３．７Ｖ以上であれば、この
監視処理から抜けるが、３．７Ｖ未満であることを検出
すると、ステップＳ２に進み、スイッチング制御信号Ｓ
ＷＣをオンさせる。すると、スイッチングトランジスタ
６がオンされるので、一次電池２からの大電流がヒュー
ズ４、スイッチングトランジスタ６を介して流れ始め
る。そして、次のステップＳ３では一次電池２からの電
池電圧が０Ｖになったか、つまり、ヒューズ４が切断さ
れたかをチェックし、ヒューズ４が切断されるまでステ
ップＳ２に戻り、スイッチング制御信号ＳＷＣをオンさ
せる。この結果、ヒューズ４が切断され、電池電圧０Ｖ
を検出すると、マイクロコンピュータ５はスイッチング
制御信号ＳＷＣをオフさせると共に（ステップＳ４）、
ランプ７を点灯させてその旨をユーザに報知する（ステ
ップＳ５）。
【００１２】以上のように本実施例においては、二次電
池１と一次電池２とを組み合せてバックアップ電源とし
て使用すると共に製品出荷からユーザに渡るまでの間は
一次電池２がバックアップ電源を供給し、その後は、二
次電池１がバックアップ電源を供給するようにしたから
二次電池１として大容量のものを使用する必要がなくな
る。また、一次電池２の電池電圧が３．７Ｖ未満に達し
た時点で強制的にヒューズ４を切断して一次電池２をシ
ョートさせたから、一次電池２の液漏れを確実に防止す
ることができる。このようにしてヒューズ４を切断した
のちは、バックアップ負荷回路３には一次電池２に代わ
って二次電池１からバックアップ電源が供給されること
になる。
池１と一次電池２とを組み合せてバックアップ電源とし
て使用すると共に製品出荷からユーザに渡るまでの間は
一次電池２がバックアップ電源を供給し、その後は、二
次電池１がバックアップ電源を供給するようにしたから
二次電池１として大容量のものを使用する必要がなくな
る。また、一次電池２の電池電圧が３．７Ｖ未満に達し
た時点で強制的にヒューズ４を切断して一次電池２をシ
ョートさせたから、一次電池２の液漏れを確実に防止す
ることができる。このようにしてヒューズ４を切断した
のちは、バックアップ負荷回路３には一次電池２に代わ
って二次電池１からバックアップ電源が供給されること
になる。
【００１３】
【第２実施例】以下、図３を参照して第２実施例を説明
する。上記第１実施例はマイクロコンピュータ５によっ
て電池電圧を監視するようにしたが、本実施例において
は、電池電圧の監視を電子回路のみで実現したものであ
る。電圧監視回路１１は一次電池２の電池電圧を監視す
るもので、監視電圧が３．７Ｖに設定されている場合、
一次電池２の電池電圧が３．７Ｖ未満になった時、一次
電池２に対して並列接続されているサイリスタ１２のゲ
ートをオンさせる。ここで、サイリスタ１２の性質上、
ヒューズ４が切断されてサイリスタ１２の入力電圧がな
くなるまでサイリスタ１２はオンされているので、確実
にヒューズ４を切断することができる。ヒューズ４が切
断された後は、第１実施例と同様にニッケルカドミウム
電池でバックアップされることになる。
する。上記第１実施例はマイクロコンピュータ５によっ
て電池電圧を監視するようにしたが、本実施例において
は、電池電圧の監視を電子回路のみで実現したものであ
る。電圧監視回路１１は一次電池２の電池電圧を監視す
るもので、監視電圧が３．７Ｖに設定されている場合、
一次電池２の電池電圧が３．７Ｖ未満になった時、一次
電池２に対して並列接続されているサイリスタ１２のゲ
ートをオンさせる。ここで、サイリスタ１２の性質上、
ヒューズ４が切断されてサイリスタ１２の入力電圧がな
くなるまでサイリスタ１２はオンされているので、確実
にヒューズ４を切断することができる。ヒューズ４が切
断された後は、第１実施例と同様にニッケルカドミウム
電池でバックアップされることになる。
【００１４】なお、上記実施例はヒューズ４を用いて一
次電池２をショートするようにしたが、スイッチングト
ランジスタ等で電源供給回路を遮断するようにしてもよ
い。また、一次電池を設置した時から一定時間、一定日
数が経過したことにより、一次電池からの電源供給を遮
断してもよい。
次電池２をショートするようにしたが、スイッチングト
ランジスタ等で電源供給回路を遮断するようにしてもよ
い。また、一次電池を設置した時から一定時間、一定日
数が経過したことにより、一次電池からの電源供給を遮
断してもよい。
【００１５】
【発明の効果】この発明によれば、バックアップ用二次
電池の他、その大容量化を防ぐために一次電池をバック
アップ電源として使用しても、一次電池の液漏れを確実
に防止することができ、極めて実用性に富んだものとな
る。
電池の他、その大容量化を防ぐために一次電池をバック
アップ電源として使用しても、一次電池の液漏れを確実
に防止することができ、極めて実用性に富んだものとな
る。
【図１】第１実施例に係るバックアップ電源部の回路構
成図。
成図。
【図２】マイクロコンピュータ５における電池電圧監視
処理を示したフローチャート。
処理を示したフローチャート。
【図３】第２実施例に係るバックアップ電源部の回路構
成図。
成図。
【符号の説明】 １ 二次電池 ２ 一次電池 ３ バックアップ負荷回路 ４ ヒューズ ５ マイクロコンピュータ ６ スイッチングトランジスタ １１ 電圧監視回路 １２ サイリスタ
Claims (1)
- 【請求項１】同一の負荷に対してバックアップ電源を選
択的に供給する一次電池と二次電池とを備えたバックア
ップ電源部と、 前記一次電池の液漏れを防止するために予め決められて
いる条件が成立したかを監視し、この条件成立を検出し
た際に一次電池の電源供給回路を遮断する電源制御手段
と、 を具備したことを特徴とするバックアップ電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31922393A JPH07154922A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | バックアップ電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31922393A JPH07154922A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | バックアップ電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154922A true JPH07154922A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=18107785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31922393A Pending JPH07154922A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | バックアップ電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07154922A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09261883A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の充電制御方法 |
| US6049144A (en) * | 1996-12-23 | 2000-04-11 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Rechargeable battery with a built-in safety circuit for a portable electric apparatus |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP31922393A patent/JPH07154922A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09261883A (ja) * | 1996-03-22 | 1997-10-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 二次電池の充電制御方法 |
| US6049144A (en) * | 1996-12-23 | 2000-04-11 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Rechargeable battery with a built-in safety circuit for a portable electric apparatus |
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