JPH0736791A - Ｒａｍバックアップ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＲＡＭを内蔵するワンチップマイコン１が、
内蔵ＲＡＭを保持すべきかを容易に判断できるようにす
る。 【構成】 電圧監視回路３により電源電圧を監視し、電
圧監視回路２によりスーバーキャパシタ４の電圧を監視
し、これらの出力によりワンチップマイコン１は判定を
下して制御を行う。 【効果】 どのような状態でもＲＡＭ内容を正確に保持
することができ、簡単な回路構成により実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電源のＯＮ／ＯＦＦ
時に、ＲＡＭの内容を保存するＲＡＭバックアップ回路
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＲＡＭバックアップ回路の構成に
ついて図５を参照しながら説明する。図５は、従来のＲ
ＡＭバックアップ回路の構成を示す図である。すなわ
ち、図５は、ＲＡＭ内蔵形ワンチップマイコン等に使用
されるバックアップ回路の回路構成を示す図である。

【０００３】図５において、１はＲＡＭを内蔵したワン
チップマイコン（ＣＰＵ）、４は電源電圧を保持するス
ーパーキャパシタ、５はスーパーキャパシタ４の電流が
上記電源電圧へ逆流するのを阻止するダイオード、６は
上記電源電圧を監視する電圧監視回路、７は上記電源電
圧が正常時になればワンショットパルスを発生する出力
回路、８はワンチップマイコンをリセットするリセット
回路である。

【０００４】また、リセット回路８は、ワンチップマイ
コン１のリセット端子とアースの間に接続されたコンデ
ンサ８ａと、ベース端子が出力回路７に接続され、エミ
ッタ端子がアースに接続され、かつコレクタ端子がコン
デンサ８ａの一端（リセット端子に接続された部分）に
接続されたトランジスタ８ｂと、ダイオード５を通じた
上記電源電圧とコンデンサ８ａの上記一端の間に接続さ
れた抵抗８ｃとから構成されている。

【０００５】つぎに、前述した従来のＲＡＭバックアッ
プ回路の動作について図６を参照しながら説明する。図
６は、従来のＲＡＭバックアップ回路の動作を示すタイ
ミングチャートである。図６において、（ａ）は電源電
圧、（ｂ）は電圧監視回路の出力、（ｃ）は出力回路の
出力、（ｄ）はリセット回路の出力をそれぞれ示す。

【０００６】図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、電源
電圧が下がり、ある設定電圧になると（タイミング
ｔ₈）、電圧監視回路６が動作する。そして、ワンチッ
プマイコン１へローレベル（Ｌ）信号を出力する。

【０００７】ワンチップマイコン１は、このローレベル
信号を受けて、自らストップモードとなってクロックを
停止し、消費電力をおさえる。その後は、スーパーキャ
パシタ４によってワンチップマイコン１は電源電圧を得
る。

【０００８】つづいて、電源電圧が投入された場合、ワ
ンチップマイコン１はストップモード状態にあるため、
リセット回路８によりワンチップマイコン１へリセット
をかけなければならない。電源電圧が立上がったとき
は、図６（ｃ）に示すように、出力回路７よりワンショ
ットパルス（タイミングｔ₉〜ｔ₁₀）を発生させ、リセ
ット回路８のコンデンサ８ａの電荷をトランジスタ８ｂ
により放電させ、リセットをワンチップマイコン１に対
してかけて再スタートを行う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
ＲＡＭバックアップ回路では、スーパーキャパシタ４に
より電源電圧が保持されている場合の再スタートと、ス
ーパーキャパシタ４の電源電圧が保持電圧以下の場合の
再スタートとが区別できないという問題点があった。ま
た、出力回路７、リセット回路８などの複雑な回路が必
要であるという問題点があった。

【００１０】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、電源電圧の保持の有無の区別をす
ることができ、回路を簡単にすることができるＲＡＭバ
ックアップ回路を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るＲＡＭバックアップ回路は、次に掲げる手段を備えた
ものである。 〔１〕 電源電圧を常時監視する第１の電圧監視手段。 〔２〕 スーパーキャパシタの電圧を常時監視する第２
の電圧監視手段。 〔３〕 これら第１及び第２の電圧監視手段の出力に基
づいて内蔵したＲＡＭの内容を保存し、あるいはクリア
する制御手段。

【００１２】この発明の請求項２に係るＲＡＭバックア
ップ回路は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔１〕 電源電圧を常時監視する第１の電圧監視回路。 〔２〕 スーパーキャパシタの電圧を常時監視する第２
の電圧監視回路。 〔３〕 これら第１及び第２の電圧監視回路の出力に基
づいて瞬停と判断した場合は内蔵したＲＡＭの内容を保
存し、完全な停止と判断した場合には前記ＲＡＭの内容
をクリアするワンチップマイコン。

【００１３】

【作用】この発明の請求項１に係るＲＡＭバックアップ
回路においては、第１の電圧監視手段によって、電源電
圧が常時監視される。また、第２の電圧監視手段によっ
て、スーパーキャパシタの電圧が常時監視される。そし
て、制御手段によって、これら第１及び第２の電圧監視
手段の出力に基づいて内蔵したＲＡＭの内容が保存さ
れ、あるいはクリアされる。

【００１４】この発明の請求項２に係るＲＡＭバックア
ップ回路においては、第１の電圧監視回路によって、電
源電圧が常時監視される。また、第２の電圧監視回路に
よって、スーパーキャパシタの電圧が常時監視される。
そして、ワンチップマイコンによって、これら第１及び
第２の電圧監視回路の出力に基づいて瞬停と判断した場
合は内蔵したＲＡＭの内容が保存され、完全な停止と判
断した場合には前記ＲＡＭの内容がクリアされる。

【００１５】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例１の構成について図
１を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施例
１の構成を示す図であり、ワンチップマイコン（ＣＰ
Ｕ）１、スーパーキャパシタ４、及びダイオード５は上
述した従来回路のものと同様である。なお、各図中、同
一符号は、同一又は相当部分を示す。

【００１６】図１において、１はＲＡＭを内蔵したワン
チップマイコン（ＣＰＵ）、２はスーパーキャパシタ４
の電圧を監視する電圧監視回路、３は電源電圧を監視す
る電圧監視回路、４は上記電源電圧を保持するスーパー
キャパシタ、５はスーパーキャパシタ４の電流が上記電
源電圧へ逆流するのを阻止するダイオードである。

【００１７】ところで、この発明の請求項１に係る第１
の電圧監視手段は、この実施例１では電圧監視回路３に
相当し、この発明の請求項１に係る第２の電圧監視手段
は、この実施例１では電圧監視回路２に相当し、この発
明の請求項１に係る制御手段は、この実施例１ではワン
チップマイコン１に相当する。

【００１８】つぎに、前述した実施例１の動作について
図２、図３及び図４を参照しながら説明する。図２は、
この発明の実施例１の瞬停の場合の動作を示すタイミン
グチャートである。また、図３は、この発明の実施例１
の完全にダウンした場合の動作を示すタイミングチャー
トである。さらに、図４は、この発明の実施例１の動作
を示すフローチャートである。

【００１９】図２において、（ａ）は電源電圧、（ｂ）
はスーパーキャパシタ４の電圧監視回路２の出力、
（ｃ）は電源電圧の電圧監視回路３の出力、（ｄ）はリ
セット入力（スーパーキャパシタ電圧）をそれぞれ示
す。

【００２０】図３において、（ａ）は電源電圧、（ｂ）
はスーパーキャパシタ４の電圧監視回路２の出力、
（ｃ）はリセット出力（スーパーキャパシタ電圧）をそ
れぞれ示す。

【００２１】図２（ａ）及び（ｃ）に示すように、電源
電圧が下がり設定値電圧になると（タイミングｔ₂）、
電源電圧の電圧監視回路３が動作し、ワンチップマイコ
ン１へローレベル（Ｌ）信号を出力する。

【００２２】ワンチップマイコン１は、この信号を受け
て、自らストップモードとなってクロックを停止し、消
費電力をおさえる。その後は、スーパーキャパシタ４に
よってワンチップマイコン１は電源電圧を得る（タイミ
ングｔ₃）。この時、プログラムにより電源電圧の電圧
監視回路３からの割り込みを許可しておく。

【００２３】この後、図２に示すように、電源電圧が投
入された場合（タイミングｔ₄）、ワンチップマイコン
１はストップモード状態であるため、あらかじめ割り込
みを許可しておいた電源電圧の電圧監視回路３からの信
号を受け（タイミングｔ₅）、ワンチップマイコン１の
ストップモード状態を解除する。

【００２４】この時、プログラムは、図４に示すフロー
チャートのスタート２からステップが開始するように制
御を行い、ＲＡＭの内容は保存されたまま（ステップ１
１）、プログラムのメインルーチンに進む（ステップ１
２）。

【００２５】また、図３に示すように、電源電圧が投入
されずに至った場合、ある設定電圧値になると（タイミ
ングｔ₆）、スーパーキャパシタ４の電圧監視回路２
は、割り込み出力（図３（ｂ））、リセット出力（図３
（ｃ））ともにローレベル（Ｌ）となりワンチップマイ
コン１のストップモード状態を解除するが、そのまま電
源電圧値は０となるため、ワンチップマイコン１は次回
立上げ時に、不安定状態となる。

【００２６】そのため、プログラムは、リセットが入力
された場合は、図４に示すフローチャートのスタート１
からステップが開始するように制御を行い、ＲＡＭの内
容をクリアして（ステップ１０）、プログラムのメイン
ルーチンに進む（ステップ１２）。

【００２７】このように制御することにより、どのよう
な状態においても、ワンチップマイコン内蔵のＲＡＭの
内容を正確に保持することができる。

【００２８】この発明の実施例１は、前述したように、
ＲＡＭを内蔵するワンチップマイコン１が、内蔵ＲＡＭ
の内容を保持すべきかを容易に判断できるようにするこ
とである。そこで、電源電圧を常時監視する電圧監視回
路３と、スーパーキャパシタ４の電圧を常時監視する電
圧監視回路２と、これら電圧監視回路２及び３の出力を
受けてＲＡＭの内容を保存するかクリアするかの判定手
段（プログラム）を持つＲＡＭを内蔵したワンチップマ
イコン１を備えたものである。その結果、スーパーキャ
パシタ４により電圧が保持されている場合の再スタート
と、スーパーキャパシタ４の電源電圧の保持電圧以下の
場合の再スタートとを容易に区別でき、どのような状態
においてもＲＡＭの内容を正確に保持することを簡単な
回路構成により達成することができる。

【００２９】以上説明したように、マイコンとＲＡＭを
搭載するシステムであれば、上述した実施例１と同様の
作用効果を奏することはいうまでもない。

【００３０】

【発明の効果】この発明の請求項１に係るＲＡＭバック
アップ回路は、以上説明したとおり、電源電圧を常時監
視する第１の電圧監視手段と、スーパーキャパシタの電
圧を常時監視する第２の電圧監視手段と、これら第１及
び第２の電圧監視手段の出力に基づいて内蔵したＲＡＭ
の内容を保存し、あるいはクリアする制御手段とを備え
たので、電源電圧の保持の有無の区別をすることがで
き、回路を簡単にすることができるという効果を奏す
る。

【００３１】この発明の請求項２に係るＲＡＭバックア
ップ回路は、以上説明したとおり、電源電圧を常時監視
する第１の電圧監視回路と、スーパーキャパシタの電圧
を常時監視する第２の電圧監視回路と、これら第１及び
第２の電圧監視回路の出力に基づいて瞬停と判断した場
合は内蔵したＲＡＭの内容を保存し、完全な停止と判断
した場合には前記ＲＡＭの内容をクリアするワンチップ
マイコンとを備えたので、スーパーキャパシタにより電
圧が保持されている場合の再スタートと、スーパーキャ
パシタの電源電圧の保持電圧以下の場合の再スタートを
容易に区別でき、どのような状態においてもＲＡＭの内
容を正確に保持することを簡単な回路構成により実現す
ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の構成を示す図である。

【図２】この発明の実施例１の瞬停の場合の動作を示す
タイミングチャートである。

【図３】この発明の実施例１の完全な停止の場合の動作
を示すタイミングチャートである。

【図４】この発明の実施例１の動作を示すフローチャー
トである。

【図５】従来のＲＡＭバックアップ回路の構成を示す図
である。

【図６】従来のＲＡＭバックアップ回路の動作を示すタ
イミングチャートである。

【符号の説明】

１ ＲＡＭ内蔵形ワンチップマイコン（ＣＰＵ） ２ 電圧監視回路 ３ 電圧監視回路 ４ スーパーキャパシタ ５ ダイオード

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源電圧を常時監視する第１の電圧監視
   手段、スーパーキャパシタの電圧を常時監視する第２の
   電圧監視手段、並びにこれら第１及び第２の電圧監視手
   段の出力に基づいて内蔵したＲＡＭの内容を保存し、あ
   るいはクリアする制御手段を備えたことを特徴とするＲ
   ＡＭバックアップ回路。
2. 【請求項２】 電源電圧を常時監視する第１の電圧監視
   回路、スーパーキャパシタの電圧を常時監視する第２の
   電圧監視回路、並びにこれら第１及び第２の電圧監視回
   路の出力に基づいて瞬停と判断した場合は内蔵したＲＡ
   Ｍの内容を保存し、完全な停止と判断した場合には前記
   ＲＡＭの内容をクリアするワンチップマイコンを備えた
   ことを特徴とするＲＡＭバックアップ回路。