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JP2007151341A - Standby circuit - Google Patents

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JP2007151341A
JP2007151341A JP2005344246A JP2005344246A JP2007151341A JP 2007151341 A JP2007151341 A JP 2007151341A JP 2005344246 A JP2005344246 A JP 2005344246A JP 2005344246 A JP2005344246 A JP 2005344246A JP 2007151341 A JP2007151341 A JP 2007151341A
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standby
power
capacitor
voltage
microprocessor
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JP2005344246A
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Japanese (ja)
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Hitoshi Matsunaga
均 松永
Koushiyun Kanetaka
浩春 金高
Joji Tanaka
丈二 田中
Genki Ko
元奇 項
Shigeyuki Sugimoto
重幸 杉本
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KAWADEN KK
Chubu Electric Power Co Inc
Original Assignee
KAWADEN KK
Chubu Electric Power Co Inc
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Abstract

【課題】電気回路の待機電力を少なくし、かつ、メインの電源への影響を少なくする。
【解決手段】待機中に電圧の監視や負荷の駆動処理を行うマイクロプロセッサU1と、そのマイクロプロセッサU1へ電力を供給するDC−DCスイッチングレギュレータPU1間にサブキャパシタC1を設ける。また、インターバルタイマTを設けて、待機中にシャットダウン状態のマイクロプロセッサU1を起動して、所定の間隔で電圧の監視や負荷の駆動処理を行わせる。このように電圧の監視や負荷の駆動処理時以外はマイクロプロセッサU1を省エネ状態にして待機電力の低減を図る。また、この待機中に消費する電力は、サブキャパシタC1に蓄えた電荷(電力)を使用し、この電荷の充電は、通常の作動中(太陽電池Sによる充電中)に、前記スイッチングレギュレータPU1の出力の一部を用いて行うことにより、電気回路の待機電力を少なくし、かつ、メインの電源への影響を少なくする。
【選択図】図1
The standby power of an electric circuit is reduced and the influence on a main power supply is reduced.
A sub-capacitor C1 is provided between a microprocessor U1 that monitors voltage and drives a load during standby and a DC-DC switching regulator PU1 that supplies power to the microprocessor U1. In addition, an interval timer T is provided to start the microprocessor U1 in the shutdown state during standby so that voltage monitoring and load driving processing are performed at predetermined intervals. As described above, the standby power is reduced by putting the microprocessor U1 in an energy saving state except during the voltage monitoring and the load driving process. Further, the electric power consumed during the standby uses the electric charge (electric power) stored in the sub-capacitor C1, and this electric charge is charged by the switching regulator PU1 during normal operation (charging by the solar cell S). By using a part of the output, the standby power of the electric circuit is reduced and the influence on the main power supply is reduced.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、待機電力の最小化を図った待機回路に関するものである。   The present invention relates to a standby circuit that minimizes standby power.

電気回路の待機電力を少なくすることは有用である。待機電力を少なくすれば省エネに寄与することができる。また、蓄電池や蓄電キャパシタを電源とするものでは、稼働時間を延ばすこともできる。   It is useful to reduce the standby power of the electric circuit. Reducing standby power can contribute to energy saving. Moreover, in the case of using a storage battery or a storage capacitor as a power source, the operation time can be extended.

例えば、図5(a)に示すような電源、太陽電池Sで電気二重層キャパシタ(コンデンサ)Cを充電するようにしたものでは、従来、電気二重層キャパシタCから負荷Lへ安定化した電圧を供給するために設けたレギュレータ(ここではDC−DCコンバータ)Rの出力側に負荷コントローラLCを設け、負荷コントローラLCで負荷Lへの電力の供給と遮断を行う構成であった。   For example, in the case where the electric double layer capacitor (capacitor) C is charged with the power source and the solar cell S as shown in FIG. 5A, a stabilized voltage from the electric double layer capacitor C to the load L is conventionally used. A load controller LC is provided on the output side of a regulator (here, a DC-DC converter) R provided for supply, and power is supplied to and cut off from the load L by the load controller LC.

そのため、レギュレータRは、負荷(この場合、照明灯)Lがオフ(消灯)の場合でも作動させて負荷コントローラLCへ電力を供給し、負荷コントローラLCが負荷Lへの電力の供給を再開できるようにしておかねばならず、待機電力が大きくなる問題があった。   Therefore, the regulator R is operated even when the load (in this case, the illuminating lamp) L is off (extinguished) to supply power to the load controller LC so that the load controller LC can resume supplying power to the load L. There is a problem that standby power is increased.

この問題を解決する一つの方法として、例えば特許文献1では、図5(b)に示すように、レギュレータRの入力側に負荷コントローラLCを設け、負荷コントローラLCにより、負荷Lへの電力の供給が必要なときにのみ、レギュレータRへ電力を供給して作動させるようにしていた。このとき、負荷コントローラLCへの電力の供給は、内蔵電源(定電圧回路)を設けて、電気二重層キャパシタCから直接給電するようにしていた。
特開2001−218387号公報
As one method for solving this problem, for example, in Patent Document 1, as shown in FIG. 5B, a load controller LC is provided on the input side of the regulator R, and the load controller LC supplies power to the load L. The power is supplied to the regulator R only when necessary. At this time, the power is supplied to the load controller LC by providing a built-in power supply (constant voltage circuit) and supplying power directly from the electric double layer capacitor C.
JP 2001-218387 A

上記の図5(b)のように、DC−DCコンバータの入力側に負荷コントローラLCを設けたものでは、待機中にレギュレータRを作動しなくても良いので、待機電力の大幅な削減が期待できる。   As shown in FIG. 5B, in the case where the load controller LC is provided on the input side of the DC-DC converter, it is not necessary to operate the regulator R during standby, so a significant reduction in standby power is expected. it can.

しかしながら、上記のように電気二重層キャパシタCを待機中の負荷コントローラLCの電源として使用した場合、電気二重層キャパシタCの電圧を低下させてしまうことになり、例えば、電気二重層キャパシタCの充電量が想定された充電量を下回ると(図5の例では、天候の状態によって想定された発電量が得られない場合がある)、電気二重層キャパシタCを電源とする全ての回路の使用に支障を来たす問題がある。   However, when the electric double layer capacitor C is used as a power source for the standby load controller LC as described above, the voltage of the electric double layer capacitor C is reduced. For example, the electric double layer capacitor C is charged. When the amount falls below the assumed charge amount (in the example of FIG. 5, the assumed power generation amount may not be obtained depending on the weather condition), all the circuits using the electric double layer capacitor C as a power source are used. There is a problem that causes trouble.

そこで、この発明が解決しようとする課題は、電気回路の待機電力を少なくし、かつ、メインの電源の供給電力を少なくすることである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to reduce the standby power of the electric circuit and to reduce the supply power of the main power source.

上記の課題を解決するため、この発明では、待機中に所定の間隔で電圧の監視や負荷の駆動処理を行う制御部と、前記制御部へ電力を供給するレギュレータ部との間に設けられ、かつ、待機が解除された通常作動中に前記レギュレータ部から充電される蓄電池あるいは蓄電キャパシタとタイマ手段とを備え、前記タイマ手段を待機中に前記レギュレータ部に代えて前記蓄電池あるいは蓄電キャパシタの電力により作動させ、作動した前記タイマ手段からの出力信号により待機中の前記制御部が所定の間隔で電圧の監視や負荷の駆動処理を前記蓄電池あるいは蓄電キャパシタの電力により行うようにした構成を採用したものである。   In order to solve the above-described problems, in the present invention, provided between a control unit that performs voltage monitoring and load driving processing at predetermined intervals during standby, and a regulator unit that supplies power to the control unit, And a storage battery or a storage capacitor that is charged from the regulator unit during normal operation in which standby is released, and timer means, and the timer means is replaced with the regulator unit during standby by the power of the storage battery or storage capacitor. A configuration is adopted in which the control unit that is in operation and that is on standby by the output signal from the operated timer means performs voltage monitoring and load drive processing at predetermined intervals by the power of the storage battery or storage capacitor It is.

このような構成を採用することにより、待機中は、タイマ手段がタイムアップして制御部を起動し、所定の間隔で電圧の監視や負荷の駆動処理を行わせることにより待機電力の低減を図る。また、この待機中に、タイマ手段と制御部(定期的に電圧の監視や負荷の駆動処理を実施)を作動するための電力は、これ専用に設けた蓄電池あるいは蓄電キャパシタに、レギュレータ部から充電した電力によって賄う。さらに、この充電は、電圧が低下したときのみレギュレータ部を介して蓄電池あるいは蓄電キャパシタに対して行われるため、レギュレータ部自身で消費する動作電力を低減し、メインの電源からレギュレータ部に供給する電力を少なくできる。   By adopting such a configuration, during standby, the timer means times up to start the control unit, and voltage monitoring and load driving processing are performed at predetermined intervals to reduce standby power. . Also, during this standby period, the power for operating the timer means and the control unit (which periodically performs voltage monitoring and load drive processing) is charged from the regulator unit to a dedicated storage battery or storage capacitor. Will be covered by electricity. Furthermore, since this charging is performed to the storage battery or the storage capacitor via the regulator unit only when the voltage drops, the operating power consumed by the regulator unit itself is reduced, and the power supplied from the main power source to the regulator unit Can be reduced.

また、このとき、上記制御部が待機中に所定の間隔で前記蓄電池あるいは蓄電キャパシタの電圧を監視し、前記電圧が所定の電圧以下に低下すると、前記レギュレータ部を作動させて前記蓄電池あるいは蓄電キャパシタの充電を行う構成を採用することができる。   At this time, the control unit monitors the voltage of the storage battery or the storage capacitor at a predetermined interval during standby, and when the voltage drops below a predetermined voltage, the regulator unit is operated to operate the storage battery or the storage capacitor. It is possible to adopt a configuration that performs charging.

このような構成を採用することにより、待機中に蓄電池あるいは蓄電キャパシタの電圧が低下すると、充電を行って電圧の監視や負荷の駆動処理を継続できる。また、この充電により、蓄電池あるいは蓄電キャパシタの電圧が所定の電圧に復帰すれば、レギュレータ部からの充電は停止するので、メインの電源の供給電力を最小限に抑えることができる。   By adopting such a configuration, when the voltage of the storage battery or the storage capacitor decreases during standby, charging can be performed to continue voltage monitoring and load driving processing. In addition, when the voltage of the storage battery or the storage capacitor returns to a predetermined voltage due to this charging, the charging from the regulator unit is stopped, so that the power supplied from the main power source can be minimized.

なお、上記所定の間隔あるいは所定の電圧とは、回路構成や回路によって作動される負荷の特性などに応じて実験や経験から決められるものである。   The predetermined interval or the predetermined voltage is determined from experiments and experiences according to the circuit configuration and the characteristics of the load operated by the circuit.

この発明は、以上のように構成したことにより、待機電力を少なくし、かつ、メインの電源への影響を少なくできる。そのため、省エネに寄与することができるとともに、蓄電池や蓄電キャパシタを電源とするものでは、稼働時間を延ばすこともできる。   Since the present invention is configured as described above, standby power can be reduced and the influence on the main power supply can be reduced. Therefore, it can contribute to energy saving, and the operation time can be extended with a battery or a storage capacitor as a power source.

以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1に示すものは、実施形態の1つとして、電源に太陽電池Sと電気二重層キャパシタCを採用した自動散水システムの回路に、本願の待機回路を採用したものである。   As shown in FIG. 1, as one embodiment, the standby circuit of the present application is adopted as a circuit of an automatic watering system that employs a solar cell S and an electric double layer capacitor C as a power source.

この自動散水システムの回路は、蓄電部1、レギュレータ部2、制御部3および負荷回路4で構成されており、その回路に待機回路用の電気二重層キャパシタ(以下、サブキャパシタ)C1及びインターバルタイマTを備えた構成となっている。   The circuit of this automatic watering system is composed of a power storage unit 1, a regulator unit 2, a control unit 3, and a load circuit 4. The circuit includes an electric double layer capacitor (hereinafter referred to as sub capacitor) C1 for a standby circuit and an interval timer. It is the structure provided with T.

蓄電部1は、太陽電池Sと大容量の電気二重層キャパシタ(以下、メインキャパシタ)Cとで構成される散水システム全体を駆動するための電源で、太陽電池Sは逆流防止用ダイオードを介してメインキャパシタCに接続してある。また、その太陽電池Sと接続されたメインキャパシタの出力は、レギュレータ部2と負荷回路4とに接続されている。   The power storage unit 1 is a power source for driving the entire watering system composed of a solar cell S and a large-capacity electric double layer capacitor (hereinafter referred to as main capacitor) C, and the solar cell S is connected via a backflow prevention diode. It is connected to the main capacitor C. The output of the main capacitor connected to the solar cell S is connected to the regulator unit 2 and the load circuit 4.

レギュレータ部2は、オン・オフを制御すると共に、シャットダウン信号入力機能を有するDC−DCスイッチングレギュレータPU1からなり、蓄電部1の出力電圧を制御部3の各回路の駆動電圧Vccに昇圧あるいは降圧する。この昇圧あるいは降圧した前記スイッチングレギュレータPU1の出力は、逆流防止用のダイオードを介して待機回路用のサブキャパシタC1及びインターバルタイマTと制御部3へ供給するようになっている。   The regulator unit 2 includes a DC-DC switching regulator PU1 that controls on / off and also has a shutdown signal input function, and boosts or lowers the output voltage of the power storage unit 1 to the drive voltage Vcc of each circuit of the control unit 3. . The output of the switching regulator PU1 that has been stepped up or stepped down is supplied to the sub-capacitor C1 for the standby circuit, the interval timer T, and the control unit 3 via a diode for preventing backflow.

制御部3は、入出力ポート、メモリ(RAM、ROM)回路、クロック回路及びA/Dコンバータ入力などの周辺機能を備えた1チップのマイクロプロセッサU1からなり、例えば、シャットダウンなどの省電力モードを備えたものを採用している。   The control unit 3 includes a one-chip microprocessor U1 having peripheral functions such as an input / output port, a memory (RAM, ROM) circuit, a clock circuit, and an A / D converter input. We use what we have.

このシャットダウンモードは、SLEEP命令の実行により、クロック回路も含めた機能の動作を停止して消費電力の低減を図るものである。このシャットダウンモードからの復帰は、割り込みあるいはハードウェアリセットにより行う。そして、この割り込みによる復帰を行った際には、内部レジスタ及びメモリの内容は保存される。   This shutdown mode is intended to reduce the power consumption by stopping the operation of the functions including the clock circuit by executing the SLEEP instruction. The return from the shutdown mode is performed by interruption or hardware reset. Then, when the return by this interruption is performed, the contents of the internal register and the memory are saved.

一方、このマイクロプロセッサU1のA/Dコンバータ入力は、蓄電部1のメインキャパシタCとレギュレータ部2のサブキャパシタC1とを接続することにより、両キャパシタC、C1の電圧を検出できるようにしてある。   On the other hand, the A / D converter input of the microprocessor U1 can detect the voltages of both capacitors C and C1 by connecting the main capacitor C of the power storage unit 1 and the sub capacitor C1 of the regulator unit 2. .

また、マイクロプロセッサU1の出力ポートを前記スイッチングレギュレータPU1のシャットダウン信号入力と接続して、前記スイッチングレギュレータPU1のオンとオフの制御を行うようにしてある。さらに、出力ポートと負荷回路4とを接続することにより、負荷回路4の制御も行うようにしてある。   Further, the output port of the microprocessor U1 is connected to the shutdown signal input of the switching regulator PU1, and the switching regulator PU1 is controlled to be turned on and off. Further, the load circuit 4 is controlled by connecting the output port and the load circuit 4.

サブキャパシタC1は、図1のように、制御部3と前記レギュレータ部2との間に充放電用の回路を介して接続し、サブキャパシタC1に充電した電力を制御部3へ供給できるようにしてある。   As shown in FIG. 1, the sub-capacitor C1 is connected between the control unit 3 and the regulator unit 2 through a charge / discharge circuit so that the power charged in the sub-capacitor C1 can be supplied to the control unit 3. It is.

この充放電用の回路は、サブキャパシタC1への充電電流制限用の抵抗Rと、ダイオードDを並列に接続した並列回路からなるもので、前記ダイオードDは、サブキャパシタC1の放電時にオンとなって、電流制限抵抗Rによる損失の低減を図るものである。このサブキャパシタC1の出力は、先に述べたとおりマイクロコンピュータU1のA/Dコンバータ入力と接続されている。   This charging / discharging circuit is composed of a parallel circuit in which a charging current limiting resistor R to the sub-capacitor C1 and a diode D are connected in parallel. The diode D is turned on when the sub-capacitor C1 is discharged. Thus, the loss due to the current limiting resistor R is reduced. The output of the sub capacitor C1 is connected to the A / D converter input of the microcomputer U1 as described above.

インターバルタイマTは、例えば、マイクロプロセッサU1の割込み入力ポートと接続され、一定間隔で割込み信号を発生して割込み処理をさせるものである。また、このインターバルタイマTは、マイクロプロセッサU1とも接続され、タイマ間隔などを設定できるようにしてある。   The interval timer T is connected to, for example, an interrupt input port of the microprocessor U1, and generates an interrupt signal at a constant interval to perform interrupt processing. The interval timer T is also connected to the microprocessor U1 so that the timer interval can be set.

負荷回路4は、散水用のモータMとその駆動回路Drv及びエラー出力用のリレー回路RLとで構成されている。前記散水用のモータMの駆動回路Drvは、図1のようにマイクロプロセッサU1の2つの出力ポート(モータ正転信号および逆転信号)と接続され、モータMを正回転あるいは逆回転させる。   The load circuit 4 includes a watering motor M, a driving circuit Drv thereof, and an error output relay circuit RL. As shown in FIG. 1, the drive circuit Drv of the watering motor M is connected to two output ports (motor forward rotation signal and reverse rotation signal) of the microprocessor U1, and rotates the motor M forward or backward.

リレー回路RLは、図1のように、マイクロプロセッサU1の出力ポート(例えば、シンク出力)と接続されており、エラーの際に、その旨の接点出力が得られるようにしてある。   As shown in FIG. 1, the relay circuit RL is connected to an output port (for example, a sink output) of the microprocessor U1, and a contact output to that effect is obtained in the event of an error.

なお、図1のリセット回路U3は、前記スイッチングレギュレータPU1の出力に接続されており、マイクロプロセッサU1をパワーオンリセットできるようにしてある。   The reset circuit U3 in FIG. 1 is connected to the output of the switching regulator PU1 so that the microprocessor U1 can be power-on reset.

この実施形態は、上記のように構成されており、以下に、前記回路の待機時の動作を述べ、この発明の待機回路について詳しく説明する。   This embodiment is configured as described above. Hereinafter, the operation of the circuit during standby will be described, and the standby circuit of the present invention will be described in detail.

図1の回路では、待機状態に移行する前に、例えば蓄電部1の太陽電池SがメインキャパシタCに充電している間に、レギュレータ部2の前記スイッチングレギュレータPU1を作動して、サブキャパシタC1を充電する。その際、サブキャパシタC1の電圧をマイクロプロセッサU1が監視して、サブキャパシタC1が満充電に達すると、前記スイッチングレギュレータPU1をオフにする。そして、マイクロプロセッサU1自身もシャットダウンモードに移行する。この後は、サブキャパシタC1に充電した電荷でマイクロプロセッサU1を動作させることになる。   In the circuit of FIG. 1, before shifting to the standby state, the switching regulator PU1 of the regulator unit 2 is operated, for example, while the solar cell S of the power storage unit 1 is charging the main capacitor C, and the subcapacitor C1 is operated. To charge. At this time, the voltage of the sub capacitor C1 is monitored by the microprocessor U1, and when the sub capacitor C1 reaches full charge, the switching regulator PU1 is turned off. Then, the microprocessor U1 itself shifts to the shutdown mode. Thereafter, the microprocessor U1 is operated with the electric charge charged in the sub capacitor C1.

すなわち、図2に示す通り、マイクロプロセッサU1がシャットダウンモードに移行した状態で、インターバルタイマTによる割込み信号を受信すると、マイクロプロセッサU1は通常モードに復帰し、サブキャパシタC1の電圧をチェックする。この時、サブキャパシタC1が監視最低電圧V以下であれば満充電電圧Vに達するまでサブキャパシタC1を充電した後、マイクロプロセッサU1はシャットダウンモードに移行する。また、サブキャパシタC1の電圧が監視最低電圧Vより高ければマイクロプロセッサU1はすぐにシャットダウンモードに移行する。以後、この動作を繰り返す。 That is, as shown in FIG. 2, when the interrupt signal from the interval timer T is received while the microprocessor U1 is in the shutdown mode, the microprocessor U1 returns to the normal mode and checks the voltage of the sub capacitor C1. In this case, after charging the sub-capacitor C1 to the sub capacitor C1 reaches the full charge voltage V U If less monitoring minimum voltage V D, the microprocessor U1 is moving into a shutdown mode. Further, the microprocessor U1 is higher than the voltage monitoring minimum voltage V D of the sub capacitor C1 immediately enter shutdown mode. Thereafter, this operation is repeated.

このようにして、電圧の監視処理時以外はマイクロプロセッサU1を省エネ状態にして、待機電力の低減を図る。また、この待機中に、消費する電力は、サブキャパシタC1に蓄えた電荷を使用する。なお、この電荷の充電は、通常の作動中(太陽電池Sによる充電中)に前記スイッチングレギュレータPU1の出力の一部を用いて行うため、メインキャパシタCの蓄電電力低下を防止することができる。   In this way, the standby power is reduced by putting the microprocessor U1 in an energy saving state except during the voltage monitoring process. Further, during this standby, the electric power consumed uses the electric charge stored in the sub capacitor C1. Note that this charge charge is performed using a part of the output of the switching regulator PU1 during normal operation (during charging by the solar battery S), and therefore, a reduction in the stored power of the main capacitor C can be prevented.

一方、マイクロプロセッサU1の監視するサブキャパシタC1の電圧が、例えば、インターバルタイマTやマイクロプロセッサU1などの電力消費で降下して、前記インターバルタイマTやマイクロプロセッサU1を作動することのできる最低電圧(監視最低電圧)に達すると、マイクロプロセッサU1は、前記スイッチングレギュレータPU1を作動してサブキャパシタC1を充電する。その際、サブキャパシタC1の電圧をマイクロプロセッサU1が監視し、サブキャパシタC1が満充電に達すると前記スイッチングレギュレータPU1をオフにしたのち、マイクロプロセッサU1自身もシャットダウンモードへ移行する。そして、前述したように、インターバルタイマTにより、一定時間ごとに割込み信号を発生してマイクロプロセッサU1をシャットダウンモードから復帰させてサブキャパシタC1の電圧をチェックし、電圧のチェックが終了するとマイクロプロセッサU1は再びシャットダウン状態に移行して、以後この動作を繰り返す。   On the other hand, the voltage of the sub-capacitor C1 monitored by the microprocessor U1 drops due to power consumption of the interval timer T, the microprocessor U1, etc., for example, and the minimum voltage (that can operate the interval timer T and the microprocessor U1) ( When the minimum monitoring voltage is reached, the microprocessor U1 operates the switching regulator PU1 to charge the subcapacitor C1. At that time, the microprocessor U1 monitors the voltage of the subcapacitor C1, and when the subcapacitor C1 reaches full charge, the microprocessor U1 itself shifts to the shutdown mode after turning off the switching regulator PU1. As described above, the interval timer T generates an interrupt signal at regular intervals to return the microprocessor U1 from the shutdown mode and check the voltage of the subcapacitor C1. When the voltage check is completed, the microprocessor U1. Returns to the shutdown state and repeats this operation thereafter.

このように、待機中にサブキャパシタC1の電圧が低下すると、充電を行って監視処理を継続できる。また、この充電により、サブキャパシタC1の電圧が所定の電圧に復帰すれば、前記スイッチングレギュレータPU1からの充電は停止されるので、メインキャパシタCへの影響を最小限に抑えることができる。   As described above, when the voltage of the sub-capacitor C1 decreases during standby, charging can be performed and monitoring processing can be continued. If the voltage of the sub-capacitor C1 returns to a predetermined voltage due to this charging, the charging from the switching regulator PU1 is stopped, so that the influence on the main capacitor C can be minimized.

なお、実施形態では、サブキャパシタC1に電気二重層キャパシタを用いたものを示したが、これに限定されるものではなく、充電できるものであればよいので、例えば蓄電池(二次電池)を使用するようにしても良い。   In the embodiment, an electric double layer capacitor is used as the sub-capacitor C1, but the present invention is not limited to this, and any battery that can be charged is used. For example, a storage battery (secondary battery) is used. You may make it do.

同様に、メインキャパシタCも充電できるものであればよいので、例えば蓄電池(二次電池)を使用するようにしても良い。   Similarly, as long as the main capacitor C can be charged, for example, a storage battery (secondary battery) may be used.

また、この実施形態では、蓄電部1に太陽電池Sと電気二重層キャパシタCを用いたものを示したが、これに限定されるものではない。例えば、蓄電部1に太陽電池Sと電気二重層キャパシタCを用いないで、通常の乾電池やACアダプターで充電される二次電池を用いるようにしても構わない。   Moreover, in this embodiment, although what used the solar cell S and the electric double layer capacitor C for the electrical storage part 1 was shown, it is not limited to this. For example, instead of using the solar battery S and the electric double layer capacitor C in the power storage unit 1, a normal dry battery or a secondary battery charged by an AC adapter may be used.

この実施例1では、サブキャパシタC1の電圧を監視する制御部3のマイクロプロセッサU1に代えて検出回路を用いたものを示す。   In the first embodiment, a detection circuit is used instead of the microprocessor U1 of the control unit 3 that monitors the voltage of the sub capacitor C1.

この検出回路は、図3に示すように、2個のコンパレータA1、A2、2個のモノステーブルマルチバイブレータM・M1、M・M2、RSフリップフロップ回路Fで構成されている。   As shown in FIG. 3, the detection circuit includes two comparators A 1 and A 2, two monostable multivibrators M · M 1 and M · M 2, and an RS flip-flop circuit F.

すなわち、2個のコンパレータA1、A2の反転入力にサブキャパシタC1の出力電圧を入力し、非反転入力に、それぞれ、基準電圧として満充電電圧Vと監視最低電圧V
を入力する。また、そのコンパレータA1、A2の出力に、それぞれ、モノステーブルマルチバイブレータM・M1、M・M2を接続し、そのモノステーブルマルチバイブレータM・M2の出力をRSフリップフロップ回路FのR入力と接続し、モノステーブルマルチバイブレータM・M1の出力を、リセット信号が一方の入力に入力されたAND回路を介してRSフリップフロップ回路FのS入力に接続している。
That is, inputs the output voltage of the sub capacitor C1 to the inverting input of two comparators A1, A2, the non-inverting input, respectively, the full charge voltage V U as a reference voltage monitoring minimum voltage V D
Enter. The outputs of the comparators A1 and A2 are connected to the monostable multivibrators M · M1 and M · M2, respectively, and the outputs of the monostable multivibrator M · M2 are connected to the R input of the RS flip-flop circuit F. The outputs of the monostable multivibrators M and M1 are connected to the S input of the RS flip-flop circuit F through an AND circuit in which a reset signal is input to one input.

このようにモノステーブルマルチバイブレータM・M1、M・M2の出力が接続されたRSフリップフロップ回路Fの

Figure 2007151341
出力は、MOSFETトランジスタTr1を介して前記スイッチングレギュレータPU1のシャント入力SDに接続してある。 As described above, the RS flip-flop circuit F to which the outputs of the monostable multivibrators M · M1 and M · M2 are connected
Figure 2007151341
The output is connected to the shunt input SD of the switching regulator PU1 through the MOSFET transistor Tr1.

このように構成された図3の回路では、サブキャパシタC1の電圧が、監視最低電圧V以下へと変化すると、コンパレータA1の出力は“L”から“H”へ反転し、モノステーブルマルチバイブレータM・M1は、RSフリップフロップ回路Fのセット入力Sが有効となる幅のパルスを出力する。 In the circuit of Figure 3 such configured as described above, the voltage of the sub-capacitor C1, when changes to the following monitoring minimum voltage V D, the output of the comparator A1 is inverted to "L" to "H", monostable multivibrator M · M1 outputs a pulse having a width in which the set input S of the RS flip-flop circuit F is valid.

そのため、図4の表に示すように、RSフリップフロップ回路Fの

Figure 2007151341
出力は、”L“となってMOSFETトランジスタTr1はオフとなり、前記スイッチングレギュレータPU1のシャント入力SDが “H”となるので、前記スイッチングレギュレータPU1を作動させてサブキャパシタC1の充電を開始する。 Therefore, as shown in the table of FIG.
Figure 2007151341
The output becomes “L”, the MOSFET transistor Tr1 is turned off, and the shunt input SD of the switching regulator PU1 becomes “H”, so that the switching regulator PU1 is operated to start charging the sub capacitor C1.

そして、充電中に、サブキャパシタC1の電圧が満充電電圧V以上になると、コンパレータA2の出力は“H”から“L”に反転するので、モノステーブルマルチバイブレータM・M2からRSフリップフロップ回路Fのリセット入力Rが有効となる幅のパルスが出力される。 Then, during charging, the voltage of the sub-capacitor C1 becomes equal to or higher than the full charge voltage V U, the output of comparator A2 is inverted from "L" to "H", RS flip-flop circuit from the monostable multivibrator M · M2 A pulse having a width that enables the F reset input R is output.

そのため、図4の表に示すように、RSフリップフロップ回路Fの

Figure 2007151341
出力は“H”となって、MOSFETトランジスタTr1はオンとなり、前記スイッチングレギュレータPU1のシャント入力SDが“L”となるので、前記スイッチングレギュレータPU1はオフ(シャットダウン)となってサブキャパシタC1の充電を終了し、待機状態に入るというものである。 Therefore, as shown in the table of FIG.
Figure 2007151341
The output is “H”, the MOSFET transistor Tr1 is turned on, and the shunt input SD of the switching regulator PU1 is “L”, so that the switching regulator PU1 is turned off (shut down) to charge the sub capacitor C1. It ends and enters a standby state.

この発明は、サブの充電電源を設けて、待機中に消費する電力を蓄えるとともに、一定の間隔で制御部を起動するタイマ手段を備えることで、制御部で消費する電力を低減し、待機中のメインの電源の供給電力を少なくすることができる。そのため、待機時間の長い携帯電話、AV機器、監視システムなどにも利用可能である。   The present invention provides a sub charging power source to store power consumed during standby, and includes timer means for starting the control unit at regular intervals, thereby reducing power consumed by the control unit and waiting. The main power supply can be reduced. Therefore, it can also be used for mobile phones, AV devices, monitoring systems and the like having a long standby time.

実施形態のブロック図Block diagram of the embodiment 動作モードと充電処理の状態遷移図State transition diagram of operation mode and charging process 実施例1のブロック図Block diagram of the first embodiment 実施例1を説明するための表Table for explaining Example 1 (a)、(b)従来の電源例を示すブロック図(A), (b) Block diagram showing a conventional power supply example

符号の説明Explanation of symbols

1 蓄電部
2 レギュレータ部
3 制御部
4 負荷回路
C1 サブキャパシタ
T インターバルタイマ
PU1 DC−DCスイッチングレギュレータ
U1 マイクロプロセッサ
監視最低電圧
満充電電圧
1 storage unit 2 regulator portion 3 control unit 4 loads the circuit C1 sub capacitor T interval timer PU1 DC-DC switching regulator U1 Microprocessor V D monitor minimum voltage V U full charge voltage

Claims (2)

待機中に所定の間隔で電圧の監視や負荷の駆動処理を行う制御部と、前記制御部へ電力を供給するレギュレータ部との間に設けられ、かつ、待機が解除された通常作動中に前記レギュレータ部から充電される蓄電池あるいは蓄電キャパシタとタイマ手段とを備え、前記タイマ手段を待機中に前記レギュレータ部に代えて前記蓄電池あるいは蓄電キャパシタの電力により作動させ、作動した前記タイマ手段からの出力信号により待機中の前記制御部が所定の間隔で電圧の監視や負荷の駆動処理を前記蓄電池あるいは蓄電キャパシタの電力により行うことを特徴とする待機回路。   Provided between a control unit that performs voltage monitoring and load driving processing at predetermined intervals during standby and a regulator unit that supplies power to the control unit, and during normal operation when standby is canceled, A storage battery or a storage capacitor charged from a regulator unit, and timer means; the timer means is operated by the power of the storage battery or storage capacitor instead of the regulator unit during standby, and an output signal from the operated timer means The standby circuit is characterized in that the standby control unit performs voltage monitoring and load driving processing at predetermined intervals by the power of the storage battery or the storage capacitor. 前記制御部が待機中に所定の間隔で蓄電池あるいは蓄電キャパシタの電圧を監視し、前記電圧が所定の電圧以下に低下すると、前記レギュレータ部を作動させて前記蓄電池あるいは蓄電キャパシタの充電を行うことを特徴とする請求項1に記載の待機回路。   The controller monitors the voltage of the storage battery or the storage capacitor at a predetermined interval during standby, and when the voltage drops below a predetermined voltage, activates the regulator unit to charge the storage battery or the storage capacitor. The standby circuit according to claim 1, wherein:
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