JPS5960372A - 制御システムに於ける電源バツクアツプ用のバツテリ監視方式 - Google Patents

制御システムに於ける電源バツクアツプ用のバツテリ監視方式

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JPS5960372A
JPS5960372A JP57172148A JP17214882A JPS5960372A JP S5960372 A JPS5960372 A JP S5960372A JP 57172148 A JP57172148 A JP 57172148A JP 17214882 A JP17214882 A JP 17214882A JP S5960372 A JPS5960372 A JP S5960372A
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JP
Japan
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battery
circuit
charging
control system
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP57172148A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Matsuo
博 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amano Corp
Original Assignee
Amano Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amano Corp filed Critical Amano Corp
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Publication of JPS5960372A publication Critical patent/JPS5960372A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644Constructional arrangements
    • G01R31/3648Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロコンピュータ等により構成される制御
システムにおける電源バックアップ用のバッテリ監視方
式に関し、特にコンピュータ制御の電子式タイムレコー
ダ等へ適用されるプログラム処理に基づき電源バックア
ップ用のバッテリを監視ゴるバッテリ監視方式に関する
一般にコンピュータ制御システムでは、停電対策として
電源によりバッテリを常時充電し、停電時にこのバッテ
リから電源電圧を供給するようにした、いわゆるバッテ
リバックアップ方式が採用されている。こうした制御シ
ステムのうち、停電や何らかの理由により電源をある程
度の期間切っておく場合にメモリをバックアップするだ
けでよい場合には、システムを低消費電力型の(、−M
OSICにより構成すればバッテリの充電電圧が低くて
もバックアップ効果はかなりある。しかしながら、負荷
を含めたシステム仝体をバッテリによりバックづるシス
テムは現在のところ有効な提案がなされていない。特に
、マイクロコンピュータ等により制御される電子式タイ
ムレコーダ等においては、電源状態にかかわらず時計回
路は常に動作させておく必要がある。とCろでこうした
タイムレコーダで、停電状態になった時にバッテリ充電
電圧が正規の値になっていればCPUは正常な動作をし
前述した時計回路等も正常な動作を行ない、タイムノノ
ード上への印字を行なうためのプリンタの動作も確保さ
れる。しかしながら、停電時にバッテリ充電電圧が正規
の値に達していなければ、CPUの動作が完全でなく、
プログラムが暴走したり、他のl101器の破壊につな
がる場合があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、バッテリの
急速充電やトリクル充電を可能とし、バッテリの接続状
態、バッテリ異常、バッテリ回路の短絡等を判断する機
能を有するマイクロコンビコータ等による制御システム
における電源バックアップ用のバッテリ監視方式を提供
することを目的とする。本発明ではこの目的を達成する
ために電源と充放電回路を含むバッテリ回路とをシステ
ムの電源ラインにOR接続覆ると共に、前記バッテリ回
路の状態を検知するバッテリ状態検知手段を設け、バッ
テリ状態検知手段から検知出力に応じてシステム側の所
定の処理に基ずいて前記バッテリ回路の状態を監視Jる
と共に該バッテリ回路の充電制御を行なうようにし!=
ことを特徴としている。
以下、本発明の一実施例を添附された図面と共に説明J
る。
第1図は本発明に係るマイクロコンピュータ等による制
御システムにおける電源バックアップ用のバッテリ監視
方式を説明するブロック図である。
同図において、10は電源、12はバッテリ回路で、こ
のバッテリ回路12において14はバッテリ、16は電
aioに接続されバッテリ14を急速充電あるいは]・
リクル充電するための充放電回路である。また、電11
0とバッテリ回路12とはシステムの電源ライン1−に
ダイオードDi、D2を介してOR接続されている。1
8はバッテリ回路12の状態を検知するバッテリ状態検
知回路でサーミスタ等の温度センサやD C/A Cイ
ンバータ等から構成されている。20はインタフェース
回路で、バッテリ状態検知回路18からの検知出力が図
示されないA/D変換器を介して入ツノされると共に、
後述するようにこの検知出力に応じた監視結果に塞ずい
て!tfI出力が外部に与えられる。なお制御システム
が電子式タイムレコーダを対象としている場合には、こ
のインターフェース回路20にプリンタや時計用表示器
が接続される。
22は中央処理装置(CPU)、24はシステムプログ
ラム等が格納されたROM、26はデータの一時記憶や
所定のレジスタあるいはカウンタとして使用されるメモ
エリアを有するRAMである。
本発明の一実施例は上記のように構成されており、第2
図A、B及び第3図のフローチャー1〜と共にその動作
について説明する。
まず、第2図A、Bと共に割込み処理による通常の充電
制御手順について説明する。ステップS1ではバッテリ
14が接続されているがどうかの判断を行なう。この場
合、バッテリ状態検知回路18からの検知出力は第4図
に示されるように46v以上となっている。もし接続さ
れていなければ第2図Bの■に行き、ステップS18に
示されるように強制充電をOFFする。この場合12は
バッテリを接続して最初からやり直す。もしステップS
1でバッテリが接続してあればステップS2へ行きステ
ップS2ではバッテリ電圧が異常に低いがどうかの判断
を行なう。もしバッテリ電圧が異常に低【ノれば、即ち
バラjす1/!Iを充電しても電圧が例えば第4図のよ
うに1.8V以下であればステップS3の如く強制充電
をOI:F LステップS4へ行く。ステップS4では
バッテリ電圧異常フラグがセットされているがどうかの
判断を行なう。もし異常フラグがセットされていれば、
プログラムの実行は停止する。もし異常フラグがセラl
〜されてな【プればステップS5で示すようにバッテリ
電源異常フラグをセットし、ステーツブS6の如くエラ
ーコードを表示した後、ステップS7の如くブザーの3
秒間吹鳴を起動しプログラムの実行を停止する。
一方ステップS2でバッテリの電圧が規定範囲にあれば
、ステップS8へ行き、バッテリ状態検知回路18に内
蔵された温度センサにより測定された温度が0℃以下で
あるかどうかの判断を行う。
もしOoCであれば■に行き、ステップ318の如く強
制充電を0FFL、プログラムの実行を終了する。もし
0℃以上であれば、ステップS9へ行き、充電フラグが
セラI・中であるかどうかの判断を行う。ステップS9
で、充電フラグがセットされていれば、RAM26の所
定のメモリエリアに設けられた充電カウンタの充電時間
を15時間、充電間隔を1分にセットし、ステップ81
1で充電フラグをリセツ1〜し、ステップS12へ行く
もし、ステップS9で充電フラグがセット中でなければ
直接ステップ312にジャンプする。
ステップS12では、充電カウンタが零かどうかの判断
を行う。もし、ステップ812で充電カウンタが零であ
れば■へ行き、ステップ8.18で強制充電を0FFL
プログラムの実行を停止する。
また、ステップS12で充電カウンタが零でなければ、
ステップS13の如く強制充電をONとし、ステップS
14に示IJ:うに充電カウンタをディクリメン1〜J
る。そしてステップ815で充電カウンタが零であるか
どうかの判断を再度行い、零であるならば■に行き、ス
テップ818の如く強制充電を0FFL、、プログラム
の実行を、停止する。
またステップS15で充電カウンタが零でなければ、ス
テップ316ベ行き、バッテリが規定電圧以上であるか
どうかを判断する。もし、ステップS16でバッテリが
規定電圧以上でなければ、プログラムの実行は停止する
。もし、ステップ816でバッテリ電圧が規定値以上で
あれば、ステップS17で充電カウンタを零にリセツト
シ、ステップ318で強制充電を0FFuてプログラム
の実行を停止する。
以上は通常時のバッテリの充電制御の手順を示している
が、次に第3図と共に最初に電源10を投入した場合の
制御手順について説明する。
まず、イニシA7ライズ処理として、ステップS21で
充電フラグをリセツトシた後、ステップS22でバッテ
リ電圧異常フラグをリセツl−’lる。
そして、ステップ823でバッテリが接続されていない
がどうかの判断を行う。もしステップS23でバッテリ
が接続されていな()れば、ステップ824の如く充電
フラグをセラ1〜し、ステップS25で強制充電をOF
Fにしてプログラムの実行を停止する。もし、ステップ
S23でバッテリが接続されていれば、ステップ826
の如く、強制充電をONにし、ステップ827で充電カ
ウンタを15時間にセラ1へし、この初回の電源投入時
の充電制御のプログラム実行を停止する。
第4図は上述した制御におけるバッテリ回路12の電圧
とバッテリの状態を示し、例えば4.6V以上の時はバ
ッテリが接続されていない領域を示し、4.IVから4
.6V(7)間は略100%充電領域を示し、1,8V
がら4.1Vの間は充電領域を示し、1.8V以下はバ
ッテリ異常及びショー1へ(短絡)領域を示している。
本発明の一実施例は上記のようであるため、次のJ:う
な効果を有する。
(1)電/I!10と、バッテリ14と充放電回路16
からなるバッテリ回路12とをシステムの電源ラインL
にOR接続して、システム側でバッテリ状態検知回路1
8の検知出力に基づきバッテリ回路12を監視している
ので、たとえ、バッテリ14が規定値まで充電されてい
ない状態で停電が生じてし、このバッテリ14の充電状
態はシステム側でフラグ等の状態から認識可能となり、
プログラムの暴走を未然に防止できる。
(2)強制充電制御を、検知回路18の検知出力に応じ
たシステム側のプログラム処理に基づく監視結果により
行っているので、バッテリ14の充電状態に応じて急速
充電と充電時間を長く必要とするトリクル<m流)充電
とを併用でき極めて効率的である。
(3)同様に検知回路18の検知出力に応じたシスデム
側の監視結果に基づき、バッテリ14の接続状態、バラ
ブリ電圧及び温度の異常の判断、及びバラiり回路12
の短絡の判断等を確実に認識でき、それに応じた警報を
出力することにより保守の容易化を計れる。
(4)特に、本発明を電子式タイムレフーダに適用した
時には、タイムレコーダを設置した事業所A5工場等の
停電や、長期休暇、あるいは保守点検時にある程度長く
電源を切った場合でも、時開回路等の動作を確保できる
のみならず、通常の印字動作等にも支障をきたさず実用
的な面で有効である。
以上説明したように本発明によれば、バッテリの急速充
電やトリクル充電を可能とし、バッテリの接続状態、バ
ッテリ異常、バッテリ回路の短絡等を判断することがで
きる。特に本発明を電子式タイムレコーダに適用した場
合には、保守点検の手間をほとんどなくすことができる
という実用的に優れた効果を有する′。
【図面の簡単な説明】
7tS1図は本発明に係る制御システムにおける電源バ
ックアップ用のバッテリ監視方式を説明するブロック図
、第2図へ及び第2図Bは本発明にお(プる通常時の充
電制御手順を示リフローチャート、第3図は初回電源投
入時の充電制御手順を示す)[J−ヂ17−1−1第4
図は本発明にお(プるバッテリ回路の検知電圧とバッテ
リの状態との関係を示す説明図である。 10・・・・・・電源、12・・・・・・バッテリ回路
、14・・・・・・バッテリ、16・・・・・・充放電
回路、18・・・・・・バラiり状態検知回路、2o・
・・・・・インタフェース回路、22−−・・・・CI
) U 、 24−旧−・ROM、26−− RAM、
L・・・・・・システムの電源ライン。 特許出願人 アマノ株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バッテリバックアップ方式の制御システムにおい
    て、電源と充放電回路を含むバッテリ回路とをシステム
    の電源ラインにOR接続すると其に、前記バッテリ回路
    の状態を検知するバッテリ状態検知手段を設け、該バッ
    テリ状態検知手段からの検知用ツノに応じてシステム側
    の所定の処理に基づいて前記バッテリ回路の状態を監視
    すると共に該バッテリ回路の充電制御を行うようにした
    ことを特徴とする制御システムにおける電源バックアッ
    プ用のバッテリ監視方式。
  2. (2)前記制御システムは、前記バッテリ回路の状態監
    視結果に応じて、外部に警報出力を発生ずる機能を有す
    る特許請求の範囲第1項記載の制御システムにおける電
    源バックアップ用のバッテリ監視方式。
  3. (3)前記制御システムは、マイクロコンピュータによ
    り制御される電子式タイムレコーダである特許請求の範
    囲第1項もしくは第2項記載の制御システムにおける一
    電源バツクアップ用のバッテリ監視方式。
JP57172148A 1982-09-30 1982-09-30 制御システムに於ける電源バツクアツプ用のバツテリ監視方式 Pending JPS5960372A (ja)

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Cited By (3)

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