JP2818508B2 - 小形携帯用電子装置 - Google Patents

小形携帯用電子装置

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JP2818508B2 JP3309801A JP30980191A JP2818508B2 JP 2818508 B2 JP2818508 B2 JP 2818508B2 JP 3309801 A JP3309801 A JP 3309801A JP 30980191 A JP30980191 A JP 30980191A JP 2818508 B2 JP2818508 B2 JP 2818508B2
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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、小形携帯用電子装置に
係り、特にバイブレータモータを内蔵する小形携帯用電
子装置の電源回路に関する。
【0002】
【従来の技術】バイブレータモータを内蔵する小形携帯
用電子装置としては、例えばページング受信機がある。
即ち、ページング受信機では、携帯者への報知手段を備
えるが、騒音の大きい環境で用いるものでは音を報知手
段としたのでは携帯者への確実な通報は困難である。そ
こで、騒音の大きい環境で用いるものでは、例えば図4
に示すように、バイブレータモータ4を備え、制御回路
6がスイッチ5を閉成制御してバイブレータモータ4を
電源8に接続し、携帯者に音の代わりに振動を伝え確実
な通報ができるよう構成される。制御回路は、無線部、
制御部や表示部等の回路からなる本体部分であり、単3
電池等の電池電源である電源8を動作電源とする。
【0003】また、周知のように、例えば発光ダイオー
ドや液晶表示器を用いる小形携帯用電子装置では、パル
ス電圧等を昇圧する変圧器を備えるが、その構成も基本
的には図4の構成と同様である。要するに、バイブレー
タモータを内蔵する小形携帯用電子装置が知られてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の小形携
帯用電子装置では、バイブレータモータと制御回路が常
に共通の電源を使用するので、バイブレータモータが動
作しない時には制御回路は正常に動作するが、バイブレ
ータモータが動作を開始すると次のような問題が生ず
る。
【0005】即ち、バイブレータモータの動作開始初期
に流れる突入電流によって電源電圧はその突入電流が流
れている期間内大きく下がり制御回路の動作に必要な電
圧が得られない場合がある。すると、バイブレータモー
の突入電流が終了し通常電流となると電源電圧は制御
回路の動作に必要な電圧に復帰するが、この復帰までの
間に制御回路内のメモリ内容が消滅したり、電圧復帰後
に誤動作することがある。また、バイブレータモータ
体も突入電流によって入力電圧が下がるので、回転駆動
しにくくなる。
【0006】そして、装置小形化のため電源を小形化す
る場合、電源の内部インピーダンスは高くなるが、上述
した現象は電源の内部インピーダンスが高くなるほど起
こり易くなるので、誤動作が起こり易くなり、バイブレ
ータモータの使用ができなくなる。それ故、従来では、
内部抵抗が小さく且つ大容量の大形電源である単3電池
等を使用せざるを得ず、改善か望まれている。
【0007】本発明の目的は、バイブレータモータを備
える小形携帯用電子装置において、突入電流が内蔵され
る他の回路に影響を与えない構成とすることによって装
置の小形化が図れる小形携帯用電子装置を提供すること
にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の小形携帯用電子装置は次の如き構成を有す
る。即ち、本発明の小形携帯用電子装置は、当該装置の
本体部分である制御回路と; 前記制御回路の動作電源
である第1の電池電源と; 前記制御回路の制御下に電
源が印加されるバイブレータモータとを備える小形携帯
用電子装置において; 前記第1の電池電源よりも内部
抵抗の小さい第2の電池電源と; 前記バイブレータモ
ータの動作開始時の電源として前記第2の電池電源を選
択すると共に、当該バイブレータモータが消費する電流
値が所定値に達した時電源を前記第1の電池電源に切り
換える、負荷電流依存の電源切換を行う電源切換回路
と; を備えたことを特徴とするものである。
【0009】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明の小形携帯
用電子装置の作用を説明する。本発明では、当該装置の
本体部分である制御回路の動作電源である第1の電池電
源の他に、この第1の電池電源よりも内部抵抗の小さい
第2の電池電源を備え、バイブレータモータの動作開始
時には第2の電池電源を使用し、バイブレータモータ
消費する電流値が所定値に達した時、即ち、突入電流が
終了して通常の電流値となった時は電源を第1の電池電
源に切り換える。
【0010】その結果、制御回路の動作電源である第1
の電池電源は、突入電流時バイブレータモータから切り
離されるので、電圧の変動がなく常時一定電圧を安定的
に制御回路に供給でき、制御回路は突入電流の影響を受
けることなく正常に動作できる。また、第2の電池電源
は、内部抵抗の小さいものであるので、「モータ」を支
障なく使用できる。さらに、第1及び第2の電源はそれ
ぞれその役割機能に応じたものを使用できるので、電源
の小形化ができ、装置の小形化が可能になる、等の効果
があり、装置の小形化が可能となる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は、本発明の一実施例に係る小形携帯用電子
装置を示す。本実施例では、従来例(図4)と同様にバ
イブレータモータ4を用いるが、周知のように、モータ
の突入電流のような高負荷に適する電源は内部インピー
ダンスの低いものであり、内部インピーダンスが高いと
そのような高負荷には使用できない。
【0012】そこで、図1に示すように、電源を主電源
である電源3と副電源である電源2とに分割し、主電源
である電源3には、高容量でしかも内部インピーダンス
が比較的高いもの、例えばマンガン系のボタン電池や空
気電池を用いる一方、副電源である電源2には容量は小
さくても内部インピーダンスが低いもの、例えばニッカ
ド系の電池を用いるようにしてある。これにより、電源
の小形化が可能になるのである。
【0013】そして、スイッチ5とバイブレータモータ
4との間に電源切換回路1を設け、電源切換回路1によ
ってバイブレータモータ4に接続する電源を切り換える
ようにし、バイブレータモータ4の使用に支障をきたさ
ないことは勿論、装置の小形化が図れるようにしてあ
る。
【0014】即ち、電源切換回路1は、制御回路6の制
御下に閉成(ON)と開成(OFF)の動作をするスイ
ッチ5のON期間内において、スイッチ5がONするの
に応答してバイブレータモータ4を、まず電源2に接続
してその動作開始時の突入電流を電源2から供給させ、
その後バイブレータモータ4の電流が減少してきたら主
電源である電源3に切り換えるよう動作する。
【0015】なお、図1において、電源2と電源3間を
接続する抵抗7は電源2の充電用である。また、バイブ
レータモータ4に並接してあるコンデンサ10はバイブ
レータモータ4の電流を平滑するためのものである。
【0016】以下、図2、図3を参照して電源切換回路
1の動作を中心に図1の回路動作を具体的に説明する。
【0017】図2において、制御回路6は、電源3から
電源供給を受けて所定の制御を動作をし、スイッチ5の
制御信号入力端子に対しオン(ON)・オフ(OFF)
制御信号を発する。スイッチ5の2つの切換端子は、一
方がアースに接続され他方が内蔵抵抗を介して電源3に
接続され、ON・OFF制御信号がON指令の時は電源
側切換端子と固定端子とを接続し、OFF指令の時はア
ース側切換端子と固定端子とを接続する。
【0018】電源切換回路1は、トランジスタ(10
2、103、105)とNANDゲート(101、10
4)とを中心に構成される。具体的には、バイブレータ
モータ4は、エミッタが接地されるNPN形のトランジ
スタ102のベースとアース間に配置されるが、このト
ランジスタ102のベースは抵抗107を介してPNP
形のトランジスタ103と同105とのコレクタに接続
される。また、トランジスタ102のコレクタはNAN
Dゲート101の一方の入力端子に接続されると共に、
抵抗108を介して電源3に接続される。なお、トラン
ジスタ103のエミッタは電源2に接続され、トランジ
スタ105のエミッタは電源3に接続される。
【0019】NANDゲート101の他方の入力端子は
NANDゲート104の一方の入力端子に接続されると
共に、スイッチ5の固定端子に接続される。また、NA
NDゲート101の出力端子はNANDゲート104の
他方の入力端子に接続されると共に、抵抗109を介し
てトランジスタ103のベースに接続される。また、N
ANDゲート104の出力端子は抵抗110を介してト
ランジスタ105のベースに接続される。
【0020】以上の構成において、スイッチ5がOFF
状態にある時刻t0 から同t1 までの期間では、トラン
ジスタ102はOFF状態であるのでNANDゲート1
01の一方の入力端子は高レベル(以下、「Hレベ
ル」)であり、一方NANDゲート101の他方の入力
端子とNANDゲート104の一方の入力端子とは低レ
ベル(以下、「Lレベル」)であるから、NANDゲー
ト101の出力はHレベルとなり、従って、NANDゲ
ート104の出力もHレベルとなるので、トランジスタ
103と同105はOFF状態を保持し続ける。バイブ
レータモータ4は作動しない。
【0021】次いで、スイッチ5が時刻t1 でON作動
すると、NANDゲート101は2入力がHレベルとな
るので、出力をLレベルにする。その結果、トランジス
タ103がON作動し電源2をバイブレータモータ4に
接続する。一方、NANDゲート104は2入力の一方
がHレベルで他方がLレベルであるので、出力は依然と
してHレベルである。従って、トランジスタ105はO
FF状態を維持し続ける。電源3は制御回路6の電源で
あることに専念する。
【0022】トランジスタ103がON作動すると、電
源2の所定電圧がバイブレータモータ4に印加される。
バイブレータモータ4は、回転動作前は等価的にコイル
と抵抗の直列回路であるので、電圧の印加時では過渡現
象のため電流は流れず両端電圧が電源電圧に近い値とな
る。つまり、トランジスタ102のベース(観測端子2
1)とアース間の電圧は、トランジスタ102がスイッ
チング特性としてON作動する電圧B(V)を越えてし
まう。これが突入電圧であるが、この突入電圧の発生を
防止するためコンデンサ10を並列に接続してある。
【0023】即ち、時刻t1 でトランジスタ103がO
N作動すると、時刻t1 から同tmまでの期間ではコン
デンサ10に充電電流が流れるようにし(図3
(b))、この期間内ではトランジスタ102のベース
(観測端子21)とアース間の電圧が電圧B(V)を越
えないようにしてある(図3(c))。従って、この期
間内では、トランジスタ102はON作動せずOFF状
態を維持する。
【0024】そして、時刻tm でバイブレータモータ4
に大電流(突入電流)が流れ出し(図3(b))、バイ
ブレータモータ4は、回転を開始し、時刻tm →同t2
→同t3 の時間の経過に伴い回転が増し、ブラシの断続
によりバイブレータ4の等価インピーダンスが増大し、
時刻t3 以降はスイッチ5がOFFする時刻t4 までの
間回転と等価インピーダンスは共に安定的な状態とな
る。
【0025】さて、時刻tm でバイブレータモータ4に
突入電流が流れ、その後定常的な消費電流の状態となる
時刻t3 の向かって消費電流が減少して行く途中の時刻
2で抵抗107を流れる電流がA(mA)以下となる
と(図3(b))、トランジスタ102のベース(観測
端子21)とアース間の電圧が電圧B(V)を越えるの
で(図3(c))、トランジスタ102がON作動す
る。これにより、NANDゲート101は、一方の入力
がLレベルとなるので、出力をHレベルにする。
【0026】すると、トランジスタ103がOFF作動
するので、電源2からの電流供給が中止される。この
時、同時にNANDゲート104が出力をLレベルにす
るので、トランジスタ105がON作動し、バイブレー
タモータ4への供給電源が電源2から電源3へ自動的に
切り替わり、電源3はバイブレータモータ4に対し定常
時の電流の供給を開始する。これは、スイッチ5がOF
Fする時刻t4 まで続けられる。
【0027】その後、スイッチ5が時刻t4 でOFFす
ると、NANDゲート101の他方の入力とNANDゲ
ート104の一方の入力とがLレベルとなるので、トラ
ンジスタ103と同105はOFFし、電源2と同3は
共にバイブレータモータ4から切り離される。電源2は
電源3から充電され、次の動作の備えることになる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の小形携帯
用電子装置によれば、当該装置の本体部分である制御回
路の動作電源である第1の電池電源の他に、この第1の
電池電源よりも内部抵抗の小さい第2の電池電源を備
え、バイブレータモータの動作開始時には第2の電池電
源を使用し、バイブレータモータが消費する電流値が所
定値に達した時、即ち、突入電流が終了して通常の電流
値となった時は電源を第1の電池電源に切り換えるよう
にしたので、制御回路の動作電源である第1の電池電源
は、突入電流時バイブレータモータから切り離される。
従って、第1の電池電源は、電圧の変動がなく常時一定
電圧を安定的に制御回路に供給でき、制御回路は突入電
流の影響を受けることなく正常に動作できる。また、第
2の電池電源は、内部抵抗の小さいものであるので、
「モータ」を支障なく使用できる。さらに、第1及び第
2の電源はそれぞれその役割機能に応じたものを使用で
きるので、電源の小形化ができ、装置の小形化が可能に
なる、等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る小形携帯用電子装置の
構成ブロック図である。
【図2】本発明の小形携帯用電子装置の要部を具体的に
示す構成ブロック図である。
【図3】本発明の小形携帯用電子装置の動作タイムチャ
ートである。
【図4】従来の小形携帯用電子装置の構成ブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 電源切換回路 2 電源 3 電源 4 バイブレータモータ 5 スイッチ 6 制御回路 7 抵抗 10 コンデンサ 101 NANDゲート 102 トランジスタ 103 トランジスタ 104 NANDゲート 105 トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02P 1/00 - 1/58

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 当該装置の本体部分である制御回路と;
    前記制御回路の動作電源である第1の電池電源と;
    前記制御回路の制御下に電源が印加されるバイブレータ
    モータとを備える小形携帯用電子装置において; 前記
    第1の電池電源よりも内部抵抗の小さい第2の電池電源
    と; 前記バイブレータモータの動作開始時の電源とし
    て前記第2の電池電源を選択すると共に、当該バイブレ
    ータモータが消費する電流値が所定値に達した時電源を
    前記第1の電池電源に切り換える、負荷電流依存の電源
    切換を行う電源切換回路と; を備えたことを特徴とす
    る小形携帯用電子装置。
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