(57)【要約】【課題】２次電池１５ａの電圧がデータ保持電圧より低くなっているか否かを判断して、低くなっている場合にはデータをリセットして再格納を行う。【解決手段】主電源部１１をオンした際に、２次電池１５ａの電圧がデータ保持電圧より低いか否かを判断して電圧判断信号として出力する電圧判定部１９、２次電池１５ａの電圧がデータ保持電圧より低い電圧判断信号を受信すると、リセット信号を所定時間出力し、かつ、該リセット信号の停止後に、予め記憶しているデータを制御装置１２に出力すると共に、充電信号を出力する外部制御部２１、リセット信号を受信すると、制御装置１２をリセットするリセット部１４と、充電信号を受信すると、２次電池１５ａへの充電を開始する充電開始部１６とを設ける。【選択図】      図１
2005312185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源部から電力供給を受けて、保存しているデータに基づき制御動作を行う制御部装置のバックアップ電源をなす２次電池を充電する２次電池充電装置において、
前記主電源部が投入された際に、前記２次電池の電圧が前記制御装置におけるデータ保持のために必要なデータ保持電圧より低いか否かを判断して、その判断結果を電圧判断信号として出力する電圧判定部と、
前記電圧判断信号を受信して、該電圧判断信号が前記データ保持電圧より前記２次電池の電圧が低いことを示す場合には、前記制御装置をリセットさせるリセット信号を所定時間出力し、かつ、該リセット信号の停止後に、予め記憶しているデータを前記制御装置に出力すると共に、前記２次電池への充電を開始させる充電信号を出力する外部制御部と、
該外部制御部から前記リセット信号を受信すると、前記制御装置をリセットするリセット部と、
前記外部制御部から前記充電信号を受信すると、前記２次電池への充電を開始する充電開始部とを備えることを特徴とする２次電池充電装置。
【請求項２】
前記外部制御部が、前記充電信号を、前記データの出力が完了した後に出力することを特徴とする請求項１記載の２次電池充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保存しているデータに基づき各種の制御を行う制御装置のバックアップ電源をなす２次電池を充電する２次電池充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、各種の電子機器は多機能化しており、使用環境やユーザの利用形態に合わせた機器設定情報が記憶できるようになっているものが多い。このような情報は、当該電子機器の制御装置に設けられた、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部に記憶され、２次電池によりバックアップされている。
【０００３】
このような２次電池は、例えば図３に示すような構成の２次電池充電装置１００により充電される。制御装置１０２はＳＲＡＭ等の図示しない記憶部を備え、主電源部１０１から電源ラインＬ１，Ｌ２を介して電源供給を受けて動作する。記憶部には、所定のデータが保存されて、このデータに基づき制御装置１０２は所定の制御を行う。
【０００４】
そして、電源ラインＬ１と電源ラインＬ２との間に、抵抗１０６とツェナーダイオード１０７との直列接続体からなる基準電圧発生部１０８が接続されると共に、ダイオード１０４と２次電池１０５との直列接続体が接続されている。また、抵抗１０６とツェナーダイオード１０７との接続点Ｐ１とダイオード１０４と２次電池１０５との接続点Ｐ２とは、ダイオード１０９により接続されている。
【０００５】
このような構成で、主電源部１０１がオンすると制御装置１０２は記憶している各種のデータに基づき所定の制御を行う。このとき、基準電圧発生部１０８における接続点Ｐ１の電位は、２次電池１０５の電位であり、この２次電池１０５の電位がツェナーダイオード１０７のツェナー電圧より低いときには、ツェナーダイオード１０７は導通せず、電源ラインＬ１からの電流は、抵抗１０６及びダイオード１０９を介して２次電池に流れて充電が行われる。
【０００６】
そして、充電が進み、２次電池１０５の電位が上昇してツェナー電圧に達するとツェナーダイオード１０７は導通して、電源ラインＬ１からの電流は、当該ツェナーダイオード１０７を介して流れるようになる。従って、２次電池１０５の電位がツェナー電圧に達すると充電は完了する。
【０００７】
一方、主電源部１０１がオフすると、２次電池１０５から制御装置１０２に電源供給が行われてデータ保持が行われる。このとき、ダイオード１０９及びダイオード１１０により２次電池１０５からの電流が主電源部１０１側に流れないようになっている。
【０００８】
このような２次電池における充電に関しては、概略上述したような原理となっており、他にも種々の構成が提案されている。例えば、充電されるべき２次電池の充電時における端子電圧を単位時間毎に読出し、基準電圧源の基準電圧をもとにした充電電圧を、２次電池の定格充電電圧と２次電池の端子電圧との偏差値により、２次電池側充電経路の電圧降下に対応する補正値に応じて制御するような構成が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２３３０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、主電源部がオフの期間における２次電池の電力消費を抑制するために、例えば記憶部として低消費電力のＳＲＡＭ等が利用されるが、消費電力が少ないと言っても、「消費電力ゼロ」ではないので、例えば年単位で主電源部がオフになっていると、２次電池の電力消費が進み、その電圧がデータを保持するのに必要なデータ保持電圧より低くなってしまい、データの消失や不定化を招いて電子機器の正常起動が行えなくなる。
【００１０】
かかる場合には、起動時に手動で制御装置１０２を強制的にリセットして、データを外部制御部１１１からこの制御装置１０２に転送して再格納する必要がある。
【００１１】
このようなリセット作業やデータの再格納作業は、ユーザ自身が行わなければならず面倒であると共に、リセットを行うか否かの判断は初心者にとり大きな判断負荷となる問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は、２次電池の電圧がデータ保持電圧より低くなっているか否かを自動的に判断して、低くなっている場合にはリセット後、データを再格納できるようにした２次電池充電装置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】
【００１３】
上記課題を解決するため請求項１にかかる２次電池充電装置は、主電源部から電力供給を受けて、保存しているデータに基づき制御動作を行う制御部装置のバックアップ電源をなす２次電池を充電する２次電池充電装置において、主電源部が投入された際に、２次電池の電圧が制御装置におけるデータ保持のために必要なデータ保持電圧より低いか否かを判断して、その判断結果を電圧判断信号として出力する電圧判定部と、電圧判断信号を受信して、該電圧判断信号がデータ保持電圧より２次電池の電圧が低いことを示す場合には、制御装置をリセットさせるリセット信号を所定時間出力し、かつ、該リセット信号の停止後に、予め記憶しているデータを制御装置に出力すると共に、２次電池への充電を開始させる充電信号を出力する外部制御部と、該外部制御部からリセット信号を受信すると、制御装置をリセットするリセット部と、外部制御部から充電信号を受信すると、２次電池への充電を開始する充電開始部とを備えるものである。
【００１４】
これにより、主電源部が長期間オフ状態等のため、２次電池がデータ保持電圧以下になっているか否かを電圧判定部で判断し、データ保持電圧より低い場合には外部制御部からリセット信号を出力して制御装置をリセットし、その後に当該外部制御部に記憶されているデータを制御装置に転送して格納させると共に、充電を開始させるため、ユーザ自身によるリセット作業が不要になると共にデータの再格納作業が不要になる。
【００１５】
また、請求項２にかかる２次電池充電装置は、外部制御部が、充電信号を、データの出力が完了した後に出力する。
【００１６】
これにより、外部制御部から制御装置にデータの転送が行われている最中に、充電が開始されてデータ転送が正常に行われない等の不具合の発生を防止できるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、主電源部が投入された際に、２次電池の電圧が制御装置におけるデータ保持のために必要なデータ保持電圧より低いか否かを判断して、その判断結果を電圧判断信号として出力する電圧判定部と、電圧判断信号を受信して、該電圧判断信号がデータ保持電圧より２次電池の電圧が低いことを示す場合には、制御装置をリセットさせるリセット信号を所定時間出力し、かつ、該リセット信号の停止後に、予め記憶しているデータを制御装置に出力すると共に、２次電池への充電を開始させる充電信号を出力する外部制御部と、該外部制御部からリセット信号を受信すると、制御装置をリセットするリセット部と、外部制御部から充電信号を受信すると、２次電池への充電を開始する充電開始部とを備えて、主電源部が長期間オフ状態等のため、２次電池の電圧がデータ保持電圧以下になっているか否かを電圧判定部で判断し、データ保持電圧より低い場合には外部制御部からリセット信号を出力して制御装置をリセットし、その後に当該外部制御部に記憶されているデータを制御装置に転送して格納させると共に、充電を開始させるので、ユーザ自身によるリセット作業が不要になると共にデータの再格納作業が不要になって利便性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を図を参照して説明する。図１は本発明にかかる２次電池充電装置１０の回路図である。制御装置１２には主電源部１１から電源ラインＬ１，Ｌ２を介して電力供給が行われ、当該制御装置１２に設定パラメータ等のデータを記憶する図示しない記憶部が設けられている。そして、この制御装置１２には外部制御部２１からデータが入力して記憶部に格納することができるようになっている。
【００１９】
電源ラインＬ１，Ｌ２の間には、制御装置１２と並列にリセット部１４が設けられている。このリセット部１４は、電源ラインＬ１と電源ラインＬ２とにコレクタとエミッタとが接続されたトランジスタ１４ａを備え、外部制御部２１からリセット信号がベースに入力すると、このトランジスタ１４ａがオンして、制御装置１２の印可電圧を零電圧とすることにより当該制御装置１２をリセットする。
【００２０】
また、主電源部１１がオフのときに制御装置１２に記憶されたデータが消失したりしないように、２次電池１５ａ等からなるバックアップ電源部１５が設けられ、供給電源切替部１７及び充電開始部１６を介して電源ラインＬ１に接続されている。
【００２１】
このバックアップ電源部１５は、２つの２次電池１５ａ，１５ａ、ダイオード１５ｂ及びツェナーダイオード１５ｃを備え、２つの２次電池１５ａは並列接続されて一方が電源ラインＬ２に接続されている。また、ツェナーダイオード１５ｃの一端は、電源ラインＬ２に接続され、他端はダイオード１５ｂを介して２次電池１５ａに接続されている。なお、本実施例では２次電池１５ａは２つ並列に接続されている場合を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要電圧及び必要電力に応じて、その数を適宜設定することができることは言うまでもない。
【００２２】
供給電源切替部１７は、電源ラインＬ１の途中に接続されたダイオード１７ａ、電源ラインＬ１と２次電池１５ａとを接続するように設けられたダイオード１７ｂにより構成されている。
【００２３】
また、充電開始部１６は、トランジスタ１６ａ、抵抗１６ｂ〜１６ｄを備え、トランジスタ１６ａは電源ラインＬ１とダイオード１５ｂとを接続するように設けられている。一方、抵抗１６ｃと抵抗１６ｄとは直列接続され、抵抗１６ｃが電源ラインＬ１に接続され、抵抗１６ｃと抵抗１６ｄとの接続点がトランジスタ１６ａのベースに接続されている。また抵抗１６ｄの他端は、インバータ２０を介して外部制御部２１に接続されている。
【００２４】
そして、主電源部１１から電力供給が行われている場合には、電源ラインＬ１．Ｌ２を流れる電流は、ダイオード１７ａを通り制御装置１２に供給される。このとき、バックアップ電源部１５側にも流れようとするが、ダイオード１７ｂによりこの方向の電流が規制されるため流れない。一方、主電源部１１からの電源供給が停止すると、制御装置１２にはバックアップ電源部１５から電力供給が行われる。このとき、ダイオード１７ａがあるため、主電源部１１側に電流は流れない。
【００２５】
２次電池１５ａの充電開始は、上述したように充電開始部１６により制御される。即ち、外部制御部２１から充電開始部１６に充電信号が出力されると、トランジスタ１６ａのベース電位が低くなってオンし、これにより電源ラインＬ１からダイオード１５ｂを介して２次電池１５ａに電流が流れて充電が行われる。トランジスタ１６ａがオフの場合には、かかる電流が流れないので充電は行われない。
【００２６】
なお、充電完了はツェナーダイオード１５ｃが導通することにより達成される。即ち、２次電池１５ａの電圧がツェナーダイオード１５ｃにおけるツェナー電圧より低い場合には、このツェナーダイオード１５ｃは導通しないので、電源ラインＬ１からの電流は２次電池１５ａに供給されて充電が行われる。しかし、充電が進むにつれて２次電池１５ａの電圧は上昇してツェナー電圧に達すると、ツェナーダイオード１５ｃが導通して、電源ラインＬ１からの電流はツェナーダイオード１５ｃを介して電源ラインＬ２に流れるようになって充電が停止する。
【００２７】
このとき、２次電池１５ａからの電流がツェナーダイオード１５ｃを介して電源ラインＬ２に流れる恐れがあるが、この電流はダイオード１５ｂにより規制されているため、充電完了状態を維持することが可能になっている。
【００２８】
また、電源ラインＬ１と電源ラインＬ２との間には、アナログスイッチ部１８及び電圧判定部１９が設けられている。アナログスイッチ部１８は、主電源部１１からの電力供給により動作して２次電池１５ａの電圧を検出し、この電圧値と同じ電位の信号を電圧判定部１９に出力するもので、その際に２次電池１５ａの電力消費を抑制するため電圧判定部１９の抵抗１９ｂ，１９ｃは大きな抵抗値に設定されている。
【００２９】
電圧判定部１９は、比較機能を持つＩＣ１９ａ、抵抗１９ｂ，１９ｃ等を備え、アナログスイッチ部１８を介して入力した２次電池１５ａの電圧信号を抵抗１９ｂと抵抗１９ｃとで分圧してＩＣ１９ａに入力するようになっている。このＩＣ１９ａには、予め基準電圧が内部設定されて、分圧電位と基準電圧との比較を行い、分圧電位が基準電圧より低い場合、即ち２次電池１５ａの電圧が制御装置１２においてデータ保持できるデータ保持電圧より低い場合には、例えば「Ｌレベル」の電圧判断信号を外部制御部２１に出力する。
【００３０】
「Ｌレベル」の電圧判断信号が外部制御部２１に入力すると、当該外部制御部２１は所定時間だけリセット信号を出力し、またこのリセット信号を出力してから所定時間経過後に予め保存しているデータを出力すると共に充電信号を出力する。なお、充電信号の出力時刻は、リセット信号が終了した後であり、かつ、データの出力が完了した後に設定されている。従って、リセット信号、データ出力、充電信号の順で出力されることになる。
【００３１】
電圧判断信号が出力されるのは、主電源部１１がオフされて相当期間（例えば２年）が経過し、２次電池１５ａの電圧がデータ保持電圧より低くなっているようなときで、このようなときは制御装置１２におけるデータは正常でなくなっている恐れがある。
【００３２】
そこで、このような場合には記憶部のデータをリセットして改めてデータの格納を行うべく、リセット信号を出力する。そして、リセット中にデータを出力するとデータ格納を正常に行うことができないので、リセット終了後にデータを出力する。またデータ出力中に充電を開始した場合、電源ラインＬ１の電圧降下等により制御装置１２へのデータ格納が正常に行われない事態の発生が危惧されるので、データ出力中は充電信号の出力を行わないようにしている。
【００３３】
次に、このような構成の２次電池充電装置１０の動作を図２に示すタイミングチャートを参照して、主電源部１１が遮断されている期間が短い場合と、長期間の場合とに分けて説明する。
【００３４】
先ず、主電源部１１のオフ期間が短い場合を説明する。図２では、このオフ期間をｍ期間として示している。このような比較的短い期間であれば、２次電池１５ａの電力消費量も少ないので、当該２次電池１５ａの電圧はデータ保持電圧より高い電圧となっている。
【００３５】
このような状態で、主電源部１１がオンするとアナログスイッチ部１８が動作して、２次電池１５ａの電圧信号を電圧判定部１９に出力する。電圧判定部１９は、予め設定されている基準電圧と、分圧電位とを比較する。今の場合、２次電池１５ａの電圧はデータ保持電圧より高いので、電圧判定部１９は「Ｈレベル」の電圧判断信号を外部制御部２１に出力する。
【００３６】
外部制御部２１は、「Ｈレベル」の電圧判断信号を受けると、「Ｌレベル」のリセット信号をリセット部１４に出力するので、当該リセット部１４におけるトランジスタはオンせず、制御装置１２はリセットされない。また、この場合には、外部制御部２１からデータも出力されない。
【００３７】
そして、外部制御部２１は、電圧判断信号を受けてから所定時間（ｔ１）経過後に充電信号をインバータ２０を介して充電開始部１６に出力する。充電信号によりトランジスタ１６ｃのベース電位が低下して当該トランジスタ１６ｃがオンし、２次電池１５ａの充電が開始される。
【００３８】
次に、主電源部１１のオフ期間が長期間にわたり、２次電池１５ａの電圧がデータ保持電圧より低くなっている場合を説明する。図２では、このオフ期間をｎ期間として示している。
【００３９】
この場合には、主電源部１１がオンされると、電圧判定部１９は、基準電圧と、分圧電位とを比較する。今の場合は、２次電池１５ａの電圧がデータ保持電圧より低くなっているので、電圧判定部１９は、「Ｌレベル」の電圧判断信号を外部制御部２１に出力する。
【００４０】
外部制御部２１は、「Ｌレベル」の電圧判断信号を受けると、リセット部１４に「Ｈレベル」のリセット信号を所定時間（ｔ２）出力して、当該リセット部１４におけるトランジスタ１４ａをオンさせて、制御装置１２をリセットする。
【００４１】
また、外部制御部２１は、リセット信号が終了してから所定時間（ｔ３）後にデータを出力する。データの格納が完了すると、外部制御部２１は、インバータ２０を介して充電信号を充電開始部１６に出力し、充電開始部１６は充電を開始する。
【００４２】
このように主電源部１１が長期間遮断されて２次電池１５ａの電圧がデータ保持電圧より低くなっているような場合には、主電源部１１をオンした際に、これを自動検出して制御装置１２をリセットし、かつ、データの再格納を行うので、ユーザ自身が強制的にリセットしたりデータを再格納したりする必要がなくなり、利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例の説明に適用される２次電池充電装置の回路図である。
【図２】図１に示す２次電池充電装置のタイミングチャートである。
【図３】従来の技術の説明に適用される２次電池充電装置の回路図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  ２次電池充電装置
１１  主電源部
１２  制御装置
１４  リセット部
１５  バックアップ電源部
１５ａ  ２次電池
１６  充電開始部
１７  供給電源切替部
１８  アナログスイッチ部
１９  電圧判定部
２１  外部制御部
Ｌ１，Ｌ２  電源ライン
【図１】
2005312185.tif 000003
【図２】
2005312185.tif 000004
【図３】
2005312185.tif 000005