JPH08161086A - 携帯型電子機器の電源回路 - Google Patents

携帯型電子機器の電源回路

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JPH08161086A
JPH08161086A JP6299455A JP29945594A JPH08161086A JP H08161086 A JPH08161086 A JP H08161086A JP 6299455 A JP6299455 A JP 6299455A JP 29945594 A JP29945594 A JP 29945594A JP H08161086 A JPH08161086 A JP H08161086A
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JP
Japan
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voltage
batteries
power supply
turned
cpu
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Pending
Application number
JP6299455A
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English (en)
Inventor
Sukeki Sakai
資樹 坂井
Kenji Fujita
憲二 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
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Publication of JPH08161086A publication Critical patent/JPH08161086A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0024Parallel/serial switching of connection of batteries to charge or load circuit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子機器の駆動時、非駆動時を問わず常にC
PUを低電圧で駆動し、液晶表示部など比較的高い電圧
で駆動する必要のある負荷部は大きな電圧で駆動できる
携帯型電子機器の電源回路を簡単な構成で実現させるこ
と。 【構成】 複数の電池間に直並列に切り換え接続する第
一のスイッチ手段と、該第一のスイッチ手段のオンオフ
状態により所定の電圧を切り換え出力する電圧切り換え
手段と、該電圧切り換え手段の出力によりオンオフ制御
される第二のスイッチ手段をCPU等の電源供給線上に
設けている。 【効果】 電池交換時に一方の電池をはずしてもCPU
や半導体メモリのバックアップが可能という従来の技術
を全く損なうことなく、消費電力を抑さえた携帯型電子
機器の電源回路を簡単な構成で提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は携帯型電子機器の電源回
路、特に電池を2個以上用いて各部に所望の電源電圧を
供給する電源回路の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】電子手帳あるいはポケッタブルコンピュ
ータ等の携帯型電子機器においては、装置を小型軽量化
するためにリチウム電池などの交換可能な電池によって
電源回路が形成されている。そして、このような携帯型
電子機器においては、処理データが揮発性の、例えばS
RAMメモリに記憶されており、このデータを常時バッ
クアップしなければならないという要望がある。従来に
おいて、電子機器の駆動とメモリのバックアップを両立
させるため、使用電池として例えば2個のリチウム電池
を用い、両電池が独立して交換できる構成とし、これに
よって、電池交換時においても、メモリのバックアップ
を可能とした回路構成が知られている。このような回路
構成によれば、通常の作動状態では両乾電池が直列に用
いられて6Vの電圧を駆動電源として電子機器各部に与
え、一方、電池交換時には、一方の電池を取り外した時
に残りの他方のみで3Vのバックアップ電圧を少なくと
もメモリに供給する構成となっている。従って、この従
来装置によれば、電池を1個ずつ交換することによっ
て、電池交換時期においても記憶データが消失しないと
いう利点がある。
【0003】しかしながら、上記のような回路では単に
電池交換時のみの電源電圧確保が考慮されていたに過ぎ
ず、近年のように、電子機器の電源寿命をできるだけ長
く持たせたいという要望には答えることができなかっ
た。すなわち、電子手帳等の携帯型電子機器において
は、キーボードによってデータ入力が行なわれ、このデ
ータはSRAM等の半導体メモリ部にて記憶され、CP
Uがこの記憶データを用いて所望の演算を行ない、その
演算結果を液晶表示部に表示するという構造が一般的で
ある。しかしながら、このような各部の電源電圧を電池
に依存する場合には、電子機器の連続使用時間が著しく
制約され、実際上携帯型として要望される電源容量を確
保することができないという問題があった。
【0004】そこで本出願人は特開昭4−332015
号公報により上記問題点を解決している。該発明は2つ
の電池を直並列切り換え可能に設け、両電池間に導通制
御する切り換え回路を設けることにより、電子機器の駆
動時は両電池を直列に接続して大きな電圧で駆動し、非
駆動時は両電池を並列に接続することにより、低電圧で
半導体メモリ等のバックアップを行なうように構成され
ている。
【0005】上記の発明により、従来のように非駆動時
状態にもかかわらず高い電圧で半導体メモリ等のバック
アップを行なうことが無くなったので、大きな消費電力
の削減を実現でき、また半導体メモリ等のバックアップ
時に両電池を並列に接続することにより、従来よりもバ
ックアップ期間を長くすることが可能となった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来例では電子機器の駆動時にCPU等も電池2つ分に相
当する大きな電圧で動作させており、そこに無駄な消費
電力が発生してしまう。
【0007】本発明は上記問題点を解決し、電子機器の
駆動時、非駆動時を問わず常にCPUを低電圧で駆動
し、液晶表示部など比較的高い電圧で駆動する必要のあ
る負荷部は大きな電圧で駆動できる携帯型電子機器の電
源回路を簡単な構成で実現させることを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、液晶表示部等の比較的大きな電圧で駆動さ
れる第一の負荷部と、半導体メモリ部やCPU等の比較
的低い電圧で駆動される第二の負荷部と、交換可能な複
数の電池と、該複数の電池から電源電圧を供給され前記
各負荷部に所定の電圧を供給する電源回路によって構成
される携帯型電子機器において、前記複数の各電池の片
側に設けられた短絡防止手段と、前記複数の電池間に設
けられ各電池を直並列に切り替え接続する第一のスイッ
チ手段と、前記第一のスイッチ手段のオンオフ状態によ
って所定の電圧を切り換え出力する電圧切り換え手段
と、前記電圧切り換え手段の出力によってオンオフ制御
され、前記第2の負荷部の電源供給線上に設けられた第
二のスイッチ手段とを有することを特徴としている。
【0009】
【作用】すなわち本発明によれば、電子機器の駆動状態
では両電池間に設けられた第一のスイッチ手段をオンす
ることにより両電池を直列に接続し、電圧切り換え手段
から液晶表示部などに比較的高い電圧を供給する。また
同時にCPUと電圧切り替え手段との間に設けられた第
2のスイッチ手段をオフすることにより、CPU等の低
い電圧でも駆動できる部分には低電圧を供給する。
【0010】そして電子機器の非駆動状態では第1のス
イッチ手段をオフすることにより、両電池を並列に接続
し、同時に電圧切り換え手段から液晶表示部などへの電
力の供給を止め、第2のスイッチ手段をオンすることに
より並列接続された両電池によって半導体メモリなどの
バックアップを行なうように構成されている。
【0011】さらに本発明によれば、電圧切り換え手段
の出力により第2のスイッチ手段を制御しているため簡
単な構成で、消費電力の少ない携帯型電子機器を提供す
ることを可能としている。
【0012】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の一実施例を説明
する。図1は本発明を電子手帳に適用した場合の実施例
である。10は液晶表示部であるLCD、11はLCD
10を駆動するLCDドライバでありこれらにより第一
の負荷部が構成されている。12はCPUであり、CP
U12の演算結果が必要に応じてLCD10で表示可能
である。13はキーボードであり、CPU12の必要な
データ入力を行なう。13aはキーボード13上に設け
られたスイッチ手段であり電子手帳100のオンオフス
イッチである。14は半導体メモリであるSRAMで、
CPU12はこのSRAM14とデータのやり取りを行
ないながら所望の演算処理を実行する。15はクロック
信号発生部(図1中ではCLと略す)でありCPU12
と同一電源を供給され、CPU12の演算サイクルある
いは時刻等の基準クロックの供給を行なう。CPU1
2、半導体メモリ14等により第二の負荷部が構成され
ている。
【0013】16は電源回路であり、LCD10等にV
DD1、CPU12等にVDD2の電源を供給する。1
は3V乾電池である第1の電池、2は3V乾電池である
第2の電池であり、3及び4は第1の電池1と第2の電
池2を直列または並列に接続するときの短絡防止のダイ
オードである。5はCPU12からの制御信号(図1中
ではCNTと略す)を受け、オンすることにより第1の
電池1と第2の電池2を直列に接続し、オフすることに
より並列に接続する第一のスイッチ手段であるPチャネ
ルMOSトランジスタ(以下Pchという)である。8
はPchであり、9はNチャネルMOSトランジスタ
(以下Nchという)であり、これらはインバータ構成
となって7の電圧切り換え手段を構成している。6は第
2のスイッチ手段であるPchであり電圧切り換え手段
7の出力により制御される。
【0014】続いて図1、図2を用いて本発明の一実施
例の動作を説明する。図2は図1に示したCNT、VD
D1、VDD2及びA点の電位の変化を示したタイムチ
ャートである。今、図1に示す電子手帳100が駆動状
態であるとする。このときCPU12は図2中のCNT
が示すように0V(GND)の制御信号を出力する。そ
のためPch5はオン状態となり第一の電池1、第2の
電池2は直列に接続される。よってA点の電位は6Vと
なる。またPch8がオン状態となりNch9がオフ状
態となるので電圧切り替え手段7の出力であるVDD1
は6Vとなる。よってLCD10、LCDドライバ11
には6Vの電圧が供給され動作を行なうことが可能とな
る。同時にPch6の入力端子にも6Vの電圧が出力さ
れるためPch6はオフされる。よってCPU12には
VDD2が示すように電池2からの3V電圧のみが供給
されることになる。
【0015】次に図2のtの時点でキーボード13上の
スイッチ13aを操作することにより電子手帳100が
非駆動状態になったとすると、CPU12は図2中のC
NTが示すように3Vの制御信号を出力する。するとP
ch5はオフ状態となるため第一の電池1と第2の電池
2は並列に接続される。よってA点の電位は3Vとな
る。またPch8がオフ状態、Nch9がオン状態とな
るために電圧切り換え手段7の出力であるVDD1は図
2に示すように0Vとなる。よってLCD10やLCD
ドライバ11などは電圧が供給されず非駆動状態とな
る。またこのとき先述したようにA点の電位は3Vであ
り、同時にPch6がオン状態となるため、第一の電池
1と第2の電池2の並列接続された電圧(3V)がVD
D2としてCPU12やSRAM14などに供給されバ
ックアップ状態となる。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、電圧切り
換え手段を設け、2つの電池を直並列に切り換える制御
信号により前記電圧切り換え手段を制御するように構成
してあるため、液晶表示部などの負荷部には駆動時のみ
電圧を供給できる。また前記電圧切り換え手段の出力に
より制御される第2のスイッチ手段を設けたため、CP
Uや半導体メモリなどは駆動時では低電圧で動作し、非
駆動時も2つの電池の並列により得られる電圧でバック
アップすることができる。つまり電池交換時に一方の電
池をはずしてもCPUや半導体メモリのバックアップが
可能という従来の技術を全く損なうことなく、消費電力
を抑さえた携帯型電子機器の電源回路を簡単な構成で提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる携帯型電子機器の電源回路を電
子手帳に用いた一実施例を示す回路ブロック図である。
【図2】図1に示す各点の電位変化を示すタイムチャー
ト図である。
【符号の説明】
1 第1の電池 2 第2の電池 5 第1のスイッチ手段 6 第2のスイッチ手段 10 液晶表示部 12 CPU 13 キーボード 14 半導体メモリ部 16 電源回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶表示部等の比較的大きな電圧で駆動
    される第一の負荷部と、半導体メモリ部やCPU等の比
    較的低い電圧で駆動される第二の負荷部と、交換可能な
    複数の電池と、該複数の電池から電源電圧を供給され前
    記各負荷部に所定の電圧を供給する電源回路によって構
    成される携帯型電子機器において、 前記複数の各電池の片側に設けられた短絡防止手段と、
    前記複数の電池間に設けられ各電池を直並列に切り替え
    接続する第一のスイッチ手段と、前記第一のスイッチ手
    段のオンオフ状態によって所定の電圧を切り換え出力す
    る電圧切り換え手段と、前記電圧切り換え手段の出力に
    よってオンオフ制御され、前記第2の負荷部の電源供給
    線上に設けられた第二のスイッチ手段とを有することを
    特徴とする携帯型電子機器の電源回路。
JP6299455A 1994-12-02 1994-12-02 携帯型電子機器の電源回路 Pending JPH08161086A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998030950A1 (fr) * 1997-01-14 1998-07-16 Citizen Watch Co., Ltd. Systeme d'interrupteur pour une alimentation en courant d'un equipement portable
WO2000070391A3 (en) * 1999-05-14 2001-11-15 Colorado Microdisplay Inc A power partitioned miniature display system

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