CN114977366A - 电源电路和电子设备 - Google Patents
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Abstract
电源电路和电子设备。电源电路包含充电系统电路和放电系统电路。充电系统电路基于受电部的受电电力对电池进行充电。放电系统电路基于来自电池的电池电压,向供电对象设备供给电力。放电系统电路包含供电电路和断电设定电路。供电电路基于电池电压对供电对象设备进行供电。断电设定电路在检测到电池电压从相对于放电系统电路的非输入状态变为输入状态时,将供电电路设定为断电状态,在受电部的受电开始后,解除断电状态。
Description
技术领域
本发明涉及电源电路和电子设备等。
背景技术
在专利文献1中公开了一种能够进行电池拆装的便携终端装置中的瞬断恢复电路。瞬断恢复电路在不再供给电池电压时,在判断为处于可恢复时间内的情况下,向外部的电源控制电路输出通电指令的信号,在判断为处于可恢复时间外的情况下,不向电源控制电路输出通电许可信号。由此,在电池电压的瞬断时,电源控制电路使电路电源自动恢复,在不是瞬断时,电源控制电路将电路电源维持为断开。
专利文献1:日本特开2006-149132号公报
在电池的初次连接时,在基于电池电压的供电未被确定为断开的情况下,存在供电可能会意外接通而消耗电池这样的课题。专利文献1的瞬断恢复电路在电池与便携终端装置连接之后,检测该电池电压的切断,因此不是电池的初次连接时的动作。即,专利文献1的瞬断恢复电路在电池的初次连接时,电源控制电路无法确定是否断开电路电源。
发明内容
本公开一个方式涉及一种电源电路,其包含:充电系统电路,其基于受电部的受电电力对电池进行充电;以及放电系统电路,其基于来自所述电池的电池电压,向供电对象设备供给电力,所述放电系统电路包含:供电电路,其基于所述电池电压对所述供电对象设备进行供电;以及断电设定电路,其在检测到所述电池电压从相对于所述放电系统电路的非输入状态变为输入状态时,将所述供电电路设定为断电状态,在所述受电部的受电开始后,解除所述断电状态。
另外,本公开的另一方式涉及一种电子设备,其包含:供电对象设备;电源电路,其基于来自充电器的受电电力对电池进行充电,并且将基于来自所述电池的电池电压的电源供给到所述供电对象设备,所述电源电路在所述电池与所述电源电路连接时,断开所述电源的供给,在电子设备被置于能够送电的状态的所述充电器时,接通所述电源的供给。
附图说明
图1是电力传输系统的结构例。
图2是充电系统电路的详细结构例。
图3是不使用本实施方式的情况下的放电系统电路的结构例。
图4是说明在不使用本实施方式的情况下,在电源电路上最初连接了电池时的放电系统电路的动作的波形图。
图5是本实施方式中的放电系统电路的详细结构例。
图6是强制断电电路的详细结构例。
图7是说明在包含本实施方式的放电系统电路的电源电路上最初连接了电池时的、放电系统电路的动作的波形图。
图8是说明在包含本实施方式的放电系统电路的电源电路上最初连接了电池时的、放电系统电路的动作的波形图。
图9是说明在不使用本实施方式的情况下,在电池的初次连接时电池为关断状态时的放电系统电路动作的波形图。
图10是说明在本实施方式中,在电池的初次连接时电池为关断状态时的放电系统电路动作的波形图。
标号说明
10:送电装置;12:送电电路;20:控制装置;30:开关;40:受电装置;50:电源电路;60:充电系统电路;61:受电部;63:充电系统控制电路;64:通信电路;65:充电电路;66:非易失性存储器;68:A/D转换电路;69:振荡电路;70:放电系统电路;71:供电电路;73:放电系统控制电路;74:接口电路;75:监视电路;76:寄存器;77:调节器;78:上电复位电路;79:振荡电路;81:断电设定电路;82:供电控制电路;83:使能信号输出电路;90:电池;100:供电对象设备;200:电力传输系统;500:电子设备;FF1:第1锁存电路;FF1Q:断电解除触发信号;FF2:第2锁存电路;LOCK:断电控制信号;PSEN:供电使能信号;RST:上电复位信号;RSTMK:屏蔽信号;SETCK、SETDT:信号;VBAT:电池电压;VCC:整流电压;VD:调节电源电压;VOUT:输出电压。
具体实施方式
以下,详细说明本公开的优选实施方式。另外,以下说明的本实施方式并不对权利要求书所记载的内容进行不当限定,在本实施方式中说明的结构并不一定全部都是必需构成要件。
1.电力传输系统
图1是电力传输系统200的结构例。电力传输系统200包含送电装置10和受电侧的电子设备500。此外,以下对电力传输系统200为无触点电力传输系统的例子进行说明,但电力传输系统200也可以是触点式的电力传输系统。在该情况下,代替1次线圈L1和2次线圈L2而设置送电用的端子和受电用的端子。
送电装置10是供给用于使电子设备500对电池90进行充电的电力的充电器。受电侧的电子设备500例如是助听器、智能手机、智能手表、头戴式显示器、便携电话机、剃须刀、电动牙刷或电动汽车。
送电装置10包含1次线圈L1、送电电路12以及控制装置20。也将送电装置10称为1次侧装置或1次侧模块。控制装置20例如是集成电路装置。
送电电路12在电力传输时生成规定频率的交流电压,并供给到1次线圈L1。通过送电电路12向1次线圈L1供给交流电压,从1次线圈L1向2次线圈L2输送电力。1次线圈L1与2次线圈L2电磁耦合而形成电力传输用变压器。例如在需要电力传输时,在作为充电器的送电装置10上放置受电侧的电子设备500,成为1次线圈L1的磁通通过2次线圈L2那样的状态。将其称为放置状态。另一方面,在不需要电力传输时,使送电装置10与电子设备500在物理上分离,成为1次线圈L1的磁通不通过2次线圈L2的状态。将其称为移除状态。
控制装置20进行送电侧的各种控制。例如,控制装置20对由送电电路12实施的电力送电进行控制,或者对送电装置10与电子设备500之间的通信处理进行控制。
电子设备500包含受电装置40、电池90和供电对象设备100。另外,电子设备500能够包含使电子设备500接通或断开的开关30。
电池90为可充电的二次电池,例如为锂电池或镍电池。锂电池是锂离子二次电池或锂离子聚合物二次电池等。镍电池是镍-氢蓄电池或镍-镉蓄电池等。电池电压VBAT为电池90的端子电压。
供电对象设备100是被电源电路50供给基于电池电压VBAT的电力的设备。供电对象设备100例如是控制电子设备500的系统的处理器。处理器例如是DSP、微处理器、微控制器或CPU。
受电装置40包含2次线圈L2和电源电路50。也将受电装置40称为2次侧装置或2次侧模块。也将电源电路50称为受电侧的控制装置,电源电路50例如是集成电路装置。
电源电路50进行受电侧的各种控制。电源电路50包含充电系统电路60和放电系统电路70。
充电系统电路60接收送电装置10发送的电力,通过该接收的电力进行动作。充电系统电路60基于从送电装置10接收到的电力,对电池90进行充电。
放电系统电路70是通过从电池90供给的电力进行动作的电路。放电系统电路70通过对电池电压VBAT进行调节而生成输出电压VOUT,并通过将该输出电压VOUT向供电对象设备100输出,进行向供电对象设备100的供电。
2.电源电路的详细结构例
以下,说明电源电路50的详细结构例。首先,图2示出充电系统电路60的详细结构例。充电系统电路60包含受电部61、充电系统控制电路63、通信电路64、充电电路65、非易失性存储器66、A/D转换电路68和振荡电路69。
受电部61接收送电装置10送出的电力。在电力传输系统200是无触点电力传输系统的情况下,受电部61也被称为受电电路。受电部61具体而言是整流电路,将在2次线圈L2感应出的交流电压转换为直流的整流电压VCC。此外,在电力传输系统200是触点式的电力传输系统的情况下,受电部61例如是受电端子。在该情况下,通过将送电装置10的送电端子与受电部61的受电端子连接,输入电压被输入到受电端子,且该输入电压被输入到充电电路65。
充电系统控制电路63控制充电系统控制电路63的各部分,执行在电池90的充电中进行的各种控制处理。另外,充电系统控制电路63控制送电装置10与充电系统电路60之间的通信。充电系统控制电路63例如是门阵列等通过自动配置布线方法生成的逻辑电路、或者DSP等各种处理器。
振荡电路69通过振荡生成时钟信号,并将该时钟信号输出到充电系统控制电路63。充电系统控制电路63使用来自振荡电路69的时钟信号来执行控制处理。
通信电路64进行用于向送电装置10发送通信数据的负载调制。通信电路64通过基于来自充电系统控制电路63的控制信号对整流电压VCC的节点的电流负载进行调制,向送电装置10发送通信数据。
充电电路65基于受电部61接收到的电力,对电池90进行充电。另外,充电电路65进行该充电的控制。具体而言,充电电路65通过根据整流电压VCC生成恒定电流,并将该恒定电流供给到电池90的端子,对电池90进行充电。
A/D转换电路68通过对电池电压VBAT进行A/D转换,对电池电压VBAT进行测量。A/D转换电路68将测量结果输出到充电系统控制电路63。
充电系统控制电路63进行基于测量结果的控制。例如,充电系统控制电路63在电池电压VBAT高于给定的电压时,向放电系统电路70输出作为关断解除信号的信号SETDT和信号SETCK,由此解除放电系统电路70的关断状态。并且此时,充电系统控制电路63将屏蔽信号RSTMK输出到放电系统电路70。此外,在本公开中,将从放电系统电路70向供电对象设备100的供电被断开的状态称为断电状态。而且,将不仅供电断开而且放电系统电路70的整体不动作的状态称为关断状态。
非易失性存储器66存储受电装置40的状态信息等各种信息。充电系统控制电路63基于存储于非易失性存储器66的信息进行动作,或者使非易失性存储器66存储状态信息等。非易失性存储器66例如是EEPROM等非易失性半导体存储器。
接着说明放电系统电路70。利用图5对本实施方式中的放电系统电路70的详细结构例进行说明,但在此之前,利用图3和图4对未使用本实施方式的情况下产生的课题进行说明。
图3示出不使用本实施方式的情况下的放电系统电路70的结构例。放电系统电路70包含供电电路71、放电系统控制电路73、调节器77、上电复位电路78、振荡电路79、寄存器76、接口电路74和监视电路75。
图4是说明在包含图3的放电系统电路70的电源电路50上最初连接有电池90时的、放电系统电路70的动作的波形图。
假设在时间ta1,在电子设备500未被放置在充电器上的状态下,将电池90与电源电路50连接。此时,向电源电路50输入电池电压VBAT。由于未被充电器供给电力,所以整流电压VCC为0V,充电系统电路60不动作。因此,不从充电系统电路60向放电系统电路70输出作为关断解除信号的信号SETDT、SETCK,寄存器76未被初始化,因此不确定调节器77是否启动。在此,假设调节器77在被供给了电池电压VBAT的时间ta1启动。
当调节器77启动而调节电源电压VD上升时,上电复位电路78将上电复位信号RST从高电平下降至低电平。当上电复位信号RST成为低电平时,放电系统电路70成为复位解除状态。此时,振荡电路79启动而输出时钟信号CLK,放电系统控制电路73根据时钟信号CLK开始控制处理,但不确定从供电电路71向供电对象设备100的供电是接通状态还是断开状态。
具体而言,放电系统控制电路73包含供电控制电路82,供电控制电路82通过向供电电路71输出使能信号ENQ,将供电电路71控制为接通状态或断开状态。供电电路71在使能信号ENQ为高电平时,基于电池电压VBAT向供电对象设备100输出输出电压VOUT,在使能信号ENQ为低电平时,不进行向供电对象设备100的供电。将供电为接通状态的情况称为通电状态,将供电为断开状态的情况称为断电状态。监视电路75监视对开关30的操作输入、或者未图示的运动传感器的传感器输出。供电控制电路82基于来自监视电路75的监视结果输出使能信号ENQ。如上所述,在上电复位信号RST成为低电平之后,放电系统电路70成为复位解除状态,放电系统控制电路73以及供电电路71成为能够动作的状态。因此,根据来自监视电路75的监视结果,使能信号ENQ可以成为高电平也可以成为低电平,因此不确定是通电状态还是断电状态。
在时间ta1之后的时间ta2,电子设备500被放置到充电座上。假设向充电座供给电源,充电座处于能够向电子设备500送电的状态。充电系统电路60受电,由此整流电压VCC上升,充电系统电路60开始向电池90的充电。充电系统电路60在检测出电池电压VBAT为规定电压以上时,将作为关断解除信号的信号SETDT、SETCK输出到放电系统电路70。通过该关断解除信号,寄存器76的寄存器值被初始化,例如指示通电状态的寄存器值被写入寄存器76。供电控制电路82根据该寄存器值而输出高电平的使能信号ENQ。此时,使能信号ENQ的不确定被消除,确定为通电状态。
在从初次连接电池的时间ta1到电子设备500被放置到充电座上的时间ta2为止的期间,由于使能信号ENQ不确定,因此有时成为通电状态而消耗电池90。例如,在制造电子设备500时等,有时受电装置40与电池90连接而构成为模块,该模块被保管至组装为完成体为止。在这样的情况下,假设从时间ta1到时间ta2的期间较长,在成为了通电状态的情况下消耗电池90。由于电子设备500未被放置在充电座上,因此存在电池90未被充电从而长时间地持续消耗电池90的可能性。
图5是本实施方式中的放电系统电路70的详细结构例。放电系统电路70包含供电电路71、放电系统控制电路73、调节器77、上电复位电路78、振荡电路79、寄存器76、接口电路74和监视电路75。此外,对于与在图3中说明的结构要素相同的结构要素,适当地省略说明。
供电电路71是对电池电压VBAT进行调节的调节器,例如是电荷泵电路。在供电电路71是电荷泵电路的情况下,通电状态是电荷泵电路进行电荷泵动作的状态,断电状态是电荷泵电路的电荷泵动作停止的状态。此外,供电电路71也可以是使用了电感器的开关调节器、或者使用了放大器电路的线性调节器等。
接口电路74在向供电对象设备100进行供电的通电状态下,进行供电对象设备100与电源电路50之间的信息收发。被收发的信息例如是数据或命令等,被保存于寄存器76中。
放电系统控制电路73执行在电池90的放电过程中进行的各种控制处理。放电系统控制电路73例如是门阵列等通过自动配置布线方法生成的逻辑电路、或者DSP等各种处理器。在本实施方式中,放电系统控制电路73包含断电设定电路81、供电控制电路82和使能信号输出电路83。
如图3中所说明的那样,供电控制电路82根据来自监视电路75的监视结果而输出使能信号ENQ。断电设定电路81在电池90与电源电路50连接时,输出断电控制信号LOCK,该断电控制信号LOCK用于确定断电状态,直到电源电路50从送电装置10受电为止。使能信号输出电路83基于使能信号ENQ和断电控制信号LOCK,将供电使能信号PSEN输出到供电电路71。使能信号输出电路83例如是AND电路。在该情况下,使能信号输出电路83在被输入了低电平的断电控制信号LOCK时,不论使能信号ENQ的逻辑电平如何,都输出低电平的供电使能信号PSEN。即,低电平的断电控制信号LOCK表示强制断电,由此确定断电状态。使能信号输出电路83在被输入了高电平的断电控制信号LOCK时,输出与使能信号ENQ相同的逻辑电平的供电使能信号PSEN。由此,由供电控制电路82进行的供电控制有效。
图6是断电设定电路81的详细结构例。断电设定电路81包含反相器IV、NAND电路NA、第1锁存电路FF1和第2锁存电路FF2。这些逻辑元件的电源电压为电池电压VBAT。关于断电设定电路81的动作,在图7的波形图中进行说明。
图7和图8是说明在包含本实施方式的放电系统电路70的电源电路50上最初连接有电池90时的、放电系统电路70的动作的波形图。如上所述,在电池连接时不确定调节器77是否启动。图7示出在电池连接时调节器77启动的情况下的波形图。
如图7所示,假设在时间tb1,在电子设备500未被放置在充电器上的状态下,将电池90与电源电路50连接。与图4同样地,上电复位电路78使上电复位信号RST从高电平下降到低电平,在放电系统电路70成为复位解除状态之后,供电控制电路82输出的使能信号ENQ变得不确定。
由于断电设定电路81以电池电压VBAT进行动作,因此在向电源电路50供给了电池电压VBAT之后能够进行动作。由于电子设备500未被置于充电器,因此充电系统电路60不进行动作,屏蔽信号RSTMK为低电平。因此,在上电复位信号RST从高电平变为低电平时,断电设定电路81的NAND电路NA使输出信号FFRST从低电平变为高电平。此时,第1锁存电路FF1和第2锁存电路从复位状态变为复位解除状态,第1锁存电路FF1输出低电平的断电解除触发信号FF1Q,第2锁存电路FF2输出低电平的断电控制信号LOCK。由于断电控制信号LOCK为低电平,所以供电使能信号PSEN成为低电平,即使使能信号ENQ不确定,供电电路71也被确定为断电状态。
在时间tb1之后的时间tb2,电子设备500被放置到充电座上。假设向充电座供给电源,充电座处于能够向电子设备500送电的状态。充电系统电路60受电,由此整流电压VCC上升,充电系统电路60开始向电池90的充电。充电系统电路60在检测出电池电压VBAT为规定电压以上时,将作为关断解除信号的信号SETDT、SETCK和屏蔽信号RSTMK输出到放电系统电路70。
信号SETCK是时钟信号,是连续的3个脉冲信号。信号SETDT在信号SETCK所具有的第1个脉冲信号的下降沿,从低电平变为高电平。屏蔽信号RSTMK在信号SETCK所具有的第1个脉冲信号的上升沿之前从低电平变为高电平,在信号SETCK所具有的第3个脉冲信号的下降沿,从高电平变为低电平。
第1锁存电路FF1在信号SETCK的下降沿处取入信号SETDT。因此,第1锁存电路FF1在信号SETCK所具有的第2个脉冲信号的下降沿,取入高电平的信号SETDT,使断电解除触发信号FF1Q从低电平变为高电平。第2锁存电路FF2在断电解除触发信号FF1Q的上升沿,取入电池电压VBAT、即高电平。因此,第2锁存电路FF2在断电解除触发信号FF1Q从低电平变为高电平时,使断电控制信号LOCK从低电平变为高电平。当断电控制信号LOCK变为高电平时,基于使能信号ENQ的供电控制变为有效,基于断电控制信号LOCK的强制断电被解除。
寄存器76通过从充电系统电路60输入关断解除信号而被初始化。此时,例如将使能信号ENQ设定为高电平的寄存器值被写入寄存器76。该情况下,供电使能信号PSEN被确定为高电平,并且通电状态被确定。虽然进行基于电池电压VBAT的供电,但由于电子设备500被放置在充电座上,因此从充电座向电子设备500供给电力。
如上所述,在从初次连接电池的时间tb1到电子设备500被放置到充电座上的时间tb2为止的期间,即使使能信号ENQ不确定,由于通过断电控制信号LOCK来确定供电电路71的断电状态,因此电池90不会被消耗。
图8示出在电池连接时调节器77未启动的情况下的波形图。
如图8所示,在从初次连接电池的时间tb1到电子设备500被放置到充电座上的时间tb2为止的期间,调节电源电压VD不上升,因此上电复位电路78不动作,上电复位信号RST保持低电平。因此,第1锁存电路FF1和第2锁存电路FF2不被复位,断电控制信号LOCK不确定。
但是,由于使放电系统电路70动作的调节电源电压VD没有上升,所以放电系统电路70不是能够动作的状态,供电电路71是断电状态。具体而言,虽然供电电路71为电荷泵电路,但由于未向放电系统控制电路73供给调节电源电压VD,因此放电系统控制电路73不输出使电荷泵电路工作的时钟信号。另外,供电控制电路82输出的使能信号ENQ为低电平,因此供电使能信号PSEN为低电平。此外,断电设定电路81以电池电压VBAT进行动作,因此NAND电路NA输出高电平的输出信号FFRST。
在时间tb2,在电子设备500被放置到充电座之后,充电系统电路60将作为关断解除信号的信号SETDT、SETCK和屏蔽信号RSTMK输出到放电系统电路70。由于NAND电路NA的输出信号FFRST为高电平,因此第1锁存电路FF1和第2锁存电路FF2为复位解除状态。因此,通过与图7同样的动作,在信号SETCK所具有的第2个脉冲信号的下降沿,断电控制信号LOCK从不确定变为高电平。
通过向放电系统电路70输入关断解除信号,调节器77启动,调节电源电压VD上升。此时,上电复位电路78使上电复位信号RST从高电平变为低电平。此时,屏蔽信号RSTMK为高电平,因此不论上电复位信号RST的逻辑电平如何,NAND电路NA的输出信号FFRST都被固定为高电平。假设输出信号FFRST因上电复位信号RST而成为低电平,则第1锁存电路FF1和第2锁存电路FF2被复位,返回到强制断电状态。通过利用屏蔽信号RSTMK屏蔽上电复位信号RST,输出信号FFRST被固定为高电平,维持强制断电解除。
在以上的本实施方式中,电源电路50包含充电系统电路60和放电系统电路70。充电系统电路60基于受电部61的受电电力对电池90进行充电。放电系统电路70基于来自电池90的电池电压VBAT向供电对象设备100供给电力。放电系统电路70包含供电电路71和断电设定电路81。供电电路71基于电池电压VBAT向供电对象设备100进行供电。断电设定电路81在检测到电池电压VBAT从相对于放电系统电路70的非输入状态变为了输入状态时,将供电电路71设定为断电状态,在受电部61的受电开始后,解除断电状态。
根据本实施方式,在检测出通过在电源电路50上连接有电池90而电池电压VBAT被输入至放电系统电路70的情况之后,在到由于电子设备500被放置在充电座上而使受电部61的受电开始为止的期间内,供电电路71被确定为断电状态。由此,即使在初次的电池连接后至进行电池90的充电为止的期间为长时间,电池90也不会被消耗。
另外,在图7中,“在检测出电池电压VBAT相对于放电系统电路70从非输入状态成为输入状态时”与上电复位电路78检测出调节电源电压VD的下降沿而实施了上电复位时相对应。此时,断电设定电路81输出低电平的断电控制信号LOCK,由此将供电电路71设定为断电状态。然后,在受电部61的受电开始的时间tb2之后,断电设定电路81使断电控制信号LOCK从低电平成为高电平。由此,解除基于断电控制信号LOCK的断电状态。在使能信号ENQ表示通电状态的情况下,供电电路71的断电状态被解除。
另外,在本实施方式中,充电系统电路60在受电部61的受电开始后将断电解除信号输出到断电设定电路81。断电设定电路81基于断电解除信号解除断电状态。
根据本实施方式,由于从送电装置10受电的是充电系统电路60,所以充电系统电路60能够检测出受电部61的受电开始。此时,充电系统电路60输出断电解除信号,由此断电设定电路81能够获知受电部61的受电已开始。由此,断电设定电路81能够在受电部61的受电开始时,解除供电电路71的断电状态。
另外,在图2~图8中,“断电解除信号”对应于作为关断解除信号的信号SETDT和信号SETCK。但是,“断电解除信号”不限于解除放电系统电路70的关断的信号,只要是至少解除基于断电控制信号LOCK的断电状态的触发信号即可。
此外,在本实施方式中,放电系统电路70包含:放电系统控制电路73,其对供电电路71进行控制;以及调节器77,其向放电系统控制电路73供给基于电池电压VBAT的调节电源电压VD。在由于来自电池90的电池电压VBAT被供给到调节器77从而调节电源电压VD成为接通时,断电设定电路81将供电电路71设定为断电状态。
通过电池90的连接,来自电池90的电池电压VBAT被供给到调节器77,在调节电源电压VD成为接通的情况下,调节电源电压VD被供给到放电系统控制电路73。由此,放电系统控制电路73能够控制供电电路71,供电电路71有可能成为通电状态。根据本实施方式,由于在调节电源电压VD成为接通时,供电电路71被设定为断电状态,因此在电池90的连接时,供电电路71的断电状态被确定。
另外,在本实施方式中,放电系统电路70包含基于调节电源电压VD生成上电复位信号RST的上电复位电路78。断电设定电路81在上电复位信号RST成为复位状态时,将供电电路71设定为断电状态。
根据本实施方式,在调节电源电压VD接通时,上电复位电路78生成上电复位信号RST,由此断电设定电路81能够获知调节电源电压VD接通。由此,在调节电源电压VD接通时,断电设定电路81能够将供电电路71设定为断电状态。
此外,在图7中,“上电复位信号RST成为复位状态时”与上电复位信号RST成为高电平时对应。在上电复位信号RST为高电平时,输出信号FFRST为低电平,因此第2锁存电路FF2成为复位状态,断电控制信号LOCK成为低电平,供电电路71被设定为断电状态。
另外,在本实施方式中,充电系统电路60在受电部61的受电开始后将断电解除信号输出到断电设定电路81。断电设定电路81基于断电解除信号解除断电状态,并且在输入断电解除信号的期间屏蔽上电复位信号RST。
如在图8中说明的那样,在基于来自充电系统电路60的断电解除信号而解除了供电电路71的断电状态时,有可能进行上电复位。此时,若通过上电复位信号RST将第2锁存电路FF2复位,则供电电路71返回到断电状态。根据本实施方式,在输入断电解除信号的期间屏蔽上电复位信号RST,因此即使在输入了来自充电系统电路60的断电解除信号时进行了上电复位的情况下,供电电路71也不会返回断电状态。
另外,在图7和图8中,“输入断电解除信号的期间”对应于信号SETDT的逻辑电平变化的定时、以及包含信号SETCK的3个脉冲信号的期间。更具体而言,充电系统电路60输出的屏蔽信号RSTMK成为高电平的期间相当于输入断电解除信号的期间。反相器IV和NAND电路NA是屏蔽电路,该屏蔽电路在输入断电解除信号的期间屏蔽上电复位信号RST。
另外,在本实施方式中,断电设定电路81将电池电压VBAT作为电源电压进行动作。
此外,在本实施方式中,放电系统电路70包含:调节器77,其向供电电路71供给基于电池电压VBAT的调节电源电压VD;以及上电复位电路78,其基于调节电源电压VD生成上电复位信号RST。断电设定电路81包含第1锁存电路FF1和第2锁存电路FF2。第2锁存电路FF2在上电复位信号RST成为复位状态时,输出指示断电状态的断电控制信号LOCK。充电系统电路60在受电部61的受电开始后将断电解除信号输出到断电设定电路81。第1锁存电路FF1基于断电解除信号,输出断电解除触发信号FF1Q。第2锁存电路FF2在输入了断电解除触发信号FF1Q时,输出指示断电状态的解除的断电控制信号LOCK。
根据本实施方式,在上电复位信号RST成为复位状态时,第2锁存电路FF2输出指示断电状态的断电控制信号LOCK。由此,在检测到电池电压VBAT的供给开始时,能够将供电电路71设定为断电状态。另外,根据本实施方式,在充电系统电路60输出了断电解除信号时,第2锁存电路FF2输出指示断电状态的解除的断电控制信号LOCK。由此,能够在受电部61的受电开始后解除断电状态。
此外,在本实施方式中,电子设备500包含供电对象设备100和电源电路50。电源电路50基于来自充电器的受电电力对电池90进行充电,并且向供电对象设备100供给基于来自电池90的电池电压VBAT的电源。电源电路50在电池90与电源电路50连接时,断开向供电对象设备100的电源供给,在电子设备500被置于能够送电的状态的充电器时,接通向供电对象设备100的电源供给。
根据本实施方式,在电池90与电源电路50连接之后、电子设备500被放置到充电座之前的期间,向供电对象设备100的电源供给被确定为断开。由此,即使在初次的电池连接后至进行电池90的充电为止的期间为长时间,电池90也不会被消耗。
3.电池处于关断状态时的动作
接下来,对在电池90的初次连接时电池90处于关断状态的情况进行说明。首先,使用图9,对在未使用本实施方式的情况下产生的课题进行说明。
如图9所示,假设在时间tc1,在电池90与电源电路50连接的状态下,电子设备500被置于充电器。电池90内置有电池保护IC,在检测到电池90的过放电时,使电池90成为关断状态,从而使电池电压VBAT成为非输出。在该状态下,即使电池90与电源电路50连接,当从电源电路50看时,也处于与未连接电池90相同的状态。
在时间tc1电子设备500被置于充电器,由此整流电压VCC上升,充电系统电路60开始向电池90的充电。将该时间设为tc2。电池90的电池保护IC在检测到充电开始时解除电池90的关断状态,并从电池90输出电池电压VBAT。此时,当从电源电路50看时,成为与未处于关断状态的电池90最初被连接的状态相同的状态。在电池90的关断状态被解除的时间tc2以后,与图4同样地,使能信号ENQ变得不确定。在不使用本实施方式的断电设定电路81的情况下,由于不确定的使能信号ENQ,供电电路71不确定是通电状态还是断电状态,在供电电路71为通电状态的情况下,电池90被消耗。
充电系统电路60在检测到电池电压VBAT超过了阈值电压Vth时,向放电系统电路70输出关断解除信号。由此,供电电路71的不确定状态被解除。由于电池90处于过放电状态,因此可设想到电池电压VBAT超过阈值电压Vth为止的时间变长。此时,在供电电路71成为通电状态而消耗了电池90的情况下,充电时间会进一步变长。
图10表示本实施方式中的放电系统电路70的波形图。与图7同样地,断电设定电路81将断电控制信号LOCK固定为低电平,直到从充电系统电路60对放电系统电路70输入作为关断解除信号的信号SETDT、SETCK为止。由此,在电池90被充电而放电系统电路70被解除关断之前,供电电路71维持在断电状态,电池90不会被消耗。
以上说明的本实施方式的电源电路包含充电系统电路和放电系统电路。充电系统电路基于受电部的受电电力对电池进行充电。放电系统电路基于来自电池的电池电压,向供电对象设备供给电力。放电系统电路包含供电电路和断电设定电路。供电电路基于电池电压对供电对象设备进行供电。断电设定电路在检测到所述电池电压从相对于所述放电系统电路的非输入状态变为输入状态时,将供电电路设定为断电状态,在受电部的受电开始后,解除断电状态。
根据本实施方式,在由于电池与电源电路连接而检测到电池电压的供给开始之后、由于电子设备被放置于充电座而开始受电部的受电之前的期间,供电电路被确定为断电状态。由此,在初次的电池连接后到进行电池的充电为止的期间,电池不会被消耗。
另外,在本实施方式中,充电系统电路也可以在受电部的受电开始之后将断电解除信号输出到断电设定电路。断电设定电路也可以基于断电解除信号来解除断电状态。
根据本实施方式,由于从送电装置受电的是充电系统电路,所以充电系统电路能够检测出受电部的受电已开始。此时,通过充电系统电路输出断电解除信号,断电设定电路能够获知受电部的受电已开始。由此,断电设定电路能够在受电部的受电开始时,解除供电电路的断电状态。
此外,在本实施方式中,放电系统电路也可以包含放电系统控制电路和调节器。放电系统控制电路也可以控制供电电路。调节器也可以将基于电池电压的调节电源电压供给到放电系统控制电路。也可以是,断电设定电路在由于来自电池的电池电压被供给到调节器而使调节电源电压成为了接通时,将供电电路设定为断电状态。
在由于电池的连接将来自电池的电池电压提供给调节器,从而调节电源电压接通的情况下,调节电源电压被提供给放电系统控制电路。由此,放电系统控制电路能够控制供电电路,供电电路有可能成为通电状态。根据本实施方式,在调节电源电压接通时,供电电路被设定为断电状态,因此在电池连接时确定供电电路的断电状态。
另外,在本实施方式中,放电系统电路也可以包含上电复位电路。上电复位电路也可以基于调节电源电压生成上电复位信号。断电设定电路也可以在上电复位信号成为复位状态时,将供电电路设定为断电状态。
根据本实施方式,在调节电源电压成为接通时,上电复位电路生成上电复位信号,由此断电设定电路能够获知调节电源电压成为了接通。由此,在调节电源电压接通时,断电设定电路能够将供电电路设定为断电状态。
另外,在本实施方式中,充电系统电路也可以在受电部的受电开始之后将断电解除信号输出到断电设定电路。断电设定电路也可以基于断电解除信号来解除断电状态,并且在输入断电解除信号的期间屏蔽上电复位信号。
在基于来自充电系统电路的断电解除信号而解除了供电电路的断电状态时,如果通过上电复位信号使第2锁存电路复位,则供电电路返回到断电状态。根据本实施方式,在输入断电解除信号的期间屏蔽上电复位信号,因此即使在输入了来自充电系统电路的断电解除信号时进行了上电复位的情况下,供电电路也不会返回断电状态。
此外,在本实施方式中,断电设定电路也可以将电池电压作为电源电压进行动作。
此外,在本实施方式中,放电系统电路也可以包含调节器和上电复位电路。调节器也可以向供电电路供给基于电池电压的调节电源电压。上电复位电路也可以基于调节电源电压生成上电复位信号。断电设定电路也可以包含第1锁存电路和第2锁存电路。第2锁存电路也可以在上电复位信号成为复位状态时,输出指示断电状态的断电控制信号。充电系统电路也可以在受电部的受电开始后将断电解除信号输出到断电设定电路。第1锁存电路也可以基于断电解除信号输出断电解除触发信号。第2锁存电路也可以在输入了断电解除触发信号时,输出指示断电状态的解除的断电控制信号。
根据本实施方式,在上电复位信号成为复位状态时,第2锁存电路输出指示断电状态的断电控制信号。由此,在检测到电池电压的供给开始时,能够将供电电路设定为断电状态。另外,根据本实施方式,在充电系统电路输出了断电解除信号时,第2锁存电路输出指示断电状态解除的断电控制信号。由此,能够在受电部的受电开始后解除断电状态。
另外,本实施方式的电子设备包含供电对象设备和电源电路。电源电路基于来自充电器的受电电力对电池进行充电,并且将基于来自电池的电池电压的电源供给到供电对象设备。电源电路在电池与电源电路连接时,断开电源的供给,在电子设备被置于能够送电的状态的充电器时,接通电源的供给。
根据本实施方式,在电池与电源电路连接之后、电子设备被放置到充电座之前的期间,向供电对象设备的电源供给被确定为断开。由此,在初次的电池连接后到进行电池的充电为止的期间,电池不会被消耗。
另外,虽然如上述那样对本实施方式进行了详细说明,但本领域技术人员能够容易地理解到,可以进行实质上未脱离本公开的新事项以及效果的多种变形。因此,这样的变形例全部包含在本公开的范围内。例如,在说明书或附图中,对于至少一次地与更广义或同义的不同用语一起记载的用语,在说明书或附图的任何位置处,都可以将其置换为该不同的用语。另外,本实施方式以及变形例的全部组合也包含在本公开的范围内。另外,送电装置、电子设备、受电装置、电源电路、供电对象设备、电池以及电力传输系统等的结构以及动作等也不限定于本实施方式中说明的内容,能够实施各种变形。
Claims (8)
1.一种电源电路,其特征在于,该电源电路包含:
充电系统电路,其基于受电部的受电电力对电池进行充电;以及
放电系统电路,其基于来自所述电池的电池电压,向供电对象设备供给电力,
所述放电系统电路包含:
供电电路,其基于所述电池电压对所述供电对象设备进行供电;以及
断电设定电路,其在检测到所述电池电压从相对于所述放电系统电路的非输入状态变为输入状态时,将所述供电电路设定为断电状态,在所述受电部的受电开始后,解除所述断电状态。
2.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,
所述充电系统电路在所述受电部的受电开始后将断电解除信号输出到所述断电设定电路,
所述断电设定电路基于所述断电解除信号解除所述断电状态。
3.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,
所述放电系统电路包含:
放电系统控制电路,其控制所述供电电路;以及
调节器,其将基于所述电池电压的调节电源电压供给到所述放电系统控制电路,
所述断电设定电路在由于来自所述电池的所述电池电压被供给到所述调节器而使所述调节电源电压成为了接通时,将所述供电电路设定为所述断电状态。
4.根据权利要求3所述的电源电路,其特征在于,
所述放电系统电路包含基于所述调节电源电压生成上电复位信号的上电复位电路,
所述断电设定电路在所述上电复位信号成为复位状态时,将所述供电电路设定为所述断电状态。
5.根据权利要求4所述的电源电路,其特征在于,
所述充电系统电路在所述受电部的受电开始后将断电解除信号输出到所述断电设定电路,
所述断电设定电路基于所述断电解除信号解除所述断电状态,并且在输入所述断电解除信号的期间屏蔽所述上电复位信号。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的电源电路,其特征在于,
所述断电设定电路将所述电池电压作为电源电压进行动作。
7.根据权利要求1所述的电源电路,其特征在于,
所述放电系统电路包含:
调节器,其将基于所述电池电压的调节电源电压供给到所述供电电路;以及
上电复位电路,其基于所述调节电源电压生成上电复位信号,
所述断电设定电路包含第1锁存电路和第2锁存电路,
所述第2锁存电路在所述上电复位信号成为复位状态时,输出指示所述断电状态的断电控制信号,
所述充电系统电路在所述受电部的受电开始后将断电解除信号输出到所述断电设定电路,
所述第1锁存电路基于所述断电解除信号输出断电解除触发信号,
所述第2锁存电路在输入了所述断电解除触发信号时,输出指示所述断电状态的解除的所述断电控制信号。
8.一种电子设备,其特征在于,该电子设备包含:
供电对象设备;以及
电源电路,其基于来自充电器的受电电力对电池进行充电,并且将基于来自所述电池的电池电压的电源供给到所述供电对象设备,
所述电源电路在所述电池与所述电源电路连接时,断开所述电源的供给,在电子设备被置于能够送电的状态的所述充电器时,接通所述电源的供给。
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