JP2005137053A - Power source circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電源回路に係り、回路にメイン動作を行わせる第1の駆動電圧及び該回路にバックアップ動作を行わせる第2の駆動電圧を生成する電源回路に関する。 The present invention relates to a power supply circuit, and more particularly to a power supply circuit that generates a first drive voltage that causes a circuit to perform a main operation and a second drive voltage that causes the circuit to perform a backup operation.
図3は従来の一例の回路構成図を示す。 FIG. 3 shows a circuit configuration diagram of a conventional example.
回路1には、スイッチ回路2から駆動電源電圧が印加される。スイッチ回路2は、ダイオードD1、D2から構成されている。スイッチ回路2は、メイン電源電圧Vmainが印加されているときにはダイオードD1がオンし、ダイオードD2がオフして、メイン電源電圧Vmainを回路1に供給し、メイン電源電圧Vmainが切断されているときにはダイオードD2がオンして、バックアップ電源電源Vbackupを回路1に供給する(特許文献1)。
A drive power supply voltage is applied to the
しかるに、従来の電源回路では、メイン電源電圧がバックアップ電源電圧より小さくなると、スイッチ回路2はメイン電源電圧Vmainが印加されているにもかかわらず、バックアップ電源電圧Vbackupを選択して、回路1に供給する。これによって、バックアップ時でないにもかかわらず、バックアップ電池が消耗し、バックアップ電池の寿命が短くなる。
However, in the conventional power supply circuit, when the main power supply voltage becomes smaller than the backup power supply voltage, the switch circuit 2 selects the backup power supply voltage Vbackup and supplies it to the
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、メイン電源電圧印加時には、バックアップ電源の消費を確実に停止できる電源回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a power supply circuit that can reliably stop consumption of a backup power supply when a main power supply voltage is applied.
本発明は、回路(15)にメイン動作を行わせる第1の駆動電圧(V11)及び回路(15)にバックアップ動作を行わせる第2の駆動電圧(V12)を生成する電源回路(11)であって、第1の電源電圧(Vmain)から第1の駆動電圧(V11)を生成する第1の電圧生成回路(21)と、第1の電源電圧(Vmain)とは異なる第2の電源電圧(Vbackup)及び第1の電源電圧(Vmain)が供給されており、第1の電源電圧(Vmain)が所定レベルより大きいときには、第1の電源電圧(Vmain)を選択し、第1の電源電圧(Vmain)が所定レベルより小さいときには、第2の電源電圧(Vbackup)を選択するスイッチ回路(22)と、スイッチ回路(22)の出力電圧から第2の駆動電圧(V12)を生成する第2の電圧生成回路(23)と、第2の電源電圧(Vbackup)のスイッチ回路(22)への入力レベルを、第1の電源電圧(Vmain)のスイッチ回路(22)への入力レベルの下限レベルより、小さく、かつ、第2の電圧生成回路(23)により第2の駆動電圧(V12)が生成可能なレベルに設定するレベル設定回路(24)とを有することを特徴とする。 The present invention provides a power supply circuit (11) for generating a first drive voltage (V11) for causing the circuit (15) to perform a main operation and a second drive voltage (V12) for causing the circuit (15) to perform a backup operation. A first voltage generation circuit (21) for generating a first drive voltage (V11) from the first power supply voltage (Vmain), and a second power supply voltage different from the first power supply voltage (Vmain) When (Vbackup) and the first power supply voltage (Vmain) are supplied and the first power supply voltage (Vmain) is higher than a predetermined level, the first power supply voltage (Vmain) is selected and the first power supply voltage is selected. When (Vmain) is smaller than a predetermined level, the switch circuit (22) for selecting the second power supply voltage (Vbackup) and the second drive voltage (V12) for generating the second drive voltage (V12) from the output voltage of the switch circuit (22) Voltage generation circuit (23) and the second power supply voltage The input level to the switch circuit (22) of Vbackup is smaller than the lower limit level of the input level to the switch circuit (22) of the first power supply voltage (Vmain), and the second voltage generation circuit (23). And a level setting circuit (24) for setting the second driving voltage (V12) to a level that can be generated.
また、レベル設定回路(24)は、第2の電源電圧(Vbackup)の入力端子(T12)とスイッチ回路(22)との間に接続された1又は複数のダイオード(D21、D22)から構成されたことを特徴とする。 The level setting circuit (24) includes one or a plurality of diodes (D21, D22) connected between the input terminal (T12) of the second power supply voltage (Vbackup) and the switch circuit (22). It is characterized by that.
さらに、レベル設定回路(24)は、1又は複数のダイオード(D21、D22)の順方向電圧(VF)により第2の電源電圧(Vbackup)を降下させることにより第2の電源電圧(Vbackup)のスイッチ回路(23)への入力レベルを、第1の電源電圧(Vmain)のスイッチ回路(23)への入力レベルの許容範囲より、小さく、かつ、第2の電圧生成回路(23)により第2の駆動電圧(Vbackup)が生成可能なレベルに設定することを特徴とする。 Further, the level setting circuit (24) reduces the second power supply voltage (Vbackup) by lowering the second power supply voltage (Vbackup) by the forward voltage (VF) of one or a plurality of diodes (D21, D22). The input level to the switch circuit (23) is smaller than the allowable range of the input level to the switch circuit (23) of the first power supply voltage (Vmain), and the second voltage generation circuit (23) The drive voltage (Vbackup) is set to a level that can be generated.
また、レベル設定回路(24)は、第2の電源電圧(Vbackup)の上限レベルが第1の電源電圧(Vmain)の下限レベルより小さくなるように設定されたことを特徴とする。 The level setting circuit (24) is characterized in that the upper limit level of the second power supply voltage (Vbackup) is set to be smaller than the lower limit level of the first power supply voltage (Vmain).
なお、上記参照符号は、あくまでも参考であり、これにより請求の範囲が限定されるものではない。 In addition, the said reference code is a reference to the last, and a claim is not limited by this.
本発明によれば、レベル設定回路(24)により、スイッチ回路(22)の出力電圧から第2の駆動電圧(V12)を生成する第2の電圧生成回路(23)と、第2の電源電圧(Vbackup)のスイッチ回路(22)への入力レベルを、第1の電源電圧(Vmain)のスイッチ回路(22)への入力レベルの下限レベルより、小さく、かつ、第2の電圧生成回路(23)により第2の駆動電圧(V12)が生成可能なレベルに設定することにより、第1の電源電圧(Vmain)が印加された状態では、スイッチ回路(23)により確実に第1の電源電圧(Vmain)が選択され、第2の電圧生成回路(23)で第1の電源電圧(Vmain)により第2の駆動電圧(V12)を生成することができる。よって、第2の電源電圧(Vbackup)が無駄に消費されることを防止できる。したがって、本発明によれば、メイン電源電圧印加時には、バックアップ電源の消費を確実に停止できる。 According to the present invention, the level setting circuit (24) generates the second drive voltage (V12) from the output voltage of the switch circuit (22), and the second power supply voltage. The input level to the switch circuit (22) of (Vbackup) is smaller than the lower limit level of the input level to the switch circuit (22) of the first power supply voltage (Vmain), and the second voltage generation circuit (23 ) Is set to a level at which the second drive voltage (V12) can be generated, and the first power supply voltage (Vmain) is reliably applied by the switch circuit (23) when the first power supply voltage (Vmain) is applied. Vmain) is selected, and the second drive voltage (V12) can be generated by the second voltage generation circuit (23) using the first power supply voltage (Vmain). Therefore, it is possible to prevent the second power supply voltage (Vbackup) from being wasted. Therefore, according to the present invention, consumption of the backup power supply can be reliably stopped when the main power supply voltage is applied.
〔システム構成〕
図1は本発明の一実施例の回路構成図を示す。
〔System configuration〕
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention.
本実施例の電源回路11には、端子T11にメイン電池12から電源スイッチ13を介してメイン電源電圧Vmainが印加されるとともに、端子T12にバックアップ電池13からバックアップ電源電圧Vbackupが印加される。電源回路11は、メイン電源電圧Vmainの投入時には、メイン電源電圧Vmainに応じてメイン駆動電圧V11及びバックアップ駆動電圧V12を生成し、メイン電源電圧Vmainの切断時には、バックアップ電源電圧Vbackupに応じてバックアップ駆動電圧V12を生成し、信号処理回路15に供給する。
〔電源回路11〕
まず、電源回路11について説明する。
In the
[Power supply circuit 11]
First, the
電源回路11は、レギュレータ21、23、スイッチ回路22、レベル設定回路24、サージ保護抵抗R0から構成されている。
〔レギュレータ21〕
レギュレータ21には、端子T11への印加電圧であるメイン電源電圧Vmainに相当する電圧VBが印加されている。レギュレータ21は、電圧VBから電圧V11を生成する。レギュレータ21で生成された電圧V11は、端子T21から出力され、信号処理回路15に印加される。信号処理回路15は、端子T21から供給される電圧VBに応じて端子Tinから供給される入力信号に対してメインとなる信号処理動作を実行し、出力端子Toutから出力する。
〔スイッチ回路22〕
スイッチ回路22は、ダイオードD11、D12から構成されている。ダイオードD11は、アノードに端子T11への印加電圧であるメイン電源電圧Vmainに相当する電圧VBが印加され、カソードから電圧VBをその順方向電圧VFだけ降下させた電圧を出力する。ダイオードD12は、アノードにレベル設定回路24の出力電圧VAが印加され、カソードから電圧VAをその順方向電圧VFだけ降下させた電圧を出力する。ダイオードD11のカソードとダイオードD12のカソードとは互いに接続されており、その接続点はレギュレータ23に印加される。
The
[Regulator 21]
A voltage VB corresponding to the main power supply voltage Vmain, which is a voltage applied to the terminal T11, is applied to the
[Switch circuit 22]
The
スイッチ回路22は、電源スイッチ13がオンされ、端子T11にメイン電源電圧Vmainが印加された状態では、ダイオードD11がオンし、ダイオードD12はオフし、電圧VBをダイオードD11の順方向電圧VF分降下した電圧(VB−VF)をレギュレータ23に印加する。また、スイッチ回路22は、電源スイッチ13がオフされ、端子T11にメイン電源電圧Vmainが印加さない状態では、ダイオードD11がオフし、ダイオードD12はオンし、電圧VAをダイオードD12の順方向電圧VF分降下した電圧(VA−VF)をレギュレータ23に印加する。
〔レギュレータ23〕
レギュレータ23は、スイッチ回路22から供給される電圧(VA−VF)又は(VB−VF)からバックアップ駆動電圧V12を生成する。レギュレータ23で生成されたバックアップ駆動電圧V12は、端子T22から信号処理回路15に供給される。
〔レベル設定回路24〕
レベル設定回路24は、バックアップ電源電圧Vbackupのスイッチ回路22への入力レベルを、メイン電源電圧Vmainのスイッチ回路22への入力レベルの下限レベルより、小さく、かつ、レギュレータ23によりバックアップ駆動電圧V12が生成可能なレベルに設定する。
When the
[Regulator 23]
The
[Level setting circuit 24]
The
図2は本発明の一実施例の動作説明図を示す。 FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of an embodiment of the present invention.
本実施例の電源回路11では、例えば、メイン電源電圧Vmainの許容範囲は3.3±0.3Vに設定され、バックアップ電源電圧Vbackupの許容範囲は3.0〜3.2Vに設定されている。
In the
バックアップ電源電圧Vbackupは、サージ保護抵抗R0による電圧降下分を無視し、レベル設定回路24を構成するダイオードD21、D22の各順方向電圧VFを0.35Vとすると、レベル設定回路24により約0.7V電圧降下する。なお、サージ保護抵抗R0による電圧降下は微小であり、無視できる程度の電圧である。
The backup power supply voltage Vbackup ignores the voltage drop due to the surge protection resistor R0, and when the forward voltage VF of the diodes D21 and D22 constituting the
これによって、レベル設定回路24の出力電圧VAは、
VA≒Vbackup−0.7
で表せる。このとき、バックアップ電源電圧Vbackupの許容範囲は、3.0〜3.2Vであるので、レベル設定回路24の出力電圧VAは、2.3〜2.5Vとなる。
As a result, the output voltage VA of the
VA ≒ Vbackup-0.7
It can be expressed as At this time, since the allowable range of the backup power supply voltage Vbackup is 3.0 to 3.2 V, the output voltage VA of the
出力電圧VAの上限レベル2.5Vは、メイン電源電圧Vmainである電圧VBの下限レベルである3.0Vより、ΔV=0.3Vだけ小さくなる。このため、メイン電源電圧Vmainがその下限レベルである3.0Vとなり、バックアップ電源電圧Vbackupがその上限レベルである3.2Vになっても、スイッチ回路22への入力電圧VA、VBの関係を
VB>VA
を維持できる。よって、メイン電源電圧Vmainが印加されている場合には、確実にダイオードD11がオンし、ダイオードD12をオフすることができる。したがって、メイン電源電圧Vmainが印加されているにもかかわらず、バックアップ電池14が消費されるような動作を防止できる。
The upper limit level 2.5V of the output voltage VA is smaller by ΔV = 0.3V than 3.0V which is the lower limit level of the voltage VB which is the main power supply voltage Vmain. For this reason, even if the main power supply voltage Vmain becomes the lower limit level of 3.0 V and the backup power supply voltage Vbackup reaches the upper limit level of 3.2 V, the relationship between the input voltages VA and VB to the
Can be maintained. Therefore, when the main power supply voltage Vmain is applied, the diode D11 can be reliably turned on and the diode D12 can be turned off. Therefore, it is possible to prevent an operation in which the
また、本実施例では、ダイオードD21、D22の順方向電圧VFによりバックアップ電源電圧Vbackupを調整しており、これにより正確に電圧の設定行うことができるとともに、レベル設定回路24での消費電力を最小限に抑制することができる。
In this embodiment, the backup power supply voltage Vbackup is adjusted by the forward voltage VF of the diodes D21 and D22, so that the voltage can be set accurately and the power consumption in the
以上本実施例によれば、バックアップ電源が無駄に諸費されることがないので、バックアップ電池の寿命が伸び、よって、その交換回数、充電回数を減らすことができる。
〔信号処理回路15〕
信号処理回路15について説明する。
As described above, according to the present embodiment, the backup power source is not wasted, and the life of the backup battery is extended. Therefore, the number of replacements and the number of charging can be reduced.
[Signal processing circuit 15]
The
信号処理回路15は、例えば、GPS(global positioning
system)用の信号処理回路であり、電源スイッチ13がオンして、電源回路11からメイン駆動電圧V11及びバックアップ駆動電圧V12の両方が印加されているときには、メイン駆動電圧V11により端子Tinに入力される入力信号をメイン動作処理により処理して、測位データを端子Toutから出力するとともに、バックアップ駆動電圧V12によりメイン動作処理により取得された測位データを内蔵メモリなどにバックアップする。
The
system), when the
また、信号処理回路15は、電源スイッチ13がオフして、電源回路11からバックアップ駆動電圧V12だけが印加されているときには、バックアップ駆動電源V12によりメイン動作処理により最後に取得された測位データを内蔵メモリなどにバックアップする。
〔その他〕
なお、本実施例では、メイン電源電圧Vmainを3.0〜3.2Vに設定し、バックアップ電源電圧Vbackupを3.0〜3.2Vに設定した例について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明はメイン電源電圧Vmainとバックアップ電源電圧Vbackupとの関係が
Vmain<Vbackup
の関係となるような場合に有効となる。
Further, when the
[Others]
In this embodiment, the example in which the main power supply voltage Vmain is set to 3.0 to 3.2 V and the backup power supply voltage Vbackup is set to 3.0 to 3.2 V has been described. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the relationship between the main power supply voltage Vmain and the backup power supply voltage Vbackup is Vmain <Vbackup.
This is effective when the relationship is as follows.
また、本実施例では、電圧VAの下限レベルと電圧VBの上限レベルとの電圧差ΔVを0.3Vとしたが、これに限定されるものではなく、要は
VB>VA
を維持できる設定であればよい。
In this embodiment, the voltage difference ΔV between the lower limit level of the voltage VA and the upper limit level of the voltage VB is set to 0.3 V. However, the present invention is not limited to this, and VB> VA is essential.
Any setting can be used as long as it can be maintained.
11 電源回路、12 メイン電池、13 電源スイッチ、14 バックアップ電池
15 信号処理回路
21、23 レギュレータ、22 スイッチ回路、24 レベル設定回路
D11、D12、D21、D22 ダイオード、R0 サージ保護抵抗
11 power supply circuit, 12 main battery, 13 power switch, 14
Claims (4)
第1の電源電圧から前記第1の駆動電圧を生成する第1の電圧生成回路と、
前記第1の電源電圧とは異なる第2の電源電圧及び前記第1の電源電圧が供給されており、前記第1の電源電圧が所定レベルより大きいときには、前記第1の電源電圧を選択し、前記第1の電源電圧が該所定レベルより小さいときには、前記第2の電源電圧を選択するスイッチ回路と、
前記スイッチ回路の出力電圧から前記第2の駆動電圧を生成する第2の電圧生成回路と、
前記第2の電源電圧の前記スイッチ回路への入力レベルを、前記第1の電源電圧の前記スイッチ回路への入力レベルの下限レベルより、小さく、かつ、前記第2の電圧生成回路により前記第2の駆動電圧が生成可能なレベルに設定するレベル設定回路とを有することを特徴とする電源回路。 A power supply circuit for generating a first drive voltage for causing the circuit to perform a main operation and a second drive voltage for causing the circuit to perform a backup operation,
A first voltage generation circuit for generating the first drive voltage from a first power supply voltage;
When the second power supply voltage different from the first power supply voltage and the first power supply voltage are supplied, and the first power supply voltage is higher than a predetermined level, the first power supply voltage is selected, A switch circuit for selecting the second power supply voltage when the first power supply voltage is lower than the predetermined level;
A second voltage generation circuit that generates the second drive voltage from the output voltage of the switch circuit;
An input level of the second power supply voltage to the switch circuit is smaller than a lower limit level of an input level of the first power supply voltage to the switch circuit, and the second voltage generation circuit causes the second level to be input to the switch circuit. And a level setting circuit that sets the driving voltage to a level that can be generated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003367616A JP2005137053A (en) | 2003-10-28 | 2003-10-28 | Power source circuit |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014138717A (en) * | 2013-11-08 | 2014-07-31 | Heiwa Corp | Game machine |
JP2015027247A (en) * | 2013-07-24 | 2015-02-05 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | Wireless charger equipped with auxiliary power supply, and auxiliary power device |
-
2003
- 2003-10-28 JP JP2003367616A patent/JP2005137053A/en active Pending
Cited By (2)
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