JP2021191178A - 消費電力低減回路、消費電力低減回路による制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、関連する技術として、電池の充電方法に関する技術が開示されている。
そのため、充電可能なバッテリーが使用される機器において、無駄な電力の消費を抑制することのできる技術が求められている。
前記スイッチがオン状態である場合に、前記充電回路が出力する電圧に無関係に前記バッテリーを充電するための電圧を生成し、前記スイッチがオフ状態であり、前記充電回路が出力する電圧がHighレベルである場合、前記バッテリーを充電するための電圧を生成し、前記スイッチがオフ状態であり、前記充電回路が出力する電圧がLowレベルである場合、前記電圧生成回路を停止させる。
<実施形態>
本発明の一実施形態による消費電力低減回路1は、無駄な電力の消費を抑制することのできる回路である。
抵抗102、103及びトランジスタ104は、整流平滑回路101が生成した直流電圧に基づく電力の一部を制御回路105へ供給する。
トランジスタ106は、制御回路105による制御により、オン状態とオフ状態とが高速に切り替え発振する。
整流平滑回路108は、トランス107の出力する電力から直流電圧を生成する。
電流検出回路109aは、整流平滑回路108からバッテリー20へ流れる電流レベルを検出する。電流検出回路109aは、図2に示すように、抵抗109a1、109a2、109a3、109a4、109a6、コンパレータ109a5を備える。
なお、抵抗109a1の第1端子は、整流平滑回路101を接続するための端子である。また、抵抗109a1の第2端子は、バッテリー20を接続するための端子である。また、コンパレータ109a5の出力端子は、フォトカプラ110を接続するための端子である。
抵抗109a2、109a3は、分圧比によってコンパレータ109a5の比較用の基準電圧を設定する抵抗である。
抵抗109a4は、電流検出回路109aを保護するための抵抗である。例えば、抵抗109a4は、電流検出回路109aに整流平滑回路101が接続されず、バッテリー20が接続された場合に、コンパレータ109a5のマイナス端子の電位がコンパレータ109a5の電源端子の電位を越えることに起因するコンパレータ109a5の故障を防ぐ。また、例えば、抵抗109a4は、電流検出回路109aに整流平滑回路101が接続されており、バッテリー20も接続されており、整流平滑回路101の出力電圧が低電圧となった場合に、コンパレータ109a5のマイナス端子に大電流が流れ込むことに起因するコンパレータ109a5の故障を防ぐ。
抵抗109a6は、コンパレータ109a5の出力をプルアップするための抵抗である。
スイッチ111は、フォトカプラ110の出力側の受光素子(具体的には、フォトトランジスタ)を外部から強制的に短絡させる。
LED112は、バッテリー20を充電するための充電電圧が整流平滑回路108から出力されていることを目視(具体的には、発光)で確認することを可能にする。
ここでは、バッテリーの充電特性は、充電を開始し、満充電に近づくにつれ、充電電流が減少する特性となるものとする。消費電力低減回路1は、この特性から、図2に示した抵抗109a1に流れる充電電流量による抵抗109a1の両端の電圧差を検出し、充電器の発振動作を制御する。
充電器10に入力電圧を投入した直後、トランジスタ104がオフ状態のため、制御回路105は動作しない。そのため、コンパレータ109a5に電力は供給されない。その結果、フォトカプラ110のフォトダイオードが発光せず、フォトカプラ110のトランジスタはオフ状態となる。
トランジスタ104は、オフ状態を維持し、制御回路105に電力は供給されない。その結果、充電器10は発振することができず停止状態を維持する。
バッテリー20を接続したとき、そのバッテリー20の残電圧により、抵抗109a6を介してフォトカプラ110のフォトダイオードが発光する。そして、フォトカプラ110のトランジスタはオン状態となる。その結果、トランジスタ104がオン状態となり、制御回路105に電力が供給される。そして、充電器10は、発振を開始する。この時、LED112は点灯する。これにより充電中であることが確認できる。
バッテリー20が完全に放電して残電圧がない(すなわち、出力電圧が0Vである)場合、充電器10は起動できない。そのため、LED112は点灯しない。この場合、スイッチ111をオン状態にすることにより強制的に充電回路109を起動させることができる。これにより、LED112が点灯し充電電圧が出力されたことがわかるため、充電開始の状態に移行することができる。なお、スイッチ111のオン状態とオフ状態の切り替えは、人間が手動で行ってもよいし、コンピュータ(例えば、後述するコンピュータ5)を用いた制御により切り替えるものであってもよい。
バッテリー20の充電量が少なくなると、充電制御として大電流が流れる。抵抗109a1に大電流が流れることにより、抵抗109a1の両端の電圧差は大きくなる。この場合、コンパレータ109a5の入力は正論理となり、コンパレータ109a5の出力はHighレベルになる。その結果、フォトカプラ110のフォトダイオードが発光し、フォトカプラ110のトランジスタはオン状態を維持する。そして、トランジスタ104はオン状態を維持し、制御回路105への電力の供給が維持される。その結果、充電器10は、発振を維持する。また、LED112の点灯は、維持される。
バッテリー20が満充電になると、充電制御として充電電流が減少する。その結果、抵抗109a1の両端の電圧差は小さくなる。この場合、コンパレータ109a5の入力は負論理となり、コンパレータ109a5の出力はLowレベルになる。フォトカプラ110のフォトダイオードは発光することができず、フォトカプラ110のトランジスタはオフ状態となる。その結果、トランジスタ104がオフ状態となり、制御回路105への電力の供給は停止し、充電器10は発振を停止する。このとき、LED112は消灯し充電が完了したことを目視で確認することができる。
消費電力低減回路1は、バッテリー20と、前記バッテリー20を充電するための電圧を生成する電圧生成回路(整流平滑回路101、108、抵抗102、103、トランジスタ104、106、制御回路105、トランス107)と、前記バッテリー20の電圧と、前記電圧生成回路が生成した電圧とに応じた電圧を出力する充電回路109と、前記充電回路109と前記電圧生成回路との間に設けられるスイッチ111と、を備える。消費電力低減回路1において、前記電圧生成回路は、前記スイッチ111がオン状態である場合に、前記充電回路109が出力する電圧に無関係に前記バッテリー20を充電するための電圧を生成する。また、前記電圧生成回路は、前記スイッチ111がオフ状態であり、前記充電回路109が出力する電圧がHighレベルである場合、前記バッテリー20を充電するための電圧を生成する。また、前記電圧生成回路は、前記スイッチ111がオフ状態であり、前記充電回路109が出力する電圧がLowレベルである場合、前記電圧生成回路を停止させる。
こうすることにより、バッテリー20が完全に放電されている場合であっても、スイッチ111をオン状態にすることで、バッテリー20を強制的に充電することができる。つまり、消費電力低減回路1は、完全に放電されたバッテリーであっても充電することができる。また、バッテリー20を充電しない場合には、消費電力低減回路1は、電圧生成回路を停止させることができる。つまり、消費電力低減回路1は、無駄な電力の消費を抑制することができる。
消費電力低減回路30は、バッテリー30a、電圧生成回路30b、充電回路30c、スイッチ30dを備える。
電圧生成回路30bは、前記バッテリー30aを充電するための電圧を生成する。
充電回路30cは、前記バッテリー30aの電圧と、前記電圧生成回路30bが生成した電圧とに応じた電圧を出力する。
スイッチ30dは、前記充電回路30cと前記電圧生成回路30bとの間に設けられる。
前記電圧生成回路30bは、前記スイッチ30dがオン状態である場合に、前記充電回路30cが出力する電圧に無関係に前記バッテリー30aを充電するための電圧を生成する。また、前記電圧生成回路30bは、前記スイッチ30dがオフ状態であり、前記充電回路30cが出力する電圧がHighレベルである場合、前記バッテリー30aを充電するための電圧を生成する。また、前記電圧生成回路30bは、前記スイッチ30dがオフ状態であり、前記充電回路30cが出力する電圧がLowレベルである場合、前記電圧生成回路30bを停止させる。
バッテリー30aと、前記バッテリー30aを充電するための電圧を生成する電圧生成回路30bと、前記バッテリー30aの電圧と、前記電圧生成回路30bが生成した電圧とに応じた電圧を出力する充電回路30cと、を備える消費電力低減回路30による制御方法である。
制御方法は、前記充電回路30cと前記電圧生成回路30bとの間に設けられるスイッチ30dのオン状態とオフ状態とを切り替える。
前記電圧生成回路30bは、前記スイッチ30dがオン状態である場合に、前記充電回路30cが出力する電圧に無関係に前記バッテリー30aを充電するための電圧を生成する。また、前記電圧生成回路30bは、前記スイッチ30dがオフ状態であり、前記充電回路30cが出力する電圧がHighレベルである場合、前記バッテリー30aを充電するための電圧を生成する。また、前記電圧生成回路30bは、前記スイッチ30dがオフ状態であり、前記充電回路30cが出力する電圧がLowレベルである場合、前記電圧生成回路30bを停止させる。
この消費電力低減回路30により、充電可能なバッテリーが使用される機器において、無駄な電力の消費を抑制することができる。
図4は、少なくとも1つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ5は、図4に示すように、CPU6、メインメモリ7、ストレージ8、インターフェース9を備える。
例えば、上述の消費電力低減回路1、制御回路105、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ5に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ8に記憶されている。CPU6は、プログラムをストレージ8から読み出してメインメモリ7に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、CPU6は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ7に確保する。
5・・・コンピュータ
6・・・CPU
7・・・メインメモリ
8・・・ストレージ
9・・・インターフェース
10・・・充電器
20、30a・・・バッテリー
30b・・・電圧生成回路
30c、109・・・充電回路
30d、111・・・スイッチ
101、108・・・整流平滑回路
102、103・・・抵抗
104、106・・・トランジスタ
105・・・制御回路
107・・・トランス
109a・・・電流検出回路
109a1、109a2、109a3、109a4、109a6・・・抵抗
109a5・・・コンパレータ
110・・・フォトカプラ
112・・・LED
Claims (6)
- バッテリーと、
前記バッテリーを充電するための電圧を生成する電圧生成回路と、
前記バッテリーの電圧と、前記電圧生成回路が生成した電圧とに応じた電圧を出力する充電回路と、
前記充電回路と前記電圧生成回路との間に設けられるスイッチと、
を備え、
前記電圧生成回路は、
前記スイッチがオン状態である場合に、前記充電回路が出力する電圧に無関係に前記バッテリーを充電するための電圧を生成し、
前記スイッチがオフ状態であり、前記充電回路が出力する電圧がHighレベルである場合、前記バッテリーを充電するための電圧を生成し、
前記スイッチがオフ状態であり、前記充電回路が出力する電圧がLowレベルである場合、前記電圧生成回路を制止される、
消費電力低減回路。 - 前記電圧生成回路が生成した電圧について所定の分圧を行った電圧と、前記バッテリーの電圧とを比較するコンパレータ、
を備える請求項1に記載の消費電力低減回路。 - 前記コンパレータは、
前記電圧生成回路が生成した電圧について所定の分圧を行った電圧と、前記バッテリーの電圧との比較結果を前記充電回路と前記電圧生成回路との間に設けられるフォトカプラに出力する、
請求項2に記載の消費電力低減回路。 - 前記フォトカプラ、
を備え、
前記スイッチは、
オン状態の場合に前記フォトカプラの出力端子間を短絡させ、オフ状態の場合に前記フォトカプラの出力端子間を開放させ、
前記電圧生成回路は、
前記フォトカプラの出力に電流が流れる場合、または、前記スイッチが前記フォトカプラの出力端子間を短絡させた場合に、前記バッテリーを充電するための電圧を生成する、
請求項3に記載の消費電力低減回路。 - バッテリーと、前記バッテリーを充電するための電圧を生成する電圧生成回路と、前記バッテリーの電圧と、前記電圧生成回路が生成した電圧とに応じた電圧を出力する充電回路と、を備える消費電力低減回路による制御方法であって、
前記充電回路と前記電圧生成回路との間に設けられるスイッチのオン状態とオフ状態とを切り替え、
前記電圧生成回路は、
前記スイッチがオン状態である場合に、前記充電回路が出力する電圧に無関係に前記バッテリーを充電するための電圧を生成し、
前記スイッチがオフ状態であり、前記充電回路が出力する電圧がHighレベルである場合、前記バッテリーを充電するための電圧を生成し、
前記スイッチがオフ状態であり、前記充電回路が出力する電圧がLowレベルである場合、前記電圧生成回路を停止させる、
消費電力低減回路による制御方法。 - バッテリーと、前記バッテリーを充電するための電圧を生成する電圧生成回路と、前記バッテリーの電圧と、前記電圧生成回路が生成した電圧とに応じた電圧を出力する充電回路と、を備える消費電力低減回路のコンピュータに、
前記充電回路と前記電圧生成回路との間に設けられるスイッチのオン状態とオフ状態とを切り替えることを実行させ、
前記電圧生成回路は、
前記スイッチがオン状態である場合に、前記充電回路が出力する電圧に無関係に前記バッテリーを充電するための電圧を生成し、
前記スイッチがオフ状態であり、前記充電回路が出力する電圧がHighレベルである場合、前記バッテリーを充電するための電圧を生成し、
前記スイッチがオフ状態であり、前記充電回路が出力する電圧がLowレベルである場合、前記電圧生成回路を停止させる、
プログラム。
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JP2020096887A JP2021191178A (ja) | 2020-06-03 | 2020-06-03 | 消費電力低減回路、消費電力低減回路による制御方法及びプログラム |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0755024B2 (ja) * | 1986-03-18 | 1995-06-07 | 株式会社東芝 | 電力供給方式 |
JP2010263760A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Kouichi Yamanoue | 携帯式充電装置 |
JP2016052186A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 株式会社マキタ | 充電式電気機器 |
JP2016093017A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 株式会社椿本チエイン | 電力制御装置、電力制御システム及び蓄電装置 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0755024B2 (ja) * | 1986-03-18 | 1995-06-07 | 株式会社東芝 | 電力供給方式 |
JP2010263760A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Kouichi Yamanoue | 携帯式充電装置 |
JP2016052186A (ja) * | 2014-08-29 | 2016-04-11 | 株式会社マキタ | 充電式電気機器 |
JP2016093017A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 株式会社椿本チエイン | 電力制御装置、電力制御システム及び蓄電装置 |
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