JP2023044246A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の負荷回路でそれぞれ使用される互いに異なる電圧を、充電池から効率良く供給する。
【解決手段】電子機器１００において、充電池ユニット１３は、単セルまたは並列接続された複数セルの充電池を収納し、各セルの残留容量に応じて最低電圧値から最高電圧値までの間の電圧を出力する。第１のＤＣ／ＤＣコンバータ２３は、充電池ユニット１３の出力電圧を、最低電圧値よりも高い第１電圧に変換する。第２のＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、充電池ユニット１３の出力電圧を、最高電圧値よりも高くかつ第１電圧よりも高い第２電圧に変換する。第２のＤＣ／ＤＣコンバータ２０の駆動制御回路６７のバイアス電圧Ｖｂｉａｓとして、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧が供給される。
【選択図】図１

Description

本開示は、電子機器に関し、より特定的には充電池（二次電池とも称する）から供給された電力で動作する負荷回路を備えた電子機器に関する。

電子機器は、マイクロコンピュータ、通信回路、液晶ディスプレイ、センサ回路など、さまざまな負荷回路を備えている。これらの負荷回路は、アナログ回路およびロジック回路などの回路の種類に応じて、たとえば３．３Ｖまたは５．０Ｖなどの規定の値の電源電圧を必要とする。

近年、電子機器用の充電池の主流として用いられるリチウムイオン電池の出力電圧は、電池残量に応じて単セルの場合に２．７Ｖ～４．２Ｖの間で変化する。したがって、リチウムイオン電池を用いて上記の駆動電圧を生成するには、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いてリチウムイオン電池の出力電圧を適切な電圧値に変換する必要がある。

特開２００６－８１３６９号公報（特許文献１）は、ロジック回路に供給する電池の電源効率を高める方法を開示する。具体的に、電圧検出器によって充電池の出力電圧を検出し、充電池の出力電圧が所定電圧以上である場合には、昇圧回路を介さずにレギュレータに電池の出力電圧が供給され、充電池の出力が所定電圧未満である場合には、昇圧回路によって昇圧された電圧がレギュレータに供給される。

特開２００６－８１３６９号公報

たとえば、シリンジポンプまたは輸液ポンプと称する医療機器では、ポンプを駆動するためのモータの電源電圧として１８～２４Ｖの電圧を必要とする。したがって、リチウムイオン電池の電池残量が少ない場合には、単一のＤＣ／ＤＣコンバータによって電池の出力電圧を１８～２４Ｖまで昇圧するのは困難である。

上記の対応策として、直列接続された２個のＤＣ／ＤＣコンバータのうち初段のＤＣ／ＤＣコンバータで電池の出力電圧を中間電圧まで昇圧し、二段目のＤＣ／ＤＣコンバータで中間電圧を１８～２４Ｖまで昇圧する方法が考えられる。しかしながら、ＤＣ／ＤＣコンバータを２個直列するために損失が大きくなるという問題がある。他の対応策として、リチウムイオン電池を複数個直列に接続する方法が考えられる。しかしながら、電池の電源効率を高めるために単一セルの場合と直列接続された複数セルの場合とを併用しようとすると、ハードウェアが複雑になり、コストアップにつながる。

本開示は、上記の問題点を考慮してなされたものであって、その目的の一つは、複数の負荷回路でそれぞれ使用される互いに異なる電圧を、充電池の出力電圧から効率良く生成する電子機器を提供することである。その他の課題および特徴は、以下の実施の形態において説明する。

一実施形態の電子機器は、充電池ユニットと、第１の負荷回路と、第２の負荷回路と、第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、第２のＤＣ／ＤＣコンバータとを備える。充電池ユニットは、単セルまたは並列接続された複数セルの充電池を収納し、各セルの残留容量に応じて最低電圧値から最高電圧値までの間の電圧を出力する。第１のＤＣ／ＤＣコンバータは、充電池ユニットの出力電圧を、最低電圧値よりも高い第１電圧に変換し、第１電圧を第１の負荷回路に出力する。第２のＤＣ／ＤＣコンバータは、充電池ユニットの出力電圧を、最高電圧値よりも高くかつ第１電圧よりも高い第２電圧に変換し、第２電圧を第２の負荷回路に出力する。第２のＤＣ／ＤＣコンバータは、半導体スイッチング素子と、半導体スイッチング素子のオンオフに応じて蓄積エネルギーが増減するインダクタと、半導体スイッチング素子の制御電極に供給する駆動電圧を、上記の第１電圧に基づいて生成する駆動制御回路とを含む。

一態様において、第１電圧は、最高電圧値よりも低い。

一態様において、第１の負荷回路は、マイクロコントローラユニットを含む。マイクロコントローラユニットは、第２のＤＣ／ＤＣコンバータに変換動作を開始させるイネーブル信号を出力する。

一態様において、電子機器は、電源ユニットと、第１のダイオードと、第２のダイオードをさらに備える。電源ユニットは、商用交流電源からの交流電圧を最高電圧値よりも高くかつ第２電圧よりも低い第３電圧の直流電圧に変換する。第１のダイオードは、第１のＤＣ／ＤＣコンバータの入力ノードおよび第２のＤＣ／ＤＣコンバータの入力ノードが共通に接続された接続ノードにカソードが接続され、電源ユニットの出力ノードにアノードが接続される。第２のダイオードは、充電池ユニットの放電電流がアノードに入力され、接続ノードにカソードが接続される。

一態様において、電子機器は、充電池ユニットの充放電を制御する充放電回路をさらに備える。充放電回路は、マイクロコントローラユニットからの充電開始指令に従って、第１のダイオードのアノード側から充電池ユニットに充電電流を取り込む。

一態様において、第２の負荷回路は、モータ駆動回路を含む。

上記の実施形態によれば、第１のＤＣ／ＤＣコンバータから出力された第１電圧に基づいて、第２のＤＣ／ＤＣコンバータの半導体スイッチング素子の制御電極に供給する駆動電圧が生成される。これにより、第２のＤＣ／ＤＣコンバータの半導体スイッチング素子を十分に駆動できるので、複数の負荷回路でそれぞれ使用される互いに異なる電圧を、充電池から効率良く供給できる。

一実施形態の電子機器の電源系統図である。 図１の充電池ユニットの使用例を説明するための図である。 図１においてＤＣ２４Ｖを生成する昇圧回路の構成例を示す回路図である。

以下、実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない場合がある。

［電子機器の電源系統］
図１は、一実施形態の電子機器の電源系統図である。図１を参照して、電子機器１００は、ＡＣ（交流）１００Ｖの商用交流電源１０に接続されている場合には、商用交流電源１０から電源電圧の供給を受け、商用交流電源１０に接続されていない場合には内蔵の充電池ユニット１３から電源電圧の供給を受ける。このような電源電圧の供給元の切り替えを実現するために、電子機器１００は、電源ユニット１１と、充放電回路１２と、充電池ユニット１３と、ダイオード１７，１８とを備える。

電源ユニット１１は、商用交流電源１０から供給されたＡＣ１００ＶをＤＣ（直流）５Ｖに変換して出力する。一例として、電源ユニット１１は、ＡＣ１００Ｖをより低振幅の交流電圧に変換する変圧器と、変圧器の２次電圧を整流する整流回路と、平滑化のためのコンデンサとを含む。他の一例として、電源ユニット１１は、ＡＣ１００Ｖを直流電圧に整流する整流回路と、整流回路の出力電圧が入力される降圧型の力率改善回路とを含む。電源ユニット１１の出力端子（ＤＣ５Ｖを出力する）は、ダイオード１７を介して接続ノード（node）１４に接続される。電源ユニット１１から接続ノード１４の方向が、ダイオード１７の順方向である。

充電池ユニット１３は、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、単セルまたは並列接続された複数セルのリチウムイオン電池が収納される。したがって、単セルの場合も複数セルの場合も充電池ユニット１３の出力電圧Ｖｂは、電池の残留容量に応じて最低電圧（たとえば、２．５Ｖ）から最高電圧（たとえば、４．１Ｖ）までの間で変化する。よって、充電池ユニット１３の出力電圧Ｖｂは、電源ユニット１１の出力電圧である５Ｖよりも小さい。充電池ユニット１３に搭載するセル数は変更可能である。充電池ユニット１３に搭載された電池のセル数が多いほど、長時間充電無しで電子機器を使用できる。

充放電回路１２は、充電時の電流電圧制御を行うともに、過充電、過放電、過電流に対する保護を行う。充放電回路１２は、ダイオード１７のアノード側から充電電流を取り込み、ダイオード１７のカソード側にダイオード１８を介して放電電流を出力する。ダイオード１８は、充放電回路１２からダイオード１７のカソードの方向が順方向である。なお、充電池の電源効率を高めるために、ダイオード１８として理想ダイオードＩＣ（Integrated Circuit）を用いるのが望ましい。

上記のダイオード１７，１８の接続によれば、商用交流電源１０が電源ユニット１１に接続されていないときには、ダイオード１７が逆バイアスになり、ダイオード１８が順バイアスになるので、充電池ユニット１３から電源電圧が供給される。一方、商用交流電源１０が電源ユニット１１に接続されているときには、ダイオード１７が順バイアスになり、ダイオード１８が逆バイアスになるので、商用交流電源１０から電源ユニット１１を介して電源電圧が供給される。

電子機器１００は、さらに、電源ユニット１１または充放電回路１２から接続ノード１４を介して供給された直流電圧を、内蔵の各負荷回路３１～４０の動作に必要な電圧値に変換するために複数のＤＣ／ＤＣコンバータ（すなわち、昇圧回路２０，２１および昇降圧回路２２，２３）を備える。

具体的に、昇圧回路２０は、電源ユニット１１の出力電圧（ＤＣ５Ｖ）または充放電回路１２の出力電圧（ＤＣ２．５～４．１Ｖ）を、２４Ｖの直流電圧に昇圧する。昇圧回路２０は、非絶縁型の昇圧チョッパであってもよいし、絶縁型のフライバックコンバータまたはフォワードコンバータなどであってもよい。昇圧回路２０の出力電圧（２４Ｖ）は、モータ本体およびインバータなどのモータ駆動回路３１にスイッチ３３を介して供給される。スイッチ３３のオン／オフは制御用ＭＣＵ（Micro Controller Unit）３７によって制御される。昇圧回路２０の出力電圧（２４Ｖ）は、さらに、２４Ｖで動作する各種ユニット３２などに供給される。各種ユニット３２の例として、比較的大きなサイズの液晶ディスプレイ用のバックライトが挙げられる。昇圧回路２０のより詳細な構成例については、図３を参照して後述する。

昇圧回路２１は、電源ユニット１１の出力電圧（ＤＣ５Ｖ）または充放電回路１２の出力電圧（ＤＣ２．５～４．１Ｖ）を、５Ｖの直流電圧に昇圧する。昇圧回路２１は、非絶縁型の昇圧チョッパであってもよいし、絶縁型のフライバックコンバータまたはフォワードコンバータなどであってもよい。昇圧回路２１の出力電圧（ＤＣ５Ｖ）は、モータ制御回路３４ならびに５Ｖで動作する各種センサ３５および各種ユニット３６などに供給される。

昇降圧回路２２，２３の各々は、電源ユニット１１の出力電圧（ＤＣ５Ｖ）を３．３Ｖに降圧するか、または充放電回路１２の出力電圧（ＤＣ２．５～４．１Ｖ）を３．３Ｖに昇圧もしくは降圧する。昇降圧回路２２，２３の各々は、非絶縁型の昇降圧チョッパであってもよいし、絶縁型のフライバックコンバータまたはフォワードコンバータなどであってもよい。昇降圧回路２２の出力電圧（ＤＣ３．３Ｖ）は、制御用ＭＣＵ３７および３．３Ｖで動作する各種ユニット３８などに供給される。昇降圧回路２３の出力電圧（ＤＣ３．３Ｖ）は、監視用ＭＣＵ３９および３．３Ｖで動作する各種センサ４０などに供給される。さらに、図３を参照して詳述するように、昇降圧回路２３の出力電圧（ＤＣ３．３Ｖ）は、昇圧回路２０の駆動制御回路６７に供給される電源電圧（バイアス電圧Ｖｂｉａｓとも称する）に用いられる。

制御用ＭＣＵ３７および監視用ＭＣＵ３９の各々は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性メモリ、インタフェース回路などを含むマイクロコンピュータとして構成される。制御用ＭＣＵ３７は、主として電子機器１００の制御に用いられ、監視用ＭＣＵ３９は、主として内蔵された回路の監視に用いられる。たとえば、監視用ＭＣＵ３９は、充放電回路１２の動作状態および充電池ユニット１３の動作状態を監視する。さらに、監視用ＭＣＵ３９は、昇圧回路２０に昇圧動作を開始させるイネーブル信号ＥＮを出力する。

また、制御用ＭＣＵ３７と監視用ＭＣＵ３９とは連係して動作する。たとえば、充放電回路１２に充電動作を実行させるために、制御用ＭＣＵ３７および監視用ＭＣＵ３９の両方からのオン指令が必要である。図１に示すように、制御用ＭＣＵ３７および監視用ＭＣＵ３９からのオン指令は、ＡＮＤ回路１５を介して充放電回路１２に与えられる。

電子機器１００は、さらに、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１６，１９，３０を備える。ＡＤＣ１６は、充電池ユニット１３の出力電圧をデジタル値に変換する。ＡＤＣ１９は、接続ノード１４の電圧をデジタル値に変換する。ＡＤＣ３０は、昇圧回路２０の出力電圧をデジタル値に変換する。デジタルの電圧値は、制御用ＭＣＵ３７および監視用ＭＣＵ３９によって参照される。

［昇圧回路２０の構成例］
図３は、図１においてＤＣ２４Ｖを生成する昇圧回路の構成例を示す回路図である。図３に示す昇圧回路２０は、非絶縁型の昇圧チョッパである。

図３を参照して、昇圧回路２０は、入力端子５０と、出力端子５１と、入力端子５０と出力端子５１との間の中間ノード５２と、インダクタ５３と、ダイオード５５と、キャパシタ５４，５６と、抵抗体５７，５８と、制御ＩＣ（Integrated Circuit）６０とを備える。制御ＩＣ６０は、ＮチャネルＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタ６１と、増幅回路６２と、制御回路６３と、電圧レギュレータ６４と、電流センサ６５とを備える。

以下、昇圧回路２０を構成する各要素の接続関係について説明する。インダクタ５３は、入力端子５０と中間ノード５２との間に接続される。ダイオード５５は、中間ノード５２と出力端子５１との間に接続される。出力端子５１がダイオード５５のカソード側であり、中間ノード５２がダイオード５５のアノード側である。キャパシタ５４は、入力端子５０とグランドＧＮＤとの間に接続される。キャパシタ５６は、出力端子５１とグランドＧＮＤとの間に接続される。抵抗体５７，５８は、出力端子５１とＧＮＤとの間に互いに直列かつキャパシタ５６と並列に接続される。抵抗体５７，５８の接続ノード５９からフィードバック電圧Ｖｆｂが取り出される。

制御ＩＣ６０に含まれるＭＯＳトランジスタ６１は、中間ノード５２とグランドＧＮＤとの間に接続される。電圧レギュレータ６４は、図１の昇降圧回路２３から出力された３．３Ｖの直流電圧をバイアス電圧Ｖｂｉａｓとして受ける。電圧レギュレータ６４は、バイアス電圧Ｖｂｉａｓを安定化して、増幅回路６２および制御回路６３に駆動電圧として出力する。電圧レギュレータ６４は、監視用ＭＣＵ３９から受信したイネーブル信号ＥＮが活性化しているときに動作する。電流センサ６５は、ＭＯＳトランジスタ６１を流れる主電流（コレクタソース電流）Ｉｃｓを検出する。制御回路６３は、フィードバック電圧Ｖｆｂと基準電圧との差分電圧を、スロープ電圧と比較することによって、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御信号６６のパルス幅を決定する。スロープ電圧は、電流センサ６５によって検出された主電流Ｉｃｓに基づいて生成される。制御回路６３は、決定されたパルス幅のＰＷＭ制御信号６６を、増幅回路６２を介してＭＯＳトランジスタ６１のゲートに供給する。増幅回路６２は、たとえば、プッシュプル回路（トーテムポール回路）である。上記の増幅回路６２、制御回路６３、および電圧レギュレータ６４によって、バイアス電圧Ｖｂｉａｓに基づいてＭＯＳトランジスタ６１のゲート電極に供給する駆動電圧を生成する駆動制御回路６７が構成される。

上記構成の昇圧回路２０によれば、ＭＯＳトランジスタ６１がオン状態のとき、入力端子５０から入力された電流がインダクタ５３およびＭＯＳトランジスタ６１を流れることによって、インダクタ５３にエネルギーが蓄積される。ＭＯＳトランジスタ６１がオフ状態のとき、インダクタ５３に蓄積されたエネルギーは出力端子５１を介して負荷に出力されるとともに、入力端子５０からの入力電流がインダクタ５３に流れることによって、インダクタ５３へのエネルギー蓄積も行われる。ＭＯＳトランジスタ６１の駆動電圧として３．３Ｖのバイアス電圧Ｖｂｉａｓを用いることによって、ＭＯＳトランジスタ６１を十分に駆動できる。これにより、入力電圧Ｖｉｎを効率良く昇圧して出力電圧Ｖｏｕｔを生成できる。

［まとめ］
以下、上記で説明した電子機器１００の電源系統の特徴についてまとめる。

（１）電子機器１００は、充電池ユニット１３を備える。充電池ユニット１３は、単セルまたは並列接続された複数セルの充電池を収納し、各セルの残留容量に応じて最低電圧値（２．５Ｖ）から最高電圧値（４．１Ｖ）までの間の電圧を出力する。したがって、並列接続するセル数を増やして電池の容量を増やすことにより、充電までの時間を延ばすことができる。また、充電池ユニット１３の出力電圧は、セル数によらないので、電源供給回路の構成を簡単化できる。

（２）電子機器１００は、さらに、第１の負荷回路と、第２の負荷回路と、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇降圧回路２３）と、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）とを備える。第２の負荷回路は、モータ駆動回路３１を含む。第１のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇降圧回路２３）は、充電池ユニット１３の出力電圧（２．５～４．１Ｖ）を、最低電圧値（２．５Ｖ）よりも高い第１電圧（３．３Ｖ）に変換し、変換後の第１電圧（３．３Ｖ）を第１の負荷回路に出力する。本実施形態の場合、第１電圧（３．３Ｖ）は、最高電圧値（４．１Ｖ）よりも低い。第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）は、充電池ユニット１３の出力電圧（２．５～４．１Ｖ）を、最高電圧値（４．１Ｖ）よりも高くかつ第１電圧（３．３Ｖ）よりも高い第２電圧（２４Ｖ）に変換し、変換後の第２電圧（２４Ｖ）を第２の負荷回路に出力する。

より詳細には、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）は、半導体スイッチング素子（ＭＯＳトランジスタ６１）と、半導体スイッチング素子６１のオンオフに応じて蓄積エネルギーが増減するインダクタ５３と、半導体スイッチング素子６１の制御電極に供給する駆動電圧を、上記の第１電圧（３．３Ｖ）に基づいて生成する駆動制御回路６７とを含む。

仮に上記の構成と異なり、駆動制御回路６７は、半導体スイッチング素子６１の制御電極に供給する駆動電圧を、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）に入力される充電池ユニット１３の出力電圧（２．５～４．１Ｖ）に基づいて生成したとする。この場合に、充電池ユニット１３の出力電圧が最低電圧値（２．５Ｖ）に近いと、駆動制御回路６７は、半導体スイッチング素子６１を十分に駆動できない。この結果、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）の出力電圧は、モータ駆動回路３１に必要な第２電圧（２４Ｖ）にまで到達できなくなる。一方、本実施の形態の場合には、駆動制御回路６７は、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇降圧回路２３）の出力電圧（３．３Ｖ）に基づいて、半導体スイッチング素子６１の制御電極に供給する駆動電圧を生成するので、半導体スイッチング素子６１を十分に駆動できる。この結果、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）の出力電圧は、モータ駆動回路３１に必要な第２電圧（２４Ｖ）にまで到達できる。

（３）第１の負荷回路は、マイクロコントローラユニット（監視用ＭＣＵ３９）を含む。マイクロコントローラユニット（監視用ＭＣＵ３９）は、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）に変換動作を開始させるイネーブル信号（ＥＮ）を出力する。この構成によれば、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）の半導体スイッチング素子６１を駆動するための電圧（バイアス電圧Ｖｂｉａｓ）と、マイクロコントローラユニット（監視用ＭＣＵ３９）の駆動電圧とは、いずれも第１のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇降圧回路２３）によって生成される。したがって、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）の駆動電圧（バイアス電圧Ｖｂｉａｓ）が確実に供給されている状態でイネーブル信号ＥＮを出力することによって、第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）の昇圧動作を開始させることができる。

（４）電子機器１００は、さらに、電源ユニット１１と、第１のダイオード１７と、第２のダイオード１８と、充放電回路１２とを備える。電源ユニット１１は、商用交流電源１０からの交流電圧（ＡＣ１００Ｖ）を最高電圧値（２．６Ｖ）よりも高くかつ第２電圧（２４Ｖ）よりも低い第３電圧（ＤＣ５Ｖ）の直流電圧に変換する。第１のダイオード１７は、第１のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇降圧回路２３）の入力ノードおよび第２のＤＣ／ＤＣコンバータ（昇圧回路２０）の入力ノードが共通に接続された接続ノード１４にカソードが接続され、電源ユニット１１の出力ノードにアノードが接続される。第２のダイオード１８は、充電池ユニット１３の放電電流がアノードに入力され、接続ノード１４にカソードが接続される。充放電回路１２は、充電池ユニット１３の充放電を制御する。充放電回路１２、マイクロコントローラユニット（監視用ＭＣＵ３９）からの充電開始指令に従って、第１のダイオード１７のアノード側から充電池ユニット１３に充電電流を取り込む。

上記の構成によれば、商用交流電源１０が電源ユニット１１に接続されていないときには、ダイオード１７が逆バイアスになり、ダイオード１８が順バイアスになるので、充電池ユニット１３から電源電圧が供給される。一方、商用交流電源１０が電源ユニット１１に接続されているときには、ダイオード１７が順バイアスになり、ダイオード１８が逆バイアスになるので、商用交流電源１０から電源ユニット１１を介して電源電圧が供給される。このように、商用交流電源１０が電源ユニット１１に接続されているか否かによって、電源電圧の供給元を自動的に切り替えることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この出願の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 商用交流電源、１１ 電源ユニット、１２ 充放電回路、１３ 充電池ユニット、１４，５９ 接続ノード、１７ 第１のダイオード、１８ 第２のダイオード、２０，２１ 昇圧回路、２２，２３ 昇降圧回路、３１ モータ駆動回路、３４ モータ制御回路、３７ 制御用ＭＣＵ、３９ 監視用ＭＣＵ、５０ 入力端子、５１ 出力端子、５２ 中間ノード、５３ インダクタ、５４，５６ キャパシタ、５７，５８ 抵抗体、６０ 制御ＩＣ、６１ 半導体スイッチング素子（ＭＯＳトランジスタ）、６２ 増幅回路、６３ 制御回路、６４ 電圧レギュレータ、６５ 電流センサ、６６ ＰＷＭ制御信号、１００ 電子機器、ＥＮ イネーブル信号、ＧＮＤ グランド、Ｖｂｉａｓ バイアス電圧。

Claims (6)

1. 単セルまたは並列接続された複数セルの充電池を収納し、各セルの残留容量に応じて最低電圧値から最高電圧値までの間の電圧を出力する充電池ユニットと、
   第１の負荷回路および第２の負荷回路と、
   前記充電池ユニットの出力電圧を、前記最低電圧値よりも高い第１電圧に変換し、前記第１電圧を前記第１の負荷回路に出力する第１のＤＣ／ＤＣコンバータと、
   前記充電池ユニットの出力電圧を、前記最高電圧値よりも高くかつ前記第１電圧よりも高い第２電圧に変換し、前記第２電圧を前記第２の負荷回路に出力する第２のＤＣ／ＤＣコンバータとを備え、
   前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータは、
   半導体スイッチング素子と、
   前記半導体スイッチング素子のオンオフに応じて蓄積エネルギーが増減するインダクタと、
   前記半導体スイッチング素子の制御電極に供給する駆動電圧を、前記第１電圧に基づいて生成する駆動制御回路とを含む、電子機器。
2. 前記第１電圧は、前記最高電圧値よりも低い、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第１の負荷回路は、マイクロコントローラユニットを含み、
   前記マイクロコントローラユニットは、前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータに変換動作を開始させるイネーブル信号を出力する、請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記電子機器は、
   商用交流電源からの交流電圧を前記最高電圧値よりも高くかつ前記第２電圧よりも低い第３電圧の直流電圧に変換する電源ユニットと、
   前記第１のＤＣ／ＤＣコンバータの入力ノードおよび前記第２のＤＣ／ＤＣコンバータの入力ノードが共通に接続された接続ノードにカソードが接続され、前記電源ユニットの出力ノードにアノードが接続された第１のダイオードと、
   前記充電池ユニットの放電電流がアノードに入力され、前記接続ノードにカソードが接続された第２のダイオードとをさらに備える、請求項３に記載の電子機器。
5. 前記充電池ユニットの充放電を制御する充放電回路をさらに備え、
   前記充放電回路は、前記マイクロコントローラユニットからの充電開始指令に従って、前記第１のダイオードのアノード側から前記充電池ユニットに充電電流を取り込む、請求項４に記載の電子機器。
6. 前記第２の負荷回路は、モータ駆動回路を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の電子機器。

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