JP6357966B2 - 電源制御装置および電子装置 - Google Patents
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Description
図4は、開示の技術の実施形態に係る電源制御装置10の構成を示すブロック図である。電源制御装置10は、電池と、電荷を一時的に蓄積しておくためのバッファ用のキャパシタとの間の充放電およびキャパシタから負荷への電力供給を制御する装置である。電源制御装置10は、例えば、半導体チップに形成された集積回路によって構成され得る。
図13は、開示の技術の第2の実施形態に係る電源制御装置10Aを含む、電子装置100Aの構成を示すブロック図である。図13において、矢印は電気の流れを示している。図14は、電子装置100Aの回路構成の一例を示す図である。図13および図14において、第1の実施形態に係る電源制御装置10および電子装置100と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。
図16は、開示の技術の第3の実施形態に係る電源制御装置10Bを含む、電子装置100Bの構成を示すブロック図である。図16において、矢印は電気の流れを示している。図17は、電子装置100Bの回路構成の一例を示す図である。図16および図17において、第1の実施形態に係る電源制御装置10および電子装置100と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。
図18は、開示の技術の第4の実施形態に係る電子装置100Cの構成を示すブロック図である。図18において、矢印は電気の流れを示している。図19は、電子装置100Cの回路構成の一例を示す図である。図18および図19において、第1の実施形態に係る電子装置100と同一または対応する構成要素については同一の参照符号を付与し、重複する説明は省略する。
電池から流出する電流の大きさを規制する電流規制部と、
前記電池とキャパシタとを前記電流規制部を介して接続する接続状態と、前記電池と前記キャパシタとの接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第1の切り替え部と、
稼働状態と稼働状態よりも消費電力が小さい若しくは電力を消費しないスリープ状態とに状態が切り替わる負荷と前記キャパシタとを接続する接続状態と、前記負荷と前記キャパシタとの接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第2の切り替え部と、
前記負荷が稼働状態にある稼働期間内において、前記第1の切り替え部を非接続状態に切り替え制御するとともに前記第2の切り替え部を接続状態に切り替え制御し、前記負荷がスリープ状態にあるスリープ期間内において、前記第1の切り替え部および前記第2の切り替え部を非接続状態に切り替え制御し、前記電池によって前記キャパシタを充電する場合に、前記第1の切り替え部を接続状態に切り替え制御するとともに前記第2の切り替え部を非接続状態に切り替え制御する制御部と、
を含む電源制御装置。
前記キャパシタに蓄積された電荷によって前記電池を充電する充電部を更に含み、
前記制御部は、前記キャパシタから前記負荷への電力供給が終了した後に前記充電部に充電を行わせる
付記1に記載の電源制御装置。
前記電池と前記負荷とを接続する接続状態と、前記電池と前記負荷との接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第3の切り替え部を更に含み、
前記制御部は、前記負荷のスリープ期間内に前記第3の切り替え部を接続状態に切り替え制御する
付記1または付記2に記載の電源制御装置。
前記制御部は、前記負荷がスリープ状態から稼働状態へ移行する直前における前記キャパシタの電圧が所定値以下である場合に前記第1の切り替え部を接続状態に切り替え制御する
付記1から付記3のいずれか1つに記載の電源制御装置。
前記電流規制部は、前記電池から流出する電流を一定にする定電流素子を含む
付記1から付記4のいずれか1つに記載の電源制御装置。
前記制御部は、前記負荷のスリープ期間内に前記第1の切り替え部を接続状態に切り替え制御し、前記負荷のスリープ期間が一定となるように、前記第2の切り替え部を接続状態に切り替え制御するタイミングを定める
付記1から付記5のいずれか1つに記載の電源制御装置。
前記充電部は、充電電流が一定となるように前記電池の充電を行う
付記2に記載の電源制御装置。
前記充電部は、昇圧型のDC−DCコンバータを含む
付記2または付記7に記載の電源制御装置。
前記第1の切り替え部は、DC−DCコンバータを含む
付記1から付記8のいずれか1つに記載の電源制御装置。
前記第2の切り替え部は、DC−DCコンバータを含む
付記1から付記9のいずれか1つに記載の電源制御装置。
電池と、キャパシタと、稼働状態と稼働状態よりも消費電力が小さい若しくは電力を消費しないスリープ状態とに状態が切り替わる負荷と、前記負荷への電力の供給を制御する電源制御装置と、を含み、
前記電源制御装置は、
前記電池から流出する電流の大きさを規制する電流規制部と、
前記電池と前記キャパシタとを前記電流規制部を介して接続する接続状態と、前記電池と前記キャパシタとの接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第1の切り替え部と、
前記負荷と前記キャパシタとを接続する接続状態と、前記負荷と前記キャパシタとの接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第2の切り替え部と、
前記負荷が稼働状態にある稼働期間内において、前記第1の切り替え部を非接続状態に切り替え制御するとともに前記第2の切り替え部を接続状態に切り替え制御し、前記負荷がスリープ状態にあるスリープ期間内において、前記第1の切り替え部および前記第2の切り替え部を非接続状態に切り替え、前記電池によって前記キャパシタを充電する場合に、前記第1の切り替え部を接続状態に切り替え制御するとともに前記第2の切り替え部を非接続状態に切り替え制御する制御部と、
を含む電子装置
前記電源制御装置は、前記キャパシタに蓄積された電荷によって前記電池を充電する充電部を更に含み、
前記制御部は、前記キャパシタから前記負荷への電力供給が終了した後に前記充電部に充電を行わせる
付記11に記載の電子装置。
前記電源制御装置は、前記電池と前記負荷とを接続する接続状態と、前記電池と前記負荷との接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第3の切り替え部を更に含み、
前記制御部は、前記負荷のスリープ期間内に前記第3の切り替え部を接続状態に切り替え制御する
付記11または付記12に記載の電子装置。
電力を生成する発電部を更に含む
付記11から付記13のいずれか1つに記載の電子装置。
前記発電部は、前記電池に接続され、前記発電部が生成した電力によって前記電池が充電される
付記14に記載の電子装置。
前記発電部は、前記キャパシタに接続され、前記発電部によって生成された電力によって前記キャパシタが充電され、
前記制御部は、前記負荷がスリープ状態から稼働状態に移行する直前における前記キャパシタの電圧が所定値以下である場合に、前記第1の切り替え部を接続状態に切り替え制御する
付記14に記載の電子装置。
前記電流規制部は、前記電池から流出する電流を一定にする定電流素子を含む
付記11から付記16のいずれか1つに記載の電子装置。
前記制御部は、前記負荷のスリープ期間内に前記第1の切り替え部を接続状態に切り替え制御し、前記負荷のスリープ期間が一定となるように、前記第2の切り替え部を接続状態に切り替え制御するタイミングを定める
付記11から付記17のいずれか1つに記載の電子装置。
前記充電部は、充電電流が一定となるように前記電池の充電を行う
付記12に記載の電子装置。
前記充電部は、昇圧型のDC−DCコンバータを含む
付記12または付記19に記載の電子装置。
前記負荷は、センサと、前記センサの検出値を外部に送信する通信部と、を含む
付記11から付記20のいずれか1つに記載の電子装置。
前記発電部は、周囲環境に存在するエネルギーを収穫して電力に変換する
付記14から付記16のいずれか1つに記載の電子装置。
11 充電部
12 第1の切り替え部
13 第2の切り替え部
14 制御部
19 第3の切り替え部
30 環境発電部
32 電池
36 負荷
100、100A、100B、100C 電子装置
111 DC−DCコンバータ
151 定電流素子
Claims (10)
- 電池から流出する電流の大きさを規制する電流規制部と、
前記電池とキャパシタとを前記電流規制部を介して接続する接続状態と、前記電池と前記キャパシタとの接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第1の切り替え部と、
稼働状態と稼働状態よりも消費電力が小さい若しくは電力を消費しないスリープ状態とに状態が切り替わる負荷と前記キャパシタとを接続する接続状態と、前記負荷と前記キャパシタとの接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第2の切り替え部と、
前記電池と前記負荷とを接続する接続状態と、前記電池と前記負荷との接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第3の切り替え部と、
前記負荷が稼働状態にある稼働期間内において、前記第1の切り替え部を非接続状態に切り替え制御するとともに前記第2の切り替え部を接続状態に切り替え制御し、前記負荷がスリープ状態にあるスリープ期間内において、前記第1の切り替え部および前記第2の切り替え部を非接続状態に切り替え制御するとともに前記第3の切り替え部を接続状態に切り替え制御し、前記負荷が前記スリープ状態から前記稼働状態に移行する移行期間内において、前記第1の切り替え部を接続状態に切り替え制御するとともに前記第2の切り替え部を非接続状態に切り替え制御する制御部と、
を含む電源制御装置。 - 前記キャパシタに蓄積された電荷によって前記電池を充電する充電部を更に含み、
前記制御部は、前記キャパシタから前記負荷への電力供給が終了した後に前記充電部に充電を行わせる
請求項1に記載の電源制御装置。 - 前記制御部は、前記負荷がスリープ状態から稼働状態へ移行する直前における前記キャパシタの電圧が所定値以下である場合に前記第1の切り替え部を接続状態に切り替え制御する
請求項1または請求項2に記載の電源制御装置。 - 前記電流規制部は、前記電池から流出する電流を一定にする定電流素子を含む
請求項1から請求項3のいずれか1つに記載の電源制御装置。 - 前記充電部は、充電電流が一定となるように前記電池の充電を行う
請求項2に記載の電源制御装置。 - 電池と、キャパシタと、稼働状態と稼働状態よりも消費電力が小さい若しくは電力を消費しないスリープ状態とに状態が切り替わる負荷と、前記負荷への電力の供給を制御する電源制御装置と、を含み、
前記電源制御装置は、
前記電池から流出する電流の大きさを規制する電流規制部と、
前記電池と前記キャパシタとを前記電流規制部を介して接続する接続状態と、前記電池と前記キャパシタとの接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第1の切り替え部と、
前記負荷と前記キャパシタとを接続する接続状態と、前記負荷と前記キャパシタとの接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第2の切り替え部と、
前記電池と前記負荷とを接続する接続状態と、前記電池と前記負荷との接続を解除する非接続状態と、に切り替え制御される第3の切り替え部と、
前記負荷が稼働状態にある稼働期間内において、前記第1の切り替え部を非接続状態に切り替え制御するとともに前記第2の切り替え部を接続状態に切り替え制御し、前記負荷がスリープ状態にあるスリープ期間内において、前記第1の切り替え部および前記第2の切り替え部を非接続状態に切り替え制御するとともに前記第3の切り替え部を接続状態に切り替え制御し、前記負荷が前記スリープ状態から前記稼働状態に移行する移行期間内において、前記第1の切り替え部を接続状態に切り替え制御するとともに前記第2の切り替え部を非接続状態に切り替え制御する制御部と、
を含む電子装置。 - 前記電源制御装置は、前記キャパシタに蓄積された電荷によって前記電池を充電する充電部を更に含み、
前記制御部は、前記キャパシタから前記負荷への電力供給が終了した後に前記充電部に充電を行わせる
請求項6に記載の電子装置。 - 電力を生成する発電部を更に含む
請求項6または請求項7に記載の電子装置。 - 前記発電部は、前記キャパシタに接続され、前記発電部によって生成された電力によって前記キャパシタが充電され、
前記制御部は、前記負荷が前記スリープ状態から前記稼働状態に移行する直前における前記キャパシタの電圧が所定値以下である場合に、前記第1の切り替え部を接続状態に切り替え制御する
請求項8に記載の電子装置。 - 前記発電部は、周囲環境に存在するエネルギーを収穫して電力に変換する
請求項8または請求項9に記載の電子装置。
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