JPH11196541A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPH11196541A JPH11196541A JP9359689A JP35968997A JPH11196541A JP H11196541 A JPH11196541 A JP H11196541A JP 9359689 A JP9359689 A JP 9359689A JP 35968997 A JP35968997 A JP 35968997A JP H11196541 A JPH11196541 A JP H11196541A
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- power supply
- battery
- voltage
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源装置に関し，電源装置に内蔵されている
電池の能力を十分に利用し，電池により長期間の電圧供
給を可能にすること。外部電源電圧が電池電圧よりも低
い状態でも外部電源から電池を充電し，外部電源電圧よ
りも高い電池電圧の電池を使用しても負荷に電力を供給
できるようにすることを目的とする。 【解決手段】 外部電源から負荷に電力を供給するとき
に電池電源を充電し，外部電源から電力の供給が絶たれ
たときに該電池電源より負荷に電力を供給する電源装置
において，外部電源電圧が電池電圧よりも高い状態にお
いて，電池電源を放電するとき，電池電源の出力電圧を
昇圧して負荷に供給するコバータを有する構成をもつ。
あるいは，外部電源電圧より低い電圧の電池を使用する
時，外部電源電圧を昇圧して電池電源を充電するコバー
タを有する構成をもつ。
電池の能力を十分に利用し，電池により長期間の電圧供
給を可能にすること。外部電源電圧が電池電圧よりも低
い状態でも外部電源から電池を充電し，外部電源電圧よ
りも高い電池電圧の電池を使用しても負荷に電力を供給
できるようにすることを目的とする。 【解決手段】 外部電源から負荷に電力を供給するとき
に電池電源を充電し，外部電源から電力の供給が絶たれ
たときに該電池電源より負荷に電力を供給する電源装置
において，外部電源電圧が電池電圧よりも高い状態にお
いて，電池電源を放電するとき，電池電源の出力電圧を
昇圧して負荷に供給するコバータを有する構成をもつ。
あるいは，外部電源電圧より低い電圧の電池を使用する
時，外部電源電圧を昇圧して電池電源を充電するコバー
タを有する構成をもつ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，電池電源を内蔵す
る小型電子機器の電源装置に関する。パソコン等の小型
電子機器に使用する電源装置は，電池電源を内蔵し，商
用交流電源を所定の直流電圧に変換するＡＣアダプタに
接続して外部から電力を負荷に供給し，ＡＣアダプタに
接続されていない時は，内蔵する電池電源から負荷に電
力を供給する電源装置に関する。そして，電池電源の充
電部を備え，外部電源に接続されている時は，外部電源
の電力を利用して電池を充電する。
る小型電子機器の電源装置に関する。パソコン等の小型
電子機器に使用する電源装置は，電池電源を内蔵し，商
用交流電源を所定の直流電圧に変換するＡＣアダプタに
接続して外部から電力を負荷に供給し，ＡＣアダプタに
接続されていない時は，内蔵する電池電源から負荷に電
力を供給する電源装置に関する。そして，電池電源の充
電部を備え，外部電源に接続されている時は，外部電源
の電力を利用して電池を充電する。
【０００２】
【従来の技術】図９は従来の技術の説明図である。図９
において，外部電源電圧Ｖｉｎが電池電圧Ｖｂａｔより
大きい。
において，外部電源電圧Ｖｉｎが電池電圧Ｖｂａｔより
大きい。
【０００３】図９ (a)は電源回路である。図９ (b)はト
ランジスタＱ１のスイッチング動作を示す。Ｔｓはスイ
ッチ周期であり，ＴｏｆｆはトランジスタＱ１のオフ期
間，Ｔｏｎはオン期間である。
ランジスタＱ１のスイッチング動作を示す。Ｔｓはスイ
ッチ周期であり，ＴｏｆｆはトランジスタＱ１のオフ期
間，Ｔｏｎはオン期間である。
【０００４】図９ (c)は図９ (a)の回路の動作を示す。
図９ (a)において，１１０はＡＣアダプタ接続部であっ
て，ＡＣアダプタに接続して電力の供給を受けるもので
ある。
図９ (a)において，１１０はＡＣアダプタ接続部であっ
て，ＡＣアダプタに接続して電力の供給を受けるもので
ある。
【０００５】１１１は負荷である。１１２は電池であっ
て，ＡＣアダプタ接続部１１０に外部電源から電力が供
給されていない場合に，負荷１１１に電力を供給するも
のである。
て，ＡＣアダプタ接続部１１０に外部電源から電力が供
給されていない場合に，負荷１１１に電力を供給するも
のである。
【０００６】１１３は充放電制御回路であって，充電動
作の時にトランジスタＱ１をスイッチングすることによ
り充電制御をするものである。１１４は充放電監視回路
であって，電池１１２が充電中であるかあるいは放電中
であるかを監視し，充電中にはその充電状態を監視して
トランジスタＱ１のスイッチ制御をするものである。
作の時にトランジスタＱ１をスイッチングすることによ
り充電制御をするものである。１１４は充放電監視回路
であって，電池１１２が充電中であるかあるいは放電中
であるかを監視し，充電中にはその充電状態を監視して
トランジスタＱ１のスイッチ制御をするものである。
【０００７】１１５は電池保護用スイッチであって，電
池１１２が放電終止電圧（Ｖｄｅａｄ）に達した時に，
電池１１２が放電しないようにオフするものである。Ｃ
１，Ｃ２は平滑コンデンサである。
池１１２が放電終止電圧（Ｖｄｅａｄ）に達した時に，
電池１１２が放電しないようにオフするものである。Ｃ
１，Ｃ２は平滑コンデンサである。
【０００８】Ｌ１はインダクタンスである。Ｄ１は，ダ
イオードであって，Ｑ１がオフの期間にＬ１−Ｃ１−Ｄ
１の回路にフライホイール電流を流すものである。
イオードであって，Ｑ１がオフの期間にＬ１−Ｃ１−Ｄ
１の回路にフライホイール電流を流すものである。
【０００９】Ｄ２は電池１１２側からＡＣアダプタ接続
部１１０に電流が流れないようにしたものである。Ｄ３
はスイッチングトランジスタＱ１の寄生ダイオードであ
る。
部１１０に電流が流れないようにしたものである。Ｄ３
はスイッチングトランジスタＱ１の寄生ダイオードであ
る。
【００１０】Ｑ１はトランジスタであって，スイッチン
グ動作して電池１１２に印加する電圧を制御するもので
ある。図９ (b)はトランジスタＱ１のスイッチングサイ
クルを示す。Ｔｓはスイッチング周期であり，Ｔｏｎは
オン期間であり，Ｔｏｆｆはオフ期間である。
グ動作して電池１１２に印加する電圧を制御するもので
ある。図９ (b)はトランジスタＱ１のスイッチングサイ
クルを示す。Ｔｓはスイッチング周期であり，Ｔｏｎは
オン期間であり，Ｔｏｆｆはオフ期間である。
【００１１】図９ (c)は図９ (a)の回路の動作において
Ｖｉｎ，Ｖｂａｔ，Ｖｄｅａｄ，Ｖｏｐ（負荷の動作す
る範囲の電圧），Ｖｏｐ（ｍｉｎ）負荷の動作する最低
電圧（最低動作電圧）の関係を示すものである。
Ｖｉｎ，Ｖｂａｔ，Ｖｄｅａｄ，Ｖｏｐ（負荷の動作す
る範囲の電圧），Ｖｏｐ（ｍｉｎ）負荷の動作する最低
電圧（最低動作電圧）の関係を示すものである。
【００１２】図９ (a)の動作を説明する。電池１１２の
電圧が放電終止電圧Ｖｄｅａｄに達していない期間には
電池保護用スイッチ１１５はオンである。また，ＡＣア
ダプタに接続されている時の外部電源電圧Ｖｉｎは電池
電圧Ｖｂａｔより大きく，外部電源電圧Ｖｉｎを降圧し
て電池１１２を充電する。
電圧が放電終止電圧Ｖｄｅａｄに達していない期間には
電池保護用スイッチ１１５はオンである。また，ＡＣア
ダプタに接続されている時の外部電源電圧Ｖｉｎは電池
電圧Ｖｂａｔより大きく，外部電源電圧Ｖｉｎを降圧し
て電池１１２を充電する。
【００１３】ＡＣアダプタ接続部１１０がＡＣアダプタ
に接続されている時には，ＡＣアダプタ接続部１１０に
入力された電力は，ダイオードＤ２を介して負荷１１１
に供給される。また，充放電監視回路１１４はＡＣアダ
プタ接続部１１０の接続状態の監視および電池１１２の
充電状態を監視する。そして，電池１１２の充電状態を
充放電制御回路１１３に通知する。充放電制御回路１１
３は電池１１２が満充電の状態であればトランジスタＱ
１をオフにし，また充電状態に応じてトランジスタＱ１
のスイッチング動作のオン期間を制御する。この時，電
池１１２の入力電圧Ｖｂａｔ，外部入力電圧Ｖｉｎ，ト
ランジスタＱ１のスイッチング周期Ｔｓとオン期間Ｔｏ
ｎの関係は，Ｖｂａｔ＝Ｔｏｎ×Ｖｉｎ／Ｔｓである。
従って，電池１１２の充電状態に応じてＴｏｎ期間を制
御することにより，外部電源電圧Ｖｉｎの降圧制御を
し，電池１１２の充電制御をすることができる。
に接続されている時には，ＡＣアダプタ接続部１１０に
入力された電力は，ダイオードＤ２を介して負荷１１１
に供給される。また，充放電監視回路１１４はＡＣアダ
プタ接続部１１０の接続状態の監視および電池１１２の
充電状態を監視する。そして，電池１１２の充電状態を
充放電制御回路１１３に通知する。充放電制御回路１１
３は電池１１２が満充電の状態であればトランジスタＱ
１をオフにし，また充電状態に応じてトランジスタＱ１
のスイッチング動作のオン期間を制御する。この時，電
池１１２の入力電圧Ｖｂａｔ，外部入力電圧Ｖｉｎ，ト
ランジスタＱ１のスイッチング周期Ｔｓとオン期間Ｔｏ
ｎの関係は，Ｖｂａｔ＝Ｔｏｎ×Ｖｉｎ／Ｔｓである。
従って，電池１１２の充電状態に応じてＴｏｎ期間を制
御することにより，外部電源電圧Ｖｉｎの降圧制御を
し，電池１１２の充電制御をすることができる。
【００１４】またＡＣアダプタ接続部１１０がＡＣアダ
プタに接続されていない等で外部から電力が供給されて
いない時には，そのことを充放電監視回路１１４が検出
し，充放電制御回路１１３に通知する。充放電制御回路
１１３はスイッチＱ１をオンにして，電池１１２から負
荷１１１に電力を供給する。この時，ダイオードＤ２の
ために電池１１２からＡＣアダプタ接続部１１０に電流
が流れ出し，無駄に電池１１２が消費されることが防止
される。
プタに接続されていない等で外部から電力が供給されて
いない時には，そのことを充放電監視回路１１４が検出
し，充放電制御回路１１３に通知する。充放電制御回路
１１３はスイッチＱ１をオンにして，電池１１２から負
荷１１１に電力を供給する。この時，ダイオードＤ２の
ために電池１１２からＡＣアダプタ接続部１１０に電流
が流れ出し，無駄に電池１１２が消費されることが防止
される。
【００１５】図９ (c)により，外部電源から電力が供給
されている場合の電池の充放電の関係，負荷電圧，外部
電源から電力が供給されていない場合の電池の充放電，
負荷電圧の関係を示す。
されている場合の電池の充放電の関係，負荷電圧，外部
電源から電力が供給されていない場合の電池の充放電，
負荷電圧の関係を示す。
【００１６】図９ (c)において，Ｖｉｎは外部供給電圧
である。Ｖｂａｔは電池１１２の端子電圧である。
である。Ｖｂａｔは電池１１２の端子電圧である。
【００１７】Ｖｏｐは負荷の動作電圧であって，負荷１
１１が動作する電圧範囲である。Ｖｏｐ（ｍｉｎ）は負
荷の最低動作電圧である。Ｖｄｅａｄは電池の放電終止
電圧であって，電池に許容される最低電池電圧である。
１１が動作する電圧範囲である。Ｖｏｐ（ｍｉｎ）は負
荷の最低動作電圧である。Ｖｄｅａｄは電池の放電終止
電圧であって，電池に許容される最低電池電圧である。
【００１８】ＡＢ期間は電池１１２を充している期間
（Ｔｃｈｇ）である。ＢＣ期間は満充電期間である。Ｃ
は外部電源（ＡＣアダプタ）が抜去された時である（Ａ
Ｃ期間が外部電源に接続されている期間である）。
（Ｔｃｈｇ）である。ＢＣ期間は満充電期間である。Ｃ
は外部電源（ＡＣアダプタ）が抜去された時である（Ａ
Ｃ期間が外部電源に接続されている期間である）。
【００１９】Ｄは電池電圧が最低負荷動作電圧になった
時である。ＣＤ期間は電池１１２の放電期間（Ｔｄｉ
ｓ）である。Ｅは電池電圧が放電終止電圧（Ｖｄｅａ
ｄ）に達した時点である。
時である。ＣＤ期間は電池１１２の放電期間（Ｔｄｉ
ｓ）である。Ｅは電池電圧が放電終止電圧（Ｖｄｅａ
ｄ）に達した時点である。
【００２０】ＡＢ期間でスイッチＱ１をスイッチ制御し
て電池１１２を充電する。ＢＣ期間は満充電期間である
ので，Ｑ１をオフにする。時刻Ｃにおいて，外部電源
（ＡＣアダプタ）が抜去される。そして，スイッチＱ１
をオンにして電池１１２から負荷に電力を供給する。Ｃ
Ｄ期間で電池１１２を放電する。そして，時刻Ｄで電池
電圧が負荷の動作最低電圧Ｖｏｐ（ｍｉｎ）になると，
電池保護用スイッチ１１５をオフにし，負荷１１１へ電
圧供給を停止する。
て電池１１２を充電する。ＢＣ期間は満充電期間である
ので，Ｑ１をオフにする。時刻Ｃにおいて，外部電源
（ＡＣアダプタ）が抜去される。そして，スイッチＱ１
をオンにして電池１１２から負荷に電力を供給する。Ｃ
Ｄ期間で電池１１２を放電する。そして，時刻Ｄで電池
電圧が負荷の動作最低電圧Ｖｏｐ（ｍｉｎ）になると，
電池保護用スイッチ１１５をオフにし，負荷１１１へ電
圧供給を停止する。
【００２１】この時，時刻Ｄの時点で電池１１２から負
荷への供給を停止しても電池１１２には，Ｖｄｅａｄに
達するまでの余力が残されている。従って，電池を完全
に使いきらないうちに電池の使用をやめていた。
荷への供給を停止しても電池１１２には，Ｖｄｅａｄに
達するまでの余力が残されている。従って，電池を完全
に使いきらないうちに電池の使用をやめていた。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】このように，従来の電
池内蔵の電源装置は，電池が余力を残していても，電池
から負荷への放電が停止されていた。そのため，電池の
能力を最大限に利用していなかった。
池内蔵の電源装置は，電池が余力を残していても，電池
から負荷への放電が停止されていた。そのため，電池の
能力を最大限に利用していなかった。
【００２３】また，従来の電源装置は，外部電源電圧Ｖ
ｉｎが電池電圧Ｖｂａｔよりも常に高い必要があった。
そして，Ｖｂａｔは非安定化電源であるために，定電圧
で電圧を供給される必要のある負荷（例えばロジック回
路等）には，直接には供給できず，定電圧電源（例え
ば，ＤＣ／ＤＣコンバータ等）を接続する必要があり，
部品の増加，コスト高等をまねいていた。また，電池の
過放電を防止するために電池保護用スイッチ等を必要と
していた。
ｉｎが電池電圧Ｖｂａｔよりも常に高い必要があった。
そして，Ｖｂａｔは非安定化電源であるために，定電圧
で電圧を供給される必要のある負荷（例えばロジック回
路等）には，直接には供給できず，定電圧電源（例え
ば，ＤＣ／ＤＣコンバータ等）を接続する必要があり，
部品の増加，コスト高等をまねいていた。また，電池の
過放電を防止するために電池保護用スイッチ等を必要と
していた。
【００２４】本発明は，電源装置に内蔵されている電池
の能力を十分に利用し，電池により長期間の電圧供給を
することのできる電源装置を提供することを目的とす
る。また，電池電圧を十分に高くとり，十分に高い電圧
で負荷に電池から電力を供給し，外部電源電圧が電池電
圧よりも低い状態で外部電源から負荷に電力供給してい
る時にも電池に充電することのできる電源装置を提供す
ることを目的とする。
の能力を十分に利用し，電池により長期間の電圧供給を
することのできる電源装置を提供することを目的とす
る。また，電池電圧を十分に高くとり，十分に高い電圧
で負荷に電池から電力を供給し，外部電源電圧が電池電
圧よりも低い状態で外部電源から負荷に電力供給してい
る時にも電池に充電することのできる電源装置を提供す
ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明の基本構成(1)
は，外部電源から負荷に電力を供給するときに電池電源
を充電し，外部電源から電力の供給が絶たれたときに該
電池電源より負荷に電力を供給する電源装置において，
前記電池電源が放電するとき，該電池電源の出力電圧を
昇圧して負荷に供給するコバータを有する構成をもつ。
は，外部電源から負荷に電力を供給するときに電池電源
を充電し，外部電源から電力の供給が絶たれたときに該
電池電源より負荷に電力を供給する電源装置において，
前記電池電源が放電するとき，該電池電源の出力電圧を
昇圧して負荷に供給するコバータを有する構成をもつ。
【００２６】本発明の基本構成(2) は，外部電源から負
荷に電力を供給するときに電池電源を充電し，外部電源
から電力の供給が絶たれたときに該電池電源より負荷に
電力を供給する電源装置において，前記電池電源が充電
されるとき，該電池電源からの入力電圧を昇圧して該電
池電源を充電するコバータを有する構成をもつ。
荷に電力を供給するときに電池電源を充電し，外部電源
から電力の供給が絶たれたときに該電池電源より負荷に
電力を供給する電源装置において，前記電池電源が充電
されるとき，該電池電源からの入力電圧を昇圧して該電
池電源を充電するコバータを有する構成をもつ。
【００２７】図１は本発明の基本構成(1) を示す。本発
明の基本構成(1) は，外部電源電圧が電池電源より高い
場合に，電池の能力を最大限に利用して，長期間電池で
使用できるようにしたものである。
明の基本構成(1) は，外部電源電圧が電池電源より高い
場合に，電池の能力を最大限に利用して，長期間電池で
使用できるようにしたものである。
【００２８】図１において，１は外部電源入力部であっ
て，外部から直流電圧を入力するものであり，入力電圧
をＶｉｎとする。
て，外部から直流電圧を入力するものであり，入力電圧
をＶｉｎとする。
【００２９】２は負荷である。３は電池であって，電池
電圧Ｖｂａｔとした時，Ｖｉｎ＞Ｖｂａｔである。４は
コンバータであって，外部電源入力部１から電池３を充
電する時に降圧動作をし，電池３から負荷２に電力を供
給する時に昇圧動作をするものである。
電圧Ｖｂａｔとした時，Ｖｉｎ＞Ｖｂａｔである。４は
コンバータであって，外部電源入力部１から電池３を充
電する時に降圧動作をし，電池３から負荷２に電力を供
給する時に昇圧動作をするものである。
【００３０】５は降圧／昇圧制御部であって，コンバー
タ４を制御するものである。６は充放電監視部である。
図１の本発明の基本構成の動作を説明する。
タ４を制御するものである。６は充放電監視部である。
図１の本発明の基本構成の動作を説明する。
【００３１】(1) 外部電源入力部１から負荷２に電力
を供給している時 外部電源入力部１から負荷２に電力が供給される。充放
電監視部６は，電池３を充電する動作であることを検出
すると，そのことを降圧／昇圧制御部５に通知する。降
圧／昇圧制御部５はコンバータ４を降圧動作するように
制御する。コンバータ４は外部電源入力部１の電圧を降
圧して，電池３を充電する。
を供給している時 外部電源入力部１から負荷２に電力が供給される。充放
電監視部６は，電池３を充電する動作であることを検出
すると，そのことを降圧／昇圧制御部５に通知する。降
圧／昇圧制御部５はコンバータ４を降圧動作するように
制御する。コンバータ４は外部電源入力部１の電圧を降
圧して，電池３を充電する。
【００３２】(2) 電池３から負荷２に電力を供給する
時 充放電監視部６は，電池３から負荷に電力を供給する必
要があることを検出し，そのことを降圧／昇圧制御部５
に通知する。降圧／昇圧制御部５はコンバータ４を昇圧
動作するように制御する。コンバータ４は電池３の電圧
を昇圧して負荷２に供給する。この時，電池電圧を監視
し，電池電圧が最低負荷動作電圧Ｖｏｐ（ｍｉｎ）以上
あれば昇圧も降圧もしないで電池電圧を負荷２に供給
し，電池電圧が放電終止電圧（Ｖｄｅａｄ）に達した時
に電池電圧を昇圧するようにしても良い。
時 充放電監視部６は，電池３から負荷に電力を供給する必
要があることを検出し，そのことを降圧／昇圧制御部５
に通知する。降圧／昇圧制御部５はコンバータ４を昇圧
動作するように制御する。コンバータ４は電池３の電圧
を昇圧して負荷２に供給する。この時，電池電圧を監視
し，電池電圧が最低負荷動作電圧Ｖｏｐ（ｍｉｎ）以上
あれば昇圧も降圧もしないで電池電圧を負荷２に供給
し，電池電圧が放電終止電圧（Ｖｄｅａｄ）に達した時
に電池電圧を昇圧するようにしても良い。
【００３３】図１の本発明の基本構成(1) によれば，電
池電圧が負荷の最低動作電圧Ｖｏｐ以下になっても，昇
圧してＶｏｐ以上の電圧にして使用できるので，放電終
止電圧Ｖｄｅａｄまで使用できるようになり，電池での
駆動時間を長くすることができる。
池電圧が負荷の最低動作電圧Ｖｏｐ以下になっても，昇
圧してＶｏｐ以上の電圧にして使用できるので，放電終
止電圧Ｖｄｅａｄまで使用できるようになり，電池での
駆動時間を長くすることができる。
【００３４】図２は本発明の基本構成(2) を示す。本発
明の基本構成(2) は，電池電圧を十分に高くとって，電
池により長期間負荷に電力を供給できるようにするとと
もに，外部電源電圧が電池電源より低くても外部電源か
ら負荷に電力を供給中に電池を充電できるようにしたも
のである。
明の基本構成(2) は，電池電圧を十分に高くとって，電
池により長期間負荷に電力を供給できるようにするとと
もに，外部電源電圧が電池電源より低くても外部電源か
ら負荷に電力を供給中に電池を充電できるようにしたも
のである。
【００３５】図２において，１１は外部電源入力部であ
って，入力電圧をＶｉｎとする。１２は負荷である。
って，入力電圧をＶｉｎとする。１２は負荷である。
【００３６】１３は電池であって，電池電圧をＶｂａｔ
とした時，Ｖｉｎ＜Ｖｂａｔである。１４はコンバータ
であって，外部電源入力部１１から電池１３に充電して
いる時に昇圧動作をし，電池１３から負荷１２に電力を
供給する時に降圧動作をするものである。
とした時，Ｖｉｎ＜Ｖｂａｔである。１４はコンバータ
であって，外部電源入力部１１から電池１３に充電して
いる時に昇圧動作をし，電池１３から負荷１２に電力を
供給する時に降圧動作をするものである。
【００３７】１５は降圧／昇圧制御部であって，コンバ
ータ１４を制御するものである。１６は充放電監視部で
ある。図２の本発明の基本構成(2) の動作を説明する。
ータ１４を制御するものである。１６は充放電監視部で
ある。図２の本発明の基本構成(2) の動作を説明する。
【００３８】(1) 外部電源入力部１１から負荷１２に
電力を供給している時 外部電源入力部１１から負荷１２に電力が供給される。
充放電監視部１６は外部電源入力部１１から電力の供給
があることを検出すると，そのことを降圧／昇圧制御部
１５に通知し，降圧／昇圧制御部１５はコンバータ１４
を昇圧動作するように制御する。コンバータ１４は外部
電源入力部１１から入力される電圧を昇圧して，電池１
３を充電する。
電力を供給している時 外部電源入力部１１から負荷１２に電力が供給される。
充放電監視部１６は外部電源入力部１１から電力の供給
があることを検出すると，そのことを降圧／昇圧制御部
１５に通知し，降圧／昇圧制御部１５はコンバータ１４
を昇圧動作するように制御する。コンバータ１４は外部
電源入力部１１から入力される電圧を昇圧して，電池１
３を充電する。
【００３９】(2) 電池１３から負荷１２に電力を供給
する時 充放電監視部１６は，外部電源入力部１１からの入力が
ないか，あるいはその電圧が異常に低い等を検出する。
そして，電池１３から負荷に電力を供給する必要がある
ことを検出すると，そのことを降圧／昇圧制御部１５に
通知する。降圧／昇圧制御部１５はコンバータ１４を降
圧動作するように制御する。そしてコンバータ１４は電
池１３の電圧を降圧して負荷１２に供給する。
する時 充放電監視部１６は，外部電源入力部１１からの入力が
ないか，あるいはその電圧が異常に低い等を検出する。
そして，電池１３から負荷に電力を供給する必要がある
ことを検出すると，そのことを降圧／昇圧制御部１５に
通知する。降圧／昇圧制御部１５はコンバータ１４を降
圧動作するように制御する。そしてコンバータ１４は電
池１３の電圧を降圧して負荷１２に供給する。
【００４０】この時，電池電圧を監視し，電池電圧が負
荷を動作することの可能な最大電圧（最大負荷電圧）以
上であれば，電池電圧を降圧して負荷に供給し，最大動
作電圧より低けれは降圧しないで電池電圧を負荷に印加
するようにしても良い。さらに，電池の放電終止電圧が
最低負荷動作電圧より高ければ，放電終止電圧まで電池
電圧を降圧しないで印加し，放電終止電圧が最低負荷動
作電圧より低ければ電池電圧が最低負荷動作電圧に達し
た時点で放電を止める。
荷を動作することの可能な最大電圧（最大負荷電圧）以
上であれば，電池電圧を降圧して負荷に供給し，最大動
作電圧より低けれは降圧しないで電池電圧を負荷に印加
するようにしても良い。さらに，電池の放電終止電圧が
最低負荷動作電圧より高ければ，放電終止電圧まで電池
電圧を降圧しないで印加し，放電終止電圧が最低負荷動
作電圧より低ければ電池電圧が最低負荷動作電圧に達し
た時点で放電を止める。
【００４１】本発明の基本構成(2) によれば，電池の電
圧を十分に高くすることができ，高い電池電圧で負荷に
電力を供給することができる。そのため，電池から負荷
に対して安定に電圧を供給でき，しかも電池で使用する
期間を大幅に伸ばすことができる。また，外部電源電圧
を昇圧して電池に供給するので，外部供給電圧が電池電
圧より低くても外部電源から電池を充電できる。
圧を十分に高くすることができ，高い電池電圧で負荷に
電力を供給することができる。そのため，電池から負荷
に対して安定に電圧を供給でき，しかも電池で使用する
期間を大幅に伸ばすことができる。また，外部電源電圧
を昇圧して電池に供給するので，外部供給電圧が電池電
圧より低くても外部電源から電池を充電できる。
【００４２】
【発明の実施の形態】図３は本発明の実施の形態１であ
って，本発明の基本構成(1) に対応するものである。
って，本発明の基本構成(1) に対応するものである。
【００４３】図３において，４はコンバータである。２
１は外部電源入力部である。入力電圧をＶｉｎとする。
１は外部電源入力部である。入力電圧をＶｉｎとする。
【００４４】２２は負荷である。２３は電池である。電
池電圧をＶｂａｔとする。２４は充放電監視回路である
（図１の充電監視部６に相当する）。
池電圧をＶｂａｔとする。２４は充放電監視回路である
（図１の充電監視部６に相当する）。
【００４５】２５は充放電制御回路である（図１の降圧
／昇圧制御部５に相当する）。Ｃ１，Ｃ２は平滑コンデ
ンサである。Ｌ１はインダクタンスである。
／昇圧制御部５に相当する）。Ｃ１，Ｃ２は平滑コンデ
ンサである。Ｌ１はインダクタンスである。
【００４６】Ｄ１はダイオードであって，Ｑ１とＱ２が
両オフの期間にＬ１−Ｃ１−Ｄ１の回路にフライホイー
ル電流を流すものである（トランジスタＱ１の寄生ダイ
オードより電圧降下の小さいものを使用する）。
両オフの期間にＬ１−Ｃ１−Ｄ１の回路にフライホイー
ル電流を流すものである（トランジスタＱ１の寄生ダイ
オードより電圧降下の小さいものを使用する）。
【００４７】Ｄ２は逆流防止ダイオードである。Ｄ３は
トランジスタＱ１の寄生ダイオードである。Ｄ４はトラ
ンジスタＱ２の寄生ダイオードである。
トランジスタＱ１の寄生ダイオードである。Ｄ４はトラ
ンジスタＱ２の寄生ダイオードである。
【００４８】Ｑ１はスイッチであって，トランジスタで
あり，スイッチング動作して電池２３から負荷２２に供
給する電圧を降圧するものである。Ｑ２はスイッチであ
って，トランジスタであり，スイッチング動作して外部
電源入力部２１の電圧Ｖｉｎを昇圧するものである。
あり，スイッチング動作して電池２３から負荷２２に供
給する電圧を降圧するものである。Ｑ２はスイッチであ
って，トランジスタであり，スイッチング動作して外部
電源入力部２１の電圧Ｖｉｎを昇圧するものである。
【００４９】図３の本発明の実施の形態１の動作を図４
を参照して説明する。図４は本発明の動作説明図であ
る。図４ (a)は同期整流する時のトランジスタＱ１とト
ランジスタＱ２のスイッチングの関係を表す。反転位相
でスイッチングする（Ｑ１がオンの時Ｑ２をオフ，Ｑ１
がオンの時Ｑ２をオフ）。Ｑ２がオフの期間をＴｏｆ
ｆ，Ｑ２がオンの期間をＴｏｎ，スイッチング周期（Ｔ
ｏｆｆ＋Ｔｏｎ）をＴｓとする。
を参照して説明する。図４は本発明の動作説明図であ
る。図４ (a)は同期整流する時のトランジスタＱ１とト
ランジスタＱ２のスイッチングの関係を表す。反転位相
でスイッチングする（Ｑ１がオンの時Ｑ２をオフ，Ｑ１
がオンの時Ｑ２をオフ）。Ｑ２がオフの期間をＴｏｆ
ｆ，Ｑ２がオンの期間をＴｏｎ，スイッチング周期（Ｔ
ｏｆｆ＋Ｔｏｎ）をＴｓとする。
【００５０】この同期整流において，外部電源入力部２
１から電池２３を充電する時には，降圧動作し，Ｖｂａ
ｔ＝Ｖｉｎ×Ｖｏｎ／Ｔｓである（Ｑ２オフでＱ１をス
イッチングする場合と同じ）。また，同期整流により電
池２３から負荷２２に電力を供給する時には昇圧動作
し，Ｖｏｐ＝Ｖｂａｔ×Ｔｓ／Ｔｏｆｆとなる（Ｖｏｐ
は負荷の動作電圧）。
１から電池２３を充電する時には，降圧動作し，Ｖｂａ
ｔ＝Ｖｉｎ×Ｖｏｎ／Ｔｓである（Ｑ２オフでＱ１をス
イッチングする場合と同じ）。また，同期整流により電
池２３から負荷２２に電力を供給する時には昇圧動作
し，Ｖｏｐ＝Ｖｂａｔ×Ｔｓ／Ｔｏｆｆとなる（Ｖｏｐ
は負荷の動作電圧）。
【００５１】図４ (b)は同期整流によらないで電池電圧
を昇圧動作する時のＱ１とＱ２の関係を示す。電池２３
から負荷２２に電力を供給する放電時において，同期整
流によらないで電池電圧Ｖｂａｔを昇圧して負荷に供給
する時の動作である。Ｑ１をオフにし，Ｑ２をスイッチ
ングする。Ｑ２がオフの期間をＴｏｆｆ，Ｑ２がオンの
期間をＴｏｎ，スイッチング周期（Ｔｏｆｆ＋Ｔｏｎ）
をＴｓとする。この時，Ｖｏｐ＝Ｖｂａｔ×Ｔｓ／Ｔｏ
ｆｆとなる（同期整流の場合と同じである）但し，Ｖｏ
ｐは負荷の動作電圧である。
を昇圧動作する時のＱ１とＱ２の関係を示す。電池２３
から負荷２２に電力を供給する放電時において，同期整
流によらないで電池電圧Ｖｂａｔを昇圧して負荷に供給
する時の動作である。Ｑ１をオフにし，Ｑ２をスイッチ
ングする。Ｑ２がオフの期間をＴｏｆｆ，Ｑ２がオンの
期間をＴｏｎ，スイッチング周期（Ｔｏｆｆ＋Ｔｏｎ）
をＴｓとする。この時，Ｖｏｐ＝Ｖｂａｔ×Ｔｓ／Ｔｏ
ｆｆとなる（同期整流の場合と同じである）但し，Ｖｏ
ｐは負荷の動作電圧である。
【００５２】図４ (c)は図３の本発明の実施の形態１の
動作を表にまとめたものである。図４ (d)は，本発明の
実施の形態１の動作の説明図である。図４ (d)におい
て，Ｖｉｎは外部供給電圧である。
動作を表にまとめたものである。図４ (d)は，本発明の
実施の形態１の動作の説明図である。図４ (d)におい
て，Ｖｉｎは外部供給電圧である。
【００５３】Ｖｂａｔは電池電圧である。Ｖｏｐは負荷
動作電圧であり，Ｖｏｐ（ｍａｘ）は最大負荷動作電
圧，Ｖｏｐ（ｍｉｎ）は負荷の放電終止電圧である。
動作電圧であり，Ｖｏｐ（ｍａｘ）は最大負荷動作電
圧，Ｖｏｐ（ｍｉｎ）は負荷の放電終止電圧である。
【００５４】Ｖｄｅａｄは電池の放電終止電圧であっ
て，電池に許容される最低電池電圧である。図４ (c)の
表の動作は以下の説明で明らかにされる。
て，電池に許容される最低電池電圧である。図４ (c)の
表の動作は以下の説明で明らかにされる。
【００５５】図３の構成の動作を図４(d) を参照して説
明する。図３の構成において，外部電源入力部２１に外
部電源から負荷に電力が供給される。また，外部電源電
圧がトランジスタＱ１のスイッチング動作により降圧さ
れて電池２３を充電する。また，外部電源入力部２１が
外部電源に接続されていない等の時には，電池２３から
負荷に電圧を供給する。この時，トランジスタＱ２をス
イッチングして電池電圧を昇圧して負荷に供給する。
明する。図３の構成において，外部電源入力部２１に外
部電源から負荷に電力が供給される。また，外部電源電
圧がトランジスタＱ１のスイッチング動作により降圧さ
れて電池２３を充電する。また，外部電源入力部２１が
外部電源に接続されていない等の時には，電池２３から
負荷に電圧を供給する。この時，トランジスタＱ２をス
イッチングして電池電圧を昇圧して負荷に供給する。
【００５６】（１）充電する時 充電する時は２つのモードが存在する。 Ｑ２をオフにし，Ｑ１をスイッチングする。
【００５７】 Ｑ１とＱ２を反転位相でスイッチング
する（同期整流）。 いずれの場合も降圧動作であり，前述したようにＶｂａ
ｔ＝Ｖｉｎ×Ｖｏｎ／Ｔｓである。
する（同期整流）。 いずれの場合も降圧動作であり，前述したようにＶｂａ
ｔ＝Ｖｉｎ×Ｖｏｎ／Ｔｓである。
【００５８】（２）放電する時 放電する時は３つのモードが存在する。 Ｑ１を常時オンにし，Ｑ２を常時オフにする（電池
２３の電圧を負荷２２に印加する）。
２３の電圧を負荷２２に印加する）。
【００５９】 Ｑ１を常時オフにし，Ｑ２をスイッチ
ングする（電池電圧を昇圧して負荷に印加する）。この
時，スイッチング動作によりインダクタンスＬ１に蓄積
されたエネルギーにより発生する電圧がコンデンサＣ２
に蓄積された電池電圧Ｖｂａｔに印加されてＶｂａｔよ
り高い電圧に昇圧された電圧が負荷２２に供給される。
この時の負荷動作電圧ＶｏｐとＶｂａｔの関係は，Ｖｏ
ｐ＝Ｖｂａｔ×Ｔｓ／Ｔｏｆｆである。
ングする（電池電圧を昇圧して負荷に印加する）。この
時，スイッチング動作によりインダクタンスＬ１に蓄積
されたエネルギーにより発生する電圧がコンデンサＣ２
に蓄積された電池電圧Ｖｂａｔに印加されてＶｂａｔよ
り高い電圧に昇圧された電圧が負荷２２に供給される。
この時の負荷動作電圧ＶｏｐとＶｂａｔの関係は，Ｖｏ
ｐ＝Ｖｂａｔ×Ｔｓ／Ｔｏｆｆである。
【００６０】 Ｑ１およびＱ２を反転位相でスイッチ
ングする（同期整流） この時もの場合と同様に，Ｑ２のスイッチング動作に
より，インダクタンスＬ１に蓄えられたエネルギーによ
り発生した電圧がコンデンサＣ２に蓄積された電池電圧
Ｖｂａｔに印加されて昇圧され，負荷２２に供給され
る。この時の負荷動作電圧ＶｏｐとＶｂａｔの関係は，
Ｖｏｐ＝Ｖｂａｔ×Ｔｓ／Ｔｏｆｆである。
ングする（同期整流） この時もの場合と同様に，Ｑ２のスイッチング動作に
より，インダクタンスＬ１に蓄えられたエネルギーによ
り発生した電圧がコンデンサＣ２に蓄積された電池電圧
Ｖｂａｔに印加されて昇圧され，負荷２２に供給され
る。この時の負荷動作電圧ＶｏｐとＶｂａｔの関係は，
Ｖｏｐ＝Ｖｂａｔ×Ｔｓ／Ｔｏｆｆである。
【００６１】図３の構成の全体の動作を図４ (d)を参照
して説明する。同期整流をする時は，最初，電源入力部
の電圧を判定し，外部電源として規定の電圧があれば，
トランジスタＱ１をオンから動作を開始する。外部電源
が規定の電圧になく最初から電池により負荷に電力を供
給する場合には，このような必要はない。
して説明する。同期整流をする時は，最初，電源入力部
の電圧を判定し，外部電源として規定の電圧があれば，
トランジスタＱ１をオンから動作を開始する。外部電源
が規定の電圧になく最初から電池により負荷に電力を供
給する場合には，このような必要はない。
【００６２】外部電源入力部に外部電源が供給されてい
る時（図４ (d)の期間ＡＣ），外部電源電圧の入力があ
ることを検出し，充放電制御回路２５に通知する。充放
電制御回路２５はＱ２とＱ１を反転位相でスイッチング
させ同期整流する。そして，外部電源を降圧して電池２
３に供給する。あるいはＱ２をオフにして，Ｑ１のスイ
ッチングだけで降圧して電池２３を充電する。この時，
充放電監視回路２４は電池の充電状態を監視し，充電状
態を充放電制御回路２５に通知し，充放電制御回路２５
は充電状態に応じてスイッチングのオン期間を制御して
充電制御をする。満充電になると（図４ (d)の時刻Ｂ）
充電は停止される。
る時（図４ (d)の期間ＡＣ），外部電源電圧の入力があ
ることを検出し，充放電制御回路２５に通知する。充放
電制御回路２５はＱ２とＱ１を反転位相でスイッチング
させ同期整流する。そして，外部電源を降圧して電池２
３に供給する。あるいはＱ２をオフにして，Ｑ１のスイ
ッチングだけで降圧して電池２３を充電する。この時，
充放電監視回路２４は電池の充電状態を監視し，充電状
態を充放電制御回路２５に通知し，充放電制御回路２５
は充電状態に応じてスイッチングのオン期間を制御して
充電制御をする。満充電になると（図４ (d)の時刻Ｂ）
充電は停止される。
【００６３】また，外部電源入力部に外部電源が供給さ
れていないか，あるいは規定の電圧に達していない等で
電池から負荷に電力を供給する必要があることを充放電
監視回路２４が検出すると（図４ (d)の時刻Ｃ），その
ことを充放電制御回路２５に通知する。そして，充放電
監視回路２４は電池電圧Ｖｂａｔが最低負荷動作電圧Ｖ
ｏｐ（ｍｉｎ）より高いか低いかを判定し，充放電制御
回路２５に通知する。充放電制御回路２５は，Ｖｂａｔ
がＶｏｐ（ｍｉｎ）より高いときは（図４の期間Ｃ
Ｄ），Ｑ１を常時オン，Ｑ２を常時オフにして電池電圧
Ｖｂａｔを負荷２２に供給する。この場合Ｖｏｐ＝Ｖｂ
ａｔとなる。あるいは，昇圧動作で負荷の最高負荷電圧
を越えなければ，Ｑ１を常時オフにし，Ｑ２をスイッチ
ングして電池電圧を昇圧するか，あるいは同期整流で電
池電圧を昇圧して負荷に供給しても良い。この場合Ｖｏ
ｐは図４ (d)のＶｏｐ1 で示される。
れていないか，あるいは規定の電圧に達していない等で
電池から負荷に電力を供給する必要があることを充放電
監視回路２４が検出すると（図４ (d)の時刻Ｃ），その
ことを充放電制御回路２５に通知する。そして，充放電
監視回路２４は電池電圧Ｖｂａｔが最低負荷動作電圧Ｖ
ｏｐ（ｍｉｎ）より高いか低いかを判定し，充放電制御
回路２５に通知する。充放電制御回路２５は，Ｖｂａｔ
がＶｏｐ（ｍｉｎ）より高いときは（図４の期間Ｃ
Ｄ），Ｑ１を常時オン，Ｑ２を常時オフにして電池電圧
Ｖｂａｔを負荷２２に供給する。この場合Ｖｏｐ＝Ｖｂ
ａｔとなる。あるいは，昇圧動作で負荷の最高負荷電圧
を越えなければ，Ｑ１を常時オフにし，Ｑ２をスイッチ
ングして電池電圧を昇圧するか，あるいは同期整流で電
池電圧を昇圧して負荷に供給しても良い。この場合Ｖｏ
ｐは図４ (d)のＶｏｐ1 で示される。
【００６４】そして，電池電圧Ｖｂａｔが負荷の最低負
荷動作電圧Ｖｏｐ（ｍｉｎ）より低くなった場合には
（図４ (d)の期間ＤＥ），充放電制御回路はＱ１を常時
オフにし，Ｑ２をスイッチングして電池電圧Ｖｂａｔを
昇圧して負荷に供給する。あるいはＱ１とＱ２を反転位
相でスイッチングして同期整流し，電池電圧Ｖｂａｔを
昇圧して負荷２２に供給する。この場合Ｖｏｐは図４
(d)のＶｏｐ2 で示される。
荷動作電圧Ｖｏｐ（ｍｉｎ）より低くなった場合には
（図４ (d)の期間ＤＥ），充放電制御回路はＱ１を常時
オフにし，Ｑ２をスイッチングして電池電圧Ｖｂａｔを
昇圧して負荷に供給する。あるいはＱ１とＱ２を反転位
相でスイッチングして同期整流し，電池電圧Ｖｂａｔを
昇圧して負荷２２に供給する。この場合Ｖｏｐは図４
(d)のＶｏｐ2 で示される。
【００６５】図５は本発明の実施の形態２であって，本
発明の基本構成(1) に対応するものである。図５は電池
の充放電の判定を電池２３と外部電源入力部２１の間に
直列に挿入した電流方向検出回路２６に流れる電流の向
きにより判定する点で図４の本発明の実施の形態１と異
なるのみである。
発明の基本構成(1) に対応するものである。図５は電池
の充放電の判定を電池２３と外部電源入力部２１の間に
直列に挿入した電流方向検出回路２６に流れる電流の向
きにより判定する点で図４の本発明の実施の形態１と異
なるのみである。
【００６６】図５において，図４と同じ参照番号は共通
部分を表す。充放電監視回路２４は最初外部電源入力部
２１に規定の電圧があるかないかを判定し，規定の電圧
があれば，Ｑ１オンの動作から開始する。
部分を表す。充放電監視回路２４は最初外部電源入力部
２１に規定の電圧があるかないかを判定し，規定の電圧
があれば，Ｑ１オンの動作から開始する。
【００６７】 最初，電源電圧Ｖｉｎが規定値以上で
あれば，Ｑ１，Ｑ２を充電動作モードに設定する（Ｑ１
オンで開始する同期整流，もしくはＱ２オフでＱ１をス
イッチングする）。そして，その後，外部電源入力部２
１の外部電源からの供給がなくなった時，もしくは異常
等で電圧が低下した時には，電池２３から負荷２２の方
向に電流が流れ，電流方向検出回路２６に流れる電流の
向きが変化するので，そのことを検出した電流方向検出
回路２６は充放電監視回路２４にその電流が電池側から
負荷に向かって流れていることを表す信号を送る。充放
電監視回路２４はその時の電池電圧に応じた放電時の動
作モードをＱ１，Ｑ２に設定する。
あれば，Ｑ１，Ｑ２を充電動作モードに設定する（Ｑ１
オンで開始する同期整流，もしくはＱ２オフでＱ１をス
イッチングする）。そして，その後，外部電源入力部２
１の外部電源からの供給がなくなった時，もしくは異常
等で電圧が低下した時には，電池２３から負荷２２の方
向に電流が流れ，電流方向検出回路２６に流れる電流の
向きが変化するので，そのことを検出した電流方向検出
回路２６は充放電監視回路２４にその電流が電池側から
負荷に向かって流れていることを表す信号を送る。充放
電監視回路２４はその時の電池電圧に応じた放電時の動
作モードをＱ１，Ｑ２に設定する。
【００６８】 電源を使用を開始する時点において，
外部電源入力部２１の電圧が規定の電圧以下あると，電
池２３の側から負荷２２に向かって電流が流れる。そこ
で，充放電監視回路２４は電池電圧を監視し，Ｖｄｅａ
ｄ以上であれば，Ｑ１を常時オン，Ｑ２を常時オフにし
て，電池電圧を負荷２２に印加する（昇圧して最高負荷
動作電圧を越えなければ昇圧しても良い）。充放電監視
回路２４は電池電圧がＶｄｅａｄ以下であれば電池電圧
を昇圧して負荷に供給する（同期整流するもしくはＱ１
オフ，Ｑ２をスイッチングする動作のいずれでも良
い）。また，その後，外部電源入力部２１が外部電源に
接続され，外部電源から電力が供給されると，電流方向
検出回路２６に流れる電流の向きが変わる。そのことを
検出した電流方向検出回路２６は外部電源側から電池に
向かって電流が流れていることを表す信号を充放電監視
回路２４に通知する。充放電監視回路２４は電池の充電
状態を判定して充放電制御回路２５に通知する。充放電
制御回路２５は充電状態に応じた充電モードをＱ１とＱ
２に設定する。
外部電源入力部２１の電圧が規定の電圧以下あると，電
池２３の側から負荷２２に向かって電流が流れる。そこ
で，充放電監視回路２４は電池電圧を監視し，Ｖｄｅａ
ｄ以上であれば，Ｑ１を常時オン，Ｑ２を常時オフにし
て，電池電圧を負荷２２に印加する（昇圧して最高負荷
動作電圧を越えなければ昇圧しても良い）。充放電監視
回路２４は電池電圧がＶｄｅａｄ以下であれば電池電圧
を昇圧して負荷に供給する（同期整流するもしくはＱ１
オフ，Ｑ２をスイッチングする動作のいずれでも良
い）。また，その後，外部電源入力部２１が外部電源に
接続され，外部電源から電力が供給されると，電流方向
検出回路２６に流れる電流の向きが変わる。そのことを
検出した電流方向検出回路２６は外部電源側から電池に
向かって電流が流れていることを表す信号を充放電監視
回路２４に通知する。充放電監視回路２４は電池の充電
状態を判定して充放電制御回路２５に通知する。充放電
制御回路２５は充電状態に応じた充電モードをＱ１とＱ
２に設定する。
【００６９】図５の各動作モードにおける動作は図３と
同様である。図６は本発明の実施の形態３であって，本
発明の基本構成(2) に相当するものである。
同様である。図６は本発明の実施の形態３であって，本
発明の基本構成(2) に相当するものである。
【００７０】電池電源を内蔵した小型電子機器は，通
常，外部電源としてＡＣアダプタを使用し，内蔵電池の
電圧はそれより低い電圧のものを使用する。しかし，内
部電池は電圧が高い方が電池で使用する期間を長時間に
することができる。また，外部供給電源もＡＣアダプタ
等ではなく，もっと，低圧の電源を外部電源として使用
する場合もある。例えば，負荷の電圧が３Ｖでありその
外部電源が３Ｖもしくは５Ｖの場合の時，本発明の電源
装置の内蔵電源の電池を７Ｖとする。この時，本発明
は，外部電源に接続されている時に３Ｖもしくは５Ｖの
外部電源から供給される電圧を７Ｖに昇圧して内蔵電池
を充電する。そして，本発明の電源装置から負荷に電力
を供給するときには，７Ｖの内蔵電池の電圧を３Ｖもし
くは５Ｖに降圧して負荷に供給する。
常，外部電源としてＡＣアダプタを使用し，内蔵電池の
電圧はそれより低い電圧のものを使用する。しかし，内
部電池は電圧が高い方が電池で使用する期間を長時間に
することができる。また，外部供給電源もＡＣアダプタ
等ではなく，もっと，低圧の電源を外部電源として使用
する場合もある。例えば，負荷の電圧が３Ｖでありその
外部電源が３Ｖもしくは５Ｖの場合の時，本発明の電源
装置の内蔵電源の電池を７Ｖとする。この時，本発明
は，外部電源に接続されている時に３Ｖもしくは５Ｖの
外部電源から供給される電圧を７Ｖに昇圧して内蔵電池
を充電する。そして，本発明の電源装置から負荷に電力
を供給するときには，７Ｖの内蔵電池の電圧を３Ｖもし
くは５Ｖに降圧して負荷に供給する。
【００７１】図６はこのような電源装置の構成である。
図６において，１４はコンバータである。
図６において，１４はコンバータである。
【００７２】２１は外部電源入力部である。入力電圧を
Ｖｉｎとする。２２は負荷である。２３は電池である。
電池電圧をＶｂａｔとする。
Ｖｉｎとする。２２は負荷である。２３は電池である。
電池電圧をＶｂａｔとする。
【００７３】２４は充放電監視回路である（図２の充放
電監視部に相当する）。２５は充放電制御回路（図２の
充放電制御部に相当する）。Ｃ１，Ｃ２は平滑コンデン
サである。
電監視部に相当する）。２５は充放電制御回路（図２の
充放電制御部に相当する）。Ｃ１，Ｃ２は平滑コンデン
サである。
【００７４】Ｌ１はインダクタンスである。Ｄ１はダイ
オードであって，Ｑ１とＱ２が両オフの時にＬ１−Ｃ１
−Ｄ１にフラホイール電流を流すものである。
オードであって，Ｑ１とＱ２が両オフの時にＬ１−Ｃ１
−Ｄ１にフラホイール電流を流すものである。
【００７５】Ｄ２は逆流防止ダイオードである。Ｄ３は
トランジスタＱ１の寄生ダイオードである。Ｄ４はトラ
ンジスタＱ２の寄生ダイオードである。
トランジスタＱ１の寄生ダイオードである。Ｄ４はトラ
ンジスタＱ２の寄生ダイオードである。
【００７６】Ｑ１はスイッチであって，トランジスタで
あり，スイッチング動作して電池２３から負荷２２に供
給する電圧を降圧するものである。Ｑ２はスイッチであ
って，トランジスタであり，スイッチング動作して外部
電源入力部２１の電圧Ｖｉｎを昇圧するものである。
あり，スイッチング動作して電池２３から負荷２２に供
給する電圧を降圧するものである。Ｑ２はスイッチであ
って，トランジスタであり，スイッチング動作して外部
電源入力部２１の電圧Ｖｉｎを昇圧するものである。
【００７７】図６の本発明の実施の形態１の動作を図７
を参照して説明する。図７は本発明の動作説明図であ
る。図７ (a)は同期整流する時のトランジスタＱ１とト
ランジスタＱ２のスイッチングの関係を表す。反転位相
でスイッチングする（Ｑ１がオンの時Ｑ２をオフ，Ｑ１
がオンの時，Ｑ２をオフ）。Ｑ２がオフの期間をＴｏｆ
ｆ，Ｑ２がオンの期間をＴｏｎ，スイッチング周期（Ｔ
ｏｆｆ＋Ｔｏｎ）をＴｓとする。
を参照して説明する。図７は本発明の動作説明図であ
る。図７ (a)は同期整流する時のトランジスタＱ１とト
ランジスタＱ２のスイッチングの関係を表す。反転位相
でスイッチングする（Ｑ１がオンの時Ｑ２をオフ，Ｑ１
がオンの時，Ｑ２をオフ）。Ｑ２がオフの期間をＴｏｆ
ｆ，Ｑ２がオンの期間をＴｏｎ，スイッチング周期（Ｔ
ｏｆｆ＋Ｔｏｎ）をＴｓとする。
【００７８】この同期整流において，外部電源入力部２
１から電池２３を充電する時には，昇圧動作し，Ｖｂａ
ｔ＝Ｖｉｎ×Ｔｓ／Ｔｏｆｆである（Ｑ１をオフしＱ２
をスイッチングする場合も同様）。また，電池２３から
負荷２２に電力を供給するには，降圧動作し，Ｖｏｐ＝
Ｖｂａｔ×Ｔｏｎ／Ｔｓとなる（Ｖｏｐは負荷の動作電
圧）。
１から電池２３を充電する時には，昇圧動作し，Ｖｂａ
ｔ＝Ｖｉｎ×Ｔｓ／Ｔｏｆｆである（Ｑ１をオフしＱ２
をスイッチングする場合も同様）。また，電池２３から
負荷２２に電力を供給するには，降圧動作し，Ｖｏｐ＝
Ｖｂａｔ×Ｔｏｎ／Ｔｓとなる（Ｖｏｐは負荷の動作電
圧）。
【００７９】図７ (b)は本発明の実施の形態３の動作の
説明図である。図７ (v)は電池の放電終了電圧（Ｖｄｅ
ａｄ）は最低負荷動作電圧（Ｖｏｐ（ｍｉｎ））より高
い場合の動作を示す。
説明図である。図７ (v)は電池の放電終了電圧（Ｖｄｅ
ａｄ）は最低負荷動作電圧（Ｖｏｐ（ｍｉｎ））より高
い場合の動作を示す。
【００８０】図７ (b)において，Ｖｉｎは外部供給電圧
である。Ｖｂａｔは電池電圧である。
である。Ｖｂａｔは電池電圧である。
【００８１】Ｖｏｐは負荷動作電圧であって，負荷が動
作する電圧範囲である。Ｖｏｐ（ｍｉｎ）は最低負荷動
作電圧である。Ｖｄｅａｄは電池の放電終止電圧であっ
て，電池に許容される最低電池電圧である。
作する電圧範囲である。Ｖｏｐ（ｍｉｎ）は最低負荷動
作電圧である。Ｖｄｅａｄは電池の放電終止電圧であっ
て，電池に許容される最低電池電圧である。
【００８２】ＡＣ期間は外部電源に接続されている期間
である。ＡＢ期間は電池に充電されている期間（Ｔｃｈ
ｇ）である。ＢＣ期間は満充電期間である。
である。ＡＢ期間は電池に充電されている期間（Ｔｃｈ
ｇ）である。ＢＣ期間は満充電期間である。
【００８３】Ｃは，外部電源が抜去された時点である。
ＣＤ期間は電池の放電期間（Ｔｄｉｓ）である。図６の
構成の動作を説明する。
ＣＤ期間は電池の放電期間（Ｔｄｉｓ）である。図６の
構成の動作を説明する。
【００８４】図６の構成において，外部電源入力部２１
に外部電源から負荷に電力が供給される。また，外部電
源電圧がトランジスタＱ１のスイッチング動作により昇
圧されて電池２３を充電する。また，外部電源入力部２
１が外部電源に接続されていない等の時には，電池２３
から負荷に電圧を供給する。この時，トランジスタＱ２
をスイッチングして電池電圧を降圧して負荷に供給す
る。また，最初は，外部電源入力部の電圧を判定し，外
部電源に接続されている等で規定の外部電源電圧にあれ
ば，Ｑ２オフ，Ｑ１オンの昇圧動作からスタートする。
また外部電源に接続されていない等で規定の外部電源電
圧がなければＱ１オンからスタートする。
に外部電源から負荷に電力が供給される。また，外部電
源電圧がトランジスタＱ１のスイッチング動作により昇
圧されて電池２３を充電する。また，外部電源入力部２
１が外部電源に接続されていない等の時には，電池２３
から負荷に電圧を供給する。この時，トランジスタＱ２
をスイッチングして電池電圧を降圧して負荷に供給す
る。また，最初は，外部電源入力部の電圧を判定し，外
部電源に接続されている等で規定の外部電源電圧にあれ
ば，Ｑ２オフ，Ｑ１オンの昇圧動作からスタートする。
また外部電源に接続されていない等で規定の外部電源電
圧がなければＱ１オンからスタートする。
【００８５】（１）充電する時 充電する時は２つのモードが存在する。 Ｑ１をオフにし，Ｑ２をスイッチングする（昇圧モ
ード）。
ード）。
【００８６】 Ｑ１とＱ２を反転位相でスイッチング
する（同期整流による昇圧モード）。 いずれの場合も昇圧動作であり，前述したようにＶｂａ
ｔ＝Ｖｉｎ×Ｖｓ／Ｔｏｆｆである。
する（同期整流による昇圧モード）。 いずれの場合も昇圧動作であり，前述したようにＶｂａ
ｔ＝Ｖｉｎ×Ｖｓ／Ｔｏｆｆである。
【００８７】（２）放電する時 放電する時は３つのモードが存在する。 Ｑ１を常時オンにし，Ｑ２を常時オフにする。
【００８８】この時，電池２３の電圧が負荷２２に印加
される。 Ｑ２を常時オフにし，Ｑ１をスイッチングする。こ
の時，Ｑ１のスイッチング動作により電池電圧Ｖｂａｔ
より低い電圧に降圧された電圧が負荷２２に供給され
る。この時の負荷動作電圧ＶｏｐとＶｂａｔの関係は，
Ｖｏｐ＝Ｖｂａｔ×Ｔｏｎ／Ｔｓである。
される。 Ｑ２を常時オフにし，Ｑ１をスイッチングする。こ
の時，Ｑ１のスイッチング動作により電池電圧Ｖｂａｔ
より低い電圧に降圧された電圧が負荷２２に供給され
る。この時の負荷動作電圧ＶｏｐとＶｂａｔの関係は，
Ｖｏｐ＝Ｖｂａｔ×Ｔｏｎ／Ｔｓである。
【００８９】 Ｑ１およびＱ２を反転位相でスイッチ
ングする（同期整流） この時，Ｑ１とＱ２の反転位相のスイッチング動作によ
り，電池電圧Ｖｂａｔより低い電圧が負荷に供給され
る。負荷動作電圧ＶｏｐとＶｂａｔの関係は，Ｖｏｐ＝
Ｖｂａｔ×Ｔｓ／Ｔｏｆｆである。
ングする（同期整流） この時，Ｑ１とＱ２の反転位相のスイッチング動作によ
り，電池電圧Ｖｂａｔより低い電圧が負荷に供給され
る。負荷動作電圧ＶｏｐとＶｂａｔの関係は，Ｖｏｐ＝
Ｖｂａｔ×Ｔｓ／Ｔｏｆｆである。
【００９０】図６の構成の全体の動作を説明する。外部
電源入力部に外部電源が供給されている時，外部電源電
圧の入力があることを検出し，充放電制御回路２５に通
知する。充放電制御回路２５はＱ２とＱ１を反転位相で
スイッチングさせ同期整流する。そして，外部電源を昇
圧して電池２３に供給する。あるいはＱ１をオフにし
て，Ｑ２のスイッチングだけで昇圧して電池２３を充電
する。この時，充放電監視回路２４は電池の充電状態を
監視し，充電状態を充放電制御回路２５に通知し，充放
電制御回路２５は充電状態に応じてスイッチングのオン
期間を制御して充電制御をする。
電源入力部に外部電源が供給されている時，外部電源電
圧の入力があることを検出し，充放電制御回路２５に通
知する。充放電制御回路２５はＱ２とＱ１を反転位相で
スイッチングさせ同期整流する。そして，外部電源を昇
圧して電池２３に供給する。あるいはＱ１をオフにし
て，Ｑ２のスイッチングだけで昇圧して電池２３を充電
する。この時，充放電監視回路２４は電池の充電状態を
監視し，充電状態を充放電制御回路２５に通知し，充放
電制御回路２５は充電状態に応じてスイッチングのオン
期間を制御して充電制御をする。
【００９１】また，外部電源入力部に外部電源が供給さ
れていないか，あるいは規定の電圧に達していない等で
電池から負荷に電力を供給する必要があるこを充放電監
視回路２４が検出すると，そのことを充放電制御回路２
５に通知する。そして，Ｑ２を常時オフにし，Ｑ１をス
イッチングして電池電圧を降圧して負荷２２に供給す
る。あるいはＱ１とＱ２を反転位相でスイッチングして
同期整流により電池電圧Ｖｂａｔを降圧して負荷２２に
供給する。
れていないか，あるいは規定の電圧に達していない等で
電池から負荷に電力を供給する必要があるこを充放電監
視回路２４が検出すると，そのことを充放電制御回路２
５に通知する。そして，Ｑ２を常時オフにし，Ｑ１をス
イッチングして電池電圧を降圧して負荷２２に供給す
る。あるいはＱ１とＱ２を反転位相でスイッチングして
同期整流により電池電圧Ｖｂａｔを降圧して負荷２２に
供給する。
【００９２】なお，電池電圧を降圧して負荷に供給する
時，電池電源の電圧が負荷の最高動作電圧以下であれ
ば，Ｑ１をオン，Ｑ２をオフにして電池電圧を降圧しな
い電池電圧を負荷２３に供給しても良い。そして，電池
の放電終止電圧（Ｖｄｅａ）が最低負荷動作電圧よりも
高ければ電池電圧が放電終止電圧になった時にスイッチ
Ｑ１をオフにして電池からの放電を終了する。あるい
は，最低負荷動作電圧が電池の放電終止電圧（Ｖｄｅａ
ｄ）より高ければ，電池電圧が最低負荷動作電圧になっ
た時にＱ２をオフにして電池の放電を止める。
時，電池電源の電圧が負荷の最高動作電圧以下であれ
ば，Ｑ１をオン，Ｑ２をオフにして電池電圧を降圧しな
い電池電圧を負荷２３に供給しても良い。そして，電池
の放電終止電圧（Ｖｄｅａ）が最低負荷動作電圧よりも
高ければ電池電圧が放電終止電圧になった時にスイッチ
Ｑ１をオフにして電池からの放電を終了する。あるい
は，最低負荷動作電圧が電池の放電終止電圧（Ｖｄｅａ
ｄ）より高ければ，電池電圧が最低負荷動作電圧になっ
た時にＱ２をオフにして電池の放電を止める。
【００９３】図６の回路構成の場合には負荷の動作電圧
より高い電圧の電池で負荷に電圧を印加できるので，Ｖ
ｄｅａｄであってもＶｏｐより電圧の電池を使用できる
ので，電池による使用できる期間を長くすることができ
る。
より高い電圧の電池で負荷に電圧を印加できるので，Ｖ
ｄｅａｄであってもＶｏｐより電圧の電池を使用できる
ので，電池による使用できる期間を長くすることができ
る。
【００９４】図７ (c)は図６の構成の動作とＱ１とＱ２
のスイッチング動作の関係を表に纏めたものである。図
８は本発明の実施例の形態４である。本発明の基本構成
(2) に対応するものである。図８は電池の充放電の判定
を電池２３と外部電源入力部２１の間に直列に挿入した
電流方向検出回路２６に流れる電流の向きにより判定す
る点で図６の本発明の実施の形態３と異なるのみであ
る。
のスイッチング動作の関係を表に纏めたものである。図
８は本発明の実施例の形態４である。本発明の基本構成
(2) に対応するものである。図８は電池の充放電の判定
を電池２３と外部電源入力部２１の間に直列に挿入した
電流方向検出回路２６に流れる電流の向きにより判定す
る点で図６の本発明の実施の形態３と異なるのみであ
る。
【００９５】図８において，図６と同じ参照番号は共通
部分を表す。２６は電流方向検出回路であって，外部電
源入力部２１から電池２３に向かって電流が流れている
か，あるいはその反対に電池２３から負荷２２に向かっ
て電流が流れているかを検出するものである。
部分を表す。２６は電流方向検出回路であって，外部電
源入力部２１から電池２３に向かって電流が流れている
か，あるいはその反対に電池２３から負荷２２に向かっ
て電流が流れているかを検出するものである。
【００９６】充放電監視回路２４は最初外部電源入力部
２１が外部電源に接続されているか，あるいは接続され
ていても正常で電圧入力されているかいないか等を判定
する。
２１が外部電源に接続されているか，あるいは接続され
ていても正常で電圧入力されているかいないか等を判定
する。
【００９７】最初は，外部電源入力部の電圧を判定し，
外部電源に接続されている等で規定の外部電源電圧にあ
れば，Ｑ２オフ，Ｑ１オンの昇圧動作からスタートす
る。また外部電源に接続されていない等で規定の外部電
源電圧がなければＱ１オンからスタートする。
外部電源に接続されている等で規定の外部電源電圧にあ
れば，Ｑ２オフ，Ｑ１オンの昇圧動作からスタートす
る。また外部電源に接続されていない等で規定の外部電
源電圧がなければＱ１オンからスタートする。
【００９８】 最初，電源電圧Ｖｉｎが規定値以上で
あれば，Ｑ１，Ｑ２を充電動作モードに設定する。そし
て，その後，外部電源入力部２１の外部電源からの供給
を受けなくなった時，もしくは異常等で電圧が低下した
時には，電池２３から負荷２２の方向に電流が流れ，電
流方向検出回路２６に流れる電流の向きが変化する。そ
のことを検出した電流方向検出回路２６は充放電監視回
路２４にその電流が電池側から負荷に向かって流れてい
ることを表す信号を送る。充放電監視回路２４はその時
の電池電圧に応じた放電時の動作モードをＱ１，Ｑ２に
設定する。
あれば，Ｑ１，Ｑ２を充電動作モードに設定する。そし
て，その後，外部電源入力部２１の外部電源からの供給
を受けなくなった時，もしくは異常等で電圧が低下した
時には，電池２３から負荷２２の方向に電流が流れ，電
流方向検出回路２６に流れる電流の向きが変化する。そ
のことを検出した電流方向検出回路２６は充放電監視回
路２４にその電流が電池側から負荷に向かって流れてい
ることを表す信号を送る。充放電監視回路２４はその時
の電池電圧に応じた放電時の動作モードをＱ１，Ｑ２に
設定する。
【００９９】 電源を使用を開始する時点において，
外部電源入力部２１の電圧が規定の電圧以下あれば，充
放電監視回路２４は充放電制御回路２５に電池２３の放
電モードをＱ１とＱ２に設定する。その後，外部電源入
力部２１から外部電源が供給されたことを充放電監視回
路２４が検出すると，充放電制御回路２５はＱ１，Ｑ２
を充電モードに設定する。さらに，その後外部電源入力
部２１に外部電源からの電力供給がなくなると，電流の
向きが電池２３から負荷への放電方向に変化するので，
電流方向検出回路２６はその電流の向きを表す信号を充
放電監視回路２４に通知する。充放電制御回路２５はＱ
１とＱ２を放電モードに設定する。
外部電源入力部２１の電圧が規定の電圧以下あれば，充
放電監視回路２４は充放電制御回路２５に電池２３の放
電モードをＱ１とＱ２に設定する。その後，外部電源入
力部２１から外部電源が供給されたことを充放電監視回
路２４が検出すると，充放電制御回路２５はＱ１，Ｑ２
を充電モードに設定する。さらに，その後外部電源入力
部２１に外部電源からの電力供給がなくなると，電流の
向きが電池２３から負荷への放電方向に変化するので，
電流方向検出回路２６はその電流の向きを表す信号を充
放電監視回路２４に通知する。充放電制御回路２５はＱ
１とＱ２を放電モードに設定する。
【０１００】図８の各動作モードにおける動作は図６と
同様である。
同様である。
【０１０１】
【発明の効果】本発明の基本構成(1) の発明によれば，
電池電圧が負荷の最低動作電圧Ｖｏｐ（ｍｉｎ）以下に
なっても，昇圧してＶｏｐ以上の電圧にして使用できる
ので，放電終止電圧Ｖｄｅａｄまで使用できるようにな
り，電池での駆動時間を長くすることができる。
電池電圧が負荷の最低動作電圧Ｖｏｐ（ｍｉｎ）以下に
なっても，昇圧してＶｏｐ以上の電圧にして使用できる
ので，放電終止電圧Ｖｄｅａｄまで使用できるようにな
り，電池での駆動時間を長くすることができる。
【０１０２】本発明の基本構成(2) によれば，電池の電
圧を十分に高くすることができ，高い電池電圧で負荷に
電力を供給することができる。そのため，電池から負荷
に対して安定に電圧を供給でき，しかも電池で使用する
期間を大幅に伸ばすことができる。また，外部電源電圧
を昇圧して電池に供給するので，外部供給電圧が電池電
圧より低くても外部電源から電池を充電できる。
圧を十分に高くすることができ，高い電池電圧で負荷に
電力を供給することができる。そのため，電池から負荷
に対して安定に電圧を供給でき，しかも電池で使用する
期間を大幅に伸ばすことができる。また，外部電源電圧
を昇圧して電池に供給するので，外部供給電圧が電池電
圧より低くても外部電源から電池を充電できる。
【図１】本発明の基本構成(1) を表す図である。
【図２】本発明の基本構成(2) を表す図である。
【図３】本発明の実施の形態１を表す図である。
【図４】本発明の実施の形態１の動作説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２を表す図である。
【図６】本発明の実施の形態３を表す図である。
【図７】本発明の実施の形態３の動作説明図である。
【図８】本発明の実施の形態４を表す図である。
【図９】従来技術を表す図である。
１：外部電源入力部 ２：負荷 ３：電池 ４：コンバータ ５：充放電制御部 ６：充放電監視部 １１：外部電源入力部 １２：負荷 １３：電池 １４：コンバータ １５：充放電制御部 １６：充放電監視部
Claims (18)
- 【請求項１】 外部電源から負荷に電力を供給するとき
に電池電源を充電し，外部電源から電力の供給が絶たれ
たときに該電池電源より負荷に電力を供給する電源装置
において，前記電池電源が放電するとき，該電池電源の
出力電圧を昇圧して負荷に供給するコンバータを有する
ことを特徴とする電源装置。 - 【請求項２】 前記コンバータは，該前記外部電源と前
記電池電源との間に挿入される第１のスイッチ素子と，
該第１のスイッチ素子の該電池電源側とグランドとの間
に挿入される第２のスイッチ素子とを含んでいることを
特徴とする請求項１に記載の電源装置。 - 【請求項３】 前記電池電源を放電するとき，前記第１
のスイッチ素子はオフし，前記第２のスイッチ素子はオ
ンおよびオフすることを特徴とする請求項２に記載の電
源装置。 - 【請求項４】 前記電池電源が放電するとき，前記第１
のスイッチと前記第２のスイッチが交互にオンおよびオ
フすることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。 - 【請求項５】 前記電池電源が充電されるとき，前記コ
ンバータは該外部電源の出力電圧を降圧することを特徴
とする請求項１に記載の電源装置。 - 【請求項６】 前記電池電源が充電されるとき，前記コ
ンバータは該外部電源の出力電圧を降圧することを特徴
とする請求項２ないし請求項４のいずれかに記載の電源
装置。 - 【請求項７】 前記電池電源が充電されるとき，前記第
１のスイッチと前記第２のスイッチが交互にオンおよび
オフすることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。 - 【請求項８】 前記電池電源が充電されるとき，前記第
１のスイッチはオンおよびオフし，前記第２のスイッチ
はオフすることを特徴とする請求項６に記載の電源装
置。 - 【請求項９】 外部電源から負荷に電力を供給するとき
に電池電源を充電し，外部電源から電力の供給が絶たれ
たときに該電池電源より電力を供給する電源装置におい
て，前記電池電源が充電されるとき，該電池電源からの
入力電圧を昇圧して該電池電源を充電するコバータを有
することを特徴とする電源装置。 - 【請求項１０】 前記コンバータは，該前記外部電源入
力部と前記電池電源との間に挿入される第１のスイッチ
素子と，該第１のスイッチ素子の該電池電源入力部側と
グランドとの間に挿入される第２のスイッチ素子とを含
んでいることを特徴とする請求項９に記載の電源装置。 - 【請求項１１】 前記電池電源を充電されるとき，前記
第１のスイッチと前記第２のスイッチが交互にオンおよ
びオフすることを特徴とする請求項１０に記載の電源装
置。 - 【請求項１２】 前記電池電源が充電されるとき，前記
第１のスイッチはオフし，前記第２のスイッチはオンお
よびオフすることを特徴とする請求項１０に記載の電源
装置。 - 【請求項１３】 前記電池電源が放電するとき，前記コ
ンバータは該電池電源の出力電圧を降圧することを特徴
とする請求項９に記載の電源装置。 - 【請求項１４】 前記電池電源が放電するとき，前記コ
ンバータは該電池電源の出力電圧を降圧することを特徴
とする請求項１０ないし請求項１２のいずれかに記載の
電源装置。 - 【請求項１５】 前記電池電源が放電するとき，前記第
１のスイッチをオンおよびオフし，前記第２のスイッチ
をオフすることを特徴とする請求項１４に記載の電源装
置。 - 【請求項１６】 前記電池電源が放電するとき，前記第
１のスイッチと前記第２のスイッチが交互にオンおよび
オフすることを特徴とする請求項１４に記載の電源装
置。 - 【請求項１７】 前記電池電源が放電するとき，前記第
１のスイッチはオンし，前記第２のスイッチは交互にオ
フするこを特徴とする請求項１０ないし請求項１２のい
ずれかに記載の電源装置。 - 【請求項１８】 前記第１のスイッチおよび前記第２の
スイッチは，電界効果トランジスタであることを特徴と
する請求項２ないし請求項４，請求項６ないし請求項
８，請求項１０ないし請求項１２，および請求項１４な
いし請求項１７のいずれかに記載の電源装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35968997A JP3863273B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 電源装置 |
| US09/158,879 US6414403B2 (en) | 1997-12-26 | 1998-09-23 | Power unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35968997A JP3863273B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11196541A true JPH11196541A (ja) | 1999-07-21 |
| JP3863273B2 JP3863273B2 (ja) | 2006-12-27 |
Family
ID=18465796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35968997A Expired - Fee Related JP3863273B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 電源装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6414403B2 (ja) |
| JP (1) | JP3863273B2 (ja) |
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| US10778026B2 (en) | 2016-09-23 | 2020-09-15 | Apple Inc. | Multi-phase buck-boost charger |
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