(57)【要約】【課題】複数の負荷に対して単一の大容量コンデンサを共用してバッテリからの電力供給を援助する。【解決手段】電源部１１〜１３は、バッテリ１６から複数の負荷３１〜３３にそれぞれの動作電圧を供給する。大容量コンデンサ２４はバッテリ１６から電荷を蓄積する。複数のスイッチ２１〜２３は、大容量コンデンサ２４を選択的に複数の負荷３１〜３３に供給する。制御部１５は、使用する負荷に応じて複数のスイッチ２１〜２３を切り替える。放電部２５は、大容量コンデンサ２４を第１の負荷から第２の負荷に切り替える際、大容量コンデンサ２４の出力電圧が第２の負荷の動作電圧より高い場合に、制御部１５の制御に従って、電圧監視部１７の監視結果に基づき、当該動作電圧にまで低下するよう大容量コンデンサ２４の電荷を放電する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリから複数の負荷に動作電圧を供給する複数の電源部と、
前記バッテリから電荷を蓄積する大容量コンデンサと、
前記大容量コンデンサを選択的に前記複数の負荷に供給する複数のスイッチ手段と、
前記複数の負荷のうち使用する負荷に応じて前記複数のスイッチ手段を切り替える制御手段と
を備えた電源装置。
【請求項２】
前記大容量コンデンサの電圧を監視する電圧監視手段と、
前記大容量コンデンサを第１の負荷から第２の負荷に切り替える際、前記大容量コンデンサの出力電圧が前記第２の負荷の動作電圧より高いことが前記電圧監視手段により検出された場合に、前記制御手段による制御に従い、当該動作電圧にまで低下するよう前記大容量コンデンサの電荷を放電する放電手段と
をさらに備えた請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記複数の負荷の少なくとも一つは、パルスまたは一定周期で大電流を必要とする負荷である請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記複数の電源部は、直接接続ライン、ＤＣＤＣコンバータ、ＬＤＯ、チャージポンプ回路のいずれかである請求項１に記載の電源装置。
【請求項５】
前記大容量コンデンサは、電気二重層コンデンサ、リチウムイオンコンデンサ、セラミックコンデンサのいずれかにより構成される請求項１〜４のいずれかに記載の電源装置。
【請求項６】
前記複数のスイッチ手段の各々は、当該電源部と前記大容量コンデンサとの間を選択的に導通させるＦＥＴと、前記制御手段からの制御電圧を、前記複数の電源部の出力電圧のうちの最も高い出力電圧に相当する出力電圧に変換する電圧変換手段と備え、この電圧変換手段の出力を前記ＦＥＴへ制御信号として印加する請求項１〜５のいずれかに記載の電源装置。
【請求項７】
前記複数のスイッチ手段の各々は、前記電圧変換手段としてバッファ回路を含み、それぞれのアノードが前記複数の電源部の出力端子に接続され、それぞれのカソードが前記バッファ回路の電源入力端子に共通に接続される複数のダイオードを有する請求項６に記載の電源装置。
【請求項８】
前記複数のスイッチ手段の各々は、前記電圧変換手段としてバッファ回路を含み、前記複数の電源部の出力電圧のうち最も高い電圧を出力することが既知の電源部の出力電圧が前記バッファ回路の電源入力端子に共通に接続される請求項６に記載の電源装置。
【請求項９】
前記制御手段は、いずれの負荷も動作しないとき、前記複数のスイッチ手段のすべてをＯＦＦとする請求項１〜８のいずれかに記載の電源装置。
【請求項１０】
バッテリから電力を供給される複数の負荷と、
前記複数の負荷に動作電圧を供給する複数の電源部と、
前記バッテリから電荷を蓄積する大容量コンデンサと、
前記大容量コンデンサを選択的に前記複数の負荷に供給する複数のスイッチ手段と、
前記複数の負荷のうち使用する負荷に応じて前記複数のスイッチ手段を切り替える制御手段と
を備えた電子機器。
【請求項１１】
前記大容量コンデンサの電圧を監視する電圧監視手段と、
前記大容量コンデンサを第１の負荷から第２の負荷に切り替える際、前記大容量コンデンサの出力電圧が前記第２の負荷の動作電圧より高いことが前記電圧監視手段により検出された場合に、前記制御手段による制御に従い、当該動作電圧にまで低下するよう前記大容量コンデンサの電荷を放電する放電手段と
をさらに備えた請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１２】
前記複数の負荷の少なくとも一つは、パルスまたは一定周期で大電流を必要とする負荷である請求項１０または１１に記載の電子機器。
【請求項１３】
前記複数の電源部は、直接接続ライン、ＤＣＤＣコンバータ、ＬＤＯ、チャージポンプ回路のいずれかである請求項１０に記載の電子機器。
【請求項１４】
前記大容量コンデンサは、電気二重層コンデンサ、リチウムイオンコンデンサ、セラミックコンデンサのいずれかにより構成される請求項１０〜１３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１５】
電子機器は無線通信部とカメラ部とを備えた携帯通信端末であり、かつ、
前記第１の負荷は無線通信部の電力増幅器であり、前記第２の負荷はカメラ部のフラッシュ発生手段である請求項１１に記載の電子機器。
【請求項１６】
前記制御手段は、いずれの負荷も動作しないとき、前記複数のスイッチ手段のすべてをＯＦＦとする請求項１０〜１５のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の負荷に対して電力を供給する電源装置およびこの電源装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＤＭＡ方式やＴＤＤ方式などの携帯通信端末のバッテリの使用時間を長くすると共に小型軽量化するために、電力増幅器に対して、電気二重層コンデンサから電源を供給することにより、バッテリの負荷を軽減し、バッテリの長寿命化を実現する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、電気二重層コンデンサを利用してカメラフラッシュに電力を供給する際、バッテリのピーク電流を所定値以下に抑えることができる技術が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２９７７５３号公報
【特許文献２】特表２００８−５２９１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術のように、パルスまたは一定周期で大電流を必要とする装置（負荷）、アプリケーションに対して大容量コンデンサを用いて電流アシストを行うことはバッテリ負荷の低減、高効率化に対して有効である。
【０００６】
しかし、そのために必要となる数１００ｍＦクラスの大容量コンデンサは現状最も小さいサイズで１８ｍｍ×１５ｍｍと大きく、複数の装置のそれぞれの電源部に個別に大容量コンデンサを搭載しながら、機器の小型化を実現することは困難である。
【０００７】
本発明は、このような背景において成されたものであり、複数の負荷に対して単一の大容量コンデンサを共用してバッテリからの電力供給を援助することができる電源装置およびこれを用いた電子機器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による電源装置は、バッテリから複数の負荷に動作電圧を供給する複数の電源部と、前記バッテリから電荷を蓄積する大容量コンデンサと、前記大容量コンデンサを選択的に前記複数の負荷に供給する複数のスイッチ手段と、前記複数の負荷のうち使用する負荷に応じて前記複数のスイッチ手段を切り替える制御手段とを備えて構成される。
【０００９】
この構成により、最大瞬間電力の比較的大きい負荷を複数備えた電子機器においても、大容量コンデンサを複数のスイッチ手段を介して選択的に駆動対象の負荷に接続することにより、バッテリおよび電源装置の負荷が軽減される。
【００１０】
さらに、前記大容量コンデンサの電圧を監視する電圧監視手段と、前記大容量コンデンサを第１の負荷から第２の負荷に切り替える際、前記大容量コンデンサの出力電圧が前記第２の負荷の動作電圧より高いことが前記電圧監視手段により検出された場合に、前記制御手段による制御に従い、当該動作電圧にまで低下するよう前記大容量コンデンサの電荷を放電する放電手段とをさらに備えることが好ましい。
【００１１】
本発明による電子機器は、バッテリから電力を供給される複数の負荷と、前記複数の負荷に動作電圧を供給する複数の電源部と、前記バッテリから電荷を蓄積する大容量コンデンサと、前記大容量コンデンサを選択的に前記複数の負荷に供給する複数のスイッチ手段と、前記複数の負荷のうち使用する負荷に応じて前記複数のスイッチ手段を切り替える制御手段とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バッテリおよび電源装置の負荷を軽減することにより、バッテリの長寿命化を実現することができる。また、複数の負荷に対して単一の大容量コンデンサを共用するので、電源装置ひいては電子機器のサイズを小型化することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態に係る、複数の負荷（＃１〜＃Ｍ）３１〜３３に電力を供給する電源装置の概略構成を示している。
【００１５】
この電源装置は、複数の電源部（＃１〜＃Ｎ）１１〜１４と、電圧監視部１７、複数のスイッチ手段としてのスイッチ（ＳＷ＃１〜ＳＷ＃Ｍ）２１〜２３、大容量コンデンサ２４および放電部２５により構成される。これらのうち、電圧監視部１７、複数のスイッチ手段としてのスイッチ（ＳＷ＃１〜ＳＷ＃Ｍ）２１〜２３、大容量コンデンサ２４および放電部２５は、電源装置の補助電源として機能する。
【００１６】
複数の電源部１１〜１３は、バッテリ１６の出力電圧を受けて、それぞれ、複数の負荷（＃１〜＃Ｍ）３１〜３３を駆動する電圧を生成し、当該負荷に印加する。電源部１４は、制御部１５および電圧監視部１７に電力を供給する部分である。すなわち、制御部１５および電圧監視部１７はそれぞれ、スイッチ２１〜２３や大容量コンデンサ２４の接続されない電源系より電源を供給される。
【００１７】
バッテリ１６は、リチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）、Ｌｉポリマー、ニッケル水素（ＮｉＨ）等、の二次電池である。その種類は特に限定するものではない。
【００１８】
電源部１１〜１４は、バッテリ電圧を直接出力する直接接続ライン、昇圧または降圧型のＤＣＤＣコンバータ、ＬＤＯ、チャージポンプ回路、ＤＣＤＣコンバータとレギュレータとを直列接続したもの、等を含みうる。ＬＤＯはLow Drop Outの略であり、直流の入力電圧を安定化して出力するシリーズレギュレータ（またはリニア電圧レギュレータ）である。
【００１９】
複数の電源部１１〜１３は、特化したものではなく、負荷に電源を供給するあらゆる形態が適用できる。
【００２０】
負荷３１〜３３としては、周期的または非周期的なバースト動作する装置やＩＣであり、バースト動作時の最大瞬時電流は比較的大きく、例えば１０００ｍＡ以上である。但し、動作していないときにはＯＦＦ状態となり、電力を全くまたはほとんど消費しないものの他、常時、中低パワーを消費するものも含みうる。負荷の動作電圧は異なることを想定しているが、動作電圧が一致する負荷が存在してもよい。また、これら複数の負荷は同時に動作をしない機能であることが望ましく、少なくとも、２つ以上が動作をする場合、いずれかの１つを除いた負荷は、それらの負荷に電源を供給する電源部の電流供給能力の範囲で（大容量コンデンサの電流供給なしで）駆動するモードである必要がある。例えば、負荷が電力増幅器である場合、ＧＳＭの最大出力３３ｄＢｍを出力する場合は、駆動電流は２Ａ程度必要となるが、出力を落として２７ｄＢｍであれば、８００ｍＡ程度で十分である。
【００２１】
大容量コンデンサ２４は、電気二重層コンデンサ、リチウムイオンコンデンサ、セラミックコンデンサ等の大容量の電荷を蓄積することができるキャパシタである。大容量コンデンサ２４の容量は例えば１ｍＦ以上が適当である。
【００２２】
電圧監視部１７は、大容量コンデンサ２４の電圧を監視する電圧監視手段であり、その監視結果を制御部１５に通知する。
【００２３】
スイッチ２１〜２３は、それぞれ、大容量コンデンサ２４の電圧を選択的に負荷３１〜３３に接続する切り替え手段であり、制御部１５により個別のＯＮ／ＯＦＦ制御される。スイッチ２１〜２３は、具体的には、ＭＥＭＳ、半導体スイッチなどを用いることができるが、例えばＰ−ＭＯＳＦＥＴが適当である。そのオン抵抗は０．２ｏｈｍ以下、最大電流は２Ａ以上が望ましい。
【００２４】
放電部２５は大容量コンデンサ２４の電荷を接地へ放電する放電手段であり、制御部１５によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。放電部２５は、制御部１５による制御に従って、大容量コンデンサ２４を第１の負荷から第２の負荷に切り替える際、大容量コンデンサ２４の出力電圧が第２の負荷の動作電圧より高い場合に、当該動作電圧にまで低下するよう大容量コンデンサ２４の電荷を放電する働きをする。
【００２５】
制御部１５は、ＣＰＵ、メモリ等を含み、この電源装置により電力を供給される電子機器を制御する部位である。制御部１５は、電子機器のアプリケーションに応じて大容量コンデンサを各負荷に接続するためのスイッチ２１〜２３の制御および、電圧監視部１７の出力に基づいて放電部２５の制御を行う。駆動対象の負荷の消費電流、動作状況に応じてスイッチ２１〜２３を切り替えて、大容量コンデンサ２４を当該負荷に接続することで、単一の大容量コンデンサ２４によって、複数の負荷を駆動する電源装置に電流アシスト機能を提供する。
【００２６】
なお、電源部Ａ（３．３Ｖ）から電源部Ｂ（２．８Ｖ）に切り替える場合、大容量コンデンサには３．３Ｖの電圧が掛かっている。これをそのまま電源部Bに接続した場合、電源部側への電流の逆流等が発生し、不具合の原因となる。そこで、この場合、放電部２５で、コンデンサの電荷を放電し、電圧を２．８Ｖまで下げた後に電源部Ｂに接続する。電圧が２．８Ｖまで下がったことは電圧監視部１７が監視し、その時点で制御部１５に通知する。
【００２７】
このような構成における具体的な動作について、図２のフローチャートにより説明する。これは、制御部１５が実行する処理例を示している。
【００２８】
今、図１に示した電源装置が搭載された電子機器において、大容量コンデンサ２４の接続切替要因が発生したとする（Ｓ１１）。駆動対象の負荷として、ここでは、仮に負荷Ａの駆動を停止し、負荷Ｂの駆動を開始する場合を例とする。
【００２９】
まず、負荷Ａを停止（ＯＦＦ）する（Ｓ１２）。停止の代わりに、アイドル状態（ｉｄｌｅ）、低パワーモード（ＬｏｗＰｏｗｅｒＭｏｄｅ）のいずれかであってもよい。低パワーモードの場合、消費電流が電源部の最大電流以下であることが必要である。いずれを採用するかは、負荷のアプリケーションによって異なる対応になる。例えば、カメラフラッシュのような負荷の場合、カメラ部の動作していない場合にはＯＦＦとして電流消費を抑える。しかし、電力増幅器（ＰＡ）のような負荷の場合、中低パワーの送信で利用されるケースでは当該負荷を接続しておいて差し支えない。そこで、スイッチ２１〜２３のうち負荷Ａに対応するスイッチ（スイッチＡと呼ぶ）をＯＮからＯＦＦに切り替え、大容量コンデンサ２４を電源部Ａから切断する（Ｓ１３）。電源部Ａは、停止（ＯＦＦ）、アイドル状態（ｉｄｌｅ）、またはそのままのいずれかとする（Ｓ１４）。電源部Ａは負荷Ａのモードによって動作が異なる。例えば、負荷がＯＦＦであれば、消費電流を抑えるために「ＯＦＦ／ｉｄｌｅ」がよいが、負荷がＯＮのままであれば「そのまま」とする。
【００３０】
次いで、電源部Ｂの出力をターゲット電圧に設定する（Ｓ１５）。このターゲット電圧は、どの電源部かによって異なる。電源部に応じたターゲット電圧は、例えば図３に示すような予め用意されたルックアップテーブル３０を参照することにより、確認することができる。ルックアップテーブル３０は例えば制御部１５内のメモリに格納しておく。
【００３１】
電圧監視部１７は、大容量コンデンサ２４の出力電圧をターゲット電圧と比較して監視する（Ｓ１６）。大容量コンデンサの出力電圧がターゲット電圧より高ければ（Ｓ１６，Ｎｏ）、その間、制御部１５は電圧監視部１７の出力に基づいて、放電部２５をＯＮとして（Ｓ１７）、大容量コンデンサ２４の電荷を放電する。大容量コンデンサの出力電圧がターゲット電圧にまで下がったら（Ｓ１６，Ｙｅｓ）、制御部１５は電圧監視部１７の出力変化に応じて放電部Ｓ１８をＯＦＦとし、放電を停止させる（Ｓ１８）。初めから大容量コンデンサの出力電圧がターゲット電圧以下であれば、放電部２５はＯＦＦ状態のままである。
【００３２】
放電部２５をＯＦＦとした後、電源部ＢをＯＮとする（Ｓ１９）。これにより、ターゲット電圧となった大容量コンデンサ２４から負荷Ｂへの電力供給の用意ができたことになる。次いで、電源部Ｂおよび負荷Ｂに対応するスイッチ（スイッチＢと呼ぶ）をＯＮとする（Ｓ２０）。これにより、大容量コンデンサ２４から負荷Ｂへの電力供給が可能となる。
【００３３】
その後、大容量コンデンサ２４への充電により、大容量コンデンサ２４の出力電圧がターゲット電圧に達したことが電圧監視部１７により確認されたら（Ｓ２１，Ｙｅｓ）、制御部１５は負荷ＢをＯＮにする（Ｓ２２）。
【００３４】
次に、図４に、本実施の形態のより具体的な構成例を示す。この図は、携帯電話端末のような電子機器の構成に対応している。この構成は図１の構成と類似しており、図１に示した要素と同様の要素には同じ参照番号を付して、重複した説明を省略する。
【００３５】
この構成では、第１の負荷として電力増幅器（ＰＡ）４６を含む無線通信部５２、第２の負荷としてフラッシュＬＥＤ４３を有するカメラ部５１とを備えている。
【００３６】
無線通信部５２は、電力増幅器４６とバイパスコンデンサ４５を内蔵している。カメラ部５１は、フラッシュ発光を行うフラッシュ発生手段であるフラッシュＬＥＤ４３と、このフラッシュＬＥＤ４３をフラッシュ制御信号に応じて駆動するＬＥＤスイッチ４４を内蔵している。フラッシュ制御信号は例えば制御部１５により出力される。ＬＥＤスイッチ４４は、ＭＥＭＳ、半導体スイッチ等で構成することができるが、好ましくはＮ型ＭＯＳＦＥＴが適当であり、最大電流３．０Ａ以上が必要である。
【００３７】
図４の例では、スイッチ２１，２２を切り替えて、カメラ部５１のフラッシュＬＥＤ４３と、電力増幅器４６に対して、選択的に大容量コンデンサ２４を接続する。カメラ部５１を使用する場合、ＳＷ＃１＝ＯＮ、ＳＷ＃２＝ＯＦＦとする。この構成の場合、ＰＡ４６はバッテリ１６より直接電源を供給されておりカメラ部５１の使用時において中低パワーに限定する必要はない。バッテリ１６は、ＬｉイオンもくはＬｉポリマー等であり、３．６〜４．２Ｖの出力電圧の範囲を有する。無線通信部５２による通信時には、ＳＷ＃１＝ＯＦＦ、ＳＷ＃２＝ＯＮとして、バッテリ１６の負荷を抑えてバッテリ１６を長寿命化を図ることが可能である。
【００３８】
コンデンサには自然放電があるので、いずれの負荷も動作しないとき、特に、カメラ未使用、待ち受け時は、ＳＷ＃１＝ＯＦＦ、ＳＷ＃２＝ＯＦＦとして、（かつ、他のすべてのスイッチをＯＦＦとして、）放電を抑制することも可能である。また、いずれかの負荷が動作していても、動作していない他のすべての負荷については対応するスイッチをＯＦＦとする。
【００３９】
また、図４の例では、電源部としてＤＣＤＣコンバータ４１を用いている。大容量コンデンサ２４を用いる場合、コンデンサからフラッシュＬＥＤ４３への電流の多くが供給できるため、ＤＣＤＣコンバータ４１の電流容量は発光間隔で決まる。例えば、ＬＥＤフラッシュの動作が、３．０Ａ、３０ｍｓｅｃ、最小発光間隔を１ｓｅｃとすると、ＤＣＤＣコンバータ４１の電流出力は１００ｍＡ以上が必要となる。ＤＣＤＣコンバータ４１に代えて、チャージポンプ回路であってもよい。
【００４０】
大容量コンデンサ２４にチャージする電圧Ｖｄｃｄｃ（＝ＤＣＤＣコンバータの出力電圧）は、発光時の寄生抵抗による電圧ドロップを加味して決定する。発光時にフラッシュＬＥＤ４３に流れる電流ＩＬＥＤと、大容量コンデンサの内部抵抗Ｒｅｓｒ、スイッチＳＷ＃１のオン抵抗Ｒｏｎ１、ＬＥＤスイッチ４４のオン抵抗Ｒｏｎ２、フラッシュＬＥＤ４３の発光電圧ＶＬＥＤから、次式で求める。
Ｖｄｃｄｃ  ＝ＶＬＥＤ  ＋  ＩＬＥＤ  ×（Ｒｅｓｒ＋Ｒｏｎ１＋Ｒｏｎ２）
【００４１】
ＰＡ４６はＧＳＭ／ＥＧＰＲＳ向けで、最大電流は３Ａまで流れる可能性がある。
【００４２】
図４の構成における大容量コンデンサ２４のサイズは、フラッシュの動作で決まり、３．０Ａ、３０ｍｓｅｃで発光させる場合、３００ｍＦ以上の容量が必要となる。
【００４３】
図５に、本実施の形態の他の具体的な構成例を示す。図１，図４に示した要素と同様の要素には同じ参照番号を付して、重複した説明を省略する。図４の構成からの変更点は、ＰＡ４６にＤＣＤＣコンバータ４２を介して電源を供給していることである。この場合、サイズ、コスト、効率の制約から最大電流１〜１．５Ａ程度の昇降圧型のＤＣＤＣコンバータが適当である。これにより、より低いバッテリ電圧でも動作可能となり、ＬｉイオンまたはＬｉポリマー電池を用いた場合、動作時間の長時間化が可能となる。または、より低い出力電圧のバッテリの使用が可能となり、バッテリの選定自由度が増す。従来、バッテリ電圧３．６Ｖを終止電圧としていたが、３．０Ｖ以下まで使うことが可能となった。これは、１０％以上の動作時間の延長に相当する。
【００４４】
ユーザがカメラ部５１を使用する場合、ＳＷ＃１＝ＯＮ、ＳＷ＃２＝ＯＦＦとする。このとき、ＰＡ４６にはＤＣＤＣコンバータ４２の最大電流（１．５Ａ）以上は供給されないので、無線通信部５２は中低パワーに限定した通信を許容するか、または通信を切断する。通信時にはＳＷ＃１＝ＯＦＦ、ＳＷ＃２＝ＯＮとして、ＰＡ４６の最大出力に必要な電流を供給することが可能である。
【００４５】
また、コンデンサには自然放電があるので、カメラ不使用時、待ち受け時、または、ＤＣＤＣコンバータ４２のみで電流を供給できる場合は、ＳＷ＃１＝ＯＦＦ、ＳＷ＃２＝ＯＦＦとして、放電を抑制することも可能である。
【００４６】
図６に、図１に示した回路構成の具体例、特にスイッチ２１の内部構成例を示す。図１内に示した要素と同様の要素には同じ参照番号を付して、重複した説明は省略する。スイッチ２２，２３の内部構成はスイッチ２１と同じである。スイッチ２１は、ダイオード６０〜６３、バッファ回路６４、およびトランジスタ（Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ）６５により構成される。Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ６５のゲート端子の制御信号は、制御部１５からバッファ回路６４を介して入力される。ダイオード６０〜６３は、それぞれのアノードが電源部（＃１〜＃Ｎ）１１〜１４の出力端子に接続され、カソードがバッファ回路６４の電源入力端子に共通に接続される。バッファ回路６４は電圧変換手段として機能する。この例では、電源入力端子に受けた最も高い電圧とほぼ同レベルの電圧をバッファ回路６４の出力端子に出力する。なお、ダイオードによる電圧降下を抑制するため、ダイオード６０〜６３は、オン電圧の低いショットキーダイオードや、ゲート・ドレイン間を短絡したＮ型ＦＥＴ等であることが望ましい。
【００４７】
この構成により、バッファ回路６４では、その入力電圧Ｖｃｔｌ１が電源部＃１〜＃Ｎの出力のうち最も高い電圧Ｖｃｔｒ２に変換される。この電圧Ｖｃｔｒ２はＰ型ＭＯＳＦＥＴ６５を駆動するハイレベル電圧として入力される。より具体的には、バッファ回路６４により、例えばＶｃｔｒ１：ハイレベル（ＶＨ）／ローレベル（ＶＬ）＝１．８Ｖ／０Ｖから、Ｖｃｔｒ２：ＶＨ／ＶＬ＝５．５Ｖ／０Ｖに電圧変換される。
【００４８】
これは次の理由による。Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ６５の動作として、そのゲートにハイレベル電圧が印加された時オフになる。その条件として、そのゲート電圧ＶＧのハイレベル電圧は、ソース、ドレインの電圧Ｖｓ，Ｖｄのうち高い方と同程度である必要がある。そうでなければオフの状態を保つことができない。電圧Ｖｓは大容量コンデンサ２４の充電電圧できまるのに対して、制御部１５から直接ゲート電圧ＶＧを印加する場合には、制御部１５の出力電圧で固定的に決まる。また、電圧Ｖｄは各電源部の出力電圧で決まる。そのため、当該条件を満たすために、ダイオード６０〜６３を介して、電源部＃１〜＃Ｎからバッファ回路６４の駆動電圧を供給することとした。これにより、電源部＃１〜＃Ｎのうち最も高い電圧がＶｃｔｒ２としてＰ型ＭＯＳＦＥＴに入力され、スイッチのオフ状態が安定する。その結果、例えば電源部＃１から負荷＃２への意図しない電源供給による誤動作を防止することができる。また、ダイオードを介してバッファ回路６４の駆動電圧を供給することで、バッファ回路６４を介した意図しない電源供給を防ぐことができる。
【００４９】
図７はバッファ回路６４の構成例を示している。Ｎ型ＭＯＳＦＥＴ７１とＰ型ＭＯＳＦＥＴ７２を直列に接続した第１のＣＭＯＳ回路と、同じくＮ型ＭＯＳＦＥＴ７３とＰ型ＭＯＳＦＥＴ７４を直列に接続した第２のＣＭＯＳ回路とを、電源端子と接地との間に並列に配置したものである。入力信号は第１のＣＭＯＳ回路のゲート端子に共通に印加され、第１のＣＭＯＳ回路のドレイン端子は第２のＣＭＯＳ回路のゲート端子に共通に印加される。また、第２のＣＭＯＳ回路のドレイン端子が共通の出力端子となる。このバッファ回路６４では、入力信号が低レベルのときに出力信号も低レベルとなる。また、入力信号が高レベルのときには出力信号も高レベルとなる。但し、その高レベルはバッファ回路６４に与えられる電源電圧によって変化する。
【００５０】
図８は、図６の構成の変形例を示している。図１、図６に示した要素と同様の要素には同一の参照番号を付して、重複した説明は省略する。図６の構成では、電源部＃１〜＃Ｎの内の最も高い電圧を供給する電源部がどの電源部か予め分からない場合に有用な構成である。これに対して、特定の電源部が最も高い電圧を供給する電源部であると予め分かっている場合であって、その電源部がスイッチの状態に依らずに安定して電源を供給する場合に有用な構成である。すなわち、各スイッチの入力に接続されたバッファ回路６４の駆動電圧を上記最も高い電圧を供給する電源部から供給することで、図６の構成より単純な回路で、安定したスイッチ動作を得ることができる。図８の例では特定の電源部が電源部＃１である場合の構成を示している。この特定の電源部の出力電圧をすべてのスイッチ２１〜２３の電源端子に供給する。したがって、図６における各スイッチ内のダイオード６０〜６３は図８の構成では不要となる。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更を行うことが可能である。例えば、携帯電話端末を例として説明したが、本発明は、バッテリで複数の負荷を駆動する任意の電子機器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態に係る、複数の負荷（＃１〜＃Ｍ）に電力を供給する電源装置の概略構成を示した図である。
【図２】図１の電源装置の具体的な動作を表したフローチャートである。
【図３】図２の処理に使用可能なルックアップテーブルの構成例を示した図である。
【図４】本発明の実施の形態のより具体的な構成例を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態のより具体的な他の構成例を示した図である。
【図６】図１に示した回路構成の具体例（特にスイッチ２１）の内部構成例を示した図である。
【図７】図６内に示したバッファ回路の構成例を示した回路図である。
【図８】図６の構成の変形例を示した図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１〜１４…電源部、１５…制御部、１６…バッテリ、１７…電圧監視部、２１〜２３…スイッチ、２４…大容量コンデンサ、２５…放電部、３０…ルックアップテーブル、３１〜３３…負荷、４１，４２…ＤＣＤＣコンバータ、４３…フラッシュＬＥＤ、４４…ＬＥＤスイッチ、４５…バイパスコンデンサ、４６…電力増幅器（ＰＡ）、５１…カメラ部、５２…無線通信部、６０〜６３…ダイオード、６４…バッファ回路、６５…トランジスタ（Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ）、７１〜７４…ＭＯＳＦＥＴ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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