JP5479194B2 - Backup system, portable device - Google Patents
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Description
本発明は、電池を着脱可能な電気機器に設けられるものであり、電池からの電力供給が途絶えた場合に前記電池の代わりに電力を供給するバックアップ電源を備えたバックアップシステムに関する。 The present invention relates to a backup system that is provided in an electric device to which a battery can be attached and detached, and that includes a backup power source that supplies power instead of the battery when power supply from the battery is interrupted.
電池を着脱可能にした電気機器においては、電池から電力供給対象(集積回路等)への電力供給が途絶えた場合に前記電池の代わりに電力供給対象へ電力を供給するバックアップ電源を備えたバックアップシステムが設けられているものがある。以下、従来のバックアップシステムについて説明する。図1は、従来のバックアップシステムを示す図である。図1に示すバックアップシステム300は電気機器の内部に設けられ、前記電気機器を制御するための集積回路や揮発性メモリ等である被電力供給部310と、被電力供給部310に対して並列に接続されている電池320およびバックアップ電源330とを有している。
In an electrical device in which a battery is detachable, a backup system including a backup power source that supplies power to a power supply target instead of the battery when power supply from the battery to a power supply target (such as an integrated circuit) is interrupted Some are provided. Hereinafter, a conventional backup system will be described. FIG. 1 is a diagram showing a conventional backup system. A
また、図1に示すように、バックアップシステム300には、前記電気機器の製造時の検査工程において、バックアップ電源330をバックアップシステム300から電気的に切り離すためのメカニカルスイッチSW1が設けられている。これは、前記検査工程では、被電力供給部310に安定化電源を接続して、安定化電源から被電力供給部310へ試験電流を流して電流値を測定するようになっているが、図3に示すようにバックアップ電源にまで当該電流が流れてしまうと正確な測定が困難になるため、メカニカルスイッチSW1によってバックアップシステム300からバックアップ電源330を電気的に切り離すようにしているのである。つまり、検査工程では図2に示すようにメカニカルスイッチSW1をオフにしてバックアップ電源330をバックアップシステム300から電気的に切り離してバックアップ電源330に電流を流さないようにし、利用者側での使用時にはメカニカルスイッチSW1をオンにして図1に示すようにバックアップ電源330をバックアップシステム300に電気的に接続している。
As shown in FIG. 1, the
しかし、メカニカルスイッチSW1を備えたバックアップシステム300には以下にて述べる欠点がある。まず、メカニカルスイッチSW1は半導体スイッチと比較して壊れ易いという欠点がある。また、メカニカルスイッチSW1は人手によって操作されるため、前記電気機器の筐体(キャビネット)に、メカニカルスイッチSW1を筐体の外側に突出させるための開口部を形成する必要があるが、この開口部によって筐体の強度が低下し、防水・防塵対策が難しくなるといった欠点がある。また、前記開口部は筐体の設計やデザイン上の制約になるという欠点がある。さらに、人手によってメカニカルスイッチSW1を操作することになるため、検査工程時にバックアップ電源330が接続されるという操作ミスや、利用者側での使用時にバックアップ電源330がバックアップシステム300から切り離されるという操作ミスが生じ易いという欠点がある。
However, the
これに対し、図4に示すように、CPU(Central Processing Unit)からの命令に基づいて生成された制御信号によって動作する半導体スイッチSW2を備え、この半導体スイッチSW2によってバックアップ電源430をシステムから電気的に切り離すようになっているバックアップシステム400は、以上にて述べた各欠点を有さない。
On the other hand, as shown in FIG. 4, a semiconductor switch SW2 that operates according to a control signal generated based on a command from a CPU (Central Processing Unit) is provided, and the backup power source 430 is electrically connected from the system by the semiconductor switch SW2. The
しかし、半導体スイッチSW2によってバックアップ電源430をシステムから切り離すようになっているバックアップシステム400は以下にて述べる問題を有している。まず、図4のようなバックアップシステム400によれば、CPUの命令に基づいて半導体スイッチSW2のオンとオフとが切り替えられるため、ソフトウェアのバグや暴走によって、検査工程時以外の時(例えば利用者の使用時)にバックアップ電源430がシステムから切り離されるという誤作動が突然生じるという問題を有する。このような誤作動が生じるとバックアップ機能が働かなくなる。
However, the
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、前記誤作動が起こることなく、検査工程時のみにバックアップ電源を電気的に切り離すことができるバックアップシステムを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a backup system capable of electrically disconnecting a backup power source only during an inspection process without causing the malfunction. is there.
上記の課題を解決するために、本発明は、ホスト装置との間でケーブルを介した通信が可能な携帯機器に設けられているバックアップシステムにおいて、電池を装着する電池ケースと、前記電池ケースに嵌められる電池蓋と、前記電池から電力供給を受ける被電力供給部と、前記被電力供給部へバックアップ電力を供給するバックアップ電源と、前記電池および前記バックアップ電源が前記被電力供給部に対して並列に接続される第1モードと、前記電池が前記被電力供給部に電気的に接続される一方で前記バックアップ電源が前記被電力供給部および前記電池から電気的に切り離される第2モードとを切り替える半導体スイッチと、前記電池蓋が前記電池ケースに嵌められている状態および前記ケーブルを介して前記ホスト装置から前記携帯機器に電力が供給されていない状態のうちの少なくとも一方の状態である時に前記第1モードになり、前記電池蓋が前記電池ケースから外され且つ前記ケーブルを介して前記ホスト装置から前記携帯機器に電力が供給されている状態の時に前記第2モードになるように前記半導体スイッチを制御する制御回路とを有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a battery case in which a battery is mounted in a backup system provided in a portable device capable of communicating with a host device via a cable, and the battery case. A battery lid to be fitted; a power supply unit that receives power from the battery; a backup power source that supplies backup power to the power supply unit; and the battery and the backup power source in parallel to the power supply unit And a second mode in which the backup power supply is electrically disconnected from the power receiver and the battery while the battery is electrically connected to the power receiver. A state where the semiconductor switch and the battery cover are fitted in the battery case and from the host device via the cable. The first mode is entered when at least one of the states in which no power is supplied to the device, the battery cover is removed from the battery case, and the host device is connected to the portable device via the cable. And a control circuit for controlling the semiconductor switch so as to be in the second mode when power is supplied.
本発明の構成によれば、電池蓋を外した上で前記ケーブルが接続されるという利用者側にて通常行われない操作が行われた時にバックアップ電源がシステムから切り離されるようになっているため、利用者側においてバックアップ電源がシステムから切り離されるという不都合を抑制できる。それゆえ、前述の通常行われない操作を検査工程時のみに敢えて行うことにより、検査工程時以外の時にバックアップ電源がシステムから切り離されるという誤作動を生じさせることなく、検査工程時のみバックアップ電源をシステムから切り離すことができるという効果を奏する。 According to the configuration of the present invention, the backup power supply is disconnected from the system when an operation that is not normally performed is performed on the user side in which the cable is connected after the battery cover is removed. Thus, the disadvantage that the backup power source is disconnected from the system on the user side can be suppressed. Therefore, by deliberately performing the above-mentioned operation that is not normally performed only during the inspection process, the backup power supply is turned on only during the inspection process without causing a malfunction that the backup power supply is disconnected from the system at times other than during the inspection process. There is an effect that it can be separated from the system.
また、本発明のバックアップシステムにおいて、前記制御回路は、第1入力端子と第2入力端子とを有し、第1入力端子および第2入力端子のうちの少なくとも一方が第1タイプの信号を入力している場合は前記第1モードになることを示す制御信号を前記半導体スイッチへ出力し、前記第1入力端子および第2入力端子の両方が第2タイプの信号を入力している場合は前記第2モードになることを示す制御信号を前記半導体スイッチへ出力するAND回路であり、前記電池蓋が前記電池ケースに嵌められている時に第1タイプの信号を前記第1入力端子に入力し、前記電池蓋が前記電池ケースから外れている時に前記第1入力端子に第2タイプの信号を入力する第1信号供給部と、前記ホスト装置から前記携帯機器に電力が供給されていない時に第1タイプの信号を第1入力端子に入力し、前記ホスト装置から前記携帯機器に電力が供給されている時に第2タイプの信号を第2入力端子に入力する第2信号供給部とを有する構成であってもよい。この構成によれば、前記半導体スイッチをソフトウェアで制御せずにハードウェアのみで制御できるため、ソフトウェアによって前記半導体スイッチを制御していた従来の問題(バグの発生やソフトウェアの暴走)が起こらないというメリットを有する。 In the backup system of the present invention, the control circuit has a first input terminal and a second input terminal, and at least one of the first input terminal and the second input terminal inputs a first type signal. When the control signal indicating that the first mode is entered is output to the semiconductor switch, and when both the first input terminal and the second input terminal are inputting a second type signal, An AND circuit that outputs to the semiconductor switch a control signal indicating that a second mode is set, and when the battery cover is fitted in the battery case, a first type signal is input to the first input terminal, When the battery cover is removed from the battery case, a first signal supply unit that inputs a second type signal to the first input terminal, and power is not supplied from the host device to the portable device. A second signal supply unit that sometimes inputs a first type signal to the first input terminal and inputs a second type signal to the second input terminal when power is supplied from the host device to the portable device; The structure which has may be sufficient. According to this configuration, since the semiconductor switch can be controlled only by hardware without being controlled by software, the conventional problems (the occurrence of bugs and the runaway of software) that have been controlled by software do not occur. Has merit.
なお、本発明のバックアップシステムにおいて、前記ケーブルはUSB(Universal Serial Bus)ケーブルであってもよい。さらに、本発明のバックアップシステムを備えた携帯機器は、クレードルに装着されることによって前記ホスト装置との間で前記USBケーブルを介した通信が可能になっていてもよい。 In the backup system of the present invention, the cable may be a USB (Universal Serial Bus) cable. Furthermore, the portable device provided with the backup system of the present invention may be capable of communicating with the host device via the USB cable by being mounted on a cradle.
本発明は、検査工程時以外の時にバックアップ電源がシステムから切り離されるという誤作動が起こることなく、検査工程時のみにバックアップ電源を電気的に切り離すことができるバックアップシステムを提供できるという効果を奏する。 The present invention has an effect of providing a backup system capable of electrically disconnecting a backup power supply only at the time of the inspection process without causing a malfunction that the backup power supply is disconnected from the system at a time other than the time of the inspection process.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図5は、本発明の一実施形態のバックアップシステムを示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. FIG. 5 is a diagram showing a backup system according to an embodiment of the present invention.
図5に示すバックアップシステム10は、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistant)に設けられるものである。このバックアップシステム10は、携帯情報端末において電池12から被電力供給部11への電力供給が途絶えた場合に、電池12の代わりにバックアップ電源13から被電力供給部11へ電力供給を行うものである。
The backup system 10 shown in FIG. 5 is provided in a portable information terminal (PDA: Personal Digital Assistant). The backup system 10 supplies power from the
なお、前記の携帯情報端末には、図7(a)に示すように、USB(Universal Serial Bus)通信および充電を行うためのクレードル51が外部機器として付属している。図7(b)に示すように、携帯情報端末の筐体(キャビネット)50をクレードル51に挿入すると、携帯情報端末はACアダプタ53を介して商用電源に接続し、携帯情報端末に装着されている電池12を充電することが可能になっている。また、携帯情報端末の筐体50をクレードル51に挿入し、且つクレードル51とPC(personal computer)54とをUSBケーブルで接続すると、携帯情報端末とPC54との間でUSB通信が行うことが可能になる。
Note that, as shown in FIG. 7A, the portable information terminal includes a
つぎに、バックアップシステム10の構成について説明する。図5に示すように、バックアップシステム10は、被電力供給部11と、電池12と、バックアップ電源13と、半導体スイッチSW3と、電池蓋スイッチSW4と、プルアップ抵抗Rと、AND回路14とを有している。なお、図5に示すように、AND回路14は、信号を入力する端子IN1およびIN2と、信号を出力する端子OUTとを有している。
Next, the configuration of the backup system 10 will be described. As shown in FIG. 5, the backup system 10 includes a
被電力供給部11は、電池12から電力供給を受け、携帯情報端末における情報処理および制御処理を行うコンピュータであり、集積回路および各種メモリからなるものである。そして、図5に示すように、被電力供給部11には、電池12およびバックアップ電源13が並列に接続されている。
The
電池12は、携帯情報端末に対して着脱可能なバッテリであり、被電力供給部11に対して電力を供給するためのものである。なお、電池12がバックアップシステム10に電気的に接続されており、且つ携帯情報端末をクレードル51に装着している場合、ACアダプタ53によって電池12を充電することが可能になっている。
The
バックアップ電源13は、携帯情報端末において電池12から被電力供給部11への電力供給が途絶えた場合に、電池12の代わりに被電力供給部11へ電力供給を行うものである。ここで、電池12から被電力供給部11への電力供給が途絶える場合としては、携帯情報端末の電池ケースから電池12を取り外した時(電池交換時)や、落下衝撃等で電池12が電池ケースの端子から一時的に離れる時等がある。
The
以上のようなバックアップ電源13を設けることにより、被電力供給部11にて記憶されているデータの消失を防ぐことができる。例えば、利用者が携帯情報端末を操作している最中に、落下衝撃等で電池12が電池ケースの端子から一時的に離れる事態が起こっても、当該事態が生じるまでに入力した情報の消失を防ぐことができる。
By providing the
半導体スイッチSW3は、電池12のマイナス端子および被電力供給部11を結ぶ電源ラインと電池12のプラス端子および被電力供給部11を結ぶ電源ラインとの間において、バックアップ電源13と直列に接続されている。つまり、半導体スイッチSW3は、オンに切り替わると、バックアップ電源13を被電力供給部11および電池12に対して電気的に接続し、オフに切り替わるとバックアップ電源13を被電力供給部11および電池12から電気的に切り離すようになっている。
The semiconductor switch SW3 is connected in series with the
具体的に、電池12のマイナス端子および被電力供給部11を結ぶ電源ラインに対して、バックアップ電源13のマイナス端子が接続され、電池12のプラス端子および被電力供給部11を結ぶ電源ラインに対し、半導体スイッチSW3を介してバックアップ電源13のプラス端子が接続されている。そして、半導体スイッチSW3は、オンの時、電池12のプラス端子および被電力供給部11を結ぶ電源ラインに対してバックアップ電源13のプラス端子を電気的に接続し、オフの時、電池12のプラス端子および被電力供給部11を結ぶ電源ラインからバックアップ電源13のプラス端子を電気的に切り離すようになっている。
Specifically, the negative terminal of the
電池蓋スイッチSW4は、電池12が挿入される電池ケース16に取り付けられているスイッチである。以下、電池ケース16および電池蓋スイッチSW4について図6を用いて説明する。
The battery lid switch SW4 is a switch attached to the
本実施形態のバックアップシステム10を備える携帯情報端末には、図6(a)に示される電池ケース16および電池蓋15が設けられている。そして、電池ケース16に電池12が嵌められている場合、図5に示すように電池12と被電力供給部11とが電気的に接続し、電池ケース16から電池12が外された場合、電池12は被電力供給部11から電気的に切り離されるようになっている。
A portable information terminal including the backup system 10 of the present embodiment is provided with a
また、図5および図6に示すように、本実施形態の電池ケース16には電池蓋スイッチSW4が取り付けられている。この電池蓋スイッチSW4は、図6(b)に示すように、電池蓋15が電池ケース16から外されている場合にオフになり、図6(c)に示すように、電池蓋15が電池ケース16に嵌め込まれると電池蓋15の一部に押圧されてオンになる。
As shown in FIGS. 5 and 6, a battery lid switch SW4 is attached to the
そして、図5および図6に示すように、電池蓋スイッチSW4は、オンの状態ではAND回路14の端子IN1(入力端子)とGNDとを接続し、オフの状態では端子IN1とGNDとを切断するようになっている。また、図5に示すように、電池蓋スイッチSW4と端子IN1とを結ぶラインには、電池12に接続されるプルアップ抵抗Rが取り付けられている。これにより、電池蓋スイッチSW4がオンになると、端子IN1の入力はローになる。これに対し、電池蓋スイッチSW4がオフになると、端子IN1の入力はハイになる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the battery lid switch SW4 connects the terminal IN1 (input terminal) of the AND
AND回路14は、端子IN1が電池蓋スイッチSW4に接続され、端子IN2がVBUSに接続され、且つ、端子OUTが半導体スイッチSW3の制御端子に接続されている論理ゲートであり、電池12から電源電圧を受けて動作するようになっている。VBUSは、USBケーブルの一部であり、USB通信時においてホストコンピュータ(図7(b)の例ではPC54)から前記携帯情報端末の被電力供給部11へ電圧(5V)を供給するための電源ラインである(以下、VBUSにて供給される電圧をVBUS電圧とする)。つまり、前記携帯情報端末がクレードル51に嵌め込まれ、PC54と携帯情報端末との間でUSBケーブルによる接続が行われている場合、端子IN2にVBUS電圧が印加され、その結果、端子IN2の入力はハイになる。これに対し、PC54と携帯情報端末との間でUSBケーブルによる接続が行われていない場合、端子IN2に印加される電圧はゼロであり、その結果、端子IN2の入力はローになる。
The AND
そして、AND回路14は、端子IN1の入力がハイであって、且つ、端子IN2の入力がハイである場合のみ、端子OUTからハイを示す制御信号を出力し、それ以外の場合は端子OUTからローを示す制御信号を出力するようになっている。半導体スイッチSW3は、AND回路14からローの制御信号を入力している時はオンになり、AND回路14からハイの制御信号を入力している時はオフになる。
The AND
つぎに、以上にて示したバックアップシステム10の動作について図8に基づいて説明する。 Next, the operation of the backup system 10 described above will be described with reference to FIG.
まず、携帯情報端末がクレードル51から外され、且つ利用者が携帯情報端末を起動して使用している通常使用時について説明する。通常使用時では、基本的に電池蓋15が電池ケース16に嵌め込まれていることから電池蓋スイッチSW4はオンであり、端子IN1の入力はロー(L)になっている。また、通常使用時では、携帯情報端末がクレードル51から外されていることから、VBUSにVBUS電圧が印加されていないため、端子IN2の入力はローである。それゆえ、通常使用時では、図8(a)に示すように、AND回路14はローを示す制御信号を出力し、半導体スイッチSW3はオンになり、バックアップ電源13は電池12と共に被電力供給部11に対して電気的に接続される。
First, the normal use when the portable information terminal is removed from the
ここで、通常使用時において、基本的に電池蓋15が電池ケース16に嵌め込まれている理由について以下詳細に説明する。電池12を電池ケース16に挿入しつつ電池蓋15を外した状態で利用者が携帯情報端末を起動または使用する行為は、通常、操作マニュアルにおいて禁止されている。これは、携帯情報端末の使用中に電池12が抜け落ちる危険を伴うという第1の理由と、携帯情報端末の起動中に電池12の取り外しを行う事は電気的な危険を伴うという第2の理由とによる。したがって、利用者が操作マニュアルを無視して電池蓋15を外して携帯情報端末を起動するという例外的ケースが発生しない限り、通常使用時において電池蓋スイッチSW4はオンになる。
Here, the reason why the
つぎに電池交換時について説明する。電池交換時においては、図6に示すように電池蓋15が電池ケース16から外されており、電池蓋スイッチSW4はオフになっている。それゆえ、電池交換時、端子IN1の入力はハイ(H)である。また、電池交換がされているということは、携帯情報端末はクレードル51に挿入されておらず、また、携帯情報端末が起動していないため、USB通信は行われていない。それゆえ、電池交換時、VBUSにVBUS電圧が印加されていないため、端子IN2の入力はローである。よって、電池交換時では、図8(b)に示すように、AND回路14はローを示す制御信号を出力し、半導体スイッチSW3はオンになり、バックアップ電源13は電池12と共に被電力供給部11に対して電気的に接続される。
Next, the battery replacement will be described. At the time of battery replacement, the
つぎにUSB通信時について説明する。USB通信時において、携帯情報端末はクレードル51に挿入されており、VBUSにVBUS電圧が印加されているため、端子IN2の入力はハイになっている。また、USB通信時では、基本的に電池蓋15は電池ケース16に嵌められているため、電池蓋スイッチSW4はオンであり、端子IN1の入力はローになっている。それゆえ、USB通信時、図8(c)に示すように、AND回路14はローを示す制御信号を出力し、半導体スイッチSW3はオンになり、バックアップ電源13は電池12と共に被電力供給部11に対して電気的に接続される。
Next, the USB communication will be described. At the time of USB communication, the portable information terminal is inserted in the
なお、USB通信時において基本的に電池蓋15が電池ケース16に嵌められている理由を以下に説明する。前述した第2の理由にもあるように、携帯情報端末の起動中に電池12の取り外しを行う事は電気的な危険を伴う。それゆえ、電池蓋15を外した状態で利用者が携帯情報端末を起動または使用する行為(USB通信を含む)は、通常、操作マニュアルにおいて禁止されている。したがって、利用者が操作マニュアルを無視して電池蓋15を外してUSB通信を行うという例外的ケースが発生しない限り、USB通信時においては、電池蓋15は電池ケース16に嵌められ、電池蓋スイッチSW4はオンになっている。
The reason why the
つぎに、電池蓋15が外され、且つVBUSにVBUS電圧が印加されているという通常は行われない状態(以下「非通常状態」と称す)が例外的に発生した場合について説明する。前記非通常状態では、電池蓋15が電池ケース16から外されていることになるから電池蓋スイッチSW4はオフであり、端子IN1の入力はハイになっている。また、VBUSにVBUS電圧が印加されているということは、端子IN2の入力はハイになっている。それゆえ、前記の非通常状態では、図8(d)に示すように、AND回路14はハイを示す制御信号を出力し、半導体スイッチSW3はオフになり、バックアップ電源13は被電力供給部11および電池12から電気的に切断されることになる。
Next, a case will be described in which the
ここで、本実施形態のバックアップシステム10において、前記非通常状態が生じた場合にバックアップ電源13を被電力供給部11および電池12から電気的に切断している理由を説明する。
Here, in the backup system 10 of this embodiment, the reason why the
前記非通常状態は、電池蓋15を外した状態でUSB通信を行った時に発生することになるが、このような状態は、前記したように利用者が操作マニュアルを無視するという例外的なケースを除いて生じる事が殆ど無い。それゆえ、当該非通常状態が生じた時にバックアップ電源13をシステムから切り離すようにしても利用者にとって不都合が殆ど無い。そこで、本実施形態では、図8に示すようなバックアップシステム10を採用することによって、前記非通常状態が生じた場合にバックアップ電源13が被電力供給部11および電池12から電気的に切り離されるようにしている。
The non-normal state occurs when USB communication is performed with the
そして、バックアップシステム10を搭載する携帯情報端末の製造時での検査工程では被電力供給部11へ試験電流を流して電流値を測定するようになっているが、この検査工程にて敢えて前記非通常状態を発生させ、バックアップ電源13をバックアップシステム10から電気的に切り離すようにしている。具体的には、検査工程において、図9に示すように、VBUSにVBUS電圧を印加し、且つ電池蓋15を外して電池蓋スイッチSW4をオフにした上で、被電力供給部11に安定化電源Pを接続して試験電流を供給している。これにより、検査工程において正確な電流値測定が可能になる。
And in the inspection process at the time of manufacture of the portable information terminal equipped with the backup system 10, the test current is supplied to the
つまり、本実施形態では、「電池蓋15を外した上でVBUSにVBUS電圧が印加される」という利用者側にて通常行わない操作を検出した時のみバックアップ電源13をシステムから切り離すようにして、利用者側においてバックアップ電源13がシステムから切り離されるという不都合が生じることを抑制しつつ、検査工程にて敢えて前記非通常状態を生じさせることでバックアップ電源13をシステムから切り離して正確な電流測定を実現しているのである。
In other words, in this embodiment, the
以上のように、本実施形態は、PC54(ホスト装置)54との間でUSBケーブルを介した通信が可能な携帯情報端末に設けられているバックアップシステム10である。そして、バックアップシステム10は、電池12を装着する電池ケース16と、電池ケース16に嵌められる電池蓋15と、電池12から電力供給を受ける被電力供給部11と、被電力供給部11へバックアップ電力を供給するバックアップ電源13と、半導体スイッチSW3と、AND回路(制御回路)14とを備える。ここで、半導体スイッチSW3は、電池12およびバックアップ電源13が被電力供給部11に対して並列に接続される第1モード(図8(a)〜図8(c)参照)と、電池12が被電力供給部11に電気的に接続される一方でバックアップ電源13が被電力供給部11および電池12から電気的に切り離される第2モード(図8(d)参照)とを切り替えるものである。AND回路14は、電池蓋15が電池ケース16に嵌められている状態およびUSBケーブルを介してPC54から携帯情報端末に電力が供給されていない状態のうちの少なくとも一方の状態である時に前記第1モードになり、電池蓋15が電池ケース16から外され且つUSBケーブルを介してPC54から前記携帯情報端末に電力が供給されている状態の時に前記第2モードになるように半導体スイッチSW3を制御するようになっている。これにより、電池蓋15を外した上でUSBケーブルを接続するという利用者側にて通常行われない操作が行われた時にバックアップ電源13がシステムから切り離されるようになっているため、利用者側においてバックアップ電源13がシステムから切り離されるという不都合を抑制できる。それゆえ、前述した通常行われない操作を検査工程時のみに敢えて行うことにより、検査工程時以外の時にバックアップ電源13がシステムから切り離されるという誤作動を生じさせることなく、検査工程時のみバックアップ電源をシステムから切り離すことができるという効果を奏する。
As described above, the present embodiment is the backup system 10 provided in the portable information terminal that can communicate with the PC 54 (host device) 54 via the USB cable. The backup system 10 includes a
また、AND回路14は、端子IN1(第1入力端子)と端子IN2(第2入力端子)とを有し、端子IN1および端子IN2のうちの少なくとも一方がロー信号(第1タイプの信号)を入力している場合、電池12およびバックアップ電源13を被電力供給部11に対して並列に接続するためのロー信号(制御信号)を半導体スイッチSW3へ出力し、端子IN1および端子IN2の両方がハイ信号(第2タイプの信号)を入力している場合、バックアップ電源13をシステムから電気的に切り離すためのハイ信号(制御信号)を半導体スイッチSW3に出力するようになっている。そして、本実施形態のバックアップシステム10は、電池蓋15が電池ケース16に嵌められている時にロー信号を端子IN1に入力し、電池蓋15が電池ケース16から外れている時に端子IN2にハイ信号を入力する第1信号供給部(電池蓋スイッチSW4,プルアップ抵抗R,GND,電地12)を有し、ホスト装置から携帯情報端末にVBUSを介して電力が供給されていない時にロー信号を端子IN2に入力し、ホスト装置から携帯情報端末に電力が供給されている時にハイ信号を端子IN2に入力する第2信号供給部(VBUS)を有している。このような構成によれば、半導体スイッチSW3をソフトウェアで制御せずにハードウェアのみで制御できるため、ソフトウェアによって半導体スイッチSW3を制御していた従来の問題(バグの発生やソフトウェアの暴走)が起こらないというメリットを有する。
The AND
また、本実施形態の構成によれば、半導体スイッチSW3によってシステムからバックアップ電源13を切り離しているため、メカニカルスイッチによって当該切り離しを行っていた従来構成(図1)のような操作ミスを抑制でき、操作の信頼性を高めることができる。図1の従来構成では使用時にメカニカルスイッチがオンになっていない場合、利用者がオンにする必要があったが、本実施形態ではそのような必要性はない。また、本実施形態では、検査工程において、工員がメカニカルスイッチを操作する必要がなくなり、工程数を少なくできる。さらに、本実施形態の構成では、図1の従来構成で必要であったメカニカルスイッチが不要になるので、機構設計やデザインの自由度が高まる。
Further, according to the configuration of the present embodiment, since the
また、図4に示す従来構成では、半導体スイッチSW2はCPUによって制御されるため、検査工程時において半導体スイッチSW2を制御するためにCPUに通電する必要が生じる。それゆえ、図4に示す従来構成では、CPUが待機状態(電源OFF時)になっている時の待機電流を正確に測定することが困難という問題点があるが、本実施形態の構成では当該問題点を有さない。 In the conventional configuration shown in FIG. 4, since the semiconductor switch SW2 is controlled by the CPU, it is necessary to energize the CPU in order to control the semiconductor switch SW2 during the inspection process. Therefore, the conventional configuration shown in FIG. 4 has a problem that it is difficult to accurately measure the standby current when the CPU is in a standby state (when the power is turned off). There is no problem.
また、本実施形態では、「電池蓋15を外した上でVBUSにVBUS電圧が印加される」という現象が通常行われないものとみなし、当該現象が生じた時にバックアップ電源13を切り離すようにしているが、前記現象の原因行為を禁止する構成を採用すれば、利用者使用時にバックアップ電源が切り離されるという不都合が生じる事をさらに抑制できる。例えば、電池蓋15が外れていることを検知するセンサを設け、電池蓋15が外れている場合は「電池蓋15が外れているため起動しない」旨のメッセージを表示装置に表示し、電池蓋15が嵌められてからOSが起動して操作(USB通信を含む)が可能になるように制御する構成であってもよい。
In the present embodiment, it is considered that the phenomenon that “the VBUS voltage is applied to VBUS after removing the
なお、本実施形態のバックアップシステム10は、携帯情報端末のみならず、携帯電話、携帯型ゲーム機器、電子辞書、携帯型音楽プレイヤー、ICレコーダ等のホストコンピュータとUSB通信が可能な携帯機器に適用可能である。 The backup system 10 according to the present embodiment is applied not only to a portable information terminal but also to a portable device capable of USB communication with a host computer such as a cellular phone, a portable game device, an electronic dictionary, a portable music player, and an IC recorder. Is possible.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明のバックアップシステムは、ホストコンピュータとUSB通信が可能な携帯機器に適用可能であり、このような携帯機器としては、携帯情報端末、携帯型ゲーム機器、電子辞書、携帯型音楽プレイヤー、ICレコーダ等が挙げられる。 The backup system of the present invention can be applied to a portable device capable of USB communication with a host computer. Such portable devices include portable information terminals, portable game devices, electronic dictionaries, portable music players, IC recorders. Etc.
10 バックアップシステム
11 被電力供給部
12 電池
13 バックアップ電源
14 AND回路(制御回路)
15 電池蓋
16 電池ケース
50 筐体
51 クレードル
54 PC(ホスト装置)
IN1 端子(第1入力端子)
IN2 端子(第2入力端子)
OUT 端子(出力端子)
SW3 半導体スイッチ
SW4 電池蓋スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
15 Battery cover 16
IN1 terminal (first input terminal)
IN2 terminal (second input terminal)
OUT terminal (output terminal)
SW3 Semiconductor switch SW4 Battery cover switch
Claims (4)
電池を装着する電池ケースと、
前記電池ケースに嵌められる電池蓋と、
前記電池から電力供給を受ける被電力供給部と、
前記被電力供給部へバックアップ電力を供給するバックアップ電源と、
前記電池および前記バックアップ電源が前記被電力供給部に対して並列に接続される第1モードと、前記電池が前記被電力供給部に電気的に接続される一方で前記バックアップ電源が前記被電力供給部および前記電池から電気的に切り離される第2モードとを切り替える半導体スイッチと、
前記電池蓋が前記電池ケースに嵌められている状態および前記ケーブルを介して前記ホスト装置から前記携帯機器に電力が供給されていない状態のうちの少なくとも一方の状態である時に前記第1モードになり、前記電池蓋が前記電池ケースから外され且つ前記ケーブルを介して前記ホスト装置から前記携帯機器に電力が供給されている状態の時に前記第2モードになるように前記半導体スイッチを制御する制御回路とを有することを特徴とするバックアップシステム。 In a backup system provided in a portable device that can communicate with a host device via a cable,
A battery case to which the battery is mounted;
A battery lid fitted into the battery case;
A power receiving unit that receives power from the battery;
A backup power supply for supplying backup power to the power supply unit;
A first mode in which the battery and the backup power supply are connected in parallel to the power supply unit; and the battery is electrically connected to the power supply unit while the backup power supply is the power supply. And a semiconductor switch for switching between a second mode electrically disconnected from the battery and the battery;
The first mode is set when at least one of the state in which the battery cover is fitted in the battery case and the state in which power is not supplied from the host device to the portable device via the cable. A control circuit for controlling the semiconductor switch so as to be in the second mode when the battery cover is removed from the battery case and power is supplied from the host device to the portable device via the cable. And a backup system.
前記電池蓋が前記電池ケースに嵌められている時に第1タイプの信号を前記第1入力端子に入力し、前記電池蓋が前記電池ケースから外れている時に前記第1入力端子に第2タイプの信号を入力する第1信号供給部と、
前記ホスト装置から前記携帯機器に電力が供給されていない時に第1タイプの信号を第1入力端子に入力し、前記ホスト装置から前記携帯機器に電力が供給されている時に第2タイプの信号を第2入力端子に入力する第2信号供給部とを有することを特徴とする請求項1に記載のバックアップシステム。 The control circuit has a first input terminal and a second input terminal, and when at least one of the first input terminal and the second input terminal inputs a first type signal, the first mode is used. A control signal indicating that the second mode is entered when both the first input terminal and the second input terminal are inputting a second type signal. An AND circuit that outputs a signal to the semiconductor switch;
A first type signal is input to the first input terminal when the battery cover is fitted in the battery case, and a second type signal is input to the first input terminal when the battery cover is removed from the battery case. A first signal supply unit for inputting a signal;
When power is not supplied from the host device to the portable device, a first type signal is input to the first input terminal, and when power is supplied from the host device to the mobile device, a second type signal is input. The backup system according to claim 1, further comprising a second signal supply unit that inputs to the second input terminal.
A portable device comprising the backup system according to claim 3, wherein the portable device is capable of communicating with the host device via the USB cable by being attached to a cradle. .
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