JPS5835613A - 電子回路 - Google Patents

電子回路

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JPS5835613A
JPS5835613A JP56134658A JP13465881A JPS5835613A JP S5835613 A JPS5835613 A JP S5835613A JP 56134658 A JP56134658 A JP 56134658A JP 13465881 A JP13465881 A JP 13465881A JP S5835613 A JPS5835613 A JP S5835613A
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JP
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battery
circuit
terminal
turned
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JP56134658A
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Masaki Kidena
貴伝名 正樹
Akihiro Nishizuka
西塚 明弘
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps

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  • Control Of Electrical Variables (AREA)
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  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は所定周期で電源電圧が供給される負荷回路と
電源電圧の略捧の電圧を得る降圧回路を同一の電池によ
って駆動するようにした電子回路に関する。
第1図は電池によって駆動される電子時計の一部回路を
示すものである。電池駆動による電子時計では電力消費
量を少なくするために表示装置として液晶表示装置が多
く用いられ、しかも回路をLSI化する場合には出力ピ
ン数をできるだけ少なくするためにマルチプレ、クス表
示ヲfTなう、ことが多い。そしてこのマルチプレック
スタボを行なう場合には少なくとも3値の電圧か必要で
あり、このために電池駆動による電子時計では第1図に
示すように電池1の出力電圧V。を略”A[14圧する
ために降圧回路色が設けられる。上記降圧回路色はそれ
ぞれ可動接点aと二つの固定接点す、Cを持つスイッチ
3゜4とCなる等画表容量を持つフンデンサ5.6から
慣成されている。そして上記電池1の正極側は接地点(
基準電位点)に接続され、負極側はスイッチ3の一方の
固定接点すに接続されている。上記スイッチ3の可動接
点畠には一方のコンデンサ5の一端が接続され、さらに
このコンデンサ5の他端はもう一つのスイッチ4の可動
接点1に接続されている。上記スイッチ3の他方の固定
接点Cともう一つのスイッチ4の一方の固定接点すは降
圧電圧出力端子2に共通接続されてbる。この降圧電圧
出力端子2と接地点との間にはもう一つのコンデンサ6
が依続され、またスイッチ4の他方の固定接点Cは接地
点に接続されている。
また電子時計ではアラーム用の!デー8が設けられ、こ
のブデー8には電源スイ、チング用のトランジスタ9を
介して上記電池lの電圧が供給されるようになっている
。そして上記プデー8の他端は接地点に接続されている
1このような構成において、二つのスイッチ3゜4を同
じタイミングで同じ方向vc y互Vζ切換える。いま
スイッチ3,4の可動接点aが一方の固定接点すに接続
されている場合、二つのコンデンサ5,6は電池1に対
して面タリ接続状態となり、この時二つのコンデンサ5
,6の1直ハ等しいので各コンデンサはそれぞれ電池1
の電圧V、の略Aの値、すなわちvl、/2に充電され
る。したがってこの場合、降圧電圧出力端子7からもV
、8/2の電圧が出力される。次にスイッチ3,4の可
動接点aが他方の固定接点Cに切換接続されると、降圧
電圧出力端子1と接地点との間には二つのコンデンサ5
.6が並列接続された状態となり、この場合には二つの
コンデンサ5.6に予め充電された電圧VBII / 
2が呻圧峨圧出力端子7から出力される。以下同様1’
(L テ二ツ+7)スイッチ3,4を順次切換えること
によって端子1からはVs@ / 2の電圧が連続的に
出力される。したがってこの降圧回路2を用いてv88
/2の電圧を得れば、VB2その1まの電圧および接地
電圧と合せて3値の電圧を得ることができる。また、上
記二つのスイッチ3゜4は256)(z −1024H
zの範囲内の所定周波数の信号によって切換制御される
ために、スイッチ3゜4の6T動接点aが固定接点C側
に接続されている場合でも、二つのコンデンサ5.6か
らは極くわずかな童しか放電されず、したがって端子7
の電圧を常にVB@ / 2に保つことができる。
一方、アラームを発生する場合にはトランジスタ90ペ
ースに所定周波数の信号が入力される。これKよってト
ランジスタ9がオンオフ駆動され、ブデー8には電池1
の電圧■ssが所定周期で断続的に電源電圧どして供給
される。この結果、プデー8は所定周波数のアラーム音
を発生することになる。
ところで上記回路において、従来では二つのスイッチ3
.4を切換えるだめの信号の周波数が256Hz〜10
24Hzの範囲の値であり、またアラームを発生させる
信号、すなわち負荷駆動信号の周波数が2048Hz 
〜4096Hiの範囲の値で両jg号の周波数が異なり
、しかも両信号間のタイミングもまったく考慮されてい
ないためVC電池1の消耗が進むと、電池1の内部抵抗
が大きくなって第2図伽)に示すように電池Iの出力電
圧v、、が変動し、またこれによって@2図(a)に示
すように端子7で得られる電圧も二つのコンデンサ5,
60光電期間に大きく変動してしまう。
したがって、(tF−来ではまだ充分な容量が残ってい
−(も電池1を新しいものと交換しなければならない。
1、 この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的とするところは所定周期で電源電圧が供
給される負荷回路と電源電圧の略捧の電圧を得る降圧回
路を同一の電池によって駆動する電子回路において、電
池の消耗が進んだ場合に負荷回路を駆動しても降圧回路
で侍られる降圧電圧の変動を防止することができる電子
回路を提供することにある。
以下この発明の一実施例を説明する0この発明に係る電
子回路では、前記二つのスイッチ3゜4を切笑える之め
の信号の周波数と前記負荷駆動信号の周波数とを一致さ
せ、しかも前記トランジスタ9がオフし、ブデー8に電
池1の出力電圧V。が供給されていない期間内に二つの
コンデンサ5.6の充電を行なうようにしたものである
。すなわち、降圧回路2における充電期間をトランジス
タ9のオフ朗関内に設定するようにしたものである。
第3図(a)ないしくc)はこの発明回路の動作を説明
するための波形図であり、第3図(at!j)ランジス
タ9のペースに入力される負荷駆動信号2第3図伽)は
ブザ−8駆動時における電池lの負極側の電圧、第3図
(clは二つのスイッチ3,4を切換えるための切換信
号である。walの消耗が進んだ場合、第3図(a)の
負荷駆動信号がVDD (接地電圧=Ov)となってい
る期間ではトランジスタ9がオンしてブザー8に大きな
負荷電流が流れるために第3図(b)に示す電池1の負
極側電圧はvll、からVDDに上昇する(絶対値が低
下する)。この期間では第3図(clに示す切換信号は
VDDになっているので、降圧回路り内の二つのスイッ
チ3,4の可動接点aは固定接点C側に切換接続されて
いて、−F+−、、ftt圧出力出力端子1はこれ以前
に電池1によって充電された二つのコンデンサ5,6に
よってvlls/2の電圧が出力される@一方、負荷駆
動信号がvs。
に立下ってトランジスタ9がオフしても、電池Iの負極
側電圧はすぐにはV□に戻らずある程度の遅延時間が存
在するために、切換信号のvDDの期間は負荷駆動信号
のVDDの期間とは一致せずいく分長く設定されている
。次に切換信号のV。Dの期間が終了すると次に負荷駆
動信号がvDDに立上るまでの期間、切換信号はVcC
(”−V、、 / 2)になる。この期間、降圧回路2
内のニー)のスイッチ3,4の可動接点1は固定接点す
劇に切換接続され、降圧回路2内の二つのコンデンサ5
,6は直列接続状態で、Vlliに安定している電池1
の負極側電圧によって充電される。
したがって、この期間では端子7から電圧変動のないV
s、/2に安定した電圧が出力される。
またコンデンサ5,6が充電されることによって、次に
切換信号がvI)Dとなりている期間でも端子7からは
充電電荷によってVss / 2の電圧が出力される。
この結果、ブザー8を動作させることによって電池1の
出力電圧が変動しても、砕圧回路!で得られる降圧電圧
はほとんど変動しない。
第4図は第1図回路をMOS )ランジスタを用いてL
SI化する場合の具体図である。前ロピスイ、チ3に相
当するのが二つのnチャネルのMOSトランジスタ11
.12であり、もう一つのスイッチ4に相当するのがn
チャネルのMOS )ランジスタ11とpチャネルのM
OSトランジスタ14である。また第4図においてpチ
ャネルのMOS )ランジスタ15とnチャネルのff
1s )ランジスタ16とからなるC −MOSインバ
ータ17およびpチャネルのVDSトランノスタ18と
nチャネルのMOS )ランジスタ19とからなるもう
一つのC−MO8インパータリは前記切換信号を受けて
MOS )ランノスタ1.1.12’ffオンオフ制御
するためのものである。またMOSトランジスタ13.
14は切換1ぎ号によって直接制御される。さらに第4
図において電池1の負極側と端子1との間に接続されて
いるnチャネルのMOS )ランジスタ21は、降圧1
「】1路l始動時にのみオンするものである。
このような回路において、降圧始動時には上記MO8)
ランジスタ21がオンして、電池1の負極側と端子7と
が強制的に短絡されて端子7はV、に設定される。また
この始動時、切換信( 号はVCCに設定されてMOS )フンジスタ15゜1
9.12.14それぞれがオンする。この状態は前記二
つのスイッチ3,4の可動接点aが固定接点C側に接続
される状態に対応し、とに時二つのコンデンサ5.6は
並列接続状態となるた絵に、両コンデンサはそれぞれv
s、に充電される。こうして初期状態が設定された後に
切換1.1号が入力されると、MOS トランジスタ1
1と12およびMOS )ランゾスタ13と14が交互
にオンオフして端子F K Vl、/ 2の電圧が得ら
れる。なお、切換信号の周波数は、ブザー8を動作させ
ない場合には256HK〜1024Hz程度の低い値と
し、動作させる場合には負荷駆動信号と同様に2048
Hz〜4096Hsの高い値に設定するようにしてもよ
いし、また消費電流のわずかな増加は伴なうが切換信号
の周波数を最初から負行駆動信号と同様に2048Hi
〜4096Hzの範囲の値に設定してもよい。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、たとえば負荷回路がプデーである場合について説明し
たがこれは景するに所定の周波数の制御信号に応じてオ
ンオフ駆動されるスイプチング素子を介して電池の電圧
が電源電圧として供給されるものであればどのようなも
のであってもよい。また降圧(ロ)路!内の一対のコン
デンサ5.6の容量が等価である鴨合について説明した
が、これは異なる値であってもよい。さらにまた切換信
号と負荷駆動信号との陶波数が勢しい場合について説明
したがこれは必ずしも尋しくする必要はなく、喪は一対
のコンデンサ5.6の充電期間をトランジスタ9のオフ
期間内(設定すればよい。
以上説明したようにこの発明によれば、崎圧回路におけ
る充電期間を上記スイッチング素子のオフ期間内に設定
するようにしたので、電池の消耗が進んだ場合に負荷回
路を型動E7て電池の出力電圧が変動しても、降圧回路
で得られる降圧電圧の変動を防止する仁とができる電子
回−路モ提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は電池によって駆動される電子時計の一部回路の
構成図、第2図(a) 、 (b)は上記回路の促来の
動作を説明するための波形図、第3図(a)ないしくe
)はこの発明の一実施例の動作を説明するための仮形図
、第4図は第1図回路の具体図である。 l・・・電池、2・・・降圧回路、3,4・・・スイッ
チ、5.6・・・コンデンサ、1・・・降圧電圧出力端
子、8・・・プデー(負荷回路)、9・・・トランジス
タ、11.12.13.16.19.21−nチャネル
のMOS )ランジスタ、I4,15.111・・・p
チャネルのMOB )ランジスタ、11.20・・・C
−MO8インバータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電池の電圧が所定周波数の^制御1占号にル6じてオン
    オフ駆動されるスイッチング索子を介して電源電圧とし
    て供給される負荷j51路と、光重期間中は上記電池の
    電圧によって一対の丘門を直列接続した状態で充電して
    この一対の谷駿の直列接続点から出力電圧を得て、この
    充電期間の後には上記充電の行なわれたーメ・tt7)
    谷1ヶ並列接続してその並列接続点から出力電圧を1得
    て、この出力電圧として上記電池電圧の#@怖の電圧を
    得る降圧回路とを具備し、上ml降圧回路における充電
    期間を上記スイッチング素子のオフ期間内に設定するよ
    う和したことを的叡とする電子回路。
JP56134658A 1981-08-27 1981-08-27 電子回路 Granted JPS5835613A (ja)

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US06/409,614 US4485432A (en) 1981-08-27 1982-08-19 Electronic voltage drop circuit
DE8282107811T DE3272311D1 (en) 1981-08-27 1982-08-25 Voltage dropping or voltage increasing electronic circuit
EP82107811A EP0075129B1 (en) 1981-08-27 1982-08-25 Voltage dropping or voltage increasing electronic circuit

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