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JP2004023975A - Power supply device - Google Patents

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Publication number
JP2004023975A
JP2004023975A JP2002179703A JP2002179703A JP2004023975A JP 2004023975 A JP2004023975 A JP 2004023975A JP 2002179703 A JP2002179703 A JP 2002179703A JP 2002179703 A JP2002179703 A JP 2002179703A JP 2004023975 A JP2004023975 A JP 2004023975A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
circuit
secondary battery
output
charging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002179703A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomotoshi Ishikawa
石川 智敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JP2004023975A publication Critical patent/JP2004023975A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To charge a secondary battery automatically without a troublesome charging operation of taking out the secondary battery from an apparatus and setting it on the charging stage during the charging with respect to an electronic apparatus or an electric apparatus driven by both the commercial power supply or the secondary battery. <P>SOLUTION: The power supply device includes a power supply circuit 11 driven by a commercial power supply in the main body of the apparatus or in the system; a chargeable secondary battery 12; and a charging circuit 15 for charging the secondary battery through an output of the power supply circuit. When the apparatus is driven by the power supply circuit 11 with an AC power supply from outside, the secondary battery 12 is charged with the charging circuit 15 concurrently. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電源装置に係り、とくに商用電源によって駆動される電源回路と充電可能な2次電池とを備える電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
各種の電子機器や電気機器は電源を必要とする。このような電源として商用電源等の外部から供給される電力を内蔵する電源回路に印加し、この電源回路によって所定の電源を得ている。またポータブル型の電子機器や電気機器の場合には、商用電源を直接使用できないために、充電可能な2次電池を備え、この2次電池の出力によって駆動するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
一般にポータブル型の電子機器は電池を用いて駆動する。とくに2次電池を利用すると、繰返して2次電池を充電することが可能になる。ところが従来の2次電池から成る電源は、放電した場合に電子機器とは別に容易される専用の外部充電器を必要とし、この外部充電器内に放電した2次電池を装着して充電を行なうようにしている。従って電子機器あるいは電気機器本体以外に別の装置である充電器を必要とする欠点がある。
【0004】
2次電池とともに、AC電源を用いて駆動するための電源回路を備えた機器も存在するが、一般にAC電源を用いる場合には、2次電池とは独立した電源回路によって装置が駆動されることになる。すなわちAC電源と2次電池とは、互いに別々に独立して利用するようになっており、AC電源を用いて駆動する際に必要に応じて2次電池を充電することができない。
【0005】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、商用電源によって駆動される電源回路と充電可能な2次電池とを併用するようにした電源装置において、とくに2次電池が放電した場合に本体とは別の装置から成る充電器を必要とすることなく商用電源の電源回路の出力によって2次電池を充電できるようにした電源装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本願の主要な発明は、
商用電源によって駆動される電源回路と、
充電可能な2次電池と、
前記2次電池を前記電源回路の出力によって充電する充電回路と、
前記電源回路の出力と前記2次電池の出力とを選択的に切換えて負荷に供給する切換え回路と、
を具備し、前記電源回路の出力によって前記充電回路が前記2次電池を充電し得るようにしたことを特徴とする電源装置に関するものである。
【0007】
ここで前記切換え回路がダイオードから構成され、該ダイオードのアノードとカソードとにそれぞれ前記2次電池と前記電源回路の出力端が接続されるようにしてよい。また前記ダイオードと並列に充電回路を構成する抵抗が接続されるようにすることも可能である。
【0008】
本願の別の主要な発明は、
商用電源によって駆動される電源回路と、
充電可能な2次電池と、
前記2次電池を前記電源回路の出力によって急速に充電する急速充電回路と、
前記2次電池を前記電源回路の出力によって緩慢に充電するトリクル充電回路と、
前記電源回路の出力と前記2次電池の出力とを選択的に切換えて負荷に供給する切換え回路と、
前記急速充電回路、前記トリクル充電回路、および前記切換え回路を切換える制御手段と、
を具備し、前記電源回路の出力によって前記充電回路が前記2次電池を充電し得るようにしたことを特徴とする電源装置に関するものである。
【0009】
ここで前記2次電池が互いに並列に接続された複数のセルから構成され、それぞれのセルが前記急速充電回路と前記トリクル充電回路とに接続されるようにすることが好適である。また前記2次電池に放電回路が接続され、メモリー効果がある場合に前記放電回路によって前記2次電池を完全放電させることが好ましい。
【0010】
本願のさらに別の主要な発明は、
商用電源によって駆動される電源回路と、
充電可能な2次電池と、
前記2次電池を前記電源回路の出力によって充電する充電回路と、
前記電源回路の出力と前記2次電池の出力とを選択的に切換えて負荷に供給する切換え回路と、
前記電源回路によって負荷を駆動するときに流れる電流を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出に応じて前記充電回路を制御する制御手段と、
を具備する電源装置に関するものである。
【0011】
ここで前記電源回路によって前記負荷が駆動されているときに前記制御手段は余剰電流を前記充電回路に流して前記2次電池の充電を行なうことが可能である。また前記検出手段が前記電源回路と前記切換え回路との間に直列に接続された検出用抵抗から構成され、該検出用抵抗の電圧降下によって電流の検出を行なうことも可能である。
【0012】
本願に含まれる発明の好ましい態様は、AC電源と、充電可能な2次電池と、充電機能とを内蔵し、商用電源でも2次電池でも作動することができ、しかも充電しながら本体を作動させることができるようにしたものである。
【0013】
このような態様によれば、商用電源でも2次電池でも動作し、しかも使用しながら充電することが可能になり、装置内に総てがオールインワンに内蔵されているために、ユーザが2次電池の充電のための装置を用意したり、あるいはまたACアダプタ等の煩雑な補助手段を意識することなく屋内、屋外を問わず使用できるようになる。またアウトドアや旅行等のように商用電源が必ずしもあるとは言えないところでも使用できる。また場合によって商用電源が確保できれば、その場で即充電が自動的に行なわれることになる。
【0014】
通常のポータブル型の電子機器においては、2次電池でもACアダプタでも動作するが、2次電池の充電のために従来は専用の充電器が必要になっている。またラジカセ等においては商用電源と2次電池の双方で作動されるが充電機能が内蔵されていない。ましてホームオーディオ機器等の場合には、商用電源のみでしか作動しない。
【0015】
このような問題点に鑑みて本願発明は、機器あるいは装置本体内に商用電源で駆動される電源回路と、2次電池と、この2次電池の充電機能とを内蔵し、旅行、キャンプ、アウトドア等のような商用電源を自由に利用できない場合においても動作し、しかも商用電源がある場合には2次電池の急速充電と2次電池による動作を可能にしたものである。これによって、機能や音質、画質の劣化を気にしないで外で自由に楽しむことが可能なAV機器が提供される。また自宅においては、普通のAV機器としても利用できる。また旅行等において例えば旅館やホテルに寄った場合にAC電源がそのまま利用できる場合には、AC電源を供給すると内部の2次電池が急速充電されて長期の使用が可能になる。またオーディオ機器の場合においても、電池の方が音質がよく、電源に大きな負荷が加わったときに、電池から電源を供給することができ、これによって瞬間的な電力の供給停止に対応できる利点を生ずる。
【0016】
【発明の実施の形態】
(1)実施の形態1(図1、図2)
この実施の形態は図1に示すように、例えばAC100Vの商用電源が供給される電源回路11と、充電可能な2次電池12と、電源回路11と2次電池12との切換えを行なう切換え回路13と、負荷を構成する本体回路14と、上記電源回路11の出力によって2次電池12を充電する充電回路15とから構成される。
【0017】
従ってこのような電源装置によれば、負荷を構成する本体回路14は切換え回路13の切換えに応じて、AC電源回路11と2次電池12とによって選択的に駆動される。従って必要に応じて何れかの電源で駆動できるようになる。しかもこの装置の特徴は、充電回路15を内蔵していることであって、AC電源回路部11にAC電源が供給されている場合であってしかも2次電池12がフル充電されていない場合には、この充電回路15によって充電できることにある。
【0018】
従ってこのような電源装置によれば、AC電源回路11と2次電池12の何れかによって本体回路14を駆動している場合に、使用しながらしかも2次電池12の充電が可能になる。また2次電池12を充電するための別装置から成る充電台やACアダプタを必要としない。すなわち総てがオールインワンになっているために、ユーザが充電台やACアダプタ等を気にすることなく自動的に2次電池12の充電を行なうことができる。また屋外で2次電池12で駆動している場合であって、たまたまAC電源が確保できれば、その場で2次電池12の急速充電を行なうことが可能になる。これによって2次電池12の長時間の利用が可能になる。
【0019】
図2は図1に示す電源回路の具体的な構成を示している。電源回路11はトランス18と4つのダイオードをブリッジに組んだ単相全波整流器19と、この整流器19の出力を平滑にする平滑コンデンサ20とから構成される。そしてこのような電源回路11と2次電池12とが切換え回路を構成するダイオード13を介して互いに接続される。ダイオード13はそのアノードが2次電池12のプラス側の電極に接続され、カソードが電源回路11の出力端に接続される。またこの切換え回路を構成するダイオード13に対して並列に一対の抵抗21、22が接続される。抵抗21は小さな抵抗値の抵抗であって急速充電回路を構成する。これに対して抵抗22は大きな抵抗値の抵抗であってゆっくりと充電を行なうトリクル(trickle)充電回路を構成する。これら一対の抵抗21、22は切換えスイッチ27によって切換えられる。
【0020】
上記電源回路11あるいは2次電池12によって例えばオーディオアンプ23が駆動される。このアンプ23は入力端子24に加わる信号を増幅してコイル25によってスピーカ26を駆動するものである。従ってスピーカ26は上記電源回路11と2次電池12の何れかによって駆動される。そして2つの電源の切換えがダイオード13によって行なわれるために、切換え動作のための操作が必要でなくなる。
【0021】
(2)実施の形態2(図3、図4)
この実施の形態は電源回路11と一対の2次電池31、32とによって負荷14を選択的に駆動する電源装置である。すなわちここでは2次電池としてセルA31とセルB32とが用意される。これらの2次電池31、32はそれぞれ急速充電回路33とトリクル充電回路34とに接続される。またこの電源装置はマイコン35を備え、このマイコン35によって急速充電回路33とトリクル充電回路34がそれぞれ充電するセル31、32の切換えを制御する。またマイコン35は切換えスイッチから成る切換え回路13の切換えを行なう。この切換え回路13は電源回路11と2次電池31、32の切換えを行なうためのものである。さらにこの電源装置は2次電池31、32を完全に放電させるための放電用抵抗36を備え、切換えスイッチ37によって上記一対の2次電池31、32に選択的に接続されるようになっている。
【0022】
図4はこのような電源装置のマイコン35による制御動作を示している。マイコン35は電源回路11の出力からAC電源がONかどうかの判断を行なうとともに、ONでない場合には2次電池31、32によって負荷14を駆動する。このときにマイコン35は一対の2次電池31、32が過放電にならないように、これらのセル31、32の電圧を見ながら切換え回路13を切換えて負荷14を駆動する。従ってこの場合には一対の2次電池31、32の何れかによって負荷14が駆動される。そして2次電池31、32がメモリ効果を有する場合、すなわち不完全な放電による履歴が残る場合には、切換えスイッチ37を切換え、使用済みのセル31または32を放電用抵抗36に接続して完全放電を行なう。これによって2次電池31、32の充電容量の低下を防止する。
【0023】
マイコン35が電源回路11の出力電圧を検出した場合、すなわちAC電源がONの場合にはセル31、32がフル充電かどうかの判断を行なうとともに、2次電池31、32の何れか一方または双方がフル充電でない場合には充電不足のセルを急速充電する。このときには急速充電回路33が作動される。これに対して2次電池セル31、32の一方または双方がフル充電の場合には、トリクル充電回路34によって2次電池31、32をゆっくりとトリクル充電しながらしかも切替え回路13をAC電源回路11側に切換えて負荷14を駆動する。
【0024】
従ってこのような電源装置においても、負荷14をAC電源で駆動している際に同時に2次電池31、32の充電が可能になる。しかもこのような充電が2次電池31、32の状態に応じて急速充電あるいはトリクル充電が行なわれる。また2次電池31、32がメモリ効果がある場合には、放電した2次電池31、32を放電用抵抗36によって完全放電させ、メモリ効果を排除することが可能になる。
【0025】
(3)実施の形態3(図5、図6)
この実施の形態は図5に示すように、AC電源11と2次電池12とによって選択的に負荷14を駆動するものであって、AC電源11と負荷14との間に切替え回路13が接続される。さらにAC電源11と切換え回路13との間には検出用抵抗41が直列に接続される。この検出用抵抗41の両端は差動アンプ42の一対の入力端子に接続されるとともに、この差動アンプ42の差動出力がマイコン43に入力されるようになっている。そしてマイコン43は充電コントロール回路15を制御するようになっている。すなわち充電コントロール回路15はAC電源11と2次電池12との間に接続される。
【0026】
図6は上記マイコン43の制御動作を示している。ここで電源回路11にAC電源が加わっている場合には、マイコン43は2次電池12がフル充電かどうかの検出を行なう。そしてフル充電である場合には充電を停止する。これに対してフル充電でない場合、すなわち電圧が低い場合には余剰電流によって2次電池12の充電を行なう。この充電動作はAC電源回路11から切換え回路13を通して負荷14に流れる電流を抵抗41の電圧降下によって検出し、この電圧降下を差動アンプ42によってマイコン43に入力し、マイコン43が差動アンプ42の出力電圧に応じて充電コントロール回路15を制御することによって行なわれる。すなわちAC電源回路11によって負荷14を駆動している場合に、このAC電源回路11の余剰電流を利用して充電コントロール回路15で2次電池12を駆動するようになっている。そして充電コントロール回路15によって2次電池12が充電されてフル充電になった場合には、ここで充電を停止する。
【0027】
このような電源装置においても、電源回路11によって商用電源を用いて負荷14を駆動している場合に、このAC電源回路11に生ずる余剰電流を利用して2次電池12の充電を行なうことが可能になり、このために2次電池12を取外して別装置から成る充電台に設置して充電を行なう煩雑さから解放される。あるいはまた電源回路11によって駆動する際にACアダプタのような電源装置を接続する必要がない。すなわち電源回路11と2次電池12と充電回路15とが機器または装置内に互いに接続された状態で内蔵されているために、ユーザが充電装置やACアダプタ等の煩雑な補助具を意識することなく屋内、屋外を問わず利用することができる。また2次電池12で負荷14を駆動している場合であって、たまたまAC電源を利用できる場合には、その場で同時に2次電池12の充電が行なわれるようになり、これによって電池寿命が延長される。
【0028】
以上本願に含まれる発明を図示の実施の形態によって説明したが、本願の発明は上記実施の形態によって限定されることなく、本願に含まれる発明の技術的思想の範囲内で各種の変更が可能である。例えば上記実施の形態はオーディオ装置等のAV機器に適用したものであるが、本願発明はその他各種の電子機器あるいは電気機器に広く利用可能である。また具体的な回路構成についても、上記実施の形態に限定されることなく、その他各種の回路構成が採用できる。
【0029】
【発明の効果】
本願の主要な発明は、商用電源によって駆動される電源回路と、充電可能な2次電池と、2次電池を電源回路の出力によって充電する充電回路と、電源回路の出力と2次電池の出力とを選択的に切換えて負荷に供給する切換え回路と、を具備し、電源回路の出力によって充電回路が2次電池を充電し得るようにしたものである。
【0030】
従ってこのような電源装置によれば、2次電池が放電した場合に、この2次電池を装置から取外して充電台に設置して充電を行なう必要がなくなる。
【0031】
本願の別の主要な発明は、商用電源によって駆動される電源回路と、充電可能な2次電池と、2次電池を電源回路の出力によって急速に充電する急速充電回路と、2次電池を電源回路の出力によって緩慢に充電するトリクル充電回路と、電源回路の出力と2次電池の出力とを選択的に切換えて負荷に供給する切換え回路と、急速充電回路、トリクル充電回路、および切換え回路を切換える制御手段と、を具備し、電源回路の出力によって充電回路が2次電池を充電し得るようにしたものである。
【0032】
従ってこのような電源装置によれば、商用電源によって駆動される電源回路を用いて負荷を駆動しているときにしかも2次電池が自動的に充電されることになり、これによって2次電池の充電動作から開放される。しかも制御手段によって急速充電回路とトリクル充電回路とを選択的に使い分けて充電を行なうことができ、これによって2次電池が適正に充電される。
【0033】
本願のさらに別の主要な発明は、商用電源によって駆動される電源回路と、充電可能な2次電池と、2次電池を電源回路の出力によって充電する充電回路と、電源回路の出力と2次電池の出力とを選択的に切換えて負荷に供給する切換え回路と、電源回路によって負荷を駆動するときに流れる電流を検出する検出手段と、検出手段の検出に応じて充電回路を制御する制御手段と、を具備するものである。
【0034】
従ってこのような電源装置によれば、検出手段によって検出される電流に応じて充電回路が制御され、電源回路の余剰電流を有効に利用して2次電池の充電が行なわれることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態の電源装置のブロック図である。
【図2】同電源装置の回路図である。
【図3】第2の実施の形態の電源装置のブロック図である。
【図4】同電源装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図5】第3の実施の形態の電源装置のブロック図である。
【図6】同電源装置の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11‥‥電源回路、12‥‥2次電池、13‥‥切換え回路、14‥‥本体回路(負荷)、15‥‥充電回路、18‥‥トランス、19‥‥単相全波整流器、20‥‥コンデンサ、21‥‥抵抗(急速充電用)、22‥‥抵抗(トリクル充電用)、23‥‥アンプ、24‥‥入力端子、25‥‥コイル、26‥‥スピーカ、27‥‥切換えスイッチ、31‥‥2次電池セルA、32‥‥2次電池セルB、33‥‥急速充電回路、34‥‥トリクル充電回路、35‥‥マイコン、36‥‥放電用抵抗、37‥‥切換えスイッチ、41‥‥検出用抵抗、42‥‥差動アンプ、43‥‥マイコン
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply device, and more particularly to a power supply device including a power supply circuit driven by a commercial power supply and a rechargeable secondary battery.
[0002]
[Prior art]
Various electronic and electrical devices require a power supply. As such a power supply, electric power supplied from outside such as a commercial power supply is applied to a built-in power supply circuit, and a predetermined power supply is obtained by the power supply circuit. In the case of a portable electronic device or electric device, since a commercial power supply cannot be used directly, a rechargeable secondary battery is provided and driven by the output of the secondary battery.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Generally, a portable electronic device is driven using a battery. In particular, when a secondary battery is used, it is possible to repeatedly charge the secondary battery. However, the conventional power supply including a secondary battery requires a dedicated external charger that is easily separated from the electronic device when the battery is discharged, and charges the battery by mounting the discharged secondary battery in the external charger. Like that. Therefore, there is a disadvantage that a charger, which is another device, is required in addition to the electronic device or the electric device main body.
[0004]
Some devices have a power supply circuit for driving using an AC power supply together with a secondary battery. However, in general, when an AC power supply is used, the device is driven by a power supply circuit independent of the secondary battery. become. That is, the AC power supply and the secondary battery are used separately and independently, and the secondary battery cannot be charged as required when driven using the AC power supply.
[0005]
The present invention has been made in view of such a problem, and in a power supply device that uses a power supply circuit driven by a commercial power supply and a rechargeable secondary battery in combination, in particular, the secondary battery is discharged. It is an object of the present invention to provide a power supply device that can charge a secondary battery by an output of a power supply circuit of a commercial power supply without requiring a charger composed of a device different from a main body in such a case.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The main invention of the present application is
A power supply circuit driven by a commercial power supply;
Rechargeable secondary battery,
A charging circuit that charges the secondary battery with an output of the power supply circuit;
A switching circuit for selectively switching between the output of the power supply circuit and the output of the secondary battery and supplying the output to a load;
Wherein the charging circuit is capable of charging the secondary battery by an output of the power supply circuit.
[0007]
Here, the switching circuit may be configured by a diode, and the output terminal of the secondary battery and the output terminal of the power supply circuit may be connected to an anode and a cathode of the diode, respectively. It is also possible to connect a resistor constituting a charging circuit in parallel with the diode.
[0008]
Another main invention of the present application is
A power supply circuit driven by a commercial power supply;
Rechargeable secondary battery,
A quick charging circuit for rapidly charging the secondary battery by an output of the power supply circuit;
A trickle charging circuit that slowly charges the secondary battery with an output of the power supply circuit;
A switching circuit for selectively switching between the output of the power supply circuit and the output of the secondary battery and supplying the output to a load;
Control means for switching between the quick charging circuit, the trickle charging circuit, and the switching circuit;
Wherein the charging circuit is capable of charging the secondary battery by an output of the power supply circuit.
[0009]
Here, it is preferable that the secondary battery is composed of a plurality of cells connected in parallel to each other, and each cell is connected to the quick charging circuit and the trickle charging circuit. Preferably, a discharge circuit is connected to the secondary battery, and when there is a memory effect, the discharge circuit completely discharges the secondary battery.
[0010]
Yet another major invention of the present application is
A power supply circuit driven by a commercial power supply;
Rechargeable secondary battery,
A charging circuit that charges the secondary battery with an output of the power supply circuit;
A switching circuit for selectively switching between the output of the power supply circuit and the output of the secondary battery and supplying the output to a load;
Detecting means for detecting a current flowing when driving a load by the power supply circuit;
Control means for controlling the charging circuit according to the detection of the detection means,
The present invention relates to a power supply device provided with:
[0011]
Here, when the load is being driven by the power supply circuit, the control means can supply the surplus current to the charging circuit to charge the secondary battery. Further, the detection means may include a detection resistor connected in series between the power supply circuit and the switching circuit, and the current may be detected by a voltage drop of the detection resistor.
[0012]
A preferred embodiment of the invention included in the present application is a built-in AC power supply, a rechargeable secondary battery, and a charging function, which can be operated by a commercial power supply or a secondary battery, and furthermore, the main body is operated while charging. It is something that can be done.
[0013]
According to such an embodiment, it is possible to operate with a commercial power supply or a secondary battery, and to charge the battery while using it. Since all of the devices are built-in all-in-one, the user can use the secondary battery. It can be used both indoors and outdoors without preparing a device for charging the battery, or conscious of complicated auxiliary means such as an AC adapter. It can also be used in places where a commercial power supply is not always available, such as outdoors or travel. In some cases, if a commercial power source can be secured, immediate charging will be performed automatically on the spot.
[0014]
In a general portable electronic device, both a secondary battery and an AC adapter operate, but a dedicated charger is conventionally required for charging the secondary battery. A boombox or the like is operated by both a commercial power supply and a secondary battery, but has no built-in charging function. Furthermore, in the case of home audio equipment and the like, it operates only with a commercial power supply.
[0015]
In view of such problems, the present invention incorporates a power supply circuit driven by a commercial power supply in a device or a device main body, a secondary battery, and a charging function of the secondary battery, and is used for travel, camping, and outdoor use. It operates even when the commercial power source cannot be used freely, such as when the power source is available. In addition, when the commercial power source is present, the quick charging of the secondary battery and the operation by the secondary battery are enabled. This provides an AV device that can be freely enjoyed outside without worrying about deterioration in functions, sound quality, and image quality. At home, it can be used as ordinary AV equipment. In addition, when AC power can be used as it is when traveling to an inn or a hotel, for example, during a trip, when the AC power is supplied, the internal secondary battery is rapidly charged and can be used for a long time. Also, in the case of audio equipment, the battery has better sound quality and can supply power from the battery when a large load is applied to the power supply. Occurs.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1) Embodiment 1 (FIGS. 1 and 2)
In this embodiment, as shown in FIG. 1, for example, a power supply circuit 11 to which a commercial power supply of AC 100 V is supplied, a rechargeable secondary battery 12, and a switching circuit for switching between the power supply circuit 11 and the secondary battery 12 And a charging circuit 15 for charging the secondary battery 12 with the output of the power supply circuit 11.
[0017]
Therefore, according to such a power supply device, the main circuit 14 constituting the load is selectively driven by the AC power supply circuit 11 and the secondary battery 12 according to the switching of the switching circuit 13. Therefore, it can be driven by any power supply as needed. Moreover, the feature of this device is that the charging circuit 15 is built-in, and when the AC power is supplied to the AC power supply circuit section 11 and the secondary battery 12 is not fully charged. Can be charged by the charging circuit 15.
[0018]
Therefore, according to such a power supply device, when either the AC power supply circuit 11 or the secondary battery 12 drives the main circuit 14, the secondary battery 12 can be charged while being used. Also, there is no need for a charging stand or an AC adapter which is a separate device for charging the secondary battery 12. That is, since all are all-in-one, the user can automatically charge the secondary battery 12 without worrying about the charging stand, the AC adapter, and the like. In addition, in the case where the secondary battery 12 is driven outdoors, if the AC power supply can be ensured, the secondary battery 12 can be rapidly charged on the spot. As a result, the secondary battery 12 can be used for a long time.
[0019]
FIG. 2 shows a specific configuration of the power supply circuit shown in FIG. The power supply circuit 11 includes a single-phase full-wave rectifier 19 having a transformer 18 and four diodes assembled in a bridge, and a smoothing capacitor 20 for smoothing the output of the rectifier 19. The power supply circuit 11 and the secondary battery 12 are connected to each other via a diode 13 constituting a switching circuit. The diode 13 has an anode connected to the positive electrode of the secondary battery 12 and a cathode connected to the output terminal of the power supply circuit 11. Further, a pair of resistors 21 and 22 are connected in parallel to the diode 13 constituting the switching circuit. The resistor 21 is a resistor having a small resistance value and forms a quick charging circuit. On the other hand, the resistor 22 is a resistor having a large resistance value and constitutes a trickle charging circuit that charges slowly. The pair of resistors 21 and 22 are switched by a switch 27.
[0020]
For example, the audio amplifier 23 is driven by the power supply circuit 11 or the secondary battery 12. The amplifier 23 amplifies the signal applied to the input terminal 24 and drives the speaker 26 by the coil 25. Therefore, the speaker 26 is driven by either the power supply circuit 11 or the secondary battery 12. Since the switching of the two power supplies is performed by the diode 13, the operation for the switching operation is not required.
[0021]
(2) Embodiment 2 (FIGS. 3 and 4)
This embodiment is a power supply device for selectively driving a load 14 by a power supply circuit 11 and a pair of secondary batteries 31 and 32. That is, here, a cell A31 and a cell B32 are prepared as secondary batteries. These secondary batteries 31 and 32 are connected to a quick charging circuit 33 and a trickle charging circuit 34, respectively. Further, this power supply device includes a microcomputer 35, which controls switching of the cells 31 and 32 charged by the quick charging circuit 33 and the trickle charging circuit 34, respectively. The microcomputer 35 switches the switching circuit 13 composed of a switching switch. The switching circuit 13 is for switching between the power supply circuit 11 and the secondary batteries 31 and 32. The power supply device further includes a discharge resistor 36 for completely discharging the secondary batteries 31 and 32, and is selectively connected to the pair of secondary batteries 31 and 32 by a changeover switch 37. .
[0022]
FIG. 4 shows the control operation of such a power supply device by the microcomputer 35. The microcomputer 35 determines whether or not the AC power supply is ON from the output of the power supply circuit 11, and drives the load 14 by the secondary batteries 31 and 32 when the AC power supply is not ON. At this time, the microcomputer 35 switches the switching circuit 13 and drives the load 14 while monitoring the voltages of the cells 31, 32 so that the pair of secondary batteries 31, 32 is not over-discharged. Therefore, in this case, the load 14 is driven by one of the pair of secondary batteries 31 and 32. If the secondary batteries 31 and 32 have a memory effect, that is, if a history due to incomplete discharge remains, the changeover switch 37 is switched, and the used cell 31 or 32 is connected to the discharge resistor 36 to complete the discharge. Perform discharge. This prevents a reduction in the charge capacity of the secondary batteries 31 and 32.
[0023]
When the microcomputer 35 detects the output voltage of the power supply circuit 11, that is, when the AC power supply is ON, it is determined whether or not the cells 31, 32 are fully charged, and one or both of the secondary batteries 31, 32 are determined. If is not fully charged, the undercharged cells are rapidly charged. At this time, the quick charging circuit 33 is operated. On the other hand, when one or both of the secondary battery cells 31 and 32 are fully charged, the trickle charging circuit 34 slowly trickle charges the secondary batteries 31 and 32 and switches the switching circuit 13 to the AC power supply circuit 11. To drive the load 14.
[0024]
Therefore, even in such a power supply device, the secondary batteries 31 and 32 can be charged at the same time when the load 14 is driven by the AC power supply. In addition, such charging is performed by quick charging or trickle charging depending on the state of the secondary batteries 31 and 32. When the secondary batteries 31 and 32 have a memory effect, the discharged secondary batteries 31 and 32 are completely discharged by the discharge resistor 36, and the memory effect can be eliminated.
[0025]
(3) Embodiment 3 (FIGS. 5 and 6)
In this embodiment, as shown in FIG. 5, a load 14 is selectively driven by an AC power supply 11 and a secondary battery 12, and a switching circuit 13 is connected between the AC power supply 11 and the load 14. Is done. Further, a detection resistor 41 is connected in series between the AC power supply 11 and the switching circuit 13. Both ends of the detection resistor 41 are connected to a pair of input terminals of a differential amplifier 42, and the differential output of the differential amplifier 42 is input to the microcomputer 43. The microcomputer 43 controls the charge control circuit 15. That is, the charge control circuit 15 is connected between the AC power supply 11 and the secondary battery 12.
[0026]
FIG. 6 shows the control operation of the microcomputer 43. Here, when AC power is being applied to the power supply circuit 11, the microcomputer 43 detects whether the secondary battery 12 is fully charged. If the battery is fully charged, the charging is stopped. On the other hand, when the battery is not fully charged, that is, when the voltage is low, the secondary battery 12 is charged by the surplus current. In this charging operation, a current flowing from the AC power supply circuit 11 to the load 14 through the switching circuit 13 is detected by a voltage drop of the resistor 41, and this voltage drop is input to the microcomputer 43 by the differential amplifier 42, and the microcomputer 43 The control is performed by controlling the charge control circuit 15 in accordance with the output voltage of. That is, when the load 14 is driven by the AC power supply circuit 11, the secondary battery 12 is driven by the charge control circuit 15 by using the surplus current of the AC power supply circuit 11. When the secondary battery 12 is charged by the charge control circuit 15 to be fully charged, the charging is stopped here.
[0027]
Even in such a power supply device, when the load 14 is driven by the power supply circuit 11 using a commercial power supply, the rechargeable battery 12 can be charged using the excess current generated in the AC power supply circuit 11. This makes it possible to relieve the trouble of removing the secondary battery 12 and installing it on a charging stand composed of another device to perform charging. Alternatively, when driven by the power supply circuit 11, there is no need to connect a power supply device such as an AC adapter. That is, since the power supply circuit 11, the secondary battery 12, and the charging circuit 15 are built in the device or the device while being connected to each other, the user is conscious of a complicated auxiliary tool such as a charging device or an AC adapter. It can be used both indoors and outdoors. When the load 14 is driven by the secondary battery 12 and the AC power supply can be used by chance, the secondary battery 12 is charged simultaneously on the spot, thereby shortening the battery life. Will be extended.
[0028]
Although the invention included in the present application has been described with reference to the illustrated embodiment, the invention of the present application is not limited to the above embodiment, and various changes can be made within the technical idea of the invention included in the present application. It is. For example, the above embodiment is applied to AV equipment such as an audio device, but the present invention can be widely used for various other electronic equipment or electric equipment. Further, the specific circuit configuration is not limited to the above embodiment, and various other circuit configurations can be adopted.
[0029]
【The invention's effect】
The main invention of the present application is a power supply circuit driven by a commercial power supply, a rechargeable secondary battery, a charging circuit for charging the secondary battery by an output of the power supply circuit, an output of the power supply circuit, and an output of the secondary battery. And a switching circuit that selectively switches between the two and supplies the load to the load, so that the charging circuit can charge the secondary battery by the output of the power supply circuit.
[0030]
Therefore, according to such a power supply device, when the secondary battery is discharged, it is not necessary to remove the secondary battery from the device and install it on the charging stand to perform charging.
[0031]
Another main invention of the present application is a power supply circuit driven by a commercial power supply, a rechargeable secondary battery, a quick charging circuit for rapidly charging the secondary battery by an output of the power supply circuit, and a power supply for the secondary battery. A trickle charging circuit that charges slowly by an output of a circuit, a switching circuit that selectively switches between an output of a power supply circuit and an output of a secondary battery and supplies the load, a quick charging circuit, a trickle charging circuit, and a switching circuit. Control means for switching, so that the charging circuit can charge the secondary battery by the output of the power supply circuit.
[0032]
Therefore, according to such a power supply device, the secondary battery is automatically charged when the load is driven by using the power supply circuit driven by the commercial power supply. Release from charging operation. In addition, the control means can selectively use the quick charging circuit and the trickle charging circuit to perform charging, whereby the secondary battery is properly charged.
[0033]
Still another main invention of the present application is a power supply circuit driven by a commercial power supply, a rechargeable secondary battery, a charging circuit for charging the secondary battery with an output of the power supply circuit, an output of the power supply circuit and a secondary A switching circuit for selectively switching the output of a battery and supplying the load to a load; a detection unit for detecting a current flowing when the load is driven by a power supply circuit; and a control unit for controlling a charging circuit in accordance with the detection of the detection unit And
[0034]
Therefore, according to such a power supply device, the charging circuit is controlled according to the current detected by the detecting means, and the secondary battery is charged by effectively using the surplus current of the power supply circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a power supply device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram of the power supply device.
FIG. 3 is a block diagram of a power supply device according to a second embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a control operation of the power supply device.
FIG. 5 is a block diagram of a power supply device according to a third embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a control operation of the power supply device.
[Explanation of symbols]
11 power supply circuit, 12 rechargeable battery, 13 switching circuit, 14 body circuit (load), 15 charging circuit, 18 transformer, 19 single-phase full-wave rectifier, 20 {Condenser, 21} Resistance (for quick charge), 22} Resistance (for trickle charge), 23} Amplifier, 24} Input terminal, 25} Coil, 26} Speaker, 27} Changeover switch, 31 ‥‥ secondary battery cell A, 32 ‥‥ secondary battery cell B, 33 ‥‥ quick charge circuit, 34 ‥‥ trickle charge circuit, 35 ‥‥ microcomputer, 36 ‥‥ discharge resistor, 37 ‥‥ changeover switch, 41 ‥‥ detection resistor, 42 ‥‥ differential amplifier, 43 ‥‥ microcomputer

Claims (9)

商用電源によって駆動される電源回路と、
充電可能な2次電池と、
前記2次電池を前記電源回路の出力によって充電する充電回路と、
前記電源回路の出力と前記2次電池の出力とを選択的に切換えて負荷に供給する切換え回路と、
を具備し、前記電源回路の出力によって前記充電回路が前記2次電池を充電し得るようにしたことを特徴とする電源装置。
A power supply circuit driven by a commercial power supply;
Rechargeable secondary battery,
A charging circuit that charges the secondary battery with an output of the power supply circuit;
A switching circuit for selectively switching between the output of the power supply circuit and the output of the secondary battery and supplying the output to a load;
Wherein the charging circuit can charge the secondary battery by an output of the power supply circuit.
前記切換え回路がダイオードから構成され、該ダイオードのアノードとカソードとにそれぞれ前記2次電池と前記電源回路の出力端が接続されることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。The power supply device according to claim 1, wherein the switching circuit includes a diode, and an output terminal of the power supply circuit and the secondary battery are connected to an anode and a cathode of the diode, respectively. 前記ダイオードと並列に充電回路を構成する抵抗が接続されることを特徴とする請求項2に記載の電源装置。3. The power supply device according to claim 2, wherein a resistor constituting a charging circuit is connected in parallel with the diode. 商用電源によって駆動される電源回路と、
充電可能な2次電池と、
前記2次電池を前記電源回路の出力によって急速に充電する急速充電回路と、
前記2次電池を前記電源回路の出力によって緩慢に充電するトリクル充電回路と、
前記電源回路の出力と前記2次電池の出力とを選択的に切換えて負荷に供給する切換え回路と、
前記急速充電回路、前記トリクル充電回路、および前記切換え回路を切換える制御手段と、
を具備し、前記電源回路の出力によって前記充電回路が前記2次電池を充電し得るようにしたことを特徴とする電源装置。
A power supply circuit driven by a commercial power supply;
Rechargeable secondary battery,
A quick charging circuit for rapidly charging the secondary battery by an output of the power supply circuit;
A trickle charging circuit that slowly charges the secondary battery with an output of the power supply circuit;
A switching circuit for selectively switching between the output of the power supply circuit and the output of the secondary battery and supplying the output to a load;
Control means for switching between the quick charging circuit, the trickle charging circuit, and the switching circuit;
Wherein the charging circuit can charge the secondary battery by an output of the power supply circuit.
前記2次電池が互いに並列に接続された複数のセルから構成され、それぞれのセルが前記急速充電回路と前記トリクル充電回路とに接続されることを特徴とする請求項4に記載の電源装置。The power supply device according to claim 4, wherein the secondary battery includes a plurality of cells connected in parallel with each other, and each cell is connected to the quick charging circuit and the trickle charging circuit. 前記2次電池に放電回路が接続され、メモリ効果がある場合に前記放電回路によって前記2次電池を完全放電させることを特徴とする請求項4に記載の電源装置。The power supply device according to claim 4, wherein a discharge circuit is connected to the secondary battery, and the secondary battery is completely discharged by the discharge circuit when there is a memory effect. 商用電源によって駆動される電源回路と、
充電可能な2次電池と、
前記2次電池を前記電源回路の出力によって充電する充電回路と、
前記電源回路の出力と前記2次電池の出力とを選択的に切換えて負荷に供給する切換え回路と、
前記電源回路によって負荷を駆動するときに流れる電流を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出に応じて前記充電回路を制御する制御手段と、
を具備する電源装置。
A power supply circuit driven by a commercial power supply;
Rechargeable secondary battery,
A charging circuit that charges the secondary battery with an output of the power supply circuit;
A switching circuit for selectively switching between the output of the power supply circuit and the output of the secondary battery and supplying the output to a load;
Detecting means for detecting a current flowing when driving a load by the power supply circuit;
Control means for controlling the charging circuit according to the detection of the detection means,
Power supply device comprising:
前記電源回路によって前記負荷が駆動されているときに前記制御手段は余剰電流を前記充電回路に流して前記2次電池の充電を行なうことを特徴とする請求項7に記載の電源装置。8. The power supply device according to claim 7, wherein when the load is being driven by the power supply circuit, the control unit charges the secondary battery by flowing an excess current to the charging circuit. 9. 前記検出手段が前記電源回路と前記切換え回路との間に直列に接続された検出用抵抗から構成され、該検出用抵抗の電圧降下によって電流の検出を行なうことを特徴とする請求項7に記載の電源装置。8. The apparatus according to claim 7, wherein said detecting means comprises a detecting resistor connected in series between said power supply circuit and said switching circuit, and detects a current by a voltage drop of said detecting resistor. Power supply.
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