JPH10327575A - Power circuit - Google Patents
Power circuitInfo
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- JPH10327575A JPH10327575A JP13350797A JP13350797A JPH10327575A JP H10327575 A JPH10327575 A JP H10327575A JP 13350797 A JP13350797 A JP 13350797A JP 13350797 A JP13350797 A JP 13350797A JP H10327575 A JPH10327575 A JP H10327575A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電源回路に関し、
特にＤＣ−ＤＣコンバータを備えた電子機器用電源回路
に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power supply circuit,
In particular, the present invention relates to a power supply circuit for an electronic device including a DC-DC converter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、デジタルカメラやＰＨＳ携帯電話
等の電池を電源とする携帯型電子機器は、負荷に電力を
供給するための電源回路として、ＤＣ−ＤＣコンバータ
を備えているのが普通である。ＤＣ−ＤＣコンバータ
は、電池電圧が変動しても出力電圧を一定に保つための
電源回路である。2. Description of the Related Art Conventionally, a portable electronic device such as a digital camera or a PHS mobile phone using a battery as a power source usually has a DC-DC converter as a power supply circuit for supplying power to a load. is there. The DC-DC converter is a power supply circuit for keeping the output voltage constant even when the battery voltage fluctuates.
【０００３】図２は、従来例のＤＣ−ＤＣコンバータの
回路ブロック図である。図２において、Ｖinに電池電圧
が印加され、またＶout から負荷に対して出力電圧とし
て電力供給を行う。発振回路３はトランジスタ２のスイ
ッチングを行う。その時の発振周波数は１つの時定数を
持つＲＣ回路５により決定される。FIG. 2 is a circuit block diagram of a conventional DC-DC converter. In FIG. 2, a battery voltage is applied to Vin, and power is supplied from Vout to a load as an output voltage. The oscillation circuit 3 performs switching of the transistor 2. The oscillation frequency at that time is determined by the RC circuit 5 having one time constant.
【０００４】トランジスタ２のＯＮ期間時は、Ｖinから
電流が流れることによりコイル１にエネルギーが蓄積さ
れる。トランジスタ２のＯＦＦ期間時は、コイル１に蓄
積されたエネルギーがＶout 側に供給される。その際、
ダイオード４により整流され、定電圧となる。[0004] When the transistor 2 is in the ON period, energy flows through the coil 1 when a current flows from Vin. During the OFF period of the transistor 2, the energy stored in the coil 1 is supplied to the Vout side. that time,
It is rectified by the diode 4 and becomes a constant voltage.
【０００５】また、発振回路３はＶout を監視する。Ｖ
out の変動に応じてトランジスタ２のスイッチング波形
のデューティ比を変えることにより、出力電圧を一定値
に保つことができる。以上が従来のＤＣ−ＤＣコンバー
タの動作説明である。The oscillation circuit 3 monitors Vout. V
By changing the duty ratio of the switching waveform of the transistor 2 according to the fluctuation of out, the output voltage can be kept at a constant value. The above is the description of the operation of the conventional DC-DC converter.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＤＣ−ＤＣコンバータにおいては、その発振周波数はエ
ネルギー変換効率に大きく影響し、変換効率を高くする
ための発振周波数の最適値は、入力電圧や出力側の消費
電流等の条件により変化する。However, in the conventional DC-DC converter, the oscillation frequency has a great influence on the energy conversion efficiency, and the optimum value of the oscillation frequency for increasing the conversion efficiency depends on the input voltage and the output. It changes depending on conditions such as current consumption on the side.
【０００７】ここで、入力電圧は、電池の消耗に伴い低
下するし、また、同じ電子機器であっても、操作の種類
等により消費電流値が変化する。しかしながら、１つの
電子機器内の従来のＤＣ−ＤＣコンバータの発振周波数
は固定である。[0007] Here, the input voltage decreases with the consumption of the battery, and even with the same electronic device, the current consumption value changes depending on the type of operation and the like. However, the oscillation frequency of the conventional DC-DC converter in one electronic device is fixed.
【０００８】従って、ある入力電圧における、ある操作
において最適な発振周波数が、他の状態においては最適
でないという状況が発生し、効率の悪い電池の使い方に
なるという問題点があった。[0008] Therefore, a situation occurs in which an optimum oscillation frequency in a certain operation at a certain input voltage is not optimum in another state, and there is a problem that a battery is used with low efficiency.
【０００９】本発明の目的は、電源回路としてＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータを備えた電子機器において、入力電圧と負
荷の消費電流値との両者の変化に応じて最適な発振周波
数を設定することにより、電池を有効に活用できる電源
回路を提供することにある。An object of the present invention is to provide a DC-D
It is an object of the present invention to provide a power supply circuit that can effectively use a battery by setting an optimum oscillation frequency in accordance with a change in both an input voltage and a current consumption value of a load in an electronic device including a C converter.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電池出力を定電圧の直流電力に変換し負荷
に電力供給する発振周波数が可変できるＤＣ−ＤＣコン
バータと、入力電圧と前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力
電流との両値に応じて前記発振周波数を可変可能な発振
周波数可変制御手段を有することを特徴とする電源回路
を提供する。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention provides a DC-DC converter capable of converting a battery output into a constant voltage DC power and supplying a power to a load, and having a variable oscillation frequency. A power supply circuit comprising oscillation frequency variable control means capable of changing the oscillation frequency in accordance with both values of the output current of the DC-DC converter.
【００１１】上記構成によれば、電子機器等において、
入力電圧と、負荷の消費電流値との両者の変化に応じ、
ＤＣ−ＤＣコンバータの発振周波数を変化させることに
より、エネルギー変換効率の高い電源回路を実現する。According to the above configuration, in an electronic device or the like,
According to the change of both the input voltage and the current consumption value of the load,
By changing the oscillation frequency of the DC-DC converter, a power supply circuit with high energy conversion efficiency is realized.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は本発明による
電源回路の実施例の回路ブロック図である。図におい
て、１はコイル、２はスイッチング用トランジスタ、３
は発振回路、４はダイオード、５は各々が異なる１つづ
つの時定数を持つＲＣ回路群、６は発振周波数切替用ト
ランジスタ群、７はＣＰＵである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit block diagram of an embodiment of a power supply circuit according to the present invention. In the figure, 1 is a coil, 2 is a switching transistor, 3
Is an oscillation circuit, 4 is a diode, 5 is an RC circuit group each having a different time constant, 6 is an oscillation frequency switching transistor group, and 7 is a CPU.
【００１３】表１は、本発明の動作原理を説明するため
の表であり、表において、横軸は入力電圧、縦軸は出力
電流を示し、両値が変化した時に、両値対応した最適な
エネルギー変換効率を実現するような発振周波数を示し
ている。この表のそれぞれの数値は予め実験により求め
ておき、データテーブルとしてＣＰＵ７内のメモリ部に
記憶しておく。Table 1 is a table for explaining the principle of operation of the present invention. In the table, the horizontal axis indicates the input voltage, and the vertical axis indicates the output current. It shows an oscillation frequency that achieves high energy conversion efficiency. Each numerical value in this table is obtained in advance by an experiment and stored in a memory unit in the CPU 7 as a data table.
【００１４】[0014]
【表１】 [Table 1]
【００１５】以上のように構成された電源回路におい
て、図１と表１を用いて具体的な動作について以下に説
明する。図１において、Ｖinに電池電圧が印加され、Ｖ
out から定電圧を出力するものとする。発振回路３はト
ランジスタ２のスイッチングを行う．その時の発振周波
数は、ＲＣ回路群５内に含まれる１つのＲＣ回路により
決定される。The specific operation of the power supply circuit configured as described above will be described below with reference to FIG. 1 and Table 1. In FIG. 1, when the battery voltage is applied to Vin,
out shall output a constant voltage. The oscillation circuit 3 performs switching of the transistor 2. The oscillation frequency at that time is determined by one RC circuit included in the RC circuit group 5.
【００１６】トランジスタ２のＯＮ期間時は、Ｖinから
電流が流れることによりコイル１にエネルギーが蓄積さ
れる。トランジスタ２のＯＦＦ期間時は、コイル１に蓄
積されたエネルギーがＶout 側に供給される。その際、
ダイオード４により整流され、定電圧となる。During the ON period of the transistor 2, energy flows through the coil 1 due to a current flowing from Vin. During the OFF period of the transistor 2, the energy stored in the coil 1 is supplied to the Vout side. that time,
It is rectified by the diode 4 and becomes a constant voltage.
【００１７】また、発振回路３はＶout を監視する。Ｖ
out の変動に応じてトランジスタ２のスイッチング波形
のデューティ比を変えることにより、出力電圧を一定値
に保つ。The oscillation circuit 3 monitors Vout. V
The output voltage is maintained at a constant value by changing the duty ratio of the switching waveform of the transistor 2 according to the fluctuation of out.
【００１８】ここで、ＣＰＵ７は以下のような動作を行
う。ＣＰＵ７は、Ｖinを監視するものとする。表１にお
いて、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電流がｉout ２もし
くはその近辺の値であり、入力電圧がＶin２もしくはそ
の近辺の値である場合、発振周波数は１３０ｋＨｚであ
る時が最もエネルギー変換効率が高い。Here, the CPU 7 performs the following operation. The CPU 7 monitors Vin. In Table 1, when the output current of the DC-DC converter is at or near iout2 and the input voltage is at or near Vin2, the energy conversion efficiency is highest when the oscillation frequency is 130 kHz.
【００１９】ＣＰＵ７は、入力電圧と、電子機器の負荷
の消費電流値との両者の変化に応じ、最適な発振周波数
を逐次判断する。そして、その判断に基づき、発振周波
数切替用トランジスタ群６（６ａ，６ｂ，・・・）に含
まれる中から最適な１つの発振周波数切替用トランジス
タをＯＮにする。１つのトランジスタがＯＮになること
により、そのエミッタに接続された１つのＲＣ回路が選
択されたことになり、発振周波数が決定する。上記の最
もエネルギー変換効率が高い発振周波数が１３０ｋＨｚ
であるので、ＲＣ回路群５（５ａ，５ｂ，・・・）内の
対応するＲＣ回路が選択されることになる。The CPU 7 sequentially determines the optimum oscillation frequency in accordance with changes in both the input voltage and the current consumption of the load of the electronic device. Then, based on the determination, one of the optimum oscillation frequency switching transistors among the oscillation frequency switching transistor groups 6 (6a, 6b,...) Is turned on. When one transistor is turned on, one RC circuit connected to its emitter is selected, and the oscillation frequency is determined. The oscillation frequency with the highest energy conversion efficiency is 130 kHz
Therefore, the corresponding RC circuit in the RC circuit group 5 (5a, 5b,...) Is selected.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電源回路
としてＤＣ−ＤＣコンバータを備えた電子機器におい
て、入力電圧と負荷の消費電流値との両者の変化に応
じ、最適な発振周波数を逐次判断し、その発振周波数に
相当するＲＣ回路を選択することにより、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータのエネルギー変換効率を高めることができ、効
率の良い電池の使い方を実現することができる。As described above, according to the present invention, in an electronic device having a DC-DC converter as a power supply circuit, an optimum oscillation frequency is sequentially determined in accordance with a change in both an input voltage and a current consumption value of a load. By judging and selecting an RC circuit corresponding to the oscillation frequency, the energy conversion efficiency of the DC-DC converter can be increased, and an efficient use of the battery can be realized.
【図１】本発明による電源回路の実施例の回路ブロック
図FIG. 1 is a circuit block diagram of an embodiment of a power supply circuit according to the present invention.
【図２】従来例の電源回路の回路ブロック図FIG. 2 is a circuit block diagram of a conventional power supply circuit.
１ コイル ２ スイッチング用トランジスタ ３ 発振回路 ４ ダイオード ５ ＲＣ回路群 ６ 発振周波数切替用トランジスタ群 ７ ＣＰＵ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coil 2 Switching transistor 3 Oscillation circuit 4 Diode 5 RC circuit group 6 Oscillation frequency switching transistor group 7 CPU
Claims (1)
に電力供給する発振周波数が可変できるＤＣ−ＤＣコン
バータと、入力電圧と前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力
電流との両値に応じて前記発振周波数を可変可能な発振
周波数可変制御手段を有することを特徴とする電源回
路。1. A DC-DC converter which converts a battery output into DC power of a constant voltage and supplies an electric power to a load, wherein the DC-DC converter has a variable oscillating frequency. A power supply circuit comprising oscillation frequency variable control means capable of changing the oscillation frequency.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13350797A JPH10327575A (en) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Power circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13350797A JPH10327575A (en) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Power circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10327575A true JPH10327575A (en) | 1998-12-08 |
Family
ID=15106399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13350797A Pending JPH10327575A (en) | 1997-05-23 | 1997-05-23 | Power circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10327575A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10006960A1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-09-20 | Siemens Ag | Voltage converter for raising voltage for vehicle includes coil and switching circuit, with control responding to both input and output voltages |
| US7592856B2 (en) | 2004-12-03 | 2009-09-22 | Rohm Co., Ltd. | Charge pump circuit driver circuit having a plurality of oscillators |
| KR101039992B1 (en) | 2009-03-25 | 2011-06-09 | 주식회사 케이이씨 | Switching mode power supply using frequency modulation type and pulse width modulation type |
| JP2012231557A (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | Power supply device |
| US10938299B2 (en) | 2013-03-15 | 2021-03-02 | Psemi Corporation | Fault detector for voltage converter |
-
1997
- 1997-05-23 JP JP13350797A patent/JPH10327575A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE10006960A1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-09-20 | Siemens Ag | Voltage converter for raising voltage for vehicle includes coil and switching circuit, with control responding to both input and output voltages |
| US6476588B2 (en) | 2000-02-16 | 2002-11-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Voltage transformer and associated operating method |
| US7592856B2 (en) | 2004-12-03 | 2009-09-22 | Rohm Co., Ltd. | Charge pump circuit driver circuit having a plurality of oscillators |
| KR101039992B1 (en) | 2009-03-25 | 2011-06-09 | 주식회사 케이이씨 | Switching mode power supply using frequency modulation type and pulse width modulation type |
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| US10938299B2 (en) | 2013-03-15 | 2021-03-02 | Psemi Corporation | Fault detector for voltage converter |
| US11901817B2 (en) | 2013-03-15 | 2024-02-13 | Psemi Corporation | Protection of switched capacitor power converter |
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