(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源が供給されることでデータを保存するメモリに、バックアップ用の電源を供給するバックアップ用電池の電池電圧を検出し、前記電池電圧が前記メモリの動作に必要なレベルを下回る場合を異常として検出するメモリのバックアップ用電池の異常検出装置であって、前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されている時に電圧降下を生じるインピーダンス素子と、前記インピーダンス素子の両端間電圧を検出する電圧検出部と、ゼロよりも大きい第１の閾値を有し、前記電圧検出部により検出された前記インピーダンス素子の両端間電圧の値を前記第１の閾値と比較して前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第１の閾値よりも大きいときに前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されていると判別する電池接続判別部と、前記第１の閾値よりも大きく、前記メモリの動作に必要な前記電池電圧のレベルに対応した第２の閾値を有し、前記電池接続判別部で前記バックアップ用電池が接続されていると判別されているときに、前記インピーダンス素子の両端間電圧の値を前記第２の閾値と比較して前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第２の閾値よりも小さい場合を異常として検出する異常検出部とを備えたことを特徴とするメモリのバックアップ用電池の異常検出装置。
【請求項２】
電源が供給されることでデータを保存するメモリに、バックアップ用の電源を供給するバックアップ用電池の電池電圧を検出し、前記電池電圧が前記メモリの動作に必要なレベルを下回る場合を異常として検出するメモリのバックアップ用電池の異常検出方法であって、前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されている時に電圧降下を生じるインピーダンス素子の両端間電圧を検出し、検出された前記電源電圧の値をゼロよりも大きい第１の閾値と比較して前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第１の閾値よりも大きいときに前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されていると判別し、前記バックアップ用電池が接続されていると判別しているときに、前記インピーダンス素子の両端間電圧値を前記第１の閾値よりも大きく、前記メモリの動作に必要な前記電池電圧のレベルに対応した第２の閾値と比較し、前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第２の閾値よりも小さい場合を異常として検出することを特徴とするメモリのバックアップ用電池の異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メモリのバックアップ用電池の異常検出装置及びその異常検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電源が供給されることでデータを保存するメモリに、バックアップ用の電源を供給するバックアップ用電池の電池電圧を検出し、前記電池電圧がメモリの動作に必要なレベルを下回る場合を異常として検出するメモリのバックアップ用電池の異常検出装置が提供されている。
【０００３】
例えば、図４に示すように、ＣＰＵ１０と、電源が供給されることでデータを保存するメモリ１とを備え、前記メモリ１にバックアップ用の電源を供給するバックアップ用電池２が接続されるプログラマブルコントローラ（以下「ＰＬＣ」という）５０が提供されており、異常検出装置はＣＰＵ１０で構成されている。
【０００４】
メモリ１には、動作電源ＶｃｃがダイオードＤ１を介して供給されるとともに、バックアップ用電池２からのバックアップ用の電源が抵抗Ｒ２及びダイオードＤ２を介して供給され、メモリ１はこれらの電源供給により動作している。つまり、メモリ１は、動作電源Ｖｃｃの供給が停止しても、バックアップ用電池２から供給されるバックアップ用の電源で動作して、保存されているデータが消去されるのを防いでいる。ここで、抵抗Ｒ２とダイオードＤ２の接続点は、抵抗値が大きい例えば約２［ＭΩ］の抵抗Ｒ３を介して接地されており、バックアップ用電池２により抵抗Ｒ２を介して抵抗Ｒ３に印加される電圧が、バックアップ用の電源電圧Ｖｂとしてメモリ１に供給されている。
【０００５】
そして、ＣＰＵ１０は、メモリ１に供給されるバックアップ用の電源電圧Ｖｂが抵抗Ｒ１を介して入力されるアナログ入力ポート１１と、アナログ入力ポート１１に入力された電圧をＡ／Ｄ変換し、変換された値からバックアップ用の電源電圧Ｖｂを検出する電圧検出部１３と、電圧検出部１３で検出された電源電圧Ｖｂの値を所定の値と比較して電源電圧Ｖｂの値が前記所定の値よりも小さい場合を異常として検出する異常検出部１９とを備え、異常検出装置は電圧検出部１３及び異常検出部１９から成る。なお、抵抗Ｒ１の抵抗値は例えば約１［ＭΩ］、抵抗Ｒ２の抵抗値は例えば約１００［Ω］である。
【０００６】
ここで、バックアップ用電池２の電池電圧がメモリ１の動作に必要なレベルよりも下回ったときには、メモリ１に供給されるバックアップ用の電源電圧Ｖｂの値が前記所定の値よりも小さくなるため、異常検出装置の異常検出部１９が、上述のように電圧検出部１３で検出された電源電圧Ｖｂの値を前記所定の値と比較して異常を検出する。そして前記異常を検出したときには、ＣＰＵ１０は、ＰＬＣ５０に備えられた例えば発光ダイオードからなる表示部を点灯させてエラー表示を行ったり、エラーフラグをレジスタ内に書き込むなど、前記異常に応じた動作を行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バックアップ用電池２は例えばオプションなどであって、これをＰＬＣ５０のメモリ１に接続する必要が無い場合もある。
【０００８】
しかしながら、メモリ１にバックアップ用電池２が接続されていないときには、抵抗Ｒ３に印加される電圧つまりバックアップ用の電源電圧Ｖｂが略ゼロとなるため、上記従来のＣＰＵ１０で構成される異常検出装置では、メモリ１にバックアップ用電池２が接続されていないときでも、異常検出部１９が、上述の電池電圧の低下時と同様、異常として誤って検出してしまうといった問題があった。その結果、ＣＰＵ１０は前記異常に応じた動作を行ってしまい、この動作を停止させるには、ユーザーがＣＰＵ１０に対して設定を変更しなければならず、使い勝手が悪かった。
【０００９】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、バックアップ用電池の電池電圧がメモリの動作に必要なレベルを下回る場合を正確に異常として検出するメモリのバックアップ用電池の異常検出装置及びその異常検出方法を提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、電源が供給されることでデータを保存するメモリに、バックアップ用の電源を供給するバックアップ用電池の電池電圧を検出し、前記電池電圧が前記メモリの動作に必要なレベルを下回る場合を異常として検出するメモリのバックアップ用電池の異常検出装置であって、前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されている時に電圧降下を生じるインピーダンス素子と、前記インピーダンス素子の両端間電圧を検出する電圧検出部と、ゼロよりも大きい第１の閾値を有し、前記電圧検出部により検出された前記インピーダンス素子の両端間電圧の値を前記第１の閾値と比較して前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第１の閾値よりも大きいときに前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されていると判別する電池接続判別部と、前記第１の閾値よりも大きく、前記メモリの動作に必要な前記電池電圧のレベルに対応した第２の閾値を有し、前記電池接続判別部で前記バックアップ用電池が接続されていると判別されているときに、前記インピーダンス素子の両端間電圧の値を前記第２の閾値と比較して前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第２の閾値よりも小さい場合を異常として検出する異常検出部とを備えたことを特徴とし、電圧検出部にインピーダンス素子の両端間電圧を検出させ、電池接続判別部に前記インピーダンス素子の両端間電圧値と第１の閾値とを基にバックアップ用電池がメモリに接続されているか否かを判別させ、バックアップ用電池が接続されていると判別されているときに異常検出部に前記インピーダンス素子の両端間電圧値と第２の閾値とを基に異常を検出させることによって、バックアップ用電池が接続されていないときにも従来例のように誤って異常として検出してしまうのを防ぐことができ、バックアップ用電池の電池電圧がメモリの動作に必要なレベルを下回る場合を正確に異常として検出することができる。
【００１１】
請求項２の発明は、電源が供給されることでデータを保存するメモリに、バックアップ用の電源を供給するバックアップ用電池の電池電圧を検出し、前記電池電圧が前記メモリの動作に必要なレベルを下回る場合を異常として検出するメモリのバックアップ用電池の異常検出方法であって、前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されている時に電圧降下を生じるインピーダンス素子の両端間電圧を検出し、検出された前記電源電圧の値をゼロよりも大きい第１の閾値と比較して前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第１の閾値よりも大きいときに前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されていると判別し、前記バックアップ用電池が接続されていると判別しているときに、前記インピーダンス素子の両端間電圧値を前記第１の閾値よりも大きく、前記メモリの動作に必要な前記電池電圧のレベルに対応した第２の閾値と比較し、前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第２の閾値よりも小さい場合を異常として検出することを特徴とし、インピーダンス素子の両端間電圧を検出し、前記インピーダンス素子の両端間電圧値と第１の閾値とを基にバックアップ用電池がメモリに接続されているか否かを判別し、バックアップ用電池が接続されていると判別しているときに、前記インピーダンス素子の両端間電圧値と第２の閾値とを基に異常を検出することによって、バックアップ用電池が接続されていないときにも従来例のように誤って異常として検出してしまうのを防ぐことができ、バックアップ用電池の電池電圧がメモリの動作に必要なレベルを下回る場合を正確に異常として検出することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本実施形態における基本構成は従来例と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００１３】
本実施形態は、図１に示すように、電圧検出部１３と、ゼロよりも大きい第１の閾値を有し、電圧検出部１３により検出された電源電圧Ｖｂの値を第１の閾値と比較して、前記値が第１の閾値よりも大きいときにバックアップ用電池２がメモリ１に接続されていると判別する電池接続判別部１５と、第１の閾値よりも大きく、メモリ１の動作に必要なバックアップ用電池２の電池電圧のレベルに対応した第２の閾値を有し、電池接続判別部１５でバックアップ用電池２が接続されていると判別されているときに、電源電圧Ｖｂの値を第２の閾値と比較して前記値が第２の閾値よりも小さい場合を異常として検出する異常検出部１４とからなり、電圧検出部１３及び電池接続判別部１５並びに異常検出部１４はＣＰＵ１０で構成されている。
【００１４】
例えば、図２（ａ）に示すように、時刻ｔ０に電池電圧が十分に大きい正常なバックアップ用電池２がメモリ１に接続されると、メモリ１に供給されるバックアップ用の電源電圧Ｖｂの値は、第２の閾値Ｖ２よりも大きく、時間ｔの経過とともに減少する。
【００１５】
そして、図２（ｄ）に示すように、時刻ｔ１にＣＰＵ１０の電源を投入すると、電池接続判別部１５は、電圧検出部１３で検出された電源電圧Ｖｂの値が第１の閾値Ｖ１よりも大きいので、図２（ｂ）に示すように、バックアップ用電池２がメモリ１に接続されていると判別する。そしてこのとき、異常検出部１４は、電源電圧Ｖｂの値が第２の閾値Ｖ２よりも大きいので、図２（ｃ）に示すように、異常を検出せずに正常と判別する。つまり、異常検出部１４は、バックアップ用電池２の電池電圧がメモリ１の動作に必要なレベルにまであると判別する。
【００１６】
ここで時刻ｔがｔ２を経過すると、図２（ａ）に示すように、電源電圧Ｖｂの値は第１の閾値よりも大きいが第２の閾値よりも小さくなってしまう。これにより、異常検出部１４は、電池接続判別部１５でバックアップ用電池２が接続されていると判別されているときに、電源電圧Ｖｂの値が第２の閾値よりも小さくなるので、図２（ｃ）に示すように、異常を検出する。この異常検出により、ＣＰＵ１０は、従来例と同様、前記異常時に応じた動作を行う。
【００１７】
一方、図３（ｃ）に示すように、ＣＰＵ１０の電源を投入する時刻ｔ１にバックアップ用電池２がメモリ１に接続されていないときには、図３（ａ）に示すように、電圧検出部１３で検出された電源電圧Ｖｂの値が略ゼロとなって第１の閾値Ｖ１よりも小さくなるので、電池接続判別部１５は、図３（ｂ）に示すように、バックアップ用電池２が未接続であると判別する。そしてこのときには、異常検出部１４は、異常を検出しないのである。
【００１８】
このように本実施形態では、メモリ１にバックアップ用電池２が接続されていないときにも従来例のように誤って異常として検出してしまうのを防ぐことができ、バックアップ用電池２の電池電圧がメモリ１の動作に必要なレベルを下回る場合を正確に異常として検出することができる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の発明は、電源が供給されることでデータを保存するメモリに、バックアップ用の電源を供給するバックアップ用電池の電池電圧を検出し、前記電池電圧が前記メモリの動作に必要なレベルを下回る場合を異常として検出するメモリのバックアップ用電池の異常検出装置であって、前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されている時に電圧降下を生じるインピーダンス素子と、前記インピーダンス素子の両端間電圧を検出する電圧検出部と、ゼロよりも大きい第１の閾値を有し、前記電圧検出部により検出された前記インピーダンス素子の両端間電圧の値を前記第１の閾値と比較して前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第１の閾値よりも大きいときに前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されていると判別する電池接続判別部と、前記第１の閾値よりも大きく、前記メモリの動作に必要な前記電池電圧のレベルに対応した第２の閾値を有し、前記電池接続判別部で前記バックアップ用電池が接続されていると判別されているときに、前記インピーダンス素子の両端間電圧の値を前記第２の閾値と比較して前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第２の閾値よりも小さい場合を異常として検出する異常検出部とを備えたので、電圧検出部にインピーダンス素子の両端間電圧を検出させ、電池接続判別部に前記インピーダンス素子の両端間電圧値と第１の閾値とを基にバックアップ用電池がメモリに接続されているか否かを判別させ、バックアップ用電池が接続されていると判別されているときに異常検出部に前記インピーダンス素子の両端間電圧値と第２の閾値とを基に異常を検出させることによって、バックアップ用電池が接続されていないときにも従来例のように誤って異常として検出してしまうのを防ぐことができ、バックアップ用電池の電池電圧がメモリの動作に必要なレベルを下回る場合を正確に異常として検出することができるという効果がある。
【００２０】
請求項２の発明は、電源が供給されることでデータを保存するメモリに、バックアップ用の電源を供給するバックアップ用電池の電池電圧を検出し、前記電池電圧が前記メモリの動作に必要なレベルを下回る場合を異常として検出するメモリのバックアップ用電池の異常検出方法であって、前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されている時に電圧降下を生じるインピーダンス素子の両端間電圧を検出し、検出された前記電源電圧の値をゼロよりも大きい第１の閾値と比較して前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第１の閾値よりも大きいときに前記バックアップ用電池が前記メモリに接続されていると判別し、前記バックアップ用電池が接続されていると判別しているときに、前記インピーダンス素子の両端間電圧値を前記第１の閾値よりも大きく、前記メモリの動作に必要な前記電池電圧のレベルに対応した第２の閾値と比較し、前記インピーダンス素子の両端間電圧値が前記第２の閾値よりも小さい場合を異常として検出するので、バックアップ用電池が接続されていないときにも従来例のように誤って異常として検出してしまうのを防ぐことができ、バックアップ用電池の電池電圧がメモリの動作に必要なレベルを下回る場合を正確に異常として検出することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態を示す概略回路構成図である。
【図２】  （ａ）〜（ｄ）は、同上の動作説明図である。
【図３】  （ａ）〜（ｃ）は、同上の動作説明図である。
【図４】  従来例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  メモリ
２  バックアップ用電池
１０  ＣＰＵ
１３  電圧検出部
１４  異常検出部
１５  電池接続判別部
Ｖｂ  バックアップ用の電源電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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