JP2690185B2 - 電源回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子機器等の電源回路に関し、特に機器内部
に二次電池を搭載した機器の電源回路に関する。

〔従来の技術〕

一般に、携帯する機会の覆い電子機器では機器内部に
二次電池を有し、その電源をDC/DCコンバータ等で電圧
変換および安定化し、各部へ供給している。

この種の機器では、この内部の二次電池を充電するた
めの制御回路を有しており、外部の直流電源を接続する
ことで二次電池を充電している。

この充電に、近年では急速充電がよく用いられる。こ
の急速充電は、従来から一般に用いられるトリクル充電
に対して、短時間で二次電池を充電状態にするものであ
る。このため急速充電では短時間に大電流を強制的に二
次電池に供給してやることで充電を行なう。そして充電
が完了すると供給電流を停止させる制御部を設けてい
る。

この様に急速充電では充電に大電流を必要とするた
め、外部電源として十分な容量を持ったAC/DCコンバー
タを使用し、商用電源を直流に変換して充電を行なって
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来の急速充電方式を用いた電子機器を屋外で使
用中に二次電池が切れた場合は、この電子機器は使用不
能になってしまう。つまり、乾電池で電源を代用すると
しても、この急速充電の大電流に耐え得るようにかなり
の本数の乾電池が必要となり、携帯を考慮すると実用的
ではない。また、少ない本数では乾電池の限界の電流を
流し続けるため、乾電池は熱を持ち、危険である。

〔課題を解決するための手段〕

上述した問題点を解決するため、本発明では乾電池の
使用を考慮した、急速充電可能な電源部を提供すること
を目的としている。

特に本発明では具体的に２つの構成を提案している。

第１は、乾電池からの供給を大電流電源と区別するた
めの検出手段を設け、その検出手段の検出結果により充
電制御を切り換える方法である。

第２は外部からの電源端子を大電流電源と乾電池とで
分け、乾電池の場合は充電回路を介さずに、DC/DCコン
バータを介して機器の各部に供給する方法である。この
方法では乾電池を、あくまでも二次電池の代用として用
いている。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図を参照すると、本発明の第１の実施例は、機器
に、二次電池の他に、乾電池を搭載した乾電池パックの
ための設置位置を設けてあるものである。

乾電池パック２は乾電池３を収納すると伴にこの乾電
池３の出力電流を制限する定電流回路を有している。こ
の定電流回路はFET4と抵抗５とで構成されている。この
電流制限された電源は、コネクタ６から乾電池パック２
外部に出力される。

電源部１は乾電池パック２またはAC/DCコンバータ
（図示せず）の出力をコネクタ７から入力する。この入
力はダイオード14を介してDC/DCコンバータ９に入り、
安定化して各部へ供給される。また、この入力は充電回
路にも供給される。充電回路ではまずPNPトランジスタ1
0のエミッタ、コレクタを介し、さらにダイオード16を
介して、二次電池11に供給される。このとき、トランジ
スタ10のコレクタ電流はそのベースに接続された急速充
電制御回路８によって制御される。二次電池11の出力は
ダイオード15を介してDC/DCコンバータに出力される。
また二次電池の出力電圧は、急速充電制御回路８により
監視されている。

乾電池パック２はコネクタ６とコネクタ７とで機器に
接続されるが、完全に嵌合すると乾電池パックの凸部12
は電源部１のスイッチ13をオンする。このスイッチのオ
ン／オフは急速充電制御回路８により確認される。

次に、この実施例の動作について説明する。まずコネ
クタ７に何も接続されていない場合は、二次電池11の出
力がダイオード15を介して、DC/DCコンバータから機器
の各部へ供給される。

次にコネクタ７にAC/DCコンバータ等の大電流電源が
接続された場合は、ダイオード14を介してDC/DCコンバ
ータ９に電源が供給され、かつ充電回路にも電源が供給
される。急速充電制御回路８は端子で二次電池11の出
力電圧をモニタしており、この電圧が十分高い場合はト
ランジスタ10をほぼオフ状態にし、二次電池11にわずか
な電流を流し、トリクル充電状態にする。二次電池の出
力電圧が降下しているとトランジスタ10をオンし、二次
電池11に電流を供給する。

この急速充電制御回路８の動作は端子がグランドに
接続されていない場合の動作である。

次に、コネクタ７に乾電池パック２が接続されている
場合は、パック２の凸部12により急速充電制御回路８の
端子はグランドに接地され前述とは異なる動作をす
る。この動作は乾電池パック２の使用目的により２通り
の制御が考えられる。乾電池パック２を充電に使用する
方法としない方法である。本実施例では充電する方法と
して説明する。乾電池パック２の場合は大電流を流せな
いため、急速充電回路８は端子の電位が降下しても、
トランジスタ10を完全にオンせず、少しだけコレクタ電
流を流す。これにより二次電池11はトリクル充電され
る。DC/DCコンバータ９は乾電池パック２か二次電池11
のどちらか電位の高い方から電流を供給される。乾電池
パック２を充電に使用しない場合は、乾電池パック２が
装着されている場合は常にトランジスタ10をオフ状態に
するように制御する。

また、本実施例の場合凸部12及びスイッチ13の機構の
故障等で、乾電池パック２を装着してもスイッチ13がオ
ンしなかった場合は、急速充電制御回路８が二次電池11
を急速充電するため、乾電池パック２から大電流を引き
出そうとする。しかしながらFET4と抵抗５とで構成した
定電流回路のため、引き出せる電流が制限される。ここ
で前記定電流回路の設定を乾電池が出力できる電流値以
下に抑える様にしておけば、乾電池を発熱くせることな
く安全に給電することが可能である。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、急速充電制御回路とこ
れにより充電される二次電池とこの二次電池の電圧を必
要な電圧に変換するDC/DCコンバータで構成された電源
回路への給電を商用電源を直流に変換して行うAC/DCオ
ンバータ以外に、複数の乾電池で構成した乾電池パック
でも可能としたことにより、上記電源回路を持つ装置の
二次電池が弱まった状況で商用電源を使った給電が受け
られない場合も、引き続き装置を安全に動作させるとが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の回路図である。 １……電源部、２……乾電池パック、３……乾電池、４
……FET、５……抵抗、8,28……急速充電制御回路、9,2
9……DC/DCコンバータ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部からの供給電流により機器に搭載され
   た二次電池を充電する充電回路を有する電源回路であ
   り、 前記二次電池を急速に充電するに充分な大電流を前記供
   給電流として供給する第１の電源および、前記二次電池
   を徐々に充電する比較的少ない電流を前記供給電流とし
   て供給する第２の電源のどちらか一方を前記充電回路に
   接続する接続部と、 この接続部に接続された電源が前記第１の電源か前記第
   ２の電源かを識別する識別手段と、 この識別手段の識別結果により前記充電回路を、大電流
   で充電する急速充電と、小電流で充電する充電とで選択
   的に制御する充電制御回路 とを有する電源回路において、 前記第二の電源は、その出力電流を制限する電流制限手
   段を有することを特徴とする電源回路。
2. 【請求項２】前記第二の電源は、乾電池を搭載した乾電
   池パックであることを特徴とする請求項１に記載の電源
   回路。