JP2540299Y2 - 充電制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は二次電池を内蔵した機器の充電制御回路に関
する。

（ロ）従来の技術 近年、各種電子部品の小型化が進むにつれ、パーソナ
ルコンピュータ、ワードプロセッサ等の電子機器はポー
タブルサイズ、ノートサイズ、果てはパームサイズと称
されるほど小型軽量となり、携帯が容易となってきた。
また、この長所を最大限活かすために、駆動電源として
再充電が可能な例えばNi-Cdからなる二次電池を内蔵し
ている。

この種機器は、実開平1-64937号公報等にも開示され
ている如く、上記二次電池による駆動だけではなく、商
用交流電圧を整流して得られる電圧（以下、単にアダプ
タ電源の出力電圧と称す）を駆動電圧として利用可能で
あると共に、斯るアダプタ電源の出力電圧により内蔵の
二次電池の充電が可能となっている。このため、上記出
力電圧は通常上記二次電池の電圧より50％以上高い電圧
値が要求されている。

（ハ）考案が解決しようとする課題 一方、この種装置は携帯容易であるため、移動中の車
中等商用交流電源の確保が困難な場所での使用頻度が高
い。然るに、機器に内蔵されている二次電池の容量は機
器の小型軽量化のため、高々２〜３時間の連続使用が可
能な程度しかない。

そこで商用交流電源の確保が困難な場所でも、より長
く使用可能とするために上記商用交流電源に替えて、電
池電源を機器に接続可能にすることが考えられている。
また、この種電池電源は携帯という観点からできるだけ
小型軽量であることが好ましく、従ってその出力電圧も
機器の駆動を可能とする最小限の電圧とならざるを得ず
アダプタ電源の出力電圧の如く高くすることができな
い。このため、従来の如く外部より供給される電圧によ
り機器の駆動と二次電池の充電とを行なうことは非常に
非効率となるという問題があった。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案は斯る点に鑑みてなされたもので、その構成的
特徴は、外部電源接続用端子及び二次電池を内蔵してな
る機器の充電制御回路であって、上記端子から供給され
る電圧を比較する回路と、該回路からの比較出力に基づ
いて上記電圧の上記二次電池への供給を制御する回路と
を備えたことにある。

また、他の特徴は、二次電池を内蔵すると共に外部電
源として電池電源もしくは商用交流電圧を整流出力する
アダプタ電源を接続可能な機器の充電制御回路であっ
て、接続された外部電源の種別を判別する手段、該判別
手段に応答して上記二次電池と外部電源との電気的接続
を制御する手段とを備えたことにある。

（ホ）作用 斯る構成では、外部から供給される電圧値に応答して
内蔵された二次電池の充電が制御される。

（ヘ）実施例 第１図は本考案の実施例示す回路図であり、図中、
（１）は外部電源接続用端子であり、該端子には商用交
流電圧を例えば12Vの直流電圧に変換し出力するアダプ
タ電源の出力端子もしくは機器の駆動電圧である6V程度
の電圧を出力可能な電池電源の出力端子が選択的に接続
可能である。（２）はコンパレータ、（３）（４）は分
圧抵抗、（５）は約9Vの基準電圧を発生する回路であ
り、上記分圧抵抗（３）（４）により斯る抵抗（３）
（４）間の電圧は上記接続用端子（１）の電圧の75％と
なる。また、コンパレータ（２）の一方の入力には上記
分圧電圧が供給され、他方の入力には基準電圧発生回路
（５）の出力が供給されている。従って、上記分圧電圧
が上記基準電圧（9V）以上となるとコンパレータ（２）
の出力端には電圧が発生することとなる。

（６）は電磁コイル、（７）は第１スイッチングトラ
ンジスタであり、該コイル及びトランジスタは上記分圧
抵抗（３）（４）と並列となる様に直列接続されてい
る。また、上記トランジスタ（７）のベースにはコンパ
レータ（２）の出力端が接続されている。従って、上記
コンパレータ（２）の出力端に電圧が発生した際トラン
ジスタ（７）は導通状態となるため、上記コイル（６）
も磁界を発生することとなる。

（８）（９）は第１、第２逆流防止ダイオード、（1
0）は制限抵抗、（11）（12）は第２、第３スイッチン
グトランジスタ、（13）はスイッチであり、上記コイル
（６）の発生磁界によりオン（閉）状態となる。（14）
は例えばNi-Cdからなる二次電池、（15）は例えばマイ
クロコンピュータ、液晶表示器等の駆動回路部である。
上記スイッチ（13）及び二次電池（14）は直列に接続さ
れると共に第１逆流防止ダイオード（８）を介して外部
電源接続用端子（１）に接続されている。また、上記第
１逆流防止ダイオード（８）のカソード側は第２スイッ
チングトランジスタ（11）及び制限抵抗（10）を直列に
接続してなる第１通路（16）と第３スイッチングトラン
ジスタ（12）からなる第２通路（17）とを介して駆動回
路部（15）に接続されている。尚、上記第２スイッチン
グトランジスタ（11）のベースはコンパレータ（２）の
出力端に接続され、斯る出力端に電圧が発生した時、第
２スイッチングトランジスタ（11）は導通状態となる。
一方、第３スイッチングトランジスタ（12）のベースも
コンパレータ（２）の出力端に接続されるが、斯る出力
端に電圧が発生した時、第３スイッチングトランジスタ
（12）は非導通状態となる。従って、コンパレータ
（２）の出力状態により第１逆流防止ダイオード（８）
と駆動回路部（15）との接続通路としては、第１、第２
通路（16）（17）のいずれかが選択それることとなる。
上記第２逆流防止ダイオード（９）は、そのアノード側
が二次電池（14）の陽極に接続され、一方カソード側は
駆動回路部（15）に接続されている。

次に本実施例の動作について説明するに、外部電源接
続用端子（１）にアダプタ電源もしくは電池電源のいず
れも接続されていない状態では、分圧抵抗（３）（４）
間の電圧は0Vとなるためコンパレータ（２）の出力は存
在しない。従って、電磁コイル（６）も駆動されず、ス
イッチ（13）はオフ（開）状態となる。この結果、駆動
回路部（15）には二次電池（14）より第２逆流防止ダイ
オード（９）を介して6Vの駆動電圧が供給される。

また、外部電源接続用端子（１）にアダプタ電源が接
続され、上記端子より12Vの電圧が供給されると、分圧
抵抗（３）（４）間の電圧は9Vとなる。この結果、コン
パレータ（２）の出力端には電圧が発生するため、第
１、第２スイッチングトランジスタ（７）（11）は導通
状態となり、第３スイッチングトランジスタ（12）は非
導通状態となると共に電磁コイル（６）が励起されスイ
ッチ（13）がオン状態となる。従って、接続用端子
（１）より供給される電圧は二次電池（14）を充電する
と共に、第１通路（16）を介して駆動回路部（15）に供
給され斯る回路を駆動する。尚、第１通路（16）の制限
抵抗（10）により供給電圧は分圧されるため、回路部
（15）には6V程度の電圧が供給されることとなる。

一方、外部電源接続用端子（１）に電池電源が接続さ
れ、上記端子より6Vの電圧が供給されると、分圧抵抗
（３）（４）には電圧が生じるが、その電圧は4.5Vであ
るためコンパレータ（２）の出力端には電圧が発生しな
い。従って、第１、第２スイッチングトランジスタ
（７）（11）は非導通状態となり、第３スイッチングト
ランジスタ（12）のみ導通状態となる。この結果、接続
用端子（１）より供給される電圧は、二次電池（14）の
充電に供されることなく、第２通路（17）を介して全て
駆動回路部（15）に供給される。

この様に、本実施例回路では外部電源接続様端子
（１）に外部電源が接続された場合、斯る電源の出力電
圧が内蔵の二次電池（14）の充電に適した電圧でない場
合にはこの充電動作を行わない。従って、外部電源とし
て上記二次電池（14）と同等の出力電圧しか有さない電
源を接続した際でも従来の如き効率の低下を招くという
問題は生じない。

第２図（ａ）〜（ｃ）は本考案の第２実施例を示し、
第１実施例との相違は、第１実施例において電気的に行
なっていた上記スイッチ（13）のオン・オフ制御を機械
的に行なうものである。具体的には、第２図（ａ）
（ｂ）に示す如く機器本体（20）内に外部電源接続用端
子（１）を構成する正極接点（1a）及び負極接点（1b）
を設け、かつ斯る接点と電気的に接続し得る外部電源出
力端子が挿入可能な第１挿入口（21）を穿設すると共
に、斯る挿入口（21）に近接して第２挿入口（22）を設
け、更に斯る第２挿入口（22）内方にスイッチ（13）を
配設したものである。尚、このスイッチ（13）は常閉ス
イッチである。

また、本実施例の回路は第２図（ｃ）に示す通りであ
る。尚、第２図（ｃ）中、第１図及び第２図（ａ）
（ｂ）と同一箇所には同一番号を付し説明を省略する。

斯る本実施例では、第２図（ａ）に示す如くアダプタ
電源（23）の出力端子（24）が第１挿入口（21）に挿入
され接続用端子（１）に接続された状態では、第２挿入
口（22）には何ら挿入されない様に構成する。斯る状態
では、第２図（ｃ）の回路から明らかな如く、アダプタ
電源（23）より供給される電圧は二次電池（14）の充電
及び駆動回路部（15）の駆動に用いられる。

また、本実施例では第２図（ｂ）に示す如く電池電源
（25）の出力端子（26）が第１挿入口（21）に挿入さ
れ、接続用端子（１）に接続された際、電池電源（25）
に設けられた突起（27）が第２挿入口（22）を介して機
器内に挿入され、スイッチ（13）を開状態となる様に構
成されている。従って、この様な状態では第２図（ｃ）
の回路図からも明らかな様に電池電源（25）の出力電圧
は駆動回路部（15）の駆動にのみ用いられる。

（ト）考案の効果 本考案によれば、外部電源の電圧値もしくは種類を判
定することにより内蔵された二次電池の充電制御を行な
うことができる。従って、外部電源として二次電池と同
等の電圧値しか有さないものを使用しても効率の低下を
招く危惧はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す回路図、第２図
（ａ）（ｂ）は本考案の第２実施例の構造を説明するた
めの要部断面図、第２図（ｃ）は第２実施例の回路構成
を示す回路図である。 （１）……外部電源接続用端子、（２）……コンパレー
タ、（６）……電磁コイル、（７）……第１スイッチン
グトランジスタ、（13）……スイッチ、（14）……二次
電池、（23）……アダプタ電源、（25）……電池電源。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】外部電源接続用端子及び二次電池を内蔵し
   てなる機器の充電制御回路であって、 上記端子から供給される電圧が上記二次電池の最大出力
   電圧より50％以上高い電圧であるか否かを比較する回路
   と、該回路からの比較出力に基づいて上記電圧の上記二
   次電池への供給を制御する回路とを備えたことを特徴と
   する充電制御回路。