JP2002320338A - 電池から供給される電圧調節装置 - Google Patents
電池から供給される電圧調節装置Info
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- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/613—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in parallel with the load as final control devices
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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
- H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 携帯装置の動作電池の寿命延長を図る電池か
ら供給される電圧調節装置を提供する。 【解決手段】 電子回路に対するバッテリーからの電圧
供給のレギュレータであり低電圧レギュレータ(6)を含
んでいる。このレギュレータは、完全に充電が行われ、
電池の第１の放電段階が放電される間中電子装置への供
給電圧をレギュレートする。電池電圧は監視され、スイ
ッチ手段８は予め決めてある閾値まで電池の電圧が下が
るとバイパスを通路して電子装置へ給電するよう電池の
第２の放電段階に切り換える。
ら供給される電圧調節装置を提供する。 【解決手段】 電子回路に対するバッテリーからの電圧
供給のレギュレータであり低電圧レギュレータ(6)を含
んでいる。このレギュレータは、完全に充電が行われ、
電池の第１の放電段階が放電される間中電子装置への供
給電圧をレギュレートする。電池電圧は監視され、スイ
ッチ手段８は予め決めてある閾値まで電池の電圧が下が
るとバイパスを通路して電子装置へ給電するよう電池の
第２の放電段階に切り換える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電池で動作する装置
に関し、特に携帯装置の動作電池の寿命延長を図る電池
から供給される電圧調節装置に関する。
に関し、特に携帯装置の動作電池の寿命延長を図る電池
から供給される電圧調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital A
ssistant: 携帯情報端末）のような携帯用装置は一般的
にリチュウムイオン電池を電源として使用する。これら
の装置は完全に充電されたときの４．２ボルトから放電
した場合の３．２ボルトまでの電圧を出力する。このこ
とは３．３ボルトの一定の電圧を要するディジタル装置
には不都合なことで、これは最低の出力電圧よりは高
く、最高の出力電圧よりは低いというものである。
ssistant: 携帯情報端末）のような携帯用装置は一般的
にリチュウムイオン電池を電源として使用する。これら
の装置は完全に充電されたときの４．２ボルトから放電
した場合の３．２ボルトまでの電圧を出力する。このこ
とは３．３ボルトの一定の電圧を要するディジタル装置
には不都合なことで、これは最低の出力電圧よりは高
く、最高の出力電圧よりは低いというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、ディジタル論
理回路は名目上の動作電圧として３．３ボルトを使用す
る。これらの回路に対する給電電圧は最低３ボルトから
最高３．６ボルトが普通である。従来、この給電はロー
ドロップアウトレギュレータ（以下ＬＤＯと略記）を含
むリニア−レギュレータの使用で達せられていた。この
方法の問題点は、ＬＤＯを特性的に維持するためには出
力電圧よりほぼ０．３ボルト大きい入力電圧が必要であ
る。したがって、ＬＤＯに名目上の３．３ボルトの給電
電圧を維持するために、入力電圧は少なくとも３．６ボ
ルトでなければならない。このことはリチュームイオン
電池駆動の装置の動作時間を限定し、電池は未だ２５％
の充電容量を維持している３．６ボルトに達した時期に
再充電しなければならない。
理回路は名目上の動作電圧として３．３ボルトを使用す
る。これらの回路に対する給電電圧は最低３ボルトから
最高３．６ボルトが普通である。従来、この給電はロー
ドロップアウトレギュレータ（以下ＬＤＯと略記）を含
むリニア−レギュレータの使用で達せられていた。この
方法の問題点は、ＬＤＯを特性的に維持するためには出
力電圧よりほぼ０．３ボルト大きい入力電圧が必要であ
る。したがって、ＬＤＯに名目上の３．３ボルトの給電
電圧を維持するために、入力電圧は少なくとも３．６ボ
ルトでなければならない。このことはリチュームイオン
電池駆動の装置の動作時間を限定し、電池は未だ２５％
の充電容量を維持している３．６ボルトに達した時期に
再充電しなければならない。
【０００４】従来、この問題は所要電圧に調節する前
に、入力電圧を高い電圧に上げるブースターコンバータ
の使用によって達成されていた。しかしこの方法は部品
コストおよび構成サイズの面から非効率、不経済であ
る。
に、入力電圧を高い電圧に上げるブースターコンバータ
の使用によって達成されていた。しかしこの方法は部品
コストおよび構成サイズの面から非効率、不経済であ
る。
【０００５】本発明の目的は、電池で動作する装置に対
し、ＬＤＯをバイパスするスイッチを使用することによ
って上記の問題点を克服する電池から供給される電圧調
節装置を提供することである。
し、ＬＤＯをバイパスするスイッチを使用することによ
って上記の問題点を克服する電池から供給される電圧調
節装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電圧調節装置
は、電子回路に対して電池から供給される電圧を調節す
る装置であって、電池がほぼ完全に充電され、電池放電
の第１段階の放電中前記電子回路に対する給電電圧を調
節するロードロップアウトレギュレータと、電池電圧を
監視する手段と、電池放電の第２の段階の放電中予め決
められている閾値までの電圧降下に反応して前記電子回
路にバイパスルートを通して給電するように切り替える
スイッチング手段とを有する。
は、電子回路に対して電池から供給される電圧を調節す
る装置であって、電池がほぼ完全に充電され、電池放電
の第１段階の放電中前記電子回路に対する給電電圧を調
節するロードロップアウトレギュレータと、電池電圧を
監視する手段と、電池放電の第２の段階の放電中予め決
められている閾値までの電圧降下に反応して前記電子回
路にバイパスルートを通して給電するように切り替える
スイッチング手段とを有する。
【０００７】また、スイッチング手段は、電圧が閾値に
達するとロードロップアウトレギュレータを切り離す。
達するとロードロップアウトレギュレータを切り離す。
【０００８】また、電池はリチュームイオン電池であ
る。
る。
【０００９】また、電子回路は３ボルトから３．６ボル
トの動作電圧を必要とする。
トの動作電圧を必要とする。
【００１０】さらに、スイッチング手段は電池電圧が
３．６ボルトに低下すると、バイパス用スイッチを動作
に切り替える。
３．６ボルトに低下すると、バイパス用スイッチを動作
に切り替える。
【００１１】本発明の好ましい実施例は、本発明を具体
的に示す回路の唯一のブロック図を参照して実例を用い
て詳細説明を記載する。
的に示す回路の唯一のブロック図を参照して実例を用い
て詳細説明を記載する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の一つの実施例は電圧が所
望の３．６−３．０ボルトの範囲に降圧したとき電池を
ディジタル給電装置に直接接続する簡単なスイッチを使
用するものである。これは図１に示したもので、電池２
は調節されている出力４をＬＤＯ６を介して給電してい
る。バイパススイッチ８はＬＤＯ６と並列に接続されて
いる。
望の３．６−３．０ボルトの範囲に降圧したとき電池を
ディジタル給電装置に直接接続する簡単なスイッチを使
用するものである。これは図１に示したもので、電池２
は調節されている出力４をＬＤＯ６を介して給電してい
る。バイパススイッチ８はＬＤＯ６と並列に接続されて
いる。
【００１３】電池電圧が３．６ボルト以上であればバイ
パススイッチが切断し、回路は従来のレギュレータとし
ての正常の動作をする。電池電圧が３．６ボルト以下に
降下するとバイパススイッチが接続してレギュレータが
切断される。すると、このシステムは電池から直接給電
される。この結果、装置の動作は電池がほぼ３．２ボル
トになるまでフルに放電させることになる。
パススイッチが切断し、回路は従来のレギュレータとし
ての正常の動作をする。電池電圧が３．６ボルト以下に
降下するとバイパススイッチが接続してレギュレータが
切断される。すると、このシステムは電池から直接給電
される。この結果、装置の動作は電池がほぼ３．２ボル
トになるまでフルに放電させることになる。
【００１４】バイパススイッチはフィールドエフェクト
トランジスタ（ＦＥＴ)で構成される。これにより接続
したとき低抵抗の効果があり、したがって、節電にな
り、効率的である。
トランジスタ（ＦＥＴ)で構成される。これにより接続
したとき低抵抗の効果があり、したがって、節電にな
り、効率的である。
【００１５】バイパススイッチは電圧監視回路および幸
いなことにシステムのマイクロプロセッサからも制御可
能である。このことは電池電圧を監視して電池の残量を
判定し、３．６ボルトの閾値に達すると直接バイパスス
イッチを接続するように構成することが可能である。こ
のことはハードウエアのコスト、およびスペースを節約
し、よりフレキシブルな制御を可能とする。この監視回
路は、図示してはいないが、従来例で見られる直接的方
法で実現される。
いなことにシステムのマイクロプロセッサからも制御可
能である。このことは電池電圧を監視して電池の残量を
判定し、３．６ボルトの閾値に達すると直接バイパスス
イッチを接続するように構成することが可能である。こ
のことはハードウエアのコスト、およびスペースを節約
し、よりフレキシブルな制御を可能とする。この監視回
路は、図示してはいないが、従来例で見られる直接的方
法で実現される。
【００１６】実施上、切り替えすべき閾値に達すると望
ましくない発振の発生を防ぐため少々のヒステリシスの
発生を制御論理のなかに組み込んでおくことが必要にな
る。
ましくない発振の発生を防ぐため少々のヒステリシスの
発生を制御論理のなかに組み込んでおくことが必要にな
る。
【００１７】したがって、バイパス監視回路は、ほぼ
３．６ボルトに達するとバイパススイッチをオンにし、
ＬＤＯをオフにするように設定されるべきである。しか
しながら、電池電圧をリバーズするように切り替えるた
めに、電池電圧に発生すると想定される発振を吸収する
のに十分な値にこの電圧を上昇させる必要がある。した
がって、一般に３．７ボルトまで戻すように切り替えな
ければならない。
３．６ボルトに達するとバイパススイッチをオンにし、
ＬＤＯをオフにするように設定されるべきである。しか
しながら、電池電圧をリバーズするように切り替えるた
めに、電池電圧に発生すると想定される発振を吸収する
のに十分な値にこの電圧を上昇させる必要がある。した
がって、一般に３．７ボルトまで戻すように切り替えな
ければならない。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、電池で動作する装置に
対し、ＬＤＯをバイパスするスイッチを使用することに
よって携帯装置の動作電池の寿命延長が図れると言う効
果がある。
対し、ＬＤＯをバイパスするスイッチを使用することに
よって携帯装置の動作電池の寿命延長が図れると言う効
果がある。
【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
２ リチュウムイオン電池 ４ 調節出力 ６ ロードロップアウトレギュレータ ８ バイパススイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トイ・バンクス イギリス国、バークシャー アールジー２ ０ティーディー、 レディング、 イン ペリアル ウェイ、 インペリウム、 レ ベル３、エヌ・イー・シー・テクノロジー ズ・ユーケー・リミテッド内 Ｆターム(参考） 5G003 BA01 DA02 DA16 5H030 AA01 AS11 BB21 FF44 5H410 FF02 FF22 LL18 5H730 AA16 AS17 BB82 BB98 CC22 DD04 EE60 FD11 FG01 FG26
Claims (5)
- 【請求項１】 電子回路に対して電池から供給される電
圧を調節する装置であって、 電池がほぼ完全に充電され、電池放電の第１段階の放電
中前記電子回路に対する給電電圧を調節するロードロッ
プアウトレギュレータと、 電池電圧を監視する手段と、 電池電圧が予め決められている閾値までの降下に反応し
て前記電子回路にバイパスルートを通して給電するよう
に電池放電の第２の段階に切り替えるスイッチング手段
とを有する電池から供給される電圧調節装置。 - 【請求項２】 前記スイッチング手段が、電圧が前記閾
値に達するとロードロップアウトレギュレータを切り離
す請求項１記載の電池から供給される電圧調節装置。 - 【請求項３】 前記電池が、リチュームイオン電池であ
る請求項１または請求項２に記載の電池から供給される
電圧調節装置。 - 【請求項４】 前記電子回路が、３ボルトから３．６ボ
ルトの動作電圧を必要とする請求項１乃至請求項３のい
ずれか１項に記載の電池から供給される電圧調節装置。 - 【請求項５】 前記スイッチング手段が、電池電圧が
３．６ボルトに低下すると、バイパス用スイッチを動作
に切り替える請求項３または請求項４に記載の電池から
供給される電圧調節装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0101250.9 | 2001-01-17 | ||
| GB0101250A GB2371376B (en) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | Battery operated equipment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002320338A true JP2002320338A (ja) | 2002-10-31 |
Family
ID=9907009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001384487A Pending JP2002320338A (ja) | 2001-01-17 | 2001-12-18 | 電池から供給される電圧調節装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002320338A (ja) |
| GB (1) | GB2371376B (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007312543A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 電源モジュール |
| JP2009100623A (ja) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 電源回路 |
| JP2011107674A (ja) * | 2009-11-17 | 2011-06-02 | Samsung Mobile Display Co Ltd | Ｄｃ‐ｄｃコンバータ及び有機電界発光表示装置 |
| KR101394712B1 (ko) | 2012-11-13 | 2014-05-15 | 공주대학교 산학협력단 | 배터리 수명 연장을 위한 단상 ｂｅｓｓ 전력 변환 장치 및 그 전원공급방법 |
| JP2015042082A (ja) * | 2013-08-22 | 2015-03-02 | 株式会社パロマ | 加熱調理器 |
| JP2016046881A (ja) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | ニチコン株式会社 | 電源切替回路 |
| JP2019022356A (ja) * | 2017-07-19 | 2019-02-07 | 矢崎総業株式会社 | 電圧変換ユニット |
| WO2024103384A1 (en) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | Micron Technology, Inc. | Power hold-off circuit |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6687839B1 (en) * | 2000-05-31 | 2004-02-03 | Palmone, Inc. | Method and apparatus allowing a battery to regain charge in a handheld device without an applied external charge while still supplying power selected designated components |
| US7212067B2 (en) | 2003-08-01 | 2007-05-01 | Sandisk Corporation | Voltage regulator with bypass for multi-voltage storage system |
| US8080983B2 (en) * | 2008-11-03 | 2011-12-20 | Microchip Technology Incorporated | Low drop out (LDO) bypass voltage regulator |
| EP2251955A1 (en) * | 2009-04-23 | 2010-11-17 | ST-Ericsson SA (ST-Ericsson Ltd) | Power supply for a RTC |
| MX361274B (es) * | 2014-06-18 | 2018-12-03 | Zpower Llc | Regulador de voltaje y circuito de control para baterias de plata -zinc en instrumentos auditivos. |
| CN110635664A (zh) * | 2018-06-21 | 2019-12-31 | 启碁科技股份有限公司 | 通讯***及电压转换器 |
| GB2591307B (en) * | 2020-01-23 | 2022-03-09 | Cirrus Logic Int Semiconductor Ltd | Biasing Circuitry |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2279472B (en) * | 1993-06-02 | 1997-07-23 | Vtech Communications Ltd | Low drop-out regulator apparatus |
-
2001
- 2001-01-17 GB GB0101250A patent/GB2371376B/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-12-18 JP JP2001384487A patent/JP2002320338A/ja active Pending
Cited By (10)
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| JP4592642B2 (ja) * | 2006-05-19 | 2010-12-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電源モジュール |
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| US10938293B2 (en) | 2017-07-19 | 2021-03-02 | Yazaki Corporation | Voltage converting unit |
| WO2024103384A1 (en) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | Micron Technology, Inc. | Power hold-off circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2371376B (en) | 2004-07-28 |
| GB2371376A (en) | 2002-07-24 |
| GB0101250D0 (en) | 2001-02-28 |
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