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JP3463123B2 - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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Publication number
JP3463123B2
JP3463123B2 JP30216292A JP30216292A JP3463123B2 JP 3463123 B2 JP3463123 B2 JP 3463123B2 JP 30216292 A JP30216292 A JP 30216292A JP 30216292 A JP30216292 A JP 30216292A JP 3463123 B2 JP3463123 B2 JP 3463123B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
transistor
circuit
battery
collector
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
JP30216292A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06153500A (ja
Inventor
将美 湯山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP30216292A priority Critical patent/JP3463123B2/ja
Publication of JPH06153500A publication Critical patent/JPH06153500A/ja
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Anticipated expiration legal-status Critical
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  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、充電池を電源とする各
種電気機器に使用される電源回路に関する。 【0002】 【従来の技術】充電池を電源として定電圧を作成し、他
の各回路へ供給する電源回路の一般的な回路構成を図2
に示す。図中、充電池11はそのマイナス端子側が接地さ
れ、プラス端子側がダイオード12のアノードに接続され
る。このダイオード12は充電池11の逆接続時の回路保護
用に配設されるもので、そのカソードがトランス16へ接
続されると共に、端子18aを介して集積回路17内の電圧
検出器13及び制御回路14に接続される。電圧検出器13
は、ダイオード12を介して入力される充電池11の電圧低
下を監視し、予め設定された値以下となった場合に制御
回路14へリセット信号を出力する。制御回路14は、トラ
ンス16から端子18cを介して入力される電流値及び電圧
値に従い、端子18bを介して集積回路17外のスイッチン
グトランジスタ15を制御駆動し、ダイオード12を介して
入力される充電池11の直流電流をスイッチングして高周
波交流に変換させる。このスイッチングトランジスタ15
で得られた高周波交流の電圧がトランス16で変圧され、
図示はしないが整流平滑回路により直流の定電圧電源と
なって、負荷となる他の各回路へ供給出力される。すな
わち、上記制御回路14、スイッチングトランジスタ15及
びトランス16にてDC/DCコンバータ19を構成するも
のである。 【0003】このような回路構成において、充電池11の
発生電圧をVi、充電池11からダイオード12へ入力され
る入力電流をIin、ダイオード12による電圧降下分を
Vfとすると、DC/DCコンバータ19は電圧「Vi−
Vf」から安定した定電圧を作成し、負荷となる各回路
へ供給出力する。 【0004】しかるに、充電池11が消耗してその発生電
圧Viが低下すると入力電流Iinは上昇するが、充電
池11の保護のためにその最大値が予め決定されている。
この入力電流Iinの最大値をImaxとすると、上記
負荷となる他の各回路の消費電力Pから「V=P/Im
ax」によりViの最小値Vminを求め、「Vmin
−Vf」なる電圧値が電圧検出器13で検出されたとき
に、電圧検出器13が制御回路14に対してリセット信号を
出力する。制御回路14はこのリセット信号に従ってスイ
ッチングトランジスタ15の通電を遮断させ、トランス16
から各回路への電力供給を停止させていた。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】上記のような構成にあ
っては、負荷となる各回路の消費電力P、ダイオード12
による電圧降下分Vfの双方にばらつきを生じるのでV
iの最小値Vminを余裕をもって大きく設定する必要
がある。そのため、入力電流Iinが本来の最大値Im
axに至る以前に電圧検出器13が「Vmin−Vf」な
る電圧値を検出し、充電池11にまだ余剰の発生電圧があ
るにも拘らず電圧検出器13から制御部14へリセット信号
が出力されて、負荷となる各回路の電力供給が停止され
てしまうという不具合があった。 【0006】また、上記ダイオード12は上述した如く充
電池11の逆接続時の回路保護用に配設されるために大容
量のものが必要であり、一般に外付けで配設されてい
た。したがって、回路の集積化が疎外されてしまう要因
となっていた。 【0007】本発明は上記のような実情に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、回路の集積化を可
能とし、また減電圧時の充電池を充分に使い切ることが
可能な電源回路を提供することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、電源
となる電池からの供給電圧がエミッタに供給され、コレ
クタとベース間が短絡された第1のトランジスタ、同じ
く電源となる電池からの供給電圧が上記第1のトランジ
スタのエミッタの1/n(nは自然数)の面積を有する
エミッタに供給され、ベースが上記第1のトランジスタ
のベースと接続され、コレクタが抵抗を介して接地され
る第2のトランジスタからなるミラー回路と、上記第2
のトランジスタのコレクタを介して入力される上記電池
からの供給電圧値を検出する電圧検出器と、この電圧検
出手段からの検出信号に基づいて上記第1のトランジス
タのコレクタを介して入力される上記電池からの供給電
圧の定電圧化動作を停止するDC/DCコンバータとを
備えるようにしたものである。 【0009】 【作用】このような構成とすれば、電池からの入力電流
を直接検出することで減電圧時の充電池の状態を消費電
力のばらつきに左右されずに正確に検出できるだけでな
く、上記DC/DCコンバータのスイッチングトランジ
スタ及びトランスを除く上記ミラー回路、抵抗、電圧検
出器、DC/DCコンバータ内の制御回路を集積化する
ことができる。 【0010】 【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。図1はその回路構成を示すもので、基本的な構成
は上記図2に示したものと同様であるので、同一部分に
は同一符号を付してその説明は省略する。 【0011】そして、充電池11のプラス端子側が端子23
aを介して集積回路22内のミラー回路21を構成する2つ
のPNPトランジスタQ1,Q2それぞれのエミッタに
接続される。トランジスタQ1,Q2は、そのエミッタ
面積比が「n:1」(nは自然数)、例えば「100:
1」程度に設定されており、トランジスタQ1のベース
と短絡されたコレクタが制御回路14に接続されると共
に、端子23bを介してトランス16に接続される。また、
トランジスタQ2はベースが上記トランジスタQ1のベ
ースと接続され、トランジスタQ2のコレクタが電圧検
出器13に接続されると共に、抵抗Rを介して接地され
る。 【0012】DC/DCコンバータ19を構成する制御回
路14は、トランス16から端子23dを介して入力される電
流値及び電圧値に従い、端子23cを介して集積回路17外
のスイッチングトランジスタ15を制御駆動し、トランジ
スタQ1を介して入力される充電池11の直流電流をスイ
ッチングして高周波交流に変換させる。 【0013】上記のような構成にあって、充電池11から
供給される電流IinがトランジスタQ1のコネクタを
流れると、トランジスタQ2のコレクタには電流「(I
in)/n」が流れるため、抵抗Rの両端間にかかる電
圧は「(Iin・R)/n」となる。そのため、電圧検
出器13に電圧値「(Imax・R)/n」を予め電圧V
maxとして設定しておき、この電圧値Vmaxを検出
することで制御回路14へリセット信号を送出させれば、
結果として電圧検出器13が充電池11からの電流Iinを
直接監視できることとなる。したがって、低電圧時の充
電池11からの電流IinがImaxとなるその限界まで
正確に充電池11を使用することができ、充電池11による
使用時間を延ばすことができると共に、充電池11の寿命
をも延ばすこともできる。 【0014】しかるに、上記ミラー回路21のトランジス
タQ1とトランジスタQ2のエミッタ面積比「n」を上
述した如く大きな値に設定することにより、抵抗Rによ
って消費される電力を充分小さなものとすることができ
る。 【0015】また、トランジスタQ1はコレクタ/ベー
ス結合(ダイオード結合)となっているため、充電池11
を逆に接続した場合の回路保護用のダイオードの役目も
果たすこととなり、その消費電力も上記図2に示した外
付けのダイオード12と同等のレベルである。 【0016】上述した構成としたことにより、DC/D
Cコンバータ19のスイッチングトランジスタ15及びトラ
ンス16を除いて、2つのトランジスタQ1,Q2からな
るミラー回路21、抵抗R、電圧検出器13、DC/DCコ
ンバータ19内の制御回路14を集積回路22として集積化す
ることが可能となる。 【0017】なお、上記実施例では抵抗Rを集積回路22
内に集積化して用いると示したが、あえて集積回路22の
外付けとして種々の抵抗値のものを接続することで、電
圧検出器13による検出電圧が一定である場合でも、充電
池11の種類に応じた任意の電流値の検出が可能となる。 【0018】 【発明の効果】以上に述べた如く本発明によれば、電源
となる電池からの供給電圧がエミッタに供給され、コレ
クタとベース間が短絡された第1のトランジスタ、同じ
く電源となる電池からの供給電圧が上記第1のトランジ
スタのエミッタの1/n(nは自然数)の面積を有する
エミッタに供給され、ベースが上記第1のトランジスタ
のベースと接続され、コレクタが抵抗を介して接地され
る第2のトランジスタからなるミラー回路と、上記第2
のトランジスタのコレクタを介して入力される上記電池
からの供給電圧値を検出する電圧検出器と、この電圧検
出手段からの検出信号に基づいて上記第1のトランジス
タのコレクタを介して入力される上記電池からの供給電
圧の定電圧化動作を停止するDC/DCコンバータとを
備えるようにしたので、電池からの入力電流を直接検出
することで減電圧時の充電池の状態を消費電力のばらつ
きに左右されずに正確に検出できるだけでなく、上記D
C/DCコンバータのスイッチングトランジスタ及びト
ランスを除く上記ミラー回路、抵抗、電圧検出器、DC
/DCコンバータ内の制御回路を一体に集積化すること
が可能な電源回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例に係る回路構成を示す図。 【図2】従来の電源回路の構成を示す図。 【符号の説明】 11…充電池、12…外付けダイオード、13…電圧検出器、
14…制御回路、15…スイッチングトランジスタ、16…ト
ランス、17,22…集積回路、18a〜18c,23a〜23d…
端子、19…DC/DCコンバータ、21…ミラー回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/28 G05F 1/56

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 電源となる電池からの供給電圧がエミッ
    タに供給され、コレクタとベース間が短絡された第1の
    トランジスタと、同じく電源となる電池からの供給電圧
    が上記第1のトランジスタのエミッタの1/n(nは自
    然数)の面積を有するエミッタに供給され、ベースが上
    記第1のトランジスタのベースと接続され、コレクタが
    抵抗を介して接地される第2のトランジスタとからなる
    ミラー回路と、 上記第2のトランジスタのコレクタを介して入力される
    上記電池からの供給電圧値を検出する電圧検出手段と、 この電圧検出手段からの検出信号に基づいて上記第1の
    トランジスタのコレクタを介して入力される上記電池か
    らの供給電圧の定電圧化動作を停止するDC/DCコン
    バータとを具備したことを特徴とする電源回路。
JP30216292A 1992-11-12 1992-11-12 電源回路 Expired - Fee Related JP3463123B2 (ja)

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