JPH09233717A - 電源制御装置 - Google Patents

電源制御装置

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Publication number
JPH09233717A
JPH09233717A JP8042565A JP4256596A JPH09233717A JP H09233717 A JPH09233717 A JP H09233717A JP 8042565 A JP8042565 A JP 8042565A JP 4256596 A JP4256596 A JP 4256596A JP H09233717 A JPH09233717 A JP H09233717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
battery
resistor
voltage
short
Prior art date
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Pending
Application number
JP8042565A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Okanoe
均 岡上
Kunihiko Ito
邦彦 伊藤
Kiichi Tanaka
基一 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8042565A priority Critical patent/JPH09233717A/ja
Publication of JPH09233717A publication Critical patent/JPH09233717A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一次電池と二次電池とを並列使用する機器に
おいて電圧差によって一次電池より二次電池に流れ込む
電流による電池の消耗を低減する。 【解決手段】 乾電池1の正端子から抵抗器R1とFE
TQ1との並列回路を介して充電式電池2の正端子に接
続する。メカニズムコントロール用マイクロコンピュー
タ6が作動し、抵抗器R5を通じて、トランジスタQ2
がオンし、第1の昇圧回路4が動作し、それによりメイ
ンマイクロコンピュータ7が起動しスタンバイ状態とな
る。機器のキー入力S1ないしS4が押されると、メイ
ンマイクロコンピュータ7よりメカニズムコントロール
用マイクロコンピュータ6にデータが送られ、メカニズ
ム駆動用の出力がメカニズムコントロール用マイクロコ
ンピュータ6より出され、これがトランジスタQ6をオ
ンにして倍電圧ブロック3の出力によりFETQ1をオ
ンにして抵抗器R1を短絡させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はヘッドホンステレオ
等の携帯用電子機器の電源制御装置に関し、さらに詳し
くは駆動電源として一次電池と二次電池とを並列にして
同時に供給することが可能な機器において一次電池の消
耗を低減するための電源制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ヘッドホンステレオ等において、
メカニズムの消費電流や電気回路を構成するICの消費
電流低減の取り組みにより、機器の消費電流は著しく低
減してきた。しかしさらに長時間の連続使用が要求され
てきており、このためにたとえばニッケル水素充電式電
池のような二次電池を内蔵した機器に外部から乾電池を
並列に追加設置することにより、総合の電気容量を増や
し長時間動作を可能にする手段が用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の従来の機器においては、一次電池である乾電
池が新しい場合、二次電池との電位差により乾電池から
二次電池である充電式電池に電流が流れ込むが、充電式
電池が満充電時には流れ込んだ電流は損失となる。この
電流は機器を使用していないときも常に流れ、乾電池の
電圧が充電式電池の電圧に等しくなるまで流れ続けると
いう問題点があり、メカニズムや電気回路の消費電流が
著しく低減してきただけに、このような損失の影響の度
合いが高くなってきている。
【0004】本発明は上記従来の問題点を改善するため
に、機器を使用していないとき、すなわちスタンバイ状
態時には充電式電池に流れ込む電流を低減する電源制御
装置を提供することを目的としてなされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電源制御装置は、第1および第2の端子を持
つ一次電池と、第1および第2の端子を持ち、この第2
の端子は前記一次電池の第2の端子と接続された二次電
池と、前記一次電池の第1の端子と前記二次電池の第1
の端子との間に接続した抵抗器と、前記抵抗器に並列に
接続され機器の不動作時には解放状態である短絡手段
と、機器が動作状態になったことを検出すると前記短絡
手段を短絡させるように制御する制御手段とを備えた構
成となっている。
【0006】本発明は上記した構成によって、機器が待
機状態にあるときは短絡手段が解放状態であるため、一
次電池と二次電池の電圧差によって一次電池より二次電
池に流れ込む電流は抵抗器により制限され、電池の消耗
を低減することが可能な電源制御装置を提供することが
できる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、第1および第2の端子を持つ一次電池と、第1およ
び第2の端子を持ち、この第2の端子は前記一次電池の
第2の端子と接続された二次電池と、前記一次電池の第
1の端子と前記二次電池の第1の端子との間に接続した
抵抗器と、前記抵抗器に並列に接続され機器の不動作時
には解放状態である短絡手段と、機器が動作状態になっ
たことを検出すると前記短絡手段を短絡させるように制
御する制御手段とを備えた構成とであり、この構成によ
り機器が待機状態にあるときは短絡手段が解放状態であ
るため、一次電池と二次電池の電圧差によって一次電池
より二次電池に流れ込む電流は抵抗器により制限され、
電池の消耗を低減するように作用する。
【0008】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1の構成において、短絡手段はフィールドエフェクトト
ランジスタであり、制御手段より短絡させるように制御
されたときに前記フィールドエフェクトトランジスタの
ゲートをオンにさせ得る電圧を与える昇圧手段をさらに
備えた構成であり、この構成により機器の動作時にはフ
ィールドエフェクトトランジスタを確実にオンにするこ
とができ請求項1の作用が確実になし得るものである。
【0009】本発明の請求項3に記載の発明は、二次電
池の電圧は直接電源電圧として用い、一次電池の電圧は
抵抗器を介して前記二次電池に並列に接続し、前記抵抗
器にはフィールドエフェクトトランジスタを並列に接続
し、電気回路およびメカニズムの待機状態では第1の昇
圧回路を動作させて制御手段が動作可能な状態とし、メ
カニズムおよび再生回路の動作時には前記第1の昇圧回
路を動作させ、ラジオ受信回路の動作時には第2の昇圧
回路を動作させるとともに前記第1の昇圧回路の動作を
停止させ、前記第2の昇圧回路の出力で制御手段が動作
可能な状態とし、再生回路とメカニズムおよびラジオ受
信回路のいずれかが動作するときは前記フィールドエフ
ェクトトランジスタをオンにすることを特徴とする電源
制御装置であり、この装置によって、機器が待機状態に
あるときはフィールドエフェクトトランジスタが解放状
態であるため、一次電池と二次電池の電圧差によって一
次電池より二次電池に流れ込む電流は抵抗器により制限
され、電池の消耗を低減するように作用するとともに、
ラジオ受信回路の動作時には昇圧時に発生するノイズの
影響を避けるために第1の昇圧回路を停止して第2の昇
圧回路を用い、かつこの第2の昇圧電圧をフィールドエ
フェクトトランジスタのゲートに印加してこれをオンさ
せ乾電池に直列に入った抵抗器を短絡して機器の動作に
必要な電流を供給するように作用する。
【0010】以下本発明の電源制御装置の実施の形態
を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明
の実施の形態の電源制御装置のブロック図であり、チュ
ーナ付きヘッドホンステレオに用いる場合を示す。
【0011】図1において内部抵抗r1を有する一次電
池である乾電池1の正端子は抵抗器R1を介して二次電
池である充電式電池2の正端子に接続されている。充電
式電池としては、ここでは例としてニッケル水素電池を
用いており、この内部抵抗は乾電池1に比べて非常に低
いため無視する。乾電池1と充電式電池2の負端子はい
ずれも接地されている。抵抗器R1には並列に短絡手段
としてのフィールドエフェクトトランジスタ(以下FE
T)Q1が、乾電池1側にドレインを、充電式電池2側
にはソースが接続されている。そして充電式電池2の正
端子側から直接に図示および図示しない各回路ブロック
やメカニズムに電源電圧を供給している。
【0012】倍電圧整流回路ブロック3は、第1の昇圧
回路4の発振波形出力をQ1のFETが充分オンにし得
る電圧が得られるまで昇圧するために必要な段数を持っ
ている。第1の昇圧回路4は低消費電流を目的としたも
ので主にテープ駆動時に作動させ、メインマイクロコン
ピュータ7への電源供給、およびテープの回転検出用の
図示しないフォトLEDへの電圧供給を主たる用途とし
ている。第2の昇圧回路5は、低ノイズを目的としたも
ので、主にチューナ受信状態で作動させ、電子同調回路
ブロック8へのバリキャップ駆動用の電圧ラインを備え
ている。第2の昇圧回路5の動作状態では第1の昇圧回
路4は停止するように制御される。メカニズムコントロ
ール用マイクロコンピュータ6は図示しないメカニズム
を制御するマイクロコンピュータで第1の昇圧回路4の
起動も制御している。メインマイクロコンピュータ7
は、機器に備わるテープキーやラジオキー等からのキー
入力やリモコンマイクロコンピュータ9からのキー入力
を検出し、入力に応じてメカニズムコントロール用マイ
クロコンピュータ6やリモコンマイクロコンピュータ9
にデータを送り指令を与える。
【0013】またS1ないしS5は、機器の備えるキー
入力ボタンであり、たとえばS1はPLAYキー、S2
はSTOPキーである。S3はFFキーであるが、テー
プ動作時は早送り、チューナ受信モードではメモリーの
アップや周波数のアップの役割を持つ。S4はREWキ
ーであるが、テープ動作時は巻き戻し、チューナ受信モ
ードでは、メモリーのダウンや周波数のダウンの役割を
持つ。またS5はラジオキーで、停止中やテープ動作中
ではラジオ動作オンの役割を持つ。Q2ないしQ5はト
ランジスタ、D1はダイオード、R1ないしR5は抵抗
器である。
【0014】以上のように構成され、つぎに具体的な回
路動作を説明する。まず充電式電池2だけを装着した場
合は充電式電池2の端子電圧Vcc2 が直接に機器の駆動
電源として供給され、まずメカニズムコントロール用マ
イクロコンピュータ6が作動し、抵抗器R5を通じて、
トランジスタQ2がオンし、トランジスタQ2のコレク
タに接続している第1の昇圧回路4のコントロール端子
に電源電圧Vcc2 が印加され第1の昇圧回路4は動作モ
ードになり、昇圧出力電圧VDD1を出力する。VDD1が出
力されたことによりメインマイクロコンピュータ7が起
動し、いわゆるスタンバイ状態となり、機器のキー入力
S1ないしS5やリモコンマイクロコンピュータ9から
のデータにより、スタンバイ状態から入力に応じた動作
モードへ移行する。たとえば、PLAYボタンS1が押
された場合は、メインマイクロコンピュータ7よりメカ
ニズムコントロール用マイクロコンピュータ6にデータ
が送られ、メカニズム駆動用の出力がメカニズムコント
ロール用マイクロコンピュータ6より出される。同時に
メカニズムコントロール用マイクロコンピュータ6より
トランジスタQ6をオンさせ倍電圧整流回路ブロック3
の出力がFETQ1のゲートに与えられFETQ1がオ
ンにされるが、乾電池1が接続されていないので動作に
は関係がない。
【0015】またラジオキーS5が押された場合はメイ
ンマイクロコンピュータ7より抵抗器R3を通じてトラ
ンジスタQ5をオンにする指令が出される。トランジス
タQ5のオンによりさらに抵抗器R4を通じてトランジ
スタQ4をオンさせ第2の昇圧回路5に電源電圧Vcc2
を供給し、第2の昇圧回路5が作動する。この場合、ト
ランジスタQ5がオンした時点でトランジスタQ3がオ
ンしその結果トランジスタQ2のベースがVCC2 電位と
なり、トランジスタQ2はオフになり、第1の昇圧回路
4は停止するように構成している。第2の昇圧回路5が
作動するとメインマイクロコンピュータ7に駆動用の電
圧VDD1 を印加しかつチューナを構成している電子同調
回路ブロック8に図示しないバリキャップ駆動用の電圧
DD2 を印加する。このとき電圧VDD2 はダイオードD
1によってFETQ1のゲートにも印加されてFETQ
1がオンとなるが、乾電池1が装着されていないので動
作には関係がない。
【0016】つぎに乾電池1だけを装着した場合を説明
する。充電式電池2が装着されない状態で乾電池1を装
着した場合、乾電池1の電圧VCC1 が内部抵抗r1を通
じて抵抗器R1に印加される。電圧VCC1 が印加された
あとの回路動作としては上記の充電式電池2の装着時と
同じであるが、スタンバイ状態ではキー入力がないた
め、したがってメカニズムコントロール用マイクロコン
ピュータ6からの指示がなく、トランジスタQ6はオフ
になっており、Q1のFETもオフになっている。S1
ないしS4のキー入力後のテープ動作状態では、キー入
力によってメカニズムコントロール用マイクロコンピュ
ータ6の指示でトランジスタQ6をオンにし、それによ
ってFETQ1をオンにして抵抗器R1の両端を短絡し
ている。FETQ1にはメカニズム動作に必要な電流が
供給できるように、オン抵抗の低いFETを用いる。ラ
ジオキーS5入力後のラジオ動作については、上記のよ
うにチューナ受信帯域にノイズが飛び込みやすい第1の
昇圧回路4は停止させ、第2の昇圧回路5が作動しバリ
キャップ印加用電圧ラインVDD2がダイオードD1を通
じてFETQ1のゲートに印加されFETQ1がオン状
態となる。また第1の昇圧回路4の起動時に抵抗器R1
に流れる電流によって瞬間的に電圧VCC2 が低下するた
め、その状態でも、第1の昇圧回路4が動作するように
抵抗器R1を選定する必要がある。昇圧回路の起動電流
をIst、乾電池の内部抵抗をr1、乾電池の開放電圧を
CC1 とすると VCC1 −Ist(r1+R1)=VCC2 となり、電圧VCC2 の低下が第1の昇圧回路4の起動可
能な範囲内で極力R1を大きくすることが乾電池と充電
式電池の併用時のロスを低減することにつながる。昇圧
回路起動後のスタンバイ電流は、一般的に数十〜数百μ
Aのため、起動電流に比べてきわめて少ないため、抵抗
器R1の値は回路の起動条件により決定される。
【0017】つぎに充電式電池と乾電池とを併用する場
合について説明する。キー入力後の回路状態は、上記説
明と同一であり、メカニズム動作中やラジオ動作中は、
FETQ1はオンしている。スタンバイ状態では、FE
TQ1はオフになっており、抵抗器R1を通じて回路電
流を供給している。乾電池1が新しい状態では、電圧V
CC1 は電圧VCC2 より高い電位にあり、充電式電池2へ
の電流の流れ込みが発生して流入電流IBatt2 は IBatt2 =(VCC1 −VCC2 )/(r1+R1) となる。従来は、抵抗器R1が無いため乾電池の内部抵
抗r1に依存した流入電流が発生していたが、たとえば
乾電池の内部抵抗r1を0.5Ωと仮定した場合抵抗器
R1を10ΩとすればIBatt2 は約1/20に低減でき
る。
【0018】上記説明において第1の昇圧回路4と第2
の昇圧回路5とを用い、第2の昇圧回路5が動作したと
きは第1の昇圧回路4は停止するように説明したが、こ
れは再生専用機器の場合を想定したものであってラジオ
チューナ動作時にはテープメカニズムを停止することが
できたのが、ラジオ録音可能な機器にはノイズの少ない
第2の昇圧回路を使用する必要がある。
【0019】なお本実施の形態では充電式電池をニッケ
ル水素電池を例として説明したが、充電式電池はニッケ
ルカドミウム電池、リチウムイオン電池または鉛蓄電池
等であっても同様に実施することができる。また乾電池
は通常のマンガン乾電池の他にアルカリ乾電池等を用い
ることができる。またチューナの付いたヘッドホンステ
レオについて説明したが、チューナの無いものは対応す
る回路を省略すればよい。
【0020】さらに抵抗器R1を短絡する手段をFET
Q1で行ったが、たとえばメカニズムの動作に連動した
機械的なスイッチやリレー接点等でも実現できることは
自明である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明の電源制御装
置は、第1および第2の端子を持つ一次電池と、第1お
よび第2の端子を持ち、この第2の端子は前記一次電池
の第2の端子と接続された二次電池と、前記一次電池の
第1の端子と前記二次電池の第1の端子との間に接続し
た抵抗器と、前記抵抗器に並列に接続され機器の不動作
時には解放状態である短絡手段と、機器が動作状態にな
ったことを検出すると前記短絡手段を短絡させるように
制御する制御手段とを備えた構成によって、機器が待機
状態にあるときは短絡手段が解放状態であるため、一次
電池と二次電池の電圧差によって一次電池より二次電池
に流れ込む電流は抵抗器により制限され、電池の消耗を
低減することが可能な電源制御装置を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の電源制御装置のブロック
【符号の説明】
1 乾電池(一次電池) 2 充電式電池(二次電池) 3 倍電圧整流回路ブロック 4 第1の昇圧回路 5 第2の昇圧回路 6 メカニズムコントロール用マイクロコンピュータ 7 メインマイクロコンピュータ 8 電子同調回路ブロック 9 リモコンマイクロコンピュータ
───────────────────────────────────────────────────── 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 9/06 503 H02J 9/06 503E

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1および第2の端子を持つ一次電池
    と、 第1および第2の端子を持ち、この第2の端子は前記一
    次電池の第2の端子と接続された二次電池と、 前記一次電池の第1の端子と前記二次電池の第1の端子
    との間に接続した抵抗器と、 前記抵抗器に並列に接続され機器の不動作時には解放状
    態である短絡手段と、 機器が動作状態になったことを検出すると前記短絡手段
    を短絡させるように制御する制御手段とを備えた電源制
    御装置。
  2. 【請求項2】 短絡手段はフィールドエフェクトトラン
    ジスタであり、制御手段より短絡させるように制御され
    たときに前記フィールドエフェクトトランジスタのゲー
    トをオンにさせ得る電圧を与える昇圧手段をさらに備え
    た請求項1に記載の電源制御装置。
  3. 【請求項3】 二次電池の電圧は直接電源電圧として用
    い、一次電池の電圧は抵抗器を介して前記二次電池に並
    列に接続し、前記抵抗器にはフィールドエフェクトトラ
    ンジスタを並列に接続し、電気回路およびメカニズムの
    待機状態では第1の昇圧回路を動作させて制御手段が動
    作可能な状態とし、メカニズムおよび再生回路の動作時
    には前記第1の昇圧回路を動作させ、ラジオ受信回路の
    動作時には第2の昇圧回路を動作させるとともに前記第
    1の昇圧回路の動作を停止させて前記第2の昇圧回路の
    出力で制御手段が動作可能な状態とし、再生回路とメカ
    ニズムおよびラジオ受信回路のいずれかが動作するとき
    は前記フィールドエフェクトトランジスタをオンにする
    ことを特徴とする電源制御装置。
JP8042565A 1996-02-29 1996-02-29 電源制御装置 Pending JPH09233717A (ja)

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JP8042565A JPH09233717A (ja) 1996-02-29 1996-02-29 電源制御装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012119109A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Hitachi Koki Co Ltd 電池パック
CN111524337A (zh) * 2019-02-01 2020-08-11 覃康健 一种单节一点五伏电池供电的低待机功耗发射器

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JP2012119109A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Hitachi Koki Co Ltd 電池パック
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