JPH11327671A - 電子機器の充電回路 - Google Patents
電子機器の充電回路Info
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- JPH11327671A JPH11327671A JP13009498A JP13009498A JPH11327671A JP H11327671 A JPH11327671 A JP H11327671A JP 13009498 A JP13009498 A JP 13009498A JP 13009498 A JP13009498 A JP 13009498A JP H11327671 A JPH11327671 A JP H11327671A
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Abstract
力の少ない小形化に適した電子機器の充電回路を提供す
ることを目的としている。 【解決手段】 電子機器に内蔵した2次電池、又は電子
機器に接続された2次電池の充電を行なうものにおい
て、入力電源からの電圧を受けて所定の電圧に変換する
電圧変換器と、該電圧変換器の出力を受けて、前記2次
電池を充電する充電制御回路を具備し、かつ前記電圧変
換器は出力電流に応じた垂下特性を持つように構成す
る。
Description
に関し、更に詳しくは2次電池を使用した電子機器の電
源供給回路に関する。
が電源としてよく用いられている。この2次電池に充電
する方法としては、1次電源より電源変換のみを行なう
ACアダプタやDCアダプタにより電子機器に電源を供
給し、2次電池と電圧変換器の間に充電制御回路を挿入
して制御する方法が一般的である。充電制御回路は、あ
る種の電圧安定器であって、シリーズドロッパ型、スイ
ッチングレギュレータ型がある。
れている。携帯用電子機器は、一般に電池を電源として
使用する。この電池に2次電池が用いられることも多
く、2次電池の充電を行なう充電器も小形化が要求され
る。
て、1は入力電源、2は該入力電源1からパワーの供給
を受けてV1の出力電圧を発生させる電圧変換器、10
は該電圧変換器2が接続される電子機器であり、例えば
携帯用端末等が用いられる。
DC電源、詳しくは自動車のバッテリーが用いられる。
電子機器10において、3はその出力電圧を安定化させ
る充電制御回路、4は2次電池、5は充電制御回路3又
は2次電池4から動作パワーを供給される負荷回路であ
る。
アダプタと呼ばれるものであり、1次電源1の電圧を電
子機器に必要なDC電源に変換するものである。電子機
器10内には充電対象としての2次電池4と、2次電池
の充電を制御する充電制御回路3が設けられている。
て、シリーズドロッパ型電圧安定器を用いた場合、電圧
変換器2の出力電圧と電池電圧の差が充電制御回路3に
加わるため、2次電池4が放電状態にあり、電池電圧が
低下していると、その電圧差が充電制御回路3に加わ
り、発熱するという問題がある。
レギュレータ型を用いた場合、負荷に流れる電流をオン
/オフしているため、電流オン/オフ時にノイズが発生
するという問題がある。更に、スイッチングレギュレー
タ型は、電池セル数が少なく、電圧が低い場合、電圧変
換効率が悪く消費電力が増えるという問題があった。
状態では電圧が低く、充電と共に電池電圧は上昇する。
図9の構成で充電を行なった場合、電池が空の状態では
充電制御回路3の消費電力が最大となり、安全上、充電
制御回路3は、この最大電力を許容するように設計さ
れ、小形化が困難であった。
ものであって、消費電力の少ない小形化に適した電子機
器の充電回路を提供することを目的としている。
理ブロック図である。図9と同一のものは、同一の符号
を付して示す。図において、20は入力電源1と接続さ
れ、出力電流に応じた垂下特性を持つ垂下特性付き電圧
変換器である。10は電子機器であり、該電子機器10
において、3は2次電池4の充電制御を行なう充電制御
回路、4は2次電池、5は充電制御回路3又は2次電池
4からパワーを供給される負荷回路である。
に垂下特性を持たせているため、2次電池4の充電時に
充電制御回路3が発熱する前に、充電制御回路3の入力
電圧V1が低下する。これにより、充電制御回路3が発
熱することがなくなり、充電制御回路3を小形化するこ
とができる。
の電流供給能力を前記充電制御回路の電流供給能力より
も小さくすることを特徴としている。この発明の構成に
よれば、垂下特性付き電圧変換器20の電流供給能力を
充電制御回路3の電流供給能力よりも小さくするため
に、充電制御回路3が垂下特性付き電圧変換器20の能
力以上の電流を供給することがなくなり、充電制御回路
3の発熱を抑えることができる。
圧安定化機能を具備することを特徴としている。この発
明の構成によれば、充電制御回路3に出力電圧安定化機
能を持たせることにより、2次電池4への安定な充電と
負荷回路5への安定な電圧を供給することができる。
機能を付加し、自らの垂下特性の垂下開始点電圧を、後
段に設けた充電制御回路が電圧安定化する最低の電圧と
すれば、垂下機能付き電圧変換器20から後段の充電制
御回路3へ与えられる電圧として安定化動作するための
最低の電圧が保証される。
下特性機能を設ければ、充電制御回路3にも過電流垂下
特性を持たせることにより、想定外の電圧変換器を接続
された場合でも、2次電池に過大な充電電流を流さない
ようにすることができる。
より、電圧変換器の電流供給能力を切り換えるようにす
れば、電子機器の電池の相違により、容量の相違する電
池を同一機器で使用する場合に、充電時間をほぼ合わせ
ることができる。
施の形態例を詳細に説明する。図2は本発明の特性例を
示す図である。図において、縦軸は電圧、横軸は電流で
ある。図において、f1は垂下特性付き電圧変換器20
の特性、f2は充電制御回路3の特性を示している。垂
下特性付き電圧変換器20の出力電圧は、電流がi1に
なるまでは漸次減少していく。そして、電流がi1を越
えると、電圧は急激に低下し、垂下特性を示す。これに
対して、充電制御回路3の出力電圧は、垂下特性付き電
圧変換器20が垂下特性を示すまでは、出力電圧V2を
維持する。そして、垂下特性付き電圧変換器20が垂下
し始めると、これに連動してその出力電圧も低下してい
く。
電圧変換器20に垂下特性を持たせているため、2次電
池4の充電時に充電制御回路3が発熱する前に、充電制
御回路3の入力電圧V1が低下する。これにより、充電
制御回路3の出力電圧V2も低下し、発熱することがな
くなり、充電制御回路3を小形化することができる。
図において、縦軸は電圧又は電流、横軸は時間である。
V1は垂下特性付き電圧変換器20の出力電圧を、V2
は充電制御回路3の出力電圧を示している。時刻t=0
からt=t1までは、定電流モードで、この期間に2次
電池4には一定の割合で電流が注入されていき、その出
力電圧も徐々に上昇していく。ここで、時刻t1におい
て垂下特性付き電圧変換器20の出力電圧V1が所定の
値になると、それまでの定電流モードが定電圧モードに
なり、充電制御回路3の出力電圧V2は一定になる。V
1とV2の差分は、例えばシリーズドロッパのトランジ
スタが受け持つことになる。定電圧モードでは、充電電
流は、図に示すように少しずつ減少していく。
3に出力電圧安定化機能を持たせることにより、2次電
池4への安定な充電と負荷回路5への安定な電圧を供給
することができる。
変換器20の電流供給能力を前記充電制御回路3の電流
供給能力よりも小さくすることを特徴としている。この
実施の形態例によれば、垂下特性付き電圧変換器20の
電流供給能力を充電制御回路3の電流供給能力よりも小
さくするために、充電制御回路3が垂下特性付き電圧変
換器20の能力以上の電流を供給することがなくなり、
充電制御回路3の発熱を抑えることができる。
圧安定化機能を付加し、自らの垂下特性の垂下開始点電
圧を、後段に設けた充電制御回路3が安定化する最低の
電圧とすることができる。
の垂下特性付き電圧変換器20の出力電圧を、後段の充
電制御回路3がシリーズドロップとして動作するぎりぎ
りの値とすることにより、充電制御回路3が安定化電源
として正常動作するための最低の電圧が保証される。
す図である。Q1はシリーズドロッパとして機能するト
ランジスタである。つまり、入力電圧V1と出力電圧V
2の差分をトランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間で
受け持つことにより、出力電圧V2を一定に保つもので
ある。
える。この時の出力電圧は、抵抗R8とR9の分圧点か
ら取り出され、誤差アンプAMP2の正入力に与えられ
る。該誤差AMP2の負入力には基準電圧VREFが与え
られており、AMP2は出力電圧と基準電圧との差分に
基づく信号をダイオードD2を介してトランジスタQ2
のベースに与える。そして、最終的には、AMP2の正
入力と負入力とが等しくなった時点で回路は安定し、出
力電圧V2が一定の値をとる。即ち、シリーズレギュレ
ータトランジスタQ1は、トランジスタQ2と接続され
ており、トランジスタQ2のベース電位に応じてそのエ
ミッタとコレクタに印加される電圧を調整する。
を持たせることができる。負荷に過電流が流れると、抵
抗R3の電圧降下が増大し、AMP1の出力はハイレベ
ルになり、ダイオードD1を介してトランジスタQ2の
ベース電位を上昇させる。この結果、トランジスタQ1
はオフになり、垂下特性が得られることになる。
3にも過電流垂下特性を持たせることにより、想定外の
電圧変換器を接続された場合でも、2次電池に過大な充
電電流を流さないようにすることができる。
形態例を示す図である。通常の動作状態においては、ス
イッチングトランジスタQ11がPWM回路21から駆
動される駆動回路22により駆動され、トランスTの2
次側に交流電圧を発生させる。発生した交流電圧は、ダ
イオードD11とコンデンサC12よりなる回路により
整流平滑され、直流電圧V1となる。
圧回路により、分圧され、出力電圧を示すモニタ信号と
して差動アンプU2に入力される。差動アンプU2は、
出力電圧と基準電圧Vref1との差電圧を増幅してダ
イオードD12を介してPWM回路21に与える。図6
はPWM制御動作の説明図である。図に示すような鋸歯
状波f4が発生されており、差動アンプU2は図のLに
示すような電圧を与える。鋸歯状波f4とこのレベルL
との比較を行ない、比較結果に応じたパルスPを出力す
る。このパルスのデューティが変化することにより、出
力電圧V1は一定に保持される。
抵抗R13の電圧降下が大きくなる。この電圧降下は、
差動アンプU1の一方の入力に入る。一方、他方の入力
には基準電圧Vref2が印加されている。電圧降下が
大きいと、差動アンプU1はハイレベルの信号を出力
し、PWM回路21に与える。この結果、PWM回路2
1は動作を停止し、駆動回路22はトランジスタQ11
をオフにし、出力電圧V1は0になる。
る。縦軸は電圧、横軸は電流である。V1は、垂下特性
付き電圧変換器の出力特性、V2は充電制御回路3の特
性を示している。この例では、V1、V2共に電流に応
じた垂下特性を持たせた場合を示している。
違により、電圧変換器の電流供給能力を切り換えるよう
にすることができる。これによれば、電子機器の電池の
相違により、容量の相違する電池を同一機器で使用する
場合に、充電時間をほぼ合わせることができる。
において、横軸方向は、時間で図の長さが10分であ
る。縦軸はf5が入力電圧、f6が2次電池電圧、f7
が入力電流である。充電期間には、入力電流が図のf7
に示すように変化して2次電池に電流を注入していく。
そして、充電期間が終了すると定電圧モードとなり、2
次電池はパワー供給を行なう。そして、2次電池が放電
して電池電圧が低下すると、再度充電期間に入る。
よれば、 (1)電子機器に内蔵した2次電池、又は電子機器に接
続された2次電池の充電を行なうものにおいて、入力電
源からの電圧を受けて所定の電圧に変換する電圧変換器
と、該電圧変換器の出力を受けて、前記2次電池を充電
する充電制御回路を具備し、かつ前記電圧変換器は出力
電流に応じた垂下特性を持つことにより、電圧変換器に
垂下特性を持たせているため、2次電池の充電時に充電
制御回路が発熱する前に、充電制御回路の入力電圧V1
が低下する。これにより、充電制御回路が発熱すること
がなくなり、充電制御回路を小形化することができる。
の電流供給能力を前記充電制御回路の電流供給能力より
も小さくすることにより、垂下特性付き電圧変換器の電
流供給能力を充電制御回路の電流供給能力よりも小さく
するために、充電制御回路が垂下特性付き電圧変換器の
能力以上の電流を供給することがなくなり、充電制御回
路の発熱を抑えることができる。
圧安定化機能を具備することにより、充電制御回路に出
力電圧安定化機能を持たせることにより、2次電池への
安定な充電と負荷回路への安定な電圧を供給することが
できる。
機能を付加し、自らの垂下特性の垂下開始点電圧を、後
段に設けた充電制御回路が電圧安定化する最低の電圧と
することにより、垂下機能付き電圧変換器から後段の充
電制御回路へ与えられる電圧として安定化動作するため
の最低の電圧が保証される。
下特性機能を設けることにより、充電制御回路にも過電
流垂下特性を持たせて、想定外の電圧変換器を接続され
た場合でも、2次電池に過大な充電電流を流さないよう
にすることができる。
より、電圧変換器の電流供給能力を切り換えるようにす
ることにより、電子機器の電池の相違により、容量の相
違する電池を同一機器で使用する場合に、充電時間をほ
ぼ合わせることができる。
少ない小形化に適した電子機器の充電回路を提供するこ
とができる。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 電子機器に内蔵した2次電池、又は電子
機器に接続された2次電池の充電を行なうものにおい
て、 入力電源からの電圧を受けて所定の電圧に変換する電圧
変換器と、 該電圧変換器の出力を受けて、前記2次電池を充電する
充電制御回路を具備し、かつ前記電圧変換器は出力電流
に応じた垂下特性を持つことを特徴とする電子機器の充
電回路。 - 【請求項2】 前記電圧変換器の電流供給能力を前記充
電制御回路の電流供給能力よりも小さくすることを特徴
とする請求項1記載の電子機器の充電回路。 - 【請求項3】 前記充電制御回路は、出力電圧安定化機
能を具備することを特徴とする請求項1記載の電子機器
の充電回路。
Priority Applications (1)
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JP13009498A JP3499744B2 (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 電子機器の充電回路 |
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JP13009498A Expired - Fee Related JP3499744B2 (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 電子機器の充電回路 |
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
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JP6905134B1 (ja) * | 2020-09-07 | 2021-07-21 | 日本たばこ産業株式会社 | エアロゾル生成装置の電源ユニット |
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-
1998
- 1998-05-13 JP JP13009498A patent/JP3499744B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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