JPH0631346U - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ＡＣアダプタ３と、バッテリ２と、ダイオー
ド５と、ＭＯＳ型電界効果トランジスタ１と、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ４とを備え、ＡＣアダプタとＤＣ−ＤＣコ
ンバータとの間にダイオードを接続し、ＡＣアダプタと
ＭＯＳ型電界効果トランジスタのゲートとを接続し、Ｍ
ＯＳ型電界効果トランジスタのソースとドレインとにバ
ッテリとＤＣ−ＤＣコンバータとを接続する。 【効果】 バッテリに接続するダイオードに代えて、Ｍ
ＯＳ型電界効果トランジスタを用いているため、電力入
力部で電力損失が発生せず、バッテリによる駆動時間を
長くすることが可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＡＣアダプタとバッテリのように複数の電力供給源により駆動する ことができる手段を持つ電子機器の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電源では、ＡＣアダプタとバッテリとの複数の電力供給源を図２の回路 図のように、ダイオ−ドによって結合している。図２に示すように、ＡＣアダプ タ３は、ダイオード５によってＤＣ−ＤＣコンバータ４の入力側に接続し、バッ テリ２は、ダイオード８によって、同じくＤＣーＤＣコンバータ４の入力側に接 続している。

【０００３】 ＤＣーＤＣコンバータ４は、ＡＣアダプタ３、またはバッテリ２より供給され た電力を一定電圧に安定化して出力する。

【０００４】 このときＡＣアダプタ３の出力電圧は、バッテリ２の出力電圧よりも高く設定 し、ＡＣアダプタ３とバッテリ２との両方を接続しているときには、ＡＣアダプ タ３側から電力を供給するようになっている。

【０００５】 ダイオード８は、ＡＣアダプタ３より電力が供給されているときに、ＡＣアダ プタ３よりバッテリ２に電流が逆流するのを防ぎ、ダイオード５は、ＡＣアダプ タ３に電力が供給されていないときに、ＡＣアダプタ３に電流が逆流するのを防 ぐ働きをする。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上述した、従来の構成では、バッテリ２より供給される電力は、 かならずダイオ−ド８を通過することになる。

【０００７】 このため、ダイオ−ド８で必ず発生する、順方向電圧によって、電力の損失が 発生してしまう。バッテリによって駆動される電子機器では、このような電力損 失が発生すると、そのぶんバッテリによる駆動時間は短くなってしまうという問 題がある。

【０００８】 この課題を解決するため、本考案の目的は、電力入力部でのダイオ−ドによる 電力の損失が発生することがない電源を有する電子機器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決する手段】

上記目的を達成するために、本考案の電子機器は下記記載の構成を採用する。

【００１０】 本考案の電子機器は、ＡＣアダプタと、バッテリと、ダイオードと、ＭＯＳ型 電界効果トランジスタと、ＤＣ−ＤＣコンバータとを備え、ＡＣアダプタと、Ｄ Ｃ−ＤＣコンバータとの間にダイオードを接続し、ＡＣアダプタと、ＭＯＳ型電 界効果トランジスタのゲートを接続し、ＭＯＳ型電界効果トランジスタをオン状 態にしたときに、ＭＯＳ型電界効果トランジスタを介して、ＤＣ−ＤＣコンバー タと、バッテリとが、電気的に接続するようにＭＯＳ型電界効果トランジスタの ドレインとソースに、ＤＣ−ＤＣコンバータと、バッテリを接続することを特徴 とする。

【００１１】 本考案の電子機器は、ＡＣアダプタと、バッテリと、ダイオードと、ＭＯＳ型 電界効果トランジスタと、ＤＣ−ＤＣコンバータと、ＭＯＳ型電界効果トランジ スタのゲート電圧を発生するためのローカル電源とを備え、ＡＣアダプタと、 ＤＣ−ＤＣコンバータとの間にダイオードを接続し、ローカル電源とＭＯＳ型電 界効果トランジスタとゲートを接続し、ＭＯＳ型電界効果トランジスタをオン状 態にしたときに、ＭＯＳ型電界効果トランジスタを介して、ＤＣ−ＤＣコンバー タと、バッテリとが、電気的に接続するようにＭＯＳ型電界効果トランジスタの ドレインとソースに、ＤＣ−ＤＣコンバータと、バッテリを接続することを特徴 とする。

【００１２】

【作用】

本考案では、従来の電源で用いられているバッテリへの電流の逆流を防止する ダイオ−ドをＭＯＳ型電界効果トランジスタ（以下ＭＯＳ−ＦＥＴと記載する） に置き換え、そのＭＯＳ−ＦＥＴのゲ−ト電圧をコントロ−ルすることにより、 ダイオ−ドと同様にスイッチングを行わせる。このときＭＯＳ−ＦＥＴに、オン 抵抗の充分小さなものを使用すれば、ダイオードを使用した場合に発生する、順 方向電圧による電力損失を大きく減らすことができる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を詳細に説明する。図１は、本考案の実施例における電 子機器を示す回路図である。以下図１を用いて説明する。

【００１４】 図１に示すように、本考案の電子機器は、導電型がＰチャンネル型のＭＯＳ− ＦＥＴ１と、バッテリ２と、ＡＣアダプタ３と、ＤＣ−ＤＣコンバータ４と、ダ イオード５と、抵抗６、７とによって構成する。

【００１５】 ＡＣアダプタ３の出力は、ダイオード５を通して、ＤＣ−ＤＣコンバータ４の 入力側に接続し、バッテリ２の出力は、Ｐチャンネル型のＭＯＳ−ＦＥＴ１のソ ースに接続している。

【００１６】 Ｐチャンネル型のＭＯＳ−ＦＥＴ１のドレインは、ＤＣ−ＤＣコンバータ４の 入力側に接続し、ＭＯＳ−ＦＥＴ１のゲートは、抵抗６を通ってグランド電位に 接続し、さらにＭＯＳ−ＦＥＴ１のゲートは、抵抗７を通ってＡＣアダプタ３の 出力に接続している。

【００１７】 ＡＣアダプタ３より電圧が供給されると、その電圧は抵抗６と抵抗７とによっ て分圧され、この分圧された電圧がＰチャンネル型のＭＯＳ−ＦＥＴ１がオフ状 態になるように、ＭＯＳ−ＦＥＴ１のゲ−トに印加される。

【００１８】 このため、ＡＣアダプタ３側からバッテリ２へは、逆電流は流れない。

【００１９】 逆に、ＡＣアダプタ３が接続されていないか、または、ＡＣアダプタ３から電 圧が出ていない場合は、ゲ−ト電圧が下がりＰチャンネル型のＭＯＳ−ＦＥＴ１ がオンし、バッテリ２からＤＣ−ＤＣコンバータ４へ電流が流れる。

【００２０】 このとき、たとえば、ＤＣ−ＤＣコンバータ４に電流１．５Ａ供給している場 合、図２に示す従来のダイオードを使用すると、１Ｖ程度の順方向電圧が発生す るので、この場合に発生する電力ロスは、１．５ワットとなる。

【００２１】 ここで、従来使用していたダイオードの代わりに、本考案のように、ＭＯＳ− ＦＥＴ１を使用し、オン抵抗が０．１５オームのＭＯＳ−ＦＥＴを使用すると、 この場合に発生する電力ロスは、０．３３７５ワットとなり、従来のダイオード を使用した場合に比較し、電力ロスが大きく減少する。

【００２２】 この図１の実施例では、ＭＯＳ−ＦＥＴ１のゲート信号の切り替えは、ＡＣア ダプター１からの入力電圧によっているが、ＡＣアダプターのコネクタスイッチ や、手動スイッチなどで、切り替えるように構成しても、もちろん良い。

【００２３】 またさらに、ここで使用するＭＯＳ−ＦＥＴ１のオン抵抗は、低いほどよい。 そこで、低オン抵抗のものが製造しやすい、導電型がＮチャンネル型のＭＯＳ− ＦＥＴを使用しても良い。

【００２４】 このＮチャンネル型のＭＯＳ−ＦＥＴを使用する場合には、Ｎチャンネル型の ＭＯＳ−ＦＥＴをオンさせるために、ゲートとソースとの間にプラス電位を与え る必要がある。

【００２５】 このため、図３の回路図に示すように、Ｎチャンネル型のＭＯＳ−ＦＥＴ１０ のゲート電圧を発生するためのローカル電源１１と、このローカル電源１１のオ ンオフおよび電子機器のオンオフを制御するためのスイッチ９とを、図１に示す 構成に追加する。

【００２６】 この場合、ローカル電源１１の出力インピーダンスは高くても問題ないため、 ローカル電源１１は、ボルテージダブラーなどを使いバッテリ電圧を整数倍圧す ることによって構成することができる。

【００２７】 コンデンサとスイッチングアナログゲートによって構成するボルテージダブラ ーは、効率９５パーセント程度の半導体集積回路（ＩＣ）も市販されており、ロ ーカル電源１１での消費電力は、充分低く構成することができる。

【００２８】 このため、Ｎチャンネル型のＭＯＳ−ＦＥＴ１０のオン抵抗の減少により、ト ータルでの消費電力を減らすことができる。

【００２９】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案による電源は、バッテリとの結合にダイ オ−ドを用いていないため、このダイオ−ドによる、不可避の順方向電圧が発生 しない。このため、電力入力部分での電力損失がなく、ト−タルで見ると、高効 率な電源部が実現でき、バッテリによる駆動時間を長くすることが可能な電子機 器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例における電子機器を示す回路図
である。

【図２】従来構成における電子機器を示す回路図であ
る。

【図３】本考案の他の実施例における電子機器を示す回
路図である。

【符号の説明】

１ ＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ） ２ バッテリ ３ ＡＣアダプタ ４ ＤＣ−ＤＣコンバータ ５ ダイオード １０ ＭＯＳ型電界効果トランジスタ １１ ローカル電源

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＡＣアダプタと、バッテリと、ダイオー
   ドと、ＭＯＳ型電界効果トランジスタと、ＤＣ−ＤＣコ
   ンバータとを備え、ＡＣアダプタと、ＤＣ−ＤＣコンバ
   ータとの間にダイオードを接続し、ＡＣアダプタと、Ｍ
   ＯＳ型電界効果トランジスタのゲートを接続し、ＭＯＳ
   型電界効果トランジスタをオン状態にしたとき、ＭＯＳ
   型電界効果トランジスタを介して、ＤＣ−ＤＣコンバー
   タと、バッテリとが、電気的に接続するようにＭＯＳ型
   電界効果トランジスタのドレインとソースに、ＤＣ−Ｄ
   Ｃコンバータと、バッテリを接続することを特徴とする
   電子機器。
2. 【請求項２】 ＡＣアダプタと、バッテリと、ダイオー
   ドと、ＭＯＳ型電界効果トランジスタと、ＤＣ−ＤＣコ
   ンバータと、ＭＯＳ型電界効果トランジスタのゲート電
   圧を発生するローカル電源とを備え、ＡＣアダプタと、
   ＤＣ−ＤＣコンバータとの間にダイオードを接続し、ロ
   ーカル電源とＭＯＳ型電界効果トランジスタとゲートを
   接続し、ＭＯＳ型電界効果トランジスタをオン状態にし
   たときに、ＭＯＳ型電界効果トランジスタを介して、Ｄ
   Ｃ−ＤＣコンバータと、バッテリとが、電気的に接続す
   るようにＭＯＳ型電界効果トランジスタのドレインとソ
   ースに、ＤＣ−ＤＣコンバータと、バッテリを接続する
   ことを特徴とする電子機器。