JPH07219685A - バックアップ電源監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バックアップ電源としてニッケルカドミウム
電池等を使用しても電池電圧検出時には瞬時に充電状態
に応じた電池本来の電位にして電池電圧の検出を正確に
行う。 【構成】 二次電池１１への充電時にはスイッチングト
ランジスタ１３がオン、スイッチングトランジスタ１５
がオフされ、定電流回路１２からの充電電流が二次電池
１１に供給される。電池電圧の検出が指示されると、ス
イッチングトランジスタ１３がオフされ、スイッチング
トランジスタ１５がオンされるので、二次電池１１から
充電回路が切り離され、二次電池１１に電圧調整用負荷
回路１４が接続される。この状態において、電圧検出器
１７で電池電圧の検出が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、パーソナルコンピュ
ータやワードプロセッサ等において、バックアップ電源
としての二次電池の容量不足を報知するバックアップ電
源監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ワードプロセッサにおいては、Ａ
Ｃ電源接続時に充電される二次電池としてのニッケルカ
ドミウム電池が備えられており、ＡＣ電源の非接続時に
二次電池からの電力供給によってメモリバックアップや
時計バックアップを保障するようにしている。また、こ
の種のものは二次電池の容量不足を検出して電池消耗を
メッセージ表示等によって警告するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、二次電池と
してワードプロセッサ等に広く採用されているニッケル
カドミウム電池において、充電中は充電状態に応じた電
池本来の電位にならず、また電池電圧検出時に二次電池
から充電回路を切り離しても短期間に充電状態に応じた
電池本来の電位に戻らないという特性を有している。こ
のため、例えば、図４に示すようにニッケルカドミウム
電池に対して略８０％程度の充電を行ったのち、電池電
圧を検出すると、電池電圧は所定期間、ゆるやかに推移
してから充電状態に応じた電池本来の電位（例えば、
１．２Ｖ）を維持するようになる。この場合、例えば、
バックアップ動作保障電圧が０．９Ｖで、電圧検出レベ
ルが１．０Ｖであれば、電池電圧がゆるやかに推移して
も特に問題を生じることはないが、図示の如く、例え
ば、ニッケルカドミウム電池に対する充電が略５０％程
度である場合には電池本来の電位（例えば、０．８Ｖ）
に戻るまで所定期間要し、検出レベル未満に達するまで
の期間（例えば、１分〜２分程度）、電池電圧は１．０
Ｖ以上（検出レベル以上）を維持することになる。した
がって、この期間中に電池電圧を検出しても検出レベル
以上であるため、容量不足を警告することができず、バ
ックアップ動作に支障をきたすという欠点があった。こ
の発明の課題は、バックアップ電源としてニッケルカド
ミウム電池等を使用しても電池電圧検出時には充電状態
に応じた電池本来の電位に調整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）、充電手段はバックアップ電源としての二次電池
に充電電流を供給するもので、例えばＡＣ電源接続時に
ニッケルカドミウム電池を充電する。 （２）、電圧調整用の負荷抵抗は、電池電圧検出時に電
圧降下によって電池電圧を本来の電位にするものであ
る。 （３）、電圧検出手段は二次電池の端子電圧を検出する
もので、この検出結果に応じて二次電池の容量不足が報
知される。 （４）、接続切替手段は電池電圧の検出が指示された
際、二次電池を前記充電手段から切り離すと共に、二次
電池に前記負荷抵抗を接続させる。ここで、電池電圧の
検出指示は例えば、メイン電源投入時等に行われる。

【０００５】

【作用】この発明の手段の作用は次の通りである。い
ま、例えばメイン電源投入時に、電池電圧の検出が指示
されると、二次電池は充電手段から切り離されると共
に、電圧調整用の負荷抵抗が接続され、この状態で電池
電圧の検出が行われる。この場合、電池電圧は負荷抵抗
による電圧降下によって充電状態に応じた本来の電位と
なる。そしてこの検出結果に応じて二次電池の容量不足
が報知される。したがって、バックアップ電源としてニ
ッケルカドミウム電池等を使用しても電池電圧検出時に
は充電状態に応じた電池本来の電位を検出することがで
きる。

【０００６】

【実施例】以下、図１〜図３を参照して一実施例を説明
する。図１はワードプロセッサの電源部を示したブロツ
ク図である。メイン電源部１はＡＣ電源から直流安定化
電源を得るもので、電源トランス、整流回路、平滑回
路、定電圧回路等を有する通常の構成で、メイン電源オ
ン時にはＣＰＵ（中央演算処理装置）２にロジック電圧
を供給する他、逆流防止ダイオード３を介してバックア
ップメモリ（ＲＡＭ）４に駆動電圧を供給する。

【０００７】バックアップ電源部５は後述する二次電池
（ニッケルカドミウム電池）を有し、メイン電源オフ時
にこの二次電池の端子電圧に応じたバックアップ電圧を
出力し、逆流防止ダイオード６を介してＲＡＭ４に駆動
電圧として供給するもので、ＡＣ電源にＡＣプラグが接
続されているＡＣ電源接続時に二次電池への充電が行わ
れる。また、このバックアップ電源部５には二次電池の
容量不足を検出する電圧検出器（後述する）が設けられ
ており、メイン電源オン時にＣＰＵ２から内部割り込み
として電池電圧検出制御信号ＣＮＴが出力されると、そ
れに応答して電池電圧の検出を行い、その検出結果をＣ
ＰＵ２に与える。この際、ＣＰＵ２は検出結果に応じて
二次電池の容量不足を示すメッセージを表示部７から出
力させる。

【０００８】図２はバックアップ電源部５を示した回路
構成図である。二次電池１１はバックアップ電源として
のニッケルカドミウム電池であり、この充電回路中にお
いて、メイン電源部１（充電用電源）と二次電池１１に
定電流（充電電流）を供給する定電流回路１２との間に
は、回路切替用のスイッチングトランジスタ（ＮＰＮ型
トランジスタ）１３が設けられており、このスイッチン
グトランジスタ１３がオンされている状態において、定
電流回路１２から二次電池１１に充電電流が供給され
る。また、二次電池１１の両端子間には直列接続された
電圧調整用負荷抵抗１４と回路切替用のスイッチングト
ランジスタ（ＮＰＮ型トランジスタ）１５が設けられて
おり、このスイッチングトランジスタ１５がオンされて
いる状態において、電圧調整用負荷抵抗１４が二次電池
１１に接続される。電圧調整用負荷抵抗１４は電池電圧
検出時に電圧降下によって電池電圧を本来の電位に近似
させるものである。

【０００９】スイッチングトランジスタ１３、１５はメ
イン電源オン時にＣＰＵ２から出力される電池電圧検出
制御信号ＣＮＴにしたがってそのオン／オフ動作が制御
されるもので、電池電圧検出制御信号ＣＮＴはメイン電
源オン時に所定期間の間、ハイレベル（“１”）となる
信号で、スイッチングトランジスタ１５のベースには直
接、スイッチングトランジスタ１３のベースにはインバ
ータ１６を介してスイッチング制御信号として入力され
ている。なお、この電池電圧検出制御信号ＣＮＴがハイ
レベルを維持する期間は、バックアップ電源部５から電
池電圧の検出結果をＣＰＵ２が受け取るまでの間であ
り、その後、電池電圧検出制御信号ＣＮＴは自動的にロ
ーレベル（“０”）に切り替わる。

【００１０】電圧検出器１７は二次電池１１の端子電圧
を検出する電池電圧検出回路で、電池電圧が所定の検出
レベル未満か否かを示す検出信号をＣＰＵ２に与える。
電圧昇圧器１８は二次電池１１の端子電圧をバックアッ
プに必要な電位まで昇圧する昇圧回路で、その出力電圧
がＲＡＭ４にバックアップ電圧として供給される。

【００１１】次に、本実施例の動作を説明する。通常、
ＣＰＵ２から出力される電池電圧検出制御信号ＣＮＴは
“０”、したがってバックアップ電源部５において、ス
イッチングトランジスタ１３がオン、スイッチングトラ
ンジスタ１５がオフされているので、定電流回路１２は
二次電池１１に対して充電電流を供給し、二次電池１１
への充電が行われる。

【００１２】このように二次電池１１への充電が行われ
ている状態において、メイン電源オン時にはＣＰＵ２か
ら出力される電池電圧検出制御信号ＣＮＴが“１”とな
る。すると、バックアップ電源部５において、スイッチ
ングトランジスタ１３がオフされるので、二次電池１１
から充電回路が切り離されると共に、スイッチングトラ
ンジスタ１５がオンされるので、二次電池１１に電圧調
整用負荷抵抗１４が接続される。この状態において、電
圧検出器１７の検出信号をＣＰＵ２が判別して電池電圧
の検出が行われる。したがって、負荷抵抗１４の接続に
よって、図３に示すように電池電圧検出制御信号ＣＮＴ
の立ち上がりに応答して電池電圧は充電状態に応じた本
来の電池電圧に瞬時に降下するため、この電池電圧が所
定の検出レベル未満か否かを検出することによって二次
電池１１の容量不足を即座に検出することができるよう
になる。なお、図示の例では電池電圧が検出レベル以下
であることが検出されるので、ＣＰＵ２はその旨をメッ
セージ表示し、容量不足の警告を行う。

【００１３】以上のように本実施例においては、電池電
圧検出時に二次電池１１から充電回路を切り離して二次
電池１１に電圧調整用負荷抵抗１４を強制的に接続する
ようにしたから、電池電圧は従来のようになめらかに推
移せず、瞬時に本来の電池電圧となるため、その検出を
即座に行うことができる。この場合、電池電圧の検出後
は二次電池１１から電圧調整用負荷抵抗１４が切り離さ
れて充電回路に接続されるので、電圧調整用負荷抵抗１
４による無駄な電力消費を防止することができる。

【００１４】なお、上記実施例はワードプロセッサに適
用した場合を示したが、二次電池を有するその他の電子
機器にも適用可能であることは勿論である。

【００１５】

【発明の効果】この発明によれば、電池電圧の検出が指
示された際、一時的に二次電池を充電回路から切り離し
て二次電池に負荷抵抗を接続させたから、バックアップ
電源としてニッケルカドミウム電池等を使用しても電池
電圧検出時には瞬時に充電状態に応じた電池本来の電位
にすることができ、電池電圧の検出を即座にかつ正確に
行うことが可能となり、バックアップ動作の確実性を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係るワードプロセッサの電源部を示し
たブロック図。

【図２】バックアップ電源部５の回路構成図。

【図３】本実施例の動作を説明するためのタイムチャー
ト。

【図４】一時的なニッケルカドミウム電池の特性を説明
するための図で、充電状態から放電状態に切り替えた際
に充電量に応じて変化する電池電圧波形を示した図。

【符号の説明】

２ ＣＰＵ ４ ＲＡＭ ５ バックアップ電源部 ７ 表示部 １１ 二次電池 １２ 定電流回路 １３、１５ スイッチングトランジスタ １４ 電圧調整用負荷回路 １７ 電圧検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バックアップ電源としての二次電池に充電
   電流を供給する充電手段と、 電圧調整用の負荷抵抗と、 二次電池の端子電圧を検出する電圧検出手段と、 電池電圧の検出が指示された際、二次電池を前記充電手
   段から切り離すと共に、二次電池に前記負荷抵抗を接続
   させる接続切替手段と、 を具備し、前記電圧検出手段の検出結果に応じて二次電
   池の容量不足を報知するようにしたことを特徴とするバ
   ックアップ電源監視装置。