(57)【要約】【課題】バックアップ用の電池とバックアップ対象の負荷との間の接続、遮断の切り替えに手間がかからない電子機器を提供する。【解決手段】この電子機器１では、制御部６によりハイレベルの第１の制御信号が出力されると、Ｄフリップフロップ１２のダイレクトクリア入力がローレベルとなり（ダイレクトプリセット入力はハイレベルに保持される）、Ｑ出力がローレベルとなり、スイッチング素子１１がオフされて二次電池２がバックアップ対象の負荷から切り離される。また、制御部６によりハイレベルの第２の制御信号が出力されると、Ｄフリップフロップ１２のダイレクトプリセット入力がローレベルとなり（ダイレクトクリア入力はハイレベルに保持される）、Ｑ出力がハイレベルとなり、スイッチング素子１１がオンされて、二次電池２がバックアップ対象の負荷に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックアップ用の電池と、
前記電池とバックアップ対象の負荷とを接続する電源ラインに挿入され、入力される制御信号に応答して、前記電源ラインを遮断、導通する切替回路と、を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器において、
前記切替回路は、
前記電源ラインに挿入され、入力されるスイッチング信号の第１の状態又は第２の状態に応じて前記電源ラインを遮断、導通するスイッチング素子と、
第１の制御信号の入力に応答して前記スイッチング素子に前記電源ラインを遮断させるべく、前記スイッチング素子に前記第１の状態のスイッチング信号を与え、第２の制御信号の入力に応答して前記スイッチング素子に前記電源ラインを導通させるべく、前記スイッチング素子に前記第２の状態のスイッチング信号を与えるとともに、前記第１又は第２の制御信号の入力が解除された後も、次回の前記第１又は第２の制御信号の入力があるまで前記スイッチング信号の状態を保持する状態保持回路と、を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項２に記載の電子機器において、
前記状態保持回路はＤフリップフロップを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子機器において、
前記切替回路を制御する前記制御信号を出力する制御部をさらに備え、
前記制御部は、当該電子機器に備えられるメモリの保存内容を消去するメモリクリア処理又は当該電子機器を輸送する際に設定される輸送モード設定に伴って、前記切替回路に前記電源ラインを遮断させるための前記制御信号を出力し、当該電子機器の電源投入又は当該電子機器の前記輸送モードの解除に伴って、前記切替回路に前記電源ラインを導通させるための前記制御信号を出力することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックアップ用の電池を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
商用電源遮断時に、電池による電源のバックアップを行う電子機器は、種々のものが知られている。また、商用電源オフ時でバックアップ動作が不要なときは、電池を回路から切り離し、電池の消耗を抑える技術も提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、初めてマイクロコンピュータ装置を使用する前の保管時あるいは輸送時にはジャンパソケットを特定のソケット端子に接続して、電池を回路から切り離す技術が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、主電源スイッチがオフされて、電源の供給が途絶えたときに、電池からの電源供給も行わないようにして電池の消耗を防ぐ技術が開示されている。
【特許文献１】特開平６−２２３００３号公報
【特許文献２】特開２０００−７８７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に記載の技術では、電池と回路との接続状態を切り替える際に、ジャンパソケットを差し替えるという煩雑な作業が必要である。
【０００６】
また、特許文献２に記載の技術では、電子機器のメモリに保存されている各種の保存データ（ファクシミリ装置、複合機等における自機の電話番号、ワンタッチダイヤルリスト、読取やプリントに関する各種の設定データ等）が主電源スイッチのオフにより消失してしまうため、保存データの再入力や再設置が必要となる。
【０００７】
そこで、本発明の解決すべき課題は、バックアップ用の電池とバックアップ対象の負荷との間の接続、遮断の切り替えに手間がかからず、また主電源スイッチがオフされても電池によるバックアップを維持できる電子機器を提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明では、バックアップ用の電池と、前記電池とバックアップ対象の負荷とを接続する電源ラインに挿入され、入力される制御信号に応答して、前記電源ラインを遮断、導通する切替回路とを備える。
【０００９】
また、請求項２の発明では、請求項１の発明に係る電子機器において、前記切替回路は、前記電源ラインに挿入され、入力されるスイッチング信号の第１の状態又は第２の状態に応じて前記電源ラインを遮断、導通するスイッチング素子と、第１の制御信号の入力に応答して前記スイッチング素子に前記電源ラインを遮断させるべく、前記スイッチング素子に前記第１の状態のスイッチング信号を与え、第２の制御信号の入力に応答して前記スイッチング素子に前記電源ラインを導通させるべく、前記スイッチング素子に前記第２の状態のスイッチング信号を与えるとともに、前記第１又は第２の制御信号の入力が解除された後も、次回の前記第１又は第２の制御信号の入力があるまで前記スイッチング信号の状態を保持する状態保持回路とを備える。
【００１０】
また、請求項３の発明では、請求項２の発明に係る電子機器において、前記状態保持回路はＤフリップフロップを備える。
【００１１】
また、請求項４の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明に係る電子機器において、前記切替回路を制御する前記制御信号を出力する制御部をさらに備え、前記制御部は、当該電子機器に備えられるメモリの保存内容を消去するメモリクリア処理又は当該電子機器を輸送する際に設定される輸送モード設定に伴って、前記切替回路に前記電源ラインを遮断させるための前記制御信号を出力し、当該電子機器の電源投入又は当該電子機器の前記輸送モードの解除に伴って、前記切替回路に前記電源ラインを導通させるための前記制御信号を出力する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、バックアップ用の電池とバックアップ対象の負荷との間の接続、遮断の切り替えが制御信号に応じて動作する切替回路により行われるため、従来のようにジャンパソケットの差し替え等の煩雑な切替作業が不要であり、電池と負荷との間の接続状態の切り替えに手間がかからない。
【００１３】
また、制御信号による切替回路の切替動作に関しても、製品仕様等に応じて自由に設定できるため、例えば、電源スイッチがオフされても電池によるバックアップを維持するように切替回路を動作させることも容易である。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、状態保持回路の状態保持機能により、スイッチング素子の状態を切り替えるときに第１又は第２の制御信号を入力すれば、その第１又は第２の制御信号を継続して入力しなくとも、スイッチング素子の状態を維持できるため、スイッチング素子の状態を維持した状態で、制御信号を出力する制御部の電源をオフできる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、状態保持回路にＤフリップフロップを用いることにより、状態保持回路を簡単かつ容易に構成できる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、電子機器のメモリクリア処理又は輸送モードの設定に伴って、制御部により切替回路が制御されて、電池が負荷から自動的に切り離されるため、電池を負荷から切り離すための特別な操作を作業者が行う必要がなく、便利である。
【００１７】
また、電子機器の電源投入に伴って、制御部にり切替回路が制御されて、電池が負荷に接続されて電池によるバックアップが開始されるため、電池を負荷に接続するための特別な操作が必要なく、便利である。
【００１８】
また、電子機器の輸送モードの解除に伴って、制御部により切替回路が制御されて、電池が負荷に接続されて電池によるバックアップが開始されるため、電源をオフする前に輸送モードを解除すれば、それに伴って電池によるバックアップを自動的に再開できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態に係る電子機器の構成を示す回路図である。この電子機器１は、図１に示すように、バックアップ用の二次電池２と、二次電池２と図示しないバックアップ対象の負荷（例えば、メモリ等）とを接続する電源ライン３に挿入され、入力される制御信号に応答して、電源ライン３を導通、遮断する切替回路４と、充電回路５と、切替回路４及び充電回路５を制御する制御部６とを備える。二次電池２としては、例えば出力電圧が３Ｖの二次電池が用いられる。
【００２０】
切替回路４は、スイッチング素子１１と、状態保持回路としてのＤフリップフロップ１２と、論理反転回路１３〜１５とを備えている。
【００２１】
スイッチング素子１１は、電源ライン３に挿入され、入力されるスイッチング信号の第１の状態又は第２の状態に応じて電源ライン３を遮断、導通する。本実施形態では、スイッチング素子１１として例えばＰＮＰ型トランジスタが用いられており、入力されるスイッチング信号がハイレベル（第１の状態）のときにオフ状態となって電源ライン３を遮断し、スイッチング信号がローレベル（第２の状態）のときにオン状態となって電源ライン３を導通させる。
【００２２】
Ｄフリップフロップ１２は、ダイレクトプリセット入力端子（ＤＰbar）、ダイレクトクリア入力端子（ＣＬＲbar）、及びコンプリメンタリ出力端子（Ｑ、Ｑbar）を有しており、図２の機能表に従って動作する。すなわち、ダイレクトプリセット入力がローレベルで、ダイレクトクリア入力がハイレベルのときに、Ｑ出力はハイレベルとなり、Ｑbar出力はローレベルとなる。また、ダイレクトプリセット入力がハイレベルで、ダイレクトクリア入力がローレベルのときに、Ｑ出力はローレベルとなり、Ｑbar出力はハイレベルとなる。ダイレクトプリセット入力及びダイレクトクリア入力が共にローレベルのときには、Ｑ出力及びＱbar出力は共にハイレベルとなる（但し、この状態からダイレクトプリセット入力及びダイレクトクリア入力が共にハイレベルになると、Ｑ出力及びＱbar出力は不定となる）。また、ダイレクトプリセット入力及びダイレクトクリア入力が共にハイレベルのときには、Ｑ出力及びＱbar出力が直前の状態を維持する。
【００２３】
このようなＤフリップフロップ１２のダイレクトプリセット入力端子及びダイレクトクリア入力端子には、後述する制御部６が出力する第１及び第２の制御信号が論理反転回路１３，１４を介してそれぞれ入力される。また、Ｑ出力端子の出力信号は、論理反転回路１５を介してスイッチング信号としてスイッチング素子１１に与えられる。
【００２４】
このため、図３に示すように、制御部６によりハイレベルの第１の制御信号が出力されると（このとき第２の制御信号はローレベルに保持される）、第１及び第２の制御信号が論理反転回路１３，１４により反転されて、Ｄフリップフロップ１２のダイレクトクリア入力がローレベルとなり（ダイレクトプリセット入力はハイレベルに保持される）、これによって、Ｄフリップフロップ１２のＱ出力がローレベルとなる。そのローレベルのＱ出力が論理反転回路１５により反転されて、ハイレベル（第１の状態）のスイッチング信号としてスイッチング素子１１に与えられ、これによってスイッチング素子１１がオフされて電源ライン３が遮断され、二次電池２がバックアップ対象の負荷から切り離され、二次電池２の消耗等が回避される。そして、この状態は、仮に第１の制御信号の出力が解除されても（第１の制御信号がハイレベルからローレベルに切り替わっても）、ハイレベルの第２の制御信号が入力されるまで保持される。
【００２５】
また、制御部６によりハイレベルの第２の制御信号が出力されると（このとき第１の制御信号はローレベルに保持される）、第１及び第２の制御信号が論理反転回路１３，１４により反転されて、Ｄフリップフロップ１２のダイレクトプリセット入力がローレベルとなり（ダイレクトクリア入力はハイレベルに保持される）、これによって、Ｄフリップフロップ１２のＱ出力がハイレベルとなる。そのハイレベルのＱ出力が論理反転回路１５により反転されて、ローレベル（第２の状態）のスイッチング信号としてスイッチング素子１１に与えられ、これによってスイッチング素子１１がオンされて電源ライン３が導通され、二次電池２がバックアップ対象の負荷に接続され、二次電池２によるバックアップが行われる。そして、この状態は、仮に第２の制御信号の出力が解除されても（第２の制御信号がハイレベルからローレベルに切り替わっても）、ハイレベルの第１の制御信号が入力されるまで保持される。
【００２６】
充電回路５は、スイッチング素子２１と論理反転回路２２とを備えて構成されている。スイッチング素子２１は、二次電池２への充電電流供給ライン２３に挿入され、論理反転回路２２を介して制御部６により与えられる第３の制御信号に応じてその充電電流供給ライン２３を遮断、導通する。すなわち、スイッチング素子２１がオンされて充電電流供給ライン２３が導通されると、主電源から与えられる充電電流が二次電池２に与えられ、二次電池２が充電される。スイッチング素子２１がオフされて充電電流供給ライン２３が遮断されると、二次電池２への充電電流の供給が停止される。本実施形態では、スイッチング素子２１とてＰＮＰ型トランジスタが用いられている。
【００２７】
制御部６は、第１及び第２の制御信号にり切替回路４を制御し、二次電池２とバックアップ対象の負荷とを遮断、接続する。また、制御部６は、第３の制御信号により充電回路５を制御することにより、二次電池２に充電を行うか否かを制御する。また、制御部６はこの電子機器１の後述する輸送モード及びメモリクリアモードの切り替え制御も司っている。
【００２８】
次に、制御部６による切替回路４の制御動作について説明する。制御部６は、この電子機器１の動作モードが後述する輸送モードに切り替えられるのに伴って、ハイレベルの第１の制御信号を出力してスイッチング素子１１に電源ライン３を遮断させ、二次電池２をバックアップ対象の負荷から切り離す。また、制御部６は、この電子機器１の動作モードが後述するメモリクリアモードに切り替えられたときにも、ハイレベルの第１の制御信号を出力してスイッチング素子１１に電源ライン３を遮断させる。
【００２９】
ここで、輸送モードとは、輸送中の電子機器１の破損や劣化等を防止するため、電子機器１を輸送する際に設定されるモードであり、本実施形態では、輸送モード設定中は二次電池２を回路から切り離して、二次電池２の消耗を防止する。また、メモリクリアモードとは、製品検査時等に入力された入力データを工場出荷時等にメモリから消去するためのモードであり、メモリクリア時には二次電池２によるメモリ等のバックアップが不要であるため、二次電池２によるバックアップが解除されるようになっている。メモリの保存データの消去は、例えばメモリクリアモードに設定した状態で電源スイッチ７をオフすることにより行われる。また、電子機器１の輸送モードの切替及び解除、メモリクリアモードの実行は、操作部８を介した操作入力により行われる。
【００３０】
また、制御部６は、この電子機器１の電源スイッチ７がオンされ電源が投入されるのに伴って、ハイレベルの第２の制御信号を出力してスイッチング素子１１に電源ライン３を導通させ、二次電池２によるバックアップを開始させる。なお、輸送モードが設定された状態で電子機器１の電源が投入された際には、その電源投入に伴って輸送モードが解除されるようにしてもよい。
【００３１】
また、制御部６は、輸送モードが解除された際にも、ハイレベルの第２の制御信号を出力してスイッチング素子１１に電源ライン３を導通させる。
【００３２】
図４は、制御部６の二次電池２のバックアップ対象の負荷との接続状態に関する制御動作を示すフローチャートである。この電子機器１の電源スイッチ７がオンされ電源が投入されると、ステップＳ１で、制御部６がハイレベルの第２の制御信号を出力してスイッチング素子１１に電源ライン３を導通させ、二次電池２によるバックアップを開始させる。
【００３３】
ステップＳ２，Ｓ３で、この電子機器１の動作モードが輸送モード又はメモリクリアモードに移行されると、制御部６が制御部６がハイレベルの第１の制御信号を出力してスイッチング素子１１がオフさせて、二次電池２を回路から切り離す（ステップＳ６）。
【００３４】
そして、ステップＳ４で、輸送モードが解除されると、制御部６がハイレベルの第２の制御信号を出力してスイッチング素子１１に電源ライン３を導通させ、二次電池２によるバックアップを再開させる（ステップＳ７）。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、バックアップ用の二次電池２とバックアップ対象の負荷との間の接続、遮断の切り替えが制御信号に応じて動作する切替回路４により行われるため、従来のようにジャンパソケットの差し替え等の煩雑な切替作業が不要であり、二次電池２と負荷との間の接続状態の切り替えに手間がかからない。
【００３６】
また、制御信号による切替回路４の切替動作に関しても、製品仕様等に応じて自由に設定することができるため、例えば、電源スイッチ７がオフされても二次電池２によるバックアップを維持する切替回路４の動作も容易である。
【００３７】
また、Ｄフリップフロップ１２の状態保持機能により、スイッチング素子１１の状態を切り替えるときに第１又は第２の制御信号（ハイレベルの第１又は第２の制御信号）を入力すれば、その第１又は第２の制御信号を継続して入力しなくとも、スイッチング素子１１の状態を維持させることができるため、スイッチング素子１１の状態を維持した状態で、制御部６の電源をオフできる。
【００３８】
また、状態保持回路としてＤフリップフロップ１２を用いることにより、状態保持回路を簡単かつ容易に構成できる。
【００３９】
また、電子機器１のメモリクリア処理又は輸送モードの設定に伴って、制御部６により切替回路４が制御されて、二次電池２がバックアップ対象の負荷から自動的に切り離されるため、二次電池２を負荷から切り離すための特別な操作を作業者が行う必要がなく、便利である。
【００４０】
また、電子機器１の電源投入に伴って、制御部６にり切替回路４が制御されて、二次電池２が負荷に接続されて電池によるバックアップが開始されるため、二次電池２を負荷に接続するための特別な操作が必要なく、便利である。
【００４１】
また、電子機器１の輸送モードの解除に伴って、制御部６により切替回路４が制御されて、二次電池２が負荷に接続されて二次電池２によるバックアップが開始されるため、電源をオフする前に輸送モード又はメモリクリアモードを解除すれば、それに伴って二次電池２によるバックアップを電池する自動的に再開できる。なお、実施形態では電池として二次電池を用いているが、一次電池を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子機器の構成を示す回路図である。
【図２】図１の電子機器に備えられるＤフリップフロップの機能表である。
【図３】第１及び第２の制御信号及びスイッチング素子１１の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】図１の電子機器に備えられる制御部の二次電池のバックアップ対象の負荷との接続状態に関する制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１  電子機器
２  二次電池
３  電源ライン
４  切替回路
５  充電回路
６  制御部
７  電源スイッチ
８  操作部
１１  スイッチング素子
１２  Ｄフリップフロップ
１３〜１５  論理反転回路
２１  スイッチング素子
２２  論理反転回路
２３  充電電流供給ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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