CN103973108A - 电源控制电路、电源装置、电子设备和电源控制方法 - Google Patents

电源控制电路、电源装置、电子设备和电源控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种电源控制电路、电源装置、电子设备和电源控制方法。该控制电路包括被配置为检测流入负载中的负载电流的检测电路、以及根据负载电流设置对第一开关电路和第二开关电路的开关操作的设置电路。设置电路被配置成当从外部输入电源停止信号时，如果负载电流在第一范围内，则使第一开关电路和第二开关电路二者处于断开状态，以及如果负载电流高于作为第一范围的上限的第一参考值，则使第一开关电路基于输出电压执行接通-断开操作同时使第二开关电路处于断开状态。

Description

电源控制电路、电源装置、电子设备和电源控制方法
技术领域
本发明涉及电源的控制电路、电源装置、电子设备和电源控制方法。
背景技术
电子设备包括向负载提供电力的开关电源。开关电源例如是将DC电压转换为其他DC电压的DC-DC转换器。包括具有不同电压值的各种电压源的电子设备可以包括用于各个电压源的多个DC-DC转换器。重要的是，当启动电子设备时以适当的顺序启动多个电压源，以及当停止电子设备时以适当的顺序停止多个电压源。如果在启动序列中启动电压源的顺序不适当或在停止序列中停止电压源的顺序不适当，则电子设备可能发生故障。例如，可能维持以下状态：其中，正向偏置被施加到作为电子设备的元件的半导体装置的pn结并且不必要的电流可能继续流动（这被称为闩锁现象）。
因而，已经提出了在停止DC-DC转换器之后快速地降低DC-DC转换器的输出电压的方法（例如，日本专利公开特许第2006-109535号、日本专利第4621448号）。例如，已经提出了提供外部电容器和放电电阻器并且在停止DC-DC转换器之后降低输出电压的软停止技术。根据软停止技术，在停止DC-DC转换器之后，电容器中累积的电荷开始从放电电阻器放电，并且电容器的端电压被输入至误差放大器电路中。因此，在误差放大器电路中，要与输出电压比较的参考电压逐渐降低，从而使得DC-DC转换器的输出电压能够逐渐降低。此外，提出了另一种技术，根据该技术，在同步整流DC-DC转换器中，在DC-DC转换器停止之后，主侧的晶体管断开而同步侧的晶体管接通，从而使得累积在设置在负载侧的电容元件如输出电容器中的电荷能够快速耗尽，并且使得输出电压能够快速降低。
发明内容
遗憾的是，软停止技术需要专用的端子，外部电容器耦接至该端子，并且需要如上述电容器的具有大容量的电容器。因此，出现了增加整个DC-DC转换器的电路面积的问题。根据使用同步侧的晶体管来放电的技术，如果负载是重负载，则累积在输出电容器中的电荷通过负载和同步侧的晶体管快速地放电。因此，DC-DC转换器的输出电压快速降低。输出电压的突然变化可能对电子设备造成不良影响。
根据本发明的一个方面，一种电源的控制电路，该电源通过对第一开关电路和对第二开关电路执行接通-断开控制来根据输入电压生成输出电压，该第一开关电路被接通以在感应元件中累积能量，该第二开关电路被接通以将累积在感应元件中的能量释放至耦接至输出端子的负载。控制电路包括：检测电路，被配置为检测流入负载中的负载电流；以及设置电路，被配置为根据负载电流设置对第一开关电路和第二开关电路的开关操作。设置电路被配置成：当从外部输入电源停止信号时，如果负载电流在第一范围内，则使第一开关电路和第二开关电路二者处于断开状态；以及如果负载电流高于作为第一范围的上限的第一参考值，则使第一开关电路基于输出电压执行接通-断开操作同时使第二开关电路处于断开状态。
本发明的其它目的和优点将部分地在下面的描述中阐述，以及将部分地根据描述变得明显，或者可以通过本发明的实践来获知。将通过在所附权利要求中具体地指出的元件和组合来实现和获得本发明的目的和优点。
应当理解，前面的总体描述和下面的详细描述都是示例性和解释性的，并且如所要求保护的不限制本发明。
附图说明
图1是示出了一种实施方式的DC-DC转换器的电路框图；
图2示出了负载电流与放大电压之间的关系；
图3示出了负载的大小与放电控制之间的关系；
图4是示例计数器电路的电路框图；
图5是电压生成电路的示例的电路框图；
图6是用于说明一种实施方式的DC-DC转换器的操作的波形图；
图7是用于说明该实施方式的DC-DC转换器的操作的波形图；
图8是用于说明该实施方式的DC-DC转换器的操作的波形图；以及
图9是示出了电子设备的示意图。
具体实施方式
将参照图1至图8描述一种实施方式。如图1所示，DC-DC转换器1是基于输入电压Vi生成低于被提供给输入端子Ti的输入电压Vi的输出电压Vo的同步整流DC-DC降压转换器。输出电压Vo被提供给耦接至输出端子To的负载2。负载2的示例是移动电子设备（个人计算机、移动电话、游戏设备、数字照相机等）的内部电路、包括在笔记本个人计算机内的可再充电电池如锂电池、等等。
DC-DC转换器1包括基于输入电压Vi生成输出电压Vo的转换器10、以及基于输出电压Vo控制转换器10的控制电路20。
转换器10包括晶体管T1和T2、线圈L1以及电容器C1。主侧的晶体管T1和线圈L1在被提供有输入电压Vi的输入端子Ti与输出输出电压Vo的输出端子To之间串联地彼此耦接。主侧的晶体管T1和同步侧的晶体管T2在输入端子Ti与具有低于输入电压Vi的电位的电源线（在这里为地）之间串联地彼此耦接。
晶体管T1和T2是n沟道MOS晶体管。晶体管T1的第一端子（例如，漏极）耦接至输入端子Ti。晶体管T1的第二端子（例如，源极）耦接至晶体管T2的第一端子（例如，漏极）。晶体管T2的第二端子（例如，源极）耦接至地。晶体管T1的栅极被提供有来自控制电路20的控制器30的控制信号DH。晶体管T2的栅极被提供有来自控制电路20的控制信号DL。作为对控制信号DH的响应，晶体管T1接通或断开。作为对控制信号DL的响应，晶体管T2接通或断开。
晶体管T1与晶体管T2之间的节点N1耦接至线圈L1的第一端子。线圈L1的第二端子耦接至输出端子To。输出端子To耦接至控制电路20。线圈L1的第二端子耦接至平滑电容器C1的第一端子。电容器C1的第二端子耦接至地。电容器C1包括在平滑输出电压Vo的平滑电路中。
在这样的转换器10中，当主侧的晶体管T1接通并且同步侧的晶体管T2断开时，根据输入电压Vi与输出电压Vo之间的差异的线圈电流IL流经线圈L1以在线圈L1中充能量。相反，当主侧的晶体管T1断开并且同步侧的晶体管T2接通时，累积在线圈L1中的能量被放电至负载2并且感应电流流经线圈L1。这样的操作生成被降低为低于输入电压Vi的输出电压Vo。输出电压Vo被输出至耦接至输出端子To的负载2。负载2被提供有负载电流Io。
在处于逻辑H电平（高电平）的外部控制信号CTL被输入至DC-DC转换器1的控制端子Tc中的时间段的正常操作期间，控制电路20基于输出电压Vo对晶体管T1和T2补偿地执行接通-断开控制，以使得输出电压Vo接近目标电压。换言之，正常操作中的控制电路20基于输出电压Vo调节晶体管T1的接通时间以使得负载2被提供有期望电力。例如，控制电路20向晶体管T1和T2提供具有恒定频率（周期）和根据被提供给负载2的电力而变化的脉冲宽度的相应的控制信号DH和DL。同时，在处于逻辑L电平（低电平）的外部控制信号CTL被输入至控制端子Tc中的时间段期间的放电操作中，控制电路20根据作为对负载2的大小的响应的开关操作来对晶体管T1和T2执行接通-断开控制。
控制电路20包括根据输出电压Vo生成反馈电压VFB的反馈电压生成电路21、以及基于反馈电压VFB对晶体管T1和T2执行接通-断开控制的控制器30。控制电路20包括：负载电流检测电路40，被配置为检测在负载2中流动的负载电流Io；设置电路45，被配置为根据负载2的大小设置晶体管T1和T2的开关操作；以及电压生成电路60，被配置为根据图2所示的高电位电源电压VCC生成偏置电压VB并且根据负载2的大小生成参考电压Vr。处于L电平的外部控制信号CTL是用于指示DC-DC转换器停止操作的信号。
反馈电压生成电路21包括电阻器R1和R2。更具体地，输出端子To耦接至电阻器R1的第一端子。电阻器R1的第二端子耦接至电阻器R2的第一端子。电阻器R2的第二端子耦接至地。电阻器R1与电阻器R2之间的节点N2耦接至控制器30和电压生成电路60。在这里，电阻器R1和R2在节点N2处生成根据各自的电阻值从输出电压Vo分出来的反馈电压VFB。反馈电压VFB的值对应于电阻器R1与电阻器R2的电阻值的比值以及输出电压Vo与地之间的电位差。因此，电阻器R1和R2生成与输出电压Vo成比例的反馈电压VFB。反馈电压VFB被提供给控制器30和电压生成电路60。
控制器30包括误差放大器电路31、PWM比较器32、振荡器33、AND（与）电路34和35、以及驱动电路36和37。
误差放大器电路31的反相输入端子被提供有反馈电压VFB。误差放大器电路31的正相输入端子被提供有来自电压生成电路60的参考电压Vr。
误差放大器电路31将反馈电压VFB与参考电压Vr相比较，并且向PWM比较器32输出作为这两个电压的放大的电压差的误差信号S1。PWM比较器32被提供有来自振荡器33的具有指定周期的周期信号CK。周期信号CK是例如锯齿波信号（具有根据指定的上升特性从参考值升高并且通过重置迅速地降低至参考值的锯齿波形的信号）或三角波信号。周期信号CK还被提供给设置电路45。
PWM比较器32将误差信号S1与周期信号CK相比较。例如，如果周期信号CK具有高于误差信号S1所具有的信号电平的信号电平，则PWM比较器32生成处于L电平（例如，地电平）的PWM信号S2；如果周期信号CK具有低于误差信号S1所具有的信号电平的信号电平，则该比较器生成处于H电平（例如，高电位电源电压VCC电平或偏置电压VB电平）的PWM信号S2。PWM信号S2被提供给AND电路34和35。
AND电路34被提供有PWM信号S2、从设置电路45输出的输出信号S5、和从电压生成电路60输出的控制信号SG1。AND电路34向驱动电路36输出作为对PWM信号S2、输出信号S5和控制信号SG1进行逻辑操纵操作的结果的输出信号SH。
AND电路35被提供有PWM信号S2、从设置电路45输出的输出信号S6、和从电压生成电路60输出的控制信号SG1。AND电路35向驱动电路37输出作为对PWM信号S2、输出信号S5和控制信号SG1进行逻辑操纵操作的结果的输出信号SL。
驱动电路36的输出端子耦接至主侧的晶体管T1的栅极。驱动电路36的高电位侧电源端子耦接至二极管D1的阴极和电容器C2的第一端子。驱动电路36的低电压侧电源端子耦接至电容器C2的第二端子和节点N1。二极管D1的阳极耦接至电源线，由电压生成电路60生成的偏置电压VB通过该电源线被提供。电容器C2的第二端子耦接至节点N1。电容器C2的充电电压被提供给驱动电路36的高电位侧电源端子。
本文中描述了电容器C2的功能。为了使n沟道MOS晶体管T1接通，向晶体管T1的栅极施加高于源极的电压的电压。当晶体管T1接通时，晶体管T1的源极和漏极二者变为输入电压Vi。因此，在被提供有输入电压Vi的主侧的晶体管T1是n沟道MOS晶体管的情况下，生成高于输入电压Vi的栅极电压。
被提供有偏置电压VB的电源线经由二极管D1耦接至电容器C2的第一端子；线圈L1的第一端子（节点N1）耦接至该电容器的第二端子。在这里，偏置电压VB低于输入电压Vi，并且二极管D1的正向电压降为0.7V。如果晶体管T1断开并且节点N1的电位变为地电平，则电容器C2经由二极管D1被充电至电压VB-0.7V。其次，如果晶体管T1接通并且线圈L1的第一端子（节点N1）的电压升高至输入电压Vi，则电容器C2的第二端子的电位变为输入电压Vi。因此，电容器C2的第一端子的电位升高至Vi+VB–0.7V。因而，即使当晶体管T2处于接通状态并且当晶体管T1也处于接通状态时，其高电位侧电源端子被提供有来自电容器C2的第一端子的电压的驱动电路36可以总是被提供有比晶体管T1的源极电压高VB-0.7V的电压。因此，驱动电路36可以稳定地进行栅极驱动。因而，电容器C2起到自举电路的作用。当电容器C2的第一端子侧的电位升高至Vi+VB–0.7V时，二极管D1具有防止电流流入被提供有来自电容器C2侧的偏置电压VB的电源线中的作用。
作为对处于H电平（例如，高电位电源电压VCC电平或偏置电压VB电平）的输出信号SH的响应，驱动电路36向主侧的晶体管T1输出处于H电平（电容器C2的充电电压电平）的控制信号DH。作为对处于L电平（例如，地电平）的输出信号SH的响应，驱动电路36向晶体管T1输出处于L电平（节点N1的电压电平）的控制信号DH。作为对处于H电平的控制信号DH的响应晶体管T1接通，以及作为对处于L电平的控制信号DH的响应晶体管T1断开。
驱动电路37的输出端子耦接至同步侧的晶体管T2的栅极。偏置电压VB被提供给驱动电路37的高电位侧电源端子。驱动电路37的低电压侧电源端子耦接至地。作为对处于H电平（例如，高电位电源电压VCC电平或偏置电压VB电平）的输出信号SL的响应，驱动电路37向晶体管T2输出处于L电平（地电平）的控制信号DL。作为对处于L电平（例如，地电平）的输出信号SL的响应，驱动电路37向晶体管T2输出处于H电平（偏置电压VB电平）的控制信号DL。作为对处于H电平的控制信号DL的响应晶体管T2接通，以及作为对处于L电平的控制信号DL的响应晶体管T2断开。
因而，在正常操作中，控制器30生成控制信号DH和DL，控制信号DH和DL用于对晶体管T1和T2执行补偿的接通-断开控制，以使得根据输出电压Vo的反馈电压VFB接近参考电压Vr。因此，输出电压Vo基于参考电压Vr以及电阻器R1和R2的电阻值被控制以接近目标电压。
负载电流检测电路40包括感测电阻器Rs、运算放大器41、比较器42和43以及参考电源E1和E2。
感测电阻器Rs被插入在输出端子To与负载2之间，并且耦接至输出端子To和负载2。即，感测电阻器Rs的第一端子耦接至输出端子To，感测电阻器Rs的第二端子耦接至负载2。
感测电阻器Rs的第一端子耦接至运算放大器41的反相输入端子。感测电阻器Rs的第二端子耦接至运算放大器41的正相输入端子。运算放大器41对感测电阻器Rs的两个端子之间的电位差进行放大以生成放大电压Vamp。即，运算放大器41根据流入负载2中的负载电流Io的大小（即，负载2的大小）来生成放大电压Vamp。放大电压Vamp被提供给比较器42的正相输入端子、比较器43的反相输入端子和设置电路45中的计数器电路50。
比较器42的反相输入端子被提供有由参考电源E1生成的参考电压Vref1。比较器42将运算放大器41的放大电压Vamp与参考电压Vref1相比较以根据比较结果生成处于某一电平的输出信号S3。例如，如果放大电压Vamp低于参考电压Vref1，则比较器42生成处于L电平（例如，地电平）的输出信号S3。如果放大电压Vamp高于参考电压Vref1，则比较器42生成处于H电平（例如，偏置电压VB电平）的输出信号S3。输出信号S3被提供给OR（或）电路46和电压生成电路60。
比较器43的正相输入端子被提供有由参考电源E2生成的参考电压Vref2。参考电压Vref2被设置为低于参考电压Vref1。比较器43将运算放大器41的放大电压Vamp与参考电压Vref2相比较以根据比较结果生成处于某一电平的输出信号S4。例如，如果放大电压Vamp低于参考电压Vref2，则比较器43生成处于H电平（例如，偏置电压VB电平）的输出信号S4。如果放大电压Vamp高于参考电压Vref2，则比较器43生成处于L电平（例如，地电平）的输出信号S4。输出信号S4被提供给AND电路48和设置电路45中的OR电路47。
因而，运算放大器41以及比较器42和43检测感测电阻器Rs的两个端子之间的电位差以从而检测负载电流Io，并且将放大电压Vamp与参考电压Vref1和Vref2相比较从而确定负载电流Io的大小（即负载2的大小）。
更具体地，如图2所示，负载电流Io变得越高（即负载2变得越重），则放大电压Vamp就变得越高。因此，可以基于放大电压Vamp的电压值确定负载2的大小。即，如果放大电压Vamp为低（在该示例中，如果放大电压Vamp低于参考电压Vref2），则可以确定负载电流Io为低并且负载2为“轻负载”。如果负载2因此为“轻负载”，则比较器42的输出信号S3处于L电平，并且比较器43的输出信号S4处于H电平，如图3所示。相反，如果放大电压Vamp为高（在该示例中，如果放大电压Vamp高于参考电压Vref1），则可以确定负载电流Io为高并且负载2为“重负载”。如果负载2因此为“重负载”，则比较器42的输出信号S3处于H电平，并且比较器43的输出信号S4处于L电平。如果放大电压Vamp在高于参考电压Vref2并且低于参考电压Vref1的范围（第一范围）内，则可以确定负载2为重于“轻负载”但是轻于“重负载”的“正常负载”。如果负载2因此为“正常负载”，则比较器42的输出信号S3处于L电平并且比较器43的输出信号S4处于L电平。
换言之，参考电压Vref1和参考电压Vref2用于将负载2的大小设置为三个级别中的任意一个，即“轻负载”、“正常负载”和“重负载”。即，参考电压Vref1用于在确定负载2为“重负载”的情况下设置放大电压Vamp的下限，以及用于在确定负载2为“正常负载”的情况下设置放大电压Vamp的上限。参考电压Vref2用于在确定负载2为“轻负载”的情况下设置放大电压Vamp的上限，以及用于在确定负载2为“正常负载”的情况下设置放大电压Vamp的下限。“轻负载”也包括负载2为无负载的情况。
对于表示负载电流Io的电流值，如果定义“正常负载”的上限被表示为第一参考值以及下限被表示为第二参考值，则参考电压Vref1具有从第一参考值的电流值转换的电压值，以及参考电压Vref2具有从第二参考值的电流值转换的电压值。
如图1所示，设置电路45包括OR电路46和47、AND电路48以及计数器电路50。
OR电路46被提供有比较器42的输出信号S3、AND电路48的输出信号S7和外部控制信号CTL。OR电路46向AND电路34输出作为对输出信号S3、输出信号S7和外部控制信号CTL进行的逻辑加法运算的结果的输出信号S5。
OR电路47被提供有比较器43的输出信号S4和外部控制信号CTL。OR电路47向AND电路35输出作为对输出信号S4和外部控制信号CTL进行的逻辑加法运算的结果的输出信号S6。
计数器电路50被提供有运算放大器41的放大电压Vamp和由振荡器33生成的周期信号CK。计数器电路50根据放大电压Vamp以分频比对周期信号CK进行分频以生成计数信号CNT。例如，放大电压Vamp越低，计数器电路50对信号CK进行分频以生成计数信号CNT的分频比越高。计数信号CNT被提供给AND电路48。
AND电路48被提供有比较器43的输出信号S4和从计数器电路50输出的计数信号CNT。AND电路48向OR电路46输出作为对输出信号S4和计数信号CND的逻辑操纵操作的结果的输出信号S7。即，如果输出信号S4处于H电平（即，如果负载2为“轻负载”），则AND电路48输出具有等于计数信号CNT的信号电平的信号电平的输出信号S7。如果输出信号S4处于L电平（即，如果负载2为“正常负载”或“重负载”），则不管计数信号CNT的信号电平如何，AND电路48都输出固定L电平输出信号S7。即，在负载2为“正常负载”或“重负载”的情况下，AND电路48作为用于使计数信号CNT无效的电路。
接下来，描述计数器电路50的内部配置的示例。
如图4所示，计数器电路50包括串联耦接的多个（此处为4个）反转触发（T-flip-flop）电路（T-FF电路）51、52、53和54、模拟数字转换器（A/D转换器）55以及多路复用器56。
T-FF电路51的T端子被提供有周期信号CK。T-FF电路51从输出端子Q输出通过对周期信号CK进行频率减半所获得的分频信号CKa。例如，每次周期信号CK上升时，T-FF电路51反转分频信号CKa的信号电平。分频信号CKa被提供给多路复用器56和下一级的T-FF电路52的T端子。
第二级的T-FF电路52将通过对分频信号CKa进行频率减半所获得的分频信号CKb输出至多路复用器56和下一级的T-FF电路53的T端子。因而分频信号CKb是通过对周期信号CK进行频率四等分所获得的信号。
第三级的T-FF电路53将通过对分频信号CKb进行频率减半所获得的分频信号CKc输出至多路复用器56和下一级的T-FF电路54的T端子。因而分频信号CKc是通过将周期信号CK频分为8份所获得的信号。
第四级（最后一级）的T-FF电路54将通过对分频信号CKc进行频率减半所获得的分频信号CKd输出至多路复用器56。因而分频信号CKd是通过将周期信号CK频分为16份所获得的信号。
A/D转换器55被提供有放大电压Vamp。A/D转换器55将作为模拟信号的放大电压Vamp变换成多位（在这里为4位）数字信号D10，并且将数字信号D10输出至多路复用器56。
多路复用器56从4个T-FF电路51至54被提供有通过以不同的分频比对周期信号CK进行分频而获得的4个相应的分频信号CKa、CKb、CKc和CKd。即，多路复用器56被提供有分频比为“2”的分频信号CKa、分频比为“4”的分频信号CKb、分频比为“8”的分频信号CKc和分频比为“16”的分频信号CKd。多路复用器56根据4位数字信号D10从4个分频信号CKa至CKd中选择一个分频信号，并且将所选择的分频信号作为计数信号CNT输出。例如，当数字信号D10（放大电压Vamp）较低（即，负载2为轻）时，多路复用器56将4个分频信号CKa至CKd中较高分频比的分频信号作为计数信号CNT输出。
接下来，描述电压生成电路60的内部配置的示例。
如图5所示，电压生成电路60包括电阻器R3和R4、NPN晶体管T3和T4、滞后比较器61、参考电源E3和E4、反转电路62、OR电路63、开关SW、电流源64和65、参考电压生成电路66、以及偏置电压生成电路67。
被提供有外部控制信号CTL的控制端子Tc耦接至电阻器R3的第一端子、NPN晶体管T3的基极端子、OR电路63以及图1所示的OR电路46和47的输入端子。电阻器R3的第二端子耦接至地。
晶体管T3的发射极端子耦接至电阻器R4的第一端子。电阻器R4的第二端子耦接至地。晶体管T3的集电极端子耦接至电流源64的第一端子。作为对处于H电平的外部控制信号CTL的响应晶体管T3接通，以及作为对处于L电平的外部控制信号CTL的响应晶体管T3断开。
滞后比较器61的正相输入端子被提供有反馈电压VFB。滞后比较器61的反相输入端子被提供有由参考电源E3生成的参考电压Vr1。滞后比较器61的输出端子耦接至NPN晶体管T4的基极端子。晶体管T4的发射极端子耦接至电阻器R4的第一端子和晶体管T3的发射极端子。晶体管T4的集电极端子耦接至电流源64的第一端子和晶体管T3的集电极端子。即，晶体管T3和晶体管T4并联耦接。
在滞后比较器61中，设置基于参考电压Vr1的下限参考电压V1（见图6）、和高于下限参考电压V1的上限参考电压。下限参考电压V1用于设置晶体管T4的断开定时。
滞后比较器61将反馈电压VFB与下限参考电压V1和上限参考电压相比较，并且根据比较结果向NPN晶体管T4的基极端子以及图1所示的AND电路34和35输出控制信号SG1。例如，如果反馈电压VFB低于下限参考电压V1，则滞后比较器61输出处于L电平（例如，地电平）的控制信号SG1。如果反馈电压VFB高于上限参考电压，则滞后比较器61输出处于H电平（例如，高电位电源电压VCC电平）的控制信号SG1。作为对处于H电平的控制信号SG1的响应晶体管T4接通，以及作为对处于L电平的控制信号SG1的响应晶体管T4断开。
开关SW的第一端子耦接至参考电源E3的正端子。开关SW的第二端子耦接至参考电源E4的正端子。因此，开关SW的第一端子被提供有参考电压Vr1。开关SW的第二端子被提供有由参考电源E4生成的参考电压Vr2。开关SW的公共端子耦接至图1所示的误差放大器电路31的正相输入端子。作为对由OR电路63提供的控制信号SG2的响应，开关SW切换公共端子与第一端子或第二端子之间的连接。例如，作为对处于L电平（例如，地电平）的控制信号SG2的响应，开关SW将公共端子连接至第一端子并且输出参考电压Vr1作为参考电压Vr。作为对处于H电平（例如，高电位电源电压VCC电平）的控制信号SG2的响应，开关SW将公共端子连接至第二端子并且输出参考电压Vr2作为参考电压Vr。当输出电压Vo达到目标电压（规定值）时，参考电压Vr2与反馈电压VFB匹配。
反转电路62被提供有来自图1所示的比较器42的输出信号S3。反转电路62向OR电路63输出通过对输出信号S3进行逻辑反转所获得的信号。OR电路63向开关SW输出作为对反转电路62的输出信号和外部控制信号CTL的逻辑加法运算的结果的控制信号SG2。更具体地，如果外部控制信号CTL处于H电平，则不管输出信号S3的信号电平如何，从OR电路63输出处于H电平的控制信号SG2，并且输出参考电压Vr2作为参考电压Vr。同时，如果外部控制信号CTL处于L电平以指示DC-DC转换器1停止操作并且输出信号S3处于H电平，则从OR电路63输出处于L电平的控制信号SG2，并且输出参考电压Vr1作为参考电压Vr。即，如果外部控制信号CTL处于L电平并且负载2为“重负载”，则输出参考电压Vr1作为参考电压Vr。
同时，电流源64的第二端子耦接至电源线，高电位电源电压VCC被提供给该电源线。
电流源65根据流向晶体管T3的偏置电流Ib向参考电压生成电路66提供电流Ib1。例如，电流源65向参考电压生成电路66提供与偏置电流Ib成比例的电流Ib1。电流源65的第一端子耦接至参考电压生成电路66。电流源65的第二端子被提供有高电位电源电压VCC。作为电流源65，例如可以使用电流镜电路。
参考电压生成电路66基于电流Ib1生成参考电压VBa。例如，根据带隙基准电压来生成参考电压VBa。参考电压VBa被提供给偏置电压生成电路67。
偏置电压生成电路67基于参考电压VBa生成具有指定的电压值的偏置电压VB。偏置电压VB被提供给图1所示的驱动电路37的高电位侧电源端子、二极管D1等。
当作为对处于H电平的外部控制信号CTL的响应晶体管T3接通时，由晶体管T3的发射极电压和电阻器R4定义的偏置电流Ib在电压生成电路60中流动。此外，当作为对处于H电平的控制信号SG1的响应晶体管T4接通时，由晶体管T4的发射极电压和电阻器R4定义的偏置电流Ib流动。当因此偏置电流Ib流动时，与偏置电流Ib成比例的电流Ib1从电流源65提供给参考电压生成电路66。因此，参考电压生成电路66生成参考电压VBa，并且偏置电压生成电路67生成偏置电压VB。
相反，当处于L电平的外部控制信号CTL被输入到电压生成电路60中时，晶体管T3断开。当处于L电平的控制信号SG1从滞后比较器61输出时，晶体管T4断开。当晶体管T3和T4二者断开时，偏置电流Ib不流动。因而，电流Ib1不从电流源65被提供给参考电压生成电路66。因此，参考电压生成电路66停止生成参考电压VBa。因而，偏置电压生成电路67也停止生成偏置电压VB。
在本实施方式中，DC-DC转换器1是电源和电源装置的示例。晶体管T1是第一开关电路的示例。晶体管T2是第二开关电路的示例。线圈L1是感应元件的示例。处于逻辑L电平的外部控制信号CTL是停止信号的示例。运算放大器41是放大器电路的示例。比较器42是第一比较器电路的示例。比较器43是第二比较器电路的示例。参考电压Vref1是第一参考电压的示例。参考电压Vref2是第二参考电压的示例。输出信号S3是第一比较器电路的输出信号的示例。输出信号S4是第二比较器电路的输出信号的示例。误差放大器电路31、PWM比较器32和振荡器33是开关控制器的示例。驱动电路36是第一驱动电路的示例。驱动电路37是第二驱动电路的示例。AND电路34是第一无效电路的示例。AND电路35是第二无效电路的示例。PWM信号S2是脉冲信号的示例。控制信号DH是第一控制信号的示例。控制信号DL是第二控制信号的示例。参考电压Vr2是第三参考电压的示例。参考电压Vr1是第五参考电压的示例。下限参考电压V1是第四参考电压的示例。
接下来，参照图6至图8描述DC-DC转换器1的操作。在图6至图8中，为了简化描述，纵轴和横轴被适当地放大和缩小。
首先，描述负载2为“轻负载”的情况下的DC-DC转换器1的操作。
在图6所示的时间t1处，当处于H电平的外部控制信号CTL被输入至DC-DC转换器1时，偏置电流Ib根据图5所示的晶体管T3的接通操作流入晶体管T3中。因此，偏置电压生成电路67生成偏置电压VB。偏置电压VB被提供给驱动电路36和37。因而，从驱动电路36和37输出的处于H电平或L电平的控制信号DH和DL对相应的晶体管T1和T2执行接通-断开控制。作为对处于H电平的外部控制信号CTL的响应，OR电路63输出处于L电平的控制信号SG2。根据控制信号SG2，参考电压Vr2作为参考电压Vr被提供给误差放大器电路31。在时间t1处，反馈电压VFB高于下限参考电压V1。因此，处于H电平的控制信号SG1从滞后比较器61被提供给晶体管T4的基极端子以及AND电路34和35。
此时，在图1所示的负载电流检测电路40和设置电路45中，作为对运算放大器41的放大电压Vamp的响应，处于L电平的输出信号S3从比较器42输出至OR电路46，以及处于H电平的输出信号S4从比较器43输出至OR电路47。在该示例中，假设基于放大电压Vamp表示负载2为“轻负载”，通过对周期信号CK进行频率四等分所获得的分频信号CKb从计数器电路50被输出作为计数信号CNT。计数信号CNT被提供给AND电路48。作为对处于H电平的输出信号S4的响应，AND电路48将计数信号CNT作为输出信号S7输出至OR电路46。注意，因为处于H电平的外部控制信号CTL被输入OR电路46和47，所以固定H电平输出信号S5和S6从OR电路46和47提供给相应的AND电路34和35。因此，作为对处于H电平的输出信号S5和处于H电平的控制信号SG1的响应，AND电路34输出来自PWM比较器32的PWM信号S2作为输出信号SH。作为对处于H电平的输出信号S6和处于H电平的控制信号SG1的响应，AND电路35输出PWM信号S2作为输出信号SL。
如上所述，当外部控制信号CTL处于H电平时，根据输出电压Vo的目标电压设置的参考电压Vr2被提供给误差放大器电路31的正相输入端子。PWM信号S2从AND电路34和35作为各自的输出信号SH和SL被输出。因此，在这种情况下，转换器10、反馈电压生成电路21和控制器30对晶体管T1和T2执行接通-断开控制，以使得输出电压Vo接近预定目标电压（反馈电压VFB接近参考电压Vr2）。即，执行正常的开关控制。即，在外部控制信号CTL处于H电平的正常操作中，基于输出电压Vo与参考电压Vr2之间的比较结果，晶体管T1和T2进行接通-断开控制。换言之，在正常操作中，对晶体管T1和T2的开关操作不受负载电流检测电路40和设置电路45的操作的影响。
在正常的开关控制中，以基于周期信号CK的恒定周期，接通晶体管T1和断开晶体管T2。对晶体管T1的接通操作使输出电压Vo升高。此时，如果输出电压Vo高于目标电压（即，反馈电压VFB高于参考电压Vr2），则误差信号S1降低，并且进而晶体管T1的接通时间减少。反之，如果输出电压Vo低于目标电压（即，反馈电压VFB低于参考电压Vr2），则误差信号S1升高，并且进而晶体管T1的接通时间增加。这样的操作基于参考电压Vr2以及电阻器R1和R2将输出电压Vo维持在目标电压（恒定值）。
随后，在时间t2处，用于指示DC-DC转换器1停止操作的处于L电平的外部控制信号CTL被输入至DC-DC转换器1，并且图5所示的晶体管T3断开。此时，反馈电压VFB高于下限参考电压V1。因此，处于H电平的控制信号SG1从滞后比较器61被输出，并且作为对控制信号SG1的响应，晶体管T4接通。对晶体管T4的接通操作使偏置电流Ib流入晶体管T4中。因此，偏置电压生成电路67生成偏置电压VB。即，即使在外部控制信号CTL转换到L电平之后，对晶体管T4的接通操作继续生成偏置电压VB。偏置电压VB被提供给驱动电路36和37。因而，驱动电路36和37被维持在能够输出处于H电平和L电平的控制信号DH和DL的状态。处于H电平的控制信号SG1也被提供给AND电路34和35。
此时，在图1所示的负载电流检测电路40中，低于参考电压Vref1和Vref2的放大电压Vamp从运算放大器41输出。因此，如上所述，处于L电平的输出信号S3和处于H电平的输出信号S4从各自的比较器42和43输出。即，在负载电流检测电路40中，在时间t2处流入负载2中的负载电流Io小，因此负载2被确定为“轻负载”。在设置电路45中，从AND电路48输出具有等于计数信号CNT（在此为通过对周期信号CK进行频率四等分所获得的分频信号）的信号电平的信号电平的输出信号S7。作为对处于L电平的外部控制信号CTL和处于L电平的输出信号S3的响应，从OR电路46输出具有等于计数信号CNT的信号电平的信号电平的输出信号S5。作为对处于L电平的外部控制信号CTL的响应，从OR电路47输出处于H电平的输出信号S6。
当输出信号S5处于H电平时，作为对处于H电平的控制信号SG1的响应，AND电路34输出具有等于来自PWM比较器32的PWM信号S2的信号电平的信号电平的输出信号SH。反之，当输出信号S5处于L电平时，AND电路34输出固定L电平输出信号SH，而不管PWM信号S2的信号电平如何。此处，在该示例中，紧邻在时间t2之后，输出信号S5仅在周期信号CK的4个周期内处于L电平。因此，紧邻在处于H电平的输出信号SH在时间t2处被输出之后，AND电路35仅在周期信号CK的4个周期内输出固定L电平输出信号SH。因而，在输出固定L电平输出信号SH的时间段内，主侧的晶体管T1被提供有固定L电平控制信号DH。因此，晶体管T1被维持在断开状态。即，在计数信号处于L电平的时间段内，对于晶体管T1的开关控制停止。
同时，作为对处于H电平的输出信号S6和处于H电平的控制信号SG1的响应，AND电路35输出具有等于PWM信号S2的信号电平的信号电平的输出信号SL。因此，即使在外部控制信号CTL转变为L电平之后，作为对被切换至H电平和L电平的控制信号DL的响应，对同步侧的晶体管T2的开关控制继续。即，即使在外部控制信号CTL转变至L电平之后，对同步侧的晶体管T2的正常开关控制继续。
因而，晶体管T1被维持在断开状态，并且仅晶体管T2进行开关控制，从而使得在晶体管T2的接通时间段内将累积在电容器C1中的电荷放电至地。此外，耦接至输出端子To的负载2对累积在电容器C1中的电荷进行放电。因此，输出电压Vo和反馈电压VFB逐渐降低。
随后，在时间t2之后经过周期信号CK的四个周期（见时间t3），且输出信号S5（计数信号CNT）从L电平转变为H电平。PWM信号S2被输出作为输出信号SN，并且对晶体管T1重新开始正常开关控制。因此，在计数信号CNT处于H电平的时间段内，对晶体管T1和T2执行补偿接通-断开控制以控制输出电压Vo接近参考电压Vr（参考电压Vr2）。因此，在计数信号CNT处于H电平的时间段内，与计数信号CNT处于L电平的时间段相比，输出电压Vo和反馈电压VFB的降低速度减缓。在该时间段内，累积在电容器C1中的电荷通过负载2放电。
如上所述，当外部控制信号CTL变为L电平时，通过负载电流检测电路40和设置电路45进行的放电控制开始。此时，在负载2为“轻负载”的情况下，在连续地执行对晶体管T2的开关控制的同时，根据计数信号CNT的周期间歇地执行对晶体管T1的开关控制。即，在负载2为“轻负载”的情况下，使晶体管T1执行操作包括用于接通-断开操作的时间段和处于断开状态的时间段，以及使晶体管T2执行接通-断开操作。换言之，在负载2为“轻负载”的情况下，对晶体管T1执行的开关控制的数量（接通-断开操作的数量）被控制为小于对晶体管T2执行的开关控制的数量（接通-断开操作的数量）。在晶体管T1的开关控制停止的时间段内的晶体管T2的开关使得接通的晶体管T2和负载2能够逐渐降低输出电压Vo。因而，对晶体管T1的开关控制没有完全停止。相反地，间歇地执行对晶体管T1的开关控制，从而便于对输出电压Vo降低至期望电压值（例如，下限参考电压V1）的时间（即放电时间）的控制。
当已经逐渐降低的反馈电压VFB变为低于下限参考电压V1时（见时间t4），从滞后比较器61输出处于L电平的控制信号SG1。作为对处于L电平的控制信号SG1的响应，AND电路34和35输出固定L电平输出信号SH和SL，而不管PWM信号S2以及输出信号S5和S6的信号电平如何。即，处于L电平的控制信号SG1使PWM信号S2以及从设置电路45输出的输出信号S5和S6无效。即，由负载电流检测电路40、设置电路45等执行的放电控制停止。
作为对处于L电平的控制信号SG1的响应，晶体管T4断开。因为晶体管T3和T4二者都断开，所以偏置电流Ib不流动。因此，在参考电压生成电路66中生成参考电压VBa和在偏置电压生成电路67中生成偏置电压被停止。作为对停止生成偏置电压VB的响应，驱动电路36和37等的操作停止，并且负载电流检测电路40和设置电路45的操作停止。即，当反馈电压VFB变为低于下限参考电压V1时，DC-DC转换器1的全部操作停止。随后，累积在电容器C1中的电荷通过负载2放电，并且输出电压Vo和反馈电压VFB逐渐降低至0V。
接下来，描述DC-DC转换器1在负载2为“正常负载”的情况下的操作。
在图7所示的时间t5处，外部控制信号CTL从H电平转变为L电平。作为对处于L电平的外部控制信号CTL的响应，图5所示的晶体管T3断开。此时，反馈电压VFB高于下限参考电压V1。因此，从滞后比较器61输出处于H电平的控制信号SG1。作为对处于H电平的控制信号SG1的响应，晶体管T4接通。晶体管T4的接通操作使偏置电压生成电路67生成偏置电压VB。处于H电平的控制信号SG1还被提供给AND电路34和35。
此时，在图1所示的负载电流检测电路40中，从运算放大器41输出高于参考电压Vref2但是低于参考电压Vref1的放大电压Vamp。因此，从相应的比较器42和43输出处于L电平的输出信号S3和处于L电平的输出信号S4。即，在负载电流检测电路40中，确定在时间t5处负载2为“正常负载”。
作为对处于L电平的输出信号S4的响应，AND电路48输出固定L电平输出信号S7，而不管计数信号CNT的信号电平如何。即，如果确定负载2为“正常负载”，则AND电路48使计数信号CNT无效。作为对处于L电平的输出信号S3和S7以及处于L电平的外部控制信号CTL的响应，OR电路46向AND电路34输出处于L电平的输出信号S5。因此，AND电路34输出固定L电平输出信号SH，而不管PWM信号S2的信号电平如何。作为对处于L电平的输出信号S4和处于L电平的外部控制信号CTL的响应，OR电路47向AND电路35输出处于L电平的输出信号S6。因此，AND电路35输出固定L电平输出信号SL，而不管PWM信号S2的信号电平如何。从而输出向相应的晶体管T1和T2提供固定L电平控制信号DH和DL的固定L电平输出信号SH和SL。因此，晶体管T1和T2被维持在断开状态。即，对晶体管T1和T2二者的开关控制停止。
如上所述，如果在负载2为“正常负载”的情况下外部控制信号CTL变为L电平，则对晶体管T1和T2的开关控制停止。即，在负载2为“正常负载”的情况下，使晶体管T1和T2二者处于断开状态。在这种情况下累积在电容器C1中的电荷通过负载2放电因此输出电压Vo和反馈电压VFB逐渐降低。随后，当反馈电压VFB变为低于下限参考参考V1时（见时间t6），如上所述通过负载电流检测电路40、设置电路45等进行的放电控制停止，并且DC-DC转换器1的全部操作停止。
接下来，描述DC-DC转换器1在负载2为“重负载”的情况下的操作。
在图8所示的时间t7处，外部控制信号CTL从H电平转变为L电平。作为对处于L电平的外部控制信号CTL的响应，图5所示的晶体管T3断开。此时，反馈电压VFB高于下限参考电压V1。因此，作为对从滞后比较器61输出的处于H电平的控制信号SG1的响应，晶体管T4接通。对晶体管T4的接通操作使偏置电压生成电路67生成偏置电压VB。处于H电平的控制信号SG1还被提供给AND电路34和35。
此时，在图1所示的负载电流检测电路40中，从运算放大器41输出高于参考电压Vref2并且高于参考电压Vref1的放大电压Vamp。因此，从相应的比较器42和43输出处于H电平的输出信号S3和处于L电平的输出信号S4。即，在负载电流检测电路40中，确定在时间t7处负载2为“重负载”。
作为对处于H电平的输出信号S3的响应，OR电路46向AND电路34输出固定H电平输出信号S5。因此，作为对处于H电平的输出信号S5和处于H电平的控制信号SG1的响应，AND电路34输出具有等于PWM信号S2的信号电平的信号电平的输出信号SH。因此，即使在外部控制信号CTL转变为L电平之后，作为对切换至H电平和L电平的控制信号DH的响应，对主侧的晶体管T1的开关控制继续。注意，处于H电平的输出信号S3被输入至图5所示的反转电路62，处于L电平的外部控制信号CTL被输入至OR电路63。因此，处于L电平的控制信号SG2被提供给开关SW。因此，低于参考电压Vr2的参考电压Vr1作为参考电压Vr被提供给图1所示的误差放大器电路31。因此，基于反馈电压VFB与参考电压Vr（参考电压Vr1）之间的比较结果，生成PWM信号S2。作为对根据PWM信号S2生成的控制信号DH的响应，主侧的晶体管T1进行开关控制。
同时，作为对处于L电平的输出信号S4和处于L电平的外部控制信号CTL的响应，OR电路47向AND电路35输出处于L电平的输出信号S6。因此，AND电路35输出固定L电平输出信号SL，而不管PWM信号S2的信号电平如何。从而输出向晶体管T2提供固定L电平控制信号DL的固定L电平输出信号SL。因此，晶体管T2被维持在断开状态。即，对晶体管T2的开关控制停止。
如上所述，当在负载2为“重负载”的情况下外部控制信号CTL变为L电平时，对晶体管T2的开关控制停止并且晶体管T2被维持在断开状态，以及对晶体管T1的开关控制继续。即，在负载2为“重负载”的情况下，基于输出电压Vo，晶体管T1进行接通-断开操作并且晶体管T2被设置为断开状态。晶体管T1进行接通-断开控制以使得反馈电压VFB接近参考电压Vr1。从而，在外部控制信号CTL变为L电平之后的放电时间段内，晶体管T1被设置在接通状态，防止累积在电容器C1中的电荷被迅速地放电。更具体地，在负载2为“重负载”的情况下，如果电容器C1仅通过负载2放电，则累积在电容器C1中的电荷不幸地迅速被放电。因此，如上所述，输出电压Vo突然变化。为了解决该问题，在放电时间段内设置主侧的晶体管T1接通的时间段，其抑制该时间段内的放电速率。因此，可以抑制累积在电容器C1中的电荷的快速放电，进而可以抑制输出电压Vo的突然变化（突然降低）。即，如同使用软停止技术的情况，输出电压Vo可以逐渐降低（参见图8所示的反馈电压VFB）。在负载2更重的情况下，即，在运算放大器41的放大电压Vamp更高的情况下，输出电压Vo和反馈电压VFB在放电时间段中的降低速度进一步提高（参见长短交替的虚线）。即使在这种情况下，在放电时间段内设置晶体管T1接通的时间段，其可以抑制输出电压Vo的突然降低并且使得输出电压Vo能够逐渐降低。
随后，当反馈电压VFB变为低于下限参考电压V1（参见时间t8）时，如上所述通过负载电流检测电路40、设置电路45等的放电控制停止，并且DC-DC转换器1的全部操作停止。
上述实施方式可以发挥以下有益效果。
（1）在负载2为“重负载”的情况下，当外部控制信号CTL变为L电平时，晶体管T2被维持在断开状态，并且对晶体管T1的开关控制继续。此外，晶体管T1进行接通-断开控制以使得反馈电压VFB接近参考电压Vr1。因此，在外部控制信号CTL转变为L电平之后，可以抑制累积在电容器C1中的电荷的快速放电，并且可以抑制输出电压Vo的突然变化（突然降低）。即，如同使用软停止技术的情况，输出电压Vo可以逐渐降低。另外，与软停止技术的情况相比，不需要设置大的外部电容器。也不需要用于连接电容器的专用端子。因此，可以抑制DC-DC转换器1的整个电路面积的增加。
（2）在负载2为“轻负载”的情况下，当外部控制信号CTL变为L电平时，对晶体管T1间歇地执行开关控制，并且对晶体管T2持续地执行开关控制。因此，在对晶体管T1的开关控制被停止并且晶体管T1被维持在断开状态的时间段内，晶体管T2接通，这可以使得接通的晶体管T2和负载2能够逐渐降低输出电压Vo。在对晶体管T1执行开关控制的时间段内，如上所述，与上述对晶体管T1的开关控制被停止的时间段相比，输出电压Vo的降低速度下降。因而，没有完全停止对晶体管T1的开关控制，而是间歇地执行对晶体管T1的开关控制，从而便于对输出电压Vo降低至期望电压值（例如，下限参考电压V1）的时间（即放电时间）的控制。
（3）生成了通过以根据负载2的大小的分频比对周期信号CK进行分频而获得的分频信号作为计数信号CNT。作为对计数信号CNT的响应，对晶体管T1间歇地执行开关控制。例如，在该示例中，当负载2较轻时，生成了通过以较高分频比对周期信号CK进行分频而获得的分频信号作为计数信号CNT。在这里，负载2越轻，由于负载2的放电速率越低。因此，放电时间增加。负载2越重，由于负载2的放电速率越高。因此，放电时间减少。因而，在对晶体管T1的开关控制的停止时间段固定的情况下，负载越轻，放电时间越长。因此，放电时间取决于负载2的大小。相反，在该示例中，负载2越轻，分频比被设置得越高。因此，对晶体管T1的开关控制的停止时间段（即具有高放电速率的时间段）增加。因此，可以容易地设置不取决于负载2的大小的放电时间。
对本领域技术人员来言明显的是，本发明可以用许多其他具体形式来实施而不偏离本发明的精神或范围。具体地，应当理解，本发明可以用下列形式来实施。
上述实施方式中的负载电流检测电路40检测感测电阻器R2的两个端子之间的电位差以检测负载电流Io的大小。该电路不限于此。只要可以检测负载2的大小，检测方法和检测对象不受限制。
在上述实施方式中，在外部控制信号CTL转变为L电平之后的时间段内，连续地检测负载电流Io的大小。但不限于此，例如，可以在外部控制信号CTL变为L电平的时候对放大电压Vamp进行采样保持，并且可以基于采样保持的放大电压Vamp执行放电控制。即，可以基于在外部控制信号CTL变为L电平时的负载2的大小来执行放电控制。
上述实施方式中的计数器电路50的内部配置没有具体限制。例如，可以设置1至3个T-FF电路。可以设置至少5个T-FF电路。在这种情况下，优选的是，按照T-FF电路的数量来增加或减少数字信号D10的位数。以根据负载2的大小的分频比对周期信号CK进行分频。例如，可以以固定的分频比对周期信号CK进行分频。因而以指定的分频比对周期信号CK进行分频。例如，可以以指定的分频比对PWM信号S2进行分频来代替。
在上述实施方式中，公开了n沟道MOS晶体管T1作为第一开关电路的示例。替选地，可以使用p沟道MOS晶体管作为第一开关电路。可以使用双极型晶体管作为第一开关电路。可以使用包括多个晶体管的开关电路作为第一开关电路来代替。
在上述实施方式中，公开了n沟道MOS晶体管T2作为第二开关电路的示例。替选地，可以使用p沟道MOS晶体管作为第二开关电路。可以使用双极型晶体管作为第二开关电路。替选地，可以使用包括多个晶体管的开关电路作为第二开关电路。
在上述实施方式中，控制器30的内部配置可以不具体限制。例如，在上述实施方式中，具体地采用PWM控制的DC-DC转换器1。可以具体地采用PFM（脉冲频率调制）控制的DC-DC转换器或PSM（脉冲跨周期调制）控制的DC-DC转换器。在上述实施方式中，具体地采用电压控制模式DC-DC转换器1。替选地，可以具体地采用电流控制模式DC-DC转换器。在上述实施方式中，具体地采用包括误差放大器电路31的DC-DC转换器1。替选地，可以具体地采用滞后控制DC-DC转换器，比如使用误差比较器的比较器系统的滞后控制DC-DC转换器。
上述实施方式中的晶体管T1和T2可以包括在控制电路20中。转换器10可以包括在控制电路20中。
在上述实施方式中，具体地采用生成通过降低输入电压Vi所获得的输出电压Vo的DC-DC降压转换器。替选地，可以具体地采用生成通过升高输入电压Vi所获得的输出电压Vo的DC-DC升压转换器。
在上述每个实施方式中，采用通过用电阻器R1和R2对输出电压Vo进行分压所获得的分压电压作为反馈电压VFB。但不限于此，例如，可以采用输出电压Vo本身作为反馈电压VFB。
可以从控制电路20生成上述实施方式中的参考电压Vref1、Vref2、Vr1和Vr2。
参见图9，将讨论包括DC-DC转换器1的电子设备100的示例。
电子设备100包括主体110（内部电路）和电源130。主体110包括执行程序的CPU111和存储由CPU111执行的程序或由CPU111处理的数据的存储器112。主体110包括经由接口（I/F）113耦接至CPU111的键盘114A和定点设备114B。定点设备114B是例如平面装置等，例如鼠标、轨迹球、触摸面板或静电传感器。
主体110包括经由接口115耦接至CPU111的显示器116。显示器116是例如液晶显示器（LCD）、EL（电致发光）面板等。
主体110还包括经由接口117耦接至CPU111的通信单元118。通信单元118是例如LAN（局域网）板等。
主体110包括经由接口119耦接至CPU111的外部存储装置120。外部存储装置120是例如硬盘。
主体110还包括经由接口121耦接至CPU111的可移除记录介质访问装置122。在此，可移除记录介质可以是例如CD（致密盘）、DVD（数字多功能盘）、闪存卡等。
主体110被提供有来自电源130的电力。电源130经由开关SW1耦接至DC-DC转换器1和AC适配器131。主体110被提供有来自DC-DC转换器1和AC适配器131中的任意一个的电力。在图9的示例中，DC-DC转换器1例如将来自电池132的电压（输入电压Vi）转换为输出电压Vo，并且将输出电压Vo提供给主体110。
这样的电子设备可以是笔记本个人计算机、通信设备如移动电话、信息处理设备如个人数字助理（PDA）、成像设备如数字相机或摄像机、接收器如电视设备。
本文所引用的所有示例和条件性语言旨在教导的目的，以帮助读者理解本发明的原理和由发明人贡献以促进现有技术的概念，并且应当被解释为不限于这样具体记载的示例和条件，这样的示例在说明书中的组织也不涉及本发明的优势和劣势的展示。尽管已经详细描述了本发明的实施方式，然而，应当理解，可以对本发明作出各种变化、替换和改变而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种电源的控制电路，所述电源通过对第一开关电路和对第二开关电路执行接通-断开控制来根据输入电压生成输出电压，所述第一开关电路被接通以在感应元件中累积能量，所述第二开关被接通以将累积在所述感应元件中的所述能量放电至耦接至输出端子的负载，所述控制电路包括：
检测电路，被配置为检测流入所述负载中的负载电流；以及
设置电路，被配置为根据所述负载电流设置对所述第一开关电路和所述第二开关电路的开关操作，其中，所述设置电路被配置成
当从外部输入电源停止信号时，如果所述负载电流在第一范围内，则使所述第一开关电路和所述第二开关电路二者处于断开状态；以及
如果所述负载电流高于作为所述第一范围的上限的第一参考值，则使所述第一开关电路基于所述输出电压执行接通-断开操作，同时使所述第二开关电路处于断开状态。
2.根据权利要求1所述的控制电路，其中，如果在输入所述电源停止信号时所述负载电流低于作为所述第一范围的下限的第二参考值，则所述设置电路间歇地对所述第一开关电路执行接通-断开控制并且使所述第二开关电路基于所述输出电压执行接通-断开操作。
3.一种电源的控制电路，所述电源通过对第一开关电路和对第二开关电路执行接通-断开控制来根据输入电压生成输出电压，所述第一开关电路被接通以在感应元件中累积能量，所述第二开关被接通以将累积在所述感应元件中的所述能量放电至耦接至输出端子的负载，所述控制电路包括：
检测电路，被配置为检测流入所述负载中的负载电流；以及
设置电路，被配置为根据所述负载电流设置对所述第一开关电路和所述第二开关电路的开关操作，其中，所述设置电路被配置成
如果在从外部输入电源停止信号时所述负载电流在第一范围内，则使所述第一开关电路和所述第二开关电路处于断开状态；以及
如果所述负载电流低于作为所述第一范围的下限的第二参考值，则使所述第一开关电路执行操作包括用于接通-断开操作的时间段和用于基于所述输出电压设置断开状态的时间段，同时使所述第二开关电路执行接通-断开操作。
4.根据权利要求2或3所述的控制电路，其中，所述检测电路包括放大器电路，所述放大器电路被配置为生成通过放大插入在所述输出端子与所述负载之间并且耦接至所述输出端子和所述负载的感测电阻器的两个端子之间的电位差所获得的放大电压。
5.根据权利要求4所述的控制电路，其中，所述检测电路包括：
第一比较器电路，被配置为将用于设置所述第一范围的上限的第一参考电压与所述放大电压相比较；以及
第二比较器电路，被配置为将用于设置所述第一范围的下限的第二参考电压与所述放大电压相比较，
其中，所述设置电路根据所述第一比较器电路的输出信号和所述第二比较器电路的输出信号来设置对所述第一开关电路和所述第二开关电路的所述开关操作。
6.根据权利要求2或3所述的控制电路，其中，所述设置电路包括计数器电路，所述计数器电路被配置为生成通过对具有等于所述第一开关电路的开关频率的频率的周期信号以根据所述负载电流的分频比进行分频所获得的计数信号，并且使得所述第一开关电路根据所述计数信号来执行操作包括用于所述接通-断开操作的时间段和用于设置所述断开状态的时间段。
7.根据权利要求1或3所述的控制电路，还包括：
开关控制器，被配置为基于根据所述输出电压的反馈电压与根据所述输出电压的目标电压而设置的第三参考电压之间的比较结果生成脉冲信号；
第一驱动电路，被配置为根据所述脉冲信号来生成用于对所述第一开关电路执行接通-断开控制的第一控制信号；
第二驱动电路，被配置为根据所述脉冲信号来生成用于对所述第二开关电路执行接通-断开控制的第二控制信号；以及
电压生成电路，被配置为生成要提供给所述第一驱动电路的电源端子和所述第二驱动电路的电源端子的偏置电压，
其中，如果在输入所述电源停止信号之后所述反馈电压变为低于第四参考电压，则所述电压生成电路停止生成所述偏置电压。
8.根据权利要求7所述的控制电路，其中，如果所述负载电流高于所述第一范围，则所述开关控制器基于所述反馈电压与低于所述第三参考电压的第五参考电压之间的比较结果生成所述脉冲信号。
9.根据权利要求7所述的控制电路，还包括：
第一无效电路，被配置为设置在所述开关控制器与所述第一驱动电路之间，并且被配置为在输入所述电源停止信号然后停止生成所述偏置电压的时间段内根据所述负载电流来使所述脉冲信号无效；以及
第二无效电路，被配置为设置在所述开关控制器与所述第二驱动电路之间，并且被配置为在输入所述电源停止信号然后停止生成所述偏置电压的时间段内根据所述负载电流来使所述脉冲信号无效。
10.一种电源装置，包括：
第一开关电路，被配置为被接通以在感应元件中累积能量；
第二开关电路，被配置为被接通以将累积在所述感应元件中的所述能量放电至耦接至输出端子的负载；以及
控制电路，被配置为对所述第一开关电路和所述第二开关电路执行接通-断开控制，其中，所述控制电路包括：
检测电路，被配置为检测流入所述负载中的负载电流；以及
设置电路，被配置为根据所述负载电流设置对所述第一开关电路和所述第二开关电路的开关操作，其中，当从外部输入电源停止信号时，如果所述负载电流在第一范围内，则所述设置电路使所述第一开关电路和所述第二开关电路二者处于断开状态，以及如果所述负载电流高于作为所述第一范围的上限的第一参考值，则所述设置电路基于在所述输出端子处生成的输出电压对所述第一开关电路执行接通-断开操作并且使所述第二开关电路处于断开状态。
11.一种电子设备，包括：
电源，所述电源包括：
第一开关电路，被配置为被接通以在感应元件中累积能量，
第二开关电路，被配置为被接通以将累积在所述感应元件中的所述能量放电至耦接至输出端子的负载，以及
控制电路，被配置为对所述第一开关电路和所述第二开关电路执行接通-断开控制；以及
内部电路，所述电源的输出电压被提供给所述内部电路，
其中，所述控制电路包括：
检测电路，被配置为检测流入所述负载中的负载电流；以及
设置电路，被配置为根据所述负载电流设置对所述第一开关电路和所述第二开关电路的开关操作，其中，当从外部输入电源停止信号时，如果所述负载电流在第一范围内，则所述设置电路使所述第一开关电路和所述第二开关电路处于断开状态，以及如果所述负载电流高于作为所述第一范围的上限的第一参考值，则所述设置电路基于所述输出电压对所述第一开关电路执行接通-断开操作并且使所述第二开关电路处于断开状态。
12.一种电源的控制方法，所述电源通过对第一开关电路和对第二开关电路执行接通-断开控制来根据输入电压生成输出电压，所述第一开关电路被接通以在感应元件中累积能量，所述第二开关电路被接通以将累积在所述感应元件中的所述能量放电至耦接至输出端子的负载，所述方法包括：
当从外部输入电源停止信号时检测流入所述负载中的负载电流；
如果所述负载电流在第一范围内，则使所述第一开关电路和所述第二开关电路二者处于断开状态；以及
如果所述负载电流高于作为所述第一范围的上限的第一参考值，则基于所述输出电压对所述第一开关电路执行接通-断开操作并且使所述第二开关电路处于断开状态。
13.一种电源装置，包括：
第一开关电路，被配置为被接通以在感应元件中累积能量；
第二开关电路，被配置为被接通以将累积在所述感应元件中的所述能量放电至连接至输出端子的负载；以及
控制电路，被配置为对所述第一开关电路和所述第二开关电路执行接通-断开控制，其中，所述控制电路包括：
检测电路，被配置为检测流入所述负载中的负载电流；以及
设置电路，被配置为根据所述负载电流设置对所述第一开关电路和所述第二开关电路的开关操作，其中，当输入电源停止信号时，如果所述负载电流在第一范围内，则所述设置电路使所述第一开关电路和所述第二开关电路二者处于断开状态，以及如果所述负载电流高于作为所述第一范围的上限的第一参考值，则所述设置电路基于在所述输出端子处生成的输出电压对所述第一开关电路执行接通-断开操作并且使所述第二开关电路处于断开状态。
14.根据权利要求13所述的电源装置，其中，如果在输入所述电源停止信号时所述负载电流低于作为所述第一范围的下限的第二参考值，则所述设置电路基于所述输出电压执行控制以使得所述第一开关电路的接通-断开操作的数量小于所述第二开关电路的接通-断开操作的数量。
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