JP2018157704A - 電源回路および電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の実施形態としての電源回路は、入力電圧を、これとは異なる電圧に変換するDC−DC変換器と、前記入力電圧に応じた電圧が第1閾値電圧以上になったとき、前記DC−DC変換器の動作を開始するための第1イネーブル信号を送出し、前記入力電圧に応じた電圧が前記第1閾値電圧よりも大きい第2閾値電圧以上になったときに、前記DC−DC変換器の出力側に接続される負荷の動作を開始させるための第2イネーブル信号を送出する起動制御回路と、を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態に係る電源装置の構成例を示す回路図である。図1に示すように、電源装置は、発電装置11と、電源回路12と、負荷1と、負荷2とを備える。本装置は、環境中の微弱なエネルギーを太陽電池、熱電発電素子、圧電素子等の発電素子により電気エネルギーに変換するエネルギーハーベスティングに関する。
図4は、第2の実施形態に係る電源装置の構成例を示す回路図である。本装置は、無負荷時の入力電圧Vinを抵抗R4と抵抗R3により分圧することにより、コンパレータCMPに入力するリファレンス電圧(閾値電圧)Vrefを自動生成することを特徴の1つとする。図1と同じ名称の要素には同一の符号を付し、拡張または変更された処理を除き、詳細な説明は省略する。
Vref={R3/(R3+R4)}×Vopenpk
となる。
図6は、第3の実施形態に係る電源装置の構成例を示す回路図である。図1および図4と同じ名称の要素には同一の符号を付し、拡張または変更された処理を除き、詳細な説明は省略する。
11:発電装置
12:電源回路
21:整流回路
22:起動制御回路
23:DC−DC変換器
31:リニアレギュレータ
32:タイミング信号生成回路
43:センサ
44:メモリ
45:無線送信機
46:アンテナ
R1、R2、R3、R4:抵抗
SWsh、SWin:スイッチ
CMP、CMP1、CMP2:コンパレータ
Cin、Ch:キャパシタ
Claims (18)
- 入力電圧を、これとは異なる電圧に変換するDC−DC変換器と、
前記入力電圧に応じた電圧が第1閾値電圧以上になったとき、前記DC−DC変換器の動作を開始するための第1イネーブル信号を送出し、前記入力電圧に応じた電圧が前記第1閾値電圧よりも大きい第2閾値電圧以上になったときに、前記DC−DC変換器の出力側に接続される負荷の動作を開始させるための第2イネーブル信号を送出する起動制御回路と
を備えた電源回路。 - 前記DC−DC変換器の出力側には前記負荷とは別の負荷がさらに接続され、前記別の負荷は、動作を開始した前記DC−DC変換器から、変換された電圧を受けると、動作を開始する
請求項1に記載の電源回路。 - 前記入力電圧は、発電素子を含む発電装置により発電された電圧であり、
前記第1閾値電圧は、前記発電素子の開放電圧の2分の1よりも小さく、
前記第2閾値電圧は、前記発電素子の開放電圧の2分の1よりも大きい
請求項1に記載の電源回路。 - 前記DC−DC変換器は、降圧型のDC−DC変換器である
請求項1〜3のいずれか一項に記載の電源回路。 - 整流回路をさらに備え、
前記整流回路は、発電装置により生成された交流電圧を直流に変換し、
前記直流に変換された電圧は、前記入力電圧に対応する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の電源回路。 - 前記入力電圧に応じた電圧を、前記第1閾値電圧と比較し、前記第1イネーブル信号を出力する第1コンパレータと、
前記入力電圧に応じた電圧を、前記第2閾値電圧と比較し、前記第2イネーブル信号を出力する第2コンパレータと
を備えた請求項1ないし5のいずれか一項に記載の電源回路。 - 前記第1コンパレータおよび前記第2コンパレータのそれぞれは、ヒステリシスコンパレータである
請求項6に記載の電源回路。 - 前記DC−DC変換器の入力側と、基準端子との間に接続されたキャパシタ
をさらに備えた請求項1ないし7のいずれか一項に記載の電源回路。 - 請求項1ないし8のいずれか一項に記載の電源回路と、
発電により交流電圧または直流電圧を生成する発電装置とを備え、
前記入力電圧は、前記直流電圧、または前記交流電圧を直流に変換した電圧である
電源装置。 - 前記負荷をさらに備えた
請求項9に記載の電源装置。 - 入力電圧を、これとは異なる電圧に変換するDC−DC変換器と、
前記DC−DC変換器の入力側に第1端子が接続されたキャパシタと、
前記キャパシタの第2端子と、基準端子との間に接続されたスイッチと、
前記DC−DC変換器の動作開始前の前記入力電圧に基づき閾値電圧を生成し、前記閾値電圧の生成後、前記スイッチをオンにする第1イネーブル信号を送出し、前記入力電圧に応じた電圧が前記閾値電圧以上になったとき、前記DC−DC変換器の動作を開始するための第2イネーブル信号を送出する、起動制御回路と、
を備えた電源回路。 - 前記入力電圧は、発電素子を含む発電装置により発電された電圧であり、
前記閾値電圧は、前記発電素子の開放電圧の2分の1よりも大きい
請求項11に記載の電源回路。 - 前記DC−DC変換器は、降圧型のDC−DC変換器である
請求項11または12に記載の電源回路。 - 整流回路をさらに備え、
前記整流回路は、発電装置により生成された交流電圧を直流に変換し、
前記直流に変換された電圧は、前記入力電圧に対応する
請求項11ないし13のいずれか一項に記載の電源回路。 - 前記入力電圧に応じた電圧を、前記閾値電圧と比較し、前記第2イネーブル信号を出力するコンパレータを備えた
請求項11ないし14のいずれか一項に記載の電源回路。 - 前記コンパレータは、ヒステリシスコンパレータである
請求項15に記載の電源回路。 - 請求項11ないし16のいずれか一項に記載の電源回路と、
発電により交流電圧または直流電圧を生成する発電装置とを備え、
前記入力電圧は、前記直流電圧、または前記交流電圧を直流に変換した電圧である
電源装置。 - 前記DC−DC変換器の出力側に接続される負荷
をさらに備えた請求項17に記載の電源装置。
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