JPS6292732A - Battery back-up apparatus of controller - Google Patents
Battery back-up apparatus of controllerInfo
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- JPS6292732A JPS6292732A JP60228730A JP22873085A JPS6292732A JP S6292732 A JPS6292732 A JP S6292732A JP 60228730 A JP60228730 A JP 60228730A JP 22873085 A JP22873085 A JP 22873085A JP S6292732 A JPS6292732 A JP S6292732A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、バッテリバックアップされた制御装置に係り
、特に、電源正常時は充電状態であり。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a battery-backed control device, and in particular, the control device is in a charging state when the power source is normal.
電源断時放電状態となる二次電池を使用した装置に好適
なバックアップ装置に関する。The present invention relates to a backup device suitable for a device using a secondary battery that enters a discharge state when the power is cut off.
従来の二次電池を使用したバッテリバックアップ装置の
電源ラインは、ＮＥＣ１９８２年度版カタログｒ１９８
２Ｉｃメモリ」 “バッテリバックアップによるＣＭＯ
３ＲＡＭ の使い方”に示されるように、電源断時の逆
電流防止用ダイオードを通った後、負荷に接続されると
ともに、電流制限用抵抗を通して、二次電池にも接続さ
れていた。これは、電源正常時は抵抗を通して充電され
、万一、電源断となった場合、バッテリが放電する電流
でバックアップを行う二次電池の特性によるものである
。The power line of a battery backup device using a conventional secondary battery is described in NEC 1982 catalog r198.
2Ic memory” “CMO with battery backup
3, how to use RAM, after passing through a reverse current prevention diode when the power is turned off, it is connected to the load and also connected to the secondary battery through a current limiting resistor. This is due to the characteristics of the secondary battery, which is charged through a resistor when the power supply is normal, and if the power supply is cut off, backup is performed using the discharge current from the battery.
しかし１本装置によれば、電源正常時、バッテリには、
常に、充電電圧が印加されているため、バッテリに故障
が発生しても、電源がダウンし、充電電圧が印加されな
くなってはじめて、故障発生を知ることができるという
欠点があった。However, according to this device, when the power supply is normal, the battery has
Since the charging voltage is always applied, even if a failure occurs in the battery, there is a drawback that the occurrence of the failure can only be known after the power supply goes down and the charging voltage is no longer applied.
また、長時間使用した場合、バッテリの劣化による内部
抵抗の増加のため、バックアップ時のバッテリ放電電圧
が低下し、このため負荷が必要とするバックアップレベ
ルを確保できないという状態を事前に把握できないとい
う欠点もあった。Another disadvantage is that when used for a long time, the internal resistance increases due to battery deterioration, which causes the battery discharge voltage during backup to drop, making it impossible to know in advance that the backup level required by the load will not be secured. There was also.
本発明の目的は、二次電池でバッテリバックアップされ
た制御装置が電源正常で運転時に、バッテリを模擬のバ
ックアップ回路と接続することにより、バックアップ電
圧をチェックできるバックアップ装置を提供することに
ある。An object of the present invention is to provide a backup device that can check the backup voltage by connecting the battery to a simulated backup circuit when a control device backed up by a secondary battery is operating with a normal power supply.
バッテリバックアップ装置に使用される二次電池は、通
常は充電状態になっているため、直接、放電電圧を知る
ことができなかった。Since secondary batteries used in battery backup devices are normally in a charged state, it is not possible to directly know the discharge voltage.
そこで、本発明では、二次電池チェック信号入力時、制
御装置のバックアップを別の電池に代替させることによ
り、バッテリを制御装置から切り離せることに着目し、
バッテリの放電チェックができるようにした。Therefore, the present invention focuses on the fact that when a secondary battery check signal is input, the battery can be disconnected from the control device by replacing the backup of the control device with another battery.
It is now possible to check battery discharge.
以下、本発明の一実施例を説明する。 An embodiment of the present invention will be described below.
第１図は、全体構成図を示す。FIG. 1 shows an overall configuration diagram.
供給電源１とグランド（ＧＤ）２が電圧安定回路３に入
力される。電圧安定回路３の内部では、電源電圧の上昇
が抵抗３１．３２により検出され、トランジスタ３３を
オンし、負荷４を駆動する。A power supply 1 and a ground (GD) 2 are input to a voltage stabilizing circuit 3. Inside the voltage stabilizing circuit 3, a rise in the power supply voltage is detected by resistors 31 and 32, turning on the transistor 33 and driving the load 4.
一方、トランジスタ３３の出力は、電流制限用抵抗５を
通り、スイッチ６１．６２に接続される。On the other hand, the output of the transistor 33 passes through the current limiting resistor 5 and is connected to the switches 61 and 62.
スイッチ６１が閉じると、ｉ′！！流制限用抵抗５が制
御装置バックアップ用二次電池７に接続され、スイッチ
６２が閉じると、副バッテリ８に接続される。さらに、
制御装置バックアップ用二次電池７には、スイッチ６３
、電流制限用抵抗５と同一の抵抗値をもつ模擬抵抗９、
およびバックアップ時の負荷に等しい模擬負荷抵抗が直
列に接続されている。When switch 61 closes, i'! ! The flow limiting resistor 5 is connected to the control device backup secondary battery 7, and when the switch 62 is closed, it is connected to the auxiliary battery 8. moreover,
The control device backup secondary battery 7 includes a switch 63.
, a simulated resistor 9 having the same resistance value as the current limiting resistor 5,
and a simulated load resistance equal to the load during backup is connected in series.
また、判定回路１１は、バックアップ時の模擬負荷抵抗
１ｏは両端子に接続され、負荷が必要とするバックアッ
プレベルが確保されているかどうかを、バッテリ異常信
号１２として出力する。Further, in the determination circuit 11, the simulated load resistor 1o at the time of backup is connected to both terminals, and outputs as a battery abnormality signal 12 whether the backup level required by the load is secured.
第２図、第３図に、本実施例の動作を示す。2 and 3 show the operation of this embodiment.
第２図は、二次電池チェック信号が入力されない場合の
動作を示すもので、このとき、スイッチ６１のみが閉じ
、他はオープンとなる。供給電源１が正常時、トランジ
スタ３３がオンとなり、負荷４を駆動し、電流制限用抵
抗５を通って、バックアップ用二次電池７を充電する。FIG. 2 shows the operation when the secondary battery check signal is not input. At this time, only the switch 61 is closed and the others are open. When the power supply 1 is normal, the transistor 33 is turned on, drives the load 4, and charges the backup secondary battery 7 through the current limiting resistor 5.
また、供給電源１が停電すると、トランジスタ３３がオ
フとなり、バックアップ用二次電池７が電流制限用抵抗
５を通って、負荷４に接続され、バッテリバックアップ
状態になる。Further, when the power supply 1 is interrupted, the transistor 33 is turned off, the backup secondary battery 7 is connected to the load 4 through the current limiting resistor 5, and a battery backup state is established.
第３図は、二次電圧チェック信号が入力された場合の動
作を示すもので、このときスイッチ６２゜６３は閉じ、
スイッチ６１は開く。制御装置のバックアップは、二次
電池７から、副バッテリ８に切替わり、二次電池７は、
バックアップ模擬負荷回路を駆動する。FIG. 3 shows the operation when the secondary voltage check signal is input. At this time, the switches 62 and 63 are closed.
Switch 61 is open. The backup of the control device is switched from the secondary battery 7 to the auxiliary battery 8, and the secondary battery 7 is
Drives the backup simulated load circuit.
このとき、二次電池７は、第２図で示したバックアップ
状態と同一の負荷条件となり、バックアップ時の模擬負
荷抵抗１０の両端子間の電位差２０を判定回路１１に入
力し、バッテリ異常信号１２を得る。At this time, the secondary battery 7 is under the same load condition as the backup state shown in FIG. get.
二次電池チェック信号がオフされると、スイッチ６１，
６２．６３はそれぞれ第２図の状態に戻り、二次電池７
はバックアップにそなえて、再び、充電状態になる。When the secondary battery check signal is turned off, the switch 61,
62 and 63 return to the state shown in FIG. 2, and the secondary battery 7
In preparation for backup, the battery will be charged again.
第４図に、判定回路１１の詳細構成を示す。模擬負荷の
端子電圧２０は、コンパレータ１１２に入力され、基準
電圧発生回路１１４の出力電圧１３０と比較される。も
し、基準電圧１３０よりも端子電圧２０が低い場合は、
コンパレータ１１２の出力１３１が“１”レベルとなり
、フリップフロップ１１３がセットされ、バッテリ異常
信号１２が出力される。フリップフロップ１１３は、電
源オン時にパワーオンリセット回路１１５のリセット信
号１３２により、リセットされる。FIG. 4 shows the detailed configuration of the determination circuit 11. The terminal voltage 20 of the simulated load is input to the comparator 112 and compared with the output voltage 130 of the reference voltage generation circuit 114. If the terminal voltage 20 is lower than the reference voltage 130,
The output 131 of the comparator 112 becomes "1" level, the flip-flop 113 is set, and the battery abnormality signal 12 is output. The flip-flop 113 is reset by a reset signal 132 from the power-on reset circuit 115 when the power is turned on.
基準電圧発生回路１１４は種々の方式があるが、本例で
は抵抗１１６とツェナーダイオード１１７により構成さ
れる。There are various types of reference voltage generation circuit 114, but in this example, it is composed of a resistor 116 and a Zener diode 117.
また、パワーオンリセット回路１１５にも種々の方式が
あるが、本例では抵抗１１８とコンデンサ１１９、及び
インバートゲート１２０により構成される。電源オン時
には、コンデンサ１１９に電荷が無いため、抵抗１１８
により充電されるまでの間、インバータ１２０の出力１
３２が１”となり、フリップフロップ１１３をリセット
する。Furthermore, there are various types of power-on reset circuit 115, but in this example, it is composed of a resistor 118, a capacitor 119, and an invert gate 120. When the power is on, the capacitor 119 has no charge, so the resistor 118
Until the output 1 of the inverter 120 is charged by
32 becomes 1'' and resets the flip-flop 113.
： 本実施例によれば、制御装置が正常動作中でも。: According to this embodiment, even when the control device is operating normally.
バッテリ保障期間内の任意の時刻に、二次電池による負
荷のバックアップレベルをチェックでき、結果をバッテ
リ異常信号として出力することができる。The backup level of the load by the secondary battery can be checked at any time within the battery guarantee period, and the result can be output as a battery abnormality signal.
また、二次電池チェック信号がＯＮされた場合。Also, when the secondary battery check signal is turned ON.
予め決められた時間だけ模擬負荷の端子電圧２０の変化
を、監視する判定回路もある。There is also a determination circuit that monitors changes in the terminal voltage 20 of a simulated load for a predetermined period of time.
第５図に１本実施例の詳細を示す。FIG. 5 shows details of one embodiment.
第５図（ａ）は、本実施例の原理を示すものである。す
なわち、電池は負荷に接続されると端子電圧が時間の経
過とともに減少してゆくが、そのΔＶ
変化率□が、基準放電特性よりも大きいと、正ｔ。FIG. 5(a) shows the principle of this embodiment. That is, when a battery is connected to a load, the terminal voltage decreases over time, but if the ΔV rate of change □ is greater than the standard discharge characteristic, t is positive.
常なバッテリバックアップ動作が期待できない。Regular battery backup operation cannot be expected.
ΔＶ 従って□か基準放電特性よりも小さい場合は正ｔ。ΔV Therefore, if □ is smaller than the reference discharge characteristic, t is positive.
常、大きい場合は異常とみなす。Normally, if it is large, it is considered abnormal.
第５図（ｂ）は１本判定回路部の詳細構成を示すもので
ある。模擬負荷の端子電圧２０は、バッファアンプ１２
１およびコンパレータ１１２に入力される。コンパレー
タ１１２および基準電圧発生回路１１４は第４図と同一
の働きをし、バッテリの電圧低下を検出する部分であり
、もし基準電圧１３０より端子電圧２０が低いと、オア
ゲート１１６を介してフリップフロップ１１３がセット
される。FIG. 5(b) shows the detailed configuration of the one-line determination circuit section. The terminal voltage 20 of the simulated load is the buffer amplifier 12
1 and is input to comparator 112. The comparator 112 and the reference voltage generation circuit 114 have the same function as in FIG. is set.
一方、バッファゲート１２１以降は変化率チェック回路
であり、二次電池チェック信号２１がタイミング発生回
路１２５に入力されると、図示しであるタイムチャート
の通り、時間間隔ｔｏで二つのパルス出力Ｐ１＋ Ｐａ
からパルスが発生する。On the other hand, the circuit after the buffer gate 121 is a change rate check circuit, and when the secondary battery check signal 21 is input to the timing generation circuit 125, two pulse outputs P1+Pa are generated at a time interval to as shown in the time chart.
A pulse is generated from.
パルス出力ｐ１はスイッチ１２２を一定時間オンし、ス
イッチオン時のバッファアンプ出力１４７がコンデンサ
１２４にチャージされる。The pulse output p1 turns on the switch 122 for a certain period of time, and the buffer amplifier output 147 when the switch is turned on is charged into the capacitor 124.
また、パルス出力ｐ２はスイッチ１２３を一定時間オン
し、スイッチオン時のバッファアンプ出力１４７がコン
デンサ１２５にチャージされる。Further, the pulse output p2 turns on the switch 123 for a certain period of time, and the buffer amplifier output 147 when the switch is turned on is charged into the capacitor 125.
差分器１２６はコンデンサ１２５の電圧１４１からコン
デンサ１．２４の電圧１４０を引算し、その差分電圧１
４２を出力する。The differentiator 126 subtracts the voltage 140 of the capacitor 1.24 from the voltage 141 of the capacitor 125, and the difference voltage 1
Outputs 42.
コンパレータ１２７は差電圧１４２が基準電圧１４３よ
りも大きい場合に、出力１４４を１”とし、オアゲート
１１６を介してフリップフロップ１１３をセットし、バ
ッテリ異常信号１２を出力する。When the differential voltage 142 is greater than the reference voltage 143, the comparator 127 sets the output 144 to 1'', sets the flip-flop 113 via the OR gate 116, and outputs the battery abnormality signal 12.
本実施例によれば、二次電池の残りの放電容量や寿令ま
で予測することができる効果がある。According to this embodiment, it is possible to predict the remaining discharge capacity and lifespan of the secondary battery.
さらに他の実施例を、第６図に示す、これは、もう一つ
の二次電池１３と、スイッチ６４．６７およびスイッチ
６５．８６をそれぞれ周期的に交互に開閉する切替回路
１４を設けたものである。Still another embodiment is shown in FIG. 6, which includes another secondary battery 13 and a switching circuit 14 that periodically and alternately opens and closes switches 64, 67 and 65, 86. It is.
本実施例によれば、バックアップ時の二次電池のチェッ
クが交互に、しかも定期的に判定されるため、バッテリ
バックアップのチェックを自動化することができる効果
がある。According to this embodiment, since the check of the secondary battery during backup is determined alternately and periodically, it is possible to automate the check of the battery backup.
本発明によれば、二次電池でバッテリバックアップされ
た制御装置が電源正常で運転時にも、バックアップ電圧
をチェックできる。従って、従来二次電池を用いたバッ
テリバックアップ装置では、バックアップの成立を右左
するバッテリのチェックができないため、実際にバック
アップ状態になってみなければわからなかったが、本方
法により適時バッテリのチェックができるので、バッテ
リバックアップに対する信頼性を向上させる効果がある
。According to the present invention, the backup voltage can be checked even when the control device backed up by a secondary battery is operating with a normal power source. Therefore, with conventional battery backup devices that use secondary batteries, it is not possible to check the battery, which affects the establishment of backup, so it was not possible to know until the backup status actually occurred.However, with this method, the battery can be checked in a timely manner. This has the effect of improving the reliability of battery backup.
また、二次電池チェック信号を、計算機のプログラムに
組み込み、定期的に発生させた場合は、電池交換などの
管理を自動化することもできるので、予防保全の効果が
ある。Furthermore, if the secondary battery check signal is incorporated into a computer program and generated periodically, management such as battery replacement can be automated, which is effective for preventive maintenance.
第１図は、本発明の一実施例の全体構成図、第２図、第
３図は第１図の動作説明図、第４図は、判定回路の詳細
構成図、第５図は、他の実施例の判定回路の詳細図、第
６図は、他の実施例の構成図を示す。
３・・・電圧安定回路、４・・・負荷、５・・・電流制
限用抵抗、６１〜６７・・・スイッチ、７，１３・・・
二次電池、８・・・副バッテリ、９・・・電流制限用模
擬抵抗、１０・・・模擬負荷抵抗、１１・・・判定回路
、１２・・・バッテリ異常信号、１１４，１１５，１２
８・・・基準電圧発生回路、１１２，１２７・・・コン
パレータ、１１３・・・フリップフロップ、２０・・・
模擬負荷の端子電圧、１２５・・・タイミング発生回路
、１２６・・・差分器。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are explanatory diagrams of the operation of FIG. 1, FIG. 4 is a detailed configuration diagram of a determination circuit, and FIG. FIG. 6 is a detailed diagram of the determination circuit of the embodiment, and FIG. 6 shows a configuration diagram of another embodiment. 3... Voltage stabilizing circuit, 4... Load, 5... Current limiting resistor, 61-67... Switch, 7, 13...
Secondary battery, 8... Sub battery, 9... Simulated resistance for current limiting, 10... Simulated load resistance, 11... Judgment circuit, 12... Battery abnormality signal, 114, 115, 12
8... Reference voltage generation circuit, 112, 127... Comparator, 113... Flip-flop, 20...
Terminal voltage of simulated load, 125...Timing generation circuit, 126...Differentiator.
Claims (1)
通して二次電池を充電し、電源断時には、電源断検出回
路の出力により、電源入力を制御装置から切り離して、
前記二次電池が前記抵抗を通して負荷をバックアップす
るバッテリバックアップ制御装置において、 前記二次電池のチェック信号入力時に、前記二次電池を
前記制御装置のバックアップから切り離す第一のスイッ
チと、バックアップ時の実負荷と同一の抵抗値となるよ
うに構成されたバックアップ模擬回路と、前記二次電池
のチェック信号入力時に、前記バックアップ模擬回路と
前記二次電池を接続する前記第二のスイッチと、前記バ
ックアップ模擬回路の負荷のバックアップ抵抗の端子間
電位差から、二次電池の異常を調べる判定回路とからな
ることを特徴とする制御装置のバッテリバックアップ装
置。 ２、特許請求の範囲第１項記載において、 副バッテリと、前記二次電池のチェック信号の入力時前
記副バッテリと前記制御装置の負荷を接続する第三のス
イッチを設けたことを特徴とする制御装置のバッテリバ
ックアップ装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載において、 前記副バッテリとして、第二の二次電池をもち、前記第
一のスイッチと前記第三のスイッチを周期的に交互に開
閉する切替回路を設け、前記第一と第三のスイッチで開
いている側のバッテリが前記バックアップ模擬回路に接
続され、模擬負荷抵抗の端子間電位差から、二次電池の
異常を調べる手段を設けたことを特徴とする、制御装置
のバッテリバックアップ装置。 ４、特許請求の範囲第２項において、 前記バックアップ抵抗の端子間電位差の時間的変化から
前記二次電池の異常を調べる判定回路を設けたことを特
徴とする制御装置のバッテリバックアップ装置。[Claims] 1. When the power supply is normal, the load is driven and the secondary battery is charged through the current limiting resistor, and when the power supply is cut off, the power supply input is disconnected from the control device by the output of the power cutoff detection circuit. hand,
In the battery backup control device in which the secondary battery backs up a load through the resistor, a first switch disconnects the secondary battery from the backup of the control device when a check signal for the secondary battery is input, and a first switch disconnects the secondary battery from the backup of the control device; a backup simulation circuit configured to have the same resistance value as the load; a second switch that connects the backup simulation circuit and the secondary battery when a check signal for the secondary battery is input; and the backup simulation circuit. 1. A battery backup device for a control device, comprising a determination circuit that checks for an abnormality in a secondary battery based on a potential difference between terminals of a backup resistor of a load of the circuit. 2. The device according to claim 1, further comprising a third switch that connects the secondary battery and the load of the control device when a check signal for the secondary battery is input. Battery backup device for control equipment. 3. In claim 2, a second secondary battery is provided as the auxiliary battery, and a switching circuit is provided that alternately opens and closes the first switch and the third switch, The battery on the side where the first and third switches are open is connected to the backup simulation circuit, and means is provided to check for an abnormality in the secondary battery from the potential difference between the terminals of the simulated load resistance. Battery backup device for control equipment. 4. A battery backup device for a control device according to claim 2, further comprising a determination circuit for checking an abnormality in the secondary battery based on a temporal change in a potential difference between terminals of the backup resistor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60228730A JPS6292732A (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | Battery back-up apparatus of controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60228730A JPS6292732A (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | Battery back-up apparatus of controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6292732A true JPS6292732A (en) | 1987-04-28 |
Family
ID=16880910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60228730A Pending JPS6292732A (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | Battery back-up apparatus of controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6292732A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01102881U (en) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | ||
| WO2011132311A1 (en) * | 2010-04-23 | 2011-10-27 | 株式会社 日立製作所 | Battery assembly and method for controlling battery assembly |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP60228730A patent/JPS6292732A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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