[发明专利]电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及内置二次电池的电源装置，尤其涉及最适于备用电源的电源装置。 

背景技术

内置二次电池的电源装置能从二次电池向负载供电，因此即使在停电时也能向负载供电。该电源装置在不停电时由电源对二次电池充电，在停电时保持为能向负载供电的状态。该电源装置若以电源电压对二次电池充电，则停电时可向负载供给的电压降低。这是由于以电源电压充电的二次电池的电压比充电的电压低，而且二次电池的电压会随着放电而降低。为了消除该缺陷，开发了一种使电源电压升压后对二次电池充电的电源装置。(参照专利文献1) 

专利文献1：特开2005-304142号公报 

在图1中表示专利文献1所述的电源装置的电路图。该电路图的电源装置通过升压电路92对从AC/DC转换器95输出的电源电压升压后对二次电池91充电。通过该电路结构，该电源装置能使二次电池91的充电电压比电源电压高。因此，当停电时，能使从二次电池91供给到负载部99的电压与电源电压大致相等。该电源装置在二次电池91与负载部99之间连接有负载FET93，以便将对二次电池91充电的升压电路92的输出仅供给到二次电池91，而不供给到负载部99。该负载FET93在停电时导通，从二次电池91向负载部99供电。在不停电时负载FET93截止，被控制为不从二次电池91向负载部99供电。 

图中的电源装置对负载FET使用P沟道FET。P沟道FET相对于连接在二次电池的正侧的源极，向栅极输入负电压，从而可切换为导通。该负载FET可从二次电池获得相对于二次电池的正侧的负电位。但是，P沟道FET与N沟道FET相比，因高耐电压而大电流的成本高，另外二次电池的电压变得相当高，负载的供给电流增大，现状为可使用的FET在市场上没有销售。

该缺点通过对负载FET使用N沟道FET可消除。可是，在使该负载FET为N沟道的情况下，在停电时，为了供给使FET接通的栅电压而需要专用的升压电源。这是由于N沟道的负载FET使栅极相对于源极为正电位而导通。升压电源由于要对作为二次电池的输出的直流电压进行升压，因此变为DC/DC转换器、电荷泵等复杂的电路结构。这样，P沟道FET与N沟道FET的特性的差异是起因于P沟道FET由空穴控制电流而N沟道FET由电子控制电流。 

因此，图1所示的电源装置若使用P沟道FET作为负载FET，则FET本身成本高，而且在高电压下无法实现大电流的电源装置，若使用N沟道FET，则存在需要复杂而制造成本变高的升压电源的缺点。 

发明内容

本发明为解决该缺点而实现。本发明的重要目的在于提供一种电源装置，其不使用电路结构复杂且制造成本高的升压电源，使负载FET为N沟道FET，能简化电路结构、降低制造成本，进而能向负载以高电压供给大电流的电力。 

为了实现所述目的，本发明的电源装置具备以下的结构。 

电源装置具备：二次电池1；升压电路2，使电源电压升压后供给到该二次电池1对其进行充电；负载FET3，连接在二次电池1与负载12之间，以便在未输入电源电压的状态下控制从二次电池1向负载12供电；和控制电路4，将该负载FET3控制为接通或断开。升压电路2在负输入侧2c与负输出侧2d之间设置电压差，使输出电压比输入电压高，升压电路2将其正侧2a、2b连接到电源5的正侧和二次电池1的正侧，将负输入侧2c连接到电源5的负侧，将负输出侧2d连接到二次电池1的负侧。而且，在升压电路2的负输出侧2d与负输入侧2c之间，连接控制从二次电池1向负载12的供电的负载FET3，使该负载FET3为N沟道FET。控制电路4构成为：在非停电状态下将负载FET3切换为截止，在停电状态 下切换为导通，在非停电状态下遮断负载FET3的通电，在停电状态下，从二次电池1向负载12供电。 

本发明的电源装置可在升压电路2的负输出侧2c与二次电池1的负侧之间连接控制二次电池1的充电的充电控制开关6。本发明的电源装置可用于备用电源。进而，本发明的电源装置可沿从二次电池1向负载12供给电流的方向与负载FET3串联地连接二极管11。 

(发明效果)