JPH0624900Y2 - メモリバックアップ電源装置 - Google Patents

メモリバックアップ電源装置

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JPH0624900Y2
JPH0624900Y2 JP1984131130U JP13113084U JPH0624900Y2 JP H0624900 Y2 JPH0624900 Y2 JP H0624900Y2 JP 1984131130 U JP1984131130 U JP 1984131130U JP 13113084 U JP13113084 U JP 13113084U JP H0624900 Y2 JPH0624900 Y2 JP H0624900Y2
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JP
Japan
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cpu
power supply
battery
memory
backup
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JP1984131130U
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JPS6146621U (ja
Inventor
正信 長谷川
Original Assignee
八重洲無線株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は中央制御装置(以下にはCPUと略記する)
を使用する電子応用機器において、CPUの主電源の停
止時に、内蔵電池より該CPUのメモリを保持するため
の電力を供給する、いわゆるメモリバックアップ装置に
関するものである。
〔従来の技術〕
最近の自動制御機器や半自動制御機器の多くにCPUが
用いられている。このCPUの動作指令は通常CPUの
RAM(Random Access Memory)に保持されているが、そ
のメモリデータは電源が切れると消失してしまうため、
メモリ保持のためのバックアップ電池を内蔵することが
多い。
RAMメモリを備えたCPUの供給電源は、CPU動作
用には通常5Vの電圧を供給して、動作電流は約5mA
である。又、CPUの動作を停止した時CPUのRAM
のメモリを保持する為にメモリバックアップ用電圧・電
流は3Vで10μA程度で充分である。
一方、CPUには供給電圧の低下による誤動作等を生じ
させないように、所定の電圧以下になったときCPUの
動作を停止させるストップモード機能を備えており、次
に規定の電圧に復旧する迄CPUは停止状態を保ってい
る。
ここでCPU停止時のバックアップ電池の回路を第2図
に示す。主電源Vccより逆流防止ダイオード1を通って
CPUに電力を供給する。一方、バックアップ電池3は
逆流防止ダイオード2を通ってCPU電源に接続してお
く、バックアップ電池3の電圧は主電源Vccより低く、
メモリ保持に必要な3V程度の電圧がかかれば良い、主
電源Vccから電力が供給されたCPUの動作時は電池3
からは出力しない。また、ダイオード2により主電源か
らの流入は防止される。主電源Vccが供給停止した場合
は電池3の電圧はダイオード2を通してCPUの電源回
路を通して供給されRAMメモリの内容を保持するが、
逆流防止ダイオード1により、電源Vcc回路への流入を
防止される。この際のCPUはすべての動作を停止して
いるので、電池3にはメモリ保持のための極めてわずか
な電流が流れるのに過ぎないから小形乾電池が使用され
るが、充電式電池の場合はダイオード2に並列に抵抗8
を接続して主電源動作中に抵抗8を通して電池3に充電
電流を供給することもある。
ところでCPUには暴走およびラッチアップという現象
があり、CPU自体および構成回路において、それ等の
発生を防止する配慮をしており通常は問題は無いが、静
電気の影響等により一度発生すると制御不能となるばか
りで無く機器を破損する危険がある。さらに一度暴走や
ラッチアップ状態となるとCPUをリセットしても効果
が無く、また電源スイッチを切ってもCPU回路には第
2図のごとくバックアップ電池3が入っているため暴走
やラッチアップ状態を保持し続ける。このような状態に
あるCPUの消費電流はメモリバックアップ時に比べて
はるかに大きいので短時間で電池3は放電してしまい、
電池交換を必要とするに到るものである。
以上の対応策としては、バックアップ電池回路スイッチ
を設けて、CPUの異常時に主電源Vccを切った上で更
にバックアップ電池回路のスイッチを一時切ることでC
PUのストップモードにしてCPU動作を停止させる。
この状態から主電源Vccが供給されると、正常状態にも
どすように構成した機器があるが、滅多に発生しない異
常のために特別のスイッチを設ける無駄と、異常発生時
にスイッチを操作するという面倒があるので、更に良い
対策が望まれていた。
〔考案が解決しようとする課題〕
本考案においてはCPUの暴走やラッチアップの異常発
生時に一度主電源スイッチを切るだけで自動的に初期正
常状態に回復するCPUのバックアップ電源装置の電池
の充放電回路の提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
主電源からダイオード1を通してCPUに電源を供給す
るとともにダイオード6と電流制限器7を通してバック
アップ用の充電可能な電池に電源を供給し、バックアッ
プ用の充電電池から電流制限器5とダイオード2を通し
てCPUに接続した構成である。
〔実施例〕
第1図は本考案の一実施例のメモリバックアップ電源装
置の回路図である。
第1図に示すように、主電源Vccより逆流防止ダイオー
ド1を通してCPUに電力を供給する回路と、主電源Vc
cから逆流防止ダイオード6と電流制限器7を介して充
電型のメモリバックアップ用電池3に入力する。主電源
Vccの供給停止時にメモリバックアップ電池3が放電す
るように電流制限器5と逆流防止ダイオード2を通して
CPUに供給するよう構成する。前記の電流制限器5の
電流値はCPUの暴走およびラッチアップ時の消費電流
値以下に設定する。
以上の構成で動作状態では逆流防止ダイオード1を通し
てCPUに主電源Vccの電力が供給されるとともに逆流
防止ダイオード6と電流制限器7を通してバックアップ
電池3を充電する。ここでCPUが暴走やラッチアップ
が発生して運用動作が不能になると主電源スイッチを切
ればよい、その状態ではバックアップ電池からCPU及
びメモリに電力を供給するが電流制限器5による微弱電
流のため電圧降下してCPUの暴走やラッチアップは停
止する。その後で主電源スイッチを入れるとCPUは正
常にスタートするものである。
実際の回路においては、バックアップ電池3として充電
電池にニッケルカドミウム電池を使用した場合の電流制
限器5を抵抗で使用すると実施例では47kΩであり、
充電回路側の逆流防止ダイオード6と電流制限器7の抵
抗は主電源Vccを5Vとして、電池電圧が3Vの場合3
3kΩ程度が適当であった。電池電圧3V電流制限器5
が47kΩとすると約70μA程度の電流となる。この
ためCPUの暴走やラッチアップは停止するがメモリバ
ックアップには充分な電流値である。
〔考案の効果〕
上記のように本考案はCPUのバックアップ電源回路に
充電用と放電用の電流制限用の電流制限器各1個追加す
るだけでCPUの暴走やラッチアップ状態を主電源スイ
ッチの操作だけで自動的に回復できるので外部に余分の
操作個所を設ける必要が無く、また回路構成としてもバ
ックアップ電池に直列に適当な抵抗器を入れるだけでよ
いので、そのための材料費・工作費用は極めて安価であ
り、未対策の従来機器に追加改造することも容易であっ
て、本考案の実用上の効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案の一実施例を示すメモリバックアップ電
源回路図、第2図は従来のメモリバックアップ電源回路
図である。 1・2・6…ダイオード、3…電池、5・7・8…電流
制限器。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】メモリを備えたCPUへの電源回路は、主
    電源からダイオード1を通してCPUへ供給する回路
    と、ダイオード6と電流制限器7を通してバックアップ
    電池3とに供給するよう接続し、メモリバックアップ電
    池3は電流制限器5とダイオード2を通してCPUに供
    給する回路とで構成し、前記電流制限器5はメモリバッ
    クアップ動作時はCPUの暴走動作の停止とメモリバッ
    クアップを可能にする電流値に設定したことを特徴とす
    るメモリバックアップ電源装置。
JP1984131130U 1984-08-29 1984-08-29 メモリバックアップ電源装置 Expired - Lifetime JPH0624900Y2 (ja)

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