电源电路及控制方法以及装备该电源电路的电子设备 【技术领域】
本发明涉及一种电源电路、装备有该电源电路的电子设备以及控制该电源电路的方法，尤其涉及一种适合于在向一个其负载电流不断变换的负载提供电源时使用的电源电路，例如被嵌入到一个便携式蜂窝电话中用于发送无线电波的功率放大器的电源部分，以及涉及具有上述电源电路的电子设备以及控制该电源电路的方法。
本申请要求2001年9月18日提交的日本专利申请No.2001-284088的优先权，并依照其作为参考。背景技术
在使用化学电池的电源电路中，当其接有一个其负载电流不断变换的负载时，由于该化学电池的内部阻抗相对比较大，当负载电路出现瞬间增加时就会出现电压瞬间下降的现象。为解决这一问题，一般的都是将具有相对较低阻抗的电容同化学电池并联。这样一来，即使把其中形成小于化学电池内部阻抗的合成阻抗地负载同化学电池相连，同仅仅使用相同的化学电池的情况相比，电压的瞬间下降速度也是降低了。
如图7所示的这种常用电源电路包括一个化学电池1，同该化学电池1并联的电容2以及连接到化学电池1和电容2两者的负载L。化学电池1可以由二次电池构成，例如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等构成，或者是碱性原电池，用来存储一定的电量并生成一个电动势V1(也就是电压)以便于提供给负载L。该化学电池1包括一个内部阻抗1a，电容2可以由例如双电荷层电容构成，并以化学电池1的电压V1对其进行充电，累积电量并提供给负载L。该电容2有一个内部阻抗2a。负载L可以是例如一个被嵌入到便携式蜂窝电话中用于发送无线电波的功率放大器，其中电话中的负载电流不断变换使得其中流动类似于脉冲的负载电流IL。
图8为解释图7中常用电源电路操作的信号的时序图。电流和电压被绘制成纵坐标而时间被绘制成横坐标。可以参照图8来描述图7中所示的电源电路的操作。在时间t1，负载电流IL瞬间上升而化学电池1的电压V1从电压值Va降至电压值Vb。在这种情况下，电源电路的内部阻抗Z由下面的等式给出：
Z＝R1×R2/(R1+R2) 等式(1)其中“R1”为内部阻抗1a的阻值而“R2”为内部阻抗2a的阻值。电压值Vb的下降速度与当电源由化学电池构成时要生成的电压Vc的下降速度相比要慢一些。在时间t2，脉冲状的负载电流IL瞬间下降而化学电池1的电压V1从电压值Vb返回至电压值Va。电容2中电压V1的变化同上面相同。
这样，当电容2同化学电池1并联时，由于电压值Vb的下降速度比电压值Vc的要慢，如果化学电池1由二次电池组构成，每个单独的充电循环可使用的时间与电源电路仅仅由化学电池1构成的情况相比变长。并且，当化学电池1由具有相对来说较高的内部阻抗的碱性电池构成时，电源电路的寿命同电源电路仅仅由化学电池1构成的情况相比也会变得更长些。
但是，常用的电源会出现以下的问题，也就是，在具有如图7中电源电路的电子设备中，仅仅根据电压V1的下降来判断化学电池的剩余电量是否足够，因此就会出现以下情况：即使电压V1出现瞬间下降，化学电池1的剩余电量也被判断为不足。同时，如果化学电池1由例如碱性电池构成，在有些情况下，即使电子设备的剩余电量被判断为不足，而其它的电子设备的剩余电量也被判断为是充足的。这种现象表示电子设备还没完全用光化学电池1中的电量。也就是，化学电池1被判断为已达到其使用寿命，其中该化学电池1的放电潜力(也就是已放电容量和额定容量的比值)比较小，结果就出现了该化学电池1中电量的使用效率降低了的问题。并且，如果化学电池1由例如二次电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等构成，如果该化学电池1还没有用光其中的电量，可用于每个单独的充电周期的时间变得比可用于原始电池电量充电的时间要大大缩小。进一步讲，还存在如下问题：电容2的电压导致了可能不能依据电容2的容量来响应负载电流IL中的不断变换。发明内容
鉴于上述问题，本发明的一个目的就是提供一种能够提高化学电池电量使用效率、延长可用时间以及响应不断变换的负载电流的电源电路，一种装备有上述电源电路的电子设备以及控制该电源电路的方法。
根据本发明的第一方面，提供了一个用于向负载供电的电源电路，该负载中，负载突发周期间歇地出现，在该周期期间负载电流以突发的方式增加及减小，该电源电路包括：
供电部分，用来生成电动势并将其提供给负载；
多个电能存储部分，用来由所述供电部分提供的电动势对其进行充电并储存电能；以及控制部分，用来在每个负载突发周期从已经充电完毕的所述多个电能存储部分中选择任意一个电能存储部分，并且在所述负载突发周期期间仅将选中的电能存储部分中已经储存的电能提供给所述负载，并且对仍未充电的电能存储部分进行充电。
根据本发明的第二方面，提供了一个用于向负载供电的电源电路，该负载中，负载突发周期间歇地出现，在该周期期间负载电流以突发方式增加及减小，该电源电路包括：
供电部分，用来生成电动势并将其提供给负载；
第一电能存储部分，用来由供电部分提供的电动势对其进行充电以储存电能；
第二电能存储部分，用来由供电部分提供的电动势对其进行充电以储存电能；以及
控制部分，用来仅仅将第一电能存储部分中储存的电能在负载突发期间的奇数次序中提供给该负载，并仅仅将第二电能存储部分中储存的电能在负载突发期间的偶数次序中提供给该负载。
在上文中，优选的模式是其中控制部分包括：
负载状态监测部分，用来监测流经所述负载的负载电流，并根据监测结果输出表示有关显示负载突发周期的产生的负载突发周期出现信息的信号；
电能存储部分监测单元，用来监测所述第一电能存储部分的电压和第二电能存储部分的电压，并根据监测结果输出表示有关显示所述第一电能存储部分和第二电能存储部分中充电和放电状态的充电和放电信息的信号；以及
供电控制单元，用来输入有关负载突发周期出现的信息以及有关充电和放电状态的信息，并且在负载突发周期中的奇数次序中的负载突发期间，仅仅将已经充电的第一电能存储单元中储存的电能提供给负载，并对没有被充电的第二电能存储部分进行充电，以及在负载突发周期的偶数次序中的负载突发周期，仅仅将已经充电的电能存储单元中储存的电能提供给负载，并对没有被充电的第一电能存储部分进行充电。
另外，在一个优选模式中，其中第一和第二电能存储部分中的每一个具有能够在一个负载突发期间向负载提供所需电量的电容。
另外，在一个优选模式中，其中供电部分可以由化学电池构成或者是由其最大输出电流被限制为某一特定电流级别的直流电源构成，并且第一和第二电能存储装置可以由双电荷层电容或二次电池组构成。
根据本发明的第三个方面，提供了一种控制向负载供电的电源电路的方法，该负载中，负载突发周期间歇地出现，在该周期期间负载电流以突发的方式增加及减小，该方法包括：
用来设置供电部分，使其生成电动势并将其提供给负载，由供电部分产生的电动势对第一电能存储部分进行充电以储存电能，并将储存的电能提供给负载，由供电部分产生的电动势对第二电能存储部分进行充电以储存电量，并将储存的电能提供给负载的步骤；以及
在流经负载的负载电流增加期间的负载突发周期间歇出现时，在负载突发周期的奇数次序中的负载突发周期期间，仅仅将第一电能存储部分中储存的电能提供给负载，并且在负载突发周期的偶数次序中的负载突发周期期间，仅仅将第二电能存储部分中储存的电能提供给负载的步骤。
根据本发明的第四方面，提供了一种控制向负载供电的电源电路的方法，该负载中，负载突发周期间歇地出现，在该周期期间负载电流以突发方式增加及减小，该方法包括：
设置供电部分，使其产生电动势并累积电能和将其提供给负载，由供电部分提供的电动势对第一电能存储部分进行充电以储存电能并将储存的由供电部分提供的电能提供给负载，由供电部分提供的电动势对第二电能存储部分进行充电以储存电能，并将储存的电能提供给负载的过程；
监测负载状态以监测流经负载的负载电流，并根据监测结果输出表示有关显示负载突发周期产生的负载突发周期的出现信息的信号的过程；
监测电能存储部分，以监测第一电能存储部分的电压和第二电能存储部分的电压，并根据监测结果输出表示有关显示第一电能存储部分和第二电能存储部分中充电和放电状态的充电和放电信息的信号的过程；
第一供电过程，用来输入有关负载突发周期出现的信息以及有关充电和放电状态的信息，并且在负载突发周期的奇数次序中的负载突发周期期间，仅仅将已经储存在第一电源存储单元中的电能提供给负载，并对没有被充电的第二电能存储部分进行充电；以及
第二供电过程，用来在所述负载突发周期的偶数次序中的负载突发周期期间，仅仅将已经充电的所述第二电能存储部分中储存的电能提供给所述负载，并对没有被充电的所述第一电能存储部分充电。
根据本发明的第五个方面，提供了一种装备有上述电源电路的电子设备。
利用上述配置，在奇数次序中存在的负载突发周期期间，由储存在第一电能存储部分中储存的电能来驱动负载，而在偶数次序中存在的负载突发周期期间，由储存在第二电能储存部分中的电能来驱动负载，因此，即使在负载突发周期间歇发生期间的一个周期中的负载突发周期的占空比超过50％，从电能存储部分第一或第二电能存储部分提供负载突发周期所需的电能，并且在负载突发周期期间化学电池不放电。因此，由于供电部分的内部阻抗造成的电压量下降也会变小，结果是，当本发明的电源电路应用到一个由于电源中的临时电压下降而变得无法工作的电子设备中时，供电部分的使用寿命也会变长。附图说明
可以通过下面参照附图的描述，使本发明的上述及其它目的、优点以及特定变得更加清晰，其中：
图1是根据本发明第一实施例的电源电路的电配置示意方框图；
图2是解释图1中电源电路操作的信号的时间示意图。
图3是根据本发明第二实施例的电源电路的电设置的示意方框图；
图4是根据本发明第三实施例的电源电路的电设置的示意方框图；
图5是根据本发明第四实施例的电子设备的电配置的示意方框图；
图6是根据本发明第五实施例的电子设备的电配置的示意方框图；
图7为常规电源电路的电路图；
图8是解释图7的常规电源电路操作的信号时序图。
参考附图利用各种实施例进一步详细说明描述执行本发明的最佳方式。具体实施方式
图1是根据本发明第一实施例的电源电路的电配置的方框图。如图1所示，第一实施例的电源电路包括化学电池11、恒定电流/恒定电压充电电路12、开关13、开关14、电容器16、电容器17，开关驱动电路18、开关驱动电路19、开关驱动电路20、开关选择电路21、电容器判断电路22、电容器电压监测电路23、负载状态判断电路24以及负载电流检测电路25。负载L连接到电源电路的输出侧。
化学电池11由二次电池构成，例如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等，或者是由原电池构成，例如碱性干电池、锰干电池、锂电池等，并通过电化学反应生成一个电动势，还包括一个特定的内部阻抗(相当于串联电阻)11a。该恒定电流/恒定电压充电电路12由彼此之间相互串联的恒定电流电路和恒定电压电路以及一个电压检测电路构成，其中该电压检测电路提供受恒定电流电路限制的电流，以便使电流从化学电池11经恒定电压电路提供给电容器16和17，然后分别检测电容器16和17的电压值C和D，并且持续对其进行充电直到电压值C和D达到了一个特定的电压电平。
开关13由例如电磁式继电器、FET(场效应晶体管)等构成并根据驱动信号N对其进行开/关控制。开关14由例如电磁式继电器、FET等构成，并根据驱动信号P控制COM(公共)端之间，也就是触点b1和b2之间的连接状态。开关15由例如电磁式继电器、FET等构成，并根据驱动信号Q控制COM(公共)端之间，也就是触点c1和c2之间的连接状态。电容器16由具有静电电容16a和内部阻抗16b的双电荷层电容构成，并用来驱动负载L。同样，电容器17由具有静电电容17a和内部阻抗17b的双电荷层电容构成，并用来驱动负载L。静电电容16a和17a的特征值最好尽可能的大，而内部阻抗16b和17b的特征值最好尽可能的小。此外，电容器16和17最好是体积小、重量轻。
如果开关13由FET构成，则开关驱动电路18包括例如一个CMOS(互补金属氧化物半导体)结构的驱动电路，而如果开关13由电磁式继电器构成，则开关驱动电路18包括例如一个用来控制电磁式继电器的线圈电流的功率晶体管，并且接收从负载状态判断电路24发送的控制信号G，并将驱动信号N提供给开关13。开关驱动电路19同开关驱动电路18的情况一样，也是由CMOS结构的驱动电路、功率晶体管等构成，并且接收来自开关选择电路21的控制信号K并将驱动信号P提供给开关14。开关驱动电路20同开关驱动电路18的情况一样，也是由CMOS结构的驱动电路、功率晶体管等构成，并且接收从开关选择电路21发送的控制信号M并将驱动信号Q发送到开关15。开关选择电路21接收从电容判断电路22发送的控制信号J并从开关14或开关15中选择一个，接着输出控制信号K或控制信号M。这些恒定电流/恒定电压充电电路12、开关13、开关14、开关15、开关驱动电路18、开关驱动电路20以及开关选择电路20构成了供电控制单元。
电容判断电路22接收从电容电压检测电路23传送的控制信号E和从负载状态判断电路24传送的控制信号H，然后根据负载L的状态判断电容器16和17中的哪一个同负载L相连，并输出控制信号J(关于电容器16和17中充电和放电状态的信息)。电容电压检测电路23可以由例如电压监测电路(未示出)及使用运算放大器的电压比较电路(未示出)构成，并检测电容器16的电压C和电容器17的电压D，然后将表示电压C和D之间的比较结果的信号作为控制信号E(关于充电和放电状态的信息)传送到电容判断电路22。该电容判断电路22和电容电压检测电路23构成了电能存储部分监测单元。
负载状态判断电路24由例如使用特定的负载电流值IL作为参考值的比较电路等构成，并且接收从负载电流检测电路25传送的控制信号F，并对开关13的连接状态进行判断，将控制信号G(关于出现负载突发周期出现的信息)传送给开关驱动电路18，同时将控制信号H传送给电容判断电路22。
负载电流检测电路25可以由例如电流检测电阻之类的电流检测装置、电流电压转换电路等构成，并检测负载电流IL以监测负载L的状态，并将表示监测结果的信号作为控制信号F输出。这些负载状态判断电路24和负载电流检测电路25构成了负载状态监测单元。该负载L包括一个用于发射波的功率放大器的电源部分，其中负载电流间歇地发生变化，并大量负载电流IL流动期间的周期(负载突发周期)和少量负载电流IL流动期间的周期周期性地产生。在该实施例中，由大量负载电流IL流动期间的周期占据的比例比少量负载电流IL流动期间的周期占据的比例长，占空比大约为67％。
图2是解释图1中电源电路操作的信号的时间示意图。在图2中，电流、电压、或者开关13，开关14，和开关15的状态都被标为纵坐标，而时间被标为横坐标。下面将参照图2对控制该实施例的电源电路的方法(1)至(7)进行描述。(1)在时间t0的控制方法
在时间t0，化学电池11处于存储充电电能的状态，而电容器16和17处于未充电状态，并且负载L也没有被驱动。在这种状态下，负载电流检测电路25发现负载电流IL小于负载电流阈值ITH，并且将控制信号F发送给负载状态判断电路24。当负载电流IL小于负载电流阈值ITH时，从负载状态判断电路24向开关驱动电路18传送使开关13置于接通状态的控制信号G。这就使得开关驱动电路18输出一个使开关13处于接通状态的激活模式驱动信号N。当电容器16处于非充电状态时，电容电压检测电路23发现电容器16的电压值C小于非充电判断电压值VCMIN，这就使得电容判断电路22向电容判断电路22传输一个控制信号E(P17)。当电压值C小于非充电判断电压值VCMIN时，在控制信号J被从电容判断电路22传送给开关选择电路21之后，控制信号K从开关选择电路21传送到开关驱动电路19。这就使得开关驱动电路19输出一个使COM端及开关14的触点b1处于接通状态的激活模式驱动信号P。
当电容器17处于非充电状态并且如果电容电压检测电路23发现电容器17的电压值D小于非充电判断电压值VCMIN时，就会向电容判断电路22传输控制信号E。当电压值D小于非充电判断电压值VCMIN时，在控制信号J从电容判断电路22中传送给开关选择电路21之后，从开关选择电路21向开关驱动电路20传送控制信号M。这就使得开关驱动电路20输出使COM端及开关15的触点c1处于接通状态的激活模式驱动信号Q。
通过上述操作，在开关13、14和15之间建立了连接。就是说，根据开关13的状态，将负载L连接到化学电池11。根据开关14的状态，通过恒流/恒压充电电路12，以从化学电池11提供的特定电流值B对电容器16充电。根据开关15的状态，通过恒流/恒压充电电路12，以从化学电池11提供的特定电流值B对电容器17充电。此刻，由于化学电池11为了对电容器16和17进行充电而以一个特定的电流值进行放电，化学电池11的电压值A由于特定的内部阻抗11a而下降并从无负载电压V0变到由电压降产生的电容充电时间电压VChg。在电容器16和17中，由化学电池11开始充电以便提高端电压C和D。(2)在时间t1的控制方法
在时间t1，化学电池11处于其中储存充电电能的状态，电容器16和17处于已充电的状态以便具有特定的电压电平(也就是充电已经完成)，并且负载也没有被驱动。在时间t1出现的状态持续一段时间之后，当已经对电容器16充电并具有特定的电压电平VCap10并且已经对电容器17充电并具有特定的电压电平VCap20时，由恒流/恒压充电电路12检测电压值VCap10和VCap20，并因此导致了充电过程的停止。(3)在时间t10的控制方法
在时间t10，化学电池11处于其中储存有充电电能的状态，电容器16和17处于已充电的状态以便具有特定的电压电平(也就是充电已经完成的状态)，并且负载L处于开始其第一次突发的状态。当负载L开始它的第一次负载突发时，负载电流检测电路25发现负载电流IL大于负载电流阈值ITH(通过监测负载状态的过程)，结果是，将控制信号F传送到负载状态判断电路24。当负载电流IL大于负载电流阈值ITH时，把用于将开关13置于断开状态的控制信号G从负载状态判断电路24传输给开关驱动电路18。这就使得开关驱动电路18输出激活模式驱动信号N，结果是，开关13处于断开状态。
在电容器16和17的充电完毕之后，电容电压检测电路23分别比较电容器16和17的电压值C和D，并将表示比较结果的信号作为控制信号E(作为监测电能存储部分的过程)传送。在时间t10，例如，如果经电容电压检测电路23判断，电容器16的电压值C高于电容器17的电压值D，则将控制信号E传送给电容判断电路22。而且，如果经负载状态判断电路24的判断，负载电流IL大于负载电流阈值ITH，则将控制信号H传送给电容判断电路22。电容判断电路22根据的控制信号E和H生成控制信号J，并将生成的控制信号J传送到开关驱动电路21。
根据控制信号J将控制信号K由开关选择电路21传输给开关驱动电路19，然后从开关驱动电路19输出非激活模式驱动信号P，从而使COM端及开关14中的触点b2处于接通状态。而且，根据控制信号J将控制信号M由开关选择电路21传送到开关驱动电路20并从开关驱动电路20输出激活模式驱动信号Q，从而使COM端及开关15的触点c1保持接通状态。
通过上述操作，在开关13、14和15之间建立了连接。也就是说，根据开关13的状态，切断负载L与化学电池11之间的连接。根据开关14的状态，将电容齐16连接到负载L上。根据开关15的状态，电容器17通过恒流/恒压充电电路12保持与化学电池11之间的连接。由于其与负载L断开并且完成了对电容器17的充电，化学电池11处于无负载的状态，因此它的电压A变为无负载电压V0。由于电容器16与负载L连接而开始向负载L供电。电容器17处在充电已经完成并且它的电状态稳定的状态(也就是说，第一次充电过程)。(4)在时间t11的控制方法
在时间t11，化学电池11处于其中储存有充电电能的状态，电容器16处于已完成了向负载突发供电的状态，电容器17处于已充电状态以便具有特定的电压值(也就是说，充电已经完成的状态)，并且负载L处于其第一次负载突发已经完成的状态。当负载L完成其第一次负载突发时，负载电流检测电路25发现该负载电流IL小于负载电流阈值ITH，并且将控制信号F传输给负载状态判断电路24。负载状态判断电路24根据控制信号F判断负载电流IL的状态。如果负载电流IL小于负载电流阈值ITH，则把用于将开关13置于接通状态的控制信号G从负载状态判断电路24传送到开关驱动电路18。这就使得开关驱动电路18输出激活模式驱动信号N并使开关13接通。
由于对第一次负载突发供电而使电容器16处于放电状态，并且如图2所示，它的电压从充电电压VCap10降至VCap11。由电容电压检测电路23对电容器16的放电电压VCap11和处于充电状态的电容器17的充电电压VCap20进行比较，并且将表示比较结果的信号作为控制信号E传送到电容判断电路。在时间t11，例如，如果电容电压检测电路23发现电容器16的电压值C小于电容器17的电压值D，则将控制信号E传送给电容判断电路22。此外，如果负载状态判断电路24发现负载电流IL小于负载电流阈值ITH，则将控制信号H传送到电容判断电路22。电容判断电路22根据控制信号E和H生成一个控制信号J并将其提供给开关选择电路21。
根据控制信号J，把控制信号K从开关选择电路21传输给输出激活模式驱动信号P的开关驱动电路19，并使COM端和开关14的触点b1处于接通状态。此外，根据控制信号J，将控制信号M从开关选择电路21传输给输出激活模式驱动信号Q的开关驱动电路20，这样就使得COM端和开关15的触点c1保持接通状态。
通过上述的操作，在开关13、14和15之间建立了连接。也就是说，根据开关13的状态，负载L与化学电池11相连。根据开关14的状态，通过恒流/恒压充电电路12以化学电池11提供的特定电流值对电容器16充电。根据开关15的状态，电容器17通过恒流/恒压充电电路12保持仍与化学电池11连接的状态。由于化学电池11将用来驱动其负载电流IL小于负载电流阈值ITH的小负载所需的电能提供给负载L，同时以特定电流值放电以便对电容器16再充电，因此化学电池11的电压值A由于化学电池11中的内部阻抗而从其无负载电压V0降至电容器充电电压+小负载放电电压VL。由化学电池11开始对电容器16进行再充电，并导致端子电压C的增加。电容器17保持在其充电已经完成并且它的电状态稳定的状态。(5)在时间t12的控制方法
在时间t12，化学电池11处于其中储存有充电电能的状态，电容器16处于对其进行充电的中间过程，电容器17处于被充电以便具有特定电压值(也就是充电已经完成的状态)的状态，并且负载L已经开始第二次负载突发。当负载L开始第二次负载突发时，负载电流检测电路25发现负载电流IL大于阈值电流ITH并且将控制信号F传输给负载状态判断电路24。负载状态判断电路24根据控制信号F判断负载电流IL的状态。接着，如果负载电流IL大于负载电流阈值ITH，则从负载状态判断电路24向开关驱动电路18传送用来使开关13置于接通状态的控制信号G。这就使得开关13被置于截止状态。
电容器16正处于以通过恒流/恒压充电电路12提供的特定电流值从化学电池11对其进行充电的中间过程。电容器17处于充电已经完成的状态。由电容电压检测电路23对电容16的电压值C和电容17的电压值D进行比较，并且将表示比较结果的信号作为控制信号E传输给电容判断电路22。在时间t12，例如，如果电容电压检测电路23发现电容16的电压值C小于电容17的电压值D，则将控制信号E传输给电容判断电路22。另外，如果负载状态判断电路24发现负载电流IL大于负载电流阈值ITH，则将控制信号H传输给电容判断电路22。电容判断电路22根据控制信号E和H生成了控制信号J，并且将其提供给开关选择电路21。
根据控制信号J，把控制信号K从开关选择电路21传输给输出驱动信号P的开关驱动电路19，这就使得COM端和开关14的触点b1保持在接通状态。并且，根据控制信号J，将控制信号M从开关选择电路21传输给输出非激活模式驱动信号Q的开关驱动电路20，这就使得COM端和开关15的触点c2处在接通状态。
通过上述的操作，在开关13、14和15之间建立了连接。也就是说，根据开关13的状态，切断负载L与化学电池11之间的连接。根据开关14的状态，通过恒流/恒压充电电路12以化学电池11提供的特定电流值对电容器16进行充电。根据开关15的状态，电容器17连接到负载L。由于化学电池11并没有与负载L相连并且由于电容器16正处于被充电的中间过程，因此化学电池11的电压值A由于其特定的内部阻抗11a而下降，并且从无负载电压V0改变成由电压降产生的电容充电时间电压VChg。电容器16正处于被充电的中间过程，因此其端电压值C正在增加。电容器17由于其与负载L相连，因此开始向负载L供电(也就是，第二次供电过程)。(6)在时间t13的控制方法
在时间t13，化学电池11处于存储充电电能的状态，电容器17处于已经完成对第二次负载突发供电的状态，电容器16处于对其进行充电的中间过程，并且负载L处于已结束其第二次负载突发的状态。当负载L的第二次负载突发结束时，负载电流检测电路25发现负载电流IL小于负载电流阈值ITH，并且将控制信号F传输给负载状态判断装置24。在负载状态判断装置24中，根据控制信号F对负载电流IL的状态进行判断。如果负载电流IL小于负载电流阈值ITH，则把将开关13置于接通状态的控制信号G从负载状态判断装置24传输给开关驱动电路18。这就使得开关驱动电路18输出激活模式驱动信号N，这样就导致将开关13置于接通状态。
电容器17处在通过供电来放电的状态，以便开始第二次负载突发，并因此使电容器17的电压从充电电压VCap20降至放电电压VCap21。电容判断电路22将放电电压VCap21和正处于充电过程中的电容器16的电压VCap12(位于充电电压VCap10和放电VCap11之间的中间电压)进行比较，并且将判断结果作为控制信号E传输给电容判断电路22。在时间t13，例如，在电容电压检测电路23中，若判断出电容17的电压值D比电容16的值电压低，则将控制信号E传输给电容判断电路22。而且，在负载状态判断电路24中，如果判断出负载电流IL小于负载电流阈值ITH，则将控制信号H传输给电容判断电路22。电容判断电路22根据控制信号E和H生成了控制信号J，并且将其提供给开关选择电路21。
根据控制信号J，把控制信号M从开关选择电路21传输给输出激活模式驱动信号Q的开关驱动电路20，结果是，使COM端和开关15的触点c1置于接通的状态。并且，根据控制信号J，将控制信号K从开关选择电路21传输给输出激活模式驱动信号P的开关驱动电路19，这就使得COM端和开关14的触点b1置于接通的状态。
通过上述的操作，在开关13、14和15之间建立了连接。也就是说，根据开关13的状态，负载L与化学电池11相连。根据开关14的状态，通过恒流/恒压充电电路12以从化学电池11提供的特定电流值对电容器16进行充电。根据开关15的状态，通过恒流/恒压充电电路12以化学电池11提供的特定电流值对电容器17进行充电。化学电池11将用来驱动其负载电流小于阈值电流ITH的小负载的电能提供给负载L，并且为了给电容器16和17进行再充电而以特定电流进行放电，因此，化学电池11的电压A由于其中的内部阻抗11a而下降，并且从无负载电压V0改变成由电压降产生的电容充电电压+小负载放电电压VL。由化学电池11对电容器16和17进行再充电，使端电压C和D增加。(7)在时间t14的控制方法
在时间t14，化学电池11处于存储充电电能的状态，电容器16处于已经充电的状态，以便具有特定的电压值(就是说，充电已经完成的状态)的状态，电容器17处于被充电的中间过程。并且负载L已开始第三次负载突发。当负载L开始第三次负载突发时，负载电流检测电路25发现负载电流IL大于阈值电流ITH并且将控制信号F传输给负载状态判断电路24。在负载状态判断电路24中，根据控制信号F判断负载电流IL的状态。然后，如果负载电流IL大于阈值电流ITH，则把用来使开关13置于断开状态的控制信号G从负载状态判断电路24传输给开关驱动电路18。这就使得开关13置于断开状态。
电容器16处于已充电完毕的状态，而电容器17处在通过恒流/恒压充电电路12以化学电池11提供的特定电流值对其进行充电的中间过程。由电容判断电路23将电容器16的充电电压VCap10和电容17的电压VCap22(充电电压VCap20和放电电压VCap21之间的中间电压)进行比较，并且将表示比较结果的信号作为控制信号E传输给电容判断电路22。在时间t14，例如，在电容电压检测电路23中，若判断出电容器16的电压值C高于电容器17的电压值D，则将控制信号E传输给电容判断电路22。此外，在负载状态判断电路24中，如果判断出负载电流IL大于负载电流阈值ITH，则将控制信号H传输给电容判断电路22。电容判断电路22根据控制信号E和H生成了控制信号J，并且将其发送到开关选择电路21。
根据控制信号J，将控制信号K从开关选择电路21传输给输出非激活模式驱动信号P的开关驱动电路19，这就使得COM端和开关14的触点b2置于接通的状态。并且，根据控制信号J，将控制信号M从开关选择电路21传输给输出激活模式驱动信号Q的开关驱动电路19，这就使得COM端和开关15的触点b2置于接通的状态。
通过上述操作，在开关13、14和15之间建立了连接。也就是说，根据开关13的状态，负载L与化学电池11之间的连接被断开。根据开关14的状态，电容器16连接到负载L上。根据开关15的状态，通过恒流/恒压充电电路12以化学电池11提供的特定电流值对电容器17进行充电。由于化学电池11与负载断开并且由于电容17正处于被充电的过程中，因此化学电池11的电压A由于其中的内部阻抗11a而下降，并从无负载电压V0改变成由电压降产生的电容充电时间电压VChg。电容器16由于其与负载L相连，因此开始向负载L供电。电容器17正处于被充电过程中，因此电容器17的端电压D正在增加。
如上面的过程(1)至(7)所示，在该实施例的供电电路中，当电容16和17处于还没有被充电的状态时，通过在时间t0至t1周期期间进行的操作，准备用于电路操作的起始环境，此后，与负载突发同步，重复具有从时间t10至t14的周期的操作作为一个操作周期。
这样，根据第一实施例的电源电路，在奇数次序中的负载突发周期期间，由储存在电容器16中的电能来驱动负载L，而在偶数次序中的负载突发周期期间，由储存在电容器17中的电量来驱动负载L。即使在负载突发周期间歇产生期间的一个周期中的负载突发周期的占空比超过50％，由电容器16或17提供负载突发期间所需的电能，而并不需要化学电池11在负载突发期间放电。因此，由于化学电池11内部阻抗11a造成的电压值A的下降量就会变小，结果，当第一实施例的电源电路应用于因电源中的临时电压降而造成无法操作的电子设备时，化学电池11的使用寿命就会延长。
第二实施例
图3是根据本发明第二实施例的电源电路的电配置的示意方框图。在图3中，与图1所示的第一实施例中使用相同参考数字所表示的部分具有相同的功能，并且因此省略了对它们的描述。在第二实施例的电源电路中，由新提供的直流电源31代替图1中所示的化学电池11。直流电源31由具有限流功能的直流稳定电源，DC-DC转换器等构成，其中的最大输出电流限制在一个特定值。除了直流电源31之外的其它部分与图1中的相同。
第二实施例中的电源与第一实施例中所采用电源的不同之处就在于电容器16和17由直流电源31输出的电流充电。因此，即使负载电流IL大于直流电源31限制的电流，负载L还可以从电容器16和17处接收电流并对其进行驱动时不会有任何问题。
这样，根据第二实施例的电源，由于电容器16和17都是通过直流电源31输出的电流来进行充电，即使负载电流IL大于直流电源31的限制电流，对负载L进行驱动时不会有任何问题。这就可以使得直流电源31最小化。这样也可以具有第一实施例中所获得的优点。
第三实施例
图4是根据本发明第三实施例的电源电路的电配置的示意方框图。在图4中，与图1的第一实施例中相同的参考数字所表示的部分具有相同的功能，并且因此省略了对它们的描述。在第三实施例的电源电路中，放置二次电池26和27代替图1中所示的电容器16和17，例如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等。除此以外的其它部分都同图1中的相同。
在该实施例的电源电路中，可以进行与第一实施例中相同的操作，并且也具有与第一实施例中获得的相同的优点。
第四实施例
图5是根据本发明第四实施例的电子设备的电配置的示意方框图。如图5所示，该实施例的电子设备涉及便携式蜂窝电话40，该便携式蜂窝电话40包括天线41，功率放大器42，信号发射及接收部分43，控制部分44，驱动器45，显示器46，话筒/扬声器47，电源电路48以及调节器49。功率放大器42按照TDMA(时分多址)方法发射从信号发射及接收部分43输出的信号作为用于信号传输的电磁波。作为TDMA方法，日本采用的是PDC(个人数字蜂窝)方法，而欧洲所采用的是GSM(全球移动通信系统)方法。
信号发射及接收部分43通过天线41发射及接收无线信号。控制部分44由CPU(中央处理单元)等构成并根据控制程序控制整个便携式蜂窝电话的操作。驱动器45将话筒/扬声器47提供的声音信号转换为数字信号和将接收到的数字信号转换为声音信号，然后将其传输给话筒/扬声器47。此外，驱动器45向显示器46发射用于显示的信号。显示器46显示有关用户所需要的各种消息的信息。电源电路48由化学电池48a构成并具有与图1所示的第一实施例相同的配置，并向功率放大器42提供输出电压。调节器49接收由电源电路48输出的电压并将一个具有特定值的恒定电压输出给信号发射及接收部分43，控制部分44，驱动器45以及话筒/扬声器47。
便携式蜂窝电话按照TDMA方法发射用于信号传输的电磁波。此刻，从电源电路48提取具有根据TDMA方法形成的频率的脉冲状的负载电流。由于电源电路48具有与图1中第一实施例采用的相同的配置，即使流经功率放大器42的负载电流瞬间增加，化学电池48a中的电压也不会下降。因此，和第一实施例中的情况相同，即使在根据电压降低来判断化学电池48a的使用寿命的情况下，也不会出现在放电深度较小的状态下判断该化学电池48a已经到达其使用寿命的情况，这样一来，就改进了使用化学电池48a的电能的效率。并且，即使负载突发周期期间的占空比大于50％，负载突发周期期间所需的电量也可以由图1中所示的电容器16或17来提供。也就是说，在第四实施例中也可以获得同第一实施例中相同的效果。
第五实施例
图6是根据本发明第五实施例的电源电路的电配置的示意方框图。如图6所示，该实施例中的电子设备是一个数字照相机50。其中包括屏幕显示驱动器51，图象处理/存储控制电路52，电机部分53，闪光灯控制部分54以及电源电路55。屏幕显示驱动器51把数字照相机50获得的图象数据传输给显示单元，例如个人计算机的显示器。图象处理/存储控制电路52对由数字照相机50获得的图象数据进行特定的处理，并将处理后的数据存储在存储器等装置中(未示出)。该电动机部分53包括焦距电机，变焦电机，镜头快门电机，调节(throttle)电机等等。闪光灯控制部分54使闪光灯闪光。电源电路55由化学电池55a构成并具有与第一实施例只采用的相同配置，并向屏幕显示驱动器51、图象处理/存储控制电路52，电机部分53以及闪光灯控制部分54提供输出电压。
在数字照相机50中，当操作图象处理/存储控制电路52，电机部分53以及闪光灯控制部分54中的任何一个时，电源电路55中可能瞬间出现大负载电流。由于电源电路55具有与图1所示的第一实施例相同的设置，即使负载电流瞬间增加，也不会出现化学电池55a中电压下降。
如上面所述，在第五实施例中，由于电源电路55具有与图1的第一实施例采用的相同的设置，即使流经屏幕显示驱动器51，图象处理/存储控制电路52，电机部分53以及闪光灯控制部分54的负载电流瞬间增加，化学电池55a中的电压也不会下降。因此，和第一实施例中的情况相同，即使根据电压的降低来判断化学电池55a的使用寿命，也不会出现由于其放电深度较小而判断该化学电池55a已经到达其使用寿命的情况，这样一来，就改进了使用化学电池55a的效率。并且，即使在负载突发周期期间的占空比大于50％，由于负载突发周期期间所需的电能由图1中所示的电容器16或17来提供，也可以获得同第一实施例中相同的效果。
本发明并不仅限于上述的实施例并且在不脱离本发明的范围和精神的情况下作出任何改动和修改都是显而易见的。举例来说，诸如图1所示的电容器16或电容器17、或如图4所示的二次电池26和27之类的电能存储部分的数量并不仅限于两个，它可以被设置为三个或者更多，这样就可以通过控制部分选出任意一个已经充电完毕的电量存储部分。本发明不仅可以应用于便携式蜂窝电话、数字照相机等中的电源电路，还可以用于其电能损耗间歇变化的电子设备中，或者每次进行开始操作时会出现大量负载电流的电子设备的全部电源电路。