CN114008555B - 电源装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

电源装置是将电压控制部和电流控制部相互并联地连接而构成。电压控制部具有：基准电压电路，根据输入电压，产生规定的基准电压；电压控制电路，通过控制电压控制部的输出电流，使得电压控制部的输出电压实质上成为与基准电压对应的电压，从而根据输入电压产生并输出电压控制部的输出电压；以及第1电流检测电路，检测电压控制部的输出电流，产生并输出表示与该输出电流对应的值的第1电流检测信号。各电流控制部具有：第2电流检测电路，检测电流控制部的输出电流，产生并输出表示与该输出电流对应的值的第2电流检测信号；以及电流控制电路，控制电流控制部的输出电流，使得第2电流检测信号实质上成为与第1电流检测信号表示的值对应的值。

Description

电源装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及例如具有作为使用了基准电压电路的线性稳压器的电压控制部、以及至少1个电流控制部的电源装置、具有所述电源装置的电子设备。

背景技术

在电源装置中，例如在使用了线性稳压器的情况下，根据输入电压和输出电压之差、输出电流而发热。该发热由基板以及模具决定允许量。即，有对线性稳压器的输出电流存在限制，不满足要求的负载电流值的情况。作为其对策，已知将多个线性稳压器并联连接并将电流分散的、以往例1的电源装置。

可是，在以往例1的电源装置中，将多个线性稳压器并联连接，将各线性稳压器的输入端子共同地连接到电源电压，将各线性稳压器的输出端子共同地连接到负载。在该电源装置中，由于制造过程的偏差等的影响，存在具有各不相同的输出电压的多个线性稳压器的输出电压。因此，从输出电压最高的线性稳压器供给输出电流，另一方面，在输出电压低的线性稳压器中，通过接受了将输出电压进行电阻分压后的反馈电压、以及基准电压的差动放大电路，向输出晶体管发送用于流动电流的模拟信号。可是，因为共同的输出电压被固定在比某个线性稳压器的输出电压高的电压上，所以差动放大电路将停止输出电流的模拟信号输出到输出晶体管。

之后，由于负载电流增加了，共同的输出电压降低，在达到了输出电压第2高的线性稳压器的电压时，输出电压第2高的线性稳压器的差动放大电路向输出晶体管输出用于流出输出电流的模拟信号，从输出电压第2高的线性稳压器开始输出电流的供给。最终在达到共同的输出电压最低的线性稳压器的输出电压时，从所有的线性稳压器供给输出电流。

可是，输出电流的供给的平衡不均匀，输出电压最高的线性稳压器供给较多的输出电流，所以输出电压低的线性稳压器无法供给同等的输出电流。其结果，有无法满足要求的负载电流值的可能性。此外，在可靠性方面，若在电流中产生不均衡，则在发热上也产生不均衡，所以使输出电流最多的线性稳压器的寿命加速，担心导致损坏。

作为解决上述课题的方案，提出了以往例2所涉及的电源装置，该电源装置中，各线性稳压器检测与输出电流成比例的电流，将检测到的电流值转换为模拟电压信号，将该模拟电压信号经由各线性稳压器自身的总线端子，传输到其它线性稳压器的总线端子。其它线性稳压器响应于此，根据所述模拟电压信号调整输出电压(例如，参照专利文献1)。

在以往例1涉及的电源装置中，在将多个线性稳压器并联连接的情况下，如上述那样，在输出电压比共同的输出电压低的线性稳压器中，不供给输出电流。可是，在以往例2涉及的电源装置中，通过将与各线性稳压器的输出电流成比例的模拟电压信号发送到其它线性稳压器，将该模拟电压信号与该其它线性稳压器中的模拟电压信号比较，可以间接地比较各个输出电流。这里，进行控制，以提升输出电流小的线性稳压器的基准电压。其结果，在输出电压低的线性稳压器中，接受了将输出电压进行电阻分压后的反馈电压与基准电压的差动放大电路，将对输出晶体管供给电流的模拟电压信号发送到其它线性稳压器。响应于此，其它线性稳压器开始供给输出电流。这样，经由总线端子进行控制，使得各线性稳压器通过调整基准电压，多个输出电流变得相互相等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10－260743号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，表示输出电流的模拟电压信号对基准电压产生影响，所以在误差放大器的两个输入端子中被反馈两个控制信号，反馈控制环(loop)混线。由于该影响，存在控制系统复杂化，无法设计具有足够的稳定性的控制系统，导致振荡，作为电源装置缺少稳定性的问题点。

本发明的目的是解决以上的问题点，提供建立比现有技术稳定的控制系统，从而可以防止不必要的振荡的电源装置以及具有所述电源装置的电子设备。

用于解决课题的方案

本发明的电源装置具有电压控制部和至少1个电流控制部，

并且是所述电压控制部和所述各电流控制部相互并联地连接而构成，

所述电压控制部具有：

基准电压电路，根据输入电压，产生规定的基准电压；

电压控制电路，通过控制所述电压控制部的输出电流，使得所述电压控制部的输出电压实质上成为与所述基准电压对应的电压，从而根据所述输入电压产生并输出所述电压控制部的输出电压；以及

第1电流检测电路，检测所述电压控制部的输出电流，产生并输出表示与该输出电流对应的值的第1电流检测信号，

所述各电流控制部具有：

第2电流检测电路，检测所述电流控制部的输出电流，产生并输出表示与该输出电流对应的值的第2电流检测信号；以及

电流控制电路，控制所述电流控制部的输出电流，使得所述第2电流检测信号实质上成为与所述第1电流检测信号表示的值对应的值。

发明的效果

因此，按照本发明的电源装置，由于可以将所述电压控制部的控制系统与所述各电流控制部的控制系统分离，所以可以提供建立比现有技术稳定的控制系统，从而可以防止不必要的振荡的电源装置等。

附图说明

图1是表示实施方式1的电源装置101的结构例的方框图。

图2是表示实施方式2的电源装置102的结构例的方框图。

图3是表示在图1以及图2的电源装置101、102中使用的电压控制部1的结构例的电路图。

图4是表示在图1以及图2的电源装置101、102中使用的电流控制部2、2－1～2－N的结构例的电路图。

图5是表示图1的电源装置101的详细结构的电路图。

图6是表示图4的电流控制部2、2－1～2－N的实施例1的结构例的电路图。

图7是表示图4的电流控制部2、2－1～2－N的实施例2的结构例的电路图。

图8是表示图4的电流控制部2、2－1～2－N的实施例3的结构例的电路图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，对于同一或者同样的结构要素附加同一标号。另外，在说明书中，将MOS(Metal-Oxide Semiconductor)场效应晶体管在以下称为“MOS晶体管”。

(发明者的见解)

在专利文献1中公开的以往例2的电源装置中，如上述那样，不能消除由于控制系统的复杂化而无法确保电路的稳定性，产生振荡的问题。

相对于此，在本实施方式中的特征是，在将多个控制部1、2(例如，指的是图1的电压控制部1以及电流控制部2)的输出端子并联连接时，通过以将来自各控制部1、2的多个输出电流相互成为规定的比的值的方式、优选例如相互相等的方式进行分散控制，使各控制部1、2中的发热分散，从而实现确保了足够的稳定性的控制系统。另外，通过以CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)电路构成电源装置，可以实现具有比现有技术低的耗电的电源装置。

(实施方式1)

图1是表示实施方式1的电源装置101的结构例的方框图。

在图1中，电源装置101被构成为具有电压控制部1和电流控制部2。这里，电压控制部1的输入端子T11与电流控制部2的输入端子T21被相互连接，并且被连接到输入电压Vin的电压源。另外，电压控制部1的输出端子T13与电流控制部2的输出端子T23被相互连接，并且被连接到负载3。由此，电压控制部1和电流控制部2被相互并联连接。

进而，电压控制部1的电流检测信号输出端子T12与电流控制部2的电流检测信号输入端子T22被相互连接，电压控制部1的接地端子T14与电流控制部2的接地端子T24被相互连接而接地。

另外，在图1等中，IN表示输入电压的输入端子，OUT表示输出端子，BSout表示电流检测信号BS1的输出端子，BSin表示电流检测信号BS的输入端子，GND表示接地端子。在说明书中使用端子T11～T24等标号进行说明。

在如以上那样构成的电源装置101中，输入电压Vin被输入到电压控制部1的输入端子T11以及电流控制部2的输入端子T21。电压控制部1是内置基准电压电路的线性稳压器，进行控制以使输入电压Vin变为基准电压。将来自电压控制部1的输出电流Iout0和来自电流控制部2的输出电流Iout1相加后的合计电流Iouttotal流向负载3。

另外，电压控制部1产生电流检测信号BS1，该电流检测信号BS1是具有对于输出电流Iout0例如成比例等规定的相关而对应的模拟电压信号，从电流检测信号输出端子T12输出到电流控制部2的电流检测信号输入端子T22。响应于此，电流控制部2产生电流检测信号，该电流检测信号是具有对于输出电流Iout1例如成比例等规定的相关而对应的模拟电压信号，通过将该电流检测信号与输入的电流检测信号BS1比较，进行控制，使得其差实质上变为零，即，控制用于控制电流控制部2的输出电流Iout1的输出晶体管(例如图3的MOS晶体管Q11)的阻抗，使得输出电流Iout0和输出电流Iout1相互例如变得相等。

负载3是从电压控制部1以及电流控制部2接受电源电压以及电源电流的供给的、具有规定的功能的例如电子设备，具体地说，是接受电源供给的汽车用的电子设备、或者接受电源供给的复印机或者打印机这样的图像形成装置、个人计算机、平板电脑、智能手机、便携电话等。

按照如以上那样构成的实施方式1，电压控制部1中的电压控制系统和电流控制部2中的电流控制系统被分离，所以不相互产生影响。因此，与现有技术相比，可以建立稳定的控制系统，实现可以防止不需要的振荡的电源装置101。

另外，在实施方式1中，控制电流控制部2的输出电流Iout1，使得电压控制部1的输出电流Iout0和电流控制部2的输出电流Iout1相互相等。可是，也可以将电流控制部2的输出电流Iout1进行电流分散来进行控制，使得电压控制部1的输出电流Iout0和电流控制部2的输出电流Iout1的比的值为规定值。

(实施方式2)

图2是表示实施方式2的电源装置102的结构例的方框图。

在图2中，电源装置102与图1的电源装置101相比在以下点不同。

(1)取代电流控制部2而具有相互并联连接的多个N个电流控制部2－1～2－N。另外，电流控制部2－1～2－N相互同样地构成。

以下，对不同点进行说明。

各电流控制部2－1～2－N分别与图1的电流控制部2同样地构成。来自电压控制部1的电流检测信号BS1被输入到各电流控制部2－1～2－N的电流检测信号输入端子T22。响应于此，各电流控制部2－1～2－N产生电流检测信号，该电流检测信号是具有对于输出电流Iout1～IoutN例如成比例等规定的相关而对应的模拟电压信号，通过将该电流检测信号与输入的电流检测信号BS1比较，进行控制，使得其差实质上变为零。即，控制用于控制各电流控制部2－1～2－N的输出电流Iout1～IoutN的输出晶体管(例如图3的MOS晶体管Q11)的阻抗，使得输出电流Iout0和输出电流Iout1～IoutN相互例如相等。

在如以上那样构成的电源装置102中，将电压控制部1的输出电流Iout0和电流控制部2－1～2－N的输出电流Iout1～IoutN相加后的合计电流Iouttotal流向负载3。各电流控制部2－1～2－N控制各电流控制部2的输出电流Iout1～IoutN，使得输出电流Iout0和输出电流Iout1相互例如相等。这里，电压控制部1中的电压控制系统和各电流控制部2－1～2－N中的各电流控制系统被分离，所以相互不产生影响。因此，可以建立比现有技术稳定的控制系统，实现可以防止不需要的振荡的电源装置102。

(电压控制部1的结构例)

图3是表示在图1以及图2的电源装置101、102中使用的电压控制部1的结构例的电路图。

在图3中，电压控制部1构成为具有：基准电压电路11、运算放大电路12、电流电压转换电路13、包含分压电阻R1、R2的电压检测电路14、包含P沟道MOS晶体管Q1、Q2的电流镜电路CM1。

基准电压电路11是公知的基准电压电路(也称为基准电压源)，根据输入电压Vin产生规定的基准电压Vref，输入到运算放大电路12的反相输入端子。输入电压Vin作为电源电压被输入到运算放大电路12，并且经由控制来自电压控制部1的输出电流Iout0的MOS晶体管Q1的源极以及漏极输出到输出端子T13。输出端子T13经由被相互串联地连接的分压电阻R1、R2而接地。输出端子T13的输出电压Vout通过电压检测电路14的分压电阻R1、R2被分压，分压后的分压电阻R2的电压(与输出电压Vout成比例的电压)作为反馈电压Vfb被输入到运算放大电路12的同相输入端子。

运算放大电路12将反馈电压Vfb与基准电压Vref的差电压作为输出电流控制信号输出到MOS晶体管Q1、Q2的各栅极(控制端子)。这里，通过电压检测电路14、运算放大电路12、MOS晶体管Q1构成电压控制电路15，控制输出电流Iout0，使得反馈电压Vfb与基准电压Vref的差电压实质上为0，即，反馈电压Vfb实质上与基准电压Vref一致。由此，电压控制电路15进行控制，使得输出电压Vout变为规定电压值(＝Vref·(R1+R2)/R2)。

MOS晶体管Q1、Q2构成电流镜电路CM1，在MOS晶体管Q2中，与MOS晶体管Q1中流动的输出电流Iout0成比例的检测电流a·Iout0从源极经由漏极流向电流电压转换电路13。这里，系数a是与1相比足够小的值(可忽略的值)，例如是10，000分之1，至少是100分之1。电流电压转换电路13将输入的检测电流a·Iout0转换为表示该检测电流的模拟电压信号即电流检测信号BS1，从电流检测信号输出端子T12输出。

按照如以上那样构成的电压控制部1，具有：

(1)基准电压电路11，根据输入电压Vin，产生基准电压Vref；

(2)电压控制电路15，通过MOS晶体管Q2控制电压控制部1的输出电流Iout0，使得电压控制部1的输出电压Vout实质上变为与基准电压Vref成比例的电压，从而根据输入电压Vin产生并输出电压控制部1的输出电压Vout；

(3)电流检测电路(MOS晶体管Q2以及电流电压转换电路13)，检测电压控制部1的输出电流Iout0，产生并输出表示与该输出电流Iout0对应的值的电流检测信号BS1。

由此，电压控制部1将输入电压Vin转换为与基准电压Vref成比例的输出电压Vout而输出，并且输出表示与输出电流Iout0成比例的值的电流检测信号BS1。

(电流控制部2的结构例)

图4是表示在图1以及图2的电源装置101、102中使用的电流控制部2、2－1～2－N(以下，总称而附加标号2)的结构例的电路图。

在图4中，电流控制部2构成为具有：运算放大电路21、电流电压转换电路22、包含P沟道MOS晶体管Q11、Q12的电流镜电路CM2。

输入电压Vin作为电源电压被输入到运算放大电路21中，并且经由控制来自电压控制部1的输出电流Iout1的MOS晶体管Q11的源极以及漏极输出到输出端子T23。

MOS晶体管Q11、Q12构成电流镜电路CM2，在MOS晶体管Q12中，与MOS晶体管Q11中流动的输出电流Iout1成比例的检测电流b·Iout1从源极经由漏极流向电流电压转换电路22。这里，系数b是与1相比足够小的值(可忽略的值)，例如是10，000分之1，至少是100分之1。电流电压转换电路22将输入的检测电流b·Iout1转换为表示该检测电流的模拟电压信号即电流检测信号BS2，输出到运算放大电路21的同相输入端子。这里，系数b可以设定为与系数a相等，也可以设为不同。

运算放大电路21将电流检测信号BS2与电流检测信号BS1的差电压信号作为输出电流控制信号SS1输出到MOS晶体管Q11、Q12的各栅极(控制端子)。这里，运算放大电路21和MOS晶体管Q12和电流电压转换电路22构成电流控制电路26，控制输出电流Iout1，使得电流检测信号BS2和电流检测信号BS1的差电压实质上为0，即，电流检测信号BS2实质上与电流检测信号BS1一致。由此，电流控制电路26进行控制，使得输出电流Iout1成为规定电流值(例如，与电压控制部1的输出电流Iout0相等，或者，与电压控制部1的输出电流Iout0成比例的电流值)。

按照如以上那样构成的电流控制部2，具有：

(1)电流检测电路(MOS晶体管Q12以及电流电压转换电路22)，检测电流控制部2的输出电流Iout1，产生并输出例如与该输出电流Iout1成比例、并且表示与该输出电流Iout1对应的值的电流检测信号BS2；

(2)电流控制电路26，控制电流控制部2的输出电流Iout1，使得电流检测信号BS2实质上成为与电流检测信号BS1表示的值对应的值。

由此，电流控制部2控制电流控制部2的输出电流Iout1，使得电流检测信号BS2实质上成为与电流检测信号BS1表示的值对应的值。

(电源装置101的详细结构)

图5是表示图1的电源装置101的详细结构的电路图。图5的电路图是以将图3的电压控制部1以及图4的电流控制部2插入图1的电源装置101的方式进行了图示的电路图。

在图5中，电压控制部1具有控制该输出电压Vout的电压控制电路15的闭控制环Lmaster。另一方面，电流控制部2具有控制该输出电流Iout1的电流控制电路26的闭控制环Lslave。在电源装置101中，由于闭控制环Lmaster和闭控制环Lslave不重复，所以可以对于各个控制环Lmaster、Lslave独立地设计，以确保稳定性，不复杂化。另外，在闭控制环Lsalve的响应不对闭控制环Lmaster的响应产生较大影响的情况下，实质上可以仅由闭控制环Lmasater决定相位余量以及增益余量。

实施例1

图6是表示图4的电流控制部2、2－1～2－N(实施例1中，总称而附加标号2)的实施例1的结构例的电路图。另外，在图6中，输出电流Iout1以及检测电流b·Iout1使用图3的标号。

图6中，实施例1的电流控制部2与图4的电流控制部2相比，在以下的点有所不同。

(1)示出了用可变电阻VR1构成了电流电压转换电路22的具体例。

(2)将电流电压转换电路22的输入端的电压作为监测(Monitor)电压Vmonitor经由端子T25输出。

(3)电源装置101、102具有根据监测电压Vmonitor控制可变电阻VR1的电流设定控制器4。

以下，对不同点进行说明。

在图6中，通过MOS晶体管Q12检测的检测电流b·Iout1经由可变电阻VR1被接地，可变电阻VR1的两端电压作为电流检测信号BS2被输入到运算放大电路21的同相输入端子。即，可变电阻VR1将检测电流b·Iout1设为输入，使用规定的传递阻抗，转换为模拟电压信号后作为电流检测信号BS2输出。另外，MOS晶体管Q11的输出电流Iout1与对运算放大电路21的同相输入端子施加的电流检测信号BS2的电压之间的传递阻抗由MOS晶体管Q11与MOS晶体管Q12的电流比b、以及可变电阻VR1的电阻值的绝对值决定。

这里，可变电阻VR1例如考虑以下的方式。

(方式A)可变电阻VR1具有相互串联地连接的多个电阻元件、与各电阻元件并联地连接的开关元件而构成，通过接通或者关断各开关元件从而使可变电阻VR1的电阻值变化来进行设定。

(方式B)可变电阻VR1具有相互串联地连接的多个电阻元件、以及与各电阻元件并联地连接的熔断器元件而构成，通过对各熔断器(fuse)元件进行激光修整(Lasertrimming)，使可变电阻VR1的电阻值变化来进行设定。

在MOS晶体管Q11与MOS晶体管Q12之间的电流比、以及可变电阻VR1中多少有一些偏差。因此，MOS晶体管Q11的输出电流Iout1与电流电压转换电路22的电流检测信号BS2的电压之间的传递阻抗有时从规定的值偏离，由此，在并联地连接的电压控制部1以及各电流控制部2的各输出电流Iout0～IoutN中产生差分。在这时，通过调整可变电阻VR1的电阻值，可以将MOS晶体管Q11与运算放大电路21的同相输入端子之间的传递阻抗调整为规定的值，可以在电压控制部1以及各电流控制部2的各输出电流Iout0～IoutN中降低差分。

在图6的实施例1中，为了不仅抑制可变电阻VR1的偏差，还抑制所述传递阻抗的偏差，设置了用于测量与传递阻抗对应的监测电压Vmonitor的端子T25。另外，在图3的电压控制部1的电流电压转换电路13中，能够利用电流检测信号BS1。

电流设定控制器4作为用于根据监测电压Vmonitor，自动地控制可变电阻VR1的电阻值的设定电路进行设置。该自动控制可以是实时的，也可以以规定的周期执行。

电流设定控制器4具有CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)41、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦除可编程只读存储器)42、AD转换器(ADC)42和接口电路(I/F)43而构成。另外，EEPROM41通过使用方式也可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)。在EEPROM41中，预先存储与电压控制部1的输出电流Iout0和各电流控制部2的输出电流Iout1～IoutN的设定电流比(相互相等的情况和不同的情况)相应的、对于监测电压Vmonitor的可变电阻VR1的设定值的关系表。

AD转换器42将监测电压Vmonitor转换为数字电压值而输出到CPU40。CPU40从EEPROM41内的关系表检索与输入的监测电压Vmonitor的数字电压值对应的可变电阻VR1的电阻值的设定值，经由接口电路43来设定可变电阻VR1的电阻值。若可变电阻VR1是例如上述方式A，则可以通过将可变电阻VR1的各开关元件接通或者关断，将可变电阻VR1的电阻值设定为规定值。

电流设定控制器4可以正确地测量还考虑了上述的各元件的偏差的传递阻抗，可以经由接口电路43设定可变电阻VR1的电阻值，以便将传递阻抗调整为规定值。由此，可以改变系数b的值，可以调整并设定电流控制部2的输出电流Iout1。

按照如以上那样构成的实施例1，还具有以来自电压控制部1的输出电流和来自各电流控制部2的输出电流的比例成为规定值的方式进行设定的电流设定控制器4。这里，可变电阻VR1将通过MOS晶体管Q12检测出的检测电流b·Iout以规定的电流比进行分流而输出到运算放大电路21。

在以上的图6的实施例1中，使用电流设定控制器4。可是，本发明不限于此，也可以不使用电流设定控制器4，而以上述方式B构成可变电阻VR1，例如制造者一边用电压计测量监测电压Vmonitor，一边通过激光修整法，调整并设定可变电阻VR1。但是，在通过激光修整法调整传递阻抗的情况下，为了成为向增大可变电阻VR1的电阻值的方向的调整，优选采取修整前的传递阻抗设定为比规定的值稍低的值，通过修整使传递阻抗增加至规定的值的结构。

另外，可变电阻VR1也可以在出厂前的制造时进行了调整后，作为固定值出厂。另外，在设计时的可变电阻VR1的值与制造时的电阻值没有不同时，可变电阻VR1也可以是固定电阻。

另外，在图6中，示出电流电压转换电路22的具体例，但是电压控制部1的电流电压转换电路13也可以同样地构成。进而，图6的电流设定控制器4也可以由DSP(DigitalSignal Processor，数字信号处理器)等构成。

实施例2

图7是表示图4的电流控制部2、2－1～2－N(实施例2中，总称而附加标号2)的实施例2的结构例的电路图。另外，在图7中，输出电流Iout1以及检测电流b·Iout1使用图3的标号。

在图7中，实施例2的电流控制部2与图6的电流控制部2比较，以下的点不同。

(1)示出了以可变电阻VR1以及VR2构成了电流电压转换电路22的具体例。

(2)取代电流设定控制器4而具有电流设定控制器4A，该电流设定控制器4A具有还能够控制可变电阻VR2的接口电路44。

以下，对不同点进行说明。

在图7中，输入通过电流电压转换电路22、MOS晶体管Q12检测的检测电流b·Iout1，使用规定的传递阻抗，转换为作为模拟电压信号的电流检测信号BS2后输出到运算放大电路21的同相输入端子。这里，MOS晶体管Q11的输出电流Iout1、与输入到运算放大电路21的同相输入端子的电流检测信号BS2的电压之间的传递阻抗可以由MOS晶体管Q11、MOS晶体管Q12的电流比b、可变电阻VR1、VR2的分压比及其绝对值决定。

电流设定控制器4A可以正确地测量还考虑了上述的各元件的偏差的传递阻抗，可以经由接口电路43、44设定可变电阻VR1、VR2的电阻值，以将传递阻抗调整为规定值。由此，可以改变系数b的值，可以调整并设定电流控制部2的输出电流Iout1。

按照如以上那样构成的实施例2，还具有：进行设定，使得来自电压控制部1的输出电流与来自各电流控制部2的输出电流的比例变为规定值的电流设定控制器4。这里，可变电阻VR1、VR2将通过MOS晶体管Q12检测出的检测电流b·Iout以规定的分压比分压，并且以规定的电流比分流后输出到运算放大电路21。

另外，对于实施例2可以同样适用实施例1的变形例。

实施例3

图8是表示图4的电流控制部2、2－1～2－N(实施例3中，总称而附加标号2)的实施例3的结构例的电路图。另外，在图8中，输出电流Iout1以及检测电流b·Iout1使用图3的标号。

图8的实施例3的电流控制部2与图4的电流控制部2比较，以下的点有所不同。

(1)运算放大电路21是公知的运算放大电路，具有4个MOS晶体管Q21～Q24和被称为所谓尾电流源的恒流源24而构成。

(2)在输入电压Vin和运算放大电路21的输出端子之间，连接恒流源25和作为开关元件的P沟道MOS晶体管Q13的串联电路。

(3)具有切换MOS晶体管Q13的接通/关断的运算放大电路23。

以下，对不同点进行说明。这里，图8的实施例3提供用于改善电源装置101、102的响应性的电路结构。

在图8中，输入电压Vin作为电源电压被输入到运算放大电路23中，电流检测信号BS1的电压被输入到运算放大电路21、23的各反相输入端子。另外，电流电压转换电路22的电流检测信号BS2的电压被输入到运算放大电路23的同相输入端子。运算放大电路23根据输入的两个信号电压，产生开关控制信号SS2，输出到MOS晶体管Q13的栅极。

这里，在电流检测信号BS1的电压为规定的阈值以下时，运算放大电路23将用于使MOS晶体管Q13接通的开关控制信号输出到MOS晶体管Q13的栅极。由此，将来自通过输入电压Vin而动作的恒流源25的恒电流提供给MOS晶体管Q11，从而使输出电流Iout1的响应性提高。

在电流检测信号BS1的电压为规定的阈值以下时，即，电流控制部2的输出电流Iout1超过电压控制部1的输出电流Iout0的情况下，通过将MOS晶体管Q13设为接通，由于使恒流源25的恒电流相对于运算放大电路21的恒流源24的电流量充分增大而提高响应性。由此，能够抑制状态从重负载向轻负载转移时发生的、电流控制部2的输出电流Iout1中的响应延迟造成的输出电压Vout的过冲。

在实施方式中，由于电流控制部2的单环化，电压控制部1和电流控制部2的响应特性不变得相同，由于响应慢的一方的特性决定从重负载向轻负载时切换时的响应性，所以在改善响应性的情况下，改善响应慢的一方的特性是重要的。此时，在电流控制部2的响应比电压控制部1慢的情况下，需要使电流控制部2的响应性改善的图8的电路。

按照如以上那样构成的实施例3，具有

(1)恒流源25，根据输入电压Vin产生规定的恒电流；

(2)MOS晶体管Q11，是包含将输出电流控制信号SS1作为输入的栅极(控制端子)，根据输出电流控制信号SS1，控制来自电流控制部2的输出电流Iout1的电流控制元件；

(3)MOS晶体管Q13，是在电流检测信号SS2变为了规定的阈值以下时，使所述恒电流输入到MOS晶体管Q11的栅极的开关元件。

由此，可以抑制在状态从重负载转移到轻负载时发生的、电流控制部2的输出电流Iout1中的响应延迟造成的输出电压Vout的过冲。

另外，也可以将实施例3的电路适用于实施例1或者2。

(实施方式的效果)

如以上说明的那样，按照本实施方式，构成为：将电压控制部1和各电流控制部2相互并联地连接，将检测了电压控制部1的输出电流Iout0的一部分的电流检测信号BS1传输到各电流控制部2，根据电流检测信号BS1与检测了各电流控制部2的输出电流Iout1～IoutN的一部分的电流检测信号BS2的差信号，控制各电流控制部2的输出电流Iout1～IoutN。由此，如图5所示，电压控制部1仅具有控制输出电压Vout的闭控制环Lmaster，各电流控制部2仅具有控制输出电流Iout1～IoutN的闭控制环Lslave。因此，在电源装置101、102的内部电路中反馈控制环不混线，不使电压控制部1和各电流控制部2的结构相同，可以分离各响应频率，可以防止各自的响应的谐振造成的稳定性的丧失。

另外，各电流控制部2的控制系统可以实现与电压控制部1的响应频率不同的特性，可以分离各自的响应频率。由此，可以防止各自的响应的谐振造成的稳定性的损失。

进而，在将输出电流检测信号BS1与电流检测信号BS2比较的运算放大电路23的偏移电压Voffset(图8)增大至规定值以上时，产生电压控制部1和各电流控制部2的电流检测信号BS1、BS2的差信号，在输出电流量中产生差分。可是，在使输出电流检测信号BS1的放大率增加时，通过降低对于运算放大电路23的偏移电压Voffset的电流的差值的灵敏度，使CMOS电路中的设计变得容易，可以实现具有更低消耗的结构的控制系统。

(变形例)

在以上的实施方式中，以在电压控制电路中进行了使用的情况为例进行了说明，但是这是一例，本发明不限于此，可以适用于使用了运算放大电路的全部控制电路。例如，也可以适用于电流控制电路。

工业可利用性

如以上详细叙述的那样，按照本发明的电源装置，由于可以分离所述电压控制部的控制系统和所述各电流控制部的控制系统，所以与现有技术相比，可以提供建立稳定的控制系统，可以防止不需要的振荡的电源装置等。

也可以具有实施方式的电源装置101、102、以及负载3而构成电子设备。电子设备例如是，接受电源供给的汽车用的电子设备、或者接受电源供给的复印机或者打印机这样的图像形成装置、个人计算机、平板电脑、智能电话、便携电话等。

标号说明

1 电压控制部

2、2－1～2－N 电流控制部

3 负载

4、4A 电流设定控制器

11 基准电压电路

12 运算放大电路

13 电流电压转换电路

14 电压检测电路

15 电压控制电路

21 运算放大电路

22 电流电压转换电路

23 运算放大电路

24、25 恒流源

26 电流控制电路

40 CPU

41 EEPROM

42AD 转换器(ADC)

43、44 接口电路(I/F)

101、102 电源装置

CM1、CM2 电流镜电路

Q1～Q24 MOS晶体管

R1、R2 分压电阻

T1～T25 端子

VR1、VR2 可变电阻

Claims (5)

1.一种电源装置，具有电压控制部和至少1个电流控制部，并且是将所述电压控制部和所述各电流控制部相互并联地连接而构成，

所述电压控制部具有：

基准电压电路，根据输入电压，产生规定的基准电压；

电压控制电路，通过控制所述电压控制部的输出电流，使得所述电压控制部的输出电压实质上成为与所述基准电压对应的电压，从而根据所述输入电压产生并输出所述电压控制部的输出电压；以及

第1电流检测电路，检测所述电压控制部的输出电流，产生并输出表示与该输出电流对应的值的第1电流检测信号，

所述各电流控制部具有：

第2电流检测电路，检测所述电流控制部的输出电流，产生并输出表示与该输出电流对应的值的第2电流检测信号；以及

电流控制电路，控制所述电流控制部的输出电流，使得所述第2电流检测信号实质上成为与所述第1电流检测信号表示的值对应的值，

所述电流控制电路还具有：设定电路，进行设定，使得来自所述电压控制部的输出电流和来自所述各电流控制部的输出电流的比例变为规定值，

所述设定电路具有：第1可变电阻，将所述第2电流检测信号以规定的电流比进行分流而输出到所述电流控制电路。

2.如权利要求1所述的电源装置，其中，

所述设定电路具有：将所述第2电流检测信号以规定的电压比分压并且以规定的电流比分流而输出到所述电流控制电路的、相互串联地连接的第1可变电阻以及第2可变电阻。

3.如权利要求1或者2所述的电源装置，其中，

所述电流控制电路还具有：控制电路，根据所述第2电流检测信号控制所述设定电路，使得来自所述电压控制部的输出电流与来自所述各电流控制部的输出电流的比例为规定值。

4.如权利要求1或者2所述的电源装置，其中，

所述电流控制电路具有：

恒流源，根据所述输入电压产生规定的恒电流；

第1运算放大电路，产生所述第1电流检测信号和所述第2电流检测信号之间的第1差信号；

第2运算放大电路，产生所述第1电流检测信号和所述第2电流检测信号之间的第2差信号；

电流控制元件，包含输入所述第1差信号的控制端子，根据所述第1差信号，控制来自所述电流控制部的输出电流；以及

开关元件，在所述第2差信号变为了规定的阈值以下时，使所述恒电流输入到所述电流控制元件的控制端子中。

5.一种电子设备，具有电源装置，

所述电源装置具有电压控制部和至少1个电流控制部，并且是所述电压控制部和所述各电流控制部相互并联地连接而构成，

所述电压控制部具有：

基准电压电路，根据输入电压，产生规定的基准电压；

电压控制电路，通过控制所述电压控制部的输出电流，使得所述电压控制部的输出电压实质上成为与所述基准电压对应的电压，从而根据所述输入电压产生并输出所述电压控制部的输出电压；以及

第1电流检测电路，检测所述电压控制部的输出电流，产生并输出表示与该输出电流对应的值的第1电流检测信号，

所述各电流控制部具有：

第2电流检测电路，检测所述电流控制部的输出电流，产生并输出表示与该输出电流对应的值的第2电流检测信号；以及

电流控制电路，控制所述电流控制部的输出电流，使得所述第2电流检测信号实质上成为与所述第1电流检测信号表示的值对应的值，

所述电流控制电路还具有：设定电路，进行设定，使得来自所述电压控制部的输出电流和来自所述各电流控制部的输出电流的比例变为规定值，

所述设定电路具有：第1可变电阻，将所述第2电流检测信号以规定的电流比进行分流而输出到所述电流控制电路。

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