JPH08308100A

JPH08308100A - 電子機器

Info

Publication number: JPH08308100A
Application number: JP7104167A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Obayashi; 俊之大林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1995-04-27
Publication date: 1996-11-22

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で、外部電池ケースからの電源供
給が効率良くできるようにする。【構成】電源入力端子２０に接続された電源の種類を
検出する検出手段１５と、この検出手段１５の検出状態
により、基準となる電圧値が変化する電源電圧監視手段
１４とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電池駆動が可能な電子機
器に関し、特に電池駆動と外部電源入力端子に得られる
電源による駆動との双方が可能な電子機器に適用して好
適なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、携帯用の電子機器などにおいて電
池を電源として使用できるようにした機器が各種ある。
この場合、電池を内蔵できるようにしてある他に、ＤＣ
ジャック等と称される外部電源入力端子を備えて、この
入力端子に供給される電源を使用することもできるよう
にした機器が多々ある。例えば、この外部電源入力端子
に、ＡＣアダプタと称される商用交流電源を直流低圧電
源に変換する変換器（以下ＡＣアダプタと称する）を接
続させて、この変換器からの電源で機器を駆動させるこ
とがある。或いは、機器本体とは別に用意された電池ケ
ース内に電池を収納させ、この電池ケースを外部電源入
力端子に接続させて、この電池ケース内の電池から機器
に電源を供給することもできる。

【０００３】図３は従来の外部電源入力端子を備えた電
子機器の電源入力部の構成の一例を示す図で、図３に示
す電子機器１は、負荷回路２の駆動が、入力ジャック３
に得られる外部電源又は電池収納部４に収納された電池
５から供給される電源により行われる。

【０００４】この場合、入力ジャック３は、＋側電源入
力端子である接片３ａと、負荷回路２の接地電位部（Ｇ
ＮＤ）と接続された接片３ｂと、ジャック３にプラグが
挿入されてないとき接片３ｂと接触し、プラグが挿入さ
れたとき接片３ｂから離れる接片３ｃとを備える。この
場合、このジャック３にＡＣアダプタ等のプラグ（図示
せず）を挿入したとき、このプラグの＋側の接点が接片
３ａと接触し、プラグの接地側の接点が接片３ｂと接触
する。

【０００５】そして、入力ジャック３の＋側電源入力端
子である接片３ａは、ダイオードＤａを介して負荷回路
２の＋側電源入力部と接続してあり、逆極性の電流が負
荷回路２側に供給されるのを防止してある。

【０００６】そして、電池収納部４内に収納された電池
５の正極側は、負荷回路２の＋側電源入力部と接続して
あり、電池５の負極側は、入力ジャック３の接片３ｃと
接続してある。

【０００７】このように電源入力部が構成されること
で、入力ジャック３にＡＣアダプタなどのプラグを挿入
させない状態で、電池５を電池収納部４に収納させたと
き、この電池５の負極側が、入力ジャック３の接片３
ｃ，３ｂを介して負荷回路２の接地電位部と接続され、
電池５から負荷回路２に電源が供給され、負荷回路２を
駆動させることができる。

【０００８】そして、入力ジャック３にＡＣアダプタの
プラグ（図示せず）を挿入させたときには、このプラグ
の挿入で、入力ジャック３の接片３ｂが接片３ｃから離
れ、電池５の負極側が負荷回路２から切り離され、電池
５からの電源供給はなくなる。そして、ＡＣアダプタ側
から入力ジャック３に供給される電源が、ダイオードＤ
ａを介して負荷回路２側に供給され、この電源で負荷回
路２が駆動される。

【０００９】そして、負荷回路２の電源入力部には電源
電圧検出回路６が接続され、この電源電圧検出回路６で
電池５又は入力ジャック３に接続された電源供給源から
の電源電圧を検出するようにしてある。そして、検出し
た電圧が、電池５で負荷回路２を駆動させることができ
る最低電圧より低くなったとき、負荷回路２内の回路の
動作を停止させる指令を送り、負荷回路２の動作を停止
させる。この電源電圧検出回路６があることで、内蔵さ
れた電池５の出力が低下して、負荷回路２を駆動させる
ことができなくなったとき、自動的に負荷回路２の動作
が停止する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、入力ジャッ
ク３に外部から得られる電源は、ダイオードＤａを介し
て負荷回路２に供給されるので、ＡＣアダプタなどの外
部電源供給手段を接続したときには、このダイオードＤ
ａの順方向の電圧降下値だけ低下した電位の電源が負荷
回路２に供給される。ここで、入力ジャック３にＡＣア
ダプタを接続させた場合には、商用交流電源を直流低圧
電源に変換した電源が供給されるので、比較的安定した
電位の電源が供給されるため、ダイオードＤａでの電圧
ロスが若干あっても問題ない。

【００１１】これに対し、外部電池ケースを入力ジャッ
ク３に接続させた場合には、この外部電池ケース内の電
池から供給される電源の電位が、ダイオードＤａでの電
圧ロス分だけ低くなり、負荷回路２を駆動させる効率が
それだけ低下することになる。

【００１２】ここで、外部電池ケースを使用する理由に
ついて述べると、例えば装置１内の電池収納部４に装着
できる電池よりも大容量の電池を外部電池ケースに装着
できるようにして、電池による長時間の連続駆動ができ
るようにするために使用される。或いは、装置１内の電
池収納部４に装着できる電池５（乾電池或いは乾電池と
同じ形状の２次電池）とは、異なる形状の電池を外部電
池ケースに装着させて使用できるようにする場合もあ
る。

【００１３】そして、このような外部電池ケース内の電
池から、入力ジャック３を介して電源を供給させるよう
にすると、電源電圧検出回路６で検出される電圧値は、
本来の電池電圧からダイオードＤａでの電圧ロス分だけ
低い電位になってしまう。従って、外部電池ケース内の
電池から電源供給させている状態で、電源電圧検出回路
６で検出された電位が、電池５で負荷回路２を駆動させ
ることができる最低電圧より低くなったときには、まだ
電池の実際の端子電圧としてはダイオードＤａでの電圧
ロス分だけ高い電位であり、まだ負荷回路２を駆動させ
ることができる電流が外部電池ケースから供給されてい
るのに、電源電圧検出回路６では接続された電池の残量
がなくなったと判断して、負荷回路２の動作を停止させ
てしまう。このため、外部電池ケースを使用した場合に
は、それだけ電池が有効に活用されてない。

【００１４】この不都合を解決するために、従来の携帯
型のテープ再生装置などの電子機器においては、外部電
池ケースを接続させる端子を、ＡＣアダプタなどが接続
される入力ジャック３とは別に設け、この外部電池ケー
ス接続用端子を、ダイオードＤａを介さずに直接負荷回
路２の電源入力部と接続させるようにしてあった。

【００１５】ところが、このように外部電池ケースを接
続させるための専用の端子を設けると、それだけ装置の
構成が複雑になってしまう問題点があった。

【００１６】本発明はかかる点に鑑み、簡単な構成で、
外部電池ケースからの電源供給が効率良くできるように
することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、電源入力端子に接続された電源の種類を検
出する検出手段と、この検出手段の検出状態により、基
準となる電圧値が変化する電源電圧監視手段とを備えた
ものである。

【００１８】

【作用】本発明によると、接続される電源の種類に応じ
て、電源電圧監視手段で監視する電源電圧と比較する基
準電圧値が変化するので、接続される電源に応じた適切
な電源電圧の監視が可能になる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２を参
照して説明する。

【００２０】本例においては図１に示すように電源入力
部を構成する。即ち、図１に示す電子機器１０は、負荷
回路１１の電源供給源として、電池収納部１２内の電池
１３又は入力ジャック２０に接続された外部の電源供給
源が選択できるようにしてある。ここで、外部の電源供
給源としては、外部電池ケース３０内の電池からの直流
低圧電源又はＡＣアダプタ４０により商用交流電源を変
換した直流低圧電源が使用される。

【００２１】本例の電池収納部１２は、乾電池１３（或
いは乾電池と同じ形状の２次電池）を３個直列に接続さ
せて収納できる形状としてあり、収納された電池１３の
正極側は、負荷回路２の＋側電源入力部と接続してあ
り、電池１３の負極側は、入力ジャック２０の接片２３
と接続してある。

【００２２】そして入力ジャック２０は、＋側電源入力
端子である接片２１と、負荷回路１１の接地電位部（Ｇ
ＮＤ）と接続された接片２２と、ジャック２０にプラグ
が挿入されてないとき接片２２と接触し、プラグが挿入
されたとき接片２２から離れる接片２３とを備える。こ
の場合、このジャック２０にＡＣアダプタ４０のプラグ
４２等を挿入したとき、このプラグの＋側の接点が接片
２１と接触し、プラグの接地電位の接点が接片２２と接
触する。

【００２３】そして、この入力ジャック２０の＋側電源
入力端子である接片２１を、ダイオードＤ１を介して負
荷回路１１の＋側電源入力部に接続する。また、負荷回
路１１の接地電位部と、電池収納部１２に装着された電
池１３の負極側との間を、ダイオードＤ２を介して接続
する。なお、ダイオードＤ１及びＤ２は、順方向の電圧
降下が０．４Ｖある。

【００２４】そして、負荷回路１１の＋側電源入力部と
接地電位部との間の電位を、電源電圧検出回路１４で検
出するようにしてある。この場合、本例の電源電圧検出
回路１４は、電池１３又は入力ジャック２０に得られる
電源の負極側が、スイッチ１５を介して検出回路１４に
供給されるようにしてある。このスイッチ１５は、操作
部が後述する外部電池ケース３０の突起３２により押さ
れたとき、接続状態となり、他の状態では非接続状態と
なるようにしてある。

【００２５】そして、このスイッチ１５が接続状態とな
って、電源の負極側の電位（接地電位）が検出回路１４
に供給されるとき、電圧検出回路１４で検出した負荷回
路１１の＋側電源入力部と接地電位部との間の電位が、
第１の電位Ｖth１以上か否か判断する。そして、スイッ
チ１５が非接続状態となって、接地電位が検出回路１４
に供給されないとき、電圧検出回路１４で検出した負荷
回路１１の＋側電源入力部と接地電位部との間の電位
が、第２の電位Ｖth２以上か否か判断する。ここでは第
１の電位Ｖth１を２．２Ｖとし、第２の電位Ｖth２を
２．６Ｖとする。

【００２６】そして、電源電圧検出回路１４で、負荷回
路１１に供給される電位が、第１の電位Ｖth１又は第２
電位Ｖth２より低くなったことを検出したとき、負荷回
路１１内の回路の動作を停止させる指令を送り、負荷回
路２の動作を停止させる。

【００２７】また、電源電圧検出回路１４には、電池残
量表示部１６が接続させてあり、設定された基準となる
電位（第１の電位Ｖth１又は第２の電位Ｖth２）と、検
出した電位との差に基づいて、電池の残量を電池残量表
示部１６で表示させるようにしてある。即ち、設定され
た基準となる電位と、検出した電源電圧との差がないと
き、電池の残量無しと表示させ、検出した電源電圧の方
が高い場合には、そのその差が高くなる程、電池の残量
があると判断して、その旨を表示させる。

【００２８】次に、本例の電子機器１０の入力ジャック
２０に接続される電源供給源としての外部電池ケース３
０と、ＡＣアダプタ４０について説明すると、外部電池
ケース３０は、ケース本体内に乾電池，２次電池などの
電池（図示せず）を収納できるようにしてあり、このケ
ース本体にプラグ３１が直接接続させてあり、このプラ
グ３１を電子機器１０の入力ジャック２０に挿入するこ
とで、外部電池ケース３０が電子機器１０と一体になる
ようにしてある。この場合、外部電池ケース３０の本体
は、図示しない接続機構により、電子機器１０から外れ
ないように構成してある。更に、この外部電池ケース３
０を電子機器１０に接続したときには、ケース本体に設
けられた突起３２が、スイッチ１５の操作部を押して、
スイッチ１５を接続状態とするようにしてある。

【００２９】そして、ＡＣアダプタ４０は、商用交流電
源を直流低圧電源に変換する変換器本体４１と、この本
体４１から伸びたコードの先端に取付けられたプラグ４
２を、電子機器１０の入力ジャック２０に挿入させると
共に、変換器本体４１に取付けられたＡＣ用プラグ４３
を、商用交流電源が得られるコンセント（図示せず）に
接続することで、電子機器１０側に直流低圧電源が供給
される。このＡＣアダプタ４０を接続させた場合には、
スイッチ１５は非接続状態のままである。

【００３０】次に、本例の電子機器１０の負荷回路１１
への電源供給状態を説明する。まず、機器１０内の電池
収納部１２に電池１３を装着した場合には、この電池１
３の正極側が負荷回路２の＋側電源入力部と接続され、
電池１３の負極側は、入力ジャック２０の接片２３，２
２を介して負荷回路１１の接地電位部と接続され、電池
１３からの電源供給が行われる。また、接片２２，２３
が一時的に離れた場合でも、ダイオードＤ２を介して電
池１３の負極側が接地電位部と接続され、安定して電池
１３からの電源が供給される。

【００３１】そして、この内蔵された電池１３を電源供
給源として使用する場合には、スイッチ１５が非接続状
態であり、電源電圧検出回路１４では、電池１３から負
荷回路１１に供給される電源電圧が、第２の電位Ｖth２
（２．６Ｖ）以下か否か判断する。ここで、電池１３の
残量が充分にある場合には、第２の電位Ｖth２以上であ
ると判断され、負荷回路１１の作動を継続させる。そし
て、電池１３の残量が少なくなって、負荷回路１１に供
給される電源電圧が、第２の電位Ｖth２以下となったこ
とが検出されたときには、この検出回路１４が負荷回路
１１内の回路の動作を停止させる指令を送り、負荷回路
２の動作を停止させる。

【００３２】そして、外部電池ケース３０に残量のある
電池を装着した状態で、この外部電池ケース３０のプラ
グ３１を入力ジャック２０に接続させた場合には、この
電池ケース３０内の電池の正極は、入力ジャック２０の
接片２１とダイオードＤ１を介して負荷回路１１の＋側
電源入力部と接続され、電池ケース３０内の電池の負極
側は、入力ジャック２０の接片２２を介して負荷回路１
１の接地電位部と接続され、外部電池からの電源供給が
行われる。

【００３３】そして、この外部電池ケース３０を電源供
給源として使用する場合には、このケース３０の突起３
２がスイッチ１５の操作部を押して、スイッチ１５を接
続状態とするので、電源電圧検出回路１４では、外部電
池ケース３０から負荷回路１１に供給される電源電圧
が、第１の電位Ｖth１（２．２Ｖ）以下か否か判断す
る。ここで、外部電池ケース３０内の電池の残量が充分
にある場合には、第１の電位Ｖth１以上であると判断さ
れ、負荷回路１１の作動を継続させる。そして、電池の
残量が少なくなって、負荷回路１１に供給される電源電
圧が、第１の電位Ｖth１以下となったことが検出された
ときには、この検出回路１４が負荷回路１１内の回路の
動作を停止させる指令を送り、負荷回路２の動作を停止
させる。

【００３４】ここで、内蔵電池１３を使用した場合に比
べて、外部電池ケース３０を使用した場合には、負荷回
路１１の動作を停止させる電圧が、第２の電位Ｖth２
（２．６Ｖ）に比べて、０．４Ｖ低い第１の電位Ｖth１
（２．２Ｖ）であるが、外部電池ケース３０からの電源
は、ダイオードＤ１を介して負荷回路１１に供給され
る。そして、このダイオードＤ１では０．４Ｖの電圧降
下があるため、内蔵電池１３と外部電池ケース３０の電
池とが、同じ容量の電池である場合には、内蔵電池１３
を電源として使用したときに、検出回路１４で第２の電
位Ｖth２を検出したときと、外部電池ケース３０を電源
として使用したときに、検出回路１４で第１の電位Ｖth
１を検出したときでは、それぞれの電池の残量が同じで
ある。

【００３５】従って、本例のように負荷回路１１の動作
を停止させる電圧を切換えることで、内蔵電池使用時と
外部電池使用時とで、同じ条件で電池の残量を判断でき
るようになり、常時適正な電池の残量判断と、この適正
な判断に基づいた動作停止指示ができる。このため、外
部電池ケース３０を使用する場合でも、このケース３０
内の電池の残量が、負荷回路１１を駆動できない程度に
低下してから動作が停止するようになり、ケース３０内
の電池で負荷回路１１を駆動できる時間が長くなり、外
部電池の持続時間を長くすることができる。

【００３６】そして、外部電池ケース３０を接続するた
めの端子であるジャック２０は、ＡＣアダプタ４０のプ
ラグ４２を接続させるための端子と兼用のジャックであ
るので、外部電池ケース３０用として専用の端子が必要
なく、それだけ装置の構成を簡単にすることができる。

【００３７】また本例の場合には、内蔵電池１３と、外
部電池ケース３０又はＡＣアダプタ４０を同時に接続し
た場合には、ダイオードＤ１，Ｄ２でダイオードによる
ＯＲゲート回路が形成されているので、より電圧の高い
方の電源が自動的に選択される効果を有する。

【００３８】また、本例の場合には、電池の残量の表示
が、内蔵電池の場合と外部電池との場合とで、同じ条件
で行える。即ち、検出回路１４で同じ条件で電池の残量
を判断できることで、表示部１６での電池残量表示が、
どの電池を使用する場合でも同一の条件で行われ、正確
な残量表示ができる。また、このように電池の残量表示
が正確であるので、例えば外部電池ケースに充電可能な
２次電池をセットして、電子機器１０側の充電回路（図
示せず）から充電させたとき、電子機器１０側の表示部
１６で、正確な充電状況を表示させることができ、例え
ば充電量が１００％になっことを正確に表示させること
ができる。

【００３９】なお、電源電圧検出回路１４の動作をフロ
ーチャートに示すと、図２に示すようになる。即ち、ス
イッチ１５が接続状態か否か判断し（ステップ１０
１）、接続状態であるときには、基準となる電圧として
第１の電位Ｖth１を設定させ（ステップ１０２）、接続
状態でないときには、基準となる電圧として第２の電位
Ｖth２を設定させる（ステップ１０３）。

【００４０】この状態で、負荷回路１１に供給される電
源電圧が基準電圧以下か否か判断し（ステップ１０
４）、基準電圧以下の場合には負荷回路１１へ動作を停
止させる指令を送る（ステップ１０５）。

【００４１】なお、ＡＣアダプタ４０のプラグ４２をジ
ャック２０に接続させて、このＡＣアダプタ４０で商用
交流電源を変換した直流低圧電源が電源として使用され
る場合には、スイッチ１５が非接続状態であるので、電
源電圧検出回路１４で基準となる電位は第２の電位Ｖth
２であり、従来と同様の状態で電源電圧の低下が検出さ
れる。但し、通常の使用状態ではＡＣアダプタ４０から
出力される直流低圧電源は安定した電流・電圧の電源で
あり、何らかの異常がない限りは、電源電圧検出回路１
４で電圧低下を検出することはない。

【００４２】なお、上述実施例ではスイッチ１５は操作
部が押されることで接続状態となる機械的な接点で構成
されたスイッチとしたが、何らかの手段で外部電池ケー
スの接続を検出したとき、導通させる電気的なスイッチ
ング素子などを使用して、スイッチを構成するようにし
ても良い。

【００４３】また、上述したそれぞれの実施例において
は、電子機器内の負荷回路の具体的な構成は示さなかっ
たが、直流低圧電源による駆動が可能な各種電子機器を
負荷として使用できるものである。

【００４４】

【発明の効果】本発明によると、接続される電源の種類
に応じて、電源電圧監視手段で監視する電源電圧と比較
する基準電圧値が変化するので、接続される電源に応じ
た適切な電源電圧の監視が可能になる。

【００４５】この場合、電源電圧監視手段で監視した電
源電圧が、基準となる電圧値より低いことを検出したと
き、負荷回路の動作を停止させる指令を出力するように
したことで、接続される電源の種類が異なっても、同じ
条件で負荷回路の動作を停止させることが可能になる。

【００４６】また、この場合に電池収納部に収納された
電池からの電源と、電源入力端子に供給される電源と
を、選択的に負荷回路に供給するようにしたことで、い
ずれの電源を使用する場合でも、適正な動作制御が可能
になる。ことができる。

【００４７】さらに、この場合に電源電圧監視手段での
電圧値の変化量を、逆極性電流阻止手段の順方向の電圧
降下値としたことで、電源電圧監視手段での制御が、常
時同じ条件で出来るようになり、例えば電源入力端子に
接続された外部電池使用時と内蔵電池使用時とで、それ
ぞれの電池が適正な残量になるまで使用できるようにな
り、接続された電池を最大限に活用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】一実施例による制御状態を示すフローチャート
である。

【図３】従来の電子機器の電源入力部の一例を示す構成
図である。

【符号の説明】

１０電子機器１１負荷回路１２電池収納部１３内蔵電池１４電源電圧検出部１５スイッチ２０入力ジャック３０外部電池ケース４０ＡＣアダプタＤ１，Ｄ２ダイオード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０２Ｊ 9/06 ５０３Ｈ０２Ｊ 9/06 ５０３Ａ５０３Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源入力端子と、該電源入力端子と直列に接続される逆極性電流阻止手段
と、上記電源入力端子に接続された電源の種類を検出する検
出手段と、上記検出手段の検出状態により、基準となる電圧値が変
化する電源電圧監視手段とを備えた電子機器。
【請求項２】上記電源電圧監視手段で監視した電源電
圧が、上記基準となる電圧値より低いことを検出したと
き、負荷回路の動作を停止させる指令を出力するように
した請求項１記載の電子機器。
【請求項３】電池収納部を備え、該電池収納部に収納された電池からの電源と、上記電源
入力端子に供給される電源とを、選択的に上記負荷回路
に供給するようにした請求項２記載の電子機器。
【請求項４】上記電源電圧監視手段での電圧値の変化
量を、上記逆極性電流阻止手段の順方向の電圧降下値と
した請求項３記載の電子機器。