(57)【要約】      （修正有）【課題】メイン電源電圧印加時には、バックアップ電源の消費を確実に抑制できる電源回路の提供。【解決手段】第１の電源電圧（Ｖmain）とは異なる第２の電源電圧（Ｖbackup）及び第１の電源電圧が供給されており、第１の電源電圧が所定レベルより大きいときには、第１の電源電圧を選択し、第１の電源電圧が所定レベルより小さいときには、第２の電源電圧を選択するスイッチ回路２２と、スイッチ回路の出力電圧から第２の駆動電圧Ｖ12を生成する第２の電圧生成回路２３と、第２の電源電圧のスイッチ回路への入力レベルを、第１の電源電圧のスイッチ回路への入力レベルの下限レベルより、小さく、かつ、第２の電圧生成回路により第２の駆動電圧Ｖ12が生成可能なレベルに設定するレベル設定回路２４とを有する。【選択図】  図１
2005137053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路にメイン動作を行わせる第１の駆動電圧及び該回路にバックアップ動作を行わせる第２の駆動電圧を生成する電源回路であって、
第１の電源電圧から前記第１の駆動電圧を生成する第１の電圧生成回路と、
前記第１の電源電圧とは異なる第２の電源電圧及び前記第１の電源電圧が供給されており、前記第１の電源電圧が所定レベルより大きいときには、前記第１の電源電圧を選択し、前記第１の電源電圧が該所定レベルより小さいときには、前記第２の電源電圧を選択するスイッチ回路と、
前記スイッチ回路の出力電圧から前記第２の駆動電圧を生成する第２の電圧生成回路と、
前記第２の電源電圧の前記スイッチ回路への入力レベルを、前記第１の電源電圧の前記スイッチ回路への入力レベルの下限レベルより、小さく、かつ、前記第２の電圧生成回路により前記第２の駆動電圧が生成可能なレベルに設定するレベル設定回路とを有することを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記レベル設定回路は、前記第２の電源電圧の入力端子と前記スイッチ回路との間に接続された１又は複数のダイオードから構成されたことを特徴とする請求項１記載の電源回路。
【請求項３】
前記レベル設定回路は、前記１又は複数のダイオードの順方向電圧により前記第２の電源電圧を降下させることにより前記第２の電源電圧の前記スイッチ回路への入力レベルを、前記第１の電源電圧の前記スイッチ回路への入力レベルの許容範囲より、小さく、かつ、前記第２の電圧生成回路により前記第２の駆動電圧が生成可能なレベルに設定することを特徴とする請求項２記載の電源回路。
【請求項４】
前記レベル設定回路は、前記第２の電源電圧の上限レベルが前記第１の電源電圧の下限レベルより小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源回路に係り、回路にメイン動作を行わせる第１の駆動電圧及び該回路にバックアップ動作を行わせる第２の駆動電圧を生成する電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は従来の一例の回路構成図を示す。
【０００３】
回路１には、スイッチ回路２から駆動電源電圧が印加される。スイッチ回路２は、ダイオードＤ１、Ｄ２から構成されている。スイッチ回路２は、メイン電源電圧Ｖmainが印加されているときにはダイオードＤ１がオンし、ダイオードＤ２がオフして、メイン電源電圧Ｖmainを回路１に供給し、メイン電源電圧Ｖmainが切断されているときにはダイオードＤ２がオンして、バックアップ電源電源Ｖbackupを回路１に供給する（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３１１８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、従来の電源回路では、メイン電源電圧がバックアップ電源電圧より小さくなると、スイッチ回路２はメイン電源電圧Ｖmainが印加されているにもかかわらず、バックアップ電源電圧Ｖbackupを選択して、回路１に供給する。これによって、バックアップ時でないにもかかわらず、バックアップ電池が消耗し、バックアップ電池の寿命が短くなる。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、メイン電源電圧印加時には、バックアップ電源の消費を確実に停止できる電源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】
【０００７】
本発明は、回路（１５）にメイン動作を行わせる第１の駆動電圧（Ｖ11）及び回路（１５）にバックアップ動作を行わせる第２の駆動電圧（Ｖ12）を生成する電源回路（１１）であって、第１の電源電圧（Ｖmain）から第１の駆動電圧（Ｖ11）を生成する第１の電圧生成回路（２１）と、第１の電源電圧（Ｖmain）とは異なる第２の電源電圧（Ｖbackup）及び第１の電源電圧（Ｖmain）が供給されており、第１の電源電圧（Ｖmain）が所定レベルより大きいときには、第１の電源電圧（Ｖmain）を選択し、第１の電源電圧（Ｖmain）が所定レベルより小さいときには、第２の電源電圧（Ｖbackup）を選択するスイッチ回路（２２）と、スイッチ回路（２２）の出力電圧から第２の駆動電圧（Ｖ12）を生成する第２の電圧生成回路（２３）と、第２の電源電圧（Ｖbackup）のスイッチ回路（２２）への入力レベルを、第１の電源電圧（Ｖmain）のスイッチ回路（２２）への入力レベルの下限レベルより、小さく、かつ、第２の電圧生成回路（２３）により第２の駆動電圧（Ｖ12）が生成可能なレベルに設定するレベル設定回路（２４）とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、レベル設定回路（２４）は、第２の電源電圧（Ｖbackup）の入力端子（Ｔ12）とスイッチ回路（２２）との間に接続された１又は複数のダイオード（Ｄ21、Ｄ22）から構成されたことを特徴とする。
【０００９】
さらに、レベル設定回路（２４）は、１又は複数のダイオード（Ｄ21、Ｄ22）の順方向電圧（ＶF）により第２の電源電圧（Ｖbackup）を降下させることにより第２の電源電圧（Ｖbackup）のスイッチ回路（２３）への入力レベルを、第１の電源電圧（Ｖmain）のスイッチ回路（２３）への入力レベルの許容範囲より、小さく、かつ、第２の電圧生成回路（２３）により第２の駆動電圧（Ｖbackup）が生成可能なレベルに設定することを特徴とする。
【００１０】
また、レベル設定回路（２４）は、第２の電源電圧（Ｖbackup）の上限レベルが第１の電源電圧（Ｖmain）の下限レベルより小さくなるように設定されたことを特徴とする。
【００１１】
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これにより請求の範囲が限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レベル設定回路（２４）により、スイッチ回路（２２）の出力電圧から第２の駆動電圧（Ｖ12）を生成する第２の電圧生成回路（２３）と、第２の電源電圧（Ｖbackup）のスイッチ回路（２２）への入力レベルを、第１の電源電圧（Ｖmain）のスイッチ回路（２２）への入力レベルの下限レベルより、小さく、かつ、第２の電圧生成回路（２３）により第２の駆動電圧（Ｖ12）が生成可能なレベルに設定することにより、第１の電源電圧（Ｖmain）が印加された状態では、スイッチ回路（２３）により確実に第１の電源電圧（Ｖmain）が選択され、第２の電圧生成回路（２３）で第１の電源電圧（Ｖmain）により第２の駆動電圧（Ｖ12）を生成することができる。よって、第２の電源電圧（Ｖbackup）が無駄に消費されることを防止できる。したがって、本発明によれば、メイン電源電圧印加時には、バックアップ電源の消費を確実に停止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
〔システム構成〕
図１は本発明の一実施例の回路構成図を示す。
【００１４】
本実施例の電源回路１１には、端子Ｔ11にメイン電池１２から電源スイッチ１３を介してメイン電源電圧Ｖmainが印加されるとともに、端子Ｔ12にバックアップ電池１３からバックアップ電源電圧Ｖbackupが印加される。電源回路１１は、メイン電源電圧Ｖmainの投入時には、メイン電源電圧Ｖmainに応じてメイン駆動電圧Ｖ11及びバックアップ駆動電圧Ｖ12を生成し、メイン電源電圧Ｖmainの切断時には、バックアップ電源電圧Ｖbackupに応じてバックアップ駆動電圧Ｖ12を生成し、信号処理回路１５に供給する。
〔電源回路１１〕
まず、電源回路１１について説明する。
【００１５】
電源回路１１は、レギュレータ２１、２３、スイッチ回路２２、レベル設定回路２４、サージ保護抵抗Ｒ0から構成されている。
〔レギュレータ２１〕
レギュレータ２１には、端子Ｔ11への印加電圧であるメイン電源電圧Ｖmainに相当する電圧ＶBが印加されている。レギュレータ２１は、電圧ＶBから電圧Ｖ11を生成する。レギュレータ２１で生成された電圧Ｖ11は、端子Ｔ21から出力され、信号処理回路１５に印加される。信号処理回路１５は、端子Ｔ21から供給される電圧ＶBに応じて端子Ｔinから供給される入力信号に対してメインとなる信号処理動作を実行し、出力端子Ｔoutから出力する。
〔スイッチ回路２２〕
スイッチ回路２２は、ダイオードＤ11、Ｄ12から構成されている。ダイオードＤ11は、アノードに端子Ｔ11への印加電圧であるメイン電源電圧Ｖmainに相当する電圧ＶBが印加され、カソードから電圧ＶBをその順方向電圧ＶFだけ降下させた電圧を出力する。ダイオードＤ12は、アノードにレベル設定回路２４の出力電圧ＶAが印加され、カソードから電圧ＶAをその順方向電圧ＶFだけ降下させた電圧を出力する。ダイオードＤ11のカソードとダイオードＤ12のカソードとは互いに接続されており、その接続点はレギュレータ２３に印加される。
【００１６】
スイッチ回路２２は、電源スイッチ１３がオンされ、端子Ｔ11にメイン電源電圧Ｖmainが印加された状態では、ダイオードＤ11がオンし、ダイオードＤ12はオフし、電圧ＶBをダイオードＤ11の順方向電圧ＶF分降下した電圧（ＶB−ＶF）をレギュレータ２３に印加する。また、スイッチ回路２２は、電源スイッチ１３がオフされ、端子Ｔ11にメイン電源電圧Ｖmainが印加さない状態では、ダイオードＤ11がオフし、ダイオードＤ12はオンし、電圧ＶAをダイオードＤ12の順方向電圧ＶF分降下した電圧（ＶA−ＶF）をレギュレータ２３に印加する。
〔レギュレータ２３〕
レギュレータ２３は、スイッチ回路２２から供給される電圧（ＶA−ＶF）又は（ＶB−ＶF）からバックアップ駆動電圧Ｖ12を生成する。レギュレータ２３で生成されたバックアップ駆動電圧Ｖ12は、端子Ｔ22から信号処理回路１５に供給される。
〔レベル設定回路２４〕
レベル設定回路２４は、バックアップ電源電圧Ｖbackupのスイッチ回路２２への入力レベルを、メイン電源電圧Ｖmainのスイッチ回路２２への入力レベルの下限レベルより、小さく、かつ、レギュレータ２３によりバックアップ駆動電圧Ｖ12が生成可能なレベルに設定する。
【００１７】
図２は本発明の一実施例の動作説明図を示す。
【００１８】
本実施例の電源回路１１では、例えば、メイン電源電圧Ｖmainの許容範囲は３．３±０．３Ｖに設定され、バックアップ電源電圧Ｖbackupの許容範囲は３．０〜３．２Ｖに設定されている。
【００１９】
バックアップ電源電圧Ｖbackupは、サージ保護抵抗Ｒ0による電圧降下分を無視し、レベル設定回路２４を構成するダイオードＤ21、Ｄ22の各順方向電圧ＶFを０．３５Ｖとすると、レベル設定回路２４により約０．７Ｖ電圧降下する。なお、サージ保護抵抗Ｒ0による電圧降下は微小であり、無視できる程度の電圧である。
【００２０】
これによって、レベル設定回路２４の出力電圧ＶAは、
ＶA≒Ｖbackup−０．７
で表せる。このとき、バックアップ電源電圧Ｖbackupの許容範囲は、３．０〜３．２Ｖであるので、レベル設定回路２４の出力電圧ＶAは、２．３〜２．５Ｖとなる。
【００２１】
出力電圧ＶAの上限レベル２．５Ｖは、メイン電源電圧Ｖmainである電圧ＶBの下限レベルである３．０Ｖより、ΔＶ＝０．３Ｖだけ小さくなる。このため、メイン電源電圧Ｖmainがその下限レベルである３．０Ｖとなり、バックアップ電源電圧Ｖbackupがその上限レベルである３．２Ｖになっても、スイッチ回路２２への入力電圧ＶA、ＶBの関係を
ＶB＞ＶA
を維持できる。よって、メイン電源電圧Ｖmainが印加されている場合には、確実にダイオードＤ11がオンし、ダイオードＤ12をオフすることができる。したがって、メイン電源電圧Ｖmainが印加されているにもかかわらず、バックアップ電池１４が消費されるような動作を防止できる。
【００２２】
また、本実施例では、ダイオードＤ21、Ｄ22の順方向電圧ＶFによりバックアップ電源電圧Ｖbackupを調整しており、これにより正確に電圧の設定行うことができるとともに、レベル設定回路２４での消費電力を最小限に抑制することができる。
【００２３】
以上本実施例によれば、バックアップ電源が無駄に諸費されることがないので、バックアップ電池の寿命が伸び、よって、その交換回数、充電回数を減らすことができる。
〔信号処理回路１５〕
信号処理回路１５について説明する。
【００２４】
信号処理回路１５は、例えば、ＧＰＳ（global positioning
system）用の信号処理回路であり、電源スイッチ１３がオンして、電源回路１１からメイン駆動電圧Ｖ11及びバックアップ駆動電圧Ｖ12の両方が印加されているときには、メイン駆動電圧Ｖ11により端子Ｔinに入力される入力信号をメイン動作処理により処理して、測位データを端子Ｔoutから出力するとともに、バックアップ駆動電圧Ｖ12によりメイン動作処理により取得された測位データを内蔵メモリなどにバックアップする。
【００２５】
また、信号処理回路１５は、電源スイッチ１３がオフして、電源回路１１からバックアップ駆動電圧Ｖ12だけが印加されているときには、バックアップ駆動電源Ｖ12によりメイン動作処理により最後に取得された測位データを内蔵メモリなどにバックアップする。
〔その他〕
なお、本実施例では、メイン電源電圧Ｖmainを３．０〜３．２Ｖに設定し、バックアップ電源電圧Ｖbackupを３．０〜３．２Ｖに設定した例について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明はメイン電源電圧Ｖmainとバックアップ電源電圧Ｖbackupとの関係が
Ｖmain＜Ｖbackup
の関係となるような場合に有効となる。
【００２６】
また、本実施例では、電圧ＶAの下限レベルと電圧ＶBの上限レベルとの電圧差ΔＶを０．３Ｖとしたが、これに限定されるものではなく、要は
ＶB＞ＶA
を維持できる設定であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例の回路構成図である。
【図２】本発明の一実施例の動作説明図である。
【図３】従来の一例の回路構成図である。
【符号の説明】
【００２８】
１１  電源回路、１２  メイン電池、１３  電源スイッチ、１４  バックアップ電池
１５  信号処理回路
２１、２３  レギュレータ、２２  スイッチ回路、２４  レベル設定回路
Ｄ11、Ｄ12、Ｄ21、Ｄ22  ダイオード、Ｒ0  サージ保護抵抗
【図１】
2005137053.tif 000003
【図２】
2005137053.tif 000004
【図３】
2005137053.tif 000005