(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源と、
上記主電源に接続され、第１の電圧で駆動する第１電圧駆動回路に対して電源を供給する第１電源供給部と、
上記主電源に対し、上記第１電源供給部と並列に接続され、上記第１電圧と異なる第２の電圧で駆動する第２電圧駆動回路に対して電源を供給する第２電源供給部と、
上記第１電源供給部の後段に設けられ、上記主電源がオフ状態となったときに、上記第１電圧駆動回路及び上記第２電圧駆動回路に対して電源を供給するバックアップ電源と、
上記バックアップ電源から、上記第１、第２駆動回路に対する電源供給を制御するバックアップ電源供給制御部と、
を具備することを特徴とする電源供給回路。
【請求項２】
上記バックアップ電源供給制御部は、上記主電源のオフ状態を検出するオフ状態検出部と、
このオフ状態検出部からの出力に応じて上記第２電源供給部に対する電源供給をバックアップ電源に切り替えるスイッチ手段と、
を備えたこと特徴とする請求項１に記載の電源供給回路。
【請求項３】
上記バックアップ電源供給制御部は、上記第２駆動回路である中央演算装置の終了処理が完了するまでの間、上記バックアップ電源から第２電源供給部に対する電源供給を維持するように制御するものであること特徴とする請求項２に記載の電源供給回路。
【請求項４】
主電源からの電源供給により、第１の電圧を発生させる第１電源供給部と、
上記第１電源供給部と入力側が並列接続され、主電源からの電源供給により、第２の電圧を発生させる第２電源供給部と、
上記第１電源供給部の出力側に配置されたバックアップ電源と、
上記主電源の電源供給の停止若しくは電源電圧低下を検出した際に、第２電源供給部の入力側を上記主電源から上記バックアップ電源に切り換えるバックアップ電源供給制御部と、
を具備することを特徴とする電源供給回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯情報端末装置等に搭載される電源供給回路に係り、特に主電源の供給が停止した際に、バックアップ機能を有する電源供給回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体メモリを搭載したノート型パーソナルコンピュータや、ワードプロセッサ及び、電子手帳（ＰＤＡ）等の携帯情報端末装置（以下、携帯端末と称する）が広く普及し、特に小型軽量化における技術革新には目覚しいものがある。これらの携帯端末は、ケーブルによる電源供給を行っていない時には、主電源（メインバッテリ）として、電池や充電池を装填して駆動させている。
【０００３】
この電池等の交換時等においては、ＲＡＭのような半導体メモリに記憶されている情報内容を保持しておくために、バックアップ電源（バックアップバッテリ）が搭載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これらの携帯端末は、構成部位の駆動特性から全ての駆動回路を１つの電源電圧で賄うことは難しく、少なくとも異なる２つの電圧が必要となり、２系統の電源供給部を設けている。
【０００５】
このため主電源をバックアップするためには、図３（ｂ）に示すように、主バッテリＥ１に対して、２つの電源供給部１１，１２を設けた場合、それぞれの電源電圧をバックアップするためのバックアップバッテリＥ３，Ｅ４を設けていた。しかし、バッテリは、携帯端末の総重量からみると、かなりの割合を占めており、常時２つの余分なバッテリを搭載しておくことは、携帯性の向上即ち、小型軽量化を実現するために障害となってしまう。
【０００６】
そこで、図３（ａ）に示すような１つのバックアップバッテリＥ２で両方の電源電圧で賄うように設計されることとなる。これは、電源供給部（３．３Ｖ系）１１と電源供給部（２．５Ｖ系）１２を直列に繋いで、その間にバックアップバッテリＥ２を設けている。このバックアップバッテリＥ２は、通常、高電圧側（ここでは、３．３Ｖ系）に合わせた電源供給を行うバックアップバッテリが搭載され、電源供給部１２で降圧して、使用することとなる。
【０００７】
一般的に回路素子を駆動させた場合、供給されたエネルギーの一部が熱等に変換されて消費されるため、入力したエネルギーよりも少ないエネルギーを出力することとなる。従って、多数の回路素子で構成される電源供給部においても、効率により、ある程度の出力の劣化が発生することとなる。
【０００８】
このような１つのバックアップバッテリで２つの電源電圧を賄うために、２つの電源供給部を直列接続した場合に、通常の主電源で駆動させている場合には、２段目の電源供給部１２では、さらに効率の悪さから主電源を常時無駄に使用することとなる。従って、電池等を主電源とする携帯端末では、稼働時間が短くなる上、小型軽量化を図ろうとすると、稼働時間がさらに短くなってしまうという問題が発生する。
【０００９】
このため小型軽量化に伴い、バックアップバッテリの容量を小さいものを選択すると、バックアップバッテリによる電源供給に移行した後、直ちに主電源となる電池を装填しないと、バックアップバッテリの供給がなくなり、一時的に保持している重要な情報が消失してしまうという問題に発展することとなる。
【００１０】
そこで本発明は、主電源による電源供給が停止したときに、１つのバックアップバッテリの電源供給を切り換えて供給することにより、並列接続した２つの電源供給部をバックアップする機能を有する電源供給回路を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、主電源と、上記主電源に接続され、第１の電圧で駆動する第１電圧駆動回路に対して電源を供給する第１電源供給部と、上記主電源に対し、上記第１電源供給部と並列に接続され、上記第１電圧と異なる第２の電圧で駆動する第２電圧駆動回路に対して電源を供給する第２電源供給部と、上記第１電源供給部の後段に設けられ、上記主電源がオフ状態となったときに、上記第１電圧駆動回路及び上記第２電圧駆動回路に対して電源を供給するバックアップ電源と、上記バックアップ電源から、上記第１、第２電圧駆動回路に対する電源供給を制御するバックアップ電源供給制御部とを備えた電源供給回路を提供する。
【００１２】
この電源供給回路において、上記バックアップ電源供給制御部は、上記主電源のオフ状態を検出するオフ状態検出部と、このオフ状態検出部からの出力に応じて上記第２電源供給部に対する電源供給をバックアップ電源に切り替えるスイッチ手段とを備える。また、上記バックアップ電源供給制御部は、上記第２駆動回路である中央演算装置の終了処理が完了するまでの間、上記バックアップ電源から第２電源供給部に対する電源供給を維持するように制御する。
【００１３】
以上のような構成の電源供給回路は、オフ状態検出部により主電源の供給停止若しくは供給電圧の低下を検知した時に、スイッチ手段に第２電圧駆動回路への供給電源をバックアップ電源からの電源に切り換えるように指示しつつ、第１、第２電圧駆動回路を動作を司る制御部に第１、第２電圧駆動回路を動作終了を示唆し、再起動可能に第１、第２電圧駆動回路を動作終了させた後、第２電源供給部の動作を停止させる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１には、本発明の一実施形態に係る電源供給回路の回路構成例を示し説明する。本実施形態に係る電源供給回路は、携帯端末に好適する。
【００１６】
この電源供給回路は、電池や充電池等からなる主電源１からの電源供給により、第１の電源（例えば、３．３Ｖ）を出力する第１電源供給部２と、第２の電源（例えば、２．５Ｖ）を出力する第２電源供給部３とが並列接続され、第１電源供給部２は、第１電圧駆動回路６（３．３Ｖ系）に第１の電源を供給し、第２電源供給部３は、第２電圧駆動回路７（２．５Ｖ系）に第２の電源を供給するように構成され、第１電源供給部２の出力側には、バックアップバッテリ５が設けられている。
【００１７】
これらの第１電圧駆動回路６と第２電圧駆動回路７は、中央処理装置（ＣＰＵ）８により制御されている。このＣＰＵ８は、低消費電力動作のため、内部は低い電圧で動作するが、外部とのインターフェース部分は一般的な周辺ＩＣと同じ電圧で動作するため、２種類の異なる電源電圧が供給され、一方の電源電圧はＣＰＵ８内部で使用され、他方はＣＰＵ８の外部とのインターフェース及び周辺ＩＣに供給される。
【００１８】
また本実施形態では、第１電圧駆動回路６には、記憶内容を保持するために常時微少電力供給が必要な揮発性メモリ９を有しているものとする。
【００１９】
また、第２電源供給部３は、端子４ａが主電源１に接続し、端子４ｂが第１電源供給部２の出力側に接続し、切り換え端子４ｃが第２電源供給部の入力側に接続するスイッチ回路４を介して、選択された何れか一方の電源が供給される。また、第２電源供給部３はＣＰＵ８の制御信号により、動作が制御される。
【００２０】
さらに、この電源供給回路は、主電源１が供給する電源の電圧値を検知する電圧検知回路１０が設けられ、主電源１の低電圧を検知した場合には、その検知信号をスイッチ回路４及びＣＰＵ８に同時に出力する。スイッチ回路４では、この検知信号をスイッチ切り換え信号として用いている。
【００２１】
このように構成された電源供給回路の通常の駆動状態では、スイッチ回路４が端子４ａ側に接続している。従って、主電源１から第１電源供給部２及び第２電源供給部３に電源が供給され、それぞれ第１電圧駆動回路６に第１の電源、第２電圧駆動回路７に第２の電源が供給される。
【００２２】
次に図２（ａ）に示すフローチャートを参照して、主電源１が取り外されたり、供給電圧が低下した場合に停止ルーチンについて説明する。尚、この電源供給回路では、主電源１が取り外された場合と、供給電圧が低下した場合とでは同じ処理を行うため、ここでは、主電源１が取り外された場合について説明する。
【００２３】
まず、主電源１が取り外されると、第１電源供給部２及び第２電源供給部３への電源供給が停止され、共に駆動を停止する（ステップＳ１）。但し、第１電圧駆動回路６への電源供給は、電源供給が停止することなくバックアップバッテリ５に切り替わる。
【００２４】
この時に、電圧検知回路４が電圧低下を検知し（ステップＳ２）、低電圧の検知信号をスイッチ回路４とＣＰＵ８へ同時に出力する（ステップＳ３）。
【００２５】
この検知信号を受けたスイッチ回路４は、端子４ａから端子４ｂに切り換え、第２電源供給部３には、バックアップバッテリ５からの電源供給が開始される。これとほぼ同時に検知信号を受けたＣＰＵ８においては、予めプログラムされた終了処理を開始する（ステップＳ４）。
【００２６】
この終了処理は、第１電圧駆動回路６及び第２電圧駆動回路７において、記憶内容を保持するために常時微少電力供給が必要な揮発性メモリ９を除き、各回路素子の駆動を停止させ、バッテリの低消費状態に移行させる。
【００２７】
その後、ＣＰＵ８は第２電源供給部３の駆動を停止させ、ＣＰＵ８自体では再起動時に必要な一部以外への電源供給を停止し（ステップＳ５）、一連の処理を終了する。
【００２８】
このようにスイッチ回路４が端子４ａから端子４ｂに切り換えられることにより、本実施形態の電源供給回路は、前述した図３（ａ）に示すような２つの電源供給回路が直列接続された回路構成となり、異なる２つの電圧を供給することができる。
【００２９】
次に図２（ｂ）に示すフローチャートを参照して、主電源１の電源供給が停止中の電源供給回路に新たな主電源（電池）が装填され、再起動するルーチンについて説明する。
【００３０】
まず、新たな電池等が主電源１として電源供給回路に装填されると、第１電源供給部２への電源供給が開始される（ステップＳ１１）。この時、
この時に、電圧検知回路４が通常の供給電圧の復帰を検知し（ステップＳ１２）、通常の供給電圧の検知信号をスイッチ回路４とＣＰＵ８へ同時に出力する（ステップＳ１３）。
【００３１】
この検知信号を受けたスイッチ回路４は、端子４ｂから端子４ａに切り換え、第２電源供給部３には、主電源１からの電源供給が開始される。第１電源供給部２は、主電源１からの電源供給が開始されると、第１の電源が出力され、バックアップバッテリ５による電源から切り替わる。これとほぼ同時に検知信号を受けたＣＰＵ８においては、再起動時して初期化等の処理を行い、通常の動作状態に戻る（ステップＳ１４）。
【００３２】
以上説明したように、本発明の電源供給回路は、通常動作においては、２つの電源供給部が並列接続された構成であるため、共に主電源から電源が供給されることとなり、電源供給部が直列接続された従来の配置に比べて、効率の低下を防止できる。
【００３３】
また、１つのバックアップ電源により、２つの電源供給部のバックアップを行うことができるため、従来の構成のように電圧の異なる２つのバックアップ電源を備える必要がなく、小型軽量化に寄与する効果がある。
【００３４】
また、主電源の電源供給の停止や供給電圧の低下が発生した場合に、内容保持の必要があるメモリを除いた全ての周辺回路への電源を切断し、ＣＰＵ自体への電源供給を停止する終了処理を実施するため、バックアップ電源による電源供給に切り替わった後には、電力消費が最小限に抑えられ、長時間のバックアップを実現することができる。
【００３５】
以上の実施形態について説明したが、本明細書には以下のような発明も含まれている。
【００３６】
（１）通常使用の電源を供給する主電源と、
上記主電源に接続され、第１の電圧で駆動する第１電圧駆動回路に該第１の電源を供給する第１電源供給部と、
上記主電源に対し、上記第１電源供給部と並列に接続され、上記第１電圧よりも低電圧の第２の電圧で駆動する第２電圧駆動回路に該第２の電源を供給する第２電源供給部と、
上記第１電源供給部の出力側に設けられ、上記主電源が供給停止となったときに、上記第１電圧駆動回路及び第２電圧駆動回路に電源を供給するバックアップ電源と、
上記主電源に接続する第１端子と上記第１電源供給部の出力側に接続される第２の端子とを切り換え、上記第２電源供給部の入力側に接続される切り換え端子を有する切り換え部と、
上記主電源からの供給電圧の低下若しくは電源供給停止を検知する電圧検知部と、を具備し、
上記電圧検知部が上記主電源の供給停止を検知した時に、上記切り換え部に第２電圧駆動回路への供給電源をバックアップ電源からの電源に切り換えるように指示しつつ、上記第１、第２電圧駆動回路を動作を司る制御部に該第１、第２電圧駆動回路を動作終了を示唆し、再起動可能に第１、第２電圧駆動回路を動作終了させた後に、上記第２電源供給部の動作を停止させ、上記バックアップ電源を低消費状態にすることを特徴とする電源供給回路。
【００３７】
（２）上記第１電源供給部は、電圧３．３Ｖの電流を各種回路に供給し、第２電源供給部は、電圧２．５Ｖの電流を中央演算装置に対して供給するものであることを特徴とする上記（１）項に記載の電源供給回路。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、主電源による電源供給が停止したときに、１つのバックアップバッテリの電源供給を切り換えて供給することにより、並列接続した２つの電源供給部をバックアップする機能を有する電源供給回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電源供給回路の回路構成例を示す図である。
【図２】実施形態の電源供給回路の動作について説明するためのフローチャートである。
【図３】従来の電源供給回路の構成を概念的に示す図である。
【符号の説明】
１…主電源
２…第１電源供給部
３…第２電源供給部
４…スイッチ回路
４ａ，４ｂ…端子
４ｃ…切り換え端子
５…バックアップバッテリ
６…第１電圧駆動回路
７…第２電圧駆動回路
８…中央処理装置（ＣＰＵ）
９…メモリ
１０…電圧検知回路
【図１】
0004311837.tif 000002
【図２】
0004311837.tif 000003
【図３】
0004311837.tif 000004