JP2002027759A - Electronic commentator device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子腕時計、携帯
型通信機器、家電製品等の各種電子機器に関し、特に熱
発電変換素子等の発電器から発生する電力の電圧の極性
が反転することがある場合に、発電器より負荷回路側に
高効率で電力を供給する方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to various electronic devices such as electronic wristwatches, portable communication devices, and home electric appliances, and more particularly to a device in which the polarity of power generated from a generator such as a thermoelectric conversion element is inverted. In some cases, the present invention relates to a method for supplying electric power from a generator to a load circuit with high efficiency.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の整流電子機器の概略ブロック図を
図６に示す。電子機器７００は時間により供給される電
力の電圧の極性が変化する給電装置１０と、給電装置１
０の供給する電力で動作する負荷回路３０と、給電装置
１０において供給する電力の電圧の極性が反転しても負
荷回路３０側には一定の極性の電圧を供給するために設
けられた電源整流ブリッジ回路７０１から構成されてい
る。さらに電源整流ブリッジ回路７０１は、第一ダイオ
ード７１と第二ダイオード７２、第三ダイオード７３、
第四ダイオード７４の４つのダイオードを備えている。
第一ダイオード７１と第二ダイオード７２は給電装置１
０から負荷回路３０側へ正の整流方向となるように、ま
た第三ダイオード３と第四ダイオード４は負荷回路３０
から給電装置１０側へ正の整流方向となるように構成さ
れている。さらに、第一ダイオード７１と第二ダイオー
ド７２は負荷回路３０の正極側に、第三ダイオード７３
と第四ダイオード７４は負荷回路３０の負極側に接続し
ている。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a schematic block diagram of a conventional rectifying electronic device. The electronic device 700 includes a power supply device 10 in which the polarity of a voltage of power supplied varies with time, and a power supply device 1.
And a power supply rectifier provided to supply a voltage of a constant polarity to the load circuit 30 even if the polarity of the voltage of the power supplied in the power supply device 10 is reversed. It is composed of a bridge circuit 701. Further, the power supply rectification bridge circuit 701 includes a first diode 71, a second diode 72, a third diode 73,
Fourth diode 74 is provided.
The first diode 71 and the second diode 72
The third diode 4 and the fourth diode 4 are connected to the load circuit 30 so that the positive rectification direction is from 0 to the load circuit 30 side.
From the power supply device 10 to the power supply device 10. Further, the first diode 71 and the second diode 72 are connected to the positive side of the load circuit 30 by the third diode 73.
And the fourth diode 74 are connected to the negative electrode side of the load circuit 30.
【０００３】給電装置１０と負荷回路３０を直接接続せ
ずに電源整流ブリッジ回路７０１を介して接続すること
により、給電装置１０の電圧の極性が変化しても負荷回
路３０側へ供給される電力の電圧の極性は変化すること
はない。しかしダイオードによって整流するために、負
荷回路３０に対する電力供給効率が非常に悪かった。[0003] By connecting the power supply device 10 and the load circuit 30 via the power supply rectifying bridge circuit 701 without directly connecting the power supply device 10 to the load circuit 30 even if the polarity of the voltage of the power supply device 10 changes. Does not change. However, the efficiency of power supply to the load circuit 30 was very poor due to the rectification by the diode.
【０００４】なお、時間により電圧の極性が変化する電
力を供給する給電装置としては、消費電力の比較的小さ
い携帯電子機器などに用いられる熱電変換素子が例とし
て挙げられる。熱電変換素子はP型とN型の半導体を用い
てＰＮ接合を行い、吸熱板と放熱板の温度差によって起
電力を生じさせて発電を行なう。通常の使用方法では吸
熱板側の温度が高くなるように電子機器が設計される
が、吸熱板と放熱板の温度が逆転することがあり、この
場合には逆起電力を生じるため、熱電変換素子より供給
される電力の電圧は反転してしまう。[0004] As a power supply device for supplying power whose voltage polarity changes with time, there is an example of a thermoelectric conversion element used for portable electronic equipment with relatively low power consumption. The thermoelectric conversion element performs PN junction using P-type and N-type semiconductors, and generates power by generating an electromotive force due to a temperature difference between a heat absorbing plate and a heat radiating plate. In normal usage, electronic devices are designed so that the temperature on the heat-absorbing plate side increases.However, the temperature of the heat-absorbing plate and the heat radiating plate may be reversed. In this case, a back electromotive force is generated. The voltage of the power supplied from the element is inverted.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】給電装置１０より供給
された電力は、電力の電圧の極性により第一ダイオード
７１と第四ダイオード７４、もしくは第二ダイオード７
２と第三ダイオード７３によって整流され、負荷回路３
０を駆動する。このとき電力は必ず給電装置の一方の端
子と負極端子の間にある１つのダイオードと、給電装置
の他方の端子と正極端子の間にある１つのダイオードの
計２つのダイオードを介して供給されるため、ダイオー
ドによる電圧降下が大きくなり、給電装置１０より供給
される電力効率が低下するという不都合があった。The power supplied from the power supply device 10 depends on the polarity of the voltage of the power.
The load circuit 3 is rectified by the second and third diodes 73 and
Drive 0. At this time, power is always supplied via two diodes, one diode between one terminal and the negative terminal of the power supply device and one diode between the other terminal and the positive terminal of the power supply device. Therefore, there is a disadvantage that the voltage drop due to the diode increases and the power efficiency supplied from the power supply device 10 decreases.
【０００６】本発明は、かかる従来技術の有する不都合
を鑑みてなされたもので、給電装置より負荷回路側に供
給される電力効率を降下させないことを目的としてい
る。The present invention has been made in view of the disadvantages of the related art, and has as its object to prevent the efficiency of power supplied from the power supply device to the load circuit from dropping.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本願発明の整流電子機器は、時間により供給され
る電力の電圧の極性が変化する給電装置と、入力端子、
出力端子及び制御端子を持つ４つのスイッチング素子を
有する整流スイッチング回路と、整流スイッチング回路
を介して供給される電力の電圧の極性を検出して制御回
路に出力信号を出力する検出回路と、を備え、負荷回路
に供給される電力の電圧が一定極性となるように制御回
路がブリッジ回路の各スイッチング素子のオン・オフを
制御することとした。In order to achieve the above object, a rectifying electronic device according to the present invention includes a power supply device in which the polarity of a voltage of electric power supplied with time changes, an input terminal,
A rectifying switching circuit having four switching elements having an output terminal and a control terminal; and a detecting circuit detecting a polarity of a voltage of power supplied through the rectifying switching circuit and outputting an output signal to the control circuit. The control circuit controls the on / off of each switching element of the bridge circuit so that the voltage of the power supplied to the load circuit has a constant polarity.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図１に基
づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
【０００９】図１は整流電子機器の概略構成を示してい
る。整流電子機器は、時間により供給される電力の電圧
の極性が変化する給電装置１０と、給電装置より供給さ
れる電力を整流するブリッジ回路を備えている。FIG. 1 shows a schematic configuration of a rectifier electronic device. The rectifier electronic device includes a power supply device 10 in which the polarity of the voltage of the power supplied with time changes, and a bridge circuit that rectifies the power supplied from the power supply device.
【００１０】ブリッジ回路は４つのスイッチング素子を
備えている。第一スイッチング素子１の入力端子１１と
第三スイッチング素子３の出力端子３２が給電装置１０
の一端側に接続されている。また、第二スイッチング素
子２の入力端子２１と第四スイッチング素子４の出力端
子４２が給電装置１０の他端側に接続されている。ま
た、第一スイッチング素子１の出力端子１２と第二スイ
ッチング素子２の出力端子２２が負荷回路の正極側に接
続されている。また、第三スイッチング素子３の入力端
子３１と第四スイッチング素子４の入力端子４１は接地
されている。The bridge circuit has four switching elements. The input terminal 11 of the first switching element 1 and the output terminal 32 of the third switching element 3
Connected to one end. The input terminal 21 of the second switching element 2 and the output terminal 42 of the fourth switching element 4 are connected to the other end of the power supply device 10. The output terminal 12 of the first switching element 1 and the output terminal 22 of the second switching element 2 are connected to the positive terminal of the load circuit. The input terminal 31 of the third switching element 3 and the input terminal 41 of the fourth switching element 4 are grounded.
【００１１】そして、整流スイッチング回路を介して供
給される電力の電圧の極性を検出回路によって検出し、
検出回路の出力信号により制御回路がブリッジ回路の各
スイッチング素子のオン・オフを制御することで負荷回
路に供給される電力の電圧は一定の極性となる。Then, the polarity of the voltage of the electric power supplied through the rectification switching circuit is detected by a detection circuit,
When the control circuit controls on / off of each switching element of the bridge circuit by the output signal of the detection circuit, the voltage of the power supplied to the load circuit has a constant polarity.
【００１２】すなわち、給電装置１０の２出力の一方を
第１出力１０１、もう一方を第２出力１０２としたとき
に、第１出力１０１が正の極性であるときには、第一ス
イッチング素子１と第四スイッチング素子４をオンさ
せ、第二スイッチング素子２と第三スイッチング素子３
をオフして、正極端子の電圧が正極になるようにする。
また第２出力１０２が正の極性であるときには、第一ス
イッチング素子１と第四スイッチング素子４をオフさ
せ、第二スイッチング素子２と第三スイッチング素子３
をオンして、正極端子の電圧が正極になるようにする。
これにより、ダイオードを用いた従来の整流電子機器よ
りも供給電力のロスが低減する。That is, when one of the two outputs of the power supply device 10 is a first output 101 and the other is a second output 102, when the first output 101 has a positive polarity, the first switching element 1 Fourth switching element 4 is turned on, and second switching element 2 and third switching element 3
Is turned off so that the voltage of the positive terminal becomes positive.
When the second output 102 has a positive polarity, the first switching element 1 and the fourth switching element 4 are turned off, and the second switching element 2 and the third switching element 3 are turned off.
Is turned on so that the voltage of the positive terminal becomes positive.
As a result, power loss is reduced as compared with a conventional rectifier electronic device using a diode.
【００１３】さらに、負荷回路と整流スイッチング回路
との間に、給電装置より供給される電圧を昇圧する昇圧
回路を備える構成とした。この様な構成によれば、給電
装置の出力電力が微弱であっても、昇圧回路で昇圧され
た電力を利用することができるため、負荷回路の駆動や
蓄電手段への充電を効率よく行なうことができる。Further, a booster circuit is provided between the load circuit and the rectifying switching circuit for boosting the voltage supplied from the power supply device. According to such a configuration, even if the output power of the power supply device is weak, the power boosted by the booster circuit can be used, so that the drive of the load circuit and the charging of the storage means can be efficiently performed. Can be.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 （実施例１）本発明による実施例１の概略構成を表すブ
ロック図を図２に示す。本実施例による整流電子機器
は、時間により供給される電力の電圧の極性が変化する
給電装置１０と、給電装置より供給される電力を整流す
る整流スイッチング回路と、給電装置の電力の電圧の極
性を検出する検出回路５と、検出回路からの出力信号に
応じて整流スイッチング回路の各スイッチング素子の制
御端子のオン・オフを制御する制御回路６を備えてい
る。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of Embodiment 1 according to the present invention. The rectifier electronic device according to the present embodiment includes a power supply device 10 in which the polarity of the voltage of the power supplied with time changes, a rectifying switching circuit that rectifies the power supplied from the power supply device, and a polarity of the voltage of the power supply device. And a control circuit 6 for controlling ON / OFF of the control terminal of each switching element of the rectifying switching circuit according to an output signal from the detection circuit.
【００１５】そして、給電装置１０の２つの出力の一方
を第１出力１０１、もう一方を第２出力１０２としたと
きに、検出回路５が第１出力１０１が正の極性であると
検出した時には、制御回路６は第一スイッチング素子１
と第四スイッチング素子４をオンさせる信号と、第二ス
イッチング素子２と第三スイッチング素子３をオフさせ
る信号とを送出して、負荷回路３０に電力を供給する。
また、第２出力１０２が正の極性であると検出回路５が
検出したときには、制御回路６は第一スイッチング素子
１と第四スイッチング素子４をオフさせる信号と、第二
スイッチング素子２と第三スイッチング素子３をオンさ
せる信号とを送出して、負荷回路３０に電力を供給す
る。これにより、従来の整流電子機器においてダイオー
ドを用いたことによる供給電力のロスが低減させること
ができ、かつ、整流スイッチング回路の各スイッチング
素子の制御端子は制御回路により自動的に制御すること
ができるため、外部より制御を加えることなく常に負荷
回路側に供給される電力の電圧の極性が一定となる。 （実施例２）本発明の第２の実施例による整流電子機器
の概略構成を表すブロック図を図４に示す。本実施例２
では、前述した実施例１の整流スイッチング回路のスイ
ッチング素子として、しきい値電圧が所定電圧値に設定
された一導電性のＰＭＯＳトランジスタを用いた構成と
した。すなわち、本実施例２では、第一スイッチング素
子である第一ＰＭＯＳトランジスタ５１のソースと第３
スイッチング素子である第三ＰＭＯＳトランジスタ５３
のドレインが接続され、第二スイッチング素子である第
二ＰＭＯＳトランジスタ５２のソースと第四スイッチン
グ素子である第四ＰＭＯＳトランジスタ５４のドレイ
ン、第一ＰＭＯＳトランジスタ５１のドレインと第二Ｐ
ＭＯＳトランジスタ５２のドレイン、第三ＰＭＯＳトラ
ンジスタ５３と第四ＰＭＯＳトランジスタ５４のソース
がそれぞれ接続されている。When one of the two outputs of the power supply device 10 is the first output 101 and the other is the second output 102, when the detection circuit 5 detects that the first output 101 has a positive polarity, , The control circuit 6 is the first switching element 1
And a signal for turning on the fourth switching element 4 and a signal for turning off the second switching element 2 and the third switching element 3 to supply power to the load circuit 30.
When the detection circuit 5 detects that the second output 102 has a positive polarity, the control circuit 6 outputs a signal for turning off the first switching element 1 and the fourth switching element 4 and a signal for turning off the second switching element 2 and the third switching element. A signal for turning on the switching element 3 is sent to supply power to the load circuit 30. As a result, the loss of supply power due to the use of the diode in the conventional rectifying electronic device can be reduced, and the control terminal of each switching element of the rectifying switching circuit can be automatically controlled by the control circuit. Therefore, the polarity of the voltage of the power supplied to the load circuit side is always constant without external control. (Embodiment 2) FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a rectifier electronic device according to a second embodiment of the present invention. Example 2
In the above-described embodiment, as the switching element of the rectifying switching circuit according to the first embodiment, a configuration is used in which a one-conductivity PMOS transistor whose threshold voltage is set to a predetermined voltage value is used. That is, in the second embodiment, the source of the first PMOS transistor 51 as the first switching element and the third
Third PMOS transistor 53 serving as a switching element
Are connected, the source of the second PMOS transistor 52 as the second switching element, the drain of the fourth PMOS transistor 54 as the fourth switching element, the drain of the first PMOS transistor 51 and the second P element.
The drain of the MOS transistor 52 and the sources of the third PMOS transistor 53 and the fourth PMOS transistor 54 are connected to each other.
【００１６】さらに、制御回路としてインバータを用
い、制御回路より出力される信号その１と信号その２は
それぞれインバータの入力端子側と出力端子側の信号を
もちいる。また、信号その１は第一ＰＭＯＳトランジス
タのゲートと第四トランジスタのゲートに、信号その２
は第二ＰＭＯＳトランジスタのゲートと第三ＰＭＯＳト
ランジスタのゲートにそれぞれ入力されるように接続す
る。Further, an inverter is used as a control circuit, and the signals 1 and 2 output from the control circuit use the signals on the input terminal side and output terminal side of the inverter, respectively. The signal 1 is connected to the gate of the first PMOS transistor and the gate of the fourth transistor, and the signal 2 is connected to the gate of the fourth transistor.
Are connected to be input to the gate of the second PMOS transistor and the gate of the third PMOS transistor, respectively.
【００１７】これによれば、制御回路はインバータのみ
を用いるため、回路を単純化することができ、整流ブリ
ッジ回路にてダイオードを用いた場合に生じるダイオー
ドの電圧ドロップがないため、給電装置からの電力供給
能力が高くなる。 （実施例３）本発明による実施例３の概略構成を表すブ
ロック図を図４に示す。本実施例による整流電子機器
は、時間により供給される電力の電圧の極性が変化する
給電装置１０と、給電装置より供給される電力を整流す
る整流スイッチング回路と、整流スイッチング回路の正
極側の電圧と負荷回路３０の正極側の電圧を比較する検
出回路１５と、検出回路からの出力信号に応じて整流ス
イッチング回路の各スイッチング素子のオン・オフを制
御する制御回路１６を備えている。According to this, since the control circuit uses only the inverter, the circuit can be simplified, and since there is no voltage drop of the diode caused when the diode is used in the rectifying bridge circuit, the power supply from the power supply device does not occur. The power supply capacity increases. Third Embodiment FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a third embodiment according to the present invention. The rectifier electronic device according to the present embodiment includes a power supply device 10 in which the polarity of the voltage of the power supplied with time changes, a rectification switching circuit for rectifying the power supplied from the power supply device, and a voltage on the positive electrode side of the rectification switching circuit. And a control circuit 16 for controlling ON / OFF of each switching element of the rectifying switching circuit according to an output signal from the detection circuit.
【００１８】そして、具体的には、整流スイッチング回
路の正極側の電圧と負荷回路３０の正極側の電圧を比較
するために、整流スイッチング回路と負荷回路の正極側
の間に抵抗成分となる負荷素子１７が設けられ、検出回
路１５の入力２端子はそれぞれ負荷素子１７の両端に接
続される。More specifically, in order to compare the voltage on the positive electrode side of the rectifying switching circuit with the voltage on the positive electrode side of the load circuit 30, a load which becomes a resistance component between the rectifying switching circuit and the positive electrode side of the load circuit is used. An element 17 is provided, and two input terminals of the detection circuit 15 are connected to both ends of the load element 17, respectively.
【００１９】上述した構成においては、検出回路１５は
負荷素子１７の両端の電位差を常に比較する。図４のよ
うに、第二スイッチング素子２と第三スイッチング素子
３がオン、第一スイッチング素子１と第四スイッチング
素子４がオフであるときに、検出回路１５は負荷素子１
７の両端の電位差を常に比較する。このとき、負荷素子
１７の給電装置１０側の電位より負荷回路３０側の電位
の方が高いと検出された場合には、給電装置１０の供給
する電力の電圧の極性が変化して負荷回路の正極側が負
電圧になっている。そのため、制御回路１６は第一スイ
ッチング素子１と第四スイッチング素子４をオン、第二
スイッチング素子２と第三スイッチング素子３をオフに
切り替えて、負荷素子１７の負荷回路３０側が正電圧と
なるようにする。このように、制御回路１６が４つのス
イッチング素子のオン・オフを切り替えることにより、
負荷回路の正極側が常に正電圧になるように制御するこ
とができる。In the configuration described above, the detection circuit 15 always compares the potential difference between both ends of the load element 17. As shown in FIG. 4, when the second switching element 2 and the third switching element 3 are on and the first switching element 1 and the fourth switching element 4 are off, the detection circuit 15
7 are always compared. At this time, if it is detected that the potential of the load element 17 on the load circuit 30 side is higher than the potential on the power supply device 10 side, the polarity of the voltage of the power supplied by the power supply device 10 changes and the load circuit 17 The positive electrode is at a negative voltage. Therefore, the control circuit 16 switches the first switching element 1 and the fourth switching element 4 on, and switches the second switching element 2 and the third switching element 3 off, so that the load circuit 17 side of the load element 17 has a positive voltage. To As described above, the control circuit 16 switches on and off of the four switching elements,
Control can be performed so that the positive side of the load circuit always has a positive voltage.
【００２０】実施例２と同様に、各スイッチング素子に
ＭＯＳトランジスタを用いることもできる。その場合、
制御回路にインバータを用いることが好ましい。As in the second embodiment, a MOS transistor can be used for each switching element. In that case,
It is preferable to use an inverter for the control circuit.
【００２１】これによれば、整流スイッチング回路の各
スイッチング素子としてダイオードを用いた場合に生じ
るダイオードの電圧ドロップがないため、給電装置から
の電力供給能力が高くなる。 （実施例４）本発明による実施例４の整流電子機器の概
略構成を表すブロック図を図５に示す。本実施例では前
述した実施例３の負荷素子１７の代りに抵抗成分をもっ
た第五スイッチング素子１８が用いられている。すなわ
ち、整流スイッチング回路と負荷回路３０の正極側との
間に抵抗成分をもった第五スイッチング素子１８を設
け、検出回路１５の入力２端子はそれぞれ第五スイッチ
ング素子１８の入力端子と出力端子に接続され、さらに
負荷回路３０と並列接続になるように容量１９を負荷回
路の正極側と負極側に接続する。容量１９を負荷回路の
正極側と負極側に接続する理由は、第五スイッチング素
子がオフ状態の時に負荷回路に供給される電荷が枯渇し
ないようにするためである。According to this, since there is no voltage drop of the diode which occurs when the diode is used as each switching element of the rectification switching circuit, the power supply capability from the power supply device is increased. (Embodiment 4) FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of a rectifier electronic device according to Embodiment 4 of the present invention. In this embodiment, a fifth switching element 18 having a resistance component is used instead of the load element 17 of the third embodiment. That is, the fifth switching element 18 having a resistance component is provided between the rectifying switching circuit and the positive electrode side of the load circuit 30, and the two input terminals of the detection circuit 15 are connected to the input terminal and the output terminal of the fifth switching element 18, respectively. The capacitor 19 is connected to the positive and negative sides of the load circuit so as to be connected in parallel with the load circuit 30. The reason why the capacitor 19 is connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the load circuit is to prevent the charge supplied to the load circuit from being depleted when the fifth switching element is in the off state.
【００２２】制御回路１６は一定時間ごとに第五スイッ
チング素子１８の制御端子にオフ信号を送出し、その時
に検出回路１５は第五スイッチング素子１８の両端の電
位差を比較する。その結果、第五スイッチング素子１８
の負荷回路側の電位が低い場合には、制御回路１６は第
五のスイッチング素子１８の制御端子にオン信号を送出
する。一方、負荷回路側の電位が高い場合には、制御回
路は整流スイッチング回路の４つのスイッチング素子の
オン・オフが逆となるように各スイッチング素子の制御
端子に信号を送出する。その後、第五スイッチング素子
の制御端子にオン信号を送出し、もう一度第五スイッチ
ング素子の両端の電位差を比較する。このように、一定
時間毎に第五スイッチング素子の両端の電位差を比較し
て負荷回路側の電位が低くなるように四つのスイッチン
グ素子の制御端子のオン・オフを制御することにより、
負荷回路側に一定の極性の電力が供給されるようになっ
ている。The control circuit 16 sends an off signal to the control terminal of the fifth switching element 18 at regular intervals, and at that time, the detection circuit 15 compares the potential difference between both ends of the fifth switching element 18. As a result, the fifth switching element 18
When the potential on the side of the load circuit is low , the control circuit 16 sends an ON signal to the control terminal of the fifth switching element 18. On the other hand, when the potential on the load circuit side is high, the control circuit sends a signal to the control terminal of each switching element such that the on / off of the four switching elements of the rectifying switching circuit are reversed. Thereafter, an ON signal is sent to the control terminal of the fifth switching element, and the potential difference between both ends of the fifth switching element is compared again. Thus, by controlling the on / off of the control terminals of the four switching elements so as to compare the potential difference between both ends of the fifth switching element at regular time intervals and reduce the potential on the load circuit side,
Power of a certain polarity is supplied to the load circuit side.
【００２３】第一〜第四スイッチング素子にＭＯＳトラ
ンジスタを用いた構成では、負荷回路側の電位が低い場
合に、整流スイッチング回路の４つのスイッチング素子
の制御端子に送出している信号その１および信号その２
の信号を反転させて送出してから第五スイッチング素子
をオンさせる信号を送出し、もう一度第五スイッチング
素子の両端の電位差を比較する。その結果、第五スイッ
チング素子の負荷回路側の電位の方が高い場合には、制
御回路は第五のスイッチング素子をオンさせる信号を送
出する。In the configuration using the MOS transistors as the first to fourth switching elements, when the potential on the load circuit side is low, the first signal and the signal sent to the control terminals of the four switching elements of the rectifying switching circuit. Part 2
The signal for turning on the fifth switching element is transmitted after inverting the signal of the fifth switching element, and the potential difference between both ends of the fifth switching element is compared again. As a result, when the potential of the fifth switching element on the load circuit side is higher, the control circuit sends a signal for turning on the fifth switching element.
【００２４】これによれば、整流ブリッジ回路にてダイ
オードを用いた場合に生じるダイオードの電圧ドロップ
がないため、給電装置からの電力供給能力が高くなる。According to this, since there is no voltage drop of the diode which occurs when the diode is used in the rectifying bridge circuit, the power supply capability from the power supply device is increased.
【００２５】[0025]
【発明の効果】本発明によれば、電力を供給する給電装
置の電圧の極性が反転することがある場合に、高い給電
効率で負荷回路側に電力を供給することが可能となる。According to the present invention, it is possible to supply power to the load circuit with high power supply efficiency when the polarity of the voltage of the power supply device for supplying power may be reversed.
【図１】本発明による整流スイッチング回路の概略構成
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a rectification switching circuit according to the present invention.
【図２】本発明の実施例１に係わる整流電子機器の概略
構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the rectifier electronic device according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施例２に係わる整流電子機器の概略
構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a rectifier electronic device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例３に係わる整流電子機器の概略
構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a rectifier electronic device according to a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例４に係わる整流電子機器の概略
構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a rectifying electronic device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】従来の整流電子機器の概略構成を示すブロック
図であるFIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional rectifying electronic device.
１ 第一スイッチング素子 ２ 第二スイッチング素子 ３ 第三スイッチング素子 ４ 第四スイッチング素子 ５、１５ 検出回路 ６、１６ 制御回路 １７ 負荷素子 １８ 第五スイッチング素子 １９ 容量 １０ 給電装置 ３０ 負荷回路 ５１ 第一ＰＭＯＳトランジスタ ５２ 第二ＰＭＯＳトランジスタ ５３ 第三ＰＭＯＳトランジスタ ５４ 第四ＰＭＯＳトランジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st switching element 2 2nd switching element 3 3rd switching element 4 4th switching element 5, 15 detection circuit 6, 16 control circuit 17 load element 18 5th switching element 19 capacity 10 power supply device 30 load circuit 51 1st PMOS Transistor 52 Second PMOS transistor 53 Third PMOS transistor 54 Fourth PMOS transistor
Claims (5)
変化する給電装置と、 入力端子、出力端子及び制御端子を持つ４つのスイッチ
ング素子を有する整流スイッチング回路と、を備え、 前記整流スイッチング回路は、出力端子が負荷回路の正
極側に接続されるとともに入力端子が前記給電装置の一
端に接続された第一スイッチング素子と、出力端子が前
記負荷回路の正極側に接続されるとともに入力端子が前
記給電装置の他端に接続された第二スイッチング素子
と、入力端子が前記負荷回路の負極側に接続された上で
接地されるとともに出力端子が前記給電装置の一端に接
続された第三スイッチング素子と、入力端子が前記負荷
回路の負極側に接続された上で接地されるとともに出力
端子が前記給電装置の他端に接続された第四スイッチン
グ端子と、を備えることを特徴とする整流電子機器。1. A power supply device in which the polarity of a voltage of supplied power changes with time, and a rectifying switching circuit having four switching elements having an input terminal, an output terminal, and a control terminal, wherein the rectifying switching circuit is A first switching element whose output terminal is connected to the positive electrode side of the load circuit and whose input terminal is connected to one end of the power supply device, and whose output terminal is connected to the positive electrode side of the load circuit and whose input terminal is A second switching element connected to the other end of the power supply device, and a third switching element having an input terminal connected to the negative electrode side of the load circuit and grounded and an output terminal connected to one end of the power supply device. A fourth switch having an input terminal connected to the negative electrode side of the load circuit and grounded, and an output terminal connected to the other end of the power supply device. Rectifying electronic apparatus comprising: the terminal.
回路に供給される電力の電圧の極性を検出する検出回路
と、前記検出回路の出力信号により前記４つのスイッチ
ング素子の各制御端子を制御する制御回路を備えるとと
もに、前記第一スイッチング素子の入力端子と前記第三
スイッチング素子の出力端子が前記検出回路の第一入力
端子に接続され、前記第二スイッチング素子の入力端子
と前記第四スイッチング素子の出力端子が前記検出回路
の第二入力端子に接続され、前記検出回路の出力端子が
前記制御回路の入力端子に接続され、前記第一スイッチ
ング素子の制御端子と前記第四スイッチング素子の制御
端子は前記制御回路の一方の出力端子に接続され、前記
第二スイッチング素子の制御端子と前記第三スイッチン
グ素子の制御端子は前記制御回路の他方の出力端子に接
続され、前記制御回路が、前記給電装置より供給される
電力の電圧の極性が変化しても前記負荷回路に供給する
電力の電圧の極性が一定になるように前記各スイッチン
グ素子の制御端子を制御することを特徴とする請求項１
記載の整流電子機器。2. A detection circuit for detecting the polarity of a voltage of electric power supplied from the power supply device to the rectifying switching circuit, and a control circuit for controlling each control terminal of the four switching elements by an output signal of the detection circuit. And an input terminal of the first switching element and an output terminal of the third switching element are connected to a first input terminal of the detection circuit, and an input terminal of the second switching element and an output of the fourth switching element. A terminal is connected to a second input terminal of the detection circuit, an output terminal of the detection circuit is connected to an input terminal of the control circuit, and a control terminal of the first switching element and a control terminal of the fourth switching element are The control terminal of the second switching element and the control terminal of the third switching element are connected to one output terminal of the control circuit. The control circuit is connected to the other output terminal of the control circuit so that the polarity of the voltage of the power supplied to the load circuit becomes constant even if the polarity of the voltage of the power supplied from the power supply device changes. And controlling a control terminal of each switching element.
Rectifier electronics as described.
ッチング素子を第一〜第四の４つのＰｃｈトランジスタ
で構成し、第一Ｐｃｈトランジスタのドレインと第二Ｐ
ｃｈトランジスタのドレインを前記負荷回路の正極側に
接続し、第三Ｐｃｈトランジスタのソースと第四Ｐｃｈ
トランジスタのソースを前記負荷回路の負極側に接続
し、第一Ｐｃｈトランジスタのソースと第三Ｐｃｈトラ
ンジスタのドレインを前記検出回路の第一入力端子に接
続し、第二Ｐｃｈトランジスタのソースと第四Ｐｃｈト
ランジスタのドレインを前記検出回路の第二入力端子に
接続し、第一Ｐｃｈトランジスタのゲートと第四Ｐｃｈ
トランジスタのゲートを前記制御回路の第一出力端子に
接続し、第二Ｐｃｈトランジスタのゲートと第三Ｐｃｈ
トランジスタのゲートを前記制御回路の第二出力端子に
接続し、 前記制御回路は、前記給電装置より供給される電力の電
圧の極性が変化しても前記負荷回路に供給する電力の電
圧の極性を一定に制御することを特徴とする請求項２に
記載の整流電子機器。3. Four switching elements of the rectifying switching circuit are constituted by first to fourth four Pch transistors, and the drain of the first Pch transistor and the second Pch transistor are connected to each other.
a drain of the third P-channel transistor and a fourth P-channel transistor.
The source of the transistor is connected to the negative side of the load circuit, the source of the first Pch transistor and the drain of the third Pch transistor are connected to the first input terminal of the detection circuit, and the source of the second Pch transistor and the fourth Pch The drain of the transistor is connected to the second input terminal of the detection circuit, and the gate of the first Pch transistor is connected to the fourth Pch.
The gate of the transistor is connected to the first output terminal of the control circuit, and the gate of the second Pch transistor and the third Pch
Connecting the gate of the transistor to the second output terminal of the control circuit, the control circuit changes the polarity of the voltage of the power supplied to the load circuit even if the polarity of the voltage of the power supplied from the power supply device changes; The rectifier electronic device according to claim 2, wherein the rectifier electronic device is controlled to be constant.
イッチング素子の出力端子と前記負荷回路の正極側との
間に設けられた負荷素子と、前記負荷素子の両端の電位
差を検出する検出回路と、 前記検出回路の出力信号に
より前記４つのスイッチング素子の各制御端子を制御す
る制御回路と、を備え、 前記第一スイッチング素子の制御端子と前記第四スイッ
チング素子の制御端子が前記制御回路の一方の出力端子
に接続され、前記第二スイッチング素子の制御端子と前
記第三スイッチング素子の制御端子が前記制御回路の他
方の出力端子に接続され、 前記制御回路は、前記負荷素子の負荷回路側の電位が高
くなるように各スイッチング素子を制御することを特徴
とする請求項２に記載の整流電子機器。4. A load element provided between output terminals of the first switching element and the second switching element and a positive electrode of the load circuit, and a detection circuit for detecting a potential difference between both ends of the load element. A control circuit for controlling each control terminal of the four switching elements by an output signal of the detection circuit, wherein a control terminal of the first switching element and a control terminal of the fourth switching element are one of the control circuits. The control terminal of the second switching element and the control terminal of the third switching element are connected to the other output terminal of the control circuit. The rectifier electronic device according to claim 2, wherein each switching element is controlled so as to increase a potential.
イッチング素子の出力端子と前記負荷回路の正極側との
間に設けられた第五スイッチング素子と、前記第五スイ
ッチング素子の入力端子と出力端子の電位差を検出する
検出回路と、 前記検出回路の出力信号により前記４つのスイッチング
素子の各制御端子を制御する制御回路と、を備えるとと
もに、 前記第五スイッング素子は一定時間ごとにオフ状態とな
り、前記第五スイッチング素子がオフ状態の際に前記検
出回路は前記第五スイッチング素子の両端の電位差を検
出し、前記制御回路は前記第五スイッチング素子の出力
側の電位が高くなるように前記各スイッチング素子の制
御端子を制御することを特徴とする請求項２に記載の整
流電子機器。5. A fifth switching element provided between output terminals of the first and second switching elements and a positive electrode of the load circuit, and an input terminal and an output terminal of the fifth switching element. And a control circuit for controlling each control terminal of the four switching elements by an output signal of the detection circuit, and the fifth switching element is turned off at regular intervals, When the fifth switching element is in the off state, the detection circuit detects a potential difference between both ends of the fifth switching element, and the control circuit performs the switching so that the potential on the output side of the fifth switching element becomes higher. The rectifier electronic device according to claim 2, wherein the control terminal of the element is controlled.
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