JP2012050238A - 二次電池の充電制御回路および充電制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、充電容量の少ない二次電池でも通常容量の二次電池と同等のバックアップ時間を確保することができ、より安価なシステムを構築することができる充電制御回路を提供する。
【解決手段】充電制御回路において、予め時計IC6に設定された時刻に達してアラーム割り込みが発生した場合、現在のシステムが充電モードでなく、且つ二次電池1が満充電電荷量の20%程度が放電されたと判断したとき、新たな時刻として2時間後の時刻にアラーム時刻をセットして充電モードに切り替わる。一方、満充電電荷量の20%程度が放電されてないと判断した場合、現時刻から次に充電トリガーをチェックする時刻にアラーム時刻をセットする。
【選択図】図3
【解決手段】充電制御回路において、予め時計IC6に設定された時刻に達してアラーム割り込みが発生した場合、現在のシステムが充電モードでなく、且つ二次電池1が満充電電荷量の20%程度が放電されたと判断したとき、新たな時刻として2時間後の時刻にアラーム時刻をセットして充電モードに切り替わる。一方、満充電電荷量の20%程度が放電されてないと判断した場合、現時刻から次に充電トリガーをチェックする時刻にアラーム時刻をセットする。
【選択図】図3
Description
本発明は、二次電池の充電制御回路および充電制御方法に関し、特に、画像処理システムなど使用される揮発性メモリのバックアップ用の二次電池の充電制御技術に関する。
リチウム電池やニッケル水素電池などの二次電池は、装置に供給される電源(例えば商用電源(AC電源)等)が切断されたときに、一時的なバックアップ用の電源として用いられる。例えば、停電や故障等により電源が切断された場合には、装置内の揮発性メモリ(DRAM等)に格納された画像データを保持し続けられるように二次電池から電源が供給される。
二次電池は、一般的に、過充電状態に陥ると充電性能が劣化して、電池寿命に大きな影響を与える。そこで、二次電池の満充電状態を検知すると、以降は二次電池の自己放電分を補うように常に一定のサイクルで充電開始と停止を行う方式(以下、「パルストリクル充電」と呼ぶ)に切り替える技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、二次電池における自己放電時の放電量は、電池の周囲温度によって大きく変化する。例えば、低温時は放電量が小さく、高温時は放電量が大きいという特性がある。上述したパルストリクル充電は、常に一定の間隔で充電開始と停止を繰り返すが、容量低下を防ぐために、高温時の放電量に合わせて充電期間と停止期間が決められている。その結果、低温時には、自己放電量よりも充電量が多くなってしまい、満充電よりもさらに充電される状態、いわゆる過充電状態になるおそれがある。そこで、満充電になる前、例えば充電容量の半分で通常充電を停止し、パルストリクル充電に切り替えることで過充電の問題を回避することが可能だが、必要以上の充電容量を持つ高価な二次電池を利用する必要があり、コスト高の要因になっている。
本発明は、上記問題に鑑みて成されたものであり、メモリのバックアップ用二次電池の充電制御回路に高価なハードウェアや二次電池を用いることなく、適切な充電制御が可能となる充電制御技術の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の充電制御回路は、揮発性メモリに給電するための充放電可能な二次電池の充電制御回路において、前記二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、予め設定された時刻に割り込み信号を出力する時計手段と、前記電圧検知手段による検知結果に応じて、前記時計手段に時刻を設定する時刻設定手段と、前記二次電池に電源を供給する充電モードと電源を供給しない非充電モードとのモード切り替えを行うモード切替手段と、前記時計手段から割り込み信号が出力されると前記電圧検知手段による検知結果から前記二次電池の放電量を判定する放電量判定手段と、前記放電量判定手段により前記二次電池の放電が所定量に達したと判定された場合に、前記モード切替手段により非充電モードから充電モードに切り替えて前記二次電池に充電を行うように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、メモリのバックアップ用二次電池の充電制御回路に高価なハードウェアや二次電池を用いることなく、適切な充電制御が可能となる。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。本実施形態では、画像処理システムに使用されるDRAMをバックアップする二次電池の充電制御回路について説明する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る二次電池の充電制御回路の構成を示すブロック図である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る二次電池の充電制御回路の構成を示すブロック図である。
図1において、二次電池1は、充放電可能なリチウムイオン電池やニッケル水素電池等で構成される。定電流回路2は、AC電源8で生成された電源A10により供給される電流を二次電池1に流し込んで充電するための定電流回路である。定電流回路2がオンのときには一定の電流が流れるようになっており、主にトランジスタなどで構成される。
FF4は、電源A10により給電され、設定された状態を保持するフリップフロップである。
CPU5は、充電回路を含む画像処理システム全体を制御するCPUであり、AC電源8で生成された電源B11により給電される。また、CPU5は、不図示のROMやDRAM23とバス接続されており、これらに格納されているプログラムによって動作する。また、CPU5は、消費電力が比較的大きいため、システムが省電力状態のスリープモードに移行すると電源B11を停止し、CPU5へ給電を停止して省電力化を図っている。
時計IC6は、乾電池やリチウム電池等で構成された一次電池20により給電される時計ICである。AC電源8をOFFしても時計IC6は、一次電池20が切れるまでは常に動作するようになっている。
AC電源8は、AC入力から、充電回路を含む画像処理システムで使用するDC電源を生成する主電源である。生成するDC電源は、電源A10と電源B11に分けられる。電源A10は、第一の電源出力手段として機能し、AC電源8へのAC入力が供給される続ける限り、常に各部に電源を供給する。電源B11は、第二の電源出力手段として機能し、システムがスリープモードに移行すると電源の供給を停止する。
電池電圧検知回路A9は、二次電池1の電圧を検知する電池電圧検知回路である。電池電圧検知回路A9は、二次電池1が過充電とみなされる電圧(例えば1.5V)を検知すると、FF4をリセットして定電流回路2をオフするように動作する。電池電圧検知回路A9は、主にコンパレータなどで構成されている。
電池電圧検知回路B30は、二次電池1の電圧を検知する電池電圧検知回路である。電池電圧検知回路B30は、二次電池1が自己放電し、満充電電荷量の20%程度が減少したとみなされる電圧(例えば1.3V)を検知すると、その検知結果に応じて、充電トリガー信号31をCPU5に出力する。電池電圧検知回路B30は、主にコンパレータなどで構成されている。
スリープ制御回路18は、電源A10により給電されるスリープ制御回路である。DC/DCコンバータ21は、二次電池1を電源とするDRAM23のバックアップ電源として、DC/DCコンバータ出力電源24を生成する。
SW22は、電源A10とDC/DCコンバータ出力電源24を切り替えるスイッチである。SW22は、AC電源8がオンの場合に電源A10からの給電に切り替える。一方、AC電源8がオフの場合やAC入力が停止されている場合には、DC/DCコンバータ出力電源24からの給電に切り替える。
DRAM23は、CPU5により実行されるプログラムの格納や画像データを格納するために使用される揮発性メモリである。DRAM23に格納された画像データは、停電になっても二次電池1の電力でしばらくの間バックアップされる。また、DRAM23は、SW22の出力電源25を電源として動作する。
定電流回路制御信号12は、FF4が出力する定電流回路2を制御するための制御信号である。定電流回路制御信号12がオンの場合、定電流回路2は二次電池1に電流を流し込む充電モードになる。一方、定電流回路制御信号12がオフの場合、定電流回路2は二次電池1への電流を停止して自己放電モードになる。
FF4は、CPU5の出力信号14によって値を設定するようになっており、電源A10が供給される限り、その値を保持する。FF4に値がセットされるとシステムが充電モードに切り替わり、値がリセットされると自己放電モード(非充電モード)に切り替わる。電池電圧検知回路A9が二次電池1の過充電とみなされる電圧を検知した場合にFF4はリセットされ、自己放電モードとなる。
インターフェース信号15は、CPU5が、時刻設定手段として、時計IC6にアラーム時刻を設定したり、時計IC6から時計情報を読み出すための信号である。
アラーム割り込み信号16は、時計IC6がスリープ制御回路18に出力する信号である。時計IC6は、CPU5が時計IC6に対して設定したアラーム時刻になると、アラーム割り込み信号16を出力する。なお、アラーム割り込み信号16はCPU5にも出力される。
制御信号17は、スリープ制御回路18がAC電源8のスリープモードへの切り替えを制御する制御信号である。AC電源8がスリープモードのときにアラーム割り込み信号16が出力されると、制御信号17によってAC電源8をスリープモードから通常状態に切り替わるように動作する。これにより、電源B11の通電が再開される。このように、制御信号17により電源B11からCPU5への通電が開始されることから、制御信号17はCPU5にアラーム割り込みが発生したことを通知する割り込み信号としても機能する。
次に、図1の充電制御回路におけるCPU5の二次電池の充電制御方法について図2〜図4を参照して説明する。
図2は、CPU5が起動したときに実行される充電制御処理の一例を示すフローチャートである。
まず、電源B11がCPU5に供給されると、CPU5は、AC電源8のオフ状態からの起動であるのか、スリープモードからの起動(復帰)であるかを判別する(ステップS102)。この判別は不図示のスリープフラグの状態に基づいて行われる。スリープフラグは、CPU5の外部にあるFF4等の記憶装置で状態を保持されており、電源A10の供給によって動作する。具体的には、CPU5からFF4への設定でスリープフラグが“1”にセットされ、FF4に電源A10が供給され続ける限り状態を保持し、電源A10の供給が遮断されるとスリープフラグが“0”にリセットされる。
ステップS102でスリープフラグが“0”、すなわちAC電源8のオフ状態からの起動と判断すると(ステップS102でNO)、CPU5は、二次電池1の電荷残量が有るか否か(バッテリーエンプティか否か)を判定する(ステップS104)。CPU5は、DC/DCコンバータ出力電源24を監視しており、二次電池1の電荷残量不足でDC/DCコンバータ出力電源24が出ていなければ電荷残量が無い(バッテリーエンプティ)と判断する。なお、AC電源8のオフ状態からの起動時は、自己放電モードであり、定電流回路2がオフで、二次電池1への充電は停止している。
ステップS104でバッテリーエンプティと判断されたときは(ステップS104でYES)、CPU5は時計IC6にインターフェース信号15を出力し、現時刻から満充電となる時間、例えば6時間後の時刻にアラーム時刻をセットする(ステップS106)。そして、CPU5は、出力信号14によってFF4をセットして充電開始設定を行い、充電モードに切り替える(ステップS109)。このとき、CPU5はモード切替手段として機能する。充電モードに切り替わると、定電流回路2がオンとなり、二次電池1の充電が開始される。
一方、ステップS104でバッテリーエンプティでないと判断されると(ステップS104でNO)、CPU5は、電池電圧検知回路B30が出力する充電トリガー信号31の状態をチェックする。そして、充電トリガー信号31が発生しているかどうか、すなわち放電によって満充電電荷量の20%程度が放電されたかどうかを判断する(ステップS105)。このとき、CPU5は放電量判定手段として機能する。
ステップS105で満充電電荷量の20%程度が放電されたと判断された場合(ステップS105でYES)、ステップS107へ進む。ステップS107では、CPU5は、時計IC6に対してインターフェース信号15を出力し、新たな時刻として2時間後の時刻にアラーム時刻をセットする。2時間とは、二次電池1から放電された放電量(ここでは満充電電荷量の20%程度)を補うために要する充電時間である。そして、CPU5は、ステップS109で充電開始設定を行い、充電モードに切り替えて、充電が開始される。このとき、CPU5はモード切替手段として機能する。
一方、ステップS105で満充電電荷量の20%程度が放電されてないと判断された場合、CPU5は時計IC6に対して、現時刻から次に充電トリガーをチェックする時間、例えば24時間後の時刻にアラーム時刻をセットして終了する(ステップS108)。
一方、ステップS102でスリープフラグが“1”すなわちスリープモードからの起動であると判断すると(ステップS102でYES)、CPU5は、スリープフラグを“0”にリセットして終了する(ステップS103)。すなわち、スリープモードからの復帰であるため、二次電池に関する充電制御は特に行わない。
次に、スリープモードからの復帰要因がアラーム割り込みの発生であった場合について説明する。
図3は、アラーム割り込みが発生したときに実行される充電制御処理の一例を示すフローチャートである。
CPU5は、まずアラーム割り込みが発生したか否かを判断する(ステップS202)。すなわち、CPU5は、時計IC6からアラーム割り込み信号16が出力されたか否かを判定する。そして、アラーム割り込みが発生するまでステップ202をループする。
ステップS202でアラーム割り込みが発生したと判断した場合(ステップS202でYES)、CPU5は、定電流回路制御信号12をチェックすることで、現在のシステムが充電モードか自己放電モードかを判別する(ステップS203)。ここでは、CPU5はモード判定手段として機能する。
ステップS203で充電モードと判別した場合(ステップS203でYES)、CPU5は時計IC6に対して、現時刻から次に充電トリガーをチェックする時間、例えば24時間後の時刻にアラーム時刻をセットする(ステップS210)。このように、CPU5は、24時間おきにモードをチェックし、充電モードと判定した場合は、新たな時刻(第1の時刻)を設定する。
次に、CPU5は、出力信号14によってFF4をリセットして自己放電モードに切り替える(ステップS211)。このとき、CPU5はモード切替手段として機能する。自己放電モードへ切り替わると、定電流回路2がオフとなり、二次電池1の充電が停止する。
一方、ステップS203で自己放電モードと判別した場合(ステップS203でNO)、CPU5は、電池電圧検知回路B30が出力する充電トリガー信号31の状態をチェックする。そして、充電トリガー信号31が発生しているかどうか、すなわち放電によって満充電電荷量の20%程度が放電されたかどうかを判断する(ステップS205)。このとき、CPU5は放電量判定手段として機能する。
ステップS205で満充電電荷量の20%程度が放電されたと判断された場合(ステップS205でYES)、ステップS207へ進む。ステップS207では、CPU5は、時計IC6に対してインターフェース信号15を出力し、新たな時刻として2時間後の時刻にアラーム時刻をセットする。2時間とは、二次電池1から放電された放電量(ここでは満充電電荷量の20%程度)を補うために要する充電時間である。このように、CPU5は、現在のモードが自己放電モードであると判定し、且つ、二次電池1の放電が所定量(満充電電荷量の20%程度)に達したと判定した場合に、新たな時刻(第2の時刻)を設定する。
次に、CPU5は、出力信号14によってFF4をセットして充電開始設定を行い、充電モードに切り替える(ステップS209)。充電モードに切り替わると、定電流回路2がオンとなり、二次電池1の充電が開始される。
一方、ステップS205で満充電電荷量の20%程度が放電されてないと判断された場合、CPU5は、時計IC6に対して、現時刻から次に充電トリガーをチェックする時間、例えば24時間後の時刻にアラーム時刻をセットして終了する(ステップS208)。
図4は、スリープモードに移行するときに実行される充電制御処理の一例を示すフローチャートである。
CPU5は、まずスリープモードへ移行するスリープモード移行条件が成立したか否か判断する(ステップS301)。例えば、システムが何の動作もしないスタンバイ状態を規定時間継続した場合、スリープモード移行条件が成立したと見なす。ここでは、条件が成立するまでステップ301をループする。
ステップS301でスリープモード移行条件が成立した場合(ステップS301でYES)、CPU5は、スリープフラグを“1”にセットする(ステップS302)。そして、CPU5は、スリープ制御回路18を通じてシステムをスリープモードに移行させる(ステップS302)。スリープモードに移行すると電源B11がオフになり、CPU5には電源が供給されなくなり、動作を停止する。
図5は、上述した充電制御処理時の二次電池の充電容量と充電電圧の遷移を示すタイムチャートである。なお、本チャートは、図2のステップS104においてバッテリーエンプティと判定された場合(ステップS104でYES)から開始されたものである。
まず、AC電源投入後にバッテリーエンプティと判定されるので、アラーム時刻は6時間後に設定される(図2のステップS106)。6時間とは、バッテリーエンプティから二次電池1が満充電電荷量になるまでに要する時間である。6時間は初期充電時間として充電モードが維持されるが、この間にスリープモード移行条件が成立した場合、スリープモードに移行する。AC電源投入後から6時間経過した後にアラーム割り込みが発生し(図5の501)、充電モードから自己放電モードに切り替わり24時間継続する。この間にスリープモード移行条件が成立した場合はスリープモードに移行する。
次に、24時間経過後にアラーム割り込みが発生するので(図5の502)、満充電電荷量の20%程度が放電したかどうかをチェックする。放電されないと判定されると、再び24時間後にアラーム時刻を設定する。このように、24時間おきに放電量をチェックし、満充電電荷量20%程度放電されたと判定された場合は、再び自己放電モードから充電モードに切り替えて、2時間の充電を行う。
以後同様に、自己放電モード中に定期的(24時間毎)に放電量をチェックし(図5の503)、満充電電荷量20%程度が放電された場合に充電モードに切り替え、放電分のみを充電とするように動作する。これにより、自己放電モード時に電池の周囲温度が変化し、放電量が変化しても、過充電や充電不足に陥ることなく、常に二次電池1を満充電もしくはこれに近い状態に保つことが可能となる。
上記第1の実施形態によれば、時計ICを含む比較的安価なハードウェアを備えるだけで二次電池の適切な充電制御が可能になり、適度な容量の安価な二次電池の使用が可能となる。その結果、充電容量の少ない二次電池でも通常容量の二次電池と同等のバックアップ時間を確保することができ、より安価なシステムを構築することができる。
また、上記第1の実施形態によれば、消費電力の大きいCPUが常に充電制御をする必要がなく、CPUへの電源供給を遮断するスリープモードに移行できるので、AC電源の消費電力を非常に少なくできる。
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施の形態では、図1に示す構成が上記第1の実施の形態と同じであり、第1の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第1の実施の形態と異なる点のみを説明する。
本発明の第2の実施の形態では、図1に示す構成が上記第1の実施の形態と同じであり、第1の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第1の実施の形態と異なる点のみを説明する。
第1の実施形態では、CPU5が次に充電トリガーをチェックする時間が固定(例えば24時間)されていたが、本第2の実施形態はこの時間を可変にしたものである。
第2の実施形態の充電制御回路におけるCPU5の二次電池の充電制御方法について図6〜図7を参照して説明する。
第2の実施形態では、自己放電チェック時間(X)と、自己放電モードの継続時間である自己放電累積時間(Y)という2つのパラメータを用いて制御する。そして、これら2つのパラメータのうち、自己放電累積時間(Y)は、DRAM23もしくはスリープモードでも記憶可能なメモリ(不図示)に格納される。自己放電チェック時間(X)の格納場所については特に制限は無い。
図6は、CPU5が起動したときに実行される充電制御処理の一例を示すフローチャートである。なお、図2と同じ処理を行うステップには同じ番号を付して、それらの説明も割愛する。
ステップS102でAC電源8のオフ状態からの起動と判断すると(ステップS102でNO)、ステップS411へ進む。ステップS411では、CPU5は、自己放電チェック時間(X)と自己放電累積時間(Y)をそれぞれX=“24”、Y=“0”に初期化し、メモリ(不図示)に格納する。そして、ステップS104でバッテリーエンプティでないと判断し、ステップS105で充電トリガーが発生していないと判断し、ステップS108でアラーム時刻を24時間後に設定した場合、ステップS412へ進む。
ステップS412では、CPU5は、自己放電累積時間(Y)に“24”を代入する。そして、CPU5は、“24”が代入された自己放電累積時間(Y)をメモリに格納して(ステップS413)、本処理を終了する。
図7は、アラーム割り込みが発生したときに実行される充電制御処理の一例を示すフローチャートである。なお、図3と同じ処理を行うステップには同じ番号を付し、それらの説明も割愛する。
ステップS203で充電モードと判断すると、CPU5は、メモリに格納されている自己放電累積時間(Y)を読み出す(ステップS511)。そして、CPU5は、自己放電チェック時間(X)を次式から算出する(ステップS512)。ここでは、CPU5は、第二の算出手段として機能する。
X=Y/2 (但し、Xは24以上)
例えば、最初はYの初期値が“0”であるため、Xは“24”となる。
例えば、最初はYの初期値が“0”であるため、Xは“24”となる。
次に、CPU5は、時計IC6に対してインターフェース信号15を出力し、現時刻から自己放電チェック時間(X)後の時刻にアラーム時刻をセットする(ステップS513)。次に、CPU5は、自己放電累積時間(Y)に自己放電チェック時間(X)を代入して自己放電累積時間を算出する(ステップS514)。ここでは、CPU5は、第一の算出手段として機能する。
次に、CPU5は、ステップS514で求めた自己放電累積時間(Y)をメモリに格納する(ステップS515)。つづいて、CPU5は、ステップS211で充電停止設定を行い、自己放電モードに切り替えて、本処理を終了する。
一方、ステップS203で自己放電モードと判断し(ステップS203でNO)、ステップS205で充電トリガーが発生していないと判断すると(ステップS205でNO)、CPU5は、アラーム時刻を24時間後に設定する(ステップS208)。つづいて、CPU5は、メモリに格納されている自己放電累積時間(Y)を読み出し(ステップS521)、次式から自己放電累積時間(Y)を算出する(ステップS522)。
Y=Y+24
次に、CPU5は、ステップS522で算出した自己放電累積時間(Y)をメモリに格納して(ステップS523)、本処理を終了する。
次に、CPU5は、ステップS522で算出した自己放電累積時間(Y)をメモリに格納して(ステップS523)、本処理を終了する。
次に、上述した充電制御処理時の電池電圧、モード、自己放電チェック時間(X)、自己放電累積時間(Y)の時間変化について図8を用いて説明する。
図8は、AC電源8のオフ状態から起動した場合のアラーム割り込み発生後の電池電圧、充電/自己放電モード、自己放電チェック時間(X)、自己放電累積時間(Y)の時間変化を表わした図である。
まず、経過時間“0”でAC電源8のオフ状態からの起動で、且つバッテリーエンプティであった場合は、充電モードになり、二次電池1は6時間充電される。6時間経過後にアラーム割り込みが発生するので、自己放電チェック時間(X)を算出するとX=24となり、アラーム時刻が24時間後に設定される。次に、自己放電累積時間(Y)は、Xが代入されてY=24となり、メモリに格納される。そして、充電停止設定が行われ、充電モードから自己放電モードに切り替わる。
24時間後の経過時間“30”でアラーム割り込みが発生するが、電池電圧が1.42Vで充電トリガーが発生しないため、自己放電累積時間(Y)が算出され、メモリに格納される。自己放電累積時間(Y)は、Y=24+24=48となる。
24時間後の経過時間“54”でアラーム割り込みが発生するが、電池電圧が1.37Vで充電トリガーが発生しないため、自己放電累積時間(Y)が算出され、メモリに格納される。自己放電累積時間(Y)は、Y=48+24=72となる。
24時間後の経過時間“78”でアラーム割り込みが発生するが、電池電圧が1.32Vで充電トリガーが発生しないため、自己放電累積時間(Y)が算出され、メモリに格納される。自己放電累積時間(Y)は、Y=72+24=96となる。
24時間後の経過時間“102”でアラーム割り込みが発生し、電池電圧が1.27Vで充電トリガーが発生するので、アラーム時刻を2時間後に設定する。そして、充電開始設定が行われ、自己放電モードから充電モードに切り替わる。
2時間後の経過時間“104”でアラーム割り込みが発生するので、自己放電累積時間(Y)をメモリから読み出し(Y=120)、自己放電チェック時間(X)を算出するとX=120/2=60となる。その結果、アラーム時刻が60時間後に設定される。次に、自己放電累積時間(Y)は、Xが代入されてY=60となり、メモリに格納される。そして、充電停止設定が行われ、充電モードから自己放電モードに切り替わる。
60時間後の経過時間“164”でアラーム割り込みが発生するが、電池電圧が1.42Vで充電トリガーが発生しないため、自己放電累積時間(Y)が算出され、メモリに格納される。自己放電累積時間(Y)は、Y=60+24=84となる。
以降、上述と同様の動作となる。
上記第2の実施形態によれば、満充電電荷量20%程度が放電された時間を元に次にチェックする時間(自己放電チェック時間:X)を決定するので、チェック時間が延びて、アラーム割り込みの回数が減少する。アラーム割り込みが発生すると省電力状態のスリープモードから復帰してしまうことから、アラーム割り込みが減少すると、その分だけ省電力になるという効果がある。
なお、上述した自己放電チェック時間(X)の算出式(X=Y/2(但し、X≧24))は一例であり、自己放電累積時間(Y)を元に算出され、それまでの固定値よりも大きなものであればよく、これに限定されるものではない。
また、上記第1及び第2の実施形態では、電池電圧検知回路B30の検知結果からCPU5が、二次電池1の放電が所定量(20%)に達したと判定した場合に、モード切替を行っているが、所定量は20%に限定されるものではない。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
1 二次電池
2 定電流回路
4 フリップフロップ
5 CPU
6 時計IC
8 AC電源
9,30 電池電圧検知回路
18 スリープ制御回路
21 DC/DCコンバータ
23 DRAM
2 定電流回路
4 フリップフロップ
5 CPU
6 時計IC
8 AC電源
9,30 電池電圧検知回路
18 スリープ制御回路
21 DC/DCコンバータ
23 DRAM
Claims (8)
- 揮発性メモリに給電するための充放電可能な二次電池の充電制御回路において、
前記二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、
予め設定された時刻に割り込み信号を出力する時計手段と、
前記電圧検知手段による検知結果に応じて、前記時計手段に時刻を設定する時刻設定手段と、
前記二次電池に電源を供給する充電モードと電源を供給しない非充電モードとのモード切り替えを行うモード切替手段と、
前記時計手段から割り込み信号が出力されると前記電圧検知手段による検知結果から前記二次電池の放電量を判定する放電量判定手段と、
前記放電量判定手段により前記二次電池の放電が所定量に達したと判定された場合に、前記モード切替手段により非充電モードから充電モードに切り替えて前記二次電池に充電を行うように制御する制御手段とを備えることを特徴とする充電制御回路。 - 前記時計手段から割り込み信号が出力されたときに、現在のモードが充電モードか否かを判定するモード判定手段をさらに備え、
前記モード判定手段により現在のモードが充電モードであると判定された場合、前記時刻設定手段が前記時計手段に新たな時刻として第1の時刻を設定し、
前記モード判定手段により現在のモードが非充電モードであると判定され、且つ、前記放電量判定手段により前記二次電池の放電が所定量に達したと判定された場合に、前記時刻設定手段が前記時計手段に新たな時刻として前記第1の時刻とは異なる第2の時刻を設定すると共に、前記モード切替手段が非充電モードから充電モードに切り替えることを特徴とする請求項1記載の充電制御回路。 - 前記第2の時刻は、前記二次電池から放電された放電量を補うために要する充電時間に基づく時刻であることを特徴とする請求項2記載の充電制御回路。
- 前記第1の時刻は固定されていることを特徴とする請求項2または3記載の充電制御回路。
- 常に電力を供給する第一の電源出力手段と、
前記充電制御回路を含むシステムがスリープモードに移行すると電力の供給を停止する第二の電源出力手段とをさらに備え、
前記時刻設定手段、前記制御手段、及び前記放電量判定手段は、前記第二の電源出力手段から給電され、
前記時計手段を除き、前記モード切替手段を含むシステムが前記第一の電源出力手段から給電されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項の記載の充電制御回路。 - 前記第一の電源出力手段から給電され、前記時計手段からの割り込み信号によって前記スリープモードから復帰する復帰手段をさらに備えることを特徴とする請求項5記載の充電制御回路。
- 前記非充電モードの継続時間を算出する第一の算出手段と、
前記第一の算出手段により算出された非充電モードの継続時間から、次に前記電圧検知手段にて電圧を検知する時刻を算出する第二の算出手段とをさらに備え、
前記時刻設定手段は、前記第二の算出手段により算出された時刻を前記時計手段に設定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の充電制御回路。 - 揮発性メモリに給電するための充放電可能な二次電池の充電制御方法において、
前記二次電池の充電制御回路が、
前記二次電池の電圧を検知する電圧検知工程と、
予め設定された時刻に割り込み信号を出力する時計工程と、
前記電圧検知工程での検知結果に応じて、前記割り込み信号を出力する時刻を設定する時刻設定工程と、
前記二次電池に電源を供給する充電モードと電源を供給しない非充電モードとのモード切り替えを行うモード切替工程と、
前記時計工程で割り込み信号が出力されると前記電圧検知工程での検知結果から前記二次電池の放電量を判定する放電量判定工程と、
前記放電量判定工程にて前記二次電池の放電が所定量に達したと判定された場合に、前記モード切替工程にて非充電モードから充電モードに切り替えて前記二次電池に充電を行うように制御する制御工程とを備えることを特徴とする充電制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010189760A JP2012050238A (ja) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | 二次電池の充電制御回路および充電制御方法 |
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JP2010189760A JP2012050238A (ja) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | 二次電池の充電制御回路および充電制御方法 |
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JP2012050238A true JP2012050238A (ja) | 2012-03-08 |
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JP2010189760A Pending JP2012050238A (ja) | 2010-08-26 | 2010-08-26 | 二次電池の充電制御回路および充電制御方法 |
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JP (1) | JP2012050238A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020025410A (ja) * | 2018-08-08 | 2020-02-13 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
-
2010
- 2010-08-26 JP JP2010189760A patent/JP2012050238A/ja active Pending
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