JP4688725B2 - 電源装置 - Google Patents
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Description
電源装置は、二次電池1と、この二次電池1に、電源電圧を昇圧して供給して充電する昇圧回路2と、電源電圧が入力されない状態で二次電池1から負荷12に電力供給を制御するように二次電池1と負荷12との間に接続している負荷FET3と、この負荷FET3をオンオフに制御する制御回路4とを備える。昇圧回路2は、入力側の電圧を出力側に昇圧して出力する回路であって、プラス入力側2aとプラス出力側2bが電源5のプラス側と二次電池1のプラス側に接続されて、マイナス入力側2cとマイナス出力側2dとの間に電圧差を生じさせており、マイナス入力側2cを電源5のマイナス側に、マイナス出力側2dを二次電池1のマイナス側に接続している。さらに、昇圧回路2のマイナス出力側2dとマイナス入力側2cとの間に、二次電池1から負荷12への電力供給をコントロールする負荷FET3を接続して、この負荷FET3をNチャンネルのFETとしている。制御回路4は、非停電状態で負荷FET3をオフ、停電状態でオンに切り換え、非停電状態において負荷FET3の通電を遮断し、停電状態において二次電池1から負荷12に電力を供給する。
さらに、図示しないが、電源装置は、充電制御スイッチと直列に、昇圧回路から二次電池に電流が流れるのを阻止する素子を接続することもできる。この素子は、二次電池の充電電流と逆方向の電流を遮断する素子であって、ダイオードやFETを用いることができる。この素子としてFETを使用する場合、充電制御スイッチと同期させることによって、双方向の電流を制御できる。この電源装置は、二次電池から昇圧回路を介して電流が漏れるのを確実に阻止できる特長がある。
[非停電状態]
電源電圧が昇圧回路2に入力され、昇圧回路2が電源電圧を昇圧して二次電池1を満充電された状態に保持する。このとき、制御回路4は停電検出回路8で非停電状態を検出して、制御スイッチ9をオフにする。オフ状態の制御スイッチ9は、負荷FET3のゲートにオン電圧を入力しない。したがって、負荷FET3はオフ状態となる。オフ状態の負荷FET3は、昇圧回路2のマイナス入力側2cとマイナス出力側2dとを接続しない状態として、昇圧回路2の出力が負荷FET3に流れるのを阻止する。また、オフ状態の負荷FET3は、二次電池1を負荷12に接続せず、二次電池1から負荷12への電力供給も遮断される。
電源電圧が昇圧回路2に入力されなくなるので、昇圧回路2の動作は停止して、二次電池1を充電しなくなる。この状態になると、制御回路4の停電検出回路8が停電状態を検出して、制御スイッチをオンに切り換える。オン状態の制御スイッチ9は、負荷FET3のゲートにオン電圧を入力する。したがって、負荷FET3はオン状態に切り換えられる。オンに切り換えられた負荷FET3は、二次電池1を負荷12に接続して、二次電池1から負荷12に電力を供給する。図の電源装置は、負荷FET3と直列にダイオード11を接続しているので、二次電池1は負荷FET3とダイオード11を介して負荷12に電力を供給する。ここにおいて、ダイオード11の代替手段として、FETを用いた理想ダイオードで構成する方法、あるいはFETと置き換えて負荷FET3と同期させる方法もある。
2…昇圧回路 2a…プラス入力側
2b…プラス出力側
2c…マイナス入力側
2d…マイナス出力側
3…負荷FET
4…制御回路
5…電源
6…充電制御スイッチ
7…満充電検出回路
8…停電検出回路
9…制御スイッチ
10…バイアス抵抗
11…ダイオード
12…負荷
13…バッテリーユニット
14…コネクタ
15…プラスの電源ライン
16…マイナスの電源ライン
91…二次電池
92…昇圧回路 92a…プラス入力側
92b…プラス出力側
93…負荷FET
95…AC/DCコンバータ
99…負荷部
Claims (4)
- 二次電池(1)と、この二次電池(1)に、電源電圧を昇圧して供給して充電する昇圧回路(2)と、電源電圧が入力されない状態で二次電池(1)から負荷(12)に電力供給を制御するように二次電池(1)と負荷(12)との間に接続している負荷FET(3)と、この負荷FET(3)をオンオフに制御する制御回路(4)とを備える電源装置であって、
昇圧回路(2)は、入力側の電圧を出力側に昇圧して出力する回路であって、プラス入力側(2a)とプラス出力側(2b)が電源(5)のプラス側と二次電池(1)のプラス側に接続されて、マイナス入力側(2c)とマイナス出力側(2d)との間に電圧差を生じさせており、マイナス入力側(2c)を電源(5)のマイナス側に、マイナス出力側(2d)を二次電池(1)のマイナス側に接続しており、
さらに、昇圧回路(2)のマイナス出力側(2d)とマイナス入力側(2c)との間に、二次電池(1)から負荷(12)への電力供給をコントロールする負荷FET(3)を接続して、この負荷FET(3)をNチャンネルのFETとしており、
制御回路(4)は、非停電状態で負荷FET(3)をオフ、停電状態でオンに切り換え、非停電状態において負荷FET(3)の通電を遮断し、停電状態において二次電池(1)から負荷(12)に電力を供給するようにしてなる電源装置。 - 昇圧回路(2)のマイナス出力側(2d)と二次電池(1)のマイナス側との間に、二次電池(1)の充電をコントロールする充電制御スイッチ(6)を接続している請求項1に記載される電源装置。
- 電源装置がバックアップ電源である請求項1に記載される電源装置。
- 負荷FET(3)と直列に、二次電池(1)から負荷(12)に電流を供給する方向にダイオード(11)を接続している請求項1に記載される電源装置。
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