CN116345605A - 包括升压电路的电子机器 - Google Patents

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田中亜実
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Abstract

本发明提供一种包括升压电路的电子机器。所述电子机器包括：第一蓄电电容，包含与输入端子连接的第一端及连接于基准电位端子的第二端；第一整流元件；第二蓄电电容，包含经由所述第一整流元件而与所述第一蓄电电容的所述第一端连接的第一端及连接于所述基准电位端子的第二端；电压检测电路，具有与所述第二蓄电电容的所述第一端连接的电压检测端子及检测信号输出端子；以及升压电路，具有与所述检测信号输出端子连接的检测信号输入端子、连接于所述第一蓄电电容的第一端的升压电力输入端子以及连接于所述第二蓄电电容的所述第一端及所述电压检测端子的节点的升压电力输出端子。

Description

包括升压电路的电子机器
技术领域
本发明涉及一种包括升压电路的电子机器。
背景技术
在利用升压电路将输入电力转换为升压电力的情况下，若输入电力无升压电路的自身消耗电力以上的电力，则无法使升压电路运行。因此，以往的包括升压电路的电子机器提出了下述结构：在升压电路的输入端设置蓄电电容，在所述蓄电电容中蓄积使负载运行规定时间所需的电力，利用留存在所述蓄电电容中的电力来使升压电路运行(例如参照专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2018-085888号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
以往的包括升压电路的电子机器在蓄电电容的蓄电电压上升时，通过对蓄电电压的电压进行检测的电压检测电路，升压电路开始升压动作。当升压电路开始升压动作时，蓄电电容的蓄电电压下降，一旦下降到电压检测电路的检测解除电压以下，升压电路的升压动作便会停止。为了避免升压动作的停止，必须追加以下述方式发挥功能的电路，即，当升压电路开始暂时动作时，不论电压检测电路的输出信号如何，均使动作持续。本发明的目的在于提供一种包括升压电路的电子机器，所述升压电路无须追加电路便可维持升压电路的升压动作。
[解决问题的技术手段]
本发明的包括升压电路的电子机器包括：第一蓄电电容，包含与输入端子连接的第一端及连接于给予基准电位的基准电位端子的第二端；第一整流元件，具有与所述第一蓄电电容的所述第一端连接的第一端及第二端，将从所述第一端朝向所述第二端的方向设为顺向；第二蓄电电容，包含经由所述第一整流元件而与所述第一蓄电电容的所述第一端连接的第一端及连接于所述基准电位端子的第二端；电压检测电路，具有与所述第二蓄电电容的所述第一端连接的电压检测端子及检测信号输出端子；以及升压电路，具有与所述检测信号输出端子连接的检测信号输入端子、连接于所述第一蓄电电容的第一端的升压电力输入端子以及连接于所述第二蓄电电容的所述第一端及所述电压检测端子的节点的升压电力输出端子。
本发明的包括升压电路的电子机器包括：第一蓄电电容，包含与输入端子连接的第一端及连接于给予基准电位的基准电位端子的第二端；电压检测电路，具有电压检测端子及检测信号输入端子，所述电压检测端子连接于与所述第一蓄电电容不同的第二蓄电电容的第一端，输入所述第二蓄电电容的蓄电电压，所述检测信号输入端子在检测到输入至所述电压检测端子的电压已成为规定电压以上时，输出检测信号；以及升压器，包括升压电路、对来自所述升压电路的电流进行整流的整流器及使所述电流平滑化的平滑电路，所述升压电路具有与所述检测信号输出端子连接的检测信号输入端子、连接于所述第一蓄电电容的第一端的升压电力输入端子、连接于所述第二蓄电电容的所述第一端及所述电压检测端子的节点的升压电力输出端子以及一端连接于所述升压电力输入端子而另一端连接于升压电力输出端子的线圈。
[发明的效果]
根据本发明的包括升压电路的电子机器，即便不追加以使升压动作持续的方式发挥功能的电路，也能够使升压动作持续。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的包括升压电路的电子机器的一例的电路图。
图2是表示本发明的第二实施方式的包括升压电路的电子机器的一例的电路图。
图3是表示第二实施方式的包括升压电路的电子机器所包括的升压器的一例的电路图。
[符号的说明]
100、200：包括升压电路的电子机器
101：输入端子
102、104：蓄电电容
103、107：整流元件
105、210：升压电路
106：电压检测电路
108：输出端子
109：节点
151：电压检测端子
152：检测信号输出端子
153：升压电力输入端子
154：检测信号输入端子
155：升压电力输出端子
201：线圈
205：升压器
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
[第一实施方式]
图1是作为本实施方式的包括升压电路的电子机器的一例的电子机器100的电路图。
电子机器100包括输入端子101、电容102、整流元件103、电容104、升压电路105、电压检测电路106、整流元件107以及输出端子108。升压电路105具有升压电力输入端子153、检测信号输入端子154以及升压电力输出端子155。电压检测电路106具有电压检测端子151以及检测信号输出端子152。
电容102包含与输入端子101连接的第一端、以及连接至作为给予基准电位的基准电位端子的GND端子的第二端。整流元件103具有与电容102的第一端连接的第一端、及第二端，从第一端朝向第二端的方向成为顺向。电容104包含经由整流元件103而与电容102的第一端连接的第一端、以及连接于GND端子的第二端。电压检测端子151与电容104的第一端连接。在升压电路105中，升压电力输入端子153连接于电容102的第一端。检测信号输入端子154与检测信号输出端子152连接。升压电力输出端子155连接于整流元件107的第一端与输出端子108。作为第二整流元件的整流元件107的第二端经由节点109而连接于电容104的第一端以及电压检测端子151。即，整流元件107连接于升压电力输出端子155与节点109之间。电容102的第二端与电容104的第二端连接至GND端子。另外，关于向GND端子的连接，省略一部分说明。
对作为第一实施方式的包括升压电路的电子机器的电子机器100的动作进行说明。
输入至输入端子101的电力蓄积在作为第一蓄电电容的电容102中，与此同时，经由整流元件103而蓄积在作为第二蓄电电容的电容104中。升压电路105对升压电力输入端子153输入电容102的蓄电电力。电压检测电路106对连接于电压检测端子151的电容104的蓄电电压进行检测。电压检测电路106在检测到电容104的蓄电电压已成为规定电压(以下称为“检测电压”)以上时，从检测信号输出端子152输出检测信号。升压电路105在从电压检测电路106输出的检测信号被输入至检测信号输入端子154时，将连接于升压电力输入端子153的电容102的蓄电电力转换为升压电力。升压电路105将升压电力从升压电力输出端子155予以输出。从升压电路105输出的升压电力从输出端子108被输出，与此同时，经由整流元件107而蓄积在电容104中。
此处，电压检测电路106在电压检测端子151的电压即电容104的蓄电电压成为规定的检测电压以上时，从检测信号输出端子152输出检测信号。而且，电压检测电路106在电压检测端子151的电压成为比检测电压低的规定电压(以下称为“检测解除电压”)以下时，停止检测信号的输出。
通过设为所述结构，当电容102进行蓄电时，电容104也进行蓄电。当电容104蓄电至从电压检测电路106输出检测信号的规定的蓄电电压为止时，从电压检测电路106输出检测信号。当检测信号被输入至检测信号输入端子154时，升压电路105将电容102的蓄电电力转换为升压电力。当升压电路105开始动作时，电容102的蓄电电压下降，但电容104的蓄电电压由于存在整流元件103，因而不与电容102的蓄电电压同时下降。升压电路105在开始动作时，将经转换的升压电力从升压电力输出端子155予以输出。从升压电路105输出的升压电力经由整流元件107而蓄积至电容104中。通过从升压电路105输出的升压电力，电容104的蓄电电压被保持为高于检测解除电压。将电容104的蓄电电压维持得比检测解除电压高的结果为，电压检测电路106能够持续输出检测信号，升压电路105能够持续升压动作而不会停止。
升压电路105使用蓄积在电容102中的蓄电电力来持续升压动作。当电容102的蓄电电力变得比能够使升压电路105运行的值小时，升压电路105停止升压动作。
电子机器100通过一开始输入至输入端子101的电力来在电容102与电容104中蓄积蓄电电力。接下来，当电容104的蓄电电压成为规定电压时，升压电路105开始动作。最后，当电容102的蓄电电力变得比能够使升压电路105运行的值小时，升压电路105停止动作。
这样，根据电子机器100，通过升压电路105所输出的升压电力，能够暂时将成为电压检测电路106的检测电压以上的电容104的蓄电电压保持为比电压检测电路106的检测解除电压高的电压。因此，能够提供一种包括升压电路的电子机器，所述升压电路不需要用于维持升压电路105的升压动作的追加电路便能够使升压动作持续。以往的包括升压电路的电子机器中，需要所述追加电路，但电子机器100由于不需要所述追加电路，因此能够比以往的包括升压电路的电子机器降低成本。
[第二实施方式]
图2是作为本实施方式的包括升压电路的电子机器的一例的电子机器200的电路图。图3是包含电子机器200的具有升压电路210的升压器205的结构例的电路图。
电子机器200包括输入端子101、电容102、具有升压电路210的升压器205、输出端子108以及电压检测电路106。
升压器205包括升压电路210、作为整流器的整流元件103、作为平滑电路的电容104、升压电力输入端子253、检测信号输入端子254以及升压电力输出端子255。升压电路210具有升压电力输入端子213、检测信号输入端子214、升压电力输出端子215、线圈201、第一N沟道型金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor，MOS)晶体管(以下称为“NMOS晶体管”)202、NMOS晶体管206以及控制电路204。控制电路204具有控制信号输出端子241、电源端子242以及GND电位输入端子243。
对电子机器200的连接进行说明。输入端子101经由电容102的第一端与升压器205的升压电力输入端子253及升压电路210的升压电力输入端子213而连接于线圈201的第一端。线圈201的第二端与升压电力输出端子215连接。升压电力输出端子215除了连接于线圈201的第二端以外，还连接于整流元件103的第一端与NMOS晶体管202的漏极。整流元件103的第二端连接于控制电路204的电源端子242、电容104的第一端与升压器205的升压电力输出端子255。升压电力输出端子255在升压器205的外部，经由节点109而连接于电压检测端子151以及输出端子108。图2所示的节点109是升压器205所包括的电容104的第一端与电压检测端子151的连接点。
另外，电子机器200中，整流元件103将从与电容102的第一端连接的第一端朝向与电容104的第一端连接的第二端的方向设为顺向，且设在升压电路210的升压电力输出端子215与节点109之间。根据所述连接关系，电子机器200中，由整流元件103兼作在电子机器100中设在升压电路150的升压电力输出端子155与节点109之间的整流元件107。
控制信号输出端子241连接于NMOS晶体管202的栅极。NMOS晶体管206的漏极连接于GND电位输入端子243与NMOS晶体管202的源极。升压器205中，NMOS晶体管206的栅极连接于检测信号输入端子214，且经由检测信号输入端子214而进一步连接于检测信号输入端子254。检测信号输入端子254在升压器205的外部连接于检测信号输出端子152。电容102的第二端、电容104的第二端与NMOS晶体管206的源极连接至GND端子。关于向GND端子的连接，省略一部分说明。
对作为第二实施方式的包括升压电路的电子机器的电子机器200的动作进行说明。
输入至输入端子101的电力蓄积在电容102中，与此同时，输入至升压器205。从升压电力输入端子253经由升压电力输入端子213输入至升压电路210的电力经由线圈201而供给至NMOS晶体管202的漏极，而且，经由线圈201与整流元件103而供给至控制电路204。而且，输入至升压电路210并经由线圈201而从升压电路210输出的电力经由整流元件103被供给至电容104。
电容104通过所供给的电力而与电容102同时进行蓄电。蓄积在电容104中的蓄电电力从升压电力输出端子255向升压器205的外部输出，输入至电压检测端子151。电压检测电路106对连接于电压检测端子151的电容104的蓄电电压进行检测，一旦检测到电容104的蓄电电压成为检测电压以上，便从检测信号输出端子152输出检测信号。从电压检测电路106输出的检测信号经由检测信号输入端子254以及检测信号输入端子214而供给至升压电路210，并被供给至NMOS晶体管206的栅极。
NMOS晶体管206在从电压检测电路106输出的检测信号被供给至栅极时变为导通状态。通过导通状态的NMOS晶体管206，GND电位输入端子243与NMOS晶体管202的源极连接于GND端子。
当GND电位输入端子243连接于GND端子时，控制电路204从控制信号输出端子251将使NMOS晶体管202导通/关断的切换信号输入至NMOS晶体管202的栅极。
由于NMOS晶体管202的源极连接于GND端子，因此每当NMOS晶体管202导通时所产生的线圈电流在每当NMOS晶体管202关断时，经由整流元件103而蓄积至电容104，与此同时，经整流以及平滑化而从升压电力输出端子255输出。这样，升压器205从升压电力输出端子255输出升压电力。
通过设为所述结构，当电容102进行蓄电时，电容104也经由线圈201与整流元件103进行蓄电。当电容104蓄电至从电压检测电路106输出检测信号的规定的蓄电电压为止时，从电压检测电路106向升压器205输出检测信号。当检测信号从检测信号输入端子254经由检测信号输入端子214而输入至升压电路210时，升压器205的升压电路210将电容102的蓄电电力转换为升压电力。当升压器205(更详细而言为升压电路210)开始动作时，电容102的蓄电电压下降，但电容104的蓄电电压由于存在整流元件103，因此不会与电容102的蓄电电压同时下降。当升压电路210开始动作时，升压电力被蓄积在电容104中，因此电容104的蓄电电压被保持为高于电压检测电路106的检测解除电压。因此，电压检测电路106能够持续输出检测信号，升压电路210能够持续升压动作而不会停止。
升压器205中，升压电路210使用蓄积在电容102中的蓄电电力来持续升压动作。当电容102的蓄电电力变得比能够使升压电路210运行的值小时，升压电路210停止升压动作，升压器205停止升压动作。
电子机器200通过一开始输入至输入端子101的电力来在电容102与电容104中蓄积蓄电电力。接下来，当电容104的蓄电电压成为规定电压时，升压器205开始动作。最后，当电容102的蓄电电力变得比能够使升压电路210运行的值小时，升压器205停止动作。
这样，根据电子机器200，通过升压器205所输出的升压电力，能够暂时将成为电压检测电路106的检测电压以上的电容104的蓄电电压保持为比电压检测电路106的检测解除电压高的电压。因此，能够提供一种包括升压电路的电子机器，所述升压电路不需要用于维持升压器205的升压动作的追加电路便能够使升压动作持续。以往的包括升压电路的电子机器中，需要所述追加电路，但电子机器200由于不需要所述追加电路，因此能够比以往的包括升压电路的电子机器降低成本。
根据本发明的包括升压电路的电子机器，能够提供一种包括升压电路的电子机器，所述升压电路不需要以往需要的、用于使升压电路的升压动作持续的追加电路便能够使升压动作持续。
以上，参照附图详述了本发明的实施方式，但具体结构并不限于所述实施方式，也可包含不脱离本发明主旨的范围的设计等。这些实施方式或其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (7)

1.一种包括升压电路的电子机器，其特征在于，包括：
第一蓄电电容，包含与输入端子连接的第一端及连接于给予基准电位的基准电位端子的第二端；
第一整流元件，具有与所述第一蓄电电容的所述第一端连接的第一端及第二端，将从所述第一端朝向所述第二端的方向设为顺向；
第二蓄电电容，包含经由所述第一整流元件而与所述第一蓄电电容的所述第一端连接的第一端及连接于所述基准电位端子的第二端；
电压检测电路，具有与所述第二蓄电电容的所述第一端连接的电压检测端子及检测信号输出端子；以及
升压电路，具有与所述检测信号输出端子连接的检测信号输入端子、连接于所述第一蓄电电容的第一端的升压电力输入端子以及连接于所述第二蓄电电容的所述第一端及所述电压检测端子的节点的升压电力输出端子。
2.根据权利要求1所述的包括升压电路的电子机器，其中在所述升压电力输出端子与所述节点之间还包括第二整流元件。
3.根据权利要求1所述的包括升压电路的电子机器，其中在所述第一蓄电电容的第一端与所述第一整流元件之间还包括线圈。
4.根据权利要求3所述的包括升压电路的电子机器，其中所述第一整流元件的所述第一端经由所述线圈而与所述第一蓄电电容的第一端连接，
所述第一整流元件连接包括所述线圈的所述升压电路的所述升压电力输出端子与所述节点。
5.一种包括升压电路的电子机器，其特征在于，包括：
第一蓄电电容，包含与输入端子连接的第一端及连接于给予基准电位的基准电位端子的第二端；
电压检测电路，具有电压检测端子及检测信号输出端子，所述电压检测端子连接于与所述第一蓄电电容不同的第二蓄电电容的第一端，输入所述第二蓄电电容的蓄电电压，所述检测信号输出端子在检测到输入至所述电压检测端子的电压已成为规定电压以上时，输出检测信号；以及
升压器，包括升压电路、对来自所述升压电路的电流进行整流的整流器及使所述电流平滑化的平滑电路，所述升压电路具有与所述检测信号输出端子连接的检测信号输入端子、连接于所述第一蓄电电容的第一端的升压电力输入端子、连接于所述第二蓄电电容的所述第一端及所述电压检测端子的节点的升压电力输出端子以及一端连接于所述升压电力输入端子而另一端连接于升压电力输出端子的线圈。
6.根据权利要求5所述的包括升压电路的电子机器，其中
所述整流器具有整流元件，所述整流元件包含经由所述线圈而与所述第一蓄电电容的所述第一端连接的一端及相对于所述一端的另一端，
所述平滑电路具有第二蓄电电容，所述第二蓄电电容包含与所述整流元件的另一端连接且经由所述整流元件及所述线圈而与所述第一蓄电电容的所述第一端连接的第一端及连接于所述基准电位端子的第二端。
7.根据权利要求5所述的包括升压电路的电子机器，其中所述整流器具有整流元件，所述整流元件包含经由所述线圈而与所述第一蓄电电容的所述第一端连接的一端及相对于所述一端的另一端，
所述整流元件连接所述升压电力输出端子与所述节点。
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