JP2002051459A - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JP2002051459A JP2001154324A JP2001154324A JP2002051459A JP 2002051459 A JP2002051459 A JP 2002051459A JP 2001154324 A JP2001154324 A JP 2001154324A JP 2001154324 A JP2001154324 A JP 2001154324A JP 2002051459 A JP2002051459 A JP 2002051459A
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SII RD CT KK
SII R&D Center Inc
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】負荷回路が極端に消費電流や消費電流変動の異
なる動作モードを有していても、給電手段からの電力で
効率良く負荷回路を駆動できる電子機器を提供する。 【解決手段】電力１０６を供給する給電手段１０１と、
電力の電圧を変換した変換電力１２１を出力する電圧変
換回路１３０と、電圧変換回路１３０の動作を制御する
ための制御信号１２２を出力するとともに入力された変
換電力１２１に基づいて電力１０９を出力する制御回路
１０５と、電力１０９で駆動する負荷回路１０４とを有
し、負荷回路１０４は第１及び第２の動作モードのどち
らで動作するかを制御回路１０５に伝える為の動作モー
ド信号１１２を出力する機能を有し、制御回路１０５は
動作モード信号１１２によって、第１あるいは、第２の
出力電圧制御モードのどちらで電圧変換回路１３０の出
力電圧を制御するかを選定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、給電手段が供給す
る電力の電圧を変換する電圧変換回路を有し、この電圧
変換回路が出力する電力で動作する電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子機器の概略の構成を図１２に
模式的に示す。図１２に示すように、給電手段１０１か
ら供給される第１の電力１０６の電圧を変換して第４の
電力１０９を出力する電圧変換回路７０２と、電圧変換
回路７０２を制御するために、第２の電力の電圧を検出
し、第４の電力１０９が所望の電圧となるように制御信
号７１０を出力する制御回路１０５と、第４の電力１０
９で駆動する負荷回路１０４とで構成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成である従来の
電子機器において、制御回路１０５は、負荷回路１０４
の消費電流の変動に追従できるように、常に消費電流が
多い代わりに制御速度の速い出力電圧制御モードで動作
しなくてはならなかった。このため負荷回路１０４に消
費電流の変動がほとんどない期間がある場合、制御回路
１０５は、制御速度が必要ないにもかかわらず、前記出
力電圧制御モードで動作するため、この場合の第１の電
力１０６から第４の電力への変換が著しく悪化し、給電
手段１０１からの第１の電力１０６を、負荷回路１０４
の駆動に、効率良く利用できなくなる問題があった。
【０００４】また、電圧変換回路７０２は、第１の電力
１０６から効率良く第４の電力１０９を出力できる電力
範囲が限られているため、負荷回路１０４の消費電力が
極端に変動する回路の場合では、電圧変換回路７０２が
効率良く出力できる電力範囲外の電力を、負荷回路１０
４へ供給する場合が発生してしまい、この場合、給電手
段１０１からの第１の電力１０６を、負荷回路１０４の
駆動に、効率良く利用できなくなる問題があった。
【０００５】このような問題は、特に、負荷回路１０４
が、消費電流が多く消費電流の変動も激しい動作モード
と、消費電流が少なく消費電流の変動も少ないスタンバ
イモードとを有するＩＣの場合や、同じく、消費電流が
多く消費電流の変動も激しい受送信モードと、消費電流
が少なく消費電流の変動も少ない待ち受けモードとを有
する携帯電話用ＩＣである場合に発生する。この様なタ
イプのＩＣを負荷回路１０４に採用するケースが最近増
えており、近年、上記問題が発生するケースが増えつつ
ある。
【０００６】また、上述した問題は、特に図１２で示す
構成の従来の電子機器と同じ構成で成り立つ小型携帯機
器で問題となる。なぜなら、携帯機器が小型化、軽量化
するに応じて、給電手段である電池あるいは二次電池の
小型、低容量化は進んでいる一方、負荷回路は高機能化
するため高消費電力となっていて、長時間動作が難しく
なってきており、上記問題が発生するとさらに長時間動
作ができなくなるからである。
【０００７】しかも、最近の小型携帯機器では、小型、
軽量化と高性能化と長時間動作化を実現するために、給
電手段である二次電池を、小型、軽量で、しかも、高容
量とする必要がある。そのために、二次電池に電池電圧
の高いタイプが採用される様になってきている。一方、
小型携帯機器の負荷回路には、高性能と低消費電力を両
立させるために、電圧に対する耐圧を犠牲にした微細構
造のＭＯＳＦＥＴや、同じく電圧に対する耐圧を犠牲に
した微細で、しかも、ＳＯＩ構造のＭＯＳＦＥＴで構成
したＩＣが採用されるようになってきている。そのた
め、ここ最近の小型携帯機器では、電池あるいは二次電
池の電力で直接前記負荷回路を駆動することができず、
図１２で示した従来の電子機器の構成と同じ様に、二次
電池の電圧の高い電力を電圧変換回路で電圧の低い電力
に変換し、この変換した電圧の低い電力で、負荷回路を
動作させる構成の小型携帯機器が増えてきており、上記
問題は、最近の小型携帯機器において深刻な問題となり
つつある。
【０００８】そして、さらに、最近の小型携帯機器にお
いて、前記負荷回路も、高性能化と低消費電力化のた
め、前記動作モードと前記スタンバイモードあるいは前
記受送信モードと待ち受けモード等の消費電流や消費電
流変動の格差が大きいＩＣが採用されるようになってき
ているため、上記問題はさらに深刻化する状況にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の第１の
手段では、電力を供給する給電手段と、前記電力を基に
前記電力とは電圧の異なる変換電力を出力する電圧変換
回路と、前記変換電力が所望の電力になるように前記電
圧変換回路の駆動を制御する制御回路と、前記変換電力
で動作する負荷回路を備える電子機器において、前記制
御回路は、第１の出力電圧制御モードと、前記第１の制
御モードより消費電流の少ない第２の出力電圧制御モー
ドを有し、 前記負荷回路は、第１の動作モードと、前
記第１の動作モードより消費電流の変動が少ない第２の
動作モードを有し、前記負荷回路が前記第２の動作モー
ドの際は、前記制御回路は、前記第２の出力電圧制御モ
ードで動作する期間を有する構成とした。このような構
成とすることにより、負荷回路１０４の消費電流変動が
ほとんどない期間に問題となる、給電手段１０１の電力
の負荷回路１０４への利用効率の低下が解決できる。
【００１０】さらに、前記負荷回路は、前記第１の動作
モードと前記第２の動作モードのどちらで動作するかを
知らせるための動作モード信号を出力する構成とした。
このような構成とすることにより、前述の構成の効果に
加え、前記負荷回路の動作モードが確実にわかるように
なるので、より確実な制御が可能となり、前記負荷回路
への安定した電力供給が可能となる。
【００１１】また、前記給電手段から前記負荷回路まで
の電力供給経路に電流検出手段を設け、前記電流検出回
路は、電流検出結果に基づいて、前記負荷回路が前記第
１の動作モードと前記第２の動作モードのどちらで動作
しているかを判断し、それを知らせるための動作モード
信号を出力する構成とした。このような構成とすること
により、前記負荷回路の動作モードが確実にわかるよう
になるので、より確実な制御が可能となる。また、前記
負荷回路への安定した電力供給が可能なことはもちろん
のことであり、動作モード信号を出力できる負荷回路以
外の負荷回路が採用できる効果がある。
【００１２】さらに、前記電流検出手段は、前記負荷回
路が、前記第１の動作モードで動作している際の第１の
消費電流値と、前記第２の動作モードで動作している際
の第２の消費電流値との間に、２レベルの電流検出値を
設け、該２レベルの電流検出値間の電流値を検出した期
間は、前記負荷回路が、前記第１と第２の動作モードの
切り替わり期間であると判断した信号を、前記動作モー
ド信号として出力する構成とした。このような構成によ
り、前述の構成での効果に加え、より緻密な制御が可能
となり、前記負荷回路への安定した電力供給が可能とな
る。
【００１３】また、第１の電力を供給する給電手段と、
前記第１の電力を基に前記第１の電力とは電圧の異なる
第２の電力を出力する第１の電圧変換回路と、前記第２
の電力を基に前記第１の電力とは電圧の異なる第３の電
力を出力する第２の電圧変換回路と、前記第２の電力や
前記第３の電力が基となる第４の電力で駆動する負荷回
路を備える電子機器であって、前記第１の電圧変換回路
は前記第２の電圧変換回路より電力供給能力が高く、前
記第２の電圧変換回路は前記第１の電圧変換回路より低
電力供給時に変換効率が高い特徴を有し、前記負荷回路
は、少なくとも第１の動作モードと、前記第１の動作モ
ードよりも消費電流の変動が少ない第２の動作モードを
有し、前記負荷回路が前記第１の動作モードの際は、前
記第２の電力を基にすることで前記第４の電力を発生さ
せ、前記負荷回路が前記第２の動作モードの際は、前記
第１の電圧変換回路の動作を停止し、前記第３の電力の
みを基にすることで前記第４の電力を発生させる期間を
有する構成とした。このような構成とすることにより、
負荷回路１０４の消費電流が少ない期間に問題となる、
給電手段１０１の電力の負荷回路への利用効率の低下が
解決できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【００１５】図１は本発明の第１の実施例に係わる電子
機器の概略ブロック図である。図１に示すように、本発
明による電子機器は、第１の電力１０６を供給する給電
手段１０１と、第１の電力１０６の電圧を変換した変換
電力１２１を出力する電圧変換回路１３０と、電圧変換
回路１３０の動作を制御するための制御信号１２２を出
力するとともに入力された変換電力１２１に基づいて第
４の電力１０９を出力する制御回路１０５と、第４の電
力１０９で駆動する負荷回路１０４を備えている。さら
に、負荷回路１０４は、少なくとも第１の動作モードと
第２の動作モードとを有し、第１の動作モードと第２の
動作モードのどちらで動作するかを制御回路１０５に伝
える為の動作モード信号１１２を出力する。そして、制
御回路１０５は、第１の出力電圧制御モードと第２の出
力電圧制御モードを有し、動作モード信号１１２によっ
て、第１の出力電圧制御モードと第２の出力電圧制御モ
ードのどちらで電圧変換回路１３０の出力電圧を制御す
るかを選定する。ここで、第１の出力電圧制御モードは
制御に必要な消費電流が多い代わりに制御速度が速く、
第２の出力電圧制御モードは制御に必要な消費電流が少
ない代わりに制御速度が遅い。また、第１の動作モード
は、消費電流が多くなったり、消費電流の変動が激しく
なったりする動作モードであり、第２の動作モードは、
消費電流が少なくなったり、消費電流がほとんど変動し
なくなったりする動作モードである。
【００１６】上記構成とすることで、負荷回路１０４の
動作モードに応じて、制御回路１０５の出力電圧制御モ
ードを選択することができるようになる。従って、負荷
回路１０４が第２の動作モードの際に、制御回路１０５
は、第２の出力電圧制御モードを選択することにより給
電手段１０１が出力する第１の電力１０６を、負荷回路
１０４の駆動に効率良く利用することができる。さら
に、負荷回路１０４が第１の動作モードの際や、第１の
動作モードと第２の動作モードとを切り替える際に、第
１の出力電圧制御モードを選択することにより、電圧変
動の少ない第４の電力１０９を負荷回路１０４に供給す
ることが可能となる。
【００１７】なお、電圧変換回路１３０は、トランスや
ピエゾ素子を使用したタイプや、コイルを使用したタイ
プや、コンデンサーを使用したタイプの電圧変換回路で
も良イ。また、降圧のみであれば、抵抗やＭＯＳＦＥＴ
を使用したシリーズレギュレータタイプの降圧回路でも
良い。また、負荷回路１０４が、携帯電話用ＩＣ程度の
消費電流の回路であれば、小型で高変換効率という点
で、コイルを使用したスイッチングレギュレータ方式の
電圧変換回路が最適であるが、さらに負荷回路１０４の
消費電力が低い場合は、さらに小型で高変換効率という
点で、コンデンサータイプの電圧変換回路が最適であ
る。そして、さらに負荷回路１０４の消費電力が低く、
しかも、降圧のみであるならば、抵抗やＭＯＳＦＥＴを
使用したシリーズレギュレータタイプの降圧回路が最適
である。
【００１８】また、負荷回路１０４を携帯電話用ＩＣと
した場合を例に挙げると、携帯電話用ＩＣの第１の動作
モードである受送信時は、消費電流が多く、消費電流の
変動も激しくなりがちなので、制御回路１０５は、第１
の出力電圧制御モードを選択し、その第１の出力電圧制
御モードは、制御回路１０５に必要なコンパレータ回路
や、エラーアンプや、ブリーダ抵抗等を、第２の出力電
圧制御モードよりも高速動作させることを推奨する。そ
してさらに、携帯電話用ＩＣの第２の動作モードである
待ち受け時は、消費電流が少なく、消費電流の変動も少
ないので、制御回路１０５は、第２の出力電圧制御モー
ドを選択し、その第２の出力電圧制御モードは、制御回
路１０５に必要なコンパレータ回路や、エラーアンプ
や、ブリーダ抵抗等の電流を絞ったり、間欠動作させた
りする事で、高速動作を犠牲にするかわりに低消費電流
化する事を推奨する。
【００１９】さらに、負荷回路１０４からの動作モード
信号１１２は、負荷回路１０４の動作モードが移り変わ
る前に、動作モードが移り変わることを知らせる様な信
号の方が好ましい。なぜなら、あらかじめ負荷回路１０
４の動作モードを知ることがでできないと、制御回路１
０５が、第２の出力電圧制御モードで動作している際
に、負荷回路１０４の動作モードが第１の動作モードと
なった場合、その際の負荷変動に対応できずに、電圧変
換回路１３０の出力電圧が変動してしまい、負荷回路１
０４が誤動作してしまったり、電圧変動がひどい場合
は、破壊してしまったりと言った様々な問題が発生して
しまうからである。つまり、負荷回路１０４の動作モー
ドをあらかじめ知ることで、負荷回路１０４の安定した
動作が可能となるからである。図２は、本発明の第２の
実施例に係わる電子機器の概略ブロック図である。
【００２０】本実施例が図１で示した第１の実施例と異
なる点は、第１の実施例では、負荷回路１０４から動作
モード信号１１２が出力されていたが、第２の実施例で
は、動作モード信号１１２は、負荷回路１０４からは出
力されずに、制御回路１０５から負荷回路１０４の電力
供給経路間に、新たに設けた電流検出手段１２０から出
力される点のみであり、残りは全く同じ構成である。つ
まり、図２で示す第２の実施例では、電流検出手段１２
０により、負荷回路１０４の消費電流を検出すること
で、負荷回路１０４がどの動作モードで動作しているか
を判断し、その判断結果に基づいた動作モード信号１１
２を出力する様にした構成である。
【００２１】上記構成とすることにより、図１で示した
構成の第１の実施例では、負荷回路１０４が動作モード
信号１１２を出力できる物に限られたが、図２で示す第
２の実施例の構成では、動作モード信号１１２が出力で
きない負荷回路１０４でも対応可能となる。しかし、負
荷回路１０４の動作モードをあらかじめ知る事ができな
いので、前記したような負荷回路１０４の動作モードの
切り替わりで、負荷回路１０４が誤動作する可能性や、
破壊される可能性がある。よって、負荷回路１０４は、
動作モードの切り替わる際の消費電流は、徐々に増加あ
るいは、徐々に減少するタイプを採用するとともに、電
流検出手段１２０に、負荷回路１０４が第１の動作モー
ドで動作している際の消費電流よりも若干下回った第１
の消費電流と、負荷回路１０４が第２の動作モードで動
作している際の消費電流よりも若干上回った第２の消費
電流との２つの消費電流レベルを検出する。このとき、
負荷回路１０４の消費電流が第１の消費電流以上であれ
ば、負荷回路１０４は第１の動作モードで動作している
と判断する。一方、第２の消費電流未満であれば、負荷
回路１０４は第２の動作モードで動作していると判断す
る。また、第１の消費電流未満で第２の消費電流以上で
あれば、負荷回路１０４は動作モードの切り替え途中で
あると判断する方法を採用し、電流検出手段１２０は、
その判断結果に基づいた動作モード信号１１２を出力す
る構成が好ましい。このような構成を採用することによ
り、負荷回路１０４の動作モードの切り替わり初期段階
に、制御回路１０５は最適な制御モードを選択すること
ができるので、負荷回路１０４の駆動電圧変動を防止で
き、負荷回路１０４の誤動作や破壊を防止できる。
【００２２】なお、電流検出手段１２０は、電流量を検
出できる手段であればどのような手段でも良いが、抵抗
素子を設け該抵抗素子に検出する電流を流し、該抵抗素
子の両端の発生する電圧の大きさで電流量を検出する手
段が、構造上簡素化できるので好ましい。
【００２３】図３は、第１の実施例と第２の実施例で示
した制御回路１０５に用いられる差動増幅回路とその周
辺回路の回路図である。第１の実施例と第２の実施例で
示した変換電力１２１が入力される変換電力入力端子８
１１と、抵抗８０６と抵抗８０８で構成される第１のブ
リーダ抵抗と、抵抗８０５と抵抗８０７で構成される第
２のブリーダ抵抗と、第１のスイッチ素子８１４と、第
２スイッチ素子８１３と、差動増幅回路８０１と、差動
増幅回路８０１のバイアス電流を調節する電流可変回路
８０３と、基準電圧を発生するＶＲＥＦ回路２２３と、
前記第１のブリーダ抵抗と前記第２の抵抗のＧＮＤ端子
への電流経路を制御する切り替え回路８０４と、差動増
幅回路８０１の出力信号を出力する増幅信号出力端子８
０２と、第１の実施例と第２の実施例で示した動作モー
ド信号１１２が入力される動作モード入力端子８１０と
で構成されており、前記変換電力入力端子８１１から入
力される変換電力の電圧は、前記第１のブリーダ抵抗あ
るいは、前記第２のブリーダ抵抗で分圧され、該分圧さ
れた電圧とＶＲＥＦ回路２２３から出力される基準電圧
との電圧差は、差動増幅回路８０１で増幅され、増幅信
号出力端子８０２に出力される。
【００２４】また、電流可変回路８０３は、前記第１の
実施例と前記第２の実施例で述べた制御回路１０５の第
１の出力電圧制御モードと第２の出力電圧制御モードを
切り替える為の回路であり、動作モード信号入力端子８
１０から入力される前記動作モード信号に応じて差動増
幅回路８０１のバイアス電流を切り替えることで、前記
第１の出力電圧制御モードと前記第２の出力電圧制御モ
ードとの切り替えを行う。もちろん、該バイアス電流が
多いほうが第１の出力電圧制御モードであり、該バイア
ス電流の少ない方が第２の出力電圧制御モードである。
しかも、該バイアス電流が多いほど差動増幅回路８０１
は高速動作が可能となるが、消費電流は多くなるため、
今まで述べてきたように、前記第１の出力電圧制御モー
ドの方が前記第２の出力電圧制御モードよりも制御速度
は向上するが、消費電流が多くなることも言うまでもな
い。
【００２５】そしてさらに、電流可変回路８０３は、前
記バイアス電流を徐々に可変する機能を有している。こ
れにより、前記バイアス電流を急激に可変した際に問題
となる差動増幅回路８０１の精度低下を極力抑えること
ができる。なぜなら、このような精度低下が起こると、
図１と図２で示す第４の電力１０９の電圧が変動するか
らである。つまり、電流可変回路８０３が、徐々に前記
バイアス電流を可変することにより、前記第４の電力１
０９の電圧変動を所望のスペック内に収めながら、前記
第１の出力電圧制御モードと前記第２の出力電圧制御モ
ードとを切り替えることができるのである。なお、前記
バイアス電流の可変速度は、差動増幅回路８０１の応答
速度が速いほど速い可変速度で可変できるが、１μＡを
１ｍｓｅｃで変化させる程度の変化速度であれば十分で
ある。
【００２６】またさらに、電流可変回路８０３は、前記
バイアス電流に応じて、該バイアス電流の可変速度を可
変する機能も有しており、該バイアス電流の可変速度
は、該バイアス電流が多いほど該バイアス電流の可変速
度は速くなる方向で制御する。これは、差動増幅回路８
０１のバイアス電流が多い場合、差動増幅回路８０１の
精度回復速度が向上するためであり、このため、この場
合は、前記バイアス電流の可変速度を速くしても、前記
制度低下を抑えることができるからである。
【００２７】電流可変回路８０３が、上記機能を有する
ことにより、前記第４の電力１０９の電圧変動を所望の
スペック内に収めながら、前記第１の出力電圧制御モー
ドと前記第２の出力電圧制御モードとを素早く切り替え
ることが可能となり、この切り替え時間による時間的ロ
スを減少することができる。
【００２８】一方、切り替え回路８０４は、動作モード
信号入力端子８１０から入力される動作モード信号に応
じて前記第１のブリーダ抵抗と前記第２のブリーダ抵抗
のＧＮＤ端子への電流経路を制御すると伴に、第１のス
イッチ素子８１４と第２のスイッチ素子８１３のオン、
オフを制御する切り替え信号８１２を出力し、第１のス
イッチ素子８１４は、前記第１のブリーダ抵抗の分圧し
た電圧の差動増幅回路８０１への供給を制御し、第２の
スイッチ素子８１３は、前記第２のブリーダ抵抗の分圧
した電圧の差動増幅回路８０１への供給を制御する。
【００２９】なお、前記第１のブリーダ抵抗と前記第２
のブリーダ抵抗の分圧比は等しく、前記第１のブリーダ
抵抗を構成する抵抗８０６の抵抗値は、前記第２のブリ
ーダ抵抗を構成する抵抗８０５の抵抗値よりも小さい。
従って、前記第１のブリーダ抵抗で分圧した電圧の方
が、前記第２のブリーダ抵抗で分圧した電圧に比べ、変
換電力入力端子８１１の電圧変動に対する追従性が良い
反面、消費電流が多い特性となっている。なお、前記第
１の出力電圧制御モードの際に、前記第１のブリーダ抵
抗を使い、前記第２の出力電圧制御モードの際に、前記
第２のブリーダ抵抗を使うと良いことは言うまでもな
い。
【００３０】また、切り替え回路８０４は、第１のブリ
ーダ抵抗と第２のブリーダ抵抗を切り替える際に、両方
のブリーダ抵抗にＧＮＤ端子への電流経路を設けること
を行ってから、どちらか一方のブリーダ抵抗のみにＧＮ
Ｄ端子への電流経路を設けることを行う機能も有してい
る。このような機能を有することにより、差動増幅回路
８０１に入力される前記分圧された電圧の電圧値が、ブ
リーダ抵抗の切り替えの際に不定となり、図１と図２で
示す制御回路１０５が、同じく図１と図２で示す第４の
電力１０９の電圧を制御できなくなるのを防止できる。
【００３１】以上述べてきたような構成と機能を有する
差動増幅回路とその周辺回路を、図１や図２で示すそれ
ぞれの実施例の制御回路１０５に用いることにより、制
御回路１０５が、第１の出力電圧制御モードと第２の出
力電圧制御モードを有することができるだけでなく、第
１の出力電圧制御モードと第２の出力電圧制御モードを
切り替える際に生じる第４の電力１０９の電圧変動を、
所望のスペック以内に抑えることができる。また、その
切り替え速度も速くなり、この切り替えによる時間ロス
が少なくなる。
【００３２】図４は本発明の第３の実施例に係わる電子
機器の概略ブロック図である。
【００３３】図４に示すように、本実施例の電子機器
は、第１の電力１０６を供給する給電手段１０１と、第
１の電力１０６の電圧を変換した第２の電力１０７を出
力する第１の電圧変換回路１０２と、第１の電力１０６
の電圧を変換した第３の電力１０８を出力する第２の電
圧変換回路１０３と、第１の電圧変換回路１０２の動作
を制御するための第１の制御信号１１０と、第２の電圧
変換回路１０３の動作を制御するための第２の制御信号
１１１を出力するとともに、入力された第２の電力１０
７と第３の電力１０８を基に第４の電力１０９を出力す
る制御回路１０５と、第４の電力１０９で駆動する負荷
回路１０４とを備えている。さらに、負荷回路１０４
は、消費電力の多い第１の動作モードと、第１の動作モ
ードよりも消費電力の少ない第２の動作モードとを有
し、第１の動作モード、あるいは、第２の動作モードの
どちらで動作するかを制御回路１０５に伝える動作モー
ド信号１１２を出力する。さらに制御回路１０５は、動
作モード信号１１２に応じて、第１の制御信号１１０と
第２の制御信号１１１を制御できる構成である。
【００３４】上記構成とすることで、第２の電力１０７
を第４の電力１０９とする方法と、第３の電力１０８を
第４の電力１０９とする方法と、第２の電力１０７と第
３の電力１０８を合わせた電力を第４の電力１０９とす
る方法の中から、負荷回路１０４の動作モードに最適の
方法を選ぶ事ができるので、給電手段１０１が出力する
第１の電力１０６を負荷回路１０４の駆動に効率良く利
用することができるようになる。
【００３５】なお、第１の電圧変換回路１０２と第２の
電圧変換回路１０３は、トランスやピエゾ素子を使用し
たタイプや、コイルを使用したタイプや、コンデンサー
を使用したタイプの電圧変換回路でも良い。また、降圧
のみであれば、抵抗やＭＯＳＦＥＴを使用したシリーズ
レギュレータタイプの降圧回路でも良い。また、負荷回
路１０４が携帯電話用ＩＣ程度の消費電流の回路であれ
ば、小型で高変換効率という点で、コイルを使用したス
イッチングレギュレータ方式の電圧変換回路が最適であ
る。さらに負荷回路１０４の消費電力が低い場合は、さ
らに小型で高変換効率という点で、コンデンサータイプ
の電圧変換回路が最適である。さらに、負荷回路１０４
の消費電力が低く、しかも、降圧のみであるならば、抵
抗やＭＯＳＦＥＴを使用したシリーズレギュレータタイ
プの降圧回路が最適である。
【００３６】また、負荷回路１０４の第１の動作モード
と第２の動作モードとの消費電力差が大きく、しかも、
第２の動作モードの消費電力が極端に少ない場合は、第
１の電圧変換回路１０２にコイルを使用したスイッチン
グレギュレータ方式の電圧変換回路を採用し、第２の電
圧変換回路１０３にコンデンサーを使用した電圧変換回
路を採用すると良い。さらに、負荷回路１０４の両動作
モードの消費電流が低く、第１の電圧変換回路１０３が
降圧のみの機能で良い場合は、第１の電圧変換回路１０
２にコンデンサーを使用した電圧変換回路を採用し、第
２の電圧変換回路１０３に抵抗やＭＯＳＦＥＴを使用し
たシリーズレギュレータタイプの降圧回路を採用すると
良い。
【００３７】なお、動作モード信号１１２は負荷回路１
０４の動作モードが移り変わる前に動作モードが移り変
わることを知らせる信号の方が好ましい。なぜなら、第
１の電圧変換回路１０２および第２の電圧変換回路１０
３は、動作を開始してからしばらくの間は動作が不安定
であり、電力が出力できなかったり、出力した電力の電
圧が目的の電圧とならなかったりするからである。つま
り、負荷回路１０４の動作モードが切り替わると同時
に、停止していた電圧変換回路を動作させ、負荷回路１
０４を動作させると、負荷回路１０４の駆動電力が足り
ず、負荷回路１０４が誤動作したり、負荷回路１０４の
駆動電圧が高すぎて負荷回路１０４が破壊する危険があ
るからである。特に、出力する電力が少ない場合には、
電力変換効率の高い第２の電圧変換回路は電力の出力能
力も小さい構成となっている。このため、この第２の電
圧変換回路１０３から出力する電力で消費電力の少ない
第２の動作モードで動作する負荷回路１０４を駆動して
いる状態から負荷回路１０４の動作モードが消費電力の
多い第２の動作モードに移った際に、第１の電圧変換回
路１０２からの出力電力がしばらくの間えられず、第２
の電圧変換回路１０３からの出力電力のみで第２の動作
モードの負荷回路１０４を駆動することとなるので、こ
の間、負荷回路１０４の駆動電力が不足し、負荷回路１
０４が誤動作してしまう可能性が高い。
【００３８】従って、負荷回路１０４の動作モードが切
り替わることを、制御回路１０５が動作モード信号１１
２によりあらかじめ知ることで、制御回路１０５は、負
荷回路１０４の動作モードが変わる前に、動作させる必
要のある電圧変換回路をあらかじめ動作させて、安定動
作できる状態としておくことができる。そのため、負荷
回路１０４の動作モードが変わった際の、負荷回路１０
４の駆動電力不足や負荷回路１０４に過電圧がかかるの
を防止でき、その際の負荷回路１０４の誤動作や破壊を
防止できるようになる。
【００３９】図５は、本発明の第４の実施例に係わる電
子機器の概略ブロック図である。
【００４０】前述した第３の実施例では、負荷回路１０
４から動作モード信号１１２が出力されていたが、図５
で示す第４の実施例では、動作モード信号１１２は、負
荷回路１０４からは出力されずに、制御回路１０５から
負荷回路１０４の電力供給経路間に、新たに設けた電流
検出手段１２０から出力される。それ以外は全く同じ構
成である。つまり、第４の実施例は、電流検出手段１２
０により、負荷回路１０４の消費電流を検出すること
で、負荷回路１０４がどの動作モードで動作しているか
を判断し、その判断結果に基づいた動作モード信号１１
２を出力する構成である。
【００４１】上記構成とすることにより、第３の実施例
の構成では負荷回路１０４が動作モード信号１１２を出
力できる物に限られたが、第４の実施例では、動作モー
ド信号１１２が出力できない負荷回路１０４でも対応可
能となる。しかし、負荷回路１０４の動作モードをあら
かじめ知る事ができないので、前述したような負荷回路
１０４の動作モードの切り替わりで負荷回路１０４が誤
動作する可能性や、破壊される可能性がある。よって、
負荷回路１０４には、動作モードの切り替わる際の消費
電流が、徐々に増加、あるいは、徐々に減少するタイプ
を採用する。さらに、負荷回路１０４が第１の動作モー
ドで動作している際の消費電流よりも若干下回った第１
の消費電流と、負荷回路１０４が第２の動作モードで動
作している際の消費電流よりも若干上回った第２の消費
電流の２つの消費電流レベルを検出し、負荷回路１０４
の消費電流が第１の消費電流以上であれば負荷回路１０
４は第１の動作モードで動作していると判断し、第２の
消費電流未満であれば負荷回路１０４は第２の動作モー
ドで動作していると判断し、第１の消費電流未満で第２
の消費電流以上であれば負荷回路１０４は動作モードの
切り替え途中であると判断する方法を採用する。そし
て、電流検出手段１２０がこの判断結果に基づいた動作
モード信号１１２を出力する。この様な構成を採用する
ことにより、負荷回路１０４の動作モードの切り替わり
初期段階に、止まっていた電圧変換回路の動作を開始
し、動作を安定させておくことができるとともに、負荷
回路１０４の動作モードの切り替わり最終段階に、動作
していた電圧変換回路を停止することができるため、負
荷回路１０４の動作モードが移り変わる際の負荷回路１
０４の駆動電圧変動を防止でき、負荷回路１０４の誤動
作や破壊を防止できる。
【００４２】なお、電流検出手段１２０は、電流量を検
出できる手段であればどのような手段でも良いが、抵抗
素子を設け該抵抗素子に検出する電流を流し、該抵抗素
子の両端の発生する電圧の大きさで電流量を検出する手
段が、構造上簡素化できるので好ましい。
【００４３】図６は、本発明の第３の実施例による電子
機器に係わる具体的な回路ブロックを表す図である。
【００４４】図６に示すように、電子機器は、給電手段
である電池２０１と、第１の電圧変換回路である第１の
降圧回路２０２と、第２の電圧変換回路である第２の降
圧回路２０３と、制御回路を構成するＰＷＭ回路２０
７、発振回路２０９、ＰＦＭ発振回路２０８、エラーア
ンプ回路２２０、第１の抵抗２２１と第２の抵抗２２２
で構成されるブリーダ抵抗、及び、ＶＲＥＦ回路２２３
を有している。
【００４５】先ず、主な構成回路の動作を説明する。第
１の降圧回路２０２は、第１の制御信号である第１のパ
ルス信号２１０を用いて内部のＭＯＳＦＥＴをスイッチ
ングすることにより、電池電力２０５の電圧を降圧し、
電池電力２０５よりも電圧の低い降圧電力２０６を出力
する。第２の降圧回路２０３は、第２の制御信号である
第２のパルス信号２１１を用いて内部のＭＯＳＦＥＴを
スイッチングすることにより、電池電力２０５の電圧を
降圧し、第１の降圧回路２０２と同じように、電池電力
２０５よりも電圧の低い降圧電力２０６を出力する。そ
して、携帯電話用ＩＣ２０４は、第１の降圧回路２０２
あるいは第２の降圧回路２０３から出力される降圧電力
２０６で駆動すると共に、自分が受送信モードなのか、
待ち受けモードなのかを知らせる為の動作モード信号２
１４を出力する。
【００４６】次に、制御回路を構成する各回路の動作を
説明する。第１の抵抗２２１と第２の抵抗２２２で降圧
電力２０６の電圧を分圧し、その分圧電圧をエラーアン
プ回路２２０のマイナス入力端子に出力する。ＶＲＥＦ
回路２２３は、基準電圧を発生し、その基準電圧をエラ
ーアンプ回路２２０のプラス入力端子に出力する。そし
て、エラーアンプ回路２２０は、マイナス入力端子に入
力された分圧電圧と、プラス入力端子に入力された基準
電圧の差を増幅し、その増幅結果をエラー信号２１３と
して出力する。また、発振回路２０９は、クロック信号
２１２を出力すると共に、入力される動作モード信号２
１４に基づきクロック信号２１２を出力するか、しない
かの制御を行う。そして、ＰＷＭ回路は、入力されるク
ロック信号２１２のデューティを、同じく入力されるエ
ラー信号２１３に基づいて変化させ、その変化させたデ
ューティのクロック信号２１２を、第１のパルス信号２
１０として出力する。さらに、ＰＦＭ発振回路２０８
は、入力されるエラー信号２１３に基づいた周波数のク
ロック信号を発生し、そのクロック信号を第２のパルス
信号２１１として出力すると共に、入力される動作モー
ド信号２１４に基づき第２のパルス信号２１１を出力す
るか、しないかの制御を行う。なお、動作モード信号２
１４に基づいて、発振回路２０９がクロック信号２１２
を出力しない場合、ＰＷＭ回路２０７からも第１のパル
ス信号２１０が出力されないので、第１の降圧回路２０
２は動作を停止する。従って、第１の降圧回路２０２か
ら降圧電力２０６は出力されない。また、動作モード信
号２１４に基づいて、ＰＦＭ発振回路２０８が第２のパ
ルス信号２１１を出力しない場合、第２の降圧回路２０
３は動作を停止するので、第２の降圧回路２０３から降
圧電力２０６は出力されない。
【００４７】上記構成の各回路が、上述した動作を行う
ことにより、以下に示す動作が可能となる。
【００４８】先ず、携帯電話用ＩＣ２０４の消費電流が
変動しても、第１の降圧回路２０２あるいは第２の降圧
回路２０３が出力する降圧電力２０６の電圧を、ＶＲＥ
Ｆ回路２２３が発生する基準電圧と、降圧電力２０６
を、第１の抵抗２２１と第２の抵抗２２２とで分圧した
分圧電圧が、同じ電圧になるような電圧に制御すること
ができる。つまり、降圧電力２０６の電圧をほぼ一定に
することができる。従って、携帯電話用ＩＣ２０４は、
ほぼ一定電圧に保たれた降圧電力２０６で安定して駆動
できるようになる。
【００４９】次に、携帯電話用ＩＣ２０４の動作モード
が変動し、携帯電話用ＩＣ２０４の消費電流が極端に変
動しても、第１の降圧回路２０２から出力される降圧電
力２０６で携帯電話用ＩＣ２０４を駆動する方法と、第
２の降圧回路２０３から出力される降圧電力２０６で携
帯電話用ＩＣ２０４を駆動する方法と、第１の降圧回路
２０２と第２の降圧回路２０３の両降圧回路から出力さ
れる降圧電力２０６で携帯電話用ＩＣ２０４を駆動する
方法の中から、電池電力２０１が携帯電話用ＩＣ２０４
の駆動に最も効率良く利用できる方法を選ぶ事ができる
ようになる。従って、電池電力２０１を携帯電話用ＩＣ
２０４の駆動に効率良く使用できるようになり、本実施
例の構成を採用した携帯電話の長時間動作が可能とな
る。
【００５０】図７は、図６に示す第１の降圧回路２０２
の回路図である。
【００５１】図７に示すように、コイル３０３を用いた
スイッチングレギュレータタイプの降圧回路である。こ
のタイプの降圧回路は降圧する電力が比較的大きい場合
の電力変換効率が高いタイプである。従って、図６で示
す携帯電話用ＩＣ２０４が、送受信モードで動作し、比
較的大きな降圧電力を必要とする場合の降圧電力２０６
を供給するのに適している。
【００５２】構成は、図７に示したように、Ｐ型ＭＯＳ
ＦＥＴ３０１と、ダイオード３０２と、コイル３０３
と、図６で示した電池電力２０５が入力される電池電力
入力端子３１０、第１のパルス信号２１０が入力される
パルス信号入力端子３１２、及び、降圧電力２０６が出
力される降圧電力出力端子３１１と、を有し、Ｐ型ＭＯ
ＳＦＥＴ３０１はソース電極と基盤電極が電池電力入力
端子に接続され、ゲート電極がパルス信号入力端子３１
２に接続され、ドレイン電極がコイル３０３の第１電極
とダイオード３０２の第１電極に接続さており、ダイオ
ード３０２の第２電極はＧＮＤ端子に接続され、コイル
３０３の第２電極は降圧電力出力端子３１１にそれぞれ
接続されている。また、ダイオード３０２の順方向は、
ダイオード３０２の第２電極から第１電極の方向となっ
ている。
【００５３】上記構成とすることにより、Ｐ型ＭＯＳＦ
ＥＴ３０１をパルス信号入力端子３１２に入力される第
１のパルス信号によりスイッチングすることで、電池電
力入力端子３１０に入力された電池電力の電圧を降圧
し、その降圧した電池電力を、降圧電力として、降圧電
力出力端子３１１から出力することが可能となる。
【００５４】なお、ダイオード３０２は整流作用のある
ものであればどのような物でもよいが、本実施例では、
簡単な回路構成で整流作用が得られるダイオードを採用
している。さらに、ダイオードの順方向ドロップ電圧に
よる電力ロスを極力少なくするために、順方向ドロップ
電圧の少ないショットキータイプのダイオードを採用し
てもよい。
【００５５】図６に示す第２の降圧回路２０３の回路図
を図８に示す。この第２の降圧回路はコンデンサーを用
いたタイプの降圧回路である。このタイプの降圧回路
は、非常に少ない電力の降圧電力を供給する場合の電力
変換効率が高いタイプである。従って、図６で示す携帯
電話用ＩＣ２０４が、待ち受けモードで動作し、非常に
少ない消費電力しか必要ない場合の降圧電力２０６を供
給するのに適している。
【００５６】図８に示すように、この構成の降圧回路
は、Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ４０１、第１のＮ型ＭＯＳＦＥＴ
４０２、第２のＮ型ＭＯＳＦＥＴ４０３、第３のＮ型Ｍ
ＯＳＦＥＴ４０４、第１のコンデンサー４０５、第２の
コンデンサー４０６、並びに、インバータ回路３０３を
備えている。さらに、図６で示した電池電力２０５が入
力される電池電力入力端子４１０、第２のパルス信号２
１１が入力されるパルス信号入力端子４１１、及び、降
圧電力２０６が出力される降圧電力出力端子４１２が設
けられている。また、パルス信号入力端子４１１は、Ｐ
型ＭＯＳＦＥＴ４０１、第１のＮ型ＭＯＳＦＥＴ４０
２、第３のＮ型ＭＯＳＦＥＴ４０４のゲート電極と、イ
ンバータ回路４０７の入力電極に接続され、インバータ
回路４０７の出力電極は第２のＮ型ＭＯＳＦＥＴ４０３
のゲート電極に接続されている。Ｐ型ＭＯＳＦＥＴ４０
１は、ソース電極と基盤電極が電池電力入力端子に、ド
レイン電極が第１の容量４０５の第１電極と第３のＮ型
ＭＯＳＦＥＴ４０４のドレイン電極に接続されている。
第１のＮ型ＭＯＳＦＥＴ４０２は、ソース電極と基盤電
極がＧＮＤ端子に、ドレイン電極が第１のコンデンサー
４０５の第２電極と第２のＮ型ＭＯＳＦＥＴ４０３のド
レイン電極に接続されている。第２のＮ型ＭＯＳＦＥＴ
４０３はソース電極が第２のコンデンサー４０６の第１
電極に接続されており、第１のコンデンサー４０５と第
２のコンデンサー４０６の第２電極はＧＮＤ端子に接続
されている。
【００５７】上記構成とすることで、パルス信号入力端
子４１１から入力される第２のパルス信号で各ＭＯＳＦ
ＥＴをスイッチングし、各コンデンサーの接続状態を切
り替えることで、電池電力入力端子４１０に入力される
電池電力の電圧を降圧し、その降圧した電池電力を、降
圧電力として降圧電力出力端子４１２から出力すること
が可能となる。
【００５８】なお、第２のコンデンサー４０６は、図６
で示す携帯電話用ＩＣ２０４の電源を平滑する役目も担
っている。
【００５９】上述した様に、本実施例では図６に示す構
成を採用するとともに、図６で示す第１の降圧回路２０
２に、図７で示すような比較的多い降圧電力を出力する
場合に電力変換効率が高くなるタイプであるコイルを使
用したスイッチングレギュレータタイプの降圧回路を採
用し、図６で示す第２の降圧回路２０３に、図８で示す
ような非常に少ない電力の降圧電力を出力する場合に電
力変換効率が高くなるタイプであるコンデンサーを使用
したタイプの降圧回路を採用する構成となっている。よ
って、携帯電話用ＩＣが消費電力の多い送受信モードの
際は、主に、第１の降圧回路からの降圧電力で携帯電話
用ＩＣを駆動し、携帯電話用ＩＣが消費電力の非常に少
ない待ち受けモードの際は、主に、第２の降圧回路から
の降圧電力で携帯電話用ＩＣを駆動することができるよ
うになる。従って、従来の構成である一個の降圧回路の
降圧電力で携帯電話用ＩＣを駆動させた場合に比べて、
降圧回路の電力変換効率が向上し、電池電力で効率良く
携帯電話用ＩＣを駆動できるようになるので、本実施例
の構成を採用した携帯電話の長時間動作化が可能とな
る。
【００６０】そして、さらに、本実施例では、図６に示
すように、携帯電話用ＩＣ２０４から出力される動作モ
ード信号２１４は、携帯電話用ＩＣ２０４が送受信モー
ドあるいは待ち受けモードのどちらで動作しようとして
いるのかを事前に知らせる信号と、動作モードをリアル
タイムに知らせる信号とで構成されている。この構成に
より、携帯電話用ＩＣ２０４の動作モードが、第２の降
圧回路２０３の降圧電力で動作している待ち受けモード
から送受信モードになる際は、動作モード信号２１４に
より、あらかじめ第１の降圧回路２０２を動作させ、第
１の降圧回路２０２の動作を安定化しておいてから、送
受信モードにし、その後に、第２の降圧回路２０３の動
作を停止することができる。また、逆に、携帯電話用Ｉ
Ｃ２０４の動作モードが、第１の降圧回路２０２の降圧
電力で動作している送受信モードから待ち受けモードに
なる際は、あらかじめ第２の降圧回路２０２を動作さ
せ、第２の降圧回路２０２の動作を安定化しておいてか
ら、待ち受けモードにし、その後に、第１の降圧回路２
０２を停止することができる。
【００６１】従って、常に、必要な降圧回路の動作を安
定化させてから、携帯電話用ＩＣ２０４の動作モードを
切り替えるので、携帯電話用ＩＣ２０４の駆動電圧が安
定する。
【００６２】しかし、上記構成としても、携帯電話用Ｉ
Ｃ２０４の動作モードが変化する際には、どうしても携
帯電話用ＩＣの駆動電圧が多少変動してしまう。これ
は、両降圧回路の出力する降圧電力の電圧が周期的に変
動する現象である発振現象を防止するために、エラーア
ンプ回路２２０の動作速度を落としているからである。
従って、携帯電話用ＩＣ２０４の消費電流が急に変動し
てしまう動作モードの変化時には、どうしても降圧回路
の出力する降圧電力の電圧制御が遅れてしまい、携帯電
話用ＩＣ２０４の駆動電圧が変動してしまうのである。
よって、この駆動電圧の変動をなくすためには、携帯電
話用ＩＣ２０４に動作モードが変わる際、徐々に消費電
流が変わるタイプの物を採用することを推奨する。
【００６３】図９は、本発明の第４の実施例による電子
機器に係わる具体的な回路ブロックを表す図である。
【００６４】図９で示す回路ブロック図は、図６で示し
た回路ブロック図と以下の点で異なっている。すなわ
ち、図６で示した回路ブロック図では、携帯電話用ＩＣ
２０４から動作モード信号２１４を出力する構成である
が、図９で示した回路ブロック図では、動作モード信号
２１４は、携帯電話用ＩＣ２０４から出力されるのでは
なく、携帯電話用ＩＣ２０４のプラス側電源入力端子と
第１あるいは第２の降圧回路２０２、２０３の降圧電力
出力端子との間に設けた負荷電流検出回路２２０から出
力される。これ以外は全く同じ構成である。つまり、こ
の負荷電流検出回路２２０で携帯電話用ＩＣ２０４の消
費電流を検出することで、携帯電話用ＩＣ２０４が送受
信モードか待ち受けモードなのかを判断し、その判断結
果を動作モード信号２１４として出力する構成である。
【００６５】上記構成とすることで、わざわざ携帯電話
用ＩＣ２０４に動作モード信号２１４を出力できる機能
を持たせなくても、携帯電話用ＩＣ２０４の動作モード
に応じて、携帯電話用ＩＣ２０４の駆動電力を、第１の
降圧回路２０２から出力する降圧電力と、第２の降圧回
路２０３から出力する降圧電力と、両降圧回路から出力
する降圧電力の中から選ぶことができる様になる。
【００６６】しかし、上記したことが可能となるが、第
１の実施例で可能であった携帯電話用ＩＣ２０４の動作
モードが変わることを前もってわかることができなくな
ってしまう。そこで、携帯電話用ＩＣ２０４には、動作
モードが変わる際の消費電流が緩やかに増加あるいは減
少する物を採用し、さらに、負荷電流検出回路２０２
に、携帯電話用ＩＣ２０４の消費電流の検出レベルを、
携帯電話用ＩＣ２０４が送受信モードで動作している際
の消費電流より若干下の消費電流である第１の検出レベ
ルと、携帯電話用ＩＣ２０４が待ち受けモードで動作し
ている際の消費電流より若干上の消費電流である第２の
検出レベルとの２レベル設け、携帯電話用ＩＣ２０４の
消費電流が第１の検出レベル以上の場合には携帯電話用
ＩＣ２０４は第１の動作モードで動作し、第２のレベル
未満であれば携帯電話用ＩＣ２０４は第２の動作モード
で動作し、第１の検出レベル未満で第２の検出レベル以
上であれば携帯電話用ＩＣ２０４は動作モードが移り変
わっている状態であると判断し、その判断に基づいた動
作モード信号２１４を出力する構成を採用する。そし
て、さらに、その動作モード信号２１４が、携帯電話用
ＩＣ２０４の動作モードが移り変わっている状態である
ことを知らせた場合は、発振回路２０９とＰＦＭ発振回
路２０８の両方を動作させることにより、両降圧回路を
動作させ、携帯電話用ＩＣ２０４が第１の動作モードで
動作していることを知らせた場合は、ＰＦＭ発振回路２
０８のみを停止させることで、第１の降圧回路２０２の
みを動作させ、さらに、携帯電話用ＩＣ２０４が第２の
動作モードで動作していることを知らせた場合は、発振
回路２０９のみを停止させることで、第２の降圧回路２
０３のみを動作させるように制御する構成とする。
【００６７】上記構成とすることにより、携帯電話用Ｉ
Ｃ２０４の動作モードが移り変わっている初期段階で、
必要な降圧回路の動作を開始させる。そのため、携帯電
話用ＩＣ２０４の動作モードが移り変わった段階では、
すでに、動作させた降圧回路は安定動作することとな
る。したがって、携帯電話用ＩＣ２０４の動作モードが
移り変わる際の、携帯電話用ＩＣ２０４の駆動電圧の変
動を防止することができる。そして、前述したエラーア
ンプ回路２２０の処理速度を遅らせてあることにより、
携帯電話用ＩＣ２０４の動作モードが移り変わる際の携
帯電話用ＩＣ２０４の駆動電圧変動も防止できることは
言うまでもない。
【００６８】図１０は、本発明の第５の実施例に係わる
電子機器の概略ブロック図である。給電手段１０１と第
１の電圧変換手段１０２と第２の電圧変換手段１０３と
負荷回路１０４は、第３の実施例と同じ物を用いてい
る。すなわち、第１の電力１０６を供給する給電手段１
０１と、第１の電力１０６の電圧を変換した第２の電力
１０７を出力する第１の電圧変換回路１０２と、同じく
第１の電力１０６の電圧を変換した第３の電力１０８を
出力する第２の電圧変換回路１０３とを備えている。さ
らに、第２の電力１０７の電圧を監視し、所望の電圧と
なるように第１の制御信号１１０にて第１の電圧変換回
路１０２の動作を制御する第１の制御回路１００１と、
第３の電力１０８の電圧を監視し、所望の電圧となるよ
うに第２の制御信号１１１にて第２の電圧変換回路１０
３の動作を制御する第２の制御回路１００２と、第１の
可変抵抗１００３と、第２の可変抵抗１００４と、第４
の電力１０９で動作する負荷回路１０４と、抵抗制御回
路１００５とを有している。なお、第１の制御回路１０
０１と第２の制御回路１００２は、前記第１から第４の
実施例で述べてきた制御回路１０５と基本的な構成や動
作は同じである。
【００６９】また、負荷回路１０５は、少なくとも第１
の動作モードと第２の動作モードを有しており、どちら
の動作モードで動作するかを知らせる動作モード信号１
１２を出力する構成であり、抵抗制御回路１００５は、
動作モード信号１１２に応じて、第１抵抗可変信号１０
０６と第２の抵抗可変信号１００７を出力する構成であ
る。さらに、第１の可変抵抗１００３は、第２の電力１
０７を第４の電力１０９とするための供給経路に配置さ
れ、第１の抵抗制御信号１００６に応じて自らの抵抗値
を可変することで、第２の電力１０７の供給量を制御す
る構成であり、第２の可変抵抗１００４は、第３の電力
１０８を第４の電力１０９とするための供給経路に配置
され、第２の抵抗制御信号１００７に応じて、自らの抵
抗値を可変することで、第３の電力１０８の供給量を制
御する構成である。またさらに、第１の制御回路１００
１は、動作モード信号１１２に応じて、自らの動作を制
御すると共に、第１の制御信号１１０にて第１の電圧変
換回路１０２の動作を制御し、第２の制御回路１００２
も動作モード信号１１２に応じて、自らの動作を制御す
ると共に、第２の制御信号１１１にて第２の電圧変換回
路１０３の動作を制御する構成である。
【００７０】上記構成とすることにより、前記第３の実
施例と同様に、負荷回路１０４の動作モードに応じて、
第２の電力１０７を第４の電力１０９とする場合と、第
３の電力１０８を第４の電力とする場合と、第２の電力
１０７と第３の電力１０８の両電力を第４の電力とする
場合から、第１の電力１０６が最も効率良く負荷回路１
０４の駆動に利用される場合を選択できるので、第１の
電力１０６の効率的な利用と、負荷回路１０４の安定動
作が可能となる。
【００７１】なお、上記本実施例では、負荷回路１０４
の第１の動作モードは、第２の動作モードより消費電流
が多い、あるいは、消費電流の変動が激しい動作モード
であり、第１の電圧変換回路１０２は、第２の電圧変換
回路１０３よりも出力電流能力はあるが、出力電流が低
い場合の変換効率が悪い電圧変換回路であり、第１の制
御回路１００１は、第２の制御回路１００２よりも制御
速度が速いが、消費電流が多い制御回路である。
【００７２】従って、負荷回路１０４が前記第１の動作
モードの場合や、動作モードが切り替わる場合は、第１
の制御回路１００１を動作させ、第１の電圧変換回路１
０２を駆動し、第１の可変抵抗１００３を低抵抗にする
と同時に、第２の制御回路１００２を停止し、第２の電
圧変換回路１０３の駆動を停止し、第２の可変抵抗１０
０４を高抵抗とすることで、第２の電力１０７のみを第
４の電力１０９とすると良い。なぜなら、負荷回路１０
４が動作モードを切り替える際や、前記第１の動作モー
ドで動作している際に、第３の電力１０８のみを第４の
電力１０９とすると、負荷回路１０４の消費電流が多く
なった場合は、第３の電力１０８の供給電流が不足する
ので、第４の電力１０９の電圧が低下して負荷回路１０
４が動作できなくなるし、負荷回路１０４の消費電流の
変動が激しくなった場合は、第２の制御回路１００２の
制御が追いつかなくなるので、第４の電力１０９の電圧
変動が激しくなってしまい、負荷回路１０４が誤動作し
たり破壊してしまうからである。従って、負荷回路１０
４は、動作モードを切り替える前に、各回路へ動作モー
ドが切り替わることを動作モード信号１１２により知ら
せることが必要なので、本発明の負荷回路１０４はこの
ような機能も有している。
【００７３】また、負荷回路１０４が前記第２の動作モ
ードの場合は、第２の制御回路１００２を動作させ、第
２の電圧変換回路１０３を駆動し、第２の可変抵抗１０
０４を低抵抗にすると同時に、第１の制御回路１００１
を停止し、第１の電圧変換回路１０２の駆動を停止し、
第１の可変抵抗１００３を高抵抗とすることで、第３の
電力１０８のみを第４の電力１０９とすると良い。なぜ
なら、第２の電力１０８のみを第４の電力１０９とし、
負荷回路１０４が安定に駆動できる場合、この場合を採
用した方が、第２の電力１０８のみを第４の電力１０９
として負荷回路１０４を駆動するよりも、給電手段１０
１が供給する第１の電力１０６をはるかに効率良く負荷
回路１０４の駆動に利用できるからであり、負荷回路１
０４が前記第２の動作モードで動作している際は、第２
の電力１０８のみを第４の電力１０９としても、負荷回
路１０４の消費電流が少ないので、第３の電力１０８の
供給電力で負荷回路１０４を十分駆動でき、あるいは、
負荷回路１０４の消費電流の変動がほとんどなく、第２
の制御回路１００２の制御が十分追いつくため、第４の
電力１０９の電圧変動も発生せず、負荷回路１０４が安
定に駆動できるからである。
【００７４】なお、第１の可変抵抗１００３が高抵抗か
ら低抵抗に切り替わる際は、あらかじめ第１の制御回路
１００１を動作させ、第１の電圧変換回路１０２を駆動
し、第２の電力１０７の電圧が安定した状態になってか
ら切り替える機能を有しており、同じく、第２の可変抵
抗１００４が高抵抗から低抵抗に切り替わる際は、あら
かじめ第２の制御回路１００２を動作させ、第２の電圧
変換回路１０３を駆動し、第３の電力１０８の電圧が安
定した状態になってから切り替えると機能を有してい
る。なぜなら、第１の制御回路１００１を動作させ、第
１の電圧変換回路１０２を駆動し始めた際、あるいは、
第２の制御回路１００２を動作させ、第２の電圧変換回
路１０３を駆動はじめた際は、第２の電力１０７あるい
は第３の電力１０８の電圧が不安定であり、この状態で
第１の可変傾向１００３あるいは第２の可変抵抗１００
４を高抵抗から低抵抗に切り替えると、第４の電力１０
９の電圧が不安定となり、負荷回路１０４が誤動作する
からである。
【００７５】さらに、第１の可変抵抗１００３と第２の
可変抵抗１００４は、抵抗制御回路１００５からの第１
の抵抗可変信号１００６と第２の抵抗可変信号１００７
により高抵抗から低抵抗あるいは低抵抗から高抵抗に切
り替わるが、その際に、徐々に抵抗値を変化させて切り
替える機能を有している。なぜなら、第１の可変抵抗１
００３あるいは第２の可変抵抗１００４の抵抗値を急激
に切り替えると、その際の急激な出力電流により、第１
の制御回路１００１あるいは第２の制御回路１００２の
制御が追いつかず、第２の電力１０７あるいは第３の電
力１０８の電圧が変動し、その結果、第４の電力１０９
の電圧が変動し、負荷回路１０４が誤動作したり破壊し
たりするからである。
【００７６】図１１は本発明の第６の実施例に係わる電
子機器の概略ブロック図である。給電手段１０１と第１
の電圧変換手段１０２と第２の電圧変換手段１０３と負
荷回路１０４と電流検出手段１２０は、第４の実施例と
同じ物を用いている。また、前述した第５の実施例で
は、負荷回路１０４から動作モード信号１１２が出力さ
れていたが、図１１で示す第６の実施例では、動作モー
ド信号１１２は、負荷回路１０４からは出力されずに、
制御回路１０５から負荷回路１０４の電力供給経路間
に、新たに設けた電流検出手段１２０から出力される。
それ以外は全く同じ構成である。つまり、第４の実施例
は、電流検出手段１２０により、負荷回路１０４の消費
電流を検出することで、負荷回路１０４がどの動作モー
ドで動作しているかを判断し、その判断結果に基づいた
動作モード信号１１２を出力する構成である。
【００７７】第５の実施例の構成では負荷回路１０４が
動作モード信号１１２を出力できる物に限られたが、上
記構成とすることにより本実施例では、動作モード信号
１１２が出力できない負荷回路１０４でも対応可能とな
る。しかし、負荷回路１０４の動作モードをあらかじめ
知る事ができないので、前述したような負荷回路１０４
の動作モードの切り替わりで負荷回路１０４が誤動作す
る可能性や、破壊される可能性がある。よって、負荷回
路１０４は、動作モードの切り替わる際の消費電流は、
徐々に増加、あるいは、徐々に減少するタイプを採用す
るとともに、電流検出手段１２０に、負荷回路１０４が
第１の動作モードで動作している際の消費電流よりも若
干下回った第１の消費電流と、負荷回路１０４が第２の
動作モードで動作している際の消費電流よりも若干上回
った第２の消費電流との２つの消費電流レベルを検出す
る。そして、負荷回路１０４の消費電流が第１の消費電
流以上であれば、負荷回路１０４は第１の動作モードで
動作していると判断し、第２の消費電流未満であれば、
負荷回路１０４は第２の動作モードで動作していると判
断し、第１の消費電流未満で第２の消費電流以上であれ
ば負荷回路１０４は動作モードの切り替え途中であると
判断する方法を採用し、電流検出手段１２０は、その判
断結果に基づいた動作モード信号１１２を出力する構成
が好ましい。この様な構成を採用することにより、前記
第５の実施例で述べた各回路の動作が可能となるので、
負荷回路１０４の動作モードが移り変わる際の負荷回路
１０４の駆動電圧変動を防止でき、負荷回路１０４の誤
動作や破壊を防止できる。
【００７８】
【発明の効果】本発明によれば、電力を供給する給電手
段と、給電手段からの電力の電圧を変換した電力を出力
する電圧変換回路と、電圧変換回路から出力される電力
で駆動し、消費電流の変動の激しい負荷回路とで構成さ
れる電子機器において、前記給電手段からの電力を効率
良く前記負荷回路の駆動に利用できるようになるととも
に、前記負荷回路の誤動作や破壊を防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における第１の実施例を示す電子機器の
概略回路ブロック図である。
【図２】本発明における第２の実施例を示す電子機器の
概略回路ブロック図である。
【図３】本発明の電子機器の制御回路１０５に用いられ
る差動増幅回路とその周辺回路の回路図である。
【図４】本発明における第３の実施例を示す電子機器の
概略回路ブロック図である。
【図５】本発明における第４の実施例を示す電子機器の
概略回路ブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施例における電子機器の具体
的構成を示す回路ブロック図である。
【図７】図６で示した第１の降圧回路を示す回路図であ
る。
【図８】図６で示した第２の降圧回路を示す回路図であ
る。
【図９】本発明の第４の実施例における電子機器の具体
的構成を示す回路ブロック図である。
【図１０】本発明の第５の実施例を示す電子機器の概略
回路ブロック図である。
【図１１】本発明の第６の実施例を示す電子機器の概略
回路ブロック図である。
【図１２】従来の構成の電子機器を表す概略回路ブロッ
ク図である。
【符号の説明】
１０１ 給電手段 １０２ 第１の電圧変換回路 １０３ 第２の電圧変換回路 １０４ 負荷回路 １０５ 制御回路 １０６ 第１の電力 １０７ 第２の電力 １０８ 第３の電力 １０９ 第４の電力 １１０ 第１の制御信号 １１１ 第２の制御信号 １１２ 動作モード信号 １２０ 電流検出手段 １２１ 変換電力 １２０ 制御信号 １３０ 電圧変換回路 １００１ 第１の制御回路 １００２ 第２の制御回路 １００３ 第１の可変抵抗 １００４ 第２の可変抵抗 １００５ 抵抗制御回路 １００６ 第１の抵抗可変信号 １００７ 第２の抵抗可変信号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電力を供給する給電手段と、前記電力を
    前記電力と電圧の異なる変換電力に変換して出力する電
    圧変換回路と、前記変換電力が所望の電力になるように
    前記電圧変換回路の駆動を制御する制御回路と、前記変
    換電力で動作する負荷回路と、を備えるとともに、前記
    制御回路は、第１の出力電圧制御モードと、前記第１の
    出力電圧制御モードより消費電流の少ない第２の出力電
    圧制御モードを有し、前記負荷回路は、第１の動作モー
    ドと、前記第１の動作モードより消費電流の変動が少な
    い第２の動作モードを有し、前記負荷回路が前記第２の
    動作モードの際に前記制御回路は前記第２の出力電圧制
    御モードで動作する期間を有することを特徴とする電子
    機器。
  2. 【請求項２】 前記負荷回路は、前記第１の動作モード
    と前記第２の動作モードのどちらで動作するかを知らせ
    るための動作モード信号を出力することを特徴とする請
    求項１に記載の電子機器。
  3. 【請求項３】 前記給電手段から前記負荷回路までの電
    力供給経路に電流検出手段を有するとともに、前記電流
    検出回路は、電流検出結果に基づいて前記負荷回路が前
    記第１の動作モードと前記第２の動作モードのどちらで
    動作しているかを判断し、それを知らせるための動作モ
    ード信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の
    電子機器。
  4. 【請求項４】 前記電流検出手段は、前記負荷回路が前
    記第１の動作モードで動作している際の第１の消費電流
    値と、前記第２の動作モードで動作している際の第２の
    消費電流値との間に、２レベルの電流検出値を設け、該
    ２レベルの電流検出値間の電流値を検出した期間に、前
    記負荷回路が前記第１と第２の動作モードの切り替わり
    期間であると判断した信号を、前記動作モード信号とし
    て出力することを特徴とする請求項３に記載の電子機
    器。
  5. 【請求項５】 第１の電力を供給する給電手段と、前記
    第１の電力を前記第１の電力とは電圧の異なる第２の電
    力に変換して出力する第１の電圧変換回路と、前記第２
    の電力を前記第１の電力とは電圧の異なる第３の電力に
    変換して出力する第２の電圧変換回路と、前記第２の電
    力や前記第３の電力が基となる第４の電力で駆動する負
    荷回路を備える電子機器であって、前記第１の電圧変換
    回路は前記第２の電圧変換回路より電力供給能力が高
    く、前記第２の電圧変換回路は前記第１の電圧変換回路
    より低電力供給時に変換効率が高く、前記負荷回路は第
    １の動作モードと前記第１の動作モードより消費電流の
    変動が少ない第２の動作モードを有するとともに、前記
    負荷回路が前記第１の動作モードの際に、前記第２の電
    力を基にして前記第４の電力を発生させ、前記負荷回路
    が前記第２の動作モードの際に、前記第１の電圧変換回
    路の動作を停止し、前記第３の電力のみを基にして前記
    第４の電力を発生させる期間を有することを特徴とする
    電子機器。
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