JP6623189B2 - 電源回路および電源装置 - Google Patents
電源回路および電源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6623189B2 JP6623189B2 JP2017053531A JP2017053531A JP6623189B2 JP 6623189 B2 JP6623189 B2 JP 6623189B2 JP 2017053531 A JP2017053531 A JP 2017053531A JP 2017053531 A JP2017053531 A JP 2017053531A JP 6623189 B2 JP6623189 B2 JP 6623189B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- converter
- power supply
- supply circuit
- load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 63
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 11
- 101100464782 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CMP2 gene Proteins 0.000 description 9
- 101100464779 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CNA1 gene Proteins 0.000 description 8
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 101000961187 Anacardium occidentale 11S globulin seed storage protein Ana o 2.0101 Proteins 0.000 description 1
- 101001018382 Homo sapiens Cartilage matrix protein Proteins 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
- G06F1/305—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations in the event of power-supply fluctuations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/001—Energy harvesting or scavenging
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/10—Arrangements incorporating converting means for enabling loads to be operated at will from different kinds of power supplies, e.g. from ac or dc
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/36—Means for starting or stopping converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/18—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
- H02N2/181—Circuits; Control arrangements or methods
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
- H03K17/081—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit
- H03K17/0814—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage without feedback from the output circuit to the control circuit by measures taken in the output circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
- H02M1/008—Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
- H02M1/009—Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
図1は、第1の実施形態に係る電源装置の構成例を示す回路図である。図1に示すように、電源装置は、発電装置11と、電源回路12と、負荷1と、負荷2とを備える。本装置は、環境中の微弱なエネルギーを太陽電池、熱電発電素子、圧電素子等の発電素子により電気エネルギーに変換するエネルギーハーベスティングに関する。
図4は、第2の実施形態に係る電源装置の構成例を示す回路図である。本装置は、無負荷時の入力電圧Vinを抵抗R4と抵抗R3により分圧することにより、コンパレータCMPに入力するリファレンス電圧(閾値電圧)Vrefを自動生成することを特徴の1つとする。図1と同じ名称の要素には同一の符号を付し、拡張または変更された処理を除き、詳細な説明は省略する。
Vref={R3/(R3+R4)}×Vopenpk
となる。
図6は、第3の実施形態に係る電源装置の構成例を示す回路図である。図1および図4と同じ名称の要素には同一の符号を付し、拡張または変更された処理を除き、詳細な説明は省略する。
11:発電装置
12:電源回路
21:整流回路
22:起動制御回路
23:DC−DC変換器
31:リニアレギュレータ
32:タイミング信号生成回路
43:センサ
44:メモリ
45:無線送信機
46:アンテナ
R1、R2、R3、R4:抵抗
SWsh、SWin:スイッチ
CMP、CMP1、CMP2:コンパレータ
Cin、Ch:キャパシタ
Claims (17)
- 発電素子により生成された入力電圧を異なる出力電圧に変換するDC−DC変換器と、
前記入力電圧を第1の分圧比で分圧した電圧が、前記発電素子における開放電圧の2分の1を前記第1の分圧比で分圧した電圧よりも小さい第1電圧以上になった場合、前記DC−DC変換器の変換を開始させる第1信号を送出し、前記分圧された入力電圧が前記発電素子における開放電圧の2分の1を前記第1の分圧比で分圧した電圧よりも大きい第2電圧以上になった場合、前記DC−DC変換器に接続される第1負荷の動作を開始させる第2信号を送出する制御回路と、
を備えた電源回路。 - 前記DC−DC変換器は、さらに接続される前記第1負荷とは異なる第2負荷の動作を開始させる前記出力電圧を出力する、
請求項1に記載の電源回路。 - 前記DC−DC変換器は、降圧型のDC−DC変換器である
請求項1または2に記載の電源回路。 - 前記発電素子により生成された交流電圧を直流に変換する整流回路をさらに備え、
前記直流に変換された電圧は、前記入力電圧である、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の電源回路。 - 前記分圧された電圧を、前記第1電圧と比較し、前記第1信号を出力する第1コンパレータと、
前記分圧された電圧を、前記第2電圧と比較し、前記第2信号を出力する第2コンパレータと
を備えた請求項1〜4のいずれか一項に記載の電源回路。 - 前記第1コンパレータおよび前記第2コンパレータのそれぞれは、ヒステリシスコンパレータである
請求項5に記載の電源回路。 - 前記DC−DC変換器と、基準端子との間に接続されたキャパシタ
をさらに備えた請求項1〜6のいずれか一項に記載の電源回路。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の電源回路と、
前記発電素子を含み、交流電圧または直流電圧を生成する発電装置とを備え、
前記入力電圧は、前記直流電圧、または前記交流電圧を直流に変換した電圧である
電源装置。 - 前記第1負荷をさらに備えた
請求項8に記載の電源装置。 - 入力電圧を異なる出力電圧に変換するDC−DC変換器と、
前記DC−DC変換器に第1端子が接続されたキャパシタと、
前記キャパシタの第2端子および基準端子との間に接続されたスイッチと、
前記DC−DC変換器の動作開始前の前記入力電圧に基づき閾値電圧を生成し、前記閾値電圧の生成後、前記スイッチをオンにする第1信号を送出し、前記入力電圧が分圧された電圧が前記閾値電圧以上になったとき、前記DC−DC変換器の動作を開始させる第2信号を送出する、起動制御回路と、
を備えた電源回路。 - 前記入力電圧は、発電素子を含む発電装置により発電された電圧であり、
前記閾値電圧は、前記発電素子の開放電圧の2分の1よりも大きい
請求項10に記載の電源回路。 - 前記DC−DC変換器は、降圧型のDC−DC変換器である
請求項10または11に記載の電源回路。 - 発電装置により生成された交流電圧を直流に変換する整流回路をさらに備え、
前記直流に変換された電圧は、前記入力電圧である、
請求項10〜12のいずれか一項に記載の電源回路。 - 前記分圧された電圧を、前記閾値電圧と比較し、前記第2信号を出力するコンパレータを備えた
請求項10〜13のいずれか一項に記載の電源回路。 - 前記コンパレータは、ヒステリシスコンパレータである
請求項14に記載の電源回路。 - 請求項10〜15のいずれか一項に記載の電源回路と、
発電により交流電圧または直流電圧を生成する発電装置とを備え、
前記入力電圧は、前記直流電圧、または前記交流電圧を直流に変換した電圧である
電源装置。 - 前記DC−DC変換器に接続される負荷
をさらに備えた請求項16に記載の電源装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017053531A JP6623189B2 (ja) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | 電源回路および電源装置 |
US15/671,342 US10333399B2 (en) | 2017-03-17 | 2017-08-08 | Power activation control circuit and power activation control device |
EP17185274.2A EP3376654A1 (en) | 2017-03-17 | 2017-08-08 | Power circuit and power device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017053531A JP6623189B2 (ja) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | 電源回路および電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018157704A JP2018157704A (ja) | 2018-10-04 |
JP6623189B2 true JP6623189B2 (ja) | 2019-12-18 |
Family
ID=59569192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017053531A Active JP6623189B2 (ja) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | 電源回路および電源装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10333399B2 (ja) |
EP (1) | EP3376654A1 (ja) |
JP (1) | JP6623189B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020075371A1 (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電源回路、起動回路、発電装置、及び電子機器 |
CN110266214B (zh) * | 2019-06-26 | 2020-11-13 | 南京邮电大学 | 一种基于压电能量转换的供电装置 |
WO2021171769A1 (ja) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | ローム株式会社 | Dc/dcコンバータの制御回路および電源回路 |
CN111509967B (zh) * | 2020-04-24 | 2023-09-05 | 深圳市元征科技股份有限公司 | Dc-dc上电自启动控制电路及其控制方法 |
FI20205748A1 (en) * | 2020-07-10 | 2022-01-11 | Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy | Energy collection |
CN112751403B (zh) * | 2021-01-06 | 2023-02-03 | 电子科技大学 | 复合电源电路 |
US20240134402A1 (en) * | 2022-10-20 | 2024-04-25 | Innolux Corporation | Electronic device |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7081693B2 (en) | 2002-03-07 | 2006-07-25 | Microstrain, Inc. | Energy harvesting for wireless sensor operation and data transmission |
JP4246045B2 (ja) | 2003-12-02 | 2009-04-02 | 株式会社リコー | 電源回路及びその電源回路の出力電圧立ち上げ方法 |
CN102684479B (zh) | 2012-05-09 | 2014-10-29 | 成都芯源系统有限公司 | 电荷泵式分压电路及其启动方法 |
WO2014064762A1 (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-01 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 電源制御装置および電源制御装置の制御方法 |
JP2014207767A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | パナソニック株式会社 | エネルギ変換装置 |
JP6119502B2 (ja) | 2013-08-12 | 2017-04-26 | 富士通株式会社 | 電子機器 |
US9379615B2 (en) * | 2014-09-17 | 2016-06-28 | Stmicroelectronics S.R.L. | High-efficiency energy harvesting interface and corresponding energy harvesting system |
US9800170B2 (en) * | 2015-10-22 | 2017-10-24 | Analog Devices Global | Energy harvester open-circuit voltage sensing for MPPT |
US10447053B2 (en) * | 2016-12-27 | 2019-10-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Terminal |
-
2017
- 2017-03-17 JP JP2017053531A patent/JP6623189B2/ja active Active
- 2017-08-08 EP EP17185274.2A patent/EP3376654A1/en not_active Withdrawn
- 2017-08-08 US US15/671,342 patent/US10333399B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20180269784A1 (en) | 2018-09-20 |
JP2018157704A (ja) | 2018-10-04 |
EP3376654A1 (en) | 2018-09-19 |
US10333399B2 (en) | 2019-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6623189B2 (ja) | 電源回路および電源装置 | |
KR100913571B1 (ko) | 스위칭 레귤레이터, 스위칭 레귤레이터의 제어 회로, 및스위칭 레귤레이터의 제어 동작 방법 | |
JP5287191B2 (ja) | ヒステリシススイッチングレギュレータ及びその動作制御方法 | |
US7638987B2 (en) | Method and apparatus for power supplying capable of effectively eliminating overshoot voltage | |
JP6612201B2 (ja) | 電源回路および電源装置 | |
TWI387185B (zh) | 用於交錯式功因修正器的控制裝置 | |
US20160099582A1 (en) | Single inductor dc-dc converter with regulated output and energy harvesting system | |
US8928294B2 (en) | Step-up switching power supply | |
EP1715568A2 (en) | Constant-voltage circuit capable of reducing time required for starting, semiconductor apparatus including constant-voltage circuit, and control method of constant-voltage circuit | |
CN111049375A (zh) | 开关转换器的节电模式脉冲选通控制 | |
JP2019054397A (ja) | Rfタグ回路 | |
JP6242281B2 (ja) | 電源回路、及び電源回路の制御方法 | |
US20130162236A1 (en) | Energy Harvest System and the Method Thereof | |
CN111200361A (zh) | 一种自供电具有最大功率追踪双输入双输出能量收集电路 | |
KR101640206B1 (ko) | 충전 제어를 통해 크로스 레귤레이션을 감소시킨 다중출력 벅컨버터 및 그 변환 방법 | |
JP6499036B2 (ja) | 蓄電装置および無線システム | |
JP4832240B2 (ja) | 多出力電源装置 | |
CN112803744A (zh) | 低功耗电源启动控制装置、方法及电源设备 | |
JP2010136577A (ja) | 起動回路および電源装置 | |
JP5385641B2 (ja) | 昇圧制御回路の制御方法および昇圧制御回路 | |
KR102018806B1 (ko) | 에너지 하베스팅 장치, 시스템 및 방법 | |
JP3703755B2 (ja) | 入力電力追従型変換回路 | |
KR102548366B1 (ko) | 과도응답 기반 전압 변환장치 | |
Korshunov et al. | Research of the DC-DC converters based on a charge pump for power sources from environment | |
JP2022142013A (ja) | 昇圧回路を有する電子機器。 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180914 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190723 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190724 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190917 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191025 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191125 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6623189 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |