JP2023134084A - 電子回路、モジュール及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】小型デバイスが使用されている時に電源と電子回路とが誤って遮断されてしまうことを回避すること。【解決手段】電子回路は、負荷と、電源と負荷との接続状態を導通状態と非導通状態とのいずれかに切り替える負荷用スイッチと、第１アンテナにより受信された第１電波により得られる第１電力に基づいて第１直流電力を出力する第１電力変換回路と、第２アンテナにより受信された第２電波により得られる第２電力に基づいて第２直流電力を出力する第２電力変換回路と、第１入力端子と、第２入力端子と、第１直流電力が第１入力端子に入力された場合、負荷用スイッチを導通状態とし、第２直流電力が第２入力端子に入力された場合、負荷用スイッチを非導通状態とする出力端子とを有する制御回路とを備える。負荷用スイッチは、導通状態となっている時に第２アンテナにより第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される。【選択図】図１

Description

本発明は、電子回路、モジュール及びシステムに関する。

現代では、電池等の電源が基板に実装されている小型デバイスが様々な分野で活用されている。このような小型デバイスとして、例えば、人体の内部で使用される医療用デバイス、特許文献１に開示されている電子キーが挙げられる。これらの小型デバイスは、在庫として保管されている期間、動作していない期間等を考慮し、待機電力を出来る限り低減させ、電源の寿命を延ばすことが望ましい。

特開２０１１－０２４３３２号公報

電源の寿命を延ばす技術の一例として、電源と電子回路とを遮断し、小型デバイスの使用が開始される際に、スイッチにより電源と電子回路とを接続する技術が挙げられる。しかし、上述したスイッチは、機械的な機構を有するため、正常に動作しなくなってしまうことがある。また、上述したスイッチは、小型デバイスに樹脂による封止等の防水構造を必要とする場合、スイッチと連動し、防水構造の外部に突出する部材が必要となるため、防水構造の防水性能を低下させてしまうことがある。

或いは、電源の寿命を延ばす技術の一例として、上述した電子キーのように、小型デバイスに無線を使用して電力を伝送し、当該電力を利用して電源と電子回路とを接続する技術が挙げられる。しかし、この技術は、電源と電子回路とを接続した後に、電源と電子回路とを再び遮断し得ないことがある。また、仮に、電源と電子回路とを接続した後に、電源と電子回路とを再び遮断し得る技術を小型デバイスに採用した場合、小型デバイスが意図しない電波を受信し、小型デバイスが使用されているにも関わらず、電源と電子回路とが遮断されてしまうことがある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、小型デバイスが使用されている時に電源と電子回路とが誤って遮断されてしまうことを回避することができる電子回路、モジュール及びシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る電子回路は、電源から供給される電力により駆動される負荷と、前記電源と前記負荷との間に接続され、前記電源と前記負荷との接続状態を、前記電源から前記負荷へ電力の供給をする導通状態と、前記電源から前記負荷への電力の供給を遮断する非導通状態とのいずれか一方に切り替える負荷用スイッチと、第１アンテナにより受信された第１電波により得られる第１電力に基づいて第１直流電力を出力する第１電力変換回路と、第２アンテナにより受信された第２電波により得られる第２電力に基づいて第２直流電力を出力する第２電力変換回路と、前記第１電力変換回路と接続される第１入力端子と、前記第２電力変換回路と接続される第２入力端子と、前記第１直流電力が前記第１入力端子に入力された場合、前記負荷用スイッチを導通状態とし、前記第２直流電力が前記第２入力端子に入力された場合、前記負荷用スイッチを非導通状態とする出力端子とを有する制御回路と、を備え、前記負荷用スイッチは、導通状態となっている時に前記第２アンテナにより前記第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される。

また、本発明の一態様に係る電子回路において、前記負荷用スイッチは、前記第２アンテナから前記第２入力端子までの経路が前記出力端子からの出力又は前記負荷からの出力に基づいて遮断されることにより、導通状態を維持するように制御される。

また、本発明の一態様に係る電子回路において、前記負荷用スイッチは、前記経路に設けられている遮断用スイッチが前記出力端子からの出力又は前記負荷からの出力に基づいて前記経路を非導通状態とすることにより、導通状態を維持するように制御される。

また、本発明の一態様に係る電子回路において、前記遮断用スイッチは、前記経路に設けられている整合回路を構成している。

また、本発明の一態様に係る電子回路において、前記負荷用スイッチは、前記経路に設けられている整合回路に接続されている抵抗器に前記出力端子からの出力又は前記負荷からの出力が導入され、前記整合回路のマッチング定数が変化することにより、導通状態を維持するように制御される。

また、本発明の一態様に係る電子回路において、前記負荷用スイッチが少なくとも二つ設けられており、前記制御回路は、前記電源から供給される直流電力により駆動され、前記負荷用スイッチの少なくとも一つは、前記電源から前記制御回路までの経路が前記負荷からの出力に基づいて遮断されたとしても、前記負荷用スイッチは導通状態を維持するように制御される。

また、本発明の一態様に係る電子回路において、前記負荷用スイッチが少なくとも二つ設けられており、前記制御回路は、前記電源から供給される直流電力により駆動され、前記負荷用スイッチの少なくとも一つは、前記制御回路から前記負荷用スイッチまでの経路が前記負荷からの出力に基づいて遮断されたとしても、前記負荷用スイッチは導通状態を維持するように制御される。

また、本発明の一態様に係る電子回路において、前記制御回路は、フリップフロップ又は超低消費電流微弱信号検出器である。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るモジュールは、上述した電子回路のいずれか一つと、直流電力を出力する電源と、を備える。

また、本発明の一態様に係るモジュールは、前記電子回路及び前記電源が防水性能を有する筐体に収容されている。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るシステムは、上述したモジュールのいずれか一つと、前記モジュールに所定の電波を発信する発信機とを備える。

本発明によれば、小型デバイスが使用されている時に電源と電子回路とが誤って遮断されてしまうことを回避することができる電子回路、モジュール及びシステムを提供することができる。

第１実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。 第１実施形態の変形例に係る電子回路の一例を示す図である。 第２実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。 第２実施形態の変形例に係る電子回路の一例を示す図である。 第３実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。 第３実施形態の変形例に係る電子回路の一例を示す図である。 第４実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。 第５実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。 第６実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。 第６実施形態の変形例に係る電子回路の一例を示す図である。 第７実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。 第１実施形態に係る電子回路を含むシステムの一例を示す図である。

［第１実施形態］
図１を参照しながら第１実施形態に係る電子回路について説明する。図１は、第１実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。図１に示すように、電子回路１ａは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ（Radio Frequency）‐ＤＣ（Direct Current）変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ａと、整合回路２２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａと、昇圧回路２４ａと、遮断用スイッチ２５ａと、制御回路３０ａと、負荷４０ａと、負荷用スイッチ４１ａと、電源５０ａとを備える。

第１アンテナ１１ａは、負荷用スイッチ４１ａを導通状態にする起点となる第１電波を受信し、第１電波を第１電力に変換する。整合回路１２ａ、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａ及び昇圧回路１４ａは、第１電力に基づいて第１直流電力を出力する第１電力変換回路を構成している。整合回路１２ａは、第１アンテナ１１ａとＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａとの間のインピーダンス整合を実現させる。ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａは、整合回路１２ａから出力された交流電力を直流電力に変換する。昇圧回路１４ａは、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａから出力された直流電力を所望の電圧まで昇圧して第１直流電力を生成して出力する。

第２アンテナ２１ａは、負荷用スイッチ４１ａを非導通状態にする起点となる第２電波を受信し、第２電波を第２電力に変換する。整合回路２２ａ、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａ及び昇圧回路２４ａは、第２電力に基づいて第２直流電力を出力する第２電力変換回路を構成している。整合回路２２ａは、第２アンテナ２１ａとＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａとの間のインピーダンス整合を実現させる。ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａは、整合回路２２ａから出力された交流電力を直流電力に変換する。昇圧回路２４ａは、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａから出力された直流電力を所望の電圧まで昇圧して第２直流電力を生成して出力する。遮断用スイッチ２５ａは、昇圧回路２４ａから制御回路３０ａまでの経路に設けられているスイッチであり、制御回路３０ａからの出力に基づいて導通状態から非導通状態に切り替えられる。

また、第１アンテナ１１ａ及び第２アンテナ２１ａは、相互に干渉することを抑制する措置が講じられていることが好ましい。例えば、第１アンテナ１１ａ及び第２アンテナ２１ａは、一方が電界検出型アンテナであり、他方が磁界検出型アンテナであることが好ましい。或いは、第１アンテナ１１ａ及び第２アンテナ２１ａは、設置されている位置が互いに異なっていることが好ましい。或いは、第１アンテナ１１ａ及び第２アンテナ２１ａは、設置されている位置が互いに９０度ずれていることが好ましい。或いは、第１アンテナ１１ａ及び第２アンテナ２１ａは、周波数指向性が互いに異なっていることが好ましい。

制御回路３０ａは、例えば、ＪＫフリップフロップである。制御回路３０ａは、電源５０ａから供給される電力により動作する。制御回路３０ａは、第１入力端子と、第２入力端子と、出力端子とを備える。第１入力端子は、昇圧回路１４ａと接続され、第１直流電力が入力される。第２入力端子は、昇圧回路２４ａと接続され、第２直流電力が入力される。出力端子は、第１直流電力が第１入力端子に入力された場合、負荷用スイッチ４１ａを導通状態とする。出力端子は、第２直流電力が第２入力端子に入力された場合、負荷用スイッチ４１ａを非導通状態とする。

また、出力端子は、第１入力端子に入力した第１直流電力が極めて微弱であることにより所定の第１閾値未満であり、第２入力端子に入力した第２直流電力が極めて微弱であることにより所定の第２閾値未満である場合、負荷用スイッチ４１ａの現在の状態を維持する。一方、出力端子は、第１入力端子に所定の第１閾値以上の第１直流電力が入力し、第２入力端子に所定の第２閾値以上の第２直流電力が入力し、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となっている場合、負荷用スイッチ４１ａを非導通状態とする。また、出力端子は、第１入力端子に所定の第１閾値以上の第１直流電力が入力し、第２入力端子に所定の第２閾値以上の第２直流電力が入力し、負荷用スイッチ４１ａが非導通状態となっている場合、負荷用スイッチ４１ａを導通状態とする。なお、第１入力端子に所定の第１閾値以上の第１直流電力が入力し、第２入力端子に所定の第２閾値以上の第２直流電力が入力する場合としては、次のような場合が挙げられる。例えば、このような場合として、第１アンテナ１１ａ及び第２アンテナ２１ａから十分に遠く離れた場所から送信されていることにより、平面波と捉えて問題無い電波が第１アンテナ１１ａ及び第２アンテナ２１ａにより受信され、第１直流電力が所定の第１閾値以上となり、第２直流電力が所定の第２閾値以上となった場合が挙げられる。

負荷４０ａは、電子回路１ａが搭載された小型デバイス等の装置が有する機能を実現させるために実装された回路である。負荷４０ａは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けて動作する。一方、負荷４０ａは、負荷用スイッチ４１ａが非導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けないため、動作しない。電源５０ａは、例えば、電池である。

負荷用スイッチ４１ａは、導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される。具体的には、負荷用スイッチ４１ａは、第２アンテナ２１ａから第２入力端子までの経路に設けられている遮断用スイッチ２５ａが出力端子からの出力に基づいて非導通状態とされることにより、導通状態が維持されるように制御される。遮断用スイッチ２５ａは、一度、出力端子からの出力に基づいて非導通状態とされた場合、出力端子からの出力に基づいて再び導通状態とされ得ない。

以上、第１実施形態に係る電子回路１ａについて説明した。電子回路１ａは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、負荷用スイッチ４１ａが導通状態を維持するように制御される。これにより、電子回路１ａは、負荷４０ａが使用されている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信されても、負荷４０ａが電源５０ａからの電源供給を誤って遮断されてしまうことを回避することができる。

［第１実施形態の変形例］
図２を参照しながら第１実施形態の変形例に係る電子回路について説明する。第１実施形態の変形例の説明では、上述した実施形態と同じ構成要素に同じ符号を付し、上述した実施形態と重複する内容に関する説明を適宜省略する。図２は、第１実施形態の変形例に係る電子回路の一例を示す図である。図２に示すように、電子回路１ｂは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ａと、整合回路２２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａと、昇圧回路２４ａと、遮断用スイッチ２５ａと、制御回路３０ｂと、負荷４０ｂと、負荷用スイッチ４１ａと、電源５０ａとを備える。

制御回路３０ｂは、例えば、ＪＫフリップフロップである。制御回路３０ｂは、電源５０ａから供給される電力により動作する。制御回路３０ｂは、第１入力端子と、第２入力端子と、出力端子とを備える。第１入力端子は、昇圧回路１４ａと接続され、第１直流電力が入力される。第２入力端子は、昇圧回路２４ａと接続され、第２直流電力が入力される。出力端子は、第１直流電力が第１入力端子に入力された場合、負荷用スイッチ４１ａを導通状態とする。出力端子は、第２直流電力が第２入力端子に入力された場合、負荷用スイッチ４１ａを非導通状態とする。

また、出力端子は、第１入力端子に入力した第１直流電力が極めて微弱であることにより所定の第１閾値未満であり、第２入力端子に入力した第２直流電力が極めて微弱であることにより所定の第２閾値未満である場合、負荷用スイッチ４１ａの現在の状態を維持する。一方、出力端子は、第１入力端子に所定の第１閾値以上の第１直流電力が入力し、第２入力端子に所定の第２閾値以上の第２直流電力が入力し、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となっている場合、負荷用スイッチ４１ａを非導通状態とする。また、出力端子は、第１入力端子に所定の第１閾値以上の第１直流電力が入力し、第２入力端子に所定の第２閾値以上の第２直流電力が入力し、負荷用スイッチ４１ａが非導通状態となっている場合、負荷用スイッチ４１ａを導通状態とする。

負荷４０ｂは、電子回路１ｂが搭載された小型デバイス等の装置が有する機能を実現させるために実装された回路である。負荷４０ｂは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けて動作する。一方、負荷４０ｂは、負荷用スイッチ４１ｂが非導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けないため、動作しない。負荷４０ｂは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となり、動作を開始する時又は動作を開始した後に、遮断用スイッチ２５ａを非導通状態とする。これにより、負荷用スイッチ４１ａは、自身が導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される。また、遮断用スイッチ２５ａは、一度、負荷４０ｂからの出力に基づいて非導通状態とされた場合、負荷４０ｂからの出力に基づいて再び導通状態とされ得る。

以上、第１実施形態の変形例に係る電子回路１ｂについて説明した。電子回路１ｂは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、負荷用スイッチ４１ａが導通状態を維持するように制御される。これにより、電子回路１ｂは、負荷４０ｂが使用されている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信されても、負荷４０ｂが電源５０ａからの電源供給を誤って遮断されてしまうことを回避することができる。また、電子回路１ｂは、一度、遮断用スイッチ２５ａを非導通状態とした後に、負荷４０ｂからの出力に基づいて再び遮断用スイッチ２５ａを導通状態とすることができる。

［第２実施形態］
図３を参照しながら第２実施形態に係る電子回路について説明する。第２実施形態の説明では、上述した実施形態又は変形例と同じ構成要素に同じ符号を付し、上述した実施形態又は変形例と重複する内容に関する説明を適宜省略する。図３は、第２実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。図３に示すように、電子回路１ｃは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ａと、整合回路２２ｃと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａと、昇圧回路２４ａと、制御回路３０ｃと、負荷４０ａと、負荷用スイッチ４１ａと、電源５０ａとを備える。

整合回路２２ｃ、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａ及び昇圧回路２４ａは、第２電力に基づいて第２直流電力を出力する第２電力変換回路を構成している。整合回路２２ｃは、整合素子２２１ｃ及び遮断用スイッチ２２２ｃを含んでいる。整合素子２２１ｃ及び遮断用スイッチ２２２ｃは、第２アンテナ２１ａとＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａとの間のインピーダンス整合を実現させる。遮断用スイッチ２２２ｃは、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ：Field Effect Transistor）である。また、遮断用スイッチ２２２ｃは制御回路３０ｃからの出力に基づいて導通状態から非導通状態に切り替えられる。

制御回路３０ｃは、例えば、ＪＫフリップフロップである。制御回路３０ｃは、電源５０ａから供給される電力により動作する。制御回路３０ｃは、第１入力端子と、第２入力端子と、出力端子とを備える。

負荷用スイッチ４１ａは、導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される。具体的には、負荷用スイッチ４１ａは、第２アンテナ２１ａから第２入力端子までの経路に設けられている遮断用スイッチ２２２ｃが出力端子からの出力に基づいて非導通状態とされることにより、導通状態が維持されるように制御される。遮断用スイッチ２２２ｃは、一度、出力端子からの出力に基づいて非導通状態とされた場合、出力端子からの出力に基づいて再び導通状態とされ得ない。

以上、第２実施形態に係る電子回路１ｃについて説明した。電子回路１ｃは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、負荷用スイッチ４１ａが導通状態を維持するように制御される。これにより、電子回路１ｃは、負荷４０ａが使用されている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信されても、負荷４０ａが電源５０ａからの電源供給を誤って遮断されてしまうことを回避することができる。また、電子回路１ｃは、遮断用スイッチ２２２ｃが整合回路２２ｃを構成している要素であるため、上述した遮断用スイッチ２５ａを備えておく必要が無く、より少ない数の部品で実現することができるという利点を有する。

［第２実施形態の変形例］
図４を参照しながら第２実施形態の変形例に係る電子回路について説明する。第２実施形態の変形例の説明では、上述した実施形態又は変形例と同じ構成要素に同じ符号を付し、上述した実施形態又は変形例と重複する内容に関する説明を適宜省略する。図４は、第２実施形態の変形例に係る電子回路の一例を示す図である。図４に示すように、電子回路１ｄは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ａと、整合回路２２ｃと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａと、昇圧回路２４ａと、制御回路３０ｂと、負荷４０ｄと、負荷用スイッチ４１ａと、電源５０ａとを備える。

負荷４０ｄは、電子回路１ｄが搭載された小型デバイス等の装置が有する機能を実現させるために実装された回路である。負荷４０ｄは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けて動作する。一方、負荷４０ｄは、負荷用スイッチ４１ａが非導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けないため、動作しない。負荷４０ｄは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となり、動作を開始する時又は動作を開始した後に、遮断用スイッチ２２２ｃを非導通状態とする。これにより、負荷用スイッチ４１ａは、自身が導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される。また、遮断用スイッチ２２２ｃは、一度、負荷４０ｄからの出力に基づいて非導通状態とされた場合、負荷４０ｄからの出力に基づいて再び導通状態とされ得る。

以上、第２実施形態の変形例に係る電子回路１ｄについて説明した。電子回路１ｄは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、負荷用スイッチ４１ａが導通状態を維持するように制御される。これにより、電子回路１ｄは、負荷４０ｄが使用されている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信されても、負荷４０ｄが電源５０ａからの電源供給を誤って遮断されてしまうことを回避することができる。また、電子回路１ｄは、遮断用スイッチ２２２ｃが整合回路２２ｃを構成している要素であるため、上述した遮断用スイッチ２５ａを備えておく必要が無く、より少ない数の部品で実現することができるという利点を有する。さらに、電子回路１ｄは、非導通状態となっている遮断用スイッチ２５ａを負荷４０ｄの出力に基づいて再び導通状態とすることができる。

［第３実施形態］
図５を参照しながら第３実施形態に係る電子回路について説明する。第３実施形態の説明では、上述した実施形態又は変形例と同じ構成要素に同じ符号を付し、上述した実施形態又は変形例と重複する内容に関する説明を適宜省略する。図５は、第３実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。図５に示すように、電子回路１ｅは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ａと、整合回路２２ｅと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａと、昇圧回路２４ａと、抵抗器２５ｅと、制御回路３０ｅと、負荷４０ａと、負荷用スイッチ４１ａと、電源５０ａとを備える。

整合回路２２ｅ、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａ及び昇圧回路２４ａは、第２電力に基づいて第２直流電力を出力する第２電力変換回路を構成している。整合回路２２ｅは、整合素子２２１ｅを含んでいる。整合素子２２１ｅは、第２アンテナ２１ａとＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａとの間のインピーダンス整合を実現させる。また、整合素子２２１ｅは、接地されている抵抗器２５ｅと接続されている。整合回路２２ｅのマッチング定数は、抵抗器２５ｅの両端の電位差に応じて変化する。

制御回路３０ｅは、例えば、ＪＫフリップフロップである。制御回路３０ｅは、電源５０ａから供給される電力により動作する。制御回路３０ｅは、第１入力端子と、第２入力端子と、出力端子とを備える。

負荷用スイッチ４１ａは、導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される。具体的には、負荷用スイッチ４１ａは、抵抗器２５ｅに出力端子からの出力が導入されて電位差が発生し、整合回路２２ｅのマッチング定数が変化することにより、インピーダンス整合を実現し得なくし、第２電力がＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａに伝送されないようにすることにより、導通状態が維持されるように制御される。

以上、第３実施形態に係る電子回路１ｅについて説明した。電子回路１ｅは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、負荷用スイッチ４１ａが導通状態を維持するように制御される。これにより、電子回路１ｅは、負荷４０ａが使用されている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信されても、負荷４０ａが電源５０ａからの電源供給を誤って遮断されてしまうことを回避することができる。

［第３実施形態の変形例］
図６を参照しながら第３実施形態の変形例に係る電子回路について説明する。第３実施形態の変形例の説明では、上述した実施形態又は変形例と同じ構成要素に同じ符号を付し、上述した実施形態又は変形例と重複する内容に関する説明を適宜省略する。図６は、第３実施形態の変形例に係る電子回路の一例を示す図である。図６に示すように、電子回路１ｆは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ａと、整合回路２２ｅと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａと、昇圧回路２４ａと、抵抗器２５ｅと、制御回路３０ｂと、負荷４０ｆと、負荷用スイッチ４１ａと、電源５０ａとを備える。

負荷４０ｆは、電子回路１ｆが搭載された小型デバイス等の装置が有する機能を実現させるために実装された回路である。負荷４０ｆは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けて動作する。一方、負荷４０ｆは、負荷用スイッチ４１ａが非導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けないため、動作しない。負荷４０ｆは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となり、動作を開始する時又は動作を開始した後に、自身の出力を抵抗器２５ｅに導入する。これにより、負荷用スイッチ４１ａは、導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される。また、整合回路２２ｅは、一度、負荷４０ｆからの出力に基づいてインピーダンス整合を実現し得なくされても、負荷４０ｆからの出力の導入を停止させることにより再びインピーダンス整合を実現し得るようになる。

以上、第３実施形態の変形例に係る電子回路１ｆについて説明した。電子回路１ｆは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、負荷用スイッチ４１ａが導通状態を維持するように制御される。これにより、電子回路１ｆは、負荷４０ｆが使用されている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信されても、負荷４０ｆが電源５０ａからの電源供給を誤って遮断されてしまうことを回避することができる。また、電子回路１ｆは、整合回路２２ｅがインピーダンス整合を実現し得なくなっていても、負荷４０ｆの出力に基づいて整合回路２２ｅが再びインピーダンス整合を実現し得るようにすることができる。

［第４実施形態］
図７を参照しながら第４実施形態に係る電子回路について説明する。第４実施形態の説明では、上述した実施形態又は変形例と同じ構成要素に同じ符号を付し、上述した実施形態又は変形例と重複する内容に関する説明を適宜省略する。図７は、第４実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。図７に示すように、電子回路１ｇは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ｇと、整合回路２２ｇと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ｇと、昇圧回路２４ｇと、制御回路３０ｇと、負荷４０ｇと、負荷用スイッチ４１ａと、負荷用スイッチ４２ｇ、制御回路用スイッチ４３ａ、電源５０ａとを備える。

制御回路３０ｇは、例えば、ＪＫフリップフロップである。制御回路３０ｇは、電源５０ａから供給される電力により動作する。制御回路３０ｇは、第１入力端子と、第２入力端子と、出力端子とを備える。

負荷４０ｇは、電子回路１ｇが搭載された小型デバイス等の装置が有する機能を実現させるために実装された回路である。負荷４０ｇは、負荷用スイッチ４１ａが制御回路３０ｇにより導通状態とされた後、負荷用スイッチ４２ｇを導通状態とする。負荷４０ｇは、負荷用スイッチ４１ａ及び負荷用スイッチ４２ｇの少なくとも一方を介して電源５０ａから電力の供給を受けて動作する。一方、負荷４０ｇは、負荷用スイッチ４１ａ及び負荷用スイッチ４２ｇが非導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けないため、動作しない。

負荷用スイッチ４１ａは、導通状態となっている時に第２アンテナ２１ｇにより第２電波が受信されると非導通となり、負荷４０ｇの電源供給が遮断される恐れがある。この状態を回避するため、負荷用スイッチ４２ｇを導通状態とする。また、上記第２電波による影響を回避するため制御回路用スイッチ４３ｇを非導通として制御回路３０ｇへの電源供給を遮断することで負荷用スイッチ４１ａが非導通状態となった場合でも、負荷４０ｇは負荷用スイッチ４２ｇが導通状態であるため、動作を継続することが可能となる。

また、制御回路用スイッチ４３ｇは、一度、負荷４０ｇからの出力に基づいて当該経路を非導通状態とされた後、負荷４０ｇからの出力に基づいて再び導通状態とされ得る。そして、この場合、負荷用スイッチ４１ａは、制御回路用スイッチ４３ｇを介して電源５０ａから電力の供給を受けて動作する制御回路３０ｇにより、再び導通状態、非導通状態の制御が可能とされ得る。

以上、第４実施形態に係る電子回路１ｇについて説明した。電子回路１ｇは、負荷用スイッチ４１ａが非導通状態となっても、負荷用スイッチ４２ｇを導通状態とし、負荷４０ｇを動作させ続ける。これにより、電子回路１ｇは、負荷４０ｇが使用されている時に第２アンテナ２１ｇにより第２電波が受信されても、負荷４０ｇが電源５０ａからの電源供給を誤って遮断されてしまうことを回避することができる。

［第５実施形態］
図８を参照しながら第５実施形態に係る電子回路について説明する。第５実施形態の説明では、上述した実施形態又は変形例と同じ構成要素に同じ符号を付し、上述した実施形態又は変形例と重複する内容に関する説明を適宜省略する。図８は、第５実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。図８に示すように、電子回路１ｈは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ａと、整合回路２２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａと、昇圧回路２４ａと、制御回路３０ｇと、負荷４０ｈと、負荷用スイッチ４１ａと、負荷用スイッチ４２ｇ、制御用スイッチ４４ｈと、電源５０ａとを備える。

負荷４０ｈは、電子回路１ｈが搭載された小型デバイス等の装置が有する機能を実現させるために実装された回路である。負荷４０ｈは、負荷用スイッチ４１ａが制御回路３０ｇにより導通状態とされた後、負荷用スイッチ４２ｇを導通状態とする。負荷４０ｈは、負荷用スイッチ４１ａ及び負荷用スイッチ４２ｇの少なくとも一方を介して電源５０ａから電力の供給を受けて動作する。一方、負荷４０ｈは、負荷用スイッチ４１ａ及び負荷用スイッチ４２ｇが非導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けないため、動作しない。

負荷用スイッチ４１ａは、導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信されると非導通となり、負荷４０ｈの電源供給が遮断される恐れがある。この状態を回避するため、負荷用スイッチ４２ｇを導通状態とする。また、上記第２電波による影響を回避するため制御用スイッチ４４ｈを非導通として負荷用スイッチ４１ａが非導通状態となっても、負荷４０ｈは負荷用スイッチ４２ｇが導通状態であるため、動作を継続することが可能となる。

また、制御用スイッチ４４ｈは、一度、負荷４０ｈからの出力に基づいて制御回路３０ｈから負荷用スイッチ４１ａまでの経路を非導通状態とされた後、負荷４０ｈからの出力に基づいて再び導通状態とされ得る。そして、この場合、負荷用スイッチ４１ａは、制御用スイッチ４４ｈを介して電源５０ａから電力の供給を受けて動作する制御回路３０ｇにより、再び導通状態、非導通状態の制御が可能とされ得る。

以上、第５実施形態に係る電子回路１ｈについて説明した。電子回路１ｈは、負荷用スイッチ４１ａが非導通状態となっても、負荷用スイッチ４２ｇを導通状態とし、負荷４０ｈを動作させ続ける。これにより、電子回路１ｈは、負荷４０ｈが使用されている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信されても、負荷４０ｈが電源５０ａからの電源供給を誤って遮断されてしまうことを回避することができる。

［第６実施形態］
図９を参照しながら第６実施形態に係る電子回路について説明する。第６実施形態の説明では、上述した実施形態又は変形例と同じ構成要素に同じ符号を付し、上述した実施形態又は変形例と重複する内容に関する説明を適宜省略する。図９は、第６実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。図９に示すように、電子回路１ｉは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ａと、整合回路２２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａと、昇圧回路２４ａと、遮断用スイッチ２５ａと、制御回路３０ｉと、抵抗器３５ｉと、負荷４０ａと、負荷用スイッチ４１ａと、電源５０ａとを備える。

制御回路３０ｉは、例えば、超低消費電流微弱信号検出器である。超低消費電流微弱信号検出器は、動作に要する電力がナノアンペア（ｎＡ）のレベルであり、実質的に電源５０ａの寿命を考慮する必要が無い程に小さい。制御回路３０ｉは、第１入力端子と、第２入力端子と、出力端子とを備える。抵抗器３５ｉは、出力端子から出力された信号を第１入力端子にフィードバックすることで導通状態を保持する役目を持つ。

負荷用スイッチ４１ａは、導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される。具体的には、負荷用スイッチ４１ａは、第２アンテナ２１ａから第２入力端子までの経路に設けられている遮断用スイッチ２５ａが出力端子からの出力に基づいて非導通状態とされることにより、導通状態が維持されるように制御される。また、遮断用スイッチ２５ａは、一度、出力端子からの出力に基づいて当該経路を非導通状態とされた場合、出力端子からの出力に基づいて再び導通状態とされ得ない。

以上、第６実施形態に係る電子回路１ｉについて説明した。電子回路１ｉは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、負荷用スイッチ４１ａが導通状態を維持するように制御される。これにより、電子回路１ｉは、負荷４０ａが使用されている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信されても、負荷４０ａが電源５０ａからの電源供給を誤って遮断されてしまうことを回避することができる。また、電子回路１ｉは、制御回路３０ｉが超低消費電流微弱信号検出器であるため、より少ない電力で当該効果を奏することができる。

［第６実施形態の変形例］
図１０を参照しながら第６実施形態の変形例に係る電子回路について説明する。第６実施形態の変形例の説明では、上述した実施形態又は変形例と同じ構成要素に同じ符号を付し、上述した実施形態又は変形例と重複する内容に関する説明を適宜省略する。図１０は、第６実施形態の変形例に係る電子回路の一例を示す図である。図１０に示すように、電子回路１ｊは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ａと、整合回路２２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａと、昇圧回路２４ａと、遮断用スイッチ２５ａと、制御回路３０ｉと、抵抗器３５ｉと、負荷４０ｊと、負荷用スイッチ４１ａと、電源５０ａとを備える。

負荷４０ｊは、電子回路１ｊが搭載された小型デバイス等の装置が有する機能を実現させるために実装された回路である。負荷４０ｊは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けて動作する。一方、負荷４０ｊは、負荷用スイッチ４１ａが非導通状態である場合、電源５０ａから電力の供給を受けないため、動作しない。

負荷用スイッチ４１ａは、導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される。具体的には、負荷用スイッチ４１ａは、第２アンテナ２１ａから第２入力端子までの経路に設けられている遮断用スイッチ２５ａが負荷４０ｊからの出力に基づいて非導通状態とされることにより、導通状態が維持されるように制御される。また、遮断用スイッチ２５ａは、一度、負荷４０ｊからの出力に基づいて当該経路を非導通状態とされた場合、負荷４０ｊからの出力に基づいて再び導通状態とされ得る。

以上、第６実施形態の変形例に係る電子回路１ｊについて説明した。電子回路１ｊは、負荷用スイッチ４１ａが導通状態となっている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信された場合であっても、負荷用スイッチ４１ａが導通状態を維持するように制御される。これにより、電子回路１ｊは、負荷４０ｊが使用されている時に第２アンテナ２１ａにより第２電波が受信されても、負荷４０ｊが電源５０ａからの電源供給を誤って遮断されてしまうことを回避することができる。また、電子回路１ｊは、制御回路３０ｉが超低消費電流微弱信号検出器であるため、より少ない電力で当該効果を奏することができる。

［第７実施形態］
図１１を参照しながら第７実施形態に係る電子回路について説明する。図１１は、第７実施形態に係る電子回路の一例を示す図である。図１１に示すように、電子回路１ｋは、第１アンテナ１１ａと、整合回路１２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路１３ａと、昇圧回路１４ａと、第２アンテナ２１ａと、整合回路２２ａと、ＲＦ‐ＤＣ変換回路２３ａと、昇圧回路２４ａと、遮断用スイッチ２５ａと、制御回路３０ａと、負荷４０ａと、負荷用スイッチ４１ａと、電源５０ａと、防水構造６０ｋとを備えるモジュールである。電子回路１ｋは、防水構造６０ｋを有していることを除き、第一実施形態に係る電子回路１ａと同様である。防水構造６０ｋは、例えば、電子回路１ａ全体を隙間無く覆っている樹脂である。

以上、第７実施形態に係る電子回路１ｋについて説明した。電子回路１ｋは、防水構造６０ｋを備えているため、水分の侵入により発生する不具合を回避しつつ、第１実施形態に係る電子回路１ａと同じ効果を奏することができる。

なお、上述した実施形態又は変形例では、制御回路３０ａ、制御回路３０ｂ、制御回路３０ｃ、制御回路３０ｅ及び制御回路３０ｇがＪＫフリップフロップである場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。制御回路３０ａ、制御回路３０ｂ、制御回路３０ｃ、制御回路３０ｅ及び制御回路３０ｇの少なくとも一つは、他の種類のフリップフロップ、例えば、ＲＳフリップフロップまたは超低消費電流微弱信号検出器であってもよい。

また、上述した実施形態に係る電子回路は、直流電源を出力する電源を含むモジュールをとして構成されてもよい。

また、上述した実施形態に係る電子回路は、所定の電波を発信する発信機と組み合わされてシステムを構成してもよい。ここで言う所定の電波は、例えば、上述した第１電波及び第２電波である。

図１２は、第１実施形態に係る電子回路を含むシステムの一例を示す図である。システム１００ａは、電子回路１ａと、発信機２００ａとを備える。発信機２００ａは、多機能携帯電話端末（スマートフォン）、携帯電話端末、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ノートＰＣ、タブレットＰＣ等の無線通信が可能な携帯情報処理端末である。発信機７０は、携帯情報処理端末に限定されず、他の情報処理端末であってもよい。発信機２００ａは、例えば、電波Ｗを第１電波又は第２電波として電子回路１ａに送信する。電波Ｗは、ブルートゥース（登録商標）や、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の通信規格により行われる無線通信の際に送信側デバイスが発信する電波である。ただし、電波Ｗは、ブルートゥース（登録商標）や、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の通信規格に限定されず、種々の通信方式を採用可能であり、既定の通信規格に当てはまらない独自の規格による通信であってもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明した。ただし、電子回路は、上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、置換、組み合わせ及び設計変更の少なくとも一つを加えることができる。

また、上述した本発明の実施形態の効果は、一例として説明した効果である。したがって、本発明の実施形態は、上述した効果以外にも上述した実施形態の記載から当業者が認識し得る他の効果も奏し得る。

１ａ，…，１ｋ…電子回路、１１ａ…第１アンテナ、１２ａ…整合回路、１３ａ…ＲＦ‐ＤＣ変換回路、１４ａ…昇圧回路、２１ａ…第２アンテナ、２２ａ，２２ｃ，２２ｅ…整合回路、２２１ｃ，２２１ｅ…整合素子、２３ａ…ＲＦ‐ＤＣ変換回路、２４ａ…昇圧回路、２５ａ，２２２ｃ…遮断用スイッチ、２５ｅ…抵抗器、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｅ，３０ｇ，３０ｉ…制御回路、３５ｉ…抵抗器、４０ａ，４０ｂ，４０ｄ，４０ｆ，４０ｇ，４０ｈ，４０ｊ…負荷、４１ａ，４２ｇ…負荷用スイッチ、４３ｇ…制御回路用スイッチ、４４ｈ…制御用スイッチ、５０ａ…電源、６０ｋ…防水構造、１００ａ…システム、２００ａ…発信機

Claims (11)

1. 電源から供給される電力により駆動される負荷と、
   前記電源と前記負荷との間に接続され、前記電源と前記負荷との接続状態を、前記電源から前記負荷へ電力の供給をする導通状態と、前記電源から前記負荷への電力の供給を遮断する非導通状態とのいずれか一方に切り替える負荷用スイッチと、
   第１アンテナにより受信された第１電波により得られる第１電力に基づいて第１直流電力を出力する第１電力変換回路と、
   第２アンテナにより受信された第２電波により得られる第２電力に基づいて第２直流電力を出力する第２電力変換回路と、
   前記第１電力変換回路と接続される第１入力端子と、前記第２電力変換回路と接続される第２入力端子と、前記第１直流電力が前記第１入力端子に入力された場合、前記負荷用スイッチを導通状態とし、前記第２直流電力が前記第２入力端子に入力された場合、前記負荷用スイッチを非導通状態とする出力端子とを有する制御回路と、
   を備え、
   前記負荷用スイッチは、導通状態となっている時に前記第２アンテナにより前記第２電波が受信された場合であっても、導通状態を維持するように制御される、
   電子回路。
2. 前記負荷用スイッチは、前記第２アンテナから前記第２入力端子までの経路が前記出力端子からの出力又は前記負荷からの出力に基づいて遮断されることにより、導通状態を維持するように制御される、
   請求項１に記載の電子回路。
3. 前記負荷用スイッチは、前記経路に設けられている遮断用スイッチが前記出力端子からの出力又は前記負荷からの出力に基づいて前記経路を非導通状態とすることにより、導通状態を維持するように制御される、
   請求項２に記載の電子回路。
4. 前記遮断用スイッチは、前記経路に設けられている整合回路を構成している、
   請求項３に記載の電子回路。
5. 前記負荷用スイッチは、前記経路に設けられている整合回路に接続されている抵抗器に前記出力端子からの出力又は前記負荷からの出力が導入され、前記整合回路のマッチング定数が変化することにより、導通状態を維持するように制御される、
   請求項２に記載の電子回路。
6. 前記負荷用スイッチが少なくとも二つ設けられており、
   前記制御回路は、前記電源から供給される直流電力により駆動され、
   前記負荷用スイッチの少なくとも一つは、前記電源から前記制御回路までの経路が前記負荷からの出力に基づいて遮断されたとしても、前記負荷用スイッチは導通状態を維持するように制御される、
   請求項１に記載の電子回路。
7. 前記負荷用スイッチが少なくとも二つ設けられており、
   前記制御回路は、前記電源から供給される直流電力により駆動され、
   前記負荷用スイッチの少なくとも一つは、前記制御回路から前記負荷用スイッチまでの経路が前記負荷からの出力に基づいて遮断されたとしても、前記負荷用スイッチは導通状態を維持するように制御される、
   請求項１に記載の電子回路。
8. 前記制御回路は、フリップフロップ又は超低消費電流微弱信号検出器である、
   請求項１から請求項７のいずれか一つに記載の電子回路。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一つに記載の電子回路と、
   直流電力を出力する電源と、
   を備えるモジュール。
10. 前記電子回路及び前記電源が防水性能を有する筐体に収容されている、
    請求項９に記載のモジュール。
11. 請求項９又は請求項１０に記載のモジュールと、
    前記モジュールに所定の電波を発信する発信機と、
    を備えるシステム。

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