(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源に接続され、前記交流電源がオン時には交流を定電圧の直流に変換しマイクロコンピュータ（７）へ供給し、前記交流電源がオフ時には内蔵の電池（８）から直流を前記マイクロコンピュータ（７）へ供給する定電圧回路（３）と、
前記交流電源に接続され交流を直流に変換して出力する整流回路（４）と、
前記整流回路（４）の出力により制御されるトランジスタ（ＴＲ１）とコンデンサ（Ｃ３）との並列回路を有し、前記交流電源がオフからオンに切り換わると、前記整流回路（４）の出力電圧により前記トランジスタ（ＴＲ１）がオフとなり、前記定電圧回路（３）から前記コンデンサ（Ｃ３）に充電を開始し、所定時間経過後にハイレベルの電圧を出力し、前記交流電源がオンからオフに切り換わると、前記整流回路（４）の出力電圧により前記トランジスタ（ＴＲ１）がオンとなり、該トランジスタ（ＴＲ１）を介して前記コンデンサ（Ｃ３）に充電された電荷の放電を行い、即座にローレベルの電圧を出力する充放電回路（５）と、
前記充放電回路（５）の出力電圧を受け、その出力電圧がローレベルのときはローレベルの電圧を出力し、その出力電圧がハイレベルのときはハイレベルの電圧を出力するモード切換回路（６）と、
前記モード切換回路（６）の出力電圧を受け、その出力電圧がローレベルのときは低消費電力モードに切り換え、その出力電圧がハイレベルのときは通常消費電力モードに切り換えるマイクロコンピュータ（７）と、
を備えたことを特徴とするマイクロコンピュータ保護システム。
【請求項２】
前記充放電回路（５）および前記モード切換回路（６）が、パルス性ノイズを吸収する素子を内部に備え、該モード切換回路（６）の該素子の少なくとも一つはインダクタンスである請求項１に記載のマイクロコンピュータ保護システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は交流電源から電力が供給される通常消費電力モードから交流電源がオフ時にバックアップ用の電池から電力が供給される低消費電力モードに切り換えるマイクロコンピュータを用いた機器等に適用されるマイクロコンピュータ保護システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来技術による消費電力モード切換の説明図である。図から判るように、トランスＴｒの一次側にＡＣ電源用プラグＰが接続され、二次側にダイオードＤとコンデンサＣが直列に接続されている。コンデンサＣにはさらに抵抗器ＲとツェナーダイオードＺＤが直列に接続されている。抵抗器ＲとツェナーダイオードＺＤの接続点からは図示しないマイクロコンピュータの交流（ＡＣ）検出ポートへ電線が接続されている。マイクロコンピュータは、そのＡＣ検出ポートにおける電圧レベルＤＣがハイレベルのとき交流電源から電力が供給される通常消費電力モードに、ローレベルのときバックアップ用の電池（図示せず）から電力が供給される低消費電力モードに切り換える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術による消費電力モード切換は、ＡＣ電源用プラグとそれを受けるＡＣ電源用コンセントとの間で接触不良が発生しＡＣ電源のオンオフが瞬時に行われると、上述の電圧レベルＤＣがパルス状にハイレベルとローレベルを繰り返し変化し、それゆえマイクロコンピュータが誤動作し、時には過大なパルスがマイクロコンピュータのＡＣ検出ポートに入力されマイクロコンピュータを破壊するという問題が発生する。またパルス性ノイズによりマイクロコンピュータが誤動作するという問題がある。
【０００４】
それゆえ、本発明は上記問題のない、すなわちマイクロコンピュータの誤動作を無くしマイクロコンピュータを破壊から保護するマイクロコンピュータ保護システムを提供することを目的とする。またパルス性ノイズによりマイクロコンピュータが誤動作しないマイクロコンピュータ保護システムを提供することを他の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の基本ブロック構成図である。前記課題を解決する本発明のマイクロコンピュータ保護システムは、交流電源に接続され、前記交流電源がオン時には交流を定電圧の直流に変換しマイクロコンピュータ７へ供給し、交流電源がオフ時には内蔵されるバックアップ用の電池から直流をマイクロコンピュータ７へ供給する定電圧回路３と、交流電源に接続され交流を直流に変換して出力する整流回路４と、整流回路４の出力を受け、交流電源がオフからオンに切り換わると、充電を開始し所定時間後にハイレベルの電圧を出力し、交流電源がオンからオフに切り換わると、放電を開始し即座にローレベルの電圧を出力する充放電回路５と、充放電回路５の出力電圧を受け、その出力電圧がローレベルのときはローレベルの電圧を出力し、その出力電圧がハイレベルのときはハイレベルの電圧を出力するモード切換回路６と、モード切換回路６の出力電圧を受け、その出力電圧がローレベルのときは低消費電力モードに切り換え、その出力電圧がハイレベルのときは通常消費電力モードに切り換えるマイクロコンピュータ７と、を備えたことを特徴とする。
本発明のマイクロコンピュータ保護システムは、充放電回路５およびモード切換回路６が、パルス性ノイズを吸収する素子を内部に含んで構成される。
【０００６】
【作用】
本発明のマイクロコンピュータ保護システムは、整流回路４の出力を受ける充放電回路５が、交流電源がオフからオンに切り換わると、充電を開始し所定時間後にハイレベルの電圧を出力し、交流電源がオンからオフに切り換わると、放電を開始し即座にローレベルの電圧を出力するので、充放電回路５の出力電圧を受けるモード切換回路６は、充放電回路５の出力電圧がローレベルのときは、マイクロコンピュータ７を低消費電力モードとするローレベルの電圧を出力し、その出力電圧がハイレベルのときは、マイクロコンピュータ７を通常消費電力モードとするハイレベルの電圧を出力する。これらの出力はマイクロコンピュータのＡＣ検出ポートへ入力される。マイクロコンピュータ７には定電圧回路３から絶えず定電圧の直流が供給されているが、マイクロコンピュータ７は、ＡＣ検出ポートの電圧がローレベルになったとき自身を低消費電力モードに切り換え、定電圧回路３に内蔵されるバックアップ用の電池８から供給される電力により運転を行う。それゆえ、急激な電源オンオフが発生しても、マイクロコンピュータ７のＡＣ検出ポートへの電圧はその過渡時間中ローレベルを維持するので、マイクロコンピュータ７は誤動作を発生せず、過大パルスがマイクロコンピュータのＡＣ検出ポートに入力することもなくマイクロコンピュータは破壊から保護される。
本発明のマイクロコンピュータ保護システムは、パルス性ノイズを吸収する素子をさらに備えているのでマイクロコンピュータは誤動作しない。
【０００７】
【実施例】
図２は本発明による実施例の回路図である。本図において、破線で四角形で囲んだ部分は、それぞれ定電圧回路３、整流回路４、充放電回路５、モード切換回路６および電池８を示し、実線で四角形で囲んだ部分はマイクロコンピュータ７を示す。本発明の実施例によるマイクロコンピュータ保護システムは、トランスＴｒの一次側に直列に接続されたスイッチＳＷをオンすることによりトランスＴｒの一次側にＡＣ１００Ｖの電源を供給する。定電圧回路３はトランスＴｒの二次側に接続され、トランスＴｒの二次側の一端はダイオードＤ３を介して定電圧レギュレータ９に接続され、ＡＣ１００Ｖの交流電源がオン時には定電圧レギュレータ９により交流を定電圧の直流に変換しダイオードＤ４を介してマイクロコンピュータ７へ供給し、交流電源がオフ時には内蔵のバックアップ用の電池８から直流をマイクロコンピュータ７へ供給する。なおダイオードＤ４は電池８からの逆流を防止するために設けられたダイオードである。整流回路４は直列に接続されたダイオードＤ１と抵抗器Ｒ１からなり交流を直流に変換する。充放電回路５はコンデンサＣ３をスイッチＳＷがオン時に充電しスイッチＳＷがオフ時に放電する回路である。モード切換回路６は充放電回路５の出力を受け、コンデンサＣ５の電位すなわちＦ点の電位のレベルに応じて、マイクロコンピュータ７を低消費電力モードで運転するときはローレベルの電圧を出力し、通常消費電力モードで運転するときはハイレベルの電圧を出力するように切り換える回路である。モード切換回路６の出力ＤＣはマイクロコンピュータ７のＡＣ検出ポートへ入力される。電池８は交流電源がオフ時にマイクロコンピュータ７へ電力を供給しマイクロコンピュータ７をバックアップする電池である。また、コンデンサＣ２、Ｃ４、Ｃ５およびインダクタンスＬ１はパルス性ノイズを吸収するために設けた素子である。図２に示す回路図の動作について各部の電圧レベルのタイムチャートを参照しつつ以下に説明する。なお図３〜図５を用いて以下に説明するタイムチャートは、横軸を時間で示し、縦軸を電圧レベルで示すものとする。
【０００８】
図３は実施例の回路図における各点の電位の電源オンからオフへの切り換え時におけるタイムチャートである。電源がオンからオフに切り換わると、トランスＴｒの二次側の電圧が０となり、ダイオードＤ１の負電位がなくなりコンデンサＣ７はコンデンサＣ１より十分大きいのでＡ点の電位は負から正のハイレベルとなり、トタンジスタＴＲ１はオンとなり、コンデンサＣ３は瞬時にトランジスタＴＲ１と抵抗器Ｒ６を介して放電され、Ｂ点の電位は０Ｖとなり、トランジスタＴＲ２はオフとなり、Ｅ点の電位は０Ｖからハイレベルとなり、トランジスタＴＲ３はオンとなりＦ点の電位はハイレベルからローレベルとなり、これを受けたマイクロコンピュータ７は通常消費電力モードから低消費電力モードに切り換える。しかるにコンデンサＣ６はダイオードＤ２の逆流防止により電源オンからオフに切り換わった後、所定時間電位を保ち、電源オフ直後にコンデンサＣ６に蓄えられた電荷が抵抗器Ｒ４を介してトランジスタＴＲ３のベースに流れトランジスタＴＲ３をオンとし、Ｆ点をローレベルにする。
【０００９】
図４は実施例の回路図における各点の電位の電源オフからオンへの切り換え時におけるタイムチャートである。電源がオフからオンに切り換わると、トランスＴｒの二次側に電圧が発生し、ダイオードＤ１の負電位が発生し、抵抗器Ｒ１とＲ２との比によりＡ点の電位は正のハイレベルから負となり、トタンジスタＴＲ１はオフとなり、コンデンサＣ３は抵抗器Ｒ３を介して充電され抵抗器Ｒ６を介して放電され、Ｂ点の電位は上昇し、電源オンから所定時間Ｔ秒後にトランジスタＴＲ２はオンとなり、Ｅ点の電位はハイレベルから０Ｖとなり、トランジスタＴＲ３はオフとなりＦ点の電位はローレベルからハイレベルとなり、これを受けたマイクロコンピュータ７は低消費電力モードから通常消費電力モードに切り換える。
【００１０】
図５は実施例の回路図における各点の電位の電源オフオン切り換え繰り返し時におけるタイムチャートである。本図は電源がオンの状態から、オフ、オン、オフ、オンと電源が繰り返し切り換えられたときのタイムチャートを示す。コンデンサＣ３への充電時間は、抵抗器Ｒ３と抵抗器Ｒ６とコンデンサＣ３の値により決定される。これらの選定により電源オン後にトランジスタＴＲ２をオンとするまでの時間Ｔ秒が設定される。交流電源オンの状態で交流電源のオフ、オン、オフ、オンを繰り返したとき、最初に時刻ｔ１で電源がオンからオフに切り換わると、トランスＴｒの二次側の電圧が０となり、ダイオードＤ１の負電位がなくなりコンデンサＣ７はコンデンサＣ１より十分大きいのでＡ点の電位は負から正のハイレベルとなり、トタンジスタＴＲ１はオンとなり、コンデンサＣ３は瞬時にトランジスタＴＲ１と抵抗器Ｒ６を介して放電され、Ｂ点の電位は０Ｖとなり、トランジスタＴＲ２はオフとなり、Ｅ点の電位は０Ｖからハイレベルとなり、トランジスタＴＲ３はオンとなりＦ点の電位はハイレベルからローレベルとなり、これを受けたマイクロコンピュータ７は通常消費電力モードから低消費電力モードに切り換える。
【００１１】
その後時刻ｔ２で電源がオフからオンに切り換わると、トランスＴｒの二次側に電圧が発生し、ダイオードＤ１の負電位が発生し、抵抗器Ｒ１とＲ２との比によりＡ点の電位は正のハイレベルから負となり、トタンジスタＴＲ１はオフとなり、コンデンサＣ３は抵抗器Ｒ３を介して充電され抵抗器Ｒ６を介して放電され、Ｂ点の電位は上昇するが、時刻ｔ２から所定時間Ｔ秒内の時刻ｔ３に電源がオンからオフに切り換わるので、時刻ｔ２からｔ３までの間にはトランジスタＴＲ２はオンとならず、Ｅ点の電位もハイレベルのままとなり、トランジスタＴＲ３もオンのままとなりＦ点の電位はローレベルのままとなり、これを受けたマイクロコンピュータ７は消費電力モードを低消費電力モードのままに保つ。
【００１２】
その後時刻ｔ４で電源がオフからオンに切り換わると、同様にコンデンサＣ３は抵抗器Ｒ３を介して充電され抵抗器Ｒ６を介して放電され、Ｂ点の電位は上昇し、時刻ｔ４からＴ秒後の時刻ｔ５にトランジスタＴＲ２はオンとなり、Ｅ点の電位はハイレベルから０Ｖとなり、トランジスタＴＲ３はオフとなりＦ点の電位はローレベルからハイレベルとなり、これを受けたマイクロコンピュータ７は低消費電力モードから通常消費電力モードに切り換える。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマイクロコンピュータ保護システムによれば、整流回路の出力を受ける充放電回路が、交流電源がオフからオンに切り換わると、充電を開始し所定時間後にハイレベルの電圧を出力し、交流電源がオンからオフに切り換わると、放電を開始し即座にローレベルの電圧を出力するので、充放電回路の出力電圧を受けるモード切換回路は、充放電回路の出力電圧がローレベルのときは、マイクロコンピュータを低消費電力モードとするローレベルの電圧を出力し、その出力電圧がハイレベルのときは、マイクロコンピュータを通常消費電力モードとするハイレベルの電圧を出力し、それらの出力をマイクロコンピュータのＡＣ検出ポートへ送り、それゆえ急激な電源オンオフが発生しても、マイクロコンピュータは誤動作を発生せず、破壊から保護され、ひいてはバックアップ用の電池の寿命も長くなる。
本発明のマイクロコンピュータ保護システムによれば、パルス性ノイズを吸収する素子をさらに備えているのでマイクロコンピュータは誤動作しない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本ブロック構成図である。
【図２】本発明による実施例の回路図である。
【図３】実施例の回路図における各点の電位の電源オンからオフへの切り換え時におけるタイムチャートである。
【図４】実施例の回路図における各点の電位の電源オフからオンへの切り換え時におけるタイムチャートである。
【図５】実施例の回路図における各点の電位の電源オフオン切り換え繰り返し時におけるタイムチャートである。
【図６】従来技術による消費電力モード切換の説明図である。
【符号の説明】
３…定電圧回路
４…整流回路
５…充放電回路
６…モード切換回路
７…マイクロコンピュータ
８…電池
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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