JPS609285B2 - マイクロコンピユ−タ用電源供給停止遅延回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、バックアップメモリを有するマイクロコン
ピュータシステムの電源供給停止遅延回路に関する。

マイクロコンピュータ（以下「マイコン」と略称する）
を用いた装置で学習制御などを行なう場合においては、
停止前の動作中のデータをバックアップメモリに保持し
ておき、マイコンが再起勤した時にそのデータを利用し
て制御を再開するため、マイコンの動作停止時にデータ
をバックアップメモ川こ退避させる必要がある。

そのためには、まず退避開始の指令信号を与え、退避完
了後にマイコンの電源を停止するというシーケンスをと
らなければならない。しかしながら、自動車用マイコン
等においては、例えばィグニッションスィッチ等のよう
に、人間が操作するスイッチのオン・オフによりマイコ
ンの電源の供給、停止を行うため、前述のようなシーケ
ンスをとることができないので、通常ィグニツションス
イツチのオフ信号を指令信号とし、その指令信号が入っ
た時から所定の時間遅れて電源リレーをオフにする遅延
回路と電源リレーとを組み合せる方法がとられている。

しかし、このような例にあっては、機械的接点を有する
ィグニッションリレ−を含み、かつそれを駆動させるた
めのトランジタ等の複雑な遅延回路を使用するという構
成となっているため、つぎのような問題点があった。

‘１｝ コストが高い。

｛２） 機械的接点を有し、接点表面の溶着や接触不良
が起り易く、車の振動に対しても信頼性が低い。

‘３｝ 機械的な可動部分を有するため、耐久性も悪い
。

この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ィグニッ
ションススィッチのような電源スイッチがオン時は、バ
ツテリ等の電源からのェネルギを蓄積し、オフ時には電
源側へ逆流することなくマィコンのデータ退避に必要な
時間、その蓄積ェネルギをマイコンに放出し、その蓄積
ェネルギ量が所定値以下となったときマイコンの動作を
停止させるようにした、回路構成が簡単で、機械的接点
を有するリレーを使用しないマイコン用電源供給停止遅
延回路を提供するものである。

以下、添付図面を参照してこの発明の実施例を説明する
。

第１図は、この発明を自動車用マイコンに適用した場合
の一実施例を示す、ブロック回路図である。

まず構成を説明すると、負側接地の車教の電源であるバ
ッテリ１は、電源スイッチとしてのィグニッションスィ
ツチ２を介して端子３に接続された自動車用の種々の負
荷（図示しない）に「約１２Ｖの電源電圧を供給する。

またこの端子３には、電源停止遅延回路４の入力側が接
続してあって、その出力側は三端子電圧レギュレータ５
を介して、マイコン６の電源端子Ｖｃｃに接続してある
。ィグニツションスィツチ２はバツテリ１からすべての
負荷への電流供給をオン・オフする。

電源停止遅延回路４は、逆流防止手段であるダイオード
７とェネルギ蓄積手段であるキャパシタ８とからなる。
三端子電圧レギュレータ５は、マイコン６を作動させる
のに必要な一定電圧、例えば５Ｖをマイコン６の電源端
子Ｖｃｃに供給するものである。

マイコン６の割込処理要求信号の入力端子ＩＲＱは、端
子３に接続してあって、ィグニッションスイツチ２がオ
フになると、その立下りでマイコン６に割込処理要求を
行う。さらに、電源停止遅延回路４の出力側とマイコン
６の信号入力端子ＲＥＳＥＴとの間に、キャパシタ８に
よる蓄積ェネルギの量を所定値（基準電圧）と比較判別
する比較手段である比較器１０を接続している。

なお、マイコン６の信号入力端子ＲＥＳＥＴは、あるレ
ベルの信号が入るとデータ退避プログラムの実行を停止
させるための端子である。

なお、一般的に各ラインのノイズを除去するフィル夕や
、サージ電圧を吸収する素子や、信号のレベルを変換す
る回路等が使用されるが、本質的な動作と関係ないので
省略してある。

つぎに、このように構成した実施例の作用を説明する。

この実施例における電源停止遅延回路４は、マイコン６
においてエンジン停止直前のデータ等を、バックアップ
メモリに退避させるのに必要な時間である約数１００ｒ
ｓｅｃ程度の停止遅延時間を作り出す回路である。まず
、イグニツションスィツチ２がオン時は、バッテリ１か
らの電流は、ダイオード７と三端子電圧レギュレータ５
を経由してマイコン６に供給されるが、一方ダイオード
７を通りキャパシタ８に電気ヱネルギが電荷として蓄積
される。

その充電電圧は１２Ｖ程度である。その後、ィグニツシ
ョンスィッチ２がオフとなった時には、キャパシ夕８に
蓄積された電荷が放電され「三端子電圧レギュレータ５
が正常に作動する約６Ｖ程度に充電電圧が下がるまでの
ある時間、バッテリ１に代ってマイコン６に一定電圧例
えば５Ｖの電圧を供給する。

なお、ダイオード７によって電源側の他の負荷に電流が
逆流するのを防止している。停止遅延時間はキャパシタ
８の容量によって決まる。入力端子ＩＲＱの入力電圧の
立下りによって、マイコン６はイグニツシヨンスイツチ
２がオフになったことを検知し、それまで実行していた
制御プログラムを停止し、割込み処理によってデータの
退避プログラムを実行し、図示してないが、バックアッ
プメモリに必要なデータを退避する。

入力端子ＩＲＱにイグニツションオフ信号を入力させ、
割込み処理させることで、電源オフ時に直ちにデータ退
避させることができ、遅延時間を短かくできるため有利
であるが、通常の入力ボートに入力し、チェックするよ
うにしてもよい。つぎに、以上の作用を具体的な数値例
で示す。あるメーカーのあるマイコンを使用すると、Ｃ
ＰＵ消費電流１は、約０．５（Ａ）である。キャパシタ
８の電圧が、始めの充電電圧Ｖｏ：１２（Ｖ）からマイ
コンが正常に作動し得る三端子電圧レギュレー夕５の入
力電圧Ｖ，＝６（Ｖ）まで下がる時間、すなわち停止遅
延時間をＴ（ｓｅｃ）とすると、キャパシタ８の必要容
量値Ｃ（Ｆ）は１×Ｔ＝Ｃ×（Ｖ。

−Ｖ，）の関係により与えられる。

今データ退避に必要な時間ＴをＴ＝０．５（仇ｓｅｃ）
＝０．５×１０‐３（ｓｅｃ）とすると、Ｃ：士竺三ｏ
‐５Ｘ。

５×１ｏＶ；４・６〔ｒＦ〕１２−６ となる。

したがつて、キヤパシタ８として５０仏Ｆ位のコンデン
サを用い、ダイオード７とにより電源停止遅延回路４を
実現することができる。しかしながら、キャパシタ８が
放電してマイコン６に電圧を供給する際に、三端子電圧
レギュレータ５の特性によっては電圧がダラダラ変化す
るため、マイコン６の動作限界電圧付近でＣＰＵが誤動
作し、データ退避内容を壊す可能性がある。これを避け
るために、比較器１川こよってキヤパシタ８による電源
停止遅延回路４の出力電圧が所定値より下がったらそれ
を判別して出力信号を反転し、マイコン６をリセットさ
せる。そのため、例えば三機子電圧レギュレータ５の出
力電圧がマイコン６の動作限界電圧（例えば４．５Ｖ）
に達する入力電圧すなわちキャパシ夕８の端子電圧が５
．５Ｖとすると、比較器１０の動作電圧を６．０Ｖ付近
に設定し、マイコン６が誤動作しそうな電圧になる直前
に、マイコン６の動作を停止させ、せっかく退避したデ
ータの内容を壊してしまうのを防止する。

なお、マイコン６の動作を停止する方法は、リセットの
他に、いわゆる動作停止（ＨＡＬＴ）入力を制御したり
、バックアップメモリの動作許容（ＥＮＡＢＬＥ）入力
を制御したり、マイコン６とバックアップメモリの間の
接続ラインを切り離したりする方法もあるが、いずれも
比較器１０の出力でこれらを制御して行わせることがで
きる。

第２図は、この発明の他の実施例を示すブロック回路図
である。第１図の実施例では、マイコン６が正電源で動
作する場合を示したが、この第２図の実施例はマイコン
６が負電源を必要とする場合であって、電源として正側
接地のバッテリ１を使用すると共に、第１図の電源停止
遅延回路４の代りに、そのダイオード７を逆向きに接続
した電源停止遅延回路４′を用い、第２図のような構成
にすることで、前述の実施例と全く同様な作用を発揮さ
せることができる。

第３図は、この発明のさらに他の実施例を示すブロック
回路図である。

この実施例は、第１図の実施例におけるキャパシ夕８の
代りに、ィンダク夕９をェネルギ蓄積素子として用いて
構成した電源停止遅延回路４″を用いた例であって、イ
グニツションスイッチ２がオフ時に、ィンダクタ９に蓄
積された磁気ェネルギ（結果として電気ェネルギとなる
）を放出させるものである。

なお、負電源の場合は、第２図の実施例と同様に、電源
停止遅延回路４″のダイオード７の樋性を逆向きに接続
すれば、全く同様な作用を発揮させることができる。遅
延時間は、ィンダクタンス値で変えることが可能である
。なお、ィンダクタンスの値としては、データ退避に必
要な時間を０．５〔肌ｓｅｃ〕として、電源電圧６Ｖ、
電流ｏ．弘で作動させる場合６〔ｍＨ〕程度に選択する
。以上説明してきたように、この発明によれば、機械的
接点を有するリレーを用いず、安価なダィオー日こよる
逆流防止手段とキャパシ夕又はィンダクタ等の受動素子
によるェネルギ蓄積手段とを用いて、安価で簡単なマイ
クロコンピュータ用電源供給停止遅延回路を実現するこ
とができ、マイクロコンピュータを用いた装置の信頼性
及び耐久性を向上させることができる。

さらに、ヱネルギ蓄積手段の蓄積ヱネルギの量 ．が所
定値以下になったとき、比較手段の出力によってマイク
ロコンピュータの動作を停止させることにより、データ
退避が確実となり、また、三端子電圧レギュレータの特
性許容範囲をゆるめることもでき、安価な三端子電圧レ
ギュレータを使用することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図は、それぞれこの発明の異
なる実施例を示すブロック回路図である。 １……バツテリ、２……イグニツシヨンスイツチ、４，
４′，４″・・・・・・電源停止遅延回路、５・・・・
・・三端子電圧レギュレータ、６・・・・・・マイクロ
コンピュータ、７・・・・・・ダィオ−ド（逆流防止手
段）、８・・・・・・キャパシタ（ェネルギ蓄積手段）
、９・・・・・・ィンダクタ（ェネルギ蓄積手段）、１
０・・・・・・比較器（比較手段）。 樹１凶 滋２凶 豹３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マイクロコンピユータの動作停止時にデータを保持
   するためのバツクアツプメモリを有するマイクロコンピ
   ユータを用いた装置において、電源とマイクロコンピユ
   ータの間に接続され、その電源側への電気エネルギの逆
   流を防止する逆流防止手段と、電源通電時に電源エネル
   ギを貯えておくエネルギ蓄積手段と、このエネルギ蓄積
   手段の蓄積エネルギの量を所定値と比較判別する比較手
   段とを有し、前記電源が非通電になった直後に、前記エ
   ネルギ蓄積手段に蓄積した電気エネルギを前記マイクロ
   コンピユータに供給して、このマイクロコンピユータが
   前記バツクアツプメモリにデータを退避させるために必
   要な時間該マイクロコンピユータを動作させると共に、
   前記エネルギ蓄積手段の蓄積エネルギの量が所定値以下
   となったとき、前記比較手段の出力によって前記マイク
   ロコンピユータの動作を停止させるようにしたことを特
   徴とするマイクロコンピユータ用電源供給停止遅延回路
   。