JPH0436206Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は電池電源の電源供給装置に関する。

〔従来技術〕

第３図は電子腕時計などに用いられている従来
の電源供給装置の一例を説明する回路図である。
図中１は出力電圧が3Vのリチユウム電池であり、
而してこの出力電圧（3V）は降圧回路２により
1.5V（電圧Vss₁）に降圧されたのち切替回路３を
介し、時計回路や液晶駆動回路等を構成する論理
回路４に供給される。また上記論理回路４には後
述するランプ点灯時には、リチユウム電池１の出
力電圧（電圧Vss₂）が切替回路３を介し供給さ
れる。更に上記論理回路４から表示データを供給
される液晶表示部５には、降圧された上記電圧
Vss₁とリチユウム電池１の出力電圧（電圧Vss₂）
とが供給され、例えば１／２バイアス、1/3デユ
ーテイの液晶駆動方式によるデータの表示が行わ
れる。またランプ６は、夜間などに液晶表示部５
を照明するために用いられるが、このランプ６に
はリチユウム電池１の出力電圧Vss₂が直接供給
され、外部スイツチ（図示略）の操作によつて論
理回路４が出力する点灯指令信号ｌが、例えば
“１”レベルとなると点灯される。なお、この点
灯指令信号ｌは切替回路３にも印加されている。

上記構成により、ランプ６が点灯されない通常
時には上記点灯指令信号ｌが“０”として出力
し、切替回路３およびランプ６に印加される。そ
のため切替回路３はリチユウム電池１の出力電圧
3Vを降圧回路２が降圧した電圧Vss₁を切替選択
し、論理回路４に供給する。これにより論理回路
４は1.5Vの電圧によつて駆動され、その時計回
路や液晶駆動回路が動作し、時刻などの表示デー
タが液晶表示部５に供給される。この液晶表示部
５にはこの通常時、降圧回路２が出力する電圧
Vss₁（1.5V）と、リチユウム電池１の出力電圧
Vss₂（3.0V）とが印加され、1/2バイアス、1/3デ
ユーテイの液晶駆動方式による上記表示データの
表示動作が行われる。

他方、夜間などにおいてランプ６を点灯させる
時には、外部スイツチを操作し、これによつて上
記点灯指令信号ｌが“１”レベルに反転し、切替
回路３およびランプ６に印加される。そのため切
替回路３は上記電圧Vss₁に替つてリチユウム電
池１の出力電圧Vss₂を選択出力し、論理回路４
に印加する。即ち、論理回路４はこのランプ点灯
時に一時的に上記電圧Vss₁（通常1.5V）より高電
圧の電圧Vss₂により駆動され、これにより重負
荷であるランプ６の点灯に伴つてリチユウム電池
１の出力が通常の3Vから例えば2.5V付近まで降
圧し、そのため降圧回路２の出力電圧も論理回路
４の閾値レベル以下に低下して誤動作の発生する
ことが防止される。また液晶表示部５には電圧
Vss₁，Vss₂が印加されてデータが表示され、更
にランプ６は電圧Vss₂を印加されて点灯する。

〔従来技術の問題点〕

上述した従来回路の場合、ランプ等の重負荷駆
動時や周囲温度が０℃にちかい低温時においてリ
チユウム電池１の電圧降下が大きくなつても論理
回路４の誤動作は防止できるようになつている
が、論理回路４には、通常の降圧電圧Vss₁より
もかなり高い電池電圧が供給されてしまうので無
駄な消費電力となる欠点があつた。

［考案の目的］ この考案は上述した事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、電池電圧の出力電圧がランプ等
の重負荷駆動時に大きく降圧しても、論理回路に
は通常の駆動電圧とほぼ等しい電圧が供給される
ようにして、無駄な電力消費がなされないように
した電源供給装置を提供することである。

［考案の要点］ 上記目的を達成するため、本考案においては、
電池電源と、この電池電源の出力電圧を降下する
降圧手段と、この降圧手段の降圧電圧が供給され
る負荷回路手段と、駆動時に前記電池電源の出力
電圧を低下させる重負荷回路と、所定時間毎に前
記負荷回路手段に供給される前記降圧手段の降圧
電圧値をデシタル信号に変換して記憶する記憶手
段と、前記重負荷回路の駆動時に前記電池電源の
出力電圧を前記記憶手段に記憶されたデジタル信
号に基ずく電圧に変換し前記降圧手段の降圧電圧
に替えて前記負荷回路手段に供給する電圧切換手
段とを具備したことを要旨とする。

〔実施例〕 以下、第１図および第２図を参照してこの考案
の一実施例を説明する。第１図は、例えば電子腕
時計に適用した回路図である。図中、１１は出力
電圧（V_BAT）が通常3Vのリチユウム電池であり、
その一端側は接地されていると共に、論理回路１
２、外部スイツチSW、液晶表示部１３、ランプ
１４およびコンデンサＣ１，Ｃ２の各一端側に接
続されている。リチユウム電池１の他端側はラン
プ１４の他端側、またパワースイツチPS₁を介し
てVHD（Voltage Halver／Doubler、降圧昇圧）
回路１５の一端側、上記コンデンサＣ２の他端側
および液晶表示部１３の他端側の第１端子に接続
されている。またリチユウム電池１の他端側は更
に、Ｄ／Ａコンバータ１６に接続されて電圧
V_BATを供給している。

なお、論理回路１２は外部スイツチSWの操作
に応じて変化するランプ点灯指令信号Ｄをランプ
１４に与える。

コンデンサＣ１の他端側は、VHD回路１５、
論理回路１２の各他端側、液晶表示部１３の第２
端子に接続されるほか、Ａ／Ｄコンバータ１８に
も接続されている。

Ａ／Ｄコンバータ１８はVHD回路１５の降圧
電圧1.5V（即ち、ランプ１４が消灯している平常
の整負荷時の電圧）をデイジタルデータに変換し
てメモリ１９に記憶させる回路であり、而してこ
のメモリ１９は論理回路１２が周期的に出力する
信号ｃ（１発信号）に駆動されて読込み動作を行
う。

またメモリ１９に読込まれたデイジタルデータ
は、ランプ１４点灯の重負荷時においてＤ／Ａコ
ンバータ１６においてアナログデータに変換され
パワースイツチPS２を介し論理回路１２の他端
側および液晶表示部１３の第２端子に供給され
る。而してこのアナログデータは、上記1.5Vに
相当するデイジタルデータを基にして、Ｄ／Ａコ
ンバータ１６に印加されている電圧V_BATを降圧
した1.5Vの電圧を供給するものである。

上記パワースイツチPS１およびVHD回路１５
は論理回路１２が出力する信号ａをインバータ１
７を介して与えられてその動作を制御され、また
パワースイツチPS２およびＤ／Ａコンバータ１
６は信号ａによつて直接制御される。而してこの
信号ａは、ランプ１４の消灯時に“０”、点灯時
には少くとも“１”として出力される。

上記論理回路１２は時計回路、液晶駆動回路等
から成り、液晶表示部１３に時刻等の表示データ
を供給して例えば1/2バイアス、1/3デユーテイの
液晶駆動方式によつて上記表示データを表示させ
る。またランプ１４は夜間などに液晶表示部１３
を照明した表示を見易くするために利用されるも
ので、重負荷を成す。そして外部スイツチSWは
このランプ１４を点灯させるときにオンするスイ
ツチであり、そのオン時には“１”レベルの上記
点灯指令信号ｂが論理回路１２から出力し、ラン
プ１４に供給される。

VHD回路１６は、例えば本出願人が提案した
特許出願（特願昭56−186916）の明細書中に記載
した回路を利用したもので、その両端子間にはコ
ンデンサＣ３が接続されている。そしてリチユウ
ム電池１１の出力電圧V_BATがパワースイツチPS
１を介し入力したときには上記電圧V_BATを1.5V
まで降圧して論理回路１２の他端側、液晶表示部
１３の他端側の第２端子およびＡ／Ｄコンバータ
１８に供給する。またランプ１４の点灯時には、
Ｄ／Ａコンバータが出力する1.5Vの電圧をパワ
ースイツチPS２を介して与えられ、3Vまで昇圧
して液晶表示部１３の他端側の第１端子に供給す
る。茲で、上記コンデンサＣ１，Ｃ２にかかる電
圧を夫々、Vss₁，Vss₂としておく。

次に上記実施例の動作を第２図のタイムチヤー
トを参照して説明する。いま、ランプ１４を点灯
しない通常時には外部スイツチSWはオフされて
おり、そのため論理回路１２は“０”レベルの点
灯指令信号ｂを出力し、ランプ１４に与えると共
に、また論理回路１２は“０”レベルの信号ａを
出力してパワースイツチPS１をオンし、且つ
VHD回路１５にボルテージハーバーとしての機
能を実行可能とさせ、更にパワースイツチPS２
をオフさせ、Ｄ／Ａコンバータ１６を非動作状態
とする。

その結果、電圧Vss₂はオンしたパワースイツ
チPS１を介して3Vとなり、この電圧Vss₂（3V）
はVHD回路１５に入力し、また液晶表示部１３
の上記第１端子に入力する。

VHD回路１５は入力した電圧Vss₂を1.5Vまで
降圧してそれを論理回路１２の他端側、液晶表示
部１３の上記第２端子に与えると共に、Ａ／Ｄコ
ンバータ１８の入力側にも与える。

この結果、論理回路１２には1.5Vの電圧が与
えられるため正常な動作を実行し、また液晶表示
部１３には1.5Vと3Vの電圧が夫々与えられるの
で、矢張正常に表示動作を行う。

そしてＡ／Ｄコンバータ１８は上記降圧電圧
1.5Vに対応するデイジタルデータをメモリ１９
に与えるが、このメモリ１９には論理回路１２が
周期的に発生する信号ｃが読込み信号として与え
られるので、該メモリ１９にそのデイジタルデー
タが読込まれる。

次に、ランプ１４を点灯させるために外部スイ
ツチSWをオンすると、論理回路１２はランプ１
４に“１”レベルの点灯指令信号ｂを出力し、ま
た“１”レベルの信号ａを出力してパワースイツ
チPS１をオフし、且つVHD回路１５をボルテー
ジダブラーとさせ、またパワースイツチPS２を
オンし、更にＤ／Ａコンバータを駆動する。

そのためＤ／Ａコンバータ１６はメモリ１９に
記憶されている、軽負荷時の1.5Vに対応するデ
イジタルデータに基づいて、電圧V_BAT（3V）を
1.5Vに降圧する変換動作を行い、その降圧電圧
1.5VをパワースイツチPS２を介して論理回路１
２の他端側に、また液晶表示部１３の第２端子
に、更にVHD回路１５に供給する。そしてVHD
回路１５は与えられた電圧1.5Vを昇圧して3Vと
し（電圧Vss₂）、それを液晶表示部１３の第１端
子に供給する。

したがつて、ランプ１４が点灯して重負荷がか
かつている場合であつても、論理回路１２、液晶
表示部１３には共に、ランプ消灯は同様な正常電
圧が供給され、共に正常な動作を実行する。

尚、上記リチユウム電池１１に替えて、太陽電
池を用いてもよい。この場合、太陽電池の出力電
圧は、並列接続されるコンデンサに充電される。
そしてこのコンデンサはLSI内に形成してもよ
い。

また上記実施例のコンデンサＣ４の容量が小さ
い場合には、重負荷（即ち、上記実施例ではラン
プ１４）の駆動を所定周期でオンオフ駆動するよ
うにし、したがつてコンデンサ４をその間、繰返
し充電、放電させて（即ち、再充電を行つて）コ
ンデンサＣ４の容量の小ささをカバーするように
してもよい。

更に、上記実施例は電子腕時計としたが、液晶
表示装置を備えた他の電子機器にも同様に本考案
を適用可能である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案は、電池電源
と、この電池電源の出力電圧を降下する降圧手段
と、この降圧手段の降圧電圧が供給される負荷回
路手段と、駆動時に前記電池電源の出力電圧を低
下させる重負荷回路と、所定時間毎に前記負荷回
路手段に供給される前記降圧手段の降圧電圧値を
デジタル信号に変換して記憶する記憶手段と、前
記重負荷回路の駆動時に前記電池電源の手段電圧
を前記記憶手段に記憶されたデジタル信号に基ず
く電圧に変換し前記降圧手段の降圧電圧に替えて
前記負荷回路手段に供給する電圧切換手段とを具
備してなる電源供給装置であるから、ランプ等の
重負荷駆動時や、周囲温度が０℃近くの低温時に
電池電圧が大きく降圧しても、論理回路や液晶表
示手段は常に安定した電池電圧が供給され、誤動
作の発生が防止できる利点がある。また回路構成
も簡単で、消費電力も大きくならない等の利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の回路図、第２図は
そのタイムチヤート、第３図は従来例を示す回路
図である。 １１……リチユウム電池、１２……論理回路、
１３……液晶表示部、１４……ランプ、１５……
降圧昇圧回路、１６……Ｄ／Ａコンバータ、１７
……インバータ、１８……Ａ／Ｄコンバータ、１
９……メモリ、PS１〜PS２……パワースイツ
チ、Ｃ１〜Ｃ３……コンデンサ、SW……外部ス
イツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電池電源と、この電池電源の出力電圧を降下す
   る降圧手段と、この降圧手段の降圧電圧が供給さ
   れる負荷回路手段と、駆動時に前記電池電源の出
   力電圧を低下させる重負荷回路と、所定時間毎に
   前記負荷回路手段に供給される前記降圧手段の降
   圧電圧値をデジタル信号に変換して記憶する記憶
   手段と、前記重負荷回路の駆動時に前記電池電源
   の出力電圧を前記記憶手段に記憶されたデジタル
   信号に基ずく電圧に変換し前記降圧手段の降圧電
   圧に替えて前記負荷回路手段に供給する電圧切換
   手段とを具備してなる電源供給装置。