JPH06113477A - 電子機器用電源装置及び電子機器システム - Google Patents
電子機器用電源装置及び電子機器システムInfo
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- JPH06113477A JPH06113477A JP4246338A JP24633892A JPH06113477A JP H06113477 A JPH06113477 A JP H06113477A JP 4246338 A JP4246338 A JP 4246338A JP 24633892 A JP24633892 A JP 24633892A JP H06113477 A JPH06113477 A JP H06113477A
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- Emergency Management (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】構造の大型化や複雑化を招くことなく、バッテ
リ駆動可能な電子機器に通常の動作をさせるための駆動
電流を供給しながら短時間充電を可能にする充分な容量
の充電電流をバッテリに供給できるようにする。 【構成】電流フィードバック値及び電圧フィードバック
値に基づいて電源出力を定電力或は近似的な定電力とな
るようにフィードバック制御するための定電力フィード
バック制御手段を設けることにより、電子機器の負荷の
消費電力の変化に応じてバッテリの充電電流を木目細か
く増減できるようにした。
リ駆動可能な電子機器に通常の動作をさせるための駆動
電流を供給しながら短時間充電を可能にする充分な容量
の充電電流をバッテリに供給できるようにする。 【構成】電流フィードバック値及び電圧フィードバック
値に基づいて電源出力を定電力或は近似的な定電力とな
るようにフィードバック制御するための定電力フィード
バック制御手段を設けることにより、電子機器の負荷の
消費電力の変化に応じてバッテリの充電電流を木目細か
く増減できるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＡＣアダプタ等の電源装
置に係り、更に詳しくは、バッテリ駆動可能なパーソナ
ル・コンピュータ等の電子機器に駆動電流を供給すると
ともに駆動用バッテリに充電電流を供給する充電器の働
きもする電源装置に関する。
置に係り、更に詳しくは、バッテリ駆動可能なパーソナ
ル・コンピュータ等の電子機器に駆動電流を供給すると
ともに駆動用バッテリに充電電流を供給する充電器の働
きもする電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７には、従来構造の一例が示されてい
る。図中、ＡＣアダプタ１はＡＣ入力をＤＣに変換して
出力する。ＡＣアダプタ１の内部では電圧フィードバッ
ク制御が行われ、ＡＣアダプタ１からは定電圧出力が得
られるようになっている。バッテリ駆動可能なパーソナ
ル・コンピュータ等の電子機器２にはバッテリ３が接続
されている。電子機器２の内部にはダイオード４、直流
電圧変換器５及びシステム負荷６が備えられ、ＡＣアダ
プタ１の定電圧出力は直流電圧変換器５によりシステム
負荷６の稼働に適した直流電圧に変換された後にシステ
ム負荷６に供給される。電子機器２がバッテリ駆動され
る場合は、バッテリ３の出力がＦＥＴスイッチ７を介し
て直流電圧変換器５に供給される。
る。図中、ＡＣアダプタ１はＡＣ入力をＤＣに変換して
出力する。ＡＣアダプタ１の内部では電圧フィードバッ
ク制御が行われ、ＡＣアダプタ１からは定電圧出力が得
られるようになっている。バッテリ駆動可能なパーソナ
ル・コンピュータ等の電子機器２にはバッテリ３が接続
されている。電子機器２の内部にはダイオード４、直流
電圧変換器５及びシステム負荷６が備えられ、ＡＣアダ
プタ１の定電圧出力は直流電圧変換器５によりシステム
負荷６の稼働に適した直流電圧に変換された後にシステ
ム負荷６に供給される。電子機器２がバッテリ駆動され
る場合は、バッテリ３の出力がＦＥＴスイッチ７を介し
て直流電圧変換器５に供給される。
【０００３】又、電子機器２は内蔵充電器８を備え、内
蔵充電器８にもＡＣアダプタ１の定電圧出力が供給され
るようになっている。内蔵充電器８は定電流を出力する
ための電源装置であり、バッテリ３に充電電流を供給す
る。内蔵充電器８を介さずにＡＣアダプタ１の出力を直
接にバッテリ３に与えようとする場合は、ＡＣアダプタ
１の出力は定電流ではないため、バッテリ３に過大な電
流が流入する危険がある。従って、そのような構成は採
用できない。
蔵充電器８にもＡＣアダプタ１の定電圧出力が供給され
るようになっている。内蔵充電器８は定電流を出力する
ための電源装置であり、バッテリ３に充電電流を供給す
る。内蔵充電器８を介さずにＡＣアダプタ１の出力を直
接にバッテリ３に与えようとする場合は、ＡＣアダプタ
１の出力は定電流ではないため、バッテリ３に過大な電
流が流入する危険がある。従って、そのような構成は採
用できない。
【０００４】図７の従来構造では、ＡＣアダプタ１はシ
ステム負荷６に駆動電流を供給すると同時に、内蔵充電
器８を介してバッテリ３に充電電流を供給できる。即
ち、電子機器２を稼働させながらバッテリ３を充電でき
る。しかし、バッテリ駆動型の電子機器２の可搬性を重
視すると、内蔵充電器８を大容量出力即ち大型のものに
することは実装上困難である。従って、内蔵充電器８の
出力電流（充電電流）は小さい値にならざるをえず、短
時間の充電ができなかった。又、ＡＣアダプタ１の定電
圧出力の電流値にかかわらず、内蔵充電器８の出力（充
電電流）の電流値は一定である。従って、システム負荷
６の電力消費が少ない場合にも、充電電流の値は不変で
あり、システム負荷６の電力消費が少ないからといって
充電時間をそれに応じて短縮化できるものではなかっ
た。
ステム負荷６に駆動電流を供給すると同時に、内蔵充電
器８を介してバッテリ３に充電電流を供給できる。即
ち、電子機器２を稼働させながらバッテリ３を充電でき
る。しかし、バッテリ駆動型の電子機器２の可搬性を重
視すると、内蔵充電器８を大容量出力即ち大型のものに
することは実装上困難である。従って、内蔵充電器８の
出力電流（充電電流）は小さい値にならざるをえず、短
時間の充電ができなかった。又、ＡＣアダプタ１の定電
圧出力の電流値にかかわらず、内蔵充電器８の出力（充
電電流）の電流値は一定である。従って、システム負荷
６の電力消費が少ない場合にも、充電電流の値は不変で
あり、システム負荷６の電力消費が少ないからといって
充電時間をそれに応じて短縮化できるものではなかっ
た。
【０００５】図８には、従来構造の他の例が示されてい
る。この例では、ＡＣアダプタ１の定電圧出力の電流値
を検出するための電流検出器９が設けられている。更
に、内蔵充電器１０の定電流出力の値は電流検出器９に
よる検出値に応じて変化するようになっている。例え
ば、電子機器１１が通常の稼働状態であってＡＣアダプ
タ１の定電圧出力の電流値が０．１５から１．７アンペ
アの範囲であるときは内蔵充電器１０は０．６０アンペ
アの定電流でバッテリ３を充電し、ＡＣアダプタ１の定
電圧出力の電流値が０から０．１５アンペアの範囲であ
るときは内蔵充電器１０は１．８５アンペアの定電流で
バッテリ３を充電する。
る。この例では、ＡＣアダプタ１の定電圧出力の電流値
を検出するための電流検出器９が設けられている。更
に、内蔵充電器１０の定電流出力の値は電流検出器９に
よる検出値に応じて変化するようになっている。例え
ば、電子機器１１が通常の稼働状態であってＡＣアダプ
タ１の定電圧出力の電流値が０．１５から１．７アンペ
アの範囲であるときは内蔵充電器１０は０．６０アンペ
アの定電流でバッテリ３を充電し、ＡＣアダプタ１の定
電圧出力の電流値が０から０．１５アンペアの範囲であ
るときは内蔵充電器１０は１．８５アンペアの定電流で
バッテリ３を充電する。
【０００６】このような図８の従来構造においても、前
述したそれぞれの範囲の電流値においては、ＡＣアダプ
タ１の定電圧出力の電流値にかかわらず、内蔵充電器１
０の出力（充電電流）の電流値は一定である。従って、
電子機器１１の通常運転中にシステム負荷６の電力消費
が少ないからといってＡＣアダプタ１の余剰電力を充電
電流として利用することはできず、充電時間をそれに応
じて短縮化できるものではなかった。又、図７及び図８
の従来構造では、ＡＣアダプタ１自体は定電圧の電流し
か出力しないので、バッテリ３を充電するためには電子
機器２の内部に内蔵充電器８及び１０を設ける必要があ
ったが、内蔵充電器８及び１０を設けることは電子機器
２及び１１の可搬性を高める上で不利である。
述したそれぞれの範囲の電流値においては、ＡＣアダプ
タ１の定電圧出力の電流値にかかわらず、内蔵充電器１
０の出力（充電電流）の電流値は一定である。従って、
電子機器１１の通常運転中にシステム負荷６の電力消費
が少ないからといってＡＣアダプタ１の余剰電力を充電
電流として利用することはできず、充電時間をそれに応
じて短縮化できるものではなかった。又、図７及び図８
の従来構造では、ＡＣアダプタ１自体は定電圧の電流し
か出力しないので、バッテリ３を充電するためには電子
機器２の内部に内蔵充電器８及び１０を設ける必要があ
ったが、内蔵充電器８及び１０を設けることは電子機器
２及び１１の可搬性を高める上で不利である。
【０００７】図９には、更に別の従来構造の例が示され
ている。図中、ＡＣアダプタ１４は定電圧出力装置と定
電流出力装置とを併せた構造を有し、定電圧用の出力線
と定電流用の出力線とを別個に有している。電子機器１
５には内蔵充電器が備えられず、ＡＣアダプタ１４の定
電流出力線がスイッチ１６を介してバッテリ３に接続さ
れるようになっている。定電圧出力線は直流電圧変換器
５に接続される。図９の従来構造では、ＡＣアダプタ１
４に充分な容量の定電流出力機能を持たせることによ
り、電子機器１５を稼働させながらバッテリ３を短時間
で充電できる。しかし、ＡＣアダプタ１４に２系統の電
源を設けるので構造が複雑且つ大型化する。又、ＡＣア
ダプタ１４と電子機器１５との間の電力用接続線が３本
になるので、この点においても構造が複雑且つ大型化す
る。
ている。図中、ＡＣアダプタ１４は定電圧出力装置と定
電流出力装置とを併せた構造を有し、定電圧用の出力線
と定電流用の出力線とを別個に有している。電子機器１
５には内蔵充電器が備えられず、ＡＣアダプタ１４の定
電流出力線がスイッチ１６を介してバッテリ３に接続さ
れるようになっている。定電圧出力線は直流電圧変換器
５に接続される。図９の従来構造では、ＡＣアダプタ１
４に充分な容量の定電流出力機能を持たせることによ
り、電子機器１５を稼働させながらバッテリ３を短時間
で充電できる。しかし、ＡＣアダプタ１４に２系統の電
源を設けるので構造が複雑且つ大型化する。又、ＡＣア
ダプタ１４と電子機器１５との間の電力用接続線が３本
になるので、この点においても構造が複雑且つ大型化す
る。
【０００８】
【解決しようとする問題点】本発明の目的は、構造の大
型化や複雑化を招くことなく、バッテリ駆動可能な電子
機器に通常の動作をさせるための駆動電流を供給しなが
ら短時間充電を可能にするような充分な容量の充電電流
をバッテリに供給できるような電源装置及びそのような
電源装置を含む電子機器システムを提供することであ
る。
型化や複雑化を招くことなく、バッテリ駆動可能な電子
機器に通常の動作をさせるための駆動電流を供給しなが
ら短時間充電を可能にするような充分な容量の充電電流
をバッテリに供給できるような電源装置及びそのような
電源装置を含む電子機器システムを提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、電圧フィードバック値と電流フィードバッ
ク値とに基づいて電源出力を定電力或は近似的な定電力
となるようにフィードバック制御するための定電力フィ
ードバック制御手段を設けることにより、電子機器の負
荷の消費電力の変化に応じてバッテリの充電電流を木目
細かく増減できるようにした。
に本発明は、電圧フィードバック値と電流フィードバッ
ク値とに基づいて電源出力を定電力或は近似的な定電力
となるようにフィードバック制御するための定電力フィ
ードバック制御手段を設けることにより、電子機器の負
荷の消費電力の変化に応じてバッテリの充電電流を木目
細かく増減できるようにした。
【００１０】
【実施例】図２には本発明に係る電子機器システムの一
実施例が示されている。図中、電源装置としてのＡＣア
ダプタ２０は２本の電力線２２及び２８と１本の制御信
号線６２を介して電子機器３０に着脱可能に接続されて
いる。電子機器３０は例えばバッテリ駆動可能なパーソ
ナル・コンピュータである。但し、本発明が適用される
のはバッテリ駆動可能なパーソナル・コンピュータに限
られない。又、電子機器３０には２本の電力線４２及び
４４と１本の検知信号線５６を介してバッテリ４０が着
脱可能に接続されている。
実施例が示されている。図中、電源装置としてのＡＣア
ダプタ２０は２本の電力線２２及び２８と１本の制御信
号線６２を介して電子機器３０に着脱可能に接続されて
いる。電子機器３０は例えばバッテリ駆動可能なパーソ
ナル・コンピュータである。但し、本発明が適用される
のはバッテリ駆動可能なパーソナル・コンピュータに限
られない。又、電子機器３０には２本の電力線４２及び
４４と１本の検知信号線５６を介してバッテリ４０が着
脱可能に接続されている。
【００１１】ＡＣアダプタ２０の一方の電力線２２は電
流検出抵抗２４を介して接地されている。電流検出抵抗
２４の両端の電位は電流検出用の差動増幅器２６に入力
し、差動増幅器２６からはＡＣアダプタ２０の出力電流
値Ｉ（０）に応じた電圧信号が出力されるようになって
いる。他方の電力線２８はパワー・オン・スイッチ３２
を介して直流電圧変換器３４に入力し、直流電圧変換器
３４の出力線はシステム負荷３６に接続されている。パ
ワー・オン・スイッチ３２は、図中"ＰＷＲＯＮ"で示さ
れる制御信号に応じてオン・オフされる。この制御信号
は、電子機器３０のシステム・オン・スイッチ（図示せ
ず）の操作により発生する。又、電力線２８は、バッテ
リ・オン・スイッチ３８を介して、バッテリ４０の一方
の電力線４２にも接続されている。
流検出抵抗２４を介して接地されている。電流検出抵抗
２４の両端の電位は電流検出用の差動増幅器２６に入力
し、差動増幅器２６からはＡＣアダプタ２０の出力電流
値Ｉ（０）に応じた電圧信号が出力されるようになって
いる。他方の電力線２８はパワー・オン・スイッチ３２
を介して直流電圧変換器３４に入力し、直流電圧変換器
３４の出力線はシステム負荷３６に接続されている。パ
ワー・オン・スイッチ３２は、図中"ＰＷＲＯＮ"で示さ
れる制御信号に応じてオン・オフされる。この制御信号
は、電子機器３０のシステム・オン・スイッチ（図示せ
ず）の操作により発生する。又、電力線２８は、バッテ
リ・オン・スイッチ３８を介して、バッテリ４０の一方
の電力線４２にも接続されている。
【００１２】バッテリ４０の他方の電力線４４は電流検
出抵抗４６を介して接地されている。電流検出抵抗４６
の両端の電位は電流検出用の差動増幅器４８に入力し、
差動増幅器４８からはバッテリ４０の出力電流値Ｉｂｔ
（０）に応じた電圧信号が出力されるようになってい
る。電力線４２には電圧検出アンプ５２も接続されてお
り、アンプ５２の出力信号からバッテリ４０の端子電圧
を示す電圧信号が出力される。バッテリ４０の内部には
バッテリ・セル５０の他に温度センサ５４が設けられて
いる。温度センサ５４の出力信号はバッテリ４０の温度
検出信号線５６を介して温度検出アンプ５８に入力して
いる。
出抵抗４６を介して接地されている。電流検出抵抗４６
の両端の電位は電流検出用の差動増幅器４８に入力し、
差動増幅器４８からはバッテリ４０の出力電流値Ｉｂｔ
（０）に応じた電圧信号が出力されるようになってい
る。電力線４２には電圧検出アンプ５２も接続されてお
り、アンプ５２の出力信号からバッテリ４０の端子電圧
を示す電圧信号が出力される。バッテリ４０の内部には
バッテリ・セル５０の他に温度センサ５４が設けられて
いる。温度センサ５４の出力信号はバッテリ４０の温度
検出信号線５６を介して温度検出アンプ５８に入力して
いる。
【００１３】バッテリ電流検出アンプ４８、バッテリ電
圧検出アンプ５２、及びバッテリ温度検出アンプ５８の
出力信号は電力管理プロセッサ６０に与えられる。電力
管理プロセッサ６０は例えばＡ／Ｄ変換器内蔵のワンチ
ップ・コンピュータから構成される。電力管理プロセッ
サ６０にはＡＣ電源出力電流検出アンプ２６の出力信号
も与えられる。又、電力管理プロセッサ６０はバッテリ
・オン・スイッチ３８をオン・オフ制御するための制御
信号を出力する。又、電力管理プロセッサ６０は、図
中"ＳＥＬ"で示される制御モード切換信号を出力し、こ
の信号はＡＣアダプタ２０の制御信号線６２を介してＡ
Ｃアダプタ２０に与えられる。
圧検出アンプ５２、及びバッテリ温度検出アンプ５８の
出力信号は電力管理プロセッサ６０に与えられる。電力
管理プロセッサ６０は例えばＡ／Ｄ変換器内蔵のワンチ
ップ・コンピュータから構成される。電力管理プロセッ
サ６０にはＡＣ電源出力電流検出アンプ２６の出力信号
も与えられる。又、電力管理プロセッサ６０はバッテリ
・オン・スイッチ３８をオン・オフ制御するための制御
信号を出力する。又、電力管理プロセッサ６０は、図
中"ＳＥＬ"で示される制御モード切換信号を出力し、こ
の信号はＡＣアダプタ２０の制御信号線６２を介してＡ
Ｃアダプタ２０に与えられる。
【００１４】電力管理プロセッサ６０は、バッテリ温度
検出アンプ５８の出力信号からバッテリ温度に関する情
報を得て、充電によるバッテリ温度上昇が所定値よりも
高くなったと判断した場合は、バッテリ・オン・スイッ
チ３８をオフにしてバッテリ４０に充電電流が更に流入
しないようにする。又、電力管理プロセッサ６０は、バ
ッテリ電圧検出アンプ５２の出力信号からバッテリ電圧
に関する情報を得て、バッテリ電圧が所定の範囲外と判
断した場合は、バッテリ・オン・スイッチ３８をオフに
してバッテリ４０に充電電流が流入しないようにする。
又、電力管理プロセッサ６０は、バッテリ電流検出アン
プ４８の出力信号からバッテリ電流に関する情報を得
て、その情報に基づいてバッテリの残存容量を算出す
る。
検出アンプ５８の出力信号からバッテリ温度に関する情
報を得て、充電によるバッテリ温度上昇が所定値よりも
高くなったと判断した場合は、バッテリ・オン・スイッ
チ３８をオフにしてバッテリ４０に充電電流が更に流入
しないようにする。又、電力管理プロセッサ６０は、バ
ッテリ電圧検出アンプ５２の出力信号からバッテリ電圧
に関する情報を得て、バッテリ電圧が所定の範囲外と判
断した場合は、バッテリ・オン・スイッチ３８をオフに
してバッテリ４０に充電電流が流入しないようにする。
又、電力管理プロセッサ６０は、バッテリ電流検出アン
プ４８の出力信号からバッテリ電流に関する情報を得
て、その情報に基づいてバッテリの残存容量を算出す
る。
【００１５】図１にはＡＣアダプタ２０の内部構造が示
されている。図中、整流平滑回路１０２はＡＣ入力を整
流及び平滑化する。整流平滑化回路１０２の出力側には
ＡＣ生成用スイッチ１０４及び変圧器１０６の入力側コ
イルが直列に設けられている。スイッチ１０４のオン・
オフ時間に応じて変圧器１０６の入力側コイルに加わる
電圧値が制御される。スイッチ１０４のオン・オフ時間
はパルス幅変調器１０８により制御される。
されている。図中、整流平滑回路１０２はＡＣ入力を整
流及び平滑化する。整流平滑化回路１０２の出力側には
ＡＣ生成用スイッチ１０４及び変圧器１０６の入力側コ
イルが直列に設けられている。スイッチ１０４のオン・
オフ時間に応じて変圧器１０６の入力側コイルに加わる
電圧値が制御される。スイッチ１０４のオン・オフ時間
はパルス幅変調器１０８により制御される。
【００１６】変圧器１０６の出力側コイルにはダイオー
ド１１０及びキャパシタ１１２から成る平滑回路を経て
電力線２２及び２８が接続されている。ここで、電力線
２８の電位を電源電位或は出力電位Ｖ（０）とする。出
力電位Ｖ（０）は電圧フィードバック値（電圧フィード
バック信号）である。電力線２２には電流検出用抵抗１
１４が直列に設けられている。ここで、抵抗１１４の抵
抗値をＲ（Ｓ）とし、抵抗１１４を流れる電流即ちＡＣ
アダプタ２０の出力電流の値をＩ（０）とする。出力電
流Ｉ（０）は電流検出用抵抗１１４により電圧信号Ｉ
（０）・Ｒ（Ｓ）に変換され、Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）が電
流フィードバック信号となる。電流検出用抵抗１１４の
両端電位の一方は第１の差動増幅器１２０の非反転入力
端子に入力され、他方は加減算器１５０入力される。
ド１１０及びキャパシタ１１２から成る平滑回路を経て
電力線２２及び２８が接続されている。ここで、電力線
２８の電位を電源電位或は出力電位Ｖ（０）とする。出
力電位Ｖ（０）は電圧フィードバック値（電圧フィード
バック信号）である。電力線２２には電流検出用抵抗１
１４が直列に設けられている。ここで、抵抗１１４の抵
抗値をＲ（Ｓ）とし、抵抗１１４を流れる電流即ちＡＣ
アダプタ２０の出力電流の値をＩ（０）とする。出力電
流Ｉ（０）は電流検出用抵抗１１４により電圧信号Ｉ
（０）・Ｒ（Ｓ）に変換され、Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）が電
流フィードバック信号となる。電流検出用抵抗１１４の
両端電位の一方は第１の差動増幅器１２０の非反転入力
端子に入力され、他方は加減算器１５０入力される。
【００１７】出力電位Ｖ（０）には、第１のツェナーダ
イオード１４８Ａの発生する定電圧である−Ｖ（Ｚ
１）、又は、第２のツェナーダイオード１４８Ｂの発生
する定電圧である−Ｖ（Ｚ２）の何れか一方が加算され
る。加算後の値は、加減算器１５０において、抵抗１１
４の前記他方の電位と加算される。加減算器１５０で
は、更に、第１の基準電圧発生器１５１の発生する基準
電圧Ｖ（Ｒ１）又は第２の基準電圧発生器１５２の発生
する基準電圧Ｖ（Ｒ２）の何れか一方が減算される。加
減算器１５０の出力は第１の差動増幅器１２０の反転入
力端子に入力する。
イオード１４８Ａの発生する定電圧である−Ｖ（Ｚ
１）、又は、第２のツェナーダイオード１４８Ｂの発生
する定電圧である−Ｖ（Ｚ２）の何れか一方が加算され
る。加算後の値は、加減算器１５０において、抵抗１１
４の前記他方の電位と加算される。加減算器１５０で
は、更に、第１の基準電圧発生器１５１の発生する基準
電圧Ｖ（Ｒ１）又は第２の基準電圧発生器１５２の発生
する基準電圧Ｖ（Ｒ２）の何れか一方が減算される。加
減算器１５０の出力は第１の差動増幅器１２０の反転入
力端子に入力する。
【００１８】ツェナーダイオード１４８Ａの発生する定
電圧である−Ｖ（Ｚ１）が加減算器１５０に入力するか
或はツェナーダイオード１４８Ｂの発生する定電圧であ
る−Ｖ（Ｚ２）が加減算器１５０に入力するかはスイッ
チ１４６の操作により決められる。又、基準電圧発生器
１５１の発生する基準電圧Ｖ（Ｒ１）が加減算器１５０
に入力するか基準電圧発生器１５２の発生する基準電圧
Ｖ（Ｒ２）が加減算器１５０に入力するかはスイッチ１
５４の操作により決められる。電力管理プロセッサ６０
（図２）はスイッチ１４６及び１５４を操作するための
信号"ＳＥＬ"を出力する。
電圧である−Ｖ（Ｚ１）が加減算器１５０に入力するか
或はツェナーダイオード１４８Ｂの発生する定電圧であ
る−Ｖ（Ｚ２）が加減算器１５０に入力するかはスイッ
チ１４６の操作により決められる。又、基準電圧発生器
１５１の発生する基準電圧Ｖ（Ｒ１）が加減算器１５０
に入力するか基準電圧発生器１５２の発生する基準電圧
Ｖ（Ｒ２）が加減算器１５０に入力するかはスイッチ１
５４の操作により決められる。電力管理プロセッサ６０
（図２）はスイッチ１４６及び１５４を操作するための
信号"ＳＥＬ"を出力する。
【００１９】差動増幅器１２０の出力信号は逆流防止用
ダイオード１２２を経てフォトカプラ１３０の発光素子
１３２の一方端子に入力する。発光素子１３２の他方端
子は電源電圧Ｖ（０）に接続されている。フォトカプラ
１３０の受光素子１３４の一方端子は接地され、他方端
子はパルス幅変調器１０８に入力している。ここで、電
流検出抵抗１１４、ツェナーダイオード１４８Ａ及び１
４８Ｂ、加減算器１５０、第１の差動増幅器１２０、フ
ォトカプラ１３０、パルス幅変調器１０８、スイッチ１
０４、変圧器１０６、ダイオード１１０、及び、キャパ
シタ１１２から定電力フィードバック制御手段が構成さ
れている。
ダイオード１２２を経てフォトカプラ１３０の発光素子
１３２の一方端子に入力する。発光素子１３２の他方端
子は電源電圧Ｖ（０）に接続されている。フォトカプラ
１３０の受光素子１３４の一方端子は接地され、他方端
子はパルス幅変調器１０８に入力している。ここで、電
流検出抵抗１１４、ツェナーダイオード１４８Ａ及び１
４８Ｂ、加減算器１５０、第１の差動増幅器１２０、フ
ォトカプラ１３０、パルス幅変調器１０８、スイッチ１
０４、変圧器１０６、ダイオード１１０、及び、キャパ
シタ１１２から定電力フィードバック制御手段が構成さ
れている。
【００２０】出力電位Ｖ（０）がツェナーダイオード１
４８Ａの発生する定電圧であるＶ（Ｚ１）又はツェナー
ダイオード１４８Ｂの発生する定電圧であるＶ（Ｚ２）
よりも低い場合は、ツェナーダイオード１４８Ａ又は１
４８Ｂを電流が流れない。従って、加減算器１５０には
電圧フィードバック信号Ｖ（０）は入力せず、電流フィ
ードバック信号Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）だけが入力し、ＡＣ
アダプタ２０の出力は定電流出力となる。即ち、このよ
うな場合は前記定電力フィードバック制御手段は定電流
フィードバック制御手段として機能する。
４８Ａの発生する定電圧であるＶ（Ｚ１）又はツェナー
ダイオード１４８Ｂの発生する定電圧であるＶ（Ｚ２）
よりも低い場合は、ツェナーダイオード１４８Ａ又は１
４８Ｂを電流が流れない。従って、加減算器１５０には
電圧フィードバック信号Ｖ（０）は入力せず、電流フィ
ードバック信号Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）だけが入力し、ＡＣ
アダプタ２０の出力は定電流出力となる。即ち、このよ
うな場合は前記定電力フィードバック制御手段は定電流
フィードバック制御手段として機能する。
【００２１】電力線２８は第２の差動増幅器１４０の反
転入力端子に接続されている。第２の差動増幅器１４０
の非反転入力端子には基準電圧Ｖ（Ｒ３）を発生する基
準電位発生器１４２が接続され、電力線２８の電位Ｖ
（０）が基準電位Ｖ（Ｒ３）と比較される。第２の差動
増幅器１４０の出力は逆流防止用ダイオード１４４を経
て、逆流防止用ダイオード１２２の出力と接続され、更
には、フォトカプラ１３０に接続されている。ここで、
第２の差動増幅器１４０、フォトカプラ１３０、パルス
幅変調器１０８、スイッチ１０４、変圧器１０６、ダイ
オード１１０、及び、キャパシタ１１２から定電圧フィ
ードバック制御手段が構成されている。この電圧フィー
ドバック制御手段が働いている状態では、ＡＣアダプタ
２０の出力は定電圧出力となる。
転入力端子に接続されている。第２の差動増幅器１４０
の非反転入力端子には基準電圧Ｖ（Ｒ３）を発生する基
準電位発生器１４２が接続され、電力線２８の電位Ｖ
（０）が基準電位Ｖ（Ｒ３）と比較される。第２の差動
増幅器１４０の出力は逆流防止用ダイオード１４４を経
て、逆流防止用ダイオード１２２の出力と接続され、更
には、フォトカプラ１３０に接続されている。ここで、
第２の差動増幅器１４０、フォトカプラ１３０、パルス
幅変調器１０８、スイッチ１０４、変圧器１０６、ダイ
オード１１０、及び、キャパシタ１１２から定電圧フィ
ードバック制御手段が構成されている。この電圧フィー
ドバック制御手段が働いている状態では、ＡＣアダプタ
２０の出力は定電圧出力となる。
【００２２】第１及び第２の差動増幅器１２０及び１４
０の出力は互いに接続された後にフォトカプラ１３０に
入力する。ＡＣアダプタ２０の負荷インピーダンスが高
い場合、別言すると、出力電流値Ｉ（０）が所定の値よ
りも小さい場合には、第１の差動増幅器１２０の出力
（吸い込み電流）が実質的に零になり、第１の差動増幅
器１２０を経由する前記定電力フィードバック手段は機
能せず、第２の差動増幅器１４０を経由する電圧フィー
ドバック制御手段が機能して、ＡＣアダプタ２０の出力
は定電圧となる。
０の出力は互いに接続された後にフォトカプラ１３０に
入力する。ＡＣアダプタ２０の負荷インピーダンスが高
い場合、別言すると、出力電流値Ｉ（０）が所定の値よ
りも小さい場合には、第１の差動増幅器１２０の出力
（吸い込み電流）が実質的に零になり、第１の差動増幅
器１２０を経由する前記定電力フィードバック手段は機
能せず、第２の差動増幅器１４０を経由する電圧フィー
ドバック制御手段が機能して、ＡＣアダプタ２０の出力
は定電圧となる。
【００２３】ＡＣアダプタ２０の負荷インピーダンスが
低くなり、出力電流値Ｉ（０）が増大して所定の値に達
すると、第１の差動増幅器１２０の出力（吸い込み電
流）が増加し始め、電流フィードバックが働くようにな
る。ＡＣアダプタ２０の負荷インピーダンスが更に低く
なると、出力電圧Ｖ（０）が低下し始め、第２の差動増
幅器１４０の出力（吸い込み電流）が実質的に零とな
り、第１の差動増幅器１２０による電流フィードバック
及び電圧フィード・バックの両方が働くようになる。そ
の結果、ＡＣアダプタ２０の出力は近似的な定電力出力
となる。
低くなり、出力電流値Ｉ（０）が増大して所定の値に達
すると、第１の差動増幅器１２０の出力（吸い込み電
流）が増加し始め、電流フィードバックが働くようにな
る。ＡＣアダプタ２０の負荷インピーダンスが更に低く
なると、出力電圧Ｖ（０）が低下し始め、第２の差動増
幅器１４０の出力（吸い込み電流）が実質的に零とな
り、第１の差動増幅器１２０による電流フィードバック
及び電圧フィード・バックの両方が働くようになる。そ
の結果、ＡＣアダプタ２０の出力は近似的な定電力出力
となる。
【００２４】ＡＣアダプタ２０の出力が近似的な定電力
状態となるのは、バッテリ・オン・スイッチ３８（図
２）がオンになったときである。このとき、ＡＣアダプ
タ２０の出力線２８にはバッテリ４０の電力線４２が接
続されてバッテリ４０の充電が行われ、ＡＣアダプタ２
０の出力電圧はバッテリ４０の電力線４２の電圧に依存
することになる。
状態となるのは、バッテリ・オン・スイッチ３８（図
２）がオンになったときである。このとき、ＡＣアダプ
タ２０の出力線２８にはバッテリ４０の電力線４２が接
続されてバッテリ４０の充電が行われ、ＡＣアダプタ２
０の出力電圧はバッテリ４０の電力線４２の電圧に依存
することになる。
【００２５】ＡＣアダプタ２０の出力電位Ｖ（０）がツ
ェナーダイオード１４８Ａの電位Ｖ（Ｚ１）又はツェナ
ーダイオード１４８Ｂの電位Ｖ（Ｚ２）よりも低い場合
は、ツェナーダイオード１４８Ａ又はツェナーダイオー
ド１４８Ｂを通るフィードバック径路の電圧フィードバ
ック値は零となる。従って、第１の差動増幅器１２０を
通るフィードバック径路は電流フィードバック制御手段
として働くことになる。即ち、電流検出用抵抗１１４、
第１の差動増幅器１２０、フォトカプラ１３０、及びパ
ルス幅変調器１０８から形成される電流フィードバック
手段が働いてＡＣアダプタの出力は定電流制御される。
ェナーダイオード１４８Ａの電位Ｖ（Ｚ１）又はツェナ
ーダイオード１４８Ｂの電位Ｖ（Ｚ２）よりも低い場合
は、ツェナーダイオード１４８Ａ又はツェナーダイオー
ド１４８Ｂを通るフィードバック径路の電圧フィードバ
ック値は零となる。従って、第１の差動増幅器１２０を
通るフィードバック径路は電流フィードバック制御手段
として働くことになる。即ち、電流検出用抵抗１１４、
第１の差動増幅器１２０、フォトカプラ１３０、及びパ
ルス幅変調器１０８から形成される電流フィードバック
手段が働いてＡＣアダプタの出力は定電流制御される。
【００２６】どのような電流値になるように定電流制御
されるかは、第１の基準電圧発生器１５１の基準電圧Ｖ
（Ｒ１）が選択されたか第２の基準電圧発生器１５２の
基準電圧Ｖ（Ｒ２）が選択されたかによって異なる。基
準電圧Ｖ（Ｒ１）及び基準電圧Ｖ（Ｒ２）の選択は、電
力管理プロセッサ６０（図２）の発する"ＳＥＬ"信号に
よる。
されるかは、第１の基準電圧発生器１５１の基準電圧Ｖ
（Ｒ１）が選択されたか第２の基準電圧発生器１５２の
基準電圧Ｖ（Ｒ２）が選択されたかによって異なる。基
準電圧Ｖ（Ｒ１）及び基準電圧Ｖ（Ｒ２）の選択は、電
力管理プロセッサ６０（図２）の発する"ＳＥＬ"信号に
よる。
【００２７】次に、ＡＣアダプタ２０の出力電位Ｖ
（０）がツェナーダイオード１４８Ａの電位Ｖ（Ｚ１）
又はツェナーダイオード１４８Ｂの電位Ｖ（Ｚ２）より
も高い場合について説明する。この場合は、ツェナーダ
イオード１４８Ａ又はツェナーダイオード１４８Ｂを通
るフィードバック径路の電圧フィードバック値は零とは
ならず、電圧フィードバック値と電流検出抵抗１１４か
らの電流フィードバック値とが加算器１５０で加算され
る。従って、第１の差動増幅器１２０を通るフィードバ
ック径路は近似的な定電力制御フィードバック手段とし
て働き、電流フィードバック値と電圧フィードバック値
との両方に基づいてＡＣアダプタ２０の出力は近似的な
定電力となるように制御される。
（０）がツェナーダイオード１４８Ａの電位Ｖ（Ｚ１）
又はツェナーダイオード１４８Ｂの電位Ｖ（Ｚ２）より
も高い場合について説明する。この場合は、ツェナーダ
イオード１４８Ａ又はツェナーダイオード１４８Ｂを通
るフィードバック径路の電圧フィードバック値は零とは
ならず、電圧フィードバック値と電流検出抵抗１１４か
らの電流フィードバック値とが加算器１５０で加算され
る。従って、第１の差動増幅器１２０を通るフィードバ
ック径路は近似的な定電力制御フィードバック手段とし
て働き、電流フィードバック値と電圧フィードバック値
との両方に基づいてＡＣアダプタ２０の出力は近似的な
定電力となるように制御される。
【００２８】電力管理プロセッサ６０は、パワー・オン
・スイッチ３２がオンであり且つシステム負荷３６が通
常稼働状態（省消費電力モードでない状態）であること
を検知すると、"ＳＥＬ"信号をアクティブにして切換ス
イッチ１４６を第１のツェナーダイオード１４８Ａ側に
すると同時に、切換スイッチ１５４を第１の基準電圧発
生器１５１側にする。この場合には、第１の差動増幅器
１２０からフォトカプラ１３０及びパルス幅変調器１０
８を経て第１の差動増幅器１２０に戻るフィードバック
径路について以下の式が成立する。
・スイッチ３２がオンであり且つシステム負荷３６が通
常稼働状態（省消費電力モードでない状態）であること
を検知すると、"ＳＥＬ"信号をアクティブにして切換ス
イッチ１４６を第１のツェナーダイオード１４８Ａ側に
すると同時に、切換スイッチ１５４を第１の基準電圧発
生器１５１側にする。この場合には、第１の差動増幅器
１２０からフォトカプラ１３０及びパルス幅変調器１０
８を経て第１の差動増幅器１２０に戻るフィードバック
径路について以下の式が成立する。
【００２９】 （Ｖ（Ｒ１）−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）−Ｖ（０）＋Ｖ（Ｚ１））・Ａ＝Ｖ（０） ここで、Ａは第１の差動増幅器１２０、フォトカプラ１
３０、ＰＷＭコントローラ１０８、及びトランス１０６
の全てのゲインである。このゲインは電流検出抵抗１１
４を除く電流フィードバック径路全体のゲインであり、
制御量Ｉ（０）の変動量に対して無限大である。上式を
変形すると以下のようになる。 （Ｖ（Ｒ１）−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）＋Ｖ（Ｚ１））・Ａ＝Ｖ（０）＋Ａ・Ｖ（ ０） ∴ Ｖ（Ｒ１）−Ｉ（０）・Ｒ（ｓ）＋Ｖ（Ｒ１）＝ Ｖ（０）・（１＋Ａ） ／Ａ ＝Ｖ（０）・（１／Ａ＋１ ） ＝Ｖ（０） ∴ Ｖ（０）＝−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）＋Ｖ（Ｒ１）＋Ｖ（Ｚ１）・・・（等式 １） このとき、ＡＣアダプタ２０では近似的な定電力制御が
行われることになる。
３０、ＰＷＭコントローラ１０８、及びトランス１０６
の全てのゲインである。このゲインは電流検出抵抗１１
４を除く電流フィードバック径路全体のゲインであり、
制御量Ｉ（０）の変動量に対して無限大である。上式を
変形すると以下のようになる。 （Ｖ（Ｒ１）−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）＋Ｖ（Ｚ１））・Ａ＝Ｖ（０）＋Ａ・Ｖ（ ０） ∴ Ｖ（Ｒ１）−Ｉ（０）・Ｒ（ｓ）＋Ｖ（Ｒ１）＝ Ｖ（０）・（１＋Ａ） ／Ａ ＝Ｖ（０）・（１／Ａ＋１ ） ＝Ｖ（０） ∴ Ｖ（０）＝−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）＋Ｖ（Ｒ１）＋Ｖ（Ｚ１）・・・（等式 １） このとき、ＡＣアダプタ２０では近似的な定電力制御が
行われることになる。
【００３０】等式１から、出力電流Ｉ（０）については
次の式が成り立つ。 Ｉ（０）＝（−Ｖ（０）＋Ｖ（Ｚ１）＋Ｖ（Ｒ１））／Ｒ（Ｓ） 上式において、出力電圧Ｖ（０）がＶ（Ｚ１）より小さ
いときは、ツェナーダイオード１４８Ａに電流が流れな
くなるため、スイッチ１４６及びツェナーダイオード１
４８Ａを通る電圧フィードバック量が零となり、上式の
Ｖ（０）とＶ（Ｚ１）の項が零となり、次の式が成り立
つ。 Ｉ（０）＝Ｖ（Ｒ１）／Ｒ（Ｓ）・・・（等式２） 等式２において、右辺は定数であるから、ＡＣアダプタ
２０では定電流制御が行われることになる。
次の式が成り立つ。 Ｉ（０）＝（−Ｖ（０）＋Ｖ（Ｚ１）＋Ｖ（Ｒ１））／Ｒ（Ｓ） 上式において、出力電圧Ｖ（０）がＶ（Ｚ１）より小さ
いときは、ツェナーダイオード１４８Ａに電流が流れな
くなるため、スイッチ１４６及びツェナーダイオード１
４８Ａを通る電圧フィードバック量が零となり、上式の
Ｖ（０）とＶ（Ｚ１）の項が零となり、次の式が成り立
つ。 Ｉ（０）＝Ｖ（Ｒ１）／Ｒ（Ｓ）・・・（等式２） 等式２において、右辺は定数であるから、ＡＣアダプタ
２０では定電流制御が行われることになる。
【００３１】電力管理プロセッサ６０は、パワー・オン
・スイッチ３２がオフであったり、オンではあるがシス
テム負荷３６が省消費電力モードで稼働していることを
検知すると、"ＳＥＬ"信号をインアクティブにして制御
モード切換スイッチ１４６を第２のツェナーダイオード
１４８Ｂ側にするとともに、切換スイッチ１５４を第２
の基準電圧発生器１５２側にする。この場合には、第１
の差動増幅器１２０からフォトカプラ１３０及びパルス
幅変調器１０８を経て第１の差動増幅器１２０に戻るフ
ィードバック径路について以下の式が成立する。
・スイッチ３２がオフであったり、オンではあるがシス
テム負荷３６が省消費電力モードで稼働していることを
検知すると、"ＳＥＬ"信号をインアクティブにして制御
モード切換スイッチ１４６を第２のツェナーダイオード
１４８Ｂ側にするとともに、切換スイッチ１５４を第２
の基準電圧発生器１５２側にする。この場合には、第１
の差動増幅器１２０からフォトカプラ１３０及びパルス
幅変調器１０８を経て第１の差動増幅器１２０に戻るフ
ィードバック径路について以下の式が成立する。
【００３２】 （Ｖ（Ｒ２）−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）−Ｖ（０）＋Ｖ（Ｚ２））・Ａ＝Ｖ（０） 上式を変形すると以下のようになる。 （Ｖ（Ｒ２）−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）＋Ｖ（Ｚ２））・Ａ＝Ｖ（０）＋Ａ・Ｖ（ ０） ∴（Ｖ（Ｒ２）−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）＋Ｖ（Ｚ２））＝Ｖ（０）・（１＋Ａ ）／Ａ ＝Ｖ（０）・（１／Ａ ＋１） ここで、Ａは既述のように無限大なので以下のようにな
る。 （Ｖ（Ｒ２）−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）＋Ｖ（Ｚ２））＝Ｖ（０） ∴Ｖ（０）＝−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）＋Ｖ（Ｒ２）＋Ｖ（Ｚ２）・・・（等式 ３） このとき、ＡＣアダプタ２０では近似的な定電力制御が
行われることになる。
る。 （Ｖ（Ｒ２）−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）＋Ｖ（Ｚ２））＝Ｖ（０） ∴Ｖ（０）＝−Ｉ（０）・Ｒ（Ｓ）＋Ｖ（Ｒ２）＋Ｖ（Ｚ２）・・・（等式 ３） このとき、ＡＣアダプタ２０では近似的な定電力制御が
行われることになる。
【００３３】等式３から、電流Ｉ（０）についての以下
の式が導かれる。 Ｉ（０）＝（−Ｖ（０）＋Ｖ（Ｒ２）＋Ｖ（Ｚ２））／Ｒ（Ｓ） 上式において、出力電位Ｖ（０）が第２のツェナーダイ
オード１４８Ｂの電位Ｖ（Ｚ２）よりも低いときはツェ
ナーダイオード１４８Ｂに電流が流れなくなるため、Ｖ
（０）からスイッチ１４６及びツェナーダイオード１４
８Ｂを経由する電圧フィードバック量が零になり、上式
のＶ（０）とＶ（Ｚ２）の項が零になり、以下の式が成
立する。 Ｉ（０）＝Ｖ（Ｒ２）／Ｒ（Ｓ）・・・（等式４） ここで、等式４の右辺のＶ（Ｒ２）／Ｒ（Ｓ）は定数で
あるから、ＡＣアダプタ２０では定電流制御が行われる
ことになる。
の式が導かれる。 Ｉ（０）＝（−Ｖ（０）＋Ｖ（Ｒ２）＋Ｖ（Ｚ２））／Ｒ（Ｓ） 上式において、出力電位Ｖ（０）が第２のツェナーダイ
オード１４８Ｂの電位Ｖ（Ｚ２）よりも低いときはツェ
ナーダイオード１４８Ｂに電流が流れなくなるため、Ｖ
（０）からスイッチ１４６及びツェナーダイオード１４
８Ｂを経由する電圧フィードバック量が零になり、上式
のＶ（０）とＶ（Ｚ２）の項が零になり、以下の式が成
立する。 Ｉ（０）＝Ｖ（Ｒ２）／Ｒ（Ｓ）・・・（等式４） ここで、等式４の右辺のＶ（Ｒ２）／Ｒ（Ｓ）は定数で
あるから、ＡＣアダプタ２０では定電流制御が行われる
ことになる。
【００３４】制御モード切換スイッチ１４６が第１のツ
ェナーダイオード１４８Ａ側にあるか第２のツェナーダ
イオード１４８Ｂ側にあるかに依らず、第２の差動増幅
器１４０からフォトカプラ１３０及びパルス幅変調器１
０８を経て第２の差動増幅器１４０に戻るフィードバッ
ク径路について以下の式が成立する。但し、Ｂは第２の
差動増幅器１４０、フォトカプラ１３０、パルス幅変調
器１０８、及びトランス１０６の全てのゲインを掛け合
わせたゲインであり、制御量Ｖ（０）の変動量に対して
無限大である。
ェナーダイオード１４８Ａ側にあるか第２のツェナーダ
イオード１４８Ｂ側にあるかに依らず、第２の差動増幅
器１４０からフォトカプラ１３０及びパルス幅変調器１
０８を経て第２の差動増幅器１４０に戻るフィードバッ
ク径路について以下の式が成立する。但し、Ｂは第２の
差動増幅器１４０、フォトカプラ１３０、パルス幅変調
器１０８、及びトランス１０６の全てのゲインを掛け合
わせたゲインであり、制御量Ｖ（０）の変動量に対して
無限大である。
【００３５】 （Ｖ（Ｒ３）−Ｖ（０））・Ｂ＝Ｖ（０） ∴ Ｖ（０）・（１＋Ｂ）＝Ｂ・Ｖ（Ｒ３） ∴ Ｖ（０）＝Ｖ（Ｒ３））・Ｂ／（１＋Ｂ） ∴ Ｖ（０）＝Ｖ（Ｒ３）・・・（等式５） ここで、等式５の右辺のＶ（Ｒ３）は定数であるから、
ＡＣアダプタ２０では定電圧制御が行われることにな
る。
ＡＣアダプタ２０では定電圧制御が行われることにな
る。
【００３６】図３にはＡＣアダプタ２０の出力特性が示
されている。縦軸は出力電圧Ｖ（０）の値を示し、横軸
は出力電流Ｉ（０）の値を示す。図中、領域Ａは等式５
が成立して定電圧制御が行われている領域である。この
とき、パワー・オン・スイッチ３２はオンでバッテリ・
オン・スイッチ３８はオフになっている。ＡＣアダプタ
２０は定電圧出力をシステム負荷３６に供給することに
なる。
されている。縦軸は出力電圧Ｖ（０）の値を示し、横軸
は出力電流Ｉ（０）の値を示す。図中、領域Ａは等式５
が成立して定電圧制御が行われている領域である。この
とき、パワー・オン・スイッチ３２はオンでバッテリ・
オン・スイッチ３８はオフになっている。ＡＣアダプタ
２０は定電圧出力をシステム負荷３６に供給することに
なる。
【００３７】領域Ｂは等式１が成立して近似的な定電力
制御が行われている領域である。このとき、制御モード
切換スイッチ１４６は第１のツェナーダイオード１４８
Ａ側である。又、パワー・オン・スイッチ３２はオンで
バッテリ・オン・スイッチ３８もオンである。ＡＣアダ
プタ２０はシステム負荷３６に駆動電流を供給すると同
時に、余剰電力を充電電流としてバッテリ４０に供給す
ることになる。領域Ｂの出力がシステム稼働中の短時間
充電を可能にしている。
制御が行われている領域である。このとき、制御モード
切換スイッチ１４６は第１のツェナーダイオード１４８
Ａ側である。又、パワー・オン・スイッチ３２はオンで
バッテリ・オン・スイッチ３８もオンである。ＡＣアダ
プタ２０はシステム負荷３６に駆動電流を供給すると同
時に、余剰電力を充電電流としてバッテリ４０に供給す
ることになる。領域Ｂの出力がシステム稼働中の短時間
充電を可能にしている。
【００３８】領域Ｃは等式２が成立して、電流値がＶ
（Ｒ１）／Ｒ（Ｓ）で決定される値になるように、定電
流制御が行われている領域である。このときもＡＣアダ
プタ２０の出力はシステム負荷３６に駆動電流を供給す
るとともにバッテリ４０に充電電流を供給する。領域Ｃ
は、充電電流をバッテリ４０にダメージを与えないよう
な値に抑えるために設けている。
（Ｒ１）／Ｒ（Ｓ）で決定される値になるように、定電
流制御が行われている領域である。このときもＡＣアダ
プタ２０の出力はシステム負荷３６に駆動電流を供給す
るとともにバッテリ４０に充電電流を供給する。領域Ｃ
は、充電電流をバッテリ４０にダメージを与えないよう
な値に抑えるために設けている。
【００３９】領域Ｄは等式４が成立して、電流値がＶ
（Ｒ２）／Ｒ（Ｓ）で決定される値になるように、定電
流制御が行われている領域である。このとき、制御モー
ド切換スイッチ１４６は第２のツェナーダイオード１４
８Ｂ側である。又、パワー・オン・スイッチ３２はオ
フ、或はオンであってもシステム負荷３６は省消費電力
稼働中であり、又、バッテリ・オン・スイッチ３８はオ
ンである。ＡＣアダプタ２０はバッテリ４０にＶ（Ｒ
２）／Ｒ（Ｓ）で決定される定電流を供給し、急速充電
器として働くことになる。
（Ｒ２）／Ｒ（Ｓ）で決定される値になるように、定電
流制御が行われている領域である。このとき、制御モー
ド切換スイッチ１４６は第２のツェナーダイオード１４
８Ｂ側である。又、パワー・オン・スイッチ３２はオ
フ、或はオンであってもシステム負荷３６は省消費電力
稼働中であり、又、バッテリ・オン・スイッチ３８はオ
ンである。ＡＣアダプタ２０はバッテリ４０にＶ（Ｒ
２）／Ｒ（Ｓ）で決定される定電流を供給し、急速充電
器として働くことになる。
【００４０】領域Ｅは等式３が成立して近似的な定電力
制御が行われる領域である。この領域はＡＣアダプタ２
０の出力できる最大電力を制限しているだけで、システ
ム負荷３６の駆動やバッテリ４０の充電に利用されはし
ない。
制御が行われる領域である。この領域はＡＣアダプタ２
０の出力できる最大電力を制限しているだけで、システ
ム負荷３６の駆動やバッテリ４０の充電に利用されはし
ない。
【００４１】このような本実施例によれば、ＡＣアダプ
タ２０の制御径路に工夫を施しただけで、定電圧出力モ
ード（領域Ａ）、近似的な定電力出力モード（領域Ｂ及
びＥ）、及び定電流出力モード（領域Ｃ及びＤ）の何れ
をも実現できる。従って、此等の出力モードを有する別
々の電源装置を単に合体させた場合に比較して、装置全
体の大型化や複雑化を招くことがない。
タ２０の制御径路に工夫を施しただけで、定電圧出力モ
ード（領域Ａ）、近似的な定電力出力モード（領域Ｂ及
びＥ）、及び定電流出力モード（領域Ｃ及びＤ）の何れ
をも実現できる。従って、此等の出力モードを有する別
々の電源装置を単に合体させた場合に比較して、装置全
体の大型化や複雑化を招くことがない。
【００４２】又、バッテリ充電を行わずにシステム負荷
を通常稼働させる場合には定電圧出力モード（領域Ａ）
で出力し、システム稼働中にバッテリ充電する場合には
近似的な定電力出力モード（領域Ｂ）及び定電流出力モ
ード（領域Ｃ）で出力し、システム負荷を通常稼働させ
ずにバッテリ充電する場合には定電流出力モード（領域
Ｄ）で出力するので、ＡＣアダプタ２０の電力供給能力
を常に有効に利用することができる。
を通常稼働させる場合には定電圧出力モード（領域Ａ）
で出力し、システム稼働中にバッテリ充電する場合には
近似的な定電力出力モード（領域Ｂ）及び定電流出力モ
ード（領域Ｃ）で出力し、システム負荷を通常稼働させ
ずにバッテリ充電する場合には定電流出力モード（領域
Ｄ）で出力するので、ＡＣアダプタ２０の電力供給能力
を常に有効に利用することができる。
【００４３】又、近似的な定電力制御（領域Ｂ）を行っ
ているため、正確な定電力制御を行う場合に比較し回路
構成が簡単になる。即ち、正確な定電力制御を行うため
には電流フィードバック信号と電圧フィードバック信号
とを掛け算するための乗算器が必要になる。本実施例で
は加算回路１５０により近似的な定電力制御を実現する
ことにより、乗算器を不要としている。加算器は乗算器
よりも回路構成が簡単である。
ているため、正確な定電力制御を行う場合に比較し回路
構成が簡単になる。即ち、正確な定電力制御を行うため
には電流フィードバック信号と電圧フィードバック信号
とを掛け算するための乗算器が必要になる。本実施例で
は加算回路１５０により近似的な定電力制御を実現する
ことにより、乗算器を不要としている。加算器は乗算器
よりも回路構成が簡単である。
【００４４】図４には、図１のフィードバック回路部分
４００を構成する具体的回路の一例が示されている。図
４のＡＭＰ１は図１の差動増幅器１２０に相当し、図４
のＡＭＰ２は図１の差動増幅器１４０に相当する。図４
の抵抗器Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７により図１
の加減算器１５０が構成されている。図４のトランジス
タＱ１は図１のスイッチ１５４に相当する。図４の抵抗
Ｒ３と基準電圧発生器ＺＤ３で発生するＶｒｅｆが図１
の基準電圧発生器１５１の発生する電圧に相当し、図４
の抵抗Ｒ５と基準電圧発生器ＺＤ３で発生するＶｒｅｆ
が図１の基準電圧発生器１５２の発生する電圧に相当す
る。図４のＺＤ１及びＺＤ２の夫々は図１のツェナー・
ダイオード１４８Ａ及び１４８Ｂの夫々に相当する。図
４のトランジスタＱ２及びＱ３により図１のスイッチ１
４６を構成している。又、図１の差動増幅器１４０側の
基準電圧発生器１４２は図４の基準電圧発生器ＺＤ３の
発生する基準電圧Ｖｒｅｆにより達成している。図４の
抵抗器Ｒ８及びＲ９によりＶ（０）からの電圧フィード
バック径路が構成されている。
４００を構成する具体的回路の一例が示されている。図
４のＡＭＰ１は図１の差動増幅器１２０に相当し、図４
のＡＭＰ２は図１の差動増幅器１４０に相当する。図４
の抵抗器Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７により図１
の加減算器１５０が構成されている。図４のトランジス
タＱ１は図１のスイッチ１５４に相当する。図４の抵抗
Ｒ３と基準電圧発生器ＺＤ３で発生するＶｒｅｆが図１
の基準電圧発生器１５１の発生する電圧に相当し、図４
の抵抗Ｒ５と基準電圧発生器ＺＤ３で発生するＶｒｅｆ
が図１の基準電圧発生器１５２の発生する電圧に相当す
る。図４のＺＤ１及びＺＤ２の夫々は図１のツェナー・
ダイオード１４８Ａ及び１４８Ｂの夫々に相当する。図
４のトランジスタＱ２及びＱ３により図１のスイッチ１
４６を構成している。又、図１の差動増幅器１４０側の
基準電圧発生器１４２は図４の基準電圧発生器ＺＤ３の
発生する基準電圧Ｖｒｅｆにより達成している。図４の
抵抗器Ｒ８及びＲ９によりＶ（０）からの電圧フィード
バック径路が構成されている。
【００４５】次に前記以外の実施例について説明する
が、前記実施例と同一または類似する部分は同一の符号
を用いて説明を簡略化または省略する。図５のＡＣアダ
プタ２００には乗算器２５０が設けられ、乗算器２５０
により第１の差動増幅器１２０の出力とＶ（０）からの
電圧フィードバック量とが掛け算されるようになってい
る。又、その出力はＶ（Ｒ４）と減算器により減算され
ている。第１の差動増幅器１２０、乗算器２５０、フォ
トカプラ１３０及びパルス幅変調器１０８を経て第１及
び第２の差動増幅器１２０に戻るフィードバック径路に
ついて以下の式が成立する。
が、前記実施例と同一または類似する部分は同一の符号
を用いて説明を簡略化または省略する。図５のＡＣアダ
プタ２００には乗算器２５０が設けられ、乗算器２５０
により第１の差動増幅器１２０の出力とＶ（０）からの
電圧フィードバック量とが掛け算されるようになってい
る。又、その出力はＶ（Ｒ４）と減算器により減算され
ている。第１の差動増幅器１２０、乗算器２５０、フォ
トカプラ１３０及びパルス幅変調器１０８を経て第１及
び第２の差動増幅器１２０に戻るフィードバック径路に
ついて以下の式が成立する。
【００４６】 （Ｖ（Ｒ４）−（Ｒ（Ｓ）・Ｉ（０）・Ｃ）・Ｖ（０））・Ｄ＝Ｖ（０） ここで、Ｃは差動増幅器１２０のゲインである。Ｄはフ
ォトカプラ１３０及びパルス幅変調器１０８を含むフィ
ードバック径路全体のゲインであり、無限大である。 ∴ Ｖ（Ｒ４）−Ｉ（０）・Ｖ（０）・Ｒ（Ｓ）・Ｃ＝Ｖ（０）／Ｄ＝０ ∴ Ｖ（０）・Ｉ（０）＝Ｖ（Ｒ４）・（１／Ｒ（Ｓ））・（１／Ｃ）・・・ （等式６）
ォトカプラ１３０及びパルス幅変調器１０８を含むフィ
ードバック径路全体のゲインであり、無限大である。 ∴ Ｖ（Ｒ４）−Ｉ（０）・Ｖ（０）・Ｒ（Ｓ）・Ｃ＝Ｖ（０）／Ｄ＝０ ∴ Ｖ（０）・Ｉ（０）＝Ｖ（Ｒ４）・（１／Ｒ（Ｓ））・（１／Ｃ）・・・ （等式６）
【００４７】図６にはＡＣアダプタ２００の出力特性が
示されている。縦軸は出力電圧Ｖ（０）の値を示し、横
軸は出力電流Ｉ（０）の値を示す。図中、領域Ａは等式
４が成立して定電圧制御が行われている領域であり、こ
の点は図１のＡＣアダプタ２０と同様である。領域Ｆは
等式６が成立して定電力制御が行われている領域であ
る。このとき、ＡＣアダプタ２００はシステム負荷に駆
動電流を供給すると同時に、余剰電力を充電電流として
バッテリに供給することになる。
示されている。縦軸は出力電圧Ｖ（０）の値を示し、横
軸は出力電流Ｉ（０）の値を示す。図中、領域Ａは等式
４が成立して定電圧制御が行われている領域であり、こ
の点は図１のＡＣアダプタ２０と同様である。領域Ｆは
等式６が成立して定電力制御が行われている領域であ
る。このとき、ＡＣアダプタ２００はシステム負荷に駆
動電流を供給すると同時に、余剰電力を充電電流として
バッテリに供給することになる。
【００４８】このような実施例によれば、正確な定電力
制御を行うことによりシステム稼働中にバッテリ充電を
行っている。従って、近似的な定電力制御を行ってシス
テム稼働中にバッテリ充電を行う場合よりも更に有効に
余剰電力をバッテリ充電に活用できる。尚、図５の実施
例では、図１の実例とは異なり、制御モード切換スイッ
チは設けられていない。しかし、モード切換スイッチを
設けて、図１の実施例と同様に、定電流出力モード（領
域Ｃ及びＤ）を設けていもよい。
制御を行うことによりシステム稼働中にバッテリ充電を
行っている。従って、近似的な定電力制御を行ってシス
テム稼働中にバッテリ充電を行う場合よりも更に有効に
余剰電力をバッテリ充電に活用できる。尚、図５の実施
例では、図１の実例とは異なり、制御モード切換スイッ
チは設けられていない。しかし、モード切換スイッチを
設けて、図１の実施例と同様に、定電流出力モード（領
域Ｃ及びＤ）を設けていもよい。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、構造の大型化や複雑化
を招くことなく、バッテリ駆動可能な電子機器に通常の
動作をさせるための駆動電流を供給しながら短時間充電
を可能にするような充分な容量の充電電流をバッテリに
供給できるような電源装置を含む電子機器システムを提
供できる。
を招くことなく、バッテリ駆動可能な電子機器に通常の
動作をさせるための駆動電流を供給しながら短時間充電
を可能にするような充分な容量の充電電流をバッテリに
供給できるような電源装置を含む電子機器システムを提
供できる。
【図１】本発明による電源装置の一実施例の回路構成を
示す、ブロック図である。
示す、ブロック図である。
【図２】本発明による前記電源装置を含む、電子機器装
置の全体構成を示す、ブロック図である。
置の全体構成を示す、ブロック図である。
【図３】図１の実施例の出力電圧と出力電流との関係を
示す、線図である。
示す、線図である。
【図４】図１の実施例のフィードバック回路部分を構成
する具体的回路の一例を示す、ブロック図である。
する具体的回路の一例を示す、ブロック図である。
【図５】前記以外の実施例の回路構成を示す、ブロック
図である。
図である。
【図６】図５の実施例の出力電圧と出力電流との関係を
示す、線図である。
示す、線図である。
【図７】従来の電源装置の一例の回路構成を示す、ブロ
ック図である。
ック図である。
【図８】従来の電源装置の他の例の回路構成を示す、ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図９】従来の電源装置の他の例の回路構成を示す、ブ
ロック図である。
ロック図である。
２０ ＡＣアダプタ ３０ 電子機器 ３４ 直流電圧変換器 ３６ システム負荷 ４０ バッテリ ６０ 電力管理用プロセッサ １１４ 電流検出用抵抗器 １２０ 第１の差動増幅器 １４０ 第２の差動増幅器 １４２ 基準電圧発生器 １４６ 制御モード切換スイッチ １４８ 定電圧発生器 １５０ 加減算器 ２００ ＡＣアダプタ ２５０ 乗算器 ４００ フィードバック回路部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 成田 出 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 (72)発明者 鈴木 啓治 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本ア イ・ビー・エム株式会社 大和事業所内 (72)発明者 鶴川 昇 神奈川県藤沢市桐原町１番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内
Claims (10)
- 【請求項１】バッテリにより駆動され得る電子機器を駆
動するための駆動電流を供給しながら、前記バッテリを
充電するための充電電流をも供給する電子機器用電源装
置であって、電流フィードバック値及び電圧フィードバ
ック値に基づいて電源出力を定電力或は近似的な定電力
となるようにフィードバック制御するための定電力フィ
ードバック制御手段を有している、電子機器用電源装
置。 - 【請求項２】前記定電力フィードバック制御手段は、電
流フィードバック値と電圧フィードバック値とを加算し
た値に基づいて近似的な定電力フィードバック制御を行
うよう構成されている、請求項１の電子機器用電源装
置。 - 【請求項３】前記定電力フィードバック制御手段は、電
圧フィードバック値が所定値より低い場合は電圧フィー
ドバック値を無視し、電流フィードバック値に基づいて
定電流フィードバック制御を行うよう構成されている、
請求項２の電子機器用電源装置。 - 【請求項４】前記所定値は所定の複数の値から選択可能
である、請求項３の電子機器用電源装置。 - 【請求項５】前記定電力フィードバック制御手段は、電
流フィードバック値と電圧フィードバック値とを乗算し
た値に基づいて定電力フィードバック制御を行うよう構
成されている、請求項１の電子機器用電源装置。 - 【請求項６】バッテリにより駆動され得る電子機器を駆
動するための駆動電流を供給しながら、前記バッテリを
充電するための充電電流をも供給する電子機器用電源装
置であって、電流フィードバック値及び電圧フィードバ
ック値に基づいて電源出力を定電力或は近似的な定電力
となるようにフィードバック制御するための定電力フィ
ードバック制御手段と、電圧フィードバック値に基づい
て電源出力を定電圧となるようにフィードバック制御す
るための定電圧フィードバック制御手段とを有し、負荷
インピーダンスの高い場合は電圧フィードバック制御手
段が働き、負荷インピーダンスの低い場合は電力フィー
ドバック制御手段が働くよう構成されている、電子機器
用電源装置。 - 【請求項７】前記定電力フィードバック制御手段は、電
圧フィードバック値が所定値より低い場合は電圧フィー
ドバック値を無視し、電流フィードバック値に基づいて
定電流フィードバック制御を行うよう構成されている、
請求項６の電子機器用電源装置。 - 【請求項８】バッテリ駆動可能な電子機器と、前記電子
機器に駆動電流を供給するバッテリと、前記電子機器に
駆動電流を供給するとともに前記バッテリに充電電流を
供給する電源装置と、を有する電子機器システムであっ
て、前記電源装置は、電流フィードバック値及び電圧フ
ィードバック値に基づいて電源出力を定電力或は近似的
な定電力となるようにフィードバック制御するための定
電力フィードバック制御手段を有している、電子機器シ
ステム。 - 【請求項９】バッテリ駆動可能な電子機器と、前記電子
機器に駆動電流を供給するバッテリと、前記電子機器に
駆動電流を供給するとともに前記バッテリに充電電流を
供給する電源装置と、を有する電子機器システムであっ
て、前記電源装置は、電流フィードバック値及び電圧フ
ィードバック値に基づいて電源出力を定電力或は近似的
な定電力となるようにフィードバック制御するための定
電力フィードバック制御手段と、電圧フィードバック値
に基づいて電源出力を定電圧となるようにフィードバッ
ク制御するための定電圧フィードバック制御手段とを有
し、負荷インピーダンスの高い場合は電圧フィードバッ
ク制御手段が働き、負荷インピーダンスの低い場合は電
力フィードバック制御手段が働くよう構成されている、
電子機器システム。 - 【請求項１０】バッテリ駆動可能な電子機器と、前記電
子機器に駆動電流を供給するバッテリと、前記電子機器
に駆動電流を供給するとともに前記バッテリに充電電流
を供給する電源装置と、を有する電子機器システムであ
って、前記電源装置は、電流フィードバック値と基準電
流値との差を増幅するための第１の差動増幅器と、電圧
フィードバック値と基準電圧値との差を増幅するための
第２の差動増幅器と、第１及び第２の差動増幅器のそれ
ぞれの反転入力と非反転入力との差をゼロにするように
作用するフィードバック経路と、を有し、出力電流値が
低いときは第２の差動増幅器によるフィードバックが働
き且つ出力電流値が所定の値に達すると第１の差動増幅
器によるフィードバックが働くように構成され、更に、
前記第１の差動増幅器に入力する電流フィードバック値
には、前記電子機器が稼働状態のときには、電圧フィー
ドバック値が、加算されるようになっている、電子機器
システム。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4246338A JP2601974B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 電子機器用電源装置及び電子機器システム |
| US08/118,899 US5465039A (en) | 1992-09-16 | 1993-09-09 | Power supply for electronic device, and electronic device system |
| EP19930307159 EP0588569A3 (en) | 1992-09-16 | 1993-09-10 | Power supply for electronic device, and electronic device system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4246338A JP2601974B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 電子機器用電源装置及び電子機器システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06113477A true JPH06113477A (ja) | 1994-04-22 |
| JP2601974B2 JP2601974B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=17147082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4246338A Expired - Lifetime JP2601974B2 (ja) | 1992-09-16 | 1992-09-16 | 電子機器用電源装置及び電子機器システム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5465039A (ja) |
| EP (1) | EP0588569A3 (ja) |
| JP (1) | JP2601974B2 (ja) |
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