JPS6253130A - 電源共用回路システム - Google Patents

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】 （発明の利用分野） 本発明は、微小電流を消費する微小電流消費回路と所定
の指示信号を前記微小電流消費回路へ入力するスイッチ
手段とへの電源供給を同一の電池にて行う電源共用回路
システムの改良に関するものである。

（発明の背景） 近年、自己放電量の少ない大容量リチウム電池の開発に
より、該電池一つにより微小電流を消費する回路へ長期
に渡って常時通゛ｉヒさせておくと共に、ある一定期間
大電流を消費する所定の回路に電源を供給し、所定の動
作をそれぞれ行わせることが可能となった０例えば、電
子時計の時計機能部には常時通電を行い動作させておき
、時報等を例えば音声合成にて行わせる機能部にはその
つと電源を供給して動作させたり、カメラにおいては、
シーケンス制Ｖ一部には常時通電を行い常時動作させて
おき、撮影時には所定の撮影回路へそのつど電源を供給
して動作させることが可能となった。また、データ写し
込み装置を備えたカメラにおいては、それまでは撮影回
路とデータ写し込み装置の′電源を別々に有していたが
、前記大容量リチウム電池の採用により、電源の共用が
可能になった。

上記大容量リチウム電池を用い、複数の回路に電源を供
給する場合の前記これらの装置の基本的回路構成を第５
図に示す、ｌはある特定の時期に比較的大電流を消費す
る大電流消費回路で、電源である電池２に直接接続され
る。３は大電流消費回路ｌの大電流消費による電池電圧
の変動を軽減するためのバックアップ用のキャパシタ、
４は前記大電流消費回路１の制御を司ると共に、各種情
報を記憶する記憶部を備え、微小電流を消費することに
よって動作可能な微小電流消費回路（例えばＣＰＵ）で
、常時通電されていることから常時動作しており、第６
図に示される如く内部にプルダウン抵抗４ａ、バッファ
４ｂ及びチャタルング吸収等の処理を行って入力する信
号が正規（スイッチ入力）の信号であるか否かの判断を
し、スイッチ入力があったこと示す信号を出力する入力
検知部４Ｃ等を備えている。５はＡ点の電圧がＢ点の電
圧より高い場合には所定値まで電圧降下させて前記微小
電流消費回路４に電源を供給し、又Ａ点の電圧がＢ点の
電圧より低くなった場合はＢ点の電圧がＡ点の電圧と共
に急激に低下しないよう、つまりＢ点側からＡ点側への
電流の流入を防止するダイオード、６は微小電流消費回
路４の電源電圧の変動を軽減させると共に、Ａ点の電圧
がＢ点の電圧より低下した際、前記微小流消費回路４の
電源電圧も急激に低下しないようにするバックアップ用
のキャパシタ、７は前記微小電流消費回路４側に配置さ
れる、例えばバッテリーチェック釦の操作がなされるこ
とによりオンするスイッチで、該スイッチがオンされる
ことにより前記微小電流消費回路４内に配置されている
プルダウン抵抗４ａに電流が流れ、通常前記微小電流、
消費回路４にて消費されている電流の他に、該微小電流
消費回路４にて前記電流分が消費されることになる。

次に、前記各回路が動作した時の前記各点の電圧変動の
様子を第７図を用いて説明する。なお第７図に示す実線
は前記Ａ点の電圧（電池２の電圧）の変動を、点線はス
イッチ７がオフ時の前記Ｂ点の電圧（微小電流消費回路
４の電源となる電圧）の変動を、又一点破線はスイッチ
７がオン時の前記Ｂ点の電圧の変動を、それぞれ示して
いる。

今、大電流消費回路１がＴ時間動作したとすると、Ａ点
の電圧は電圧Ｖ１から急激に低下し、電圧ｖ６まで下っ
てしまう、これは、例えばカメラにおけるストロボ充電
動作に相当する。その際。

微小電流消費により電圧ｖ２に低下していた微小電流消
費回路４の電源電圧（Ｂ点の電圧）は該微小電流消費回
路４の動作保証電圧Ｖ４まで降下する。つまり、大電流
消費回路１の動作により、微小電流消費回路４の電源電
圧よりも電池２の電圧の方が低下（第７図実線参照）し
ても、微小電流消費回路４の電源電圧は電池２の電圧降
下の影響をあまり受けず、キャパシタ６の容量と微小電
流消費回路４の消費電流とで決定される時定数により徐
々に低下していく（第７図点線参照）、その後ストロボ
充電完了によりＡ点の電圧がＢ点の電圧よりも高くなる
と、Ａ点側からＢ点側へ電源が供給されてほぼもとの電
圧■２まで微小電流消費回路４の電源電圧は復帰する。

これらの動作を通して、前記微小電流消費回路４の電源
電圧は、設計の際に大電流消費回路１への通電期間と微
小電流消費回路４の消費電流とキャパシタ６の容量とに
より設定された、その動作に影響のない動作保証電圧ｖ
４までにしか低下しないため、大電流消費中であっても
前記微小電流消費回路４は誤動作することなく正常な動
作を行うことができる。

ところが、前記カメラのストロボ充電中のように微小電
流消費回路４の電源電圧（Ｂ点の電圧）よりも電池２の
電圧（Ａ点の電圧）の方が低下している期間中に、例え
ばバッテリーチェックを行うためにスイッチ７のオン操
作がなされたとすると、該スイッチ７にはノイズによる
誤動作を防ぐためにグランド側にいわゆるプルダウン抵
抗４ａが接続（第６図参照）されているため、該抵抗を
通して′１°ヒ流が流れてしまうことになる。この時の
電流は前記大電流消費回路ｌの消費電流に比べると非常
に小さいものの、微小電流消費回路４の消費電流に比べ
ては十分に大きいため、折角上記の如くその動作に影響
のない動作保証電圧Ｖ４までしか低下しないように設計
したにも拘わらず、スイッチ入力により急激に電圧降下
（第７図一点破線参照）し、微小電波消費回路４の動作
保証電圧ｖ４以下となり、記憶忘れを生じたり、ＩＣの
誤動作を招くといった問題があった。それを防ぐために
前記キャパシタ６の容量を大きくしようとしても、キャ
パシタのリーク電流が増大し、常時通電時に無駄なリー
ク電流が流れ、電池寿命を早めたり、キャパシタを配置
するためのスペースが極端に大きくなり所定の個所に入
らなかったり、コスト高になってしまう、更に、大電流
消費回路１への通電期間中は、スイッチを押せないよう
な機械的部材による構成も可能であるが、その構成は非
常に複雑となるし、コスト、スペース面でも大きな障害
となる。さらに前記機械的部材を駆動するための余分な
電流も必要となり、応答性、電流消費の点で問題となる
。

また、電池２の電圧レベルが微小電流消費回路４の動作
保証電圧Ｖ４近くまで低下してしまっている状ｆＥ時に
、そのことを知らずに操作者によりスイッチ７のオン操
作がなされた場合も、前述と同様にプルダウン抵抗４ａ
による電流消費分が増加するため、微小電流消費回路４
の動作保証電圧Ｖ、以下となり、記ｔｄ忘れを生じたり
、ＩＣの誤動作を招くことになる。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した問題点を解決し、スイッチ手
段の動作がなされても微小電波消費回路へ供給される電
源電圧を所定電圧以上に保つことができる電源共用回路
システムを提供することである。

（発明の特徴） この目的を達成するために１本発明は、微小電流を常時
消費する微小電流消費回路と、所定の指示信号を前記微
小電流消費回路へ入力し、該入力に伴って電流消費をひ
きおこすスイッチ手段と、前記微小電流消費回路及びス
イッチ手段の共通の電源となる電池と、前記微小電流消
費回路に前記電池から供給される電源電圧レベルを検出
し、前記微小電流消費回路が正常な動作を継続できる所
定の電圧レベルよりも前記電源電圧レベルが低下した場
合には、前記スイッチ手段による前記微小電流消費回路
への入力を連続的或いは断続的に禁止する電圧降下防止
手段とを備え、以て、前記微小電流消費回路の電源電圧
確保をスイッチ手段による入力より優先させるようにし
たことを特徴とする。

（発明の実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第１，２図は本発明の一実施例を示すブロック図である
。第５図と同じ部分は同一の符号にて表す、８は微小電
流消費回路、９．１０は抵抗で、抵抗９と１０の接続点
に、前記微小電流消費回路８の電源となる電圧（Ｂ点の
電圧）を分圧した電圧Ｖｉが発生する。１１は前記電圧
Ｖｉ　と前記微小電流消費回路８の動作保証電圧■４よ
りも若干高い値である基準電圧ＫＶＣとを比較するコン
パレータで、電圧Ｖｉが基準電圧ＫＶＣよりも低くなる
ことによりハイレベルの電圧状態信号ＥＪを出カスる。

１２は前記コンパレータ１１より出力される電圧状態信
号ＥＪの信号レベルに応じてオンオフするアナログスイ
ッチ、１３はプルダウン抵抗、１４はアナログスイッチ
１２より入力する信号に応じた信号ＢＦを出力するバッ
ファ、１５はスイッチ７がオンされたか否かの判別（ア
ナログスイッチ１２のオンオフとの区別）を行うスイッ
チ入力判別部で１例えばスイッチ７がオンすることによ
りタイミング信号ＴＨを、オフすることによりタイミン
グ信号ＴＬを、それぞれ出力する。１６は前記コンパレ
ータ１１よりハイレベルの電圧状態信号ＥＪが入力する
ことにより不図示の外部表示器を駆動し、現在スイッチ
入力不可能であることの表示を行わせる駆動部である。

次に動作について第３．４図を用いて説明する。尚ここ
では説明の便宜上、第３．４図の如く大電流が消費され
る場合として、カメラのストロボ充電動作とフィルムの
巻上動作とが行われたことを想定して話を進める。Ｂ点
の電圧が所定の電圧（ここでは動作保証電圧ｖ４よりも
若干高い基準電圧ＫＶＣ）より高い場合、コンパレータ
１１よりローレベルの電圧状態信号ＥＪが出力されてい
るので、アナログスイッチ１２はオンしている。この状
態にてスイッチ７がオンされると、プルダウン抵抗１３
、アナログスイッチ１２及び該スイッチ７を介して電流
が流れ、Ｂ点の電圧は電圧ｖ２からｖ３に低下する（第
３．４図参照）。

この時スイッチ入力判別部１５はバッファ１４を介して
ハイレベルの信号ＢＦが、コンパレータ１１よりローレ
ベルの電圧状態信号ＥＪが、それぞれ入力することから
、スイッチ７がオンされたことを判別し、その立上りに
てタイミング信号ＴＨを出力する。

その後、スイッチ７がオンされたままの状態で、例えば
カメラのストロボ充電動作が開始すると、Ａ点の電圧は
急激に低下し、Ｂ点の電圧よりも低くなる（第３．４図
参照）、一方、Ｂ点の電圧は、プルダウン抵抗１３に流
れる電流分だけ微小電流消費回路８での電流消費が増加
するため、第４図一点鎖線で示される様に低下する。そ
して、その電圧が微小電流消費回路８の動作保証電圧ｖ
４近く、即ち抵抗９とｌＯの接続点に発生する電圧Ｖｉ
がノ！準電圧ＫＶＣまで低下すると、コンパレータ１１
の出力が反転し、ハイレベルの電圧状１ム信号ＥＪが出
力される。これによりアナログスイッチ１３がオフし、
プルダウン抵抗１３に電流が流れなくなるため、スイッ
チ７がオフ時と同様の時定数によって徐々に低下するの
で、Ｂ点の電圧が微小電流消費回路８の動作保証電圧Ｖ
４を下まわることがなくなる。また、前述の如くコンパ
レータ１１よりハイレベルの電圧状態信号ＥＪが出力さ
れると、駆動回路１６は不図示の外部表示器を駆動し、
該外部表示器に現在スイッチ入力不可能であることの表
示をなさしめる。なお、前記アナログスイッチ１２がオ
フすることによりバッファ１４を介してローレベルの信
％ＢＦがスイッチ入力判別部１５に入力するが、この時
ハイレベルの電圧状態信号ＥＪが入力しているため、該
スイッチ入力判別部１５からはタイミング信号ＴＬ（ス
イッチ７がオフしたことを示す信号）は出力されない、
又ストロボ充電動作が終了すると、バッファ１４を介し
てハイレベルの信号ＢＦがスイッチ入力判別部１５に入
力する（電圧Ｖｔが基準電圧ＫＶＣよりも高くなるため
）が、これはタイマー等により受付けないような構成に
する。その後スイッチ７がオフされると、スイッチ入力
判別部１５にバー、ファ１４よりローレベルの信号ＢＦ
（この時コンパレータ１１からはローレベルの電圧状態
信号ＥＪが入力している）が入力するため、該スイッチ
入力判別部１５からスイッチ７がオフしたことを示すタ
イミング信号ＴＬが出力される。

大電流消費回路ｌが動作中にスイッチ７のオン操作が、
即ち例えばカメラの撮影動作が進み、フィルムの巻上げ
が開始されている途中においてスイッチ７がオンされた
場合（第３図参照）も前述と同様で、スイッチ７がオン
された直後にコンパレータ１１よりハイレベルの電圧状
態信号ＥＪが出力されるようになるため、アナログスイ
ッチ１２がオフし、プルダウン抵抗１３による電流消費
がなくなり、Ｂ点の電圧が微小電流消費回路８の動作保
証電圧Ｖ４を下まわるといった不都合はなくなる。又こ
の場合、スイッチ７がオンされることにより、−瞬パッ
ファ１４よりハイレベルの信号ＢＦが出力されるが、前
述の如くハイレベルの電圧状態信号ＥＪが出力されるよ
うになるため、スイッチ入力判別部１５からスイッチ７
がオンしたことを示すタイミング信号ＴＨは出力されな
い、もちろんスイッチ７がオフしたことを示すタイミン
グ信号ＴＬも出力されない。

本実施例によれば、微小電流消費回路８の電源電圧（Ｂ
点の電圧）が該微小電流消費回路８の動作保証電圧Ｖ４
近くまで低下したことを検出した場合、アナログスイッ
チ１２をオフにし、スイッチ入力を受は付けないように
してプルダウン抵抗１３による電流消費を禁止するよう
にしたから、微小電流消費回路８の電源電圧が動作保証
電圧■４を下まわることがなくなり、前記微小電流消費
回路８の誤動作等を防止することができる。

（発明と実施例の対応） 本実施例において、スイッチ７が本発明のスイッチ手段
に、抵抗９，１０、コンパレータ１１、アナログスイッ
チ１２が電圧降下防止手段に、それぞれ相当する。

（変形例） 本実施例では、微小電流消費回路８の電源電圧が所定の
電圧以下になったことを検出したら、その間スイッチ入
力を禁止するような構成にしたが、微少区間だけ禁止を
解除、つまり断続的にスイッチ入力を受付け、プルダウ
ン抵抗１３による電流消費が急激に行われないような構
成（公知のダイナミックプルアップ方式）であってもよ
い。

また、ダイオード５の代りに、別の一方向素子、或いは
電池２の電圧が低下した際にオフするスイッチであって
もよい、又バックアップ用のキャパシタ３．６の代りに
、充放電可能な小容量の電池を使用しても同様の効果を
得ることができる。

更に、Ｂ点の電圧を検出しているコンパレータ１１は、
例えば該装置をカメラに採用したとすると、その検出値
によって撮影者に電池容量の減少を警告したり、さらに
は撮影動作を禁止する通常のバッテリーチェック用のコ
ンパレータと兼用のものであってもよい、又微小電流消
費回路８の電源電圧レベルを検出する抵抗９．１０及び
コンパレータ１１は微小電流消費回路８内に配置されて
いなくともよく、該微小電流消費回路８内に電圧状態信
号ＥＪが入力する様な構成であってもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、微小電流を常時
消費する微小電流消費回路と、所定の指示信号を前記微
小電流消費回路へ入力し、該入力に伴って電流消費をひ
きおこすスイッチ手段と。

前記微小電流消費回路及びスイッチ手段の共通の電源と
なる電池と、前記微小電流消費回路に前記電池から供給
される電源電圧レベルを検出し、前記微小電流消費回路
が正常な動作を継続できる所定の電圧レベルよりも前記
電源電圧レベルが低下した場合には、前記スイッチ手段
による前記微小７Ｌ流消費回路への入力を連続的或いは
断続的に禁止する電圧降下防止手段とを備え、以て、前
記微小電流消費回路の電源電圧確保をスイッチ手段によ
る人力より優先させるようにしたから、スイッチ手段の
動作がなされても微小電流消費回路へ供給される電源電
圧を所定電圧以上に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同じく第１図の微小電流消費回路内の主要部分の回路図
、第３図は同じくそのタイムチャート、第４図は同じく
第１図の各回路が動作した時の各位置の電圧の変動状態
を説明する図、第５図は一般的な電源共用回路システム
の概略構成を示すブロック図、第６図は第５図の微小電
流消費回路内の主要部分の回路図、第７図は第５図の各
回路が動作した時の各位置の電圧の変動状態を説明する
図である。 ｌ・・・・・・大電流消費回路、２・・・・・・電池、
３・・・・・・キャパシタ、５・・・・・・ダイオード
、６・・・・・・キャパシタ、７・・・・・・スイッチ
、８・・・・・・微少電流消費回路、９、ｌＯ・・・・
・・抵抗、１１・・・・・・コンパレータ、１２・・・
・・・アナログスイッチ、１３・・・・・・プルダウン
抵抗、１５・・・・・・スイッチ入力判別部、ＥＪ・・
・・・・電圧状態信号、ＴＨ，ＴＬ・・・・・・タイミ
ング信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、微小電流を常時消費する微小電流消費回路と、所定
   の指示信号を前記微小電流消費回路へ入力し、該入力に
   伴って電流消費をひきおこすスイッチ手段と、前記微小
   電流消費回路及びスイッチ手段の共通の電源となる電池
   と、前記微小電流消費回路に前記電池から供給される電
   源電圧レベルを検出し、前記微小電流消費回路が正常な
   動作を継続できる所定の電圧レベルよりも前記電源電圧
   レベルが低下した場合には、前記スイッチ手段による前
   記微小電流消費回路への入力を連続的或いは断続的に禁
   止する電圧降下防止手段とを備えた電源共用回路システ
   ム。