JPH08263181A - Auxiliary power unit - Google Patents
Auxiliary power unitInfo
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- JPH08263181A JPH08263181A JP7067616A JP6761695A JPH08263181A JP H08263181 A JPH08263181 A JP H08263181A JP 7067616 A JP7067616 A JP 7067616A JP 6761695 A JP6761695 A JP 6761695A JP H08263181 A JPH08263181 A JP H08263181A
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- voltage
- power supply
- capacitor
- diode
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- Pending
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリーでバックア
ップされるRAMやCPUのバックアップ電源の容量を
増大させるための補助電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an auxiliary power supply device for increasing the capacity of a backup power supply for a RAM or CPU backed up by a battery.
【0002】[0002]
【従来の技術】メイン電源のオフ時に、機器内のメモリ
の記憶内容を保持等するためのバックアップ用電池の消
耗を遅らせ、電池交換が少なくて済むバックアップ電源
回路として、特開平1ー107626号公報に記載のも
のについて説明する。図3は、従来例のバックアップ電
源回路の構成図である。同図において、4は、メイン電
源1がオフ状態の時に電力をバックアップする必要のあ
るSRAM等を具備する機器である。機器4には、電圧
VS のメイン電源1、電圧VB のバックアップ用電池2
および充電電圧VC のバックアップ用コンデンサ3が、
それぞれ並列に逆流阻止用ダイオードD1 〜D4を介し
て接続されている。ここで3つの電圧の大きさはVS と
VC はほぼ同じで、VC >VB になるようにする。例え
ば、VS,VC は5Vにし、VB は3.6 Vにする。2. Description of the Related Art JP-A-1-107626 discloses a backup power supply circuit that delays the consumption of a backup battery for holding the stored contents of a memory in a device when the main power is turned off and requires less battery replacement. Described below are those described in. FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional backup power supply circuit. In the figure, reference numeral 4 is a device including an SRAM or the like that needs to back up power when the main power supply 1 is in an off state. The device 4 includes a main power source 1 having a voltage V S and a backup battery 2 having a voltage V B.
And a backup capacitor 3 for charging voltage V C ,
They are connected in parallel via backflow blocking diodes D 1 to D 4 , respectively. Here, the magnitudes of the three voltages are set so that V S and V C are substantially the same and V C > V B. For example, V S and V C are set to 5V and V B is set to 3.6V.
【0003】メイン電源1がオンしている時、電源1か
らダイオードD1 を介して機器4に電力が供給され、S
RAM等は通常に動作する。また、コンデンサ3もダイ
オードD3 を介して電圧VC まで充電される。やがて、
操作者がメイン電源1をオフにすると、バックアップ用
電池2の電圧VB よりコンデンサ3の充電電圧VC が高
い間は、バックアップ用コンデンサ3に充電された電荷
がダイオードD4 を介して放電しバックアップするの
で、SRAM等の動作状態は保持される。また、その分
だけバックアップ用電池2は消耗しないで済む。放電に
より充電電圧VCが電池の電圧VB 以下になると、次い
でバックアップ用電池2からダイオードD 2 を介して機
器4に電力がバックアップされる。コンデンサ3の容量
としては、上記の作用をするために1ファラッド程度の
大容量が必要とされる。When the main power supply 1 is on, is the power supply 1
From diode D1 Power is supplied to the device 4 via the
The RAM and the like operate normally. The capacitor 3 is also a die
Aether D3 Through the voltage VC Is charged up. Eventually,
For backup when the operator turns off the main power supply 1.
Battery V voltage VB The charging voltage V of the capacitor 3C Is high
The charge stored in the backup capacitor 3 during
Is the diode DFour Of discharging and backing through
Thus, the operating state of the SRAM and the like is retained. In addition,
However, the backup battery 2 does not have to be consumed. To discharge
More charging voltage VCIs the battery voltage VB When is below, next
Backup battery 2 to diode D 2 Through the machine
Electric power is backed up in the container 4. Capacity of capacitor 3
In order to do the above, about 1 farad
Large capacity is required.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のバッ
クアップ電源回路のバックアップ能力を強化しようとし
てバックアップ用コンデンサの容量を増大しようとする
と、コンデンサは図3の点Aに接続するしか方法がなか
った。しかし、CPUで制御されるロボットに用いるア
ブソリュートエンコーダは端末の駆動部にあり、このよ
うなアブソリュートエンコーダのメモリ部を電池でバッ
クアップする必要のある場合、エンコーダ近くの中途点
Bにバックアップ用コンデンサを接続しようとすると、
コンデンサが自己のリークでバックアップ電源の負荷に
なってしまい、本来の目的を達することができなくな
る。従来技術の上記問題点に鑑みて、本発明の目的は、
バックアップ電源回路とバックアップ対象との配線の任
意位置に接続でき、バックアップ電源の容量を増大する
ことができる補助電源装置を提供することにある。By the way, when the capacity of the backup capacitor is increased in order to enhance the backup capability of the conventional backup power supply circuit, the only method is to connect the capacitor to point A in FIG. However, the absolute encoder used for the robot controlled by the CPU is in the drive section of the terminal, and when it is necessary to back up the memory section of such an absolute encoder with a battery, connect a backup capacitor to the midpoint B near the encoder. When trying
The capacitor becomes a load on the backup power supply due to its own leakage, and the original purpose cannot be achieved. In view of the above problems of the prior art, the object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide an auxiliary power supply device that can be connected to an arbitrary position of a wiring between a backup power supply circuit and a backup target and can increase the capacity of the backup power supply.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、メイン電源に並列にそれぞれ接続される
バックアップ用の電池およびコンデンサから成るバック
アップ電源回路とバックアップ対象との配線の任意箇所
に接続され、その端子間電圧を検知する電圧検知手段
と、該電圧検知手段の検知出力によって開閉するスイッ
チング手段と、前記スイッチング手段の閉時に前記端子
間電圧で充電され、バックアップ状態であるスイッチン
グ手段の開時に前記端子間に放電する2次電源手段とか
ら成ることを特徴とする補助電源装置である。また、2
次電源手段としてコンデンサ、2次電池を用いるもので
ある。In order to solve the above problems, the present invention provides a backup power supply circuit composed of a backup battery and a capacitor which are respectively connected in parallel to a main power supply, and an arbitrary portion of wiring between a backup target and the backup power supply circuit. Voltage detecting means for detecting the voltage across its terminals, switching means for opening and closing according to the detection output of the voltage detecting means, and switching means charged in the voltage between the terminals when the switching means is closed and in a backup state. Is a secondary power source means for discharging between the terminals when opened. Also, 2
A capacitor and a secondary battery are used as the secondary power source means.
【0006】[0006]
【作用】メイン電源に並列にそれぞれ接続されるバック
アップ用の電池およびコンデンサから成るバックアップ
電源回路の出力電圧を電圧検知手段で検知し、検知出力
でスイッチング手段を動作せしめる。メイン電源がオン
されて機器に電力供給する時のみ、スイッチング手段を
介して2次電源手段(コンデンサもしくは2次電池)へ
の充電を行う。そしてメイン電源がオフされバックアッ
プ状態では、2次電源手段から充電電荷の放電を行うこ
とでバックアップ電源の補強をすることができる。バッ
クアップ状態では充電が行われないのでバックアップ電
源の負荷となることがない。The output voltage of the backup power supply circuit composed of the backup battery and the capacitor connected in parallel to the main power supply is detected by the voltage detection means, and the switching means is operated by the detection output. Only when the main power source is turned on and power is supplied to the device, the secondary power source means (capacitor or secondary battery) is charged through the switching means. Then, when the main power supply is turned off and in the backup state, the backup power supply can be reinforced by discharging the charge from the secondary power supply means. Since charging is not performed in the backup state, it does not become a load of the backup power supply.
【0007】[0007]
【実施例】図1は、本発明の実施例の電気回路を示す図
である。同図において、メイン電源1がオフ状態の時に
電力をバックアップする必要のあるSRAM等を具備す
る機器(例えばアブソリュートエンコーダ)4には、電
圧VS のメイン電源1、電圧VB のバックアップ用電池
2および充電電圧VC のバックアップ用コンデンサ3
が、それぞれ並列に逆流阻止用ダイオードD1 〜D4 を
介して接続されている。これまでの構成は図3の構成お
よびその機能と同一である。5は、バックアップ状態で
あるか否かを上記3つの電圧の大小関係から判断するも
ので、バックアップ電源回路からの任意位置に並列接続
された電圧検知手段である。電圧検知手段としては、例
えば、メイン電源1が稼働状態にある4.0V以上に対
して出力がLになり、電池等でバックアップ状態にある
4.0 V以下でH出力する特性(図2)を有しているS
−80740AH等が用いられる。6は電圧検知手段5
の出力によってオン、オフするFET素子で、漏れ電流
が少ない特徴を有する。7はFET6のオン時にメイン
電源で電圧VA に充電される補助コンデンサであり、F
ET6のオフ時にその充電された電荷はダイオードD5
を介して機器4に向けて放電される。補助コンデンサ7
の充電電圧VA はバックアップ用コンデンサ3の充電電
圧VC とほぼ同じであり、バックアップ用電池の出力電
圧VB よりも大きくなるようにする。例えば、VC,VA
はVS とほぼ同じ値の5Vにし、VB は3.6 Vにす
る。1 is a diagram showing an electric circuit of an embodiment of the present invention. In the figure, a device (for example, an absolute encoder) 4 having an SRAM or the like that needs to back up power when the main power supply 1 is in an off state has a main power supply 1 of voltage V S and a backup battery 2 of voltage V B. And backup capacitor 3 for charging voltage V C
Are connected in parallel via backflow prevention diodes D 1 to D 4 . The configuration so far is the same as that of FIG. 3 and its function. Reference numeral 5 is a voltage detecting means for judging whether or not it is in a backup state based on the magnitude relation of the above three voltages, and is a voltage detecting means connected in parallel at an arbitrary position from the backup power supply circuit. As the voltage detecting means, for example, the output becomes L when the main power supply 1 is in the operating state of 4.0 V or more, and the H output is generated when the main power supply 1 is in the backup state of 4.0 V or less by the battery (FIG. 2). Has S
-80740AH or the like is used. 6 is voltage detection means 5
It is an FET element that is turned on and off by the output of the above, and has a characteristic that leakage current is small. Reference numeral 7 is an auxiliary capacitor which is charged to a voltage V A by the main power source when the FET 6 is turned on.
When the ET6 is off, the charged charge is the diode D 5
Is discharged to the device 4 via the. Auxiliary capacitor 7
The charging voltage V A is substantially the same as the charging voltage V C of the backup capacitor 3 and is set to be higher than the output voltage V B of the backup battery. For example, V C , V A
Is set to 5 V which is almost the same value as V S, and V B is set to 3.6 V.
【0008】次に実施例の動作について説明する。メイ
ン電源1がオンしている時、電源1からダイオードD1
を介して機器4に電力が供給され、機器4内にあるSR
AM等は通常に動作する。また、バックアップ用コンデ
ンサ3もダイオードD3 を介して電圧VC まで充電され
る。さらに、端子電圧Vddがメイン電源1が稼働状態に
あることを示す5Vであることを電圧検知手段5が検知
するので、その出力でFET6はオンし、補助コンデン
サ7をVA まで充電する。やがて、操作者がメイン電源
1をオフにすると、バックアップ電源回路が働くことに
なる。バックアップ用電池2の電圧VB よりバックアッ
プ用コンデンサ3の充電電圧VC が高い間は、コンデン
サ3に充電された電荷がダイオードD4 を介して放電す
るのでSRAM等の記憶内容は保持される。この間、電
圧Vddがバックアップ用コンデンサ3でバックアップ状
態にあることを示す4V以下であることを電圧検知手段
5が検知するので、その出力によってFET6はオフ
し、コンデンサ7の電荷はダイオードD5 を介して機器
4へのバックアップに使用される。2つのコンデンサ3
および7によってバックアップ時間が長くなる分、それ
だけ電池2は消耗しないで済む。放電によりコンデンサ
3、7の充電電圧VC およびVA が電池の電圧VB 以下
になると、次いで電池2からダイオードD2 を介して機
器4に電力がバックアップされ、さらに記憶内容の保持
は継続される。補助コンデンサ7はFET6によって電
圧Vddと切り離されているので、リーク等でバックアッ
プ電源回路に影響を与えることはない。コンデンサ7と
FET6との間の抵抗は大電流の突入防止のためであ
る。Next, the operation of the embodiment will be described. When the main power supply 1 is on, the diode D 1
Power is supplied to the device 4 via the
AM and the like operate normally. The backup capacitor 3 is also charged to the voltage V C via the diode D 3 . Further, since the voltage detecting means 5 detects that the terminal voltage V dd is 5 V indicating that the main power source 1 is in the operating state, the FET 6 is turned on by the output, and the auxiliary capacitor 7 is charged to V A. Eventually, when the operator turns off the main power supply 1, the backup power supply circuit operates. While the charging voltage V C of the backup capacitor 3 is higher than the voltage V B of the backup battery 2, the charge stored in the capacitor 3 is discharged through the diode D 4 , so that the stored contents of the SRAM or the like are retained. During this period, the voltage detection means 5 detects that the voltage V dd is 4 V or less, which indicates that the backup capacitor 3 is in the backup state. Therefore, the FET 6 is turned off by the output, and the charge of the capacitor 7 is transferred to the diode D 5 . It is used for backup to the device 4 via. Two capacitors 3
Since the backup time becomes longer due to 7 and 7, the battery 2 is not consumed as much. When the charging voltages V C and V A of the capacitors 3 and 7 become equal to or lower than the voltage V B of the battery due to discharging, the power is then backed up from the battery 2 to the device 4 via the diode D 2 , and the stored contents are continued. It Since the auxiliary capacitor 7 is separated from the voltage V dd by the FET 6, it does not affect the backup power supply circuit due to leakage or the like. The resistance between the capacitor 7 and the FET 6 is for preventing the inrush of a large current.
【0009】補助コンデンサ7に代えて2次電池を置換
えても良いことは云うまでもない。Needless to say, the secondary battery may be replaced in place of the auxiliary capacitor 7.
【0010】[0010]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、バ
ックアップ電源回路ーバックアップ対象間の配線の任意
位置にスイッチング手段を介して補助の2次電源手段を
接続し、バックアップ電源の容量を増大することで、バ
ックアップ電源回路を強化することができる効果を奏す
る。As described above, according to the present invention, the auxiliary secondary power source means is connected via the switching means to an arbitrary position of the wiring between the backup power source circuit and the backup target to increase the capacity of the backup power source. By increasing the number, it is possible to strengthen the backup power supply circuit.
【図1】本発明の実施例の電気回路を示す図FIG. 1 is a diagram showing an electric circuit according to an embodiment of the present invention.
【図2】実施例の電圧検知手段の入出力特性図FIG. 2 is an input / output characteristic diagram of the voltage detection means of the embodiment.
【図3】従来例のバックアップ電源回路を示す図FIG. 3 is a diagram showing a conventional backup power supply circuit.
1 メイン電源 2 バックアップ用電池 3 バックアップ用コンデサ 4 バックアップする対象機器 5 電圧検知手段 6 FET素子 7 補助コンデンサ 1 main power supply 2 backup battery 3 backup capacitor 4 target device to back up 5 voltage detection means 6 FET element 7 auxiliary capacitor
Claims (4)
該電圧検知手段の検知出力によって開閉するスイッチン
グ手段と、前記スイッチング手段の閉時に前記端子間電
圧で充電され、開時に前記端子間に放電する2次電源手
段とから成ることを特徴とする補助電源装置。1. A voltage detecting means for detecting a voltage between terminals,
Auxiliary power supply comprising: switching means that opens and closes according to the detection output of the voltage detecting means; and secondary power supply means that is charged with the voltage between the terminals when the switching means is closed and discharges between the terminals when the switching means is open. apparatus.
バックアップ用の電池およびコンデンサから成るバック
アップ電源回路とバックアップ対象とを接続する配線の
任意箇所の端子間電圧を検知する電圧検知手段と、該電
圧検知手段の検知出力によって開閉するスイッチング手
段と、前記スイッチング手段の閉時に前記端子間電圧で
充電され、開時に前記端子間に放電する2次電源手段と
から成ることを特徴とする補助電源装置。2. A voltage detecting means for detecting a terminal voltage at an arbitrary position of a wiring connecting a backup power supply circuit and a backup target, which are composed of a backup battery and a capacitor connected in parallel to a main power supply, and the voltage. An auxiliary power supply device comprising: switching means that opens and closes according to the detection output of the detection means; and secondary power supply means that is charged with the voltage between the terminals when the switching means is closed and discharges between the terminals when the switching means is opened.
とを特徴とする請求項1または2記載の補助電源装置。3. The auxiliary power supply device according to claim 1, wherein the secondary power supply means is a capacitor.
を特徴とする請求項1または2記載の補助電源装置。4. The auxiliary power supply device according to claim 1, wherein the secondary power supply means is a secondary battery.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7067616A JPH08263181A (en) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | Auxiliary power unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7067616A JPH08263181A (en) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | Auxiliary power unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08263181A true JPH08263181A (en) | 1996-10-11 |
Family
ID=13350088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7067616A Pending JPH08263181A (en) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | Auxiliary power unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08263181A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012231664A (en) * | 2006-07-28 | 2012-11-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Power storage device |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP7067616A patent/JPH08263181A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012231664A (en) * | 2006-07-28 | 2012-11-22 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Power storage device |
US8692249B2 (en) | 2006-07-28 | 2014-04-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Power storage device |
US9070563B2 (en) | 2006-07-28 | 2015-06-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Power storage device |
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