JP2010028883A - バックアップ用直流電源装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バックアップ用直流電源装置は、入力直流電源の供給停止時にバックアップ用直流電源を供給することができ、内部電池102と、内部電池により動作可能であり、参照電圧VREFにより制御される出力電圧Voをバックアップ用直流電源として供給するDC/DCコンバータ101と、正常時の入力直流電源に基づいて参照電圧VREFを生成する参照電圧生成部(103、210)と、入力直流電源のモニタ電圧(V1、V3)と参照電圧VREFとを比較し、その比較結果に従ってDC/DCコンバータ101の停止/起動を制御する比較部(104、211)と、を有する。
【選択図】 図1
Description
1.1)構成
図1は本発明の第1実施形態によるバックアップ用直流電源装置の構成を回路図である。バックアップ用直流電源装置10の入力電圧VINはACアダプタ10から入力し、出力電圧VOUTは負荷装置12へ出力される。負荷装置12は、ACアダプタ10に接続して使用される携帯電話機、携帯情報通信端末、その他電子機器である。
図2は図1に示すバックアップ用直流電源装置の動作を説明するための電圧波形図である。まず、ACアダプタ10から入力する入力電圧VINが正常であれば、ダイオードD1の電圧降下分だけで、ほぼそのまま出力電圧VOUTとして負荷装置12へ供給される(図2(E)参照)。その際、ACアダプタモニタ電圧V1が電圧保持器103に印加される(図2(A)参照)。そして、スイッチSWを閉じるタイミングで、電圧保持器103は、そのときの電圧V1を保持電圧V2として保持する。
上述したように、本実施形態によるバックアップ用直流電源装置は、入力電圧VINによりバックアップ時の電圧Voが決定されるので、出力電圧の異なる別のACアダプタにも共通に使用可能となり、利用範囲が広くなる。
2.1)構成
図3は本発明の第2実施形態によるバックアップ用直流電源装置の構成を回路図である。ただし、図1に示す回路と同一機能を有する回路要素には同一参照番号あるいは参照符号を付して説明は省略する。本実施形態における制御部200は、図1に示す第1実施形態における制御部100と異なる。
図4は本発明の第2実施形態によるバックアップ用直流電源装置の制御方法を示すフローチャートである。まず、制御部200は、安定化フラグFLAGなどのパラメータを初期化し(ステップS301)、AD変換器201を動作させる。AD変換器201は、その時点のACアダプタモニタ電圧V1をサンプリングし、サンプル値VSMPをマイクロコントローラ202へ出力する(ステップS302)。
本発明の第2実施形態によれば、上述した第1実施形態と同様の効果を得ることができると共に、所定のサンプリング周期でサンプル値が自動的に取り込まれるので、ACアダプタ10の出力を常時モニタすることが可能となる。
図5は本発明の第3実施形態によるバックアップ用直流電源装置の構成を回路図である。ただし、図1および図2に示す回路と同一機能を有する回路要素には同一参照番号あるいは参照符号を付して説明は省略する。
11 ACアダプタ
12 負荷装置
100 制御部
101 DC/DCコンバータ
102 電池
103 電圧保持器
104 比較器
200 制御部
201 AD変換器
202 マイクロコントローラ
203 DA変換器
210 平均化処理部
211 比較部
Claims (14)
- 入力直流電源の供給停止時にバックアップ用直流電源を供給する装置であって、
内部電池と、
前記内部電池により動作可能であり、参照電圧により制御される出力電圧をバックアップ用直流電源として供給するDC/DCコンバータと、
正常時の入力直流電源に基づいて前記参照電圧を生成する参照電圧生成手段と、
前記入力直流電源のモニタ電圧と前記参照電圧とを比較し、その比較結果に従って前記DC/DCコンバータの停止/起動を制御する比較手段と、
を有することを特徴とするバックアップ用直流電源装置。 - 前記比較手段は、前記参照電圧に比べて前記入力直流電源のモニタ電圧の低下幅が所定値以上になった時に前記DC/DCコンバータを起動することを特徴とする請求項1に記載のバックアップ用直流電源装置。
- 前記比較手段は、前記参照電圧に比べて前記入力直流電源のモニタ電圧の低下幅が前記所定値以上から所定値未満になった時に前記DC/DCコンバータを停止することを特徴とする請求項2に記載のバックアップ用直流電源装置。
- 前記参照電圧生成手段は、前記入力直流電源を周期的にモニタして得られたモニタ電圧を平均し、その平均値を前記参照電圧として出力することを特徴とする請求項1−3のいずれか1項に記載のバックアップ用直流電源装置。
- 前記参照電圧生成手段は、正常時の入力直流電源のモニタ電圧を保持し前記参照電圧として出力することを特徴とする請求項1−3のいずれか1項に記載のバックアップ用直流電源装置。
- 前記内部電池は二次電池であり、前記二次電池を充電するための充電手段を更に有し、前記充電手段は、前記入力直流電源から電源を供給されることを特徴とする請求項1−53のいずれか1項に記載のバックアップ用直流電源装置。
- 入力直流電源の供給停止時にバックアップ用直流電源を供給する装置の制御方法であって、
正常時の入力直流電源に基づいて参照電圧を生成し、
前記入力直流電源のモニタ電圧と前記参照電圧とを比較し、その比較結果に従って停止/起動制御信号を生成し、
内部電池により動作可能なDC/DCコンバータの出力電圧を前記参照電圧により制御してバックアップ用直流電源として出力し、前記DC/DCコンバータの動作を前記停止/起動制御信号により制御する、
ことを特徴とするバックアップ用直流電源装置の制御方法。 - 前記参照電圧に比べて前記入力直流電源のモニタ電圧の低下幅が所定値以上になった時に前記DC/DCコンバータを起動することを特徴とする請求項7に記載のバックアップ用直流電源装置の制御方法。
- 前記参照電圧に比べて前記入力直流電源のモニタ電圧の低下幅が前記所定値以上から所定値未満になった時に前記DC/DCコンバータを停止することを特徴とする請求項8に記載のバックアップ用直流電源装置の制御方法。
- 前記入力直流電源を周期的にモニタして得られたモニタ電圧を平均し、その平均値を前記参照電圧として用いることを特徴とする請求項7−9のいずれか1項に記載のバックアップ用直流電源装置の制御方法。
- 正常時の入力直流電源のモニタ電圧を保持し前記参照電圧として用いることを特徴とする請求項7−9のいずれか1項に記載のバックアップ用直流電源装置の制御方法。
- 入力直流電源の供給停止時にバックアップ用直流電源を供給する装置の制御を行う制御部としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
正常時の入力直流電源に基づいて参照電圧を生成する機能と、
前記入力直流電源のモニタ電圧と前記参照電圧とを比較し、その比較結果に従って停止/起動制御信号を生成する機能と、
内部電池により動作可能なDC/DCコンバータの出力電圧を前記参照電圧により制御してバックアップ用直流電源として出力し、前記DC/DCコンバータの動作を前記停止/起動制御信号により制御する機能と、
を有することを特徴とするバックアップ用直流電源装置の制御プログラム。 - 前記参照電圧に比べて前記入力直流電源のモニタ電圧の低下幅が所定値以上になった時に前記DC/DCコンバータを起動することを特徴とする請求項12に記載のバックアップ用直流電源装置の制御プログラム。
- 前記参照電圧に比べて前記入力直流電源のモニタ電圧の低下幅が前記所定値以上から所定値未満になった時に前記DC/DCコンバータを停止することを特徴とする請求項13に記載のバックアップ用直流電源装置の制御プログラム。
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