CN103545912B - 电源切换电路、实时时钟、电子设备、移动体及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供电源切换电路、实时时钟、电子设备、移动体及控制方法，能够在切断了主电源的情况下迅速切换为备用电源。电源切换电路（100）包含：开关电路（10），其通过成为连接状态而将VCC端子和VBK端子电连接；开关控制电路（20）；以及监视VCC端子的电压的电源监视电路（30），该电源切换电路（100）输出VBK端子的电压。开关控制电路（20）根据电源监视电路（30）的输出信号，从通常模式切换到待机模式，在所述通常模式下，使开关电路（10）间歇地成为连接状态，在所述待机模式下，使开关电路（10）成为断开状态。

Description

电源切换电路、实时时钟、电子设备、移动体及控制方法

技术领域

本发明涉及电源切换电路、实时时钟装置、电子设备、移动体以及电源切换电路的控制方法。

背景技术

实时时钟（RTC：Real Time Clock）电路是具有计时功能的电路，被组装到个人计算机等各种各样的电子设备中。一般对于RTC电路而言，要求在切断了电子设备的主电源时或因瞬间停止而一时未供给主电源时也能继续执行计时，因此在电子设备中，设置有检测主电源被切断的情况而将RTC电路的电源切换为备用电源的电源切换电路。作为备用电源，根据用途，可以采用一次电池、二次电池或大容量电容器等。在使用二次电池或大容量电容器作为备用电源的情况下，电源切换电路在向RTC电路提供主电源的同时，从主电源向备用电源流入电流，对备用电源进行充电。例如，在专利文献1中公开了使用二次电池作为备用电源来对RTC电路的电源进行切换的备用电源电路。图15是专利文献1所记载的备用电源电路的结构图。第1电压检测电路VD1检测主电源端子Vcc的电压，在检测电压为第1检测电压以上的情况下使第1开关SW1成为连接状态（导通）。第2电压检测电路VD2检测主电源端子Vcc的电压，在检测电压为第2检测电压以上的情况下使第2开关SW2成为断开状态（非导通）。总之，第1开关SW1是为了在主电源的电压降低时将RTC电路的电源切换为备用电源而设置的，第2开关SW2是用于防止备用电源的过充电而设置的。根据这种结构的电路，通常，既能向RTC电路提供主电源，又能在不产生过充电的情况下对备用电源进行充电，在切断了主电源的情况下，电流从主电源端子Vcc经由负载电路流向接地端，从而主电源端子Vcc的电压降低，因此能够使第1开关SW1成为断开状态，将RTC电路的电源切换为备用电源。

【专利文献1】日本特开2009-188862号公报

但是，在专利文献1所记载的电路结构中，在负载电路的负载较轻的情况下切断了主电源时，从主电源端子Vcc经由负载电路流出到接地端的电流与从备用电源流入到主电源端子Vcc的电流可能相互平衡，其结果，主电源端子Vcc的电压未降低，从而第1开关SW1保持连接状态，从而存在如下问题：备用电源中储存的电荷被无谓地消耗，或者成为控制用CPU没有被完全关断的不稳定状态。通过增大保护电阻的电阻值，能够打破从主电源端子Vcc经由负载电路流出到接地端的电流与从备用电源流入到主电源端子Vcc的电流之间的平衡，能容易地实现放电，但是备用电源的充电时间变长。

发明内容

本发明正是鉴于以上这样的问题点而完成的，根据本发明的几个方式，可提供能够在切断了主电源的情况下迅速切换为备用电源的电源切换电路、实时时钟装置、电子设备、移动体以及电源切换电路的控制方法。

本发明正是为了解决上述课题中的至少一部分而完成的，可作为以下方式或应用例来实现。

[应用例1]

本应用例的电源切换电路包含：电源监视电路，其监视第1电源节点的电压；开关电路，其通过成为连接状态而将所述第1电源节点与第2电源节点电连接；以及开关控制电路，其根据所述电源监视电路的输出信号，从第1模式切换到第2模式，其中在所述第1模式下，使所述开关电路间歇地成为连接状态，在所述第2模式下，使所述开关电路成为断开状态，所述电源切换电路输出所述第2电源节点的电压。

例如，可以构成为，所述开关控制电路在所述第1电源节点的电压高于预定的电压值的情况下，选择所述第1模式，在所述第1电源节点的电压低于该预定的电压值的情况下，选择所述第2模式。

根据本应用例的电源切换电路，在第1模式下使开关电路间歇地成为连接状态（因此是间歇地断开的状态），因此在切断了与第1电源节点连接的电源的情况下，定期切断从与第2电源节点连接的电源流入到第1电源节点的电流。因此，流入到第1电源节点的电流与经由负载从第1电源节点流出到接地端的电流之间的平衡被打破，从而促进了第1电源节点的放电和电压降低。其结果，能够利用电源监视电路可靠地检测第1电源节点的电压降低，从而能够更快地转移到第2模式而输出与第2电源节点连接的电源的电源电压。

并且，所述开关控制电路可以根据设定值，可变地控制所述第1模式下使所述开关电路间歇地成为连接状态的时间。由此，可以根据使用了本应用例的电源切换电路的系统的结构，将使开关电路间歇地成为连接状态的时间调整为最佳的时间。

[应用例2]

在上述应用例的电源切换电路中，可以构成为，所述电源监视电路在所述第1模式下所述开关电路处于断开状态时，监视所述第1电源节点的电压。

根据本应用例的电源切换电路，在第1模式下，电源监视电路仅在开关电路为断开状态的期间进行工作，因此能够降低电源监视电路的消耗电流。并且，在第1模式下切断了与第1电源节点连接的电源的情况下，当开关电路为断开状态时，流入到第1电源节点的电流大致为0，促进了第1电源节点的放电和电压降低，因此电源监视电路容易检测到第1电源节点的电压降低。

另外，所述电源监视电路也可以在所述第2模式下间歇地监视第1电源节点的电压。由此，能够进一步削减电源监视电路的消耗电流。

[应用例3]

在上述应用例的电源切换电路中，可以构成为，所述开关电路包括具有寄生二极管的开关元件，所述开关元件以寄生二极管的阳极侧为所述第1电源节点侧并且寄生二极管的阴极侧为所述第2电源节点侧的方式进行设置，所述开关控制电路在使所述开关电路成为连接状态的情况下使所述开关元件成为连接状态，在使所述开关电路成为断开状态的情况下使所述开关元件成为断开状态。

根据本应用例的电源切换电路，在第1模式下，使开关元件间歇地接通（因此是间歇地断开的状态），开关元件在处于断开状态时，作为正向二极管发挥功能。因此，在第1模式下，与开关电路的连接状态/断开状态无关地，从第1电源节点向第2电源节点流入电流。其结果，在第1模式下，能够从第2电源节点输出与第1电源节点的电压对应的期望电压（由此，例如能够继续向RTC电路提供电源），并且在第2电源节点连接有可充电的电源的情况下能够对该电源持续进行充电。

[应用例4]

上述应用例的电源切换电路可以包含与所述第1电源节点电连接的下拉电阻。

根据本应用例的电源切换电路，在切断了与第1电源节点连接的电源的情况下，能够经由下拉电阻从第1电源节点强制地流出电流。因此，流入到第1电源节点的电流与从第1电源节点流出的电流之间的平衡被打破，从而促进了第1电源节点的电压降低，因此电源监视电路容易检测到第1电源节点的电压降低。其结果，在切断了与第1电源节点连接的电源的情况下，能够更快地转移到第2模式，能够抑制与第2电源节点连接的电源的无谓消耗。

并且，可以构成为，在所述第1电源节点上串联连接下拉电阻和开关，所述开关控制电路间歇地执行该开关的连接状态/断开状态。由此，能够降低由下拉电阻消耗的电流。

[应用例5]

在上述应用例的电源切换电路中，可以构成为，将所述开关电路设为第1开关电路，所述电源切换电路包含第2开关电路，该第2开关电路通过成为连接状态而将所述第2电源节点和第3电源节点电连接，所述开关控制电路在所述第1模式下使所述第1开关电路和所述第2开关电路均间歇地成为连接状态，在所述第2模式下使所述第1开关电路成为断开状态并且使所述第2开关电路成为连接状态。

根据本应用例的电源切换电路，在第1模式下使第1开关电路和第2开关电路均间歇地成为连接状态（因此是间歇地断开的状态），因此在切断了与第1电源节点连接的电源的情况下，定期切断从与第3电源节点连接的电源流入到第1电源节点的电流。因此，流入到第1电源节点的电流与经由负载从第1电源节点流出到接地端的电流之间的平衡被打破，从而促进了第1电源节点的放电和电压降低。其结果，能够利用电源监视电路可靠地检测第1电源节点的电压降低，能够更快地转移到第2模式而从第2电源节点输出与第3电源节点连接的电源的电源电压。

[应用例6]

在上述应用例的电源切换电路中，可以构成为，将所述电源监视电路设为第1电源监视电路，所述电源切换电路包含监视所述第3电源节点的电压的第2电源监视电路，所述控制电路根据所述第2电源监视电路的输出信号，从所述第1模式切换到第3模式，在所述第3模式下，使所述第1开关电路成为连接状态并且使所述第2开关电路成为断开状态。

例如，可以构成为，所述开关控制电路在所述第3电源节点的电压低于预定的电压值的情况下，选择所述第1模式，在所述第3电源节点的电压高于该预定的电压值的情况下，选择所述第3模式。

根据本应用例的电源切换电路，例如在第1模式下第3电源节点的电压成为预定的电压时，能够切换到第3模式而使第2开关电路成为断开状态，因此在第3电源节点上连接有可充电的电源的情况下能够防止该电源的过充电。并且，在第1电源节点由电池构成的情况等中，第3电源电压不会受到第1电源电压下降的影响。

并且，所述第1电源监视电路可以在所述第3模式下间歇地监视所述第1电源节点的电压。由此，能够削减第1电源监视电路的消耗电流。

此外，所述第2电源监视电路可以在所述第1模式下所述第2开关电路处于断开状态时监视所述第3电源节点的电压，可以在所述第2模式下不监视所述第3电源节点的电压，可以在所述第3模式下间歇地监视所述第3电源节点的电压。由此，能够削减第2电源监视电路的消耗电流。

[应用例7]

在上述应用例的电源切换电路中，可以构成为，该电源切换电路包含监视所述第1电源节点的电压和所述第3电源节点的电压的大小关系的第3电源监视电路，所述控制电路根据所述第3电源监视电路的输出信号，从所述第1模式切换到所述第3模式。

根据本应用例的电源切换电路，例如在第1模式下第3电源节点的电压高于第1电源节点的电压时，能够转移到第3模式而使第2开关电路成为断开状态。因此，在第3电源节点上连接有可充电的电源的情况下，即使在该电源未充满电的状态下，在与第1电源节点连接的电源的电压开始从第3电源节点下降的时刻，能够防止电流从与第3电源节点连接的电源逆流。因此，在切断了与第1电源节点连接的电源的情况下，或者在电压开始下降的情况下，停止与连接到第3电源节点的电源的连接（停止充电），或者进行向第3电源的切换，能够在不发生浪费的情况下高效地进行这两个动作。

此外，所述第3电源监视电路可以在所述第1模式下所述第2开关电路处于断开状态时监视所述第3电源节点的电压，可以在所述第2模式下不监视所述第3电源节点的电压，可以在所述第3模式下间歇地监视所述第3电源节点的电压。由此，能够削减第3电源监视电路的消耗电流。

[应用例8]

在上述应用例的电源切换电路中，可以构成为，将所述开关元件设为第1开关元件，所述第2开关电路包含具有寄生二极管的第2开关元件和第3开关元件，所述第2开关元件以寄生二极管的阳极侧为所述第2电源节点侧并且阴极侧为所述第3电源节点侧的方式进行设置，所述第3开关元件以寄生二极管的阳极侧为所述第3电源节点侧并且阴极侧为所述第2电源节点侧的方式与所述第2开关元件串联设置，所述开关控制电路在所述第1模式下，在使所述第2开关电路成为连接状态的情况下，使所述第2开关元件和所述第3开关元件均成为连接状态，在使所述第2开关电路成为断开状态的情况下，使所述第2开关元件成为断开状态并且使所述第3开关元件成为连接状态。

根据本应用例的电源切换电路，在第1模式下，第3开关元件保持连接状态，第1开关元件和第2开关元件均间歇地成为连接状态（因此是间歇地断开的状态），第1开关元件和第2开关元件在处于断开状态时，作为正向二极管发挥功能。因此，在第1模式下，与第1开关电路和第2开关电路的连接状态/断开状态无关地，从第1电源节点经由第2电源节点流向第3电源节点流入电流。其结果，在第1模式下，能够从第2电源节点输出与第1电源节点的电压对应的期望电压，并且在第3电源节点上连接有可充电的电源的情况下能够对该电源持续进行充电。

[应用例9]

本应用例的实时时钟装置可以包含：上述任意一个电源切换电路；以及实时时钟电路，其被提供所述电源切换电路的输出电压作为电源电压。

根据本应用例的实时时钟装置，在第1电源节点的电压降低的情况下，能够将实时时钟电路的电源电压从与第1电源节点的电压对应的电源电压迅速切换为与第2电源节点的电压对应的电源电压。

[应用例10]

本应用例的电子设备包含：上述任意一个电源切换电路；向所述第1电源节点提供电源电压的第1电源；以及与所述第2电源节点或所述第3电源节点电连接的第2电源。

根据本应用例的电子设备，在切断了第1电源的情况下，能够将与第2电源节点连接的各种器件的电源从第1电源迅速切换为第2电源。或者，在从第1电源开始下降起直至到达期望的恒压值的期间，能够防止从第2电源节点流入电流。

[应用例11]

本应用例的移动体包含：上述任意一个电源切换电路；向所述第1电源节点提供电源电压的第1电源；以及与所述第2电源节点或所述第3电源节点电连接的第2电源。

根据本应用例的移动体，在切断了第1电源的情况下，能够将与第2电源节点连接的各种器件的电源从第1电源迅速切换为第2电源。

[应用例12]

在本应用例的电源切换电路的控制方法中，该电源切换电路包含：监视第1电源节点的电压的电源监视电路；以及开关电路，该开关电路通过成为连接状态而将所述第1电源节点和第2电源节点电连接，该电源切换电路输出所述第2电源节点的电压，在该控制方法中，根据所述电源监视电路的输出信号，从第1模式切换到第2模式，其中在所述第1模式下，使所述开关电路间歇地成为连接状态，在所述第2模式下，使所述开关电路成为断开状态。

附图说明

图1是示出第1实施方式的实时时钟装置的结构例的图。

图2是示出第1实施方式中的开关控制电路的控制步骤的一例的流程图。

图3是示出第1实施方式中的时序图的一例的图。

图4是示出第1实施方式中的时序图的一例的图。

图5是示出第2实施方式的实时时钟装置的结构例的图。

图6是示出第2实施方式中的开关控制电路的控制步骤的一例的流程图。

图7是示出第2实施方式中的时序图的一例的图。

图8是示出第2实施方式中的时序图的一例的图。

图9是示出第2实施方式中的时序图的一例的图。

图10是示出第2实施方式中的时序图的一例的图。

图11是本实施方式的电子设备的功能框图。

图12是示出本实施方式的电子设备的外观的一例的图。

图13是示出本实施方式的移动体的一例的图。

图14是示出变形例的实时时钟装置的结构例的图。

图15是现有例的备用电源电路的结构图。

标号说明

1：实时时钟装置；2：CPU；3：主电源；4：备用电源；5：限制电阻；6：平滑电容器；10：开关电路；11：MOS晶体管开关；20：开关控制电路；30：电源监视电路；31：比较器；32：电阻；33：电阻；34：开关；40：上电复位（POR）电路；50：实时时钟（RTC）电路；100：电源切换电路；110：开关电路；111：MOS晶体管开关；120：开关控制电路；130：电源监视电路；131：比较器；132：电阻；133：电阻；134：开关；140：上电复位（POR）电路；150：开关电路；151：MOS晶体管开关；152：MOS晶体管开关；160：电源监视电路；161：比较器；162：电阻；163：电阻；164：开关；170：电源监视电路；171：比较器；200：电源切换电路；250：实时时钟（RTC）电路；300：电子设备；310：实时时钟（RTC）装置；320：CPU；330：操作部；340：ROM；350：RAM；360：通信部；370：显示部；380：主电源；390：备用电源；400：移动体；410：电源切换电路；420、430、440：控制器；450：电池；460：备用电池。

具体实施方式

下面，使用附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的实施方式不对权利要求书所记载的本发明的内容进行不合理的限定。并且以下说明的所有结构并非都是本发明必需的结构要件。

1.实时时钟装置

1-1.第1实施方式

图1是示出第1实施方式的实时时钟装置的结构例的图。本实施方式的实时时钟装置1构成为包含实时时钟（RTC）电路50和电源切换电路100。但是，本实施方式的实时时钟装置1也可以是省略或变更了这些要素的一部分、或者追加了其他要素的结构。

本实施方式的实时时钟装置1具有VCC端子和VBK端子这两个电源端子。在VCC端子上连接有主电源，从主电源接受电源电压VCC的供给。在VBK端子上连接有用于限制充电速度的限制电阻5和二次电池或大容量电容器等备用电源4。

电源切换电路100构成为包含开关电路10、开关控制电路20、电源监视电路30和上电复位（POR）电路40。但是，本实施方式的电源切换电路100也可以是省略或变更了这些要素的一部分、或者追加了其他要素的结构。

开关电路10通过成为连接状态而将VCC端子（第1电源节点的一例）和VBK端子（第2电源节点的一例）电连接。在本实施方式中，开关电路10构成为包含MOS晶体管开关11。

相对于电流的流动方向，设上游侧为源极、下游侧为漏极，MOS晶体管开关11（开关元件的一例）的源极和漏极分别与VCC端子以及VBK端子连接，根据栅极电压，使得源极与漏极之间导通（连接状态）或者不导通（断开状态）。在本实施方式中，MOS晶体管开关11是P沟道型的MOS晶体管开关，如果栅极电压是低电平，则为连接状态，如果栅极电压是高电平，则为断开状态。不过，MOS晶体管开关11在源极与漏极之间，形成有源极侧为阳极、漏极侧为阴极（将从源极到漏极的方向设为正向）的寄生二极管（体二极管），因此，如果源极电位高于漏极电位与寄生二极管的正向下降电压VF之和，则即使在断开的状态下，在正向上也有电流流过。

电源监视电路30是监视VCC端子的电压（电源电压VCC）的电路，例如可以使用利用了MOS晶体管的功函数差的比较器31、电阻32、33以及开关34来实现。在本实施方式中，电源监视电路30监视电源电压VCC并判定电源电压VCC比预定的电压值VDET高还是低，输出二值化信号：如果VCC高于VDET则该二值化信号是高电平，如果VCC为VDET以下则该二值化信号是低电平。VDET例如被设定为实时时钟装置1的工作保证电压的最低值，在电源电压VCC由于故障或瞬间停止等而降低的情况下，电源监视电路30的输出信号成为低电平。另外，在本实施方式中，电源监视电路30仅在从开关控制电路20输入了使能信号EN的定时，使开关34成为连接状态，并且使比较器31工作来判定电源电压VCC的电平。

开关控制电路20是控制开关电路10的连接状态/断开状态的定时和电源监视电路30的动作的连接状态/断开状态的电路。具体而言，开关控制电路20具有与实时时钟（RTC）电路50生成的定时信号（时钟信号CLK）同步地转变的状态机，根据状态机的状态，生成控制MOS晶体管开关11的连接状态/断开状态的开关控制信号SWG、以及用于许可电源监视电路30进行电源电压VCC的监视动作的使能信号EN。

尤其是，在本实施方式中，开关控制电路20根据电源监视电路30的输出信号CMPO，切换通常模式（第1模式的一例）和备用模式（第2模式的一例）。开关控制电路20在通常模式下使开关控制信号SWG间歇地成为低电平，由此使得开关电路10间歇地成为连接状态，并且在开关电路10处于断开状态时使得使能信号EN成为高电平，由此使得电源监视电路30间歇地监视电源电压VCC。此外，开关控制电路20在备用模式下将开关控制信号SWG固定为高电平，由此使得开关电路10始终成为断开状态，并且间歇地使得使能信号EN成为高电平，由此使得电源监视电路30间歇地监视电源电压VCC。这样，通过使电源监视电路30间歇地进行监视动作，能够削减比较器31和电阻32、33中消耗的电流。

并且，开关控制电路20在通常模式下，如果使能信号EN为高电平时电源监视电路30的输出信号CMPO成为低电平（即，电源电压VCC≦VDET），则转移到备用模式，在备用模式下，如果使能信号EN为高电平时电源监视电路30的输出信号CMPO成为高电平（即，电源电压VCC＞VDET），则恢复到通常模式。

当开始对VCC端子提供主电源时，上电复位（POR）电路40随着电源电压的上升而产生复位脉冲。开关控制电路20接到该复位脉冲RST而将内部状态设置成初始状态（后述的“待机状态1”）。

这样构成的电源切换电路100输出开关电路10的VBK端子侧的节点的电压（MOS晶体管开关11的漏极电压），作为实时时钟（RTC）电路50的电源电压VRTC。

实时时钟（RTC）电路50是生成时刻信息（年、月、日、时、分、秒等的信息）的电路，CPU2可以经由实时时钟装置1的外部端子从实时时钟（RTC）电路50读出时刻信息。在本实施方式中，从主电源3向实时时钟装置1和CPU2提供公共的电源电压。

这样构成的本实施方式的实时时钟装置1可以作为单芯片（one chip）的半导体集成电路（IC）来实现。

接着，详细说明由开关控制电路20进行的开关控制步骤的一例。在以下的说明中，将MOS晶体管开关11称作“开关SW”。

图2是示出开关控制电路20的控制步骤的一例的流程图。如图2所示，在解除了上电复位时（S10的是），开关控制电路20将内部状态初始化为待机状态1（S20）。

开关控制电路20在待机状态1下，将开关控制信号SWG设为高电平而使开关SW成为断开状态，将使能信号EN设为低电平而使电源监视电路30成为断开状态。

接着，开关控制电路20在经过了预定时间T1时（S30的是），使内部状态转变为待机状态2（S40）。开关控制电路20在待机状态2下，使开关SW保持断开状态，将使能信号EN设为高电平而使电源监视电路30成为连接状态。

然后，开关控制电路20在经过了预定时间T2后（S50的是），如果VCC≦VDET（电源监视电路30的输出信号CMPO为低电平）（S60的否），则使内部状态再次转变为待机状态1（S20），如果VCC＞VDET（电源监视电路30的输出信号CMPO为高电平）（S60的是），则使内部状态转变为通常状态1（S70）。

开关控制电路20在通常状态1下，将开关控制信号SWG设为低电平而使开关SW成为连接状态，将使能信号EN设为低电平而断开电源监视电路30。

在该通常状态1下，由于开关SW处于连接状态，因此，如果VBK低于VCC，则电流经由开关SW从VCC端子流向VBK端子。该电流经由限制电阻5流入到备用电源4，对备用电源4进行充电。

接着，开关控制电路20在经过了预定时间T3时（S80的是），使内部状态转变为通常状态2（S90）。开关控制电路20在通常状态2下，将开关控制信号SWG设为高电平而使开关SW成为断开状态，将使能信号EN设为高电平而使电源监视电路30成为连接状态。

在该通常状态2下，由于开关SW为断开状态，因此在VBK低于（VCC－开关SW的寄生二极管的正向下降电压VF）的期间，电流经由开关SW的寄生二极管从VCC端子流向VBK端子，继续备用电源4的充电。并且，如果供给了预定的工作电压以上，则也继续RTC电路的计时动作。

此外，在通常状态2下，开关SW处于断开状态，即使电源电压VCC降低而低于VBK端子的电压，因为对开关SW的寄生二极管施加了反向偏置，所以充电到备用电源4的电流不会流入VCC端子。

然后，开关控制电路20在经过了预定时间T4后（S100的是），如果VCC＞VDET（电源监视电路30的输出信号CMPO为高电平）（S110的否），则使内部状态再次转变为通常状态1（S70），如果VCC≦VDET（电源监视电路30的输出信号CMPO为低电平）（S110的是），则使内部状态转变为待机状态1（S10）。

在图2的流程图中，可以改变预定时间T1～T4而进行设定。例如，可以在图1中未图示的非易失性存储器中预先存储T1～T4的各设定值，开关控制电路20从存储器读出这些设定值来计测T1～T4。

另外，在图2的流程图中，通常状态1、2对应于“通常模式”，待机状态1、2对应于“备用模式”。

图3示出了从主电源3上升起到备用电源4充满电为止的时序图的一例。此外，图4示出了因电源电压VCC降低而从通常模式切换到备用模式后，因电源电压VCC上升而从备用模式恢复到通常模式时的时序图的一例。

如以上说明的那样，根据第1实施方式的实时时钟装置，基于由实时时钟（RTC）电路50生成的定时信号，在通常模式下，使MOS晶体管开关11（开关SW）间歇地成为连接状态/断开状态。因此，在切断了主电源3的情况下，从备用电源4侧的VBK端子流入到VCC端子的电流被定期切断，因此流入到VCC端子的电流与经由CPU2等负载而流出到接地端的电流之间的平衡被打破，促进了VCC端子的电压降低。其结果，利用电源监视电路30可靠地检测到VCC端子的电压降低，从而更快地转移到备用模式。

此外，根据本实施方式的实时时钟装置，在通常模式下，虽然使开关SW定期地成为断开状态，但开关SW在处于断开状态时，在VBK低于VCC－VF的期间作为正向二极管发挥功能。因此，在VBK超过VCC－VF之前，与开关SW的连接状态/断开状态无关地，从VCC端子向VBK端子流入电流，始终进行备用电源4的充电。并且，在VBK超过VCC－VF之后，当开关SW定期地成为连接状态时进行备用电源4的充电，因此能够使得备用电源4成为充满电的状态。因此，能够以比较短的充电时间使备用电源4成为充满电的状态。

此外，根据本实施方式的实时时钟装置，关于实时时钟（RTC）电路50的电源电压VRTC，在通常模式下，在VBK超过VCC－VF之前，当开关SW为连接状态时该电源电压VRTC是VCC，当开关SW为断开状态时该电源电压VRTC成为VCC－VF，在VBK超过VCC－VF之后，当开关SW为连接状态时该电源电压VRTC是VCC，当开关SW为断开状态时该电源电压VRTC是VBK。总之，在通常模式下，作为电源电压VRTC，始终被供给VCC－VF以上的电压。另一方面，在备用模式下，由于开关SW始终为断开状态，因此供给VBK作为电源电压VRTC。因此，无论是在通常模式还是在备用模式下，实时时钟（RTC）电路50都能够在不发生问题的情况下持续地执行计时动作。

此外，根据本实施方式的实时时钟装置，在通常模式下，仅在开关SW处于断开状态的期间使电源监视电路30成为连接状态，而在待机模式下间歇地使电源监视电路30成为连接状态，因此能够降低电源监视电路30的消耗电流。并且，在通常模式下切断了主电源的情况下，开关SW处于断开状态时，流入到VCC端子的电流与从VCC端子流出的电流之间的平衡被打破，从而促进了VCC端子的放电和电压降低，因此电源监视电路30容易检测到VCC端子的电压降低。

另外，为了降低电源监视电路30的消耗电流，与电源监视电路30处于断开状态的时间（图2的流程图的T1、T3）相比，最好尽量缩短连接状态的时间（图2的流程图的T2、T4），不过，为了在切断主电源时促进VCC端子的电压降低，在通常模式下需要一定程度地增长开关SW处于断开状态的时间（T4）。因此，期望根据使用了本实施方式的实时时钟装置的系统的结构，将T1～T4调整为最佳的时间。

此外，根据本实施方式的实时时钟装置，与点滴式充电和脉冲充电等充电方法相比，能够降低充电给备用电源4带来损害的风险。

另外，在本实施方式中，作为备用电源4，假定了可充电的电源而进行了说明，但备用电源4也可以是一次电池。

1-2.第2实施方式

图5是示出第2实施方式的实时时钟装置的结构例的图。本实施方式的实时时钟装置1构成为包含实时时钟（RTC）电路250和电源切换电路200。但是，本实施方式的实时时钟装置1也可以是省略或变更了这些要素的一部分、或者追加了其他要素的结构。

本实施方式的实时时钟装置1具有VCC端子、VBK端子和VDD端子这3个电源端子。在VCC端子上连接有主电源，从主电源得到电源电压VCC的供给。在VBK端子上连接有用于限制充电速度的限制电阻5和二次电池或大容量电容器等备用电源4。VDD端子用于输出提供给未图示的电路和装置的电源电压，在VDD端子与接地端之间连接有平滑电容器6。

电源切换电路200构成为包含开关电路110、开关控制电路120、电源监视电路130、上电复位（POR）电路140、开关电路150、电源监视电路160和电源监视电路170。但是，本实施方式的电源切换电路200也可以是省略或变更了这些要素的一部分、或者追加了其他要素的结构。

开关电路110（第1开关电路的一例）通过成为连接状态而将VCC端子（第1电源节点的一例）和VDD端子（第2电源节点的一例）电连接。在本实施方式中，开关电路110构成为包含MOS晶体管开关111。

MOS晶体管开关111（第1开关元件的一例）的源极和漏极分别与VCC端子以及VDD端子连接，根据栅极电压，使得源极与漏极之间导通（连接状态）或者不导通（断开状态）。在本实施方式中，MOS晶体管开关111是P沟道型的MOS晶体管开关，如果栅极电压是低电平，则为连接状态，如果栅极电压是高电平，则为断开状态。不过，MOS晶体管开关111在源极与漏极之间，形成有源极侧为阳极、漏极侧为阴极（将从源极到漏极的方向设为正向）的寄生二极管（体二极管），因此，如果源极电位高于漏极电位与寄生二极管的正向下降电压VF之和，则即使在断开状态下，在正向上也有电流流过。

电源监视电路130（第1电源监视电路的一例）是监视VCC端子的电压（电源电压VCC）的电路，例如可以使用利用了MOS晶体管的功函数差的比较器131、电阻132、133以及开关134来实现。在本实施方式中，电源监视电路130监视电源电压VCC而判定电源电压VCC比预定的电压值VDET1高还是低，输出二值化信号：如果VCC高于VDET1则该二值化信号是高电平，如果VCC为VDET1以下则该二值化信号是低电平。VDET1例如被设定为实时时钟装置1的工作保证电压的最低值，在发生故障或主电源用电池进行放电时电源电压VCC降低的情况下，电源监视电路130的输出信号成为低电平。另外，在本实施方式中，电源监视电路130仅在从开关控制电路120输入了使能信号EN1的定时，使开关134成为连接状态，并且使比较器131工作来判定电源电压VCC的电平。

开关电路150（第2开关电路的一例）通过成为连接状态而将VDD端子与VBK端子（第3电源节点的一例）电连接。在本实施方式中，开关电路150构成为包含串联连接的MOS晶体管开关151和MOS晶体管开关152。

MOS晶体管开关151（第2开关元件的一例）的源极和漏极分别与MOS晶体管开关152的源极和VBK端子连接，根据栅极电压，使得源极与漏极之间导通（连接状态）或者不导通（断开状态）。

MOS晶体管开关152（第3开关元件的一例）的源极和漏极分别与MOS晶体管开关151的源极和VDD端子连接，根据栅极电压，使得源极与漏极之间导通（连接状态）或者不导通（断开状态）。

在本实施方式中，MOS晶体管开关151和MOS晶体管开关152与MOS晶体管开关111同样，是在源极与漏极之间形成有寄生二极管（体二极管）的P沟道型的MOS晶体管开关。另外，也可以进行如下调换：使MOS晶体管开关151处于VDD端子侧，使MOS晶体管开关152处于VBK端子侧。

电源监视电路160（第2电源监视电路的一例）是监视VBK端子的电压（电源电压VBK）的电路，例如可以使用比较器161、电阻162、163以及开关164来实现。在本实施方式中，电源监视电路160监视电源电压VBK，判定电源电压VBK比预定的电压值VDET2高还是低，输出二值化信号：如果VBK高于VDET2则该二值化信号是高电平，如果VBK为VDET2以下则该二值化信号是低电平。VDET2例如被设定为备用电源4充满电时的电压值，在电源电压VBK由于备用电源4的充电而上升到预定电压值的情况下，电源监视电路160的输出信号成为高电平。另外，在本实施方式中，电源监视电路160仅在从开关控制电路120输入了使能信号EN2的定时，使开关164成为连接状态，并且使比较器161工作而判定电源电压VBK的电平。

电源监视电路170（第3电源监视电路的一例）是监视VBK端子的电压（电源电压VBK）和VCC端子的电压（电源电压VCC）的大小关系的电路，例如可以使用比较器171来实现。在本实施方式中，电源监视电路170输出如下的二值化信号：如果VBK高于VCC则该二值化信号是高电平，如果VBK为VCC以下则该二值化信号是低电平。另外，在本实施方式中，电源监视电路170仅在从开关控制电路120输入了使能信号EN3的定时，使比较器171工作而判定电源电压VBK和电源电压VCC的大小关系。

开关控制电路120是控制开关电路110、150的连接状态/断开状态的定时和电源监视电路130、160、170的动作的连接状态/断开状态的电路。具体而言，开关控制电路120具有与实时时钟（RTC）电路250生成的定时信号（时钟信号CLK）同步地转变的状态机，根据状态机的状态，生成分别控制MOS晶体管开关111、151、152的接通/断开状态的开关控制信号SWG1、SWG2、SWG3以及分别许可电源监视电路130、160、170进行监视动作的使能信号EN1、EN2、EN3。

尤其是，在本实施方式中，开关控制电路120根据电源监视电路130的输出信号CMPO1，切换通常模式（第1模式的一例）和备用模式（第2模式的一例），并根据电源监视电路160的输出信号CMPO2和电源监视电路170的输出信号CMPO3，切换通常模式和充电停止模式（第3模式的一例）。此外，开关控制电路120根据电源监视电路130的输出信号CMPO1，从充电停止模式切换到备用模式。

开关控制电路120在通常模式下，在将开关控制信号SWG3固定为低电平的状态下使SWG1和SWG2间歇地成为低电平，由此使得开关电路110和开关电路150间歇地成为连接状态。并且，开关控制电路120在通常模式下，当开关电路110和开关电路150处于断开状态时，通过将使能信号EN1、EN2、EN3设为高电平而使电源监视电路130、160、170间歇地进行监视动作。

开关控制电路120在备用模式下，通过将开关控制信号SWG1固定为高电平而使开关电路110始终为断开状态，通过将开关控制信号SWG2、SWG3固定为低电平而使开关电路150始终为连接状态。此外，开关控制电路120在备用模式下，通过将使能信号EN1间歇地设为高电平而使电源监视电路130间歇地监视电源电压VCC，并且，通过将使能信号EN2、EN3固定为低电平而停止电源监视电路160、170的监视动作。

开关控制电路120在充电停止模式下，通过将开关控制信号SWG1固定为低电平而使开关电路110始终为连接状态，通过将开关控制信号SWG2、SWG3固定为高电平而使开关电路150始终为断开状态。此外，开关控制电路120在充电停止模式下，通过将使能信号EN1、EN2、EN3间歇地设为高电平而使电源监视电路130、160、170间歇地进行监视动作。

这样，在通常模式和充电停止模式下使电源监视电路130、160、170间歇地进行监视动作，在待机模式下使电源监视电路130间歇地进行监视动作并且停止电源监视电路160、170的监视动作，由此能够削减比较器131、161、171和电阻132、133、162、163中消耗的电流。

并且，开关控制电路120在通常模式或充电停止模式下，如果使能信号EN1为高电平时电源监视电路130的输出信号CMPO1成为低电平（即，电源电压VCC≦VDET1），则转移到备用模式，在备用模式下，如果使能信号EN1为高电平时电源监视电路130的输出信号CMPO1成为高电平（即，电源电压VCC＞VDET1），则恢复到通常模式。

此外，开关控制电路120在通常模式下，如果使能信号EN2为高电平时电源监视电路160的输出信号CMPO2成为高电平（即，电源电压VBK＞VDET2），则转移到充电停止模式，在充电停止模式下，如果使能信号EN2为高电平时电源监视电路160的输出信号CMPO2成为低电平（即，电源电压VBK≦VDET2），则恢复到通常模式。

此外，开关控制电路120在通常模式下，如果使能信号EN3为高电平时电源监视电路170的输出信号CMPO3成为高电平（即，电源电压VBK＞VCC），则转移到充电停止模式，在充电停止模式下，如果使能信号EN3为高电平时电源监视电路170的输出信号CMPO3成为低电平（即，电源电压VBK≦VCC），则恢复到通常模式。

当开始对VCC端子提供主电源时，上电复位（POR）电路140随着电源电压的上升而产生复位脉冲。开关控制电路120接到该复位脉冲RST而将内部状态设置成初始状态（后述的“待机状态1”）。

这样构成的电源切换电路200输出开关电路110的VDD端子侧的节点的电压（MOS晶体管开关111的漏极电压）作为实时时钟（RTC）电路250的电源电压VRTC。

实时时钟（RTC）电路250是生成时刻信息（年、月、日、时、分、秒等的信息）的电路，CPU2可以经由实时时钟装置1的外部端子从实时时钟（RTC）电路250读出时刻信息。在本实施方式中，从主电源3向实时时钟装置1和CPU2提供公共的电源电压。

这样构成的本实施方式的实时时钟装置1可以作为单芯片的半导体集成电路（IC）来实现。

接着，详细说明由开关控制电路120进行的开关控制步骤的一例。在以下的说明中，将MOS晶体管开关111、MOS晶体管开关151、MOS晶体管开关152分别称作“开关SW1”、“开关SW2”、“开关SW3”。此外，将电源监视电路130、电源监视电路160、电源监视电路170分别称作“电源监视电路1”、“电源监视电路2”、“电源监视电路3”。

图6是示出开关控制电路120的控制步骤的一例的流程图。如图6所示，在解除上电复位时（S100的是），开关控制电路120将内部状态初始化为待机状态1（S110）。

开关控制电路120在待机状态1下，将开关控制信号SWG1、SWG2、SWG3设为高电平而使开关SW1、SW2、SW3全部成为断开状态，将使能信号EN1、EN2、EN3设为低电平而使电源监视电路1、2、3全部成为断开状态。

接着，开关控制电路120在经过了预定时间T1时（S120的是），使内部状态转变为待机状态2（S130）。开关控制电路120在待机状态2下，使开关SW1、SW2、SW3保持断开状态、使电源监视电路2、3保持断开状态，将使能信号EN1设为高电平而使电源监视电路1成为连接状态。

然后，开关控制电路120在经过了预定时间T2后（S140的是），如果VCC≦VDET1（电源监视电路1的输出信号CMPO1为低电平）（S150的否），则使内部状态再次转变为待机状态1（S110），如果VCC＞VDET1（电源监视电路1的输出信号CMPO1为高电平）（S150的是），则使内部状态转变为通常状态1（S160）。

开关控制电路120在通常状态1下，将开关控制信号SWG1、SWG2、SWG3设为低电平而使开关SW1、SW2、SW3全部成为连接状态，将使能信号EN1、EN2、EN3设为低电平而使电源监视电路1、2、3全部成为断开状态。

在该通常状态1下，由于使开关SW1、SW2、SW3全部成为连接状态，因此，如果VBK低于VCC，则电流经由开关SW1、SW2、SW3从VCC端子流向VBK端子。该电流经由限制电阻5流入到备用电源4，对备用电源4进行充电。

接着，开关控制电路120在经过了预定时间T3时（S170的是），使内部状态转变为通常状态2（S180）。开关控制电路120在通常状态2下，使开关SW3保持连接状态，将开关控制信号SWG1、SWG2设为高电平而使开关SW1、SW2成为断开状态，将使能信号EN1、EN2、EN3设为高电平而使电源监视电路1、2、3全部成为连接状态。

在该通常状态2下，由于在开关SW3处于连接状态时使开关SW1、SW2成为断开状态，因此在VBK低于（VCC－开关SW1的寄生二极管的正向下降电压VF1－开关SW2的寄生二极管的正向下降电压VF2）的期间，电流经由开关SW1的寄生二极管、开关SW3的沟道和开关SW2的寄生二极管从VCC端子流向VBK端子，继续执行备用电源4的充电。

此外，在通常状态2下，开关SW1、SW2处于断开状态，即使电源电压VCC降低而低于VBK端子的电压，因为对开关SW1、SW2的寄生二极管均施加了反向偏置，所以充电到备用电源4的电流不会流入VCC端子。

然后，开关控制电路120在经过了预定时间T4后（S190的是），如果VCC≦VDET1（电源监视电路1的输出信号CMPO1为低电平）（S190的是），则使内部状态转变为待机状态3（S270）。另一方面，当VCC＞VDET1（电源监视电路1的输出信号CMPO1为高电平）时（S190的否），如果VBK＞VDET2（电源监视电路2的输出信号CMPO2为高电平）或VBK＞VCC（电源监视电路3的输出信号CMPO3为高电平）（S200的是），则开关控制电路120使内部状态转变为通常状态3（S210），如果是除此以外的情况，则使内部状态再次转变为通常状态1（S160）。

开关控制电路120在通常状态3下，将开关控制信号SWG1设为低电平而使开关SW1成为连接状态，并且将开关控制信号SWG2、SWG3设为高电平而使开关SW2、SW3成为断开状态，将使能信号EN1、EN2、EN3设为低电平而使电源监视电路1、2、3全部成为断开状态。

开关控制电路120在通常状态3下经过了预定时间T5时（S220的是），使内部状态转变为通常状态4（S230）。开关控制电路120在通常状态4下，使开关SW1保持连接状态，使开关SW2、SW3保持断开状态，将使能信号EN1、EN2、EN3设为高电平而使电源监视电路1、2、3全部成为连接状态。

在通常状态3和通常状态4下，开关SW3处于断开状态，即使VBK低于VCC，因为对开关SW3的寄生二极管施加了反向偏置，所以电流不会流入到备用电源4，不对备用电源4进行充电。因此，通过将VDET2设定为备用电源4的满充电电压，如果备用电源4成为充满电的状态则立即停止充电，能够防止备用电源4的过充电。

此外，在通常状态3和通常状态4下，开关SW2处于断开状态，即使电源电压VCC降低而低于VBK端子的电压，因为对开关SW2的寄生二极管施加了反向偏置，所以充电到备用电源4的电流不会流入VCC端子。

然后，开关控制电路120在经过了预定时间T6后（S240的是），如果VCC≦VDET1（电源监视电路1的输出信号CMPO1为低电平）（S250的是），则使内部状态转变为待机状态3（S270）。另一方面，当VCC＞VDET1（电源监视电路1的输出信号CMPO1为高电平）时（S250的否），如果VBK＞VDET2（电源监视电路2的输出信号CMPO2为高电平）或VBK＞VCC（电源监视电路3的输出信号CMPO3为高电平）（S260的是），则开关控制电路120使内部状态再次转变为通常状态3（S210），如果是除此以外的情况，则使内部状态再次转变为通常状态1（S160）。

开关控制电路120在待机状态3下，将开关控制信号SWG1设为高电平而使开关SW1成为断开状态，并且将开关控制信号SWG2、SWG3设为低电平而使开关SW2、SW3成为连接状态，将使能信号EN1、EN2、EN3设为低电平而使电源监视电路1、2、3全部成为断开状态。

接着，开关控制电路120在经过了预定时间T7时（S280的是），使内部状态转变为待机状态4（S290）。开关控制电路120在待机状态4下，使开关SW1保持断开状态，使SW2、SW3保持连接状态，使电源监视电路2、3保持断开状态，将使能信号EN1设为高电平而使电源监视电路1成为连接状态。

然后，开关控制电路120在经过了预定时间T8后（S300的是），如果VCC≦VDET1（电源监视电路1的输出信号CMPO1为低电平）（S310的否），则使内部状态再次转变为待机状态3（S270），如果VCC＞VDET1（电源监视电路1的输出信号CMPO1为高电平）（S150的是），则使内部状态再次转变为通常状态1（S160）。

在图6的流程图中，可以改变预定时间T1～T8而进行设定。例如，可以在图5中未图示的非易失性存储器中预先存储T1～T8的各设定值，开关控制电路120从存储器中读出这些设定值来计测T1～T8。

另外，在图6的流程图中，通常状态1、2对应于“通常模式”，通常状态3、4对应于“充电停止模式”，待机状态3、4对应于“备用模式”。

图7示出了从主电源3上升起到备用电源4充满电为止的时序图的一例。此外，图8示出了从主电源3上升起到备用电源4充满电之前由于电源电压VCC降低而切换到充电停止模式、进而切换到备用模式为止的时序图的一例。此外，图9示出了由于电源电压VCC降低而从充电停止模式切换到备用模式后，由于电源电压VCC上升而从备用模式恢复到通常模式时的时序图的一例。此外，图10示出了由于电源电压VCC降低而从通常模式切换到备用模式后，由于电源电压VCC上升而从备用模式恢复到通常模式时的时序图的一例。

如以上说明的那样，根据第2实施方式的实时时钟装置，基于实时时钟（RTC）电路250生成的定时信号，在通常模式下使MOS晶体管开关111、151（开关SW1、SW2）间歇地成为连接状态/断开状态。因此，在切断了主电源3的情况下，从备用电源4侧的VBK端子流入VCC端子的电流被定期切断，因此流入VCC端子的电流与经由CPU2等负载而流出到接地端的电流之间平衡被打破，从而促进了VCC端子的电压降低。其结果，能够利用电源监视电路130可靠地检测VCC端子的电压降低，从而更快地转移到备用模式。

此外，根据本实施方式的实时时钟装置，在通常模式下，使开关SW3保持连接状态，使开关SW1、SW2定期地成为断开状态，但开关SW1、SW2在断开状态时，在VBK低于VCC－VF1－VF2的期间作为正向二极管发挥功能。因此，在VBK超过VCC－VF1－VF2之前，与开关SW1、SW2的连接状态/断开状态无关地，从VCC端子向VBK端子流入电流，始终进行备用电源4的充电。并且，在VBK超过VCC－VF1－VF2之后，当开关SW1、SW2定期地成为连接状态时进行备用电源4的充电，因此能够使备用电源4成为充满电的状态。因此，能够以比较短的充电时间使备用电源4成为充满电的状态。

此外，根据本实施方式的实时时钟装置，关于实时时钟（RTC）电路250的电源电压VRTC（即VDD端子的电压），在通常模式下，在VBK超过VCC－VF1－VF2之前，当开关SW1、SW2为连接状态时该电源电压VRTC是VCC，当开关SW1、SW2为断开状态时该电源电压VRTC是VCC－VF1－VF2，在VBK超过VCC－VF1－VF2之后，当开关SW1、SW2均为连接状态时该电源电压VRTC是VCC，当开关SW1、SW2均为断开状态时该电源电压VRTC是VBK。总之，在通常模式下，作为电源电压VRTC（=VDD），始终被供给VCC－VF1－VF2以上的电压。另一方面，在充电停止模式下，始终是开关SW1处于连接状态且开关SW2、SW3均处于断开状态，因此供给VCC作为电源电压VRTC（=VDD），在备用模式下，始终是开关SW1处于断开状态且开关SW2、SW3均处于连接状态，因此供给VBK作为电源电压VRTC（=VDD）。因此，无论在通常模式、充电模式还是备用模式下，实时时钟（RTC）电路250都能够在不发生问题的情况下持续执行计时动作，与VDD端子连接的器件也能够持续执行预定的处理。

此外，根据本实施方式的实时时钟装置，在通常模式下，仅在开关SW1处于断开状态的期间使电源监视电路130、160、170成为连接状态，在充电停止模式下，仅在开关SW2、SW3均处于断开状态的期间使电源监视电路130、160、170成为连接状态，在待机模式下，电源监视电路160、170始终处于断开状态且电源监视电路130间歇地成为连接状态，因此能够降低电源监视电路130、160、170的消耗电流。并且，在切断了主电源的情况下，当开关SW1和开关SW2的一方或双方处于断开状态时，流入VCC端子的电流与从VCC端子流出的电流之间的平衡被打破，从而促进了VCC端子的电压降低，因此电源监视电路130容易检测到VCC端子的电压降低。

另外，为了降低电源监视电路130、160、170的消耗电流，与使电源监视电路130、160、170全部成为断开状态的时间（图6的流程图的T1、T3、T5、T7）相比，最好尽量缩短至少一个电源监视电路处于连接状态的时间（图6的流程图的T2、T4、T6、T8），但是，为了在切断主电源时促进VCC端子的电压降低，在通常模式下需要一定程度地增长将开关SW1、SW2处于断开状态的时间（T4）。因此，期望根据使用了本实施方式的实时时钟装置的系统的结构，将T1～T8调整为最佳的时间。

此外，根据本实施方式的实时时钟装置，当VBK端子的电压高于VCC端子的电压时，使MOS晶体管开关151、152（开关SW2、SW3）成为断开状态，因此，即使在备用电源4未充满电的状态下，在主电源被切断从而VCC端子的电压开始降低的时刻，也能够防止电流从备用电源4逆流。因此，能够在不发生浪费的情况下高效地进行从主电源3向备用电源4的切换。

此外，根据本实施方式的实时时钟装置，与点滴式充电和脉冲充电等充电方法相比，能够降低充电给备用电源4带来损害的风险。

另外，在本实施方式中，作为备用电源4，假定了可充电的电源而进行了说明，但备用电源4也可以是一次电池。

2.电子设备

图11是本实施方式的电子设备的功能框图。此外，图12是示出作为本实施方式的电子设备的一例的智能手机的外观的一例的图。

本实施方式的电子设备300构成为包含实时时钟（RTC）装置310、CPU（CentralProcessing Unit：中央处理单元）320、操作部330、ROM（Read Only Memory：只读存储器）340、RAM（Random Access Memory：随机存取存储器）350、通信部360、显示部370、主电源380和备用电源390。另外，本实施方式的电子设备也可以是省略或变更了图11的一部分结构要素（各个部分）、或者附加了其他结构要素的结构。

实时时钟装置310是包含电源切换电路311和实时时钟（RTC）电路312的例如单芯片的芯片，所述实时时钟（RTC）电路312被提供电源切换电路311的输出电压作为电源电压。实时时钟装置310例如是上述第1实施方式或第2实施方式的实时时钟装置1中的任意一种。

主电源380（第1电源的一例）向实时时钟装置310的VCC端子提供电源电压。此外，主电源380还向CPU320提供电源电压。

备用电源390（第2电源的一例）例如经由未图示的限制电阻与实时时钟装置310的VBK端子电连接。

电源切换电路311在主电源380的电源电压高于预定的电压值时，向RTC电路312提供主电源380的电源电压，在主电源380的电源电压低于预定的电压值时，将提供给RTC电路312的电源电压切换为备用电源390的电源电压。

CPU320依照存储在ROM340等中的程序进行各种计算处理和控制处理。具体而言，CPU320进行与来自操作部330的操作信号对应的各种处理、为了与外部进行数据通信而控制通信部360的处理、发送用于使显示部370显示各种信息的显示信号的处理等。

操作部330是由操作键、按钮开关等构成的输入装置，将与用户操作对应的操作信号输出到CPU320。

ROM340存储有用于CPU320进行各种计算处理和控制处理的程序和数据等。

RAM350被用作CPU320的作业区域，临时存储从ROM340读出的程序和数据、从操作部330输入的数据、CPU320依照各种程序执行的运算结果等。

通信部360进行用于建立CPU320与外部装置之间的数据通信的各种控制。

显示部370是由LCD（Liquid Crystal Display：液晶显示器）等构成的显示装置，根据从CPU320输入的显示信号显示各种信息。可以在显示部370上设置作为操作部330发挥功能的触摸面板。

通过组装本实施方式的实时时钟装置1作为实时时钟装置310，能够实现便利性更好的电子设备。

作为这样的电子设备300，可以考虑各种电子设备，例如可列举出个人计算机（例如移动型个人计算机、膝上型个人计算机、平板型个人计算机）、便携电话机等移动终端、数字静态照相机、喷墨式排出装置（例如喷墨打印机）、路由器或开关等存储区域网络设备、局域网设备、电视、摄像机、录像机、车载导航装置、寻呼机、电子记事本（也包含附带有通信功能的电子记事本）、电子辞典、计算器、电子游戏设备、游戏用控制器、文字处理器、工作站、视频电话、防盗用电视监视器、电子望远镜、POS终端、医疗设备（例如电子体温计、血压计、血糖计、心电图计测装置、超声波诊断装置、电子内窥镜）、鱼群探测器、各种测定设备、计量仪器类（例如车辆、飞机、船舶的计量仪器类）、飞行模拟器、头戴式显示器、运动追踪、运动跟踪、运动控制器、PDR（步行者位置方位计测）等。

3.移动体

图13是示出本实施方式的移动体的一例的图（俯视图）。图13所示的移动体400构成为包含电源切换电路410、发动机系统、制动系统、无钥匙进入系统等进行各种控制的控制器420、430、440、电池450和备用电池460。另外，本实施方式的移动体也可以是省略或变更了图13的结构要素（各个部分）中的一部分、或者附加了其他结构要素的结构。

电源切换电路410例如是上述第2实施方式的电源切换电路200。

电池450（第1电源的一例）向电源切换电路410的VCC端子提供电源电压。

备用电池460（第2电源的一例）例如经由未图示的限制电阻与电源切换电路410的VBK端子电连接。

从电源切换电路410的VDD端子向控制器420、430、440提供电源电压。

电源切换电路410在电池450的电源电压高于预定的电压值时，从VDD端子输出电池450的电源电压，在电池450的电源电压低于预定的电压值时，将来自VDD端子的输出电压切换为备用电池460的电源电压。

通过这样地在移动体400中组装本实施方式的电源切换电路410，能够实现可靠性更高的移动体。

作为这样的移动体400，可以考虑各种移动体，例如可列举出汽车（也包含电动汽车）、喷气式飞机、直升飞机等飞机、船舶、火箭、人造卫星等。

4.变形例

本发明不限于本实施方式，可以在本发明的主旨范围内实施各种变形。

例如，如图14所示，在第1实施方式的实时时钟装置1的电源切换电路100中，可以变形为：在VCC端子与接地端之间串联连接下拉电阻60和开关62，开关控制电路20控制开关62的连接状态/断开状态的定时。例如，开关控制电路20可以进行如下控制：以与使能信号EN相同的定时，即当电源监视电路30成为连接状态时（内部状态为待机状态2和通常状态2时），使开关62成为连接状态。

这样，通过使开关62间歇地成为连接状态/断开状态，从而经由下拉电阻60定期地使VDD端子的电荷强制放电，因此在切断了主电源的情况下，流入VCC端子的电流与经由CPU2等负载而流出到接地端的电流之间的平衡容易被打破，从而促进了VCC端子的电压降低。其结果，能够利用电源监视电路30可靠地检测VCC端子的电压降低，从而更快地转移到备用模式。

此外，通过使开关62间歇地成为连接状态/断开状态，与不存在开关62的情况相比，能够降低下拉电阻60的消耗电流。另外，开关控制电路20可以控制为：仅当内部状态为通常状态2时使开关62成为连接状态。由此，能够进一步降低下拉电阻60的消耗电流。

另外，虽然省略了图示和说明，但对于第2实施方式的实时时钟装置1的电源切换电路200，也可以应用相同的变形。

本发明包含与实施方式中说明的结构实质相同的结构（例如，功能、方法和结果相同的结构，或者目的和效果相同的结构）。此外，本发明包含对实施方式中说明的结构的非本质部分进行置换后的结构。此外，本发明包含能够起到与实施方式中说明的结构相同作用效果的结构或达到相同目的的结构。此外，本发明包含对实施方式中说明的结构附加了公知技术后的结构。

Claims (13)

1.一种电源切换电路，其包含：

电源监视电路，其监视第1电源节点的电压；

开关电路，其将所述第1电源节点与第2电源节点之间切换为电连接状态和断开状态；以及

开关控制电路，其根据所述电源监视电路的输出信号，从第1模式切换到第2模式，其中在所述第1模式下，使所述开关电路间歇地成为连接状态，在所述第2模式下，使所述开关电路成为断开状态，

所述第1电源节点与第1电源连接，所述第2电源节点与第2电源连接，

所述电源切换电路输出所述第2电源节点的电压，

在所述第1模式下切断了与所述第1电源节点连接的所述第1电源的情况下，定期切断从所述第2电源节点流入到所述第1电源节点的电流，当所述第1电源节点的电压为期望值的电压以下时，切换到所述第2模式。

2.根据权利要求1所述的电源切换电路，其中，

所述电源监视电路在所述第1模式下所述开关电路处于断开状态时，监视所述第1电源节点的电压。

3.根据权利要求2所述的电源切换电路，其特征在于，

在所述开关电路处于断开状态时监视所述第1电源节点的电压，当其结果是所述第1电源节点的电压为期望值的电压以下时，切换到所述第2模式而输出所述第2电源节点的电压。

4.根据权利要求1或2所述的电源切换电路，其中，

所述开关电路包含具有寄生二极管的第1开关元件，

所述第1开关元件以寄生二极管的阳极侧为所述第1电源节点侧并且寄生二极管的阴极侧为所述第2电源节点侧的方式进行设置，

所述开关控制电路在使所述开关电路成为连接状态的情况下使所述第1开关元件成为连接状态，在使所述开关电路成为断开状态的情况下使所述第1开关元件成为断开状态。

5.根据权利要求1或2所述的电源切换电路，其中，

该电源切换电路包含与所述第1电源节点电连接的下拉电阻。

6.根据权利要求1或2所述的电源切换电路，其中，

将所述开关电路设为第1开关电路，

所述电源切换电路包含第2开关电路，该第2开关电路通过成为连接状态而将所述第2电源节点和第3电源节点电连接，

所述开关控制电路在所述第1模式下使所述第1开关电路和所述第2开关电路均间歇地成为连接状态，在所述第2模式下使所述第1开关电路成为断开状态并且使所述第2开关电路成为连接状态。

7.根据权利要求6所述的电源切换电路，其中，

将所述电源监视电路设为第1电源监视电路，

所述电源切换电路包含监视所述第3电源节点的电压的第2电源监视电路，

所述控制电路根据所述第2电源监视电路的输出信号，从所述第1模式切换到第3模式，在所述第3模式下，使所述第1开关电路成为连接状态并且使所述第2开关电路成为断开状态。

8.根据权利要求7所述的电源切换电路，其中，

所述电源切换电路包含监视所述第1电源节点的电压与所述第3电源节点的电压的大小关系的第3电源监视电路，

所述控制电路根据所述第3电源监视电路的输出信号，从所述第1模式切换到所述第3模式。

9.根据权利要求6所述的电源切换电路，其中，

所述第2开关电路包含具有寄生二极管的第2开关元件和第3开关元件，

所述第2开关元件以寄生二极管的阳极侧为所述第2电源节点侧并且阴极侧为所述第3电源节点侧的方式进行设置，

所述第3开关元件以寄生二极管的阳极侧为所述第3电源节点侧并且阴极侧为所述第2电源节点侧的方式与所述第2开关元件串联设置，

所述开关控制电路在所述第1模式下，在使所述第2开关电路成为连接状态的情况下，使所述第2开关元件和所述第3开关元件均成为连接状态，在使所述第2开关电路成为断开状态的情况下，使所述第2开关元件成为断开状态并且使所述第3开关元件成为连接状态。

10.一种实时时钟装置，其包含：

权利要求1或2所述的电源切换电路；以及

实时时钟电路，其被提供所述电源切换电路的输出电压作为电源电压。

11.一种电子设备，其包含：

权利要求1或2所述的电源切换电路；

向所述第1电源节点提供电源电压的第1电源；以及

与所述第2电源节点电连接的第2电源。

12.一种移动体，其包含：

权利要求1或2所述的电源切换电路；以及

向所述第1电源节点提供电源电压的第1电源；以及

与所述第2电源节点电连接的第2电源。

13.一种电源切换电路的控制方法，该电源切换电路包含：监视第1电源节点的电压的电源监视电路；以及开关电路，该开关电路通过成为连接状态而将所述第1电源节点和第2电源节点电连接，所述第1电源节点与第1电源连接，所述第2电源节点与第2电源连接，该电源切换电路输出所述第2电源节点的电压，

在该电源切换电路的控制方法中，

根据所述电源监视电路的输出信号，从第1模式切换到第2模式，其中在所述第1模式下，使所述开关电路间歇地成为连接状态，在所述第2模式下，使所述开关电路成为断开状态，

在所述第1模式下切断了与所述第1电源节点连接的所述第1电源的情况下，定期切断从所述第2电源节点流入到所述第1电源节点的电流，当所述第1电源节点的电压为期望值的电压以下时，切换到所述第2模式。