JPH10322897A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH10322897A
JPH10322897A JP9129213A JP12921397A JPH10322897A JP H10322897 A JPH10322897 A JP H10322897A JP 9129213 A JP9129213 A JP 9129213A JP 12921397 A JP12921397 A JP 12921397A JP H10322897 A JPH10322897 A JP H10322897A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
voltage
secondary battery
standby
capacitor
Prior art date
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Pending
Application number
JP9129213A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasushi Watanabe
也寸志 渡辺
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源装置において、省エネを実行する。 【解決手段】 電源装置において、待機電源元としての
二次電池と、該二次電池電圧を監視する回路とを設けて
二次電池電圧が予め定める第1の規定値以下になった場
合には、二次電池電圧を予め定める第2の規定値以上に
なるまで充電するように外部から電力を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、待機電源を必要と
する装置に備えられる電源に関するものである。たとえ
ば、ファクシミリ、VTR、ラジカセなどから、複写
機、コンピュータ等情報処理機器にいたる種々の装置の
電源に関する。
【0002】
【従来の技術】先行技術として特開平7−298488
号公報が提案されている。
【0003】これは、次のようなものである。
【0004】節電機能付き電源装置については、図6に
おいて、入力電圧を所定の出力電圧に変換して情報処理
装置105の動作に十分な電力を供給する主電源供給手
段110と、入力電圧を出力電圧に変換して情報処理装
置105の状態維持に必要な電力を供給する副電源供給
手段20と、情報処理装置105の使用状態を監視して
使用状態を示す使用状態情報を出力する状態監視手段1
12と、使用情報の内容に対して、主電源供給手段11
0に入力電圧を供給する経路を開閉するスイッチ111
とを備える。
【0005】このため、待機中においても、副電源に
は、電力が供給される構造となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の節電
機能付き電源装置では、メモリへの電源を供給する副電
源には常時電源が供給されていて、変換効率の損失分の
み常時エネルギーを捨てるために電力消費が多くなる。
【0007】各種家電製品において、省エネが進む中、
待機電力は通常使用時の1/4〜1/3とまだまだ大き
いことが問題になってきている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の電源装置
は、待機電源元としての二次電池と、該二次電池電圧を
監視する回路とを設けて二次電池電圧が予め定める第1
の規定値以下になった場合には、二次電池電圧を予め定
める第2の規定値以上になるまで充電するように外部か
ら電力を供給することを特徴とする電源装置である。
【0009】請求項2記載の電源装置は、待機電源元と
してのコンデンサーと、該コンデンサー両端電圧を監視
する回路とを設けてコンデンサー両端電圧が予め定めた
第1の規定値以下になった場合には、コンデンサー両端
電圧を予め定める第2の規定値以上になるまで充電する
ように外部から電力を供給することを特徴とする電源装
置。
【0010】請求項3記載の電源装置は、請求項1記載
の電源装置において、二次電池電圧が予め定めた第1の
規定値以下になった場合には、一定時間、二次電池を充
電するように外部から電力を供給することを特徴とする
電源装置である。
【0011】請求項4記載の電源装置は、請求項2記載
の電源装置において、コンデンサー両端電圧が予め定め
た第1の規定値以下になった場合には、一定時間、コン
デンサーを充電するように外部から電力を供給すること
を特徴とする電源装置である。
【0012】請求項5記載の電源装置は、装置の待機状
態において、外部から電力供給を目的として二次電池も
しくはコンデンサーを充電する場合にのみ電源を投入す
ることを特徴とする電源装置である。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を説明する。
【0014】副電源の手前にもスイッチを設けて、待機
時には、副電源にも電力供給を行わないで待機可能な電
源制御方法を提案する。
【0015】図1は、本発明の省待機電力仕様電源装置
の原理ブロック図である。
【0016】請求項1,5の発明は、入力電圧を所定の
出力電圧に変換して情報処理装置5の動作に十分な電力
を供給する主電源供給手段10と、情報処理装置5の使
用状態を監視する状態監視手段12と、使用状態情報の
内容に応じて、主電源供給手段10に入力電圧を供給す
る経路を開閉するスイッチ11と、入力電圧を出力電圧
に変換して情報処理装置5の状態の維持に必要な電力を
供給する副電源供給手段(待機電源)20については、
充電される待機電源20に二次電池を設け、その待機電
源20の電圧と第1の規定値とを比較する比較監視手段
22にて、その大小により、待機電源20を介する経路
を開閉するスイッチ21とを備えたことを特徴とする
(待機電源20の電圧が第1の規定値より大きいなら
ば、スイッチ21をOFFし、電力の無駄を省き、待機
電源20の電圧が第1の規定値と同じ又は小さいなら
ば、スイッチ21をONし、第2の規定値以上になるま
で充電する)。
【0017】請求項2についても、図1の省待機電力仕
様電源装置の原理ブロック図で、請求項1との違いは、
待機電源20に大容量コンデンサーを設けることで、待
機電源20を介する経路を開閉するスイッチ21を備
え、省エネを実現する。
【0018】請求項3,4についても、図1の省待機電
力仕様電源装置の原理ブロックで、比較監視手段22に
て、コンデンサー、抵抗による時定数を利用して、待機
電源20の電圧が第1の規定値と同じ又は小さいなら
ば、特定時間の間、待機電源20を充電するようにして
実現する(請求項4については、請求項2と同じ解決手
段)。
【0019】請求項1,5の発明は、図1において、比
較監視手段22によって判別される副電源供給手段(待
機電源)20の状態によって、スイッチ21が動作する
ことにより、待機電源においては、待機電源20への電
源の供給そのものを遮断し、待機状態の解除に対して再
開することができる。
【0020】一方、スイッチ11は、主に主電源供給手
段10に対して動作するが、主電源供給手段10のみに
動作するようにすれば、最初に待機電源20に電源の供
給がないため、上述の働きが意味をなさなくなるので、
待機電源20にも電源の供給がされるように、主電源供
給手段10へのスイッチと連動するスイッチとして構成
する。
【0021】また、待機電源20の二次電池B1は、図
4のような等価回路であらわす事ができる。
【0022】請求項2の発明では、同様に、待機電源2
0の大容量コンデンサーC2は、図5のような等価回路
であらわしている。
【0023】請求項3,4の発明では、図1の比較監視
手段22によって、特定時間の間、待機電源20に電源
の供給がいくようにしている。
【0024】図2に、本発明の省待機電力仕様電源の実
施例構成図を示す。
【0025】図2において、請求項1の省待機電力仕様
電源は、図6で示された従来の節電機能付き電源装置
に、副電源(待機電源)20に設ける二次電池と、入力
電源から待機電源20への経路を開閉するスイッチS1
と、主電源10待機電源20各々に連動してはいるスイ
ッチS21,S22と、待機電源20の電圧を比較監視
するための比較監視回路22とを付加した構成となって
いる。
【0026】上述したスイッチS21,S22は最初の
電源投入で、主電源10と待機電源20へ電源が入り、
待機電源20が充電されるようにして、2回目以降の電
源投入では、主電源10のみへの経路を開閉するスイッ
チとして動作する。
【0027】比較監視回路22については、充電された
待機電源20の電圧を比較監視する回路で仮に待機電源
20の電圧が第1の規定値(例2.5V)以下になった
場合、OP1からFF1に入りSETされ、スイッチS
1をONし、待機電源20を充電するように動作し、ま
た、待機電源20の電圧が第2の規定値(例4.5V)
以上になった場合、OP2からFF1に入りRESET
され、スイッチS1をOFFし、待機電源20へ導通し
ないようにして電力を無駄にしないように動作する。
【0028】図2では、リレーにてスイッチS1を操作
しているが、リレーは電力を使うためパワーFETにて
実現することも可能である。
【0029】次に、請求項2の省待機電力仕様電源につ
いて説明する。
【0030】請求項2の省待機電力仕様電源について
も、図2において、待機電源20に大容量コンデンサー
を設けることにより、請求項1と同様の動作を実現す
る。
【0031】二次電池の場合は保持時間は長時間である
が、大容量コンデンサーの場合はそれよりも短時間の場
合が多い(エネルギー保持密度による)。
【0032】前者はそのかわりコストが多少高くなり、
後者は再充電の必要性が多くなる。
【0033】次に、請求項3の省待機電力仕様電源につ
いて説明する。
【0034】請求項3の省待機電力仕様電源について
は、図3のタイムチャートの、スイッチS21,S22
で最初にONしてから、FF1のR/S出力でのスイッ
チS1がON、スイッチS1がOFFにわたる一連の流
れにおいて、比較監視回路22(図2)のC1の値を調
整して、最適な時定数を決め、この時定数t(=C1×
R)を利用して、FF1のR/S出力のスイッチS1が
ONの時間の間、待機電源20の充電するように動作す
る。
【0035】この時間(C1×R)の必要性は、図4,
図5のように、二次電池や大容量コンデンサーには充電
時、内部抵抗相当の等価回路に示す充電時間遅れがあ
り、それを補うために、設けている。
【0036】このため、比較監視回路22にて上限/下
限の電圧を見るだけでは不充分な事もあり充電時間も時
定数tにて監視する事で監視を確実にすることができ
る。
【0037】しかしながら、電圧の上限にマージンを持
たせたり、時定数tにマージンを持たせると、両方の監
視を必要とせず、電圧又は時間のみで監視を行うことも
可能である。次に、請求項4の省待機電力仕様電源につ
いて説明する。
【0038】請求項4の省待機電力仕様電源について
も、図2において、待機電源20に大容量コンデンサー
を設けることにより、請求項3と同様の動作を実現す
る。
【0039】次に、請求項5の省待機電力仕様電源につ
いて説明する。
【0040】請求項5の省待機電力仕様電源について
も、上述の請求項1の説明と重なるが、図2において、
スイッチS21,S22は最初の電源投入で、主電源1
0と待機電源20へ電源が入り、待機電源20に一度電
力を蓄えるようにして、2回目以降の電源投入では、主
電源10のみへの経路を開閉するスイッチとして動作
し、一方の待機電源20については、比較監視回路22
により、スイッチS1を開閉し、待機電源20の電圧が
第1の規定値以下になった場合のみ、スイッチS1をO
Nし、待機電源20が再充電されるよう動作する。
【0041】最後に、図3のタイムチャートの動作を図
2の構成図に照らし合わせて説明すると、t1時にスイ
ッチS21,S22をONし、t3時にOFFすると、
副電源(待機電源)20の出力電圧Vはt1時からt3
までは、ある一定値の電圧を出力し、t4時に待機電源
20が放電し始め、t5時にVR(VをR1,R2で分圧し
た電圧で、t2(=t1+C1×R2)時から出力)の電圧
がV1電圧より低くなり、OP1からFF1に入り、S
ETされ、スイッチS1をONし、t6時に待機電源2
0を充電し始め、t7時にVRの電圧がV2電圧より高く
なり、OP2からFF1に入り、RESETされ、スイ
ッチS1をOFFし、待機電源20への電力供給を断
ち、t8時に待機電源20が再放電し、以下t4時からt
8時までの流れを繰り返す。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、待機電源の状態によっ
て、スイッチを動作させることにより、待機状態には、
待機電源にも電力供給を行わず、待機状態の解除時に
は、電力供給を再開することができるため、待機電源に
必要最小限の電力を供給し、無駄な電力消費を排除し
て、消費電力を低減することができる。
【0043】具体的には、図3において、S1がOFF
の時間をta、S1がONの時間をtbとすると、従来は
(ta+tb)の時間、待機電源に要するが、本発明はt
bのみのため、ta/(ta+tb)の時間分、電力を全く
使わなくすることができ、エネルギーの無駄使いを無く
すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の省待機電力使用電源の原理ブロック図
である。
【図2】本発明の省待機電力使用電源の実施例構成図で
ある。
【図3】図2の構成図におけるタイムチャートである。
【図4】図2の副電源の等価回路である(二次電池の場
合)。
【図5】図2の副電源の等価回路である(大容量コンデ
ンサーの場合)。
【図6】従来の節電機能付き電源装置の構成例を示す図
である。
【符号の説明】
5 情報処理装置 10 主電源供給手段 11,21 スイッチ 12 状態監視手段 20 副電源供給手段(待機電源) 22 比較監視手段 10 主電源 20 副電源(待機電源) 22 比較監視回路 S21,S22,S1 スイッチ FF1 フリップフロップ OP1,OP2 オペアンプ B1 二次電池 C1,C2 コンデンサー R1,R2,RM,RN 抵抗 V,V1,V2,VR 電圧 t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8 時間(時
刻) ta,tb 時間間隔 DC/DC コンバータ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 待機電源元としての二次電池と、該二次
    電池電圧を監視する回路とを設けて二次電池電圧が予め
    定める第1の規定値以下になった場合には、二次電池電
    圧を予め定める第2の規定値以上になるまで充電するよ
    うに外部から電力を供給することを特徴とする電源装
    置。
  2. 【請求項2】 待機電源元としてのコンデンサーと、該
    コンデンサー両端電圧を監視する回路とを設けてコンデ
    ンサー両端電圧が予め定めた第1の規定値以下になった
    場合には、コンデンサー両端電圧を予め定める第2の規
    定値以上になるまで充電するように外部から電力を供給
    することを特徴とする電源装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の電源装置において、二次
    電池電圧が予め定めた第1の規定値以下になった場合に
    は、一定時間、二次電池を充電するように外部から電力
    を供給することを特徴とする電源装置。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の電源装置において、コン
    デンサー両端電圧が予め定めた第1の規定値以下になっ
    た場合には、一定時間、コンデンサーを充電するように
    外部から電力を供給することを特徴とする電源装置。
  5. 【請求項5】 装置の待機状態において、外部から電力
    供給を目的として二次電池もしくはコンデンサーを充電
    する場合にのみ電源を投入することを特徴とする電源装
    置。
JP9129213A 1997-05-20 1997-05-20 電源装置 Pending JPH10322897A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000033751A (ja) * 1998-06-29 2000-02-02 Samsung Electronics Co Ltd プリンタ
JP2009303334A (ja) * 2008-06-11 2009-12-24 Canon Inc 充電制御装置及びその制御方法
JP2010011678A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Noritz Corp 機器制御装置およびコジェネシステム

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