JP2007114824A - 電源制御手段 - Google Patents
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Abstract
【課題】多くの電池駆動機器は、電池の消費を抑制するため、各回路の低消費電力化とともに電源OFF時の待機電力の抑制や未操作時のオートパワーオフ機能が不可欠となっている。機械式接点スイッチを用いての電源OFFと、オートパワーオフ機能を両立する必要がある。
【解決手段】本発明にかかる電源制御手段は、オートパワーオフ後において、機械式スイッチを用いて電池とDC−DCコンバータの接続を切断した後、DC−DCコンバータのイネーブル端子の電圧レベルのレベル保持を解除することにより、再度接続した時に正常にDC−DCコンバータが駆動し、マイクロコンピュータなどに電源が供給され機器が正常に動作させることができ、機械式スイッチによる電源のオン・オフとオートパワーオフ機能を両立させることが容易に可能となる。
【選択図】 図1
【解決手段】本発明にかかる電源制御手段は、オートパワーオフ後において、機械式スイッチを用いて電池とDC−DCコンバータの接続を切断した後、DC−DCコンバータのイネーブル端子の電圧レベルのレベル保持を解除することにより、再度接続した時に正常にDC−DCコンバータが駆動し、マイクロコンピュータなどに電源が供給され機器が正常に動作させることができ、機械式スイッチによる電源のオン・オフとオートパワーオフ機能を両立させることが容易に可能となる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、機械式スイッチを持ち、電池で駆動する機器に関するものである。
近年、デジタル情報機器においても電圧1.2V程度の電池(充電池・乾電池)一本を駆動源とする電池駆動のデジタル情報機器が増加している。このような機器は、電池電圧を2〜3倍程度に昇圧するDC−DCコンバータと、前記DC−DCコンバータで昇圧された出力で駆動されるマイクロコンピュータ及び信号処理LSIなどの回路を備えている。
上記、電池駆動のデジタル情報機器においては、電池の消費を抑制するため、各回路の低消費電力化と共に電源OFF時の待機電力の抑制や未操作時のオートパワーオフ機能が必要となってくる。(例えば特許文献1参照)
特開2005−44462号公報
上記、電池駆動のデジタル情報機器においては、電池の消費を抑制するため、各回路の低消費電力化と共に電源OFF時の待機電力の抑制や未操作時のオートパワーオフ機能が必要となってくる。(例えば特許文献1参照)
従来の多くの電池駆動機器は、電源OFF時やオートパワーオフ時においても上記DC−DCコンバータに電池電圧を常時印加し駆動状態にしておき、その出力をマイクロコンピュータなどの回路に供給している状態で、マイクロコンピュータのクロックを停止させておき、機器の起動開始条件の一つをユーザーが実行したとき、前記マイクロコンピュータのクロック発振を開始させて動作状態にするという起動手段が講じられている。
この起動手段の場合、電源OFF時やオートパワーオフ時においてマイクロコンピュータのクロックを停止しているだけであって、昇圧回路であるDC−DCコンバータやその出力が供給されているマイクロコンピュータを主とする各回路は動作状態にあり、待機時においても電池が消耗されている。そのため、機器に電池を挿入したまま、長期間放置しておくと、使用できなくなっていたり、電池が液漏れを起こしているということがあった。
一方、電源OFF時やオートパワーオフ時に昇圧回路の動作自体を非駆動状態させ、その出力側にあるマイクロコンピュータを主とした負荷に電力を供給しないようにすることで、電源OFF時やオートパワーオフ時の消費電力を抑制する手段が講じられているものがある。この手段の場合、昇圧回路の出力側に接続されている負荷の消費電力はゼロであることから、待機時の消費電力は、電池から昇圧回路DC−DCコンバータ間に接続されている回路の消費電力のみとなる。
しかしながら、電源OFF時やオートパワーオフ時にしている場合においても、微弱ながら電池は消耗していることになる。また、電源OFF状態にもかかわらず微弱ながらも電力を消費しているため、正確には電源OFFとは言えない。そこで、機械式接点スイッチを用いることによって、電源OFF状態では電力消費がない構成にすることにより、非使用時の電池消耗をなくす手法をとる場合がある。しかし、この手段の場合、オートパワーオフ機能と電源OFF状態の手順が異なるため、オートパワーオフ機能を搭載することができなかった。
本発明に係る携帯型デジタル情報機器の待機消費電力等の抑制については、特許文献1のような例が強いて挙げられるが、この技術は機械式スイッチを用いておらず、電源OFF状態においても昇圧回路で電力を消費しているため、今回の電源制御手段に直接関連す
るものではない。本発明は、上記に示すように、従来の電源制御手段において、機械式接点スイッチとオートパワーオフ機能を両立することが出来なかった課題を少ない部品点数で解決することを目的とする。
るものではない。本発明は、上記に示すように、従来の電源制御手段において、機械式接点スイッチとオートパワーオフ機能を両立することが出来なかった課題を少ない部品点数で解決することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係る電源制御手段は、電池を駆動源とする機器において、少なくとも電池電圧を昇圧するDC−DCコンバータと、前記DC−DCコンバータの出力によって駆動されるマイクロコンピュータと、電池とDC−DCコンバータの接続・非接続を切り替える機械式スイッチと、DC−DCコンバータのイネーブル端子の電圧レベルを保持するレベル保持部とを具備し、前記マイクロコンピュータはレベル保持部に対しレベル保持解除信号を出すことを特徴とする。
また、本発明の請求項2にかかるマイクロコンピュータは、一定時間操作が行われない場合、レベル保持部に対し、レベル保持解除信号を出す手段を具備することを特徴とする。
また、本発明の請求項3にかかるレベル保持部は、マイクロコンピュータが出すレベル保持解除信号により、DC−DCコンバータのイネーブル端子の電圧レベルをディスエイブル状態に保持する手段を具備することを特徴とする。
また、本発明の請求項4にかかるレベル保持部は、機械式スイッチによって電池とDC−DCコンバータの接続が切り離された後、機械式スイッチによって電池とDC−DCコンバータの接続がなされたとき、DC−DCコンバータのイネーブル端子の電圧レベルをイネーブル状態に保持する手段を具備することを特徴とする。
また、本発明の請求項5にかかるレベル保持部は、請求項3の手段によってDC−DCコンバータが非動作状態になった後、機械式スイッチによって電池とDC−DCコンバータの接続が切り離し、再度、機械式スイッチによって電池とDC−DCコンバータの接続がなされたとき、DC−DCコンバータのイネーブル端子の電圧レベルをイネーブル状態に保持する手段を具備することを特徴とする。
本発明により、オートパワーオフ後において、機械式スイッチを用いて電池とDC−DCコンバータの接続を切断した後、再度接続した時にも正常にDC−DCコンバータが駆動し、マイクロコンピュータなどに電源が供給され機器が正常に動作させることができ、、機械式スイッチによる電源のオン・オフとオートパワーオフ機能を両立させることが容易に可能となる。
以下、本発明の電源制御手段について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の第一の実施例における電源制御手段を示すものである。
図1において、電源制御手段は、主に100、101、102、103、104、105、106、107、108の回路部および回路部品で構成される。また、109、110は本発明の電源制御手段を内蔵したデジタル情報機器に接続される記憶媒体であり、104は109、110とを制御し、データ通信を行う。駆動源となる電池100とDC−DCコンバータ102の接続・非接続を切替える機械式スイッチ101を持ち、マイクロコンピュータ104は102の出力Voutによって動作する。抵抗105は信号線HResetをプルアップするものであり、コンデンサ106はDC−DCコンバータのバイパスコンデンサである。レベル保持部103は100から供給される電力で駆動し、Vb
attのレベルをCEに出力する。また、103は信号線HResetおよび信号線SResrtのレベルが変更されない限り、信号線CEの電圧レベルを保持する。101は103を制御する信号線HResetの電圧レベルを変更する。103は、SResetの電圧レベルがHIGHになった場合、CEをLOWレベルに移行させる。
attのレベルをCEに出力する。また、103は信号線HResetおよび信号線SResrtのレベルが変更されない限り、信号線CEの電圧レベルを保持する。101は103を制御する信号線HResetの電圧レベルを変更する。103は、SResetの電圧レベルがHIGHになった場合、CEをLOWレベルに移行させる。
図2は、101によってVbattと102,103を接続、HResetをLOWレベルと非接続としたときのタイミングチャートである(スイッチ投入時)。図3は、104から信号線SResetにHIGHレベルの信号が出力されたときのタイミングチャートである(オートパワーオフ時)。図4は、オートパワーオフ中に101によってVbattと102,103を非接続、HResetをLOWレベルと接続としたときのタイミングチャートである(オートパワーオフ中スイッチ遮断時)。図5は、オートパワーオフ中に101によってVbattと102,103のみを非接続にした後、瞬時に再接続したときのタイミングチャートである。図6は、オートパワーオフ中に101によってVbattと102,103を非接続にすると同時にHResetをLOWレベルに接続した後、瞬時にVbattと102,103を接続すると同時にHResetをLOWレベルと非接続にしたときのタイミングチャートである。図7は、非オートパワーオフ中に101によってVbattと102,103を非接続、HResetをLOWレベルと接続としたときのタイミングチャートである図8は、非オートパワーオフ中に101によってVbattと102,103のみを非接続にした後、瞬時に再接続したときのタイミングチャートである。図9は、オートパワーオフ中に101によってVbattと102,103を非接続にすると同時にHResetをLOWレベルに接続した後、瞬時にVbattと102,103を接続すると同時にHResetをLOWレベルと非接続にしたときのタイミングチャートである。
本発明の電源制御手段におけるスイッチ投入時の動作について、図2を用いて説明する。ユーザーが101によって100とVbatt線を接続すると、102、103に100から電力が供給され、103はCE線にHIGHを出力する。また、105によってHResetの電圧レベルはHIGHレベルとなり、レベル保持部は信号線CEのレベルをHIGHレベル状態で保持する。故に、102はVoutへ電力を出力する。これによって、104は電力を供給され駆動を開始する。
本発明の電源制御手段におけるオートパワーオフ時の動作について、図3を用いて説明する。107によるユーザーからの入力が一定時間行われない場合、もしくは本発明の電源制御手段に接続された109、110と104の間で一定時間通信が行われない場合、、104は信号線SResetにHIGHレベルを出力する。103は信号線CEの電圧レベルをLOWレベル状態に移行させる。これによって、102はVoutへの電力の出力を停止する。そのため、104は停止し、SResetへHIGHレベルを出力することも出来なくなりLOWレベルとなる。しかし、103には100から電力が供給されているため、駆動状態を維持しており、信号線CEの電圧レベルはLOWレベルに保持されたままになるため、102は停止状態を維持する。故に、102はVoutへ電力を出力しない。この処理は、請求項2及び請求項3の手段に基づいて行われるものである。
本発明の電源制御手段におけるオートパワーオフ中にスイッチ遮断時の動作について、図4を用いて説明する。ユーザーが101によって100とVbatt線を非接続にすると、102、103に100から電力が供給されないため、スイッチが遮断された状態では100は全く消耗しない。
本発明の電源制御手段におけるオートパワーオフ中にスイッチを遮断した後に瞬時にスイッチ接続した際の動作について、図5・図6を用いて説明する。HReset信号線を使用しない場合について、図5を用いて説明する。ユーザーが101によって100とV
batt線を非接続にすると、102、103に100から電力が供給されない。しかし、100がVbattと接続されている時に106にチャージされた電荷がなくなるまでは、106によって103に電力が供給される。したがって、106にチャージされた電荷がなくならない間に101により、100とVbatt線が再接続されると、103は駆動状態を維持する。すなわち信号線CEはLOWレベルに保持されたままとなり、102はVoutへ電力を出力しない。そのため、スイッチ投入時と同様に101によって100とVbatt線を接続しているにもかかわらず、機器は非動作状態となる。
batt線を非接続にすると、102、103に100から電力が供給されない。しかし、100がVbattと接続されている時に106にチャージされた電荷がなくなるまでは、106によって103に電力が供給される。したがって、106にチャージされた電荷がなくならない間に101により、100とVbatt線が再接続されると、103は駆動状態を維持する。すなわち信号線CEはLOWレベルに保持されたままとなり、102はVoutへ電力を出力しない。そのため、スイッチ投入時と同様に101によって100とVbatt線を接続しているにもかかわらず、機器は非動作状態となる。
一方、HReset信号線を使用した場合について、図6を用いて説明する。ユーザーが101によって100とVbatt線を非接続にすると、同時にHResetがLOWレベルとなり、103はリセットされる。一方、100がVbattと接続されている時に106にチャージされた電荷がなくなるまでは、106によって103に電力が供給される。したがって、106にチャージされた電荷がなくならない間に101により、100とVbatt線が再接続されると、103は駆動状態を維持する。一方、HResetはHIGHレベルとなり、CEがHIGHとなる。したがって、102はVoutに電力を出力する。すなわち、106に電荷がチャージされていたとしても、ユーザーが101によって行った100とVbatt線の接続動作が、102による104への電力の供給へ確実に反映される。この処理は、請求項5に基づいて行われるものである。
本発明の電源制御手段における非オートパワーオフ中にスイッチを遮断した時の動作について図7を用いて説明する。ユーザーが101によって100とVbatt線を非接続にすると、同時にHResetがLOWレベルとなり、CEのレベルがLOWになる。故に、102はVoutへ電力を出力しない。この処理は、請求項4の手段に基づいて行われるものである。
本発明の電源制御手段における非オートパワーオフ中にスイッチ遮断した後に瞬時にスイッチ接続した際の動作について、図8・図9を用いて説明する。HReset信号線を使用しない場合について、図8を用いて説明する。ユーザーが101によって100とVbatt線を非接続にすると、102、103に100から電力が供給されない。しかし、100がVbattと接続されている時に106にチャージされた電荷がなくなるまでは、106によって103に電力が供給される。したがって、106にチャージされた電荷がなくならない間に101により、100とVbatt線が再接続されると、103は駆動状態を維持する。すなわち信号線CEはHIGHレベルに保持されたままとなり、102はVoutへ電力を出力する。故に、ユーザーが101によって行った100とVbatt線の接続動作が、102による104への電力の供給へ確実に反映される。この処理は、請求項5の手段に基づいて行われるものである。
一方、HReset信号線を使用した場合について、図9を用いて説明する。ユーザーが101によって100とVbatt線を非接続にすると、同時にHResetがLOWレベルとなり、103はリセットされる。一方、100がVbattと接続されている時に106にチャージされた電荷がなくなるまでは、106によって103に電力が供給される。したがって、106にチャージされた電荷がなくならない間に101により、100とVbatt線が再接続されると、103は駆動状態を維持し、HResetはHIGHレベルとなり、CEがHIGHとなる。したがって、102はVoutへ電力を出力する。故に、ユーザーが101によって行った100とVbatt線の接続動作が、102による104への電力の供給へ確実に反映される。この処理は、請求項5の手段に基づいて行われるものである。
前記の実施例によって、課題となっていた機械式スイッチとオートパワーオフ機能を両立させることが可能となる。したがって、オートパワーオフ機能によって未使用時の待機
電力を低減させると共に、電源スイッチOFF時には電池の消耗をゼロにすることが可能となる。
電力を低減させると共に、電源スイッチOFF時には電池の消耗をゼロにすることが可能となる。
本発明にかかる電源制御手段は、機械式スイッチを用いる際においてもオートパワーオフおよびオートパワーオフからの復帰を正確に行うことが可能となり、電源OFF時における消費電力の抑制し、電池の漏液を防ぐことが可能となるため、電池を駆動源とするデジタル情報機器において、機械式スイッチによる電源のオン・オフとオートパワーオフを両立して利用することができる。
100 電池
101 電源スイッチ
102 DC−DCコンバータ
103 レベル保持部
104 マイクロコンピュータ
105 プルアップ抵抗
106 バイパスコンデンサ
107 ユーザインターフェイススイッチ
108 プルアップ抵抗
109 記憶媒体1
110 記憶媒体2
101 電源スイッチ
102 DC−DCコンバータ
103 レベル保持部
104 マイクロコンピュータ
105 プルアップ抵抗
106 バイパスコンデンサ
107 ユーザインターフェイススイッチ
108 プルアップ抵抗
109 記憶媒体1
110 記憶媒体2
Claims (6)
- 電池を駆動源とする機器において、少なくとも電池電圧を昇圧するDC−DCコンバータと、
前記DC−DCコンバータの出力によって駆動されるマイクロコンピュータと、
電池とDC−DCコンバータの接続・非接続を切り替える機械式スイッチと、
DC−DCコンバータのイネーブル端子の電圧レベルを保持するレベル保持部とを具備し、前記マイクロコンピュータはレベル保持部に対しレベル保持解除信号を出すことを特徴とする電源制御手段。 - マイクロコンピュータは、一定時間操作が行われない場合、レベル保持部に対し、レベル保持解除信号を出す手段を具備した請求項1の電源制御手段。
- レベル保持部は、マイクロコンピュータが出すレベル保持解除信号により、DC−DCコンバータのイネーブル端子の電圧レベルをディスエイブル状態に保持する手段を具備した請求項1の電源制御手段。
- レベル保持部は、機械式スイッチによって電池とDC−DCコンバータの接続が切り離された後、機械式スイッチによって電池とDC−DCコンバータの接続がなされたとき、DC−DCコンバータのイネーブル端子の電圧レベルをイネーブル状態に保持する手段を具備した請求項1の電源制御手段。
- レベル保持部は、請求項3の手段によってDC−DCコンバータが非動作状態になった後、機械式スイッチによって電池とDC−DCコンバータの接続が切り離し、再度、機械式スイッチによって電池とDC−DCコンバータの接続がなされたとき、DC−DCコンバータのイネーブル端子の電圧レベルをイネーブル状態に保持する手段を具備した請求項1の電源制御手段。
- 少なくとも2つ以上の可搬型記憶媒体装着部を持ち、可搬型記憶媒体装着部に装着された可搬型記憶媒体のうち選択した可搬型記憶媒体装着部に装着されている複写元可搬型記憶媒体に記録されているデータを少なくとも1つ以上の異なる可搬型記憶媒体装着部に装着された複写先可搬型記憶媒体に転送するデータ転送手段と、
請求項1乃至請求項5に記載の電源制御手段を具備した特徴としたデータ転送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005302542A JP2007114824A (ja) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | 電源制御手段 |
Applications Claiming Priority (1)
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Family
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JP2005302542A Pending JP2007114824A (ja) | 2005-10-18 | 2005-10-18 | 電源制御手段 |
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JP (1) | JP2007114824A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011122073A1 (ja) * | 2010-03-30 | 2011-10-06 | Necインフロンティア株式会社 | 携帯端末および電力制御方法 |
CN108983760A (zh) * | 2018-10-16 | 2018-12-11 | 昆明北方红外技术股份有限公司 | 单片机功能和电源电流测试装置 |
-
2005
- 2005-10-18 JP JP2005302542A patent/JP2007114824A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102822765A (zh) * | 2010-03-30 | 2012-12-12 | 日本电气英富醍株式会社 | 移动终端和功率控制方法 |
US8510586B2 (en) | 2010-03-30 | 2013-08-13 | Nec Infrontia Corporation | Mobile terminal and power control method |
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