JP4033197B2

JP4033197B2 - Power backup circuit

Info

Publication number: JP4033197B2
Application number: JP2005015209A
Authority: JP
Inventors: 輔杉本
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2005-01-24
Publication date: 2008-01-16
Anticipated expiration: 2025-01-24
Also published as: JP2006204055A

Description

本発明は、電源バックアップ回路に関し、消費電流が小さく長時間バックアップすることができる電源バックアップ回路に関するものである。 The present invention relates to a power backup circuit, and more particularly to a power backup circuit that consumes less current and can be backed up for a long time.

商用電源から電力の供給を受ける電子機器においては、電源スイッチを遮断した場合に、その電子機器に備えられている時計や揮発性メモリ（ＲＡＭ）等の機能を持続するために電力を供給する電源バックアップ回路が知られている（特許文献１）。 In an electronic device that receives power supply from a commercial power supply, when the power switch is cut off, the power supply that supplies power to maintain the functions of the electronic device such as a clock and volatile memory (RAM) A backup circuit is known (Patent Document 1).

図４において、バッテリまたは商用電源等の主電源から電源電圧ＶＣＣが供給される。電源電圧ＶＣＣは、ダイオードＤ１の正極（アノード）に接続され、ダイオードＤ１の負極（カソード）は、抵抗Ｒ３を介してバックアップ電源であるコンデンサＣ１の正極に接続され、コンデンサＣ１の負極は、接地されている。このコンデンサＣ１は、電気二重層コンデンサである。 In FIG. 4, a power supply voltage VCC is supplied from a main power supply such as a battery or a commercial power supply. The power supply voltage VCC is connected to the positive electrode (anode) of the diode D1, the negative electrode (cathode) of the diode D1 is connected to the positive electrode of the capacitor C1, which is a backup power supply, via the resistor R3, and the negative electrode of the capacitor C1 is grounded. ing. This capacitor C1 is an electric double layer capacitor.

ＲＴＣ回路３の入力端子は、コンデンサＣ１の正極と抵抗Ｒ３との接続点に接続され、ＲＴＣ回路３の接地端子は、接地されている。ＲＴＣ回路３は、時刻をリアルタイムに計時し、その時刻を記憶する回路であり、図示しないＣＰＵなどに接続されて、計時した時刻が読み取られる。 The input terminal of the RTC circuit 3 is connected to the connection point between the positive electrode of the capacitor C1 and the resistor R3, and the ground terminal of the RTC circuit 3 is grounded . The RTC circuit 3 is a circuit that measures time in real time and stores the time, and is connected to a CPU or the like (not shown) to read the measured time.

電源電圧ＶＣＣが所定の電圧より大きい場合には、電源電圧ＶＣＣは、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ３を介してＲＴＣ回路３の入力端子に供給されるとともに、コンデンサＣ１に供給される。また、コンデンサＣ１は、電源電圧ＶＣＣにより充電される。 When the power supply voltage VCC is higher than a predetermined voltage, the power supply voltage VCC is supplied to the input terminal of the RTC circuit 3 via the diode D1 and the resistor R3 and to the capacitor C1. Further, the capacitor C1 is charged by the power supply voltage VCC.

電源電圧ＶＣＣが、何らかの理由により下降した場合は、コンデンサＣ１に蓄電された電圧がＲＴＣ回路３に入力される。また、コンデンサＣ１に蓄電された電力が消費されると、ＲＴＣ回路３へ電圧が供給されなくなる。 When the power supply voltage VCC drops for some reason, the voltage stored in the capacitor C1 is input to the RTC circuit 3. Further, when the electric power stored in the capacitor C1 is consumed, no voltage is supplied to the RTC circuit 3.

図５（ａ）は、ＲＴＣ電源電圧に対する消費電流を示すグラフであり、図５（ｂ）は、電源から電力の供給が停止された際に、コンデンサＣ１によりＲＴＣ回路３へ供給される電圧（ＲＴＣ電源電圧）および消費電流の変化を示すグラフである。 FIG. 5A is a graph showing the current consumption with respect to the RTC power supply voltage. FIG. 5B shows the voltage (FIG. 5B) supplied to the RTC circuit 3 by the capacitor C1 when the supply of power from the power supply is stopped. It is a graph which shows the change of RTC power supply voltage) and current consumption.

図５（ａ）に示すグラフは、横軸をＲＴＣ電源電圧、単位をＶ（ボルト）とし、縦軸を消費電流、単位をμＡ（マイクロアンペア）として表すものである。このグラフから分かるようにＲＴＣ電源電圧の値が大きくなるにしたがって、消費電流が大きくなる右肩あがりの特性を示している。例えば、ＲＴＣ電源電圧が１．２Ｖの場合の消費電流は、約３μＡであり、ＲＴＣ電源電圧が１．５Ｖの場合の消費電流は、約６μＡであり、ＲＴＣ電源電圧が１．８Ｖの場合の消費電流は、約１０μＡである。 In the graph shown in FIG. 5A, the horizontal axis represents the RTC power supply voltage, the unit is V (volt), the vertical axis represents the current consumption, and the unit is μA (microampere). As can be seen from this graph, there is shown a characteristic of rising right shoulder in which the current consumption increases as the value of the RTC power supply voltage increases. For example, the current consumption when the RTC power supply voltage is 1.2 V is about 3 μA, the current consumption when the RTC power supply voltage is 1.5 V is about 6 μA, and the current consumption when the RTC power supply voltage is 1.8 V. The current consumption is about 10 μA.

ＲＴＣ回路３は、ＲＴＣ電源電圧が１．８Ｖ以上の場合は、ＲＴＣ回路３に接続されるＣＰＵなどにより計時している時刻を読み取ることができる。ＲＴＣ回路３に供給されるＲＴＣ電源電圧が、この電圧１．８Ｖより低く、１．２Ｖより高い場合は、ＲＴＣ回路３にアクセスすることはできないが、計時は行われるようになっている。 The RTC circuit 3 can read the time measured by the CPU connected to the RTC circuit 3 when the RTC power supply voltage is 1.8 V or higher. When the RTC power supply voltage supplied to the RTC circuit 3 is lower than the voltage 1.8V and higher than 1.2V, the RTC circuit 3 cannot be accessed, but timing is performed.

図５（ｂ）は、図４に示す従来の電源バックアップ回路１０における、電源を遮断（ＯＦＦ）した場合の、時間経過に従って変化するＲＴＣ回路３の入力電圧と、ＲＴＣ回路３における消費電流とを示すグラフである。このグラフは、横軸を時間とし、縦軸を電圧、単位をＶ、および消費電流、単位をμＡとし、ＲＴＣ回路３の入力電圧を実線、ＲＴＣ回路３の消費電流を一点鎖線でそれぞれ示すものである。 FIG. 5B shows the input voltage of the RTC circuit 3 that changes with time and the current consumption in the RTC circuit 3 when the power supply is shut off (OFF) in the conventional power backup circuit 10 shown in FIG. It is a graph to show. In this graph, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents voltage, the unit is V, current consumption, the unit is μA, the input voltage of the RTC circuit 3 is indicated by a solid line, and the current consumption of the RTC circuit 3 is indicated by a one-dot chain line. It is.

時間「２」で示される時刻に電源が遮断され、電源電圧ＶＣＣに代りコンデンサＣ１の電圧がＲＴＣ回路３の入力電圧に供給された場合を示し、電源が遮断された時のＲＴＣ回路３の入力電圧は、１．８Ｖである。この１．８Ｖが、ＲＴＣ回路３に供給され、その時のＲＴＣ回路３の消費電流は、図５（ａ）を参照して、約１０μＡである。 The power supply is cut off at the time indicated by the time “2” and the voltage of the capacitor C1 is supplied to the input voltage of the RTC circuit 3 instead of the power supply voltage VCC. The input of the RTC circuit 3 when the power supply is cut off is shown. The voltage is 1.8V. This 1.8 V is supplied to the RTC circuit 3, and the current consumption of the RTC circuit 3 at that time is about 10 μA with reference to FIG.

その後、電流が消費されることによりコンデンサＣ１の電圧が下がり、ＲＴＣ回路３の入力電圧も徐々に下降する。 After that, as the current is consumed, the voltage of the capacitor C1 decreases and the input voltage of the RTC circuit 3 also gradually decreases.

電源遮断後の約４時間後（時間「６」で示す）には、ＲＴＣ回路３の出力電圧値が１．２Ｖを下回ることになりＲＴＣ回路３の機能は、停止することになる。
特開２００１−４５６７８号公報 About 4 hours after power-off (indicated by time “6”), the output voltage value of the RTC circuit 3 falls below 1.2 V, and the function of the RTC circuit 3 is stopped.
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-45678

特許文献１に開示されている電源バックアップ回路は、コンデンサＣ１の正極がＲＴＣ回路３の入力端子に直結している為、長時間バックアップすることができないという問題点があった。 The power supply backup circuit disclosed in Patent Document 1 has a problem that backup cannot be performed for a long time because the positive electrode of the capacitor C1 is directly connected to the input terminal of the RTC circuit 3.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、長時間バックアップすることができる電源バックアップ回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a power supply backup circuit capable of backing up for a long time.

この目的を達成するために、請求項１記載の電源バックアップ回路は、電子素子に電圧を供給する電源と、その電源により供給される電圧が低下した場合に前記電源に代わって前記電子素子に電圧を供給する蓄電手段とを備えたものであって、前記電源から前記蓄電手段へ電流を供給し逆流を防止する逆流防止手段と、その逆流防止手段と前記蓄電手段との接続点を入力とし第１の電圧値またはその第１の電圧値より低い第２の電圧値である安定化された一定の電圧を出力する単一のレギュレータと、前記電源の電圧値に基づいて、前記電源の電圧値が所定の電圧値より大きい場合は、前記レギュレータの出力電圧を第１の電圧値とし、前記電源の電圧が前記所定の電圧より低い場合は、前記レギュレータの出力電圧を第２の電圧値に切り替える切替手段とを備えている。 In order to achieve this object, the power backup circuit according to claim 1 includes a power supply for supplying a voltage to the electronic element, and a voltage applied to the electronic element in place of the power supply when the voltage supplied by the power supply decreases. Storage means for supplying a current, and supplying a current from the power source to the storage means to prevent backflow, and a connection point between the backflow prevention means and the storage means as input. A single regulator that outputs a stabilized constant voltage that is a voltage value of 1 or a second voltage value lower than the first voltage value; and a voltage value of the power supply based on the voltage value of the power supply Is higher than a predetermined voltage value, the output voltage of the regulator is set to the first voltage value, and when the power supply voltage is lower than the predetermined voltage, the output voltage of the regulator is switched to the second voltage value. And a switching means that.

請求項２記載の電源バックアップ回路は、請求項１記載の電源バックアップ回路において、前記第２の電圧値は、前記電子素子の所定の機能を維持することができるほぼ最低の電圧値である。 The power backup circuit according to claim 2 is the power backup circuit according to claim 1, wherein the second voltage value is a substantially lowest voltage value capable of maintaining a predetermined function of the electronic element.

請求項３記載の電源バックアップ回路は、請求項１または２記載の電源バックアップ回路において、前記レギュレータは、前記第１の電圧値またはその第１の電圧値より低い第２の電圧値の電圧を出力する出力端子と、その出力端子の電圧を制御する出力制御端子とを有し、前記切替手段は、前記出力制御端子と前記出力端子とを接続する第１の抵抗素子と、前記出力制御端子に一端を接続される第２の抵抗素子と、前記電源の電圧値に基づいて、前記第２の抵抗素子の他端と接地との接続を開閉するスイッチ手段とを備えている。 3. The power backup circuit according to claim 1, wherein the regulator outputs the first voltage value or a voltage having a second voltage value lower than the first voltage value. And an output control terminal for controlling a voltage of the output terminal, and the switching means includes a first resistance element that connects the output control terminal and the output terminal, and the output control terminal. A second resistance element connected at one end; and switch means for opening and closing a connection between the other end of the second resistance element and the ground based on a voltage value of the power source.

請求項４記載の電源バックアップ回路は、請求項３記載の電源バックアップ回路において、前記出力制御端子に接続され接地される第３の抵抗素子を備えている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the power backup circuit according to the third aspect, further comprising a third resistance element connected to the output control terminal and grounded.

請求項１記載の電源バックアップ回路によれば、電源から蓄電手段へ電流を供給し逆流を防止する逆流防止手段と、その逆流防止手段と蓄電手段との接続点を入力とし第１の電圧値またはその第１の電圧値より低い第２の電圧値である安定化された一定の電圧を出力する単一のレギュレータと、電源の電圧値に基づいて、電源の電圧値が所定の電圧値より大きい場合は、レギュレータの出力電圧を第１の電圧値とし、電源の電圧が前記所定の電圧より低い場合は、レギュレータの出力電圧を第２の電圧値に切り替える切替手段とを備えているので、消費電流を少なくし長時間バックアップすることができるという効果がある。 According to the power supply backup circuit of the first aspect, the first voltage value or the reverse current preventing means for supplying the current from the power source to the power storage means to prevent the backflow, and the connection point between the backflow prevention means and the power storage means are input. Based on the single regulator that outputs a stabilized constant voltage that is a second voltage value lower than the first voltage value, and the voltage value of the power supply, the voltage value of the power supply is greater than a predetermined voltage value The output voltage of the regulator is a first voltage value, and when the power supply voltage is lower than the predetermined voltage, switching means for switching the regulator output voltage to the second voltage value is provided. There is an effect that current can be reduced and backup can be performed for a long time.

請求項２記載の電源バックアップ回路によれば、請求項１記載の電源バックアップ回路の奏する効果に加え、第２の電圧値は、電子素子の所定の機能を維持することができるほぼ最低の電圧値であるので、より消費電流を少なくすることができ、より長くバックアップすることができるという効果がある。 According to the power backup circuit according to claim 2, in addition to the effect of the power backup circuit according to claim 1, the second voltage value is substantially the lowest voltage value capable of maintaining a predetermined function of the electronic element. As a result, the current consumption can be reduced and the backup can be performed for a longer time.

請求項３記載の電源バックアップ回路によれば、請求項１または２記載の電源バックアップ回路の奏する効果に加え、レギュレータは、第１の電圧値またはその第１の電圧値より低い第２の電圧値の電圧を出力する出力端子と、その出力端子の電圧を制御する出力制御端子とを有し、切替手段は、出力制御端子と出力端子とを接続する第１の抵抗素子と、出力制御端子に一端を接続される第２の抵抗素子と、電源の電圧値に基づいて、第２の抵抗素子の他端と接地との接続を開閉するスイッチ手段とを備えているので、簡単な構成で第１の電圧値と第２の電圧値を形成するとともに、切替えることができる。よって、電源バックアップ回路の製造コストを低減することができるという効果がある。 According to the power backup circuit according to claim 3, in addition to the effect exhibited by the power backup circuit according to claim 1 or 2, the regulator has the first voltage value or the second voltage value lower than the first voltage value. And an output control terminal for controlling the voltage of the output terminal. The switching means includes a first resistance element for connecting the output control terminal and the output terminal, and an output control terminal. Since the second resistance element connected at one end and the switch means for opening and closing the connection between the other end of the second resistance element and the ground based on the voltage value of the power source are provided, the first configuration can be achieved with a simple configuration. A voltage value of 1 and a second voltage value can be formed and switched. Therefore, the manufacturing cost of the power backup circuit can be reduced.

請求項４記載の電源バックアップ回路によれば、請求項３記載の電源バックアップ回路の奏する効果に加え、出力制御端子に接続され接地される第３の抵抗素子を備えているので、レギュレータの出力制御端子により規定される電圧に依らずに、第１および第２の電圧を設定することができるという効果がある。 According to the power backup circuit described in claim 4, in addition to the effect of the power backup circuit according to claim 3, the third resistance element connected to the output control terminal and grounded is provided. There is an effect that the first and second voltages can be set regardless of the voltage defined by the terminal.

以下、本発明の好ましい第１の実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の電源バックアップ回路１の回路図である。この第１の実施形態では、従来の電源バックアップ回路１０と同一部分については、同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分について説明する。 Hereinafter, a preferred first embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a power backup circuit 1 according to the present invention. In the first embodiment, the same parts as those of the conventional power backup circuit 10 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different parts are described.

レギュレータ２は、出力端子Ｖｏｕｔの出力電圧を設定することができるアジャストタイプのレギュレータであって、レギュレータ２の入力端子Ｖｉｎは、コンデンサＣ１の正極と抵抗Ｒ３との接続点に接続されている。レギュレータ２の出力端子Ｖｏｕｔは、ＲＴＣ回路３に接続されるとともに、レギュレータ２のＡＤＪ端子と抵抗Ｒ１を介して接続され、抵抗Ｒ１とＡＤＪ端子とは、抵抗Ｒ２を介してトランジスタＱ１のコレクタに接続されている。また、トランジスタＱ１の、ベースは、抵抗Ｒ４を介して電源に接続され、トランジスタＱ１のエミッタは、接地されている。なお、レギュレータ２の接地端子（ＧＮＤ）は、接地されている。 The regulator 2 is an adjustment type regulator that can set the output voltage of the output terminal Vout, and the input terminal Vin of the regulator 2 is connected to a connection point between the positive electrode of the capacitor C1 and the resistor R3. The output terminal Vout of the regulator 2 is connected to the RTC circuit 3, and is connected to the ADJ terminal of the regulator 2 via the resistor R1, and the resistor R1 and ADJ terminal are connected to the collector of the transistor Q1 via the resistor R2. Has been. The base of the transistor Q1 is connected to the power supply via the resistor R4, and the emitter of the transistor Q1 is grounded. Note that the ground terminal (GND) of the regulator 2 is grounded.

レギュレータ２のＡＤＪ端子は、電圧が一定値Ｖｒｅｆ（定電圧）に維持されるものであり、トランジスタＱ１がオンの場合は、抵抗Ｒ２の一端が接地され、抵抗Ｒ２に流れる電流Ｉは、Ｖｒｅｆ／Ｒ２である（トランジスタＱ１の飽和電圧を無視するものとする）。ＡＤＪ端子に流れる電流は、無視できる程度であるので、この電流は、抵抗Ｒ１に流れる電流と同一になり、出力端子Ｖｏｕｔの電圧ＶＴ１（第１の電圧値）は、
ＶＴ１＝（１＋Ｒ１／Ｒ２）・Ｖｒｅｆとなる。 The voltage at the ADJ terminal of the regulator 2 is maintained at a constant value Vref (constant voltage). When the transistor Q1 is on, one end of the resistor R2 is grounded, and the current I flowing through the resistor R2 is Vref / R2 (the saturation voltage of the transistor Q1 is ignored). Since the current flowing through the ADJ terminal is negligible, this current is the same as the current flowing through the resistor R1, and the voltage VT1 (first voltage value) at the output terminal Vout is
VT1 = (1 + R1 / R2) · Vref.

一方、電源電圧ＶＣＣが低下してトランジスタＱ１のベース電位が下がり、トランジスタＱ１がオフした場合は、抵抗Ｒ２に電流が流れなくなる。したがって、抵抗Ｒ１にも電流が流れなくなり、レギュレータ２の出力電圧ＶＴ２（第２の電圧値）は、ＡＤＪ端子の電圧Ｖｒｅｆと等しくなる。 On the other hand, when the power supply voltage VCC decreases and the base potential of the transistor Q1 decreases and the transistor Q1 is turned off, no current flows through the resistor R2. Therefore, no current flows through the resistor R1, and the output voltage VT2 (second voltage value) of the regulator 2 becomes equal to the voltage Vref of the ADJ terminal.

例えば、電源電圧ＶＣＣが正常に供給されている場合は、Ｖｒｅｆを１．２Ｖとし、Ｒ２を１ｋΩ、Ｒ１を５００Ωとすると、出力電圧ＶＴ１は、１．８Ｖに設定される。電源電圧ＶＣＣの電圧が低下してトランジスタＱ１のベース電位が下がり、トランジスタＱ１がオフした場合は、出力電圧ＶＴ２は１．２Ｖに設定される。上述の通り１．２Ｖは、ＲＴＣ回路３の計時機能を維持することができる最低電圧である。 For example, when the power supply voltage VCC is normally supplied, if Vref is 1.2V, R2 is 1 kΩ, and R1 is 500Ω, the output voltage VT1 is set to 1.8V. When the power supply voltage VCC decreases and the base potential of the transistor Q1 decreases and the transistor Q1 is turned off, the output voltage VT2 is set to 1.2V. As described above, 1.2 V is the lowest voltage that can maintain the timekeeping function of the RTC circuit 3.

したがって、電源ＶＣＣの電圧が、何らかの理由により低下した場合は、コンデンサＣ１により電力が供給されるが、電源ＶＣＣが正常である場合の電圧１．８Ｖに比べ、低い電圧である１．２ＶをＲＴＣ回路３に供給することになる。 Therefore, when the voltage of the power supply VCC decreases for some reason, power is supplied by the capacitor C1, but 1.2V, which is a lower voltage than the voltage 1.8V when the power supply VCC is normal, is set to RTC. This is supplied to the circuit 3.

図２は、電源バックアップ回路１において、電源を遮断（ＯＦＦ）した場合の、時間経過に従って変化するレギュレータ２の入力電圧と、レギュレータ２の出力電圧と、ＲＴＣ回路３における消費電流とを示すグラフである。このグラフは、横軸を時間とし、縦軸を電圧（単位Ｖ）、および消費電流（単位μＡ）とし、レギュレータ２の入力電圧を実線、レギュレータ２の出力電圧を破線、ＲＴＣ回路３の消費電流を一点鎖線でそれぞれ示すものである。 FIG. 2 is a graph showing the input voltage of the regulator 2, the output voltage of the regulator 2, and the current consumption in the RTC circuit 3 when the power supply is cut off (OFF) in the power supply backup circuit 1. is there. In this graph, the horizontal axis is time, the vertical axis is voltage (unit: V), and current consumption (unit: μA), the input voltage of the regulator 2 is a solid line, the output voltage of the regulator 2 is a broken line, and the current consumption of the RTC circuit 3 Are indicated by alternate long and short dash lines.

電源の電圧ＶＣＣが正常な場合（遮断される前）は、レギュレータ２の入力電圧は、３Ｖであり、レギュレータ２の出力電圧ＶＴ１は１．８Ｖである。この１．８Ｖが、ＲＴＣ回路３に供給され、その時のＲＴＣ回路３の消費電流は、図５（ａ）を参照して、約１０μＡである。 When the power supply voltage VCC is normal (before being shut off), the input voltage of the regulator 2 is 3V, and the output voltage VT1 of the regulator 2 is 1.8V. This 1.8 V is supplied to the RTC circuit 3, and the current consumption of the RTC circuit 3 at that time is about 10 μA with reference to FIG.

時間「２」で示される時刻に電源が遮断されると、トランジスタＱ１がオフになり、ＲＴＣ回路３に供給する電圧は、１．２Ｖ（ＶＴ２）に変更設定される。 When the power supply is cut off at the time indicated by time “2”, the transistor Q1 is turned off, and the voltage supplied to the RTC circuit 3 is changed to 1.2 V (VT2).

よって、消費電流は、約２．４μＡとなり、図５（ｂ）に示す従来の場合に比べ小さい値になる。したがって、コンデンサＣ１の電圧でありレギュレータ２の入力電圧Ｖｉｎの経過時間に対する減少の割合が小さくなり、長時間バックアップできることになる。 Therefore, the current consumption is about 2.4 μA, which is smaller than that in the conventional case shown in FIG. Therefore, the rate of decrease with respect to the elapsed time of the input voltage Vin of the regulator 2, which is the voltage of the capacitor C1, is reduced, and backup can be performed for a long time.

なお、第１の実施形態では、電源の電圧ＶＣＣが降下した場合の、レギュレータ２の出力電圧ＶＴ１を、ＲＴＣ回路３の計時を行うことができる最低の電圧値である１．２Ｖに設定したが、この値に限らず電源の電圧ＶＣＣが正常な場合にレギュレータ２の出力電圧ＶＴ１より低く設定すれば、消費電流が減少し、図５（ｂ）に示す従来の場合に比べ、長い時間バックアップすることができる。電源電圧ＶＣＣが、レギュレータ２の出力電圧ＶＴ２を下まわった場合は、レギュレータ２の出力電圧ＶＴ２も電源圧ＶＣＣの下降に従って下降することは、従来の場合と同様である。 In the first embodiment, when the power supply voltage VCC drops, the output voltage VT1 of the regulator 2 is set to 1.2 V, which is the lowest voltage value that can be measured by the RTC circuit 3. If the voltage VCC of the power supply is not limited to this value and is set lower than the output voltage VT1 of the regulator 2, the current consumption is reduced, and backup is performed for a longer time than in the conventional case shown in FIG. be able to. When the power supply voltage VCC falls below the output voltage VT2 of the regulator 2, the output voltage VT2 of the regulator 2 also decreases as the power supply voltage VCC decreases, as in the conventional case.

以上説明したように、第１の実施形態によれば、電源が正常に供給されている場合には、電源バックアップ装置１は、１．８Ｖの電圧を供給するので、ＲＴＣ回路３が計数する時刻の値に対して、他の回路からアクセスすることができる。一方、電源が遮断されるなどの理由により電源の電圧が低下した場合には、コンデンサＣ１から供給される電圧を、１．２ＶにしてＲＴＣ回路３へ供給するので、他の回路からアクセスすることはできないが、ＲＴＣ回路３は、時刻を計時することができるとともに、消費電流が少ないので、ＲＴＣ回路３を長時間バックアップすることができる。 As described above, according to the first embodiment, when the power is normally supplied, the power backup device 1 supplies a voltage of 1.8 V, so the time counted by the RTC circuit 3 The value of can be accessed from other circuits. On the other hand, when the voltage of the power supply decreases due to the power supply being cut off or the like, the voltage supplied from the capacitor C1 is set to 1.2 V and supplied to the RTC circuit 3, so that it can be accessed from other circuits. However, since the RTC circuit 3 can measure the time and consumes less current, the RTC circuit 3 can be backed up for a long time.

次に、第２の実施形態の電源バックアップ回路１１について図３を参照して説明する。なお、前記した第１の実施形態の電源バックアップ回路１と同一の部分には、同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。第１の実施形態では、電源の電圧ＶＣＣが低下した場合は、レギュレータ２に設定されているＡＤＪ端子の電圧Ｖｒｅｆの値が出力端子Ｖｏｕｔの電圧に等しくなるが、第２の実施形態では、電源の電圧ＶＣＣが低下した場合のレギュレータ２の出力電圧ＶＴ２が、Ｖｒｅｆの値とは異なる電圧値になるように設定するものである。 Next, the power supply backup circuit 11 of the second embodiment will be described with reference to FIG. The same parts as those of the power backup circuit 1 of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts will be described. In the first embodiment, when the voltage VCC of the power supply decreases, the value of the voltage Vref of the ADJ terminal set in the regulator 2 becomes equal to the voltage of the output terminal Vout. In the second embodiment, the power supply voltage VCC When the voltage VCC decreases, the output voltage VT2 of the regulator 2 is set to a voltage value different from the value of Vref.

第２の実施形態の第１の実施形態と異なる点は、ＡＤＪ端子に、Ｒ２、Ｑ１と並列に抵抗Ｒ５が接地されている点と、バックアップ電源としてコンデンサＣ１に代わり、二次電池Ｂ１を用いている点である。 The second embodiment is different from the first embodiment in that a resistor R5 is grounded in parallel with R2 and Q1 at the ADJ terminal, and a secondary battery B1 is used instead of the capacitor C1 as a backup power source. It is a point.

電源が正常な電圧を供給し、トランジスタＱ１がオンである場合は、レギュレータ２の出力電圧ＶＴ１は、
ＶＴ１＝（１＋Ｒ１・（Ｒ２＋Ｒ５）／（Ｒ２・Ｒ５））・Ｖｒｅｆ
となり、電源の電圧が低下し、トランジスタＱ１がオフである場合は、
ＶＴ２＝（１＋Ｒ１／Ｒ５）・Ｖｒｅｆとなる。 When the power supply supplies a normal voltage and the transistor Q1 is on, the output voltage VT1 of the regulator 2 is
VT1 = (1 + R1 · (R2 + R5) / (R2 · R5)) · Vref
When the voltage of the power supply decreases and the transistor Q1 is off,
VT2 = (1 + R1 / R5) · Vref.

例えば、Ｖｒｅｆを１．０Ｖ、Ｒ１を１ｋΩ、Ｒ２を、１．６ｋΩ、Ｒ５を５ｋΩとすると、電源が正常な電圧の場合のレギュレータ２の出力電圧ＶＴ１は、１．８２５Ｖであり、電源の電圧が低下した場合の出力電圧ＶＴ２は、１．２Ｖとなる。 For example, when Vref is 1.0 V, R1 is 1 kΩ, R2 is 1.6 kΩ, and R5 is 5 kΩ, the output voltage VT1 of the regulator 2 when the power supply is normal is 1.825V, and the power supply voltage When the voltage drops, the output voltage VT2 becomes 1.2V.

また、バックアップ電源として二次電池Ｂ１であるリチウム電池などを用いると、コンデンサに比べ、長時間バックアップすることができる。 Further, when a lithium battery, which is the secondary battery B1, is used as a backup power source, backup can be performed for a long time compared to a capacitor.

以上説明したように、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、電源の電圧が正常な場合は、約１．８Ｖの電圧を供給し、電源が遮断された場合は、１．２Ｖの低い電圧をＲＴＣ回路３に供給する。よって、電源が遮断され、バックアップ電源によりバックアップを行う際には消費電流が小さいので、ＲＴＣ回路３を長時間バックアップすることができる。また、第１の実施形態では、電源が遮断された場合の出力電圧は、ＡＤＪ端子に設定されている電圧により規定されたが、この第２の実施形態では、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５の値を設定することにより、任意の値に設定することができる。 As described above, in the second embodiment, as in the first embodiment, when the power supply voltage is normal, a voltage of about 1.8 V is supplied, and when the power supply is shut off, 1 is supplied. . Supply a low voltage of 2 V to the RTC circuit 3. Therefore, when the power is shut off and backup is performed by the backup power source, the current consumption is small, so that the RTC circuit 3 can be backed up for a long time. In the first embodiment, the output voltage when the power supply is shut off is defined by the voltage set at the ADJ terminal. In the second embodiment, the values of the resistors R1, R2, and R5 are used. By setting, it can be set to an arbitrary value.

以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。 Although the present invention has been described based on the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It can be easily guessed.

例えば、上記第１の実施形態では、蓄電手段をコンデンサＣ１としたが、二次電池としてもよく、第２の実施形態では、蓄電手段を二次電池Ｂ１としたが、コンデンサとしてもよい。 For example, in the first embodiment, the power storage means is the capacitor C1, but it may be a secondary battery. In the second embodiment, the power storage means is the secondary battery B1, but may be a capacitor.

本発明の第１の実施形態における電源バックアップ回路の回路図である。1 is a circuit diagram of a power supply backup circuit according to a first embodiment of the present invention. レギュレータの入力電圧と出力電圧と消費電流との時間変化を示すグラフである。It is a graph which shows the time change of the input voltage of a regulator, an output voltage, and consumption current. 第２の実施形態における電源バックアップ回路の回路図である。It is a circuit diagram of the power supply backup circuit in 2nd Embodiment. 従来の技術における電源バックアップ回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the power supply backup circuit in a prior art. （ａ）は、ＲＴＣ電源電圧に対する消費電流を示すグラフであり、（ｂ）は、従来の技術におけるＲＴＣ回路の入力電圧と消費電流との時間変化を示すグラフである。(A) is a graph which shows the consumption current with respect to RTC power supply voltage, (b) is a graph which shows the time change of the input voltage and consumption current of the RTC circuit in a prior art.

Explanation of symbols

１電源バックアップ回路
２レギュレータ
Ｖｏｕｔ出力端子
ＡＤＪＡＤＪ端子（出力制御端子）
Ｂ１バッテリ（蓄電手段）
Ｃ１コンデンサ（蓄電手段）
Ｄ１ダイオード（逆流防止手段）
Ｑ１トランジスタ（スイッチ手段）
Ｒ１抵抗（第１の抵抗素子）
Ｒ２抵抗（第２の抵抗素子）
Ｒ５抵抗（第３の抵抗素子）
ＶＣＣ電源電圧 1 Power backup circuit 2 Regulator Vout Output terminal ADJ ADJ terminal (Output control terminal)
B1 battery (power storage means)
C1 capacitor (electric storage means)
D1 diode (backflow prevention means)
Q1 transistor (switch means)
R1 resistance (first resistance element)
R2 resistance (second resistance element)
R5 resistance (third resistance element)
VCC power supply voltage

Claims

In a power supply backup circuit comprising a power source for supplying a voltage to an electronic element, and a storage means for supplying a voltage to the electronic element in place of the power source when the voltage supplied by the power source drops,
Backflow preventing means for supplying current from the power source to the power storage means to prevent backflow;
A single regulator that outputs a stabilized constant voltage that is a first voltage value or a second voltage value lower than the first voltage value, with the connection point between the backflow prevention means and the power storage means as an input When,
Based on the voltage value of the power supply, when the voltage value of the power supply is larger than a predetermined voltage value, the output voltage of the regulator is set to the first voltage value, and when the voltage of the power supply is lower than the predetermined voltage And a switching means for switching the output voltage of the regulator to a second voltage value.

2. The power backup circuit according to claim 1, wherein the second voltage value is a substantially lowest voltage value capable of maintaining a predetermined function of the electronic element.

The regulator has an output terminal that outputs a voltage of the first voltage value or a second voltage value lower than the first voltage value, and an output control terminal that controls the voltage of the output terminal,
The switching means includes a first resistance element that connects the output control terminal and the output terminal;
A second resistance element having one end connected to the output control terminal;
3. The power backup circuit according to claim 1, further comprising switch means for opening and closing a connection between the other end of the second resistance element and the ground based on a voltage value of the power supply.

4. The power backup circuit according to claim 3, further comprising a third resistance element connected to the output control terminal and grounded.