JPH06141477A - 電池式電源機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池消耗により所定電圧以下に電池の出力電
圧が低下した際に生ずるオンオフくりかえし作動を防止
する電源しゃ断回路を有する、電池式電源機構の提供。 【構成】 電池１の出力電圧ＶＢを反転側入力に、比較
電圧ＶＲＥＦを非反転側入力とした比較器５の出力側電
圧Ｗを、スイッチングレギュレ−タ素子４の過電流しゃ
断ラッチ回路入力端子ＳＣＰに入力するよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電池式電源機構とりわ
け電池消耗により所定電圧以下に出力電圧が低下した際
に生ずるオンオフくりかえし作動を防止する、電池式電
源機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】電池を電源に使用した機器にあっては、
電池の漏液など不測の事態を避けるべく、電池消耗によ
る電圧低下時に電源しゃ断をする必要がある。このとき
電圧低下により電源が遮断されると、機器への給電が断
たれて無負荷になるから、やがて電池が回復して出力電
圧が上昇するため、しゃ断が自動的に解除されて機器の
稼動が再開され、このため再び電池電圧が低下して電源
が遮断されるという、ある電圧付近での好ましくないオ
ンオフ繰返し作動が発生する。

【０００３】この防止のため従来の電池式電源機構は、
図２に示すように内蔵のスイッチングレギュレータ素子
４とは別個に、しゃ断ラッチ回路１５を設けていた。該
しゃ断ラッチ回路１５では、比較器５で電池１の出力電
圧ＶＢを監視し、所定の電圧以下に低下すると比較器５
出力が「Ｈ」レベルとなり、サイリスタ１６のゲートに
トリガ電圧が加わって、サイリスタ１６のアノード・カ
ソード間は以後導通状態となる。よって電源スイッチ２
がオン状態であっても、Ｑ点の電位は「Ｌ」レベルとな
り、給電制御回路ＰＦがスイッチングレギュレータ素子
４への給電を停止するから電源が遮断される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の機
構ではサイリスタ１６が必要となるゆえ、組込みスペー
スの増大、部品点数増加による故障率の増大、さらには
部品コスト及び配線コストの増大といった課題があっ
た。

【０００５】本発明はこのような課題や欠点を解決する
ためなされたもので、その目的はサイリスタを使用しな
いことで組込みスペースを極小とし、部品点数を削減す
ることで故障率の増大を抑え、さらに部品コスト及び配
線コストを最小とするような、電池消耗時の電源しゃ断
回路を有する電池式電源機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る電池式電源機構は、しきい値を超える電
圧の入力にて作動する過電流しゃ断ラッチ回路を有する
スイッチングレギュレータ素子により構成された電池式
電源機構において、該電池の出力電圧を反転側入力に、
比較電圧を非反転側入力とした比較器の出力側電圧が前
記しきい値以上となるよう構成し、該出力側電圧を前記
スイッチングレギュレータ素子の前記過電流しゃ断ラッ
チ回路に入力するよう構成した電源しゃ断トリガ回路を
具備する。

【０００７】

【作用】比較器の反転側入力に接続された電池出力電圧
が、非反転側入力に接続された比較電圧より低くなる
と、比較器の出力側電圧が「Ｈ」レベルとなるが、予め
設定されている抵抗器の抵抗値によってこの出力側電圧
がスイッチングレギュレータ素子の過電流しゃ断ラッチ
回路の入力しきい値電圧より高くなるから、この比較器
の出力側電圧が入力されることによりスイッチングレギ
ュレータ素子の過電流しゃ断ラッチ回路が作動して電源
を遮断する。

【０００８】この電源しゃ断状態は、スイッチングレギ
ュレータ素子の過電流しゃ断ラッチ回路がリセットされ
るまで維持される。したがって電源しゃ断により無負荷
となった電池の出力電圧が前記比較電圧以上にまで回復
した場合でも、電源しゃ断は維持され、よって機器のオ
ンオフくりかえし作動状態の発生をさけることができ
る。

【０００９】このように、本発明では電池式電源機構に
内蔵のスイッチングレギュレータ素子がラッチ式の過電
流しゃ断ラッチ回路を具備しており、この回路が対応す
る端子に所定のしきい値以上の電圧を加えることにより
トリガされることに着目して、電池電圧低下時に該端子
にしきい値以上の電圧を加えることにより、該過電流し
ゃ断ラッチ回路を作動させ、よって電源しゃ断を行なう
ものである。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は本発明に係る電池式電源機構の回路
図を示すもので、電池式電源機構は電池１、スイッチン
グレギュレータ素子４、電源スイッチ２の状態に対応し
てスイッチングレギュレータ素子４に給電する給電制御
回路ＰＦ、スイッチングレギュレータ素子４の出力に対
応して電源しゃ断を実行するブースターＦＥＴ３、電池
１の出力電圧ＶＢの低下を検出してスイッチングレギュ
レータ素子４の過電流しゃ断ラッチ回路入力端子ＳＣＰ
をトリガする電源しゃ断トリガ回路８より構成する。

【００１１】電源しゃ断トリガ回路８は比較器５と抵抗
器Ｒ１〜Ｒ４、ダイオード７より構成し、電池１の出力
電圧ＶＢが比較器５の反転側に、比較電圧発生器６から
の比較電圧ＶＲＥＦが非反転側にそれぞれ入力される。
そして比較器５の出力は抵抗器Ｒ３とダイオード７を経
てスイッチングレギュレータ素子４の過電流しゃ断ラッ
チ回路入力端子ＳＣＰに接続される。

【００１２】電源スイッチ２がオン状態のとき、給電制
御回路ＰＦはスイッチングレギュレータ素子４の電源端
子Ｖｃｃに給電し、スイッチングレギュレータ素子４は
出力端子ＯＵＴからブースターＦＥＴ３を駆動し、よっ
て電源は導通状態にある。

【００１３】いま電池１が新しく、電池１の出力電圧Ｖ
Ｂが前記比較電圧ＶＲＥＦより高いから、比較器５の出
力は「Ｌ」レベルにある。

【００１４】しかし電池消耗により、出力電圧ＶＢが低
下して比較電圧ＶＲＥＦより低くなると、比較器５の出
力は「Ｈ」レベルとなり、ダイオード７の出力側は抵抗
器Ｒ１〜Ｒ４などによって予めスイッチングレギュレー
タ素子４の過電流しゃ断ラッチ回路をトリガするしきい
値よりも高くなるよう設定された出力側電圧Ｗとなって
過電流しゃ断ラッチ回路入力端子ＳＣＰに入り、これに
よって過電流しゃ断ラッチ回路がトリガされる。

【００１５】この結果、スイッチングレギュレータ素子
４の出力端子ＯＵＴは「Ｌ」レベルとなるから、ブース
ターＦＥＴ３はオフとなって電源が遮断される。

【００１６】スイッチングレギュレータ素子４の過電流
しゃ断ラッチ回路は、いったんトリガされると、リセッ
トされるまで状態を維持するから、たとえ電源しゃ断後
に電池１が無負荷となる結果、電池１の出力電圧ＶＢが
回復上昇して比較電圧ＶＲＥＦより高くなることで比較
器５がオフ状態となっても、電源しゃ断が解除されるこ
とはない。

【００１７】よって安定した電源しゃ断が維持でき、機
器への電源供給のしゃ断を続行できるから、比較電圧Ｖ
ＲＥＦ付近での機器のオンオフくりかえし作動をさける
ことができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る電池
式電源機構は、電池の出力電圧が所定の比較電圧以下に
低下すれば、比較器がこれを検出して出力を「Ｈ」レベ
ルとし、この比較器の出力によってスイッチングレギュ
レータ素子の過電流しゃ断ラッチ回路をトリガして電源
を遮断し、その後も電源しゃ断の維持ができるから、よ
って従来使用されていたサイリスタを省略でき、組込み
スペースの極小化、部品点数の削減による故障率の極小
化、さらに部品コスト及び配線コストの極小化を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電池式電源機構の回路図である。

【図２】従来の電池式電源機構の回路図である。

【符号の説明】

１ 電池 ２ 電源スイッチ ３ ブースターＦＥＴ ４ スイッチングレギュレータ素子 ５ 比較器 ６ 比較電圧発生器 ７ ダイオード ８ 電源しゃ断トリガ回路 ＳＣＰ 過電流しゃ断ラッチ回路入力端子 ＶＢ 電池の出力電圧 ＶＲＥＦ 比較電圧 Ｗ ダイオード出力側電圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 しきい値を超える電圧の入力にて作動す
   る過電流しゃ断ラッチ回路を有するスイッチングレギュ
   レータ素子により構成された電池式電源機構において、
   該電池の出力電圧を反転側入力に、比較電圧を非反転側
   入力とした比較器の出力側電圧が前記しきい値以上とな
   るよう構成し、該出力側電圧を前記スイッチングレギュ
   レータ素子の前記過電流しゃ断ラッチ回路に入力するよ
   う構成した電源しゃ断トリガ回路を具備したことを特徴
   とする電池式電源機構。