JP2001190034A - 電源切換え回路 - Google Patents
電源切換え回路Info
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- JP2001190034A JP2001190034A JP37282399A JP37282399A JP2001190034A JP 2001190034 A JP2001190034 A JP 2001190034A JP 37282399 A JP37282399 A JP 37282399A JP 37282399 A JP37282399 A JP 37282399A JP 2001190034 A JP2001190034 A JP 2001190034A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部の直流電源による駆動と電池による駆動
とを切換える電源切換え回路において、サイズおよびコ
ストを増大させることなく、限られた電池容量を効率よ
く活用して長時間電池駆動させる。 【解決手段】 ＡＣアダプター１のＤＣプラグ２の挿
入、非挿入によってＤＣプラグ２の負電極が接触する第
２の接続端子３ｂと非接触、接触状態となる可動切片３
ｃを有するソケット３を設け、二次電池５の正電極側に
可動切片３ｃの接触、非接触状態に応じてオン，オフす
るＦＥＴスイッチ６を設けた。
とを切換える電源切換え回路において、サイズおよびコ
ストを増大させることなく、限られた電池容量を効率よ
く活用して長時間電池駆動させる。 【解決手段】 ＡＣアダプター１のＤＣプラグ２の挿
入、非挿入によってＤＣプラグ２の負電極が接触する第
２の接続端子３ｂと非接触、接触状態となる可動切片３
ｃを有するソケット３を設け、二次電池５の正電極側に
可動切片３ｃの接触、非接触状態に応じてオン，オフす
るＦＥＴスイッチ６を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部の直流電源に
よる駆動と電池による駆動とを切換える電源切換え回路
に関し、例えば、外部の直流電源と電池のどちらでも駆
動可能な電子機器の電源回路に好適な電源切換え回路に
関するものである。
よる駆動と電池による駆動とを切換える電源切換え回路
に関し、例えば、外部の直流電源と電池のどちらでも駆
動可能な電子機器の電源回路に好適な電源切換え回路に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電池で動作可能な電子機器は、電
池を充電するときや電池切れのとき等に商用電源を直流
に変換する外部直流電源でも動作するように設計されて
いる。
池を充電するときや電池切れのとき等に商用電源を直流
に変換する外部直流電源でも動作するように設計されて
いる。
【０００３】図２は従来の電源切換え回路の構成を示す
回路ブロック図であり、図２を用いて駆動電源として二
次電池とＡＣアダプターとが使用可能な電子機器の電源
部について説明する。同図において、１は交流電源を直
流電源に変換して電源供給を行うためのＡＣアダプター
（外部直流電源）、２はＡＣアダプター１のＤＣプラ
グ、３は電子機器に設けられているＤＣソケットであ
り、ＤＣプラグ２が挿入される。
回路ブロック図であり、図２を用いて駆動電源として二
次電池とＡＣアダプターとが使用可能な電子機器の電源
部について説明する。同図において、１は交流電源を直
流電源に変換して電源供給を行うためのＡＣアダプター
（外部直流電源）、２はＡＣアダプター１のＤＣプラ
グ、３は電子機器に設けられているＤＣソケットであ
り、ＤＣプラグ２が挿入される。
【０００４】４は二次電池５の充電回路、５は電子機器
の駆動電源である二次電池、８はマイクロコントローラ
（図示せず）を核とする電子機器の制御回路、９は制御
回路８より出力される充電オン・オフ信号、１０と１１
は逆流阻止用のダイオードである。
の駆動電源である二次電池、８はマイクロコントローラ
（図示せず）を核とする電子機器の制御回路、９は制御
回路８より出力される充電オン・オフ信号、１０と１１
は逆流阻止用のダイオードである。
【０００５】以上の構成において、ＤＣプラグ２がＤＣ
ソケット３に接続されていない場合は二次電池５から逆
流阻止用のダイオード１１を介して制御回路８へ電力が
供給される。
ソケット３に接続されていない場合は二次電池５から逆
流阻止用のダイオード１１を介して制御回路８へ電力が
供給される。
【０００６】一方、ＤＣプラグ２がＤＣソケット３に接
続されている場合、通常、ＡＣアダプター１の出力電圧
は二次電池５を充電し易いように二次電池の出力電圧よ
りも高めに設計されるので、制御回路８の駆動電源は自
動的に二次電池５からＡＣアダプター１へ切換わる。
続されている場合、通常、ＡＣアダプター１の出力電圧
は二次電池５を充電し易いように二次電池の出力電圧よ
りも高めに設計されるので、制御回路８の駆動電源は自
動的に二次電池５からＡＣアダプター１へ切換わる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の電源切換え回路においては、ＤＣプラグ２
を接続した場合にＡＣアダプター１から二次電池５へ短
絡電流が流れ込むのを防止する目的で逆流阻止用のダイ
オード１１を設ける必要があるが、電池駆動時に制御回
路８へ供給される電圧は電池５の出力電圧よりもこの素
子の電圧降下分だけ低くなる。
ような従来の電源切換え回路においては、ＤＣプラグ２
を接続した場合にＡＣアダプター１から二次電池５へ短
絡電流が流れ込むのを防止する目的で逆流阻止用のダイ
オード１１を設ける必要があるが、電池駆動時に制御回
路８へ供給される電圧は電池５の出力電圧よりもこの素
子の電圧降下分だけ低くなる。
【０００８】通常の電子機器では電池切れで機器が制御
不能に陥る前、すなわち、電池の放電終止電圧より少し
高い電圧にローバッテリーとして機器の動作を停止させ
るアンダーカット電圧を設定する。
不能に陥る前、すなわち、電池の放電終止電圧より少し
高い電圧にローバッテリーとして機器の動作を停止させ
るアンダーカット電圧を設定する。
【０００９】したがって、アンダーカット電圧は逆流阻
止用ダイオード１１の電圧降下がある分だけ高めとな
り、その結果、電池に蓄えられた電気容量の一部は使え
ずに残ってしまうことになるので、一回の充電で電子機
器を電池駆動できる時間が短くなってしまうという問題
点があった。
止用ダイオード１１の電圧降下がある分だけ高めとな
り、その結果、電池に蓄えられた電気容量の一部は使え
ずに残ってしまうことになるので、一回の充電で電子機
器を電池駆動できる時間が短くなってしまうという問題
点があった。
【００１０】これは、より大容量の電池に替えれば簡単
に電池駆動時間を長くできるが、機器のサイズとコスト
が増大してしまう。そこで、逆流阻止用ダイオード１１
に順方向電圧降下の少ないショットキーバリアダイオー
ドを使用すれば電圧降下を半分近くに減らすことができ
るが、ショットキーバリアダイオードは逆方向の漏れ電
流が大きいため逆流阻止用としては不向きである。
に電池駆動時間を長くできるが、機器のサイズとコスト
が増大してしまう。そこで、逆流阻止用ダイオード１１
に順方向電圧降下の少ないショットキーバリアダイオー
ドを使用すれば電圧降下を半分近くに減らすことができ
るが、ショットキーバリアダイオードは逆方向の漏れ電
流が大きいため逆流阻止用としては不向きである。
【００１１】そこで、さらに、逆流阻止ダイオードと並
列にＦＥＴ等のスイッチ素子を新たに設けるとともに、
電池駆動かＡＣアダプター駆動かを検出・判断して電池
駆動のときだけこのＦＥＴスイッチをオンさせるよう制
御するハードウエア及びソフトウエアを追加することで
電圧降下を軽減する方法を用いることも考えられるが、
やはり、機器のサイズとコストをアップさせる要因にな
っていた。
列にＦＥＴ等のスイッチ素子を新たに設けるとともに、
電池駆動かＡＣアダプター駆動かを検出・判断して電池
駆動のときだけこのＦＥＴスイッチをオンさせるよう制
御するハードウエア及びソフトウエアを追加することで
電圧降下を軽減する方法を用いることも考えられるが、
やはり、機器のサイズとコストをアップさせる要因にな
っていた。
【００１２】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、機器のサイズ及びコストを
増大させることなく簡単な回路構成で限られた電池容量
を効率よく活用して長時間電池駆動させることができる
電源切換え回路を提供することを目的とする。
ためになされたものであり、機器のサイズ及びコストを
増大させることなく簡単な回路構成で限られた電池容量
を効率よく活用して長時間電池駆動させることができる
電源切換え回路を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の電源切換え回路
は次のように構成したものである。
は次のように構成したものである。
【００１４】（１）外部の直流電源による駆動と電池に
よる駆動とを切換える電源切換え回路において、前記直
流電源のプラグの挿入、非挿入によって一方の端子と非
接触、接触状態となる可動切片を有するソケットと、前
記可動切片の接触、非接触状態に応じてオン、オフする
スイッチ手段とを備えた。
よる駆動とを切換える電源切換え回路において、前記直
流電源のプラグの挿入、非挿入によって一方の端子と非
接触、接触状態となる可動切片を有するソケットと、前
記可動切片の接触、非接触状態に応じてオン、オフする
スイッチ手段とを備えた。
【００１５】（２）上記（１）の電源切換え回路におい
て、スイッチ手段を直流電源のプラグ挿入時に該プラグ
の正電極が接触するソケットの第一の接続端子と電池の
正電極との間に直列に介装し、可動切片は前記直流電源
のプラグ挿入時に該プラグの負電極が接触する第二の接
続端子に接触する構成とした。
て、スイッチ手段を直流電源のプラグ挿入時に該プラグ
の正電極が接触するソケットの第一の接続端子と電池の
正電極との間に直列に介装し、可動切片は前記直流電源
のプラグ挿入時に該プラグの負電極が接触する第二の接
続端子に接触する構成とした。
【００１６】（３）上記（１）または（２）の電源切換
え回路において、スイッチ手段はＦＥＴスイッチ素子と
した。
え回路において、スイッチ手段はＦＥＴスイッチ素子と
した。
【００１７】（４）上記（１）ないし（３）何れかの電
源切換え回路において、電池は着脱可能なバッテリーパ
ック内に設け、スイッチ手段は該バッテリーパックの内
部に設けた。
源切換え回路において、電池は着脱可能なバッテリーパ
ック内に設け、スイッチ手段は該バッテリーパックの内
部に設けた。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は一実施例の電子機器の電源
切換え回路の構成を示す回路ブロック図である。なお、
従来例と同一の構成要素については同一の符号により説
明する。
切換え回路の構成を示す回路ブロック図である。なお、
従来例と同一の構成要素については同一の符号により説
明する。
【００１９】同図において、１は交流電源を直流電源に
変換して電源供給を行うためのＡＣアダプター（外部直
流電源）、２はＡＣアダプター１のＤＣプラグ、３は電
子機器に設けられているＤＣソケットであり、ＤＣプラ
グ２が挿入される。
変換して電源供給を行うためのＡＣアダプター（外部直
流電源）、２はＡＣアダプター１のＤＣプラグ、３は電
子機器に設けられているＤＣソケットであり、ＤＣプラ
グ２が挿入される。
【００２０】３ａはＤＣソケット３内部の第一の接続端
子であり、ＤＣプラグ２の正（＋）電極と接触し、３ｂ
は第二の接続端子であり、ＤＣプラグ２の負（−）電極
と接触する。３ｃはＤＣソケット３内部の第三の接続端
子である可動切片となっており、この可動切片３ｃは第
二の接続端子３ｂと接触する接点スイッチを構成してお
り、ＤＣプラグ２が挿入されていないときはスイッチオ
ン、挿入されているときはスイッチオフする機構になっ
ている。
子であり、ＤＣプラグ２の正（＋）電極と接触し、３ｂ
は第二の接続端子であり、ＤＣプラグ２の負（−）電極
と接触する。３ｃはＤＣソケット３内部の第三の接続端
子である可動切片となっており、この可動切片３ｃは第
二の接続端子３ｂと接触する接点スイッチを構成してお
り、ＤＣプラグ２が挿入されていないときはスイッチオ
ン、挿入されているときはスイッチオフする機構になっ
ている。
【００２１】６は二次電池５からマイクロコントローラ
（図示せず）を核とする電子機器の制御回路８への電力
供給をオン，オフするＦＥＴスイッチであり、前記接点
スイッチのオン，オフによりオン，オフする。なお、７
ａ，７ｂは抵抗、９は制御回路８より出力される充電オ
ン・オフ信号、１０は逆流阻止用のダイオードである。
（図示せず）を核とする電子機器の制御回路８への電力
供給をオン，オフするＦＥＴスイッチであり、前記接点
スイッチのオン，オフによりオン，オフする。なお、７
ａ，７ｂは抵抗、９は制御回路８より出力される充電オ
ン・オフ信号、１０は逆流阻止用のダイオードである。
【００２２】上記のように、本実施例の電源切換え回路
は、ＡＣアダプター（外部の直流電源）１のＤＣプラグ
２挿入時にＤＣプラグ２の正電極が接触する第一の接続
端子３ａと、負電極が接触する第二の接続端子３ｂと、
該第二の接続端子と接触して接点スイッチを構成する可
動切片３ｃとからなり、前記接点スイッチはＤＣプラグ
挿入時にオフし非挿入時にオンする構造である外部の直
流電源用のＤＣソケット３と、前記第一の接続端子３ａ
と二次電池５の正電極との間に直列に設けられ、少くと
も前記接点スイッチのオンに連動してオンし、オフに連
動してオフするＦＥＴスイッチ（スイッチ手段）６を備
えたことを特徴としている。
は、ＡＣアダプター（外部の直流電源）１のＤＣプラグ
２挿入時にＤＣプラグ２の正電極が接触する第一の接続
端子３ａと、負電極が接触する第二の接続端子３ｂと、
該第二の接続端子と接触して接点スイッチを構成する可
動切片３ｃとからなり、前記接点スイッチはＤＣプラグ
挿入時にオフし非挿入時にオンする構造である外部の直
流電源用のＤＣソケット３と、前記第一の接続端子３ａ
と二次電池５の正電極との間に直列に設けられ、少くと
も前記接点スイッチのオンに連動してオンし、オフに連
動してオフするＦＥＴスイッチ（スイッチ手段）６を備
えたことを特徴としている。
【００２３】以上の構成において、ＤＣプラグ２がＤＣ
ソケット３へ挿入されている場合、制御回路８及び充電
回路４にはＡＣアダプターの出力電圧が印加され機器が
駆動可能となる。
ソケット３へ挿入されている場合、制御回路８及び充電
回路４にはＡＣアダプターの出力電圧が印加され機器が
駆動可能となる。
【００２４】可動切片３ｃは図１に示す通り抵抗７ａ，
７ｂを介してＦＥＴスイッチ６のゲート端子に配線され
ているが、前述のようにＤＣプラグ２が挿入されている
状態では、可動切片３ｃと第二の接続端子３ｂとで構成
される接点スイッチはオフしているので、ＦＥＴスイッ
チ６のゲート−ソース間は等電位でありこのスイッチも
オフとなる。すなわち、ＡＣアダプター１を接続すると
自動的にＡＣアダプター１のプラス（＋）出力と二次電
池５のプラス（＋）出力と切り離されるので二次電池５
への短絡電流を確実に防止できる。
７ｂを介してＦＥＴスイッチ６のゲート端子に配線され
ているが、前述のようにＤＣプラグ２が挿入されている
状態では、可動切片３ｃと第二の接続端子３ｂとで構成
される接点スイッチはオフしているので、ＦＥＴスイッ
チ６のゲート−ソース間は等電位でありこのスイッチも
オフとなる。すなわち、ＡＣアダプター１を接続すると
自動的にＡＣアダプター１のプラス（＋）出力と二次電
池５のプラス（＋）出力と切り離されるので二次電池５
への短絡電流を確実に防止できる。
【００２５】また、ＤＣプラグ２がＤＣソケット３に挿
入されていない場合、ＤＣソケット３の可動切片３ｃと
第二の接続端子３ｂとで構成される接点スイッチはオン
しているので、可動切片３ｃはＧＮＤ電位となりＦＥＴ
スイッチ６がオンして二次電池５の電力が制御回路８へ
供給される。すなわち、ＤＣプラグ２を抜くとそれに連
動して駆動電源がＡＣアダプター１から二次電池５へ切
換わることになる。
入されていない場合、ＤＣソケット３の可動切片３ｃと
第二の接続端子３ｂとで構成される接点スイッチはオン
しているので、可動切片３ｃはＧＮＤ電位となりＦＥＴ
スイッチ６がオンして二次電池５の電力が制御回路８へ
供給される。すなわち、ＤＣプラグ２を抜くとそれに連
動して駆動電源がＡＣアダプター１から二次電池５へ切
換わることになる。
【００２６】ＦＥＴスイッチ素子は、オン抵抗が数十ｍ
Ωと特性が良く且つ小型のものが安価に入手可能であ
り、電圧降下はダイオードの１０分の１程度に激減す
る。したがって、電池駆動時のアンダーカット電圧を電
池の放電終止電圧と近いレベルに設定できるので、限ら
れた電池容量をフル活用できるようになり、電子機器の
電池駆動時間を改善することができる。
Ωと特性が良く且つ小型のものが安価に入手可能であ
り、電圧降下はダイオードの１０分の１程度に激減す
る。したがって、電池駆動時のアンダーカット電圧を電
池の放電終止電圧と近いレベルに設定できるので、限ら
れた電池容量をフル活用できるようになり、電子機器の
電池駆動時間を改善することができる。
【００２７】このように本実施例では、ＡＣアダプター
１（外部の直流電源）による駆動と二次電池５による駆
動とを切換える電源切換え回路において、直流電源のＤ
Ｃプラグ２の挿入、非挿入によってＤＣプラグ２の負電
極が接触する第二の接続端子３ｂと非接触、接触状態と
なる可動切片３ｃを有するＤＣソケット３と、二次電池
５の正電極側に可動切片３ｃの接触、非接触状態に応じ
てオン，オフするＦＥＴスイッチ６とを備えたことによ
り、コストとサイズを増大させない簡単な回路構成によ
って限られた電池容量をフル活用できるようになるの
で、電池を大容量化することなしにより長時間電池駆動
可能な電子機器を提供できる。
１（外部の直流電源）による駆動と二次電池５による駆
動とを切換える電源切換え回路において、直流電源のＤ
Ｃプラグ２の挿入、非挿入によってＤＣプラグ２の負電
極が接触する第二の接続端子３ｂと非接触、接触状態と
なる可動切片３ｃを有するＤＣソケット３と、二次電池
５の正電極側に可動切片３ｃの接触、非接触状態に応じ
てオン，オフするＦＥＴスイッチ６とを備えたことによ
り、コストとサイズを増大させない簡単な回路構成によ
って限られた電池容量をフル活用できるようになるの
で、電池を大容量化することなしにより長時間電池駆動
可能な電子機器を提供できる。
【００２８】なお、本実施例では内蔵電池として説明し
たが、電子機器に着脱可能な電池を有したバッテリーパ
ックとしても実施可能であり、その際、ＦＥＴスイッチ
６をバッテリーパックの内部に設けた構成としても実施
可能である。
たが、電子機器に着脱可能な電池を有したバッテリーパ
ックとしても実施可能であり、その際、ＦＥＴスイッチ
６をバッテリーパックの内部に設けた構成としても実施
可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コストとサイズを増大させない簡単な回路構成によって
限られた電池容量をフルに活用することができ、電池に
よる駆動時間を延ばすことができるという効果がある。
コストとサイズを増大させない簡単な回路構成によって
限られた電池容量をフルに活用することができ、電池に
よる駆動時間を延ばすことができるという効果がある。
【図１】 一実施例の電源切換え回路の構成を示す回路
ブロック図
ブロック図
【図２】 従来例の電源切換え回路の構成を示す回路ブ
ロック図
ロック図
１ ＡＣアダプター ２ ＤＣプラグ ３ ＤＣソケット ３ａ 第一の接続端子 ３ｂ 第二の接続端子 ３ｃ 可動切片 ４ 充電回路 ５ 二次電池 ６ ＦＥＴスイッチ（スイッチ手段） ７ａ 抵抗 ７ｂ 抵抗 ８ 制御回路 ９ 充電オン・オフ信号 １０ ダイオード １１ ダイオード
Claims (4)
- 【請求項１】 外部の直流電源による駆動と電池による
駆動とを切換える電源切換え回路であって、前記直流電
源のプラグの挿入、非挿入によって一方の端子と非接
触、接触状態となる可動切片を有するソケットと、前記
可動切片の接触、非接触状態に応じてオン、オフするス
イッチ手段とを備えたことを特徴とする電源切替え回
路。 - 【請求項２】 スイッチ手段を直流電源のプラグ挿入時
に該プラグの正電極が接触するソケットの第一の接続端
子と電池の正電極との間に直列に介装し、可動切片は前
記直流電源のプラグ挿入時に該プラグの負電極が接触す
る第二の接続端子に接触する構成としたことを特徴とす
る請求項１記載の電源切換え回路。 - 【請求項３】 スイッチ手段はＦＥＴスイッチ素子であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の電源切換え
回路。 - 【請求項４】 電池は着脱可能なバッテリーパック内に
設け、スイッチ手段は該バッテリーパックの内部に設け
たことを特徴とする請求項１ないし３何れか記載の電源
切換え回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37282399A JP2001190034A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 電源切換え回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37282399A JP2001190034A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 電源切換え回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001190034A true JP2001190034A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=18501106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37282399A Withdrawn JP2001190034A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 電源切換え回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001190034A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004140926A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Seiko Epson Corp | 充電制御装置 |
| CN108336810A (zh) * | 2017-01-20 | 2018-07-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种兼容电池和外部电源供电的控制电路 |
| JP2020155932A (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37282399A patent/JP2001190034A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004140926A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Seiko Epson Corp | 充電制御装置 |
| CN108336810A (zh) * | 2017-01-20 | 2018-07-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种兼容电池和外部电源供电的控制电路 |
| JP2020505894A (ja) * | 2017-01-20 | 2020-02-20 | 中興通訊股▲ふん▼有限公司Ｚｔｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 電池と外部電源の給電を互換可能な制御回路 |
| JP2020155932A (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
| JP7285498B2 (ja) | 2019-03-20 | 2023-06-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
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