JPH06245395A - 直流電源装置および無線通信装置 - Google Patents

直流電源装置および無線通信装置

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JPH06245395A
JPH06245395A JP5048667A JP4866793A JPH06245395A JP H06245395 A JPH06245395 A JP H06245395A JP 5048667 A JP5048667 A JP 5048667A JP 4866793 A JP4866793 A JP 4866793A JP H06245395 A JPH06245395 A JP H06245395A
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JP
Japan
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voltage
power
power supply
secondary battery
battery
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JP5048667A
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English (en)
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Yujiro Saito
友二郎 斎藤
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Sony Corp
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Sony Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低電圧動作と高電圧動作との2種類の電子回
路に、効率よく所要の直流電力を供給する。 【構成】 低電圧V21のNi−Cd電池21と、電圧V
22の鉛電池22とを直列に接続して電源部20とする。
低電源電圧V21で定常的に動作する送信信号処理回路1
2と受信信号処理回路16とには、Ni−Cd電池21
のみを電源として電力を供給する。高電源電圧V20で間
欠的に動作する高周波電力増幅器13Hには、直列接続
されたNi−Cd電池21と鉛電池22の直列電源から
電力を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子機器の直流電源
装置及びこの電源装置を使用した無線通信装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近時、いわゆるパーソナルハンディホン
などの携帯電話が、ビジネスなどに用いられている。こ
の携帯電話は、例えば250MHz/380MHz帯の
無線回線を介して、最寄りの基地局と接続され、比較的
広範囲の移動が可能である。
【0003】従来の携帯電話は、例えば、図3に示すよ
うに、主として、送受信部10と、その電源としての内
蔵の2次電池21から構成されている。すなわち、図3
において、送受信部10の送話器(マイクロホン)11
からの音声信号が、変調器12mを含む送信信号処理回
路12に供給されて、上りチャンネルの送信信号(FM
信号)に変換され、この送信信号が高周波電力増幅器1
3において所定の電力レベルまで増幅され、送受共用回
路14を経て、アンテナ15に供給され、基地局へと送
信される。
【0004】また、基地局からの下りチャンネルの受信
信号は、アンテナ15から、送受共用回路14を経て、
復調器16dを含む受信信号処理回路16に供給され
て、音声信号に変換され、受話器(スピーカ)17に供
給される。なお、送受の切り替えは、内蔵のマイクロコ
ンピュータ(図示は省略)により制御される。
【0005】電源としての2次電池21は、放電特性が
良好なことから、一般に、ニッケル・カドミウム2次電
池(Ni−Cd電池)が使用され、このNi−Cd電池
21から送信信号処理回路12,増幅器13,受信回路
16に所要の直流電力がそれぞれ供給される。Ni−C
d電池21は、例えば、3個のセルが直列接続されて構
成され、その公称電圧は、 V21=3.6V と、比較的低く設定されており、増幅器13の半導体デ
バイス(トランジスタ)は、所定の高周波電力を得るた
め、動作電流が比較的大きく設定される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近になっ
て、前述のような携帯電話が、例えば、1.5GHz帯
や1.9GHz帯のような高い周波数においても使用さ
れようとしている。このような高い周波数帯では、前述
のように低い電源電圧でも効率よく動作する高周波電力
増幅用デバイスが容易に得られないので、例えば5V程
度にまで、電源電圧を高く設定することが必要となる。
【0007】ところが、電源電圧を例えば5Vと高く設
定した場合、高周波電力増幅用のデバイスは充分に効率
よく動作するものの、送信信号処理回路12と受信信号
処理回路16とに対しては、従前のように、例えば3.
6Vの電源電圧とするため、直列レギュレータを通じ
て、電圧を降下させて直流電力を供給するので、電源効
率を低下させるという問題が生ずる。
【0008】一方、例えば3.6Vの低い電圧で充分動
作する送信信号処理回路12と受信信号処理回路16と
に対しても、例えば5Vと高い電圧のままで、直流電力
を過剰に供給することも考えられるが、その場合には、
内蔵の2次電池が100%放電して、いわゆる「電池切
れ」の状態になるまでの通話可能時間が短縮されてしま
うという問題が生ずる。
【0009】さらに、いわゆるDC−DCコンバータを
用いて、例えば、3.6Vの電源電圧から、例えば、5
Vの直流電圧を得て、この5Vの直流電圧を高周波電力
増幅デバイスに供給することも考えられる。しかしなが
ら、上記のような高周波送信回路には、大電流(例えば
100mA)が必要であり、このようなDC−DCコン
バータは、現在のところ実現されていない。また、実現
されたとしても、DC−DCコンバータの占有空間が比
較的大きくなると共に、変換効率が低いという問題が生
ずる。
【0010】かかる点に鑑み、第1のこの発明の目的
は、占有空間の増大を抑えながら、比較的低電圧で動作
する第1の負荷回路と、比較的高電圧で動作する第2の
負荷回路とに、所要の電力を効率よく供給することがで
きる直流電源装置を提供するところにある。
【0011】また、第2のこの発明の目的は、所望の高
周波領域で電力増幅器を容易に実現することができると
共に、小型の電源部から、高周波電力増幅器などの各電
子回路に所要の直流電力を効率よく供給することができ
る、無線通信装置を提供するところにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、第1のこの発明による直流電源装置は、後述の実施
例の参照符号を対応させると、第1の電圧V21の第1の
2次電池21と、第2の電圧V22の第2の2次電池22
とを直列に接続し、第1の2次電池21からの第1の電
圧V21が第1の負荷供給電圧とされると共に、第1及び
第2の2次電池21及び22からの第1及び第2の電圧
V21及びV22の和の電圧V20が第2の負荷供給電圧とさ
れ、前記第2の負荷供給電力は、第1の負荷供給電力よ
り小容量とされたことを特徴とするものである。
【0013】また、第2のこの発明による無線通信装置
は、後述の実施例の参照符号を対応させると、第1の電
源電圧V21で定常的に動作する送信信号処理回路12及
び受信信号処理回路16と、第1の電源電圧より高い第
2の電源電圧V20で動作する高周波電力増幅器13Hと
を備える無線通信装置であって、第1の電源電圧の第1
の2次電池21と、第1及び第2の電源電圧の差の電圧
V22の第2の2次電池22とを直列に接続した電源部2
0を設け、送信信号処理回路及び受信信号処理回路には
第1の2次電池から電力を供給すると共に、高周波電力
増幅器には直列に接続された第1及び第2の2次電池か
ら電力を供給するようにしたことを特徴とするものであ
る。
【0014】
【作用】かかる構成の第1の発明によれば、低電圧の電
源電圧でよい第1の負荷回路と、高電圧の電源電圧が必
要な第2の負荷回路とに、電源電圧が効率良く供給され
る。
【0015】また、第2の発明によれば、高周波電力増
幅器13Hに所要の高電源電圧V20が供給されて、所望
の高周波領域での実現が容易となり、この高周波電力増
幅器の例えば間欠的な動作時のみ電力を供給する第2の
2次電池22の容量が比較的小さくて足りると共に、小
型の電源部20から、各電子回路12,16;13Hに
所要の直流電力が効率よく供給される。
【0016】
【実施例】以下、図1及び図2を参照しながら、この発
明による直流電源装置及び無線通信装置を携帯電話に適
用した一実施例について説明する。
【0017】この発明の一実施例の構成を図1に示す。
この図1において、前出図3に対応する部分には同一の
符号を付して重複説明を省略する。図1において、10
Hは送受信部、20は電源部であって、送受信部10H
の高周波電力増幅器13Hは、適宜の高周波電力用デバ
イスを選定して使用することにより、例えば、1.9G
Hz帯において、所定の高周波電力を出力することがで
きる。
【0018】前述のように、このような高い周波数帯で
高周波電力増幅用デバイスを効率よく動作させるために
は、例えば、例えば5V程度の電源電圧が必要となる。
そこで、この実施例では、電源部20が、電圧がV21の
第1の2次電池と、電圧がV22の第2の2次電池とが直
列接続(スタック)されて構成される。そして、高周波
電力増幅器の電源電圧としてそのスタックにより得た両
2次電池の和の電圧V20=V21+V22が供給される。こ
の例では、第1の電池は、Ni−Cd電池21とされ、
第2の電池は、鉛2次電池22とされる。
【0019】そして、このスタックされたNi−Cd電
池21と鉛電池22とから、高周波電力増幅器13Hに
は、直流電力が供給されると共に、送信信号処理回路1
2と受信信号処理回路16には、Ni−Cd電池21の
みから直流電力が供給される。なお、2個の2次電池2
1及び22は、スタックのままの状態で充電される。そ
の余の構成は前述の図3の例と同様である。
【0020】この実施例では、Ni−Cd電池21は、
図3の例と同様に、3個のセルから構成され、鉛電池2
2は単一のセルから構成され、小容量とされる。また、
鉛電池22の公称電圧は、 V22=2.0V であり、したがって、電源部20の公称電圧は、 V20=5.6V となる。
【0021】そして、図2Aに示すように、鉛電池22
の電力容量Cp22は、Ni−Cd電池21の電力容量C
p21よりもかなり小さく、携帯電話の送信と待機・受信
との時間比が、例えば1:5で動作した場合に、両電池
21,22が同時に100%放電するように設定され
て、鉛電池22の形状が小型化される。
【0022】Ni−Cd電池21と鉛電池22の電力容
量Cp21,Cp22が上述のように設定されているとき、
携帯電話の送信と待機・受信との動作時間比が、例え
ば、1:10となった場合は、図2Bに鎖線で示すよう
に、Ni−Cd電池21の電力容量Cp21が100%放
電した時点で、図2Bに実線で示すように、鉛電池22
の電力容量Cp22は、例えば、50%程度が残存するこ
とになる。
【0023】上述のように、Ni−Cd電池21が10
0%放電した状態で、外部の充電器(図示は省略)が電
源部20の端子20p,20nに接続されて、Ni−C
d電池21と鉛電池22とがスタックのままで充電され
る。
【0024】この場合、鉛電池22は不完全放電状態で
充電されることになるが、この鉛電池22には、Ni−
Cd電池のように、100%放電をしないうちに充電し
て使用することを繰り返すと、放電半ばで電圧が低下す
る現象、いわゆるメモリ効果はないので、実効的な容量
が減少するという問題は生じない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、第1のこの発明に
よれば、低電圧の第1の2次電池と、高電圧と低電圧と
の差の電圧の第2の2次電池とを直列に接続し、低電圧
動作の第1の負荷回路には第1の2次電池のみから電力
を供給すると共に、高電圧動作の第2の負荷回路には直
列に接続された第1及び第2の2次電池から電力を供給
するようにしたので、第2の2次電池を小型化すること
ができると共に、両負荷回路に所要の電力を効率よく供
給することができる。
【0026】また、第2のこの発明によれば、低電圧の
第1の2次電池と、高電圧と低電圧との差の電圧の第2
の2次電池とを直列に接続した電源部を設け、低電源電
圧で定常動作する送信信号処理回路及び受信信号処理回
路には、第1の2次電池から電力を供給すると共に、高
電源電圧で間欠的な動作をする高周波電力増幅器には直
列に接続された第1及び第2の2次電池から電力を供給
するようにしたので、所望の高周波領域で電力増幅器を
容易に実現することができると共に、電源部を小型化す
ることができて、高周波電力増幅器などの各電子回路に
所要の直流電力を効率よく供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】この発明の一実施例の動作を説明するための概
念図である。
【図3】従来例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
12 送信信号処理回路 13H 高周波電力増幅器 16 受信信号処理回路 20 電源部 21 ニッケル・カドミウム2次電池 22 鉛2次電池

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の電圧の第1の2次電池と、第2の
    電圧の第2の2次電池とを直列に接続し、 上記第1の2次電池からの上記第1の電圧が第1の負荷
    供給電圧とされると共に、 上記第1及び第2の2次電池からの上記第1及び第2の
    電圧の和の電圧が第2の負荷供給電圧とされ、 前記第2の負荷供給電力は、第1の負荷供給電力より小
    容量とされた直流電源装置。
  2. 【請求項2】 上記第2の2次電池がメモリ効果のない
    2次電池である請求項1に記載の直流電源装置。
  3. 【請求項3】 第1の電源電圧で定常的に動作する送信
    信号処理回路及び受信信号処理回路と、上記第1の電源
    電圧より高い第2の電源電圧で動作する高周波電力増幅
    器とを備える無線通信装置であって、 上記第1の電源電圧の第1の2次電池と、 上記第1及び第2の電源電圧の差の電圧の第2の2次電
    池とを直列に接続した電源部を設け、 上記送信信号処理回路及び受信信号処理回路には上記第
    1の2次電池から電力を供給すると共に、 上記高周波電力増幅器には直列に接続された上記第1及
    び第2の2次電池から電力を供給するようにした無線通
    信装置。
JP5048667A 1993-02-15 1993-02-15 直流電源装置および無線通信装置 Pending JPH06245395A (ja)

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