JP4487619B2 - Power supply circuit for electronic equipment with built-in secondary battery - Google Patents
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Description
本発明はカムコーダ等に適用して好適な、2次電池を内蔵した電子機器の電源回路に関する。 The present invention relates to a power supply circuit for an electronic device incorporating a secondary battery, which is suitable for application to a camcorder or the like.
従来カムコーダ等の2次電池を内蔵した電子機器の電源回路として図5に示す如きものが提案されている。図5において、1は商用電源が供給される電源プラグを示し、この電源プラグ1に供給される商用電源を入力フィルタ2を介して整流回路3に供給する。
Conventionally, as shown in FIG. 5, a power supply circuit for an electronic apparatus incorporating a secondary battery such as a camcorder has been proposed. In FIG. 5,
この整流回路3の出力側に得られる直流電圧Vinをトランス4の一次巻線4aを介してスイッチング素子を構成するnpn形トランジスタ5のコレクタに供給する。このトランジスタ5のエミッタを接地し、このトランジスタ5のベースに後述するパルス幅変調制御回路6よりのパルス幅変調信号を供給する如くする。また整流回路3の出力側に得られる直流電圧Vinを起動回路を構成する抵抗器7を介してこのパルス幅変調制御回路6に供給する。
The DC voltage Vin obtained on the output side of the
またトランス4の2次巻線4bの一端を整流回路8を構成するダイオード8a及び平滑用コンデンサ8bを介してこの2次巻線4bの他端に接続する。この整流回路8の出力直流電圧を内蔵した2次電池9aを含む例えばカムコーダ等の電子機器の負荷回路9に供給する。
Further, one end of the
即ちダイオード8a及びコンデンサ8bの接続点をDC接続コードの抵抗成分10を介して負荷回路9の一方の電源端子に接続し、この負荷回路9の他方の電源端子をDC接続コードの抵抗成分11及び電流検出用の抵抗器12の直列回路を介して2次巻線4bの他端に接続する。
That is, the connection point of the diode 8a and the
また、整流回路8の一方の出力端即ちダイオード8a及びコンデンサ8bの接続点を出力直流電圧検出用の抵抗器13及び14の直列回路を介して接地し、この抵抗器14の接地側を抵抗器12を介して、2次巻線4bの他端に接続する。
Further, one output terminal of the
この出力直流電圧検出用の抵抗器13及び14の接続中点に得られる検出電圧を誤差電圧検出手段を構成する演算増幅回路15の反転入力端子−に供給する。またこの演算増幅回路15の非反転入力端子+に基準電圧発生源16よりの基準電圧REF1を供給する。
The detection voltage obtained at the connection midpoint of the output DC
この場合、この基準電圧発生源16よりの基準電圧REF1は整流回路8の出力側に所定の定電圧V01例えば8.40Vを得る直流電圧値とする。
In this case, the reference voltage REF1 from the reference
この誤差電圧検出手段を構成する演算増幅回路15の出力側に得られる誤差信号をダイオード17のカソードに供給する。このダイオード17のアノードをホトカプラ18を構成する誤差信号に応じた輝度で発光する発光ダイオード18aのカソードに接続し、この発光ダイオード18aのアノードを抵抗器19を介して整流回路8の出力側であるダイオード8a及びコンデンサ8bの接続点に接続する。
An error signal obtained on the output side of the
このホトカプラ18の受光ダイオード18bに得られる受光信号をパルス幅変調制御回路6に供給し、この受光信号に応じて、スイッチング素子を構成するトランジスタ5のベースに供給するパルス幅変調信号のパルス幅を変調し、この演算増幅回路15の出力側に得られる誤差信号により、整流回路8の出力側に得られる出力直流電圧を一定電圧V01例えば8.40Vにする如く制御する。この場合このパルス幅変調制御回路6よりのパルス幅変調信号の周波数を所定周波数例えば100kHzとする。
The light reception signal obtained by the
また、負荷電流検出用の抵抗器(抵抗値をR1とする)12の両端間に得られる、この負荷電流I0 に応じた電圧(I0 ×R1)を誤差電流検出手段を構成する演算増幅回路20の反転入力端子−に抵抗器21を介して供給する。また、この演算増幅回路20の非反転入力端子+に基準電圧発生源22よりの基準電圧REF2を抵抗器23を介して供給する如くする。
Further, a voltage (I 0 × R1) corresponding to the load current I 0 obtained between both ends of a load current detection resistor (resistance value R 1) 12 is an operational amplification constituting the error current detection means. The voltage is supplied to the inverting input terminal − of the
この場合、この基準電圧発生源22よりの基準電圧REF2はこの電流検出用の抵抗器12に流れる電流が一定電流I0 例えば1.6Aとなる直流電圧値とする。
In this case, the reference voltage REF2 from the reference
この誤差電流検出手段を構成する演算増幅回路20の出力側に得られる誤差信号をダイオード24のカソードに供給する。このダイオード24のアノードをホトカプラ18を構成する誤差信号に応じた輝度で発光する発光ダイオード18aのカソードに接続する。
An error signal obtained on the output side of the
また、この場合、この誤差電流検出手段を構成する演算増幅回路20の出力側に得られる誤差信号により、トランジスタ5のベースに供給するパルス幅変調信号を制御し電流検出用の抵抗器12に流れる負荷電流が一定電流I0 例えば1.6Aとなる如く制御する。
In this case, the pulse width modulation signal supplied to the base of the
またトランス4の3次巻線4cの一端を整流回路25を構成するダイオード25a及び平滑用コンデンサ25bを介して接地すると共に、この3次巻線4cの他端を接地し、このダイオード25a及びコンデンサ25bの接続点に得られる直流電圧を電源としてパルス幅変調制御回路6に供給する。
One end of the
以上述べた如く、図5に示す如き従来の2次電池を内蔵した電子機器の電源回路においては、比較的簡単な構成で演算増幅回路15は整流回路8の出力直流電圧が所定の一定電圧V01例えば8.40Vになるように制御し、演算増幅回路20は抵抗器12を流れる負荷電流(出力電流)I0 が所定の一定電流例えば1.6Aになるように制御する。
As described above, in the power supply circuit of the electronic device incorporating the conventional secondary battery as shown in FIG. 5, the
従って図5に示す如き2次電池を内蔵した電子機器の電源回路の出力電流対出力電圧特性は図6に示す如くである。この図5に示す如く2次電池を内蔵した電子機器においては整流回路8と2次電池9aを含む負荷回路9との間はDC接続コードで接続される場合が一般的である。このDC接続コードの抵抗成分10及び11の抵抗値をrs1及びrs2とする。
Therefore, the output current vs. output voltage characteristics of the power supply circuit of the electronic device incorporating the secondary battery as shown in FIG. 5 are as shown in FIG. As shown in FIG. 5, in an electronic device incorporating a secondary battery, the
この整流回路8よりDC接続コードを経由して、2次電池9aを含む負荷回路9へ電力を供給する場合、このDC接続コードの抵抗成分10及び11により電圧降下Vdが発生する。この電圧降下Vdにつき図6の出力電流対出力電圧特性に示す。
When power is supplied from the
整流回路8の出力直流電圧は例えば8.40Vの一定電圧V01に負荷電流例えば0Aから1.6Aまで制御する(図6のVCモード、破線参照)。ところが、DC接続コードの抵抗成分10,11による電圧降下Vdが発生し、負荷回路9には出力直流電圧V01よりこの電圧降下Vd分が下がった電圧例えば負荷電流(出力電流)が1.6Aのとき出力電圧が8.20V供給されることになる。
The output DC voltage of the
一方、負荷回路9内には2次電池9aが組み込まれており、この2次電池9aへの充電(本体内充電)も行われる。このときの充電特性を図7に示す。
On the other hand, the
この図5において、2次電池9aに充電を行うときは定電圧(VCモード)、定電流(CCモード)充電を行う。即ち図7に示す如く、充電開始直後は定電流(CCモード)での充電が開始され、充電が進むにつれて、図7Aに示す如く負荷回路9内の2次電池9aの電池電圧V02が上昇するが、この電池電圧V02は整流回路8の出力直流電圧V01よ
りもDC接続コードの抵抗成分10,11による電圧降下Vd分電圧が下がる。
In FIG. 5, when charging the
従って、この2次電池9aの充電電流I0 は図7Bの曲線aに示す如くなり、充電時間T2は、この電圧降下Vdがないとき(電圧降下Vdのないときの充電電流Isは破線bに示す如くである。)の充電時間T1に比較し長くなる。
Accordingly, the charging current I 0 of the
ところで、この充電時間T2を短くするようにした充電装置が特許文献1に提案されている。
Incidentally,
この特許文献1に記載された充電装置は、接続された2次電池に対して定電圧以下の定電流で充電を行い、この2次電池の端子電圧が、この定電圧に上昇したとき、この定電流以下の定電圧で充電を行うように制御する充電装置であり、充電電流をある周期で遮断するスイッチ手段と、この充電電流の遮断時におけるこのスイッチ手段より電源側の第1の電圧及びこの2次電池側の第2の電圧の電圧差と、基準電圧とを比較する比較手段と、この充電電流の通電時にはこの第1の電圧より高い電圧に切り替え、この充電電流の遮断時にはこの第1の電圧と同一の電圧に切り替えると共に、この比較の結果に従って、充電を終了するときにはこの第1の電圧と同一の電圧に切り替える制御手段とを備えるものである。
然しながら、この特許文献1に記載された充電装置は充電電流をある周期で遮断するスイッチ手段、充電電流の通電時には第1の電圧より高い電圧に切り替え、この充電電流の遮断時にはこの第1の電圧と同一の電圧に切り替えると共に、比較の結果に従って充電を終了するときにはこの第1の電圧と同一の電圧に切り替える制御手段とを必要とし、構成が複雑となる不都合があった。
However, the charging device described in
本発明は斯る点に鑑み、比較的簡単な構成で、2次電池の充電時間を短縮できるようにすることを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to reduce the charging time of a secondary battery with a relatively simple configuration.
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の2次電池を内蔵した電子機器の電源回路は、出力直流電圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段よりの検出電圧と第1の基準電圧とから第1の誤差信号を得る誤差電圧検出手段と、該誤差電圧検出手段の第1の誤差信号により出力直流電圧を一定とする定電圧制御手段と、負荷電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段よりの電流検出信号に応じた電圧と第2の基準電圧とから第2の誤差信号を得る誤差電流検出手段と、該誤差電流検出手段の第2の誤差信号により前記負荷電流を一定にするようにした定電流制御手段と、を有する2次電池を内蔵した電子機器の電源回路である。そして、さらに、第1及び第2の誤差信号を比較する比較手段を備え、この比較手段の比較出力を、電圧検出手段に帰還させて、第1の誤差信号より第2の誤差信号が小さくなる定電流制御のときに、電圧検出手段の出力直流電圧に負荷電流による電圧降下分を加算して、電圧検出手段の検出電圧をこの電圧降下に対応する分小さくすることを特徴としている。 In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, a power supply circuit for an electronic device incorporating the secondary battery of the present invention includes a voltage detection means for detecting an output DC voltage, and a detection voltage from the voltage detection means. Error voltage detecting means for obtaining a first error signal from the first reference voltage, a constant voltage control means for making the output DC voltage constant by the first error signal of the error voltage detecting means, and detecting a load current Current detecting means for detecting, an error current detecting means for obtaining a second error signal from a voltage corresponding to a current detection signal from the current detecting means and a second reference voltage, and a second error of the error current detecting means And a constant current control means for making the load current constant according to a signal. Further, a comparison means for comparing the first and second error signals is provided, and a comparison output of the comparison means is fed back to the voltage detection means so that the second error signal becomes smaller than the first error signal. In the constant current control, the voltage drop due to the load current is added to the output DC voltage of the voltage detection means, and the detection voltage of the voltage detection means is reduced by an amount corresponding to this voltage drop .
本発明によれば、誤差電圧検出手段の出力の第1の誤差信号と誤差電流検出手段の出力の第2の誤差信号とを比較し、この比較出力が、この第1の誤差信号よりこの第2の誤差信号が大きく定電流制御のときに、定電圧制御手段は出力直流電圧が定常の定電圧に負荷電流による電圧降下分を加算した電圧になるように制御しているので、比較的簡単な構成で2次電池の充電時間を短くすることができる。 According to the present invention, the first error signal output from the error voltage detector is compared with the second error signal output from the error current detector, and the comparison output is compared with the first error signal. When the error signal of 2 is large and constant current control is performed , the constant voltage control means is controlled so that the output DC voltage becomes a voltage obtained by adding the voltage drop due to the load current to the steady constant voltage. With this configuration, the charging time of the secondary battery can be shortened.
以下図1〜図3を参照して本発明2次電池を内蔵した電子機器の電源回路を実施するための最良の形態の例を説明する。
図1において、図5に対応する部分には同一符号を付して示す。
Hereinafter, an example of the best mode for implementing a power supply circuit of an electronic apparatus incorporating a secondary battery of the present invention will be described with reference to FIGS.
In FIG. 1, parts corresponding to those in FIG.
図1において、1は商用電源が供給される電源プラグを示し、この電源プラグ1に供給される商用電源を入力フィルタ2を介して整流回路3に供給する。
In FIG. 1,
この整流回路3の出力側に得られる直流電圧Vinをトランス4の一次巻線4aを介してスイッチング素子を構成するnpn形トランジスタ5のコレクタに供給する。このトランジスタ5のエミッタを接地し、このトランジスタ5のベースに後述するパルス幅変調制御回路6よりのパルス幅変調信号を供給する如くする。また整流回路3の出力側に得られる直流電圧Vinを起動回路を構成する抵抗器7を介してこのパルス幅変調制御回路6に供給し、このパルス幅変調制御回路6を起動する如くする。
The DC voltage Vin obtained on the output side of the
またトランス4の2次巻線4bの一端を整流回路8を構成するダイオード8a及び平滑用コンデンサ8bを介してこの2次巻線4bの他端に接続する。この整流回路8の出力直流電圧を内蔵した2次電池9aを含む例えばカムコーダ等の電子機器の負荷回路9に供給する。
Further, one end of the secondary winding 4b of the
即ちダイオード8a及びコンデンサ8bの接続点をDC接続コードの抵抗成分10を介して負荷回路9の一方の電源端子に接続し、この負荷回路9の他方の電源端子をDC接続コードの抵抗成分11及び電流検出用の抵抗器12の直列回路を介して2次巻線4bの他端に接続する。
That is, the connection point of the diode 8a and the
また、整流回路8の一方の出力端即ちダイオード8a及びコンデンサ8bの接続点を出力直流電圧検出用の抵抗器13及び14の直列回路を介して接地し、この抵抗器14の接地側を抵抗器12を介して、2次巻線4bの他端に接続する。
Further, one output terminal of the
この出力直流電圧検出用の抵抗器13及び14の接続中点に得られる検出電圧を誤差電圧検出手段を構成する演算増幅回路15の反転入力端子−に供給する。またこの演算増幅回路15の非反転入力端子+に基準電圧発生源16よりの基準電圧REF1を供給する。
The detection voltage obtained at the connection midpoint of the output DC
この場合、この基準電圧発生源16よりの基準電圧REF1は整流回路8の出力側に所定の定電圧V01例えば8.40Vを得る直流電圧値とする。
In this case, the reference voltage REF1 from the reference
この誤差電圧検出手段を構成する演算増幅回路15の出力側に得られる誤差信号をダイオード17のカソードに供給する。このダイオード17のアノードをホトカプラ18を構成する誤差信号に応じた輝度で発光する発光ダイオード18aのカソードに接続し、この発光ダイオード18aのアノードを抵抗器19を介して整流回路8の出力側であるダイオード8a及びコンデンサ8bの接続点に接続する。
An error signal obtained on the output side of the
このホトカプラ18の受光ダイオード18bに得られる受光信号をパルス幅変調制御回路6に供給し、この受光信号に応じて、スイッチング素子を構成するトランジスタ5のベースに供給するパルス幅変調信号のパルス幅を変調し、この演算増幅回路15の出力側に得られる誤差信号により、整流回路8の出力側に得られる出力直流電圧を一定電圧V01例えば8.40Vにする如く制御する。この場合このパルス幅変調制御回路6よりのパルス幅変調信号の周波数を所定周波数例えば100kHzとする。
The light reception signal obtained by the
また、負荷電流検出用の抵抗器(抵抗値をR1とする)12の両端間に得られる、この負荷電流I0 に応じた電圧(I0 ×R1)を誤差電流検出手段を構成する演算増幅回路20の反転入力端子−に抵抗器21を介して供給する。また、この演算増幅回路20の非反転入力端子+に基準電圧発生源22よりの基準電圧REF2を抵抗器23を介して供給する如くする。
Further, a voltage (I 0 × R1) corresponding to the load current I 0 obtained between both ends of a load current detection resistor (resistance value R 1) 12 is an operational amplification constituting the error current detection means. The voltage is supplied to the inverting input terminal − of the
この場合、この基準電圧発生源22よりの基準電圧REF2はこの電流検出用の抵抗器12に流れる電流が一定電流I0 例えば1.6Aとなる直流電圧値とする。
In this case, the reference voltage REF2 from the reference
この誤差電流検出手段を構成する演算増幅回路20の出力側に得られる誤差信号をダイオード24のカソードに供給する。このダイオード24のアノードをホトカプラ18を構成する誤差信号に応じた輝度で発光する発光ダイオード18aのカソードに接続する。
An error signal obtained on the output side of the
また、この場合、この誤差電流検出手段を構成する演算増幅回路20の出力側に得られる誤差信号により、トランジスタ5のベースに供給するパルス幅変調信号を制御し電流検出用の抵抗器12に流れる負荷電流が一定電流I0 例えば1.6Aとなる如く制御する。
In this case, the pulse width modulation signal supplied to the base of the
またトランス4の3次巻線4cの一端を整流回路25を構成するダイオード25a及び平滑用コンデンサ25bを介して接地すると共に、この3次巻線4cの他端を接地し、このダイオード25a及び平滑用コンデンサ25bの接続点に得られる直流電圧を電源として、パルス幅変調制御回路6に供給する。
One end of the tertiary winding 4c of the
本例においては誤差電圧検出手段を構成する演算増幅回路15の出力側に得られる誤差信号を比較手段を構成する演算増幅回路30の反転入力端子−に供給する。また、誤差電流検出手段を構成する演算増幅回路20の出力側に得られる誤差信号をこの比較手段を構成する演算増幅回路30の非反転入力端子+に供給する。
In this example, the error signal obtained on the output side of the
また、この演算増幅回路30の出力端子を抵抗器31を介して抵抗器13及び14の接続中点と演算増幅回路15の反転入力端子−との接続点に接続する。
Further, the output terminal of the
この場合、比較手段を構成する演算増幅回路30の出力側がローレベル“0”のときは抵抗器14と抵抗器31とが並列接続されたこととなり、この並列接続の抵抗値R2は抵抗器14の抵抗値R3より小さくなる。
In this case, when the output side of the
この抵抗値R2の抵抗値R3より小さい値は整流回路8の出力直流電圧V01がDC接続コードの抵抗成分10,11による電圧降下
Vd=I0(rs1+rs2)
分だけ高い電圧値
V01+Vd
となるように制御する検出電圧となる如くする。
When the resistance value R2 is smaller than the resistance value R3, the output
Higher
The detection voltage is controlled so that
また比較手段を構成する演算増幅回路30の出力側がハイレベル“1”のときは、演算増幅回路30の出力側はオープンコレクタ出力となっており、抵抗器31はオープン状態となり抵抗器14と抵抗器31の並列接続は無い状態となり、整流回路8の出力直流電圧がV01となるように制御する検出電圧となる。
When the output side of the
図1に示す如き本例の2次電池を内蔵した電子機器の電源回路において、演算増幅回路15は整流回路8の出力直流電圧(出力電圧)が所定の一定電圧(V01又はV01+Vd)になるように制御し、一方出力電流が増加して抵抗器12に流れる電流量を検出し、ある一定の電流量に達すると、出力電圧制御の演算増幅回路15の動作が電流制御の演算増幅回路20の動作に切り替わる。演算増幅回路20は抵抗器12を流れる負荷電流(出力電流)I0 が所定の一定電流例えば1.6Aになるように制御する。
In the power supply circuit of the electronic apparatus incorporating the secondary battery of this example as shown in FIG. 1, the
このとき電流量を一定にすると電圧が降下するために演算増幅回路15の出力はローレベルからハイレベルへ変化する。この結果から、演算増幅回路15の動作中は演算増幅回路15の出力(誤差信号)は演算増幅回路20の出力(誤差信号)と比べて電圧が低くなり、また演算増幅回路20の動作中は演算増幅回路20の出力(誤差信号)は演算増幅回路15の出力(誤差信号)に比べて電圧が低くなる。この出力電圧制御の演算増幅回路15の動作中をVCモード、出力電流制御の演算増幅回路20の動作中をCCモードという。
At this time, if the amount of current is made constant, the voltage drops, so the output of the
この図1に示す如き2次電池を内蔵した電子機器の電源回路の出力電流対出力電圧特性は図2に示す如くである。 The output current vs. output voltage characteristics of the power supply circuit of the electronic device incorporating the secondary battery as shown in FIG. 1 are as shown in FIG.
この演算増幅回路15及び20の夫々の出力(誤差信号)を比較手段である演算増幅回路30の出力側がハイレベル“1”のときは、演算増幅回路15の動作中となり、定電圧制御動作(VCモード)となり、この演算増幅回路30の出力側がローレベル“0”のときは演算増幅回路20の動作中となり、定電流制御動作(CCモード)となっている。
When the output side of each of the
この演算増幅回路30の出力がローレベル“0”のときは抵抗器14と抵抗器31とが並列接続となり、この抵抗器14及び31の合成抵抗値R2は抵抗器14の抵抗値R3よりも小さな抵抗値となる。
When the output of the
結果、電圧検出用の抵抗器13及び14の接続点から演算増幅回路15の反転入力端子−に供給される検出電圧は減少し、このため電源回路は演算増幅回路15により、この反転入力端子−に供給される検出電圧が上昇するように制御される。またこの演算増幅回路30の出力がハイレベル“1”のときは抵抗器31はオープン状態となる。
As a result, the detection voltage supplied from the connection point of the
この図1に示す如き電源回路は電圧制御動作中は、演算増幅回路15が動作中となり比較手段を構成する演算増幅回路30の出力はハイレベル“1”状態となり、図2の出力特性図のVCモードとなって、整流回路8の出力直流電圧を定常の定電圧V01例えば8.40Vになるように制御する。
In the power supply circuit as shown in FIG. 1, during the voltage control operation, the
また、この図1に示す如き電源回路が電流制御動作中は演算増幅回路20が動作中となり、比較手段を構成する演算増幅回路30の出力はローレベル“0”状態となり抵抗器14及び31は並列接続となって整流回路8の出力直流電圧は上昇した電圧V01+Vdに制御される。
Further, during the current control operation of the power supply circuit as shown in FIG. 1, the
本例2次電池を内蔵した電子機器の電源回路によれば負荷回路9の2次電池9aの充電時にこのDC接続コードの抵抗成分10及び11の抵抗値rs1及びrs2例えば夫々0.1Ωとしたとき、この電圧降下Vdは
Vd=(rs1+rs2)×I0
例えばVd=(0.1Ω+0.1Ω)×1.6A=0.32V
となる。
According to the power supply circuit of the electronic device incorporating the secondary battery of this example, when the
For example, Vd = (0.1Ω + 0.1Ω) × 1.6A = 0.32V
It becomes.
図2によればVCモード時は整流回路8の出力直流電圧を一定電圧V01例えば8.40Vになる如く制御し、CCモード時はこの整流回路8の出力直流電圧を電圧V01+Vd例えば8.40V+0.32V=8.72Vになる如く制御する(図3A参照)。
According to FIG. 2, in the VC mode, the output DC voltage of the
図3に、この負荷回路9の2次電池9aを充電したときの充電特性を示す。これによると、放電された2次電池9aの充電は充電開始時、定電流制御(CCモード)で充電されて、図3Bに示す如く充電が進むにつれ、2次電池9aの電池電圧V02も上昇する。
FIG. 3 shows the charging characteristics when the
この場合本例においては、整流回路8の出力直流電圧がV01+Vd例えば8.72Vになる如く電圧制御される。よって、図3Aに示す如く定電流制御(CCモード)から定電圧制御(VCモード)へ切り替わる直前まで、この整流回路8の出力直流電圧がV01+Vd例えば8.72Vになるように電圧制御し、定電圧制御(VCモード)へ切り替わったところで、この整流回路8の出力直流電圧が一定電圧V01例えば8.40Vになるように電圧制御する。
In this case, in this example, voltage control is performed so that the output DC voltage of the
従って本例によれば充電時間は図3Cの曲線cに示す如く、充電電流値である一定の収束電流値で従来例と比較すれば従来時間T2例えば1.5時間に対し、本例電源回路による充電時間T3ではDC接続コードの抵抗成分10,11による電圧降下Vdのないときと同じ充電時間T1例えば1時間と充電時間を短縮することができる。
Therefore, according to the present example, as shown by a curve c in FIG. 3C, the power supply circuit of this example is compared with the conventional time T2, for example, 1.5 hours when compared with the conventional example at a constant convergence current value that is a charging current value. In the charging time T3, the charging time can be shortened to the same charging time T1, for example 1 hour, when there is no voltage drop Vd due to the
本例によれば、誤差電圧検出手段を構成する演算増幅回路15の出力の誤差信号と誤差電流検出手段を構成する演算増幅回路20の出力の誤差信号とを比較し、この比較出力に応じて定電圧制御手段は出力直流電圧が定常の定電圧V01に負荷電流I0 による電圧降下Vd分を加算した電圧V01+Vdになるように制御しているので、比較的簡単な構成で2次電池9aの充電時間を短縮することができる。
According to this example, the error signal output from the
また、図4は本発明を実施するための最良の形態の他の例を示す。この図4例は基準電圧REF1を定電流制御動作中と定電圧制御動作中とで変えるようにしたものである。この図4につき説明するに図1に対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。 FIG. 4 shows another example of the best mode for carrying out the present invention. In the example of FIG. 4, the reference voltage REF1 is changed between the constant current control operation and the constant voltage control operation. In FIG. 4, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この図4例においては、図1において基準電圧発生源16を設けずに、比較手段を構成する演算増幅回路30の出力端子をスイッチを構成するpnp形トランジスタ32のベースに接続し、このトランジスタ32のエミッタを抵抗器33を介して整流回路8のダイオード8a及びコンデンサ8bの接続点に接続し、この抵抗器33及びトランジスタ32のエミッタとの接続点をシャントレギュレータを構成するツェナーダイオード34のカソードに接続し、このツェナーダイオード34のアノードを接地する。
In the example of FIG. 4, without providing the reference
またこのトランジスタ32のエミッタを分圧用の抵抗器35及び36の直列回路を介して接地し、このトランジスタ32のコレクタを抵抗器37を介して、この抵抗器35及び36の接続中点に接続し、この抵抗器35及び36の接続中点を演算増幅回路15の非反転入力端子+に接続し、その他は図1と同様に構成したものである。
The emitter of the
この場合、演算増幅回路30の出力側がハイレベル“1”のときはトランジスタ32がオフとなり、ツェナーダイオード34による定電圧が抵抗器35及び36で分圧された第1の基準電圧REF3が、この演算増幅回路15の非反転入力端子+に供給される。
In this case, when the output side of the
またこの演算増幅回路30の出力側がローレベル“0”のときはトランジスタ32がオンとなり、抵抗器35及び37の並列回路の合成抵抗値と抵抗器36とによるツェナーダイオード34による定電圧の分圧が第2の基準電圧REF4として、この演算増幅回路15の非反転入力端子+に供給される。
When the output side of the
このときの抵抗器35及び37の並列回路の合成抵抗値R4は抵抗器35の抵抗値R5より小さくなるので、第1の基準電圧REF3は第2の基準電圧REF4より小さくなる。
Since the combined resistance value R4 of the parallel circuit of the
本例においては、この第1の基準電圧REF3の値は、この第1の基準電圧REF3が供給されたとき、整流回路8の出力直流電圧がある定常の定電圧V01になるように制御する電圧とし、この第2の基準電圧REF4の値は、この第2の基準電圧REF4が演算増幅回路15の非反転入力端子+に供給されたとき、整流回路8の出力直流電圧がこの定常の定電圧V01にDC接続コードの抵抗成分10,11による電圧降下Vdを加算した定電圧(V01+Vd)になるように制御する電圧とする。
In this example, the value of the first reference voltage REF3 is controlled so that when the first reference voltage REF3 is supplied, the output DC voltage of the
斯る図4例の電源回路においても、電圧制御動作中は、演算増幅回路15が動作中となり比較手段を構成する演算増幅回路30の出力はハイレベル“1”状態となり、トランジスタ32はオフで基準電圧は第1の基準電圧REF3となり図2の出力特性図のCVモードとなって、整流回路8の出力直流電圧を定常の定電圧V01例えば8.40Vになるように制御する。
In the power supply circuit of FIG. 4 as well, during the voltage control operation, the
また、この図4例の電源回路が電流制御動作中は演算増幅回路20が動作中となり比較手段を構成する演算増幅回路30の出力はローレベル“0”状態となり、トランジスタ32はオンで基準電圧は第2の基準電圧REF4となり、図2の出力特性図のCCモードとなって、整流回路8の出力直流電圧は上昇した電圧V01+Vdに制御される。
Further, during the current control operation of the power supply circuit of FIG. 4, the
従って図4例においても、図1例と同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。 Therefore, it can be easily understood that the same effect as in the example of FIG. 1 can be obtained in the example of FIG.
尚本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。 Of course, the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and various other configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
1‥‥電源プラグ、2‥‥入力フィルタ、3,8,25‥‥整流回路、4‥‥トランス、5‥‥トランジスタ、6‥‥パルス幅変調制御回路、9‥‥負荷回路、9a‥‥2次電池、10,11‥‥DC接続ケーブルの抵抗成分、12,13,14,19,31‥‥抵抗器、15,20,30‥‥演算増幅回路、16,21‥‥基準電圧発生源、17,24‥‥ダイオード、18‥‥ホトカプラ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
該電圧検出手段よりの検出電圧と第1の基準電圧とから第1の誤差信号を得る誤差電圧検出手段と、
該誤差電圧検出手段の第1の誤差信号により出力直流電圧を一定とする定電圧制御手段と、
負荷電流を検出する電流検出手段と、
該電流検出手段よりの電流検出信号に応じた電圧と第2の基準電圧とから第2の誤差信号を得る誤差電流検出手段と、
該誤差電流検出手段の第2の誤差信号により前記負荷電流を一定にするようにした定電流制御手段と、を有する2次電池を内蔵した電子機器の電源回路であって、
前記第1及び第2の誤差信号を比較する比較手段を備え、
前記比較手段の比較出力を、前記電圧検出手段に帰還させて、前記第1の誤差信号より前記第2の誤差信号が小さくなる定電流制御のときに、前記電圧検出手段の出力直流電圧に前記負荷電流による電圧降下分を加算して、前記電圧検出手段の検出電圧を前記電圧降下に対応する分小さくすることを特徴とする、
2次電池を内蔵した電子機器の電源回路。 Voltage detection means for detecting the output DC voltage;
An error voltage detection means for obtaining a first error signal from the detection voltage and a first reference voltage from said voltage detecting means,
Constant voltage control means for making the output DC voltage constant by the first error signal of the error voltage detection means;
Current detection means for detecting a load current;
Error current detection means for obtaining a second error signal from a voltage according to a current detection signal from the current detection means and a second reference voltage;
A constant current control means for making the load current constant by a second error signal of the error current detection means;
Comparing means for comparing the first and second error signals ;
The comparison output of the comparison means is fed back to the voltage detection means, and in the constant current control in which the second error signal is smaller than the first error signal , the output DC voltage of the voltage detection means is The voltage drop due to the load current is added, and the detection voltage of the voltage detection means is reduced by an amount corresponding to the voltage drop ,
Power supply circuit for electronic devices with a built-in secondary battery.
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