JP5627856B2 - 電源制御回路、電源制御方法及び電子機器 - Google Patents
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Description
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図1〜図5に従って説明する。なお、本実施形態において、先の図10で示した従来と同様な構成部分については同一符号を付して説明する。
図2に示すように、電圧変換回路22の出力端子は第1トランジスタT11の第1端子(例えばソース)に接続されている。この第1トランジスタT11の第2端子(例えばドレイン)はチョークコイルL1の第1端子に接続され、チョークコイルL1の第2端子は第1端子P1に接続されている。また、第1トランジスタT11の第2端子は第2トランジスタT12の第1端子(例えばドレイン)に接続され、その第2トランジスタT12の第2端子(例えばソース)はグランドに接続されている。第1トランジスタT11の制御端子(ゲート)と第2トランジスタT12の制御端子(ゲート)とは、パルス幅変調器(PWM)24に接続されている。なお、本実施形態では、第1トランジスタT11はPチャネルMOSトランジスタであり、第2トランジスタT12はNチャネルMOSトランジスタである。また、図2には、各トランジスタT11,T12のボディダイオードを示している。
次に、電子機器31の構成を図3にしたがって説明する。
今、バッテリBTが満充電であり、バッテリ電圧VBATTが満充電電圧VBMであるときに、システム側の負荷が急変すると(具体的には、急激に負荷が軽くなると)、ACアダプタ21の出力電流Ioutが急激に低下する(時刻t1)。すると、ACアダプタ21のアダプタ電圧VACが急激に上昇し、それに伴ってバッテリ電圧VBATTが急激に上昇する。これにより、バッテリ電圧VBATTにオーバーシュートが発生することになる。このとき、アナログ制御回路46を備えていない従来の充電回路11では、オーバーシュートしたバッテリ電圧VBATTが過電圧検出用の基準電圧Vr2を超えない限り、第2スイッチSW2がオフされない。このため、図5の一点鎖線で示すように、バッテリ電圧VBATTが基準電圧Vr2を超えない範囲では、第2スイッチSW2がオフされず、オーバーシュートしたバッテリ電圧VBATTがバッテリBTに印加されてしまう。この過大な電圧の印加によってバッテリBTが劣化してしまうことは前述した。
(1)バッテリ電圧VBATTにオーバーシュートが発生したときに、バッテリ電圧VBATTが所定電圧で一定となるように、第2スイッチSW2のオン抵抗を制御するための制御信号SC3を生成するアナログ制御回路46を設けるようにした。これにより、バッテリ電圧VBATTにオーバーシュートが発生しても、バッテリ電圧VBATTが所定電圧一定となるように、第2スイッチSW2のオン抵抗が制御されるため、安定した電圧をバッテリBTに印加させることができる。したがって、過大な電圧がバッテリBTに印加されることが抑制されるため、バッテリの劣化を抑制することができる。
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図6に従って説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお、先の図1〜図5に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
(第3実施形態)
以下、本発明を具体化した第3実施形態を図7に従って説明する。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお、先の図1〜図6に示した部材と同一の部材にはそれぞれ同一の符号を付して示し、それら各要素についての詳細な説明は省略する。
(1)負荷が急変してもバッテリBTの劣化が起こる可能性の低い電流制御モードにおいて、アナログ制御回路46を不活性化するようにした。これにより、アナログ制御回路46で消費される不要な電力を低減することができる。
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記各実施形態では、出力状態に基づいて印加されるバッテリ電圧VBATTのオーバーシュートを検出したときに、低ドロップアウト電圧レギュレータLDO(図4参照)から出力される制御信号SC3によって第2スイッチSW2のオン抵抗を制御する、というアナログ制御の一例を挙げた。これに限らず、例えばオーバーシュートを検出したときに、アナログ制御回路46において、フルオフ電圧とフルオン電圧との中間電圧をクランプして、その中間電圧を一定時間だけ第2スイッチSW2のゲートに供給して第2スイッチSW2のオン抵抗を制御するようにしてもよい。
・上記各実施形態では、4つの検出対象に対する誤差電圧を、3つの誤差増幅器E11,E12,E13により生成するようにしたが、従来例の充電回路11と同様に、4つの誤差増幅器E1,E2,E3,E4により生成するようにしてもよい。
31 電子機器
34 検出回路(電源制御回路)
46 アナログ制御回路
51 第1比較回路
52 第2比較回路
60,61 比較回路(切替回路)
BT バッテリ
SW2 第2スイッチ(抵抗部)
R1,R2 抵抗
LDO 低ドロップアウト電圧レギュレータ
Claims (8)
- 出力状態に基づいて印加される電池の充電電圧と前記電池が満充電の場合の充電電圧以上に設定されるオーバーシュート検出用のオーバーシュート基準電圧との差分を増幅することにより生成される差電圧に対応する制御信号に基づいて、前記充電電圧の供給経路に備えられる抵抗部の抵抗値を制御する制御回路を備え、
前記制御回路は、前記充電電圧が前記オーバーシュート基準電圧よりも大きい場合に活性化されて前記抵抗値を大きくする前記制御信号を生成することを特徴とする電源制御回路。 - 前記制御回路は、前記充電電圧が一定に維持されるように、前記抵抗値を制御する前記制御信号を生成する低ドロップアウト電圧レギュレータを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御回路。
- 前記充電電圧と前記オーバーシュート基準電圧とを比較し、前記充電電圧にオーバーシュートが発生したことを検出する比較回路をさらに備え、
前記オーバーシュート基準電圧は、前記電池が満充電の場合の該電池の充電電圧よりも高く、且つ過電圧検出用の基準電圧よりも低く設定された電圧である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電源制御回路。 - 出力状態に基づいて印加される電池の充電電圧と前記電池が満充電の場合の充電電圧以上に設定されるオーバーシュート検出用のオーバーシュート基準電圧との差分に基づいて、前記充電電圧の供給経路に備えられる抵抗部の抵抗値を制御する制御回路と、
前記出力電圧の電圧値を制御するためのフィードバック制御が電流制御モードの場合に前記制御回路を不活性化し、前記フィードバック制御が電圧制御モードの場合に前記制御回路を活性化する切替回路とを備える、ことを特徴とする電源制御回路。 - 出力状態に基づいて印加される電池の充電電圧と前記電池が満充電の場合の充電電圧以上に設定されるオーバーシュート検出用のオーバーシュート基準電圧との差分を増幅することにより生成される差電圧に対応する制御信号に基づいて、制御回路が前記充電電圧の供給経路に備えられた抵抗部の抵抗値を制御する電源制御方法であって、
前記制御回路は、前記充電電圧が前記オーバーシュート基準電圧よりも大きい場合に活性化されて前記抵抗値を大きくする前記制御信号を生成することを特徴とする電源制御方法。 - 出力状態に基づいて印加される電池の充電電圧と前記電池が満充電の場合の充電電圧以上に設定されるオーバーシュート検出用のオーバーシュート基準電圧との差分に基づいて、制御回路が前記充電電圧の供給経路に備えられた抵抗部の抵抗値を制御する電源制御方法であって、
前記出力電圧の電圧値を制御するためのフィードバック制御が電流制御モードの場合に切替回路が前記制御回路を不活性化し、前記フィードバック制御が電圧制御モードの場合に前記切替回路が前記制御回路を活性化することを特徴とする電源制御方法。 - 外部電源から出力電圧が供給され、出力状態に基づいて印加される電池の充電電圧と前記電池が満充電の場合の充電電圧以上に設定されるオーバーシュート検出用のオーバーシュート基準電圧との差分を増幅することにより生成される差電圧に対応する制御信号に基づいて、前記充電電圧の供給経路に備えられる抵抗部の抵抗値を制御する制御回路と、
前記制御回路は、前記充電電圧が前記オーバーシュート基準電圧よりも大きい場合に活性化されて前記抵抗値を大きくする前記制御信号を生成することを特徴とする電子機器。 - 外部電源から出力電圧が供給され、出力状態に基づいて印加される電池の充電電圧と前記電池が満充電の場合の充電電圧以上に設定されるオーバーシュート検出用のオーバーシュート基準電圧との差分に基づいて、前記充電電圧の供給経路に備えられる抵抗部の抵抗値を制御する制御回路と、
前記出力電圧の電圧値を制御するためのフィードバック制御が電流制御モードの場合に前記制御回路を不活性化し、前記フィードバック制御が電圧制御モードの場合に前記制御回路を活性化する切替回路とを備える、ことを特徴とする電子機器。
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