(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源バックアップが必要な電子素子を含む電源供給対象回路に対して、定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す電源回路が設けられ、当該電源回路による電源供給がオフされているとき、前記電子素子に対して電源バックアップを行う電源バックアップ回路であって、
前記電源回路によって電源供給がオフされているときに、前記電子素子に対して、バックアップ電圧を提供するコンデンサと、
前記コンデンサが前記電源回路及び電子素子から電気的に切り離された切離状態と、前記電源回路及び電子素子と電気的に接続された接続状態とを切り替えるスイッチ手段と、
前記コンデンサによるバックアップ電圧が所定の閾値以下に低下すると、前記スイッチ手段を前記切離状態にする切離手段と、
前記スイッチ手段が切離状態となっているときに、前記電源回路による電源供給がオンされた場合、その電源供給がオンされた時点から所定時間経過後に前記スイッチ手段を接続状態にする接続手段と、を備えることを特徴とする電源バックアップ回路。
【請求項２】
前記コンデンサは、前記電源回路から前記電子素子へ延びる電源供給ラインとアースとの間に接続され、前記スイッチ手段は、前記コンデンサと前記電源供給ラインとを接続する接続線に挿入されるものであり、
前記スイッチ手段と前記電源供給ラインとの間に、前記コンデンサに対して直列に抵抗を接続したことを特徴とする請求項１に記載の電源バックアップ回路。
【請求項３】
前記電源供給ラインに対して、前記抵抗、前記スイッチ手段、及び前記コンデンサからなる直列回路と並列となるように、前記電源供給ラインに前記コンデンサよりも容量の小さい補助コンデンサを接続したことを特徴とする請求項２に記載の電源バックアップ回路。
【請求項４】
前記コンデンサは、前記電源回路から前記電子素子へ延びる電源供給ラインと、アースとの間に接続されるものであって、
前記電源供給ラインに対して、前記コンデンサと並列に、当該コンデンサよりも容量の小さい補助コンデンサを接続したことを特徴とする請求項１に記載の電源バックアップ回路。
【請求項５】
前記切離手段と前記接続手段とは、前記コンデンサのバックアップ電圧及び前記電源回路による電源電圧を監視して、前記スイッチ手段を切離状態と接続状態のいずれかに切り替える電圧監視回路によって構成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電源バックアップ回路。
【請求項６】
前記電源監視回路は、前記電源回路から前記電子素子へ伸びる電源供給ラインに接続され、前記電源回路による電源供給がオフされた後は、前記コンデンサにより電源供給を受けることを特徴とする請求項５に記載の電源バックアップ回路。
【請求項７】
前記電子素子は、揮発性メモリであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電源バックアップ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源バックアップが必要な電子素子を含む電源供給対象回路に対して、定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す電源回路が設けられ、当該電源回路による電源供給がオフされているとき、電子素子に対して電源バックアップを行う電源バックアップ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電源バックアップ回路の一例として、特許文献１に開示されたものがある。この特許文献１に記載された電源バックアップ回路は、電源による電源電圧及びバックアップコンデンサによるバックアップ電圧を入力し、第１の電圧値または当該第１の電圧値よりも低い第２の電圧値である安定化された一定の電圧を出力するレギュレータを備えている。このレギュレータの出力電圧が、バックアップ電圧としてＲＴＣ（リアルタイムクロック）回路に与えられる。
【０００３】
そして、電源の電圧値が所定の電圧値よりも大きい場合、レギュレータの出力電圧を第１の電圧値とし、所定の電圧値よりも小さい場合、レギュレータの出力電圧を第２の電圧値に切り替える。このように、電源が遮断されて電源の電圧値が所定値よりも低下した場合には、レギュレータの出力電圧を低下させることにより、消費電流を低減して、ＲＴＣ回路に対してバックアップコンデンサにより電源バックアップを長時間行うことができるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０４０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電源バックアップ回路において、電源が遮断された状態が継続して、バックアップコンデンサの充電電圧が０Ｖ付近まで低下した場合を想定する。この場合、電源がオンされた直後は、電源電圧が主としてバックアップコンデンサの充電に供されるため、電源電圧が上昇するまでに時間が掛かることになる。この電源電圧は、ＲＴＣ回路に電源を付与するレギュレータに供給されるばかりでなく、ＲＴＣ回路によって経時された時刻を読み取って、制御処理を行う制御回路にも供給される。
【０００６】
ここで、上述したように、電源がオンされても、その電源電圧が上昇するまでに時間が掛かってしまうと、制御回路に供給される電源電圧が、その制御回路の動作可能電圧範囲に達するまでの時間も長くなってしまう。このため、電源がオンしても、システムとして、即座に動作を開始することができないという問題が生じる。また、システムとして、電源オンから動作を開始するための待ち時間がある分だけ、システムの消費電力が増加してしまうという問題も生じる。
【０００７】
なお、電源電圧の立ち上がりを早めるべく、バックアップコンデンサの充電に要する時間を短縮するために、バックアップコンデンサの静電容量を減少させると、必要なバックアップ時間を確保することが困難になる、という別の問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、必要なバックアップ時間は確保しながら、電源供給対象回路における、電源供給が開始されてから動作を開始するまでの時間を短縮することが可能な電源バックアップ回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の電源バックアップ回路は、
電源バックアップが必要な電子素子を含む電源供給対象回路に対して、定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す電源回路が設けられ、当該電源回路による電源供給がオフされているとき、電子素子に対して電源バックアップを行うものであって、
電源回路によって電源供給がオフされているときに、電子素子に対して、バックアップ電圧を提供するコンデンサと、
コンデンサが電源回路及び電子素子から電気的に切り離された切離状態と、電源回路及び電子素子と電気的に接続された接続状態とを切り替えるスイッチ手段と、
コンデンサによるバックアップ電圧が所定の閾値以下に低下すると、スイッチ手段を切離状態にする切離手段と、
スイッチ手段が切離状態となっているときに、電源回路による電源供給がオンされた場合、その電源供給がオンされた時点から所定時間経過後にスイッチ手段を接続状態にする接続手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上述した構成によれば、電源回路による電源供給がオフされて、コンデンサによるバックアップ電圧が所定の閾値以下に低下すると、コンデンサが電源回路及び電子素子から電気的に切り離された切離状態とされる。このため、電源回路によって電源供給が開始されたときに、電源電圧は、充電量が低下したコンデンサを充電するために使用されないので、即座に立ち上がることができる。そのため、電源供給対象回路は、電源回路からの電源供給を受けて、速やかに動作を開始することができる。
【００１１】
そして、電源供給がオンされた時点から所定時間経過したとき、スイッチ手段を接続状態に切り替えることにより、コンデンサの充電を開始する。このときには、電源電圧は、定常電圧まで上昇しており、電源供給対象回路の動作にほぼ影響を与えることなく、コンデンサの充電を行うことができる。
【００１２】
従って、請求項１の電源バックアップ回路では、コンデンサの容量を減少させず、必要なバックアップ時間は確保しながら、電源回路による電源供給が開始されてから電源供給対象回路が動作を開始するまでの時間を短縮することが可能になる。
【００１３】
請求項２に記載したように、コンデンサは、電源回路から電子素子へ延びる電源供給ラインとアースとの間に接続され、スイッチ手段は、コンデンサと電源供給ラインとを接続する接続線に挿入されるものであり、スイッチ手段と電源供給ラインとの間に、コンデンサに対して直列に抵抗を接続しても良い。これにより、スイッチ手段を切離状態から接続状態に切り替えた場合に、抵抗によりコンデンサへの突入電流を抑えることができ、電源電圧の瞬間的な低下を抑制することができる。なお、コンデンサは、消費電流の小さい電子素子などにバックアップ電圧を供給するだけであるため、抵抗による電圧降下の影響は軽微にとどまる。
【００１４】
請求項３に記載したように、電源供給ラインに対して、抵抗、スイッチ手段、及びコンデンサからなる直列回路と並列となるように、電源供給ラインにコンデンサよりも容量の小さい補助コンデンサを接続しても良い。この補助コンデンサは、スイッチ手段を切離状態から接続状態に切り替えた場合に、コンデンサへの充電を補助する役割を果たすので、さらに電源電圧の低下を抑制することができる。また、この補助コンデンサは、スイッチ手段を接続状態から切離状態に切り替えた際に、引き続き電子素子へバックアップ電圧を提供する役割も果たす。なお、補助コンデンサは、コンデンサに比較して低容量であるため、電源回路により電源供給が開始されてからの電圧の立ち上がり時間に与える影響は小さく抑えられる。
【００１５】
請求項３の電源バックアップ回路は、スイッチ手段を切離状態から接続状態に切り替えた場合の電源電圧の低下を抑制すべく、抵抗とともに補助コンデンサを用いるものであるが、請求項４に記載したように、補助コンデンサのみを単独で用いるようにしても良い。
【００１６】
請求項５に記載したように、切離手段と接続手段とは、コンデンサのバックアップ電圧及び電源回路による電源電圧を監視して、スイッチ手段を切離状態と接続状態のいずれかに切り替える電圧監視回路によって構成することができる。このように、電圧監視回路が切離手段と接続手段との２つの役割を担うことにより、構成をシンプルにすることができる。但し、切離手段と接続手段とは、それぞれ別個の回路により構成しても良い。
【００１７】
上述した電源監視回路は、請求項６に記載したように、電源回路から電子素子へ伸びる電源供給ラインに接続され、電源回路による電源供給がオフされた後は、コンデンサにより電源供給を受けることが好ましい。電源監視回路は、電源回路による電源供給がオフされた後も動作を継続し、コンデンサのバックアップ電圧を監視する必要があるためである。
【００１８】
請求項７に記載したように、電子素子の一例は、揮発性メモリである。揮発性メモリは、公知のように、記憶した情報を保持するために、継続的に電源供給を行う必要があるためである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電源１０、電源供給対象回路１２，１４及び電源バックアップ回路２０全体の構成を示した構成図である。
【図２】電源バックアップ回路２０における電圧監視回路２２の構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態による電源バックアップ回路２０の動作を説明するための波形図である。
【図４】比較例の構成を示す構成図である。
【図５】比較例の動作を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態による電源バックアップ回路について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
本実施形態による電源バックアップ回路は、電源バックアップが必要な電子素子を含む電源供給対象回路に対して、定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す電源回路が設けられ、当該電源回路による電源供給がオフされているとき、電子素子に対して電源バックアップを行うものである。
【００２２】
このような電源供給対象回路の一例として、例えば、車両において用いられている電子キーシステムにおける受信機の受信回路が挙げられる。
【００２３】
電子キーシステムは、携帯型電子キーと車載機との双方向通信によるＩＤコードの照合結果をもとに、各ドアのロック・アンロックの状態を切換制御したり、電子キーの保持者が車室内にいる場合に、ステアリングロックの解除やエンジンの始動を許可したりするものである。
【００２４】
この電子キーシステムの動作の一例について簡単に説明すると、車両のエンジンが停止され、かつ各ドアがロックされて駐車されているとき、車載機の車室外送信機から所定間隔毎にリクエスト信号を発信して、車両の近傍に検知エリアを設定する。電子キーの保持者が車両に接近し、検知エリアに侵入すると、電子キーがリクエスト信号に応答してレスポンス信号を返送する。車載機の受信機がレスポンス信号を受信した場合、さらに、電子キーとの通信を行い、電子キーのＩＤコードが含まれているレスポンス信号を受信し、電子キーからＩＤコードを取得する。
【００２５】
そして、車載機は、取得したＩＤコードが予め登録されている登録ＩＤコードに一致すると、車両側のドアロック制御装置に対して、各ドアをアンロックスタンバイ状態にするように制御信号を与える。この状態となった時に、電子キーの保持者がドアハンドルに触れると、ドアロック制御装置は、それをタッチセンサ等で検出し、ドアをアンロックする。
【００２６】
また、電子キーの保持者が、車両のエンジンを停止した後に降車する場合には、車室内送信機及び車室外送信機からリクエスト信号を発信することにより、車両の内外に検知エリアを設定する。このとき、電子キーから返送されるリクエスト信号に基づき、電子キーの保持者が車外にいることが確認されると、ドアロック制御装置が、例えばドアハンドルの近傍に設けられたドアロックスイッチの操作に応じて、ドアをロックする。
【００２７】
このような電子キーシステムは、上述したように、車両のエンジンが停止されたときに動作するものであり、極力、消費電力を低減することが求められる。そのため、車載機は、送信機からのリクエスト信号の送信を間欠的に行うとともに、そのリクエスト信号の送信に同期して受信機（受信回路）への電源供給をオンする。そして、車載機は、検知エリア内の電子キーからレスポンス信号が返送される予定時間が経過すると、受信機（受信回路）への電源供給をオフする。
【００２８】
そして、受信機の受信回路は、信号を受信した際に、その信号にノイズ成分が含まれている場合、そのノイズを除去するためのデジタルフィルタ処理を実行する。つまり、車両が置かれた環境に応じて、ノイズ成分の周波数帯などが変化するので、その変化に対応できるようにデジタルフィルタを用いるのである。
【００２９】
デジタルフィルタ処理においては、受信した信号に含まれるノイズ成分を割り出し、そのノイズ成分を除去できるように、デジタルフィルタによる信号通過帯域などを調整する。その調整データは、揮発性メモリに保存される。そして、受信回路への電源供給がオフされ、その後、受信回路は、オンされたときに、揮発性メモリに保存されている調整データを読み出して、その調整データにより調整されたデジタルフィルタを用いて、デジタルフィルタ処理を実行する。従って、一旦デジタルフィルタの調整データが算出され、その調整データが揮発性メモリに保存されれば、それ以降は、揮発性メモリに保存された調整データを用いて、受信回路において、ノイズ成分が除去された信号を得ることが可能になる。
【００３０】
このように、電子キーシステムにおける受信機の受信回路は、電源回路による電源供給が定期的にオンオフされるとともに、電源供給がオフされている間、電源バックアップが必要な揮発性メモリを有しているため、本実施形態による電源バックアップ回路の適用対象として好適なものである。
【００３１】
ただし、本実施形態による電源バックアップ回路は、上述した電子キーシステムの受信機の受信回路のみに適用対象が制限されるわけではなく、電源バックアップが必要な電子素子を含む電源供給対象回路に対して、定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す電源回路が設けられているとの条件を満たす限り、適用することが可能である。
【００３２】
次に、本実施形態の電源バックアップ回路の構成について説明する。図１は、電源１０、電源供給対象回路１２，１４及び電源バックアップ回路２０全体の構成を示した構成図である。
【００３３】
図１において、マイコン１２は、電源供給対象回路である受信回路の主要部をなすものであり、受信した信号に対して、上述したデジタルフィルタ処理を実行するものである。このマイコン１２には、揮発性メモリ１４が接続され、マイコン１２において算出されたデジタルフィルタの調整データが揮発性メモリ１４に保存される。また、揮発性メモリ１４に保存された調整データは、マイコン１２によって読み出される。
【００３４】
マイコン１２及び揮発性メモリ１４には、間欠的に電源供給を行う間欠動作電源１０から、電源電圧Ｖｃｃが供給される。この間欠動作電源１０は、図示しない車載機の制御装置から電源制御信号を受けて、その電源制御信号に従い定期的に電源供給のオン、オフを繰り返す。なお、上述したように、間欠動作電源１０は、電源制御信号により、車載機の送信機からのリクエスト信号の送信に同期して、電源供給がオンとなり、所定期間、受信回路が動作するように制御される。
【００３５】
間欠動作電源１０から揮発性メモリ１４へ延びる電源供給ライン１６には、本実施形態による電源バックアップ回路２０が接続されている。この電源バックアップ回路２０は、逆流防止ダイオードＤｉ、バックアップコンデンサＣ１、スイッチＳＷ、抵抗Ｒ１，補助コンデンサＣ２、及び電圧監視回路２２からなる。
【００３６】
逆流防止ダイオードＤｉは、バックアップコンデンサＣ１や補助コンデンサＣ２から電流が逆流することを防止するためもので、間欠動作電源１０から揮発性メモリ１４へ延びる電源供給ライン１６に挿入されている。間欠動作電源１０からマイコン１２への電源供給ラインは、間欠動作電源１０と逆流防止ダイオードＤｉとの間の電源供給ライン１６から分岐している。従って、バックアップコンデンサＣ１や補助コンデンサＣ２から、マイコン１０に電流が流れ込むことはない。
【００３７】
逆流防止ダイオードＤｉと揮発性メモリ１４との間の電源供給ライン１６に、バックアップコンデンサＣ１、スイッチＳＷ、及び抵抗Ｒ１からなる直列回路の一端が接続されている。その直列回路の他端は、アースされている。
【００３８】
バックアップコンデンサＣ１は、間欠動作電源１０による電源供給がオフされたときに、揮発性メモリ１４に対してバックアップ電圧を提供するためのものである。スイッチＳＷは、後述する電圧監視回路２２により制御されて、バックアップコンデンサＣ１が間欠動作電源１０及び揮発性メモリ１４との間の電源供給ライン１６から電気的に切り離された切離状態と、電源供給ライン１６と電気的に接続された接続状態とを切り替えるものである。抵抗Ｒ１は、スイッチＳＷを切離状態から接続状態に切り替えた場合に、間欠動作電源１０からバックアップコンデンサＣ１への突入電流を抑えて、間欠動作電源１０により供給される電源電圧Ｖｃｃの瞬間的な低下を抑制するためのものである。
【００３９】
補助コンデンサＣ２が、電源供給ライン１６に対して、バックアップコンデンサＣ１、スイッチＳＷ、及び抵抗Ｒ１からなる直列回路と並列に接続されている。この補助コンデンサＣ２は、バックアップコンデンサＣ１よりも低容量のものであるが、２つの役割を有している。第１の役割は、スイッチＳＷを切離状態から接続状態に切り替えた場合に、バックアップコンデンサＣ１への充電を補助することである。これにより、間欠動作電源１０が供給する電源電圧Ｖｃｃの低下をさらに抑制することができる。また、第２の役割は、スイッチＳＷを接続状態から切離状態に切り替えた際に、引き続き揮発性メモリ１４へバックアップ電圧を提供することである。スイッチＳＷが切離状態に切り替えられると、バックアップコンデンサＣ１は、もはや揮発性メモリ１４にバックアップ電圧を提供することはできなくなる。しかし、補助コンデンサＣ２を設けることにより、多少の時間ではあるが、揮発性メモリ１４へのバックアップ電圧の供給を維持することができる。
【００４０】
電圧監視回路２２は、逆流防止ダイオードＤｉの上流側から、間欠動作電源１０による電源電圧を入力し、また逆流防止ダイオードＤｉの下流側からバックアップコンデンサＣ１によるバックアップ電圧を入力する。そして、これらの入力電圧に基づいて、スイッチＳＷを切離状態と接続状態とのいずれかに切り替える。
【００４１】
この電圧監視回路２２の構成について、図２のブロック構成図を用いて、詳しく説明する。
【００４２】
図２に示すように、電圧監視回路２２は、電源電圧入力部２４、コンデンサ電圧入力部２６、及び電圧判定部２８を有する。電源電圧入力部２４は、上述した間欠動作電源１４の電源電圧Ｖｃｃの入力を受け、コンデンサ電圧入力部２６は、バックアップコンデンサのバックアップ電圧の入力を受ける。電圧判定部２８は、電源電圧入力部２４にて受けた入力に基づき、電源電圧が第１の閾値以上であるか否かに応じて電源供給がオンされたか否かを判定する。また、電圧判定部２８は、コンデンサ電圧入力部２６にて受けた入力に基づき、バックアップ電圧が第２の閾値以上であるか否かを判定する。
【００４３】
電圧監視回路２２は、さらに、スイッチ制御部３０、スイッチ状態記憶部３２、及びタイマ３４を備えている。
【００４４】
スイッチ状態記憶部３２は、スイッチＳＷが切離状態にあるか、それとも接続状態にあるかを記憶するものである。なお、スイッチ状態記憶部３２の初期の記憶は、切離状態となっている。そして、スイッチ制御部３０により、スイッチＳＷの状態が切り替えられると、スイッチ状態記憶部３２の記憶内容が更新される。
【００４５】
タイマ３４は、スイッチ制御部３０によって時間の計時の実行を指示されたとき、時間の計時を開始し、その計時時間が所定時間になると、その結果をスイッチ制御部３０に出力するものである。なお、スイッチ制御部３０は、スイッチ状態記憶部３２に切離状態が記憶されており、かつ間欠動作電源１０による電源供給がオンされたときに、タイマ３４に計時の実行を指示する。これにより、スイッチ制御部３０は、間欠動作電源１０により電源供給がオンとなった時点から所定時間が経過した時点を知ることができる。
【００４６】
スイッチ制御部３０は、上述した電圧判定部２８における判定結果、スイッチ状態記憶部３２に記憶されたスイッチＳＷの状態、及びタイマ３４による計時に基づいて、スイッチＳＷに対してスイッチ制御信号を出力し、スイッチＳＷを切離状態と接続状態とのいずれに切り替えるかを制御するものである。
【００４７】
以下、電圧監視回路２２の動作について、図３の波形図を用いて説明する。なお、電圧監視回路２２の動作説明に際しては、適宜、図４に構成を示し、その動作波形を図５に示した比較例との対比を行う。図４及び図５に示す比較例は、本実施形態による電源バックアップ回路２０の構成から、スイッチＳＷ、補助コンデンサＣ２、及び電圧監視回路２２の構成を取り除いたものである。すなわち、比較例では、従来と同様に、バックアップコンデンサＣ１が常に間欠動作電源１０及び揮発性メモリ１４に接続されている。
【００４８】
本実施形態による電源バックアップ回路２０が適用対象とする電子キーシステムにおいては、車両に乗員が乗車し、エンジンが始動されると、もはや電子キーを保持した乗員の接近等を検知する必要がなくなるので、電子キーシステムは動作を停止する。このため、間欠動作電源１０による間欠的な電源供給も行われなくなり、バックアップコンデンサＣ１によるバックアップ電圧は、徐々に低下していく。そして、このバックアップ電圧が第２の閾値以下に低下すると、電圧監視回路２２は、スイッチＳＷを切離状態に切り替える。スイッチＳＷが切離状態となった後も、バックアップコンデンサＣ１のバックアップ電圧は、時間の結果とともに０Ｖに近づいていく。
【００４９】
そのような状態で、車両が停止しエンジンがオフされると、上述したように、車室内外において電子キーの位置を確認する必要が生じるため、電子キーシステムが作動を再開する。図３の波形図は、そのような電子キーシステムが作動を再開したときの、各部の動作波形を示している。
【００５０】
ここで、図４に示す比較例のように、バックアップコンデンサＣ１が、常に電源供給ライン１６に接続されていると、電子キーシステムが動作を再開したとき、間欠動作電源１０は、０Ｖ付近まで低下しているバックアップコンデンサＣ１を充電しつつ、電源供給対象回路であるマイコン１２や揮発性メモリ１４に電源電圧Ｖｃｃを供給しなければならない。このため、電源電圧Ｖｃｃの立ち上がりに時間がかかり、特にマイコン１２は動作可能電圧範囲が高いため、電源供給対象回路が動作を開始するまでの待ち時間が長くなってしまう。
【００５１】
それに対して、本実施形態においては、図３に示すように、電源制御信号に従って間欠動作電源１０が電源供給を開始した時点では、スイッチＳＷは切離状態となっている。このため、間欠動作電源１０が電源供給を開始したときに、バックアップコンデンサＣ１は電源供給ライン１６から電気的に切り離されており、バックアップコンデンサＣ１を充電する必要がないので、マイコン１２や揮発性メモリ１４に供給される電源電圧Ｖｃｃは、図３に示す如く、即座に立ち上がる。従って、電源供給対象回路であるマイコン１２及び揮発性メモリ１４は、間欠動作電源１０からの電源電圧Ｖｃｃの供給を受けて速やかに動作を開始することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、補助コンデンサＣ２が、電源供給ライン１６に接続されているが、補助コンデンサＣ２は、バックアップコンデンサＣ１に比較して低容量であるため、間欠動作電源１０により電源供給が開始されてからの電源電圧Ｖｃｃの立ち上がり時間に与える影響は小さく抑えられる。
【００５３】
そして、本実施形態では、電源電圧Ｖｃｃが第１の閾値以上まで上昇すると、電圧監視回路２２のスイッチ制御部３０が、電源電圧Ｖｃｃの供給が開始されたものとみなして、タイマ３４に所定時間の計時を指示する。なお、スイッチ制御部３０は、スイッチ状態記憶部３２にスイッチＳＷが切離状態であることが記憶されている場合にのみ、タイマ３４に所定時間の計時を指示する。そして、タイマ３４によって所定時間が計時されたタイミングで、スイッチ制御部３０は、スイッチ制御信号を出力し、スイッチＳＷを切離状態から接続状態に切り替える。
【００５４】
間欠動作電源１０によって電源供給が開始された時点から所定時間経過したときには、図３に示すように、電源電圧Ｖｃｃは定常電圧まで上昇している。さらに、マイコン１２などからなる受信回路は、その受信動作をほぼ終了しつつある。このため、電源供給の開始から所定時間経過した時点においては、電源供給対象回路である受信回路の動作にほぼ影響を与えることなく、バックアップコンデンサＣ１の充電を行うことができる。
【００５５】
従って、本実施形態の電源バックアップ回路２０によれば、バックアップコンデンサＣ１の容量を減少させず、必要なバックアップ時間は確保しながら、間欠動作電源１０による電源供給が開始されてから電源供給対象回路である受信回路が動作を開始するまでの時間を短縮することが可能になる。
【００５６】
なお、図３においては、電源制御信号の立ち上がりを、所定時間の計測開始ポイントとして示しているが、実際には、電圧監視回路２２において、電源電圧Ｖｃｃが第１の閾値電圧以上まで上昇した時点からタイマ３４の計時が開始される。
【００５７】
また、電源供給の開始から所定時間が経過した後であっても、スイッチＳＷを接続状態に切り替えてバックアップコンデンサＣ１の充電を開始したときには、バックアップコンデンサＣ１の電圧が０Ｖ付近まで低下していると、比較的大きな突入電流が流れて、瞬間的に、電源電圧Ｖｃｃが低下する場合がある。
【００５８】
このような電源電圧Ｖｃｃの瞬間的な低下が、電源供給対象回路などの動作上問題となる場合には、上述したように、バックアップコンデンサＣ１と直列に抵抗Ｒ１を接続することが好ましい。この直列に接続された抵抗Ｒ１は、スイッチＳＷが切離状態から接続状態に切り替えられたときに、バックアップコンデンサＣ１への突入電流を抑えることができ、電源電圧Ｖｃｃの瞬間的な低下を抑制することができる。なお、バックアップコンデンサＣ１は、マイコン等へのバックアップ電圧の供給は行わず、揮発性メモリ１４及び電圧監視回路２２に供給するだけである。このため、バックアップコンデンサＣ１から流れる消費電流は僅かである。従って、バックアップ電圧を供給する際、抵抗Ｒ１による電圧降下の影響は軽微にとどまる。
【００５９】
また、本実施形態の電源バックアップ回路２０では、電源供給ライン１６に補助コンデンサＣ２が接続されており、この補助コンデンサＣ２は、スイッチＳＷが切離状態から接続状態に切り替えられた場合に、バックアップコンデンサＣ１への充電を補助する。これにより、さらに電源電圧Ｖｃｃの低下を抑制することができる。
【００６０】
なお、図３に示すように、間欠動作電源１０が電源供給のオン、オフを繰り返す間であっても、バックアップコンデンサＣ１のバックアップ電圧が第２の閾値以下に低下すると、スイッチＳＷは切離状態に切り替えられる。しかし、この場合、バックアップコンデンサＣ１の電圧が、ほぼ第２の閾値レベルに維持されている状態で、次の電源供給が行われることになるので、バックアップコンデンサＣ１は、電源供給がオフされている間も、第２の閾値まで低下しない程度の電荷が充電されるようになる。これにより、揮発性メモリ１４は、間欠動作電源１０による電源供給がオフしている間にも、調整データの記憶を維持することができるようになる。
【００６１】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本願発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００６２】
例えば、上述した実施形態では、スイッチＳＷを切離状態から接続状態に切り替えた際に、電源電圧Ｖｃｃの瞬間的な低下を抑制するために、抵抗Ｒ１及び補助コンデンサＣ２を用いていた。しかしながら、電源電圧Ｖｃｃの瞬間的な低下が問題とならない場合は、抵抗Ｒ１及び補助コンデンサＣ２は省略することができる。また、電源電圧Ｖｃｃの瞬間的な低下を抑制する必要がある場合であっても、必ずしも抵抗Ｒ１と補助コンデンサＣ２の両方を設ける必要はなく、いずれか一方のみを設けても良い。
【００６３】
また、上述した実施形態では、電圧監視回路２２が、間欠動作電源１０の電源電圧と、バックアップコンデンサＣ１によるバックアップ電圧との両方を監視して、スイッチＳＷを接続状態に切り替えたり、切離状態に切り替えたりするものであった。しかしながら、電源電圧の監視及び接続状態への切り替えと、バックアップ電圧の監視及び切離状態への切り替えは、独立した別回路にて行うようにしても良い。
【００６４】
また、上述した実施形態では、電源バックアップが必要な電子素子として揮発性メモリの例を説明したが、電源供給対象回路の構成に応じて、他の電子素子、例えば特許文献１に記載されているようにＲＴＣ回路を対象とすることもできる。
【００６５】
さらに、上述した実施形態では、逆流防止ダイオードＤｉを用いて、バックアップコンデンサＣ１からの電流の逆流を防止するようにしたが、逆流を防止できる、あるいは逆流する電流が極めて微小な逆流防止素子であれば、逆流防止ダイオードＤｉに代えて用いることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０  間欠動作電源
１２  マイコン
１４  揮発性メモリ
１６  電源供給ライン
２０  電源バックアップ回路
２２  電圧監視回路
Ｒ１  抵抗
Ｃ１  バックアップコンデンサ
Ｃ２  補助コンデンサ
【図１】
0005488428.tif 000002
【図２】
0005488428.tif 000003
【図３】
0005488428.tif 000004
【図４】
0005488428.tif 000005
【図５】
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