JP2016057966A - バックアップ回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】電源の瞬断時に適正な対策を行うことができるバックアップ回路を提供することを目的とする。【解決手段】バックアップ回路1は、バックアップ対象物5の動作状態を制御する演算装置2と、演算装置2に電気的に接続された蓄電装置3とを備え、演算装置2は、バックアップ対象物5の動作状態に基づいて蓄電装置3の充電状態を変更すると共に、演算装置2への電源10の瞬断後に蓄電装置3の充電状態に基づいて電源10の瞬断前のバックアップ対象物5の動作状態を読み出し、当該バックアップ対象物5の動作状態を、電源10の瞬断前の動作状態に復帰可能であることを特徴とする。この結果、バックアップ回路1は、電源10の瞬断時に適正な対策を行うことができる。【選択図】図1
Description
本発明は、バックアップ回路に関する。
従来の電源回路として、例えば、特許文献1には、電源と電気電子回路との間に接続されたDC/DCコンバータと、電源とDC/DCコンバータとの間でDC/DCコンバータに並列に接続された突入電流防止回路と、突入電流防止回路に直列に接続されたバックアップコンデンサとを備えた電源回路が開示されている。この電源回路は、電源が正常なときに電源の電力を電気電子回路に供給するとともにバックアップコンデンサに蓄え、電源に瞬断が発生したときにバックアップコンデンサの電力を電気電子回路に供給する。
ところで、上述の特許文献1に記載の電源回路は、例えば、電源に瞬断が発生したときにバックアップコンデンサに蓄えた電力を電気電子回路に供給することで電力を確保しているが、バックアップ電源として、電源ラインに比較的に大容量のバックアップコンデンサが必要となる傾向にあり、装置の大型化につながるおそれがある。このため、このような電源回路では、例えば、大容量のバックアップ電源を用いた電源瞬断時対策とは異なる新たな対策を行うことができるバックアップ回路が望まれている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、電源の瞬断時に適正な対策を行うことができるバックアップ回路を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係るバックアップ回路は、バックアップ対象物の動作状態を制御する演算装置と、前記演算装置に電気的に接続された蓄電装置とを備え、前記演算装置は、前記バックアップ対象物の動作状態に基づいて前記蓄電装置の充電状態を変更すると共に、前記演算装置への電源の瞬断後に前記蓄電装置の充電状態に基づいて前記電源の瞬断前の前記バックアップ対象物の動作状態を読み出し、当該バックアップ対象物の動作状態を、前記電源の瞬断前の動作状態に復帰可能であることを特徴とする。
また、上記バックアップ回路では、前記演算装置と前記蓄電装置との間に介在する第1抵抗を備えるものとすることができる。
また、上記バックアップ回路では、前記演算装置は、上位装置から入力される前記バックアップ対象物に関する通信情報と、前記蓄電装置の充電状態とに基づいて、前記バックアップ対象物の動作状態を、前記電源の瞬断前の動作状態に復帰可能であるものとすることができる。
また、上記バックアップ回路では、前記蓄電装置に並列で設けられる第2抵抗を備えるものとすることができる。
また、上記バックアップ回路では、前記演算装置の異常時に前記蓄電装置の放電を行うリセット回路を備えるものとすることができる。
本発明に係るバックアップ回路は、演算装置がバックアップ対象物の動作状態に基づいて蓄電装置の充電状態を変更する。そして、演算装置は、当該演算装置への電源の瞬断後に蓄電装置の充電状態に基づいて電源の瞬断前のバックアップ対象物の動作状態を読み出し、当該バックアップ対象物の動作状態を、電源の瞬断前の動作状態に復帰させる。これにより、バックアップ回路は、例えば、電源の瞬断後に演算装置がリセットされ、演算装置が電源の瞬断前のバックアップ対象物の動作状態を記憶していない場合であっても、蓄電装置の充電状態に基づいて電源の瞬断前のバックアップ対象物の動作状態を読み出し、瞬断前の動作状態を再現することができる。この結果、バックアップ回路は、電源の瞬断時に適正な対策を行うことができる、という効果を奏する。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
[実施形態1]
図1は、実施形態1に係るバックアップ回路の概略構成を表す構成図である。図2は、実施形態1に係るバックアップ回路の動作を説明するタイムチャートである。
図1は、実施形態1に係るバックアップ回路の概略構成を表す構成図である。図2は、実施形態1に係るバックアップ回路の動作を説明するタイムチャートである。
図1に示すバックアップ回路1は、例えば、種々の電源回路に適用され、電源10の健全時にバックアップ対象物(例えば、電気機器5)の動作状態を記憶しておき、電源10の瞬断が発生した際には、瞬断後に、バックアップ対象物の動作状態を、瞬断前の動作状態に復帰させるものである。ここで、電源10の瞬断とは、ごく短期間、電源10からの電力の供給が遮断される現象である。
具体的には、バックアップ回路1は、演算装置としてのマイコン2と、蓄電装置としてのコンデンサ3とを備えている。
マイコン2は、通常の形式の双方向コモン・バスにより相互に連結されたCPU(中央演算処理装置)、ROM、RAM、バックアップRAM及び入出力ポート等を有するマイクロコンピュータである。ROM(Read Only Memory)は、所定の制御プログラム等を予め記憶している。RAM(Random Access Memory)は、CPUの演算結果を一時記憶する。バックアップRAMは、予め用意されたマップデータ等の情報を記憶する。マイコン2は、CPUがROMに記憶されている所定のプログラムを実行し各種機能を実現するために必要な様々な処理を行う。マイコン2は、スイッチ4、電力を消費して駆動する電気機器(負荷デバイス)5等が電気的に接続される。スイッチ4は、電気機器5の動作状態を切り替えるためのものである。マイコン2は、スイッチ4の動作状態に応じて、ドライバ6を介してバックアップ対象物としての電気機器5の動作状態を制御する。
ここでは、マイコン2は、複数のスイッチ4として、第1スイッチ4A、第2スイッチ4B、第3スイッチ4Cの3つが接続されている。第1スイッチ4A、第2スイッチ4B、第3スイッチ4Cは、それぞれ一方の接点部がマイコン2に接続され、他方の接点部が接地される。第1スイッチ4A、第2スイッチ4B、第3スイッチ4Cは、いわゆるプッシュスイッチであり、1回押下操作されるたびに電気機器5の動作状態をONとOFFとの間で交互に切り替えるものである。すなわち、マイコン2は、電気機器5がOFFの状態で第1スイッチ4A、第2スイッチ4B、第3スイッチ4Cが押下操作されることで電気機器5をON状態とし、電気機器5がONの状態で第1スイッチ4A、第2スイッチ4B、第3スイッチ4Cが押下操作されることで電気機器5をOFF状態とする。なお、以下の説明では、第1スイッチ4A、第2スイッチ4B、第3スイッチ4Cを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「スイッチ4」という場合がある。
また、マイコン2は、複数の電気機器5として、第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cの3つが接続されている。第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cは、それぞれアノードがドライバ6を介してマイコン2に接続され、カソードが抵抗器7A、7B、7Cを介して接地される。マイコン2は、ドライバ6を介して第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cの動作状態を制御する。ここでは、第1LED5Aは、第1スイッチ4Aの押下操作に応じてON(点灯)とOFF(消灯)とが切り替えられる。第2LED5Bは、第2スイッチ4Bの押下操作に応じてONとOFFとが切り替えられる。第3LED5Cは、第3スイッチ4Cの押下操作に応じてONとOFFとが切り替えられる。つまり、マイコン2は、第1スイッチ4Aの押下操作に応じて第1LED5Aの動作状態を切り替え、第2スイッチ4Bの押下操作に応じて第2LED5Bの動作状態を切り替え、第3スイッチ4Cの押下操作に応じて第3LED5Cの動作状態を切り替える。なお、以下の説明では、第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「電気機器5」という場合がある。
また、このマイコン2は、電源IC8、逆接防止用ダイオード9等を介して電源10からの電力が供給されて駆動する。マイコン2は、電源ライン11を介して電源IC8、逆接防止用ダイオード9、電源10に電気的に接続されている。より詳細には、このバックアップ回路1は、電源ライン11Aによって電源10と逆接防止用ダイオード9とが接続され、電源ライン11Bによって逆接防止用ダイオード9と電源IC8とが接続され、電源ライン11Cによって電源IC8とマイコン2とが接続される。電源IC8は、例えば、電源10に関する種々の処理を行うものである。電源IC8は、例えば、電源10が瞬断した際には、マイコン2に対して、当該マイコン2をリセットするための電源監視リセット信号(マイコンリセット信号)を出力する。また、電源IC8は、いわゆるWDT(Watch Dog Timer)の機能も有しており、当該WDTの機能によってマイコン2の誤動作を検出した際には、マイコン2に対して、誤動作しているマイコン2をリセットするためのW/D信号を出力する。そしてこのような場合、マイコン2は、一旦リセットされることで、当該マイコン2自体が電源10の瞬断前に記憶していた電気機器5の動作状態に関する情報が消去されてしまう場合がある。さらに、このマイコン2は、通信IC12等を介して上位装置13からの種々の通信情報が入力され当該通信情報に基づいて電気機器5の動作状態を制御することも可能に構成される。上位装置13は、例えば、当該バックアップ回路1を含む電源回路が車両に搭載される場合には、当該車両の各部を統括的に制御するECU等である。マイコン2は、通信ライン14を介して通信IC12、上位装置13に電気的に接続されている。
そして、本実施形態のバックアップ回路1は、マイコン2にコンデンサ3が接続され、当該コンデンサ3を簡易的な外部記憶部として利用することで、電源10の健全時に電気機器5の動作状態を記憶しておき、電源10の瞬断後に、コンデンサ3から瞬断前の電気機器5の動作状態を読み出し当該瞬断前の動作状態に復帰させる。
コンデンサ3は、マイコン2の入出力ポートに電気的に接続される。コンデンサ3としては、例えば、セラミックコンデンサ等の小型コンデンサを用いる。ここでは、バックアップ回路1は、複数のコンデンサ3として、第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cの3つを備える。第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cは、それぞれ一端側がマイコン2の出力ポートに接続され、他端が接地される。ここでは、バックアップ回路1は、例えば、マイコン2の入出力兼用のポートを、コンデンサ3の接続用として用いることで、使用するポート数を削減することも可能である。なお、以下の説明では、第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「コンデンサ3」という場合がある。
ここで、本実施形態のバックアップ回路1は、マイコン2とコンデンサ3との間に介在する第1抵抗としての抵抗器15を備える。バックアップ回路1は、複数の抵抗器15として、第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cに対応して、第1抵抗器15A、第2抵抗器15B、第3抵抗器15Cの3つを備える。第1抵抗器15Aは、一端がマイコン2の出力ポートに接続され、他端が第1コンデンサ3Aの一端に接続される。第2抵抗器15Bは、一端がマイコン2の出力ポートに接続され、他端が第2コンデンサ3Bの一端に接続される。第3抵抗器15Cは、一端がマイコン2の出力ポートに接続され、他端が第3コンデンサ3Cの一端に接続される。なお、以下の説明では、第1抵抗器15A、第2抵抗器15B、第3抵抗器15Cを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「抵抗器15」という場合がある。
さらに、本実施形態のバックアップ回路1は、抵抗器15が設けられたライン(言い換えれば、コンデンサ3の充電(チャージ)/放電(ディスチャージ)を行うためのライン)とは別にコンデンサ3の充電状態(言い換えれば、コンデンサ3に保存されている情報)を読み出すための読み出しライン16を備えてもよい。バックアップ回路1は、複数の読み出しライン16として、第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cに対応して、第1読み出しライン16A、第2読み出しライン16B、第3読み出しライン16Cの3つを備える。第1読み出しライン16Aは、一端がマイコン2の入力ポートに接続され、他端が第1コンデンサ3Aの一端に接続される。第2読み出しライン16Bは、一端がマイコン2の入力ポートに接続され、他端が第2コンデンサ3Bの一端に接続される。第3読み出しライン16Cは、一端がマイコン2の入力ポートに接続され、他端が第3コンデンサ3Cの一端に接続される。なお、以下の説明では、第1読み出しライン16A、第2読み出しライン16B、第3読み出しライン16Cを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「読み出しライン16」という場合がある。
そして、本実施形態のマイコン2は、上記のように構成されるバックアップ回路1において、電源10の健全時に、バックアップ対象物、ここでは、電気機器5の動作状態に基づいてコンデンサ3の充電状態を変更する。そして、マイコン2は、当該マイコン2への電源10の瞬断後にコンデンサ3の充電状態に基づいて電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態を読み出し、当該電気機器5の動作状態を、電源10の瞬断前の動作状態に復帰可能である。
より詳細には、マイコン2は、電源10の健全時に電気機器5の動作状態に基づいて各コンデンサ3が接続されているポートのレベルをH(ハイ)、又は、L(ロー)に切り替える。コンデンサ3は、接続されているポートのレベルがHとされることで、マイコン2を介して充電(チャージ)が行われ電荷を蓄える。一方、コンデンサ3は、接続されているポートのレベルがLとされることで、マイコン2を介して放電(ディスチャージ)が行われ電荷を放出する。マイコン2は、コンデンサ3の充電状態を電気機器5の動作状態に基づいて切り替えることで、当該電気機器5の動作状態をコンデンサ3に記憶させる。本実施形態のマイコン2は、複数のコンデンサ3、ここでは3つの第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cの充電状態を、それぞれ電気機器5を構成する3つの第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cの動作状態に基づいて切り替えることで、当該第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cの動作状態を第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cに記憶させる。
ここでは、マイコン2は、3つの第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cの充電状態を、電荷を蓄えている状態(電圧が所定の閾値を超えている状態でありポートのレベルがHである状態)と、電荷を蓄えていない状態(電圧が所定の閾値以下の状態でありポートのレベルがLである状態)とに切り替えることで、23=8種類の動作状態を記憶可能である。マイコン2は、記憶すべき動作状態として、3つの第1LED5A、第2LED5B、第3LED5CのON(点灯)/OFF(消灯)の状態、すなわち、合計23=8種類の動作状態を、3つの第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cに記憶させる。
マイコン2は、例えば、第1コンデンサ3Aの充電状態を第1LED5Aの動作状態に対応させ、第2コンデンサ3Bの充電状態を第2LED5Bの動作状態に対応させ、第3コンデンサ3Cの充電状態を第3LED5Cの動作状態に対応させる。マイコン2は、第1LED5AがON状態であれば、第1コンデンサ3Aの充電を行い電荷を蓄えている状態とする一方、第1LED5AがOFF状態であれば、第1コンデンサ3Aの放電を行い電荷を蓄えていない状態とする。同様に、マイコン2は、第2LED5BがON状態であれば、第2コンデンサ3Bの充電を行い電荷を蓄えている状態とする一方、第2LED5BがOFF状態であれば、第2コンデンサ3Bの放電を行い電荷を蓄えていない状態とする。同様に、マイコン2は、第3LED5CがON状態であれば、第3コンデンサ3Cの充電を行い電荷を蓄えている状態とする一方、第3LED5CがOFF状態であれば、第3コンデンサ3Cの放電を行い電荷を蓄えていない状態とする。上記のようにしてマイコン2は、3つのコンデンサ3の充電状態を変更することで、3つの電気機器5の合計8種類の動作状態を記憶させることができる。なお、言い換えれば、上述のように第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cの動作状態を第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cに記憶させることは、3つの第1スイッチ4A、第2スイッチ4B、第3スイッチ4Cの動作状態を第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cに記憶させることにも相当する。
そして、マイコン2は、当該マイコン2への電源10が瞬断した際には、電源IC8から電源監視リセット信号(マイコンリセット信号)が入力されることで、一旦リセットされる場合がある。そしてこのような場合、マイコン2は、一旦リセットされることで、当該マイコン2自体が電源10の瞬断前に記憶していた電気機器5の動作状態に関する情報が消去されてしまう場合がある。
このような場合に、マイコン2は、電源10の瞬断後にコンデンサ3の充電状態に基づいて電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態を読み出す。マイコン2は、各コンデンサ3が接続されているポート(入力ポート)のレベルを確認することで、電源10の瞬断前、典型的には、マイコン2のリセット前の電気機器5、ここでは、第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cの動作状態に関する情報を読み出すことができる。そして、マイコン2は、各コンデンサ3から読み出した第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cの動作状態に関する情報に基づいてドライバ6を制御することで、第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cの動作状態を、電源10の瞬断前の動作状態に復帰させることができる。
ここで、図2のタイムチャートを参照して上記のようなバックアップ回路1の動作の一例を説明する。図2は、横軸を時間軸(T)、縦軸を電圧(V)としている。図2中、電源ラインA、B、Cは、それぞれ電源ライン11A、11B、11Cの電圧を表している。またここでは、電気機器5のうち第1LED5Aの動作状態を例にとって説明するが、第2LED5B、第3LED5Cの動作状態についても同様に処理することができる。図2中、スイッチ、LED、コンデンサは、それぞれ第1スイッチ4A、第1コンデンサ3A、第1LED5Aにおける電圧を表している。
図2に示すように、第1LED5AがOFF(消灯)状態で、時刻T1にて第1スイッチ4Aが押下操作されると、マイコン2は、ドライバ6を制御して第1LED5Aの動作状態をON(点灯)状態に切り替えると共に第1コンデンサ3Aの充電を行う。これにより、第1LED5Aは、当該第1LED5Aにおける電圧が上昇すると共に、第1コンデンサ3Aに電荷が蓄えられ、当該第1コンデンサ3Aにおける電圧が徐々に上昇する。
その後、時刻T2にて、電源10が瞬断すると、電源ライン11A、11B、11Cの電圧が低下し第1LED5AがOFFになると共に、電源IC8からマイコン2に電源監視リセット信号(マイコンリセット信号)が入力される。そして、時刻T3にて電源10の瞬断が回復されるとマイコン2が一旦リセットされる。この間、第1コンデンサ3Aは、電荷が徐々に放出され徐々に電圧が低下するが、所定の時間が経過するまでは、その電圧が所定の閾値を超えている状態で維持される。
そして、時刻T4にて電源監視リセット信号が解除されると、マイコン2は、第1コンデンサ3Aが接続されているポートのレベルを確認し、マイコン2のリセット前の第1LED5Aの動作状態に関する情報を読み出す。そして、マイコン2は、第1コンデンサ3Aから読み出した情報に基づいてドライバ6を制御し、第1LED5Aの動作状態を、電源10の瞬断前の動作状態、ここではON状態に復帰させる。また、マイコン2は、第1コンデンサ3Aの充電も行う。そして、時刻T5にて第1スイッチ4Aが再度押下操作されると、マイコン2は、ドライバ6を制御して第1LED5Aの動作状態をOFF状態に切り替えると共に第1コンデンサ3Aの放電を行う。これにより、第1コンデンサ3Aは、時刻T6にて電圧がほぼ0となる。
以上で説明したバックアップ回路1によれば、電気機器5の動作状態を制御するマイコン2と、マイコン2に電気的に接続されたコンデンサ3とを備え、マイコン2は、電気機器5の動作状態に基づいてコンデンサ3の充電状態を変更すると共に、マイコン2への電源10の瞬断後にコンデンサ3の充電状態に基づいて電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態を読み出し、当該電気機器5の動作状態を、電源10の瞬断前の動作状態に復帰可能である。
したがって、バックアップ回路1は、マイコン2が電気機器5の動作状態に基づいてコンデンサ3の充電状態を変更する。そして、マイコン2は、当該マイコン2への電源10の瞬断後にコンデンサ3の充電状態に基づいて電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態を読み出し、当該電気機器5の動作状態を、電源10の瞬断前の動作状態に復帰させる。これにより、バックアップ回路1は、例えば、電源10の瞬断後にマイコン2がリセットされ、マイコン2が電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態を記憶していない場合であっても、コンデンサ3の充電状態に基づいて電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態を読み出し、瞬断前の動作状態を再現することができる。この結果、バックアップ回路1は、電源10の瞬断時に適正な対策を行うことができる。
また、バックアップ回路1は、コンデンサ3がバックアップ電源として機能するわけではないため、当該コンデンサ3として大容量のものを必要としない。よって、バックアップ回路1は、装置の大型化を抑制した上で、電源10の瞬断時に適正な対策を行うことができる。また、バックアップ回路1は、例えば、不揮発性メモリや電源バックアップ付きの揮発性メモリを用いた場合等と比較して、より簡易かつコンパクトな構成で電源瞬断対策を行うことができる。
さらに、以上で説明したバックアップ回路1によれば、マイコン2とコンデンサ3との間に介在する抵抗器15を備える。したがって、バックアップ回路1は、コンデンサ3の充電を行う際に、コンデンサ3の容量に対してマイコン2のポートの電流容量が少ない場合であっても当該抵抗器15によって電流を制限することができる。これにより、バックアップ回路1は、瞬間的に大きな電流が流れないようにすることができる。そして、バックアップ回路1は、例えば、マイコン2のリセット後のコンデンサ3の放電を、当該抵抗器15によって抑制することができるので、電源10の瞬断時にコンデンサ3によって電気機器5の動作状態に関する情報を記憶しておくことができる期間を相対的に長くすることができる。またこの場合、バックアップ回路1は、抵抗器15が設けられたライン(コンデンサ3の充電/放電を行うライン)とは別にコンデンサ3の充電状態を読み出すための読み出しライン16を備えることで、当該コンデンサ3の充電状態の読み込みに要する時間を相対的に短縮することができる。
なお、以上で説明したマイコン2は、上位装置13から入力される電気機器5に関する通信情報と、コンデンサ3の充電状態とに基づいて、電気機器5の動作状態を、電源10の瞬断前の動作状態に復帰させるようにすることも可能である。すなわち、マイコン2は、コンデンサ3の充電状態に基づいて読み出した電気機器5の動作状態に関する情報と、上位装置13から入力される電気機器5に関する通信情報とに基づいて、より詳細な瞬断前の電気機器5の動作状態を把握し、これに基づいて電気機器5の動作状態を、電源10の瞬断前の動作状態に復帰させるようにしてもよい。上位装置13から入力される電気機器5に関する通信情報としては、電気機器5に関するより詳細な動作状態、例えば、上記の例では、第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cが点灯状態にある場合の明るさ等の情報、スイッチ4の押下操作にかかわらず自動で第1LED5A、第2LED5B、第3LED5CがON/OFF制御される場合のON/OFF情報等を含んでもよい。これにより、バックアップ回路1は、電源10の瞬断後に、電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態をより詳細に再現することができる。
[実施形態2]
図3は、実施形態2に係るバックアップ回路の概略構成を表す構成図である。実施形態2に係るバックアップ回路は、第2抵抗を備える点で実施形態1とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。
図3は、実施形態2に係るバックアップ回路の概略構成を表す構成図である。実施形態2に係るバックアップ回路は、第2抵抗を備える点で実施形態1とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。
図3に示すバックアップ回路201は、コンデンサ3に並列で設けられる第2抵抗としての抵抗器217を備える。抵抗器217は、コンデンサ3の放電(ディスチャージ)回路を構成するディスチャージ用の抵抗である。バックアップ回路201は、複数の抵抗器217として、第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cに対応して、第4抵抗器217A、第5抵抗器217B、第6抵抗器217Cの3つを備える。第4抵抗器217Aは、一端が第1コンデンサ3Aの一端に接続され、他端が第1コンデンサ3Aの他端に接続される。第5抵抗器217Bは、一端が第2コンデンサ3Bの一端に接続され、他端が第2コンデンサ3Bの他端に接続される。第6抵抗器217Cは、一端が第3コンデンサ3Cの一端に接続され、他端が第3コンデンサ3Cの他端に接続される。なお、以下の説明では、第4抵抗器217A、第5抵抗器217B、第6抵抗器217Cを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「抵抗器217」という場合がある。
以上で説明したバックアップ回路201は、例えば、電源10の瞬断後にマイコン2がリセットされ、マイコン2が電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態を記憶していない場合であっても、コンデンサ3の充電状態に基づいて電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態を読み出し、瞬断前の動作状態を再現することができる。この結果、バックアップ回路201は、電源10の瞬断時に適正な対策を行うことができる。
さらに、以上で説明したバックアップ回路201によれば、コンデンサ3に並列で設けられる抵抗器217を備える。したがって、バックアップ回路201は、抵抗器217の作用によって、予め設定された任意の時間が経過した時点で確実にコンデンサ3の放電(ディスチャージ)を行うことができるので、例えば、任意で電源10をOFFした場合等に、コンデンサ3に記憶されている電気機器5の動作状態に関する情報を確実に消去することができる。
[実施形態3]
図4は、実施形態3に係るバックアップ回路の概略構成を表す構成図である。実施形態3に係るバックアップ回路は、リセット回路を備える点で実施形態1、2とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。
図4は、実施形態3に係るバックアップ回路の概略構成を表す構成図である。実施形態3に係るバックアップ回路は、リセット回路を備える点で実施形態1、2とは異なる。その他、上述した実施形態と共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。
図4に示すバックアップ回路301は、マイコン2の異常時にコンデンサ3の放電を行う誤動作防止用のリセット回路320を備える。リセット回路320は、例えば、電源IC8から、誤動作しているマイコン2をリセットするためのW/D信号が入力された際等、マイコン2の異常時にコンデンサ3の放電を行い、コンデンサ3に記憶されている電気機器5の動作状態に関する情報を消去する回路である。
本実施形態のリセット回路320は、一例として、状態監視回路318と、トランジスタ319とを含んで構成される。状態監視回路318は、電源IC8と電気的に接続されており、電源IC8から入力されるW/D信号に基づいてマイコン2の状態を監視する。トランジスタ319は、リセット用のMOSFET(Metal−Oxide−Semiconductor Field−Effect Transistor)であり、コンデンサ3に並列で設けられる。バックアップ回路301は、複数のトランジスタ319として、第1コンデンサ3A、第2コンデンサ3B、第3コンデンサ3Cに対応して、第1トランジスタ319A、第2トランジスタ319B、第3トランジスタ319Cの3つを備える。第1トランジスタ319Aは、ドレイン端子、ソース端子がそれぞれ第1コンデンサ3Aの一端、第1コンデンサ3Aの他端に接続され、ゲート端子が状態監視回路318に接続される。第2トランジスタ319Bは、ドレイン端子、ソース端子がそれぞれ第2コンデンサ3Bの一端、第2コンデンサ3Bの他端に接続され、ゲート端子が状態監視回路318に接続される。第3トランジスタ319Cは、ドレイン端子、ソース端子がそれぞれ第3コンデンサ3Cの一端、第3コンデンサ3Cの他端に接続され、ゲート端子が状態監視回路318に接続される。なお、以下の説明では、第1トランジスタ319A、第2トランジスタ319B、第3トランジスタ319Cを特に区別して説明する必要がない場合には、単に「トランジスタ319」という場合がある。
そして、状態監視回路318は、電源IC8からW/D信号が入力された際等、マイコン2の異常時に、トランジスタ319に対して、コンデンサ3の強制的な放電を行うための保存状態リセット信号を出力する。トランジスタ319は、状態監視回路318から保存状態リセット信号が入力されると、コンデンサ3を放電させ、当該コンデンサ3に記憶されている電気機器5の動作状態に関する情報を確実に消去する。
以上で説明したバックアップ回路301は、例えば、電源10の瞬断後にマイコン2がリセットされ、マイコン2が電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態を記憶していない場合であっても、コンデンサ3の充電状態に基づいて電源10の瞬断前の電気機器5の動作状態を読み出し、瞬断前の動作状態を再現することができる。この結果、バックアップ回路301は、電源10の瞬断時に適正な対策を行うことができる。
さらに、以上で説明したバックアップ回路301によれば、マイコン2の異常時にコンデンサ3の放電を行うリセット回路320を備える。したがって、バックアップ回路301は、マイコン2の異常時にはコンデンサ3に記憶されている電気機器5の動作状態に関する情報を確実に消去することができる。
なお、上述した本発明の実施形態に係るバックアップ回路は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。本実施形態に係るバックアップ回路は、以上で説明した各実施形態、変形例の構成要素を適宜組み合わせることで構成してもよい。
以上の説明では、バックアップ対象物は、電気機器5、より詳細には、第1LED5A、第2LED5B、第3LED5Cであるものとして説明したがこれに限らない。また、以上で説明したバックアップ回路は、第1抵抗としての抵抗器15、読み出しライン16等を備えない構成であってもよい。また、以上で説明した蓄電装置としてのコンデンサ3、抵抗器15、読み出しライン16等の数は、記憶したいバックアップ対象物の動作状態の種類数に応じて適宜変更可能である。また、蓄電装置としてのコンデンサ3を用いて記憶するバックアップ対象物の動作状態は、バックアップ対象物のON/OFFだけに限られない。バックアップ回路は、バックアップ対象物が3段階以上の組み合わせ動作を行うものであり、複数段階で段階的に動作状態を切り替えることができるものであれば、バックアップ対象物の現在の動作状態の段階を、蓄電装置としてのコンデンサ3を用いて記憶し、電源10の瞬断後に、瞬断前の動作状態を再現するようにしてもよい。また、以上で説明した蓄電装置は、コンデンサ3でなくてもよく、例えば、蓄電池等の二次電池等であってもよい。
1、201、301 バックアップ回路
2 マイコン(演算装置)
3 コンデンサ(蓄電装置)
3A 第1コンデンサ(蓄電装置)
3B 第2コンデンサ(蓄電装置)
3C 第3コンデンサ(蓄電装置)
5 電気機器(バックアップ対象物)
5A 第1LED(バックアップ対象物)
5B 第2LED(バックアップ対象物)
5C 第3LED(バックアップ対象物)
9 逆接防止用ダイオード
13 上位装置
15 抵抗器(第1抵抗)
15A 第1抵抗器(第1抵抗)
15B 第2抵抗器(第1抵抗)
15C 第3抵抗器(第1抵抗)
217 抵抗器(第2抵抗)
217A 第4抵抗器(第2抵抗)
217B 第5抵抗器(第2抵抗)
217C 第6抵抗器(第2抵抗)
320 リセット回路
2 マイコン(演算装置)
3 コンデンサ(蓄電装置)
3A 第1コンデンサ(蓄電装置)
3B 第2コンデンサ(蓄電装置)
3C 第3コンデンサ(蓄電装置)
5 電気機器(バックアップ対象物)
5A 第1LED(バックアップ対象物)
5B 第2LED(バックアップ対象物)
5C 第3LED(バックアップ対象物)
9 逆接防止用ダイオード
13 上位装置
15 抵抗器(第1抵抗)
15A 第1抵抗器(第1抵抗)
15B 第2抵抗器(第1抵抗)
15C 第3抵抗器(第1抵抗)
217 抵抗器(第2抵抗)
217A 第4抵抗器(第2抵抗)
217B 第5抵抗器(第2抵抗)
217C 第6抵抗器(第2抵抗)
320 リセット回路
Claims (5)
- バックアップ対象物の動作状態を制御する演算装置と、
前記演算装置に電気的に接続された蓄電装置とを備え、
前記演算装置は、前記バックアップ対象物の動作状態に基づいて前記蓄電装置の充電状態を変更すると共に、前記演算装置への電源の瞬断後に前記蓄電装置の充電状態に基づいて前記電源の瞬断前の前記バックアップ対象物の動作状態を読み出し、当該バックアップ対象物の動作状態を、前記電源の瞬断前の動作状態に復帰可能であることを特徴とする、
バックアップ回路。 - 前記演算装置と前記蓄電装置との間に介在する第1抵抗を備える、
請求項1に記載のバックアップ回路。 - 前記演算装置は、上位装置から入力される前記バックアップ対象物に関する通信情報と、前記蓄電装置の充電状態とに基づいて、前記バックアップ対象物の動作状態を、前記電源の瞬断前の動作状態に復帰可能である、
請求項1又は請求項2に記載のバックアップ回路。 - 前記蓄電装置に並列で設けられる第2抵抗を備える、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のバックアップ回路。 - 前記演算装置の異常時に前記蓄電装置の放電を行うリセット回路を備える、
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のバックアップ回路。
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-
2014
- 2014-09-11 JP JP2014185308A patent/JP2016057966A/ja not_active Abandoned
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