JP2016034168A - adapter - Google Patents
adapter Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016034168A JP2016034168A JP2012282614A JP2012282614A JP2016034168A JP 2016034168 A JP2016034168 A JP 2016034168A JP 2012282614 A JP2012282614 A JP 2012282614A JP 2012282614 A JP2012282614 A JP 2012282614A JP 2016034168 A JP2016034168 A JP 2016034168A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- voltage conversion
- auxiliary power
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
Description
本発明は、アダプタに関し、特に、交流電源からの供給電圧を直流変換し、負荷に供給するアダプタに関する。 The present invention relates to an adapter, and more particularly to an adapter that converts a supply voltage from an AC power source into a DC voltage and supplies the voltage to a load.
交流電源からの供給電圧を直流変換し、負荷に供給するアダプタが種々開発されている(例えば、特許文献1)。このようなアダプタは、主として、起動状態において交流電源の供給電圧から直流電圧を生成する電圧変換回路と、負荷との接続に用いられ、当該負荷が接続されている状態において当該直流電圧を負荷に供給する出力端子とを備える。
また、出力端子に負荷が接続されていない非接続状態での待機電力を極力低減する観点から、非接続状態である間は、原則として電圧変換回路の動作を停止させるよう制御する電圧変換制御部を備えたアダプタが開発されている。かかるアダプタは、補助電源を備えており、電圧変換回路の動作が停止している間、基本的には電圧変換制御部は補助電源から電力供給を受ける。そして、補助電源の充電が必要となった時点で、電圧変換制御部は電圧変換回路を起動させ、補助電源の充電を行う。
Various adapters have been developed that convert a supply voltage from an AC power source into a DC voltage and supply it to a load (for example, Patent Document 1). Such an adapter is mainly used to connect a voltage conversion circuit that generates a DC voltage from a supply voltage of an AC power supply in a start-up state and a load, and the DC voltage is applied to the load when the load is connected. And an output terminal to be supplied.
In addition, from the viewpoint of reducing standby power in a non-connected state where a load is not connected to the output terminal as much as possible, in principle, a voltage conversion control unit that controls to stop the operation of the voltage conversion circuit while in the non-connected state An adapter with is being developed. Such an adapter includes an auxiliary power supply, and basically, the voltage conversion control unit receives power supply from the auxiliary power supply while the operation of the voltage conversion circuit is stopped. When the auxiliary power supply needs to be charged, the voltage conversion control unit activates the voltage conversion circuit to charge the auxiliary power supply.
非接続状態においても、アダプタの出力端子から一定電圧が安定して出力されることを要求される場合がある。具体例としては、例えば、負荷としての電子機器等の中には、自身の入力端子に所定値の電圧が入力されることでアダプタが接続されたことを認識し、アダプタからの電力供給を受ける仕様のものがある。このような仕様の負荷に対応するアダプタにおいても、非接続状態での待機電力を極力低減し得る構成を備えていることが望ましい。 Even in the unconnected state, it may be required that a constant voltage is stably output from the output terminal of the adapter. As a specific example, for example, an electronic device or the like as a load recognizes that an adapter is connected by inputting a predetermined voltage to its input terminal, and receives power supply from the adapter. There are specifications. It is desirable that the adapter corresponding to the load of such specifications also has a configuration that can reduce standby power in a non-connected state as much as possible.
本発明は、上記の要請に鑑みてなされたものであり、非接続状態において待機電力を極力低減し、かつ、出力端子に安定して一定電圧を出力することが可能なアダプタを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above requirements, and provides an adapter capable of reducing standby power as much as possible in a disconnected state and stably outputting a constant voltage to an output terminal. Objective.
上記目的を達成するために、本発明に係るアダプタは、交流電源からの供給電圧を直流変換し、負荷に供給するアダプタであって、起動状態において前記供給電圧から直流電圧を生成する電圧変換回路と、前記負荷との接続に用いられ、前記負荷が接続されている接続状態において前記電圧変換回路から出力された直流電圧を前記負荷に供給する一対の出力端子と、前記各出力端子と前記電圧変換回路とを結ぶ一対の電路間に介挿され、前記電圧変換回路から電力供給を受ける補助電源と、前記補助電源の端子電圧を検出し、検出結果を出力する電圧検出回路と、前記補助電源から電力供給を受けて動作するとともに前記検出結果が入力され、かつ、前記一対の出力端子に前記負荷が接続されていない非接続状態において、前記補助電源への充電が必要な期間は前記電圧変換回路を起動状態とし、前記補助電源への充電が不要な期間は前記電圧変換回路を停止状態とするように制御する電圧変換制御部と、前記補助電源と前記一対の出力端子のいずれか一方の端子との間に介挿され、前記補助電源の出力電圧を基に定電圧を生成するとともに、前記一方の端子に出力するレギュレータ回路と、備える。 In order to achieve the above object, an adapter according to the present invention is an adapter that converts a supply voltage from an AC power supply into a DC and supplies it to a load, and generates a DC voltage from the supply voltage in an activated state. And a pair of output terminals that are used for connection to the load and that supply a DC voltage output from the voltage conversion circuit to the load in a connected state in which the load is connected, the output terminals, and the voltage An auxiliary power source inserted between a pair of electrical paths connecting the conversion circuit and receiving power supply from the voltage conversion circuit; a voltage detection circuit for detecting a terminal voltage of the auxiliary power source and outputting a detection result; and the auxiliary power source In an unconnected state where the detection result is input and the load is not connected to the pair of output terminals, the auxiliary power supply is operated. A voltage conversion control unit that controls the voltage conversion circuit to be in a startup state during a period when electricity is required, and to stop the voltage conversion circuit during a period in which charging to the auxiliary power source is unnecessary; the auxiliary power source; And a regulator circuit that is interposed between any one of the pair of output terminals, generates a constant voltage based on the output voltage of the auxiliary power supply, and outputs the constant voltage to the one terminal.
本発明に係るアダプタの電圧変換制御部は、非接続状態においては、補助電源への充電が必要な期間に電圧変換回路を起動状態とするように制御する。そのため、非接続状態での待機電力を極力低減することが可能である。
さらに、本発明に係るアダプタは、補助電源と一対の出力端子のいずれか一方の端子との間に介挿され、補助電源の出力電圧を基に定電圧を生成するとともに、一方の端子に出力するレギュレータ回路を備える。これにより、非接続状態において補助電源の出力電圧が変動した場合であっても、出力端子に安定して一定電圧を出力することができる。
The voltage conversion control unit of the adapter according to the present invention performs control so that the voltage conversion circuit is activated during a period in which charging of the auxiliary power supply is necessary in the disconnected state. Therefore, standby power in a non-connected state can be reduced as much as possible.
Furthermore, the adapter according to the present invention is inserted between the auxiliary power supply and one of the pair of output terminals, generates a constant voltage based on the output voltage of the auxiliary power supply, and outputs to one terminal. A regulator circuit is provided. Thereby, even if the output voltage of the auxiliary power source fluctuates in the disconnected state, a constant voltage can be stably output to the output terminal.
したがって、本発明によれば、非接続状態において待機電力を極力低減し、かつ、出力端子に安定して一定電圧を出力することが可能なアダプタを提供することができる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an adapter capable of reducing standby power as much as possible in a disconnected state and stably outputting a constant voltage to the output terminal.
≪実施の形態1≫
[アダプタ1000の構成]
図1は、実施の形態1に係るアダプタ1000の全体構成を示す回路図である。アダプタ1000は、交流電源としてのAC電源CSからの供給電圧を直流変換し、負荷としての携帯電子機器に供給するACアダプタである。アダプタ1000は、電圧変換回路VC1、充電制御回路20、補助電源30、充電電流検出回路40、電圧検出回路50、接続検出回路60、電圧変換制御部70、レギュレータ回路REG、レギュレータ回路制御部80および出力端子91,92を備える。アダプタ1000は、その入力側がAC電源CSに、出力側が出力端子91,92を介して携帯電子機器にそれぞれ接続される。
<<
[Configuration of adapter 1000]
FIG. 1 is a circuit diagram illustrating an overall configuration of an
AC電源CSは、住宅等に設置されているAC100〜240[V]の商用電源である。また、本実施の形態における負荷は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池等の充電可能な二次電池を内蔵した携帯電子機器であるとする。すなわち、アダプタ1000は、携帯電子機器に内蔵の二次電池を充電するものである。
<電圧変換回路VC1>
電圧変換回路VC1は、AC電源CSに接続され、起動状態においてAC電源CSの供給電圧から直流電圧を生成するAC/DCコンバータである。電圧変換回路VC1は、1次側整流回路11、電源トランス12、1次側制御部13、第1の2次側整流回路14、および第2の2次側整流回路15を含む。
The AC power source CS is a commercial power source of AC 100 to 240 [V] installed in a house or the like. The load in this embodiment is assumed to be a portable electronic device including a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel hydride battery, or a nickel cadmium battery. That is, the
<Voltage conversion circuit VC1>
The voltage conversion circuit VC1 is an AC / DC converter that is connected to the AC power supply CS and generates a DC voltage from the supply voltage of the AC power supply CS in the activated state. The voltage conversion circuit VC1 includes a primary
(1次側整流回路11)
1次側整流回路11は、AC電源CSの供給電圧を整流し、直流電圧を生成する。1次側整流回路11は、例えばダイオードブリッジで構成されている。
(電源トランス12)
電源トランス12は、1次巻線121と2次巻線122を含む。1次巻線121には、1次側制御部13により生成された交流電圧が入力される。2次巻線122には、1次巻線121と2次巻線122の巻数比に応じた交流電圧が誘起される。2次巻線122は、センタータップ122aを有する。
(Primary side rectifier circuit 11)
The primary
(Power transformer 12)
The
(1次側制御部13)
1次側制御部13は、1次側整流回路11から出力される直流電圧に基づき、1次巻線121に供給する交流電圧を生成する交流電圧生成部である。1次側制御部13には、FET(Field Effect Transistor,電界効果トランジスタ)やIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)等のスイッチング素子が内蔵されており、このスイッチング素子をオンオフ動作させることで1次側整流回路11から出力される直流電圧から交流電圧を生成する。
(Primary side control unit 13)
The primary
(第1の2次側整流回路14)
第1の2次側整流回路14(以下、単に2次側整流回路14と記載する。)は、2次巻線122の両端に誘起される交流電圧を整流するものであり、2次巻線122の両端に接続されている。2次側整流回路14は、ダイオード141とキャパシタ142とを含み、生成した直流電圧V2を補助電源30に供給する。本実施の形態における2次側整流回路14が出力する直流電圧V2は、9[V]としている。
(First secondary side rectifier circuit 14)
The first secondary-side rectifier circuit 14 (hereinafter simply referred to as the secondary-side rectifier circuit 14) rectifies the AC voltage induced at both ends of the
(第2の2次側整流回路15)
第2の2次側整流回路15(以下、単に2次側整流回路15と記載する。)は、2次巻線122の一端とセンタータップ122aとの間に誘起される交流電圧を整流するものであり、2次巻線122の一端とセンタータップ122aに接続されている。2次側整流回路15は、ダイオード151とキャパシタ152とを含み、生成した直流電圧V1を出力端子91,92に供給する。本実施の形態における2次側整流回路15が出力する直流電圧V1は5[V]であり、2次側整流回路14が出力する直流電圧V2よりも低い。
(Second secondary rectifier circuit 15)
The second secondary side rectifier circuit 15 (hereinafter simply referred to as the secondary side rectifier circuit 15) rectifies an AC voltage induced between one end of the
<充電制御回路20>
充電制御回路20は、携帯電子機器に内蔵の二次電池への充電を制御するものである。出力端子92と電圧変換回路VC1とを結ぶ接地線に介挿された抵抗素子R1により当該接地線に流れる電流を検出し、この電流値に基づき二次電池への充電を制御する。二次電池がリチウムイオン電池である場合、充電制御回路20は、2次側整流回路15から出力される電力で二次電池を定電流定電圧充電する。一方、二次電池がニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池である場合、定電流充電を行う。
<
The
<補助電源30>
補助電源30は、出力端子91,92に負荷としての携帯電子機器が接続されていない非接続状態(以下、単に「非接続状態」と記載する。)における、電圧変換回路VC1の動作が停止している間、電圧変換制御部70およびレギュレータ回路REGへの電力供給を行う補助電源である。補助電源30は、出力端子91,92と電圧変換回路VC1とを結ぶ一対の電路間に介挿されている。また、補助電源30は、電圧変換回路VC1の2次側整流回路14から電力供給を受ける。なお、補助電源30は、充電電流検出回路40、電圧検出回路50、接続検出回路60およびレギュレータ回路制御部80への電力供給も行う。
<
The
補助電源30としては、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池、電気二重層キャパシタを用いることができる。
<充電電流検出回路40>
図2は、充電電流検出回路40、接続検出回路60、電圧変換制御部70、およびレギュレータ回路制御部80の具体的構成を示す回路図である。
As the
<Charging
FIG. 2 is a circuit diagram showing specific configurations of the charging
充電電流検出回路40は、少なくとも非接続状態において2次側整流回路14から補助電源30に流れる充電電流I1を検出するものであり、検出結果は電圧変換制御部70に出力される。充電電流検出回路40は、一端が電圧変換回路VC1に接続され、他端が補助電源30に接続された抵抗素子R2と、非反転入力端子に抵抗素子R2の一端が接続され、反転入力端子に抵抗素子R2の他端が接続されたコンパレータCM1とを含む。ここで、抵抗素子R2の一端は抵抗素子R2の上流側の端子に相当し、抵抗素子R2の他端とは、抵抗素子R2の下流側の端子に相当する。
The charging
抵抗素子R2における上流側の端子がコンパレータCM1の反転入力端子に接続され、下流側の端子がコンパレータCM1の非反転入力端子に接続されている。ここで、補助電源30の充電が完了しておらず(補助電源30が満充電でなく)、補助電源30への充電が行われている間は、所定値以上の充電電流I1が流れる。一方、補助電源30の充電が完了し、満充電である間は、所定値未満の充電電流I1しか流れない。したがって、所定値以上の充電電流I1が流れている期間、つまり補助電源30が満充電でない期間においては、コンパレータCM1はローレベルの信号を電圧変換制御部70に出力する。また、所定値未満の充電電流I1しか流れていない期間、つまり、補助電源30が満充電である期間においては、コンパレータCM1は電圧変換制御部70にハイレベルの信号を出力する。
The upstream terminal of the resistor element R2 is connected to the inverting input terminal of the comparator CM1, and the downstream terminal is connected to the non-inverting input terminal of the comparator CM1. Here, charging of the
<電圧検出回路50>
電圧検出回路50は、補助電源30の端子電圧V3を検出するものであり、図2に示すようにリセット回路RST1で構成されている。そして、電圧検出回路50による検出結果は、電圧変換制御部70に出力される。リセット回路RST1は、入力側が電圧変換回路VC1と補助電源30との間に接続され、出力側が電圧変換制御部70に接続されている。リセット回路RST1は、端子電圧V3が所定値を超えている場合には、ハイレベルの信号を電圧変換制御部70に出力する。また、端子電圧V3が所定値以下となったときには、ローレベルの信号を電圧変換制御部70に出力する。
<
The
<接続検出回路60>
接続検出回路60は、非接続状態から出力端子91,92に携帯電子機器が接続されている接続状態(以下、単に「接続状態」と記載する。)への状態変化を検出するとともに、検出結果を電圧変換制御部70に出力するものである。接続検出回路60は、抵抗素子R3,R4,R5、およびコンパレータCM2を含む。
<
The
抵抗素子R3は、出力端子91,92と電圧変換回路VC1とを結ぶ一対の電路における負側の電路である接地線に介挿され、一端が一対の出力端子のうちの負側の端子に接続され、他端が電圧変換回路VC1に接続されている。すなわち、抵抗素子R3は、出力端子92と電圧変換回路VC1とを結ぶ接地線に介挿され、一端が出力端子92に、他端が電圧変換回路VC1にそれぞれ接続されている。抵抗素子R4は、一端が抵抗素子R3に接続され、他端がコンパレータCM2の反転入力端子に接続されている。抵抗素子R5は、一端が抵抗素子R4に接続され、他端がコンパレータCM2の出力側端子に接続されている。コンパレータCM2は、非反転入力端子に抵抗素子R3の一端が接続され、反転入力端子に抵抗素子R3の他端が接続されている。
The resistance element R3 is inserted into a ground line which is a negative electric circuit in a pair of electric circuits connecting the
ここで、携帯電子機器が出力端子91,92に接続されると、携帯電子機器から、例えば3[mA]程度の微小な電流が接地線に流れる。この微小な電流は、接地線に介挿された抵抗素子R3に流れる微小電流I2として検出される。また、抵抗素子R3における上流側の端子がコンパレータCM2の非反転入力端子に接続され、下流側の端子がコンパレータCM2の反転入力端子に接続されている。したがって、微小電流I2が流れている間、つまり、接続状態である間、コンパレータCM2はハイレベルの信号を電圧変換制御部70に出力する。一方、微小電流I2が流れていない間、つまり、非接続状態である間は、コンパレータCM2は電圧変換制御部70にローレベルの信号を出力する。
Here, when the portable electronic device is connected to the
<電圧変換制御部70>
電圧変換制御部70は、補助電源30から電力供給を受けて動作し、電圧変換回路VC1の起動状態および停止状態を制御する。電圧変換制御部70は、トランジスタTR1,TR2,TR3,TR4およびフォトダイオードPDを含む。
トランジスタTR1,TR2,TR4はpnp型バイポーラトランジスタであり、トランジスタTR3はnpn型バイポーラトランジスタである。トランジスタTR1のベースは電圧検出回路50のリセット回路RST1に、コレクタはフォトダイオードPDに、エミッタは、レギュレータ回路REGを介して電圧変換回路VC1と出力端子91とを結ぶ電源線にそれぞれ接続されている。トランジスタTR2のベースは、充電電流検出回路40におけるコンパレータCM1の出力側端子に、コレクタはフォトダイオードPDに、エミッタは電源線にそれぞれ接続されている。トランジスタTR3のベースは、接続検出回路60におけるコンパレータCM2の出力側端子に、コレクタはトランジスタTR4に、エミッタは接地線にそれぞれ接続されている。トランジスタTR4のベースは、トランジスタTR3のコレクタに、コレクタはフォトダイオードPDに、エミッタは電源線にそれぞれ接続されている。
<Voltage
The voltage
The transistors TR1, TR2, and TR4 are pnp bipolar transistors, and the transistor TR3 is an npn bipolar transistor. The base of the transistor TR1 is connected to the reset circuit RST1 of the
トランジスタTR1,TR2,TR4はpnp型であるため、ベースにローレベルの信号が入力されるとオン状態となり、ハイレベルの信号が入力されるとオフ状態となる。一方、トランジスタTR3はnpn型であるため、ベースにハイレベルの信号が入力されるとオン状態となり、ローレベルの信号が入力されるとオフ状態となる。
フォトダイオードPDのアノードは、トランジスタTR1,TR2,TR4各々のコレクタに接続され、カソードは電圧変換回路VC1に接続されている。そのため、トランジスタTR1、TR2、TR4のいずれかがオン状態である間、フォトダイオードPDは点灯状態となる。一方、トランジスタTR1、TR2、TR4のいずれもがオフ状態である間は、フォトダイオードPDは消灯状態となる。
Since the transistors TR1, TR2, and TR4 are pnp type, they are turned on when a low level signal is input to the base, and are turned off when a high level signal is input. On the other hand, since the transistor TR3 is an npn type, the transistor TR3 is turned on when a high-level signal is input to the base and is turned off when a low-level signal is input.
The anode of the photodiode PD is connected to the collectors of the transistors TR1, TR2, and TR4, and the cathode is connected to the voltage conversion circuit VC1. Therefore, the photodiode PD is lit while any of the transistors TR1, TR2, and TR4 is on. On the other hand, the photodiode PD is turned off while all of the transistors TR1, TR2, and TR4 are in the off state.
アダプタ1000は、出力側端子が1次側制御部13に接続された不図示のフォトトランジスタを含む。このフォトトランジスタは、フォトダイオードPDの点灯状態または消灯状態に応じてオンオフ動作を行う。フォトダイオードPDが点灯状態である間は、フォトトランジスタがオン状態となることで、電圧変換回路VC1が起動状態となる。一方、フォトダイオードPDが消灯状態である間は、フォトトランジスタがオフ状態となることで、電圧変換回路VC1が停止状態となる。
The
(端子電圧V3に応じた動作)
電圧変換制御部70には、電圧検出回路50による検出結果である端子電圧V3の情報が入力される。電圧変換制御部70は、非接続状態においては、補助電源30への充電が必要な期間は電圧変換回路VC1を起動状態とし、補助電源30への充電が不要な期間は電圧変換回路VC1を停止状態とするように制御する。
(Operation according to terminal voltage V3)
Information on the terminal voltage V3, which is a detection result by the
補助電源30への充電が必要か否かは、電圧検出回路50による検出結果である端子電圧V3の電圧値に基づいて判断される。ここで、後述するようにレギュレータ回路REGは、補助電源30が出力する直流電圧V2を直流電圧V1に降圧して出力する。直流電圧V1が5[V]であり、レギュレータ回路REGが起動状態において5[V]の電圧を出力する場合、レギュレータ回路REGの最低動作電圧は、例えば6[V]程度である。
Whether or not the
そこで、本実施の形態においては、補助電源30の端子電圧V3が上記最低動作電圧の110[%]以下である期間を、充電が必要な期間とする。すなわち、電圧変換制御部70は、非接続状態において、補助電源30の端子電圧V3が上記最低動作電圧の110[%]以下である期間、電圧変換回路VC1を起動状態とする。一方、補助電源30の端子電圧V3が上記最低動作電圧の110[%]を超える期間を、充電が不要な期間とする。以下、補助電源30の充電が必要か否かを分ける補助電源30の端子電圧V3を、単に「充電基準電圧」と記載する。なお、上記最低動作電圧と充電基準電圧と間で差分を設けているのは、電圧変換回路VC1を起動状態とさせるために必要な電力を補助電源30に残存させておくためである。
Therefore, in the present embodiment, a period in which the terminal voltage V3 of the
すなわち、電圧検出回路50におけるリセット回路RST1は、端子電圧V3が充電基準電圧を超えている場合には、ハイレベルの信号をトランジスタTR1のベースに出力する。したがって、端子電圧V3が充電基準電圧を超えている期間、つまり、補助電源30への充電が不要な期間においては、トランジスタTR1はオフ状態である。その結果、フォトダイオードPDが消灯状態であり、電圧変換回路VC1は停止状態である。
That is, the reset circuit RST1 in the
一方、端子電圧V3が充電基準電圧以下である場合には、リセット回路RST1はローレベルの信号をトランジスタTR1のベースに出力する。端子電圧V3が充電基準電圧以下である期間、つまり、補助電源30への充電が必要な期間においては、トランジスタTR1はオン状態である。その結果、フォトダイオードPDが点灯状態であり、電圧変換回路VC1は起動状態である。
On the other hand, when the terminal voltage V3 is equal to or lower than the charging reference voltage, the reset circuit RST1 outputs a low level signal to the base of the transistor TR1. In a period when the terminal voltage V3 is equal to or lower than the charging reference voltage, that is, a period in which the
(充電電流I1に応じた動作)
電圧変換制御部70は、充電電流I1の値が所定値未満となった場合に、電圧変換回路VC1を停止状態とする。
具体的に説明すると、上述したように、補助電源30が満充電でなく、所定値以上の充電電流I1が流れている間、コンパレータCM1はローレベルの信号をトランジスタTR2に出力する。そのため、トランジスタTR2はオン状態であり、フォトダイオードPDは点灯状態である。その結果、電圧変換回路VC1は起動状態である。一方、補助電源30が満充電であり、所定値未満の充電電流I1しか流れていない間、コンパレータCM1はハイレベルの信号をトランジスタTR2に出力する。そのため、トランジスタTR2はオフ状態であり、フォトダイオードPDは消灯状態である。その結果、電圧変換回路VC1は停止状態である。
(Operation according to charging current I1)
The voltage
Specifically, as described above, the comparator CM1 outputs a low-level signal to the transistor TR2 while the
(微小電流I2に応じた動作)
電圧変換制御部70は、さらに、非接続状態から接続状態への状態変化を検出した場合に、電圧変換回路VC1を起動状態とする。
すなわち、非接続状態である間(微小電流I2が流れていない間)、コンパレータCM2はハイレベルの信号をトランジスタTR3に出力するため、トランジスタTR3はオフ状態であり、これに対応してトランジスタTR4はオフ状態である。その結果、フォトダイオードPDは消灯状態であり、電圧変換回路VC1は停止状態である。一方、接続状態となると(微小電流I2が流れると)、コンパレータCM2はトランジスタTR3にローレベルの信号を出力するため、トランジスタTR3はオン状態となり、これに対応してトランジスタTR4はオン状態となる。そして、フォトダイオードPDは点灯状態となる結果、電圧変換回路VC1は起動状態となる。
(Operation according to minute current I2)
The voltage
That is, the comparator CM2 outputs a high-level signal to the transistor TR3 while the transistor TR3 is in the non-connected state (while the minute current I2 is not flowing). Off state. As a result, the photodiode PD is turned off, and the voltage conversion circuit VC1 is stopped. On the other hand, when the connection state is established (when the minute current I2 flows), the comparator CM2 outputs a low level signal to the transistor TR3, so that the transistor TR3 is turned on, and the transistor TR4 is turned on correspondingly. As a result of the photodiode PD being turned on, the voltage conversion circuit VC1 is activated.
<レギュレータ回路REG、レギュレータ回路制御部80>
レギュレータ回路REGは、補助電源30と出力端子91,92のいずれか一方の端子との間に介挿されている。本実施の形態におけるレギュレータ回路REGは、補助電源30と正側の出力端子91との間に介挿されている。
レギュレータ回路REGは、補助電源30の出力電圧を基に定電圧を生成するとともに、出力端子91に出力する。本実施の形態においては、出力端子91,92へ供給される直流電圧V1が、補助電源30が出力する直流電圧V2よりも低い。そのため、本実施の形態のレギュレータ回路REGは、補助電源30の出力する直流電圧V2を、直流電圧V1に降圧して出力端子91,92に出力する。一般に、降圧回路は、昇圧回路よりも消費電力が小さい。そのため、直流電圧V2を直流電圧V1よりも大きくし、レギュレータ回路REGに降圧動作をさせることにより、レギュレータ回路REGで消費される電力を低減することが可能である。これにより、補助電源30から放電される電力を低減することができ、非接続状態における補助電源30の充電頻度を少なくすることが可能である。結果として、アダプタ1000の非接続状態における待機電力をさらに低減することが可能である。
<Regulator circuit REG, regulator
The regulator circuit REG is interposed between the
The regulator circuit REG generates a constant voltage based on the output voltage of the
アダプタ1000は、さらに、レギュレータ回路REGの動作を制御するレギュレータ回路制御部80を備える。レギュレータ回路制御部80は、リセット回路RST2およびトランジスタTR5を含む。
リセット回路RST2の入力側は電圧変換回路VC1に接続され、出力側はトランジスタTR5のベースに接続されている。リセット回路RST2は、電圧変換回路VC1からの出力がある期間、すなわち電圧変換回路VC1が起動状態である間においては、ハイレベルの信号をトランジスタTR5に出力する。また、電圧変換回路VC1からの出力がない期間、すなわち電圧変換回路VC1が停止状態である間においては、ローレベルの信号をトランジスタTR5に出力する。
The
The input side of the reset circuit RST2 is connected to the voltage conversion circuit VC1, and the output side is connected to the base of the transistor TR5. The reset circuit RST2 outputs a high level signal to the transistor TR5 during a period in which the output from the voltage conversion circuit VC1 is present, that is, while the voltage conversion circuit VC1 is in the activated state. Further, during a period when there is no output from the voltage conversion circuit VC1, that is, while the voltage conversion circuit VC1 is in a stopped state, a low level signal is output to the transistor TR5.
トランジスタTR5のベースはリセット回路RST2に、コレクタはレギュレータ回路REGに、エミッタは接地線にそれぞれ接続されている。電圧変換回路VC1が起動状態であり、リセット回路RST2からハイレベルの信号が入力されている間は、トランジスタTR5はオン状態である。したがって、電圧変換回路VC1が起動状態である間は、レギュレータ回路REGにはローレベル(グランドレベル)の電圧が印加される。一方、電圧変換回路VC1が停止状態であり、リセット回路RST2からローレベルの信号が入力されている間、トランジスタTR5はオフ状態である。よって、電圧変換回路VC1が停止状態である間は、レギュレータ回路REGにはハイレベルの電圧が印加される。 The base of the transistor TR5 is connected to the reset circuit RST2, the collector is connected to the regulator circuit REG, and the emitter is connected to the ground line. While the voltage conversion circuit VC1 is in the activated state and a high level signal is input from the reset circuit RST2, the transistor TR5 is in the on state. Therefore, while the voltage conversion circuit VC1 is in the activated state, a low level (ground level) voltage is applied to the regulator circuit REG. On the other hand, the transistor TR5 is in an off state while the voltage conversion circuit VC1 is in a stopped state and a low level signal is input from the reset circuit RST2. Therefore, while the voltage conversion circuit VC1 is in a stopped state, a high level voltage is applied to the regulator circuit REG.
ここで、レギュレータ回路REGは、レギュレータ回路制御部80からハイレベルの電圧が印加されている間は起動状態となり、ローレベルの電圧が印加されている間は停止状態となる。したがって、電圧変換回路VC1が停止状態であり、トランジスタTR5を介してハイレベルの電圧が印加されている間は、レギュレータ回路REGは起動状態となる。一方、電圧変換回路VC1が起動状態であり、トランジスタTR5を介してローレベルの電圧が印加されている間は、レギュレータ回路REGは停止状態となる。
Here, the regulator circuit REG is activated while a high level voltage is applied from the regulator
すなわち、電圧変換回路VC1が起動状態であればレギュレータ回路REGを停止状態とし、電圧変換回路VC1が停止状態であればレギュレータ回路REGを起動状態とする。このように、アダプタ1000では、電圧変換回路VC1もしくはレギュレータ回路REGを選択的に動作させ、電圧変換回路VC1が起動状態である間は、レギュレータ回路REGを停止状態とする。
That is, if the voltage conversion circuit VC1 is in the activated state, the regulator circuit REG is deactivated, and if the voltage conversion circuit VC1 is in the deactivated state, the regulator circuit REG is activated. As described above, in the
ここで、上述したように、補助電源30は二次電池や電気二重層キャパシタであるため、補助電源30が出力する電圧は、電圧変換回路VC1が出力する電圧よりも変動しやすい。そのため、電圧変換回路VC1とレギュレータ回路REGとが同じ電圧値の電圧を出力するように設定していたとしても、電圧変換回路VC1が出力する電圧とレギュレータ回路REGが出力する電圧とでは、電圧値が異なってくる場合がある。そこで、本実施の形態においては、電圧変換回路VC1が起動状態である間は、レギュレータ回路REGは停止状態となるように制御することとしている。このようにすることで、出力端子91,92に対してより安定的に一定電圧を出力することができる。
Here, as described above, since the
<出力端子91,92>
出力端子91,92は、負荷としての携帯電子機器との接続に用いられる外部端子である。出力端子91,92は、接続状態において、電圧変換回路VC1から出力された直流電圧V1を携帯電子機器に供給する。一方、非接続状態においては、電圧変換回路VC1から出力された直流電圧V1が供給される期間と、レギュレータ回路REGから出力された直流電圧V1が供給される期間とがある。
<
The
[アダプタ1000の動作]
図3は、実施の形態1に係るアダプタ1000の動作を示すタイミングチャートである。(a)は補助電源の端子電圧V3の変動、(b)は抵抗素子R3に流れる微小電流I2の変動、(c)はコンパレータCM1が出力する信号のレベル、(d)はコンパレータCM2が出力する信号のレベル、(e)は電圧検出回路50におけるリセット回路RST1が出力する信号のレベル、(f)はレギュレータ回路制御部80におけるリセット回路RST2が出力する信号のレベル、(g)はトランジスタTR1の状態、(h)はトランジスタTR2の状態、(i)はトランジスタTR3の状態、(j)はトランジスタTR4の状態、(k)は電圧変換回路VC1の状態、(l)はレギュレータ回路REGの状態を、それぞれ示している。
[Operation of adapter 1000]
FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the
なお、(a)においては、一例として、補助電源30の満充電時の電圧を9[V]、充電基準電圧を6[V]としている。また、(b)では、接続状態において接地線に流れる微小電流I2の電流値を、一例として3[mA]としている。さらに、(c),(d),(e)および(f)においては、説明を分かり易くするため、ローレベルを上側に、ハイレベルを下側にして示している。
In (a), as an example, the voltage when the
以下、アダプタ1000の動作について、非接続状態と接続状態に分けて説明する。
<非接続状態>
図3において、時刻T7まで、および時刻T10以降が非接続状態である。
(補助電源30の放電)
時刻T1までの期間、時刻T2〜T3、時刻T4〜T5、時刻T6〜T7、時刻T10〜T11、時刻T12以降の期間は、補助電源30に充電された電力を用いて、レギュレータ回路REGを介して出力端子91,92に一定電圧が出力される。そのため、当該期間においては、補助電源30の端子電圧V3は漸減していく。さらに、この期間においては、レギュレータ回路REGを起動状態とする必要がある。そのため、(f)に示すようにリセット回路RST2からはローレベルの信号が出力され、この結果、(l)に示すようにレギュレータ回路REGは起動状態となる。なお、言うまでもなくこの期間においては、(g)、(h)および(j)に示すようにトランジスタTR1、TR2およびTR4はいずれもオフ状態であるため、フォトダイオードPDは消灯状態であり、(k)に示すように電圧変換回路VC1は停止状態である。
Hereinafter, the operation of the
<Not connected>
In FIG. 3, the time until time T7 and after time T10 are in a disconnected state.
(Discharge of auxiliary power supply 30)
The period up to time T1, the time T2 to T3, the time T4 to T5, the time T6 to T7, the time T10 to T11, and the period after the time T12 are supplied via the regulator circuit REG using the power charged in the
(補助電源30の充電)
そして、時刻T1、T3、T5、T11になると、補助電源30の端子電圧V3が充電基準電圧にまで低下する。端子電圧V3が充電基準電圧に達すると、(e)に示すようにリセット回路RST1がローレベルの信号をパルス的に出力することで、(g)に示すようにトランジスタTR1がオン状態となる。これにより、フォトダイオードPDが点灯し、(k)に示すように電圧変換回路VC1が起動状態に遷移する。この一連の動作により、補助電源30の充電が開始される。また、電圧変換回路VC1を起動状態に遷移することで、(f)に示すようにリセット回路RST2からハイレベルの信号が出力され、(l)に示すようにレギュレータ回路REGは停止状態に遷移する。
(Charging auxiliary power supply 30)
Then, at times T1, T3, T5, and T11, the terminal voltage V3 of the
時刻T1〜T2、時刻T3〜T4、時刻T5〜T6、時刻T11〜T12の期間は、電圧変換回路VC1を起動状態とし、補助電源30の充電を行っている期間である。そのため、所定値以上の充電電流I1が流れ、(c)に示すようにコンパレータCM1がローレベルの信号を出力し、(h)に示すようにトランジスタTR2がオン状態となる。したがって、これらの期間はフォトダイオードPDが点灯状態となり、(k)に示すように電圧変換回路VC1が起動状態を維持する。また、電圧変換回路VC1が起動状態であるため、(f)に示すようにリセット回路RST2からハイレベルの信号が出力され、(l)に示すようにレギュレータ回路REGは停止状態を維持する。
Time periods T1 to T2, times T3 to T4, times T5 to T6, and times T11 to T12 are periods in which the voltage conversion circuit VC1 is activated and the
(補助電源30の充電完了)
続いて、時刻T2、T4、T6、T12は、補助電源30が充電完了となる時刻であり、流れる充電電流I1は所定値未満となる。そのため、(c)に示すようにコンパレータCM1がハイレベルの信号を出力し、(h)に示すようにトランジスタTR2がオフ状態となる。その結果、(g)、(h)および(j)に示すようにトランジスタTR1、TR2およびTR4はいずれもオフ状態となることで、フォトダイオードPDは消灯状態となり、(k)に示すように電圧変換回路VC1が停止状態となる。また、電圧変換回路VC1が停止状態となるため、(f)に示すようにリセット回路RST2からローレベルの信号が出力され、(l)に示すようにレギュレータ回路REGは起動状態となる。
(
Subsequently, times T2, T4, T6, and T12 are times when the
<接続状態>
図3において、時刻T7〜T10の期間が接続状態である。
(非接続状態から接続状態への状態変化の検出)
時刻T7において、非接続状態から接続状態への状態変化が起こる。出力端子91,92に携帯電子機器が接続されると、(b)に示すように微小電流I2が流れる。これにより、(d)に示すようにコンパレータCM2がローレベルの信号を出力し、(i),(j)に示すようにトランジスタTR3、TR4がそれぞれオン状態になる。この結果、フォトダイオードPDが点灯し、(k)に示すように電圧変換回路VC1が起動状態に遷移する。また、電圧変換回路VC1が起動状態になることで、(f)に示すようにリセット回路RST2がハイレベルの信号を出力し、(l)に示すようにレギュレータ回路REGが停止状態に遷移する。
<Connection status>
In FIG. 3, the period from time T7 to T10 is in a connected state.
(Detection of state change from disconnected state to connected state)
At time T7, a state change from the disconnected state to the connected state occurs. When a portable electronic device is connected to the
さらに、電圧変換回路VC1が起動状態となることで、補助電源30への充電が開始され、補助電源30に所定値以上の充電電流I1が流れるため、(c)に示すようにコンパレータCM1はローレベルの信号を出力する。そのため、(h)に示すようにトランジスタTR2がオン状態となる。そして、時刻T8において補助電源30の充電が完了すると、(c)に示すようにコンパレータCM1はハイレベルの信号を出力し、これに応じて、(h)に示すようにトランジスタTR2がオフ状態となる。
Furthermore, since the voltage conversion circuit VC1 is activated, charging of the
なお、図3においては、補助電源30の残量が、満充電からある程度減った時点で携帯電子機器が接続された場合を示している。補助電源30が略満充電である時点で携帯電子機器が接続された場合には、補助電源30に所定値以上の充電電流I1が流れない。かかる場合、コンパレータCM1はハイレベルの信号を出力している状態が維持されるとともに、トランジスタTR2はオフ状態のままである。
FIG. 3 shows a case where the portable electronic device is connected when the remaining amount of the
また、接続状態である時刻T7〜T10の期間内である時刻T9において、携帯電子機器に内蔵の二次電池への充電が完了する。しかし、当該二次電池の充電が完了したとしても、接続状態である限りは抵抗素子R3に微小電流I2が流れたままである。したがって、接続状態である限りは二次電池の充電が完了したとしても、特別な動作は行われない。
(接続状態から非接続状態への状態変化)
時刻T10においては、接続状態から非接続状態へ状態変化する。しかしながら、図3においては、接続状態である間に携帯電子機器に内蔵の二次電池の充電が完了し、電圧変換回路VC1を停止状態としているため、接続状態から非接続状態への状態変化が起きても、特別な動作は行われない。また、出力端子91,92から携帯電子機器が取り外されることで、補助電源30からレギュレータ回路REGを介して携帯電子機器側に漏れる電力が無くなる。したがって、(a)に示すように、補助電源30における単位時間あたりの放電量は、時刻T7までの期間と同等になる。
In addition, at time T9 within the period of time T7 to T10 in the connected state, charging of the secondary battery built in the portable electronic device is completed. However, even if charging of the secondary battery is completed, the minute current I2 still flows through the resistance element R3 as long as it is in the connected state. Therefore, as long as the secondary battery is fully charged, no special operation is performed as long as it is in the connected state.
(Status change from connected to disconnected state)
At time T10, the state changes from the connected state to the disconnected state. However, in FIG. 3, the charging of the secondary battery built in the portable electronic device is completed during the connection state, and the voltage conversion circuit VC <b> 1 is stopped, so that the state change from the connection state to the non-connection state occurs. No special action is taken when waking up. Further, since the portable electronic device is removed from the
なお、携帯電子機器に内蔵の二次電池が満充電に至る前に、出力端子91,92から携帯電子機器が取り外された場合は、接続状態から非接続状態へ状態変化する時刻において、図3の時刻T9にてなされる一連の動作が行われることになる。
[まとめ]
以上説明したように、本実施形の態に係るアダプタ1000は、非接続状態においては、補助電源30への充電が必要な期間に電圧変換回路VC1を起動状態とするように制御する。このように、アダプタ1000は、非接続状態での待機電力を極力低減することが可能な構成を有している。また、アダプタ1000は、補助電源30と出力端子91との間に介挿されたレギュレータ回路REGを備える。これにより、非接続状態において補助電源30の出力電圧が変動した場合であっても、出力端子91,92に安定して一定電圧を出力することが可能である。
When the portable electronic device is removed from the
[Summary]
As described above, the
さらに、本実施の形態においては、補助電源30の出力電圧の方が、出力端子91,92が携帯電子機器に出力する電圧よりも高く、非接続状態においてレギュレータ回路REGは降圧動作を行う。このようにすることで、レギュレータ回路REGに昇圧動作を行わせる場合と比較して、レギュレータ回路REGでの消費電力を低減することが可能である。結果として、アダプタ1000の非接続状態における待機電力をさらに低減することが可能である。
Further, in the present embodiment, the output voltage of the
≪実施の形態2≫
図4は、実施の形態2に係るアダプタ2000の全体構成を示す回路図である。実施の形態1に係るアダプタ1000と相違する点は、補助電源30の出力電圧と、出力端子91,92が携帯電子機器に出力する電圧とが等しい点である。すなわち、アダプタ1000とは、電圧変換回路VC2の構成が異なる。なお、図4においては、アダプタ1000におけるものと同じ構成には同符号を付している。
<< Embodiment 2 >>
FIG. 4 is a circuit diagram showing an overall configuration of
電圧変換回路VC2は、1次側整流回路11、1次側制御部13、電源トランス16および2次側整流回路17を備える。このうち、1次側整流回路11、1次側制御部13はアダプタ1000におけるものと同様である。
電源トランス16は、1次巻線161と2次巻線162とを含むが、実施の形態1に係る電圧変換回路VC1と異なり、電圧変換回路VC2が出力する電圧は1種であるため、2次巻線162はセンタータップを有しない。また、同様の理由より、電圧変換回路VC2が備える2次側整流回路は、1つの2次側整流回路17のみである。2次側整流回路17は、ダイオード171とキャパシタ172とを含む。
The voltage conversion circuit VC2 includes a primary
Although the
本実施の形態のような構成であっても、非接続状態において待機電力を極力低減し、かつ、出力端子91,92に安定して一定電圧を出力することが可能である。また、本実施の形態においては、補助電源30の出力電圧と、出力端子91,92が携帯電子機器に出力する電圧とが等しい。そのため、本実施の形態に係るレギュレータ回路REGは、基本的には昇圧動作は行わない。その結果、レギュレータ回路REGに昇圧動作を行わせる場合と比較して、待機電力をさらに低減することが可能である。
Even in the configuration of the present embodiment, standby power can be reduced as much as possible in a non-connected state, and a constant voltage can be stably output to the
[変形例・その他]
以上、実施の形態1,2について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、以下のような変形例等が考えられる。
(1)充電器の回路構成は上記実施の形態で示したものに限定されない。例えば、充電電流検出回路、電圧検出回路、接続検出回路、電力変換制御部をアナログ回路で構成していたが、これらの回路の機能を1つに集約した専用ICを用いて構成することとしてもよい。
[Modifications / Others]
Although
(1) The circuit configuration of the charger is not limited to that shown in the above embodiment. For example, the charging current detection circuit, the voltage detection circuit, the connection detection circuit, and the power conversion control unit are configured by analog circuits. However, it may be configured by using a dedicated IC that integrates the functions of these circuits into one. Good.
また、上記実施の形態では、電力変換制御部およびレギュレータ回路制御部を構成するトランジスタとしてバイポーラトランジスタを用いることとしたが、本発明はこれに限定されない。電界効果トランジスタを用いた場合であっても、実施の形態で述べた動作と同様の動作を行わせることが可能である。電界効果トランジスタを用いた場合のアダプタの動作は、実施の形態における「ベース」,「エミッタ」,「コレクタ」をそれぞれ「ゲート」,「ソース」,「ドレイン」と読み替えることにより説明することが可能である。 In the above-described embodiment, bipolar transistors are used as transistors constituting the power conversion control unit and the regulator circuit control unit. However, the present invention is not limited to this. Even when a field effect transistor is used, an operation similar to the operation described in the embodiment can be performed. The operation of the adapter when a field effect transistor is used can be explained by replacing “base”, “emitter”, and “collector” in the embodiment with “gate”, “source”, and “drain”, respectively. It is.
(2)上記実施の形態においては、基本的に昇圧動作を行わないレギュレータ回路を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。昇圧動作を行うレギュレータ回路であっても、非接続状態において待機電力を極力低減し、かつ、出力端子に安定して一定電圧を出力することが可能なアダプタを提供することができる。なお、負荷への入力電圧が補助電源の出力電圧よりも大きい構成とする場合、2次巻線の両端を出力端子に接続し、2次巻線の一端とセンタータップを補助電源に接続すればよい。 (2) In the above embodiment, a regulator circuit that basically does not perform a boost operation has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Even a regulator circuit that performs a boosting operation can provide an adapter that can reduce standby power as much as possible in a non-connected state and can stably output a constant voltage to an output terminal. If the input voltage to the load is larger than the output voltage of the auxiliary power supply, connect both ends of the secondary winding to the output terminal, and connect one end of the secondary winding and the center tap to the auxiliary power supply. Good.
(3)上記実施の形態においては、携帯電子機器に内蔵された二次電池を充電するアダプタを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。内部に二次電池を備えない電子機器に対し電力を供給するアダプタであっても、実施の形態において述べた効果を得ることが可能である。
(4)上記実施の形態においては、負荷としての携帯電子機器が接続されたことを、接地線に流れる微小電流に基づき検出することしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、負荷の接続を物理的に検出するスイッチ等を用いることとしてもよい。
(3) In the above embodiment, the adapter for charging the secondary battery built in the portable electronic device has been described as an example, but the present invention is not limited to this. Even with an adapter that supplies power to an electronic device that does not include a secondary battery therein, the effects described in the embodiments can be obtained.
(4) In the above embodiment, the connection of the portable electronic device as the load is detected based on the minute current flowing in the ground line, but the present invention is not limited to this. For example, a switch or the like that physically detects load connection may be used.
(5)上記実施の形態は、本発明の構成およびその構成から奏される作用・効果を分かりやすく説明するために用いた一例である。したがって、本発明は、発明の本質とする構成部分以外について、上記実施の形態に何ら限定を受けるものではない。各図は、本発明が理解できる程度に配置関係を概略的に示してあるに過ぎず、本発明は図示例に限定されるものではない。また、図を分かり易くするために、一部省略した部分がある。さらに、数値範囲を示す際に用いる符号「〜」は、その両端の数値を含む。 (5) The above embodiment is an example used for easily explaining the configuration of the present invention and the actions and effects achieved by the configuration. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment except for the components essential to the invention. Each drawing only schematically shows the arrangement relationship to the extent that the present invention can be understood, and the present invention is not limited to the illustrated examples. In addition, some parts are omitted for easy understanding of the drawing. Furthermore, the sign “˜” used when indicating a numerical range includes numerical values at both ends thereof.
本発明は、例えば、低待機電力が要求されるACアダプタ、充電器等に好適に利用可能である。 The present invention can be suitably used for, for example, an AC adapter, a charger, and the like that require low standby power.
11 1次側整流回路
12、16 電源トランス
121、161 1次巻線
122、162 2次巻線
13 1次側制御部
14、15、17 2次側整流回路
141、151、171 ダイオード
142、152、172 キャパシタ
20 充電制御回路
30 補助電源
40 充電電流検出回路
50 電圧検出回路
60 接続検出回路
70 電圧変換制御部
80 レギュレータ回路制御部
91、92 出力端子
1000、2000 アダプタ
CS AC電源
VC1、VC2 電圧変換回路
REG レギュレータ回路
CM1、CM2 コンパレータ
PD フォトダイオード
RST1、RST2 リセット回路
TR1、TR2、TR3、TR4、TR5 トランジスタ
R1、R2、R3、R4、R5 抵抗素子
11 Primary
Claims (7)
起動状態において前記供給電圧から直流電圧を生成する電圧変換回路と、
前記負荷との接続に用いられ、前記負荷が接続されている接続状態において前記電圧変換回路から出力された直流電圧を前記負荷に供給する一対の出力端子と、
前記各出力端子と前記電圧変換回路とを結ぶ一対の電路間に介挿され、前記電圧変換回路から電力供給を受ける補助電源と、
前記補助電源の端子電圧を検出し、検出結果を出力する電圧検出回路と、
前記補助電源から電力供給を受けて動作するとともに前記検出結果が入力され、かつ、前記一対の出力端子に前記負荷が接続されていない非接続状態において、前記補助電源への充電が必要な期間は前記電圧変換回路を起動状態とし、前記補助電源への充電が不要な期間は前記電圧変換回路を停止状態とするように制御する電圧変換制御部と、
前記補助電源と前記一対の出力端子のいずれか一方の端子との間に介挿され、前記補助電源の出力電圧を基に定電圧を生成するとともに、前記一方の端子に出力するレギュレータ回路と、を備える
ことを特徴とするアダプタ。 An adapter that converts the supply voltage from the AC power source into DC and supplies it to the load.
A voltage conversion circuit for generating a DC voltage from the supply voltage in a startup state;
A pair of output terminals that are used for connection with the load, and that supply a DC voltage output from the voltage conversion circuit to the load in a connection state in which the load is connected;
An auxiliary power source inserted between a pair of electrical paths connecting each output terminal and the voltage conversion circuit, and receiving power supply from the voltage conversion circuit;
A voltage detection circuit for detecting a terminal voltage of the auxiliary power supply and outputting a detection result;
In a non-connected state in which the load is not connected to the pair of output terminals while operating with power supplied from the auxiliary power source and the detection result is input, a period during which the auxiliary power source needs to be charged is A voltage conversion control unit that controls the voltage conversion circuit to be in a start-up state and to stop the voltage conversion circuit during a period in which charging to the auxiliary power source is unnecessary;
A regulator circuit that is interposed between the auxiliary power supply and one of the pair of output terminals, generates a constant voltage based on the output voltage of the auxiliary power supply, and outputs the constant voltage to the one terminal; An adapter characterized by comprising.
ことを特徴とする請求項1に記載のアダプタ。 The adapter according to claim 1, wherein the regulator circuit steps down an output voltage of the auxiliary power source and outputs the voltage to the pair of output terminals.
前記レギュレータ回路制御部は、前記電圧変換回路が起動状態である間、前記レギュレータ回路を停止状態とする
ことを特徴とする請求項1に記載のアダプタ。 Furthermore, a regulator circuit control unit for controlling the operation of the regulator circuit is provided,
The adapter according to claim 1, wherein the regulator circuit control unit puts the regulator circuit in a stopped state while the voltage conversion circuit is in a started state.
前記電圧変換制御部は、さらに、前記状態変化を検出した場合に、前記電圧変換回路を起動状態とする
ことを特徴とする請求項1に記載のアダプタ。 And a connection detection circuit that detects a state change from the non-connected state to the connected state and outputs a detection result to the voltage conversion control unit,
The adapter according to claim 1, wherein the voltage conversion control unit further activates the voltage conversion circuit when the state change is detected.
前記一対の電路における負側の電路に介挿され、一端が前記一対の出力端子のうちの負側の端子に接続され、他端が前記電圧変換回路に接続された抵抗素子と、
非反転入力端子に前記抵抗素子の前記一端が接続され、反転入力端子に前記抵抗素子の前記他端が接続されたコンパレータと、を備える
ことを特徴とする請求項4に記載のアダプタ。 The connection detection circuit includes:
A resistance element that is inserted into a negative-side electric circuit in the pair of electric circuits, one end is connected to a negative terminal of the pair of output terminals, and the other end is connected to the voltage conversion circuit;
The adapter according to claim 4, further comprising: a comparator having the non-inverting input terminal connected to the one end of the resistive element and the inverting input terminal connected to the other end of the resistive element.
前記電圧変換制御部は、充電電流値が所定値未満となった場合に、前記電圧変換回路を停止状態とする
ことを特徴とする請求項1に記載のアダプタ。 Furthermore, it comprises a charging current detection circuit that detects a charging current flowing through the auxiliary power supply in at least a non-connected state and outputs a detection result to the voltage conversion control unit,
The adapter according to claim 1, wherein the voltage conversion control unit stops the voltage conversion circuit when a charging current value becomes less than a predetermined value.
一端が前記電圧変換回路に接続され、他端が前記補助電源に接続された抵抗素子と、
非反転入力端子に前記抵抗素子の前記一端が接続され、反転入力端子に前記抵抗素子の前記他端が接続されたコンパレータと、を備える
ことを特徴とする請求項6に記載のアダプタ。 The charging current detection circuit
A resistance element having one end connected to the voltage conversion circuit and the other end connected to the auxiliary power source;
The adapter according to claim 6, further comprising: a comparator in which the one end of the resistance element is connected to a non-inverting input terminal, and the other end of the resistance element is connected to an inverting input terminal.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012282614A JP2016034168A (en) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | adapter |
PCT/JP2013/006839 WO2014103147A1 (en) | 2012-12-26 | 2013-11-21 | Adaptor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012282614A JP2016034168A (en) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | adapter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016034168A true JP2016034168A (en) | 2016-03-10 |
Family
ID=51020282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012282614A Pending JP2016034168A (en) | 2012-12-26 | 2012-12-26 | adapter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016034168A (en) |
WO (1) | WO2014103147A1 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2785103B1 (en) * | 1998-10-23 | 2000-12-22 | Agence Spatiale Europeenne | ELECTRIC ENERGY GENERATION DEVICE FOR SUPPLY BUS |
JP2003169419A (en) * | 2001-11-30 | 2003-06-13 | Toshiba Corp | Power supply circuit of electronic apparatus |
JP2011024299A (en) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Sanyo Electric Co Ltd | Power supply circuit |
-
2012
- 2012-12-26 JP JP2012282614A patent/JP2016034168A/en active Pending
-
2013
- 2013-11-21 WO PCT/JP2013/006839 patent/WO2014103147A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014103147A1 (en) | 2014-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8687392B2 (en) | Power converter with automatic mode switching | |
TWI389422B (en) | Auto-start circuit and uninterruptible power supply using the same | |
CN102780406B (en) | Transducer | |
JP5261942B2 (en) | POWER SUPPLY CIRCUIT FOR POWER SUPPLYING CHARGE CONTROL CIRCUIT, CHARGING DEVICE HAVING THE POWER SOURCE CIRCUIT, AND METHOD FOR POWER SUPPLYING CHARGE CONTROL CIRCUIT | |
US20120139477A1 (en) | Power supply circuit having lowidle power dissipation | |
JP2011223669A (en) | Charger for portable electronic apparatus | |
US20130026977A1 (en) | Charger device | |
CN105515418A (en) | PFC shutdown circuit for light load | |
US11264827B2 (en) | Charging power system with low standby power consumption and method of controlling the same | |
TW201023477A (en) | Uninterruptible power supply | |
TW201023478A (en) | Uninterruptible power supply with low power loss | |
CN104428984A (en) | Switching power source device and semiconductor device | |
US20140126262A1 (en) | Inverter circuit | |
CN103944371A (en) | Standby power reduction device | |
US9142974B2 (en) | Configurable power supply system | |
KR20130092477A (en) | Switch mode power supply module and associated hiccup control method | |
JP2006353016A (en) | Battery power supply unit | |
CN206698005U (en) | Dual input double startup exports voltage regulation type uninterrupted switch power supply | |
WO2014103147A1 (en) | Adaptor | |
CN101989756A (en) | Device and method for improving standby time efficiency of charger and ultra-low standby power charger | |
JP6341046B2 (en) | Charging circuit and emergency light lighting device | |
JP6873168B2 (en) | Uninterruptible power supply and its operation method | |
JPH11341397A (en) | Remote controller standby power supply unit | |
CN218603390U (en) | Power supply circuit and electronic device | |
CN116961378B (en) | AC-DC switching power supply and control method thereof |