JPH0534903B2 - - Google Patents
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- JPH0534903B2 JPH0534903B2 JP29355187A JP29355187A JPH0534903B2 JP H0534903 B2 JPH0534903 B2 JP H0534903B2 JP 29355187 A JP29355187 A JP 29355187A JP 29355187 A JP29355187 A JP 29355187A JP H0534903 B2 JPH0534903 B2 JP H0534903B2
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- Japan
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- circuit
- terminal
- voltage
- power supply
- capacitor
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- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 11
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- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
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- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本願発明は電池を電源とする電源回路方式に関
し、特に複数のコンデンサを用い昇圧動作と降圧
動作とを切り替えて行う昇圧・降圧回路に関す
る。
し、特に複数のコンデンサを用い昇圧動作と降圧
動作とを切り替えて行う昇圧・降圧回路に関す
る。
従来電池電圧が約3Vのリチウム電池を用いた
水晶時計においては、スイツチングトランジスタ
とコンデンサからなる降圧回路が使用されてい
た。この回路により、約1.5Vの電圧を発生させ、
低電圧で時計の内部回路（発信回路、ロジツク回
路等、以下1.5V系という）を駆動することによ
り、時計の低消費電力化を図り、表示装置（例え
ばＶ−2V液晶表示の場合にはには、降圧された
1.5Vの電圧が液晶駆動信号の中間電位を与え、
それと同時にリチウム電池の電圧により駆動され
る回路により2Vの液晶駆動信号を得る。
水晶時計においては、スイツチングトランジスタ
とコンデンサからなる降圧回路が使用されてい
た。この回路により、約1.5Vの電圧を発生させ、
低電圧で時計の内部回路（発信回路、ロジツク回
路等、以下1.5V系という）を駆動することによ
り、時計の低消費電力化を図り、表示装置（例え
ばＶ−2V液晶表示の場合にはには、降圧された
1.5Vの電圧が液晶駆動信号の中間電位を与え、
それと同時にリチウム電池の電圧により駆動され
る回路により2Vの液晶駆動信号を得る。
リチウム電池の特性として内部インピーダンス
が高いという問題があり、ランプ点灯時やブザー
駆動時等比較的大きな電流が流れる重負荷駆動時
には、電池電圧が2.0V以下になる場合がある。
このとき降圧された電圧は、本来の1.5Vが1.0V
以下になり、水晶振動子の発信停止、液晶表示の
コントラスト低下という可能性がある。水晶振動
子の発信停止は、時計が止まることを意味し、時
計にとつて致命的な欠点となる。従つて、重負荷
駆動時には、降圧回路により駆動されていた
1.5V系を降圧回路より切り放し、直接リチウム
電池により駆動するとか、定電圧回路により
1.5V系を駆動し発信回路の停止を防いでいるが、
液晶表示のコントラスト低下についてはなんら対
策はとられていない。
が高いという問題があり、ランプ点灯時やブザー
駆動時等比較的大きな電流が流れる重負荷駆動時
には、電池電圧が2.0V以下になる場合がある。
このとき降圧された電圧は、本来の1.5Vが1.0V
以下になり、水晶振動子の発信停止、液晶表示の
コントラスト低下という可能性がある。水晶振動
子の発信停止は、時計が止まることを意味し、時
計にとつて致命的な欠点となる。従つて、重負荷
駆動時には、降圧回路により駆動されていた
1.5V系を降圧回路より切り放し、直接リチウム
電池により駆動するとか、定電圧回路により
1.5V系を駆動し発信回路の停止を防いでいるが、
液晶表示のコントラスト低下についてはなんら対
策はとられていない。
本発明は上記の点に鑑み、負荷が軽く消費電流
が小さい通常負荷駆動時には従来と同様に電池電
圧を降圧したものを1.5V系に供給し、液晶駆動
装置の2V側電源には電池電圧をそのまま供給す
るが、重負荷駆動時に電池電圧が低下した場合の
み定電圧回路を動作させ、1.5V系と液晶駆動装
置に電圧を供給し、さらにこの電圧を昇圧し液晶
駆動装置の2V側電源に供給し安定した動作の時
計を得るものである。
が小さい通常負荷駆動時には従来と同様に電池電
圧を降圧したものを1.5V系に供給し、液晶駆動
装置の2V側電源には電池電圧をそのまま供給す
るが、重負荷駆動時に電池電圧が低下した場合の
み定電圧回路を動作させ、1.5V系と液晶駆動装
置に電圧を供給し、さらにこの電圧を昇圧し液晶
駆動装置の2V側電源に供給し安定した動作の時
計を得るものである。
以下実施例に基づき説明する。第１図ａ〜ｄ
は、本発明の動作を説明するものであり、第２図
は第１図の回路を具体化したものである。第１図
ａ，ｂは通常負荷の時のもので、電池１に接続さ
れた定電圧回路（STB）２と、昇圧・降圧回路
３からなる。ａ，ｂにおいて示すように通常負荷
時は、STB２は、スイツチ４によつて電池１か
ら切り放され、電力を消費しない。STB２の出
力もスイツチ５により遮断され、スイツチ６によ
り3.0V系負電源端子VSS2に、電池電圧が供給され
る。スイツチ４，５，６が電源切替手段である。
第１図ａにおいて、昇圧・降圧回路はスイツチ８
と１０が導通し、スイツチ７と９が開放されるこ
とにより、電源間にコンデンサ１１（容量C1）
と１２（容量C2）が直列に接続され、充電され
る。次に第１図ｂのように、スイツチ７と９が導
通し、スイツチ８と１０が開放されることによ
り、1.5V系負電源端子VSS1に電位が供給される。
スイツチ８，１０と７，９は連動して交互にオ
ン・オフされ、容量C1とC2を等しくすれば、電
池電圧を１／２に降圧した電圧を得ることができ
る。
は、本発明の動作を説明するものであり、第２図
は第１図の回路を具体化したものである。第１図
ａ，ｂは通常負荷の時のもので、電池１に接続さ
れた定電圧回路（STB）２と、昇圧・降圧回路
３からなる。ａ，ｂにおいて示すように通常負荷
時は、STB２は、スイツチ４によつて電池１か
ら切り放され、電力を消費しない。STB２の出
力もスイツチ５により遮断され、スイツチ６によ
り3.0V系負電源端子VSS2に、電池電圧が供給され
る。スイツチ４，５，６が電源切替手段である。
第１図ａにおいて、昇圧・降圧回路はスイツチ８
と１０が導通し、スイツチ７と９が開放されるこ
とにより、電源間にコンデンサ１１（容量C1）
と１２（容量C2）が直列に接続され、充電され
る。次に第１図ｂのように、スイツチ７と９が導
通し、スイツチ８と１０が開放されることによ
り、1.5V系負電源端子VSS1に電位が供給される。
スイツチ８，１０と７，９は連動して交互にオ
ン・オフされ、容量C1とC2を等しくすれば、電
池電圧を１／２に降圧した電圧を得ることができ
る。
第１図ｃ，ｄは、重負荷駆動時を示す。スイツ
チ４が導通しSTBが動作する。それと共にスイ
ツチ５が導通し、スイツチ６が開放され、昇圧・
降圧回路にはSTBにより電圧が供給される。第
１図ｃにおいて、昇圧・降圧回路はスイツチ７と
９が導通し、スイツチ８と１０が開放されてい
る。これにより、コンデンサ１１（容量C1）と
１２（容量C2）が並列に接続され、STBにより
それぞれ−1.5Vに充電される。次に第１図ｄの
ように、スイツチ７と９を開放し、スイツチ８と
１０を導通させることにより、3.0V系負電源端
子VSS2に電位が供給される。スイツチ８，１０と
７，９は連動して交互にオン・オフされ、容量
C1とC2を等しくすれば、STBの出力電圧を２倍
に昇圧した電圧を得ることができる。この昇圧動
作は、酸化銀電池を用いた際に、従来より用いら
れる手法である。特筆すべき点は、降圧と昇圧
が、同一の回路構成部品で行われる点である。
チ４が導通しSTBが動作する。それと共にスイ
ツチ５が導通し、スイツチ６が開放され、昇圧・
降圧回路にはSTBにより電圧が供給される。第
１図ｃにおいて、昇圧・降圧回路はスイツチ７と
９が導通し、スイツチ８と１０が開放されてい
る。これにより、コンデンサ１１（容量C1）と
１２（容量C2）が並列に接続され、STBにより
それぞれ−1.5Vに充電される。次に第１図ｄの
ように、スイツチ７と９を開放し、スイツチ８と
１０を導通させることにより、3.0V系負電源端
子VSS2に電位が供給される。スイツチ８，１０と
７，９は連動して交互にオン・オフされ、容量
C1とC2を等しくすれば、STBの出力電圧を２倍
に昇圧した電圧を得ることができる。この昇圧動
作は、酸化銀電池を用いた際に、従来より用いら
れる手法である。特筆すべき点は、降圧と昇圧
が、同一の回路構成部品で行われる点である。
第２図は第１図の回路を具体化し、集積回路化
したものである。ここで重負荷／通常負荷切替信
号CL1は、3.0V系負電源端子VSS2に電池電圧を直
接与えるか、定電圧回路を動作させその出力を昇
圧した後に与えるかを切り替えるための信号であ
る。（CL1がHighで前、Lowで後者となる）Ｐチ
ヤネルMOSトランジスタ１４，１７は、それぞ
れ第１図のスイツチ４，７に対応するスイツチン
グトランジスタである。ＮチヤネルMOSトラン
ジスタ１５，１６，１８，１９，２０は、それぞ
れ第１図のスイツチ５，６，８，９，１０に対応
する。スイツチングトランジスタである。昇圧・
降圧回路のスイツチングトランジスタの切り替え
は、スイツチングトランジスタ制御信号CL2，
CL3によつて行われる。そのタイミングチヤート
を第３図に示す。ＰチヤネルMOSトランジスタ
２１とＮチヤネルMOSトランジスタ２２はスイ
ツチングトランジスタ制御信号CL3を図中の点Ｃ
２の電圧振幅に合わせるための働きをしている。
レベルインターフエース（INT1）２３は、重負
荷／通常負荷切替信号CL1を、電池電圧振幅から
3.0V系電圧振幅へシフトするものである。レベ
ルインターフエース（INT2）２４は、スイツチ
ングトランジスタ制御信号CL2を、1.5系負荷電源
電圧振幅にシフトするものである。破線で接続さ
れたコンデンサ１１，１２，１３は、外付けコン
デンサである。抵抗２５は、電池電圧の急激な変
化による回路の誤動作を防止するための、保護抵
抗である。ところでコンデンサ１２と１３に着目
すれば、定常的な状態においてコンデンサ１２が
必要なとき、つまり通常負荷駆動時においては、
昇圧用のコンデンサ１３は必要ない。また逆に、
コンデンサ１３が必要なとき、つまり重負荷駆動
時には、降圧用のコンデンサ１２は必要ない。従
つて、過渡現象さえ考えなければ、１つのコンデ
ンサでコンデンサ１２と１１３を兼用することも
可能であるが、現実には回路の誤動作を防ぐため
にも、独立したコンデンサを使用する必要があ
る。また、コンデンサ１１が接続される端子が交
互に切り替わつてさえいれば、昇圧・降圧の動作
選択は、電源が接続される端子により一意的に決
定される。
したものである。ここで重負荷／通常負荷切替信
号CL1は、3.0V系負電源端子VSS2に電池電圧を直
接与えるか、定電圧回路を動作させその出力を昇
圧した後に与えるかを切り替えるための信号であ
る。（CL1がHighで前、Lowで後者となる）Ｐチ
ヤネルMOSトランジスタ１４，１７は、それぞ
れ第１図のスイツチ４，７に対応するスイツチン
グトランジスタである。ＮチヤネルMOSトラン
ジスタ１５，１６，１８，１９，２０は、それぞ
れ第１図のスイツチ５，６，８，９，１０に対応
する。スイツチングトランジスタである。昇圧・
降圧回路のスイツチングトランジスタの切り替え
は、スイツチングトランジスタ制御信号CL2，
CL3によつて行われる。そのタイミングチヤート
を第３図に示す。ＰチヤネルMOSトランジスタ
２１とＮチヤネルMOSトランジスタ２２はスイ
ツチングトランジスタ制御信号CL3を図中の点Ｃ
２の電圧振幅に合わせるための働きをしている。
レベルインターフエース（INT1）２３は、重負
荷／通常負荷切替信号CL1を、電池電圧振幅から
3.0V系電圧振幅へシフトするものである。レベ
ルインターフエース（INT2）２４は、スイツチ
ングトランジスタ制御信号CL2を、1.5系負荷電源
電圧振幅にシフトするものである。破線で接続さ
れたコンデンサ１１，１２，１３は、外付けコン
デンサである。抵抗２５は、電池電圧の急激な変
化による回路の誤動作を防止するための、保護抵
抗である。ところでコンデンサ１２と１３に着目
すれば、定常的な状態においてコンデンサ１２が
必要なとき、つまり通常負荷駆動時においては、
昇圧用のコンデンサ１３は必要ない。また逆に、
コンデンサ１３が必要なとき、つまり重負荷駆動
時には、降圧用のコンデンサ１２は必要ない。従
つて、過渡現象さえ考えなければ、１つのコンデ
ンサでコンデンサ１２と１１３を兼用することも
可能であるが、現実には回路の誤動作を防ぐため
にも、独立したコンデンサを使用する必要があ
る。また、コンデンサ１１が接続される端子が交
互に切り替わつてさえいれば、昇圧・降圧の動作
選択は、電源が接続される端子により一意的に決
定される。
以上本願発明を実施例に基づいて説明したとお
り、本発明によれば降圧回路と昇圧回路を兼用す
ることができ回路をより集積化することができ
る。また定電圧回路を重負荷駆動時のみ動作させ
るので、通常負荷駆動時の消費電力を抑制するこ
とができる。定電圧回路は、常時作動しているわ
けではないので、多少消費電力が大きくても従来
の常時作動方式に比べれば低消費電力であり、設
計も著しく容易となる。また、従来の方式では解
消されなかつた、重負荷駆動時の表示コントラス
トの低下という問題を解消することができる。
り、本発明によれば降圧回路と昇圧回路を兼用す
ることができ回路をより集積化することができ
る。また定電圧回路を重負荷駆動時のみ動作させ
るので、通常負荷駆動時の消費電力を抑制するこ
とができる。定電圧回路は、常時作動しているわ
けではないので、多少消費電力が大きくても従来
の常時作動方式に比べれば低消費電力であり、設
計も著しく容易となる。また、従来の方式では解
消されなかつた、重負荷駆動時の表示コントラス
トの低下という問題を解消することができる。
実施例では、表示体がＶ−2V液晶表示の水晶
時計であるが、Ｖ−2V−3Vデユーテイ1/3のダ
イナミツク液晶駆動や、それよりも高次のデユー
テイサイクルのダイナミツク液晶表示駆動を行つ
ている水晶時計の電源回路に、本発明が適用可能
なのは言うまでもない。
時計であるが、Ｖ−2V−3Vデユーテイ1/3のダ
イナミツク液晶駆動や、それよりも高次のデユー
テイサイクルのダイナミツク液晶表示駆動を行つ
ている水晶時計の電源回路に、本発明が適用可能
なのは言うまでもない。
第１図ａ〜ｄは、本発明の電源回路方式の構成
と動作を示すための図である。第２図は、本発明
に基づく具体的な回路例を示す。第３図は第２図
におけるスイツチングトランジスタ制御信号CL2
とCL3のタイミングチヤートである。 １…電池、２…定電圧回路（STB）、３…昇
圧・降圧回路、４，５，６，７，８，９，１０…
スイツチ、１１，１２，１３…コンデンサ、１
４，１７，２１…ＰチヤネルMOSトランジスタ、
１５，１６，１８，１９，２０，２２…Ｎチヤネ
ルMOSトランジスタ、２３，２４…レベルイン
ターフエース、２５…抵抗、２６…インバータ、
VDD…グランドレベル端子、VSS1…1.5V系負電
源端子、VSS2…3.0V系負電源端子、VSTB…定電圧
出力、CL1…重負荷／通常負荷切替信号、CL2，
L3…スイツチングトランジスタ制御信号。
と動作を示すための図である。第２図は、本発明
に基づく具体的な回路例を示す。第３図は第２図
におけるスイツチングトランジスタ制御信号CL2
とCL3のタイミングチヤートである。 １…電池、２…定電圧回路（STB）、３…昇
圧・降圧回路、４，５，６，７，８，９，１０…
スイツチ、１１，１２，１３…コンデンサ、１
４，１７，２１…ＰチヤネルMOSトランジスタ、
１５，１６，１８，１９，２０，２２…Ｎチヤネ
ルMOSトランジスタ、２３，２４…レベルイン
ターフエース、２５…抵抗、２６…インバータ、
VDD…グランドレベル端子、VSS1…1.5V系負電
源端子、VSS2…3.0V系負電源端子、VSTB…定電圧
出力、CL1…重負荷／通常負荷切替信号、CL2，
L3…スイツチングトランジスタ制御信号。
Claims (1)
- １ 第１の端子VDDと第２の端子VSS1間に電気的
に接続される第１のコンデンサ１２と、前記第１
の端子VDDと第３の端子VSS2間に電気的に接続さ
れる第２のコンデンサ１３と、第３のコンデンサ
１１と、前記第３のコンデンサ１１を前記第１の
端子VDDと前記第２の端子VSS1間に電気的に接続
された状態と前記第２の端子VSS1と前記第３の端
子VSS2間に電気的に接続された状態に交互に設定
するスイツチ７，８，９，１０と、前記第１の端
子VDDと前記第２の端子VSS1間に電源を接続する
昇圧動作と前記１の端子VDDと第３の端子VSS2間
に電源を接続する降圧動作を選択する電源切替手
段４，５，６とを有することを特徴とする昇圧・
降圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29355187A JPS63154062A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29355187A JPS63154062A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 電源回路 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10530980A Division JPS5731333A (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | Power source circuit system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63154062A JPS63154062A (ja) | 1988-06-27 |
| JPH0534903B2 true JPH0534903B2 (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=17796218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29355187A Granted JPS63154062A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63154062A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136097A (ja) * | 1988-11-17 | 1990-05-24 | Canon Inc | 電源装置 |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP29355187A patent/JPS63154062A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63154062A (ja) | 1988-06-27 |
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