(57)【要約】【課題】電池からＤＣ電源による電力供給に切り換えて使用する電子機器であって、瞬断が発生した時に瞬断による電圧レベルの降下を防ぐ電子機器を提供する。【解決手段】１つ以上の電池による電力供給とＤＣ電源による電源供給を切り換える電子機器において、瞬断を検出すると、瞬断による電圧降下があるレベル以下になった場合のみに、バックアップ電源を接続することで、瞬断による電圧レベルの降下を防ぐようにしたことにより、瞬断に対応する容量のみのバックアップ電源で対応でき、また、最初に電池を接続した時の突入電流も押さえる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の電池による電力供給とＤＣ電源による電力供給とを切り換える電源切り換え部と、
前記電源切り換え部の出力電圧を、電子機器の各部に必要な電圧レベルに変換するＤＣ−ＤＣ部とを有する、前記ＤＣ−ＤＣ部の出力電圧を電源として動作する電子機器であって、
前記電源切り換え部の出力電圧を監視する電圧検出部と、
前記電源切り換え部の出力電圧にスイッチを介して接続されたバックアップ電源とを有し、
前記電圧検出部が前記電池と前記ＤＣ電源の切り換え時に発生する瞬断を検出すると、前記バックアップ電源のスイッチをオンすることによって、瞬断による電圧レベルの降下を防ぐことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記バックアップ電源は２次電池であることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記バックアップ電源はコンデンサであることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記バックアップ電源は、前記瞬断による電圧レベルが前記電子機器の動作に必要な電圧値以下に降下した場合のみ接続されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
瞬断が発生しないときには、前記バックアップ電源を充電する充電回路を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記充電回路は、充電電流をコントロールすることを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池とＤＣ電源を切り換えて使用する電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電池で動作する電子機器においては必要により商用電源を直流化したＤＣ電源で動作するように電源を切り換える電源切り換え部を有している。その例を図６に示す。この場合、電源を電池からＤＣ電源に切り換えた場合、電池の保護のためにＤＣ電源の電圧が直接電池に印加されないようにする必要があり、そのため、電池の接続をオフした後にＤＣ電源を接続するようにするため、電子機器に対して図７のような電源の瞬断が発生する。これを防ぐために大容量のコンデンサを設け、電池の接続がオフしてからＤＣ電源が接続されるまでの電源供給がない時間をおぎなうようにしていた。
【０００３】
また、従来の技術例として、瞬断が発生した時に電圧の降下を検出し低消費電流モードに切り換えることで瞬断をバックアップするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、ＤＣ電源のプラグが差込まれた時に発生する瞬断を一方向素子でバックアップすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６７７６９号公報
【特許文献２】
特開平５−９５６２５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、大容量のコンデンサを用いて瞬断をおぎなわせる場合、大きくて高価なコンデンサが必要となり、また、最初に電池等をつないだ時にコンデンサを充電するための突入電流が発生して電池の寿命を損ねるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１記載の発明は、低消費電流モードに切り換えるために、それまで行なっていた動作モードを保持できないという問題がある。特許文献２記載の発明は、一方向素子を用いるため、電子機器の消費電流に対応する容量の一方向素子が必要となり、また、その一方向素子で無駄に消費される電力も発生してしまう。
【０００７】
また、従来技術において、メモリのバックアップ電源に対して、充放電サイクルを少なくして電池の寿命をのばすものはあるが、瞬断に対するバックアップに対するものはなかった。
【０００８】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、電池からＤＣ電源による電力供給に切り換えて使用する電子機器において、瞬断が発生した時に瞬断による電圧レベルの降下を防ぐようにする電子機器を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の電子機器は、１つ以上の電池による電力供給とＤＣ電源による電源供給を切り換える電子機器において、瞬断を検出すると、瞬断による電圧降下があるレベル以下になった場合のみに、バックアップ電源を接続することで、瞬断による電圧レベルの降下を防ぐようにしたことにより、瞬断に対応する容量のみのバックアップ電源で対応でき、また、最初に電池を接続した時の突入電流も押さえることを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の電子機器は、請求項１記載の電子機器において、１つ以上の電池による電力供給とＤＣ電源による電力供給を切り換える電子機器において、瞬断を検出すると、瞬断による電圧降下があるレベル以下になった場合のみに、２次電池を接続することで、瞬断による電圧レベルの降下を防ぐようにしたことにより、瞬断に対応する容量のみの２次電池で対応でき、また、最初に電池を接続した時の突入電流も押さえることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の電子機器は、請求項１記載の電子機器は、１つ以上の電池による電力供給とＤＣ電源による電力供給を切り換える電子機器において、瞬断を検出すると、瞬断による電圧降下があるレベル以下になった場合のみに、コンデンサを接続することで、瞬断による電圧レベルの降下を防ぐようにしたことにより、瞬断に対応する容量のみのコンデンサで対応でき、また、最初に電池を接続した時の突入電流も押さえることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の電子機器は、請求項１から３のいずれか１項に記載の電子機器において、前記バックアップ電源は、前記瞬断による電圧レベルが電子機器の動作に必要な電圧値以下に降下した場合のみ接続されることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の電子機器は、請求項１から４のいずれか１項に記載の電子機器において、１つ以上の電池による電力供給とＤＣ電源による電力供給を切り換える電子機器において、瞬断を検出すると、瞬断による電圧降下があるレベル以下になった場合のみに、バックアップ電源を接続することで、瞬断による電圧レベルの降下を防ぐようにし、瞬断が発生しない時は充電回路によりバックアップ電源を充電することで、瞬断に対応する容量のみのバックアップ電源で対応でき、また、最初に電池を接続した時の突入電流も押さえることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の電子機器は、請求項５記載の電子機器において、充電回路による充電電流をコントロールすることにより、システムの動作に影響を与えないように瞬断時の電圧降下を防ぐバックアップ電源への充電を行なうことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施例であり、電池からＤＣ電源による電力供給に切り換えて使用する電子機器において、電源切り換え時に発生する瞬断を電圧検出部にて検出し、電子機器の動作に必要な電圧値以下の電圧降下が発生するとバックアップ電源につないだスイッチをオンすることで電圧降下を防止するようにしたブロック図である。
【００１７】
電池１とＤＣ電源２は電源切り換え部３に接続され、電子機器の各システム４に電源を供給するＤＣ−ＤＣ部５に供給する電源を電源切り換え部にて切り換えを行なう。なお、電池１で使用する電池は、特定の種類に限られない。電源切り換えを行なった時に発生する瞬断により電圧降下が発生すると電圧検出部６が電圧降下を検出し、電源切り換え部の出力にバックアップ電源７がスイッチ８を介して接続されており、そのスイッチをオンすることで瞬断による電圧降下を防止できるようになっている。バックアップ電源の容量は瞬断による電圧降下を防ぐ目的に足る容量で十分であるため、大容量のバックアップ電源は必要としない。また、瞬断が発生しない時は、バックアップ電源は切り離されているため、バックアップ電源に対する過大な突入電流も発生しない。
【００１８】
以上、本発明の実施形態によれば、図２に示すように電源切り換え時に発生する電圧降下は防止することができる。
【００１９】
また、図３はバックアップ電源として２次電池９を用いた場合、図４はバックアップ電源としてコンデンサ１０を用いた場合の一例である。動作は上記と記載した物と同様となる。
【００２０】
また、図５はバックアップ電源を充電する充電回路１１を設けて、瞬断が発生しない時にバックアップ電源を充電できるようにしたブロック図である。本実施例によれば、充電回路による充電電流をコントロールすることにより、システムの動作に影響を与えないように瞬断時の電圧降下を防ぐバックアップ電源への充電を可能としている。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように、電池からＤＣ電源による電力供給に切り換えて使用する電子機器において、次のような効果を得ることができる。
第１の効果として、電源切り換え時に発生する瞬断を検出すると、瞬断による電圧降下があるレベル以下になった場合のみに、バックアップ電源を接続することで、瞬断による電圧レベルの降下を防ぐようにした。これにより瞬断に対応する容量のみのバックアップ電源で対応でき、また、最初に電池を接続した時の突入電流も押さえることができる。
第２の効果として、電源切り換え時に発生する瞬断を検出すると、瞬断による電圧降下があるレベル以下になった場合のみに、２次電池を接続することで、瞬断による電圧レベルの降下を防ぐようにした。これにより瞬断に対応する容量のみの２次電池で対応でき、また、最初に電池を接続した時の突入電流も押さえることができる。
第３の効果として、電源切り換え時に発生する瞬断を検出すると、瞬断による電圧降下があるレベル以下になった場合のみに、コンデンサを接続することで、瞬断による電圧レベルの降下を防ぐようにした。これにより瞬断に対応する容量のみのコンデンサ２次電池で対応でき、また、最初に電池を接続した時の突入電流も押さえることができる。
第４の効果として、電源切り換え時に発生する瞬断を検出すると、瞬断による電圧降下があるレベル以下になった場合のみに、バックアップ電源を接続することで、瞬断による電圧レベルの降下を防ぐようにし、瞬断が発生しない時は充電回路によりバックアップ電源を充電するようにした。これにより瞬断に対応する容量のみのバックアップ電源で対応でき、また、最初に電池を接続した時の突入電流も押さえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である電子機器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態である電子機器における電源供給の変化を示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態である電子機器の他の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態である電子機器の他の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態である電子機器の他の構成例を示すブロック図である。
【図６】従来の電子機器の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の電子機器における電源供給の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１  電池
２  電源
３  電源切り換え部
４  電子機器の各システム（各部）
５  ＤＣ−ＤＣ部
６  電圧検出部
７  バックアップ電源
８  スイッチ
９  ２次電池
１０  コンデンサ
１１  充電回路
【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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