(57)【要約】【課題】バックアップ動作中に電源電圧監視回路が消費する電力を削減する。【解決手段】電源モニタ制御回路７は、バックアップ電源２の電圧Ｓ４を監視する電源モニタ回路６を制御する。電源モニタ制御回路７は、電源モニタ回路６を間欠的に動作させるイネーブル回路８と、バックアップ電源２の電圧Ｓ４がしきい値未満に低下したことを電源モニタ回路６が検出したとき、バックアップ電源２の電圧Ｓ４の低下を示すホールド信号Ｓ７を保持するホールド回路９とを備える。イネーブル回路８は、ホールド信号Ｓ７に応じて、電源モニタ回路６の非動作状態を維持する。【選択図】図１
2013191080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧を監視する電源電圧監視回路の制御装置において、
上記電源電圧監視回路を間欠的に動作させる起動手段と、
上記電源電圧がしきい値未満に低下したことを上記電源電圧監視回路が検出したとき、上記電源電圧の低下を示す信号を保持する保持手段とを備え、
上記起動手段は、上記電源電圧の低下を示す信号に応じて、上記電源電圧監視回路の非動作状態を維持することを特徴とする電源電圧監視回路の制御装置。
【請求項２】
上記電源電圧監視回路は、主制御回路、バックアップ回路、主電源、及びバックアップ電源を備えたシステムのための電源電圧監視回路であり、上記システムは、上記主制御回路が動作する通常動作状態と、上記主制御回路が動作せずかつ上記バックアップ回路が動作するバックアップ動作状態とを有し、上記電源電圧監視回路は、上記バックアップ動作状態での上記バックアップ電源の電源電圧を監視することを特徴とする請求項１記載の電源電圧監視回路の制御装置。
【請求項３】
上記保持手段は、
上記バックアップ動作状態において上記バックアップ電源の電源電圧がしきい値未満に低下したことを上記電源電圧監視回路が検出したとき、上記電源電圧の低下を示す信号を保持し、
上記システムが上記バックアップ動作状態から上記通常動作状態に復帰したとき、上記電源電圧の低下を示す信号を上記主制御回路に送ることを特徴とする請求項２記載の電源電圧監視回路の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源電圧監視回路の制御装置に関し、特に、バックアップ電源で動作するバックアップ回路を備えたシステムにおいてバックアップ電源の電圧を監視する電源電圧監視回路の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池などのバックアップ電源で動作するバックアップ回路を含む電子回路においては、バックアップ動作中にバックアップ電源の電圧がバックアップ回路の動作保証電圧未満になった場合、バックアップ回路によって保持された内容が保証されるものではないことを、バックアップ状態から復帰したときに判断できるような手段が必要とされる。そこで、電源電圧監視回路を設け、バックアップ電源の電圧がある電圧未満になったときに信号を発生し、それをフラグとして保持する手法が既に知られている。従来技術の電源電圧監視回路として、例えば特許文献１及び２記載の発明がある。
【０００３】
特許文献２は、電源電圧を監視し、メモリ内容保持電圧を下回ったときに低電圧検知信号を出力するメモリ電圧監視回路と、メモリ電圧監視回路からの低電圧検知信号を保持する低電圧検知信号保持回路と、外部リセット信号を入力してリセット信号を生成し、リセット信号を動作許可信号としてメモリ電圧監視回路に出力するリセット回路とを備えた半導体装置を開示している。特許文献２の半導体装置は、電源電圧が低下してバックアップ回路（特許文献２ではメモリ回路）以外の回路の動作電圧未満になったとき、メモリ電圧監視回路を動作させ、電源電圧がバックアップ回路以外の動作電圧以上のときは、メモリ電圧監視回路による監視動作を停止し、これにより、メモリ電圧監視回路の消費電力を削減している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来技術の電源電圧監視回路が動作しているときには、監視動作のために常に電力を消費している状態となり、二次電池などのバックアップ電源のみによって電源供給を受けているバックアップ動作中の消費電力が増大するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、以上の問題点を解決し、バックアップ動作中に電源電圧監視回路が消費する電力を削減することができる、電源電圧監視回路の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様によれば、
電源電圧を監視する電源電圧監視回路の制御装置において、
上記電源電圧監視回路を間欠的に動作させる起動手段と、
上記電源電圧がしきい値未満に低下したことを上記電源電圧監視回路が検出したとき、上記電源電圧の低下を示す信号を保持する保持手段とを備え、
上記起動手段は、上記電源電圧の低下を示す信号に応じて、上記電源電圧監視回路の非動作状態を維持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電源電圧監視回路の制御装置によれば、バックアップ動作状態において電源電圧監視回路をある期間だけ動作させることにより、電源電圧監視回路が電力を消費する時間が短くなるので、バックアップ動作状態において電源電圧監視回路が消費する電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るバックアップ回路５を備えたシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の電源モニタ制御回路７の詳細構成を示す回路図である。
【図３】図１のシステムの動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態に係る電源電圧監視回路の制御装置は、リアルタイムクロックやメモリ保持回路などのバックアップ回路のための電源電圧監視回路の制御に適用され、バックアップ動作状態において電源電圧監視回路をある期間だけ動作させることにより、電源電圧監視回路が電力を消費する時間が短くなり、バックアップ動作状態における消費電力を削減することを特徴とする。この特徴を備えた本発明の実施形態に係る電源電圧監視回路の制御装置について、以下の図面を用いて詳細に解説する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係るバックアップ回路５を備えたシステムの構成を示すブロック図である。図１のシステムは、主電源１、バックアップ電源２、主制御回路４、及びバックアップ回路５を備え、主制御回路４が動作する通常動作状態と、主制御回路４が動作せずかつバックアップ回路５が動作するバックアップ動作状態とを有する。図１のシステムはさらに電源モニタ回路６を備え、電源モニタ回路６は、バックアップ動作状態においてバックアップ電源２の電源電圧を監視する。
【００１１】
バックアップ電源２は、逆流防止回路３を介して主電源１に接続され、主電源１により充電されている。主制御回路４は、主電源１から電力供給を受けて動作する。バックアップ回路５は主制御回路４によって制御され、また、バックアップ回路５は、主電源１の電圧が十分高いときは主電源１から電力供給を受けて動作し、主電源１の電圧がバックアップ電源２の電圧より低下したときはバックアップ電源２から電力供給を受けて動作する。
【００１２】
バックアップ回路５は、電源モニタ回路６の動作を制御する電源モニタ制御回路７を備える。電源モニタ制御回路７は、電源モニタ回路６を起動するイネーブル信号Ｓ３を生成するイネーブル回路８と、電源モニタ回路６が出力する電源モニタ信号Ｓ５の論理レベル（すなわち、バックアップ動作状態においてバックアップ電源２の電源電圧がしきい値未満に低下したか否かを示す信号）を保持するホールド回路９とを備える。イネーブル回路８は、バックアップ動作状態において、電源モニタ回路６を間欠的に動作させる。また、イネーブル回路８は、バックアップ電源２の電源電圧がしきい値未満に低下したことを電源モニタ回路６が検出したとき、その後、電源モニタ回路６の非動作状態を維持する。ホールド回路９は、システムがバックアップ動作状態から通常動作状態に復帰したとき、保持していた電源モニタ信号Ｓ５の論理レベルを主制御回路４に通知する。主制御回路４は、ホールド回路９から通知された電源モニタ信号Ｓ５の論理レベルを確認することにより、バックアップ動作状態において電源電圧がしきい値未満に低下したかどうかを判別し、バックアップ回路５内のデータの信頼性を確認する。
【００１３】
図２は、図１の電源モニタ制御回路７の詳細構成を示す回路図である。電源モニタ制御回路７は、イネーブル回路８及びホールド回路９に加えて、クロック発生回路１０及びインバータ回路１８を備える。イネーブル回路８は、Ｄフリップフロップ回路１１，１２及びＡＮＤ回路１３を備える。ホールド回路９は、Ｄフリップフロップ回路１４，１５，１７及びＮＡＮＤ回路１６を備える。クロック発生回路１０は、例えば、１Ｈｚクロック信号Ｓ２、１２８Ｈｚクロック信号Ｓ１、及び１ｋＨｚクロック信号Ｓ６を発生する。イネーブル回路８は、１Ｈｚクロック信号Ｓ２及び１２８Ｈｚクロック信号Ｓ１に基づいて、７．８ｍｓの長さのパルス波形を有するイネーブル信号Ｓ３を毎秒１個ずつ生成する。イネーブル信号Ｓ３は電源モニタ回路６に送られ、電源モニタ回路６は、イネーブル信号Ｓ３がハイレベルのときのみ動作する。イネーブル信号Ｓ３に基づいて電源モニタ回路６を間欠的に動作させることで、電源モニタ回路６の動作時間（すなわち、電源モニタ回路６が電力を消費する時間）を短縮する。この例では、電源モニタ回路６が常に動作する場合と比較して、１／１２８の短縮となる。また、ホールド回路９は、電源モニタ回路６が動作しているとき、１ｋＨｚクロック信号Ｓ６（又は、１２８Ｈｚよりも十分に高い周波数を有するクロック信号）により電源モニタ信号Ｓ５をサンプリングして保持する。Ｄフリップフロップ回路１７への入力信号ＷＤＡＴＡ及びＷＲＢは、主制御回路４から与えられる。信号ＷＤＡＴＡがローレベルのとき、信号ＷＲＢに立ち上がり信号を与えることでホールド信号Ｓ７はクリアされる。また、ホールド回路９によって保持されたホールド信号Ｓ７をイネーブル回路８のリセット信号とすることにより、バックアップ電源２の電圧が低下して電源モニタ回路６のしきい値未満になった場合に、電源モニタ回路６の動作を完全停止させる。
【００１４】
図３は、図１のシステムの動作を示すタイミングチャートである。Ｓ１、Ｓ２、及びＳ６はそれぞれ、クロック発生回路１０が発生した１２８Ｈｚクロック信号、１Ｈｚクロック信号、１ｋＨｚクロック信号であり、Ｓ３は、イネーブル回路８が生成した電源モニタ回路６のイネーブル信号であり、Ｓ４は、バックアップ電源２の電圧であり、Ｓ５は、電源モニタ回路６が出力する電源モニタ信号であり、Ｓ７は、ホールド回路９が出力するホールド信号である。電源モニタ回路６は、イネーブル信号Ｓ３がハイレベルのとき、すなわち１秒間に７．８ｍｓだけ、バックアップ電源２の電圧を監視する（期間Ｔ１）。電源モニタ回路６は、バックアップ電源２の電圧が電源モニタ回路６のしきい値以上であるときは、イネーブル信号Ｓ３がハイレベルである時間にわたって（期間Ｔ１）、電源モニタ信号Ｓ５をハイレベルにする。イネーブル信号Ｓ３がハイレベルのとき、バックアップ電源２の電圧Ｓ４がしきい値未満になると、電源モニタ回路６は、電源モニタ信号Ｓ５をハイレベルからローレベルに変化させる（時間Ｔ２）。あるいは、電源モニタ回路６が動作開始した時点で、バックアップ電源２の電圧Ｓ４がしきい値未満であった場合、電源モニタ信号Ｓ５はローレベルを維持し続ける（時間Ｔ５）。ホールド回路９は、イネーブル信号Ｓ３がハイレベルのとき、電源モニタ信号Ｓ５を１ｋＨｚクロックＳ６でサンプリングする。ホールド回路９は、電源モニタ信号Ｓ５がローレベルであった場合に、ホールド信号Ｓ７をローレベルからハイレベルに変化させ、イネーブル信号Ｓ３がローレベルになってもホールド信号Ｓ７をハイレベルに維持する（時間Ｔ３）。ホールド信号Ｓ７は、インバータ回路１８を介してイネーブル回路８のリセット端子に入力され、ホールド信号Ｓ７がハイレベルになったとき、電源モニタ回路６の動作を停止させる。ホールド回路９は主制御回路４によってクリアされ、クリアされた時点から、電源モニタ回路６は１秒間に７．８ｍｓの間欠動作を再開する（時間Ｔ４以降）。図３において、時間Ｔ３から時間Ｔ４の間は、電源モニタ回路６は完全停止している。
【００１５】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る電源電圧監視回路の制御装置によれば、バックアップ動作状態において電源電圧監視回路が消費する電力を削減することができる。
【符号の説明】
【００１６】
１…主電源、
２…バックアップ電源、
３…逆流防止回路、
４…主制御回路、
５…バックアップ回路、
６…電源モニタ回路、
７…電源モニタ制御回路、
８…イネーブル回路、
９…ホールド回路、
１０…クロック発生回路、
１１，１２，１４，１５，１７…Ｄフリップフロップ回路、
１３…ＡＮＤ回路、
１６…ＮＡＮＤ回路。
１８…インバータ回路。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平１０−１４３９７６号公報
【特許文献２】特開２００７−１５７１９９号公報
【図１】
2013191080.tif 000003
【図２】
2013191080.tif 000004
【図３】
2013191080.tif 000005