JP2877046B2 - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
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- JP2877046B2 JP2877046B2 JP7271123A JP27112395A JP2877046B2 JP 2877046 B2 JP2877046 B2 JP 2877046B2 JP 7271123 A JP7271123 A JP 7271123A JP 27112395 A JP27112395 A JP 27112395A JP 2877046 B2 JP2877046 B2 JP 2877046B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回路装置にバッテリ
あるいは商用電源から電源を供給する電源回路に係わ
り、特に複数系統のバッテリ等の直流電源から択一的に
負荷に対して電源を供給するようにした電源回路に関す
る。
あるいは商用電源から電源を供給する電源回路に係わ
り、特に複数系統のバッテリ等の直流電源から択一的に
負荷に対して電源を供給するようにした電源回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】携帯型のパーソナルコンピュータ等の電
子機器の普及によって、バッテリを電源に使用した装置
が数多く製品化されている。このような装置のある種の
ものでは、複数系統のバッテリを用意しており、これら
のバッテリを負荷に供給するための電源回路を使用して
いる。
子機器の普及によって、バッテリを電源に使用した装置
が数多く製品化されている。このような装置のある種の
ものでは、複数系統のバッテリを用意しており、これら
のバッテリを負荷に供給するための電源回路を使用して
いる。
【０００３】図２は、従来のこのような電源回路を負荷
に接続した例を示したものである。第１のバッテリ１１
1 のプラス側は第１のダイオード１２1 のアノードに接
続され、そのカソードは負荷１３のプラス側の端子に接
続されている。第１のバッテリ１１1 のマイナス側はこ
の負荷１３のマイナス側の端子に接続されている。第２
のバッテリ１１2 のプラス側は第２のダイオード１２2
のアノードに接続され、このカソードは負荷１３のプラ
ス側の端子に接続されている。第２のバッテリ１１2 の
マイナス側は負荷１３のマイナス側の端子に接続されて
いる。この例で負荷１３は、入力された直流電圧をこれ
よりも低い所定の直流電圧に変換するためのＤ−Ｄコン
バータによって構成されている。
に接続した例を示したものである。第１のバッテリ１１
1 のプラス側は第１のダイオード１２1 のアノードに接
続され、そのカソードは負荷１３のプラス側の端子に接
続されている。第１のバッテリ１１1 のマイナス側はこ
の負荷１３のマイナス側の端子に接続されている。第２
のバッテリ１１2 のプラス側は第２のダイオード１２2
のアノードに接続され、このカソードは負荷１３のプラ
ス側の端子に接続されている。第２のバッテリ１１2 の
マイナス側は負荷１３のマイナス側の端子に接続されて
いる。この例で負荷１３は、入力された直流電圧をこれ
よりも低い所定の直流電圧に変換するためのＤ−Ｄコン
バータによって構成されている。
【０００４】このような構成の電源回路では、第１また
は第２のダイオード１２1 、１２2が導通するとき、そ
れぞれ約０．６Ｖの順方向の電圧降下を発生させる。し
たがって、例えば第１のバッテリ１１1 の電位が第２の
バッテリ１１2 の電位よりもこの順方向の電圧降下分以
上に高ければ、第１のダイオード１２1 が導通し、負荷
１３に電源が供給される。このとき、第２のダイオード
１２2 のカソードはそのアノードよりも電位が高くな
る。したがって、第２のダイオード１２2 は遮断され
る。これと逆の場合には、第２のダイオード１２2 のみ
が導通し、第１のダイオード１２1 は遮断される。ま
た、両バッテリ１１1 、１１2 の電位が近似している場
合には両者が導通する。したがって、この図２に示した
電源回路は、ダイオード・オアによる電源回路と呼ばれ
ている。
は第２のダイオード１２1 、１２2が導通するとき、そ
れぞれ約０．６Ｖの順方向の電圧降下を発生させる。し
たがって、例えば第１のバッテリ１１1 の電位が第２の
バッテリ１１2 の電位よりもこの順方向の電圧降下分以
上に高ければ、第１のダイオード１２1 が導通し、負荷
１３に電源が供給される。このとき、第２のダイオード
１２2 のカソードはそのアノードよりも電位が高くな
る。したがって、第２のダイオード１２2 は遮断され
る。これと逆の場合には、第２のダイオード１２2 のみ
が導通し、第１のダイオード１２1 は遮断される。ま
た、両バッテリ１１1 、１１2 の電位が近似している場
合には両者が導通する。したがって、この図２に示した
電源回路は、ダイオード・オアによる電源回路と呼ばれ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電源
回路で、例えば負荷１３が最低５．５Ｖの直流電圧を入
力して５．０Ｖの安定化された直流を後段の図示しない
回路部分に供給するものとする。第１および第２のダイ
オード１２1 、１２2 の順方向の電圧降下を０．６Ｖと
すると、例えばニッケル水素充電式電池からなる第１ま
たは第２のバッテリ１１1 、１１2 の出力電圧が６．１
Ｖ以上でないとこの電源回路を使用したコンピュータ等
の回路装置には電源の供給が行われないことになる。す
なわち、第１および第２のバッテリ１１1 、１１2 の出
力電圧が低下していき、約６．１Ｖになった時点で、ま
だバッテリ自体の容量に余裕があっても、回路装置への
電源の供給を行うことができない。
回路で、例えば負荷１３が最低５．５Ｖの直流電圧を入
力して５．０Ｖの安定化された直流を後段の図示しない
回路部分に供給するものとする。第１および第２のダイ
オード１２1 、１２2 の順方向の電圧降下を０．６Ｖと
すると、例えばニッケル水素充電式電池からなる第１ま
たは第２のバッテリ１１1 、１１2 の出力電圧が６．１
Ｖ以上でないとこの電源回路を使用したコンピュータ等
の回路装置には電源の供給が行われないことになる。す
なわち、第１および第２のバッテリ１１1 、１１2 の出
力電圧が低下していき、約６．１Ｖになった時点で、ま
だバッテリ自体の容量に余裕があっても、回路装置への
電源の供給を行うことができない。
【０００６】更にこの電源回路では、両方のバッテリ１
１1 、１１2 の出力電圧が近似している場合には一方の
ダイオード１２1 または１２2 による逆流阻止の機能が
失われ、これら双方が導通してしまう。したがって、例
えば２つのバッテリ１１1 、１１2 を用意して、一方を
使い切った時点で他方を使うといった予備的な使用を行
うことができない。すなわち、負荷１３側で入力電圧を
検出してこれが低下したときにバッテリ交換の警報を行
うものとすると、２つのバッテリ１１1 、１１ 2 が無く
なった時点でこの警報が行われることになり、新たなバ
ッテリを追加する前に電源の供給が絶たれる事態も発生
した。
１1 、１１2 の出力電圧が近似している場合には一方の
ダイオード１２1 または１２2 による逆流阻止の機能が
失われ、これら双方が導通してしまう。したがって、例
えば２つのバッテリ１１1 、１１2 を用意して、一方を
使い切った時点で他方を使うといった予備的な使用を行
うことができない。すなわち、負荷１３側で入力電圧を
検出してこれが低下したときにバッテリ交換の警報を行
うものとすると、２つのバッテリ１１1 、１１ 2 が無く
なった時点でこの警報が行われることになり、新たなバ
ッテリを追加する前に電源の供給が絶たれる事態も発生
した。
【０００７】更にこの従来の電源回路では、負荷１３側
が大電流を要求した場合には、第１または第２のダイオ
ード１２1 、１２2 でこれらの順方向の電圧降下分に応
じた発熱が生じる。したがって、ヒートシンク等の放熱
に対処するための部品を必要とし、装置全体の価格を押
し上げるといった問題があった。
が大電流を要求した場合には、第１または第２のダイオ
ード１２1 、１２2 でこれらの順方向の電圧降下分に応
じた発熱が生じる。したがって、ヒートシンク等の放熱
に対処するための部品を必要とし、装置全体の価格を押
し上げるといった問題があった。
【０００８】そこで本発明の目的は、ダイオードの順方
向の電圧降下による損失よりも損失の割合を減少させる
ことのできる電源回路を提供することにある。
向の電圧降下による損失よりも損失の割合を減少させる
ことのできる電源回路を提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、複数のバッテリや商
用電源から得られた直流電源が用意されているとき、そ
のうちの最も高い出力電圧のバッテリ等の直流電源のみ
を負荷に接続することのできる電源回路を提供すること
にある。
用電源から得られた直流電源が用意されているとき、そ
のうちの最も高い出力電圧のバッテリ等の直流電源のみ
を負荷に接続することのできる電源回路を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）第１および第２の直流電源と、（ロ）これら
の直流電源とこれらに共通した負荷との間にそれぞれ個
別に入力端子と出力端子を配置しそれらの制御用の端子
に印加する電圧に応じてこれら入力端子と出力端子間を
オン・オフ制御する第１および第２のスイッチ手段と、
（ハ）第１のスイッチ手段の制御用の端子に出力端子を
接続し、反転入力端子と非反転入力端子を第１のスイッ
チ手段のオン・オフ制御される入力端子と出力端子の１
つずつに接続した第１のコンパレータと、（ニ）第２の
スイッチ手段の制御用の端子に出力端子を接続し、反転
入力端子と非反転入力端子を第２のスイッチ手段のオン
・オフ制御される入力端子と出力端子の１つずつに接続
した第２のコンパレータと、（ホ）第１のコンパレータ
の反転入力端子と第２のコンパレータの出力端子との間
に接続された抵抗およびダイオードからなる第１の直列
回路と、（へ）第２のコンパレータの反転入力端子と第
１のコンパレータの出力端子との間に接続された抵抗お
よびダイオードからなる第２の直列回路とを電源回路に
具備させる。
は、（イ）第１および第２の直流電源と、（ロ）これら
の直流電源とこれらに共通した負荷との間にそれぞれ個
別に入力端子と出力端子を配置しそれらの制御用の端子
に印加する電圧に応じてこれら入力端子と出力端子間を
オン・オフ制御する第１および第２のスイッチ手段と、
（ハ）第１のスイッチ手段の制御用の端子に出力端子を
接続し、反転入力端子と非反転入力端子を第１のスイッ
チ手段のオン・オフ制御される入力端子と出力端子の１
つずつに接続した第１のコンパレータと、（ニ）第２の
スイッチ手段の制御用の端子に出力端子を接続し、反転
入力端子と非反転入力端子を第２のスイッチ手段のオン
・オフ制御される入力端子と出力端子の１つずつに接続
した第２のコンパレータと、（ホ）第１のコンパレータ
の反転入力端子と第２のコンパレータの出力端子との間
に接続された抵抗およびダイオードからなる第１の直列
回路と、（へ）第２のコンパレータの反転入力端子と第
１のコンパレータの出力端子との間に接続された抵抗お
よびダイオードからなる第２の直列回路とを電源回路に
具備させる。
【００１１】すなわち請求項１記載の発明では、第１お
よび第２の２つの直流電源が存在する場合を扱ってお
り、これらに対応して２つの直流電源とこれらに共通し
た負荷との間で入力端子と出力端子間をそれぞれオン・
オフ制御する第１および第２のスイッチ手段を配置して
いる。また、これらの第１および第２の直流電源に対応
させて第１および第２のコンパレータがスイッチ制御を
行うための手段として用意されている。第１のコンパレ
ータは、第１のスイッチ手段の制御用の端子に出力端子
を接続し、反転入力端子と非反転入力端子を第１のスイ
ッチ手段のオン・オフ制御される入力端子と出力端子の
１つずつに接続している。また、第２のコンパレータ
は、第２のスイッチ手段の制御用の端子に出力端子を接
続し、反転入力端子と非反転入力端子を第２のスイッチ
手段のオン・オフ制御される入力端子と出力端子の１つ
ずつに接続している。更に、この電源回路には第１およ
び第２の直列回路が用意されており、このうちの第１の
直列回路は第１のコンパレータの反転入力端子と第２の
コンパレータの出力端子との間に接続された抵抗および
ダイオードからなる回路であり、第２の直列回路は第２
のコンパレータの反転入力端子と第１のコンパレータの
出力端子との間に接続された抵抗およびダイオードから
なる回路である。このような第１および第２の直列回路
の存在によって、第１および第２の２つの直流電源が同
じに電源を負荷に供給することが防止されている。
よび第２の２つの直流電源が存在する場合を扱ってお
り、これらに対応して２つの直流電源とこれらに共通し
た負荷との間で入力端子と出力端子間をそれぞれオン・
オフ制御する第１および第２のスイッチ手段を配置して
いる。また、これらの第１および第２の直流電源に対応
させて第１および第２のコンパレータがスイッチ制御を
行うための手段として用意されている。第１のコンパレ
ータは、第１のスイッチ手段の制御用の端子に出力端子
を接続し、反転入力端子と非反転入力端子を第１のスイ
ッチ手段のオン・オフ制御される入力端子と出力端子の
１つずつに接続している。また、第２のコンパレータ
は、第２のスイッチ手段の制御用の端子に出力端子を接
続し、反転入力端子と非反転入力端子を第２のスイッチ
手段のオン・オフ制御される入力端子と出力端子の１つ
ずつに接続している。更に、この電源回路には第１およ
び第２の直列回路が用意されており、このうちの第１の
直列回路は第１のコンパレータの反転入力端子と第２の
コンパレータの出力端子との間に接続された抵抗および
ダイオードからなる回路であり、第２の直列回路は第２
のコンパレータの反転入力端子と第１のコンパレータの
出力端子との間に接続された抵抗およびダイオードから
なる回路である。このような第１および第２の直列回路
の存在によって、第１および第２の２つの直流電源が同
じに電源を負荷に供給することが防止されている。
【００１２】
【００１３】
【００１４】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
電源回路でスイッチ手段は電界効果トランジスタである
ことを特徴とするものである。機械的な接点を有するス
イッチ手段であってもよいことはもちろんである。電界
効果トランジスタは、ダイオードと比較すると機械的な
接点を有するスイッチ手段と同様にオン時の抵抗を大幅
に減少させることができる。
電源回路でスイッチ手段は電界効果トランジスタである
ことを特徴とするものである。機械的な接点を有するス
イッチ手段であってもよいことはもちろんである。電界
効果トランジスタは、ダイオードと比較すると機械的な
接点を有するスイッチ手段と同様にオン時の抵抗を大幅
に減少させることができる。
【００１５】請求項３記載の発明では、請求項２記載の
電源回路で直流電源の少なくとも１つはバッテリであ
り、スイッチ手段はＰチャネルのＭＯＳ型電界効果トラ
ンジスタであることを特徴とするものである。スイッチ
手段はＰチャネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタであ
れば、特別に昇圧回路を必要とせずにオン・オフ制御を
行うことができ、回路構成の簡略化を図ることができ
る。
電源回路で直流電源の少なくとも１つはバッテリであ
り、スイッチ手段はＰチャネルのＭＯＳ型電界効果トラ
ンジスタであることを特徴とするものである。スイッチ
手段はＰチャネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタであ
れば、特別に昇圧回路を必要とせずにオン・オフ制御を
行うことができ、回路構成の簡略化を図ることができ
る。
【００１６】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
電源回路はＭＯＳ型電界効果トランジスタのドレインが
バッテリ側に、またソースが負荷側に配置されているこ
とを特徴とするものである。このような向きに配置され
ることで、電界効果トランジスタの寄生ダイオードによ
る弊害を防止することができる。
電源回路はＭＯＳ型電界効果トランジスタのドレインが
バッテリ側に、またソースが負荷側に配置されているこ
とを特徴とするものである。このような向きに配置され
ることで、電界効果トランジスタの寄生ダイオードによ
る弊害を防止することができる。
【００１７】
【００１８】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明の一実施例における電源回路
の回路構成を表わしたものである。本実施例では、第１
のバッテリ２１1 と第２のバッテリ２１2 の２系統のバ
ッテリが用意されており、それぞれ対応する第１または
第２のＰチャネルのＭＯＳ型ＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）２２1 、２２2 を介して負荷２３と接続されてい
る。ＦＥＴ２２1 、２２2 のドレインとソースの間に
は、寄生ダイオード２４ 1 、２４2 が存在する。
の回路構成を表わしたものである。本実施例では、第１
のバッテリ２１1 と第２のバッテリ２１2 の２系統のバ
ッテリが用意されており、それぞれ対応する第１または
第２のＰチャネルのＭＯＳ型ＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）２２1 、２２2 を介して負荷２３と接続されてい
る。ＦＥＴ２２1 、２２2 のドレインとソースの間に
は、寄生ダイオード２４ 1 、２４2 が存在する。
【００２０】第１のＦＥＴ２２1 のドレインは抵抗２６
1 を介して第１のコンパレータ２７ 1 の反転入力となっ
ており、ソースは抵抗２８1 を介して第１のコンパレー
タ２７1 の非反転入力となっている。第１のコンパレー
タ２７1 の出力端子は、抵抗２９1 を介して第１のＦＥ
Ｔ２２1 のゲートと接続されている。第１のＦＥＴ２２
1 のゲートとソースの間には抵抗３１1 が接続されてい
る。第１のコンパレータ２７1 は、第１のバッテリ２１
1 のマイナス側と第１のＦＥＴ２２1 のソース側、すな
わち負荷２３のプラス側の端子と接続され、電源の供給
が行われている。
1 を介して第１のコンパレータ２７ 1 の反転入力となっ
ており、ソースは抵抗２８1 を介して第１のコンパレー
タ２７1 の非反転入力となっている。第１のコンパレー
タ２７1 の出力端子は、抵抗２９1 を介して第１のＦＥ
Ｔ２２1 のゲートと接続されている。第１のＦＥＴ２２
1 のゲートとソースの間には抵抗３１1 が接続されてい
る。第１のコンパレータ２７1 は、第１のバッテリ２１
1 のマイナス側と第１のＦＥＴ２２1 のソース側、すな
わち負荷２３のプラス側の端子と接続され、電源の供給
が行われている。
【００２１】同様に、第２のＦＥＴ２２2 のドレインは
抵抗２６2 を介して第２のコンパレータ２７2 の反転入
力となっており、ソースは抵抗２８2 を介して第２のコ
ンパレータ２７2 の非反転入力となっている。第２のコ
ンパレータ２７2 の出力端子は、抵抗２９2 を介して第
２のＦＥＴ２２2 のゲートと接続されている。第２のＦ
ＥＴ２２2 のゲートとソースの間には抵抗３１2 が接続
されている。第２のコンパレータ２７2 は、第２のバッ
テリ２１2 のマイナス側と第２のＦＥＴ２２2のソース
側、すなわち負荷２３のプラス側の端子と接続され、電
源の供給が行われている。
抵抗２６2 を介して第２のコンパレータ２７2 の反転入
力となっており、ソースは抵抗２８2 を介して第２のコ
ンパレータ２７2 の非反転入力となっている。第２のコ
ンパレータ２７2 の出力端子は、抵抗２９2 を介して第
２のＦＥＴ２２2 のゲートと接続されている。第２のＦ
ＥＴ２２2 のゲートとソースの間には抵抗３１2 が接続
されている。第２のコンパレータ２７2 は、第２のバッ
テリ２１2 のマイナス側と第２のＦＥＴ２２2のソース
側、すなわち負荷２３のプラス側の端子と接続され、電
源の供給が行われている。
【００２２】また、この電源回路では第１のコンパレー
タ２７1 の反転入力端子が抵抗３３ 2 とダイオード３４
2 の直列回路を介して第２のコンパレータ２７2 の出力
端子と接続されており、同様に第２のコンパレータ２７
2 の反転入力端子が抵抗３３ 1 とダイオード３４1 の直
列回路を介して第１のコンパレータ２７1 の出力端子と
接続されている。これらの直列回路は、第１のバッテリ
２１1 と第２のバッテリ２１2 のうち出力電圧が高い方
のみを負荷２３に接続するために設けられているもので
ある。
タ２７1 の反転入力端子が抵抗３３ 2 とダイオード３４
2 の直列回路を介して第２のコンパレータ２７2 の出力
端子と接続されており、同様に第２のコンパレータ２７
2 の反転入力端子が抵抗３３ 1 とダイオード３４1 の直
列回路を介して第１のコンパレータ２７1 の出力端子と
接続されている。これらの直列回路は、第１のバッテリ
２１1 と第２のバッテリ２１2 のうち出力電圧が高い方
のみを負荷２３に接続するために設けられているもので
ある。
【００２３】なお、本実施例の電源回路ではドレインが
各バッテリ２１1 、２１2 のプラス側に接続されてい
る。これは、寄生ダイオード２４1 、２４2 のアノード
側が各バッテリ２１1 、２１2 のプラス側になるように
するためである。また、第１および第２のＦＥＴ２
２1 、２２2 としてＰチャネルのＭＯＳ型ＦＥＴを使用
したのは、Ｎチャネルのものと異なり、バッテリ２
１1 、２１2 以外に特別の昇圧回路を必要としないから
である。
各バッテリ２１1 、２１2 のプラス側に接続されてい
る。これは、寄生ダイオード２４1 、２４2 のアノード
側が各バッテリ２１1 、２１2 のプラス側になるように
するためである。また、第１および第２のＦＥＴ２
２1 、２２2 としてＰチャネルのＭＯＳ型ＦＥＴを使用
したのは、Ｎチャネルのものと異なり、バッテリ２
１1 、２１2 以外に特別の昇圧回路を必要としないから
である。
【００２４】このような構成の電源回路の動作を説明す
る。第１のバッテリ２１1 の方が第２のバッテリ２１2
よりも出力電圧が高いものとする。この場合には負荷２
３のプラス側の電位よりも第１のバッテリ２１1 のプラ
ス側の電位の方が高い。したがって、第１のコンパレー
タ２７1 ではその反転入力端子側が非反転入力端子側よ
りも電位が高くなり、出力端子はＬ（ロー）レベルとな
る。この状態では、第１のＦＥＴ２２1 のゲートの電位
がそのソースの電位よりも低くなる。これにより、第１
のＦＥＴ２２1 が導通する。このとき、負荷２３のプラ
ス側の電位よりも第２のバッテリ２１2 のプラス側の電
位の方が低い。したがって、第２のコンパレータ２７2
については、その反転入力端子側が非反転入力端子側よ
りも電位が低くなり、その出力端子はＨ（ハイ）レベル
となる。この結果、第２のＦＥＴ２２2 のゲートの電位
がそのソースの電位と同一になる。この状態で第２のＦ
ＥＴ２２2 は遮断されている。したがって、第１のバッ
テリ２１1 の方が第２のバッテリ２１2 よりも出力電圧
が高い場合には、第１のバッテリ２１1 のみが負荷２３
に対して電源を供給することになる。
る。第１のバッテリ２１1 の方が第２のバッテリ２１2
よりも出力電圧が高いものとする。この場合には負荷２
３のプラス側の電位よりも第１のバッテリ２１1 のプラ
ス側の電位の方が高い。したがって、第１のコンパレー
タ２７1 ではその反転入力端子側が非反転入力端子側よ
りも電位が高くなり、出力端子はＬ（ロー）レベルとな
る。この状態では、第１のＦＥＴ２２1 のゲートの電位
がそのソースの電位よりも低くなる。これにより、第１
のＦＥＴ２２1 が導通する。このとき、負荷２３のプラ
ス側の電位よりも第２のバッテリ２１2 のプラス側の電
位の方が低い。したがって、第２のコンパレータ２７2
については、その反転入力端子側が非反転入力端子側よ
りも電位が低くなり、その出力端子はＨ（ハイ）レベル
となる。この結果、第２のＦＥＴ２２2 のゲートの電位
がそのソースの電位と同一になる。この状態で第２のＦ
ＥＴ２２2 は遮断されている。したがって、第１のバッ
テリ２１1 の方が第２のバッテリ２１2 よりも出力電圧
が高い場合には、第１のバッテリ２１1 のみが負荷２３
に対して電源を供給することになる。
【００２５】次に第２のバッテリ２１2 の方が第１のバ
ッテリ２１1 よりも出力電圧が高い場合あるいは第１の
バッテリ２１1 の使用によって第２のバッテリ２１2 の
出力電圧の方が高くなった場合を説明する。この場合に
は、負荷２３のプラス側の電位に対して第２のバッテリ
２１2 のプラス側の電位が高くなる。このため、第２の
コンパレータ２７2 に着目すると、その反転入力端子の
方が非反転入力端子よりも電位が高くなる。したがっ
て、第２のコンパレータ２７2 の出力端子はＬレベルと
なり、第２のＦＥＴ２２2 のゲート電位がソース電位よ
りも低くなる。これにより、第２のＦＥＴ２２2 が導通
する。
ッテリ２１1 よりも出力電圧が高い場合あるいは第１の
バッテリ２１1 の使用によって第２のバッテリ２１2 の
出力電圧の方が高くなった場合を説明する。この場合に
は、負荷２３のプラス側の電位に対して第２のバッテリ
２１2 のプラス側の電位が高くなる。このため、第２の
コンパレータ２７2 に着目すると、その反転入力端子の
方が非反転入力端子よりも電位が高くなる。したがっ
て、第２のコンパレータ２７2 の出力端子はＬレベルと
なり、第２のＦＥＴ２２2 のゲート電位がソース電位よ
りも低くなる。これにより、第２のＦＥＴ２２2 が導通
する。
【００２６】このとき、負荷２３のプラス側の電位より
も第１のバッテリ２１1 のプラス側の電位の方が低い。
したがって、第１のコンパレータ２７1 については、そ
の反転入力端子側が非反転入力端子側よりも電位が低く
なり、その出力端子はＨレベルとなる。この結果、第１
のＦＥＴ２２1 のゲートの電位がそのソースの電位と同
一になり、第１のＦＥＴ２２1 は遮断されている。この
ように、第２のバッテリ２１2 の方が第１のバッテリ２
１1 よりも出力電圧が高い場合には、第２のバッテリ２
１2 のみが負荷２３に対して電源を供給することにな
る。
も第１のバッテリ２１1 のプラス側の電位の方が低い。
したがって、第１のコンパレータ２７1 については、そ
の反転入力端子側が非反転入力端子側よりも電位が低く
なり、その出力端子はＨレベルとなる。この結果、第１
のＦＥＴ２２1 のゲートの電位がそのソースの電位と同
一になり、第１のＦＥＴ２２1 は遮断されている。この
ように、第２のバッテリ２１2 の方が第１のバッテリ２
１1 よりも出力電圧が高い場合には、第２のバッテリ２
１2 のみが負荷２３に対して電源を供給することにな
る。
【００２７】以上説明した本実施例の電源回路では、第
１および第２のＦＥＴ２２1 、２２ 2 の相反するスイッ
チ動作を利用している。これらの導通時におけるソース
・ドレイン間の抵抗は５０ｍΩ〜６０ｍΩ程度である。
したがって、図２に示したダイオードＯＲ（オア）回路
を使用した電源回路に比べて電源のオン・オフ制御を行
うための回路部分での電圧降下を少なくすることがで
き、この分だけ両バッテリ２１1 、２１2 を有効に使用
することができる。また、ダイオード１２1 、１２2 に
比べて導通時の抵抗分が少ないので、電力が無駄に消費
されず損失を小さくすることができる。したがって、こ
の損失の低減される分だけバッテリ２１1、２１2 によ
る装置の使用時間を長くすることができる。
１および第２のＦＥＴ２２1 、２２ 2 の相反するスイッ
チ動作を利用している。これらの導通時におけるソース
・ドレイン間の抵抗は５０ｍΩ〜６０ｍΩ程度である。
したがって、図２に示したダイオードＯＲ（オア）回路
を使用した電源回路に比べて電源のオン・オフ制御を行
うための回路部分での電圧降下を少なくすることがで
き、この分だけ両バッテリ２１1 、２１2 を有効に使用
することができる。また、ダイオード１２1 、１２2 に
比べて導通時の抵抗分が少ないので、電力が無駄に消費
されず損失を小さくすることができる。したがって、こ
の損失の低減される分だけバッテリ２１1、２１2 によ
る装置の使用時間を長くすることができる。
【００２８】更に本実施例では、２つのコンパレータ２
７1 、２７2 のそれぞれの反転入力端子を、抵抗３３お
よびダイオード３４を介して他方のコンパレータ２
７2 、２７1 の出力端子に接続している。したがって、
２つのバッテリ２１1 、２１2 が同時に電源を負荷２３
に供給することがない。このため、他の回路部分を付加
して使用中の直流電源の出力電圧が規定値以下となるま
で残りの直流電源との電圧の比較をしないように構成す
れば、１つのバッテリが消耗してから他のバッテリを使
用する回路を実現することができる。これにより、回路
装置に対する電池切れの事態の発生を確実に防止するこ
とができる。
７1 、２７2 のそれぞれの反転入力端子を、抵抗３３お
よびダイオード３４を介して他方のコンパレータ２
７2 、２７1 の出力端子に接続している。したがって、
２つのバッテリ２１1 、２１2 が同時に電源を負荷２３
に供給することがない。このため、他の回路部分を付加
して使用中の直流電源の出力電圧が規定値以下となるま
で残りの直流電源との電圧の比較をしないように構成す
れば、１つのバッテリが消耗してから他のバッテリを使
用する回路を実現することができる。これにより、回路
装置に対する電池切れの事態の発生を確実に防止するこ
とができる。
【００２９】なお、以上説明した実施例では第１および
第２のバッテリ２１1 、２１2 を用意したが、３つ以上
のバッテリを用意し、このうちの出力電圧の最も高い１
つのバッテリのみを負荷に接続するようにしてもよい。
また、バッテリの全部または一部を例えば商用電源から
整流して作成した直流電源に置き換えてもよいことは当
然である。後者の場合の一例としては、何らかの原因で
商用電源から作成された直流電源が断となったとき、バ
ッテリの方の出力電圧をこれよりも若干低く設定してお
けば、この時点で商用電源を基にした直流電源からバッ
テリへの切り替えが行われることになる。
第２のバッテリ２１1 、２１2 を用意したが、３つ以上
のバッテリを用意し、このうちの出力電圧の最も高い１
つのバッテリのみを負荷に接続するようにしてもよい。
また、バッテリの全部または一部を例えば商用電源から
整流して作成した直流電源に置き換えてもよいことは当
然である。後者の場合の一例としては、何らかの原因で
商用電源から作成された直流電源が断となったとき、バ
ッテリの方の出力電圧をこれよりも若干低く設定してお
けば、この時点で商用電源を基にした直流電源からバッ
テリへの切り替えが行われることになる。
【００３０】更に実施例ではＰチャネルのＭＯＳ型電界
効果トランジスタを使用したが、他の電界効果トランジ
スタを使用してもよいし、制御信号によってオン・オフ
制御される他のスイッチ手段を使用してもよいことはも
ちろんである。また、実施例では負荷としてＤ−Ｄコン
バータを説明したが、これに限るものではなく、一般的
な負荷に対して直流電源を択一的に供給するものであっ
てもよいことは当然である。
効果トランジスタを使用したが、他の電界効果トランジ
スタを使用してもよいし、制御信号によってオン・オフ
制御される他のスイッチ手段を使用してもよいことはも
ちろんである。また、実施例では負荷としてＤ−Ｄコン
バータを説明したが、これに限るものではなく、一般的
な負荷に対して直流電源を択一的に供給するものであっ
てもよいことは当然である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、２系統の直流電源の中から電圧の高いものを
選択することにしたので、例えば商用電源から得られる
直流電源の電圧を他のものよりも高く設定しておけば、
この直流電源の動作中はバッテリよりもこれを常に優先
して使用することができ、バッテリを一々取り外さない
でもその無駄な消耗を防止することができる。また、そ
れぞれのコンパレータの反転入力端子と他方のコンパレ
ータの出力端子との間に抵抗およびダイオードからなる
第１あるいは第２の直列回路を接続したので、これらの
直列回路による電位差を、２系統の直流電源が切り替わ
るしきい値とすることができ、簡単な回路を用いて、短
時間の間に頻繁にこれらの直流電源が切り替わることが
ないようにすることができるという効果がある。
によれば、２系統の直流電源の中から電圧の高いものを
選択することにしたので、例えば商用電源から得られる
直流電源の電圧を他のものよりも高く設定しておけば、
この直流電源の動作中はバッテリよりもこれを常に優先
して使用することができ、バッテリを一々取り外さない
でもその無駄な消耗を防止することができる。また、そ
れぞれのコンパレータの反転入力端子と他方のコンパレ
ータの出力端子との間に抵抗およびダイオードからなる
第１あるいは第２の直列回路を接続したので、これらの
直列回路による電位差を、２系統の直流電源が切り替わ
るしきい値とすることができ、簡単な回路を用いて、短
時間の間に頻繁にこれらの直流電源が切り替わることが
ないようにすることができるという効果がある。
【００３２】
【００３３】更に請求項２記載の発明によれば、電界効
果トランジスタは、ダイオードと比較するとオン時の抵
抗を大幅に減少させることができ、直流電源の損失や放
熱を大幅に減少させることができる。
果トランジスタは、ダイオードと比較するとオン時の抵
抗を大幅に減少させることができ、直流電源の損失や放
熱を大幅に減少させることができる。
【００３４】また、請求項３記載の発明によれば、Ｐチ
ャネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタを使用するの
で、回路構成の簡略化を図ることができる。
ャネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタを使用するの
で、回路構成の簡略化を図ることができる。
【００３５】更に請求項４記載の発明によれば、電界効
果トランジスタの寄生ダイオードによる弊害を防止する
ことができる。
果トランジスタの寄生ダイオードによる弊害を防止する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における２つのバッテリを配
置した電源回路を負荷に接続した状態を示す回路図であ
る。
置した電源回路を負荷に接続した状態を示す回路図であ
る。
【図２】従来の電源回路を負荷に接続した例を示した回
路図である。
路図である。
２１1 第１のバッテリ ２１2 第２のバッテリ ２２1 第１のＦＥＴ ２２2 第２のＦＥＴ ２３ 負荷 ２６、２８、２９、３３1 、３３2 抵抗 ２７1 第一のコンパレータ ２７2 第２のコンパレータ ３４1 、３４2 ダイオード、 Ｄ ドレイン Ｇ ゲート Ｓ ソース
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05F 1/56 310 G05F 1/00 G06F 1/26 H02J 1/00 308
Claims (4)
- 【請求項１】 第１および第２の直流電源と、 これらの直流電源とこれらに共通した負荷との間にそれ
ぞれ個別に入力端子と出力端子を配置しそれらの制御用
の端子に印加する電圧に応じてこれら入力端子と出力端
子間をオン・オフ制御する第１および第２のスイッチ手
段と、前記第１のスイッチ手段の前記制御用の端子に出力端子
を接続し、反転入力端子と非反転入力端子を第１のスイ
ッチ手段のオン・オフ制御される入力端子と出力端子の
１つずつに接続した第１のコンパレータと、 前記第２のスイッチ手段の前記制御用の端子に出力端子
を接続し、反転入力端子と非反転入力端子を第２のスイ
ッチ手段のオン・オフ制御される入力端子と出力端子の
１つずつに接続した第２のコンパレータと、 第１のコンパレータの反転入力端子と第２のコンパレー
タの出力端子との間に接続された抵抗およびダイオード
からなる第１の直列回路と、 第２のコンパレータの反転入力端子と第１のコンパレー
タの出力端子との間に接続された抵抗およびダイオード
からなる第２の直列回路 とを具備することを特徴とする
電源回路。 - 【請求項２】前記スイッチ手段は電界効果トランジスタ
であることを特徴とする請求項１記載の電源回路。 - 【請求項３】前記直流電源の少なくとも１つはバッテリ
であり、前記スイッチ手段はＰチャネルのＭＯＳ型電界
効果トランジスタであることを特徴とする請求項第２記
載の電源回路。 - 【請求項４】前記ＭＯＳ型電界効果トランジスタのドレ
インがバッテリ側に、またソースが負荷側に配置されて
いることを特徴とする請求項３記載の電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271123A JP2877046B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271123A JP2877046B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09114529A JPH09114529A (ja) | 1997-05-02 |
| JP2877046B2 true JP2877046B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17495655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7271123A Expired - Fee Related JP2877046B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2877046B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6673640B2 (ja) | 2015-03-19 | 2020-03-25 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置、電源ユニットおよび電子装置 |
| JP6489918B2 (ja) * | 2015-04-22 | 2019-03-27 | 全面性系統整合科技股▲フン▼有限公司 | 太陽エネルギーを含む複数のエネルギーによる電力供給装置 |
| KR102406818B1 (ko) * | 2015-09-02 | 2022-06-10 | 삼성전자주식회사 | 전력 회로 |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP7271123A patent/JP2877046B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09114529A (ja) | 1997-05-02 |
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