JPS6380123A - 停電バツクアツプ回路 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称
す）を使用し、その内部メモリ内のデータを用いて制御
を行なっている機器の停電時のメモリバックアップ回路
に関するものである。

従来の技術 従来、この種の停電バックアップ回路では、（１）マイ
コンの電源供給端子に、電池や、大容量のコンデンサを
接続する。

（２）マイコンの有している低消費電流モードを用い、
停電発生時にこのモードに鰻定して、消費電流を減少さ
せ、コンデンサ等でバックアップする。

等の方法が用いられている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記（１）の方法は、コスト的に高価なものと
な９、部品も大きくなるといった問題がある。

また、上記（２）の方法は、マイコンのクロックを、マ
イコン内部発振回路を用いている場合には、効果がある
が、最近のように、複数のマイコンを用いたマルチチッ
プ構成をとる場合や、他の回路にも発振信号を共用した
い場合などで、外部発振信号を用いてマイコンを動作さ
せようとすると、停電中も、この発振回路をマイコンと
同時にバックアップしなければならず、従って、消費電
流の低減がそれほど期待できない、といった問題があっ
た。

本発明は、上記のような問題を解消するもので、停電時
はマイコンの低消費電流モードを用い、安価で簡単な回
路構成にて、マイコンの停電時のバックアップを実現す
るものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の停電バックアッ
プ回路は、停電発生と同時に信号を発生し、停電からの
復帰時は、一定時間後に復帰信号を発生する停電検出回
路と、停電中は、制御部を低消費電流モード（スタンバ
イモード）に移行させるスタンバイモード移行手段を設
けたものである。

作　　用 本発明は、上記構成とすることによって、停電が発生す
ると、まず、停電検出回路の信号によりスタンバイモー
ド移行手段が制御部に停電信号を発生し、制御部は直ち
にスタンバイモードとなる。

これによって制御部の消費電流は極めて微少となり、制
御部内のメモリのバックアップが行なわれる。

一方、停電からの復帰時は、一定遅延時間をもって、停
電検出回路が復帰信号を発生し、制御部はスタンバイモ
ードから抜けて、通常動作に戻る。

この時、内部メモリは保存されておシ、従って、停電復
帰後も、メモリの再設定を必要とせず、停電前と同様の
機器動作が行なわれる。

実施例 以下、本発明の一実施例を、添付図面にもとづいて説明
する。

第２図は、本発明を使用した石油給湯機の斜視図で、１
は石油給湯機本体、２はリモコンで、両者はリモコンケ
ーブル３で電気的に接続されている。４は電源コードで
、商用電源に接続され、給湯機本体１内のモータ等の負
荷に電源供給を行なうとともに、直流低電圧に変換され
てリモコン２に電源を供給する。リモコン２内の構成は
、給湯機本体１の運転／停止を行なう運転スイッチ６゜
運転時に点灯する運転ランプ６、給湯機本体１の給湯温
度設定を表示する７連の湯温調節ランプ７゜給湯温度設
定の変更を行なうための温調スイッチ８よ構成る。運転
ランプ６、及び湯温調節ランプ７は、ＬＥＤで構成され
ている。また、湯温調節ランプ７はバーグラフ表示で、
温調スイッチ８の「高」を１回押すごとに湯温調節ラン
プ７のバーグラフが右に１点ずつ伸び、給湯温度設定が
高温に変化する。逆に温調スイッチ８の「低」側は、バ
ーグラフが１点ずつ減少する。

第１図Ａ、Ｂは、前記リモコンの制御ブロック図及び回
路図で＜９は制御部９ａとスタンバイモード移行手段９
ｂとからなるマイコン、１ｏは運転スイッチ６、温調ス
イッチ８の状態をマイコン９に取シ込むためのスイッチ
入力回路、１１は運転２ンプ６．湯温調節ランプ７を駆
動するＬＥＤ駆動回路で、給湯温度設定は、マイコン９
の内部メモリに保存され、ＬＥＤ駆動回路１１に出力・
表示される。従って、停電時にもこのマイコン９をバッ
クアップして、給湯温度設定を記憶しておくことが本回
路の目的である。

１ｏはリモコン端子の中の１つで、リモコンケーブル３
によシ、給湯機本体１から直流低電圧１２Ｖが供給され
ている。１１はツェナーダイオードで、６■電圧（第２
の直流電源１２）を作り出している。１４はダイオード
で、第２の直流電源１２から第１の直流電源１３を作り
出すとともに、停電時、第１の直流電源からの電流の逆
流を防止している。１６は停電バックアップ用コンデン
サ、１６はリセットＩＣとトランジスタよ多構成される
リセット回路である。１７は発振回路で、第２の直流電
源１２を用いて作られ、マイコン９のクロック入力端子
ＣＬ１に接続されている。１８は停電検出回路で、コン
パレータＩＣ１８ａの反転入力に、第２の直流電源１２
が入力され、非反転入力には１２Ｖ電源を抵抗で分割し
た電圧が入力されている。この電圧は、通常７〜８ｖ程
度に設定されており、従って、コンパレータエＣＩ８ａ
の出力電圧は“Ｈ”である。停電が発生すると、１２Ｖ
電源が低下し、コンパレータＩＣ１８ａの出力電圧が′
″Ｌ”に変化する。また、停電から復帰すると、コンパ
レータＩＣ１８ａの出力がＯＦＦとなるが、抵抗１８ｂ
、コンデンサ１８ｃの効果によシ・一定の遅延時間経過
後に、出力電圧は１Ｈ”となる。この停電検出回路１８
の出力は・マイコン９のポートＰ１及び、外部割込端子
１ＮＴ１に接続されている。

次に、本実施例の動作について説明する。

本実施例では、マイコン９は、ＮＥＣ製、μＰＤ７５０
７を使用した。このマイコンは、低消費電流モード（ス
タンバイモード）の設定は、プログラム上、「ＨＡＬＴ
Ｊ命令にて行なわれ、一方、その復帰は、リセットまた
は割込発生によって行なわれる。第３図は、マイコン９
のプログラム７０−チャートで、通常時は、ボー）Ｐｌ
は“Ｈ”である２４ので、スイッチ人力２２．ＬＥＤ駆
動２３をくりかえしている。停電が発生すると、ボー）
Ｐｌが“Ｌ＃となるので、スタンバイモード移行手段９
ｂが動作し、ＬＥＤ駆動ポートをすべて０ＦＦ２５とし
、出力ポートからの流出電流を押さえた後で、ｒＨＡＬ
ＴＪ命令を実行２６して、スタンバイモードに入る。ス
タンバイモード中は、この位置で、制御部９ａのプログ
ラムの実行は停止状態となる。

一方、停電からの復帰時は、スタンバイモード移行手段
９ｂが制御部９ａのスタンバイモードを解除し、マイコ
ン９の外部割込端子１ＮＴ１が“Ｌ″から”Ｈ”に立ち
上がり２４、マイコン９に割込が発生して、スタンバイ
モードから復帰し、プログラムの実行が開始される。

第４図は、停電の発生時及び復帰時の回路各部の電圧波
形を示している。第４図Ａは、停電発生時で、まず停電
検出回路１８の出力が“Ｈ”から＠Ｌ”に切換わシ、マ
イコン９はスタンバイモードに入る。その後少し遅れて
、第２の直流電源１２が降下し、やがて発振回路１７の
動作が停止する。

第１の電源回路１３の電圧は、停電発生と同時に降下を
はじめるが、マイコン９がスタンバイモードに入った時
点でその降下速度が落ち、さらに、発振停止によって、
さらに降下速度が微少となる。

実験によれば、通常時、マイコン９の消費電流は３〜４
ｍＡであるのに対し、スタンバイモードに入ると、約１
００μＡとなり、さらに発振が停止すると１〜２μＡと
なる。従って、本実施例では、停電バックアップ用コン
デンサ１５として、２２０μＦの電解コンデンサを用い
たが、これによシ、１００秒程度の停電に耐えることが
できた。

一方、さらに長時間、停電が持続すると、第１の直流電
源１３が、マイコン９の最低保証電圧２．７ｖを下回っ
てしまい、停電復帰時の動作が保証できなくなる。これ
を防止するための回路が、リセット回路１６で、本実施
例では、リセットＩＣとして、ＮＥＣ製ＭＮ１２８０を
用い、リセット発生電圧を約３．２ｖとした。第４図Ａ
で示すように、この電圧で、リセット信号が発生して、
次の停電復帰に備える。但し、この場合は、マイコン９
は、第３図に示すフローチャートのスタートから再び動
作し、メモリはクリア２１されるため、給湯温度設定は
初期値に戻る。

第４図Ｂは、停電復帰時で、第１及び第２の直流電源１
２．１３がまず立ち上がシ、発振回路１７に電源が供給
されて発振が開始する。その後、停電検出回路１８の出
力が、遅延時間をもって立ち上がシ、マイコン９に割込
を発生してスタンバイモードから抜は出す。この遅延時
間は、マイコン９が動作を再開するときに、充分安定し
たクロックが供給されていることを保証するために重要
な意味をもつ。

尚、本実施例では、停電バックアップ用コンデンサ１６
として、２２０μＦを用いたが、これを大きくする（コ
スト及びスペースの許す限り）ことによシ、停電のバッ
クアップ時間をさらに長くすることができる。また、コ
ンデンサの代シに電池を用いれば、半永久的な停電バッ
クアップも可能となる。

゛発明の効果 以上のように、本発明によれば、停電時に制御部をスタ
ンバイモードに移行させるため、停電時の消費電流を極
めて少なくでき、従ってメモリバツクアップが、簡単で
安価に実現できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明の一実施例である停電バックアップ回
路のブロック図、第１図Ｂは同回路図、第２図は同停電
バックアップ回路を用いた石油給湯機の斜視図、第３図
は同マイクロコンピュータのプログラムフローチャート
図、第４図Ａ、Ｂは同リモコンの制御回路の停電発生及
び復帰時の各部電圧波形図である。 ９・・・・・・マイクロコンピュータ、９ａ・・・・・
・制御部、９ｂ・・・・・・スタンバイモード移行手段
、１２・・・・・・第２の直流電源（回路）、１３・・
・・・・第１の直流電源（回路）、１４・・・・・・ダ
イオード（電流逆流防止素子）、１６・・・・・・コン
デンサ（停電ビ（ツクアップ素子）、１６・・・・・・
リセット回路、１７・・・・・・（外部）発振回路、１
８・・・・・・停電検出回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１６
−りでット回路 １７−発子及回路 １Ｂ−４手電ａ田回路 第１図 （Ａ） 第１区 （日〕 第２図 第３図 第４図 時間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）機器をその内部メモリに応じて制御する制御部と
   、この制御部に電力を供給する電源部と、そのクロック
   入力端子にクロックを供給するための外部発振回路と、
   前記制御部等の停電バックアップ素子と、電源の停電発
   生と同時に信号を発生し、停電からの復帰時は、一定時
   間後に復帰信号を発生する停電検出回路とを設け、前記
   停電検出回路が停電を検出した場合に、前記制御部を低
   消費電流モード（スタンバイモード）に移行させる低消
   費電流モード移行手段を有してなる停電バックアップ回
   路。
2. （２）電源部の電圧低下を検出して、前記制御部にリセ
   ット信号を供給するリセット回路を設けた特許請求の範
   囲第１項記載の停電バックアップ回路。