JPH06276728A - 可変出力電源及び電子機器システム及びバッテリーパック - Google Patents
可変出力電源及び電子機器システム及びバッテリーパックInfo
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- JPH06276728A JPH06276728A JP5056186A JP5618693A JPH06276728A JP H06276728 A JPH06276728 A JP H06276728A JP 5056186 A JP5056186 A JP 5056186A JP 5618693 A JP5618693 A JP 5618693A JP H06276728 A JPH06276728 A JP H06276728A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】スイッチングコンバータとして降圧チョッパー
コンバータを用い、ＭＯＳＦＥＴのデューティー比Ｄを
変化させることで出力Ｖout を変化させる。まず外部か
らの制御信号を受けて必要なＶout をだすデューティー
比Ｄを決める。これをもとに電子機器に必要な電圧を出
力する電源である。 【効果】電子機器ごとに異なる電圧に対応でき、電源と
しての汎用性が高くなる。
コンバータを用い、ＭＯＳＦＥＴのデューティー比Ｄを
変化させることで出力Ｖout を変化させる。まず外部か
らの制御信号を受けて必要なＶout をだすデューティー
比Ｄを決める。これをもとに電子機器に必要な電圧を出
力する電源である。 【効果】電子機器ごとに異なる電圧に対応でき、電源と
しての汎用性が高くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワードプロセッサー、パ
ーソナルコンピュータ、液晶表示装置などの電子機器に
用いられる電源、特にＤＣ−ＤＣコンバータを備えた電
源及びこれを用いた電子機器システムに関する。
ーソナルコンピュータ、液晶表示装置などの電子機器に
用いられる電源、特にＤＣ−ＤＣコンバータを備えた電
源及びこれを用いた電子機器システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯用など多くの電子機器はＤＣ電源で
駆動する。この場合、ＡＣ−ＤＣアダプタ（ＡＣ−ＤＣ
コンバータ）を用い、ＡＣ電源（商用電源）から電子機
器に必要なＤＣ電圧を得ることが一般的である。また電
池を用いて直接ＤＣ電圧を得る場合もある。
駆動する。この場合、ＡＣ−ＤＣアダプタ（ＡＣ−ＤＣ
コンバータ）を用い、ＡＣ電源（商用電源）から電子機
器に必要なＤＣ電圧を得ることが一般的である。また電
池を用いて直接ＤＣ電圧を得る場合もある。
【０００３】いずれにしても夫々の電子機器の駆動に必
要な所定の駆動電圧にあわせて、ＡＣ−ＤＣアダプタ、
バッテリーパックなどが多品種、すなわち出力電圧ごと
に作られているのが現状である。
要な所定の駆動電圧にあわせて、ＡＣ−ＤＣアダプタ、
バッテリーパックなどが多品種、すなわち出力電圧ごと
に作られているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、夫々の電
子機器に対して異なる出力電圧をだす電源を夫々作成す
る必要があり、電源自体に汎用性がないという問題があ
った。本発明は以上の点を考慮してなされたもので、異
なる駆動電圧を有する電子機器に対しても共通に用いる
ことのできる汎用性の高い電源及びこれを用いた電子機
器システムを提供することを目的とする。
子機器に対して異なる出力電圧をだす電源を夫々作成す
る必要があり、電源自体に汎用性がないという問題があ
った。本発明は以上の点を考慮してなされたもので、異
なる駆動電圧を有する電子機器に対しても共通に用いる
ことのできる汎用性の高い電源及びこれを用いた電子機
器システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、降圧
チョッパーコンバータ、フォワードコンバータ、フライ
バックコンバータ、共振型、部分共振型などのＤＣ−Ｄ
ＣコンバータからなるＤＣ−ＤＣ変換手段と、このＤＣ
−ＤＣ変換手段の出力電圧を所望の値に設置する出力電
圧制御手段とを備えた可変出力電源である。
チョッパーコンバータ、フォワードコンバータ、フライ
バックコンバータ、共振型、部分共振型などのＤＣ−Ｄ
ＣコンバータからなるＤＣ−ＤＣ変換手段と、このＤＣ
−ＤＣ変換手段の出力電圧を所望の値に設置する出力電
圧制御手段とを備えた可変出力電源である。
【０００６】図１にこの概略を示す。外部からの出力電
圧決定信号、すなわちこの電源が接続される電子機器の
駆動電圧を示す信号を受けて出力電圧制御手段は、ＤＣ
−ＤＣ変換手段が所定の電圧を出力するようにコントロ
ールする。例えば図２に代表的回路を示したスイッチン
グコンバータを用いた場合は、デューティー比Ｄをコン
トロールすることで出力電圧をコントロールすることが
できる。図３はこのようなスイッチングコンバータを用
いたときの電源の概略である。デューティー比Ｄを制御
するＰＷＭコントローラーなどのコントローラ部は出力
電圧決定のための制御信号を受けて、トランジスタ、Ｍ
ＯＳＦＥＴなどのスイッチングを制御する信号を送りだ
す。このＰＷＭコントローラーは入力電圧（Ｖin）、出
力電圧（Ｖout ）などをモニタリングし、設定出力電圧
を維持するようにフィードバックをかけることになる。
圧決定信号、すなわちこの電源が接続される電子機器の
駆動電圧を示す信号を受けて出力電圧制御手段は、ＤＣ
−ＤＣ変換手段が所定の電圧を出力するようにコントロ
ールする。例えば図２に代表的回路を示したスイッチン
グコンバータを用いた場合は、デューティー比Ｄをコン
トロールすることで出力電圧をコントロールすることが
できる。図３はこのようなスイッチングコンバータを用
いたときの電源の概略である。デューティー比Ｄを制御
するＰＷＭコントローラーなどのコントローラ部は出力
電圧決定のための制御信号を受けて、トランジスタ、Ｍ
ＯＳＦＥＴなどのスイッチングを制御する信号を送りだ
す。このＰＷＭコントローラーは入力電圧（Ｖin）、出
力電圧（Ｖout ）などをモニタリングし、設定出力電圧
を維持するようにフィードバックをかけることになる。
【０００７】さて電子機器の駆動電圧を示す制御信号の
入力は、さまざまな手段が考えられる。例えば電源に電
圧選択スイッチなどの入力手段を設け、機器使用者が適
宜設定することもできる。また電子機器と本発明電源と
の接続部分を規格化し、コネクタの状態により選定でき
るようにすることも可能である。さらに、電子機器側か
ら駆動電圧を電気信号として出力し、それを受けて必要
な駆動電圧を設定することも可能である。
入力は、さまざまな手段が考えられる。例えば電源に電
圧選択スイッチなどの入力手段を設け、機器使用者が適
宜設定することもできる。また電子機器と本発明電源と
の接続部分を規格化し、コネクタの状態により選定でき
るようにすることも可能である。さらに、電子機器側か
ら駆動電圧を電気信号として出力し、それを受けて必要
な駆動電圧を設定することも可能である。
【０００８】本発明電源への電力供給は、ＡＣ電源、電
池のいずれも用いることができる。当然ＡＣ−ＤＣ変換
されたＤＣ入力を用いることも可能である。このような
本発明によれば、電源はワープロ、携帯電話などの電子
機器に共通に設計することができるので、非常に汎用性
に富んだものとなる。また前述のフィードバック、若し
くは別途設けた回路により電子機器例の異常を検知し
て、電力供給をストップする機能を付与することもでき
る。
池のいずれも用いることができる。当然ＡＣ−ＤＣ変換
されたＤＣ入力を用いることも可能である。このような
本発明によれば、電源はワープロ、携帯電話などの電子
機器に共通に設計することができるので、非常に汎用性
に富んだものとなる。また前述のフィードバック、若し
くは別途設けた回路により電子機器例の異常を検知し
て、電力供給をストップする機能を付与することもでき
る。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図４はこ
の実施例のブロック図である。スイッチングコンバータ
の入力電圧（Ｖin）、出力電圧（Ｖout ）及び負荷電流
（Ｉ0 ）をモニターして、スイッチングコンバータのデ
ューティー比Ｄをパルス幅変調によりコントロールする
ＰＷＭコントローラーを備えている。またＰＷＭコント
ローラーには電子機器サイドに必要な駆動電圧としての
Ｖout 値を決めるための制御信号が入力される。
の実施例のブロック図である。スイッチングコンバータ
の入力電圧（Ｖin）、出力電圧（Ｖout ）及び負荷電流
（Ｉ0 ）をモニターして、スイッチングコンバータのデ
ューティー比Ｄをパルス幅変調によりコントロールする
ＰＷＭコントローラーを備えている。またＰＷＭコント
ローラーには電子機器サイドに必要な駆動電圧としての
Ｖout 値を決めるための制御信号が入力される。
【００１０】スイッチングコンバータとしては例えば、
図５に示すような降圧チョッパーコンバータを用いる。
この回路ではスイッチとしてＭＯＳＦＥＴを用い、この
デューティー比Ｄを変化させることで出力Ｖout を変化
させる。まず制御信号を受けて必要なＶout をだすデュ
ーティー比Ｄを決める。そしてこのＶout をＶin及びＩ
0 の変動のもとでも一定に保つために、ΔＤ＝（Ｒc ・
ΔＩ0 −Ｄ・ΔＶin）／Ｖinのコントロールを行う。こ
こでＲc はチョークコイルの抵抗であり、ΔＤ、ΔＩ
0 、ΔＶinは夫々Ｄ、Ｉ0 、Ｖinの変動を示す。
図５に示すような降圧チョッパーコンバータを用いる。
この回路ではスイッチとしてＭＯＳＦＥＴを用い、この
デューティー比Ｄを変化させることで出力Ｖout を変化
させる。まず制御信号を受けて必要なＶout をだすデュ
ーティー比Ｄを決める。そしてこのＶout をＶin及びＩ
0 の変動のもとでも一定に保つために、ΔＤ＝（Ｒc ・
ΔＩ0 −Ｄ・ΔＶin）／Ｖinのコントロールを行う。こ
こでＲc はチョークコイルの抵抗であり、ΔＤ、ΔＩ
0 、ΔＶinは夫々Ｄ、Ｉ0 、Ｖinの変動を示す。
【００１１】なお制御信号の入力に際しては、コントロ
ーラとの整合をとるため、適当なインターフェイスを介
することが望ましい。この実施例に用いられるインダク
タとしては、例えば平面インダクタが挙げられる（図
６）。この平面インダクタは、平面コイルを軟磁性体で
サンドイッチした構造を採る。プリント基板上に形成さ
れたコイルと、Ｆｅ基、Ｃｏ基などの非晶質磁性薄帯を
積層したもの、Ｓｉ基板に薄膜プロセスを用いて作り込
んだもの等が考えられる。この場合、Ｓｉ基板には、Ｍ
ＯＳＦＥＴ、駆動ＩＣ部分を作り込めるため、薄膜プロ
セスによる平面インダクタ部分と併せてモノリシック化
できる。いうなれば１チップ電源である。
ーラとの整合をとるため、適当なインターフェイスを介
することが望ましい。この実施例に用いられるインダク
タとしては、例えば平面インダクタが挙げられる（図
６）。この平面インダクタは、平面コイルを軟磁性体で
サンドイッチした構造を採る。プリント基板上に形成さ
れたコイルと、Ｆｅ基、Ｃｏ基などの非晶質磁性薄帯を
積層したもの、Ｓｉ基板に薄膜プロセスを用いて作り込
んだもの等が考えられる。この場合、Ｓｉ基板には、Ｍ
ＯＳＦＥＴ、駆動ＩＣ部分を作り込めるため、薄膜プロ
セスによる平面インダクタ部分と併せてモノリシック化
できる。いうなれば１チップ電源である。
【００１２】例えば図７（ａ）に示すようにＳｉなどの
半導体基板を平面的に分割して、平面コイルが絶縁体層
を介して磁性体層でサンドイッチされた平面インダクタ
と素子を形成しても良いし、同じ領域に重ねても良い。
また図７（ｂ）に示すようにＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ
ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用い、ＳＯＩ層には
スイッチング素子、論理素子などを形成し、他方のＳｉ
基板には平面インダクタを形成することもできる。
半導体基板を平面的に分割して、平面コイルが絶縁体層
を介して磁性体層でサンドイッチされた平面インダクタ
と素子を形成しても良いし、同じ領域に重ねても良い。
また図７（ｂ）に示すようにＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ
ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用い、ＳＯＩ層には
スイッチング素子、論理素子などを形成し、他方のＳｉ
基板には平面インダクタを形成することもできる。
【００１３】なおコンデンサは、チップコンデンサを外
付けで実装しても良いし、ＳｒＴｉＯ3 膜、Ｔａ2 Ｏ5
膜などの高誘電率膜を用い、モノリシック化も可能であ
る。その実施例を図８に示す。Ａ Ｎ基板等の高熱伝導
性基板上に、薄膜タイプの半面インダクタ及びトランジ
スタ等を作りこんだ半導体チップを実装し、さらにチッ
プコンデンサ等を実装している。必要に応じ外囲器を用
いて１パッケージにまとめている。
付けで実装しても良いし、ＳｒＴｉＯ3 膜、Ｔａ2 Ｏ5
膜などの高誘電率膜を用い、モノリシック化も可能であ
る。その実施例を図８に示す。Ａ Ｎ基板等の高熱伝導
性基板上に、薄膜タイプの半面インダクタ及びトランジ
スタ等を作りこんだ半導体チップを実装し、さらにチッ
プコンデンサ等を実装している。必要に応じ外囲器を用
いて１パッケージにまとめている。
【００１４】本実施例ではまず電源から初期Ｖout を電
子機器に出力する。そして電子機器側ではまず駆動電圧
信号発生部でこの初期Ｖout を受けて、電子機器駆動に
必要な駆動電圧Ｖ0 を電源側に伝達する信号を返す（図
９）。電源はこの信号を受けてデューティー比ＤをＶ
out ＝Ｖ0 となるように設定し、出力を変更する。次い
で電子機器側で電源電圧がＶ0 となったところで、電子
機器本体円部へ電力を供給するように回路を切り替え
る。これでシステムの立上がりが完了する。
子機器に出力する。そして電子機器側ではまず駆動電圧
信号発生部でこの初期Ｖout を受けて、電子機器駆動に
必要な駆動電圧Ｖ0 を電源側に伝達する信号を返す（図
９）。電源はこの信号を受けてデューティー比ＤをＶ
out ＝Ｖ0 となるように設定し、出力を変更する。次い
で電子機器側で電源電圧がＶ0 となったところで、電子
機器本体円部へ電力を供給するように回路を切り替え
る。これでシステムの立上がりが完了する。
【００１５】このような駆動電圧信号発生部は、バンド
ギャップ等を用いた基準電圧発生源をもとにした基準電
圧と入力電圧を比較し、その結果を制御信号として電源
例に返し、訂正値に達したところで本体例に切り替える
スイッチを具備していれば良い。一例を図１０に示す。
ギャップ等を用いた基準電圧発生源をもとにした基準電
圧と入力電圧を比較し、その結果を制御信号として電源
例に返し、訂正値に達したところで本体例に切り替える
スイッチを具備していれば良い。一例を図１０に示す。
【００１６】なお、この実施例では電気的に駆動電圧を
伝達決定する手段を採用したが、電子機器の駆動電圧は
５Ｖ、１０Ｖなどある程度決まっているため、例えば電
源と機器のコネクタを工夫して、機械的に電圧選定を行
うこともできる。例えば図１１に示すように接続ピンの
位置をかえることで、Ｖout １、Ｖout ２を選択するよ
うにできる。
伝達決定する手段を採用したが、電子機器の駆動電圧は
５Ｖ、１０Ｖなどある程度決まっているため、例えば電
源と機器のコネクタを工夫して、機械的に電圧選定を行
うこともできる。例えば図１１に示すように接続ピンの
位置をかえることで、Ｖout １、Ｖout ２を選択するよ
うにできる。
【００１７】また手動入力のスイッチでの切替も可能で
ある。本発明に係る電源への入力電池を用いても良い
し、ＡＣ−ＤＣコンバータを介したＡＣ入力でも良い。
また電池としても一次、二次どちらでも使える。例え
ば、図１２に示すようにＡＣ入力を整流回路にてＤＣに
変換したのち、スイッチング回路で高周波化し、トラン
スを介して電圧変換し、整流・平滑回路を経て所望の電
圧のＤＣ出力を得る。パルス幅制御回路でＤＣ出力のフ
ィードバックをかけることになる。これを直接電源に入
力したり、二次電池への充電に用いる。
ある。本発明に係る電源への入力電池を用いても良い
し、ＡＣ−ＤＣコンバータを介したＡＣ入力でも良い。
また電池としても一次、二次どちらでも使える。例え
ば、図１２に示すようにＡＣ入力を整流回路にてＤＣに
変換したのち、スイッチング回路で高周波化し、トラン
スを介して電圧変換し、整流・平滑回路を経て所望の電
圧のＤＣ出力を得る。パルス幅制御回路でＤＣ出力のフ
ィードバックをかけることになる。これを直接電源に入
力したり、二次電池への充電に用いる。
【００１８】二次電池の場合は充電の必要があるが、コ
ネクタを介して充電器と二次電池の接続を行っても良い
が、接点の汚れなどが充電に支障をもたらす場合があ
る。しかしながらトランスによる電磁的な結合を用いて
充電することも可能である。このような充電器の構成を
図１３に示す。充電器はＡＣ−ＤＣ変換部と高周波ＤＣ
を作るチョッパー部からなる。まずＡＣ入力がＡＣ−Ｄ
Ｃ変換部でＤＣに変換され、スイッチング素子（パワー
ＭＯＳＦＥＴ、トランジスタなど）により高周波に変換
される。ここでスイッチング素子と直列に接続されたコ
イルＬ1 （ターン数Ｎ1 ）と電磁的に結合しているコイ
ルＬ2 （ターン数Ｎ2 ）とでトランスを構成している。
このＮ1 ／Ｎ2 比に応じてＬ2 に誘導起電力が生じる。
このＬ2 からの電力を整流・平滑回路を介して、ＤＣ出
力となる。フィードバックについては図示を省略する。
ネクタを介して充電器と二次電池の接続を行っても良い
が、接点の汚れなどが充電に支障をもたらす場合があ
る。しかしながらトランスによる電磁的な結合を用いて
充電することも可能である。このような充電器の構成を
図１３に示す。充電器はＡＣ−ＤＣ変換部と高周波ＤＣ
を作るチョッパー部からなる。まずＡＣ入力がＡＣ−Ｄ
Ｃ変換部でＤＣに変換され、スイッチング素子（パワー
ＭＯＳＦＥＴ、トランジスタなど）により高周波に変換
される。ここでスイッチング素子と直列に接続されたコ
イルＬ1 （ターン数Ｎ1 ）と電磁的に結合しているコイ
ルＬ2 （ターン数Ｎ2 ）とでトランスを構成している。
このＮ1 ／Ｎ2 比に応じてＬ2 に誘導起電力が生じる。
このＬ2 からの電力を整流・平滑回路を介して、ＤＣ出
力となる。フィードバックについては図示を省略する。
【００１９】ここで電子機器サイドにＬ2 以降の回路を
備えておけば、ＡＣ電源とは電気的な接触をすることな
く、非接触で電磁的な結合によりエネルギー供給を行う
ことができる（図１４）。多少はなれていても磁性体が
磁束をすいこむことでコイルに磁束を集中できる。
備えておけば、ＡＣ電源とは電気的な接触をすることな
く、非接触で電磁的な結合によりエネルギー供給を行う
ことができる（図１４）。多少はなれていても磁性体が
磁束をすいこむことでコイルに磁束を集中できる。
【００２０】このような充電器、二次電池を含めたシス
テムを図１５に各ユニットを複数仕様用意すれば、より
多くに対応できるものになる。なお、充電時にはコント
ローラーによりＤＣ−ＤＣコンバータを動作させないよ
うにして２次電池側へ電力供給を行うことになる。図示
はしないが必要に応じ所望の手段でＤＣ出力の出力電圧
を所定の値に制御するようにすることができる。なお、
図１５のシステムは複数の出力電圧を出すため、出力端
子が複数となっている。
テムを図１５に各ユニットを複数仕様用意すれば、より
多くに対応できるものになる。なお、充電時にはコント
ローラーによりＤＣ−ＤＣコンバータを動作させないよ
うにして２次電池側へ電力供給を行うことになる。図示
はしないが必要に応じ所望の手段でＤＣ出力の出力電圧
を所定の値に制御するようにすることができる。なお、
図１５のシステムは複数の出力電圧を出すため、出力端
子が複数となっている。
【００２１】Ｌｉ二次電池は高電圧がとれ、エネルギー
密度が大きいため、所望な二次電池であるが、放電の際
の電圧の暫減が著しい。そこでＬｉ二次電池とＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータをセットにした形でバッテリーパックを提
供することにより、このＬｉ二次電池の問題を解消する
ことができる（図１６）。すなわち、定格電圧をだすよ
うにセッティングされたＤＣ−ＤＣコンバータを組み込
んでインテリジェントバッテリーパック（“電池”）と
するのである。
密度が大きいため、所望な二次電池であるが、放電の際
の電圧の暫減が著しい。そこでＬｉ二次電池とＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータをセットにした形でバッテリーパックを提
供することにより、このＬｉ二次電池の問題を解消する
ことができる（図１６）。すなわち、定格電圧をだすよ
うにセッティングされたＤＣ−ＤＣコンバータを組み込
んでインテリジェントバッテリーパック（“電池”）と
するのである。
【００２２】本発明に係る電源にもＤＣ−ＤＣ変換部を
備えているため、この電源への入力を二次電池・ＤＣ−
ＤＣコンバータのみの“電池”により行っても良いし、
電源側のＤＣ−ＤＣ変換部を“電池”のＤＣ−ＤＣコン
バータとして用いることも可能である。
備えているため、この電源への入力を二次電池・ＤＣ−
ＤＣコンバータのみの“電池”により行っても良いし、
電源側のＤＣ−ＤＣ変換部を“電池”のＤＣ−ＤＣコン
バータとして用いることも可能である。
【００２３】しかしながら“電池”側にＤＣ−ＤＣコン
バータを備えていた方が電池としての有用性／汎用性は
高まり、扱い易い。このような“電池”に組み込むＤＣ
−ＤＣコンバータは、前述の電源で説明したように色々
なタイプの回路を用いることができるが、インダクタ部
品として前述の平面インダクタを用いることで、実装時
の高さを低くすることができる。従って外見上は電池単
体とわかることのない形でＤＣ−ＤＣコンバータ内蔵の
“電池”を提供できる。さらに前述の如く、１チップ化
してしまえばよりこの効果は大きいものとなる。
バータを備えていた方が電池としての有用性／汎用性は
高まり、扱い易い。このような“電池”に組み込むＤＣ
−ＤＣコンバータは、前述の電源で説明したように色々
なタイプの回路を用いることができるが、インダクタ部
品として前述の平面インダクタを用いることで、実装時
の高さを低くすることができる。従って外見上は電池単
体とわかることのない形でＤＣ−ＤＣコンバータ内蔵の
“電池”を提供できる。さらに前述の如く、１チップ化
してしまえばよりこの効果は大きいものとなる。
【００２４】そしてこのインテリジェントバッテリーパ
ックは、例え二次電池の電圧が下がってきても、バック
からの出力電圧は一定に維持でき、電子機器サイドは、
比較的少ない電圧変動に対応できるように設計されれば
良いことになる。
ックは、例え二次電池の電圧が下がってきても、バック
からの出力電圧は一定に維持でき、電子機器サイドは、
比較的少ない電圧変動に対応できるように設計されれば
良いことになる。
【００２５】図１７は、このようなリチウム二次電池の
断面図である。図１７中の１は、底部に絶縁体２が配置
された有底円筒状のステンレス容器である。この容器１
内には、電極群３が収納されている。この電極群３は、
正極４、セパレータ５及び負極６をこの順序で積層した
帯状物を該負極６が外側に位置するように渦巻き状に巻
き回した構造になっている。以下に作製手順を示す。水
酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）2 ）粉末と水酸化リチウム
（ＬｉＯＨ・Ｈ2 Ｏ）とをＬｉ：Ｎｉ＝１．０５：１の
モル比になるように配合し、乳鉢で十分混合した後、酸
素気流中、７００℃で５時間熱処理を行った後、粉砕し
粉末状の生成物を得た。前記正極４は、前記ＬｉＮｉＯ
2 粉末９１重量％とアセチレンブラック３．５重量％、
黒鉛３．５重量％とエチレン・プロピレン・ジエン共重
合体２重量％との混合物をトルエンでペースト状にして
アルミニウム箔に塗布し、乾燥後、ロールプレスしたも
のである。前記セパレータ５は、ポリプロピレン製多孔
質フィルムから形成されている。
断面図である。図１７中の１は、底部に絶縁体２が配置
された有底円筒状のステンレス容器である。この容器１
内には、電極群３が収納されている。この電極群３は、
正極４、セパレータ５及び負極６をこの順序で積層した
帯状物を該負極６が外側に位置するように渦巻き状に巻
き回した構造になっている。以下に作製手順を示す。水
酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）2 ）粉末と水酸化リチウム
（ＬｉＯＨ・Ｈ2 Ｏ）とをＬｉ：Ｎｉ＝１．０５：１の
モル比になるように配合し、乳鉢で十分混合した後、酸
素気流中、７００℃で５時間熱処理を行った後、粉砕し
粉末状の生成物を得た。前記正極４は、前記ＬｉＮｉＯ
2 粉末９１重量％とアセチレンブラック３．５重量％、
黒鉛３．５重量％とエチレン・プロピレン・ジエン共重
合体２重量％との混合物をトルエンでペースト状にして
アルミニウム箔に塗布し、乾燥後、ロールプレスしたも
のである。前記セパレータ５は、ポリプロピレン製多孔
質フィルムから形成されている。
【００２６】前記負極６は、メソフェーズピッチ系の炭
素繊維をアルゴンガス雰囲気下で３０００℃にて黒鉛化
し、さらに２４００℃の塩素ガス雰囲気下で熱処理して
得られた黒鉛化炭素粉末９８重量％とエチレン・プロピ
レン・ジエン共重合体２重量％との混合物をトルエンで
ペースト状にして銅箔に塗布し、乾燥後、ロールプレス
したものである。
素繊維をアルゴンガス雰囲気下で３０００℃にて黒鉛化
し、さらに２４００℃の塩素ガス雰囲気下で熱処理して
得られた黒鉛化炭素粉末９８重量％とエチレン・プロピ
レン・ジエン共重合体２重量％との混合物をトルエンで
ペースト状にして銅箔に塗布し、乾燥後、ロールプレス
したものである。
【００２７】前記容器１内には、六フッ化リン酸リチウ
ム（ＬｉＰＦ6 ）をエチレンカーボネート（ＥＣ）とジ
エチルカーボネート（ＤＥＣ）の混合溶媒（混合体積比
率５０：５０）に１．０モル／１溶解した組成の非水電
解液が収容されている。非水電解液中に含まれるＨ2 Ｏ
量は１００ｐｐｍ以下、エチレングリコールは１００ｐ
ｐｍ以下であった。
ム（ＬｉＰＦ6 ）をエチレンカーボネート（ＥＣ）とジ
エチルカーボネート（ＤＥＣ）の混合溶媒（混合体積比
率５０：５０）に１．０モル／１溶解した組成の非水電
解液が収容されている。非水電解液中に含まれるＨ2 Ｏ
量は１００ｐｐｍ以下、エチレングリコールは１００ｐ
ｐｍ以下であった。
【００２８】前記電極群３上には、中央部が開口された
絶縁紙７が載置されている。さらに、前記容器１の上部
開口部には、絶縁封口板８が該容器１へのかしめ加工な
どにより液密に設けられており、かつ該絶縁封口板８の
中央には正極端子９が嵌合されている。この正極端子９
は、前記電極群３の正極４に正極リード１０を介して接
続されている。なお、電極群３の負極６は負極リード
（図示しない）を介して負極端子である前記容器１に接
続されている。
絶縁紙７が載置されている。さらに、前記容器１の上部
開口部には、絶縁封口板８が該容器１へのかしめ加工な
どにより液密に設けられており、かつ該絶縁封口板８の
中央には正極端子９が嵌合されている。この正極端子９
は、前記電極群３の正極４に正極リード１０を介して接
続されている。なお、電極群３の負極６は負極リード
（図示しない）を介して負極端子である前記容器１に接
続されている。
【００２９】このようなＬｉ電池を用いることができ
る。前述の如く、平面実装、小型化が容易な本発明に係
る電源とともに実装しても、電池全体が大型となること
はない。また、このような電池を複数本パックとした場
合も同様である。
る。前述の如く、平面実装、小型化が容易な本発明に係
る電源とともに実装しても、電池全体が大型となること
はない。また、このような電池を複数本パックとした場
合も同様である。
【００３０】二次電池への充電も各種電池に応じて最適
な条件を設定する必要がある。例えばＬｉ二次電池の場
合は、充電電圧が４．２Ｖに達するまでは低電流（次段
階の１／２０程度）で充電し、その後４．２Ｖで保持
し、３時間程度で充電を完了するというサイクルがとら
れる。
な条件を設定する必要がある。例えばＬｉ二次電池の場
合は、充電電圧が４．２Ｖに達するまでは低電流（次段
階の１／２０程度）で充電し、その後４．２Ｖで保持
し、３時間程度で充電を完了するというサイクルがとら
れる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、汎
用性の高い電源を提供することができる。従って電源部
分の互換性に富んだ電子機器システムを得ることができ
る。また本発明によるバッテリーパックも汎用性に富
み、また電子機器サイドの電源に対する設計の自由度が
増すなど顕著な効果を奏する。
用性の高い電源を提供することができる。従って電源部
分の互換性に富んだ電子機器システムを得ることができ
る。また本発明によるバッテリーパックも汎用性に富
み、また電子機器サイドの電源に対する設計の自由度が
増すなど顕著な効果を奏する。
【図１】 本発明に係る電源の概略図。
【図２】 本発明に係るＤＣ−ＤＣコンバータの回路
図。
図。
【図３】 本発明に係る電源の概略図。
【図４】 本発明に係る電源の概略図。
【図５】 本発明に係る電源の概略図。
【図６】 本発明に係る平面インダクタの概略図。
【図７】 本発明に係る半導体チップの概略図。
【図８】 本発明に係る半導体チップの概略図。
【図９】 本発明に係る電源の概略図。
【図１０】 本発明に係る制御信号発生部の一例を示す
概略図。
概略図。
【図１１】 本発明に係る電子機器のコネクタの概略
図。
図。
【図１２】 本発明に係るＡＣ−ＤＣコンバータの概略
図。
図。
【図１３】 本発明に係るＡＣ−ＤＣコンバータの概略
図。
図。
【図１４】 本発明に係るトランス結合を示す概略図。
【図１５】 本発明に係る電源を示す概略図。
【図１６】 本発明に係る電源を示す概略図。
【図１７】 本発明に係る二次電池を示す概略図。
Claims (4)
- 【請求項１】ＤＣ−ＤＣ変換手段と；このＤＣ−ＤＣ変
換手段の出力電圧を異なる所定の値に設定する出力電圧
制御手段とを具備したことを特徴とする可変出力電源。 - 【請求項２】ＤＣ−ＤＣ変換手段と；このＤＣ−ＤＣ変
換手段の出力電圧を所望の値に設定する出力電圧制御手
段と、電子機器の駆動電圧を前記出力電圧制御手段に伝
達する駆動電圧伝達手段とを備えた可変出力電源。 - 【請求項３】駆動電圧を請求項２記載の可変出力電源の
出力電圧制御手段に伝達する駆動電圧連絡手段を備えた
電子機器と；請求項２記載の可変出力電源とを具備した
ことを特徴とする電子機器システム。 - 【請求項４】二次電池と；二次電池の出力電圧を所定の
値に制御して出力するＤＣ−ＤＣコンバータとを具備し
たことを特徴とするバッテリーパック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5056186A JPH06276728A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 可変出力電源及び電子機器システム及びバッテリーパック |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5056186A JPH06276728A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 可変出力電源及び電子機器システム及びバッテリーパック |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06276728A true JPH06276728A (ja) | 1994-09-30 |
Family
ID=13020081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5056186A Pending JPH06276728A (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 可変出力電源及び電子機器システム及びバッテリーパック |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06276728A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008177138A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-07-31 | Hitachi Koki Co Ltd | アダプタ、電池パックとアダプタの組み合わせ、及びそれらを備えた電動工具 |
| JP2011188594A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Kochi Univ Of Technology | 多相交流発電装置 |
| KR101128221B1 (ko) * | 2010-11-01 | 2012-03-22 | 넥스콘 테크놀러지 주식회사 | 배터리 팩 시스템 |
| WO2021182308A1 (ja) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | マクセルホールディングス株式会社 | アダプタ及び直流電力利用システム |
-
1993
- 1993-03-16 JP JP5056186A patent/JPH06276728A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008177138A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-07-31 | Hitachi Koki Co Ltd | アダプタ、電池パックとアダプタの組み合わせ、及びそれらを備えた電動工具 |
| US8237404B2 (en) | 2006-09-19 | 2012-08-07 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Adaptor, assembly of battery pack and adaptor, and electric tool with the same |
| US9065155B2 (en) | 2006-09-19 | 2015-06-23 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Adaptor, assembly of battery pack and adaptor, and electric tool with the same |
| JP2011188594A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Kochi Univ Of Technology | 多相交流発電装置 |
| KR101128221B1 (ko) * | 2010-11-01 | 2012-03-22 | 넥스콘 테크놀러지 주식회사 | 배터리 팩 시스템 |
| WO2021182308A1 (ja) * | 2020-03-13 | 2021-09-16 | マクセルホールディングス株式会社 | アダプタ及び直流電力利用システム |
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|---|---|---|---|
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