JPH0686472A - Battery voltage converter - Google Patents
Battery voltage converterInfo
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- JPH0686472A JPH0686472A JP23452692A JP23452692A JPH0686472A JP H0686472 A JPH0686472 A JP H0686472A JP 23452692 A JP23452692 A JP 23452692A JP 23452692 A JP23452692 A JP 23452692A JP H0686472 A JPH0686472 A JP H0686472A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電池の電圧を変換して負
荷に供給する電池電圧変換装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery voltage converter for converting a battery voltage and supplying it to a load.
【0002】[0002]
【従来の技術】今日では多くの携帯電子機器が使用され
ている。また、これらの電子機器を動作させる電源とし
ては電池が用いられ、電池よりの直流電圧をスイッチし
て交流に変換後、昇圧または降圧用の変圧器に加え、変
圧器出力を整流して規定の直流電圧を得て電子回路に供
給している。BACKGROUND OF THE INVENTION Many portable electronic devices are in use today. A battery is used as a power supply for operating these electronic devices.After switching the DC voltage from the battery to convert it to AC, in addition to a step-up or step-down transformer, the output of the transformer is rectified and specified. DC voltage is obtained and supplied to electronic circuits.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】電子機器の動作時間
は、時によっては長時間になる場合もあり、長時間動作
させると次第に電池電圧は低下し、或る量以上放電する
と急激に電池電圧が降下し始めて使用不能となる。The operating time of an electronic device may be long depending on the time, and the battery voltage gradually decreases when it is operated for a long time. It begins to descend and becomes unusable.
【0004】一般に電池、特にマンガン電池やアルカリ
電池などは、連続して長時間使用するよりも、分割して
使用する方が、電池の放電する電気量が大となることが
知られている。本発明は電池の容量を有効に利用できる
よう改良した電池電圧変換装置を提供することを目的と
する。Generally, it is known that a battery, especially a manganese battery or an alkaline battery, discharges a larger amount of electricity when it is used in a divided manner than when it is continuously used for a long time. An object of the present invention is to provide a battery voltage conversion device improved so that the capacity of the battery can be effectively used.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明が採用した手段を図1を参照して説明する。
図1は本発明の原理図である。電池の電圧を変換して負
荷に供給する直流電圧変換装置であって、(a)電池A
の電圧を変換する直流電圧変換手段A(1)と、(b)
電池Bの電圧を変換する直流電圧変換手段B(2)と、
(c)前記直流電圧変換手段A(1)およびB(2)の
動作を交互に切替える動作切替手段(3)と、(d)前
記動作切替手段(3)に切替指令を発生する切替指令発
生手段(4)と、を備える。Means adopted by the present invention to solve the above problems will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows the principle of the present invention. A DC voltage converter for converting the voltage of a battery and supplying it to a load, comprising: (a) a battery A
DC voltage converting means A (1) for converting the voltage of
DC voltage conversion means B (2) for converting the voltage of the battery B,
(C) an operation switching means (3) for alternately switching the operations of the DC voltage converting means A (1) and B (2); and (d) a switching command generation for generating a switching command to the operation switching means (3). Means (4);
【0006】[0006]
【作用】直流電圧変換手段1は電池Aの電圧を変換して
負荷に供給する。また、直流電圧変換手段B2は電池B
の電圧を変換して負荷に供給する。動作切替手段3は、
直流電圧変換手段A1およびB2の動作を、切替指令発
生手段4よりの切替指令によって、交互に切替える。The DC voltage converting means 1 converts the voltage of the battery A and supplies it to the load. The DC voltage converting means B2 is a battery B
Voltage is converted and supplied to the load. The operation switching means 3 is
The operations of the DC voltage converting means A1 and B2 are alternately switched by a switching command from the switching command generating means 4.
【0007】以上のように、電池AおよびBよりの電圧
を変換して負荷に供給する直流電圧発生手段の動作を交
互に切替えて動作させるようにしたので、電池Aまたは
Bのいづれか一方は休止状態となり、この間に電池の端
子電圧が回復し、電池の電気量を有効に利用でき、負荷
である電子機器を、より長時間の連続使用することがで
きる。As described above, the operation of the DC voltage generating means for converting the voltage from the batteries A and B and supplying it to the load is alternately switched, so that either one of the batteries A and B is inactive. In this state, the terminal voltage of the battery is restored during this period, the amount of electricity of the battery can be effectively used, and the electronic device as the load can be continuously used for a longer time.
【0008】[0008]
【実施例】本発明の第1の実施例を図2および3を参照
して説明する。図2は第1の実施例の構成図、図3は同
実施例の動作タイムチャートである。図2において、1
1は直流電圧変換器A、12は直流電圧変換器Bであ
り、電池A71およびB72よりの直流電流を図示しな
いスイッチィング回路で交流に変換し、変圧器を介して
電圧を変換し、変換された交流電圧を整流して負荷6に
供給する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 is a configuration diagram of the first embodiment, and FIG. 3 is an operation time chart of the same embodiment. In FIG. 2, 1
Reference numeral 1 is a DC voltage converter A, and 12 is a DC voltage converter B, which converts a DC current from the batteries A71 and B72 into an AC by a switching circuit (not shown), converts a voltage through a transformer, and converts the voltage. The AC voltage is rectified and supplied to the load 6.
【0009】直流電圧変換器A11およびB12の動作
を交互に切替える動作切替手段3はアンド回路31およ
び32で構成され、アンド回路31および32によって
フリップフロップを構成している。動作切替手段3に切
替指令を発生する切替指令発生手段4は、オペアンプ4
1および42、電源43、抵抗R1 〜R4 (44〜4
7)で構成される。The operation switching means 3 for alternately switching the operations of the DC voltage converters A11 and B12 is composed of AND circuits 31 and 32, and the AND circuits 31 and 32 form a flip-flop. The switching command generating means 4 for generating a switching command to the operation switching means 3 is an operational amplifier 4
1 and 42, power supply 43, resistors R 1 to R 4 (44 to 4
7).
【0010】電源43の電圧は切替指令を発生する基準
となる電圧を与えるものであり、電池を使用することに
よって端子電圧が降下し、この基準となる電圧以下とな
った場合に切替指令を発生する。したがって、この基準
となる電圧は、無負荷時の電池電圧より低く、電池の使
用を中断しても電圧の回復がなされなくなるような電圧
以上の値に設定される。The voltage of the power supply 43 gives a reference voltage for generating a switching command, and when a battery is used, the terminal voltage drops, and a switching command is generated when the voltage drops below the reference voltage. To do. Therefore, the reference voltage is lower than the battery voltage when there is no load, and is set to a value equal to or higher than the voltage at which the voltage cannot be recovered even when the use of the battery is stopped.
【0011】つぎに、図3のタイムチャートを参照して
動作を説明する。図3(a)および(b)は、オペアン
プ41および42に入力される電圧、(c)および
(d)は出力電圧、(e)および(f)はアンド回路3
2および31の出力を示している。Next, the operation will be described with reference to the time chart of FIG. 3A and 3B are voltages input to operational amplifiers 41 and 42, (c) and (d) are output voltages, and (e) and (f) are AND circuits 3.
2 and 31 outputs are shown.
【0012】時間T0 において動作が開始され、アンド
回路32の出力が“1”、アンド回路31の出力が
“0”となり、直流電圧変換器A11が動作を開始して
負荷に直流電力を供給する。直流電圧変換器A11が動
作を開始すると、図3(a)に示すように、電池A71
の電圧が時間と共に低下し、時間T1 で電源43の電圧
と同一となり、図3(c)に示されるようにオペアンプ
41の出力は0となり、時間t=T1 +Δtで正とな
る。At time T 0 , the operation is started, the output of the AND circuit 32 becomes “1”, the output of the AND circuit 31 becomes “0”, the DC voltage converter A11 starts its operation, and the DC power is supplied to the load. To do. When the DC voltage converter A11 starts its operation, as shown in FIG.
Voltage decreases with time, becomes the same as the voltage of the power supply 43 at time T 1 , the output of the operational amplifier 41 becomes 0 as shown in FIG. 3C, and becomes positive at time t = T 1 + Δt.
【0013】オペアンプ41の出力が正となると、アン
ド回路31と32で構成されるフリップフロップが反転
し、図3(e)および(f)で表されるように、アンド
回路32の出力は“0”、アンド回路31の出力は
“1”となり、直流電圧変換器A11の動作を停止さ
せ、直流電圧変換器B12を動作させる。When the output of the operational amplifier 41 becomes positive, the flip-flop formed by the AND circuits 31 and 32 is inverted, and the output of the AND circuit 32 becomes "as shown in FIGS. 3 (e) and 3 (f). 0 ", the output of the AND circuit 31 becomes" 1 ", the operation of the DC voltage converter A11 is stopped, and the DC voltage converter B12 is operated.
【0014】続いて、時間t=T2 +Δtにおいては、
オペアンプ42の出力が正となり、フリップフロップが
反転し、再び直流電圧変換器A11が動作を開始し、直
流電圧変換器B12が動作を停止して電池の電圧を回復
させる。つぎに図4および5を参照して第2の実施例を
説明する。Then, at time t = T 2 + Δt,
The output of the operational amplifier 42 becomes positive, the flip-flop is inverted, the DC voltage converter A11 starts operating again, the DC voltage converter B12 stops operating, and the battery voltage is restored. Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
【0015】図4において、直流電圧変換器A11、直
流電圧変換器B12、動作切替手段3、電池A71、電
池B72および負荷6は図2で説明したとおりである。
第2の実施例では切替指令発生手段4はタイマ回路52
とインバータ53で構成される。In FIG. 4, the DC voltage converter A11, the DC voltage converter B12, the operation switching means 3, the battery A71, the battery B72 and the load 6 are as described in FIG.
In the second embodiment, the switching command generating means 4 includes a timer circuit 52.
And an inverter 53.
【0016】タイマ回路52からは一定時間毎に切替指
令信号を発生する。すなわち、負荷6が一定であるなら
ば、電池71または72より電力を連続供給した場合、
電池の端子電圧が低下し、前述した第1の実施例で説明
した基準電圧まで低下するまでの時間T1 は予め求める
ことができる。したがって、タイマ回路52ではこのT
1 時間より短かい時間で切替え信号を発生する。The timer circuit 52 generates a switching command signal at regular time intervals. That is, if the load 6 is constant and the power is continuously supplied from the battery 71 or 72,
The time T 1 until the terminal voltage of the battery drops to the reference voltage described in the first embodiment can be obtained in advance. Therefore, in the timer circuit 52, this T
The switching signal is generated in less than 1 hour.
【0017】図5で示す動作タイムチャートは、タイマ
回路52より時間T1 毎に切替信号を発生している場合
を示している(図5(a))。時間t=T0 で動作が開
始され、タイマ回路52より“1”なる信号が送出さ
れ、アンド回路32の出力が“1”、アンド回路31の
出力が“0”となると、直流電圧変換器A11が動作を
開始し、負荷6に電池A71より電力の供給を開始す
る。The operation time chart shown in FIG. 5 shows the case where the switching signal is generated from the timer circuit 52 every time T 1 (FIG. 5 (a)). When the operation is started at time t = T 0 , the signal "1" is sent from the timer circuit 52, the output of the AND circuit 32 becomes "1", and the output of the AND circuit 31 becomes "0", the DC voltage converter A11 starts to operate, and the load 6 starts supplying power from the battery A71.
【0018】直流電圧変換器A11の動作が開始され、
電池A71より電力が供給されると、電池A71の端子
電圧は時間と共に低下させる。しかし、電池A71の動
作を停止しても端子電圧が回復しなくなる電圧となる時
間以前、すなわち時間t=T 1 でタイマ回路52の出力
は“0”となり、インバータ53を介してアンド回路3
1に“1”を入力する。The operation of the DC voltage converter A11 is started,
When power is supplied from the battery A71, the terminals of the battery A71
The voltage drops over time. However, the movement of battery A71
When the terminal voltage does not recover even if the operation is stopped
Before time, that is, time t = T 1Output of timer circuit 52
Becomes “0”, and the AND circuit 3 via the inverter 53.
Enter “1” in 1.
【0019】アンド回路31に“1”が入力されるとフ
リップフロップは反転し、アンド回路31の出力は
“1”、アンド回路32の出力は“0”となり、直流電
圧変換器A11の動作を停止させ、直流電圧変換器B1
2の動作を開始し、電池B72より負荷6に電力を供給
する。When "1" is input to the AND circuit 31, the flip-flop is inverted, the output of the AND circuit 31 becomes "1", the output of the AND circuit 32 becomes "0", and the operation of the DC voltage converter A11 is performed. Stop the DC voltage converter B1
The operation of No. 2 is started, and electric power is supplied from the battery B72 to the load 6.
【0020】つづいて、一定時間経過後の時間t=T2
に再びタイマ回路52より“1”なる信号が送出され、
フリップフロップが反転して、直流電圧変換器A11の
動作が開始される。つぎに、第3の実施例を図6および
7を参照して説明する。Then, the time t = T 2 after the elapse of a certain time.
The signal "1" is again sent from the timer circuit 52 to
The flip-flop is inverted and the operation of the DC voltage converter A11 is started. Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
【0021】図6において、切替指令発生手段4以外は
図2で説明したと同様である。第3の実施例での切替指
令発生手段4はオペアンプ41および42と抵抗R1〜
R8 (44〜51)で構成される。オペアンプ41およ
び42は、抵抗R3 およびR4 とR7 およびR8 ,R1
およびR2 とR5 およびR6 によって電池A71および
電池B72の分圧された電圧が入力され、比較器として
動作して差の電圧を出力する。In FIG. 6, except for the switching command generating means 4, it is the same as that described in FIG. The third switching command generating means 4 in the embodiment of operational amplifier 41 and 42 and resistors R 1 ~
It is composed of R 8 (44 to 51). The operational amplifiers 41 and 42 include resistors R 3 and R 4 and R 7 and R 8 , R 1
And the divided voltage of the R 2 and R 5 and R 6 by a battery A71 and cell B72, and outputs a voltage difference operates as a comparator.
【0022】時間t=T0 で動作が開始され、アンド回
路32が“1”、アンド回路31が“0”を出力して直
流電圧変換器A11が動作を開始し、負荷6に電池A7
1より電力を供給する。直流電圧変換器A11が動作し
て電池A11より電力の供給が開始されると、時間と共
に電池A11の端子電圧が低下し、時間t=T1 で電池
A71と電池B72との端子電圧差が或る一定値以上と
なる。The operation is started at time t = T 0 , the AND circuit 32 outputs "1", the AND circuit 31 outputs "0", the DC voltage converter A11 starts the operation, and the load 6 receives the battery A7.
Power is supplied from 1. When the DC voltage converter A11 operates and the supply of electric power from the battery A11 is started, the terminal voltage of the battery A11 decreases with time, and at time t = T 1 , the terminal voltage difference between the battery A71 and the battery B72 becomes constant. Above a certain value.
【0023】時間t=T1 で端子電圧差が或る一定値以
上になるとオペアンプ41の出力は正となり、フリップ
フロップを反転させて、アンド回路31の出力が
“1”、アンド回路32の出力が“0”となり、直流電
圧変換器B12が動作を開始し、直流電圧変換器A11
の動作を停止する。When the terminal voltage difference exceeds a certain value at time t = T 1 , the output of the operational amplifier 41 becomes positive, the flip-flop is inverted, the output of the AND circuit 31 is "1", and the output of the AND circuit 32. Becomes "0", the DC voltage converter B12 starts operating, and the DC voltage converter A11
Stop the operation of.
【0024】直流電圧変換器A11の動作が停止する
と、電池A71は無負荷となり、その端子電圧は時間と
共に回復する。一方、電池B72の端子電圧は時間と共
に低下する。時間t=T2 において、両電池の電圧差が
或る一定値以上になると、オペアンプ42の出力は正と
なり、フリップフロップを反転させ、アンド回路32の
出力が“1”、アンド回路31の出力が“0”となっ
て、直流電圧変換器A11の動作を再開し、直流電圧変
換器B12の動作を停止させる。When the operation of the DC voltage converter A11 is stopped, the battery A71 becomes unloaded and its terminal voltage recovers with time. On the other hand, the terminal voltage of the battery B72 decreases with time. At time t = T 2 , when the voltage difference between both batteries becomes a certain value or more, the output of the operational amplifier 42 becomes positive, the flip-flop is inverted, the output of the AND circuit 32 is “1”, the output of the AND circuit 31. Becomes "0", the operation of the DC voltage converter A11 is restarted, and the operation of the DC voltage converter B12 is stopped.
【0025】なお、以上説明した実施例では直流電圧変
換器AとBを切替えるようにしたが、直流電圧変換器の
直流を交流に変換するスイッチィング部の動作を切替え
るようにし、交流電圧を変換する変圧器や変圧された交
流電圧を整流および濾波する交流直流変換部は共用させ
ることもでき、これによって回路構成を簡易化させるこ
ともできる。In the embodiment described above, the DC voltage converters A and B are switched, but the operation of the switching unit for converting DC to AC in the DC voltage converter is switched to convert AC voltage. It is also possible to share a transformer that operates and an AC / DC converter that rectifies and filters the transformed AC voltage, and thus the circuit configuration can be simplified.
【0026】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
く、発明の主旨に従った各種変形が可能である。Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to these embodiments and various modifications can be made according to the gist of the invention.
【0027】[0027]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
の効果が得られる。電池AおよびBよりの電圧を変換し
て負荷に供給する直流電圧発生手段の動作を交互に切替
えて動作させるようにしたので、電池AまたはBのいづ
れか一方は休止状態となり、この間に電池の端子電圧が
回復し、電池の電気量を有効に利用でき、負荷である電
子機器を、より長時間の連続使用することができる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. Since the operation of the DC voltage generating means for converting the voltage from the batteries A and B to be supplied to the load is alternately switched to operate, either one of the batteries A and B is in the rest state, and the terminals of the batteries are in the meantime. The voltage is restored, the amount of electricity of the battery can be effectively used, and the electronic device as a load can be continuously used for a longer time.
【図1】本発明の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施例の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
【図3】第1の実施例の動作タイムチャートである。FIG. 3 is an operation time chart of the first embodiment.
【図4】本発明の第2の実施例の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a second embodiment of the present invention.
【図5】第2の実施例の動作タイムチャートである。FIG. 5 is an operation time chart of the second embodiment.
【図6】本発明の第3の実施例の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a third embodiment of the present invention.
【図7】第3の実施例の動作タイムチャートである。FIG. 7 is an operation time chart of the third embodiment.
【符号の説明】 1 直流電圧変換手段A 2 直流電圧変換手段B 3 動作切替手段 4 切替指令発生手段 6 負荷 11,12 直流電圧変換器 31,32 アンド回路 41,42 オペアンプ 43 電源 44〜51 抵抗 52 タイマ回路 53 インバータ 71,72 電池[Description of Reference Signs] 1 DC voltage converting means A 2 DC voltage converting means B 3 Operation switching means 4 Switching command generating means 6 Load 11, 12 DC voltage converter 31, 32 AND circuit 41, 42 Operational amplifier 43 Power supply 44-51 Resistance 52 timer circuit 53 inverter 71, 72 battery
Claims (4)
流電圧変換装置であって、 (a)電池Aの電圧を変換する直流電圧変換手段A
(1)と、 (b)電池Bの電圧を変換する直流電圧変換手段B
(2)と、 (c)前記直流電圧変換手段A(1)およびB(2)の
動作を交互に切替える動作切替手段(3)と、 (d)前記動作切替手段(3)に切替指令を発生する切
替指令発生手段(4)と、 を備えたことを特徴とする電池電圧変換装置。1. A DC voltage converter for converting the voltage of a battery and supplying it to a load, comprising: (a) a DC voltage converting means A for converting the voltage of the battery A.
(1) and (b) DC voltage conversion means B for converting the voltage of the battery B
(2), (c) an operation switching means (3) for alternately switching the operations of the DC voltage converting means A (1) and B (2), and (d) a switching command to the operation switching means (3). A battery voltage conversion device comprising: a switching command generating means (4) for generating.
の発生を、前記電池AおよびBの電圧が設定された値以
下になったとき発生させるようにしたことを特徴とする
請求項1記載の電池電圧変換装置。2. The switching command generation means (4) generates a switching command when the voltages of the batteries A and B become equal to or lower than a set value. The battery voltage converter described.
を、タイマによって一定時間毎に発生させるようにした
ことを特徴とする請求項1記載の電池電圧変換装置。3. The battery voltage converter according to claim 1, wherein a switching command of said switching command generating means (4) is generated by a timer at fixed time intervals.
を、前記電池AおよびBの電圧差が設定された値以上に
なったとき発生させるようにしたことを特徴とする請求
項1記載の電池電圧変換装置。4. A switching command of the switching command generating means (4) is generated when the voltage difference between the batteries A and B exceeds a set value. Battery voltage converter.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23452692A JPH0686472A (en) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | Battery voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23452692A JPH0686472A (en) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | Battery voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0686472A true JPH0686472A (en) | 1994-03-25 |
Family
ID=16972413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23452692A Withdrawn JPH0686472A (en) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | Battery voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0686472A (en) |
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JP2011015473A (en) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Toyota Motor Corp | Power supply system, electric vehicle including the same, and method of controlling the power supply system |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP23452692A patent/JPH0686472A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |