JPH0610780B2

JPH0610780B2 - 電源回路

Info

Publication number: JPH0610780B2
Application number: JP63216632A
Authority: JP
Inventors: 昌樹細野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-08-31
Filing date: 1988-08-31
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPH0264808A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は可搬型液晶テレビジョン受像機内の内蔵電池を
有する電子機器の電源回路に関するものである。

従来の技術近年、可搬型液晶テレビジョン受像機はメーカー数社か
ら発売され、今後さらにその市場は拡大するものと予想
される。ところで、現在、可搬型液晶テレビジョン受像
機等の可搬型の電子機器は、充電式バッテリーや乾電池
などを内蔵電池として内蔵する方式のものがほとんどで
あるが、このような内蔵電池を使用して機器を駆動でき
る時間は、連続動作で１ないし２時間程度である。そこ
でさらに長時間に亘って機器を使用できるように例えば
乾電池又は充電式バッテリーを備えた外部電池ケースを
可搬型液晶テレビジョン受像機の本体に接続して用いる
ことも多い。なお、このような電子機器は、上記のよう
な電池にて駆動させる以外にも、家庭用電源からＡＣア
ダプタを介し、あるいはカーバッテリーを用いて電源を
供給できるようになっている。そして電子機器の電源回
路は、ＡＣアダプタ，カーバッテリーが接続されたとき
に、それぞれの電源用に回路が切り換えられる。一方、
内蔵電池に充電する場合には、例えばＡＣアダプタを接
続した状態で、電源スイッチ（図示せず）をオフ兼充電
側にすることが充電可能となる。

発明が解決しようとする課題上記従来の電子機器に内蔵電池である充電式バッテリー
が内蔵されている場合、この内蔵電池に外部電池を電源
として充電することも可能である。外部電池からの充電
も可能であることは、使用者にとって外部電池を電子機
器に接続し、電源スイッチをオン状態として機器を動作
させている場合には、何ら問題はないが、機器の動作を
オフ状態とするつもりで電源スイッチをオフ側に切り換
えたときに、本来は専用の充電器であるＡＣアダプタか
ら充電すべきものが、外部電池から充電され、知らない
間に外部電池である乾電池又は充電電池が放電状態にな
る。その結果、その後に外部電池を電源として使用しよ
うとしたときに使用できないといった不都合が生じる。
この外部電池から内部電池への充電による不都合は、例
えば外部電池ケースに使用状態を選択するためのスイッ
チを新たに設けることにより解決することが可能であ
る。しかしながら外部電池ケースに新たなスイッチを設
けることによるコスト的な問題、さらには、外部電池ケ
ースと電子機器本体のそれぞれに設けられた２つのスイ
ッチを操作するわずらわしさ、また使用者がスイッチを
それぞれの動作状態に応じて切り換えるのを忘れたとき
の不都合を考慮すると万全の対策であるとは言えない。

課題を解決するための手段上記目的を達成するために本発明の電源回路は、電池の
一端に第１のトランジスタのエミッタを接続し、この第
１のトランジスタのエミッタ・コレクタ間に第１の抵抗
を、エミッタ・ベース間に第２の抵抗を、ベース・コレ
クタ間にコンデンサを接続し、前記電池の両端電圧を抵
抗分割して得た電圧を電圧比較器の反転入力端子に供給
し、前記電池の他端に第３の抵抗を介して前記電圧比較
器の非反転入力端子を接続し、前記電圧比較器の出力に
第２のトランジスタのベースを結合し、この第２のトラ
ンジスタのコレクタに前記第１のトランジスタのベース
を結合しかつ、エミッタを前記電池の他端に接続すると
ともに、前記第１のトランジスタのコレクタに第１の出
力端子を、前記電圧比較器の非反転入力端子に第２の出
力端子をそれぞれ接続し、前記電圧比較器は、第１，第
２の出力端子間に負荷が接続された場合に第３の抵抗に
流れる電流による電圧降下を検出するように構成し、負
荷のインピーダンスが所定値より小さい場合、前記電圧
降下が所定値より大なるとき前記電圧比較器により前記
第１、第２のトランジスタをオン状態として前記第１、
第２の出力端子間の電圧を所定電圧以上とし、負荷のイ
ンピーダンスが所定値より大きい場合、前記電圧降下が
所定値より小なるとき前記電圧比較器により前記第１、
第２のトランジスタをオフ状態として前記第１、第２の
出力端子間の電圧を前記所定電圧以下とするような構成
にした。

作用上記構成により、出力端子間に接続された負荷が所定の
インピーダンスより小さいとき負荷への電力供給を遮断
することにより、出力端子間に接続され得る電子機器，
内蔵電池の負荷のうち、内蔵電池が接続された場合には
外部電池からの充電経路が遮断され、外部電池から内蔵
電池に充電が行われる不都合が防止される。

実施例以下、本発明の実施例の電源回路について説明する。な
お本実施例においては、可搬型液晶テレビジョン受像機
の外部電池ケースに設ける電源回路について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における電源回路の回路
図である。第１図において、１は外部電池ケース（図示
せず）の収納された外部電池、２，３，４は外部電池１
の両端電圧を分割する分割抵抗、５は抵抗３，４の両端
電圧、ひいては電圧比較器６の反転入力端子(-)への入
力電圧を一定値に維持するためのツェナーダイオードで
ある。７はスイッチングトランジスタで、電圧比較器６
の出力に電流制限用抵抗８を介して接続されている。９
は出力トランジスタで、エミッタ・コレクタ間に抵抗１
０，エミッタ・ベース間に抵抗１１，ベース・コレクタ
間にコンデンサ１２が接続され、さらにエミッタが外部
電池１の正極側に、ベースが抵抗１３を介してトランジ
スタ７のコレクタに接続され、そして、コレクタが出力
端子Ｖ_１に接続されている。また、他方の出力端子Ｖ_２
と外部電池１の負極側との間には抵抗１４が接続され、
この抵抗１４と出力端子Ｖ_２との接続点に、電圧比較器
６の非反転入力端子(+)が接続される。

上記構成について以下にその動作を説明する。

まず、出力端子Ｖ_１，Ｖ_２間に負荷すなわちテレビジョ
ン受像機ないしテレビジョン受像機に内蔵されている内
蔵電池である充電電池が接続されていない無負荷状態で
は、抵抗１４に電流が流れないために、電圧比較器６の
出力はローレベルとなり、トランジスタ７がオフにな
り、トランジスタ７のコレクタ・エミッタ間に電流が流
れないため、抵抗１１による電位降下が生じずトランジ
スタ９もオフ状態となる。

次に、出力端子Ｖ_１，Ｖ_２間に上述のような負荷を接続
すると、電池１の正極からオフ状態のトランジスタ９に
接続された抵抗１０ないし抵抗１１及びコンデンサ１２
の直列回路、そして負荷を経て抵抗１４から電池１の負
極側に電流の流れるループがコンデンサ１２の充放電に
ともなって構成される。ここで、負荷としては前述のよ
うに、例えばテレビジョン受像機のように比較的インピ
ーダンスの小さいつまり負荷の重いものがあれば、また
一方では内蔵電池のように比較的インピーダンスの大き
いつまり負荷の軽いものでもある。このような負荷のイ
ンピーダンスの差異は、回路ループの流れる電流の大き
さの差異となり、ひいては抵抗１４の電圧降下の差異を
生ずる。

本実施例においては、抵抗１４の両端電圧Ｖ_Ｒは、電圧
比較器６の非反転入力端子に供給されており、電池１の
両端電圧を抵抗分割して得られる電圧Ｖ₋と比較され
る。とくに電圧Ｖ₋は、負荷がテレビジョン受像機であ
るが、受像機内蔵電池であるかを判別するために、これ
らの負荷を接続することによって抵抗１４に発生する電
圧のほぼ中間の電圧に設定されている。

したがって、出力端子Ｖ_１，Ｖ_２間にインピーダンスの
小さいテレビジョン受像機が負荷として接続された場
合、負荷電流ひいては抵抗１４に流れる電流が大きくな
り、抵抗１４の電位差つまり電圧比較器６の反転入力端
子(-)と非反転入力端子(+)との電位差が大きくなり電圧
比較器６の出力はハイレベルとなる。よってトランジス
タ７はオン状態となり、そしてトランジスタ９がオン状
態に設定される。その結果、出力端子Ｖ_１，Ｖ_２間の電
圧が所定電圧である9.6Ｖ以上となり継続して電池１か
ら出力端子Ｖ_１，Ｖ_２間に接続された負荷に電力が供給
される。

一方、出力端子Ｖ_１，Ｖ_２間にインピーダンスの大きい
受像機の内蔵電池が負荷として接続された場合、負荷電
流ひいては抵抗１４に流れる電流が小さくなり抵抗１４
の電位差つまり電圧比較器６の反転入力端子(-)と非反
転入力端子(+)との電位差が小さくなり電圧比較器６の
出力はローレベルとなる。これにより、トランジスタ７
はオフ状態に保持され、よって、トランジスタ９もオフ
状態となり、コンデンサ１２の充放電にもとづくループ
も開かれる。その結果、内蔵電池のインピーダンスは抵
抗１０の値より小さいため、内蔵電池の両端に充電に必
要な所定電圧9.6Ｖが印加されないので内蔵電池は充電
状態とはならない。よって出力端子Ｖ_１，Ｖ_２間の電圧
が所定電圧9.6Ｖ未満となることで電池１からの受像機
の内蔵電池への充電が発生することはなくなる。なお、
コンデンサ１２に蓄積された電荷は、抵抗１０の抵抗値
Ｒ_１０、抵抗１１の抵抗値Ｒ_１１とコンデンサ１２の容
量Ｃにもとづき(R₁₀+R₁₁)×Ｃの時定数で放電される
が、放電直後にテレビジョン受像機がオン状態にされた
場合に、コンデンサ１２が十分に放電されておらず、コ
ンデンサ１２が放電状態である場合、この放電電流によ
りトランジスタ９のベース・エミッタ間が逆バイアスさ
れておりその結果テレビジョン受像機をオン状態にする
ことができないという不都合がないよう留意する必要が
ある。

なお、本実施例では1.2Ｖの充電電池を８個直列につな
ぐことで、9.6Ｖの外部電池としているが電圧の値は他
の値でもよいことは言うまでもない。また外部電池は充
電電池以外の電池でも同様の効果を得られる。

第２図は本発明の第２の実施例における電源回路であ
る。第２図において、第１図に示した実施例と違ってい
る点を説明する。１５は第２の電圧比較器、１６は出力
トランジスタ、１７はドライブトランジスタ、１８〜２
２はバイアス抵抗である。この構成において、テレビジ
ョン受像機の内蔵電池である充電電池が空になっていた
場合、バッテリーケースと内蔵電池を内蔵したテレビジ
ョン受像機を接続し、テレビジョン受像機の電源スイッ
チをテレビジョン受像機の内蔵電池と接続したときに
は、出力端子Ｖ_１は、空の内蔵電池に接続されているた
め低い電圧に固定される。すなわち、コンデンサ１２は
十分充電された状態であるのでスイッチをテレビ受像機
の外部電池側（テレビセットをオンした状態である）に
したとき前述のようにコンデンサ１２の放電電流でトラ
ンジスタ９のベース・エミッタ間が逆バイアスされるの
でテレビジョン受像機が起動できなくなる可能性があ
る。これらを改善するのが第２図の電源回路である。

すなわちテレビジョン受像機の電源スイッチをテレビジ
ョン受像機の内蔵電池側からテレビジョン受像機の外部
電池側（オフ→オン）に切り換えたとき、一瞬スイッチ
回路はオープンになる。つまり、端子Ｖ_１はテレビジョ
ン受像機は内蔵電池に接続されているが、一瞬オープン
の状態になり、その後テレビジョン受像機の外部電池側
に接続される。このときＶ_１端子電圧はローレベルから
ハイレベルに変化する、この変化を抵抗２０とコンデン
サ２３の回路と抵抗２１，２２の回路で検出する。すな
わちコンデンサ２３が接続されている回路はＶ_１端子が
ローレベルからハイレベルに変化しても抵抗２０
（R₂₀）とコンデンサ２３(C₂)の形成する時定数でゆっ
くりと立上る。つまり、コンデンサの端子電圧、すなわ
ち第２の電圧比較器の反転入力端子(-)の電圧はゆっく
りと上昇し、抵抗２１，２２からなる回路は瞬間的に立
上る。つまり抵抗２２の端子電圧すなわち第２の電圧比
較器１５の非反転入力端子(+)の電圧は瞬時に上昇す
る。この間に電圧比較器１５の両入力端子（＋，−）に
加わる電圧が逆転し、電圧比較器１５の出力がハイレベ
ルになり、トランジスタ１６，１７をオンさせる。よっ
てトランジスタ１６がトランジスタ９のエミッタ・コレ
クタ間を短絡するのでテレビジョン受像機を起動でき
る。したがって内蔵電池が空のときにおいてもスイッチ
をテレビジョン受像機の外部電池側（スイッチオン）に
切り換えれば起動することになる。

発明の効果以上のように本発明は電源回路に接続される負荷のイン
ピーダンスに対応する電流の大小によって出力をオン・
オフすることが出来るとともに、その起動のスムーズに
行うことが出来る。その結果、外部の充電電池から電子
機器の内蔵充電電池への充電することを防止でき、信頼
性の高い電源回路を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における電源回路の回路
図、第２図は本発明の第２の実施例における電源回路の
回路図である。１……外部電池、６……電圧比較器、７，９……トラン
ジスタ、１０，１１，１４……抵抗、１２……コンデン
サ、Ｖ_１，Ｖ_２……出力端子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池の一端に第１のトランジスタのエミッ
タを接続し、この第１のトランジスタのエミッタ・コレ
クタ間に第１の抵抗を、エミッタ・ベース間に第２の抵
抗を、ベース・コレクタ間にコンデンサをそれぞれ接続
し、前記電池の両端電圧を抵抗分割して得た電圧を電圧
比較器の反転入力端子に供給し、前記電池の他端に第３
の抵抗を介して前記電圧比較器の非反転入力端子を接続
し、前記電圧比較器の出力に第２のトランジスタのベー
スを結合し、この第２のトランジスタのコレクタに前記
第１のトランジスタのベースを結合しかつエミッタを前
記電池の他端に接続するとともに、前記第１のトランジ
スタのコレクタに第１の出力端子を、前記電圧比較器の
非反転入力端子に第２の出力端子をそれぞれ接続し、前
記電圧比較器は、第１，第２の出力端子間に負荷が接続
された場合に第３の抵抗に流れる電流による電圧降下を
検出するように構成し、負荷のインピーダンスが所定値
より小さい場合、前記電圧降下が所定値より大なるとき
前記電圧比較器により前記第１、第２のトランジスタを
オン状態として前記第１、第２の出力端子間の電圧を所
定電圧以上とし、負荷のインピーダンスが所定値より大
きい場合、前記電圧降下が所定値より小なるとき前記電
圧比較器により前記第１、第２のトランジスタをオフ状
態として前記第１、第２の出力端子間の電圧を前記所定
電圧以下とする電源回路。