JPH07274413A - 携帯可能機器用の補助サプライ出力を有する定電流バッテリー充電システム - Google Patents
携帯可能機器用の補助サプライ出力を有する定電流バッテリー充電システムInfo
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- JPH07274413A JPH07274413A JP7070537A JP7053795A JPH07274413A JP H07274413 A JPH07274413 A JP H07274413A JP 7070537 A JP7070537 A JP 7070537A JP 7053795 A JP7053795 A JP 7053795A JP H07274413 A JPH07274413 A JP H07274413A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or discharging batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/865—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
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- Emergency Management (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 携帯可能機器の充電中も該携帯可能機器の使
用を可能にすることを従来は、別の専用補助電力供給回
路を付加して行なっていた。本発明はこのような回路の
使用によらず簡単な回路の修正により同等の効果を達成
できる携帯可能機器用の充電システムを提供する。 【構成】 コンバーター回路（Ｌ、Ｃ、Ｄ１）のインダ
クター（Ｌ）と感知抵抗間のノードに補助電力供給出力
ライン（Ｖsupply）を接続する。
用を可能にすることを従来は、別の専用補助電力供給回
路を付加して行なっていた。本発明はこのような回路の
使用によらず簡単な回路の修正により同等の効果を達成
できる携帯可能機器用の充電システムを提供する。 【構成】 コンバーター回路（Ｌ、Ｃ、Ｄ１）のインダ
クター（Ｌ）と感知抵抗間のノードに補助電力供給出力
ライン（Ｖsupply）を接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、再充電の間に機器の機
能回路に電力供給するための補助電力供給回路のない簡
略化された構造を有する、その内部バッテリーの再充電
の間も機器の通常の使用を可能にする特にセルラ電話用
の携帯可能機器用の定電流バッテリー充電システムにに
関する。
能回路に電力供給するための補助電力供給回路のない簡
略化された構造を有する、その内部バッテリーの再充電
の間も機器の通常の使用を可能にする特にセルラ電話用
の携帯可能機器用の定電流バッテリー充電システムにに
関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】多くの携帯可能機器特にセ
ルラ電話は、再充電可能なバッテリー例えばＮｉＣｄ又
はＡｌ／ＮｉＣｄ又はＡｌ／ＮｉＭＨバッテリーを使用
する。完全に充電されたバッテリーは一般に機器の約１
時間の連続使用により放電するため、前記内部バッテリ
ーは頻繁に再充電する必要が生ずる。通常、その内部バ
ッテリーの再充電の間に携帯可能機器を使用する可能性
のないバッテリー充電システムは、図１に示したような
構成を有している。
ルラ電話は、再充電可能なバッテリー例えばＮｉＣｄ又
はＡｌ／ＮｉＣｄ又はＡｌ／ＮｉＭＨバッテリーを使用
する。完全に充電されたバッテリーは一般に機器の約１
時間の連続使用により放電するため、前記内部バッテリ
ーは頻繁に再充電する必要が生ずる。通常、その内部バ
ッテリーの再充電の間に携帯可能機器を使用する可能性
のないバッテリー充電システムは、図１に示したような
構成を有している。
【０００３】典型的には該機器の内部バッテリーは適切
な電力供給により伝達される定電流（Ｉcharge）で再充
電される。再充電の間、２種類のパラメーターつまりバ
ッテリー電圧及び温度が連続的にモニターされる。温度
は一般に、バッテリーパック中に意図して挿入された負
の温度係数の抵抗（ＮＴＣ）により検出される。これら
の２種類のパラメーターを測定することにより、いつバ
ッテリーが完全に充電されかつ過度の過充電からのバッ
テリーの損傷を防止するために自動的に充電を停止する
かを決定できる。
な電力供給により伝達される定電流（Ｉcharge）で再充
電される。再充電の間、２種類のパラメーターつまりバ
ッテリー電圧及び温度が連続的にモニターされる。温度
は一般に、バッテリーパック中に意図して挿入された負
の温度係数の抵抗（ＮＴＣ）により検出される。これら
の２種類のパラメーターを測定することにより、いつバ
ッテリーが完全に充電されかつ過度の過充電からのバッ
テリーの損傷を防止するために自動的に充電を停止する
かを決定できる。
【０００４】過充電条件では、バッテリー電圧は再充電
の間に最大値から降下する傾向にあり（−ΔＶ）、バッ
テリーパックの温度は一定の勾配（ΔＴ／Δｔ）で迅速
に上昇する傾向にある。電圧及び温度はアナログ−デジ
タルコンバーターにより測定され、デジタル情報はスー
パーバイザーマイクルプロセッサーにより処理される。
−ΔＶ及びΔＴ／Δｔの値が予備設定レベルに達する
と、マイクルプロセッサが、出力電流を減少させ又はそ
れを完全に捕捉するため、充電器の定電流電力供給回路
に介入する。マイクルプロセッサの利用は、更に一定の
設定時間後に内部タイマーを使用することにより、充電
を停止して誤作動の場合のバッテリーに対する危険を除
去する。
の間に最大値から降下する傾向にあり（−ΔＶ）、バッ
テリーパックの温度は一定の勾配（ΔＴ／Δｔ）で迅速
に上昇する傾向にある。電圧及び温度はアナログ−デジ
タルコンバーターにより測定され、デジタル情報はスー
パーバイザーマイクルプロセッサーにより処理される。
−ΔＶ及びΔＴ／Δｔの値が予備設定レベルに達する
と、マイクルプロセッサが、出力電流を減少させ又はそ
れを完全に捕捉するため、充電器の定電流電力供給回路
に介入する。マイクルプロセッサの利用は、更に一定の
設定時間後に内部タイマーを使用することにより、充電
を停止して誤作動の場合のバッテリーに対する危険を除
去する。
【０００５】内部バッテリーが再充電の間、その負荷回
路（例えばバッテリーにより電力供給される携帯電話の
機能回路から）から予防のため分離されている場合に
は、上述の充電システムは満足できるものである。これ
は充電時間の間、機器が使用できないことを意味する。
再充電時間が（内部バッテリー及び充電電流レベルのキ
ャパシティに依存して）２時間のオーダーであることを
考慮すると、このような長時間電話又は携帯可能機器が
利用できないことは欠点となる。第２の（リザーブ）バ
ッテリーパックの利用はコスト高及び／又は実施不能な
解決法である。他方、電話又は他の携帯可能機器が再充
電の間に動作状態におかれると、機能回路により吸収さ
れる電流が定電流バッテリー充電器を有するバッテリー
の充電電流から差し引かれる。従って非常に小さい値の
電流のみがバッテリーの充電を継続するために利用でき
ることになる。従って充電システムの内部タイマーによ
りセットされた最大バッテリー充電時間が、バッテリー
が完全に充電される前に過ぎてしまうことがある。機器
により吸収される電流が定電流バッテリー充電システム
により伝達される充電電流より大きいと、充電されてい
るバッテリーは電流差を供給しなければならず、再充電
の間も放電する。
路（例えばバッテリーにより電力供給される携帯電話の
機能回路から）から予防のため分離されている場合に
は、上述の充電システムは満足できるものである。これ
は充電時間の間、機器が使用できないことを意味する。
再充電時間が（内部バッテリー及び充電電流レベルのキ
ャパシティに依存して）２時間のオーダーであることを
考慮すると、このような長時間電話又は携帯可能機器が
利用できないことは欠点となる。第２の（リザーブ）バ
ッテリーパックの利用はコスト高及び／又は実施不能な
解決法である。他方、電話又は他の携帯可能機器が再充
電の間に動作状態におかれると、機能回路により吸収さ
れる電流が定電流バッテリー充電器を有するバッテリー
の充電電流から差し引かれる。従って非常に小さい値の
電流のみがバッテリーの充電を継続するために利用でき
ることになる。従って充電システムの内部タイマーによ
りセットされた最大バッテリー充電時間が、バッテリー
が完全に充電される前に過ぎてしまうことがある。機器
により吸収される電流が定電流バッテリー充電システム
により伝達される充電電流より大きいと、充電されてい
るバッテリーは電流差を供給しなければならず、再充電
の間も放電する。
【０００６】勿論このような欠点は、図２に概略的に示
しかつ修正した既知のバッテリー充電システムを使用す
ることにより解決できる。このタイプのバッテリー充電
器によると、上述の問題を生ずることなくその内部バッ
テリーの再充電の間に携帯可能機器（例えばセルラ電
話）の使用を可能にするために、バッテリー充電システ
ムに、充電プロセスを損なうことなく、内部バッテリー
の再充電フェーズ間にもバッテリー電圧より僅かに高い
電圧で機器に好適に電力供給できる専用補助電力供給回
路を装着している。携帯可能機器のバッテリー充電器へ
の第４の接続ワイヤは、その出力電圧（Ｖsupply）が常
にバッテリー電圧ＶB より高くなるような値を有する補
助電力供給部を携帯可能機器の機能回路のサプライノー
ドＡに接続することを可能にする。
しかつ修正した既知のバッテリー充電システムを使用す
ることにより解決できる。このタイプのバッテリー充電
器によると、上述の問題を生ずることなくその内部バッ
テリーの再充電の間に携帯可能機器（例えばセルラ電
話）の使用を可能にするために、バッテリー充電システ
ムに、充電プロセスを損なうことなく、内部バッテリー
の再充電フェーズ間にもバッテリー電圧より僅かに高い
電圧で機器に好適に電力供給できる専用補助電力供給回
路を装着している。携帯可能機器のバッテリー充電器へ
の第４の接続ワイヤは、その出力電圧（Ｖsupply）が常
にバッテリー電圧ＶB より高くなるような値を有する補
助電力供給部を携帯可能機器の機能回路のサプライノー
ドＡに接続することを可能にする。
【０００７】バッテリーレールＶB 及びサプライノード
Ａ間のデカップリング素子（例えばダイオードＤ）は、
ダイオードＤが逆バイアスされていることを考慮する
と、その内部バッテリーの再充電プロセスの間に機器
（電話）により吸収される電流が、専用ラインＶsupply
から供給されることが確保される。機器がオフである
と、ダイオードＤは補助サプライラインＶsupplyから電
流を吸収してバッテリーを充電することを行なわせず、
従って機器の条件がいずれであろうと（オン又はオフ）
バッテリーの充電電流は常に定電流Ｉchargeのみとな
る。勿論、図示の例ではダイオードＤにより構成されて
いるデカップリング素子は他のタイプでも良い。例えば
デカップリングは、携帯可能機器をバッテリー充電器に
接続すると自動的に動作する機械的手段（例えばマイク
ロスイッチ又はジャックコネクター）により実現しても
良い。
Ａ間のデカップリング素子（例えばダイオードＤ）は、
ダイオードＤが逆バイアスされていることを考慮する
と、その内部バッテリーの再充電プロセスの間に機器
（電話）により吸収される電流が、専用ラインＶsupply
から供給されることが確保される。機器がオフである
と、ダイオードＤは補助サプライラインＶsupplyから電
流を吸収してバッテリーを充電することを行なわせず、
従って機器の条件がいずれであろうと（オン又はオフ）
バッテリーの充電電流は常に定電流Ｉchargeのみとな
る。勿論、図示の例ではダイオードＤにより構成されて
いるデカップリング素子は他のタイプでも良い。例えば
デカップリングは、携帯可能機器をバッテリー充電器に
接続すると自動的に動作する機械的手段（例えばマイク
ロスイッチ又はジャックコネクター）により実現しても
良い。
【０００８】従って前記電話又は機器はその内部バッテ
リーの充電の間も安全に使用できる。他方、定電流バッ
テリー充電システム中に専用補助電力供給回路を付加す
ることは、明らかに通常集積の形態で形成されるシステ
ムの電子部分の拡大及びそれに伴うコストの増大を意味
する。
リーの充電の間も安全に使用できる。他方、定電流バッ
テリー充電システム中に専用補助電力供給回路を付加す
ることは、明らかに通常集積の形態で形成されるシステ
ムの電子部分の拡大及びそれに伴うコストの増大を意味
する。
【０００９】
【発明の目的】本発明の目的は、その内部バッテリーの
再充電プロセスの間に携帯可能機器の機能回路用の適切
な電圧の補助電力供給出力を供給するための非常に経済
的な方法を提供することである。
再充電プロセスの間に携帯可能機器の機能回路用の適切
な電圧の補助電力供給出力を供給するための非常に経済
的な方法を提供することである。
【００１０】
【発明の構成】基本的に本発明のシステムは、バッテリ
ー充電器のコンバーター回路のインダクターと出力ノー
ド間のバッテリーの充電電流の経路に直列に接続された
感知抵抗の前に補助供給ラインを形成することにより、
充電されているバッテリーのターミナルを通って存在す
る電圧より本質的に大きい電圧である出力ラインを形成
できる。他方前記感知抵抗は、バッテリー充電器により
電流出力に関する情報を、バッテリーに伝達される充電
電流を安定化するフィードバックループへ供給する素子
を構成する。
ー充電器のコンバーター回路のインダクターと出力ノー
ド間のバッテリーの充電電流の経路に直列に接続された
感知抵抗の前に補助供給ラインを形成することにより、
充電されているバッテリーのターミナルを通って存在す
る電圧より本質的に大きい電圧である出力ラインを形成
できる。他方前記感知抵抗は、バッテリー充電器により
電流出力に関する情報を、バッテリーに伝達される充電
電流を安定化するフィードバックループへ供給する素子
を構成する。
【００１１】今述べているタイプの定電流バッテリー充
電システムでは、負荷がバッテリーであるという観点か
ら、負荷のバッテリー自身が電圧を固定し、これにより
実質的にバッテリー充電器の出力電圧が電圧調節ループ
をアクティベートするようなレベルまで上昇することを
防止するため、バッテリー充電器の出力電圧を調節する
ループは「通常インアクティブ」ある。実際には電圧調
節ループは、バッテリーがバッテリー充電ターミナルか
ら遮断されたときにのみアクチベートされるが、勿論こ
れは特別な状況では「重要ではない」条件である。
電システムでは、負荷がバッテリーであるという観点か
ら、負荷のバッテリー自身が電圧を固定し、これにより
実質的にバッテリー充電器の出力電圧が電圧調節ループ
をアクティベートするようなレベルまで上昇することを
防止するため、バッテリー充電器の出力電圧を調節する
ループは「通常インアクティブ」ある。実際には電圧調
節ループは、バッテリーがバッテリー充電ターミナルか
ら遮断されたときにのみアクチベートされるが、勿論こ
れは特別な状況では「重要ではない」条件である。
【００１２】本発明の別の特徴及び利点が添付図面を参
照しながら行なう引き続く重要な態様の説明を通して明
らかになるであろう。図１は、既述の通り、従来技術に
よる定電流バッテリー充電器の基本ダイアグラムであ
る。図２は、従来技術による内部バッテリーの再充電の
間の携帯可能機器の機能回路用の補助サプライ出力を有
する定電流バッテリー充電器のダイアグラムである。図
３は、本発明による携帯可能機器用の定電流バッテリー
充電器及び補助電力供給部を例示する基本ダイアグラム
である。
照しながら行なう引き続く重要な態様の説明を通して明
らかになるであろう。図１は、既述の通り、従来技術に
よる定電流バッテリー充電器の基本ダイアグラムであ
る。図２は、従来技術による内部バッテリーの再充電の
間の携帯可能機器の機能回路用の補助サプライ出力を有
する定電流バッテリー充電器のダイアグラムである。図
３は、本発明による携帯可能機器用の定電流バッテリー
充電器及び補助電力供給部を例示する基本ダイアグラム
である。
【００１３】図３を参照すると、本発明により携帯可能
機器に同時に電力供給できる定電流バッテリー充電シス
テムは、少なくとも１個の第１の電圧調節入力及び少な
くとも１個の第２の電流調節入力を有する共通スイッチ
ングモード電圧調節回路を含んで成る。ステップダウン
タイプのコンバーター回路は、このような回路の共通コ
ンフィギュレーションに従って、インダクターＬ、出力
キャパシターＣ及びインダクターＬの放電電流を循環さ
せるダイオードＤ１を含んで成っている。出力ダイオー
ドＤ２は、システムがスイッチオフしている場合に充電
回路を通してのバッテリーの放電を防止するためのもの
である。電圧調節は、通常の手法に従って、出力電圧の
情報をスイッチングモード調節回路に供給できる出力電
圧ディバイダＲ４−Ｒ５を使用することにより行なわれ
る。
機器に同時に電力供給できる定電流バッテリー充電シス
テムは、少なくとも１個の第１の電圧調節入力及び少な
くとも１個の第２の電流調節入力を有する共通スイッチ
ングモード電圧調節回路を含んで成る。ステップダウン
タイプのコンバーター回路は、このような回路の共通コ
ンフィギュレーションに従って、インダクターＬ、出力
キャパシターＣ及びインダクターＬの放電電流を循環さ
せるダイオードＤ１を含んで成っている。出力ダイオー
ドＤ２は、システムがスイッチオフしている場合に充電
回路を通してのバッテリーの放電を防止するためのもの
である。電圧調節は、通常の手法に従って、出力電圧の
情報をスイッチングモード調節回路に供給できる出力電
圧ディバイダＲ４−Ｒ５を使用することにより行なわれ
る。
【００１４】バッテリーに伝達される充電電流の安定化
は、前記インダクターＬに直列接続された少なくとも１
個の感知抵抗Ｒ１を含んで成る電流循環ループを使用す
ることにより行なわれる。感知抵抗Ｒ１を通って存在す
るシグナルは増幅器Ａ１により増幅され、トランジスタ
Ｔ１により構成されるゲイン段により抵抗Ｒ３を通るよ
うに電流を流す。抵抗Ｒ３を通って生ずる電圧Ｖは次の
関係に従って充電電流に比例する。 Ｖ＝（Ｉcharge・Ｒ１・Ｒ３）／Ｒ２ 電圧Ｖと参照電圧ＶREF 間の電圧差は、その出力がスイ
ッチングモード調節回路を駆動するコンパレーターＡ２
により増幅され、次の関係が成立する。Ｖ＝ＶREF 、つ
まり Ｉcharge＝ＶREF （Ｒ２／Ｒ１・Ｒ３）
は、前記インダクターＬに直列接続された少なくとも１
個の感知抵抗Ｒ１を含んで成る電流循環ループを使用す
ることにより行なわれる。感知抵抗Ｒ１を通って存在す
るシグナルは増幅器Ａ１により増幅され、トランジスタ
Ｔ１により構成されるゲイン段により抵抗Ｒ３を通るよ
うに電流を流す。抵抗Ｒ３を通って生ずる電圧Ｖは次の
関係に従って充電電流に比例する。 Ｖ＝（Ｉcharge・Ｒ１・Ｒ３）／Ｒ２ 電圧Ｖと参照電圧ＶREF 間の電圧差は、その出力がスイ
ッチングモード調節回路を駆動するコンパレーターＡ２
により増幅され、次の関係が成立する。Ｖ＝ＶREF 、つ
まり Ｉcharge＝ＶREF （Ｒ２／Ｒ１・Ｒ３）
【００１５】システムのフィードバックコントロールル
ープがＶ＝ＶREF を維持すると、これは予備設定された
定充電電流（Ｉcharge＝一定）である。このような定電
流バッテリー充電システムでは、ターミナル１及び３間
の電圧はこれらのターミナルに接続された負荷のインピ
ーダンスに依存する。インピーダンスが極端に小さいと
（短絡領域）電圧が非常に小さくなる（零領域）が、電
流は一定に維持される。負荷のインピーダンスが大きい
と（開回路領域）電圧が高くなる。出力電圧が抵抗によ
るディバイダＲ４−Ｒ５により固定される値より高くな
ると、スイッチングモード電圧調節回路内の電圧コント
ロールフィードバックループがアクチベートされ、自動
的に出力電圧を予備設定最大値に制限する。勿論開回路
の場合には電流は伝達されない。
ープがＶ＝ＶREF を維持すると、これは予備設定された
定充電電流（Ｉcharge＝一定）である。このような定電
流バッテリー充電システムでは、ターミナル１及び３間
の電圧はこれらのターミナルに接続された負荷のインピ
ーダンスに依存する。インピーダンスが極端に小さいと
（短絡領域）電圧が非常に小さくなる（零領域）が、電
流は一定に維持される。負荷のインピーダンスが大きい
と（開回路領域）電圧が高くなる。出力電圧が抵抗によ
るディバイダＲ４−Ｒ５により固定される値より高くな
ると、スイッチングモード電圧調節回路内の電圧コント
ロールフィードバックループがアクチベートされ、自動
的に出力電圧を予備設定最大値に制限する。勿論開回路
の場合には電流は伝達されない。
【００１６】既に強調した通り、例えばセルラ電話のよ
うな携帯可能機器用バッテリー充電器では、バッテリー
充電器が使用される手法は電圧循環ループがアクチベー
トされる可能性を実際上排除するように行なわれる。事
実、出力電圧調節ループは携帯可能機器がバッテリー充
電器から遮断された場合にのみ介入する。本発明による
と、「充電されているバッテリーとは別に」、携帯可能
機器の機能回路に電力供給し、これによりその内部バッ
テリーの再充電の間も前記機器の使用を可能にする機能
は、携帯可能機器の機能回路用の補助電力供給ライン
（Ｖsupply、図２のノードＡ））を通して極度に簡単で
経済的に行なわれ、一方このような補助供給電圧（Ｖ
supply）はいずれの条件下でも常に定電流バッテリー充
電器より大きくなることが確保される。図３に示すよう
に、この補助電力供給ラインはバッテリー充電回路の感
知抵抗Ｒ１の「上流」ノードに接続されかつ形成され
る。
うな携帯可能機器用バッテリー充電器では、バッテリー
充電器が使用される手法は電圧循環ループがアクチベー
トされる可能性を実際上排除するように行なわれる。事
実、出力電圧調節ループは携帯可能機器がバッテリー充
電器から遮断された場合にのみ介入する。本発明による
と、「充電されているバッテリーとは別に」、携帯可能
機器の機能回路に電力供給し、これによりその内部バッ
テリーの再充電の間も前記機器の使用を可能にする機能
は、携帯可能機器の機能回路用の補助電力供給ライン
（Ｖsupply、図２のノードＡ））を通して極度に簡単で
経済的に行なわれ、一方このような補助供給電圧（Ｖ
supply）はいずれの条件下でも常に定電流バッテリー充
電器より大きくなることが確保される。図３に示すよう
に、この補助電力供給ラインはバッテリー充電回路の感
知抵抗Ｒ１の「上流」ノードに接続されかつ形成され
る。
【００１７】バッテリー充電回路がスイッチオフしてい
る場合、該回路を通しての携帯可能機器のバッテリーの
放電を防止するために、ダイオードＤ３が補助電力供給
ラインに接続されている。勿論携帯可能機器に、再充電
の間に、機器のバッテリーと機能回路のバッテリー及び
サプライノードの間を機械的にデカップリングする素子
（スイッチ）が装着されている場合には、ダイオードＤ
３は不要である。その内部バッテリーの再充電フェーズ
間にスイッチオンすると、携帯可能機器の機能回路によ
り最終的に吸収される電流がスイッチングモード電力供
給回路により供給され、このような電流は感知抵抗Ｒ１
を通して流れない。従って、これは充電器によりバッテ
リーに伝達される定電流の電流循環ループにどのように
も影響せず、次の関係により設定される値で継続して安
定する。 Ｉcharge＝ＶREF （Ｒ２／Ｒ１・Ｒ３）
る場合、該回路を通しての携帯可能機器のバッテリーの
放電を防止するために、ダイオードＤ３が補助電力供給
ラインに接続されている。勿論携帯可能機器に、再充電
の間に、機器のバッテリーと機能回路のバッテリー及び
サプライノードの間を機械的にデカップリングする素子
（スイッチ）が装着されている場合には、ダイオードＤ
３は不要である。その内部バッテリーの再充電フェーズ
間にスイッチオンすると、携帯可能機器の機能回路によ
り最終的に吸収される電流がスイッチングモード電力供
給回路により供給され、このような電流は感知抵抗Ｒ１
を通して流れない。従って、これは充電器によりバッテ
リーに伝達される定電流の電流循環ループにどのように
も影響せず、次の関係により設定される値で継続して安
定する。 Ｉcharge＝ＶREF （Ｒ２／Ｒ１・Ｒ３）
【００１８】他方、ＶB をバッテリー充電器のターミナ
ル１及び３を通して接続されたバッテリー電圧とする
と、ターミナル２及び３間の電圧は次のように与えら
れ、 Ｖsupply＝ＶB ＋ＶD2＋Ｉcharge×Ｒ１−ＶD3 ここでＶD2及びＶD3はそれぞれダイオードＤ２及びＤ３
の電圧降下である。実際にはＶD2＝ＶD3であるため、式
は、電圧Ｖsupplyがバッテリー電圧ＶB より常に大き
く、従って図２のダイアグラムを参照すると補助Ｖ
supplyラインを通して充電されているバッテリーにより
吸収される電流はないことを示している。このようにし
て形成され、ダイオードＤ３を通しても良い補助電力供
給電圧Ｖsupplyは定電圧ではないが、バッテリー充電器
のターミナル１及び３に接続されているバッテリー電圧
ＶB に比例しかつ常に大きい電圧である。バッテリーが
バッテリー充電器から遮断されているときにのみ、電圧
Ｖsupplyが、その値がバッテリー充電器の電圧調節ルー
プによりセットされる、ダイオードＤ３の電圧降下だけ
小さい定電圧になる。
ル１及び３を通して接続されたバッテリー電圧とする
と、ターミナル２及び３間の電圧は次のように与えら
れ、 Ｖsupply＝ＶB ＋ＶD2＋Ｉcharge×Ｒ１−ＶD3 ここでＶD2及びＶD3はそれぞれダイオードＤ２及びＤ３
の電圧降下である。実際にはＶD2＝ＶD3であるため、式
は、電圧Ｖsupplyがバッテリー電圧ＶB より常に大き
く、従って図２のダイアグラムを参照すると補助Ｖ
supplyラインを通して充電されているバッテリーにより
吸収される電流はないことを示している。このようにし
て形成され、ダイオードＤ３を通しても良い補助電力供
給電圧Ｖsupplyは定電圧ではないが、バッテリー充電器
のターミナル１及び３に接続されているバッテリー電圧
ＶB に比例しかつ常に大きい電圧である。バッテリーが
バッテリー充電器から遮断されているときにのみ、電圧
Ｖsupplyが、その値がバッテリー充電器の電圧調節ルー
プによりセットされる、ダイオードＤ３の電圧降下だけ
小さい定電圧になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による定電流バッテリー充電器の基本
ダイアグラム。
ダイアグラム。
【図２】従来技術による内部バッテリーの再充電の間の
携帯可能機器の機能回路用の補助サプライ出力を有する
定電流バッテリー充電器のダイアグラム。
携帯可能機器の機能回路用の補助サプライ出力を有する
定電流バッテリー充電器のダイアグラム。
【図３】本発明による携帯可能機器用の定電流バッテリ
ー充電器及び補助電力供給部を例示する基本ダイアグラ
ム。
ー充電器及び補助電力供給部を例示する基本ダイアグラ
ム。
Ｖsupply・・・補助電力供給出力ライン（出力電圧）
Ｉcharge・・・充電電流 Ｒ１・・・感知抵抗 Ｒ２、
Ｒ３・・・抵抗 Ｒ４及びＲ５・・・電圧ディバイダ
Ｌ・・・インダクター Ｃ・・・キャパシター Ｄ１・
・・循環ダイオード
Ｉcharge・・・充電電流 Ｒ１・・・感知抵抗 Ｒ２、
Ｒ３・・・抵抗 Ｒ４及びＲ５・・・電圧ディバイダ
Ｌ・・・インダクター Ｃ・・・キャパシター Ｄ１・
・・循環ダイオード
Claims (7)
- 【請求項１】 スイッチングモード電圧調節回路、及び
インダクター（Ｌ）、キャパシター（Ｃ）及び循環ダイ
オード（Ｄ１）を含んで成るコンバーター回路、出力電
圧コントロールループ、及び前記コンバーター回路の前
記インダクター（Ｌ）及び出力ノード間に直列接続され
た少なくとも１個の感知抵抗（Ｒ１）を含んで成る充電
電流安定化用の電流安定化ループを含んで成る携帯可能
機器に別個に電力供給できる定電流バッテリー充電シス
テムにおいて、 前記感知抵抗（Ｒ１）及び前記インダクター（Ｌ）間の
中間接続ノードに接続されたラインにより形成される、
その内部バッテリーの再充電の間に前記携帯可能機器に
電力供給する補助電力供給出力ラインを含んで成ること
を特徴とする充電システム。 - 【請求項２】 前記携帯可能機器が、機器の機能回路と
その内部バッテリー間に該バッテリーの再充電の間にデ
カップリングをする手段を有する請求項１に記載のシス
テム。 - 【請求項３】 前記デカップリング手段が、機器の前記
内部バッテリーの極と前記機能回路のサプライノード間
に接続されたダイオード（Ｄ）である請求項２に記載の
システム。 - 【請求項４】 前記補助電力供給ラインがデカップリン
グダイオードを含んで成る請求項３に記載のシステム。 - 【請求項５】 前記デカップリング手段が、前記バッテ
リーが充電されている際に、前記バッテリーのターミナ
ルと前記機能回路の前記電力供給ノード間の電流経路を
遮断できる機械的スイッチである請求項２に記載のシス
テム。 - 【請求項６】 同時に携帯可能機器に電力供給できる定
電流バッテリー充電システムにおいて、その回路が、バ
ッテリーに伝達される充電電流の感知抵抗とバッテリー
充電器の回路間の接続ノードに接続されたラインを通し
てのその内部バッテリーの再充電の間に機器の機能回路
用の補助電力供給ラインを形成することにより構成され
ることを特徴とするシステム。 - 【請求項７】 コンバーターのインダクター（Ｌ）と直
列接続された感知抵抗（Ｒ１）及び安定化された出力電
流ターミナルを含んで成るＤＣ−ＤＣコンバーターによ
りその内部バッテリーを再充電しながら携帯可能機器に
電力供給する方法において、電力供給される前記携帯可
能機器のサプライレールを、前記感知抵抗（Ｒ１）及び
前記インダクター間の接続ノードに接続することを特徴
とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
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| EP94830095A EP0673100B1 (en) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | Constant current battery charger with auxiliary supply output for portable apparatus |
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|---|---|
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Family
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| EP (1) | EP0673100B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07274413A (ja) |
| DE (1) | DE69400033T2 (ja) |
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|---|---|
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| DE69400033T2 (de) | 1996-05-15 |
| EP0673100B1 (en) | 1995-11-29 |
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