JP2740474B2 - 電源制御回路 - Google Patents

電源制御回路

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JP2740474B2
JP2740474B2 JP7192244A JP19224495A JP2740474B2 JP 2740474 B2 JP2740474 B2 JP 2740474B2 JP 7192244 A JP7192244 A JP 7192244A JP 19224495 A JP19224495 A JP 19224495A JP 2740474 B2 JP2740474 B2 JP 2740474B2
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守 池田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電源制御回路に関
し、特に電池駆動装置等の非動作時の消費電流をゼロと
する電源制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電源制御回路は、例えば特開平0
5−336655号公報に見るように、ポータブル端末
の回路部への電源供給を制御するスイッチング素子と、
そのスイッチング素子を制御する制御用LSIと、制御
用LSIの各動作の基準となる基準電圧生成部とから構
成されており、非動作時においても制御用LSIやラッ
チ回路、バッファ回路等のICに電源を供給していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の電源制御回路で
は、電源制御用LSI等を使用して電源制御を行ってい
るため、非電源投入時においてもこの電源制御LSIに
は電流を供給する必要がある。また、スイッチによる波
形の割れ(チャタリング)の影響を受けないようにチャ
タリングをフリップ・フロップ等でマスクする必要があ
り、フリップ・フロップのICにも電源を供給する必要
があった。このように本体の電源がオフの状態でも電池
が常時消耗され、本体の運用時間が短縮されてしまうと
いう課題がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の電源制御回路
は、電池により動作し、ポータブル端末の論理負荷回路
への電源供給を制御する電源制御回路であって、電源ス
イッチと、前記電源スイッチで発生するチャタリングを
除去するとともに前記電源スイッチのオン,オフを一定
の幅のパルス波形に整形するパルス整形回路部と、前記
パルス整形回路部のパルス信号によってDC/DCコン
バータに電源を供給するスイッチング部と、前記DC/
DCコンバータの出力を帰還させ前記スイッチング部を
ラッチする帰還部と、前記論理負荷回路への電源のオフ
制御を行う電源オフ回路部とを有し、前記パルス整形回
路部は、前記電源スイッチの一方の端子を負極側が接地
された前記電池の正極側に,他方の端子を片方が接地さ
れた第1の抵抗に接続し、前記電源スイッチの他方の端
子を第2の抵抗を介して第1のNチャネルMOSFET
のドレインに接続するとともに、第3の抵抗とコンデン
サによる積分回路に接続し、前記積分回路の出力を前記
第1のNチャネルMOSFETのゲートに接続するよう
構成し、前記スイッチング部は、前記第1のNチャネル
MOSFETのドレインに第1のダイオードのアノード
を接続し、前記第1のダイオードのカソードを第2のN
チャネルMOSFETのゲートに接続し、前記第2のN
チャネルMOSFETのドレインはPチャネルMOSF
ETのゲートに接続し、前記PチャネルMOSFETの
ソースは前記電池の正極側に接続し、前記PチャネルM
OSFETのゲートとソース間に第4の抵抗を接続する
よう構成し、前記帰還部は、前記PチャネルMOSFE
TのドレインをDC/DCコンバータの入力に接続し、
前記DC/DCコンバータの出力を第5の抵抗に接続
し、前記第5の抵抗のもう一方の端子を接地された第6
の抵抗に接続し、前記第5,第6の抵抗の接続点から分
圧された信号が第2のダイオードを介して前記第2のN
チャネルMOSFETのゲートに接続されるよう構成
し、前記電源オフ回路部は、前記DC/DCコンバータ
の出力をポータブル端末の論理負荷回路に入力し、前記
ポータブル端末の論理負荷回路と前記パルス整形回路部
の第1のNチャネルMOSFETのドレインを接続する
とともに、第3のNチャネルMOSFETのゲートに接
続し、前記第3のNチャネルMOSFETのドレインは
前記第2のNチャネルMOSFETのゲートに接続する
よう構成し、前記電源スイッチがオフの時には前記電池
の消費電流がゼロであることを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施例の回路構成を示す
回路図である。
【0006】本実施の形態において、1は電源スイッ
チ、2はDC/DCコンバータ、3はポータブル端末の
論理回路、4は電池、R1〜R6は抵抗、C1はコンデ
ンサ、D1〜D2はダイオード、Q1〜Q4はFET
(スイッチング素子)である。
【0007】このスイッチング制御回路に当たっては、
まず非動作において電池4から流れる電流のルートは無
く、消費電流はゼロとなっている。次に電源スイッチ1
を閉じることによって逆流防止用のダイオードD1に対
して、積分回路の抵抗R3とコンデンサC1によりスイ
ッチング素子Q1がオンの状態となり、一定のパルスが
入力される。このパルス時間をtonとする。ton時間の
パルスにてスイッチング素子Q2がオンの状態となり、
さらにスイッチング素子Q3がオン状態となる。Q3が
オン状態になることによりDC/DCコンバータ2に電
源が供給され、DC/DCコンバータ2が動作する。t
on時間内にDC/DCコンバータ2の出力が安定すると
帰還回路によりスイッチング素子Q2はオフ状態となる
ことはなく、スイッチング素子Q3もオン状態を保ちD
C/DCコンバータ2に電源を供給し続ける。
【0008】図2は図1の回路構成図中のA、B、C、
D点およびE点の波形を示しており、これに従って、本
実施例の動作を説明する。電源スイッチが押されるとA
点がハイレベルとなると共に、ほぼ同時にC点がハイレ
ベルとなりスイッチング素子Q2がオン状態となる。同
時に積分回路によりB点の電圧が上昇し、スイッチング
素子Q1のオン電圧に達するとC点の波形はローレベル
となり、パルスが生成される。このパルス幅ton時間内
にDC/DCコンバータ2から直流電圧が出力され、E
の電圧が安定するとD点はスイッチング素子Q2のオン
電圧を保つことができる。
【0009】またこの場合には、パルス整形回路部にお
いてton時間は、
【0010】
【0011】の式で表すことができる。電源スイッチの
チャタリングに対して、スイッチを押したときに発生す
るものに対しては、図1のE点の波形がスイッチング素
子Q2のオン電圧に達するまでの間はラッチされないた
め、チャタリングは無視される。そして、スイッチを離
したときに発生するチャタリングに対しては、toff
間の間はマスクされる。また、toff 時間は、
【0012】
【0013】の式で表すことができる。
【0014】波形EはDC/DCコンバータ2の出力電
圧を抵抗R5、R6で分圧しておりDC/DCコンバー
タ2の出力電圧が十分であるときに、スイッチング素子
Q2をオン状態となる電圧に設定する。これにより、電
池の残量が十分でなく、DC/DCコンバータの出力電
圧が一定レベルまで達しなかったり、ポータブル端末論
理回路3がショート状態等によりDC/DCコンバータ
の出力電圧が十分でないとき等に、スイッチング素子Q
2をラッチさせずに電源をオフさせることにより、ポー
タブル端末論理回路3に不安定な電圧を供給することを
禁じ、誤動作することを防ぐことができる。
【0015】装置の電源をオフするときは、電源スイッ
チを押すと図2のCのパルスがポータブル端末論理回路
3に入力され、論理回路内で電源オフの処理を行った
後、スイッチング素子Q4に対してハイレベルのオフ信
号を出力することにより、スイッチング素子Q4がオン
することにより、スイッチング素子Q2を保持していた
電圧が下がり、スイッチング素子Q2、Q3がオフする
ため、DC/DCコンバータ2がオフし、続いて装置の
電源がオフする。
【0016】このようにすると、電源制御用LSIやフ
リップ・フロップを必要とせず、装置の電源がオフ状態
の時は消費電流はほとんどゼロとなるため、電池を電源
とするポータブル端末において実運用時間を長くするこ
とが可能となる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明は積分回路に
よりスイッチを押している時間に関係なく、一定のパル
スが出力され、そのパルス時間内に二次出力側(DC/
DCコンバータの出力側)から帰還させスイッチング素
子を保持させているので、電源制御用LSI等が必要な
く、非動作時に消費電流をゼロにすることができ、電池
の寿命が実質的に延長され、装置の実運用時間が延長さ
れるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路構成を示す接続図
【図2】図1の接続図中の波形を示す波形図
【符号の説明】
R1〜R6 抵抗 C1 コンデンサ Q1〜Q4 FET(スイッチング素子) D1〜D2 ダイオード 1 電源スイッチ 2 DC/DCコンバータ 3 ポータブル端末論理回路 4 電池

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電池により動作し、ポータブル端末の論
    理負荷回路への電源供給を制御する電源制御回路であっ
    て、電源スイッチと、前記電源スイッチで発生するチャ
    タリングを除去するとともに前記電源スイッチのオン,
    オフを一定の幅のパルス波形に整形するパルス整形回路
    部と、前記パルス整形回路部のパルス信号によってDC
    /DCコンバータに電源を供給するスイッチング部と、
    前記DC/DCコンバータの出力を帰還させ前記スイッ
    チング部をラッチする帰還部と、前記論理負荷回路への
    電源のオフ制御を行う電源オフ回路部とを有し、 前記パルス整形回路部は、前記電源スイッチの一方の端
    子を負極側が接地された前記電池の正極側に,他方の端
    子を片方が接地された第1の抵抗に接続し、前記電源ス
    イッチの他方の端子を第2の抵抗を介して第1のNチャ
    ネルMOSFETのドレインに接続するとともに、第3
    の抵抗とコンデンサによる積分回路に接続し、前記積分
    回路の出力を前記第1のNチャネルMOSFETのゲー
    トに接続するよう構成し、 前記スイッチング部は、前記第1のNチャネルMOSF
    ETのドレインに第1のダイオードのアノードを接続
    し、前記第1のダイオードのカソードを第2のNチャネ
    ルMOSFETのゲートに接続し、前記第2のNチャネ
    ルMOSFETのドレインはPチャネルMOSFETの
    ゲートに接続し、前記PチャネルMOSFETのソース
    は前記電池の正極側に接続し、前記PチャネルMOSF
    ETのゲートとソース間に第4の抵抗を接続するよう構
    成し、 前記帰還部は、前記PチャネルMOSFETのドレイン
    をDC/DCコンバータの入力に接続し、前記DC/D
    Cコンバータの出力を第5の抵抗に接続し、前記第5の
    抵抗のもう一方の端子を接地された第6の抵抗に接続
    し、前記第5,第6の抵抗の接続点から分圧された信号
    が第2のダイオードを介して前記第2のNチャネルMO
    SFETのゲートに接続されるよう構成し、 前記電源オフ回路部は、前記DC/DCコンバータの出
    力をポータブル端末の論理負荷回路に入力し、前記ポー
    タブル端末の論理負荷回路と前記パルス整形回路部の第
    1のNチャネルMOSFETのドレインを接続するとと
    もに、第3のNチャネルMOSFETのゲートに接続
    し、前記第3のNチャネルMOSFETのドレインは前
    記第2のNチャネルMOSFETのゲートに接続するよ
    う構成し、 前記電源スイッチがオフの時には前記電池の消費電流が
    ゼロであることを特徴とする電源制御回路。
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WO2015069563A1 (en) * 2013-11-05 2015-05-14 Abbott Diabetes Care Inc. Systems, devices, and methods for control of a power supply connection
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