JP3463123B2 - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
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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。
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。
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)
- (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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30216292A JP3463123B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30216292A JP3463123B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 電源回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06153500A JPH06153500A (ja) | 1994-05-31 |
JP3463123B2 true JP3463123B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=17905671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30216292A Expired - Fee Related JP3463123B2 (ja) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | 電源回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3463123B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-12 JP JP30216292A patent/JP3463123B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH06153500A (ja) | 1994-05-31 |
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Date | Code | Title | Description |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |