(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷と接続された抵抗と、
第１の二次電池と、
第２の二次電池と、
前記抵抗を流れる電流を利用して前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とを充電する第１の状態と、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とから、前記負荷へ負荷電流を供給する第２の状態との間で切替えるスイッチ部と、
前記負荷に印加される負荷電圧を一定に保つように制御することにより、前記第１の状態と、前記第２の状態との間で切替えるように制御するシャントレギュレータと
を有し、
前記シャントレギュレータにより前記第１の状態へ切替える制御が行われる場合に、前記スイッチ部は、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とが並列接続になるように切替え、
前記シャントレギュレータにより前記第２の状態へ切替える制御が行われる場合に、前記スイッチ部は、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とが直列接続になるように切替える、
電源回路。
【請求項２】
前記シャントレギュレータにより前記第１の状態へ切替える制御が行われる場合、前記スイッチ部は、前記抵抗を流れる電流と、前記負荷電流との間の差分である差分電流を充電電流として、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とを充電するように切替える、請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
前記シャントレギュレータにより前記第２の状態へ切替える制御が行われる場合、前記スイッチ部は、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とを放電させることにより、前記負荷へ、前記負荷電流と、前記抵抗を流れる電流との間の差分である差分電流を供給するように切替える、請求項１又は２に記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
負荷の前段に安定化電源回路を設け、該安定化電源回路の前段に二次電池を設けた電源回路が知られている。このような電源回路では、二次電池を利用して、負荷電流が供給される。
【０００３】
また、電源回路に関して、ＤＣ−ＤＣコンバータを利用したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６９４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、電源回路の一例を示す。
【０００６】
図１に示される電源回路は、負荷の前段に安定化電源回路を設け、該安定化電源回路の前段に二次電池を設けたものである。つまり、安定化電源回路の出力側が負荷の一端と接続される。安定化電源回路と接続された負荷の一端とは異なる他端は接地される。また、安定化電源回路の入力側は、抵抗Ｒ０の一端と、二次電池ＢＴのプラス側と接続される。安定化電源回路と接続された抵抗Ｒ０の一端とは異なる他端は電圧Ｖ０が印加される入力端子である。二次電池ＢＴのマイナス側は接地される。
【０００７】
電源により入力端子へ、電圧Ｖ０が印加される。電圧Ｖ０は、負荷へ印加される。停電等の何らかの原因により電圧Ｖ０が印加されなくなると、二次電池ＢＴから負荷へ、電流Ｉａが流れる。つまり、二次電池ＢＴにより、電源がバックアップされる。二次電池ＢＴの電圧Ｖ１は、電源の電圧Ｖ０よりも低く設定される。
【０００８】
電源回路では、二次電池ＢＴから負荷へ、電流を直接供給することにより電流を補填できるのが好ましい。しかし、二次電池ＢＴから負荷へ電流を直接供給すると負荷へ印加される電圧Ｖｚが変動する。
【０００９】
負荷へ印加される電圧Ｖｚの変動を低減するために、図１に示される電源回路では、安定化電源回路の入力側に、二次電池ＢＴから電流が供給される。この場合、安定化電源回路で生じると想定される損失ＰＩは、式（１）により表される。
【００１０】
ＰＩ＝（Ｉ０＋Ｉａ）Ｖ１−Ｉｚ×Ｖｚ      （１）
ここで、電流Ｉ０は抵抗Ｒ０を流れる電流を表し、電流Ｉａは二次電池ＢＴにより負荷へ供給される電流を表し、電圧Ｖ１は安定化電源回路の入力側の電圧を表し、電流Ｉｚは負荷を流れる電流を表し、電圧Ｖｚは安定化電源回路の出力側の電圧を表す。
【００１１】
式（１）によれば、安定化電源の入力側に、二次電池ＢＴからの電流Ｉａが入力されることにより、安定化電源回路の効率に応じた損失が発生する。
【００１２】
また、リモートレディオヘッド（ＲＲＨ：  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｈｅａｄ）等の屋外に設置される小型の装置においては、従量制ではなく定額制の電気料金が利用されることが多い。定額制の電気料金の方が安価となることが多いためである。ＲＲＨは、リモートレディオエクィップメント（ＲＲＥ：  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｒａｄｉｏ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と呼ばれることもある。
【００１３】
定額制の電気料金を利用する際には、定額制の規定電力以下になるように消費電力の低減が要求される。しかし、電源回路において、ピーク電流の発生を回避することは困難であり、ピーク電流が発生することにより定額制の規定電力より大きいピーク電力が発生することもある。
【００１４】
電源回路では、電源により供給できる電流の規定値を超えるような負荷になると、供給電圧が低下する。供給電圧が低下することにより、電流も低下し、その結果、負荷により消費される電力も低下する。負荷により消費される電力が低下することにより、負荷の性能や機能も低下するが、これを契機に、供給電圧が増大するとともに、電流も増大する。
【００１５】
電源により供給できる電流の規定値を超えるような負荷になっても、該負荷の性能や機能が低下するのは好ましくない。
【００１６】
開示の電源回路は、電源により供給できる電流の規定値を超える負荷であっても、該負荷の性能や機能の低下を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
開示の一実施例の電源回路は、
負荷と接続された抵抗と、
第１の二次電池と、
第２の二次電池と、
前記抵抗を流れる電流を利用して前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とを充電する第１の状態と、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とから、前記負荷へ負荷電流を供給する第２の状態との間で切替えるスイッチ部と、
前記負荷に印加される負荷電圧を一定に保つように制御することにより、前記第１の状態と、前記第２の状態との間で切替えるように制御するシャントレギュレータと
を有し、
前記シャントレギュレータにより前記第１の状態へ切替える制御が行われる場合に、前記スイッチ部は、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とが並列接続になるように切替え、
前記シャントレギュレータにより前記第２の状態へ切替える制御が行われる場合に、前記スイッチ部は、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とが直列接続になるように切替える。
【発明の効果】
【００１８】
開示の実施例によれば、電源により供給できる電流の規定値を超える負荷であっても、該負荷の性能や機能の低下を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電源回路の一例を示す図である。
【図２】基地局の一実施例を示す図である。
【図３】電源回路の一実施例における充電の際の等価回路図である。
【図４】電源回路の一実施例における放電の際の等価回路図である。
【図５】電源回路の一実施例を示す図である。
【図６】電源回路の一実施例における負荷電流の時間変化の一例を示す図である。
【図７】電源回路の一変形例を示す図である。
【図８】電源回路の一変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて、実施例を説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
【００２１】
＜実施例＞
＜基地局１００＞
図２は、基地局１００の一実施例を示す。図２には、基地局１００の一例として、リモートレディオヘッドが示される。
【００２２】
基地局１００は、無線装置（ＲＥ：Ｒａｄｉｏ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１０２と、無線制御装置（ＲＥＣ：  Ｒａｄｉｏ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）１２０とを有する。無線装置１０２と、無線制御装置１２０との間は、例えば光ファイバー等により接続されてもよい。光ファイバー等により無線装置１０２と無線制御装置１２０との間を接続することにより、無線制御装置１２０から、無線装置１０２を分離することができる。また、アンテナ１０４の近傍に無線装置１０２を設置することができるため、ケーブルロスを低減でき、基地局１００の消費電力を低減できる。
【００２３】
無線装置１０２は、アンテナ１０４と、アンテナ共用器１０６と、電力増幅器（ＰＡ：  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１０８と、送信回路１１０と、低雑音増幅回路（ＬＮＡ：  Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１１２と、受信回路１１４と、インタフェース１１６と、ＣＰＵ１１８とを有する。
【００２４】
アンテナ１０４からの無線信号は、アンテナ共用器１０６から、低雑音増幅回路１１２に入力される。アンテナ共用器１０６は、アンテナ１０４と接続される。アンテナ共用器１０６は、低雑音増幅回路１１２へ、アンテナ１０４からの無線信号を入力する。低雑音増幅回路１１２は、アンテナ共用器１０６と接続される。低雑音増幅回路１１２は、アンテナ共用器１０６からの無線信号を増幅する。低雑音増幅回路１１２は、受信回路１１４へ、増幅したアンテナ共用器１０６からの無線信号を入力する。
【００２５】
受信回路１１４は、低雑音増幅回路１１２と接続される。受信回路１１４は、低雑音増幅回路１１２からの無線信号の受信処理を行う。受信回路１１４は、インタフェース１１６を介して、無線制御装置１２０へ、受信処理した信号を入力する。インタフェース１１６は、受信回路１１４と接続される。インタフェース１１６は、受信回路１１４と、無線制御装置１２０との間のインタフェースである。インタフェース１１６は、例えば、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃ  Ｒａｄｉｏ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と呼ばれるものであってもよい。ＣＰＲＩは、ＦＰＧＡにより実現されてもよい。ＦＰＧＡは、ＣＰＵ１１８による制御に従って動作する。
【００２６】
無線制御装置１２０は、インタフェース１１６と接続される。無線制御装置１２０は、インタフェース１１６を介して入力される受信回路１１４からの信号を処理する。また、無線制御装置１２０からのデータ信号は、インタフェース１１６を介して、送信回路１１０に入力される。
【００２７】
送信回路１１０は、インタフェース１１６と接続される。送信回路１１０は、インタフェース１１６を介して入力される無線制御装置１２０からのデータ信号に対して送信処理を行う。送信回路１１０は、電力増幅器１０８へ、送信処理を行ったデータ信号を入力する。
【００２８】
電力増幅器１０８は、送信回路１１０と接続される。電力増幅器１０８は、送信回路１１０により送信処理が行われたデータ信号を増幅する。電力増幅器１０８は、アンテナ１０４から、電力増幅したデータ信号を送信する。
【００２９】
＜電源回路２００＞
電圧増幅器１０８は、電源回路２００を有する。
【００３０】
図３は、電源回路２００の一実施例を示す。図３には、電源回路２００の一部分の等価回路が示される。電源回路２００に含まれる二次電池が充電される際の等価回路が示される。
【００３１】
電源回路２００の一実施例では、複数の二次電池が用意される。図３に示される例では、２個の二次電池（ＢＴ１）２３０、及び二次電池（ＢＴ２）２３６が用意される。３個以上の二次電池が用意されてもよい。
【００３２】
また、電源回路２００の一実施例では、抵抗（Ｒ０）２０４と、抵抗（Ｒ７）２２８と、抵抗（Ｒ８）２４２とが用意される。
【００３３】
二次電池（ＢＴ１）２３０のプラス側と、二次電池（ＢＴ２）２３６のプラス側と、抵抗（Ｒ０）２０４の一端と、負荷２０２の一端とが接続される。
【００３４】
二次電池（ＢＴ１）２３０のプラス側と、二次電池（ＢＴ２）２３６のプラス側と、負荷２０２の一端と接続された抵抗（Ｒ０）２０４の一端とは異なる他端には、電源（図示無し）から電圧Ｖ０が印加される。
【００３５】
二次電池（ＢＴ１）２３０のマイナス側は、抵抗（Ｒ７）２２８を介して接地される。二次電池（ＢＴ２）２３６のマイナス側は、抵抗（Ｒ８）２４２を介して接地される。
【００３６】
抵抗（Ｒ０）２０４の一端と、二次電池（ＢＴ１）２３０のプラス側と、二次電池（ＢＴ２）２３６のプラス側と接続された負荷２０２の一端と異なる他端は接地される。
【００３７】
二次電池（ＢＴ１）２３０の電圧に、二次電池（ＢＴ２）２３６の電圧を加えた電圧は、電源の電圧Ｖ０よりも低い電圧となるように設定されるのが好ましい。また、二次電池（ＢＴ１）２３０の容量と、二次電池（ＢＴ２）２３６の容量とは異なっていてもよい。しかし、二次電池（ＢＴ１）２３０の容量と、二次電池（ＢＴ２）２３６の容量とは同じであるのが好ましい。
【００３８】
図３に示される例では、抵抗（Ｒ０）２０４を流れるは「電流Ｉ０」により表され、負荷２０２に流れる負荷電流は「負荷電流Ｉｚ」により表される。電流Ｉ０より負荷電流Ｉｚが小さい場合、抵抗（Ｒ０）２０４を流れる電流Ｉ０は、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６へ流れる。二次電池（ＢＴ１）２３０を流れる電流は「Ｉｂ１」により表され、二次電池（ＢＴ２）２３６を流れる電流は「Ｉｂ２」により表される。つまり、Ｉ０＝Ｉｂ１＋Ｉｂ２＋Ｉｚにより表される。二次電池（ＢＴ１）２３０は、電流Ｉｂ１が流れることにより充電される。また、二次電池（ＢＴ２）２３６は、電流Ｉｂ２が流れることにより充電される。
【００３９】
図４は、電源回路２００の一実施例を示す。図４には、電源回路２００の一部分の等価回路が示される。図４には、電源回路２００に含まれる二次電池が放電する際の等価回路が示される。
【００４０】
図４では、図３において示されていた抵抗（Ｒ７）２２８、抵抗（Ｒ８）２４２は省略される。
【００４１】
電源回路２００の一実施例では、複数の二次電池が直列に接続される。図４に示される例では、２個の二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６とが直列に接続される。２個以上の二次電池が直列に接続されてもよい。二次電池（ＢＴ１）２３０の容量と、二次電池（ＢＴ２）２３６の容量とは異なっていてもよい。しかし、二次電池（ＢＴ１）２３０の容量と、二次電池（ＢＴ２）２３６の容量とは同じであるのが好ましい。二次電池（ＢＴ１）２３０の容量と、二次電池（ＢＴ２）２３６の容量とを略同一にすることにより、一方の二次電池の放電が終了することにより、電流が流れなくなることを防止できる。
【００４２】
二次電池（ＢＴ２）２３６のプラス側と、抵抗（Ｒ０）２０４の一端と、負荷２０２の一端とが接続される。二次電池（ＢＴ２）２３６のプラス側と、負荷２０２の一端と接続された抵抗（Ｒ０）２０４の一端とは異なる他端には、電源から電圧Ｖ０が印加される。
【００４３】
二次電池（ＢＴ２）２３６のマイナス側は、二次電池（ＢＴ１）２３０のプラス側と接続される。二次電池（ＢＴ１）２３０のマイナス側は接地される。
【００４４】
抵抗（Ｒ０）２０４の一端と、二次電池（ＢＴ２）２３６のプラス側と接続された負荷２０２の一端と異なる他端は接地される。
【００４５】
電流Ｉ０より負荷電流Ｉｚが大きい場合、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６から、負荷２０２へ、電流が流れる。二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６とを直列に接続した電池を流れる電流は「Ｉａ」により表される。つまり、Ｉ０＋Ｉａ＝Ｉｚにより表される。二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６とを直列に接続した電池により供給される電流Ｉａと、電源により供給される電流Ｉ０が、負荷２０２に供給される。
【００４６】
電源回路２００の一実施例では、複数の二次電池が用意される。電流Ｉ０より負荷電流Ｉｚが小さいときには、電流Ｉ０から負荷電流Ｉｚを減算した電流（電流Ｉｂ１＋電流Ｉｂ２）で、二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６とが充電される。電流Ｉ０より負荷電流Ｉｚが大きいときには、二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６とを直列接続した電池から、負荷電流Ｉｚから電流Ｉ０を減算した電流Ｉａが供給される。つまり、負荷電流Ｉｚがピーク近傍の値となる際に、二次電池（ＢＴ１）２３０と二次電池（ＢＴ２）２３６とが並列接続から直列接続へ切り替わり、該直列接続された電池から、電流Ｉａが供給される。直列接続された電池から電流Ｉａが供給されるため、負荷２０２へ電流を安定して供給することができる。
【００４７】
図５は、電源回路２００の一実施例を示す。電源回路２００は電力増幅器１０８に含まれる。
【００４８】
電源回路２００は、抵抗（Ｒ０）２０４と、抵抗（Ｒ１）２０６と、抵抗（Ｒ２）２０８と、抵抗（Ｒ３）２２０と、抵抗（Ｒ４）２３８とを有する。また、電源回路２００は、抵抗（Ｒ５）２２２と、抵抗（Ｒ６）２２４と、抵抗（Ｒ７）２２８と、抵抗（Ｒ８）２４２と、抵抗（Ｒ９）２１２、抵抗（Ｒ１０）２１３とを有する。
【００４９】
また、電源回路２００は、シャントレギュレータ２１０と、コンデンサ（Ｃ０）２１８と、二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６とを有する。
【００５０】
また、電源回路２００は、トランジスタ（Ｔｒ１）２３２と、トランジスタ（Ｔｒ２）２４０と、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４とを有する。
【００５１】
また、電源回路２００は、ダイオード（Ｄ１）２２６と、ダイオード（Ｄ２）２３４と、ダイオード（Ｄ３）２１６とを有する。
【００５２】
抵抗（Ｒ０）２０４の一端は入力端子であり、他端は抵抗（Ｒ１）２０６、抵抗（Ｒ９）２１２、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４のエミッタ、ダイオード（Ｄ３）２１６のカソード、コンデンサ（Ｃ０）２１８、負荷２０２と接続される。
【００５３】
負荷２０２の抵抗（Ｒ０）２０４と接続された一端とは異なる他端は接地される。
【００５４】
抵抗（Ｒ１）２０６の抵抗（Ｒ０）２０４と接続された一端とは異なる他端は抵抗（Ｒ２）２０８と、シャントレギュレータ２１０のリファレンス端子と接続される。
【００５５】
抵抗（Ｒ２）２０８の抵抗（Ｒ１）２０６と接続された一端とは異なる他端は接地される。
【００５６】
抵抗（Ｒ９）２１２の抵抗（Ｒ０）２０４と接続された一端とは異なる他端はシャントレギュレータ２１０のカソード端子と、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４のベースと接続される。抵抗（Ｒ９）２１２の抵抗（Ｒ０）２０４と接続された一端とは異なる他端は、シャントレギュレータ２１０のカソード端子と、抵抗（Ｒ１０）２１３を介して接続される。
【００５７】
コンデンサ（Ｃ０）２１８の抵抗（Ｒ０）２０４と接続された一端とは異なる他端は接地される。
【００５８】
トランジスタ（Ｔｒ３）２１４のコレクタは、抵抗（Ｒ３）２２０、抵抗（Ｒ５）２２２、ダイオード（Ｄ１）２２６のアノード、ダイオード（Ｄ２）２３４のアノードと接続される。
【００５９】
抵抗（Ｒ３）２２０のトランジスタ（Ｔｒ３）２１４のコレクタと接続された一端とは異なる他端は、抵抗（Ｒ４）２３８と、トランジスタ（Ｔｒ２）２４０のベースと接続される。
【００６０】
抵抗（Ｒ５）２２２のトランジスタ（Ｔｒ３）２１４のコレクタと接続された一端とは異なる他端は、抵抗（Ｒ６）２３８と、トランジスタ（Ｔｒ１）２３２のベースと接続される。
【００６１】
抵抗（Ｒ６）２２４の抵抗（Ｒ５）２２２と接続された一端とは異なる他端は、接地される。
【００６２】
ダイオード（Ｄ１）２２６のカソードは、抵抗（Ｒ７）２２８と接続される。抵抗（Ｒ７）２２８のダイオード（Ｄ１）２２６のカソードと接続された一端とは異なる他端は、トランジスタ（Ｔｒ１）２３２のエミッタ、二次電池（ＢＴ１）２３０のプラス側と接続される。二次電池（ＢＴ１）２３０のマイナス側は接地される。
【００６３】
トランジスタ（Ｔｒ１）２３２のコレクタは、二次電池（ＢＴ２）のマイナス側、トランジスタ（Ｔｒ２）２４０のコレクタと接続される。
【００６４】
ダイオード（Ｄ２）２３４のカソードは、ダイオード（Ｄ３）のアノードと、二次電池（ＢＴ２）２３６のプラス側と接続される。
【００６５】
抵抗（Ｒ４）２２８の抵抗（Ｒ３）２２０と接続された一端とは異なる他端は、接地される。
【００６６】
トランジスタ（Ｔｒ２）２４０のエミッタは、抵抗（Ｒ８）２４２と接続される。抵抗（Ｒ８）２４２のトランジスタ（Ｔｒ２）のエミッタと接続された一端とは異なる他端は接地される。
【００６７】
図５に示される例では、抵抗（Ｒ０）２０４を流れる電流は「電流Ｉ０」により表され、負荷２０２を流れる負荷電流は「負荷電流Ｉｚ」により表される。また、ダイオード（Ｄ１）２２６を流れる電流は「電流Ｉｂ１」により表され、ダイオード（Ｄ２）２３４を流れる電流は「電流Ｉｂ２」により表される。また、ダイオード（Ｄ３）２１６を流れる電流は「電流Ｉａ」により表される。電流Ｉ０は、電源回路２００に電圧Ｖ０が印加されることにより供給される電流である。以下、抵抗（Ｒ０）２０４を流れる電流Ｉ０は制限電流値と呼ばれることもある。
【００６８】
抵抗（Ｒ０）２０４は、負荷２０２の負荷電流Ｉｚを制限する。シャントレギュレータ２１０は、負荷２０２へ印加される負荷電圧Ｖｚを一定に保つための制御を行う。つまり、シャントレギュレータ２１０は、負荷の負荷電圧Ｖｚを一定に保つためにバイパス回路へ電流を流すスイッチとして機能する。
【００６９】
電源回路２００の一実施例では、制限電流値に対して、負荷電流Ｉｚが小さい場合には、電流Ｉｂ１＋電流Ｉｂ２で、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６を充電する。また、制限電流値に対して、負荷電流Ｉｚが不足する場合には、充電を休止し、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６を放電させることにより不足分を補う。ここで、電流Ｉｚを補う電流は電流Ｉａである。つまり、電流Ｉ０と、電流Ｉａが、負荷２０２に流れる。
【００７０】
二次電池（ＢＴ１）２３０の電圧を「電圧Ｖｂ」、二次電池（ＢＴ２）２３６の電圧を「電圧Ｖｂ」とした場合、電圧Ｖｂ＜負荷電圧Ｖｚ＜２×電圧Ｖｂであるのが好ましい。つまり、電圧Ｖｂより負荷電圧Ｖｚを大きな値とする。負荷電圧Ｖｚを電圧Ｖｂの２倍よりも小さな値とする。このようにすることにより、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６を並列接続にした場合に、電圧Ｖｂ＜負荷電圧Ｖｚであるため、負荷２０２へ電流が流れない。つまり、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６を充電できる。また、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６を直列接続にした場合に、負荷電圧Ｖｚ＜２×電圧Ｖｂであるため、負荷２０２へ電流が流れる。つまり、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６から負荷２０２へ、電流を供給できる。
【００７１】
＜シャントレギュレータ２１０＞
シャントレギュレータ２１０は、アノード（Ａｎｏｄｅ（Ａ））端子と、カソード（Ｃａｔｈｏｄｅ（Ｋ））端子と、リファレンス（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）端子とを有する。シャントレギュレータ２１０は、シャントトランジスタ２１０２と、エラーアンプ２１０４と、ダイオード２１０６と、ダイオード２１０８とを有する。シャントトランジスタ２１０２のコレクタがカソード、エミッタがアノードである。また、エラーアンプ２１０４の非反転入力がリファレンス端子である。
【００７２】
シャントレギュレ−タ２１０は、負荷２０２に印加される負荷電圧Ｖｚが所定の設定値となるように制御する。負荷電圧Ｖｚの設定値は、抵抗（Ｒ１）２０６、抵抗（Ｒ２）２０８により設定される。負荷電圧Ｖｚが設定値より上昇すると、カソードとアノードとの間がショートする。また、負荷電圧Ｖｚが設定値よりも下降するとカソードとアノードとの間がオープンとなる。
【００７３】
また、負荷電圧Ｖｚによりカソードとアノードとの間がショートしたりオープンとなったりすることにより、抵抗（Ｒ０）２０４を流れる電流を制御できる。つまり、シャントレギュレータ２１０は、抵抗（Ｒ０）２０４による電圧降下が一定になるように制御することにより、負荷２０２に、安定した電圧を供給する。
【００７４】
コンデンサ（Ｃ０）２１８は、リップルを除去するためのコンデンサであり、シャントレギュレータ２１０のスイッチング機能により発生するリップル成分を除去する。
【００７５】
＜二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６とが充電される際の動作＞
制限電流値Ｉ０と、負荷２０２を流れる負荷電流Ｉｚとの間の差分である差分電流を電流Ｉｂ１＋電流Ｉｂ２と呼ぶ。電流Ｉｂ１＋電流Ｉｂ２の電流Ｉｂ１により二次電池（ＢＴ１）２３０が充電され、電流Ｉｂ２により二次電池（ＢＴ２）２３６が充電される。
【００７６】
抵抗（Ｒ０）を流れる電流Ｉ０よりも負荷２０２を流れる負荷電流Ｉｚが減少した場合には、抵抗（Ｒ０）２０４による電圧降下が減少する。抵抗（Ｒ０）２０４による電圧降下が減少することにより、負荷２０２に印加される負荷電圧Ｖｚが上昇する。負荷電圧Ｖｚが所定値以上に上昇した場合、シャントレギュレータ２１０は、カソードとアノードとの間をショートするように動作する。シャントレギュレータ２１０がカソードとアノードとの間をショートするように動作することにより、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４のベース電圧が下がる。トランジスタ（Ｔｒ３）２１４のベース電圧が下がることにより、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４はオンとなる。トランジスタ（Ｔｒ１）２３２は、ベース電圧が上がることによりオフとなる。トランジスタ（Ｔｒ２）２４０は、ベース電圧が上がることによりオンとなる。
【００７７】
従って、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６は並列接続される。つまり、シャントレギュレータ２１０が、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６が並列接続されるように、トランジスタ（Ｔｒ１）２３２、トランジスタ（Ｔｒ２）２４０、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４を切替える。つまり、トランジスタ（Ｔｒ１）２３２、トランジスタ（Ｔｒ２）２４０、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４はスイッチとして機能する。
【００７８】
二次電池（ＢＴ１）２３０は、ダイオード（Ｄ１）２２６及び抵抗（Ｒ７）を介して、電流Ｉｂ１により充電される。二次電池（ＢＴ２）２３６は、ダイオード（Ｄ２）２３４及び抵抗（Ｒ８）を介して、電流Ｉｂ１により充電される。つまり、トランジスタ（Ｔｒ１）２３２と、トランジスタ（Ｔｒ２）２４０により、一つの二次電池が二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６に分割され、並列接続される。
【００７９】
＜二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６とが放電する際の動作＞
充電が行われる場合とは逆に、制限電流値Ｉ０を超える電流を負荷２０２が必要とする場合には、二次電池（ＢＴ１）２３０、及び二次電池（ＢＴ２）２３６が放電することにより、負荷２０２が必要とする負荷電流Ｉｚと、制限電流値Ｉ０との差分電流Ｉａが供給される。
【００８０】
抵抗（Ｒ０）を流れる電流Ｉ０よりも負荷２０２を流れる負荷電流Ｉｚが増加した場合には、抵抗（Ｒ０）２０４による電圧降下が増加する。抵抗（Ｒ０）２０４による電圧降下が増加することにより、負荷２０２に印加される負荷電圧Ｖｚが下降する。電圧Ｖｚが設定値よりも下降する場合、シャントレギュレータ２１０は、カソードとアノードとの間をオープンにするように動作する。シャントレギュレータ２１０がカソードとアノードとの間をオープンにするように動作することにより、トランジスタ（Ｔｒ２）２４０のベース電圧と、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４のベース電圧が上昇する。ベース電圧が上昇することにより、トランジスタ（Ｔｒ２）２４０、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４はオフとなる。トランジスタ（Ｔｒ１）２３２のベース電圧は下降する。ベース電圧が下降することにより、トランジスタ（Ｔｒ１）２３２はオンとなる。
【００８１】
その結果、二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６は、ダイオード（Ｄ３）２１６と、トランジスタ（Ｔｒ１）２３２を介して直列接続される。つまり、シャントレギュレータ２１０が、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６が直列接続されるように、トランジスタ（Ｔｒ１）２３２、トランジスタ（Ｔｒ２）２４０、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４を切替える。つまり、トランジスタ（Ｔｒ１）２３２、トランジスタ（Ｔｒ２）２４０、トランジスタ（Ｔｒ３）２１４はスイッチとして機能する。
【００８２】
直列接続された二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６により、負荷２０２へ電流Ｉａが供給される。
【００８３】
図６は、時間と、電源回路２００の負荷電流Ｉｚとの間の関係を表す。
【００８４】
図６において、横軸は時間Ｔ［秒］であり、縦軸は負荷電流Ｉｚ［Ａ］である。図６には、制限電流値も示される。
【００８５】
負荷電流Ｉｚが制限電流値Ｉ０よりも大きい場合には、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６は放電する。二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６が放電することにより、二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６とが直列接続された電池により、負荷２０２へ、電流Ｉａが供給される。図６に示される例では、時間Ｔが０秒−略１．２５秒、略４．５秒−略６．５秒、略９．８秒−略１０．５秒が該当する。
【００８６】
逆に、負荷電流Ｉｚが制限電流値Ｉ０よりも小さい場合には、二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６は充電される。二次電池（ＢＴ１）２３０、二次電池（ＢＴ２）２３６が充電される際には、二次電池（ＢＴ１）２３０と、二次電池（ＢＴ２）２３６とが並列接続され、二次電池（ＢＴ１）２３０は電流Ｉｂ１により充電され、二次電池（ＢＴ２）２３６は電流Ｉｂ２により充電される。図６に示される例では、時間Ｔが略１．２５秒−略４．５秒、略６．５秒−略９．８秒、略１０．５秒−略１２秒が該当する。
【００８７】
＜変形例（その１）＞
図７は、電源回路２００の一変形例を示す。
【００８８】
電源回路２００の一変形例では、図５を参照して説明した電源回路において、二次電池２３０、及び２３６の代わりに、キャパシタ２４４、及び２４６がそれぞれ使用される。
【００８９】
電源回路２００の一変形例では、制限電流値Ｉ０よりも負荷電流Ｉｚが小さい場合には、電流Ｉｂ１＋電流Ｉｂ２で、キャパシタ２４４、キャパシタ２４６が充電される。また、制限電流値Ｉ０よりも負荷電流Ｉｚが大きい場合には、充電が休止され、キャパシタ２４４、キャパシタ２４６から負荷電流Ｉｚの不足分が補われる。つまり、負荷電流Ｉｚの不足分を電流Ｉａとすると、電流Ｉ０と、電流Ｉａが、負荷２０２に流れる。キャパシタ２４４、キャパシタ２４６の容量を増加させることにより、蓄積する電化量を増大させることができるため、放電時間を長くすることができる。
【００９０】
キャパシタ２４４の容量と、キャパシタ２４６の容量とは異なっていてもよい。しかし、キャパシタ２４４の容量と、キャパシタ２４６の容量とは同じであるのが好ましい。キャパシタ２４４の容量と、キャパシタ２４６の容量とを略同一にすることにより、一方のキャパシタが終了することにより、電流が流れなくなることを防止できる。
【００９１】
キャパシタ２４４の電圧を「電圧Ｖｂ」、キャパシタ２４６の電圧を「電圧Ｖｂ」とした場合、電圧Ｖｂ＜負荷電圧Ｖｚ＜２×電圧Ｖｂであるのが好ましい。つまり、電圧Ｖｂより負荷電圧Ｖｚを大きな値とする。負荷電圧Ｖｚを電圧Ｖｂの２倍よりも小さな値とする。このようにすることにより、キャパシタ２４４、キャパシタ２４６を並列接続にした場合に、電圧Ｖｂ＜負荷電圧Ｖｚであるため、負荷２０２へ電流が流れない。つまり、キャパシタ２４４、キャパシタ２４６を充電できる。また、キャパシタ２４４、キャパシタ２４６を直列接続にした場合に、負荷電圧Ｖｚ＜２×電圧Ｖｂであるため、負荷２０２へ電流が流れる。つまり、キャパシタ２４４、キャパシタ２４６から負荷２０２へ、電流を供給できる。
【００９２】
また、図７の電源回路２００において、キャパシタ２４４、キャパシタ２４６の一方を二次電池としてもよい。
【００９３】
この場合、二次電池の電圧を「電圧Ｖｂ」とした場合、電圧Ｖｂ＜負荷電圧Ｖｚであるのが好ましい。つまり、電圧Ｖｂより負荷電圧Ｖｚを大きな値とする。このようにすることにより、キャパシタ、二次電池を並列接続にした場合に、電圧Ｖｂ＜負荷電圧Ｖｚであるため、負荷２０２へ電流が流れない。つまり、キャパシタ、二次電池を充電できる。
【００９４】
＜変形例（その２）＞
図８は、電源回路２００の一変形例を示す。
【００９５】
電源回路２００の一変形例では、図５を参照して説明した電源回路において、二次電池２３０、及び２３６の代わりに、ファン２４８、及び２５０がそれぞれ使用される。ファン２４８、及び２５０は、ファンが回転することにより発電する機能を有する。ファン２４８、及び２５０は、発電機であってもよい。
【００９６】
電源回路２００の一変形例では、制限電流値Ｉ０よりも負荷電流Ｉｚが小さい場合には、電流Ｉｂ１＋電流Ｉｂ２で、ファン２４８、２５０のファンを回転させる。また、制限電流値Ｉ０よりも負荷電流Ｉｚが小さい場合には、充電が休止され、ファン２４８、２５０から負荷電流Ｉｚの不足分が補われる。つまり、ファン２４８、２５０のファンが回転し続けることにより発電することにより発生する起電力により、負荷２０２へ、電流を供給する。ファン２４８、２５０が発電することにより生じる電流Ｉａが、負荷２０２に供給される。
【００９７】
また、図８の電源回路２００において、ファン２４８、ファン２５０の一方を二次電池としてもよいし、キャパシタとしてもよい。
【００９８】
本実施例、変形例によれば、負荷（回路）の性能、機能が低下する前に、予め充電された蓄電器からも電流を供給できるため、電源から供給される電流が、負荷に要求される電流を超えることにより生じる負荷の性能、機能の低下を低減できる。
【００９９】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
負荷と接続された抵抗と、
第１の二次電池と、
第２の二次電池と、
前記抵抗を流れる電流を利用して前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とを充電する第１の状態と、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とから、前記負荷へ負荷電流を供給する第２の状態との間で切替えるスイッチ部と、
前記負荷に印加される負荷電圧を一定に保つように制御することにより、前記第１の状態と、記第２の状態との間で切替えるように制御するシャントレギュレータと
を有する、電源回路。
（付記２）
前記シャントレギュレータにより前記第１の状態へ切替える制御が行われた場合に、前記スイッチ部は、前記抵抗を流れる電流と、前記負荷電流との間の差分である差分電流を充電電流として、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とを充電するように切替える、付記１に記載の電源回路。
（付記３）
前記シャントレギュレータにより前記第１の状態へ切替える制御が行われた場合に、前記スイッチ部は、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とが直列接続になるように切替える、付記１又は２に記載の電源回路。
（付記４）
前記シャントレギュレータにより前記第２の状態へ切替える制御が行われた場合に、前記スイッチ部は、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とを放電させることにより、前記負荷へ、前記負荷電流と、前記抵抗を流れる電流との間の差分である差分電流を供給するように切替える、付記１ないし３のいずれか１項に記載の電源回路。
（付記５）
前記シャントレギュレータにより前記第２の状態へ切替える制御が行われた場合に、前記スイッチ部は、前記第１の二次電池と、前記第２の二次電池とが並列接続になるように切替える、付記１ないし４のいずれか１項に記載の電源回路。
（付記６）
前記第１の二次電池の容量と、前記第２の二次電池の容量は略同一である、付記１ないし５のいずれか１項に記載の電源回路。
（付記７）
前記第１の二次電池の電圧と、前記第２の二次電池の電圧とをＶｂとし、前記負荷電圧をＶｚとした場合に、Ｖｂ＜Ｖｚ＜２×Ｖｂである、付記１ないし６のいずれか１項に記載の電源回路。
（付記８）
前記シャントレギュレータは、前記抵抗に印加される電圧が低下した場合に、前記スイッチ部に対して、前記第２の状態に切替えるように制御する、付記１ないし７のいずれか１項に記載の電源回路。
（付記９）
負荷と接続された抵抗と、
第１のキャパシタと、
第２のキャパシタと、
前記抵抗を流れる電流を利用して前記第１のキャパシタと、前記第２のキャパシタとを充電する第１の状態と、前記第１のキャパシタと、前記第２のキャパシタとから、前記負荷へ負荷電流を供給する第２の状態との間で切替えるスイッチ部と、
前記負荷に印加される負荷電圧を一定に保つように制御することにより、前記第１の状態と、前記第２の状態との間で切替えるように制御するシャントレギュレータと
を有する、電源回路。
（付記１０）
前記第１のキャパシタの容量と、前記第２のキャパシタの容量は略同一である、付記９に記載の電源回路。
（付記１１）
負荷と接続された抵抗と、
キャパシタと、
二次電池と、
前記抵抗を流れる電流を利用して前記キャパシタと、前記二次電池とを充電する第１の状態と、前記キャパシタと、前記二次電池とから、前記負荷へ負荷電流を供給する第２の状態との間で切替えるスイッチ部と、
前記負荷に印加される負荷電圧を一定に保つように制御することにより、前記第１の状態と、前記第２の状態との間で切替えるように制御するシャントレギュレータと
を有する、電源回路。
（付記１２）
前記負荷電圧をＶｚとし、前記二次電池の電圧をＶｂとした場合に、Ｖｂ＜Ｖｚである、付記１１に記載の電源回路。
（付記１３）
負荷と接続された抵抗と、
第１のファンと、
第２のファンと、
前記抵抗を流れる電流を利用して前記第１のファンと、前記第２のファンとを動作させる第１の状態と、前記第１のファンと、前記第２のファンにより発生する起電力により、前記負荷へ負荷電流を供給する第２の状態との間で切替えるスイッチ部と、
前記負荷に印加される負荷電圧を一定に保つように制御することにより、前記第１の状態と、前記第２の状態との間で切替えるように制御するシャントレギュレータと
を有する、電源回路。
（付記１４）
負荷と接続された抵抗と、
二次電池と、
ファンと、
前記抵抗を流れる電流を利用して前記二次電池を充電するとともにファンを動作させる第１の状態と、前記二次電池と、前記ファンにより発生する起電力とにより、前記負荷へ負荷電流を供給する第２の状態との間で切替えるスイッチ部と、
前記負荷に印加される負荷電圧を一定に保つように制御することにより、前記第１の状態と、前記第２の状態との間で切替えるように制御するシャントレギュレータと
を有する、電源回路。
（付記１５）
負荷と接続された抵抗と、
キャパシタと、
ファンと、
前記抵抗を流れる電流を利用して前記キャパシタを充電するとともにファンを動作させる第１の状態と、前記キャパシタと、前記ファンにより発生する起電力とにより、前記負荷へ負荷電流を供給する第２の状態との間で切替えるスイッチ部と、
前記負荷に印加される負荷電圧を一定に保つように制御することにより、前記第１の状態と、前記第２の状態との間で切替えるように制御するシャントレギュレータと
を有する、電源回路。
（付記１６）
付記１ないし１５のいずれか１項に記載の電源回路を有する基地局。
【符号の説明】
【０１００】
１００  基地局
１０２  無線装置
１０４  アンテナ
１０６  アンテナ共用器
１０８  電力増幅器
１１０  送信回路
１１２  低雑音増幅回路
１１４  受信回路
１１６  インタフェース
１１８  ＣＰＵ
１２０  無線制御装置
２０２  負荷
２０４、２０６、２０８、２１２、２１３、２２０、２２２、２２４、２２８、２３８、２４２  抵抗
２１０  シャントレギュレータ
２１４、２３２、２４０  トランジスタ
２１６  ダイオード
２１８  コンデンサ
２２６  ダイオード
２３０、２３６  二次電池
２３４  ダイオード
２４４、２４６  コンデンサ
２４８、２５０  ファン
【図１】
0005849799.tif 000002
【図２】
0005849799.tif 000003
【図３】
0005849799.tif 000004
【図４】
0005849799.tif 000005
【図５】
0005849799.tif 000006
【図６】
0005849799.tif 000007
【図７】
0005849799.tif 000008
【図８】
0005849799.tif 000009