(57)【要約】  デュアル電源の電子デバイス用の電源切換え回路は、デバイスが外部電源から非充電式バッテリー電源へ切り換えられるときに電子デバイスをリセットすることなく、バッテリー電圧のより低い範囲の利用を可能にすることによって、バッテリー利用を改善することができる。この電源切換え回路は、そのような電源の過渡期の間に生じる可能性がある瞬間的な電圧降下を防止することができる。コンパレータは、外部電源から非充電式バッテリー電源への過渡期の間、負荷に供給されるシステム電圧がリセット電圧のしきい値よりも高いレベルにとどまるように、電子デバイスの負荷に非充電式バッテリー電源を接続したり切り離したりするスイッチの動作を制御することができる。他の態様として、デュアル電源の電子デバイス用の電源切換え回路を提供する方法も提供される。
2017520225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1の電源入力ノードと、
前記第1の電源入力ノードに結合されたシステム電源ノードと、
第2の電源入力ノードと、
ゲート、前記第2の電源入力ノードに結合されたドレイン、および前記システム電源ノードに結合されたソースを有するFET(電界効果トランジスタ)と、
前記第1の電源入力ノードに結合された入力、および出力を有する分圧器と、
前記FETの前記ゲートに結合された出力、前記分圧器の前記出力に結合された第1の入力、および前記第2の電源入力ノードに結合された第2の入力を有するコンパレータと、
を備える電源切換え回路であって、
前記FETが、前記第1の電源入力ノードが外部電源から動作電圧を受け取ることに応答して非導電状態になり、前記第1の電源入力ノードが前記外部電源から前記動作電圧を受け取らないことに応答して導電状態になるように構成されている電源切換え回路。
【請求項２】
前記システム電源ノードにおける電圧が、前記第1の電源入力ノードが前記動作電圧を受け取る状態から前記第1の電源入力ノードが前記動作電圧を受け取らない状態への過渡期の間、リセット電圧のしきい値よりも高い電圧レベルを保つ請求項1に記載の電源切換え回路。
【請求項３】
前記コンパレータの前記出力が、前記第1の電源入力ノードが前記外部電源から前記動作電圧を受け取ることに応答して前記FETを前記非導電状態へと駆動し、前記コンパレータの前記出力が、前記第1の電源入力ノードが前記外部電源から前記動作電圧を受け取らないことに応答して前記FETを前記導電状態へと駆動する請求項1に記載の電源切換え回路。
【請求項４】
前記コンパレータの前記第1の入力が非反転入力を備え、前記コンパレータの前記第2の入力が反転入力を備える請求項1に記載の電源切換え回路。
【請求項５】
前記コンパレータがマイクロコントローラに組み込まれている請求項1に記載の電源切換え回路。
【請求項６】
前記FETがPチャネルMOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)を備える請求項1に記載の電源切換え回路。
【請求項７】
前記分圧器が、直列に結合された第1の抵抗と第2の抵抗を備え、前記分圧器の前記出力が前記第1の抵抗と前記第2の抵抗の間のノードであり、前記第2の抵抗の値が、前記第1の抵抗の値、前記第1の電源入力ノードにおける電圧、およびダイオードの順方向電圧降下の関数である請求項1に記載の電源切換え回路。
【請求項８】
前記第1の電源入力ノードに結合されたUSB(ユニバーサルシリアルバス)コネクタと、
前記第2の電源入力ノードに結合されたバッテリーコネクタと、
をさらに備える請求項1に記載の電源切換え回路。
【請求項９】
デュアル電源の電子デバイスであって、
外部電源コネクタと、
バッテリーコネクタと、
前記外部電源コネクタまたは前記バッテリーコネクタを介して電力を受け取るように構成された負荷と、
請求項1に記載の電源切換え回路であって、
第1の電源入力ノードが前記外部電源コネクタに結合されており、
第2の電源入力ノードが前記バッテリーコネクタに結合されており、
システム電源ノードが前記負荷に結合されている
電源切換え回路と、
を備えるデュアル電源の電子デバイス。
【請求項１０】
デュアル電源のバイオセンサメータであって、
USB(ユニバーサルシリアルバス)コネクタと、
バッテリーコネクタと、
前記USBコネクタまたは前記バッテリーコネクタを介して、ただし両方から同時にではなく電力を受け取り、流体中の被検体の特性を割り出すように構成されたマイクロコントローラと、
電源切換え回路と、
を備え、
前記電源切換え回路は、
前記USBコネクタに結合された第1の電源入力ノード、
前記第1の電源入力ノードおよび前記マイクロコントローラに結合されたシステム電源ノード、
前記バッテリーコネクタに結合された第2の電源入力ノード、
前記第2の電源入力ノードと前記システム電源ノードの間に結合されたスイッチ、ならびに
前記スイッチに結合された出力、前記第1の電源入力ノードに結合された第1の入力、および前記第2の電源入力ノードに結合された第2の入力を有し、前記スイッチを制御するように構成されたコンパレータ、
を備え、
前記スイッチが、前記第1の電源入力ノードが前記USBコネクタを介して外部電源から動作電圧を受け取ることに応答して開き、前記第1の電源入力ノードが前記外部電源から前記動作電圧を受け取らないことに応答して閉じるように構成されており、
前記システム電源ノードにおける電圧が、前記第1の電源入力ノードが前記動作電圧を受け取る状態から前記第1の電源入力ノードが前記動作電圧を受け取らない状態への過渡期の間、リセット電圧のしきい値よりも高い電圧レベルを保つ
ことを特徴とするデュアル電源のバイオセンサメータ。
【請求項１１】
前記スイッチが、前記コンパレータの前記出力に結合されたゲート、前記第2の電源入力ノードに結合されたドレイン、および前記システム電源ノードに結合されたソースを有するPチャネルMOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)を備え、前記PチャネルMOSFETが、前記第1の電源入力ノードが前記外部電源から前記動作電圧を受け取ることに応答して非導電状態になり、前記第1の電源入力ノードが前記外部電源から前記動作電圧を受け取らないことに応答して導電状態になるように構成されている請求項10に記載のバイオセンサメータ。
【請求項１２】
前記USBコネクタと前記第1の電源入力ノードの間に結合された電圧レギュレータをさらに備える請求項10に記載のバイオセンサメータ。
【請求項１３】
前記第1の電源入力ノードに結合された入力と、前記コンパレータの前記第1の入力に結合された出力とを有する分圧器をさらに備える請求項10に記載のバイオセンサメータ。
【請求項１４】
デュアル電源の電子デバイス用の電源切換え回路を提供する方法であって、
前記電源切換え回路の第1の電源入力ノードを、前記デュアル電源の電子デバイスの外部電源コネクタに結合するステップと、
前記電源切換え回路の第2の電源入力ノードを、前記デュアル電源の電子デバイスのバッテリーコネクタに結合するステップと、
前記第2の電源入力ノードと前記デュアル電源の電子デバイスのシステム電源ノードとの間に電源スイッチを結合するステップと、
コンパレータが前記電源スイッチの接続動作および切断動作を制御するように、前記コンパレータの出力を前記電源スイッチに結合するステップと、
を含み、
前記コンパレータが、前記第1の電源入力ノードが前記外部電源コネクタを介して動作電圧を受け取る状態から前記第1の電源入力ノードが前記動作電圧を受け取らない状態への過渡期の間、前記システム電源ノードの電圧が前記デュアル電源の電子デバイスのリセット電圧のしきい値よりも高い電圧レベルを保つように、前記電源スイッチによって、前記システム電源ノードに前記第2の電源入力ノードを導電的に接続するように構成されている、方法。
【請求項１５】
前記第1の電源入力ノードにおいて受け取られた電圧に基づく電圧を受け取るように前記コンパレータの非反転入力を結合するステップと、
前記コンパレータの反転入力を前記第2の電源入力ノードに結合するステップと、
をさらに含む請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
分圧器の入力を前記第1の電源入力ノードに結合し、前記分圧器の出力を前記コンパレータの第1の入力に結合するステップをさらに含む請求項14に記載の方法。
【請求項１７】
ダイオードのアノードを前記第1の電源入力ノードに結合し、前記ダイオードのカソードを前記システム電源ノードに結合するステップをさらに含む請求項14に記載の方法。
【請求項１８】
前記第1の電源入力ノードまたは前記第2の電源入力ノードを介して、ただし両方から同時にではなく動作電圧が前記システム電源ノードに供給されるように、前記電源スイッチの接続動作および切断動作を制御するように前記コンパレータを構成するステップをさらに含む請求項14に記載の方法。
【請求項１９】
前記電源スイッチとしてPチャネルFET(電界効果トランジスタ)を用意するステップをさらに含む請求項14に記載の方法。
【請求項２０】
前記デュアル電源の電子デバイスが血糖測定器を備える請求項14に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、あらゆる目的のために参照により全体が本明細書に組み込まれている、「POWER SOURCE SWITCHING APPARATUS AND METHODS FOR DUAL-POWERED ELECTRONIC DEVICES」という名称の、2014年6月6日に出願された米国特許出願第14/298,528号に対する優先権を主張するものである。
【０００２】
本発明は、一般にバッテリー電源または外部電源のいずれによっても給電され得る電子デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
たとえば血糖測定器などのいくつかの電子デバイスは、デバイスの非充電式バッテリー源または、たとえばUSB(ユニバーサルシリアルバス)ケーブルを介してデバイスに接続された外部電源のいずれによっても給電され得る。そのような電子デバイスは、一般的には、デバイスが外部電源によって給電されるときにデバイスの回路から非充電式バッテリー源を切り離す電源切換え回路を有する。それにより、非充電式バッテリー源が外部電源から電力を受け取って損傷する可能性を防止することができる。ユーザが外部電源または電子デバイスからUSBケーブルのプラグを抜いて、電子デバイスが外部電源から非充電式バッテリー源へと切り換わるときに、電源切換え回路がデバイスの回路に非充電式バッテリー源を再度接続する際に瞬間的な電圧降下が生じる可能性がある。この瞬間的な電圧降下は、電子デバイスの回路の望ましくないリセットの原因になり得る。たとえば、ユーザが適時の血糖測定を行うために利用する血糖測定器のリアルタイムクロックが、生憎、そのような電源過渡期の間に、たとえば「12:00」にリセットされる可能性がある。そのようなリセットを防止するために、いくつかの既知の電子デバイスは、デバイスの動作を非充電式バッテリー源の高い方の電圧範囲に限定する。しかしながら、そのようにすると、バッテリーの利用が良好でなくなり、デバイスのバッテリーのより頻繁な交換が必要になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、電源が外部電源から非充電式バッテリー電源へ切り換わるときに、電子デバイスがリセットされかねない瞬間的な電圧降下を防止する一方でバッテリー利用を改善することができる電源切換え装置および方法を伴うデュアル電源の電子デバイスを提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様によれば、電源切換え回路が提供される。電源切換え回路は、第1の電源入力ノードと、第1の電源入力ノードに結合されたシステム電源ノードと、第2の電源入力ノードと、ゲート、第2の電源入力ノードに結合されたドレイン、およびシステム電源ノードに結合されたソースを有するFET(電界効果トランジスタ)と、第1の電源入力ノードに結合された入力、および出力を有する分圧器と、FETのゲートに結合された出力、分圧器の出力に結合された第1の入力、および第2の電源入力ノードに結合された第2の入力を有するコンパレータとを備え、FETは、第1の電源入力ノードが外部電源から動作電圧を受け取ることに応答して非導通状態になり、第1の電源入力ノードが外部電源から動作電圧を受け取らないことに応答して導電状態になるように構成されている。
【０００６】
別の態様によれば、デュアル電源のバイオセンサメータが提供される。バイオセンサメータは、USB(ユニバーサルシリアルバス)コネクタと、バッテリーコネクタと、USBコネクタまたはバッテリーコネクタを介して、ただし両方から同時にではなく電力を受け取り、また流体中の被検体の特性を割り出すように構成されたマイクロコントローラと、USBコネクタに結合された第1の電源入力ノードを備える電源切換え回路と、第1の電源入力ノードおよびマイクロコントローラに結合されたシステム電源ノードと、バッテリーコネクタに結合された第2の電源入力ノードと、第2の電源入力ノードとシステム電源ノードの間に結合されたスイッチと、スイッチに結合された出力、第1の電源入力ノードに結合された第1の入力、および第2の電源入力ノードに結合された第2の入力を有し、スイッチを制御するように構成されたコンパレータとを備え、スイッチは、第1の電源入力ノードがUSBコネクタを介して外部電源から動作電圧を受け取ることに応答して開き、第1の電源入力ノードが外部電源から動作電圧を受け取らないことに応答して閉じるように構成されており、システム電源ノードにおける電圧は、第1の電源入力ノードが動作電圧を受け取る状態から第1の電源入力ノードが動作電圧を受け取らない状態への過渡期の間、リセット電圧のしきい値よりも高い電圧レベルを保つ。
【０００７】
さらなる態様によれば、デュアル電源の電子デバイス用の電源切換え回路を提供する方法が提供される。この方法は、電源切換え回路の第1の電源入力ノードを、デュアル電源の電子デバイスの外部電源コネクタに結合するステップと、電源切換え回路の第2の電源入力ノードを、デュアル電源の電子デバイスのバッテリーコネクタに結合するステップと、第2の電源入力ノードとデュアル電源の電子デバイスのシステム電源ノードとの間に電源スイッチを結合するステップと、コンパレータが電源スイッチの接続動作および切断動作を制御するように、コンパレータの出力を電源スイッチに結合するステップとを含み、コンパレータは、第1の電源入力ノードが外部電源コネクタを介して動作電圧を受け取る状態から第1の電源入力ノードが動作電圧を受け取らない状態への過渡期の間、システム電源ノードにおける電圧を、デュアル電源の電子デバイスのリセット電圧のしきい値よりも高い電圧レベルに保つように、電源スイッチによって、第2の電源入力ノードをシステム電源ノードに導電的に接続するように構成されている。
【０００８】
本発明のさらに他の態様、特徴、および利点が、以下の詳細な説明から容易に明らかになり得、複数の例示的実施形態および実装形態が、本発明を実行するように企図された最善のモードを含めて説明され、かつ図示される。本発明には、他の異なる実施形態も含まれ、本発明のいくつかの細部は、様々な点において、すべて本発明の範囲から逸脱することなく変更され得る。したがって、図面および説明は、本来限定的ではなく例示的であると見なされるべきである。本発明は、本発明の範囲内に入るすべての修正形態、等価物、および代替形態を対象として含むものである。
【０００９】
当業者なら、以下に描かれる図面は説明のためのものでしかないことを理解するであろう。図面は必ずしも原寸に比例するものではなく、この開示の範囲を限定するようには意図されていない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】従来技術による、デュアル電源の電子デバイスの電源切換え回路を示す例示的概略図である。
【図２Ａ】従来技術によるデュアル電源の電子デバイスの電圧対時間のグラフである。
【図２Ｂ】従来技術によるデュアル電源の電子デバイスの電圧対時間のグラフである。
【図２Ｃ】従来技術によるデュアル電源の電子デバイスの電圧対時間のグラフである。
【図２Ｄ】図2Cの部分Dを拡大して示すグラフである。
【図３】実施形態によるデュアル電源の電子デバイスの電源切換え回路を示す概略図である。
【図４Ａ】実施形態によるデュアル電源の電子デバイスの電圧対時間のグラフである。
【図４Ｂ】実施形態によるデュアル電源の電子デバイスの電圧対時間のグラフである。
【図４Ｃ】実施形態によるデュアル電源の電子デバイスの電圧対時間のグラフである。
【図４Ｄ】実施形態によるデュアル電源の電子デバイスの電圧対時間のグラフである。
【図５】実施形態によるデュアル電源の電子デバイスの電源切換え回路を提供する方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、添付図面に示されている本開示の例示的実施形態を詳細に参照する。全図面にわたって、同一または類似の部分を指すために、可能なときは常に同じ参照番号を用いる。
【００１２】
一態様では、電源切換え回路は、電子デバイスをリセットすることなく、使用可能なバッテリー電圧のより低い範囲でデバイスの動作を可能にすることによってバッテリー利用を改善したデュアル電源の電子デバイスを提供することができる。システム電圧がリセット電圧のしきい値まで低下すると、電子デバイスがリセットされる可能性がある。非充電式バッテリー電源を有するいくつかの既知のデュアル電源の電子デバイスは、外部電源から非充電式バッテリー電源へ切り換えられるときに、リセットを生じさせるほどの瞬間的な電圧降下が生じる可能性がある。この電源切換え回路は、電源のそのような過渡期の間、瞬間的な電圧降下を防止しないとしても緩和することができる。いくつかの実施形態では、この電源切換え回路は、付加的なハードウェアなしで構成され得る。すなわち、以下でより詳細に説明されるように、この電源切換え回路は、既知の電源切換え回路において普通に使用されているのと同一の回路構成要素と、多くの電子デバイス用に普通に入手可能な少なくとも1つの他の構成要素とを用いて構成され得る。いくつかの実施形態では、この電源切換え回路は、リセットを防止するのに十分に高いシステム電圧を負荷(すなわち電子デバイスの回路)に供給するように構成され得、ここにおいて、外部電源または非充電式バッテリー電源のうちの一方のみからの電源がいつでも必要とされる。言い換えれば、リセットを防止するため、および/またはバッテリー利用を改善するために、外部電源と非充電式バッテリー電源の両方からの電力が同時に必要とされるわけではない。いくつかの実施形態では、電源切換え回路はバッテリー断路器とも称され得る。デュアル電源の電子デバイスはたとえばバイオセンサメータでよく、より詳細にはたとえば血糖測定器でよい。いくつかの実施形態では、この電源切換え回路によって改善されたバッテリー利用により、Li-Mn(リチウムマンガン)バッテリー電源(たとえば1つまたは複数のCR2032コインセルバッテリー)を有する血糖測定器では、血糖測定を約160〜200回増加させることができる。他の態様では、図1〜図5に関連して以下でより詳細に説明されるように、デュアル電源の電子デバイス用の電源切換え回路を提供する方法が提供される。
【００１３】
図1は、従来技術による例示的電源切換え回路101を含んでいるデュアル電源の電子デバイス100を示す。電源切換え回路101は、デュアル電源の電子デバイス100の一体部品であり得、あるいは1つまたは複数の個別の構成要素を用いて構成され得る。デュアル電源の電子デバイス100は、USB(ユニバーサルシリアルバス)コネクタ102、低ドロップアウト電圧レギュレータ104、バッテリーコネクタ106、およびマイクロコントローラ108を含み得る。バッテリーコネクタ106は、1つまたは複数の非充電式バッテリーを含み得る非充電式バッテリー電源110に接続するように構成され得る。非充電式バッテリーは、一般的にはLi-Mnタイプのバッテリーであり得る。デュアル電源の電子デバイス100は、たとえば入出力、表示、記憶、および/またはマイクロコントローラ108によって提供されない付加的処理などの各種機能を遂行するように構成された他の回路(図示せず)を含み得る。デュアル電源の電子デバイス100はたとえばバイオセンサメータであり得、より詳細には血糖測定器であり得る。あるいは、デュアル電源の電子デバイス100は、他の適切なデュアル電源の電子デバイスであり得る。
【００１４】
電源切換え回路101は、第1の電源入力ノード112、第2の電源入力ノード114、およびシステム電源ノード116を含み得る。第1の電源入力ノード112とUSBコネクタ102の間は、低ドロップアウト電圧レギュレータ104によって結合され得る。第2の電源入力ノード114はバッテリーコネクタ106のプラス端子118に結合され得、システム電源ノード116は、電子デバイス100の負荷(すなわちマイクロコントローラ108および他の可能な回路(図示せず))に結合され得る。電源切換え回路101は、ドレインD、ソースS、およびゲートGを有するPチャネルMOSFET120も含み得る。ドレインDは第2の電源入力ノード114に結合され得る。ソースSはシステム電源ノード116に結合され得、ゲートGは第1の電源入力ノード112に結合され得る。示されるように、PチャネルMOSFET120にわたってバイパスショットキーダイオード122が結合され得、ダイオード122のアノードは第2の電源入力ノード114に結合され得、ダイオード122のカソードはシステム電源ノード116に結合され得る。電源切換え回路101は、第1のキャパシタ124、プルダウン抵抗126、および第2のキャパシタ128をさらに含み得る。第2の電源入力ノード114とアース(すなわちバッテリーコネクタ106のマイナス端子130)の間に第1のキャパシタ124が結合され得る。PチャネルMOSFET120のゲートGとアースの間にプルダウン抵抗126が結合され得、システム電源ノード116とアースの間に第2のキャパシタ128が結合され得る。示されるように、第1の電源入力ノード112とシステム電源ノード116の間にショットキーダイオード132が結合され得、ダイオード132のアノードは第1の電源入力ノード112に結合され得、ダイオード132のカソードはシステム電源ノード116に結合され得る。
【００１５】
図2A〜図2Dは、従来技術によるデュアル電源の電子デバイス100の様々な電圧対時間のグラフを示す。具体的には、図2Aは、外部電源からUSBコネクタ102において受け取られたUSB電圧の波形200Aを示す。図2Bは、低ドロップアウト電圧レギュレータ104の出力から受け取られた、第1の電源入力ノード112における電圧(VLDO112)の対応する波形200Bを示す。図2Cおよび図2Dは、それぞれシステム電源ノード116における対応するシステム電圧(VSYS116)の波形200Cおよび200Dを示す。
【００１６】
USBコネクタ102が外部電源に結合されていない(すなわち第1の電源入力ノード112におけるVLDO112が0ボルトまたは約0ボルトであり得る)スタンドアロンモードでは、PチャネルMOSFET120のゲートGはプルダウン抵抗126によって接地レベルに保持され得る。これにより、PチャネルMOSFET120を導電状態に保つことができる(すなわちPチャネルMOSFET120は「ON」である)。したがって、バッテリーコネクタ106経由の非充電式バッテリー電源110が、PチャネルMOSFET120を介してシステム電源ノード116に電気的に接続され、PチャネルMOSFET120の直流抵抗が非常に小さいので、第2の電源入力ノード114およびシステム電源ノード116において、それぞれVBAT114=VSYS116であり得る。したがって、非充電式バッテリー電源110は、スタンドアロンモードにおいて、デュアル電源の電子デバイス100のシステム電源ノード116に結合された負荷(すなわち少なくともマイクロコントローラ108を含む回路)に電力を供給することができる、
【００１７】
ユーザがUSBケーブルの一端をUSBコネクタ102に差し込み、他端を(たとえば電力コンセントに接続されたパーソナルコンピュータまたは適切なコンバータの)USBポートに差し込むと、図2Aの「USB差込み」の直後に示されるように、低ドロップアウト電圧レギュレータ104の入力において、一般的には約5ボルトのUSB電圧が受け取られ得る。図2Bに示されるように、低ドロップアウト電圧レギュレータ104は、一般的には第1の電源入力ノード112において約3.5ボルトの出力電圧(VLDO112)を生成することができる。結果としてシステム電源ノード116に生じる電圧は、VSYS116=VLDO112-VD132となり、VD132はダイオード132の順方向電圧降下である。ショットキーダイオードについては、順方向電圧降下は一般的には約0.3ボルトであり得る。したがって、図2Cに示されるように、システム電源ノード116におけるシステム電圧VSYS116は約3.3ボルトであり得、これはUSB対応の電子デバイスに関する共通電圧である。
【００１８】
USBコネクタ102を介して受け取った電力からの非充電式バッテリー電源110の損傷を防止するために、電源切換え回路101は、システム電源ノード116からバッテリーコネクタ106および非充電式バッテリー電源110を電気的に切り離すように構成され得る。USBコネクタ102が外部電源に結合されたとき、PチャネルMOSFET120のゲートGにおける電圧は、前述のように約3.5ボルトであり得る生成された出力電圧VLDO112まで上昇し得る。同時に、PチャネルMOSFET120のソースSの電圧は約3.3ボルトになり得る(すなわちシステム電源ノード116におけるVSYS116。図2Cを参照されたい)。これによって、PチャネルMOSFET120のゲートとソースの間に逆バイアス電圧がかかってPチャネルMOSFET120が非導電状態になり得(すなわちPチャネルMOSFET120が「OFF」になり得)、バッテリーコネクタ106および非充電式バッテリー電源110がシステム電源ノード116から電気的に切り離される。
【００１９】
USBケーブルがUSBポートおよび/またはUSBコネクタ102から抜かれると、図2Aの「USB取外し」直後に示されるようにUSB電圧が低下し始め得る。USB電圧が低ドロップアウト電圧レギュレータ104の最小の定格入力電圧(一般的には約3.6ボルトであり得る)未満に低下するのに応答して、VLDO112も、図2Bに示されるように低下し始め得、これによって、図2Cおよび図2Dに示されるようにVSYS116が低下し得る。デュアル電源の電子デバイス100がリセットされるのを防止するために、VSYS116はリセット電圧の閾値未満に低下してはならず、一般的な「電圧低下」リセット電圧の閾値は約1.8ボルトである。VSYS116がVBAT114-VD122(ダイオード122の順方向電圧降下(たとえば約0.3ボルト))未満に低下するのに応答してダイオード122が導通し始めることができ、VSYS116をVBAT114-VD122に保つことができる。しかしながら、VSYS116には、図2Cおよび図2Dの部分2Dに示されるような、VD122と等しくなり得る、時間233における瞬間的な電圧降下が生じる可能性がある。したがって、リセットを防止するために、電圧がVBAT MIN=VRESET+VD122未満まで低下するような非充電式バッテリー電源110を使用するべきではなく、この式で、VBAT MINは、デュアル電源の電子デバイス100を動作させるために使用され得る最低のバッテリー動作電圧であり、VRESETはリセット電圧の閾値である。
【００２０】
システム電源ノード116におけるシステム電圧VSYS116は、VRESETを下回ってはならない。したがって、VRESET=1.8ボルト(一般的なしきい値)については、最低の使用可能なバッテリー電圧はVBAT MIN=1.8ボルト+0.3ボルト=2.1ボルトである。しかしながら、VD122の値は、負荷、温度、および他の条件に依拠して、広い範囲で変化する可能性がある。したがって、確実な動作のために、いくつかの既知のデュアル電源の電子デバイスは、約2.4ボルト未満のバッテリー電圧におけるデバイス動作を禁止する(すなわち、デバイスを強制的にシャットダウンすることになる)。
【００２１】
デュアル電源の電子デバイス100において一般的に使用される非充電式Li-Mnバッテリー電源の公称の動作電圧は、約1.8ボルト〜約3.0ボルトの範囲にあり得る。したがって、デュアル電源の電子デバイス100の起こり得るリセットを防止するために、デュアル電源の電子デバイス100の動作をたとえば2.4ボルト以上のバッテリー電圧に限定することにより、バッテリー利用が非効率になる可能性がある。たとえば、5mAの一般的な負荷を駆動する非充電式Li-MnのCR2032コインセルバッテリーについては、未使用のバッテリー性能は約8〜10%であり得、約160〜200回の血糖測定が可能である。したがって、バッテリー利用が非効率的であると、バッテリーをより頻繁に交換しなければならないので、追加的な費用および不便の原因になり得る。
【００２２】
図3は、1つまたは複数の実施形態による電源切換え回路301を含んでいるデュアル電源の電子デバイス300を示す。電源切換え回路301は、電子デバイス300の一体部品であり得、あるいは1つまたは複数の個別の構成要素を用いて構成され得る。デュアル電源の電子デバイス300は、USB(ユニバーサルシリアルバス)コネクタ302、電圧レギュレータ304、バッテリーコネクタ306、およびマイクロコントローラ308を含み得る。いくつかの実施形態では、USBコネクタ302、電圧レギュレータ304、および/またはバッテリーコネクタ306は、電源切換え回路301の一部分と見なされ得る。
【００２３】
USBコネクタ302は、外部電源から、間に接続されたUSBケーブルを介して電力を受け取るように構成され得る。USBコネクタ302は、外部電力を受け取ることに加えて、デュアル電源の電子デバイス300とたとえばパーソナルコンピュータなどの別のデバイスとの間のデータ転送のための入出力インターフェースとしても役立ち得る。他の実施形態では、デュアル電源の電子デバイス300は、USBコネクタ302の代わりに任意の適切なタイプの外部電源コネクタを含み得る。
【００２４】
バッテリーコネクタ306はプラス端子318およびマイナス端子330を含み得る。バッテリーコネクタ306は、1つまたは複数の非充電式バッテリーを含み得る非充電式バッテリー電源310に接続するように構成され得る。いくつかの実施形態では、非充電式バッテリーは、たとえば1つまたは複数の3ボルトのCR2032コインセルバッテリーなどのLi-Mn(リチウムマンガン)タイプのバッテリーであり得る。他の実施形態では、1つまたは複数の非充電式バッテリーは任意の適切なタイプであり得る。
【００２５】
いくつかの実施形態では、デュアル電源の電子デバイス300はたとえばバイオセンサメータであり得、より詳細には血糖測定器であり得る。それらの実施形態では、マイクロコントローラ308は、たとえば血液サンプルの血糖の濃度など、流体の中の被検体の特性を割り出すように構成され得る。デュアル電源の電子デバイス300は、マイクロコントローラ308に加えて、たとえば入出力、表示、記憶、および/またはマイクロコントローラ308によって提供されない付加的処理などの各種機能を遂行するかまたは支援するように構成された他の回路(図示せず)を含み得る。デュアル電源の電子デバイス300のマイクロコントローラ308および任意の他の回路(図示せず)は、(本明細書で説明されるように)外部電源からUSBコネクタ302を介して、または非充電式バッテリー電源310からバッテリーコネクタ306を介して、電力を受け取るように構成されたデュアル電源の電子デバイス300の負荷を表し得る。電源切換え回路301を除いて、デュアル電源の電子デバイス300、USBコネクタ302、電圧レギュレータ304、バッテリーコネクタ306、マイクロコントローラ308、および/または非充電式バッテリー電源310は、それぞれデュアル電源の電子デバイス100、USBコネクタ102、低ドロップアウト電圧レギュレータ104、バッテリーコネクタ106、マイクロコントローラ108、および/または非充電式バッテリー電源110と同一のものであり得る。あるいは、デュアル電源の電子デバイス300は、任意の適切なデュアル電源の電子デバイスであり得る。
【００２６】
電源切換え回路301は、第1の電源入力ノード312、第2の電源入力ノード314、およびシステム電源ノード316を含み得る。第1の電源入力ノード312とUSBコネクタ302の間は、電圧レギュレータ304によって結合され得る。電圧レギュレータ304は、低ドロップアウト電圧レギュレータであり得る。第2の電源入力ノード314はバッテリーコネクタ306のプラス端子318に結合され得、システム電源ノード316は、デュアル電源の電子デバイス300の負荷(すなわちマイクロコントローラ308および他の可能な回路(図示せず))に結合され得る。
【００２７】
電源切換え回路301は、PチャネルMOSFET320、分圧器334、およびコンパレータ336も含み得る。PチャネルMOSFET320はドレインD、ソースS、およびゲートGを有し得る。PチャネルMOSFET320のドレインDは第2の電源入力ノード314に結合され得、PチャネルMOSFET320のソースSはシステム電源ノード316に結合され得る。分圧器334は、第1の電源入力ノード312に結合された入力338、および出力ノード340における出力を有し得る。コンパレータ336は、マイクロコントローラ308用に一般に入手可能な低電力の組み込まれたアナログコンパレータであり得る。あるいは、コンパレータ336はマイクロコントローラ308に組み込まれた構成要素もしくは外部の個別の構成要素であり得、またはデュアル電源の電子デバイス300の別の回路構成要素(図示せず)において使用可能であり得る。コンパレータ336は、分圧器334の出力ノード340に結合された非反転入力342を有し得る。コンパレータ336は、第2の電源入力ノード314に結合された反転入力344、およびノード348においてPチャネルMOSFET320のゲートGに結合された出力346も有し得る。いくつかの実施形態では、電源切換え回路301において他の適切なタイプのコンパレータが使用され得る。
【００２８】
分圧器334は、直列に結合された第1の抵抗350と第2の抵抗352を含み得、その間に出力ノード340が配置され得る。具体的には、第1の抵抗350の一端が入力338に結合され得、他端が出力ノード340に結合され得る。第2の抵抗352の一端が出力ノード340に結合され得、他端がアース(すなわちバッテリーコネクタ306のマイナス端子330)に結合され得る。第2の抵抗352の値は、次式のように、第1の抵抗350の値、第1の電源入力ノード312における電圧(VREG312)、およびダイオード332の順方向電圧降下(VD332)の関数であり得る。
R352=R350×(VREG312-VD332)/VD332
分圧器334は、コンパレータ336の非反転入力342への入力のために、第1の電源入力ノード312において受け取られた電圧(VREG312)をスケーリングすることができる。分圧器334の分圧比は、出力ノード340における分圧器出力電圧(VDIVIDER)が、たとえば3.3ボルトであり得るシステム電源ノード316のシステム電圧(VSYS316)を追跡することができるように選択され得る。
【００２９】
電源切換え回路301は、第1のキャパシタ324、プルダウン抵抗326、第2のキャパシタ328、およびショットキーダイオード332をさらに含み得る(いくつかの実施形態では他の適切なタイプのダイオードが使用され得る)。第2の電源入力ノード314とアース(すなわちバッテリーコネクタ306のマイナス端子330)の間に第1のキャパシタ324が結合され得る。ノードチャネル348のPチャネルMOSFET320のゲートGとアースの間にプルダウン抵抗326が結合され得、システム電源ノード316とアースの間に第2のキャパシタ328が結合され得る。いくつかの実施形態では、非充電式バッテリー電源310のタイプおよび/またはデュアル電源の電子デバイス300の負荷に応じて、第1のキャパシタ324および第2のキャパシタ328はそれぞれ約10μFであり得、かつ/またはプルダウン抵抗326は約100kΩであり得る。図3に示されるように、第1の電源入力ノード312とシステム電源ノード316の間にショットキーダイオード332が結合され得、ダイオード332のアノードは第1の電源入力ノード312に結合され得、ダイオード332のカソードはシステム電源ノード316に結合され得る。
【００３０】
図4A〜図4Dは、1つまたは複数の実施形態によるデュアル電源の電子デバイス300の様々な電圧対時間のグラフを示す。具体的には、図4Aは、外部電源からUSBコネクタ302において受け取られたUSB電圧の波形400Aを示す。いくつかの実施形態では、波形400Aは図2Aの波形200Aと同一であり得る。図4Bは、低ドロップアウト電圧レギュレータであり得る電圧レギュレータ304の出力から受け取られた、第1の電源入力ノード312における電圧(VREG312)の対応する波形400Bを示す。図4Cは、コンパレータ336の出力電圧(VCOMP)の対応する波形400Cを示す。また、図4Dは、システム電源ノード316における対応するシステム電圧(VSYS316)と、分圧器334の出力ノード340における対応する電圧(VDIVIDER)との波形400Dを示す。
【００３１】
USBコネクタ302が外部電源に結合されていない(すなわち第1の電源入力ノード312におけるVREG312が0ボルトまたは約0ボルトであり得る)スタンドアロンモードでは、コンパレータ336の非反転入力342の電圧も0ボルトまたは約0ボルトであり得る。同時に、反転入力344における電圧はバッテリー電圧(VBAT314)であり得る。これらの入力によってコンパレータ336の出力346がLOWレベル(たとえば0ボルトまたは約0ボルト)になり得、PチャネルMOSFET320のゲートGがプルダウン抵抗326によって接地レベルに保持され得る。これは、PチャネルMOSFET320を導電状態に保つことができる(すなわちPチャネルMOSFET320は「ON」である)。したがって、非充電式バッテリー電源310がバッテリーコネクタ306経由でPチャネルMOSFET320を介してシステム電源ノード316に対して電気的に接続され、また、PチャネルMOSFET320の直流抵抗が非常に小さいので、第2の電源入力ノード314とシステム電源ノード316において、それぞれVBAT314=VSYS316になり得る。したがって、非充電式バッテリー電源310は、スタンドアロンモードにおいて、システム電源ノード316に結合されている負荷(すなわち少なくともマイクロコントローラ308を含んでいる、デュアル電源の電子デバイス300の回路)に電力を供給することができる。
【００３２】
ユーザがUSBケーブルの一端をUSBコネクタ302に差し込み、他端を(たとえば電力コンセントに接続されたパーソナルコンピュータまたは適切なコンバータの)USBポートに差し込むと、図4Aの「USB差込み」の直後に示されるように、電圧レギュレータ304の入力において、一般的には約5ボルトのUSB電圧が受け取られ得る。図4Bに示されるように、電圧レギュレータ304は、一般的には第1の電源入力ノード312において約3.5ボルトの出力電圧(VREG312)を生成することができる。システム電源ノード316において結果として生じるシステム電圧(VSYS316)は約3.3ボルトである。
【００３３】
USBコネクタ302を介して受け取った電力からの非充電式バッテリー電源310の損傷を防止するために、電源切換え回路301は、システム電源ノード316からバッテリーコネクタ306および非充電式バッテリー電源310を電気的に切り離すように構成され得る。コンパレータ336の非反転入力342における電圧(VDIVIDER)が、コンパレータ336の反転入力344における電圧(VBAT314)をプラス方向に上回ると(すなわちたとえば3.3ボルト(VDIVIDER)対最大3.0ボルトの(VBAT314))、図4Cに示されるように、コンパレータ336の出力346における電圧(VCOMP)は、直ちにHIGHレベル(たとえばVSYS316と等しい電圧またはVSYS316とほぼ等しい電圧)になり得る。それに応じて、PチャネルMOSFET320のゲートGにおける電圧もHIGHレベル(たとえばVSYS316と等しい電圧またはVSYS316とほぼ等しい電圧)になり得て、PチャネルMOSFET320が非導電状態に駆動され得(すなわちPチャネルMOSFET320が「OFF」になり得)、システム電源ノード316からバッテリーコネクタ306および非充電式バッテリー電源310が電気的に切り離される。
【００３４】
USBケーブルがUSBポートおよび/またはUSBコネクタ302から抜かれると、図4Aの「USB取外し」直後に示されるようにUSB電圧が低下し始め得る。USB電圧が電圧レギュレータ304の最低の定格入力(一般的には約3.6ボルトであり得る)電圧未満に低下するのに応答して、図4Bの時間454に示されるように、VREG312も低下し始め得る。図4Dに示されるように、電圧VREG312が降下するとVSYS316が低下する原因になり得る。対応して、これも図4Dに示されるように、コンパレータ336の非反転入力342における電圧(VDIVIDER)も低下し始め得る。VDIVIDER/VSYS316がコンパレータ336の反転入力344における電圧(VBAT314)を(いくつかの実施形態ではわずか数ミリボルトだけ)下回ると直ちに、図4Cに示されるように、コンパレータ336の出力346における電圧(VCOMP)がLOWレベル(たとえば接地レベル)になり得る。それに応じて、PチャネルMOSFET320のゲートGにおける電圧もLOWレベルになり得て、PチャネルMOSFET320を導電状態へと駆動することができる(すなわちPチャネルMOSFET320が「ON」になり得る)。これにより、バッテリーコネクタ306および非充電式バッテリー電源310を、システム電源ノード316に対して電気的に再接続することができる。したがって、非充電式バッテリー電源310は、スタンドアロンモードにおいて、デュアル電源の電子デバイス300の負荷に再び電力を供給することができる。
【００３５】
図4Dの時間456に示されるように、外部電源(USBコネクタ302を介して第1の電源入力ノード312に電力を供給する)から非充電式バッテリー電源310(バッテリーコネクタ306を介して第2の電源入力ノード314に電力を供給する)への電源の過渡期の間、システム電源ノード316におけるシステム電圧(VSYS316)の瞬間的な電圧降下は生じない。したがって、デュアル電源の電子デバイス300は、デュアル電源の電子デバイス100と比較して、非充電式バッテリー電源310によって供給される使用可能なバッテリー電圧のより低い範囲を通じて、非充電式バッテリー電源310によって給電され得る。たとえば、いくつかの実施形態では、バッテリー電圧が、一般的には約1.8ボルトであり得るリセット電圧のしきい値(VRESET)を上回っていれば、デュアル電源の電子デバイス300は約2.4ボルトよりも低いバッテリー電圧で動作することができる。
【００３６】
その上、電源切換え回路301は、システム電源ノード316に対して同時には1つだけ電源を結合することにより、システム電源ノード316に対してデュアル電源の電子デバイス300のリセット電圧のしきい値よりも高いシステム電圧(VSYS316)を供給し続けるように構成され得る。すなわち、電源切換え回路301は、たとえば電源の過渡期の間、システム電圧VSYS316をリセット電圧のしきい値よりも高く保つために、システム電源ノード316に対して外部電源と非充電式バッテリー電源の両方を同時に結合することのないように構成されている。具体的には、電源切換え回路301が、第1の電源入力ノード312から(USBコネクタ302を介した)外部電源が除去されるのに応答してシステム電源ノード316に対して電気的に結合するのは、非充電式バッテリー電源310のみである。
【００３７】
いくつかの実施形態では、コンパレータ336は、バッテリー寿命に対する影響が無視され得る極低電力モードで動作することができる。いくつかの実施形態では、コンパレータ336は、バッテリー寿命に対する影響をさらに軽減するために、デュアル電源の電子デバイス300がスタンドアロンモードのときにマイクロコントローラ308において実行するソフトウェアによって動作不能にされ得る。USBコネクタ302において、デュアル電源の電子デバイス300に対する外部電源の結合が検知されるのに応答して、マイクロコントローラ308はコンパレータ336を動作可能にすることができる。USBコネクタ302から外部電源が除去されるとともに非充電式バッテリー電源310が再度接続されるのに応答して、マイクロコントローラ308はコンパレータ336を再び動作不能にすることができる。
【００３８】
他の実施形態では、電源切換え回路301は、PチャネルMOSFET320の代わりに、他の適切なタイプのFET(電界効果トランジスタ)または電源スイッチを含み得る。たとえば、いくつかの実施形態では、適切なNチャネルMOSFETが使用され得、その場合、その適切なNチャネルMOSFETが使用されて、バッテリーコネクタのマイナス端子を介して非充電式バッテリー電源を電気的に接続したり切り離したりすることができる。他の実施形態では、PチャネルMOSFET320の代わりに適切なスイッチが使用され得る。そのようなスイッチは、第2の電源入力ノード314とシステム電源ノード316の間に結合され得て、第1の電源入力ノード312が外部電源からUSBコネクタ302を介して動作電圧を受け取ることに応答して開き、第1の電源入力ノード312が外部電源から動作電圧を受け取らないことに応答して閉じるように構成され得る。
【００３９】
図5は、デュアル電源の電子デバイスの電源切換え回路を提供する方法500を示す。いくつかの実施形態では、デュアル電源の電子デバイスは血糖測定器であり得る。方法500は、処理ブロック502において、電源切換え回路の第1の電源入力ノードを、デュアル電源の電子デバイスの外部電源コネクタに結合するステップを含むことができる。たとえば、電源切換え回路は図3の電源切換え回路301であり得、第1の電源入力ノードは図3の第1の電源入力ノード312であり得、外部電源コネクタは図3のUSBコネクタ302であり得る。いくつかの実施形態では、外部電源コネクタと第1の電源入力ノードの間に図3の電圧レギュレータ304などの電圧レギュレータが接続され得る。
【００４０】
方法500は、処理ブロック504において、電源切換え回路の第2の電源入力ノードを、デュアル電源の電子デバイスのバッテリーコネクタに結合するステップを含むことができる。たとえば、第2の電源入力ノードは図3の第2の電源入力ノード314であり得、バッテリーコネクタは図3のバッテリーコネクタ306であり得る。いくつかの実施形態では、バッテリーコネクタは、たとえば1つまたは複数のCR2032コインセルバッテリーなど、1つまたは複数のLi-Mnタイプバッテリーを収容し、かつそれに接続するように構成され得る。
【００４１】
処理ブロック506において、第2の電源入力ノードとデュアル電源の電子デバイスのシステム電源ノードとの間に電源スイッチが結合され得る。いくつかの実施形態では、電源スイッチはFET(電界効果トランジスタ)であり得、具体的にはPチャネルFETであり得、より詳細にはPチャネルMOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)であり得る。たとえば、電源スイッチは図3のPチャネルMOSFET320であり得る。他の実施形態では、他の適切なスイッチおよび/またはトランジスタデバイスが使用され得る。システム電源ノードはたとえば図3のシステム電源ノード316であり得、システム電源ノード316はPチャネルMOSFET320のソースSに結合され得て、第2の電源入力ノード(たとえば第2の電源入力ノード314)はPチャネルMOSFET320のドレインDに結合され得る。
【００４２】
処理ブロック508において、方法500は、電源切換えの間にシステム電源ノードの電圧がリセット電圧のしきい値よりも高いレベルを保つように、電源スイッチにコンパレータを結合するステップを含み得る。より詳細には、いくつかの実施形態では、方法500は、コンパレータが電源スイッチの接続/切断の動作を制御するように、処理ブロック508において電源スイッチにコンパレータを結合するステップを含み得、コンパレータは、第1の電源入力ノードが外部電源コネクタを介して動作電圧を受け取る状態から動作電圧を受け取らない状態への過渡期の間、システム電源ノードの電圧がデュアル電源の電子デバイスのリセット電圧のしきい値よりも高い電圧レベルを保つように、電源スイッチによって、システム電源ノードに第2の電源入力ノードを導電的に接続するように構成されている。いくつかの実施形態では、コンパレータの出力は、第1の電源入力ノードが外部電源から動作電圧を受け取ることに応答してHIGHレベルになるように構成され得、第1の電源入力ノードが外部電源から動作電圧を受け取らないことに応答してLOWレベルになるように構成され得る。動作電圧は、デュアル電源の電子デバイスの負荷を適切に駆動するのに十分な大きさの電圧と定義され得る。
【００４３】
電源スイッチがFETである実施形態では、コンパレータの出力は、第1の電源入力ノードが外部電源から動作電圧を受け取ることに応答してFETを非導電状態へ駆動することにより、システム電源ノードから第2の電源入力ノードを導電的に切り離すように構成され得る。コンパレータの出力は、第1の電源入力ノードが外部電源から動作電圧を受け取らないことに応答して、FETを導電状態に駆動することにより、システム電源ノードに第2の電源入力ノードを導電的に接続するように構成され得る。
【００４４】
いくつかの実施形態では、方法500のコンパレータは図3のコンパレータ336であり得、これは、いくつかの実施形態では、マイクロコントローラ308に埋め込まれたアナログの極低電力コンパレータであり得る。
【００４５】
方法500の上記の処理ブロックは、示されかつ説明された順序および順番に限定されない順序または順番で実行され得、または遂行され得る。たとえば、いくつかの実施形態では、処理ブロック502は、処理ブロック504および/または506と同時に、あるいは504および/または506の後に遂行され得る。
【００４６】
当業者なら、本明細書で説明された本発明には、広範な有用性および適用の余地があることを容易に理解するはずである。本明細書で説明されたもの以外の本発明の多くの実施形態および適応物、ならびに多くの変形形態、修正形態、および等価な機構が、本発明の要旨または範囲から逸脱することなく、本発明および本発明の前述の説明から明らかになるはずであり、または合理的に示唆されるはずである。たとえば、本発明の1つまたは複数の実施形態は、非充電式バッテリー電源を有するデュアル電源の電子デバイスに関連して説明されたが、電源のうちの1つを、それが非充電式バッテリー電源であるか否かに関係なく電気的に接続したり切り離したりするために電源切換え回路を使用する、他のタイプのデュアル電源の電子デバイスとともに使用されてもよい。したがって、本発明は、本明細書において特定の実施形態に関連して詳細に説明されてきたが、本開示は本発明の例を示す単なる例示であり、本発明の十分な開示を提供するとともに本発明の開示を可能にするためのものでしかないことを理解されたい。本開示は、本発明を開示された特定の装置、デバイス、組立体、システムまたは方法に限定するよう意図されたものではなく、それと反対に、本発明の範囲内に入るすべての修正形態、等価物、および代替形態を対象として含むように企図されている。
【符号の説明】
【００４７】
100  デュアル電源の電子デバイス
101  電源切換え回路
102  USBコネクタ
104  低ドロップアウト電圧レギュレータ
106  バッテリーコネクタ
108  マイクロコントローラ
110  非充電式バッテリー電源
112  第1の電源入力ノード
114  第2の電源入力ノード
116  システム電源ノード
118  バッテリーコネクタ106のプラス端子
120  PチャネルMOSFET
122  バイパスショットキーダイオード
124  第1のキャパシタ
126  プルダウン抵抗
128  第2のキャパシタ
130  バッテリーコネクタ106のマイナス端子
132  ダイオード
300  デュアル電源の電子デバイス
301  電源切換え回路
302  USBコネクタ
304  電圧レギュレータ
306  バッテリーコネクタ
308  マイクロコントローラ
310  非充電式バッテリー電源
312  第1の電源入力ノード
314  第2の電源入力ノード
316  システム電源ノード
318  バッテリーコネクタ306のプラス端子
320  PチャネルMOSFET
324  第1のキャパシタ
326  プルダウン抵抗
328  第2のキャパシタ
330  バッテリーコネクタ306のマイナス端子
332  ダイオード
334  分圧器
336  コンパレータ
338  入力
340  出力ノード
342  非反転入力
344  反転入力
346  出力
348  ノード
350  第1の抵抗
352  第2の抵抗
【図１】
2017520225.tif 000003
【図２Ａ】
2017520225.tif 000004
【図２Ｂ】
2017520225.tif 000005
【図２Ｃ】
2017520225.tif 000006
【図２Ｄ】
2017520225.tif 000007
【図３】
2017520225.tif 000008
【図４Ａ】
2017520225.tif 000009
【図４Ｂ】
2017520225.tif 000010
【図４Ｃ】
2017520225.tif 000011
【図４Ｄ】
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【図５】
2017520225.tif 000013
【国際調査報告】
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2017520225.tif 000015
2017520225.tif 000016
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