(57)【要約】      （修正有）【課題】無駄な電力消費を無くし、電池の使用効率を向上する。【解決手段】第１の電池１とこの機器負荷５との間に設けた第１のスイッチ３と、この第２の電池２とこの機器負荷５との間に設けた第２のスイッチ４と、この第１及び第２の電池１及び２の電圧値の電圧検出手段９と、この第１及び第２の電池１及び２の電圧値を比較する電圧比較手段９と、この第１及び第２のスイッチ３及び４をオン・オフ制御する制御手段９と、記憶手段９とを有し、この第１及び第２の電池１，２のこの機器負荷５に接続時の電圧値Ｖ１，２を検出して記憶し、その後この電圧値の高い方のスイッチをオンとし、この電圧値の低い方のスイッチをオフとし、その後この電圧値の高い方の電池の電圧値が下がって、この第１及び第２の電池１及び２の電圧値Ｖ１及びＶ２が等しくなったときにこの第１及び第２のスイッチ３及び４を共にオンしこの第１及び第２の電池１及び２を並列接続する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器負荷を第１の電池及び第２の電池を用いて並列接続駆動できるように成された電子機器用電源装置であって、
前記第１の電池と前記機器負荷との間に設けた第１のスイッチと、
前記第２の電池と前記機器負荷との間に設けた第２のスイッチと、
前記第１及び第２の電池の電圧値を検出する電圧検出手段と、
前記第１及び第２の電池の電圧値を比較する電圧比較手段と、
前記第１及び第２のスイッチをオン・オフ制御する制御手段と、
記憶手段とを有し、
前記機器負荷の動作開始毎に前記第１及び第２のスイッチを交互にオンして、前記第１及び第２の電池の前記機器負荷に接続時の電圧値を検出して記憶し、その後前記電圧値の高い方のスイッチをオンとし、前記電圧値の低い方のスイッチをオフとし、その後前記電圧値の高い方の電池の電圧値が消耗により下がって、前記第１及び第２の電池の電圧値が等しくなったときに前記第１及び第２のスイッチを共にオンし前記第１及び第２の電池を並列接続するようにしたことを特徴とする電子機器用電源装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子機器用電源装置において、
前記機器負荷の動作開始前に前記第１及び第２の電池の電圧値を検出し、前記機器負荷の動作開始時に、電圧値の高い方のスイッチを先にオンするようにしたことを特徴とする電子機器用電源装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の電子機器用電源装置において、
前記第１及び第２の電池の一方が１次電池で他方が２次電池であることを特徴とする電子機器用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ等の電子機器の電源装置として適用して好適な電子機器用電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＭＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ等の電子機器においては、リチウムイオン電池、ニッケル水素充電池等の２次電池の他にアルカリ電池、マンガン電池等の１次電池を並列接続して駆動し、使用時間を延ばすようにした電子機器用電源装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
更に、電池を並列接続したときには、電池を夫々単独で使用するよりも並列接続して使用した方が電池の見かけ上のインピーダンスを下げることができ、電池の使用効率を高めることができる。電子機器の消費電力が大きい程この効果は顕著である。
【特許文献１】特開平５−１９１９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然しながら、従来の電池を併用するようにした電子機器用電源装置においては、単純に電池を並列接続するようにしているので、この並列接続する電池に電圧差があるときには、電圧値の高い電池から電圧値の低い電池への充電電流が流れ無効電力となり、機器負荷により消費される電力以外にこの電池を消費することになり、無駄な電力消費を生じていた。
【０００５】
本発明は、斯かる点に鑑み、無駄な電力消費を無くし、電池の使用効率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明電子機器用電源装置は、機器負荷を第１の電池及び第２の電池を用いて並列接続駆動できるように成された電子機器用電源装置であって、この第１の電池とこの機器負荷との間に設けた第１のスイッチと、この第２の電池とこの機器負荷との間に設けた第２のスイッチと、この第１及び第２の電池の電圧値を検出する電圧検出手段と、この第１及び第２の電池の電圧値を比較する電圧比較手段と、この第１及び第２のスイッチをオン・オフ制御する制御手段と、記憶手段とを有し、この機器負荷の動作開始毎にこの第１及び第２のスイッチを交互にオンして、この第１及び第２の電池のこの機器負荷に接続時の電圧値を検出して記憶し、その後この電圧値の高い方のスイッチをオンとし、この電圧値の低い方のスイッチをオフとし、その後この電圧値の高い方の電池の電圧値が消耗により下がって、この第１及び第２の電池の電圧値が等しくなったときにこの第１及び第２のスイッチを共にオンしこの第１及び第２の電池を並列接続するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、機器負荷の動作時の第１及び第２の電池の夫々電圧値を検出し、電圧値の高い方の電池を使用し、この電圧値の高い方の電池の電圧値が消耗により、この第１及び第２の電池の電圧値が等しくなったときに、この第１及び第２の電池を並列接続するようにしたので、無駄な電力消費を無くし、電池の使用効率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１〜図４を参照して、本発明電子機器用電源装置を実施するための最良の形態の例につき説明する。図１は本例を示す構成図、図２は図１例の動作説明に供するフローチャート、図３及び図４は図１例の動作説明に供するタイムチャートである。
【０００９】
図１において、１及び２は夫々電池を示す。この電池１及び２はリチウムイオン電池、ニッケル水素充電池等の２次電池、アルカリ電池、マンガン電池等の１次電池のいずれの電池であっても良い。
【００１０】
この電池１及び２の夫々の正極を夫々スイッチを構成するｎ形の電界効果トランジスタ３及び４の夫々のソースに接続し、この電界効果トランジスタ３及び４の夫々のドレインを互いに接続し、この電界効果トランジスタ３及び４の接続点をＭＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ等の電子機器の機器負荷５を介して接地する。
【００１１】
この電池１及び２の夫々の正極を夫々逆流防止用のダイオード６及び７の夫々のアノードに接続し、このダイオード６及び７の夫々のカソードを電界効果トランジスタ３及び４の夫々のドレインの接続点に接続し、この電池１及び２の夫々の負極を接地する。
【００１２】
この場合、スイッチを構成する電界効果トランジスタ３及び４がオフのときは、ダイオード６及び７により電流が阻止され電池１及び２間には電流は流れない。
【００１３】
本例においては、電池１及び２の夫々の正極を夫々アナログ信号をデジタル信号に変換するＡーＤコンバータ８ａ及び８ｂを介して図２のフローチャートに示す如き動作をする制御マイコン９の電池電圧入力端子１０ａ及び１０ｂに夫々接続する。
【００１４】
このスイッチを構成する電界効果トランジスタ３及び４夫々のゲートを制御マイコン９制御信号出力端子１１ａ及び１１ｂに夫々接続する。また、電界効果トランジスタ３及び４の夫々のドレインの接続点を制御マイコン９の電源入力端子１２に接続する。
【００１５】
この制御マイコン９は、電池１及び２の電圧値を検出する電圧検出手段と、この電池１及び２の電圧値を比較する電圧比較手段と、スイッチを構成する電界効果トランジスタ３及び４をオン・オフ制御する制御手段と、記憶手段とを構成し、図２に示す如きフローチャートに従った制御を行う。
【００１６】
次に、本例の電子機器用電源装置の動作を図２のフローチャート、図３、図４のタイムチャートを参照して説明するに、電子機器に電池を接続したとき（ステップＳ１）には制御マイコン９の電源入力端子１２に電源が供給され、この制御マイコン９が動作状態と成る（ステップＳ２）。このとき制御マイコン９は電池電圧入力端子１０ａ及び１０ｂに供給される電圧があるかどうかで電池１及び２が接続されているかを判断する（ステップＳ３）。この場合、図３、図４に示す如く、電子機器の機器負荷５が動作する前のタイミングの例えば図３Ａに示す如きタイミングＴ１で電池１の電圧値を検出し、これを記憶手段に記憶する。
【００１７】
このステップＳ３で電池１及び２の一方のみが接続されているときは接続されている側の電界効果トランジスタ３又は４をオンして（ステップＳ４）、制御を終了する。
【００１８】
このステップＳ３で電池１及び２が接続されているとはんだんしたときには、電池１及び２の夫々の電圧値を比較する（ステップＳ５）。この図３、図４例では、この機器負荷５が動作する前の電圧値は、電池１＞電池２であるとする。
【００１９】
ステップＳ５で電池１の電圧値が高いので、初め図３Ｂ、図４Ｂに示す如く、この高い方に対応するスイッチを構成する電界効果トランジスタ３をオンとし、電圧値の低い方に対応するスイッチを構成する電界効果トランジスタ４をこのとき図３Ｄ、図４Ｄに示す如くオフとする（ステップＳ６）。
【００２０】
次に、電子機器の機器負荷５の動作を開始する（ステップＳ７）。この機器負荷５の動作を開始したとき図３Ａ、図４Ａに示す如きタイミングＴ３で、この電池１の電圧値を検出する（ステップＳ８）。このときの電池１の電圧値をＶ１とする。この電圧値Ｖ１は、機器負荷５の不動作時に比較して下がっている。この電池１の電圧値Ｖ１を記憶手段に記憶しておく。  
【００２１】
次に、タイミングＴ３の経過後、図３Ｂ、図４Ｂ及び図３Ｄ、図４Ｄに示す如く、電界効果トランジスタ３をオフし、電界効果トランジスタ４をオンとし、電子機器の機器負荷５の動作開始後の図３Ｃ、図４Ｃに示す如きタイミングＴ４で、この電池２の電圧値を検出する（ステップＳ９）。このときの電池２の電圧値をＶ２とする。この電圧値Ｖ２は機器負荷５の不動作時に比較し下がっている。この電池２の電圧値Ｖ２を記憶手段に記憶しておく。
【００２２】
次に、このときの電池１及び２の夫々の機器負荷５の動作時の夫々の電圧値Ｖ１及びＶ２を比較する（ステップＳ１０）。図３Ａ、Ｃに示す如く電池１の電圧値Ｖ１の方が高いときは、ステップＳ１１に移行し、電池１を使用する如く電界効果トランジスタ３をオンとし、電界効果トランジスタ４をオフとする。
【００２３】
その後、電池１の電圧値Ｖ１が電池１の消耗により電池２の電圧値Ｖ２と等しくなるまで、この電池１を使用する（ステップＳ１２）。
【００２４】
その後、電池１の電圧値Ｖ１が電池１の消耗により下がって電池２の電圧値Ｖ２と等しくなったときには、電池２に対応するスイッチを構成する電界効果トランジスタ４をオンとし（ステップＳ１３）、電池１及び２を並列接続して使用を開始する（ステップＳ１４）。この場合、電池１及び２の電圧値Ｖ１及びＶ２が等しいときは、充電電流は流れず無駄な電力消費をすることがない。
【００２５】
この電池１及び２を並列接続して使用したときには、電池１及び２を夫々単独で使用する場合に比較し、見かけ上のインピーダンスを下げることができ、電池１及び２の使用効率を高めることができる。電子機器の機器負荷５の消費電力が大きい程この効果は顕著である。
【００２６】
このステップＳ１０において、図４Ａ、Ｃに示す如く、電池２の電圧値Ｖ２が高いときには、ステップＳ１５に移行し、電池２を使用する如く電界効果トランジスタ４をオンとし、電界効果トランジスタ３をオフとする。
【００２７】
その後、電池２の電圧値Ｖ２が電池２の消耗により電池１の電圧値Ｖ１と等しくなるまで、この電池２を使用する（ステップＳ１６）。
【００２８】
その後、電池２の電圧値Ｖ２が電池２の消耗により下がって電池１の電圧値Ｖ１と等しくなったときには、電池１に対応するスイッチを構成する電界効果トランジスタ３をオンとし（ステップＳ１７）、電池１及び２を並列接続して使用を開始する（ステップＳ１４）。この場合、電池１及び２の電圧値Ｖ１及びＶ２が等しいときは、充電電流は流れず無駄な電力消費をすることがない。
【００２９】
この電池１及び２を並列接続して使用したときには、電池１及び２を夫々単独で使用する場合に比較し、見かけ上のインピーダンスを下げることができ、電池１及び２の使用効率を高めることができる。電子機器の機器負荷５の消費電力が大きい程この効果は顕著である。
【００３０】
また、図２のフローチャートにおいて、ステップＳ５で図３、図４例とは逆に、この機器負荷５が動作する前の電圧値が、電池１<電池２であったときは、電池２の電圧値が高いので、ステップＳ１８に移行し、この高い方に対応するスイッチを構成する電界効果トランジスタ４をオンとし、電圧値の低い方に対応するスイッチを構成する電界効果トランジスタ３をオフとする。
【００３１】
次に、電子機器の機器負荷５の動作を開始する（ステップＳ１９）。この機器負荷５の動作を開始したタイミングで、この電池２の電圧値を検出する（ステップＳ２０）。このときの電池２の電圧値をＶ２とする。この電圧値Ｖ２は、機器負荷５の不動作時に比較して下がっている。この電池２の電圧値Ｖ２を記憶手段に記憶しておく。
【００３２】
次に、このタイミングの経過後、電界効果トランジスタ３をオンし、電界効果トランジスタ４をオフとし、電子機器の機器負荷５の動作開始後のタイミングで、この電池１の電圧値を検出する（ステップＳ２１）。このときの電池１の電圧値をＶ１とする。この電圧値Ｖ１は機器負荷５の不動作時に比較し下がっている。この電池１の電圧値Ｖ１を記憶手段に記憶しておく。
【００３３】
次に、このときの電池１及び２の夫々の機器負荷５の動作時の夫々の電圧値Ｖ１及びＶ２を比較する（ステップＳ２２）。このステップＳ２２で、電池２の電圧値Ｖ２の方が高いときは、ステップＳ１５に移行し、電池２を使用する如く電界効果トランジスタ４をオンとし、電界効果トランジスタ３をオフとする。
【００３４】
その後、電池２の電圧値Ｖ２が電池２の消耗により電池１の電圧値Ｖ１と等しくなるまで、この電池２を使用する（ステップＳ１６）。
【００３５】
その後、電池２の電圧値Ｖ２が電池２の消耗により下がって電池１の電圧値Ｖ１と等しくなったときには、電池１に対応するスイッチを構成する電界効果トランジスタ３をオンとし（ステップＳ１７）、電池１及び２を並列接続して使用を開始する（ステップＳ１４）。この場合、電池１及び２の電圧値Ｖ１及びＶ２が等しいときは、充電電流は流れず無駄な電力消費をすることがない。  
【００３６】
また、ステップＳ２２において、電池１の電圧値Ｖ１が電池２の電圧値Ｖ２より高いときには、ステップＳ１１に移行し、電池１を使用する如く電界効果トランジスタ３をオンとし、電界効果トランジスタ４をオフとする。
【００３７】
その後、電池１の電圧値Ｖ１が電池１の消耗により電池２の電圧値Ｖ２と等しくなるまで、この電池１を使用する（ステップＳ１２）。
【００３８】
その後、電池１の電圧値Ｖ１が電池１の消耗により下がって電池２の電圧値Ｖ２と等しくなったときには、電池２に対応するスイッチを構成する電界効果トランジスタ４をオンとし（ステップＳ１３）、電池１及び２を並列接続して使用を開始する（ステップＳ１４）。この場合、電池１及び２の電圧値Ｖ１及びＶ２が等しいときは、充電電流は流れず無駄な電力消費をすることがない。
【００３９】
本例によれば、機器負荷５の動作時の電池１及び２の夫々電圧値Ｖ１及びＶ２を検出し、電圧値の高い方の電池を使用し、この電圧値の高い方の電池の電圧値が消耗により、この電池１及び２の電圧値Ｖ１及びＶ２が等しくなったときに、この電池１及び２を並列接続するようにしたので、一方の電池から他方の電池に充電電流を流すことがなく無駄な電力消費を無くし、電池の使用効率を向上することができる。
【００４０】
又、本例によれば電池１及び２の一方に１次電池を使用し、他方に２次電池を使用するときに、この１次電池と２次電池とで電圧差があるときに、充電電流を流すことがないので有効である。
【００４１】
尚、上述例では、ダイオード６、７を設けたが制御マイコン９に他の手段で電源を供給するようにしたときは、このダイオード６、７は不要である。
【００４２】
また、本発明は上述例に限ることなく、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明は、電子機器用電源装置を実施するための最良の形態の例を示す構成図である。
【図２】図１の説明に供するフローチャートである。
【図３】図１の説明に供するタイムチャートである。
【図４】図１の説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１、２…電池、３、４…電界効果トランジスタ、５…機器負荷、６、７…ダイオード、８ａ、８ｂ…Ａ−Ｄコンバータ、９…制御マイコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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