JPH1115572A - 停電バックアップ回路 - Google Patents
停電バックアップ回路Info
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- JPH1115572A JPH1115572A JP9183161A JP18316197A JPH1115572A JP H1115572 A JPH1115572 A JP H1115572A JP 9183161 A JP9183161 A JP 9183161A JP 18316197 A JP18316197 A JP 18316197A JP H1115572 A JPH1115572 A JP H1115572A
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- Japan
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- speed mode
- chip microcomputer
- power supply
- microcomputer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】バックアップ時間の長い停電バックアップ回路
を提供する。 【構成】電源に接続される商用周波クロック回路とマイ
コン電源電圧監視回路と、１チップマイコンと、当該１
チップマイコンには少なくとも高速モード用のメインク
ロック回路と低速モード用のサブクロック回路とを接続
している停電バックアップ回路において、前記商用周波
クロック回路とマイコン電源電圧監視回路との出力部に
はＡＮＤ回路があり、このＡＮＤ回路の出力部が１チッ
プマイコンの入力ポートに接続する。
を提供する。 【構成】電源に接続される商用周波クロック回路とマイ
コン電源電圧監視回路と、１チップマイコンと、当該１
チップマイコンには少なくとも高速モード用のメインク
ロック回路と低速モード用のサブクロック回路とを接続
している停電バックアップ回路において、前記商用周波
クロック回路とマイコン電源電圧監視回路との出力部に
はＡＮＤ回路があり、このＡＮＤ回路の出力部が１チッ
プマイコンの入力ポートに接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気機器に使用される
停電時のバックアップ回路に関する。
停電時のバックアップ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り、２クロックの１チップマイ
コンでは、低速モードと高速モードで動作保証下限電圧
が異なる。このような１チップマイコンを備える電気機
器は図２に示すような構成により停電バックアップ回路
を構成している。図２において商用電源10は変圧器15と
整流器20を介して商用周波クロック回路30と非安定化電
源35とに接続されており、前記商用周波クロック回路30
は１チップマイコン80の入力ポートに、また非安定化電
源35からの出力は、安定化電源50から逆流防止ダイオー
ドＤ、バックアップ用コンデンサＱ、リセット回路70を
通って１チップマイコン80のリセットポートに接続され
る。また、この１チップマイコン80には、メインクロッ
ク回路95とサブクロック回路90も接続されている。図２
においてはリセット回路70と１チップマイコン80のそれ
ぞれの電源は共通のものとなっている。
コンでは、低速モードと高速モードで動作保証下限電圧
が異なる。このような１チップマイコンを備える電気機
器は図２に示すような構成により停電バックアップ回路
を構成している。図２において商用電源10は変圧器15と
整流器20を介して商用周波クロック回路30と非安定化電
源35とに接続されており、前記商用周波クロック回路30
は１チップマイコン80の入力ポートに、また非安定化電
源35からの出力は、安定化電源50から逆流防止ダイオー
ドＤ、バックアップ用コンデンサＱ、リセット回路70を
通って１チップマイコン80のリセットポートに接続され
る。また、この１チップマイコン80には、メインクロッ
ク回路95とサブクロック回路90も接続されている。図２
においてはリセット回路70と１チップマイコン80のそれ
ぞれの電源は共通のものとなっている。
【０００３】上記構成の回路において、通常動作時は安
定化電源50によりメインクロック回路95を働かせ、１チ
ップマイコン80やタイマ、時計といったものはこのメイ
ンクロック回路95にしたがって動作している。他方停電
時においては、バックアップ用コンデンサＱを電源とし
てサブクロック回路90によって１チップマイコン80が駆
動する。
定化電源50によりメインクロック回路95を働かせ、１チ
ップマイコン80やタイマ、時計といったものはこのメイ
ンクロック回路95にしたがって動作している。他方停電
時においては、バックアップ用コンデンサＱを電源とし
てサブクロック回路90によって１チップマイコン80が駆
動する。
【０００４】一般に高速モードは消費電流が数十ミリア
ンペアで数メガヘルツの発振周波数であり、低速モード
は消費電流が数十マイクロアンペアで数十キロヘルツの
発振周波数である。上記において、高速モードと低速モ
ードのそれぞれの動作保証下限電圧は、例えば３．３ボ
ルトと２．２ボルトといったような値になっている。
ンペアで数メガヘルツの発振周波数であり、低速モード
は消費電流が数十マイクロアンペアで数十キロヘルツの
発振周波数である。上記において、高速モードと低速モ
ードのそれぞれの動作保証下限電圧は、例えば３．３ボ
ルトと２．２ボルトといったような値になっている。
【０００５】上記のような２つのクロック回路を有する
１チップマイコンにおいて、大容量コンデンサ（バック
アップ用コンデンサＱ）で停電時のバップアップをとる
場合では、以下の２通りの手段を使用している。
１チップマイコンにおいて、大容量コンデンサ（バック
アップ用コンデンサＱ）で停電時のバップアップをとる
場合では、以下の２通りの手段を使用している。
【０００６】第１の手段では、上記図２に示したよう
に、バックアップの下限電圧を高速モードの動作保証下
限電圧付近に設定してバックアップ回路を構成する。す
なわち、この手段では、バックアップの下限電圧を３．
３ボルト付近とし、この電圧付近になった場合にはシス
テムリセットを働かせるものである。上記において、シ
ステムリセットとは、１チップマイコンに記憶されてい
るさまざまなデータを全てクリア状態にすることであ
る。
に、バックアップの下限電圧を高速モードの動作保証下
限電圧付近に設定してバックアップ回路を構成する。す
なわち、この手段では、バックアップの下限電圧を３．
３ボルト付近とし、この電圧付近になった場合にはシス
テムリセットを働かせるものである。上記において、シ
ステムリセットとは、１チップマイコンに記憶されてい
るさまざまなデータを全てクリア状態にすることであ
る。
【０００７】他方第２の手段では、図３に示すような回
路によってバックアップ下限電圧を低速モードの動作保
証下限電圧付近に設定し、停電検知復帰検出をマイコン
電源電圧を監視することでバックアップ回路を構成して
いる。すなわち、この手段では、電圧が所定の値以下
（例えば４ボルト）になった場合に、時計やメモリとい
った必要最小限のバックアップへ移行するものとなって
いる。なお図３において60はマイコン電源電圧監視回路
を示している。
路によってバックアップ下限電圧を低速モードの動作保
証下限電圧付近に設定し、停電検知復帰検出をマイコン
電源電圧を監視することでバックアップ回路を構成して
いる。すなわち、この手段では、電圧が所定の値以下
（例えば４ボルト）になった場合に、時計やメモリとい
った必要最小限のバックアップへ移行するものとなって
いる。なお図３において60はマイコン電源電圧監視回路
を示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
の停電バックアップ回路では次のような問題が発生して
いる。すなわち第１の手段では、高速モードの動作保証
下限電圧より大きい電圧でシステムリセットを働かせる
ためバックアップ時間が短くなるといった問題が生じ
る。
の停電バックアップ回路では次のような問題が発生して
いる。すなわち第１の手段では、高速モードの動作保証
下限電圧より大きい電圧でシステムリセットを働かせる
ためバックアップ時間が短くなるといった問題が生じ
る。
【０００９】他方第２の手段では、電源切換電流とバッ
クアップ用コンデンサＱの内部インピーダンスによって
電圧が大きくドロップし、バックアップ開始電圧が小さ
くなり、上記同様バックアップ時間が短くなるといった
問題が生じる。
クアップ用コンデンサＱの内部インピーダンスによって
電圧が大きくドロップし、バックアップ開始電圧が小さ
くなり、上記同様バックアップ時間が短くなるといった
問題が生じる。
【００１０】本発明は上記課題に鑑み、バックアップ時
間の長い停電バックアップ回路を提供することを目的と
する。
間の長い停電バックアップ回路を提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、商用電源から波形整形した商用周波クロ
ック回路とマイコン電源電圧監視回路と、１チップマイ
コンと、当該１チップマイコンには少なくとも高速モー
ド用のメインクロック回路と低速モード用のサブクロッ
ク回路とを接続している停電バックアップ回路におい
て、前記商用周波クロック回路とマイコン電源電圧監視
回路との出力部にはＡＮＤ回路があり、このＡＮＤ回路
の出力部が１チップマイコン入力ポートに接続されてい
ることを特徴とし、上記において、停電時は低速モード
の動作保証電圧下限値付近までサブクロック回路を動作
させ、停電復帰は商用周波クロック回路とマイコン電源
電圧監視回路とのＡＮＤ回路で判断できる停電バックア
ップ回路とする。
に本発明では、商用電源から波形整形した商用周波クロ
ック回路とマイコン電源電圧監視回路と、１チップマイ
コンと、当該１チップマイコンには少なくとも高速モー
ド用のメインクロック回路と低速モード用のサブクロッ
ク回路とを接続している停電バックアップ回路におい
て、前記商用周波クロック回路とマイコン電源電圧監視
回路との出力部にはＡＮＤ回路があり、このＡＮＤ回路
の出力部が１チップマイコン入力ポートに接続されてい
ることを特徴とし、上記において、停電時は低速モード
の動作保証電圧下限値付近までサブクロック回路を動作
させ、停電復帰は商用周波クロック回路とマイコン電源
電圧監視回路とのＡＮＤ回路で判断できる停電バックア
ップ回路とする。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例とする停電バックアップ回路
のブロック図を図1に示す。図1において、停電バックア
ップ回路は、商用電源10が変圧器15と整流器20に接続さ
れ、この後段が商用周波クロック回路30と非安定化電源
35にそれぞれ接続されている。また前記商用周波クロッ
ク回路30はＡＮＤ回路40の入力部に、この出力部が１チ
ップマイコン80の入力ポートに接続され、他方非安定化
電源35の出力は安定化電源50を通ってマイコン電源電圧
監視回路60と、逆流防止ダイオードＤにそれぞれ接続さ
れている。このマイコン電源電圧監視回路60は前記ＡＮ
Ｄ回路40の他の入力部に接続されており、また前記逆流
防止ダイオードＤはバックアップ用コンデンサＱとリセ
ット回路70に接続され、このリセット回路70の出力が１
チップマイコン80のリセットポートに接続されている。
また、この１チップマイコン80には、１チップマイコン
80の動作に使用するクロックを作り出すメインクロック
回路95と、主に停電等によりバックアップ動作を行うと
きに使用されるサブクロック回路90とが接続されてい
る。上記図１においては、リセット回路70と１チップマ
イコン80のそれぞれの電源は共通のものとなっている。
のブロック図を図1に示す。図1において、停電バックア
ップ回路は、商用電源10が変圧器15と整流器20に接続さ
れ、この後段が商用周波クロック回路30と非安定化電源
35にそれぞれ接続されている。また前記商用周波クロッ
ク回路30はＡＮＤ回路40の入力部に、この出力部が１チ
ップマイコン80の入力ポートに接続され、他方非安定化
電源35の出力は安定化電源50を通ってマイコン電源電圧
監視回路60と、逆流防止ダイオードＤにそれぞれ接続さ
れている。このマイコン電源電圧監視回路60は前記ＡＮ
Ｄ回路40の他の入力部に接続されており、また前記逆流
防止ダイオードＤはバックアップ用コンデンサＱとリセ
ット回路70に接続され、このリセット回路70の出力が１
チップマイコン80のリセットポートに接続されている。
また、この１チップマイコン80には、１チップマイコン
80の動作に使用するクロックを作り出すメインクロック
回路95と、主に停電等によりバックアップ動作を行うと
きに使用されるサブクロック回路90とが接続されてい
る。上記図１においては、リセット回路70と１チップマ
イコン80のそれぞれの電源は共通のものとなっている。
【００１３】一般に高速モードは消費電流が数十ミリア
ンペアで数メガヘルツの発振周波数であり、低速モード
は消費電流が数十マイクロアンペアで数十キロヘルツの
発振周波数である。上記において、高速モードと低速モ
ードのそれぞれの動作保証下限電圧は、例えば３．３ボ
ルトと２．２ボルトといったような値になっている。
ンペアで数メガヘルツの発振周波数であり、低速モード
は消費電流が数十マイクロアンペアで数十キロヘルツの
発振周波数である。上記において、高速モードと低速モ
ードのそれぞれの動作保証下限電圧は、例えば３．３ボ
ルトと２．２ボルトといったような値になっている。
【００１４】次に上記構成の停電バックアップ回路の動
作を以下に述べる。通常動作時はメインクロック95、サ
ブクロック90とともに動作し、高速モードでシステム制
御を行っている。
作を以下に述べる。通常動作時はメインクロック95、サ
ブクロック90とともに動作し、高速モードでシステム制
御を行っている。
【００１５】停電時は、商用周波クロック回路30からの
出力電圧がＡＮＤ回路40に入力されなくなることで停電
が検知される。このとき１チップマイコン80の入出力ポ
ートを無視し、低速モードに切り換えてサブクロック90
のみで動作させ、１チップマイコン80とリセット回路70
のバックアップを開始する。
出力電圧がＡＮＤ回路40に入力されなくなることで停電
が検知される。このとき１チップマイコン80の入出力ポ
ートを無視し、低速モードに切り換えてサブクロック90
のみで動作させ、１チップマイコン80とリセット回路70
のバックアップを開始する。
【００１６】停電復帰時は、高速モードの動作保証下限
電圧が低速モードの動作保証下限電圧より高く、商用周
波クロック回路30の出力のみによる割り込みでは動作不
能となる可能性があるので、この商用周波クロック回路
30の出力とマイコン電源電圧監視回路60からの出力とを
ＡＮＤ回路40で演算させ、この演算結果により通常動作
に復帰させる。本実施例においては、マイコン電源電圧
監視回路60での検出電圧、すなわちマイコン電源電圧監
視回路60が停電ではないと判断する電圧は、高速モード
の動作保証下限電圧以上としている。
電圧が低速モードの動作保証下限電圧より高く、商用周
波クロック回路30の出力のみによる割り込みでは動作不
能となる可能性があるので、この商用周波クロック回路
30の出力とマイコン電源電圧監視回路60からの出力とを
ＡＮＤ回路40で演算させ、この演算結果により通常動作
に復帰させる。本実施例においては、マイコン電源電圧
監視回路60での検出電圧、すなわちマイコン電源電圧監
視回路60が停電ではないと判断する電圧は、高速モード
の動作保証下限電圧以上としている。
【００１７】すなわち、バックアップ下限電圧を低速モ
ードの動作保証下限電圧付近に設定した場合でも、停電
検知復帰は商用電源10の電圧波形をパルス信号に変換し
て１チップマイコン80の割込ポートより取り込み、パル
ス信号の欠落により停電を検知し、入出力ポートを無視
して低速モードに切り換える。停電復帰は商用電源の電
圧波形をパルス信号に変換したものの入力とマイコン電
源電圧の監視のＡＮＤにより行うことにより、通常動作
時の１チップマイコン電源電圧から低速モードの動作保
証下限電圧付近までフルにバックアップ時間をとること
が可能になる。
ードの動作保証下限電圧付近に設定した場合でも、停電
検知復帰は商用電源10の電圧波形をパルス信号に変換し
て１チップマイコン80の割込ポートより取り込み、パル
ス信号の欠落により停電を検知し、入出力ポートを無視
して低速モードに切り換える。停電復帰は商用電源の電
圧波形をパルス信号に変換したものの入力とマイコン電
源電圧の監視のＡＮＤにより行うことにより、通常動作
時の１チップマイコン電源電圧から低速モードの動作保
証下限電圧付近までフルにバックアップ時間をとること
が可能になる。
【００１８】なお、上記実施例においては、高速モード
と低速モードの動作保証下限電圧をそれぞれ３．３、
２．２ボルトとしているが、この電圧値は供給する１チ
ップマイコン80やそれぞれのモードのクロック周波数に
より異なるものである。
と低速モードの動作保証下限電圧をそれぞれ３．３、
２．２ボルトとしているが、この電圧値は供給する１チ
ップマイコン80やそれぞれのモードのクロック周波数に
より異なるものである。
【００１９】
【発明の効果】上記構成により、通常動作時の１チップ
マイコン電源電圧から低速モードの動作保証下限電圧付
近までフルにバックアップ時間をとることが可能とな
り、従来の停電バックアップ回路と比較して長時間のバ
ックアップ時間が確保できる。
マイコン電源電圧から低速モードの動作保証下限電圧付
近までフルにバックアップ時間をとることが可能とな
り、従来の停電バックアップ回路と比較して長時間のバ
ックアップ時間が確保できる。
【図１】本発明の実施例とする停電バックアップ回路の
ブロック図を示す
ブロック図を示す
【図２】従来の停電バックアップ回路のブロック図を示
す
す
図において同一符号は同一、または相当部分を示す。 １０ 商用電源 １５ 変圧器 ２０ 整流器 ３０ 商用周波クロック回路 ３５ 非安定化電源 ４０ ＡＮＤ回路 ５０ 安定化電源 ６０ マイコン電源電圧監視回路 ７０ リセット回路 ８０ １チップマイコン ９０ サブクロック回路 ９５ メインクロック回路 Ｑ バックアップ用コンデンサ Ｄ 逆流防止ダイオード
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年８月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】追加
【補正内容】
【図３】従来の別の停電バックアップ回路のブロック図
を示す
を示す
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０３Ｋ 19/20 Ｇ０６Ｆ 1/00 ３３５Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】商用電源から波形整形した商用周波クロッ
ク回路とマイコン電源電圧監視回路と、１チップマイコ
ンと、当該１チップマイコンには少なくとも高速モード
用のメインクロック回路と低速モード用のサブクロック
回路とを接続している停電バックアップ回路において、
前記商用周波クロック回路とマイコン電源電圧監視回路
との出力部にはＡＮＤ回路があり、このＡＮＤ回路の出
力部が１チップマイコン入力ポートに接続されているこ
とを特徴とした停電バックアップ回路。 - 【請求項２】停電時は低速モードの動作保証電圧下限値
付近までサブクロック回路を動作させ、停電復帰は商用
周波クロック回路の出力とマイコン電源電圧監視回路の
出力とのＡＮＤ回路出力で判断できることを特徴とした
請求項１記載の停電バックアップ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9183161A JPH1115572A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 停電バックアップ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9183161A JPH1115572A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 停電バックアップ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1115572A true JPH1115572A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=16130871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9183161A Pending JPH1115572A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 停電バックアップ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1115572A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006323469A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | システムｌｓｉ |
-
1997
- 1997-06-23 JP JP9183161A patent/JPH1115572A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006323469A (ja) * | 2005-05-17 | 2006-11-30 | Oki Electric Ind Co Ltd | システムｌｓｉ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040602 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060718 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070109 |