JP2007235394A

JP2007235394A - 電子回路装置、および携帯用無線通信機

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Publication number: JP2007235394A
Application number: JP2006052957A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Iwata; 浩和岩田
Original assignee: Icom Inc
Current assignee: Icom Inc
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】電池を電源とする携帯用無線通信機において、受信時には使用しない送信部の終段アンプ用の電圧を出力するための昇圧回路における電力消費を節減すること。
【解決手段】ＰＴＴスイッチが押されたときは送信部が作動して送信状態になり、ＰＴＴスイッチが押されていないときは受信部が作動して受信状態に切替制御される送受信装置と、電源部から供給される低電圧を昇圧して前記終段アンプに供給する終段用電圧を出力する昇圧回路とを備えた携帯用無線通信機において、前記送受信装置が受信状態に切替制御されたときには、前記電源部から前記昇圧回路への電圧供給を遮断して、昇圧回路における無駄な電力消費を節減するようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、直流電圧の昇圧回路を用いた電子回路に関するものである。

従来より、送受信機能を備えた携帯用無線通信機において、ＰＴＴスイッチの操作に応じて、送信時は送信部が作動し、受信時は受信部が作動するように構成され、受信時には送信部には電源を供給せずに電池などを用いた電源部の電力消費を節減するように構成されたものがある。
そして、送信部の終段アンプの出力を十分なものとするためには、所定の電圧を供給する必要がある。たとえば、送信出力５Ｗを得るには７Ｖ程度の終段用電圧が必要である。このような終段用電圧を電池を用いて得るためには多数本の電池を直列接続するか大きな電池を使用する必要がある。しかし、電池を多数本用いたり大きな電池を使用すると電源部の容積や重量が大きくなり携帯用の機器としては好ましくないので、最小限の本数の小型の電池を用いて、たとえば７Ｖ程度の終段用電圧を得るために、ＤＣ−ＤＣコンバータ方式の昇圧回路が採用されることがある（例えば、特許文献１参照）

特開平４−３１５３２０号公報

送信部の終段アンプ用にＤＣ−ＤＣコンバータ方式の昇圧回路を用いた携帯用無線通信機の例を図３に示して説明する。
図３に示したように、携帯用無線通信機100は、受信部200と、送信部300と、アンテナ400と、制御部500と、電源部600とを備えている。
前記送信部300は、ＰＴＴスイッチ310を備えたマイク320と、変調回路330と、送信アンプ340と、終段アンプ350と、フィルタ360を備えている。
制御部500は、電源スイッチ510からの操作信号が入力され、また、前記ＰＴＴスイッチ310の操作信号が入力され、各部の制御を行う。
電源部600は、電池610と、電池610からの電力を制御部用の電源として常時供給する制御電源回路620と、前記制御部500にて制御される主電源スイッチ630と、ＤＣ−ＤＣコンバータ方式の昇圧回路640と、昇圧回路640から出力される昇圧電圧を終段アンプ350へ供給するか否かを制御する終段用スイッチ回路650と、各部への電圧の供給を制御する各部電源制御回路660を備えている。

ＤＣ−ＤＣコンバータ方式の昇圧回路640は、図４に示したように、供給される入力側電源を半導体スイッチング回路641でスイッチングして、昇圧トランス642で昇圧したものを整流回路643で整流・平滑化して、所望の終段用電圧を得るように構成されている。
この昇圧回路640から出力される終段アンプ用の昇圧電圧は、制御部500で制御される終段用スイッチ回路650を介して前記終段アンプ350に供給されるように構成されている。

図３のような従来の回路構成においては、受信動作時には、前記制御部500による制御に基づいて前記各部電源制御回路は送信部へは電源を供給せずに、受信部にのみ電源を供給する。この場合は、当然、前記終段用スイッチ回路をオフして、ＤＣ−ＤＣコンバータにて昇圧された終段用電圧は前記終段アンプ350に供給しない。
このようにして、受信時は、送信部における電力消費を節約する。
そして、送信時には、ＰＴＴスイッチが押されたことを制御部が感知して、前記各部電源制御回路を制御して、受信部へは電源を供給せずに、送信部にのみ電源を供給するとともに、前記終段用スイッチ回路をオンして、ＤＣ−ＤＣコンバータにて昇圧された終段用電圧を前記終段アンプ350に供給する。
このようにして、送信時は、受信部における電力消費を節約するとともに、送信部の終段アンプにはＤＣ−ＤＣコンバータにて昇圧された終段用電圧を供給するのである。

以上のように、受信時には、送信部だけでなく、前記終段用スイッチ回路をオフして、昇圧回路640にて昇圧された終段用電圧は前記終段アンプ350に供給しないから、無駄な電力の消費は節減できるが、昇圧回路640は受信時でも電圧が供給されて作動しているので、この昇圧回路640における電力消費が無駄になっているという問題があった。そのため、電池駆動式の携帯用無線通信機の場合には、電池寿命が長くできないという問題があった。

そこで、本発明は、受信時には、昇圧回路における電力消費も節減できるようにして、無駄な電力消費を、さらに節減することを目的としてなされたものである。

本発明の請求項１の電子回路装置においては、
第１の電圧を出力する電源部と、
後述する切替スイッチの操作に基づいて、作動状態もしくは非作動状態の何れかに切替制御される電子回路と、
前記電源部から供給される第１の電圧を前記電子回路に供給する第２の電圧に変換して出力する電圧変換回路と、
前記電子回路を作動状態もしくは非作動状態の何れか一方に切り替える操作を入力する切替スイッチと、
を備えた電子回路装置において、
前記電子回路が非作動状態に切替制御されたときには、前記電源部から前記電圧変換回路への第１の電圧の供給を遮断し、
前記電子回路が作動状態に切替制御されたときには、前記電源部から前記電圧変換回路へ第１の電圧を供給するスイッチ回路を備えるという手段を講じた。

そして、請求項２の携帯用無線通信機においては、
低電圧を出力する電源部と、
後述するＰＴＴスイッチが押されたときは送信状態になり、前記ＰＴＴスイッチが押されていないときは受信状態に切替制御される送受信装置と、
前記電源部から供給される低電圧を昇圧して、前記送受信装置の送信部の終段アンプに供給する終段用電圧を出力する昇圧回路と、
前記送受信装置を送信状態もしくは受信状態の何れか一方に切り替える操作を入力するＰＴＴスイッチと、
を備えた携帯用無線通信機において、
前記送受信装置が受信状態に切替制御されたときには、前記電源部から前記昇圧回路への電圧供給を遮断し、
前記送受信装置が送信状態に切替制御されたときには、前記電源部から前記昇圧回路へ電圧を供給するスイッチ回路を備えるという手段を講じた。

本発明の電子回路装置によれば、
電子回路が非作動状態に切替制御されたときには、電源部から電圧変換回路への第１の電圧の供給を遮断するので、電圧変換回路における消費電力も節減できる。したがって、従来は、電子回路が非作動状態のときでも第１の電圧が供給されて電圧変換回路が作動して電力を消費するという無駄があったが、本発明よればそのような無駄な電力消費を節減することができるのである。

本発明の携帯用無線通信機によれば、
送受信装置が受信状態に切替制御されたときには、電源部から昇圧回路への電圧供給を遮断するので、電圧変換回路における消費電力も節減できる。したがって、従来は、送受信部が受信状態であって送信部が非作動状態のときでも電池からの電圧が供給されて電圧変換回路が作動して電力を消費するという無駄があったが、本発明よればそのような無駄な電力消費を節減することができるのである。

以下に、本発明にかかる電子回路装置を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明にかかる電子回路装置のブロック図である。
図１において、
１は電子回路装置、２は第１の電圧を出力する電源部である。
３は無線送信回路などの電子回路であり、後述する切替スイッチの操作に基づいて、作動状態もしくは非作動状態の何れかに切替制御される。
４は電圧変換回路であり、前記電源部から供給される第１の電圧を昇圧して前記電子回路に供給する第２の電圧を出力する。
５は切替スイッチであり、前記電子回路を作動状態もしくは非作動状態の何れか一方に切り替える操作を入力する。

６はスイッチ回路であり、
前記電子回路３の第１電子回路３Ａが非作動状態に切替制御されたときには、前記電源部２から前記昇圧回路４への第１の電圧の供給を遮断し、
前記電子回路３の第１電子回路３Ａが作動状態に切替制御されたときには、前記電源部２から前記電圧変換回路４へ第１の電圧を供給するように作動する。
前記第１電子回路３Ａが、特許請求の範囲に記載された電子回路に相当する構成である。

前記電源部２は、１次電池や２次電池を用いた電源部であり、例えば、３Ｖの低電圧を第１の電圧として出力するように構成されている。
前記電子回路３は、前述した第１電子回路３Ａと第２電子回路３Ｂとを備えている。前記第１電子回路３Ａは７ボルトの第２の電圧が必要であり、前記第２電子回路３Ｂは３Ｖの第１の電圧で十分である。
前記電圧変換回路４は、前記電源部２から供給される３Ｖの第１の電圧を、ＤＣ−ＤＣコンバータ方式の昇圧回路で昇圧して、７Ｖの昇圧電圧を第２の電圧として出力するように構成されている。
前記切替スイッチ５は、当該電子回路装置１の前記第１電子回路３Ａのみを作動させる状態と、前記第２電子回路３Ｂのみを作動させる状態の何れか一方の状態に切り替えるスイッチである。

前記スイッチ回路６は、前記電源部２と前記電圧変換回路４との間に配置され、前記電源部２から供給される第１の電圧を、前記電圧変換回路４に供給するか否かを制御する回路である。このスイッチ回路６は、前述したように、第１電子回路３Ａが非作動状態に切替制御されたときには、前記電源部２から前記電圧変換回路４への電圧供給を遮断し、第１電子回路３Ａが作動状態に切替制御されたときには、前記電源部２から前記電圧変換回路４へ電圧を供給するように作動する。

以上のように構成したので、第１電子回路３Ａが非作動状態に切替制御されたときには、前記電源部２から前記電圧変換回路４への電圧供給を遮断するので、前記電圧変換回路４自身における電力消費も無くなり、無駄な電力消費を、従来以上に節減することができるのである。

なお、前記電子回路１を携帯用無線通信機とした場合には、前記第１電子回路３Ａを送信部の終段アンプとして、
スイッチ回路６は、ＰＴＴスイッチの操作に連動して電圧変換回路４への電圧供給を制御するように構成し、ＰＴＴスイッチを操作して送信状態にしたときには電圧変換回路４へ電圧を供給し、昇圧した電圧を送信部の終段アンプへ供給するが、受信状態にしたときには電圧変換回路４へ電圧を遮断し、無駄な消費電力を節減することができる。

なお、特定小電力無線機などの特定の送受信装置の場合には、送信時よりも受信時の消費電力の方が大きい場合がある。このような場合には、受信部の前段に昇圧電圧を供給する電圧変換回路４を設け、ＰＴＴスイッチの操作に連動して電圧変換回路４への電圧供給を制御するスイッチ回路を設け、ＰＴＴスイッチを操作して受信状態にしたときには電圧変換回路４へ電圧を供給し、昇圧した電圧を受信部へ供給するが、送信状態にしたときには電圧変換回路４へ電圧を遮断し、無駄な消費電力を節減することができる。

前記電圧変換回路４は第１の電圧を昇圧して第２の電圧を出力する例を説明したが、第１の電圧を降圧して第２の電圧を出力する構成などが可能であり、電圧の高低には限定されない。

次に、実施例１の携帯用無線通信機を図２を参照して説明する。
図２において、
10は携帯用無線通信機であり、受信部20と、送信部30と、アンテナ40と、制御部50と、電源部60とを備えている。
前記送信部30は、ＰＴＴスイッチ31を備えたマイク32と、変調回路33と、送信アンプ34と、終段アンプ35と、フィルタ36を備えている。
制御部50は、電源スイッチ51からの操作信号が入力され、また、前記ＰＴＴスイッチ31の操作信号が入力され、各部の制御を行う。
電源部60は、電池61と、電池61からの電力を制御部用の電源として常時供給する制御電源回路62と、前記制御部50にて制御される主電源スイッチ63と、前記制御部50にて制御される終段用スイッチ回路65と、前記電池61からの電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ方式の昇圧回路64と、前記制御部50にて制御されて前記受信部20および終段アンプ35を除いた前記送信部30など各部への電圧供給を制御する各部電源制御回路66を備えている。

なお、前記電源部60の電池61は第1の電圧としての低電圧を出力し、前記昇圧回路64は第２の電圧としての７ボルトの昇圧電圧を出力する。また、前記送信部30と受信部20は特許請求の範囲に記載された送受信装置に対応し、前記終段用スイッチ回路65は特許請求の範囲に記載されたスイッチ回路に対応した構成である。

以上の構成において、送信時には、制御部50は、ＰＴＴスイッチ31が押された操作信号を感知すると、前記終段用スイッチ回路65をオンする制御信号を出力して前記昇圧回路64へ電池61からの電圧を供給するとともに、各部電源制御回路66を制御して受信部20への電圧の供給を休止し、終段アンプ35を除いた送信部３へ電圧を供給する。
したがって、前記送信部30が作動して送信を行うことができる。

次に、受信時には、制御部50は、ＰＴＴスイッチ31が開放された操作信号を感知すると、前記終段用スイッチ回路65をオフする制御信号を出力して前記昇圧回路64への電池61からの電圧の供給を休止するとともに、各部電源制御回路66を制御して送信部30への電圧の供給を休止し、受信部20へ電圧を供給する。
したがって、前記受信部30が作動して受信を行うことができる。
この受信状態においては、前記昇圧回路64への電池61からの電圧の供給が休止されているので、送信部30における消費電力だけでなく、昇圧回路64における消費電力も節減されており、従来の回路構成に比較すると、さらに電力節減が可能となっている。そのため、小容量の電池61であっても、長時間の運用が可能となる。

なお、前記制御部50は制御プログラムを内蔵したマイクロコンピュータで構成することができる。
また、前記終段用スイッチ回路65は、前記制御部50からの制御信号でオン／オフを制御可能なトランジスタやＦＥＴなどの半導体スイッチング素子を使用することができる。なお、オフ時の漏れ電流が小さい素子が好ましい。
そして、前記昇圧回路64に用いるＤＣ−ＤＣコンバータ方式は、図４に示したような汎用のものでよいが、動作の立ち上がりの早いものが好ましい。

本発明は、昇圧回路などの電圧変換回路を用いたものであって、消費電力を極力節減することが望まれる種々の電子回路装置に応用することができる。

本発明にかかる電子回路装置の実施の形態のブロック図である。本発明の実施例１の携帯用無線通信機のブロック図である。従来例の携帯用無線通信機のブロック図である。ＤＣ−ＤＣコンバータ方式の昇圧回路の構成例のブロック図である。

符号の説明

１電子回路装置
２電源部
３電子回路
４電圧変換回路
５切替スイッチ
６スイッチ回路
３Ａ第１電子回路、電子回路
10 携帯用無線通信機
20 受信部
30 送信部
31 ＰＴＴスイッチ
32 マイク
33 変調回路
34 送信アンプ
35 終段アンプ
40 アンテナ
50 制御部
51 電源スイッチ
60 電源部
61 電池
62 制御電源回路
63 主電源スイッチ
65 終段用スイッチ回路
64 昇圧回路
66 各部電源制御回路

Claims

第１の電圧を出力する電源部と、
後述する切替スイッチの操作に基づいて、作動状態もしくは非作動状態の何れかに切替制御される電子回路と、
前記電源部から供給される第１の電圧を前記電子回路に供給する第２の電圧に変換して出力する電圧変換回路と、
前記電子回路を作動状態もしくは非作動状態の何れか一方に切り替える操作を入力する切替スイッチと、
を備えた電子回路装置において、
前記電子回路が非作動状態に切替制御されたときには、前記電源部から前記電圧変換回路への第１の電圧の供給を遮断し、
前記電子回路が作動状態に切替制御されたときには、前記電源部から前記電圧変換回路へ第１の電圧を供給するスイッチ回路を
備えたことを特徴とする電子回路装置。
低電圧を出力する電源部と、
後述するＰＴＴスイッチが押されたときは送信状態になり、前記ＰＴＴスイッチが押されていないときは受信状態に切替制御される送受信装置と、
前記電源部から供給される低電圧を昇圧して、前記送受信装置の送信部の終段アンプに供給する終段用電圧を出力する昇圧回路と、
前記送受信装置を送信状態もしくは受信状態の何れか一方に切り替える操作を入力するＰＴＴスイッチと、
を備えた携帯用無線通信機において、
前記送受信装置が受信状態に切替制御されたときには、前記電源部から前記昇圧回路への電圧供給を遮断し、
前記送受信装置が送信状態に切替制御されたときには、前記電源部から前記昇圧回路へ電圧を供給するスイッチ回路を
備えたことを特徴とする携帯用無線通信機。