JP2006288031A - 電池駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基準電位VSSに対して並列に接続された複数の電池11,12と、電池11,12により駆動電力が別々に供給される複数の負荷駆動部としてのドライバ14,15と、記複数のドライバ14,15部にそれぞれドライブ電圧DRV、DRV2を異なるタイミングで印加するコントロール回路17と、コントロール回路17の各ドライブ電圧DRV1、DRV2の出力部O1、O2と、出力部に接続されるドライバ14,15の入力ノードND141、ND151との間に、入力ノードND141、ND151から出力部O1、O2に向かって順方向となるように接続されたダイオードD11、D12と、を有する。
【選択図】図1
Description
この種の長寿命時計、たとえば図5に示すように、電池1,2を時計回路3に対して並列に接続するのが一般的である。
相互充電作用とは、電池の特性のばらつきにより、電池の電圧にばらつきが発生したとき、電池電圧の高い方から低い方へ向かって電流が流れ込む現象をいう。この現象は、電池が相互に充放電されていることに等しい。
このことは、電池を並列に配置することによる事故防止対策とはいえ、電池の使用可能な電圧範囲が、3.3V〜2.5V程度とすると、決して無視できない損失となる。
ダイオードの挿入損失を考慮すると、電池の容量を大きくするか、電池の本数を増やすなどの対応を迫られ、非常に非効率的な対応を余儀なくされていた。
たとえば時計のような負荷の場合には、割り当て困難であるとしてあきらめられていたが、本実施形態は、電流を消費する負荷であるドライバを1個の電池ごとに可能な限り均等に割り当てることにより、時計のモータ自身の消費電流を、1/n(nは電池の本数)とすることを実現が可能となる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電池駆動装置を示す回路図である。
電池12の正極は、ドライバ15の電源電圧供給端子TV15に接続され、抵抗素子R12を介してドライバ15の入力ノードND151に接続されている。
このように、本実施形態においては、負荷駆動部であるドライバ1個に対して一つの電池を割り当てるように構成されている。
電池13の正極は、コントロール回路17の電源電圧供給端子に接続されている。
ドライバ14の出力端子はモータ16の駆動コイル161の一端側に接続されている。
ドライバ15の出力端子はモータ16の駆動コイル161の他端側に接続されている。
ドライバ14,15の入力ノードND141、ND151側は、電池11,12の電圧によりハイレベルにプルアップされていることから、コントロール回路17は、図2(A)、(B)のローレベルとなっているパルス波形部分により基準電位VSS(接地電位GND)に電荷を放電するときに駆動する。
クロックの場合で、32/2000秒が通電時間となる。
また、本実施形態においては、コントロール回路17からの第1および第2のドライブ電圧DRV1,DRV2が、ドライバ14,15の電源電圧を越えないように、ダイオードD11、D12を配置している。
これにより、電池11,12の電圧損失は略ゼロとみなせる。
電池の使用電圧範囲は3.3V〜2.5V程度が一般的であり、0.8Vの有効電圧範囲中0.2V〜0.6Vを損失することは、電池の並列接続数が増えれば優に電池1個分の容量を失うことに匹敵する。
したがって、このような電圧損失を、ドライバ数を増加させることと引き換えにゼロにできることは、経済的、スペース的に効果は大きい。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る電池駆動装置を示す回路図である。
換言すれば、第1の負荷駆動部としてのバッファを2個設け、第2の負荷駆動部としてのバッファを2個設けている。
電池11−1は、バッファ14−1に電源電圧を供給するとともに、抵抗素子R14−1を通してバッファ14−1の入力ノードND141−1を電池11−1の電圧にプルアップする。
電池11−2は、バッファ14−2に電源電圧を供給するとともに、抵抗素子R14−2を通してバッファ14−2の入力ノードND141−2を電池11−2の電圧にプルアップする。
電池12−1は、バッファ15−1に電源電圧を供給するとともに、抵抗素子R15−1を通してバッファ15−1の入力ノードND151−1を電池12−1の電圧にプルアップする。
電池12−2は、バッファ15−2に電源電圧を供給するとともに、抵抗素子R15−2を通してバッファ15−2の入力ノードND151−2を電池12−2の電圧にプルアップする。
したがって、詳細な説明は省略する。
すなわち、電池の並列接続時に電池の特性差に伴う相互充電作用を効率的に回避することができる。
電池の使用電圧範囲は3.3V〜2.5V程度が一般的であり、0.8Vの有効電圧範囲中0.2V〜0.6Vを損失することは、電池の並列接続数が増えれば優に電池1個分の容量を失うことに匹敵する。
したがって、このような電圧損失を、ドライバ数を増加させることと引き換えにゼロにできることは、経済的、スペース的に効果は大きい。
Claims (4)
- 基準電位に対して並列に接続された複数の電池と、
上記電池により駆動電力が供給される複数の負荷駆動部と、
上記複数の負荷駆動部にそれぞれ駆動信号を所定のタイミングで印加するコントロール回路と、を有し、
上記複数の負荷駆動部に対して上記複数の電池のそれぞれを割り当てている
電池駆動装置。 - 基準電位に対して並列に接続された複数の電池と、
駆動対象であるモータの一端部を駆動する少なくとも一つの第1の負荷駆動部と、
上記モータの他端部を駆動する少なくとも一つの第2の負荷駆動部と、
上記第1の負荷駆動部と上記第2の負荷駆動部にそれぞれ駆動信号を異なる所定のタイミングで印加するコントロール回路と、を有し、
上記複数の負荷駆動部に対して上記複数の電池のそれぞれを割り当てている
電池駆動装置。 - 上記負荷駆動部の入力ノードは、駆動電力を供給する電池の電圧によりプルアップされている
請求項1または2記載の電池駆動装置。 - 上記コントロール回路の各駆動信号の出力部と、上記各負荷駆動部の入力ノードとの間に、当該入力ノードから出力部に向かって順方向となるように接続された複数のダイオードを、さらに有する
請求項3記載の電池駆動装置。
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JP2005102795A JP4124368B2 (ja) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | 複数の電池を電源とした電気時計の駆動装置 |
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JP2020051967A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | シチズン時計株式会社 | 電子時計 |
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- 2005-03-31 JP JP2005102795A patent/JP4124368B2/ja not_active Expired - Fee Related
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