JP2001175352A - Current control type electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリーの電力
の消費量を制御することができる電流制御型電子機器に
関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a current control type electronic device capable of controlling the power consumption of a battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体素子の小型軽量化に伴ない、小型
の電子機器が普及している。小型の電子機器は、例え
ば、携帯型コンピュータ（ノート型パソコン、ＰＤＡ：
PersonalDigital Assistant）である。携帯型コンピュ
ータは、バッテリから電力が供給される。携帯型コンピ
ュータは、処理の途中でバッテリが完全放電状態になる
事態を回避するため、バッテリの状態を監視する。その
監視は、バッテリー残量検知機により実行される。2. Description of the Related Art As semiconductor devices become smaller and lighter, small electronic devices have become widespread. Small electronic devices include, for example, portable computers (notebook computers, PDAs:
Personal Digital Assistant). Portable computers are powered by batteries. The portable computer monitors the state of the battery to prevent the battery from being completely discharged during the process. The monitoring is performed by a battery level detector.
【０００３】図８は、従来の携帯型コンピュータの構成
を示す。図に示された携帯型コンピュータは、バッテリ
ー301と、バッテリー残量検知機302と、ＰＬＬ303と、
Ａ〜Ｂユニット304〜306と、動作ブロック制御部307を
備える。FIG. 8 shows a configuration of a conventional portable computer. The portable computer shown in the figure includes a battery 301, a battery level detector 302, a PLL 303,
An A-B unit 304-306 and an operation block control unit 307 are provided.
【０００４】バッテリー301は、充電可能である。バッ
テリ残量検知機302は、ＰＬＬ303、Ａ〜Ｃユニット304
〜306に印加される回路電圧（バッテリー電圧）を監視
する回路である。ＰＬＬ303は、携帯型コンピュータが
動作する際に参照されるクロックを発生する回路であ
る。Ａユニット304は、ハードディスクユニットからな
る。Ｂユニット305は、モデムユニットからなる。Ｃユ
ニット306は、ＬＡＮユニットからなる。動作ブロック
制御307は、バッテリー残量検知機302による検知結果に
基づいて、Ａ〜Ｃユニット304〜306の動作規制を実行す
るプロセッサである。[0004] Battery 301 is rechargeable. The remaining battery detector 302 includes a PLL 303 and an A to C unit 304.
306 is a circuit for monitoring the circuit voltage (battery voltage) applied to. The PLL 303 is a circuit that generates a clock that is referred to when the portable computer operates. The A unit 304 includes a hard disk unit. The B unit 305 includes a modem unit. The C unit 306 is composed of a LAN unit. The operation block control 307 is a processor that controls the operation of the A to C units 304 to 306 based on the detection result by the battery remaining amount detector 302.
【０００５】動作ブロック制御部307は、バッテリー残
量検知機302の検知結果に基づいて、バッテリー301の電
圧を認識する。動作ブロック制御部307は、Ａ〜Ｃユニ
ット304〜306の動作を許容する電圧を認識した場合、Ａ
〜Ｃユニット304〜306の動作を許容する。動作ブロック
制御部307は、Ａ〜Ｃユニット304〜306の動作を許容で
きない電圧を認識した場合、Ａ〜Ｃユニット304〜306の
動作を停止する制御を実行する。[0005] The operation block control unit 307 recognizes the voltage of the battery 301 based on the detection result of the battery remaining amount detector 302. When the operation block control unit 307 recognizes a voltage that allows the operation of the A to C units 304 to 306,
To C units 304 to 306 are permitted. When recognizing a voltage that does not allow the operations of the A to C units 304 to 306, the operation block control unit 307 executes control to stop the operations of the A to C units 304 to 306.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】バッテリー301の出力
電圧は、容量低下にともない低下する。また、バッテリ
ー残量検知機302が検知する電圧は、負荷に応じて変化
する。その電圧は、負荷がかかる（重くなる）と低下
し、負荷が無くなる（軽くなる）と上昇するという変化
を示す。バッテリー残量検知機302は、負荷に応じた電
圧変化が原因で、バッテリー301の容量が残っていて
も、容量が不充分であるという、誤検知を実行してしま
う。バッテリー残量検知機302が誤検知を実行すると、
動作ブロック制御部307は、バッテリー301の容量が残っ
ていても、Ａ〜Ｃユニット304〜306の動作を止める制御
を実行する。The output voltage of the battery 301 decreases as the capacity decreases. Further, the voltage detected by the remaining battery power detector 302 changes according to the load. The voltage changes when the load is increased (heavier), and the voltage is increased when the load is removed (lighter). The remaining battery level detector 302 erroneously detects that the capacity of the battery 301 is insufficient even if the capacity of the battery 301 is remaining due to a voltage change according to the load. When the battery level detector 302 makes a false detection,
The operation block control unit 307 executes control to stop the operations of the A to C units 304 to 306 even when the capacity of the battery 301 remains.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリー残
量検知機が誤検知を実行する事態を回避し、バッテリの
容量を無駄なく消費することができる電流制御型電子機
器を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a current control type electronic device capable of avoiding a situation in which a battery level detector performs erroneous detection and consuming a battery capacity without waste.
【０００８】その課題を解決するための手段が、下記の
ように表現される。その表現中に現れる技術的事項に
は、括弧（）付きで、番号、記号等が添記されている。
その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複
数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複
数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形
態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事
項に付せられている参照番号、参照記号等に一致してい
る。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技
術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応
・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡し
は、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の
技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。Means for solving the problem are expressed as follows. The technical items appearing in the expression are appended with numbers, symbols, etc. in parentheses ().
The numbers, symbols, etc. are technical items that constitute at least one embodiment or a plurality of examples of the embodiments or examples of the present invention, in particular, the embodiments or the examples. Corresponds to the reference numerals, reference symbols, and the like assigned to the technical matters expressed in the drawings corresponding to the above. Such reference numbers and reference symbols clarify the correspondence and bridging between the technical matters described in the claims and the technical matters of the embodiments or examples. Such correspondence / bridge does not mean that the technical matters described in the claims are interpreted as being limited to the technical matters of the embodiments or the examples.
【０００９】本発明による電流制御型電子機器は、電力
を供給するバッテリーと、バッテリーから供給される電
力の消費を制御することができる動作クロック周波数を
発生する発振制御部（１）と、消費電力に対応する電流
を監視し、且つ、その電流が予め設定された閾値を超え
た場合、その電流が閾値を下回るように動作クロック周
波数を制御する電流制御部（２）を備える。A current control type electronic device according to the present invention comprises: a battery for supplying power; an oscillation control unit (1) for generating an operation clock frequency capable of controlling consumption of power supplied from the battery; And a current control unit (2) for controlling an operation clock frequency such that the current falls below the threshold when the current exceeds a preset threshold.
【００１０】電流制御部（２）の制御に基づいて、動作
クロック周波数が規制されるため、消費電力に対応する
電流が増大し続ける事態が回避される。その事態が回避
されると、電力の大幅な消費、即ちバッテリーの顕著な
電圧降下が回避される。Since the operating clock frequency is regulated based on the control of the current control section (2), the situation where the current corresponding to the power consumption continues to increase is avoided. If that situation is avoided, a large consumption of power, ie a significant voltage drop of the battery, is avoided.
【００１１】本発明による更なる電流制御型電子機器
は、電流制御部（２）が、電流を供給する定電圧回路
（２１）と、定電圧回路（２１）から供給される電流を
監視し、且つ、監視結果を発振制御部（１）に通知する
差動回路（２２）を有する。In a further current control type electronic apparatus according to the present invention, a current control unit (2) monitors a constant voltage circuit (21) for supplying a current and a current supplied from the constant voltage circuit (21), Further, it has a differential circuit (22) for notifying the monitoring result to the oscillation control unit (1).
【００１２】本発明による更なる電流制御型電子機器
は、発振制御部（１）が、基準クロック周波数に基づい
て動作クロック周波数を発生する外部出力回路（１３）
と、監視結果に基づいて、動作クロック周波数を制御す
るクロック制御信号を生成するループバック回路（１
４）と、クロック制御信号の周波数と基準クロック周波
数の位相を比較する位相比較器（１１）と、位相比較器
（１１）の出力に対応する電圧を出力するチャージポン
プ回路（１２）を有する。In a further current control type electronic apparatus according to the present invention, an oscillation control section (1) includes an external output circuit (13) for generating an operation clock frequency based on a reference clock frequency.
And a loopback circuit (1) for generating a clock control signal for controlling the operation clock frequency based on the monitoring result.
4), a phase comparator (11) for comparing the frequency of the clock control signal with the phase of the reference clock frequency, and a charge pump circuit (12) for outputting a voltage corresponding to the output of the phase comparator (11).
【００１３】本発明による更なる電流制御型電子機器
は、外部出力回路（１３）が、基準クロック周波数に対
応する電圧に制御される電圧制御型発振器（１７，１７
ａ）を有する。A further current-controlled electronic device according to the present invention is a voltage-controlled oscillator (17, 17) in which the external output circuit (13) is controlled to a voltage corresponding to a reference clock frequency.
a).
【００１４】本発明による更なる電流制御型電子機器
は、基準クロック周波数に対応する電圧を電流に変換す
る電圧―電流変換器（１６，１６ａ）を備え、外部出力
回路（１３）は、電圧―電流変換器（１６，１６ａ）か
ら出力される電流に制御される電流制御型発振器（１
７，１７ａ）からなる。A further current-controlled electronic device according to the present invention includes a voltage-current converter (16, 16a) for converting a voltage corresponding to a reference clock frequency into a current, and the external output circuit (13) includes a voltage-current converter. The current-controlled oscillator (1) controlled by the current output from the current converter (16, 16a)
7, 17a).
【００１５】本発明による電流制御型電子機器は、差動
回路（２２）は、定電圧回路（２１）から供給される電
流に対応するカレントミラー電流（２４）が流れるカレ
ントミラー回路（37a,37b）と、閾値を特定するレファ
レンス電流（２５）が流れる基準電流回路（４０，４
１）と、カレントミラー電流（２４）とレファレンス電
流（２５）を比較し、且つ、比較結果をループバック回
路（１４）に通知するコンパレータ（２６）を有する。In the current control type electronic device according to the present invention, the differential circuit (22) includes a current mirror circuit (37a, 37b) through which a current mirror current (24) corresponding to a current supplied from the constant voltage circuit (21) flows. ) And a reference current circuit (40, 4) through which a reference current (25) for specifying a threshold value flows.
1) and a comparator (26) for comparing the current mirror current (24) with the reference current (25), and for notifying the comparison result to the loopback circuit (14).
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る電流制御回
路の構成を示す。図に示された電流制御回路は、図８に
示された携帯型コンピュータ（電子機器）負荷電流を監
視して動作クロックを制御する。本発明に係る電流制御
回路は、発振制御部１と電流制御部２を備える。FIG. 1 shows the configuration of a current control circuit according to the present invention. The current control circuit shown in the figure monitors the load current of the portable computer (electronic device) shown in FIG. 8 and controls the operation clock. The current control circuit according to the present invention includes an oscillation control unit 1 and a current control unit 2.
【００１７】発振制御部１には、入力端子３を介して、
基準クロックが入力する。発振制御部１からは、出力端
子４を介して、動作クロックが出力される。動作クロッ
クは、携帯型コンピュータの動作基準として参照され
る。The oscillation control unit 1 is connected to the
The reference clock is input. An operation clock is output from the oscillation control unit 1 via the output terminal 4. The operation clock is referred to as an operation reference of the portable computer.
【００１８】電流制限回路は、バッテリーから流れる電
流（負荷に流れる電流）を監視して、動作クロックの周
波数を制御する回路である。The current limiting circuit is a circuit for monitoring the current flowing from the battery (current flowing to the load) and controlling the frequency of the operation clock.
【００１９】発振制御部１に係る技術は、特開平８−１
８６４７４号公報、特開平８−２７９７４６号公報、特
開平１１−２２０３８８号公報、そして特許第２９３３
１３４号公報に開示されている。The technique relating to the oscillation control unit 1 is disclosed in
No. 86474, JP-A-8-279746, JP-A-11-220388, and Patent No. 2933
No. 134 discloses this.
【００２０】図２は、本発明に係る発振制御部１の構成
を示す。図に示された発振制御部１は、位相比較器１１
と、チャージポンプ回路１２と、外部出力回路１３と、
ループバック回路１４と、分周器１５を備える。外部出
力回路１３は、電圧−電流変換器１６と、電流制御発振
器１７を備える。ループバック回路１４は、コンパレー
タ１８と、電圧―電流変換器１９と、電流制御発振器２
０を備える。FIG. 2 shows the configuration of the oscillation controller 1 according to the present invention. The oscillation control unit 1 shown in FIG.
, A charge pump circuit 12, an external output circuit 13,
A loopback circuit 14 and a frequency divider 15 are provided. The external output circuit 13 includes a voltage-current converter 16 and a current control oscillator 17. The loopback circuit 14 includes a comparator 18, a voltage-current converter 19, and a current-controlled oscillator 2
0 is provided.
【００２１】位相比較器１１の入力には、入力端子３が
接続する。位相比較器１１の出力は、チャージポンプ回
路１２の入力に接続する。チャージポンプ回路１２の出
力は、電圧―電流変換器１６の入力に接続する。電圧―
電流変換器１６の出力は、電流制御発振器１７の入力に
接続する。電流制御発振器１７の出力は、出力端子４に
接続する。チャージポンプ回路１２の出力は、コンパレ
ータ１８の入力に接続する。コンパレータ１８の出力
は、電圧―電流変換器１９の入力に接続する。電圧―電
流変換器１９の出力は、電流制御発振器２０の入力に接
続する。電流制御発振器２０の出力は、分周器１５に接
続する。分周器１５の出力は、位相比較器１１の入力に
接続する。コンパレータ１８の入力は、電流制御部２
（図３：コンパレータ２６）に接続する。An input terminal 3 is connected to an input of the phase comparator 11. The output of the phase comparator 11 is connected to the input of the charge pump circuit 12. An output of the charge pump circuit 12 is connected to an input of the voltage-current converter 16. Voltage-
The output of the current converter 16 is connected to the input of a current controlled oscillator 17. The output of the current control oscillator 17 is connected to the output terminal 4. The output of the charge pump circuit 12 is connected to the input of the comparator 18. The output of the comparator 18 is connected to the input of a voltage-current converter 19. The output of the voltage-current converter 19 is connected to the input of a current controlled oscillator 20. The output of the current control oscillator 20 is connected to the frequency divider 15. The output of the frequency divider 15 is connected to the input of the phase comparator 11. The input of the comparator 18 is the current control unit 2
(FIG. 3: comparator 26).
【００２２】図３は、本発明に係る電流制御部２の構成
を示す。図に示された電流制御部２は、定電圧回路２１
と、差動回路２２と、ユニット電源２３を備える。定電
圧回路２１は、抵抗３２，３３，３４，３５と、オペア
ンプ３６と、トランジスタ３８と、ＦＥＴ３７ａを備え
る。差動回路２２は、ＦＥＴ３７ｂと、抵抗３９，４
０，４１と、コンパレータ２６を備える。FIG. 3 shows the configuration of the current controller 2 according to the present invention. The current control unit 2 shown in FIG.
, A differential circuit 22, and a unit power supply 23. The constant voltage circuit 21 includes resistors 32, 33, 34, and 35, an operational amplifier 36, a transistor 38, and an FET 37a. The differential circuit 22 includes an FET 37b and resistors 39, 4
0, 41 and a comparator 26.
【００２３】抵抗３２，３３は、電源電圧Vddと接地電
位の間に直列接続される。抵抗３２，３３の接続点に
は、オペアンプ３６のマイナス入力が接続される。オペ
アンプ３６のプラス入力は、抵抗３４を介して接地され
る。オペアンプ３６の出力は、トランジスタ３８のベー
スに接続する。トランジスタ３８のエミッタは、ユニッ
ト電源２３に接続する。そのエミッタは、抵抗３５を介
してオペアンプ３６のプラス入力に接続する。トランジ
スタ３８のコレクタは、ＦＥＴ３７ａのソースに接続す
る。ＦＥＴ３７ａのゲートは、ＦＥＴ３７ａのソースに
接続する。ＦＥＴ３７ａのドレインには、電源電圧Ｖdd
が印加される。ＦＥＴ３７ａのゲートは、ＦＥＴ３７ｂ
のゲートに接続する。ＦＥＴ３７ｂのドレインには、電
源電圧Ｖddが印加される。ＦＥＴ３７ｂのソースは、抵
抗３９を介して接地される。抵抗４０，４１は、電源電
圧Ｖddと接地電位の間に直列接続される。ＦＥＴ３７ｂ
と抵抗３９の交点は、コンパレータ２６の入力に接続す
る。抵抗４０，４１の交点は、コンパレータ２６の入力
に接続する。コンパレータ２６の出力は、発振制御部１
のコンパレータ１８の入力に接続する。The resistors 32 and 33 are connected in series between the power supply voltage Vdd and the ground potential. The connection point between the resistors 32 and 33 is connected to the negative input of the operational amplifier 36. The positive input of the operational amplifier 36 is grounded via the resistor 34. The output of the operational amplifier 36 is connected to the base of the transistor 38. The emitter of the transistor 38 is connected to the unit power supply 23. The emitter is connected via a resistor 35 to the positive input of an operational amplifier 36. The collector of the transistor 38 is connected to the source of the FET 37a. The gate of the FET 37a is connected to the source of the FET 37a. The power supply voltage Vdd is connected to the drain of the FET 37a.
Is applied. The gate of the FET 37a is connected to the FET 37b
Connect to the gate of The power supply voltage Vdd is applied to the drain of the FET 37b. The source of the FET 37b is grounded via the resistor 39. The resistors 40 and 41 are connected in series between the power supply voltage Vdd and the ground potential. FET37b
The intersection of the resistor and the resistor 39 is connected to the input of the comparator. The intersection of the resistors 40 and 41 is connected to the input of the comparator 26. The output of the comparator 26 is
To the input of the comparator 18.
【００２４】図４は、本発明に係る発振制御部の他の構
成を示す。図に示された発振制御部１ａは、図に示され
た発振制御部１は、位相比較器１１と、チャージポンプ
回路１２と、電圧―電流変換器１６ａと、外部出力回路
１３ａと、ループバック回路１４ａと、分周器１５を備
える。外部出力回路１３は、電流制御発振器１７ａを備
える。ループバック回路１４は、コンパレータ１８と、
電流制御発振器２０を備える。FIG. 4 shows another configuration of the oscillation control section according to the present invention. The oscillation control unit 1a shown in the figure includes a phase comparator 11, a charge pump circuit 12, a voltage-current converter 16a, an external output circuit 13a, a loopback The circuit includes a circuit 14a and a frequency divider 15. The external output circuit 13 includes a current control oscillator 17a. The loopback circuit 14 includes a comparator 18 and
A current control oscillator 20 is provided.
【００２５】位相比較器１１の入力には、入力端子３が
接続する。位相比較器１１の出力は、チャージポンプ回
路１２の入力に接続する。チャージポンプ回路１２の出
力は、電圧―電流変換器１６ａの入力に接続する。電圧
―電流変換器１６ａの出力は、電流制御発振器１７の入
力に接続する。電流制御発振器１７の出力は、出力端子
４に接続する。電圧―電流変換器１６ａの出力は、コン
パレータ１８ａの入力に接続する。コンパレータ１８ａ
の出力は、電流制御発振器２０ａの入力に接続する。電
流制御発振器２０ａの出力は、分周器１５の入力に接続
する。１／Ｎ分周を実行する分周器１５の出力は、位相
比較器１１の入力に接続する。コンパレータ１８の入力
は、電流制御部２（図３：コンパレータ２６）に接続す
る。The input of the phase comparator 11 is connected to the input terminal 3. The output of the phase comparator 11 is connected to the input of the charge pump circuit 12. An output of the charge pump circuit 12 is connected to an input of the voltage-current converter 16a. The output of the voltage-current converter 16a is connected to the input of the current control oscillator 17. The output of the current control oscillator 17 is connected to the output terminal 4. The output of the voltage-current converter 16a is connected to the input of the comparator 18a. Comparator 18a
Is connected to the input of the current controlled oscillator 20a. The output of the current control oscillator 20a is connected to the input of the frequency divider 15. The output of the frequency divider 15 performing 1 / N frequency division is connected to the input of the phase comparator 11. The input of the comparator 18 is connected to the current control unit 2 (FIG. 3: comparator 26).
【００２６】外部出力回路１３ａ及びループバック回路
１４ａの入力側に電圧―電流変換器１６ａが設けられた
発振制御部１ａは、発振制御部１よりも電圧―電流変換
器が一つ少ない構成からなる。The oscillation control unit 1a in which the voltage-current converter 16a is provided on the input side of the external output circuit 13a and the loop-back circuit 14a has a configuration in which the voltage-current converter is one less than the oscillation control unit 1. .
【００２７】図２に示された発振制御部１及び図３に示
された電流制御部２の動作を、図５〜図７を参照して説
明する。図４に示された発振制御部１ａの動作は、発振
制御部１ａの動作に準じる。The operation of the oscillation controller 1 shown in FIG. 2 and the current controller 2 shown in FIG. 3 will be described with reference to FIGS. The operation of the oscillation control unit 1a shown in FIG. 4 conforms to the operation of the oscillation control unit 1a.
【００２８】図５は、本発明に係るバッテリーの出力電
圧の経時変化を示す。図６は、本発明に係る発振制御部
の動作を示す。図７は、本発明に係る電流制御部の動作
を示す。FIG. 5 shows the change over time of the output voltage of the battery according to the present invention. FIG. 6 shows the operation of the oscillation control unit according to the present invention. FIG. 7 shows the operation of the current control unit according to the present invention.
【００２９】図５に示された波形501は、携帯型コンピ
ュータの動作を許容する許容電圧3.5Ｖを示す。波形504
は、バッテリーの出力電圧を示す。バッテリーは、満充
電時（時間０）５Ｖの出力電圧を示す。バッテリーは、
充電容量の消費に伴ない、時間3100分経過時、４Ｖの出
力電圧を示す。この経過時間は、充電容量の消費率に伴
ない、ずれが生じる。波形503は、従来の携帯型コンピ
ュータの回路電圧を示す。従来の携帯型コンピュータ
は、負荷の変動に伴ない回路電圧が変動する。その回路
電圧は、交点505において、許容電圧を下回る。従来の
携帯型コンピュータでは、交点505に対応する1500分経
過時、動作の停止制御が実行される。その後、回路電圧
が回復しもて再起動を実行しても、再び1800分経過時
に、動作の停止制御が実行されてしまい、安定動作が確
保されない。A waveform 501 shown in FIG. 5 indicates an allowable voltage of 3.5 V that allows the operation of the portable computer. Waveform 504
Indicates the output voltage of the battery. The battery shows an output voltage of 5 V when fully charged (time 0). The battery is
It shows an output voltage of 4 V after a lapse of 3100 minutes with the consumption of the charging capacity. The elapsed time shifts with the consumption rate of the charging capacity. Waveform 503 shows the circuit voltage of a conventional portable computer. In a conventional portable computer, a circuit voltage fluctuates with a change in load. The circuit voltage falls below the allowable voltage at the intersection 505. In the conventional portable computer, operation stop control is executed after 1500 minutes corresponding to the intersection 505. Thereafter, even if the circuit voltage recovers and the restart is executed, the operation stop control is executed again after 1800 minutes, and the stable operation is not ensured.
【００３０】波形502は、本発明に係る電流制御回路を
備えた携帯型コンピュータの回路電圧を示す。波形502
は、2100分経過時、許容電圧を下回る。本発明に係る携
帯型コンピュータは、2100分経過するまで、安定動作が
確保される。Waveform 502 shows the circuit voltage of a portable computer equipped with the current control circuit according to the present invention. Waveform 502
Falls below the permissible voltage after 2100 minutes. The portable computer according to the present invention ensures stable operation until 2100 minutes have elapsed.
【００３１】本願発明に係る電流制御回路の発振制御部
１及び電流制御部２は、通常動作時、入力端子３に入力
する基準クロックの周波数に応じて、外部出力回路１３
が動作クロックを発生し、ループバック回路１４が、動
作クロックの周波数の安定化制御を実行する。この際、
動作クロック周波数と、ループバック回路１４が出力す
る制御クロックの周波数は一致する。これら周波数が一
致すると、定電圧回路２１の出力がユニット電源２３を
活性化し、ユニットへの電力供給が開始される。ユニッ
ト電源２３に流れる電流は、カレントミラー電流２４
（図７に図示）として検出される。コンパレータ２６
は、抵抗４０，４１を流れるレファレンス電流２５（閾
値）とカレントミラー電流２４を比較する。During normal operation, the oscillation control unit 1 and the current control unit 2 of the current control circuit according to the present invention provide the external output circuit 13 according to the frequency of the reference clock input to the input terminal 3.
Generates an operation clock, and the loopback circuit 14 executes stabilization control of the frequency of the operation clock. On this occasion,
The operation clock frequency and the frequency of the control clock output from the loopback circuit 14 match. When these frequencies match, the output of the constant voltage circuit 21 activates the unit power supply 23, and power supply to the unit is started. The current flowing through the unit power supply 23 is a current mirror current 24
(Shown in FIG. 7). Comparator 26
Compares the reference current 25 (threshold) flowing through the resistors 40 and 41 with the current mirror current 24.
【００３２】カレントミラー電流２４が基準電圧２５以
下の値を示す期間（図６、７：時間Ｔ０〜Ｔ６）、コン
パレータ２３の出力電圧は０Ｖを示す。その出力電圧が
０Ｖを示すとき、発振制御部１のコンパレータ１８は、
チャージポンプ回路１２の出力電圧に対応する電圧を発
生する。このとき、外部出力回路１３は、規制されない
周波数が設定された動作クロックを発生する。During a period in which the current mirror current 24 indicates a value equal to or lower than the reference voltage 25 (FIGS. 6, 7: times T0 to T6), the output voltage of the comparator 23 indicates 0V. When the output voltage indicates 0 V, the comparator 18 of the oscillation control unit 1
A voltage corresponding to the output voltage of the charge pump circuit 12 is generated. At this time, the external output circuit 13 generates an operation clock in which an unregulated frequency is set.
【００３３】負荷が増大したとき、カレントミラー電流
２４が増大する。そのカレントミラー電流がレファレン
ス電流２５（閾値）の値を超えると（図６、７：時間Ｔ
７〜）、コンパレータ２３の出力電圧が上昇する。コン
パレータ２６は、その出力電圧の上昇を検出し、チャー
ジポンプ回路１２の出力電圧とコンパレータ２３の出力
電圧の和電圧を出力する。その和電圧の作用により、ル
ープバック回路１４から出力される制御クロックの周波
数が上昇する。制御クロックの周波数上昇は、位相比較
器１１に検出される。位相比較器１１は、チャージポン
プ回路１２に対して、電圧降下の指示を出力する。チャ
ージポンプ回路１２の出力電圧が降下すると、コンパレ
ータ１８から出力される和電圧も降下する。チャージポ
ンプ回路１２の出力電圧の降下値が、コンパレータ２３
の出力電圧の上昇分を相殺する値に設定されると、ルー
プバック回路１４は安定状態に設定される。ループバッ
ク回路１４が安定状態に設定されると、制御クロックの
周波数がロックされる。チャージポンプ回路１２の出力
電圧が降下すると、外部出力回路１３が生成する駆動ク
ロックの周波数が低下する。When the load increases, the current mirror current 24 increases. When the current mirror current exceeds the value of the reference current 25 (threshold) (FIGS. 6 and 7: time T).
7-), the output voltage of the comparator 23 increases. The comparator 26 detects an increase in the output voltage and outputs a sum voltage of the output voltage of the charge pump circuit 12 and the output voltage of the comparator 23. Due to the action of the sum voltage, the frequency of the control clock output from the loopback circuit 14 increases. The increase in the frequency of the control clock is detected by the phase comparator 11. The phase comparator 11 outputs a voltage drop instruction to the charge pump circuit 12. When the output voltage of the charge pump circuit 12 drops, the sum voltage output from the comparator 18 also drops. The drop value of the output voltage of the charge pump circuit 12 is
Is set to a value that cancels the rise of the output voltage of the loopback circuit 14, the loopback circuit 14 is set to a stable state. When the loopback circuit 14 is set to a stable state, the frequency of the control clock is locked. When the output voltage of the charge pump circuit 12 decreases, the frequency of the drive clock generated by the external output circuit 13 decreases.
【００３４】駆動クロックの周波数が低下すると、負荷
が軽減され、カレントミラー電流２４の増大が規制され
る。カレントミラー電流２４の増大が規制されると，コ
ンパレータ２３の出力電圧も規制され、コンパレータ２
６から出力される和電圧の安定化が実行される。カレン
トミラー電流２４が規制され、その電流が基準電圧２５
を再び下回ると、コンパレータ２３の出力電圧も再び０
Ｖを示す。When the frequency of the drive clock decreases, the load is reduced, and the increase of the current mirror current 24 is restricted. When the increase of the current mirror current 24 is regulated, the output voltage of the comparator 23 is also regulated, and the comparator 2
The stabilization of the sum voltage output from 6 is performed. The current mirror current 24 is regulated, and the current is
Again, the output voltage of the comparator 23 becomes 0 again.
V.
【００３５】コンパレータ２３の出力電圧が０Ｖを示す
と、ループバック回路１４が生成する制御クロックの周
波数が低下し、位相比較器１１は、チャージポンプ回路
１２に出力電圧の上昇を指示する。チャージポンプ回路
１２が通常状態の電圧を出力すると、外部出力回路１３
が生成する駆動クロックの周波数が上昇し、再び通常状
態の値を示す。When the output voltage of the comparator 23 indicates 0 V, the frequency of the control clock generated by the loopback circuit 14 decreases, and the phase comparator 11 instructs the charge pump circuit 12 to increase the output voltage. When the charge pump circuit 12 outputs a voltage in a normal state, the external output circuit 13
, The frequency of the drive clock generated increases, and the value again shows the value in the normal state.
【００３６】カレントミラー電流２４の増大及び減少に
連動して、駆動クロックの周波数の降下及び上昇制御が
実行される。駆動クロックの周波数が制御されると、図
５の波形502が示すように、回路電圧が大幅に変化する
事態が回避される。即ち、バッテリー残量検知機がバッ
テリーの容量不足を誤検知する事態を回避することがで
きる。また、バッテリ残量検知機の検知精度が上昇する
ため、容量不足の検知タイミングが従来よりも繰り下げ
られ、バッテリーの容量を無駄なく消費することができ
る。In conjunction with the increase and decrease of the current mirror current 24, the control of lowering and raising the frequency of the drive clock is executed. When the frequency of the drive clock is controlled, a situation in which the circuit voltage greatly changes as shown by the waveform 502 in FIG. 5 is avoided. That is, it is possible to avoid a situation in which the battery remaining amount detector erroneously detects a shortage of the battery capacity. In addition, since the detection accuracy of the battery remaining amount detector is increased, the detection timing of the capacity shortage is deferred from the conventional case, and the battery capacity can be consumed without waste.
【００３７】本発明は以上の実施例に限定されない。本
発明の電流制御型電子機器は、携帯型コンピュータに限
らず、バッテリー駆動される機器に広く適用することが
できる。また、負荷が変化する事態は、起動される負荷
の数の増減又は或る負荷の処理量変化に伴ない発生する
ことが予想される。The present invention is not limited to the above embodiment. The current control type electronic device of the present invention can be widely applied to not only a portable computer but also a battery-driven device. Further, the situation in which the load changes is expected to occur as the number of activated loads increases or decreases or the processing amount of a certain load changes.
【００３８】[0038]
【発明の効果】本発明による電流制御型電子機器は、バ
ッテリー残量検知機が誤検知を実行する事態を回避する
ことができる。本発明による電流制御型電子機器は更
に、バッテリの容量を無駄なく消費することができる。According to the current control type electronic device of the present invention, it is possible to avoid a situation where the battery remaining amount detector performs erroneous detection. The current control type electronic device according to the present invention can further consume the capacity of the battery without waste.
【図１】図は、本発明に係る電流制御回路の構成図であ
る。FIG. 1 is a configuration diagram of a current control circuit according to the present invention.
【図２】図は、本発明に係る発振制御部の構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram of an oscillation control unit according to the present invention.
【図３】図は，本発明に係る電流制御部の構成図であ
る。FIG. 3 is a configuration diagram of a current control unit according to the present invention.
【図４】図は、本発明に係る発振制御部の他の例の構成
図である。FIG. 4 is a configuration diagram of another example of an oscillation control unit according to the present invention.
【図５】図は、本発明に係るバッテリーの出力電圧の経
時変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the change over time of the output voltage of the battery according to the present invention.
【図６】図は、本発明に係る発振制御部の動作を示す図
である。FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of an oscillation control unit according to the present invention.
【図７】図は、本発明に係る電流制御部の動作を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing an operation of a current control unit according to the present invention.
【図８】図は、従来の携帯型コンピュータの構成図であ
る。FIG. 8 is a configuration diagram of a conventional portable computer.
１：発振制御部 ２：電流制御部 ３：入力端子 ４：出力端子 １１：位相比較器 １２：チャージポンプ回路（ＣＰ） １３：外部出力回路 １４：ループバック回路 １５：分周器 １６，１９：電圧―電流変換器（ＶＩＣ） １７，２０：電流制御発振器（ＩＣＯ） １８，２６：コンパレータ ２１：定電圧回路 ２２：差動回路 ２３：ユニット電源 1: Oscillation control unit 2: Current control unit 3: Input terminal 4: Output terminal 11: Phase comparator 12: Charge pump circuit (CP) 13: External output circuit 14: Loopback circuit 15: Frequency divider 16, 19: Voltage-current converters (VIC) 17, 20: Current controlled oscillators (ICO) 18, 26: Comparator 21: Constant voltage circuit 22: Differential circuit 23: Unit power supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B011 DA06 GG06 GG13 LL13 5B079 BA01 BB10 BC01 DD02 DD20 5J106 AA01 AA04 CC01 CC21 DD32 EE01 EE17 GG01 HH01 KK29 KK40 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5B011 DA06 GG06 GG13 LL13 5B079 BA01 BB10 BC01 DD02 DD20 5J106 AA01 AA04 CC01 CC21 DD32 EE01 EE17 GG01 HH01 KK29 KK40
Claims (6)
とができる動作クロック周波数を発生する発振制御部
と、 消費電力に対応する電流を監視し、且つ、前記電流が予
め設定された閾値を超えた場合、前記電流が前記閾値を
下回るように前記動作クロック周波数を制御する電流制
御部を備える電流制御型電子機器。1. A battery for supplying power, an oscillation control unit for generating an operation clock frequency capable of controlling consumption of power supplied from the battery, and monitoring a current corresponding to power consumption; A current control type electronic device comprising: a current control unit configured to control the operation clock frequency so that the current falls below the threshold when the current exceeds a preset threshold.
おいて、 前記電流制御部は、 前記電流を供給する定電圧回路と、前記定電圧回路から
供給される電流を監視し、且つ、監視結果を前記発振制
御部に通知する差動回路を有する電流制御型電子機器。2. The current control type electronic device according to claim 1, wherein the current control unit monitors a constant voltage circuit that supplies the current, and a current that is supplied from the constant voltage circuit. A current control type electronic device having a differential circuit for notifying a result to the oscillation control unit.
おいて、 前記発振制御部は、 基準クロック周波数に基づいて前記動作クロック周波数
を発生する外部出力回路と、 前記監視結果に基づいて、前記動作クロック周波数を制
御するクロック制御信号を生成するループバック回路
と、 前記クロック制御信号の周波数と前記基準クロック周波
数の位相を比較する位相比較器と、 前記位相比較器の出力に対応する電圧を出力するチャー
ジポンプ回路を有する電流制御型電子機器。3. The current control type electronic device according to claim 2, wherein the oscillation control unit includes: an external output circuit that generates the operation clock frequency based on a reference clock frequency; A loopback circuit for generating a clock control signal for controlling an operation clock frequency; a phase comparator for comparing the frequency of the clock control signal with a phase of the reference clock frequency; and outputting a voltage corresponding to an output of the phase comparator. Control type electronic equipment having a charge pump circuit to perform the control.
おいて、 前記外部出力回路は、前記基準クロック周波数に対応す
る電圧に制御される電圧制御型発振器からなる電流制御
型電子機器。4. The current control type electronic device according to claim 3, wherein the external output circuit includes a voltage control type oscillator controlled to a voltage corresponding to the reference clock frequency.
おいて、 前記基準クロック周波数に対応する電圧を電流に変換す
る電圧―電流変換器を備え、 前記外部出力回路は、前記電圧―電流変換器から出力さ
れる電流に制御される電流制御型発振器からなる電流制
御型電子機器。5. The current control type electronic device according to claim 3, further comprising: a voltage-current converter for converting a voltage corresponding to the reference clock frequency into a current, wherein the external output circuit is configured to perform the voltage-current conversion. Control type electronic equipment consisting of a current control type oscillator controlled by the current output from the device.
流制御型電子機器において、 前記差動回路は、 前記定電圧回路から供給される電流に対応するカレント
ミラー電流が流れるカレントミラー回路と、 前記閾値を特定するレファレンス電流が流れる基準電流
回路と、 前記カレントミラー電流と前記レファレンス電流を比較
し、且つ、比較結果を前記ループバック回路に通知する
コンパレータを有する電流制御型電子機器。6. The current control type electronic device according to claim 2, wherein the differential circuit includes a current mirror in which a current mirror current corresponding to a current supplied from the constant voltage circuit flows. A current control type electronic device comprising: a circuit; a reference current circuit through which a reference current specifying the threshold value flows; and a comparator that compares the current mirror current with the reference current, and notifies a comparison result to the loopback circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36235299A JP2001175352A (en) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Current control type electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36235299A JP2001175352A (en) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Current control type electronic equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001175352A true JP2001175352A (en) | 2001-06-29 |
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ID=18476637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36235299A Withdrawn JP2001175352A (en) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | Current control type electronic equipment |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001175352A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1466235A1 (en) * | 2001-12-20 | 2004-10-13 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method and system for dynamically clocking digital systems based on power usage |
| CN106773864A (en) * | 2017-01-03 | 2017-05-31 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | One kind controls master controller working frequency method and system based on charging current |
-
1999
- 1999-12-21 JP JP36235299A patent/JP2001175352A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1466235A1 (en) * | 2001-12-20 | 2004-10-13 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method and system for dynamically clocking digital systems based on power usage |
| EP1466235A4 (en) * | 2001-12-20 | 2005-01-26 | Advanced Tech Materials | Method and system for dynamically clocking digital systems based on power usage |
| CN106773864A (en) * | 2017-01-03 | 2017-05-31 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | One kind controls master controller working frequency method and system based on charging current |
| CN106773864B (en) * | 2017-01-03 | 2020-10-27 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | Method and system for controlling working frequency of main controller based on charging current |
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