(57)【要約】【課題】電池からの電圧をチャージポンプ回路で昇圧して負荷に供給する場合に、負荷に必要な電圧をチャージポンプ回路から安定的に供給でき、且つ、電池の寿命を長くすることが可能な電圧供給回路および電池式燃焼装置を提供する。【解決手段】電圧供給回路２０１は、チャージポンプ回路２２２と、ＤＣＤＣコンバータ２２１と、電池２０ａからの電圧Ｖ０を直接チャージポンプ回路２２２に供給する第１の経路Ｒ１と、ＤＣＤＣコンバータ２２１を介して電池２０ａからの電圧Ｖ０をチャージポンプ回路２２２に供給する第２の経路Ｒ２と、制御部２０２と、を備える。ここで、制御部２０２は、チャージポンプ回路２２２の出力電圧Ｖ２が負荷２２３の駆動電圧より低下することに基づいて、チャージポンプ回路２２２に対する電圧の供給経路を、第１の経路Ｒ１から第２の経路Ｒ２に切り替える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧を昇圧させて負荷に供給するチャージポンプ回路と、
電池からの電圧を安定化させるＤＣＤＣコンバータと、
前記電池からの電圧を直接前記チャージポンプ回路に供給する第１の経路と、
前記ＤＣＤＣコンバータコンバータを介して前記電池からの電圧を前記チャージポンプ回路に供給する第２の経路と、
前記電池から前記チャージポンプ回路に対する電圧の供給経路を前記第１の経路と前記第２の経路とで切り替える切替回路と、を備え、
前記切替回路は、前記チャージポンプ回路の出力電圧が前記負荷を駆動するために必要な電圧より低下することに基づいて、前記チャージポンプ回路に対する電圧の供給経路を、前記第１の経路から前記第２の経路に切り替える、
ことを特徴とする電圧供給回路。
【請求項２】
請求項１に記載の電圧供給回路において、
前記切替回路は、前記電池の電圧が所定の閾値未満であることに基づいて、前記供給経路の切り替えを行う、
ことを特徴とする電圧供給回路。
【請求項３】
電池を電源として燃焼動作を制御する電池式燃焼装置であって、
請求項１または２に記載の電圧供給回路と、
前記負荷と、を備える、
ことを特徴とする電池式燃焼装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電池式燃焼装置において、
前記負荷は、液晶表示器を含む、
ことを特徴とする電池式燃焼装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の電池式燃焼装置において、
前記電池式燃焼装置は、ガスコンロである、
ことを特徴とする電池式燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の電圧を昇圧して負荷に供給する電圧供給回路およびそれを用いた電池式燃焼装置に関し、たとえば、乾電池を電源として用いるガスコンロに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池により駆動されるガスコンロでは、電池からの電圧がチャージポンプ回路により昇圧されて、所定の負荷に供給される。チャージポンプ回路は、電池からの電圧を、当該負荷に必要な電圧レベルに昇圧する。しかし、この構成では、電池の消耗により電池電圧が所定レベル未満に低下すると、チャージポンプ回路からの出力が減少し、負荷に適正なレベルの電圧を供給できなくなる。そこで、この問題を回避するために、電池とチャージポンプ回路との間にＤＣＤＣコンバータが介挿され、電池の消耗に拘わらずチャージポンプ回路に安定的に電圧が供給される構成となっている。
【０００３】
以下の特許文献には、乾電池の電圧をＤＣＤＣコンバータにより安定化させて負荷に供給する構成のガスコンロが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３８８３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の構成では、ＤＣＤＣコンバータを介して電池からの電圧がチャージポンプ回路に供給されるため、ガスコンロの消費電力が大きくなってしまう。このため、電池の寿命が短くなるといった問題が生じる。
【０００６】
かかる課題に鑑み、本発明は、電池からの電圧をチャージポンプ回路で昇圧して負荷に供給する場合に、負荷に必要な電圧をチャージポンプ回路から安定的に供給でき、且つ、電池の寿命を長くすることが可能な電圧供給回路および電池式燃焼装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様は電圧供給回路に関する。この態様に係る電圧供給回路は、入力電圧を昇圧させて負荷に供給するチャージポンプ回路と、電池からの電圧を安定化させるＤＣＤＣコンバータと、前記電池からの電圧を直接前記チャージポンプ回路に供給する第１の経路と、前記ＤＣＤＣコンバータコンバータを介して前記電池からの電圧を前記チャージポンプ回路に供給する第２の経路と、前記電池から前記チャージポンプ回路に対する電圧の供給経路を前記第１の経路と前記第２の経路とで切り替える切替回路と、を備える。ここで、前記切替回路は、前記チャージポンプ回路の出力電圧が前記負荷を駆動するために必要な電圧より低下することに基づいて、前記チャージポンプ回路に対する電圧の供給経路を、前記第１の経路から前記第２の経路に切り替える。
【０００８】
上記の構成によれば、チャージポンプ回路の出力電圧が負荷を駆動するために必要な電圧である場合は、ＤＣＤＣコンバータを介することなく、電池の電圧がチャージポンプ回路に供給される。これにより、電圧供給回路の消費電力を抑制でき、電池の寿命を長くできる。また、チャージポンプ回路の出力電圧が負荷を駆動するために必要な電圧よりも低下する場合は、ＤＣＤＣコンバータを介して、一定電圧が安定的にチャージポンプ回路に供給される。これにより、負荷に対して、必要な電圧を安定的に供給できる。
【０００９】
本態様に係る電圧供給回路において、前記切替回路は、前記電池の電圧が所定の閾値未満であることに基づいて、前記供給経路の切り替えを行うよう構成され得る。
【００１０】
チャージポンプ回路は、入力電圧が所定値以上の範囲では、負荷の駆動に必要な電圧の出力を維持し、入力電圧がこの所定値より小さくなると、出力電圧が低下する。したがって、チャージポンプ回路の入力電圧の大きさによって、チャージポンプ回路の出力電圧が低下することを予測できる。すなわち、第１の経路が選択されている状態において、チャージポンプ回路に入力される電池の電圧を参照することによって、チャージポンプ回路の出力電圧が低下することを予測できる。上記構成によれば、この観点に基づいて、電池の電圧が所定の閾値と比較されて、チャージポンプ回路の出力電圧が低下することが予測される。ここで、閾値は、たとえば、上記所定値に設定される。これにより、チャージポンプ回路の出力電圧が低下する場合に、チャージポンプ回路に対する電圧の供給経路を、第１の経路から第２の経路に切り替えることができる。これにより、負荷に対して、必要な電圧を安定的に供給できる。
【００１１】
なお、この場合、閾値を上記所定値よりもやや高く設定すると、チャージポンプ回路の出力電圧が実際に低下する前に、チャージポンプ回路に対する電圧の供給経路を、第１の経路から第２の経路に切り替えて、ＤＣＤＣコンバータから安定的に一定電圧をチャージポンプ回路の供給することができる。これにより、チャージポンプ回路の出力電圧が低下する状態をより確実に回避できる。よって、負荷に対して、必要な電圧をより安定的に供給することができる。
【００１２】
本発明の第２の態様は、電池を電源として燃焼動作を制御する電池式燃焼装置に関する。この態様に係る電池式燃焼装置は、第１の態様に係る電圧供給回路と、チャージポンプ回路の出力電圧が供給される負荷と、を備える。
【００１３】
この構成によれば、負荷に対して安定的に電圧を供給できるため、電池式燃焼装置の動作をより安定化させることができる。
【００１４】
本態様に係る電池式燃焼装置において、前記負荷は、液晶表示器を含み得る。
【００１５】
この構成によれば、液晶表示器による表示動作を安定化させることができる。
【００１６】
ここで、本態様に係る電池式燃焼装置は、たとえば、ガスコンロである。
【００１７】
この構成によれば、上記第１の態様に基づく効果により、電池の寿命を長くしつつガスコンロの動作をより安定化させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のとおり、本発明によれば、電池からの電圧をチャージポンプ回路で昇圧して負荷に供給する場合に、負荷に必要な電圧をチャージポンプ回路から安定的に供給でき、且つ、電池の寿命を長くすることが可能な電圧供給回路および電池式燃焼装置を提供することができる。
【００１９】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、実施形態に係るガスコンロの構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係るガスコンロの燃焼系の構成を示す図である。
【図３】図３は、実施形態に係るガスコンロの回路ブロック図である。
【図４】図４は、比較例に係る、電圧供給回路の構成を示す図である。
【図５】図５は、実施形態に係る、電圧供給回路の構成を示す図である。
【図６】図６は、実施形態に係る、電圧供給回路の切替制御を示すフローチャートである。
【図７】図７は、変更例１に係る、電圧供給回路の構成を示す図である。
【図８】図８は、変更例２に係る、電圧供給回路の構成を示す図である。
【図９】図９は、変更例３に係る、電圧供給回路の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の電池式燃焼装置の一実施形態であるガスコンロ１について図面を参照して説明する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る、ガスコンロ１の構成を示す斜視図である。
【００２３】
図１に示すように、ガスコンロ１は、コンロ本体２と、コンロ本体２の上部に設置された天板３とを備える。天板３には、３つのコンロ部４ａ、４ｂ、４ｃが配置されている。コンロ部４ａ、４ｂ、４ｃは、それぞれ、ガスを燃料として燃焼するガスバーナと、鍋等を設置するためのごとくとを備える。また、天板３の後部には、左右に並ぶように２つの排気口５が設けられる。
【００２４】
コンロ本体２の内部には、中央にグリル部６が設けられる。グリル部６には、上下にグリルバーナ（図示せず）が設けられ、グリルバーナの燃焼によりグリル調理が行われる。グリル部６から排気口５を通じて排気が行われる。
【００２５】
コンロ本体２の正面には、中央にグリル扉７が設けられる。グリル扉７の裏側にグリル皿（図示せず）が一体的に設けられ、グリル扉７を前方に移動させることで、グリル皿をグリル部６から外部へ引き出すことができる。また、コンロ本体２の正面には、グリル扉７の右側および左側に、それぞれ、コンロ部４ａ、４ｂ、４ｃ用の操作部８と、グリル部６用の操作部９とが設けられている。
【００２６】
操作部８は、３つのコンロ部４ａ、４ｂ、４ｃに対応する３つの点火ボタン１０ａ、１０ｂ、１０ｃと、カンガルーポケット型の操作パネル１１と、を含む。点火ボタン１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、それぞれに対応するコンロ部４ａ、４ｂ、４ｃに点火するとき、および、点火しているコンロ部４ａ、４ｂ、４ｃを消火するときに操作される。また、点火ボタン１０ａ、１０ｂ、１０ｃを回転させることにより、コンロ部４ａ、４ｂ、４ｃのガスバーナに供給されるガスの流量が調節される。
【００２７】
操作パネル１１には、コンロ部４ａ、４ｂ、４ｃに関する所定の設定を入力するための操作キー群１１ａと、当該操作キー群に対する操作に応じた情報や、コンロ部４ａ、４ｂ、４ｃの点火／消灯状態等を表示するための表示器１１ｂが設けられる。表示器１１ｂは、たとえば、光源に白色ＬＥＤを用いた７セグ表示器である。表示器１１ｂにより、たとえば、コンロ部４ａ、４ｂ、４ｃに設定されたタイマー時間や、エラーコード等が表示される。この他、操作パネル１１には、ガスコンロ１の電源である電池の交換を促すためのランプ１１ｃが設けられている。
【００２８】
操作部９は、点火ボタン１２と、カンガルーポケット型の操作パネル１３と、を含む。点火ボタン１２は、グリル部６のグリルバーナに点火するとき、および、点火しているグリルバーナを消火するときに操作される。また、点火ボタン１２を回転させることにより、グリル部６のグリルバーナに供給されるガスの流量が調節される。
【００２９】
操作パネル１３には、グリル部６に関する所定の設定を入力するための操作キー群１３ａと、当該操作キー群に対する操作に応じた情報や、グリル部６の点火／消灯状態等を表示するための表示器１３ｂが設けられる。表示器１３ｂは、たとえば、光源に白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いた７セグ表示器である。表示器１３ｂにより、たとえば、グリル部６に設定されたタイマー時間や、エラーコード等が表示される。さらに、操作パネル１３には、調理に関する情報を表示するための液晶表示器１３ｃが設けられている。
【００３０】
操作パネル１１、１３は、下端を軸として前後に回動可能となっている。操作パネル１１、１３は、図１に示した第１の状態において、上面の操作キー群および表示器が外部に開放され、これら操作キー群に対する操作入力を受け付けることができる。
【００３１】
図１に示した第１の状態から操作パネル１１、１３が後方に押し込まれると、操作パネル１１、１３は、前面がコンロ本体２の前面と面一となる第２の状態にロックされる。この第２の状態において、操作パネル１１、１３上面の操作キー群および表示器は、コンロ本体２内に収納されて外部から遮蔽されるため、操作パネル１１、１３は、これら操作キー群に対する操作入力を受け付けることができない。操作パネル１１、１３は、第２の状態において前面が押されることによりロックが解除され、バネ等の弾性力によって前方に回動し、図１に示す第１の状態に復帰する。
【００３２】
さらに、コンロ本体２の正面右端には、ガスコンロ１を起動するための電源スイッチ１４が設けられている。
【００３３】
図２は、ガスコンロ１の燃焼系の構成を示す図である。
【００３４】
ガスコンロ１は、燃焼系の構成として、ガスバーナ１０１〜１０３と、グリルバーナ１０４、１０５を備える。
【００３５】
ガスバーナ１０１〜１０３は、それぞれ、コンロ部４ａ〜４ｃに設置される。グリルバーナ１０４、１０５は、グリル部６に設置される。グリルバーナ１０４は下側のバーナであり、グリルバーナ１０５は上側のバーナである。
【００３６】
ガスバーナ１０１〜１０３に着火を行うための点火器１１１〜１１３と、グリルバーナ１０４、１０５に着火を行うための点火器１１４、１１５が設けられている。また、ガスバーナ１０１〜１０３が着火したことを検出するための熱電対１２１〜１２３と、グリルバーナ１０４、１０５が着火したことを検出するための熱電対１２４、１２５が設けられている。
【００３７】
ガスバーナ１０１〜１０３およびグリルバーナ１０４、１０５には、配管１３０〜１３４を介して、燃料ガス（以下、単に「ガス」という）が供給される。配管１３０から、４つの配管１３１〜１３４が分岐し、さらに配管１３４から２つの配管１３４ａ、１３４ｂが分岐している。配管１３１〜１３３が、それぞれ、ガスバーナ１０１〜１０３に接続され、配管１３４ａ、１３４ｂが、それぞれ、グリルバーナ１０４、１０５に接続されている。
【００３８】
配管１３０には、ガスの導通および遮断を制御するための元ガス電磁弁１４０が設けられている。また、配管１３１〜１３４には、それぞれ、ガスの導通および遮断を制御するための安全弁１４１〜１４４が設けられている。さらに、配管１３１〜１３４には、それぞれ、ガスの流量を制御するための流量調節弁（以下、「流調弁」という）１５１〜１５４が設けられている。流調弁１５１〜１５４は、ステッピングモータ１５１ａ〜１５４ａによって駆動され、開放量が制御される。この他、配管１３４ｂには、ガスの流通を遮断するための閉止電磁弁１６１が設けられている。
【００３９】
元ガス電磁弁１４０と、安全弁１４１〜１４４および閉止電磁弁１６１が開放されることにより、ガスバーナ１０１〜１０３とグリルバーナ１０４、１０５にガスが供給される。ステッピングモータ１５１ａ〜１５４ａにより流調弁１５１〜１５４の開放量が調節されることにより、ガスバーナ１０１〜１０３とグリルバーナ１０４、１０５に供給されるガスの量が調節される。グリル部６において、下側のグリルバーナ１０４のみが用いられる場合、閉止電磁弁１６１が閉じられる。こうして、コンロ部４ａ〜４ｃおよびグリル部６において、燃焼動作が行われる。
【００４０】
図３は、本実施の形態に係る、ガスコンロ１の回路ブロック図である。
【００４１】
ガスコンロ１は、電池装着部２０と、電圧供給回路２０１と、制御部２０２とを備えている。電池装着部２０には、たとえば、２つの乾電池が装着される。装着された電池２０ａの電力が、電圧供給回路２０１を介して各部に供給される。電池２０ａが満充電状態の場合、電池装着部２０から出力される電池２０ａの電圧Ｖ０は３ボルトである。
【００４２】
電圧供給回路２０１は、電池２０ａから供給される電圧Ｖ０をもとに、各回路部に必要な電圧を生成する。たとえば、電圧供給回路２０１により、３Ｖの一定電圧Ｖ１が生成されて制御部２０２に供給される。この他、電圧供給回路２０１は、電池２０ａの電圧Ｖ０を昇圧して、所定の負荷に供給する。電圧供給回路２０１の構成は、追って、図５を参照して説明する。
【００４３】
制御部２０２は、たとえば、マイクロコンピュータにより構成される。制御部２０２は、内蔵メモリに格納されたプログラムに従って各部を制御する。制御部２０２は、電圧供給回路２０１により生成される一定の電圧Ｖ１によって駆動される。
【００４４】
さらに、ガスコンロ１は、点火回路２０３と、元ガス弁回路２０４と、閉止弁回路２０５と、安全弁回路２０６と、流調弁回路２０７と、熱電対回路２０８とを備えている。点火回路２０３、元ガス弁回路２０４、閉止弁回路２０５および安全弁回路２０６は、それぞれ、制御部２０２からの制御に応じて、点火器１１１〜１１４、元ガス電磁弁１４０、閉止電磁弁１６１および安全弁１４１を駆動する。
【００４５】
流調弁回路２０７は、制御部２０２からの制御に応じて、ステッピングモータ１５１ａを駆動し、流調弁回路２０７の開放量を変化させる。熱電対回路２０８は、熱電対１２１の検出値を取得して、制御部２０２に送信する。
【００４６】
なお、安全弁回路２０６、流調弁回路２０７および熱電対回路２０８からなる回路ユニット２２０は、コンロ部４ａ〜４ｃおよびグリル部６ごとに設けられている。便宜上、図３には、コンロ部４ａの回路ユニット２２０のみが図示されている。
【００４７】
さらに、ガスコンロ１は、表示回路２０９、２１０と、発光回路２１１とを備えている。表示回路２０９は、制御部２０２からの制御に応じて、図１に示した表示器１１ｂ、１３ｂを駆動する。表示回路２１０は、制御部２０２からの制御に応じて、図１に示した液晶表示器１３ｃを駆動する。発光回路２１１は、制御部２０２からの制御に応じて、図１に示したランプ１１ｃを駆動する。
【００４８】
この他、ガスコンロ１は、図１に示した操作キー群１１ａに対する操作を検出して検出結果を制御部２０２に送信する回路や、各種センサの検出結果を処理して制御部２０２に供給する回路、制御部２０２からの制御に応じて発音する発音器等を備えている。
【００４９】
燃焼動作時には、元ガス弁回路２０４により元ガス電磁弁１４０が開放され、さらに、安全弁回路２０６によって、燃焼対象のバーナに対応する安全弁１４１が開放される。燃焼対象のバーナにグリルバーナ１０５が含まれる場合、閉止弁回路２０５により閉止電磁弁１６１が開放される。次いで、点火回路２０３により点火器１１１〜１１４が駆動され、燃焼対象のバーナに着火が行われる。熱電対回路２０８により燃焼対象のバーナの着火が検出されると、点火動作が終了される。さらに、点火ボタン１０ａ〜１０ｃ、１２の回動量に対応するガス量となるように、流調弁回路２０７によって、燃焼対象のバーナに対応するステッピングモータ１５１ａ〜１５４ａが駆動され、ガス量が調節される。こうして、燃焼対象のバーナにおいて、使用者が所望するガス量（燃焼レベル）で燃焼動作が行われる。
【００５０】
ところで、図３に示した電圧供給回路２０１は、電池２０ａからの電圧Ｖ０を昇圧して所定の負荷に供給するチャージポンプ回路を備えている。チャージポンプ回路は、電池２０ａからの電圧Ｖ０を、当該負荷に必要な電圧レベルに昇圧する。たとえば、この負荷には、図３に示した液晶表示器１３ｃおよびその表示回路２１０が含まれる。
【００５１】
この構成では、電池２０ａの消耗により電池２０ａの電圧Ｖ０が所定レベル未満に低下すると、チャージポンプ回路からの出力が減少し、対象負荷に適正なレベルの電圧を供給できなくなる。そこで、この問題を回避するために、電池２０ａとチャージポンプ回路との間にＤＣＤＣコンバータが介挿され、電池２０ａの消耗に拘わらずチャージポンプ回路に安定的に電圧が供給される構成となっている。
【００５２】
図４は、比較例に係る電圧供給回路２０１の構成を示す図である。
【００５３】
比較例に係る電圧供給回路２０１は、ＤＣＤＣコンバータ２２１と、チャージポンプ回路２２２とを備えている。ＤＣＤＣコンバータ２２１は、電池２０ａの電圧Ｖ０を一定の電圧Ｖ１に安定化させる。電圧Ｖ１は、たとえば、３ボルトである。チャージポンプ回路２２２は、ＤＣＤＣコンバータ２２１から供給される電圧Ｖ１を電圧Ｖ２に昇圧して負荷２２３に供給される。上記のように、負荷２２３には、図３に示した液晶表示器１３ｃおよびその表示回路２１０が含まれる。電圧Ｖ１は、制御部２０２の他、図３に示した各負荷のうち、一定電圧が安定的に供給されることが必要な負荷に供給される。一定電圧が安定的に供給されることが必要でない負荷には、電池２０ａの電圧Ｖ０が供給される。
【００５４】
ここで、チャージポンプ回路２２２は、入力電圧が所定の電圧以上である場合に、負荷２２３に必要な一定電圧を出力する。たとえば、チャージポンプ回路２２２は、３ボルトの入力電圧を５ボルトに昇圧させて出力する。チャージポンプ回路２２２は、入力電圧が２．５ボルト以上であれば、入力電圧の大きさに拘わらず５ボルトの電圧を出力する。入力電圧が２．５ボルト未満になると、チャージポンプ回路２２２の出力電圧が５ボルトから低下する。
【００５５】
比較例の構成によれば、電池２０ａの消耗により電圧Ｖ０が３ボルトから低下しても、ＤＣＤＣコンバータ２２１によって、チャージポンプ回路２２２の入力電圧が３ボルトに維持される。これにより、チャージポンプ回路２２２から５ボルトの出力電圧を安定的に負荷２２３に供給できる。
【００５６】
しかしながら、比較例の構成では、常に、ＤＣＤＣコンバータ２２１を介して電池２０ａからの電圧Ｖ０がチャージポンプ回路２２２に供給されるため、ＤＣＤＣコンバータ２２１における消費電力が大きくなり、電池の寿命が短くなるといった問題が生じる。
【００５７】
そこで、本実施形態では、負荷２２３に必要な電圧をチャージポンプ回路２２２から負荷２２３に安定的に供給でき、且つ、電池２０ａの寿命を長くすることが可能な構成が、電圧供給回路２０１に設けられている。以下、この構成について説明する。
【００５８】
図５は、実施形態に係る電圧供給回路２０１の構成を示す図である。
【００５９】
実施形態に係る電圧供給回路２０１は、ＤＣＤＣコンバータ２２１およびチャージポンプ回路２２２の他、抵抗２２４、２２５と、第１スイッチ回路２２６と、第２スイッチ回路２２７と、ダイオード２２８、２２９と、を備えている。ここでは、制御部２０２も、電圧供給回路２０１の一部を構成する。
【００６０】
実施形態に係る電圧供給回路２０１では、電池２０ａの電圧Ｖ０を直接チャージポンプ回路２２２に供給するための第１の経路Ｒ１と、ＤＣＤＣコンバータ２２１を介して電池２０ａからの電圧Ｖ０をチャージポンプ回路２２２に供給するための第２の経路Ｒ２とが設けられている。
【００６１】
第１の経路Ｒ１には、第１スイッチ回路２２６が配置され、第２の経路Ｒ２には、第２スイッチ回路２２７が配置されている。第１スイッチ回路２２６は、制御部２０２からの信号により、第１の経路Ｒ１を導通および遮断させ、第２スイッチ回路２２７は、制御部２０２からの信号により、第２の経路Ｒ２を導通および遮断させる。第１スイッチ回路２２６および第２スイッチ回路２２７は、それぞれ、制御部２０２からの信号に応じてオン／オフが切り替えられるＦＥＴ（Field Effect Transistor）を備えている。第１スイッチ回路２２６および第２スイッチ回路２２７が他の構成であってもよい。
【００６２】
さらに、第１の経路Ｒ１および第２の経路Ｒ２には、それぞれ、ダイオード２２８、２２９が配置されている。ダイオード２２８、２２９は、逆流防止のために配置されている。ダイオード２２８、２２９は、なるべくＶＦが小さいものが好ましい。これにより、第１の経路Ｒ１および第２の経路Ｒ２からチャージポンプ回路２２２に電圧を供給する場合に、ダイオード２２８、２２９における電圧降下を抑制でき、より大きな電圧をチャージポンプ回路２２２に供給できる。
【００６３】
抵抗２２４、２２５は、電池２０ａの電圧Ｖ０を検出するために配置されている。抵抗２２４、２２５によって電圧Ｖ０が分圧された分圧電圧が、制御部２０２に供給される。制御部２０２は、この分圧電圧と、ＤＣＤＣコンバータ２２１で生成された電圧Ｖ１とを比較して、電池２０ａの電圧Ｖ０を検出する。そして、制御部２０２は、検出した電圧Ｖ０に基づいて、第１スイッチ回路２２６と第２スイッチ回路２２７を制御する。
【００６４】
なお、本実施形態では、制御部２０２と、抵抗２２４、２２５と、第１スイッチ回路２２６と、第２スイッチ回路２２７とによって、電池２０ａからチャージポンプ回路２２２に対する電圧の供給経路を第１の経路Ｒ１と第２の経路Ｒ２とで切り替える切替回路が構成される。
【００６５】
図６は、電圧供給回路２０１の切替制御を示すフローチャートである。
【００６６】
制御部２０２は、電池２０ａの電圧Ｖ０が所定の閾値Ｖｔｈより小さいか否かを判定する（Ｓ１１）。ここで、閾値Ｖｔｈは、たとえば、チャージポンプ回路２２２が正常に動作し得る入力電圧の範囲の下限値に設定される。本実施形態では、閾値Ｖｔｈは、２．５に設定される。閾値Ｖｔｈは、この下限値よりもやや高く設定されてもよい。
【００６７】
電池２０ａの電圧Ｖ０が閾値Ｖｔｈ以上の場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御部２０２は、第１スイッチ回路２２６をＯＮに設定し、第２スイッチ回路２２７をＯＦＦに設定する（Ｓ１３）。これにより、図５において、第２の経路Ｒ２が遮断され、第１の経路Ｒ１を介して電池２０ａの電圧が、直接、チャージポンプ回路２２２に供給される。その後、電池２０ａの消耗により、電池の電圧Ｖ０が閾値Ｖｔｈより低下した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、制御部２０２は、第１スイッチ回路２２６をＯＦＦに設定し、第２スイッチ回路２２７をＯＮに設定する。これにより、図５において、第１の経路Ｒ１が遮断され、ＤＣＤＣコンバータ２２１により安定化された電圧Ｖ１が、第２の経路Ｒ２を介して、チャージポンプ回路２２２に供給される。
【００６８】
この制御により、チャージポンプ回路２２２には、電池２０ａの消耗に拘わらず、常に、閾値Ｖｔｈ（ここでは、２．５ボルト）以上の電圧が供給される。よって、チャージポンプ回路２２２は、負荷２２３に必要な電圧（ここでは５ボルト）を、安定的に、負荷２２３に供給できる。
【００６９】
また、電池２０ａの電圧Ｖ０が閾値Ｖｔｈ以上である間は、第２スイッチ回路２２７がオフに設定されて、ＤＣＤＣコンバータ２２１がチャージポンプ回路２２２から切り離される。これにより、ＤＣＤＣコンバータ２２１からの電流量が、ＤＣＤＣコンバータ２２１がチャージポンプ回路２２２に接続されている場合に比べて減少する。よって、図４に示した比較例に比べて、ＤＣＤＣコンバータ２２１による消費電力を抑制でき、結果、電池２０ａの寿命を長くすることができる。
【００７０】
＜実施の形態の効果＞
本実施形態によれば、以下の効果が奏され得る。
【００７１】
チャージポンプ回路２２２の出力電圧Ｖ２が負荷２２３を駆動するために必要な電圧である場合は、ＤＣＤＣコンバータ２２１を介することなく、電池２０ａの電圧Ｖ０がチャージポンプ回路２２２に直接供給される。これにより、電圧供給回路２０１の消費電力を抑制でき、電池２０ａの寿命を長くできる。また、チャージポンプ回路２２２の出力電圧Ｖ２が負荷２２３を駆動するために必要な電圧よりも低下する場合は、電池２０ａの電圧がＤＣＤＣコンバータ２２１により所定の電圧（ここでは、３ボルト）に安定化されて、チャージポンプ回路２２２に供給される。これにより、負荷２２３に対して、必要な電圧を安定的に供給できる。
【００７２】
図６に示したように、電池２０ａの電圧Ｖ０が閾値Ｖｔｈ未満であることに基づいて（Ｓ１１）、供給経路が、第１の経路Ｒ１から第２の経路Ｒ２に切り替えられる（Ｓ１２）。すなわち、第１の経路Ｒ１が選択されている状態において、チャージポンプ回路２２２に入力される電池２０ａの電圧Ｖ０が参照されて、チャージポンプ回路２２２の出力電圧Ｖ２が低下することが予測される。これにより、チャージポンプ回路２２２の出力電圧Ｖ２が低下する場合に、供給経路を第１の経路Ｒ１から第２の経路Ｒ２に切り替えることができる。
【００７３】
なお、閾値Ｖｔｈは、チャージポンプ回路２２２の出力電圧Ｖ２が負荷２２３の駆動に必要な電圧に維持される入力電圧の範囲の下限値（ここでは、２．５ボルト）よりもやや高く設定するとよい。これにより、チャージポンプ回路２２２の出力電圧Ｖ２が実際に低下する前に、供給経路を第１の経路Ｒ１から第２の経路Ｒ２に切り替えて、ＤＣＤＣコンバータ２２１からチャージポンプ回路２２２に一定電圧Ｖ１を安定的に供給できる。これにより、チャージポンプ回路２２２の出力電圧Ｖ２が低下する状態をより確実に回避できる。よって、負荷２２３に対して、必要な電圧をより安定的に供給することができる。
【００７４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態によって何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も、上記以外に種々の変更が可能である。
【００７５】
＜変更例１＞
上記実施形態では、図５に示すように、第２スイッチ回路２２７がＤＣＤＣコンバータ２２１の後段に設けられた。これに対し、変更例１では、第２スイッチ回路２２７がＤＣＤＣコンバータ２２１の前段に設けられる。
【００７６】
図７は、変更例１に係る、電圧供給回路２０１の構成を示す図である。
【００７７】
変更例１では、ＤＣＤＣコンバータ２２１が、チャージポンプ回路２２２に対する電圧供給のみに用いられている。図３に示した各負荷のうち、チャージポンプ回路２２２以外の一定電圧が安定的に供給されることが必要な負荷には、別途配置されたＤＣＤＣコンバータ２３０から一定電圧が供給される。ＤＣＤＣコンバータ２３０は、電池２０ａの電圧Ｖ０を安定化させて一定の電圧Ｖ１を生成し、生成した電圧Ｖ１をこれら負荷に供給する。第１スイッチ回路２２６および第２スイッチ回路２２７の切替制御は、上記実施形態と同様である。
【００７８】
変更例１の構成によれば、第２スイッチ回路２２７がオフに設定されると、ＤＣＤＣコンバータ２２１に電池２０ａの電圧Ｖ０が供給されなくなる。すなわち、第２スイッチ回路２２７がオフに設定されると、ＤＣＤＣコンバータ２２１は動作しない。よって、供給経路が第１の経路Ｒ１に切り替えられている間にＤＣＤＣコンバータ２２１において消費される電力をさらに抑制できる。本変更例１においても、上記実施形態と同様、第１の経路Ｒ１と第２の経路Ｒ２が切り替えられることにより、チャージポンプ回路２２２を安定的に動作させることができる。
【００７９】
＜変更例２＞
上記実施形態では、図５に示すように、電池２０ａの電圧Ｖ０が制御部２０２により検出されて、第１スイッチ回路２２６と第２スイッチ回路２２７が切り替えられた。これに対し、変更例２では、チャージポンプ回路２２２の出力電圧Ｖ２が制御部２０２により検出されて、第１スイッチ回路２２６と第２スイッチ回路２２７が切り替えられる。
【００８０】
図８は、変更例２に係る、電圧供給回路２０１の構成を示す図である。
【００８１】
変更例３では、チャージポンプ回路２２２の後段に、抵抗２３１、２３２が配置されている。抵抗２３１、２３２によって電圧Ｖ２が分圧された分圧電圧が、制御部２０２に供給される。制御部２０２は、この分圧電圧と、ＤＣＤＣコンバータ２２１で生成された電圧Ｖ１とを比較して、チャージポンプ回路２２２の出力電圧Ｖ２を検出する。そして、制御部２０２は、検出した電圧Ｖ２に基づいて、第１スイッチ回路２２６と第２スイッチ回路２２７を制御する。
【００８２】
この場合、制御部２０２は、図６のステップＳ１１において、チャージポンプ回路２２２から出力される電圧Ｖ２が、負荷２２３の駆動に必要な電圧Ｖｎより低下したか否かを判定する。そして、制御部２０２は、電圧Ｖ２が電圧Ｖｎよりも低下していない場合、ステップＳ１１の判定をＮＯとして、第１スイッチ回路２２６をオンに設定し、第２スイッチ回路２２７をオフに設定する（Ｓ１３）。また、制御部２０２は、電圧Ｖ２が電圧Ｖｎよりも低下した場合、ステップＳ１１の判定をＹＥＳとして、第１スイッチ回路２２６をオフに設定し、第２スイッチ回路２２７をオンに設定する（Ｓ１３）。
【００８３】
変更例２においても、上記実施形態と同様、電圧供給回路２０１における消費電力を抑制しながら、チャージポンプ回路２２２からの出力電圧Ｖ２を負荷２２３に安定的に供給できる。ただし、変更例２では、チャージポンプ回路２２２からの出力電圧Ｖ２が実際に低下したことに応じて、チャージポンプ回路２２２に対する電圧供給経路が、第１の経路Ｒ１から第２の経路Ｒ２に切り替えられるため、チャージポンプ回路２２２からの出力電圧Ｖ２が実際に低下するタイミングが生じる。このため、このタイミングにおいて、負荷２２３に対する電圧の供給が不安定となる。
【００８４】
これに対し、上記実施形態および変更例１では、電池２０ａの電圧Ｖ０によりチャージポンプ回路２２２からの出力電圧Ｖ２が低下することを予測して、電圧供給経路が第１の経路Ｒ１から第２の経路Ｒ２に切り替えられるため、チャージポンプ回路２２２からの出力電圧Ｖ２が低下することを未然に防ぐことができる。このため、上記実施形態および変更例１の構成によれば、負荷２２３に対する電圧の供給がより安定化させることができる。
【００８５】
＜変更例３＞
上記実施形態では、制御部２０２が、図６のステップＳ１１の判定を行って、第１スイッチ回路２２６および第２スイッチ回路２２７の切り替えが行われた。これに対し、変更例３では、ハードウエアを用いた構成により、第１スイッチ回路２２６と第２スイッチ回路２２７の切り替えが行われる。
【００８６】
図９は、変更例３に係る、電圧供給回路２０１の構成を示す図である。
【００８７】
変更例３では、制御部２０２に代えて、比較回路２３３と論理回路２３４とが配置される。ここでは、比較回路２３３と、論理回路２３４と、抵抗２２４、２２５と、第１スイッチ回路２２６と、第２スイッチ回路２２７とによって、電池２０ａからチャージポンプ回路２２２に対する電圧の供給経路を第１の経路Ｒ１と第２の経路Ｒ２とで切り替える切替回路が構成される。
【００８８】
比較回路２３３は、抵抗２２４、２２５で分圧された電圧と電圧Ｖ１とに基づいて、電池２０ａの電圧Ｖ０と電圧Ｖ１（電圧Ｖ０の基準値：３ボルト）との差分ΔＶ（ΔＶ＝Ｖ１−Ｖ０）が所定値Ｖｒ（ここでは、０．５ボルト）以下の場合に、論理回路２３４にローレベルの信号を出力し、差分ΔＶが所定値Ｖｒを超えた場合に、論理回路２３４にハイレベルの信号を出力する。
【００８９】
論理回路２３４は、比較回路２３３から入力される信号がローレベルの場合、第１スイッチ回路２２６をオンに設定する信号と第２スイッチ回路２２７をオフに設定する信号を、第１スイッチ回路２２６と第２スイッチ回路２２７に出力する。また、論理回路２３４は、比較回路２３３から入力される信号がハイレベルの場合、第１スイッチ回路２２６をオフに設定する信号と第２スイッチ回路２２７をオンに設定する信号を、第１スイッチ回路２２６と第２スイッチ回路２２７に出力する。
【００９０】
この構成によっても、上記実施形態と同様、電池２０ａの電圧Ｖ０が２．５ボルト以上の場合に、第１の経路Ｒ１から電池２０ａの電圧Ｖ０が直接、チャージポンプ回路２２２に供給され、電池２０ａの電圧Ｖ０が２．５ボルトより小さい場合は、第２の経路Ｒ２からＤＣＤＣコンバータ２２１を介して電圧Ｖ１がチャージポンプ回路２２２に供給される。よって、本変更例３においても、上記実施形態と同様の効果が奏され得る。
【００９１】
なお、変更例３の構成は、変更例１、２にも同様に適用され得る。また、図９の構成では、抵抗２２４、２２５で分圧された電圧が比較回路２３３に供給されたが、電圧Ｖ０が直接、比較回路２３３に供給されて、電圧Ｖ１と比較されてもよい。
【００９２】
＜その他の変更例＞
上記実施形態では、負荷２２３が、液晶表示器１３ｃおよびその表示回路２１０を含んでいたが、負荷２２３はこれに限られるものではない。負荷２２３は、チャージポンプ回路２２２からの電圧Ｖ２が必要な他の負荷であってもよい。
【００９３】
また、ガスコンロ１の構成は、上記実施形態に示された構成に限られるものではなく、適宜種々の変更が可能である。たとえば、上記実施形態では、ガスコンロ１に３つのコンロ部４ａ、４ｂ、４ｃが設けられたが、ガスコンロ１に設けられるコンロ部の数はいくつであってもよい。
【００９４】
さらに、上記実施の形態では、本発明の電池式燃焼装置の一例としてガスコンロ１が示されたが、本発明は、電池を電源として用いる他の電池式燃焼装置にも適用され得る。また、電圧供給回路２０１は、電池式燃焼装置に限らず、電池を電源とする他の装置にも適用され得る。
【００９５】
この他、本発明の実施形態は、特許請求の範囲に記載の範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１  ガスコンロ（電池式燃焼装置）
１３ｃ  液晶表示器（負荷）
２０  電池装着部
２０ａ  電池
２０１  電圧供給回路
２０２  制御部（切替回路）
２１０  表示回路（負荷）
２２１  ＤＣＤＣコンバータ
２２２  チャージポンプ回路
２２３  負荷
２２４、２２５  抵抗（切替回路）
２２６  第１スイッチ回路（切替回路）
２２７  第２スイッチ回路（切替回路）
２３３  比較回路
２３４  論理回路
【図１】
2020120541.tif 000003
【図２】
2020120541.tif 000004
【図３】
2020120541.tif 000005
【図４】
2020120541.tif 000006
【図５】
2020120541.tif 000007
【図６】
2020120541.tif 000008
【図７】
2020120541.tif 000009
【図８】
2020120541.tif 000010
【図９】
2020120541.tif 000011