JP2004194463A

JP2004194463A - Power supply circuit, combined battery set, and power supply method

Info

Publication number: JP2004194463A
Application number: JP2002361365A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ando; 崇裕安藤
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: JP3911476B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prolong the available time of a primary battery used as a battery, enabling power supply from the battery, when an external power supply is not connected and releasing the ground to prevent the battery from being charged, when the external battery is connected. <P>SOLUTION: A power supply circuit comprises external power supply input terminals (2), to which an external power supply is connectable, and battery input terminals (3), to which a battery is connectable. Thus, the power supply circuit supplies power from the external power supply or the battery. When the external power supply is not connected, the negative pole side battery input terminal (3b) is grounded, for the purpose of enabling power supply from the battery connected to the battery input terminals. When an external power supply is connected, the ground is released for the purpose of preventing the battery connected with the battery input terminals from being charged from the external power supply. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
本発明は、電力供給回路、この装置で使用可能な電池の組、及び電力供給方法に関する。
【従来の技術】
【０００３】
図３は従来例に係る電力供給回路を示すブロック回路図である。この電力供給回路はポータブルＣＤプレーヤ等の装置本体３１に設けられており、外部電源が接続可能なジャック３２及び電池が接続可能な電池入力端子３３を備え、外部電源又は電池から装置本体３１への電力供給を可能にするものである。ジャック３２は外部電源の正極に接続される正極側端子３２ａ、負極に接続される負極側端子３２ｂ、及び中間端子３２ｃを有し、外部電源からの電力供給用のプラグが差し込めるようになっている。負極側端子３２ｂは接地されている。電池入力端子３３は電池の正極が接続される正極側端子３３ａ及び負極が接続される負極側端子３３ｂを有する。
【０００４】
図中の３４及び３５は、電池入力端子３３に接続可能な１次電池アセンブリ及び２次電池アセンブリである。これらのアセンブリは装置本体３１に対し同時には接続できず、いずれか一方のみが選択的に接続できるようになっている。１次アセンブリ３４は１次電池３６、及び１次電池３６への充電を防止する充電防止回路３７を有する。充電防止回路３７は、１次電池３６の正極側に接続されている。装置本体３１への接続時には１次電池３６の負極側が接地されるようになっている。２次電池アセンブリ３５は２次電池３８及び２次電池３８の温度を検出するための温度検出回路３９を備える。装置本体３１への接続時には、２次電池３８の負極側が接地されるようになっている。
【０００５】
温度検出回路３９が出力する温度検出信号は、２次電池アセンブリ３５の接続時、電池入力端子の負極側端子３３ｂを介して装置本体３１へ送られる。４０は電池入力端子の負極側端子３３ｂに接続されたＣＰＵ温度検出部である。ＣＰＵ温度検出部４０はＣＰＵを備え、温度検出回路３９からの温度検出信号に基づいて２次電池３８の温度を検出する。検出される温度は２次電池３８の残容量検出等に供される。
【０００６】
図中の４１はジャック３２の正極側端子３２ａ及び電池入力端子３３の正極側端子３３ａ間に設けられた充電回路、４２はジャック３２の正極側端子３２ａ及び電池入力端子３３の正極側端子３３ａ間において充電回路４１に並列して設けられた充電防止放電回路である。充電回路４１は定電流回路を形成しており、ジャック３２に接続された外部電源から電池入力端子３３に接続された電池に対して充電が行われる際の充電電流を一定の定電流とするものである。充電防止放電回路４２は逆流防止用のダイオード等で構成され、電池への逆流による充電を防止しながら、電池から装置本体３１への電力供給を可能とするものである。
【０００７】
この構成において、電力供給回路に外部電源のみが接続されているとき、ジャック３２の正極側端子３２ａ及び負極側端子３２ｂを介して、パワー・オン状態の装置本体３１に電力が供給される。外部電源及び２次電池アセンブリ３５が接続されているとき、外部電源からの電力は装置本体３１に供給されるとともに、充電回路４１を経て２次電池アセンブリ３５に供給される。また、温度検出回路３９からの検出信号は電池入力端子の負極側端子３３ｂを経てＣＰＵ温度検出部４０に伝達され、２次電池の残容量等の検出に供される。また、２次電池３８は負極側が接地されているので、充電回路４１を経て供給される外部電源からの電力によって充電されることになる。この充電は、装置本体３１がパワー・オン状態であるか否かに関係なく行われる。
【０００８】
外部電源及び１次電池アセンブリ３４が接続されているときには、外部電源からの電力は装置本体３１に供給されるが、充電防止回路３７によって、１次電池３６への充電は阻止される。一方、外部電源は接続されておらず、１次電池アセンブリ３４又は２次電池アセンブリ３５のみが接続されているときは、１次電池３６又は２次電池３８からの電力が、充電防止放電回路４２を経て装置本体３１に供給される。
【０００９】
上述と同様に１次電池アセンブリにおいて１次電池の正極側に逆流防止用のダイオードを設けたものが特許文献１においても開示されている。この文献における電力供給回路では、電池入力端子の負極側に充電回路を設け、この充電回路を介して電池入力端子の負極側を接地するようにしている。そして、ジャックの中間端子と電池入力端子の負極側とが接続されており、外部電源からの電力供給用のプラグが挿入されていないときには中間端子をジャックの負極側端子に接触させることによって、電池入力端子の負極側を接地し、電池からの電力供給を可能にしている。一方、プラグが挿入されているときには中間端子がジャックの負極側端子から離れるようになっており、これによって電池入力端子の負極側は充電回路を介してのみ接地されることになるので、２次電池が接続されている場合には、２次電池への充電が行われることになる。
【０００１０】
【特許文献１】
特開平６−２４５４０７号公報（第３〜第４頁及び図１）
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記いずれの従来技術によっても、１次電池から装置本体へ電力が供給されるとき、充電防止回路や充電防止ダイオードを経ているため、充電防止回路や充電防止ダイオードでの電圧降下が生じ、その分だけ１次電池における終止電圧が上昇することになる。つまり、装置本体における終止電圧がたとえば４．５［Ｖ］であるとしても、ダイオード等での電圧降下が０．７［Ｖ］あるとすれば、１次電池の出力電圧が５．２［Ｖ］まで低下した時点で既に終止電圧になってしまっている。このため、１次電池の寿命が実質的に短くなる。
【００１１】
図２はこのことを示すグラフである。横軸は電池の使用時間であり、縦軸は電池の出力電圧である。２８は１次電池の使用時間に対する電圧の変化を示す曲線、２９は充電防止回路を含めた１次電池アセンブリの使用時間に対する電圧の変化を示す曲線である。装置本体における終止電圧４．５［Ｖ］に達するまでの使用時間は、１次電池のみの場合はｔ１であるが、充電防止回路を含む１次電池アセンブリの場合はｔ２となる。したがって、充電防止回路を含む場合は、含まない場合に比べ、ｔ１−ｔ２だけ１次電池の寿命が実質的に短縮することになる。
【００１２】
本発明の目的は、このような従来技術の問題点に鑑み、電力供給回路において、１次電池の寿命を実質的に延ばすことにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明に係る電力供給回路は、外部電源が接続可能な外部電源入力端子と、電池が接続可能な電池入力端子とを備え、前記外部電源又は電池からの電力の供給を行う電力供給回路において、前記外部電源の非接続時には前記電池入力端子の負極側を接地させて前記電池からの電力供給を可能にするとともに、前記外部電源の接続時には、前記電池入力端子に接続された電池への前記外部電源からの充電を阻止すべく前記接地を解除するように構成したことを特徴とする。
【００１４】
ここで、電力供給回路としてはたとえば、ポータブルＣＤプレーヤ等に適用することができ、１次電池及び２次電池を相互に代替的に使用できるものが該当する。外部電源としてはたとえば、ＡＣ商用電源からの交流を整流して出力する直流電源装置が該当する。電池としては、１次電池及び２次電池のいずれをも使用できるが、２次電池としては、接続時に負極側が接地される構造のものを用いれば、外部電源から２次電池への充電を行うことができるので、好ましい。
【００１５】
この構成において、外部電源が外部電源入力端子に接続されていないとき、電池入力端子に１次電池が接続されていれば、電池入力端子の負極側が接地されているので、１次電池から電力の供給が行われる。このとき、外部電源が外部電源入力端子に対して何ら手当て無く接続された場合、外部電源から１次電池に充電されてしまうので、従来は１次電池として、正電極側に充電防止用のダイオードを設けたものを用いることにより、充電がなされるのを防止していた。このダイオードは上述のように１次電池の寿命を実質的に短縮させる。
【００１６】
しかし、本発明では、外部電源の接続時には、電池入力端子に接続された電池への充電を防止すべく、電池入力端子の負極側の接地を解除するようにしているため、外部電源から１次電池に充電されることはない。一方、外部電源接続時に２次電池を接続する場合は、負電極側が接地される２次電池を用いることにより、外部電源から２次電池への充電を行うことができる。これによれば、１次電池として正電極側に充電防止用のダイオードを設けたものを用いる必要がなくなるので、１次電池の電力を電圧降下させることなく供給することができる。したがって、１次電池の放電終止電圧を下げ、寿命を実質的に延ばすことができる。
【００１７】
第２の発明に係る電力供給回路は、第１発明において、電池入力端子の負極側の接地及び接地の解除は、電池入力端子の負極側を外部電源入力端子の負極側に対して接続及び接続解除することにより行うものであることを特徴とする。
【００１８】
第３の発明に係る電力供給回路は、第１又は第２発明において、外部電源入力端子はジャックを構成しており、外部電源との接続はプラグをジャックに挿し込むことによって行われ、電池入力端子の負極側の接地及び接地の解除は、電池入力端子の負極側に接続されているスイッチ端子が、プラグの挿抜に応じ、外部電源入力端子の負極側と接触し又は離れることによって行われるものであることを特徴とする。
【００１９】
第４の発明に係る電力供給回路は、第１〜第３のいずれかの発明において、外部電源入力端子の正極側と、電池入力端子の正極側との間に充電回路を有することを特徴とする。
【００２０】
第５の発明に係る電力供給回路は、第１〜第４のいずれかの発明において、外部電源入力端子の正極側と、電池入力端子の正極側との間に充電防止放電回路を有することを特徴とする。
【００２１】
第６の発明に係る電力供給回路は、第１〜第５のいずれかの発明において、電池入力端子に２次電池を接続するとき、２次電池の負極側が接地されるように構成したことを特徴とする。
【００２２】
第７の発明に係る電池の組は、第１〜第６のいずれかの発明に係る電力供給回路に接続して使用可能な１次電池及び２次電池の組であって、１次電池は電力供給回路への接続時に負電極側が接地されることはなく、２次電池は電力供給回路への接続時に負電極側が接地されるように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
第８の発明に係る電力供給方法は、外部電源が接続可能な外部電源入力端子を用意する工程と、電池が接続可能な電池入力端子を用意する工程とを備え、外部電源又は電池からの電力供給を可能にした電力供給方法において、外部電源の非接続時に、電池入力端子に接続された電池からの電力供給を可能にする目的で、電池入力端子の負極側を接地させる工程と、外部電源の接続時に、電池入力端子に接続された電池への外部電源からの充電を阻止する目的で、接地を解除する工程とを具備することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態に係る無線機の電力供給回路を示すブロック回路図である。同図に示すように、この電力供給回路は装置本体１に設けられており、外部電源が接続可能なジャック２及び電池が接続可能な電池入力端子３を備え、外部電源又は電池から装置への電力供給を可能にしている。ジャック２は外部電源の正極に接続される正極側端子２ａ、負極に接続される負極側端子２ｂ、及び中間端子２ｃを有し、外部電源からの電力供給用のプラグが差し込めるようになっている。負極側端子２ｂは接地されている。中間端子２ｃは負極側端子２ｂに対し、弾性力により接触して接続しているが、電力供給用のプラグがジャック２に差し込まれたときには接続が解除されるようになっている。電池入力端子３は電池の正極が接続される正極側端子３ａ及び負極が接続される負極側端子３ｂを有する。負極側端子３ｂはジャック２の中間端子２ｃに接続されている。
【００２５】
図中の４及び５は、電池入力端子３に接続可能な１次電池アセンブリ及び２次電池アセンブリである。これらのアセンブリは、装置本体１に対し同時には接続できず、いずれか一方のみが選択的に接続できるようになっている。１次電池アセンブリ４は１次電池１０を有する。２次電池アセンブリ５は２次電池１１及び２次電池１１の温度を検出するための温度検出回路６を備える。２次電池アセンブリ５は、装置本体１への接続時に負極側が接地されるようになっている。温度検出回路６が出力する温度検出信号は、装置本体１への接続時、電池入力端子３の負極側端子３ｂを介して装置本体１へ送られる。７は電池入力端子の負極側端子３ｂに接続され、温度検出回路６からの温度検出信号に基づき、ＣＰＵにより温度を検出するＣＰＵ温度検出部である。検出される温度は２次電池の残容量検出等に供される。
【００２６】
図中の８はジャック２の正極側端子２ａ及び電池入力端子３の正極側端子３ａ間に設けられた充電回路、９はジャック２の正極側端子２ａ及び電池入力端子３の正極側端子３ａ間において充電回路４に並列して設けられた充電防止放電回路である。充電回路４は定電流回路を形成しており、ジャック２に接続された外部電源から電池入力端子３に接続された電池に対して充電が行われる際の充電電流を一定の定電流とするものである。充電防止放電回路５は逆流防止用のダイオード等で構成され、電池への逆流による充電を防止しながら、電池から装置本体１への電力供給を可能とするものである。
【００２７】
この構成において、電力供給回路に外部電源のみが接続されているとき、ジャック２の正極側端子２ａ及び負極側端子２ｂを介して、装置本体１に電力が供給される。外部電源及び２次電池アセンブリ５が接続されているとき、外部電源からの電力は装置本体１に供給されるとともに、充電回路８を経て２次電池アセンブリ５に供給される。このとき、ジャック２の中間端子２ｃはプラグからの力を受けて負極側端子２ｂに接触しておらず、接地していない。このため、温度検出回路６からの検出信号は電池入力端子の負極側端子３ｂを経てＣＰＵ温度検出部７に伝達され、２次電池１１の残容量等の検出に供される。また、２次電池１１は負極側が接地されているので、充電回路８を経て供給される電力によって充電されることになる。
【００２８】
外部電源及び１次電池アセンブリ４が電力供給回路に接続されているとき、ジャック２の中間端子２ｃはプラグからの力を受けて負極側端子２ｂに接触しておらず、１次電池１０の負電極側は接地していないため、１次電池１０に充電がなされることはない。一方、外部電源は接続されておらず、１次電池アセンブリ４又は２次電池アセンブリ５のみが接続されているときは、１次電池１０又は２次電池１１からの電力が、充電防止放電回路９を経て装置本体１に供給される。
【００２９】
以上のように本実施形態によれば、外部電源の非接続時には電池入力端子３の負極側端子３ｂを接地させて電池からの電力供給を可能にするとともに、外部電源の接続時には、電池入力端子３に接続された電池への充電を防止すべく前記接地を解除するように構成したため、１次電池１０に対して、従来のように充電防止用のダイオードを設ける必要はない。したがって、電力供給回路に１次電池アセンブリ４のみを接続して電力供給を行う場合、ダイオードによる電圧降下が無いので、１次電池１０自体が装置本体１における終止電圧に到るまで１次電池１０の使用を継続することができる。したがって、１次電池１０の寿命を実質的に延ばすことができる。
【００３０】
つまり図２に示されるように、１次電池１０の出力電圧が曲線２８のように変化する場合、従来はダイオードによる電圧降下たとえば０．７［Ｖ］があるために１次電池アセンブリの出力電圧は曲線２９で示されるように変化していた。したがって装置本体１における終止電圧がたとえば４．５［Ｖ］であるとすれば、１次電池の電圧が５．２［Ｖ］まで低下した時点ｔ２において１次電池アセンブリ４の出力電圧は４．５［Ｖ］となり、装置本体１における終止電圧に到達するので、それ以上使用することはできなかった。しかし本実施形態によれば、ダイオードによる電圧降下が無いため、１次電池アセンブリ４の出力電圧の時間変化は１次電池１０の変化そのものとなり、１次電池１０の電圧が終止電圧４．５［Ｖ］に低下する時点ｔ１まで１次電池アセンブリ４を使用することができる。このため、結果的に１次電池の寿命をｔ１−ｔ２だけ延ばすことができる。
【００３１】
また、電池入力端子３の負電極側端子３ｂの接地及び接地の解除は、負電極側端子３ｂをジャック２の負電極側端子２ｂに対して接続し及び接続解除することにより行うようにしたため、ジャック２への外部電源の接続の有無に応じて容易に行うことができる。
【００３２】
また、外部電源との接続はプラグをジャック２に挿し込むことによって行い、負電極側端子３ｂの接地及び接地の解除は、負電極側端子３ｂに接続されている中間端子２ｃが、プラグの挿入がなされていないとき、ジャック１の負極側端子２ｂに対して弾性力により接触し、プラグの挿入がなされているとき、プラグからの力を受けて弾性力による接触が解除されることによって行うようにしたため、プラグの抜差しに同期させて、負電極側端子３ｂの接地及び接地の解除行うことができる。
【００３３】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することができる。たとえば、上述においては、負電極側端子３ｂの接地及び接地の解除のために、ジャック２におけるスイッチ端子２ｃを用いているが、この代わりに、トラジスタ等のスイッチを用いるようにしてもよい。また上述においては、本発明を無線機に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、他のポータブルＣＤプレーヤ等のようにＤＣ入力端子を備え、１次電池及び２次電池を選択的に使用できる機器であれば、いずれの機器についても適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、外部電源の非接続時には電池入力端子の負極側を接地させて電池からの電力供給を可能にするとともに、外部電源の接続時には、電池入力端子に接続された電池への充電を防止すべく前記接地を解除するようにしたため、電池として使用される１次電池の使用可能時間を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線機の電力供給回路を示すブロック回路図である。
【図２】１次電池の寿命が短く又は長くなることを示すグラフである。
【図３】従来例に係る電力供給回路を示すブロック回路図である。
【符号の説明】
１，３１：装置本体、２,３２：外部電源入力端子、２ａ,３２ａ：正極側端子、２ｂ,３２ｂ：負極側端子、２ｃ：スイッチ端子、３,３３：電池入力端子、３ａ,３３ａ：正極側端子、３ｂ,３３ｂ：負極側端子、４,３４：１次電池アセンブリ、５,３５：２次電池アッセンブリ、６,３９：温度検出回路、７,４０：ＣＰＵ温度検出部、８,４１：充電回路、９,４２：充電防止放電回路、１０,３６：１次電池、１１,３８：２次電池、３２ｃ：中間端子。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
[0002]
The present invention relates to a power supply circuit, a set of batteries that can be used in the device, and a power supply method.
[Prior art]
[0003]
FIG. 3 is a block circuit diagram showing a power supply circuit according to a conventional example. The power supply circuit is provided in a device main body 31 such as a portable CD player, and has a jack 32 to which an external power supply can be connected and a battery input terminal 33 to which a battery can be connected. This enables power supply. The jack 32 has a positive terminal 32a connected to the positive terminal of the external power supply, a negative terminal 32b connected to the negative terminal, and an intermediate terminal 32c, so that a plug for supplying power from the external power supply can be inserted. I have. The negative terminal 32b is grounded. The battery input terminal 33 has a positive terminal 33a to which the positive electrode of the battery is connected and a negative terminal 33b to which the negative electrode is connected.
[0004]
Reference numerals 34 and 35 in the figure denote a primary battery assembly and a secondary battery assembly connectable to the battery input terminal 33. These assemblies cannot be connected to the apparatus main body 31 at the same time, and only one of them can be selectively connected. The primary assembly 34 has a primary battery 36 and a charge prevention circuit 37 for preventing the primary battery 36 from being charged. The charge prevention circuit 37 is connected to the positive electrode side of the primary battery 36. At the time of connection to the apparatus main body 31, the negative electrode side of the primary battery 36 is grounded. The secondary battery assembly 35 includes a secondary battery 38 and a temperature detection circuit 39 for detecting the temperature of the secondary battery 38. At the time of connection to the apparatus body 31, the negative electrode side of the secondary battery 38 is grounded.
[0005]
When the secondary battery assembly 35 is connected, the temperature detection signal output from the temperature detection circuit 39 is sent to the apparatus main body 31 via the negative terminal 33b of the battery input terminal. Reference numeral 40 denotes a CPU temperature detector connected to the negative terminal 33b of the battery input terminal. The CPU temperature detection unit 40 includes a CPU, and detects the temperature of the secondary battery 38 based on a temperature detection signal from the temperature detection circuit 39. The detected temperature is used for detecting the remaining capacity of the secondary battery 38 and the like.
[0006]
In the figure, 41 is a charging circuit provided between the positive terminal 32a of the jack 32 and the positive terminal 33a of the battery input terminal 33, and 42 is between the positive terminal 32a of the jack 32 and the positive terminal 33a of the battery input terminal 33. Is a charge prevention / discharge circuit provided in parallel with the charging circuit 41. The charging circuit 41 forms a constant current circuit, and the charging current when the battery connected to the battery input terminal 33 is charged from an external power supply connected to the jack 32 is set to a constant current. It is. The charging prevention / discharging circuit 42 includes a diode for preventing backflow, and enables power supply from the battery to the device main body 31 while preventing charging due to backflow to the battery.
[0007]
In this configuration, when only an external power supply is connected to the power supply circuit, power is supplied to the power-on state of the apparatus main body 31 via the positive terminal 32a and the negative terminal 32b of the jack 32. When the external power supply and the secondary battery assembly 35 are connected, the power from the external power supply is supplied to the apparatus main body 31 and also supplied to the secondary battery assembly 35 via the charging circuit 41. Further, a detection signal from the temperature detection circuit 39 is transmitted to the CPU temperature detection unit 40 via the negative terminal 33b of the battery input terminal, and is used for detecting the remaining capacity of the secondary battery. Further, since the negative electrode side of the secondary battery 38 is grounded, the secondary battery 38 is charged by the power from the external power supply supplied through the charging circuit 41. This charging is performed irrespective of whether or not the apparatus main body 31 is in the power-on state.
[0008]
When the external power supply and the primary battery assembly 34 are connected, the power from the external power supply is supplied to the apparatus main body 31, but the charging of the primary battery 36 is prevented by the charge prevention circuit 37. On the other hand, when the external power supply is not connected and only the primary battery assembly 34 or the secondary battery assembly 35 is connected, the power from the primary battery 36 or the secondary battery 38 Is supplied to the apparatus main body 31 via
[0009]
Patent Document 1 discloses a primary battery assembly in which a backflow preventing diode is provided on the positive electrode side of the primary battery in the same manner as described above. In the power supply circuit in this document, a charging circuit is provided on the negative electrode side of the battery input terminal, and the negative electrode side of the battery input terminal is grounded via the charging circuit. The middle terminal of the jack and the negative terminal of the battery input terminal are connected, and when the plug for supplying power from the external power supply is not inserted, the intermediate terminal is brought into contact with the negative terminal of the jack to thereby connect the battery. The negative side of the input terminal is grounded to enable power supply from the battery. On the other hand, when the plug is inserted, the intermediate terminal is separated from the negative terminal of the jack, so that the negative terminal of the battery input terminal is grounded only through the charging circuit. When a battery is connected, the secondary battery is charged.
[00010]
[Patent Document 1]
JP-A-6-245407 (pages 3 and 4 and FIG. 1)
[Problems to be solved by the invention]
However, according to any of the above prior arts, when power is supplied from the primary battery to the device main body, since the power passes through the charge prevention circuit and the charge prevention diode, a voltage drop occurs in the charge prevention circuit and the charge prevention diode. The end voltage of the primary battery increases by the amount. That is, even if the final voltage in the apparatus main body is, for example, 4.5 [V], if the voltage drop in the diode or the like is 0.7 [V], the output voltage of the primary battery becomes 5.2 [V]. ] Has already reached the end voltage. Therefore, the life of the primary battery is substantially shortened.
[0011]
FIG. 2 is a graph showing this. The horizontal axis is the battery usage time, and the vertical axis is the output voltage of the battery. 28 is a curve showing a change in voltage with respect to the use time of the primary battery, and 29 is a curve showing a change in voltage with respect to the use time of the primary battery assembly including the charging prevention circuit. The use time of the device body until reaching the final voltage of 4.5 [V] is t1 in the case of only the primary battery, but is t2 in the case of the primary battery assembly including the charge prevention circuit. Therefore, when the charging prevention circuit is included, the life of the primary battery is substantially shortened by t1−t2 as compared with the case where the charging prevention circuit is not included.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to substantially extend the life of a primary battery in a power supply circuit in view of the problems of the related art.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
To achieve this object, a power supply circuit according to the present invention includes an external power supply input terminal connectable to an external power supply, and a battery input terminal connectable to a battery, and supplies power from the external power supply or the battery. In the power supply circuit, when the external power supply is not connected, the negative side of the battery input terminal is grounded to enable power supply from the battery, and when the external power supply is connected, the battery input terminal is connected to the battery input terminal. The grounding is released so as to prevent the battery from being charged from the external power supply.
[0014]
Here, as the power supply circuit, for example, a circuit that can be applied to a portable CD player or the like and can use a primary battery and a secondary battery alternately corresponds. As the external power supply, for example, a DC power supply that rectifies and outputs an AC from an AC commercial power supply corresponds. Either a primary battery or a secondary battery can be used as the battery. If a secondary battery having a structure in which the negative electrode side is grounded at the time of connection is used, the secondary battery is charged from an external power supply. It is preferable because it can be used.
[0015]
In this configuration, when the external power supply is not connected to the external power supply input terminal and the primary battery is connected to the battery input terminal, the negative side of the battery input terminal is grounded, so that the power from the primary battery is Feeding takes place. At this time, if the external power supply is connected to the external power supply input terminal without any care, the primary battery is charged from the external power supply. The use of a battery provided with a battery prevents charging. This diode substantially shortens the life of the primary battery as described above.
[0016]
However, in the present invention, when the external power supply is connected, the ground connected to the negative side of the battery input terminal is released in order to prevent the battery connected to the battery input terminal from being charged. The battery will not be charged. On the other hand, when a secondary battery is connected when an external power supply is connected, the secondary battery can be charged from the external power supply by using a secondary battery whose negative electrode side is grounded. According to this, it is not necessary to use a primary battery provided with a diode for preventing charging on the positive electrode side, so that the power of the primary battery can be supplied without a voltage drop. Therefore, the end-of-discharge voltage of the primary battery can be reduced, and the life can be substantially extended.
[0017]
The power supply circuit according to the second invention is the power supply circuit according to the first invention, wherein the grounding on the negative side of the battery input terminal and the release of the grounding are performed by connecting and connecting the negative side of the battery input terminal to the negative side of the external power input terminal. It is performed by canceling.
[0018]
In the power supply circuit according to the third invention, in the first or second invention, the external power supply input terminal constitutes a jack, and connection with the external power supply is performed by inserting a plug into the jack, and a battery input circuit is provided. The grounding on the negative side of the terminal and the release of the grounding are performed when the switch terminal connected to the negative side of the battery input terminal comes into contact with or separates from the negative side of the external power input terminal according to the plug insertion / removal. It is characterized by being.
[0019]
The power supply circuit according to a fourth aspect is the power supply circuit according to any one of the first to third aspects, further comprising a charging circuit between the positive side of the external power input terminal and the positive side of the battery input terminal. I do.
[0020]
A power supply circuit according to a fifth invention is the power supply circuit according to any one of the first to fourth inventions, further comprising a charge prevention discharge circuit between the positive electrode of the external power input terminal and the positive electrode of the battery input terminal. Features.
[0021]
The power supply circuit according to a sixth invention is the power supply circuit according to any one of the first to fifth inventions, wherein a negative electrode side of the secondary battery is grounded when the secondary battery is connected to the battery input terminal. Features.
[0022]
The battery set according to the seventh invention is a set of a primary battery and a secondary battery that can be used by being connected to the power supply circuit according to any one of the first to sixth inventions. The negative electrode side is not grounded when connected to the power supply circuit, and the secondary battery is characterized in that the negative electrode side is grounded when connected to the power supply circuit.
[0023]
A power supply method according to an eighth aspect includes a step of preparing an external power supply input terminal to which an external power supply can be connected, and a step of preparing a battery input terminal to which a battery can be connected. A step of grounding the negative electrode side of the battery input terminal for the purpose of enabling power supply from a battery connected to the battery input terminal when the external power supply is not connected; Disconnecting grounding for the purpose of preventing charging of the battery connected to the battery input terminal from an external power supply when the battery is connected.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a power supply circuit of a wireless device according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the power supply circuit is provided in the apparatus main body 1 and includes a jack 2 to which an external power supply can be connected and a battery input terminal 3 to which a battery can be connected. Enables power supply. The jack 2 has a positive terminal 2a connected to the positive terminal of the external power supply, a negative terminal 2b connected to the negative terminal, and an intermediate terminal 2c, so that a plug for supplying power from the external power supply can be inserted. I have. The negative terminal 2b is grounded. The intermediate terminal 2c is in contact with and connected to the negative terminal 2b by elastic force. When the power supply plug is inserted into the jack 2, the connection is released. The battery input terminal 3 has a positive terminal 3a to which the positive electrode of the battery is connected and a negative terminal 3b to which the negative electrode is connected. The negative terminal 3b is connected to the intermediate terminal 2c of the jack 2.
[0025]
Reference numerals 4 and 5 in the figure denote a primary battery assembly and a secondary battery assembly connectable to the battery input terminal 3. These assemblies cannot be connected to the apparatus main body 1 at the same time, and only one of them can be selectively connected. The primary battery assembly 4 has a primary battery 10. The secondary battery assembly 5 includes a secondary battery 11 and a temperature detection circuit 6 for detecting the temperature of the secondary battery 11. The negative electrode side of the secondary battery assembly 5 is grounded when connected to the apparatus main body 1. The temperature detection signal output by the temperature detection circuit 6 is transmitted to the device main body 1 via the negative terminal 3b of the battery input terminal 3 when connected to the device main body 1. Reference numeral 7 denotes a CPU temperature detection unit which is connected to the negative terminal 3b of the battery input terminal and detects the temperature by the CPU based on a temperature detection signal from the temperature detection circuit 6. The detected temperature is used for detecting the remaining capacity of the secondary battery.
[0026]
In the figure, reference numeral 8 denotes a charging circuit provided between the positive terminal 2a of the jack 2 and the positive terminal 3a of the battery input terminal 3, and reference numeral 9 denotes a connection between the positive terminal 2a of the jack 2 and the positive terminal 3a of the battery input terminal 3. Is a charge prevention discharge circuit provided in parallel with the charging circuit 4. The charging circuit 4 forms a constant current circuit, and the charging current when the battery connected to the battery input terminal 3 is charged from the external power supply connected to the jack 2 is made a constant current. It is. The charge prevention / discharge circuit 5 is configured by a diode or the like for preventing backflow, and enables power supply from the battery to the apparatus main body 1 while preventing charging by backflow to the battery.
[0027]
In this configuration, when only an external power supply is connected to the power supply circuit, power is supplied to the apparatus main body 1 via the positive terminal 2a and the negative terminal 2b of the jack 2. When the external power supply and the secondary battery assembly 5 are connected, the power from the external power supply is supplied to the device main body 1 and also supplied to the secondary battery assembly 5 via the charging circuit 8. At this time, the intermediate terminal 2c of the jack 2 receives the force from the plug and is not in contact with the negative terminal 2b and is not grounded. For this reason, the detection signal from the temperature detection circuit 6 is transmitted to the CPU temperature detection unit 7 via the negative terminal 3b of the battery input terminal, and is used for detecting the remaining capacity of the secondary battery 11 and the like. Further, since the negative electrode side of the secondary battery 11 is grounded, the secondary battery 11 is charged by the electric power supplied through the charging circuit 8.
[0028]
When the external power supply and the primary battery assembly 4 are connected to the power supply circuit, the intermediate terminal 2c of the jack 2 receives the force from the plug and is not in contact with the negative terminal 2b, and the negative terminal of the primary battery 10 is not connected. Since the electrode side is not grounded, the primary battery 10 is not charged. On the other hand, when the external power supply is not connected and only the primary battery assembly 4 or the secondary battery assembly 5 is connected, the power from the primary battery 10 or the secondary battery 11 is Is supplied to the apparatus main body 1 through
[0029]
As described above, according to the present embodiment, when the external power supply is not connected, the negative terminal 3b of the battery input terminal 3 is grounded to enable power supply from the battery. Since the grounding is released in order to prevent the battery connected to 3 from being charged, the primary battery 10 does not need to be provided with a diode for preventing charging as in the related art. Therefore, when power is supplied by connecting only the primary battery assembly 4 to the power supply circuit, there is no voltage drop due to the diode, so that the primary battery 10 itself reaches the cut-off voltage in the device body 1. The use of can be continued. Therefore, the life of the primary battery 10 can be substantially extended.
[0030]
That is, as shown in FIG. 2, when the output voltage of the primary battery 10 changes as indicated by a curve 28, the output voltage of the primary battery assembly is conventionally reduced due to a voltage drop of, for example, 0.7 [V] due to a diode. Changed as shown by curve 29. Therefore, assuming that the cut-off voltage in the apparatus main body 1 is, for example, 4.5 [V], the output voltage of the primary battery assembly 4 at the time point t2 when the voltage of the primary battery drops to 5.2 [V] is 4. Since the voltage reached 5 [V] and reached the cutoff voltage in the apparatus main body 1, it could not be used any more. However, according to the present embodiment, since there is no voltage drop due to the diode, the time change of the output voltage of the primary battery assembly 4 becomes the change of the primary battery 10 itself, and the voltage of the primary battery 10 becomes the final voltage 4.5 [ V], the primary battery assembly 4 can be used until time t1. For this reason, as a result, the life of the primary battery can be extended by t1-t2.
[0031]
Further, the grounding of the negative electrode side terminal 3b of the battery input terminal 3 and the release of the grounding are performed by connecting and disconnecting the negative electrode side terminal 3b to the negative electrode side terminal 2b of the jack 2. This can be easily performed depending on whether or not an external power supply is connected to the jack 2.
[0032]
The connection to an external power supply is made by inserting a plug into the jack 2, and the grounding of the negative electrode side terminal 3b and the release of the grounding are performed by the intermediate terminal 2c connected to the negative electrode side terminal 3b. When the plug is not inserted, the contact is made by the elastic force with the negative terminal 2b of the jack 1, and when the plug is inserted, the contact by the elastic force is released by receiving the force from the plug. Therefore, the grounding of the negative electrode side terminal 3b and the release of the grounding can be performed in synchronization with the insertion / removal of the plug.
[0033]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented. For example, in the above description, the switch terminal 2c of the jack 2 is used to ground and release the ground of the negative electrode side terminal 3b, but a switch such as a transistor may be used instead. In the above description, the case where the present invention is applied to a wireless device has been described. However, the present invention is not limited to this, and has a DC input terminal like other portable CD players, etc., and uses a primary battery and a secondary battery. Any device that can be selectively used can be applied.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the external power supply is not connected, the negative side of the battery input terminal is grounded to enable power supply from the battery, and when the external power supply is connected, the battery input terminal is connected to the battery input terminal. Since the grounding is released in order to prevent the battery from being charged, the usable time of the primary battery used as the battery can be extended.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a power supply circuit of a wireless device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing that the life of a primary battery becomes shorter or longer.
FIG. 3 is a block circuit diagram showing a power supply circuit according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
1, 31: apparatus main body, 2, 32: external power input terminal, 2a, 32a: positive terminal, 2b, 32b: negative terminal, 2c: switch terminal, 3, 33: battery input terminal, 3a, 33a: positive electrode Side terminal, 3b, 33b: negative terminal, 4,34: primary battery assembly, 5,35: secondary battery assembly, 6, 39: temperature detection circuit, 7, 40: CPU temperature detection unit, 8, 41: Charge circuit, 9, 42: charge prevention discharge circuit, 10, 36: primary battery, 11, 38: secondary battery, 32c: intermediate terminal.

Claims

In a power supply circuit including an external power supply input terminal connectable to an external power supply and a battery input terminal connectable to a battery, and supplying power from the external power supply or the battery,
When the external power supply is not connected, the negative side of the battery input terminal is grounded for the purpose of enabling power supply from a battery connected to the battery input terminal, and the battery input terminal is connected when the external power supply is connected. A power supply circuit configured to release the ground in order to prevent charging of a battery connected to a terminal from the external power supply.

2. The electric power according to claim 1, wherein the grounding and the release of the grounding are performed by connecting and disconnecting a negative side of the battery input terminal to a negative side of the external power input terminal. 3. Supply circuit.

The external power supply input terminal constitutes a jack, the connection with the external power supply is performed by inserting a plug into the jack, and the grounding and the release of the ground are connected to the negative side of the battery input terminal. 3. The power supply circuit according to claim 1, wherein the switch terminal is connected to or separated from a negative electrode of the external power input terminal when the plug is inserted or removed. 4.

The power supply circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising a charging circuit between a positive electrode of the external power input terminal and a positive electrode of the battery input terminal.

5. The power supply circuit according to claim 1, further comprising a charge prevention / discharge circuit between a positive electrode of the external power input terminal and a positive electrode of the battery input terminal. 6.

The power supply circuit according to any one of claims 1 to 5, wherein, when a secondary battery is connected to the battery input terminal, a negative electrode side of the secondary battery is grounded.

A set of a primary battery and a secondary battery that can be used by being connected to the power supply circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein the primary battery has a negative electrode grounded when connected to the power supply circuit. The secondary battery is configured to be grounded at the negative electrode side when connected to the power supply device.

A step of preparing an external power supply input terminal to which an external power supply can be connected, and a step of preparing a battery input terminal to which a battery can be connected, wherein in the power supply method that enables power supply from the external power supply or battery,
When the external power supply is not connected, a step of grounding the negative electrode side of the battery input terminal for the purpose of enabling power supply from a battery connected to the battery input terminal,
Releasing the grounding in order to prevent the battery connected to the battery input terminal from being charged from the external power supply when the external power supply is connected.