JPH08221158A - 電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】最低動作電圧の異なる回路部品が混在した回路
であっても、部品点数の増加を最小限に抑えた個別の電
源電圧の供給で消費電流を低減する。 【構成】最低動作電圧の異なる２以上の回路部品に個別
に電源電圧を供給する電源回路を対象とし、最低動作電
圧の高い方の回路部品、例えばデータ記憶体３０の制御
回路３６に供給する電源電圧Ｖcc1 を、ダイオード４０
を使用した電圧降下素子を介して下げ、最低動作電圧の
低い方の回路部品であるＥＥＰＲＯＭ３８に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、最低動作電圧の異なる
ＩＣ等の回路部品が混在した回路部に電源電圧を供給す
る電源回路に関し、特に、最低動作電圧の異なる制御回
路とメモリに効率良く電源電圧を供給する電源回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リーダライタからの命令によりデ
ータ記憶体のメモリから非接触でデータを読み出すシス
テムにあっては、データ記憶体の電源として受信電圧を
整流して作り出すか、電池を内蔵しており、できる限り
消費電流を低減する必要がある。

【０００３】データ記憶体の消費電流を低減するために
は、消費電流の少ない回路部品を使用するか、回路全体
を動作電圧の低い回路部品とすればよい。例えば５Ｖ動
作の回路と３．３Ｖ動作の回路では、動作電圧の低い
３．３Ｖ動作の回路の方が消費電流は少ない。したがっ
て、データ記憶体の回路全体を３．３Ｖの動作回路で構
成する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の低電流消費型の回路にあっては、次の問題が
ある。近年、携帯型機器の増加に伴い低電圧で動作する
低消費電流タイプのＩＣ部品（以下「低電圧動作部品」
という）が製造販売されている。これらの低電圧動作部
品は、規定された動作電圧の範囲内で低電圧を使用した
時には消費電流が少ないが、高電圧を使用した時にはか
えって消費電流が増加するものがある。このような低電
圧動作部品としては、不揮発性メモリとして使用される
ＥＥＰＲＯＭ等があり、例えば２．７Ｖ〜５．５Ｖの動
作可能範囲をもっている。

【０００５】更に、データ記憶体の回路部品が全て低電
圧動作のものであれば特に問題ないが、使用可能な部品
が制約されてコスト上昇を招く恐れもあることから、通
常は、図３のように、例えば高電圧動作ＩＣ部品１と低
電圧動作ＩＣ部品２を混在して使用する。この場合、高
電圧動作ＩＣ部品１に合わせた５Ｖの単一電源で動作さ
せると、低電圧動作ＩＣ部品２の消費電流が増加する問
題がある。

【０００６】この問題を解消するには、図４のように降
圧回路３を設け、例えば抵抗２Ｒと３Ｒの直列回路によ
る分圧で低電圧動作ＩＣ部品２の電源電圧３Ｖとを得て
動作させる必要がある。しかし、降圧回路３を付加する
ことで部品点数が増加してコストアップになる。また降
圧回路３に、 Ｉ＝５Ｖ／（２Ｒ＋３Ｒ）＝１／Ｒ という消費電流Ｉが流れ、Ｒの値を大きくしても電流が
流れてしまい、消費電流を低減するために降圧回路をあ
まり使用することはできない。更に、一つの部品だけが
低電圧動作部品であったような場合、そのためだけに降
圧回路を使用することは消費電流およびコストの点で採
用できない。

【０００７】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、最低動作電圧の異なる回路部品が混
在した回路であっても、部品点数の増加を最小限に抑え
た個別の電源電圧の供給で消費電流を低減できる電源回
路を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は次のように構成する。本発明は、最低動作電圧
の異なる２以上の回路部品に個別に電源電圧を供給する
電源回路を対象とし、最低動作電圧の高い方の回路部品
に供給する電源電圧を、電圧降下素子を介して最低動作
電圧の低い方の回路部品に供給したことを特徴とする。

【０００９】また本発明は、最低動作電圧の高い制御回
路と最低動作電圧の低いメモリとを有し、リーダライタ
からの命令により動作するデータ記憶体を対象とし、制
御回路に供給する電源電圧を電圧降下素子を介してメモ
リに供給する電源回路を設けたことを特徴とする。ここ
で電圧降下素子としては、ダイオードを使用する。

【００１０】

【作用】このような本発明の電源回路によれば、高電圧
動作部品に供給する電源電圧を電圧降下素子としてのダ
イオードを介して低電圧動作部品であるメモリに供給し
て動作させることにより消費電流を低減できる。このた
め外部からの非接触による電力供給で動作する無電池の
機器にあっては、アクセス可能エリアを広くすることが
でき、また電池内蔵機器にあっては、寿命を長くするこ
とができる。更に、電圧降下のためにダイオードを一つ
追加すればよく、コストアップは最小限に抑えられる。

【００１１】

【実施例】図１はリーダライタからの命令でデータ記憶
体のメモリのデータを読み書きするシステムを例にとっ
て本発明の電源回路の実施例を示す。図１において、リ
ーダライタ１０は例えば固定設置され、その制御回路１
２は制御部１４、変調部１６及び復調部１８の回路機能
を備えている。変調部１６の出力データはＤＡコンバー
タ２０でアナログ信号に変換され、送信アンプ２２で増
幅され、送信コイル２４を駆動する。送信コイル２４は
受信コイルとしても使用され、コイル受信信号は受信ア
ンプ２６で増幅された後、ＡＤコンバータ２８によりデ
ジタル変換されて復調部１８に与えられる。

【００１２】データ記憶体３０は、移動可能なユニット
であり、コイル３２、整流回路３４、制御回路３６およ
び不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭ３８を備える。
本発明の電源回路は、このデータ記憶体３０に適用され
る。制御回路３６は、高電圧動作部品で構成され、制御
部４２、復調部４４、変調部４６の回路機能をもち、例
えば動作クロックを得るための発振器等の回路部品の動
作電圧は２．７Ｖ〜３Ｖとなっている。これに対しＥＥ
ＰＲＯＭ３８は、１．８Ｖ程度でも動作する低電圧動作
部品である。

【００１３】整流回路３０は、コイル３２に誘起された
リーダライタ１０からの受信電圧を整流し、制御回路３
６の動作電圧２．７Ｖ〜３Ｖに入る規定の電源電圧Ｖcc
1 を供給する。この電源電圧Ｖcc1 は同じくＥＥＰＲＯ
Ｍ３８にも供給されるが、その電源ラインには電圧降下
素子としてダイオード４０を直列に接続されている。こ
のためＥＥＰＲＯＭ３８に対する電源電圧Ｖcc2 は、ダ
イオードの順方向降下電圧Ｖd 分だけ低い Ｖcc2 ＝Ｖcc1 −Ｖd となる。

【００１４】例えばＶd ＝０．５Ｖ程度であり、Vcc1＝
２．７Ｖ〜３Ｖとすると、Ｖcc2 ＝２．２Ｖ〜２．５Ｖ
と低くなり、その分だけＥＥＰＲＯＭ３８の消費電流を
減少させることができる。また電圧降下のために付加す
る部品はダイオードひとつでよく、コストアップも必要
最小限に抑えられる。次に図１の動作を説明する。リー
ダライタ１０は、送信コイル２４のアクセス可能エリア
にデータ記憶体３０が存在しないスタンバイ状態では、
所定周期で存在確認コマンドを送出している。アクセス
可能エリアにデータ記憶体３０が入ると、存在確認コマ
ンドに対する応答が得られ、リーダライタ１０は例えば
読出コマンドとアドレスを送出し、更に、必要とするビ
ット数分のデータ返送コマンドを送出する。

【００１５】このとき制御部１４から出力されたコマン
ド、アドレスは変調部１６で例えばＦＳＫ変調され、Ｄ
Ａコンバータ２０でアナログ変調信号に変換され、送信
アンプ２２から送信コイル２４に供給される。また送信
コイル２４に誘起されたデータ記憶体３０からの受信信
号は、受信アンプ２６が増幅された後、ＤＡコンバータ
２８で取込まれ復調部１８でデータ復調される。

【００１６】データ記憶体３０は、リーダライタ１０の
アクセス可能エリアに入るとコイル３２に送信信号によ
る電圧が誘起し、整流回路３４から電源電圧Ｖcc1 が出
力され、制御回路３６及びＥＥＰＲＯＭ３８がパワーオ
ンスタートで動作可能状態となる。このときＥＥＰＲＯ
Ｍ３８はタイオード４０の順方向電圧降下Ｖd 分だけ低
い電源電圧Ｖcc2 で動作し、その消費電流が抑えられて
いる。

【００１７】制御回路３６の制御部４２は、復調部４４
でＦＳＫ復調された受信データから存在確認コマンドを
解読すると、変調部４６から確認応答データを送出させ
る。次に読出コマンドとアドレスを受信するとＥＥＰＲ
ＯＭ３８をリード状態とし、続いて得られるデータ返送
コマンド毎に１ビットずつデータを読出し、変調部４６
で変調してコイル３２から返送する。

【００１８】データ記憶体３０の変調部４６の変調方式
としては、ＦＳＫ変調、ＰＳＫ変調、スペクトラム拡散
変調等の適宜の変調方式が使用される。これに対応して
リーダライタ１０の復調部１８は、ＦＳＫ復調、ＰＳＫ
復調、スペクトラム拡散復調等を行うことになる。図２
は本発明の他の実施例であり、この実施例はデータ記憶
体３０に電池４８を内蔵したことを特徴とする。この実
施例にあっても、電池４８から制御回路３６に規定の電
源電圧Ｖcc1 を供給すると同時に、低電圧動作部品とし
てのＥＥＰＲＯＭ３８に対しては電源電圧Ｖcc1 の供給
ラインに直列接続したダイオード４０を介して、その順
方向降下電圧Ｖd 分低い電源電圧Ｖcc2 を供給して低電
圧動作により消費電流を減少させている。このため電池
４８の寿命を大幅に延ばすことができる。

【００１９】尚、上記の実施例は、低電圧動作部品とし
てＥＥＰＲＯＭを例にとるものであったが、任意の低電
圧動作部品を含む。また上記の実施例は、ＥＥＰＲＯＭ
の電源ラインに電圧降下素子としてダイオード１個を直
列接続した場合を例にとっているが、必要に応じて２以
上のダイオードを直列接続してもよい。更に、上記の実
施例は制御回路とＥＥＰＲＯＭという最低動作電圧の異
なる２つの回路部品を例にとっているが、３つ以上の回
路部品であってもよい。更に、リーダライタの命令で動
作するデータ記憶体に限らず、適宜の機器の電源回路と
して使用できる。勿論、本発明は、実施例の数値による
限定は受けない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
電圧動作部品と低電圧動作部品が混在した回路であって
も、低電圧動作部品に対する電源ラインに電圧降下素子
を（ダイオード）を直列接続するだけで、低電圧動作部
品を低消費電流で動作させることができる。

【００２１】このため非接触よるアクセスで得られた受
信信号を整流して動作電源を作り出すデータ記憶体等の
無電池機器の場合、消費電流の低減によりアクセス可能
エリアを広げることができる。また電池内臓機器にあっ
ては、電池寿命を延ばすことができる。更に、回路部品
の追加は電圧降下素子のみでよく、コスト的にも安価に
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示した回路ブロック図

【図２】本発明の他の実施例を示した回路ブロック図

【図３】従来回路の説明図

【図４】降圧回路を用いた従来回路の説明図

【符号の説明】

１０：リーダライタ １２：制御回路 １４，４２：制御部 １６，４６：変調部 １８，４４：復調部 ２０：ＤＡコンバータ ２２：送信アンプ ２４：送信コイル ２６：受信アンプ ２８：ＡＤコンバータ ３０：データ記憶体 ３２：コイル ３４：整流回路 ３６：制御回路（高電圧動作部品） ３８：ＥＥＰＲＯＭ（低電圧動作部品） ４０：ダイオード（電圧降下素子） ４８：電池

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】最低動作電圧の異なる２以上の回路部品に
   個別に電源電圧を供給する電源回路に於いて、 前記最低動作電圧の高い方の回路部品に供給する電源電
   圧を、電圧降下素子を介して最低動作電圧の低い方の回
   路部品に供給したことを特徴とする電源回路。
2. 【請求項２】最低動作電圧の高い制御回路と最低動作電
   圧の低いメモリとを有し、リーダライタからの命令によ
   り動作するデータ記憶体に於いて、 前記制御回路に供給する電源電圧を、電圧降下素子を介
   して前記メモリに供給したことを特徴とする電源回路。