JPH09114529A - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
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- JPH09114529A JPH09114529A JP7271123A JP27112395A JPH09114529A JP H09114529 A JPH09114529 A JP H09114529A JP 7271123 A JP7271123 A JP 7271123A JP 27112395 A JP27112395 A JP 27112395A JP H09114529 A JPH09114529 A JP H09114529A
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- battery
- load
- supply circuit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の直流電源を負荷に択一的に接続できる
ようにすると共に、このための回路部分における電源の
損失を低減させる。 【解決手段】 ２つのコンパレータ２７1 、２７2 の非
反転入力として負荷２３のプラス側電位が、また反転入
力に対応するバッテリ２１1 、２１2 のプラス側電位が
それぞれ入力され、これらバッテリ２１1 、２１2 のプ
ラス側電位が比較される。バッテリ２１1 の方が高い場
合、対応するコンパレータ２７1 の出力はＬレベルとな
り、反対側のコンパレータ２７2 の出力はＨレベルとな
る。したがって、ＦＥＴ２２1 のみが導通しバッテリ２
１1 から負荷２３に電源が供給される。バッテリ２１2
が高い場合にはこれと逆の動作が行われる。２つのＦＥ
Ｔ２２1 、２２2 が同時に導通しないように抵抗３３と
ダイオード３４が一方のコンパレータ２７の出力と他方
の反転入力端子を接続している。
ようにすると共に、このための回路部分における電源の
損失を低減させる。 【解決手段】 ２つのコンパレータ２７1 、２７2 の非
反転入力として負荷２３のプラス側電位が、また反転入
力に対応するバッテリ２１1 、２１2 のプラス側電位が
それぞれ入力され、これらバッテリ２１1 、２１2 のプ
ラス側電位が比較される。バッテリ２１1 の方が高い場
合、対応するコンパレータ２７1 の出力はＬレベルとな
り、反対側のコンパレータ２７2 の出力はＨレベルとな
る。したがって、ＦＥＴ２２1 のみが導通しバッテリ２
１1 から負荷２３に電源が供給される。バッテリ２１2
が高い場合にはこれと逆の動作が行われる。２つのＦＥ
Ｔ２２1 、２２2 が同時に導通しないように抵抗３３と
ダイオード３４が一方のコンパレータ２７の出力と他方
の反転入力端子を接続している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回路装置にバッテリ
あるいは商用電源から電源を供給する電源回路に係わ
り、特に複数系統のバッテリ等の直流電源から択一的に
負荷に対して電源を供給するようにした電源回路に関す
る。
あるいは商用電源から電源を供給する電源回路に係わ
り、特に複数系統のバッテリ等の直流電源から択一的に
負荷に対して電源を供給するようにした電源回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】携帯型のパーソナルコンピュータ等の電
子機器の普及によって、バッテリを電源に使用した装置
が数多く製品化されている。このような装置のある種の
ものでは、複数系統のバッテリを用意しており、これら
のバッテリを負荷に供給するための電源回路を使用して
いる。
子機器の普及によって、バッテリを電源に使用した装置
が数多く製品化されている。このような装置のある種の
ものでは、複数系統のバッテリを用意しており、これら
のバッテリを負荷に供給するための電源回路を使用して
いる。
【０００３】図２は、従来のこのような電源回路を負荷
に接続した例を示したものである。第１のバッテリ１１
1 のプラス側は第１のダイオード１２1 のアノードに接
続され、そのカソードは負荷１３のプラス側の端子に接
続されている。第１のバッテリ１１1 のマイナス側はこ
の負荷１３のマイナス側の端子に接続されている。第２
のバッテリ１１2 のプラス側は第２のダイオード１２2
のアノードに接続され、このカソードは負荷１３のプラ
ス側の端子に接続されている。第２のバッテリ１１2 の
マイナス側は負荷１３のマイナス側の端子に接続されて
いる。この例で負荷１３は、入力された直流電圧をこれ
よりも低い所定の直流電圧に変換するためのＤ−Ｄコン
バータによって構成されている。
に接続した例を示したものである。第１のバッテリ１１
1 のプラス側は第１のダイオード１２1 のアノードに接
続され、そのカソードは負荷１３のプラス側の端子に接
続されている。第１のバッテリ１１1 のマイナス側はこ
の負荷１３のマイナス側の端子に接続されている。第２
のバッテリ１１2 のプラス側は第２のダイオード１２2
のアノードに接続され、このカソードは負荷１３のプラ
ス側の端子に接続されている。第２のバッテリ１１2 の
マイナス側は負荷１３のマイナス側の端子に接続されて
いる。この例で負荷１３は、入力された直流電圧をこれ
よりも低い所定の直流電圧に変換するためのＤ−Ｄコン
バータによって構成されている。
【０００４】このような構成の電源回路では、第１また
は第２のダイオード１２1 、１２2が導通するとき、そ
れぞれ約０．６Ｖの順方向の電圧降下を発生させる。し
たがって、例えば第１のバッテリ１１1 の電位が第２の
バッテリ１１2 の電位よりもこの順方向の電圧降下分以
上に高ければ、第１のダイオード１２1 が導通し、負荷
１３に電源が供給される。このとき、第２のダイオード
１２2 のカソードはそのアノードよりも電位が高くな
る。したがって、第２のダイオード１２2 は遮断され
る。これと逆の場合には、第２のダイオード１２2 のみ
が導通し、第１のダイオード１２1 は遮断される。ま
た、両バッテリ１１1 、１１2 の電位が近似している場
合には両者が導通する。したがって、この図２に示した
電源回路は、ダイオード・オアによる電源回路と呼ばれ
ている。
は第２のダイオード１２1 、１２2が導通するとき、そ
れぞれ約０．６Ｖの順方向の電圧降下を発生させる。し
たがって、例えば第１のバッテリ１１1 の電位が第２の
バッテリ１１2 の電位よりもこの順方向の電圧降下分以
上に高ければ、第１のダイオード１２1 が導通し、負荷
１３に電源が供給される。このとき、第２のダイオード
１２2 のカソードはそのアノードよりも電位が高くな
る。したがって、第２のダイオード１２2 は遮断され
る。これと逆の場合には、第２のダイオード１２2 のみ
が導通し、第１のダイオード１２1 は遮断される。ま
た、両バッテリ１１1 、１１2 の電位が近似している場
合には両者が導通する。したがって、この図２に示した
電源回路は、ダイオード・オアによる電源回路と呼ばれ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電源
回路で、例えば負荷１３が最低５．５Ｖの直流電圧を入
力して５．０Ｖの安定化された直流を後段の図示しない
回路部分に供給するものとする。第１および第２のダイ
オード１２1 、１２2 の順方向の電圧降下を０．６Ｖと
すると、例えばニッケル水素充電式電池からなる第１ま
たは第２のバッテリ１１1 、１１2 の出力電圧が６．１
Ｖ以上でないとこの電源回路を使用したコンピュータ等
の回路装置には電源の供給が行われないことになる。す
なわち、第１および第２のバッテリ１１1 、１１2 の出
力電圧が低下していき、約６．１Ｖになった時点で、ま
だバッテリ自体の容量に余裕があっても、回路装置への
電源の供給を行うことができない。
回路で、例えば負荷１３が最低５．５Ｖの直流電圧を入
力して５．０Ｖの安定化された直流を後段の図示しない
回路部分に供給するものとする。第１および第２のダイ
オード１２1 、１２2 の順方向の電圧降下を０．６Ｖと
すると、例えばニッケル水素充電式電池からなる第１ま
たは第２のバッテリ１１1 、１１2 の出力電圧が６．１
Ｖ以上でないとこの電源回路を使用したコンピュータ等
の回路装置には電源の供給が行われないことになる。す
なわち、第１および第２のバッテリ１１1 、１１2 の出
力電圧が低下していき、約６．１Ｖになった時点で、ま
だバッテリ自体の容量に余裕があっても、回路装置への
電源の供給を行うことができない。
【０００６】更にこの電源回路では、両方のバッテリ１
１1 、１１2 の出力電圧が近似している場合には一方の
ダイオード１２1 または１２2 による逆流阻止の機能が
失われ、これら双方が導通してしまう。したがって、例
えば２つのバッテリ１１1 、１１2 を用意して、一方を
使い切った時点で他方を使うといった予備的な使用を行
うことができない。すなわち、負荷１３側で入力電圧を
検出してこれが低下したときにバッテリ交換の警報を行
うものとすると、２つのバッテリ１１1 、１１ 2 が無く
なった時点でこの警報が行われることになり、新たなバ
ッテリを追加する前に電源の供給が絶たれる事態も発生
した。
１1 、１１2 の出力電圧が近似している場合には一方の
ダイオード１２1 または１２2 による逆流阻止の機能が
失われ、これら双方が導通してしまう。したがって、例
えば２つのバッテリ１１1 、１１2 を用意して、一方を
使い切った時点で他方を使うといった予備的な使用を行
うことができない。すなわち、負荷１３側で入力電圧を
検出してこれが低下したときにバッテリ交換の警報を行
うものとすると、２つのバッテリ１１1 、１１ 2 が無く
なった時点でこの警報が行われることになり、新たなバ
ッテリを追加する前に電源の供給が絶たれる事態も発生
した。
【０００７】更にこの従来の電源回路では、負荷１３側
が大電流を要求した場合には、第１または第２のダイオ
ード１２1 、１２2 でこれらの順方向の電圧降下分に応
じた発熱が生じる。したがって、ヒートシンク等の放熱
に対処するための部品を必要とし、装置全体の価格を押
し上げるといった問題があった。
が大電流を要求した場合には、第１または第２のダイオ
ード１２1 、１２2 でこれらの順方向の電圧降下分に応
じた発熱が生じる。したがって、ヒートシンク等の放熱
に対処するための部品を必要とし、装置全体の価格を押
し上げるといった問題があった。
【０００８】そこで本発明の目的は、ダイオードの順方
向の電圧降下による損失よりも損失の割合を減少させる
ことのできる電源回路を提供することにある。
向の電圧降下による損失よりも損失の割合を減少させる
ことのできる電源回路を提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、複数のバッテリや商
用電源から得られた直流電源が用意されているとき、そ
のうちの最も高い出力電圧のバッテリ等の直流電源のみ
を負荷に接続することのできる電源回路を提供すること
にある。
用電源から得られた直流電源が用意されているとき、そ
のうちの最も高い出力電圧のバッテリ等の直流電源のみ
を負荷に接続することのできる電源回路を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）それぞれ別個に設けられた複数の直流電源
と、（ロ）これらの直流電源とこれらによって択一的に
通電される共通の負荷との接続のオン・オフを行うため
にこれらの直流電源に対応してそれぞれ個別に用意され
たスイッチ手段と、（ハ）直流電源のうち出力電圧の最
も高いものを判別してその結果を対応するスイッチ手段
に出力しこれを導通させるスイッチ制御手段とを電源回
路に具備させる。
は、（イ）それぞれ別個に設けられた複数の直流電源
と、（ロ）これらの直流電源とこれらによって択一的に
通電される共通の負荷との接続のオン・オフを行うため
にこれらの直流電源に対応してそれぞれ個別に用意され
たスイッチ手段と、（ハ）直流電源のうち出力電圧の最
も高いものを判別してその結果を対応するスイッチ手段
に出力しこれを導通させるスイッチ制御手段とを電源回
路に具備させる。
【００１１】すなわち請求項１記載の発明では、バッテ
リあるいは商用電源から得られる複数系統の直流電源の
それぞれを対応するスイッチ手段を介して共通の負荷に
接続するようにしている。そして、これらのスイッチ手
段のオン・オフ制御については、各直流電源の出力電圧
の最も高いものを判別し、スイッチ制御手段を用いてこ
れを択一的にオンさせるようにしている。スイッチ制御
手段を用いてスイッチ手段をオン・オフする場合には、
逆流阻止用のダイオードを用いる場合と比較して電圧降
下による損失を最小限に抑えることができる。また、こ
れにより出力電圧の最も高い１つの直流電源が選択され
ることになる。
リあるいは商用電源から得られる複数系統の直流電源の
それぞれを対応するスイッチ手段を介して共通の負荷に
接続するようにしている。そして、これらのスイッチ手
段のオン・オフ制御については、各直流電源の出力電圧
の最も高いものを判別し、スイッチ制御手段を用いてこ
れを択一的にオンさせるようにしている。スイッチ制御
手段を用いてスイッチ手段をオン・オフする場合には、
逆流阻止用のダイオードを用いる場合と比較して電圧降
下による損失を最小限に抑えることができる。また、こ
れにより出力電圧の最も高い１つの直流電源が選択され
ることになる。
【００１２】請求項２記載の発明では、（イ）第１およ
び第２の直流電源と、（ロ）これらの直流電源とこれら
に共通した負荷との間をそれぞれ対応付けてオン・オフ
制御する２つのスイッチ手段と、（ハ）第１および第２
の直流電源の出力電圧の高低を判別する電圧判別手段
と、（ニ）この電圧判別手段によって出力電圧が高いと
判別された方の直流電源に対応するスイッチ手段のみを
導通させるスイッチ制御手段とを電源回路に具備させ
る。
び第２の直流電源と、（ロ）これらの直流電源とこれら
に共通した負荷との間をそれぞれ対応付けてオン・オフ
制御する２つのスイッチ手段と、（ハ）第１および第２
の直流電源の出力電圧の高低を判別する電圧判別手段
と、（ニ）この電圧判別手段によって出力電圧が高いと
判別された方の直流電源に対応するスイッチ手段のみを
導通させるスイッチ制御手段とを電源回路に具備させ
る。
【００１３】すなわち請求項２記載の発明では、２系統
の直流電源が存在する場合を扱っており、これらに対応
して２つのスイッチ手段が設けられている。電圧判別手
段は２つの直流電源の出力電圧の高低を判別し、スイッ
チ制御手段はその判別時に出力電圧が高い方のスイッチ
のみを導通させる。この場合にも、逆流阻止用のダイオ
ードを用いる場合と比較して電圧降下による損失を最小
限に抑えることができる。また、出力電圧の最も高い１
つの直流電源を選択することができる。
の直流電源が存在する場合を扱っており、これらに対応
して２つのスイッチ手段が設けられている。電圧判別手
段は２つの直流電源の出力電圧の高低を判別し、スイッ
チ制御手段はその判別時に出力電圧が高い方のスイッチ
のみを導通させる。この場合にも、逆流阻止用のダイオ
ードを用いる場合と比較して電圧降下による損失を最小
限に抑えることができる。また、出力電圧の最も高い１
つの直流電源を選択することができる。
【００１４】請求項３記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の電源回路でスイッチ手段は電界効果トラ
ンジスタであることを特徴とするものである。機械的な
接点を有するスイッチ手段であってもよいことはもちろ
んである。電界効果トランジスタは、ダイオードと比較
すると機械的な接点を有するスイッチ手段と同様にオン
時の抵抗を大幅に減少させることができる。
請求項２記載の電源回路でスイッチ手段は電界効果トラ
ンジスタであることを特徴とするものである。機械的な
接点を有するスイッチ手段であってもよいことはもちろ
んである。電界効果トランジスタは、ダイオードと比較
すると機械的な接点を有するスイッチ手段と同様にオン
時の抵抗を大幅に減少させることができる。
【００１５】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
電源回路で直流電源の少なくとも１つはバッテリであ
り、スイッチ手段はＰチャネルのＭＯＳ型電界効果トラ
ンジスタであることを特徴とするものである。スイッチ
手段はＰチャネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタであ
れば、特別に昇圧回路を必要とせずにオン・オフ制御を
行うことができ、回路構成の簡略化を図ることができ
る。
電源回路で直流電源の少なくとも１つはバッテリであ
り、スイッチ手段はＰチャネルのＭＯＳ型電界効果トラ
ンジスタであることを特徴とするものである。スイッチ
手段はＰチャネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタであ
れば、特別に昇圧回路を必要とせずにオン・オフ制御を
行うことができ、回路構成の簡略化を図ることができ
る。
【００１６】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
電源回路はＭＯＳ型電界効果トランジスタのドレインが
バッテリ側に、またソースが負荷側に配置されているこ
とを特徴とするものである。このような向きに配置され
ることで、電界効果トランジスタの寄生ダイオードによ
る弊害を防止することができる。
電源回路はＭＯＳ型電界効果トランジスタのドレインが
バッテリ側に、またソースが負荷側に配置されているこ
とを特徴とするものである。このような向きに配置され
ることで、電界効果トランジスタの寄生ダイオードによ
る弊害を防止することができる。
【００１７】
【００１８】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００１９】図１は本発明の一実施例における電源回路
の回路構成を表わしたものである。本実施例では、第１
のバッテリ２１1 と第２のバッテリ２１2 の２系統のバ
ッテリが用意されており、それぞれ対応する第１または
第２のＰチャネルのＭＯＳ型ＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）２２1 、２２2 を介して負荷２３と接続されてい
る。ＦＥＴ２２1 、２２2 のドレインとソースの間に
は、寄生ダイオード２４ 1 、２４2 が存在する。
の回路構成を表わしたものである。本実施例では、第１
のバッテリ２１1 と第２のバッテリ２１2 の２系統のバ
ッテリが用意されており、それぞれ対応する第１または
第２のＰチャネルのＭＯＳ型ＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）２２1 、２２2 を介して負荷２３と接続されてい
る。ＦＥＴ２２1 、２２2 のドレインとソースの間に
は、寄生ダイオード２４ 1 、２４2 が存在する。
【００２０】第１のＦＥＴ２２1 のドレインは抵抗２６
1 を介して第１のコンパレータ２７ 1 の反転入力となっ
ており、ソースは抵抗２８1 を介して第１のコンパレー
タ２７1 の非反転入力となっている。第１のコンパレー
タ２７1 の出力端子は、抵抗２９1 を介して第１のＦＥ
Ｔ２２1 のゲートと接続されている。第１のＦＥＴ２２
1 のゲートとソースの間には抵抗３１1 が接続されてい
る。第１のコンパレータ２７1 は、第１のバッテリ２１
1 のマイナス側と第１のＦＥＴ２２1 のソース側、すな
わち負荷２３のプラス側の端子と接続され、電源の供給
が行われている。
1 を介して第１のコンパレータ２７ 1 の反転入力となっ
ており、ソースは抵抗２８1 を介して第１のコンパレー
タ２７1 の非反転入力となっている。第１のコンパレー
タ２７1 の出力端子は、抵抗２９1 を介して第１のＦＥ
Ｔ２２1 のゲートと接続されている。第１のＦＥＴ２２
1 のゲートとソースの間には抵抗３１1 が接続されてい
る。第１のコンパレータ２７1 は、第１のバッテリ２１
1 のマイナス側と第１のＦＥＴ２２1 のソース側、すな
わち負荷２３のプラス側の端子と接続され、電源の供給
が行われている。
【００２１】同様に、第２のＦＥＴ２２2 のドレインは
抵抗２６2 を介して第２のコンパレータ２７2 の反転入
力となっており、ソースは抵抗２８2 を介して第２のコ
ンパレータ２７2 の非反転入力となっている。第２のコ
ンパレータ２７2 の出力端子は、抵抗２９2 を介して第
２のＦＥＴ２２2 のゲートと接続されている。第２のＦ
ＥＴ２２2 のゲートとソースの間には抵抗３１2 が接続
されている。第２のコンパレータ２７2 は、第２のバッ
テリ２１2 のマイナス側と第２のＦＥＴ２２2のソース
側、すなわち負荷２３のプラス側の端子と接続され、電
源の供給が行われている。
抵抗２６2 を介して第２のコンパレータ２７2 の反転入
力となっており、ソースは抵抗２８2 を介して第２のコ
ンパレータ２７2 の非反転入力となっている。第２のコ
ンパレータ２７2 の出力端子は、抵抗２９2 を介して第
２のＦＥＴ２２2 のゲートと接続されている。第２のＦ
ＥＴ２２2 のゲートとソースの間には抵抗３１2 が接続
されている。第２のコンパレータ２７2 は、第２のバッ
テリ２１2 のマイナス側と第２のＦＥＴ２２2のソース
側、すなわち負荷２３のプラス側の端子と接続され、電
源の供給が行われている。
【００２２】また、この電源回路では第１のコンパレー
タ２７1 の反転入力端子が抵抗３３ 2 とダイオード３４
2 の直列回路を介して第２のコンパレータ２７2 の出力
端子と接続されており、同様に第２のコンパレータ２７
2 の反転入力端子が抵抗３３ 1 とダイオード３４1 の直
列回路を介して第１のコンパレータ２７1 の出力端子と
接続されている。これらの直列回路は、第１のバッテリ
２１1 と第２のバッテリ２１2 のうち出力電圧が高い方
のみを負荷２３に接続するために設けられているもので
ある。
タ２７1 の反転入力端子が抵抗３３ 2 とダイオード３４
2 の直列回路を介して第２のコンパレータ２７2 の出力
端子と接続されており、同様に第２のコンパレータ２７
2 の反転入力端子が抵抗３３ 1 とダイオード３４1 の直
列回路を介して第１のコンパレータ２７1 の出力端子と
接続されている。これらの直列回路は、第１のバッテリ
２１1 と第２のバッテリ２１2 のうち出力電圧が高い方
のみを負荷２３に接続するために設けられているもので
ある。
【００２３】なお、本実施例の電源回路ではドレインが
各バッテリ２１1 、２１2 のプラス側に接続されてい
る。これは、寄生ダイオード２４1 、２４2 のアノード
側が各バッテリ２１1 、２１2 のプラス側になるように
するためである。また、第１および第２のＦＥＴ２
２1 、２２2 としてＰチャネルのＭＯＳ型ＦＥＴを使用
したのは、Ｎチャネルのものと異なり、バッテリ２
１1 、２１2 以外に特別の昇圧回路を必要としないから
である。
各バッテリ２１1 、２１2 のプラス側に接続されてい
る。これは、寄生ダイオード２４1 、２４2 のアノード
側が各バッテリ２１1 、２１2 のプラス側になるように
するためである。また、第１および第２のＦＥＴ２
２1 、２２2 としてＰチャネルのＭＯＳ型ＦＥＴを使用
したのは、Ｎチャネルのものと異なり、バッテリ２
１1 、２１2 以外に特別の昇圧回路を必要としないから
である。
【００２４】このような構成の電源回路の動作を説明す
る。第１のバッテリ２１1 の方が第２のバッテリ２１2
よりも出力電圧が高いものとする。この場合には負荷２
３のプラス側の電位よりも第１のバッテリ２１1 のプラ
ス側の電位の方が高い。したがって、第１のコンパレー
タ２７1 ではその反転入力端子側が非反転入力端子側よ
りも電位が高くなり、出力端子はＬ（ロー）レベルとな
る。この状態では、第１のＦＥＴ２２1 のゲートの電位
がそのソースの電位よりも低くなる。これにより、第１
のＦＥＴ２２1 が導通する。このとき、負荷２３のプラ
ス側の電位よりも第２のバッテリ２１2 のプラス側の電
位の方が低い。したがって、第２のコンパレータ２７2
については、その反転入力端子側が非反転入力端子側よ
りも電位が低くなり、その出力端子はＨ（ハイ）レベル
となる。この結果、第２のＦＥＴ２２2 のゲートの電位
がそのソースの電位と同一になる。この状態で第２のＦ
ＥＴ２２2 は遮断されている。したがって、第１のバッ
テリ２１1 の方が第２のバッテリ２１2 よりも出力電圧
が高い場合には、第１のバッテリ２１1 のみが負荷２３
に対して電源を供給することになる。
る。第１のバッテリ２１1 の方が第２のバッテリ２１2
よりも出力電圧が高いものとする。この場合には負荷２
３のプラス側の電位よりも第１のバッテリ２１1 のプラ
ス側の電位の方が高い。したがって、第１のコンパレー
タ２７1 ではその反転入力端子側が非反転入力端子側よ
りも電位が高くなり、出力端子はＬ（ロー）レベルとな
る。この状態では、第１のＦＥＴ２２1 のゲートの電位
がそのソースの電位よりも低くなる。これにより、第１
のＦＥＴ２２1 が導通する。このとき、負荷２３のプラ
ス側の電位よりも第２のバッテリ２１2 のプラス側の電
位の方が低い。したがって、第２のコンパレータ２７2
については、その反転入力端子側が非反転入力端子側よ
りも電位が低くなり、その出力端子はＨ（ハイ）レベル
となる。この結果、第２のＦＥＴ２２2 のゲートの電位
がそのソースの電位と同一になる。この状態で第２のＦ
ＥＴ２２2 は遮断されている。したがって、第１のバッ
テリ２１1 の方が第２のバッテリ２１2 よりも出力電圧
が高い場合には、第１のバッテリ２１1 のみが負荷２３
に対して電源を供給することになる。
【００２５】次に第２のバッテリ２１2 の方が第１のバ
ッテリ２１1 よりも出力電圧が高い場合あるいは第１の
バッテリ２１1 の使用によって第２のバッテリ２１2 の
出力電圧の方が高くなった場合を説明する。この場合に
は、負荷２３のプラス側の電位に対して第２のバッテリ
２１2 のプラス側の電位が高くなる。このため、第２の
コンパレータ２７2 に着目すると、その反転入力端子の
方が非反転入力端子よりも電位が高くなる。したがっ
て、第２のコンパレータ２７2 の出力端子はＬレベルと
なり、第２のＦＥＴ２２2 のゲート電位がソース電位よ
りも低くなる。これにより、第２のＦＥＴ２２2 が導通
する。
ッテリ２１1 よりも出力電圧が高い場合あるいは第１の
バッテリ２１1 の使用によって第２のバッテリ２１2 の
出力電圧の方が高くなった場合を説明する。この場合に
は、負荷２３のプラス側の電位に対して第２のバッテリ
２１2 のプラス側の電位が高くなる。このため、第２の
コンパレータ２７2 に着目すると、その反転入力端子の
方が非反転入力端子よりも電位が高くなる。したがっ
て、第２のコンパレータ２７2 の出力端子はＬレベルと
なり、第２のＦＥＴ２２2 のゲート電位がソース電位よ
りも低くなる。これにより、第２のＦＥＴ２２2 が導通
する。
【００２６】このとき、負荷２３のプラス側の電位より
も第１のバッテリ２１1 のプラス側の電位の方が低い。
したがって、第１のコンパレータ２７1 については、そ
の反転入力端子側が非反転入力端子側よりも電位が低く
なり、その出力端子はＨレベルとなる。この結果、第１
のＦＥＴ２２1 のゲートの電位がそのソースの電位と同
一になり、第１のＦＥＴ２２1 は遮断されている。この
ように、第２のバッテリ２１2 の方が第１のバッテリ２
１1 よりも出力電圧が高い場合には、第２のバッテリ２
１2 のみが負荷２３に対して電源を供給することにな
る。
も第１のバッテリ２１1 のプラス側の電位の方が低い。
したがって、第１のコンパレータ２７1 については、そ
の反転入力端子側が非反転入力端子側よりも電位が低く
なり、その出力端子はＨレベルとなる。この結果、第１
のＦＥＴ２２1 のゲートの電位がそのソースの電位と同
一になり、第１のＦＥＴ２２1 は遮断されている。この
ように、第２のバッテリ２１2 の方が第１のバッテリ２
１1 よりも出力電圧が高い場合には、第２のバッテリ２
１2 のみが負荷２３に対して電源を供給することにな
る。
【００２７】以上説明した本実施例の電源回路では、第
１および第２のＦＥＴ２２1 、２２ 2 の相反するスイッ
チ動作を利用している。これらの導通時におけるソース
・ドレイン間の抵抗は５０ｍΩ〜６０ｍΩ程度である。
したがって、図２に示したダイオードＯＲ（オア）回路
を使用した電源回路に比べて電源のオン・オフ制御を行
うための回路部分での電圧降下を少なくすることがで
き、この分だけ両バッテリ２１1 、２１2 を有効に使用
することができる。また、ダイオード１２1 、１２2 に
比べて導通時の抵抗分が少ないので、電力が無駄に消費
されず損失を小さくすることができる。したがって、こ
の損失の低減される分だけバッテリ２１1、２１2 によ
る装置の使用時間を長くすることができる。
１および第２のＦＥＴ２２1 、２２ 2 の相反するスイッ
チ動作を利用している。これらの導通時におけるソース
・ドレイン間の抵抗は５０ｍΩ〜６０ｍΩ程度である。
したがって、図２に示したダイオードＯＲ（オア）回路
を使用した電源回路に比べて電源のオン・オフ制御を行
うための回路部分での電圧降下を少なくすることがで
き、この分だけ両バッテリ２１1 、２１2 を有効に使用
することができる。また、ダイオード１２1 、１２2 に
比べて導通時の抵抗分が少ないので、電力が無駄に消費
されず損失を小さくすることができる。したがって、こ
の損失の低減される分だけバッテリ２１1、２１2 によ
る装置の使用時間を長くすることができる。
【００２８】更に本実施例では、２つのコンパレータ２
７1 、２７2 のそれぞれの反転入力端子を、抵抗３３お
よびダイオード３４を介して他方のコンパレータ２
７2 、２７1 の出力端子に接続している。したがって、
２つのバッテリ２１1 、２１2 が同時に電源を負荷２３
に供給することがない。このため、他の回路部分を付加
して使用中の直流電源の出力電圧が規定値以下となるま
で残りの直流電源との電圧の比較をしないように構成す
れば、１つのバッテリが消耗してから他のバッテリを使
用する回路を実現することができる。これにより、回路
装置に対する電池切れの事態の発生を確実に防止するこ
とができる。
７1 、２７2 のそれぞれの反転入力端子を、抵抗３３お
よびダイオード３４を介して他方のコンパレータ２
７2 、２７1 の出力端子に接続している。したがって、
２つのバッテリ２１1 、２１2 が同時に電源を負荷２３
に供給することがない。このため、他の回路部分を付加
して使用中の直流電源の出力電圧が規定値以下となるま
で残りの直流電源との電圧の比較をしないように構成す
れば、１つのバッテリが消耗してから他のバッテリを使
用する回路を実現することができる。これにより、回路
装置に対する電池切れの事態の発生を確実に防止するこ
とができる。
【００２９】なお、以上説明した実施例では第１および
第２のバッテリ２１1 、２１2 を用意したが、３つ以上
のバッテリを用意し、このうちの出力電圧の最も高い１
つのバッテリのみを負荷に接続するようにしてもよい。
また、バッテリの全部または一部を例えば商用電源から
整流して作成した直流電源に置き換えてもよいことは当
然である。後者の場合の一例としては、何らかの原因で
商用電源から作成された直流電源が断となったとき、バ
ッテリの方の出力電圧をこれよりも若干低く設定してお
けば、この時点で商用電源を基にした直流電源からバッ
テリへの切り替えが行われることになる。
第２のバッテリ２１1 、２１2 を用意したが、３つ以上
のバッテリを用意し、このうちの出力電圧の最も高い１
つのバッテリのみを負荷に接続するようにしてもよい。
また、バッテリの全部または一部を例えば商用電源から
整流して作成した直流電源に置き換えてもよいことは当
然である。後者の場合の一例としては、何らかの原因で
商用電源から作成された直流電源が断となったとき、バ
ッテリの方の出力電圧をこれよりも若干低く設定してお
けば、この時点で商用電源を基にした直流電源からバッ
テリへの切り替えが行われることになる。
【００３０】更に実施例ではＰチャネルのＭＯＳ型電界
効果トランジスタを使用したが、他の電界効果トランジ
スタを使用してもよいし、制御信号によってオン・オフ
制御される他のスイッチ手段を使用してもよいことはも
ちろんである。また、実施例では負荷としてＤ−Ｄコン
バータを説明したが、これに限るものではなく、一般的
な負荷に対して直流電源を択一的に供給するものであっ
てもよいことは当然である。
効果トランジスタを使用したが、他の電界効果トランジ
スタを使用してもよいし、制御信号によってオン・オフ
制御される他のスイッチ手段を使用してもよいことはも
ちろんである。また、実施例では負荷としてＤ−Ｄコン
バータを説明したが、これに限るものではなく、一般的
な負荷に対して直流電源を択一的に供給するものであっ
てもよいことは当然である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載および
請求項２記載の発明によれば、ダイオードの使用から最
も高い電圧の直流電源をオンさせるスイッチ手段の使用
に切り替えたので、導通時の抵抗分を大幅に減少させる
ことができ、直流電源の損失を少なくすることができる
他、無駄な発熱を抑制し、放熱のための措置を不要とし
て特に大電流を使用する場合の電源回路を単純化するこ
とができる。
請求項２記載の発明によれば、ダイオードの使用から最
も高い電圧の直流電源をオンさせるスイッチ手段の使用
に切り替えたので、導通時の抵抗分を大幅に減少させる
ことができ、直流電源の損失を少なくすることができる
他、無駄な発熱を抑制し、放熱のための措置を不要とし
て特に大電流を使用する場合の電源回路を単純化するこ
とができる。
【００３２】また、請求項１記載の発明によれば、バッ
テリあるいは商用電源から得られる複数系統の直流電源
の中から最も出力電圧の高いものを選択し、請求項２記
載の発明によれば２系統の直流電源の中から電圧の高い
ものを選択することにしたので、例えば商用電源から得
られる直流電源の電圧を他のものよりも高く設定してお
けば、この直流電源の動作中はバッテリよりもこれを常
に優先して使用することができ、バッテリを一々取り外
さないでもその無駄な消耗を防止することができる。
テリあるいは商用電源から得られる複数系統の直流電源
の中から最も出力電圧の高いものを選択し、請求項２記
載の発明によれば２系統の直流電源の中から電圧の高い
ものを選択することにしたので、例えば商用電源から得
られる直流電源の電圧を他のものよりも高く設定してお
けば、この直流電源の動作中はバッテリよりもこれを常
に優先して使用することができ、バッテリを一々取り外
さないでもその無駄な消耗を防止することができる。
【００３３】更に請求項３記載の発明によれば、電界効
果トランジスタは、ダイオードと比較するとオン時の抵
抗を大幅に減少させることができ、直流電源の損失や放
熱を大幅に減少させることができる。
果トランジスタは、ダイオードと比較するとオン時の抵
抗を大幅に減少させることができ、直流電源の損失や放
熱を大幅に減少させることができる。
【００３４】また、請求項４記載の発明によればＰチャ
ネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタを使用するので、
回路構成の簡略化を図ることができる。
ネルのＭＯＳ型電界効果トランジスタを使用するので、
回路構成の簡略化を図ることができる。
【００３５】更に請求項５記載の発明によれば、電界効
果トランジスタの寄生ダイオードによる弊害を防止する
ことができる。
果トランジスタの寄生ダイオードによる弊害を防止する
ことができる。
【図１】本発明の一実施例における２つのバッテリを配
置した電源回路を負荷に接続した状態を示す回路図であ
る。
置した電源回路を負荷に接続した状態を示す回路図であ
る。
【図２】従来の電源回路を負荷に接続した例を示した回
路図である。
路図である。
２１1 第１のバッテリ ２１2 第２のバッテリ ２２1 第１のＦＥＴ ２２2 第２のＦＥＴ ２３ 負荷 ２６、２８、２９、３３1 、３３2 抵抗 ２７1 第一のコンパレータ ２７2 第２のコンパレータ ３４1 、３４2 ダイオード、 Ｄ ドレイン Ｇ ゲート Ｓ ソース
Claims (5)
- 【請求項１】 それぞれ別個に設けられた複数の直流電
源と、 これらの直流電源とこれらによって択一的に通電される
共通の負荷との接続のオン・オフを行うためにこれらの
直流電源に対応してそれぞれ個別に用意されたスイッチ
手段と、 前記直流電源のうち出力電圧の最も高いものを判別して
その結果を対応するスイッチ手段に出力しこれを導通さ
せるスイッチ制御手段とを具備することを特徴とする電
源回路。 - 【請求項２】 第１および第２の直流電源と、 これらの直流電源とこれらに共通した負荷との間をそれ
ぞれ対応付けてオン・オフ制御する２つのスイッチ手段
と、 前記第１および第２の直流電源の出力電圧の高低を判別
する電圧判別手段と、 この電圧判別手段によって出力電圧が高いと判別された
方の直流電源に対応するスイッチ手段のみを導通させる
スイッチ制御手段とを具備することを特徴とする電源回
路。 - 【請求項３】 前記スイッチ手段は電界効果トランジス
タであることを特徴とする請求項１または請求項２記載
の電源回路。 - 【請求項４】 前記直流電源の少なくとも１つはバッテ
リであり、前記スイッチ手段はＰチャネルのＭＯＳ型電
界効果トランジスタであることを特徴とする請求項３記
載の電源回路。 - 【請求項５】 前記ＭＯＳ型電界効果トランジスタのド
レインがバッテリ側に、またソースが負荷側に配置され
ていることを特徴とする請求項４記載の電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271123A JP2877046B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7271123A JP2877046B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09114529A true JPH09114529A (ja) | 1997-05-02 |
| JP2877046B2 JP2877046B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17495655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7271123A Expired - Fee Related JP2877046B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2877046B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016178773A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置、電源ユニットおよび電子装置 |
| JP2016208657A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | 全面性系統整合科技股▲フン▼有限公司 | 太陽エネルギーを含む複数のエネルギーによる電力供給装置 |
| KR20170027422A (ko) * | 2015-09-02 | 2017-03-10 | 삼성전자주식회사 | 전력 회로 |
| CN115566764A (zh) * | 2022-10-12 | 2023-01-03 | 四川菲罗米特仪表有限公司 | 一种低自耗电池组供电电路 |
| JP2024505934A (ja) * | 2021-01-29 | 2024-02-08 | エントゥイック インコーポレイテッド | ネックバンド型医療用ヘッドライトシステム |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP7271123A patent/JP2877046B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016178773A (ja) * | 2015-03-19 | 2016-10-06 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置、電源ユニットおよび電子装置 |
| US10381864B2 (en) | 2015-03-19 | 2019-08-13 | Lapis Semiconductor Co., Ltd. | Semiconductor device, power source unit, and electrical device |
| JP2016208657A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | 全面性系統整合科技股▲フン▼有限公司 | 太陽エネルギーを含む複数のエネルギーによる電力供給装置 |
| KR20170027422A (ko) * | 2015-09-02 | 2017-03-10 | 삼성전자주식회사 | 전력 회로 |
| JP2024505934A (ja) * | 2021-01-29 | 2024-02-08 | エントゥイック インコーポレイテッド | ネックバンド型医療用ヘッドライトシステム |
| CN115566764A (zh) * | 2022-10-12 | 2023-01-03 | 四川菲罗米特仪表有限公司 | 一种低自耗电池组供电电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2877046B2 (ja) | 1999-03-31 |
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Legal Events
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