JPS6117010B2

JPS6117010B2 -

Info

Publication number: JPS6117010B2
Application number: JP53149984A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Usui
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1978-12-06
Filing date: 1978-12-06
Publication date: 1986-05-06
Also published as: JPS5576418A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、電池電源の出力電圧が低下した場
合でも負荷回路の動作を安定させるようにした小
型電子機器の電源供給方式に関する。

一般に、出力電圧が従来の電池に対して２倍、
すなわち3V程度有するリチウム電池は、その電
池電圧を降圧して負荷回路の駆動に用いることに
より、電池寿命を長くして長期間な使用が可能と
なり、電池交換回数を減らすことができるので、
最近では、電子時計、電子式卓上計算機などの小
型電子機器に盛んに使用されるようになつてき
た。

第１図はリチウム電池を使用した従来の電子時
計の電源供給図を示したものであり、図において
１はダイナミツク駆動表示方式に従つて時刻を表
示駆動する液晶表示装置である。このダイナミツ
ク駆動される液晶表示装置１は、２分割された共
通電極（図示せず）にコモン信号発生回路２から
供給される複数レベルからなる電圧波形信号（以
下、コモン電極駆動信号と呼称する）Ｘ、Ｙがそ
れぞれ供給され、セグメント電極には発振回路３
ａ、分周回路３ｂ、計時計数回路３ｃ及びデコー
ダ３ｄを備えた発振・論理回路３からの時刻情報
がドライバ４を介してセグメント電極駆動信号と
して供給されて時刻表示動作を行うものである。
上記コモン信号発生回路２にはリチウム電池５か
らの電池電圧V₁（−3V）、分周回路３ｂの512Hz
の駆動信号ａに従つて上記電池電圧V₁を1/2に降
圧する降圧回路６から出力される出力電圧V₂
（−1.5V）及びグランド電圧V₀（0V）がそれぞれ
供給されており、このコモン信号発生回路２は分
周回路３ｂから出力される所定周波数信号f₁，f₂
に従つて上記各電圧V₁，V₂，V₀のうちいずれか
一つを順次連続的に選択することにより上記コモ
ン電極駆動信部Ｘ、Ｙを出力する。また、上記電
池電圧V₁はドライバ４及び照明ランプスイツチ
Ｓが接続された照明ランプ装置７に供給されると
共に上記降圧回路６の出力電圧V₂は発振・論理
回路３にも供給されるようになつている。

上記構成においては、発振・論理回路３は電池
電圧V₁の1/2の電圧V₂で動作するので、電池の寿
命化が計れるものである。しかして、液晶表示装
置１の表示部を照明するため、ランプスイツチＳ
を操作すると、照明ランプ装置７が駆動するが、
このランプ装置７の駆動によつて大電流が流れる
ので、電池電圧V₁は第２図に示すように大きく
低下してしまう。またこの電池電圧V₁の低下に
伴ない降圧回路６の出力電圧V₂も第２図に示す
ように低下してしまう。

このように照明ランプ装置７の駆動によつて電
池電圧V₁及び出力電圧V₂が低下すると、以下に
述べるような不都合を生づる。すなわち、液晶表
示装置１は電圧V₁，V₂の低下により正常時、つ
まりランプ非駆動時に比べて液晶表示のコントラ
ストが悪くなり、また液晶表示素子にかかる電圧
が実効値以下に低下してしまうと表示が全く消え
てしまう。また発振・論理回路３においては、電
圧V₂の低下により発振が停止したり、回路に誤
動作を生じさせたりする。

これらのことは何もランプ装置の点灯時だけで
なく、例えばブザー装置等のような重負荷回路の
駆動により電池電圧が低下した場合についても起
こるものであつた。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、電池電圧が低下した場
合であつても負荷回路の安定した動作を維持させ
ることができるようにした小型電子機器の電源供
給方式を提供することにある。

以下、この発明を第３図ないし第５図に示す一
実施例を参照して詳細に説明する。第３図はこの
発明に係る電源供給方式を電子時計に適用した場
合の電源供給図である。なお、第１図に示した従
来のものと同一構成部には同一符号を付してその
詳細な説明を省略する。図において、符号８は降
圧回路であり、リチウム電池５から電池電圧V₁
（−3V）が供給されている。この降圧回路８には
照明ランプ装置７からランプ駆動の間、ハイレベ
ルとなる信号ｌが供給されており、詳細を後述す
るように上記信号ｌ及び分周回路３ｂからの512
Hzの駆動信号ａに従つて第１の出力端子から出
力電圧V₃を、また第２の出力端子から出力電
圧V₄を出力するようになつている。上記出力電
圧V₃はコモン信号発生回路２に供給されてお
り、また上記出力電圧V₄は発振・論理回路３に
供給されている。

第４図は上記降圧回路８の詳細を示した回路構
成図である。図において符号９〜１３はＮチヤン
ネルモストランジスタ（以後、単にＮトランジス
タと略称する）であり、また符号１４はＰチヤン
ネルモストランジスタ（以後、単にＰトランジス
タと略称する）である。電池５の電池電圧V₁は
拡散抵抗R₁及びこの拡散抵抗R₁に直列接続され
ているＮトランジスタ９を介して出力端子から
電圧V₃として出力されると共に、さらにＮトラ
ンジスタ１１を介して出力端子から電圧V₄と
して出力される。また、電池電圧V₁はＮトラン
ジスタ１０を介して出力端子に接続されてい
る。上記Ｎトランジスタ１１のゲートには信号ｌ
がインバータ１５を介して与えられており、また
Ｎトランジスタ９及び１０のゲートには上記イン
バータ１５の出力信号がインバータ１６を介して
与えられている。上記拡散抵抗R₁とトランジス
タ９との接続点は拡散抵抗R₂（抵抗値は拡散抵
抗R₁に等しい）及びトランジスタ１４を介して
グランド電圧V₀に接続されている。そして、上
記トランジスタ１４のゲートには信号ｌがインバ
ータ１５を介して与えられている。上記出力端子
にはコンデンサ１７の一方端が接続されてお
り、このコンデンサ１７の他方端はグランド電圧
V₀が供給されている。また電池電圧V₁はＮトラ
ンジスタ１２及びこのＮトランジスタ１２に直列
接続されているＮトランジスタ１３を介して出力
端子に接続されており、上記Ｎトランジスタ１
３のゲートには512Hzの駆動信号ａがノア回路１
８、インバータ１９を介して与えられ、Ｎトラン
ジスタ１２のゲートにはインバータ１９の出力信
号がインバータ２０を介して与えられている。ま
たトランジスタ１２，１３の接続点には、コンデ
ンサ１７と同容量のコンデンサ２１がインバータ
２２の出力線との間で接続され、このインバータ
２２の入力信号は上記ノア回路１８の出力信号で
ある。そして上記インバータ２２にはハイレベル
の電圧としてV₀、ローレベルの電圧として出力
端子からの電圧が供給されるようになつてお
り、インバータ２２の出力線は入力信号がローレ
ベルの時、ハイレベルであるグランド電圧V₀に
接続され、また入力信号がハイレベルの時、ロー
レベルである出力端子に接続されるようになつ
ている。

上記の構成において、ランプスイツチＳが操作
されず、照明ランプ７が非駆動状態にあるとき
は、信号ｌはローレベルであり、Ｎトランジスタ
１１がオン、Ｎトランジスタ９，１０，１４がオ
フとなり、出力端子，から夫々出力される電
圧V₃，V₄は等しい電圧となるもので、即ち512Hz
の駆動信号ａがローレベルの時には、Ｎトランジ
スタ１３がオフ、Ｎトランジスタ１２がオンとな
り、インバータ２２の出力線は出力端子側に接
続される。直列接続されたコンデンサ１７，２２
が電池と並列に接続された状態となる。従つてコ
ンデンサ１７，２１には1/2V₁の電圧がそれぞれ
充電され、出力端子からの電圧V₄はコンデン
サ１７，２２からの接続点から取り出されるので
1/2V₁となるものであり、またこの電圧V₄がＮト
ランジスタ１１を介して出力端子から電圧V₃
として出力されるものである。また512Hzの駆動
信号ａがハイレベルになると、Ｎトランジスタ１
３がオン、トランジスタ１２がオフとなり、イン
バータ２２の出力線がグランド電圧V₀側に接続
されるようになる。従つて電圧V₃とV₄は並列に
接続され、上記コンデンサ１７，２２に充電され
ている夫々1/2V₁の充電電圧が放電されるので電
圧V₃，V₄は1/2V₁の電圧となる。

このようにランプが非駆動時にある時は、出力
端子，からは電池電圧V₁の半分の電圧1/2V₁
＝V₃＝V₄が出力され、電圧V₃はコモン信号発生
回路２に供給されると共に、電圧V₄は発振・論
理回路３に供給される。

しかして、ランプスイツチＳが操作され照明ラ
ンプ装置７が駆動されると、電池電圧V₁は第５
図ｇに示すように大幅に電圧低下する。この時降
圧回路８においては、照明ランプ装置７からの信
号ｌがハイレベルとなるのでトランジスタ１１は
オフ、トランジスタ９，１０及びＰトランジスタ
１４はオンとなる。また信号ｌがハイレベルとな
るとノア回路１８の出力信号がローレベルの保持
されるので、トランジスタ１３はオン、トランジ
スタ１２はオフとなつて512Hzの駆動信号ａによ
る降圧動作を停止する。従つて出力端子からは
トランジスタ１０を介して供給される電池電圧
V₁が電圧V₄として出力され、発振・論理回路３
に供給される。また出力端子からの電圧V₃は
上記電池電圧V₁の半分の電圧1/2V₁となる。すな
わちＰトランジスタ１４がオンとなるので直列接
続された拡散抵抗R₁，R₂が電池５と並列に接続
された状態となり、出力端子からの電圧V₃は
上記拡散抵抗R₁，R₂の接続点からＮトランジス
タ９を介して取り出されることとなるので、これ
らの抵抗R₁，R₂で分圧された1/2V₁となるのであ
る。そして電圧V₃はコモン信号発生回路２に供
給される。

従つて、ランプ装置の駆動時には、発振・論理
回路３は第５図ｈに示すように電池電圧V₁と同
じ電圧V₄によつて駆動されるので、発振の停
止、回路の誤動作を防止できる。またランプ装置
の駆動時には、コモン信号発生回路には電池電圧
V₁及び第５図に示す拡散抵抗R₁，R₂による分
圧電圧V₃が送られるので、ダイナミツク駆動は
正常に行なわれる。

なお、上記実施例においては、重負荷回路とし
て照明ランプ装置の場合について説明したが、こ
の発明はこれに限らず、例えばブザー等による報
音装置が重負荷回路であつてもよい。

また上記実施例は電子時計に適用した場合につ
いて説明したが、この発明はこれに限らず、電子
式卓上計算機などの小型電子機器にも適用するこ
とができる。

また上記実施例における電圧変換回路の回路構
成はこれに限らず、この発明を逸脱しない範囲内
において種々変更しても差し支えない。

この発明は以上詳細に説明したように、電池の
降圧電圧を動作電源として供給される論理回路
と、この論理回路で得られる情報をダイナミツク
表示する液晶表示装置とを備えてなる小型電子機
器において、上記電池電圧をコンデンサを用いて
降圧する降圧手段と、抵抗成分を用いて降圧する
降圧手段とを備えたので通常は上記論理回路をコ
ンデンサによる降圧手段からの降圧電圧で駆動さ
せることにより消費電力を少なくでき、また、電
池電圧が低下した際には論理回路を電池電圧で駆
動させることにより発振停止、回路の誤動作を防
止でき、また液晶表示装置を電池電圧の出力電圧
及び抵抗成分を用いた降圧手段からの降圧電圧で
駆動させるようにしたので正常なダイナミツク駆
動表示を行なわせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来における電子時計の電源供給図、
第２図は照明ランプ装置の非駆動、駆動時におけ
る電圧の変化を示すタイムチヤート、第３図はこ
の発明における電源供給方式を電子時計に適用し
た場合の回路構成図、第４図は第３図で示した降
圧回路の詳細を示す回路構成図、第５図は各種出
力波形のタイムチヤートである。１……液晶表示装置、２……コモン信号発生回
路、３……発振・論理回路、５……電池、８……
降圧回路、R₁，R₂……抵抗、１７，２１……コ
ンデンサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１電池電源と、この電池電源の出力電圧を降圧
する降圧手段と、この降圧手段によつて出力され
る降圧電圧が動作電源として供給される論理回路
と、この論理回路にて得られる情報をダイナミツ
ク表示する液晶表示装置とを備えてなる小型電子
機器において、上記降圧手段は電池電源の出力電
圧を少なくとも２つのコンデンサを用いて降圧す
る第１の降圧手段と、上記電池電源の出力電圧を
抵抗成分を用いて降圧する第２の降圧手段とを備
えてなり、通常は上記論理回路を第１の降圧手段
による降圧電圧で駆動させると共に上記液晶表示
装置を上記電池電源の出力電圧及び第１の降圧手
段による降圧電圧で駆動させ、上記電池電源の出
力電圧が低下した際には上記論理回路を上記電池
電源の出力電圧で駆動させると共に上記液晶表示
装置を電池電源の出力電圧及び第２の降圧手段に
よる降圧電圧で駆動させるようにしたことを特徴
とする小型電子機器の電源供給方式。