JP2002300769A - Power supply device - Google Patents

Power supply device

Info

Publication number
JP2002300769A
JP2002300769A JP2002017652A JP2002017652A JP2002300769A JP 2002300769 A JP2002300769 A JP 2002300769A JP 2002017652 A JP2002017652 A JP 2002017652A JP 2002017652 A JP2002017652 A JP 2002017652A JP 2002300769 A JP2002300769 A JP 2002300769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load
output voltage
series regulator
converter
regulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002017652A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3509806B2 (en
Inventor
Hiroyuki Umeda
博之 梅田
Shunichi Kuwano
俊一 桑野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2002017652A priority Critical patent/JP3509806B2/en
Priority to US10/123,863 priority patent/US7009858B2/en
Publication of JP2002300769A publication Critical patent/JP2002300769A/en
Priority to US10/784,015 priority patent/US6903538B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3509806B2 publication Critical patent/JP3509806B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply device which reduces current consumption under a light load and improves its conversion efficiency of electric power as a whole. SOLUTION: When heavy-loaded, a DC/DC converter 1 is operated. The DC/DC converter has a high conversion efficiency of electric power although the self-current consumption is large. Therefore, when heavy-loaded, use of the DC/DC converter having high conversion efficiency is effective since the load current is increased, and the self-current consumption can be ignored. On the other hand, when light-loaded, a serial regulator 2 is operated. The serial regulator 2 of which the self-current consumption is small has a low conversion efficiency of electric power. Therefore, when light-loaded, even if the serial regulator 2 is used, the low efficiency of the power conversion can be ignored since the self-current consumption is small. Accordingly, when light-loaded the self-current consumption can be reduced, and the conversion efficiency of electric power is as a whole improved when it is used under both light load and heavy load.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軽負荷時において
自己の消費電流の低減化を図って電力の無駄を省き、全
体として電力の変換効率の向上を図るようにした電源装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device in which power consumption is reduced by reducing its own current consumption at a light load, thereby improving power conversion efficiency as a whole.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電源装置としては、例えば、チャ
ージポンプ方式のDC/DCコンバータやスイッチング
レギュレータなどが知られている。チャージポンプ方式
のDC/DCコンバータは、コンデンサの充放電を利用
して入力電圧を所定の出力電圧に変換するものである。
2. Description of the Related Art Heretofore, as a power supply device, for example, a charge pump type DC / DC converter and a switching regulator have been known. The charge pump type DC / DC converter converts an input voltage into a predetermined output voltage by using charging and discharging of a capacitor.

【0003】スイッチングレギュレータは、入力電圧を
スイッチングし、その入力電圧を所定の出力電圧に変換
するものである。
A switching regulator switches an input voltage and converts the input voltage to a predetermined output voltage.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、チャージポ
ンプ方式のDC/DCコンバータは、最大負荷時を想定
して設計し動作させるようにしているので、負荷などの
状態が変動しても、自己の消費電流が同じであった。こ
のため、重負荷時には電力の無駄がないが、軽負荷時に
は能力が過剰となり電力の無駄があり、全体として電力
の変換効率が低下するという不具合がある。
However, since the charge pump type DC / DC converter is designed and operated under the assumption of the maximum load, even if the state of the load or the like fluctuates, the charge pump type DC / DC converter is operated by itself. The current consumption was the same. For this reason, there is no power waste at heavy load, but there is a problem that power becomes excessive at light load, power is wasted, and power conversion efficiency is reduced as a whole.

【0005】一方、スイッチングレギュレータは、自己
の消費電流が大きいが電力の変換効率が高いので、重負
荷時にはその高い電力の変換効率が有効となるが、軽負
荷時には自己の消費電流が大きなために、全体として電
力の変換効率が低下するという不具合がある。そこで、
本発明の目的は、上記の点に鑑み、軽負荷時における自
己の消費電流の低減化を図るようにし、全体として電力
の変換効率を向上するようにした電源装置を提供するこ
とにある。
On the other hand, the switching regulator consumes a large amount of current but has a high power conversion efficiency. Therefore, the high power conversion efficiency is effective when the load is heavy, but the current consumption is large when the load is light. However, there is a problem that the power conversion efficiency is reduced as a whole. Therefore,
It is an object of the present invention to provide a power supply device capable of reducing its own current consumption under a light load and improving the power conversion efficiency as a whole in view of the above points.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し本発
明の目的を達成するために、請求項1〜請求項18に記
載の各発明は、以下のように構成した。すなわち、請求
項1に記載の発明は、コンデンサの充放電を利用して入
力電圧を所定の出力電圧に変換するチャージポンプ方式
のDC/DCコンバータと、前記入力電圧を入力すると
ともに、自己の出力電圧が所定電圧となるようにその出
力電圧を連続的に制御するシリーズレギュレータとを備
え、前記DC/DCコンバータと前記シリーズレギュレ
ータとを、負荷の大小に応じて選択的に動作させてその
動作側の出力電圧を取り出すようになっていることを特
徴とするものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems and achieve the object of the present invention, the respective inventions according to claims 1 to 18 are configured as follows. In other words, the invention according to claim 1 is a charge pump type DC / DC converter that converts an input voltage to a predetermined output voltage by using charging and discharging of a capacitor, and that receives the input voltage and outputs its own output. A series regulator for continuously controlling the output voltage so that the voltage becomes a predetermined voltage, wherein the DC / DC converter and the series regulator are selectively operated in accordance with the magnitude of a load to operate the DC / DC converter. In which the output voltage is extracted.

【0007】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の電源装置において、前記DC/DCコンバータと前記
シリーズレギュレータとを、前記負荷の大小に応じて選
択的に動作させてその動作側の出力電圧を取り出すため
の信号を外部から入力するようにし、そのための制御入
力端子を備えるようにしたことを特徴とするものであ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the power supply device according to the first aspect, the DC / DC converter and the series regulator are selectively operated in accordance with the magnitude of the load to operate the DC / DC converter and the series regulator. And a control input terminal for inputting a signal for extracting the output voltage from the outside.

【0008】請求項3に記載の発明は、請求項1または
請求項2に記載の電源装置において、前記負荷が大きな
場合には前記DC/DCコンバータを動作させ、前記負
荷が小さな場合には前記シリーズレギュレータを動作さ
せるようになっていることを特徴とするものである。こ
のように、請求項1〜請求項3に係る各発明では、性質
の異なるチャージポンプ方式のDC/DCコンバータと
シリーズレギュレータとを組み合わせ、DC/DCコン
バータとシリーズレギュレータとを、負荷の大小に応じ
て選択的に動作させてその動作側の出力電圧を取り出す
ようにした。
According to a third aspect of the present invention, in the power supply device according to the first or second aspect, the DC / DC converter is operated when the load is large, and the DC / DC converter is operated when the load is small. It is characterized by operating a series regulator. Thus, in each of the first to third aspects of the present invention, the charge pump type DC / DC converter and the series regulator having different properties are combined, and the DC / DC converter and the series regulator are changed according to the magnitude of the load. The operation is selectively performed to extract the output voltage on the operation side.

【0009】具体的には、その負荷が重負荷時には、D
C/DCコンバータを動作させるようにした。DC/D
Cコンバータは、自己の消費電流が大きいものの、入力
電力に対する出力電力の変換効率が高い。このため、重
負荷時には、負荷電流が増加するので、電力変換の効率
が高いDC/DCコンバータの使用が効果的であり、自
己の消費電流は負荷電流が大きなために無視することが
できる。
Specifically, when the load is heavy, D
The C / DC converter was operated. DC / D
Although the C converter consumes a large amount of current, it has high conversion efficiency of output power with respect to input power. For this reason, when the load is heavy, the load current increases. Therefore, it is effective to use a DC / DC converter with high power conversion efficiency, and the current consumption of the DC / DC converter can be ignored because the load current is large.

【0010】一方、その負荷が軽負荷時には、シリーズ
レギュレータを動作させるようにした。シリーズレギュ
レータは、自己の消費電流が小さいものの、電力の変換
効率が低い。このため、軽負荷時には、シリーズレギュ
レータを使用しても、自己の消費電流が小さいために、
その電力変換の効率の低さを無視できる。従って、軽負
荷時には重負荷時に比べて自己の消費電流の低減化が図
れるので、重負荷と軽負荷の双方で使用する場合に、全
体として電力の変換効率の向上が図れる。
On the other hand, when the load is light, the series regulator is operated. The series regulator has low power consumption efficiency, although its current consumption is small. Therefore, at light load, even if a series regulator is used, its current consumption is small.
The low efficiency of the power conversion can be ignored. Accordingly, current consumption can be reduced under a light load compared to a heavy load, so that the power conversion efficiency can be improved as a whole when used under both heavy and light loads.

【0011】請求項4に記載の発明は、入力電圧をスイ
ッチングし、前記入力電圧を所定の出力電圧に変換する
スイッチングレギュレータと、前記入力電圧を入力する
とともに、自己の出力電圧が所定電圧となるようにその
出力電圧を連続的に制御するシリーズレギュレータとを
備え、前記スイッチングレギュレータと前記シリーズレ
ギュレータとを、負荷の大小に応じて選択的に動作させ
て動作側の出力電圧を取り出すようになっていることを
特徴とするものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a switching regulator for switching an input voltage and converting the input voltage to a predetermined output voltage, wherein the input voltage is input and its own output voltage becomes a predetermined voltage. A series regulator for continuously controlling the output voltage as described above, and the switching regulator and the series regulator are selectively operated according to the magnitude of the load to take out the output voltage on the operation side. It is characterized by having.

【0012】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の電源装置において、前記スイッチングレギュレータと
前記シリーズレギュレータとを、前記負荷の大小に応じ
て選択的に動作させて動作側の出力電圧を取り出すため
の信号を外部から入力するようにし、そのための制御入
力端子を備えるようにしたことを特徴とするものであ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, in the power supply device according to the fourth aspect, the switching regulator and the series regulator are selectively operated in accordance with the magnitude of the load so that the output voltage on the operation side is controlled. And a control input terminal therefor.

【0013】請求項6に記載の発明は、請求項4または
請求項5に記載の電源装置において、前記負荷が大きな
場合には前記スイッチングレギュレータを動作させ、前
記負荷が小さな場合には前記シリーズレギュレータを動
作させるようになっていることを特徴とするものであ
る。このように、請求項4〜請求項6に係る各発明で
は、性質の異なるスイッチングレギュレータとシリーズ
レギュレータとを組み合わせ、スイッチングレギュレー
タとシリーズレギュレータとを、負荷の大小に応じて選
択的に動作させてその動作側の出力電圧を取り出すよう
にした。
According to a sixth aspect of the present invention, in the power supply device according to the fourth or fifth aspect, the switching regulator is operated when the load is large, and the series regulator is operated when the load is small. Is operated. As described above, in each of the inventions according to claims 4 to 6, the switching regulator and the series regulator having different properties are combined, and the switching regulator and the series regulator are selectively operated according to the magnitude of the load. The output voltage on the operating side is taken out.

【0014】具体的には、その負荷が重負荷時には、ス
イッチングレギュレータを動作させるようにした。スイ
ッチングレギュレータは、自己の消費電流が大きいもの
の、入力電力に対する出力電力の変換効率が高い。この
ため、重負荷時には、負荷電流が増加するので、電力変
換の効率が高いスイッチングレギュレータの使用が効果
的であり、自己の消費電流は負荷電流が大きなために無
視できる。
Specifically, when the load is heavy, the switching regulator is operated. The switching regulator consumes a large amount of current, but has high conversion efficiency of output power to input power. For this reason, when the load is heavy, the load current increases. Therefore, it is effective to use a switching regulator having high power conversion efficiency, and the current consumption of the switching regulator can be ignored because the load current is large.

【0015】一方、その負荷が軽負荷時には、シリーズ
レギュレータを動作させるようにした。シリーズレギュ
レータは、自己の消費電流が小さいものの、電力の変換
効率が低い。このため、軽負荷時には、シリーズレギュ
レータを使用しても、自己の消費電流が小さいために、
その電力変換の効率の低さを無視できる。従って、軽負
荷時には重負荷時に比べて自己の消費電流の低減化が図
れるので、重負荷と軽負荷の双方で使用する場合に、全
体として電力の変換効率の向上が図れる。
On the other hand, when the load is light, the series regulator is operated. The series regulator has low power consumption efficiency, although its current consumption is small. Therefore, at light load, even if a series regulator is used, its current consumption is small.
The low efficiency of the power conversion can be ignored. Accordingly, current consumption can be reduced under a light load compared to a heavy load, so that the power conversion efficiency can be improved as a whole when used under both heavy and light loads.

【0016】請求項7に記載の発明は、コンデンサの充
放電を利用して入力電圧を所定の出力電圧に変換するチ
ャージポンプ方式のDC/DCコンバータと、前記入力
電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所定電圧と
なるようにその出力電圧を連続的に制御するシリーズレ
ギュレータとを備え、DC/DCコンバータと前記シリ
ーズレギュレータとを、予測または予定される負荷の変
化に基づいて事前に生成される動作指令信号に従って選
択的に動作させ、その動作側の出力電圧を取り出すよう
になっていることを特徴とするものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a charge pump type DC / DC converter for converting an input voltage into a predetermined output voltage by utilizing charging and discharging of a capacitor, and a self-input DC / DC converter. A series regulator for continuously controlling the output voltage so that the output voltage becomes a predetermined voltage, wherein the DC / DC converter and the series regulator are generated in advance based on a predicted or expected load change. The operation is selectively performed according to an operation command signal, and an output voltage on the operation side is taken out.

【0017】請求項8に記載の発明は、請求項7に記載
の電源装置において、前記DC/DCコンバータと前記
シリーズレギュレータの選択的な動作は、前記動作指令
信号の他に、負荷の大小を検出することにより得られる
負荷検出信号を使用して行うようになっていることを特
徴とするものである。請求項9に記載の発明は、請求項
7または請求項8に記載の電源装置において、前記負荷
が大きな場合には前記DC/DCコンバータを動作さ
せ、前記負荷が小さな場合には前記シリーズレギュレー
タを動作させるようになっていることを特徴とするもの
である。
According to an eighth aspect of the present invention, in the power supply device according to the seventh aspect, the selective operation of the DC / DC converter and the series regulator includes determining the magnitude of a load in addition to the operation command signal. The detection is performed using a load detection signal obtained by the detection. According to a ninth aspect of the present invention, in the power supply device according to the seventh or eighth aspect, the DC / DC converter is operated when the load is large, and the series regulator is operated when the load is small. It is characterized by being operated.

【0018】このように、請求項7〜請求項9に係る各
発明によれば、請求項1〜請求項3係る発明と同様の作
用および効果を実現できる。また、請求項7〜請求項9
に係る各発明では、DC/DCコンバータとシリーズレ
ギュレータとを、予測または予定される負荷の変化に基
づいて事前に生成される動作指令信号に従って選択的に
動作させ、その動作側の出力電圧を取り出すようにし
た。このため、DC/DCコンバータとシリーズレギュ
レータを、負荷の変化に応じて適切に選択して動作させ
ることができる。
As described above, according to each of the seventh to ninth aspects, the same operation and effect as those of the first to third aspects can be realized. Claims 7 to 9
In each of the inventions described above, the DC / DC converter and the series regulator are selectively operated in accordance with an operation command signal generated in advance based on a predicted or expected change in load, and an output voltage on the operation side is taken out. I did it. For this reason, the DC / DC converter and the series regulator can be appropriately selected and operated according to the change in the load.

【0019】さらに、請求項8および請求項9に係る発
明では、DC/DCコンバータとシリーズレギュレータ
の選択的な動作を、動作指令信号の他に、負荷の大小を
検出することにより得られる負荷検出信号を使用して行
うようにした。このため、動作指令信号だけを使用する
場合に比べて、より確実で安定な動作をさせることがで
きる。
Further, in the invention according to claims 8 and 9, the selective operation of the DC / DC converter and the series regulator is detected by detecting the magnitude of the load in addition to the operation command signal. It was done using signals. Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation command signal is used.

【0020】請求項10に記載の発明は、入力電圧をス
イッチングし、前記入力電圧を所定の出力電圧に変換す
るスイッチングレギュレータと、前記入力電圧を入力す
るとともに、自己の出力電圧が所定電圧となるようにそ
の出力電圧を連続的に制御するシリーズレギュレータと
を備え、前記スイッチングレギュレータと前記シリーズ
レギュレータとを、予測または予定される負荷の変化に
基づいて事前に生成される動作指令信号に従って選択的
に動作させ、その動作側の出力電圧を取り出すようにな
っていることを特徴とするものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a switching regulator for switching an input voltage and converting the input voltage to a predetermined output voltage, wherein the input voltage is input and its own output voltage becomes a predetermined voltage. A series regulator for continuously controlling the output voltage of the switching regulator and the series regulator selectively according to an operation command signal generated in advance based on a predicted or expected load change. The operation is performed, and the output voltage on the operation side is taken out.

【0021】請求項11に記載の発明は、請求項10に
記載の電源装置において、前記スイッチングレギュレー
タと前記シリーズレギュレータの選択的な動作は、前記
動作指令信号の他に、負荷の大小を検出することにより
得られる負荷検出信号を使用して行うようになっている
ことを特徴とするものである。請求項12に記載の発明
は、請求項10または請求項11に記載の電源装置にお
いて、前記負荷が大きな場合には前記スイッチングレギ
ュレータを動作させ、前記負荷が小さな場合には前記シ
リーズレギュレータを動作させるようになっていること
を特徴とするものである。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the power supply device according to the tenth aspect, the selective operation of the switching regulator and the series regulator detects a magnitude of a load in addition to the operation command signal. This is characterized by using a load detection signal obtained as a result. According to a twelfth aspect of the present invention, in the power supply device according to the tenth or eleventh aspect, the switching regulator is operated when the load is large, and the series regulator is operated when the load is small. It is characterized by the following.

【0022】このように、請求項10〜請求項12に係
る各発明によれば、請求項4〜請求項6係る発明と同様
の作用および効果を実現できる。また、請求項10〜請
求項12に係る各発明では、スイッチングレギュレータ
とシリーズレギュレータとを、予測または予定される負
荷の変化に基づいて事前に生成される動作指令信号に従
って選択的に動作させ、その動作側の出力電圧を取り出
すようにした。このため、スイッチングレギュレータと
シリーズレギュレータを、負荷の変化に応じて適切に選
択して動作させることができる。
As described above, according to each of the tenth to twelfth aspects, the same operations and effects as those of the fourth to sixth aspects can be realized. In each of the inventions according to claims 10 to 12, the switching regulator and the series regulator are selectively operated in accordance with an operation command signal generated in advance based on a predicted or planned change in load, and The output voltage on the operating side is taken out. For this reason, the switching regulator and the series regulator can be appropriately selected and operated according to the change in the load.

【0023】さらに、請求項11および請求項12に係
る発明では、スイッチングレギュレータとシリーズレギ
ュレータの選択的な動作を、動作指令信号の他に、負荷
の大小を検出することにより得られる負荷検出信号を使
用して行うようにした。このため、動作指令信号だけを
使用する場合に比べて、より確実で安定な動作をさせる
ことができる。
Further, in the invention according to the eleventh and twelfth aspects, the selective operation of the switching regulator and the series regulator can be performed by not only the operation command signal but also the load detection signal obtained by detecting the magnitude of the load. I used to do it. Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation command signal is used.

【0024】請求項13に記載の発明は、コンデンサの
充放電を利用して入力電圧を所定の出力電圧に変換する
チャージポンプ方式のDC/DCコンバータと、前記入
力電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所定電圧
となるようにその出力電圧を連続的に制御するシリーズ
レギュレータとを備え、前記シリーズレギュレータを常
時動作させるとともに、前記DC/DCコンバータを負
荷の大小に応じて動作させるようになっていることを特
徴とするものである。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a charge pump type DC / DC converter for converting an input voltage to a predetermined output voltage by utilizing charging and discharging of a capacitor, and a self-input DC / DC converter. A series regulator for continuously controlling the output voltage so that the output voltage becomes a predetermined voltage. The series regulator is always operated, and the DC / DC converter is operated according to the magnitude of a load. It is characterized by having.

【0025】このように請求項13に係る発明では、性
質の異なるDC/DCコンバータとシリーズレギュレー
タとを組み合わせ、例えば能力の小さなシリーズレギュ
レータを常時動作させるとともに、能力の大きなDC/
DCコンバータを負荷の大小に応じて動作させるように
した。このため、請求項13に係る発明によれば、軽負
荷時に消費電流の低減化が図れ、全体として電力の変換
効率を向上できる。
Thus, in the invention according to the thirteenth aspect, a DC / DC converter having different characteristics and a series regulator are combined, for example, a series regulator having a small capacity is always operated, and a DC / DC converter having a large capacity is always operated.
The DC converter is operated according to the magnitude of the load. Therefore, according to the invention of claim 13, current consumption can be reduced at light load, and power conversion efficiency can be improved as a whole.

【0026】請求項14に記載の発明は、入力電圧をス
イッチングし、前記入力電圧を所定の出力電圧に変換す
るスイッチングレギュレータと、前記入力電圧を入力す
るとともに、自己の出力電圧が所定電圧となるようにそ
の出力電圧を連続的に制御するシリーズレギュレータと
を備え、前記シリーズレギュレータを常時動作させると
ともに、前記スイッチングレギュレータを負荷の大小に
応じて動作させるようになっていることを特徴とするも
のである。
According to a fourteenth aspect of the present invention, a switching regulator that switches an input voltage and converts the input voltage to a predetermined output voltage, and that the input voltage is input and its own output voltage becomes a predetermined voltage And a series regulator for continuously controlling the output voltage of the switching regulator so as to always operate the series regulator and to operate the switching regulator according to the magnitude of the load. is there.

【0027】このように請求項14に係る発明では、性
質の異なるスイッチングレギュレータとシリーズレギュ
レータとを組み合わせ、例えば能力の小さなシリーズレ
ギュレータを常時動作させるとともに、能力の大きなス
イッチングレギュレータを負荷の大小に応じて動作させ
るようにした。このため、請求項14に係る発明によれ
ば、軽負荷時に消費電流の低減化が図れ、全体として電
力の変換効率を向上できる。
Thus, in the invention according to claim 14, a switching regulator and a series regulator having different properties are combined, for example, a series regulator with a small capacity is always operated, and a switching regulator with a large capacity is changed according to the size of the load. I made it work. Therefore, according to the invention of claim 14, current consumption can be reduced at a light load, and the power conversion efficiency can be improved as a whole.

【0028】請求項15に記載の発明は、コンデンサの
充放電を利用して入力電圧を所定の出力電圧に変換する
チャージポンプ方式のDC/DCコンバータと、前記入
力電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所定電圧
となるようにその出力電圧を連続的に制御するシリーズ
レギュレータとを備え、前記シリーズレギュレータを常
時動作させるとともに、前記DC/DCコンバータの動
作の制御を、予測または予定される負荷の変化に基づい
て事前に生成される動作制御信号に従って行うようにな
っていることを特徴とするものである。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a charge pump type DC / DC converter for converting an input voltage to a predetermined output voltage by utilizing charging and discharging of a capacitor, and a self-input DC / DC converter. A series regulator for continuously controlling the output voltage so that the output voltage becomes a predetermined voltage, wherein the series regulator is always operated, and the control of the operation of the DC / DC converter is predicted or scheduled. Is performed in accordance with an operation control signal generated in advance on the basis of the change.

【0029】請求項16に記載の発明は、請求項15に
記載の電源装置において、前記DC/DCコンバータの
動作の制御は、前記動作制御信号の他に、負荷の大小を
検出することにより得られる負荷検出信号を使用して行
うようになっていることを特徴とするものである。この
ように、請求項15および請求項16に係る発明では、
性質の異なるDC/DCコンバータとシリーズレギュレ
ータとを組み合わせ、シリーズレギュレータを常時動作
させるとともに、DC/DCコンバータの動作の制御
を、予測または予定される負荷の変化に基づいて事前に
生成される動作制御信号に従って行うようにした。この
ため、軽負荷時に消費電流の低減化が図れ、全体として
電力の変換効率を向上できる上に、DC/DCコンバー
タを、負荷の変化に応じて適切に動作させることができ
る。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the power supply device according to the fifteenth aspect, the operation of the DC / DC converter is controlled by detecting a magnitude of a load in addition to the operation control signal. This is characterized by using a load detection signal to be performed. Thus, in the invention according to claim 15 and claim 16,
An operation control that combines a DC / DC converter with a different characteristic and a series regulator to always operate the series regulator, and controls the operation of the DC / DC converter in advance based on a predicted or expected load change. It was performed according to the signal. For this reason, current consumption can be reduced at light load, power conversion efficiency can be improved as a whole, and the DC / DC converter can be appropriately operated according to a change in load.

【0030】また、請求項16に係る発明では、DC/
DCコンバータの動作の制御を、動作制御信号の他に、
負荷の大小を検出することにより得られる負荷検出信号
を使用して行うようにした。このため、動作制御信号だ
けを使用する場合に比べて、より確実で安定な動作をさ
せることができる。請求項17に記載の発明は、入力電
圧をスイッチングし、前記入力電圧を所定の出力電圧に
変換するスイッチングレギュレータと、前記入力電圧を
入力するとともに、自己の出力電圧が所定電圧となるよ
うにその出力電圧を連続的に制御するシリーズレギュレ
ータとを備え、前記シリーズレギュレータを常時動作さ
せるとともに、前記スイッチングレギュレータの動作の
制御を、予測または予定される負荷の変化に基づいて事
前に生成される動作制御信号に従って行うようになって
いることを特徴とするものである。
In the invention according to claim 16, the DC /
Control of the operation of the DC converter, in addition to the operation control signal,
The detection is performed using a load detection signal obtained by detecting the magnitude of the load. Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation control signal is used. The invention according to claim 17 is a switching regulator that switches an input voltage and converts the input voltage to a predetermined output voltage, and receives the input voltage and controls the input voltage so that its own output voltage becomes a predetermined voltage. A series regulator for continuously controlling the output voltage, wherein the series regulator is always operated, and the control of the operation of the switching regulator is controlled in advance based on a predicted or scheduled load change. It is characterized by performing according to a signal.

【0031】請求項18に記載の発明は、請求項17に
記載の電源装置において、前記スイッチングレギュレー
タの動作の制御は、前記動作制御信号の他に、負荷の大
小を検出することにより得られる負荷検出信号を使用し
て行うようになっていることを特徴とするものである。
このように、請求項17および請求項18に係る発明で
は、性質の異なるスイッチングレギュレータとシリーズ
レギュレータとを組み合わせ、シリーズレギュレータを
常時動作させるとともに、スイッチングレギュレータの
動作の制御を、予測または予定される負荷の変化に基づ
いて事前に生成される動作制御信号に従って行うように
した。このため、軽負荷時に消費電流の低減化が図れ、
全体として電力の変換効率を向上できる上に、スイッチ
ングレギュレータを、負荷の変化に応じて適切に動作さ
せることができる。
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the power supply device according to the seventeenth aspect, the operation of the switching regulator is controlled by detecting a magnitude of the load in addition to the operation control signal. This is characterized in that the detection is performed using a detection signal.
As described above, in the inventions according to the seventeenth and eighteenth aspects, a switching regulator having different properties and a series regulator are combined to always operate the series regulator, and control of the operation of the switching regulator is controlled by a predicted or scheduled load. Is performed in accordance with an operation control signal generated in advance based on a change in. Therefore, current consumption can be reduced at light load,
In addition to improving the power conversion efficiency as a whole, the switching regulator can be appropriately operated according to a change in load.

【0032】また、請求項18に係る発明では、スイッ
チングレギュレータの動作の制御を、動作制御信号の他
に、負荷の大小を検出することにより得られる負荷検出
信号を使用して行うようにした。このため、動作制御信
号だけを使用する場合に比べて、より確実で安定な動作
をさせることができる。
In the invention according to claim 18, control of the operation of the switching regulator is performed using a load detection signal obtained by detecting the magnitude of the load, in addition to the operation control signal. Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation control signal is used.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電源装置の第1実
施形態について、図1を参照しながら説明する。この電
源装置の第1実施形態は、図1に示すように、それぞれ
性質の異なる、チャージポンプ式の降圧型DC/DCコ
ンバータ1と、シリーズレギュレータ2とを備え、軽負
荷判定信号S1に基づいて、降圧型DC/DCコンバー
タ1とシリーズレギュレータ2とを選択的に動作させ、
その動作側の出力電圧を出力端子7から取り出すように
なっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of a power supply according to the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the first embodiment of the power supply device includes a charge-pump type step-down DC / DC converter 1 having different properties and a series regulator 2, and based on a light load determination signal S1. , Selectively operate the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2,
The output voltage on the operation side is taken out from the output terminal 7.

【0034】降圧型DC/DCコンバータ1は、コンデ
ンサの充放電を利用して入力端子4に入力される入力電
圧Vinを所定の出力電圧Voutに変換するものであ
り、降圧型チャージポンプ回路11と、この降圧型チャ
ージポンプ回路11を駆動する駆動回路12とから構成
されている。降圧型チャージポンプ回路11は、例えば
図2に示すように、スイッチ用のMOSトランジスタQ
1〜Q4およびコンデンサC1からなる第1チャージポ
ンプ回路11Aと、スイッチ用のMOSトランジスタQ
11〜Q14およびコンデンサC2からなる第2チャー
ジポンプ回路12Aと、第1チャージポンプ回路11A
と第2チャージポンプ回路12Aとを接続自在なスイッ
チ用のMOSトランジスタQ5と、出力用のコンデンサ
C3と、から構成されている。
The step-down DC / DC converter 1 converts an input voltage Vin input to the input terminal 4 into a predetermined output voltage Vout by using charging and discharging of a capacitor. And a drive circuit 12 for driving the step-down charge pump circuit 11. The step-down charge pump circuit 11 includes, for example, a switching MOS transistor Q as shown in FIG.
A first charge pump circuit 11A comprising a capacitor C1 and a switching MOS transistor Q
A second charge pump circuit 12A including a charge pump circuit 11A and a capacitor C2;
And a second charge pump circuit 12A. The switch MOS transistor Q5 is connectable to the second charge pump circuit 12A and the output capacitor C3.

【0035】さらに詳述すると、MOSトランジスタQ
1は、そのソースが入力端子4に接続され、そのドレイ
ンがコンデンサC1を介してMOSトランジスタQ3の
ソースに接続されている。MOSトランジスタQ3のド
レインは、出力端子7に接続されている。また、MOS
トランジスタQ2は、そのソースがMOSトランジスタ
Q1のドレインに接続され、そのドレインが出力端子7
に接続されている。さらに、MOSトランジスタQ4
は、そのドレインがMOSトランジスタQ3のソースと
MOSトランジスタQ5のソースにそれぞれ接続される
とともに、そのソースが接地されている。出力端子7と
接地間には、コンデンサC3が接続されている。
More specifically, the MOS transistor Q
1 has its source connected to the input terminal 4 and its drain connected to the source of the MOS transistor Q3 via the capacitor C1. The drain of the MOS transistor Q3 is connected to the output terminal 7. Also, MOS
The transistor Q2 has a source connected to the drain of the MOS transistor Q1, and a drain connected to the output terminal 7.
It is connected to the. Further, the MOS transistor Q4
Has its drain connected to the source of the MOS transistor Q3 and the source of the MOS transistor Q5, and its source is grounded. A capacitor C3 is connected between the output terminal 7 and the ground.

【0036】MOSトランジスタQ11は、そのソース
が入力端子4に接続され、そのドレインがコンデンサC
2を介してMOSトランジスタQ13のソースに接続さ
れるとともに、MOSトランジスタQ5のドレインに接
続されている。MOSトランジスタQ13のドレイン
は、出力端子7に接続されている。また、MOSトラン
ジスタQ12は、そのソースがMOSトランジスタQ1
1のドレインに接続され、そのドレインが出力端子7に
接続されている。さらに、MOSトランジスタQ14
は、そのドレインがMOSトランジスタQ13のソース
に接続されるとともに、そのソースが接地されている。
The MOS transistor Q11 has a source connected to the input terminal 4 and a drain connected to the capacitor C
2 and to the source of the MOS transistor Q13 and to the drain of the MOS transistor Q5. The drain of the MOS transistor Q13 is connected to the output terminal 7. The source of the MOS transistor Q12 is the MOS transistor Q1.
1 is connected to the output terminal 7. Further, the MOS transistor Q14
Has its drain connected to the source of MOS transistor Q13 and its source grounded.

【0037】MOSトランジスタQ1〜Q5、Q11〜
14の各ゲートには、図1に示す駆動回路12から所定
の駆動信号が入力され、この各駆動信号によりMOSト
ランジスタQ1〜Q5、Q11〜14はオンオフ制御さ
れるようになっている。駆動回路12は、設定モード端
子5から入力される設定モード信号S2で設定されるモ
ードに応じて、降圧型チャージポンプ回路11の各MO
SトランジスタQ1〜Q5、Q11〜Q14を駆動する
駆動信号を発振回路(図示せず)の発振信号に基づいて
生成するものである。
MOS transistors Q1-Q5, Q11-
A predetermined drive signal is input to each of the gates 14 from the drive circuit 12 shown in FIG. 1, and the MOS transistors Q1 to Q5 and Q11 to 14 are controlled to be turned on and off by the respective drive signals. The drive circuit 12 controls each MO of the step-down charge pump circuit 11 according to the mode set by the setting mode signal S2 input from the setting mode terminal 5.
A drive signal for driving the S transistors Q1 to Q5 and Q11 to Q14 is generated based on an oscillation signal of an oscillation circuit (not shown).

【0038】ここで、設定モード信号S1により設定で
きる設定モードは、降圧型チャージポンプ回路11を相
補駆動または非相補駆動させること、および入力電圧の
降圧倍率(例えば1/1倍、1/2倍、2/3倍など)
である。また、駆動回路12は、制御入力端子6から入
力される軽負荷判定信号S2をインバータ3で反転した
反転信号S3に基づき、その動作が停止またはその出力
が禁止されるようになっている。
Here, the setting mode which can be set by the setting mode signal S1 is to drive the step-down type charge pump circuit 11 complementarily or non-complementarily, and to set the step-down ratio of the input voltage (for example, 1/1 times, 1/2 times). , 2/3 times etc.)
It is. The drive circuit 12 stops its operation or inhibits its output based on an inverted signal S3 obtained by inverting the light load determination signal S2 input from the control input terminal 6 by the inverter 3.

【0039】シリーズレギュレータ2は、入力電圧Vi
nを入力するとともに、自己の出力電圧Voutが所定
電圧となるようにその出力電圧Voutを連続的に制御
するものであり、例えば図3に示すような構成からな
る。すなわち、このシリーズレギュレータ2は、入力端
子4と出力端子7との間にMOSトランジスタQ21が
接続されるとともに、出力端子7と接地間には、抵抗R
1、抵抗R2、およびスイッチSW1が直列に接続され
ている。誤差増幅器21は、出力電圧Voutを抵抗R
1、R2で分圧した分圧電圧を基準電圧と比較し、その
比較に応じた出力電圧をMOSトランジスタQ21のゲ
ートに印加し、MOSトランジスタQ21のオン抵抗の
制御を行い、これにより所定の出力電圧が得られるよう
になっている。
The series regulator 2 has an input voltage Vi
n is input, and the output voltage Vout is continuously controlled so that its own output voltage Vout becomes a predetermined voltage. For example, the output voltage Vout has a configuration as shown in FIG. That is, in the series regulator 2, the MOS transistor Q21 is connected between the input terminal 4 and the output terminal 7, and the resistor R is connected between the output terminal 7 and the ground.
1, a resistor R2 and a switch SW1 are connected in series. The error amplifier 21 outputs the output voltage Vout to a resistor R
1. The divided voltage divided by R2 is compared with a reference voltage, an output voltage corresponding to the comparison is applied to the gate of the MOS transistor Q21, and the on-resistance of the MOS transistor Q21 is controlled. A voltage can be obtained.

【0040】誤差増幅器21は、制御入力端子6に入力
される軽負荷判定信号S1によりその出力電圧がオンオ
フ制御されるようになっている。また、スイッチSW1
は、軽負荷判定信号S1によりその開閉が制御されるよ
うになっている。次に、このような構成からなる第1実
施形態の動作について、図面を参照して説明する。
The output voltage of the error amplifier 21 is controlled to be on / off by a light load determination signal S1 input to the control input terminal 6. Also, the switch SW1
The opening / closing of the switch is controlled by the light load determination signal S1. Next, the operation of the first embodiment having such a configuration will be described with reference to the drawings.

【0041】この第1実施形態の負荷が重負荷の場合に
は、軽負荷判定信号S1が例えば「L」レベルとなる。
このため、軽負荷判定信号S1は、そのままシリーズレ
ギュレータ2の誤差増幅回路21とスイッチSW1にそ
れぞれ入力されるとともに、インバータ3で「H」レベ
ルに反転されて降圧型DC/DCコンバータ1の駆動回
路12に入力される。
When the load of the first embodiment is a heavy load, the light load determination signal S1 becomes, for example, "L" level.
Therefore, the light load determination signal S1 is directly input to the error amplifying circuit 21 and the switch SW1 of the series regulator 2, and is inverted to “H” level by the inverter 3 to drive the step-down DC / DC converter 1. 12 is input.

【0042】この結果、降圧型DC/DCコンバータ1
側では、駆動回路12が動作状態または駆動信号の出力
が可能な状態となる。従って、駆動回路12からは、設
定モード信号S2で設定されているモードに応じた所定
の各駆動信号が、MOSトランジスタQ1〜Q5、Q1
1〜Q14の対応するゲートに入力される。このため、
降圧型チャージポンプ回路11は、その設定モードに応
じた動作をし、所定の出力電圧Vout発生し、これが
出力端子7に出力される。
As a result, the step-down DC / DC converter 1
On the side, the drive circuit 12 is in an operation state or a state in which a drive signal can be output. Accordingly, predetermined driving signals corresponding to the mode set by the setting mode signal S2 are output from the driving circuit 12 to the MOS transistors Q1 to Q5, Q1.
1 to Q14 are input to corresponding gates. For this reason,
The step-down charge pump circuit 11 operates according to the set mode, generates a predetermined output voltage Vout, and outputs this to the output terminal 7.

【0043】一方、シリーズレギュレータ2側では、誤
差増幅器21の出力が禁止されるとともに、スイッチS
W1は開いた状態になるので、シリースレギュレータ2
は動作せず、出力電圧が発生しない。次に、第1実施形
態の負荷が軽負荷の場合には、軽負荷判定信号S1が例
えば「H」レベルとなる。このため、軽負荷判定信号S
1は、そのままシリーズレギュレータ2の誤差増幅器2
1とスイッチSW1にそれぞれ入力されるとともに、イ
ンバータ3で「L」レベルに反転されて降圧型DC/D
Cコンバータ1の駆動回路12に入力される。
On the other hand, on the series regulator 2 side, the output of the error amplifier 21 is inhibited and the switch S
Since W1 is open, the series regulator 2
Does not operate and no output voltage is generated. Next, when the load of the first embodiment is a light load, the light load determination signal S1 becomes, for example, “H” level. Therefore, the light load determination signal S
1 is the error amplifier 2 of the series regulator 2
1 and the switch SW1, respectively, and is inverted by the inverter 3 to the “L” level so that the step-down DC / D
It is input to the drive circuit 12 of the C converter 1.

【0044】この結果、降圧型DC/DCコンバータ1
側では、駆動回路12が動作の停止状態または駆動信号
の出力が禁止される状態となる。従って、駆動回路12
からは、各駆動信号が出力されないので、降圧型チャー
ジポンプ回路11は動作を停止し、出力電圧が発生しな
い。一方、シリーズレギュレータ2側では、誤差増幅器
21の出力電圧が出力される状態になるとともに、スイ
ッチSW1が閉じて状態になるので、シリースレギュレ
ータ2は動作状態となり、その出力電圧が出力端子7に
出力される。
As a result, the step-down DC / DC converter 1
On the side, the drive circuit 12 is in a stopped state or a state in which the output of the drive signal is prohibited. Therefore, the driving circuit 12
, No drive signal is output, so that the step-down charge pump circuit 11 stops operating and no output voltage is generated. On the other hand, on the series regulator 2 side, the output voltage of the error amplifier 21 is output and the switch SW1 is closed, so that the series regulator 2 is in the operating state and the output voltage is output to the output terminal 7. Is done.

【0045】次に、降圧型チャージポンプ回路11が、
設定モード信号S2で設定されるモードに応じて動作す
る場合の例について、図4、図5を参照して説明する。
まず、相補動作であって、降圧電圧が1/1倍のモード
が設定された場合について、図4を参照して説明する。
この場合には、第1と第2のチャージポンプ回路11
A、11Bは、第1の期間では図4(A)で示すような
状態になり、第2の期間では図4(B)で示すような状
態になり、この第1の期間と第2の期間の動作を交互に
繰り返す。
Next, the step-down charge pump circuit 11
An example of the case of operating according to the mode set by the setting mode signal S2 will be described with reference to FIGS.
First, a case where complementary operation is performed and a mode in which the step-down voltage is 1/1 times is set will be described with reference to FIG.
In this case, the first and second charge pump circuits 11
A and 11B are in the state shown in FIG. 4A in the first period, and are in the state shown in FIG. 4B in the second period. The operation of the period is alternately repeated.

【0046】すなわち、第1の期間では、第1チャージ
ポンプ回路11Aは、駆動回路12によりMOSトラン
ジスタQ2、Q4のみがオンとなり、前回の第2の期間
のコンデンサC1の充電電圧が出力電圧Voutとなる
(図4(A)参照)。また、同じ第1の期間では、第2
チャージポンプ回路11Bは、駆動回路12によりMO
SトランジスタQ11、Q14のみがオンとなり、入力
電圧VinによりコンデンサC2が充電される(図4
(A)参照)。
That is, in the first period, only the MOS transistors Q2 and Q4 are turned on by the drive circuit 12 in the first charge pump circuit 11A, and the charge voltage of the capacitor C1 in the previous second period becomes equal to the output voltage Vout. (See FIG. 4A). In the same first period, the second
The charge pump circuit 11 </ b> B
Only the S transistors Q11 and Q14 are turned on, and the capacitor C2 is charged by the input voltage Vin (FIG. 4).
(A)).

【0047】これに対して、第2の期間では、第1チャ
ージポンプ回路11Aは、駆動回路12によりMOSト
ランジスタQ1、Q4のみがオンとなり、入力電圧Vi
nによりコンデンサC2が充電される(図4(B)参
照)。また、同じ第2の期間では、第2チャージポンプ
回路11Bは、駆動回路12によりMOSトランジスタ
Q12、Q14のみがオンとなり、第1の期間のコンデ
ンサC2の充電電圧が出力電圧Voutとなる(図4
(B)参照)。
On the other hand, in the second period, only the MOS transistors Q1 and Q4 of the first charge pump circuit 11A are turned on by the drive circuit 12, and the input voltage Vi
The capacitor C2 is charged by n (see FIG. 4B). In the same second period, in the second charge pump circuit 11B, only the MOS transistors Q12 and Q14 are turned on by the drive circuit 12, and the charging voltage of the capacitor C2 in the first period becomes the output voltage Vout (FIG. 4).
(B)).

【0048】次に、相補動作であって、降圧電圧が1/
2倍のモードが設定された場合について、図5を参照し
て説明する。この場合には、第1と第2のチャージポン
プ回路11A、11Bは、第1の期間では図5(A)で
示すような状態になり、第2の期間では図5(B)で示
すような状態になり、この第1の期間と第2の期間の動
作を交互に繰り返す。なお、ここでは、その詳細な説明
は省略する。
Next, in the complementary operation, the step-down voltage becomes 1 /
The case where the double mode is set will be described with reference to FIG. In this case, the first and second charge pump circuits 11A and 11B are in a state as shown in FIG. 5A during the first period, and as shown in FIG. 5B during the second period. The operation in the first period and the operation in the second period are alternately repeated. Here, the detailed description is omitted.

【0049】以上のように、この第1実施形態では、そ
の負荷が重負荷時には、チャージポンプ式の降圧型DC
/DCコンバータ1を動作するようにした。降圧型DC
/DCコンバータ1は、自己の消費電流が例えば100
μAというように大きいものの、入力電力に対する出力
電力の変換効率(電力変換の効率)が例えば90%とい
うように高い。このため、重負荷時には、負荷電流が増
加するので、電力変換の効率が高い降圧型DC/DCコ
ンバータ1の使用が効果的であり、自己の消費電流は負
荷電流が大きなために無視することができる。
As described above, in the first embodiment, when the load is heavy, the charge pump type step-down DC
The / DC converter 1 is operated. Step-down DC
/ DC converter 1 has a current consumption of, for example, 100
Although it is as large as μA, the conversion efficiency of the output power with respect to the input power (power conversion efficiency) is as high as 90%, for example. For this reason, when the load is heavy, the load current increases. Therefore, it is effective to use the step-down DC / DC converter 1 having a high power conversion efficiency. it can.

【0050】一方、その負荷が軽負荷時には、シリーズ
レギュレータ2を動作するようにした。シリーズレギュ
レータ2は、自己の消費電流が例えば1μAというよう
に小さいものの、電力の変換効率が例えば60%という
ように低い。このため、軽負荷時には、シリーズレギュ
レータ2を使用しても、自己の消費電流が小さいため
に、その電力変換の効率の低さを無視できる。
On the other hand, when the load is light, the series regulator 2 is operated. The series regulator 2 has a small current consumption of, for example, 1 μA, but has a low power conversion efficiency of, for example, 60%. Therefore, when the load is light, even if the series regulator 2 is used, the low power conversion efficiency can be ignored because the current consumption of the series regulator 2 is small.

【0051】従って、この第1実施形態によれば、軽負
荷時には重負荷時に比べて自己の消費電流の低減化が図
れるので、重負荷と軽負荷の双方で使用する場合に、全
体として電力の変換効率の向上が図れる。このため、特
に、電池で動作する電子機器を使用する場合であって、
待機状態で動作するような場合には、電池の無駄な消費
を防止でき、長時間にわたって電池を使用できる。
Therefore, according to the first embodiment, current consumption can be reduced at a light load compared to a heavy load, so that the power consumption as a whole can be reduced when both heavy loads and light loads are used. Conversion efficiency can be improved. For this reason, particularly when using battery-operated electronic devices,
When operating in the standby state, useless consumption of the battery can be prevented, and the battery can be used for a long time.

【0052】ところで、上記の第1実施形態では、降圧
型DC/DCコンバータ1とシリーズレギュレータ2と
を選択的に動作させ、その動作側の出力電圧を取り出す
ようにしたので、その動作を切り換えるときに出力電圧
の発生がない期間が生じるのを防止する必要があるの
で、この点の工夫について説明する。まず、降圧型DC
/DCコンバータ1の動作からシリーズレギュレータ2
の動作に切り換わる場合について説明する。
In the first embodiment, the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 are selectively operated to extract the output voltage on the operation side. Therefore, it is necessary to prevent a period during which no output voltage is generated from occurring. First, step-down DC
/ DC converter 1 operation to series regulator 2
The case where the operation is switched to the operation described above will be described.

【0053】このときには、軽負荷判定信号S1が
「L」レベルから「H」レベルに変化するので、これに
より、直ちにシリーズレギュレータ2側の誤差増幅器2
1の出力電圧が出力される状態になるとともに、スイッ
チSW1が閉じるようにする。この結果、シリーズレギ
ュレータ2は直ちに動作を開始する。一方、軽負荷判定
信号S1のその変化を適宜手段で検出し、これを検出す
るとタイマ(図示せず)が起動して所定時間を計数し、
その計数の終了後に終了信号を生成するようにする。そ
して、この終了信号により、降圧型DC/DCコンバー
タ1側の駆動回路12が動作の停止状態または駆動信号
の出力が禁止される状態となるようにする。これによ
り、降圧型DC/DCコンバータ1は、シリーズレギュ
レータ2の動作が安定になった後に、その動作を停止す
る。
At this time, since the light load determination signal S1 changes from "L" level to "H" level, this immediately causes the error amplifier 2 on the series regulator 2 side.
1 and the switch SW1 is closed. As a result, the series regulator 2 immediately starts operating. On the other hand, the change of the light load determination signal S1 is detected by appropriate means, and when this change is detected, a timer (not shown) is started and a predetermined time is counted.
After the counting is completed, an end signal is generated. In response to the end signal, the drive circuit 12 of the step-down DC / DC converter 1 is set to a state where the operation is stopped or a state where the output of the drive signal is prohibited. As a result, the step-down DC / DC converter 1 stops its operation after the operation of the series regulator 2 becomes stable.

【0054】このような動作により、降圧型DC/DC
コンバータ1の動作からシリーズレギュレータ2の動作
に切り換わる際に、出力電圧の発生がない期間が生じる
のを防止できる。次に、逆に、シリーズレギュレータ2
の動作から降圧型DC/DCコンバータ1の動作状態に
切り換わる場合について説明する。
With such an operation, the step-down DC / DC
When switching from the operation of the converter 1 to the operation of the series regulator 2, it is possible to prevent a period during which no output voltage is generated from occurring. Next, conversely, series regulator 2
The case where the operation is switched from the above operation to the operation state of the step-down DC / DC converter 1 will be described.

【0055】このときには、軽負荷判定信号S1が
「H」レベルから「L」レベルに変化し、これがインバ
ータ3で変換されて降圧型DC/DCコンバータ1側の
駆動回路12に入力するようにする。このため、駆動回
路12は、直ちに動作状態または駆動信号の出力可能な
状態に移行し、降圧型DC/DCコンバータ1は直ちに
動作を開始する。
At this time, the light load determination signal S1 changes from "H" level to "L" level, and this is converted by the inverter 3 and input to the drive circuit 12 of the step-down DC / DC converter 1. . Therefore, the drive circuit 12 immediately transitions to an operating state or a state in which a drive signal can be output, and the step-down DC / DC converter 1 immediately starts operating.

【0056】一方、軽負荷判定信号S1のその変化を適
宜手段で検出し、これを検出するとタイマが起動して所
定時間を計数し、その計数の終了後に終了信号を生成す
るようにする。そして、この終了信号により、シリーズ
レギュレータ2側の誤差増幅器21の出力電圧が出力さ
れない状態になるとともに、スイッチSW1が開くよう
にする。これにより、シリーズレギュレータ2は、降圧
型DC/DCコンバータ1の動作が安定になった後に、
その動作が停止する。
On the other hand, the change of the light load determination signal S1 is detected by an appropriate means, and when this change is detected, a timer is started and a predetermined time is counted, and an end signal is generated after the counting is completed. By this end signal, the output voltage of the error amplifier 21 on the series regulator 2 side is not output, and the switch SW1 is opened. As a result, the series regulator 2 operates after the step-down DC / DC converter 1 becomes stable.
The operation stops.

【0057】このような動作により、シリーズレギュレ
ータ2の動作から降圧型DC/DCコンバータ1の動作
に切り換わる際に、出力電圧の発生がない期間が生じる
のを防止できる。次に、本発明の電源装置の第2実施形
態について、図6を参照しながら説明する。
By such an operation, when switching from the operation of the series regulator 2 to the operation of the step-down DC / DC converter 1, it is possible to prevent a period during which no output voltage is generated from occurring. Next, a second embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0058】この電源装置の第2実施形態は、図6に示
すように、それぞれ性質の異なる、降圧型スイッチング
レギュレータ8と、シリーズレギュレータ2とを備え、
軽負荷判定信号S1に基づいて、降圧型スイッチングレ
ギュレータ8とシリーズレギュレータ2とを選択的に動
作させ、この動作側の出力電圧を出力端子3から取り出
すようになっている。
As shown in FIG. 6, the second embodiment of the power supply device includes a step-down switching regulator 8 and a series regulator 2 having different properties, respectively.
The step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are selectively operated based on the light load determination signal S 1, and the output voltage on the operation side is extracted from the output terminal 3.

【0059】シリーズレギュレータ2は、図1および図
3に示すシリーズレギュレータ2と同様のものである。
降圧型スイッチングレギュレータ8は、入力電圧をスイ
ッチングし、入力電圧を所定の出力電圧に変換するもの
であり、たとえば図7に示すような構成からなる。
The series regulator 2 is the same as the series regulator 2 shown in FIGS.
The step-down switching regulator 8 switches an input voltage and converts the input voltage to a predetermined output voltage, and has, for example, a configuration as shown in FIG.

【0060】すなわち、降圧型スイッチングレギュレー
タ8は、入力端子4と出力端子7との間にMOSトラン
ジスタQ31とコイルL1が直列に接続されている。ま
た、コイルL1の一端はダイオードD1を介して接地さ
れ、コイルL1の他端はコンデンサC4介して接地され
ている。制御回路31は、出力電圧Voutの大きさに
応じてパルスの周波数またはパルス幅が変化するスイッ
チング信号を生成し、このスイッチング信号によりMO
SトランジスタQ31のオンオフ制御を行い、これによ
り所望の出力電圧が得られるようになっている。
That is, in the step-down switching regulator 8, the MOS transistor Q31 and the coil L1 are connected in series between the input terminal 4 and the output terminal 7. One end of the coil L1 is grounded via a diode D1, and the other end of the coil L1 is grounded via a capacitor C4. The control circuit 31 generates a switching signal whose pulse frequency or pulse width changes according to the magnitude of the output voltage Vout.
The on / off control of the S transistor Q31 is performed so that a desired output voltage can be obtained.

【0061】また、制御回路31は、制御入力端子6か
ら入力される軽負荷判定信号S1をインバータ3で反転
した反転信号S3に基づき、その動作が停止またはその
出力が禁止されるようになっている。次に、このような
構成からなる第2実施形態における動作について、図面
を参照して説明する。
The control circuit 31 stops its operation or inhibits its output based on an inverted signal S3 obtained by inverting the light load determination signal S1 inputted from the control input terminal 6 by the inverter 3. I have. Next, an operation in the second embodiment having such a configuration will be described with reference to the drawings.

【0062】この第2実施形態の負荷が重負荷の場合に
は、軽負荷判定信号S1が例えば「L」レベルとなる。
このため、軽負荷判定信号S2は、そのままシリーズレ
ギュレータ2の誤差増幅器21とスイッチSW1にそれ
ぞれ入力されるとともに、インバータ3で「H」レベル
に反転されてその反転信号S3が、降圧型スイッチング
レギュレータ8の制御回路31に入力される。
When the load of the second embodiment is a heavy load, the light load determination signal S1 becomes, for example, "L" level.
Therefore, the light load determination signal S2 is directly input to the error amplifier 21 and the switch SW1 of the series regulator 2, and is inverted to “H” level by the inverter 3, and the inverted signal S3 is output to the step-down switching regulator 8 Is input to the control circuit 31.

【0063】この結果、降圧型スイッチングレギュレー
タ8側では、制御回路31が動作状態またはその出力が
可能な状態となる。従って、降圧型スイッチングレギュ
レータ8は動作状態になり、所望の出力電圧が得られ
る。一方、シリーズレギュレータ2側では、誤差増幅器
21の出力電圧が出力されないとともに、スイッチSW
1は開いた状態になるので、シリースレギュレータ2は
出力電圧を発生しない。
As a result, on the side of the step-down switching regulator 8, the control circuit 31 is in an operating state or a state in which the output thereof is possible. Therefore, the step-down switching regulator 8 is in an operating state, and a desired output voltage is obtained. On the other hand, on the series regulator 2 side, the output voltage of the error amplifier 21 is not output and the switch SW
Since 1 is open, the series regulator 2 does not generate an output voltage.

【0064】次に、第1実施形態の負荷が軽負荷の場合
には、軽負荷判定信号S1が例えば「H」レベルとな
る。このため、軽負荷判定信号S1は、そのままシリー
ズレギュレータ2の誤差増幅器21とスイッチSW1に
それぞれ入力されるとともに、インバータ3で「L」レ
ベルに反転されてその反転信号S3が降圧型スイッチン
グレギュレータ8の制御回路31に入力される。この結
果、降圧型スイッチングレギュレータ8側では、制御回
路31が動作の停止状態または駆動信号の出力が禁止さ
れる状態となる。従って、制御回路31からは、スイッ
チング信号が出力されないので、降圧型スイッチングレ
ギュレータ8は動作を停止し、出力電圧が出力されな
い。
Next, when the load of the first embodiment is a light load, the light load determination signal S1 becomes, for example, "H" level. Therefore, the light load determination signal S1 is directly input to the error amplifier 21 and the switch SW1 of the series regulator 2, and is inverted to the "L" level by the inverter 3, and the inverted signal S3 of the step-down switching regulator 8 is output. It is input to the control circuit 31. As a result, on the side of the step-down switching regulator 8, the control circuit 31 is in a stopped state or a state in which the output of the drive signal is prohibited. Accordingly, since no switching signal is output from the control circuit 31, the step-down switching regulator 8 stops operating and no output voltage is output.

【0065】一方、シリーズレギュレータ2側では、誤
差増幅器21の出力電圧が出力される状態になるととも
に、スイッチSW1が閉じた状態になるので、シリース
レギュレータ2は動作状態となり、その出力電圧が出力
端子7に出力される。以上のように、この第2実施形態
では、その負荷が重負荷時には、降圧型スイッチングレ
ギュレータ8を動作させるようにした。降圧型スイッチ
ングレギュレータ8は、自己の消費電流が例えば100
μAというように大きいものの、入力電力に対する出力
電力の変換効率(電力変換の効率)が例えば90%とい
うように高い。このため、重負荷時には、負荷電流が増
加するので、電力変換の効率が高い降圧型スイッチング
レギュレータ8の使用が効果的であり、自己の消費電流
は負荷電流が大きなために無視することができる。
On the other hand, on the side of the series regulator 2, the output voltage of the error amplifier 21 is output and the switch SW1 is closed, so that the series regulator 2 is activated and the output voltage is output to the output terminal. 7 is output. As described above, in the second embodiment, when the load is heavy, the step-down switching regulator 8 is operated. The step-down switching regulator 8 has a current consumption of, for example, 100
Although it is as large as μA, the conversion efficiency of the output power with respect to the input power (power conversion efficiency) is as high as 90%, for example. For this reason, when the load is heavy, the load current increases. Therefore, the use of the step-down switching regulator 8 having high power conversion efficiency is effective, and the current consumption of the own device can be ignored because the load current is large.

【0066】一方、その負荷が軽負荷時には、シリーズ
レギュレータ2を動作させるようにした。シリーズレギ
ュレータ2は、自己の消費電流が例えば1μAというよ
うに小さいものの、電力の変換効率が例えば60%とい
うように低い。このため、軽負荷時には、シリーズレギ
ュレータ2を使用しても、自己の消費電流が小さいため
に、その電力変換の効率の低さを無視できる。
On the other hand, when the load is light, the series regulator 2 is operated. The series regulator 2 has a small current consumption of, for example, 1 μA, but has a low power conversion efficiency of, for example, 60%. Therefore, when the load is light, even if the series regulator 2 is used, the low power conversion efficiency can be ignored because the current consumption of the series regulator 2 is small.

【0067】従って、この第2実施形態によれば、軽負
荷時には重負荷時に比べて自己の消費電流の低減化が図
れるので、重負荷と軽負荷の双方で使用するときに、全
体として電力の変換効率の向上が図れる。このため、特
に、電池で動作する電子機器を使用する場合であって、
待機状態で動作するような場合には、電池の無駄な消費
を防止でき、長時間にわたって電池を使用できる。
Therefore, according to the second embodiment, the current consumption can be reduced at a light load compared to a heavy load, so that when used under both a heavy load and a light load, the power consumption as a whole is reduced. Conversion efficiency can be improved. For this reason, particularly when using battery-operated electronic devices,
When operating in the standby state, useless consumption of the battery can be prevented, and the battery can be used for a long time.

【0068】ところで、上記の第2実施形態では、降圧
型スイッチングレギュレータ8とシリーズレギュレータ
2を選択的に動作させ、この動作側の出力電圧を取り出
すようにしたので、その動作を切り換えるときに出力電
圧の発生がない期間が生じるのを防止する必要があるの
で、この点の工夫について説明する。まず、降圧型スイ
ッチングレギュレータ8の動作からシリーズレギュレー
タ2の動作に切り換わる場合について説明する。
In the above-described second embodiment, the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are selectively operated, and the output voltage on the operation side is taken out. Since it is necessary to prevent the occurrence of a period in which no error occurs, a contrivance on this point will be described. First, a case where the operation of the step-down switching regulator 8 is switched to the operation of the series regulator 2 will be described.

【0069】このときには、軽負荷判定信号S1が
「L」レベルから「H」レベルに変化するので、これに
より、直ちにシリーズレギュレータ2側の誤差増幅器2
1が出力状態になるとともに、スイッチSW1が閉じる
ようにする。これにより、シリーズレギュレータ2は直
ちに動作を開始する。一方、軽負荷判定信号S1のその
変化を適宜手段で検出し、これを検出するとタイマが起
動して所定時間を計数し、その計数の終了後に終了信号
を生成するようにする。そして、この終了信号により、
降圧型スイッチングレギュレータ8側の制御回路31が
動作の停止状態または駆動信号の出力が禁止される状態
となるようにする。これにより、降圧型スイッチングレ
ギュレータ8は、シリーズレギュレータ2の動作が安定
になった後に、その動作が停止する。
At this time, since the light load determination signal S1 changes from "L" level to "H" level, this immediately causes the error amplifier 2 on the series regulator 2 side.
1 is in the output state, and the switch SW1 is closed. As a result, the series regulator 2 immediately starts operating. On the other hand, the change of the light load determination signal S1 is detected by an appropriate means, and when this change is detected, a timer is started and a predetermined time is counted, and an end signal is generated after the end of the counting. And, by this end signal,
The control circuit 31 of the step-down switching regulator 8 is set to a state where the operation is stopped or a state where the output of the drive signal is prohibited. As a result, the operation of the step-down switching regulator 8 stops after the operation of the series regulator 2 becomes stable.

【0070】このような動作により、降圧型スイッチン
グレギュレータ8の動作からシリーズレギュレータ2の
動作に切り換わる際に、出力電圧の発生がない期間が生
じるのを防止できる。次に、逆に、シリーズレギュレー
タ2の動作から降圧型スイッチングレギュレータ8の動
作に切り換わる場合について説明する。
With such an operation, when switching from the operation of the step-down switching regulator 8 to the operation of the series regulator 2, it is possible to prevent a period during which no output voltage is generated from occurring. Next, a case where the operation of the series regulator 2 is switched to the operation of the step-down switching regulator 8 will be described.

【0071】このときには、軽負荷判定信号S1が
「H」レベルから「L」レベルに変化し、これがインバ
ータ3で変換されて降圧型スイッチングレギュレータ8
の制御回路31に入力される。これにより、制御回路3
1は、直ちに動作状態または駆動信号の出力可能な状態
に移行するようにする。このため、降圧型スイッチング
レギュレータ8は直ちに動作を開始する。
At this time, the light load determination signal S1 changes from “H” level to “L” level, which is converted by the inverter 3 and
Is input to the control circuit 31. Thereby, the control circuit 3
1 immediately shifts to an operating state or a state in which a drive signal can be output. Therefore, the step-down switching regulator 8 immediately starts operating.

【0072】一方、軽負荷判定信号S1のその変化を適
宜手段で検出し、これを検出するとタイマが起動して所
定時間を計数し、その計数の終了後に終了信号を生成す
るようにする。そして、この終了信号により、シリーズ
レギュレータ2側の誤差増幅器21の出力電圧が出力さ
れない状態になるとともに、スイッチSW1が開くよう
にする。これにより、シリーズレギュレータ2は、降圧
型スイッチングレギュレータ8の動作が安定になった後
に、その動作が停止する。
On the other hand, the change of the light load determination signal S1 is detected by appropriate means, and when this change is detected, a timer is started and a predetermined time is counted, and an end signal is generated after the counting is completed. By this end signal, the output voltage of the error amplifier 21 on the series regulator 2 side is not output, and the switch SW1 is opened. Thus, the operation of the series regulator 2 stops after the operation of the step-down switching regulator 8 becomes stable.

【0073】このような動作により、シリーズレギュレ
ータ2の動作から降圧型スイッチングレギュレータ8の
動作に切り換わる際に、出力電圧の発生がない期間が生
じるのを防止できる。次に、本発明の電源装置の第3実
施形態について、図8を参照しながら説明する。
With such an operation, when switching from the operation of the series regulator 2 to the operation of the step-down switching regulator 8, it is possible to prevent a period during which no output voltage is generated from occurring. Next, a third embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0074】この電源装置の第3実施形態は、図8に示
すように、それぞれ性質の異なる、チャージポンプ式の
降圧型DC/DCコンバータ1と、シリーズレギュレー
タ2とを備え、制御端子44に入力される動作指令信号
S11と負荷検出回路42からの負荷検出信号S12に
基づいて、降圧型DC/DCコンバータ1とシリーズレ
ギュレータ2とを選択的に動作させ、その動作側の出力
電圧を出力端子7から取り出すようになっている。
As shown in FIG. 8, the third embodiment of the power supply device includes a charge-pump type step-down DC / DC converter 1 and a series regulator 2 having different properties, respectively. The step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 are selectively operated based on the operation command signal S11 and the load detection signal S12 from the load detection circuit 42, and the output voltage on the operation side is output to the output terminal 7. It is designed to be taken out from.

【0075】また、この第3実施形態には、負荷(図示
せず)が接続されるとともに、その負荷は、例えば、図
示しないマイクロコンピュータ(プロセッサ)により所
定のプログラムにより所定の制御がされるようになって
いる。このため、その負荷の制御に際しては、負荷の変
化状態が事前にわかっているかまたは予測できるので、
例えば上記のプログラム中に、予測または予定される負
荷の変化状態に応じて降圧型DC/DCコンバータ1と
シリーズレギュレータ2とを選択的に動作させる動作指
令信号S11を生成するプログラムを含めるようにして
いる。
A load (not shown) is connected to the third embodiment, and the load is controlled by a predetermined program by a microcomputer (processor) (not shown), for example. It has become. For this reason, when controlling the load, the change state of the load is known in advance or can be predicted.
For example, in the above-mentioned program, a program for generating an operation command signal S11 for selectively operating the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 in accordance with a predicted or expected load change state is included. I have.

【0076】そこで、この第3実施形態では、マイクロ
コンピュータが、負荷の制御中にその動作指令信号S1
1を生成し、この生成した動作指令信号S11がオア回
路(オアゲート)41に入力されるようになっている。
また、そのオア回路41には、上記の動作指令信号S1
1の他に、負荷検出回路42が負荷の大小を検出するこ
とにより出力する負荷検出信号S12が入力されるよう
になっている。さらに、オア回路41の出力信号は、降
圧型DC/DCコンバータ1の駆動回路12に供給され
るとともに、インバータ43を介してシリーズレギュレ
ータ2に供給されるようになっている。
Therefore, in the third embodiment, the microcomputer issues the operation command signal S1 during load control.
1 is generated, and the generated operation command signal S11 is input to an OR circuit (OR gate) 41.
The OR circuit 41 has the operation command signal S1
In addition to 1, a load detection signal S12 output when the load detection circuit 42 detects the magnitude of the load is input. Further, the output signal of the OR circuit 41 is supplied to the drive circuit 12 of the step-down DC / DC converter 1 and to the series regulator 2 via the inverter 43.

【0077】従って、この第3実施形態は、予測または
予定される負荷の変化に応じて事前に生成される動作指
令信号S11と、負荷検出回路42からの負荷検出信号
S12がオア回路41で論理和処理され、その処理結果
に基づいてチャージポンプ式の降圧型DC/DCコンバ
ータ1と、シリーズレギュレータ2とを選択的に動作す
るようになっている。
Therefore, in the third embodiment, the operation command signal S11 generated in advance according to the predicted or planned change in load and the load detection signal S12 from the load detection circuit 42 are logically output by the OR circuit 41. The sum processing is performed, and the step-down DC / DC converter 1 of the charge pump type and the series regulator 2 are selectively operated based on the processing result.

【0078】なお、この第3実施形態の他の部分の構成
は、図1〜図3に示す第1実施形態と実質的に同様であ
るので、同一の構成要素には同一符号を付してその詳細
な説明は省略する。次に、このような構成からなる第3
実施形態の動作について、図8および図9を参照して説
明する。
Since the configuration of the other parts of the third embodiment is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the same components are denoted by the same reference numerals. Detailed description is omitted. Next, the third configuration having such a configuration will be described.
The operation of the embodiment will be described with reference to FIGS.

【0079】この例では、第3実施形態(電源装置)の
負荷が図示しないマイクロコンピュータにより制御さ
れ、その負荷の状態が、図9(A)に示すように変化す
る場合について説明する。この負荷の変化は予めわかっ
ているので、これに対応する図9(B)に示すような動
作指令信号S11が、マイクロコンピュータからオア回
路41に入力されるものとする。
In this example, a case in which the load of the third embodiment (power supply device) is controlled by a microcomputer (not shown) and the state of the load changes as shown in FIG. 9A will be described. Since the change in the load is known in advance, it is assumed that an operation command signal S11 corresponding to this change as shown in FIG. 9B is input from the microcomputer to the OR circuit 41.

【0080】ここで、動作指令信号S11は、図9
(B)に示すように、重負荷動作を指令するときには
「H」レベルで、軽負荷動作を指令するときには「L」
レベルであるものとする。いま、図9(B)に示すよう
に、時刻t1において動作指令信号S11が「L」レベ
ルから「H」レベルになると、オア回路41の出力が図
9(D)に示すように「L」レベルから「H」レベルに
変化し、インバータ43の出力が図9(E)に示すよう
に「H」レベルから「L」レベルに変化する。
Here, the operation command signal S11 corresponds to the signal shown in FIG.
As shown in (B), when a heavy load operation is commanded, the level is "H", and when a light load operation is commanded, the level is "L".
Level. Now, as shown in FIG. 9B, when the operation command signal S11 changes from “L” level to “H” level at time t1, the output of the OR circuit 41 becomes “L” as shown in FIG. 9D. The level changes from the “H” level to the “H” level, and the output of the inverter 43 changes from the “H” level to the “L” level as shown in FIG.

【0081】このため、駆動回路12が動作して降圧型
DC/DCコンバータ1が動作状態になる一方、シリー
ズレギュレータ2が停止状態に切り換わり、降圧型DC
/DCコンバータ1の出力電圧が出力端子7から出力さ
れるようになる。したがって、降圧型DC/DCコンバ
ータ1は、動作が安定した状態で重負荷を待機すること
ができる。
As a result, while the drive circuit 12 operates and the step-down DC / DC converter 1 enters the operating state, the series regulator 2 switches to the stop state and the step-down DC / DC converter
The output voltage of the / DC converter 1 is output from the output terminal 7. Therefore, step-down DC / DC converter 1 can wait for a heavy load in a stable operation.

【0082】その後、図9(A)に示すように、時刻t
2おいて負荷が、軽負荷から重負荷に切り換わると、動
作の安定した降圧型DC/DCコンバータ1により重負
荷を駆動することができる。図9(C)に示すように、
時刻t3において、負荷検出回路42が検出する負荷検
出信号S12が、「L」レベルから「H」レベルに変化
するが、このとき、動作指令信号S11は「H」レベル
である。このため、降圧型DC/DCコンバータ1とシ
リーズレギュレータ2は、その動作状態が変化しない。
Thereafter, as shown in FIG.
When the load is switched from a light load to a heavy load in Step 2, the heavy load can be driven by the step-down DC / DC converter 1 with stable operation. As shown in FIG. 9 (C),
At time t3, the load detection signal S12 detected by the load detection circuit 42 changes from “L” level to “H” level, and at this time, the operation command signal S11 is at “H” level. Therefore, the operation states of the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 do not change.

【0083】その後、図9(A)に示すように、時刻t
4おいて負荷が、重負荷から軽重負荷に切り換わるが、
このとき、動作指令信号S11は「H」レベルである。
このため、降圧型DC/DCコンバータ1とシリーズレ
ギュレータ2は、その動作状態が変化しない。図9
(B)に示すように、時刻t5において、動作指令信号
S11が、「H」レベルから「L」レベルに変化する
と、オア回路41の出力が図9(D)に示すように
「H」レベルから「L」レベルに変化し、インバータ4
3の出力が図9(E)に示すように「L」レベルから
「H」レベルに変化する。
Thereafter, as shown in FIG.
At 4, the load switches from heavy load to light and heavy load,
At this time, the operation command signal S11 is at "H" level.
Therefore, the operation states of the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 do not change. FIG.
As shown in FIG. 9B, when the operation command signal S11 changes from “H” level to “L” level at time t5, the output of the OR circuit 41 becomes “H” level as shown in FIG. To the “L” level and the inverter 4
9 changes from the “L” level to the “H” level as shown in FIG.

【0084】このため、駆動回路12の動作が停止して
降圧型DC/DCコンバータ1が停止状態に切り換わる
一方、シリーズレギュレータ2が動作状態に切り換わ
り、シリーズレギュレータ2の出力電圧が出力端子7に
出力されるようになる。なお、時刻t5では、負荷検出
回路42が検出する負荷検出信号S12が、「H」レベ
ルから「L」レベルに変化する。このため、時刻t5に
おいて、動作指令信号S11が正常でない場合であって
も、負荷に応じた動作ができる。
As a result, the operation of the drive circuit 12 is stopped and the step-down DC / DC converter 1 is switched to the stopped state, while the series regulator 2 is switched to the operating state and the output voltage of the series regulator 2 is changed to the output terminal 7. Will be output to At time t5, the load detection signal S12 detected by the load detection circuit 42 changes from “H” level to “L” level. Therefore, at time t5, even if the operation command signal S11 is not normal, the operation according to the load can be performed.

【0085】以後、このような動作を繰り返すことによ
り、負荷の状態に応じて降圧型DC/DCコンバータ1
とシリーズレギュレータ2が選択的に動作する。以上の
ように、この第3実施形態によれば、第1実施形態と同
様に、軽負荷時に消費電流の低減化が図れ、全体として
電力の変換効率を向上できる。また、この第3実施形態
では、降圧型DC/DCコンバータ1とシリーズレギュ
レータ2とを、予測また予定される負荷の変化に応じて
事前に生成される動作指令信号S11を使用して選択的
に動作させ、その動作側の出力電圧を取り出すようにし
た。このため、降圧型DC/DCコンバータ1とシリー
ズレギュレータ2を、負荷の変化に応じて適切に選択し
て動作させることができる。
Thereafter, by repeating such an operation, the step-down DC / DC converter 1 is changed according to the state of the load.
And the series regulator 2 selectively operate. As described above, according to the third embodiment, similarly to the first embodiment, the current consumption can be reduced at a light load, and the power conversion efficiency can be improved as a whole. Further, in the third embodiment, the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 are selectively used by using an operation command signal S11 generated in advance in accordance with a predicted or planned change in load. It was operated, and the output voltage on the operation side was taken out. For this reason, the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 can be appropriately selected and operated according to a change in load.

【0086】さらに、第3実施形態では、降圧型DC/
DCコンバータ1とシリーズレギュレータ2の選択的な
動作の制御を、動作指令信号S11の他に、負荷検出信
号S12を使用して行うようにした。このため、動作指
令信号S11だけを使用する場合に比べて、より確実で
安定な動作をさせることができる。次に、本発明の電源
装置の第4実施形態について、図10を参照しながら説
明する。
Further, in the third embodiment, the step-down DC /
The selective operation of the DC converter 1 and the series regulator 2 is controlled using the load detection signal S12 in addition to the operation command signal S11. Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation command signal S11 is used. Next, a fourth embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0087】この電源装置の第4実施形態は、図10に
示すように、それぞれ性質の異なる、降圧型スイッチン
グレギュレータ8と、シリーズレギュレータ2とを備
え、制御端子44に入力される動作指令信号S11と負
荷検出回路42が検出する負荷検出信号S12に基づい
て、降圧型スイッチングレギュレータ8とシリーズレギ
ュレータ2とを選択的に動作させ、その動作側の出力電
圧を出力端子7から取り出すようにしたものである。
As shown in FIG. 10, the fourth embodiment of the power supply device includes a step-down switching regulator 8 and a series regulator 2 having different characteristics, and an operation command signal S11 input to a control terminal 44. The step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are selectively operated based on the load detection signal S12 detected by the load detection circuit 42 and the output voltage of the operation side is taken out from the output terminal 7. is there.

【0088】また、この第4実施形態では、第3実施形
態の場合と同様に、図示しないマイクロコンピュータ
が、負荷の制御中に上記と同様の動作指令信号S11を
生成し、この生成した動作指令信号S11がオア回路4
1に入力されるようになっている。また、そのオア回路
41には、上記の動作指令信号S11の他に、負荷検出
回路42が負荷の大小を検出することにより出力する負
荷検出信号S12が入力されるようになっている。さら
に、オア回路41の出力信号は、降圧型スイッチングレ
ギュレータ8にされるとともに、インバータ43を介し
てシリーズレギュレータ2に供給されるようになってい
る。
In the fourth embodiment, similarly to the third embodiment, a microcomputer (not shown) generates an operation command signal S11 similar to the above during the load control, and the generated operation command signal S11 is generated. The signal S11 is the OR circuit 4
1 is input. In addition to the operation command signal S11, a load detection signal S12 output by the load detection circuit 42 detecting the magnitude of the load is input to the OR circuit 41. Further, the output signal of the OR circuit 41 is supplied to the series regulator 2 via the inverter 43 while being supplied to the step-down switching regulator 8.

【0089】従って、この第4実施形態は、予測または
予定される負荷の変化に応じて事前に生成される動作指
令信号S11と、負荷検出回路42からの負荷検出信号
S12がオア回路41で論理和処理され、その処理結果
に基づいて降圧型スイッチングレギュレータ8と、シリ
ーズレギュレータ2とを選択的に動作するようになって
いる。
Therefore, in the fourth embodiment, the operation command signal S11 generated in advance according to the predicted or planned change in load and the load detection signal S12 from the load detection circuit 42 are logically output by the OR circuit 41. The sum processing is performed, and the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are selectively operated based on the processing result.

【0090】なお、この第4実施形態の他の部分の構成
は、図6および図7に示す第2実施形態と実質的に同様
であるので、同一の構成要素には同一符号を付してその
詳細な説明は省略する。次に、このような構成からなる
第4実施形態の動作について、図10および図11を参
照して説明する。
Since the configuration of the other parts of the fourth embodiment is substantially the same as that of the second embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the same components are denoted by the same reference numerals. Detailed description is omitted. Next, the operation of the fourth embodiment having such a configuration will be described with reference to FIGS.

【0091】この例では、第4実施形態(電源装置)の
負荷が図示しないマイクロコンピュータにより制御さ
れ、その負荷の状態が、図11(A)に示すように変化
する場合について説明する。この負荷の変化は予めわか
っているので、これに対応する図11(B)に示すよう
な動作指令信号S11が、マイクロコンピュータからオ
ア回路41に入力されるものとする。
In this example, the case where the load of the fourth embodiment (power supply device) is controlled by a microcomputer (not shown) and the state of the load changes as shown in FIG. 11A will be described. Since the change in the load is known in advance, it is assumed that an operation command signal S11 corresponding to this change as shown in FIG. 11B is input from the microcomputer to the OR circuit 41.

【0092】ここで、動作指令信号S11は、図11
(B)に示すように、重負荷動作を指令するときには
「H」レベルで、軽負荷動作を指令するときには「L」
レベルであるものとする。いま、図11(B)に示すよ
うに、時刻t1において動作指令信号S11が「L」レ
ベルから「H」レベルになると、オア回路41の出力が
図11(D)に示すように「L」レベルから「H」レベ
ルに変化し、インバータ43の出力が図11(E)に示
すように「H」レベルから「L」レベルに変化する。
Here, the operation command signal S11 is the signal shown in FIG.
As shown in (B), when a heavy load operation is commanded, the level is "H", and when a light load operation is commanded, the level is "L".
Level. Now, as shown in FIG. 11B, when the operation command signal S11 changes from the “L” level to the “H” level at the time t1, the output of the OR circuit 41 becomes “L” as shown in FIG. 11D. The level changes from the “H” level to the “H” level, and the output of the inverter 43 changes from the “H” level to the “L” level as shown in FIG.

【0093】このため、降圧型スイッチングレギュレー
タ8が動作状態になる一方、シリーズレギュレータ2が
停止状態に切り換わり、降圧型スイッチングレギュレー
タ8の出力電圧が出力端子7に出力されるようになる。
したがって、降圧型スイッチングレギュレータ8は、動
作が安定した状態で重負荷を待機できる。その後、図1
1(A)に示すように、時刻t2おいて負荷が、軽負荷
から重負荷に切り換わると、動作の安定した降圧型スイ
ッチングレギュレータ8は重負荷を駆動することができ
る。
Therefore, while the step-down switching regulator 8 is operating, the series regulator 2 is switched to the stop state, and the output voltage of the step-down switching regulator 8 is output to the output terminal 7.
Therefore, the step-down switching regulator 8 can stand by for a heavy load while its operation is stable. Then, FIG.
As shown in FIG. 1A, when the load switches from a light load to a heavy load at time t2, the step-down switching regulator 8 with stable operation can drive the heavy load.

【0094】図11(C)に示すように、時刻t3にお
いて、負荷検出回路42が検出する負荷検出信号S12
が、「L」レベルから「H」レベルに変化するが、この
とき、動作指令信号S11は「H」レベルである。この
ため、降圧型スイッチングレギュレータ8は、その動作
状態が変化しない。その後、図11(A)に示すよう
に、時刻t4おいて負荷が重負荷から軽重負荷に切り換
わるが、このとき、動作指令信号S11は「H」レベル
である。このため、降圧型スイッチングレギュレータ8
とシリーズレギュレータ2は、その動作状態が変化しな
い。
As shown in FIG. 11C, at time t3, the load detection signal S12 detected by the load detection circuit 42 is detected.
Changes from the “L” level to the “H” level. At this time, the operation command signal S11 is at the “H” level. Therefore, the operation state of the step-down switching regulator 8 does not change. Thereafter, as shown in FIG. 11A, at time t4, the load switches from the heavy load to the light / heavy load. At this time, the operation command signal S11 is at the “H” level. Therefore, the step-down switching regulator 8
And the series regulator 2 do not change their operation states.

【0095】図11(B)に示すように、時刻t5にお
いて、動作指令信号S11が、「H」レベルから「L」
レベルに変化すると、オア回路41の出力が図9(D)
に示すように「H」レベルから「L」レベルに変化し、
インバータ43の出力が図11(E)に示すように
「L」レベルから「H」レベルに変化する。このため、
降圧型スイッチングレギュレータ8が停止状態に切り換
わる一方、シリーズレギュレータ2が動作状態に切り換
わり、シリーズレギュレータ2の出力電圧が出力端子7
から出力されるようになる。
As shown in FIG. 11B, at time t5, the operation command signal S11 changes from the "H" level to the "L" level.
When the level changes to the level, the output of the OR circuit 41 is changed as shown in FIG.
Changes from "H" level to "L" level,
The output of inverter 43 changes from "L" level to "H" level as shown in FIG. For this reason,
While the step-down switching regulator 8 switches to the stop state, the series regulator 2 switches to the operating state, and the output voltage of the series regulator 2 is changed to the output terminal 7.
Will be output from

【0096】なお、時刻t5では、負荷検出回路42が
検出する負荷検出信号S12が、「H」レベルから
「L」レベルに変化する。このため、時刻t5におい
て、動作指令信号S11が正常でない場合であっても、
負荷に応じた動作ができる。以後、このような動作を繰
り返すことにより、負荷の状態に応じて降圧型スイッチ
ングレギュレータ8とシリーズレギュレータ2が選択的
に動作する。
At time t5, the load detection signal S12 detected by the load detection circuit 42 changes from "H" level to "L" level. For this reason, at time t5, even if the operation command signal S11 is not normal,
Can operate according to load. Thereafter, by repeating such operations, the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 selectively operate according to the state of the load.

【0097】以上のように、この第4実施形態によれ
ば、第2実施形態と同様に、軽負荷時に消費電流の低減
化が図れ、全体として電力の変換効率を向上できる。ま
た、この第4実施形態では、降圧型スイッチングレギュ
レータ8とシリーズレギュレータ2とを、予測または予
定される負荷の変化に応じて事前に生成される動作指令
信号S11を使用して選択的に動作させ、その動作側の
出力電圧を取り出すようにした。このため、降圧型スイ
ッチングレギュレータ8とシリーズレギュレータ2を、
負荷の変化に応じて適切に選択して動作できる。
As described above, according to the fourth embodiment, similarly to the second embodiment, the current consumption can be reduced at light load, and the power conversion efficiency can be improved as a whole. Further, in the fourth embodiment, the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are selectively operated using the operation command signal S11 generated in advance in accordance with a predicted or planned change in load. The output voltage of the operation side is taken out. Therefore, the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are
The operation can be appropriately selected according to a change in load.

【0098】さらに、第4実施形態では、降圧型スイッ
チングレギュレータ8とシリーズレギュレータ2の選択
的な動作の制御を、動作指令信号S11の他に、負荷検
出信号S12を使用して行うようにした。このため、動
作指令信号S11を使用するだけの場合に比べて、より
確実で安定な動作をさせることができる。次に、本発明
の電源装置の第5実施形態について、図12を参照しな
がら説明する。
Further, in the fourth embodiment, the selective operation of the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 is controlled by using the load detection signal S12 in addition to the operation command signal S11. Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation command signal S11 is used. Next, a fifth embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0099】この電源装置の第5実施形態は、図12に
示すように、それぞれ性質の異なる、チャージポンプ式
の降圧型DC/DCコンバータ1と、シリーズレギュレ
ータ2Aとを備え、シリーズレギュレータ2Aを常時動
作させるとともに、降圧型DC/DCコンバータ1を、
制御端子に入力される負荷判定信号S21に従って動作
させるようにしたものである。このため、負荷判定信号
S21が、降圧型DC/DCコンバータ1の駆動回路1
2に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 12, the fifth embodiment of the power supply device includes a charge pump type step-down DC / DC converter 1 having different properties, and a series regulator 2A. While operating, the step-down DC / DC converter 1
The operation is performed according to the load determination signal S21 input to the control terminal. Therefore, the load determination signal S21 is output from the drive circuit 1 of the step-down DC / DC converter 1
2 is supplied.

【0100】ここで、負荷判定信号S21は、負荷の大
小に応じた信号であり、例えば負荷が大きな場合には
「H」レベル、負荷が小さな場合には「L」レベルレベ
ルである信号である。降圧型DC/DCコンバータ1
は、図1に示す降圧型DC/DCコンバータ1と同様に
構成されている。シリーズレギュレータ2Aは、図3に
示すシリーズレギュレータ2と実質的に同一である。た
だし、図3のスイッチSW1が省略され、図3の誤差増
幅器21に対する軽負荷判定信号S1の供給が省略され
ている点が異なる。
Here, the load determination signal S21 is a signal corresponding to the magnitude of the load, for example, a signal having an "H" level when the load is large and an "L" level when the load is small. . Step-down DC / DC converter 1
Has the same configuration as the step-down DC / DC converter 1 shown in FIG. The series regulator 2A is substantially the same as the series regulator 2 shown in FIG. The difference is that the switch SW1 in FIG. 3 is omitted, and the supply of the light load determination signal S1 to the error amplifier 21 in FIG. 3 is omitted.

【0101】また、シリーズレギュレータ2Aと降圧型
DC/DCコンバータ1は、常時動作するシリーズレギ
ュレータ2Aの出力電圧が、必要に応じて動作される降
圧型DC/DCコンバータ1の出力電圧に比べてわずか
に小さくなるように構成されている。例えば、降圧型D
C/DCコンバータ1の出力電圧が3.0〔V〕の場合
には、シリーズレギュレータ2Aの出力電圧が3.0
〔V〕から数10〔mV〕程度小さくなるように構成さ
れている。この理由については、後述の動作の中で説明
する。
Further, the series regulator 2A and the step-down DC / DC converter 1 have an output voltage of the series regulator 2A which operates at all times is slightly lower than the output voltage of the step-down DC / DC converter 1 which is operated as required. It is configured to be smaller. For example, step-down type D
When the output voltage of the C / DC converter 1 is 3.0 [V], the output voltage of the series regulator 2A becomes 3.0
It is configured to be smaller by several tens [mV] from [V]. The reason will be described in an operation described later.

【0102】次に、このような構成からなる第5実施形
態の動作について、図3および図12を参照して説明す
る。まず、負荷判定信号S21が、負荷が重負荷である
旨を示す「H」レベルから、軽負荷である旨を示す
「L」レベルに切り換わり、降圧型DC/DCコンバー
タ1の動作が停止し、シリーズレギュレータ2Aのみの
動作に切り換わる場合について説明する。降圧型DC/
DCコンバータ1は、例えば設定値である3.0Vを出
力しているものとする。
Next, the operation of the fifth embodiment having such a configuration will be described with reference to FIGS. First, the load determination signal S21 switches from the "H" level indicating that the load is a heavy load to the "L" level indicating that the load is a light load, and the operation of the step-down DC / DC converter 1 is stopped. The case where the operation is switched to only the series regulator 2A will be described. Step-down DC /
It is assumed that the DC converter 1 outputs, for example, a set value of 3.0 V.

【0103】この場合には、シリーズレギュレータ2A
は常時動作しているので、図3に示す誤差増幅器21も
動作している。シリーズレギュレータ2Aの出力の設定
値は、3.0Vから数10mV小さくなるように設定さ
れている。このため、図3に示した誤差増幅器21は、
動作しているものの出力用のMOSトランジスタQ21
をオフしたままで待機している。
In this case, the series regulator 2A
Is operating all the time, the error amplifier 21 shown in FIG. 3 is also operating. The set value of the output of the series regulator 2A is set to be several tens mV smaller than 3.0V. Therefore, the error amplifier 21 shown in FIG.
MOS transistor Q21 for output although operating
Waiting with the switch off.

【0104】負荷判定信号S21が「H」レベルから
「L」レベルに変わると、降圧型DC/DCコンバータ
1は動作を停止し、出力電圧Voutがシリーズレギュ
レータ2Aの設定値まで低下すると、誤差増幅器21が
MOSトランジスタQ21をオンしてシリーズレギュレ
ータ2Aはその出力設定値を維持する。このように、誤
差増幅器21は常に動作をしているので、起動から安定
するまでの時間が極めて短く、出力の落ち込みを防止で
きる。
When the load determination signal S21 changes from "H" level to "L" level, the step-down DC / DC converter 1 stops operating, and when the output voltage Vout drops to the set value of the series regulator 2A, the error amplifier 21 turns on the MOS transistor Q21, and the series regulator 2A maintains its output set value. As described above, since the error amplifier 21 always operates, the time from startup to stabilization is extremely short, and a drop in output can be prevented.

【0105】次に、負荷判定信号S21が、「L」レベ
ルから「H」レベルに切り換わり、降圧型DC/DCコ
ンバータ1の動作が開始される場合について説明する。
このように、降圧型DC/DCコンバータ1が起動する
と、出力電圧Voutがシリーズレギュレータ2Aの設
定値(3.0Vから数10mV小さくなるように設定し
た値)を越えるまでシリーズレギュレータ2Aは動作し
ている。しかし、降圧型DC/DCコンバータ1がその
出力を3Vまで上昇させる過程でその設定値を越える
と、シリーズレギュレータ2Aは誤差増幅器21によっ
て自動的にMOSトランジスタQ21をオフにすること
ができる。
Next, a case where load determination signal S21 switches from "L" level to "H" level and the operation of step-down DC / DC converter 1 is started will be described.
In this way, when the step-down DC / DC converter 1 is started, the series regulator 2A operates until the output voltage Vout exceeds the set value of the series regulator 2A (a value set so as to be several tens mV smaller than 3.0 V). I have. However, when the output exceeds the set value while the step-down DC / DC converter 1 raises its output to 3 V, the series regulator 2A can automatically turn off the MOS transistor Q21 by the error amplifier 21.

【0106】このように、降圧型DC/DCコンバータ
1の起動から出力を安定化するまでの期間をシリーズレ
ギュレータ2Aの動作で補うことで、出力の落ち込みを
解消している。以上のように、この第5実施形態によれ
ば、第1実施形態と同様に、軽負荷時に消費電流の低減
化が図れ、全体として電力の変換効率を向上できる。
As described above, the period from the activation of the step-down DC / DC converter 1 to the stabilization of the output is supplemented by the operation of the series regulator 2A, thereby eliminating the output drop. As described above, according to the fifth embodiment, similarly to the first embodiment, the current consumption can be reduced at a light load, and the power conversion efficiency can be improved as a whole.

【0107】また、この第5実施形態によれば、降圧型
DC/DCコンバータがその動作を開始または停止する
際に、その出力の落ち込みを防止できる。次に、本発明
の電源装置の第6実施形態について、図13を参照しな
がら説明する。この電源装置の第6実施形態は、図13
に示すように、それぞれ性質の異なる、降圧型スイッチ
ングレギュレータ8と、シリーズレギュレータ2Aとを
備え、シリーズレギュレータ2Aを常時動作させるとと
もに、降圧型スイッチングレギュレータ8を、制御端子
45に入力される負荷判定信号S21に従って動作させ
るようにしたものである。このため、第5実施形態と同
様の負荷判定信号S21が、降圧型スイッチングレギュ
レータ8に供給されるようになっている。
Further, according to the fifth embodiment, when the step-down DC / DC converter starts or stops its operation, it is possible to prevent the output from dropping. Next, a sixth embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG. A sixth embodiment of this power supply device is shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the power supply includes a step-down switching regulator 8 and a series regulator 2A having different characteristics, and the series regulator 2A is always operated, and the step-down switching regulator 8 is connected to a load determination signal input to a control terminal 45. The operation is performed according to S21. For this reason, the same load determination signal S21 as in the fifth embodiment is supplied to the step-down switching regulator 8.

【0108】降圧型スイッチングレギュレータ8は、図
7に示す降圧型スイッチングレギュレータ8と同様に構
成されている。シリーズレギュレータ2Aは、第5実施
形態形態のシリーズレギュレータ2Aと同様に構成され
る。また、シリーズレギュレータ2Aと降圧型スイッチ
ングレギュレータ8は、常時動作するシリーズレギュレ
ータ2Aの出力電圧が、必要に応じて動作される降圧型
スイッチングレギュレータ8の出力電圧に比べてわずか
に小さくなるように構成されている。例えば、降圧型ス
イッチングレギュレータ8の出力電圧が3.0〔V〕の
場合には、シリーズレギュレータ2Aの出力電圧が3.
0〔V〕から数10〔mV〕程度小さくなるように構成
されている。この理由については、後述の動作の中で説
明する。
The step-down switching regulator 8 has the same configuration as the step-down switching regulator 8 shown in FIG. The series regulator 2A is configured similarly to the series regulator 2A of the fifth embodiment. Further, the series regulator 2A and the step-down switching regulator 8 are configured such that the output voltage of the series regulator 2A that operates constantly is slightly smaller than the output voltage of the step-down switching regulator 8 that operates as needed. ing. For example, when the output voltage of the step-down switching regulator 8 is 3.0 [V], the output voltage of the series regulator 2A is 3.0.
It is configured such that it becomes smaller from 0 [V] to several tens [mV]. The reason will be described in an operation described later.

【0109】次に、このような構成からなる第6実施形
態の動作について、図3および図13を参照して説明す
る。まず、負荷判定信号S21が、負荷が重負荷である
旨を示す「H」レベルから、軽負荷である旨を示す
「L」レベルに切り換わり、降圧型スイッチングレギュ
レータ8の動作が停止し、シリーズレギュレータ2Aの
みの動作に切り換わる場合について説明する。降圧型ス
イッチングレギュレータ8は、例えば設定値である3.
0Vを出力しているものとする。
Next, the operation of the sixth embodiment having such a configuration will be described with reference to FIG. 3 and FIG. First, the load determination signal S21 switches from the "H" level indicating that the load is a heavy load to the "L" level indicating that the load is a light load, and the operation of the step-down switching regulator 8 is stopped. A case where the operation is switched to the operation of only the regulator 2A will be described. The step-down switching regulator 8 has, for example, a set value of 3.
It is assumed that 0 V is output.

【0110】この場合には、シリーズレギュレータ2A
は常時動作しているので、図3に示す誤差増幅器21も
動作している。シリーズレギュレータ2Aの出力の設定
値は、3.0Vから数10mV小さくなるように設定さ
れている。このため、図3に示した誤差増幅器21は、
動作しているものの出力用のMOSトランジスタQ21
をオフしたままで待機している。
In this case, the series regulator 2A
Is operating all the time, the error amplifier 21 shown in FIG. 3 is also operating. The set value of the output of the series regulator 2A is set to be several tens mV smaller than 3.0V. Therefore, the error amplifier 21 shown in FIG.
MOS transistor Q21 for output although operating
Waiting with the switch off.

【0111】負荷判定信号S21が「H」レベルから
「L」レベルに変わると、降圧型スイッチングレギュレ
ータ8は動作を停止し、出力電圧Voutがシリーズレ
ギュレータ2Aの設定値まで低下すると、誤差増幅器2
1はMOSトランジスタQ21オンしてシリーズレギュ
レータ2Aはその出力設定値を維持する。このように、
誤差増幅器21は常に動作をしているので、起動から安
定するまでの時間が極めて短く、出力の落ち込みを防止
できる。
When the load determination signal S21 changes from "H" level to "L" level, the step-down switching regulator 8 stops operating, and when the output voltage Vout drops to the set value of the series regulator 2A, the error amplifier 2
1 turns on the MOS transistor Q21 and the series regulator 2A maintains its output set value. in this way,
Since the error amplifier 21 always operates, the time from startup to stabilization is extremely short, and a drop in output can be prevented.

【0112】次に、負荷判定信号S21が、「L」レベ
ルから「H」レベルに切り換わり、降圧型スイッチング
レギュレータ8の動作が開始される場合について、以下
に説明する。このように、降圧型スイッチングレギュレ
ータ8が起動すると、出力電圧Voutがシリーズレギ
ュレータ2Aの設定値(3.0Vから数10mV小さく
なるように設定した値)を越えるまでシリーズレギュレ
ータ2Aは動作している。しかし、降圧型スイッチング
レギュレータ8がその出力を3Vまで上昇させる過程で
その設定値を越えると、シリーズレギュレータ2Aは誤
差増幅器21によって自動的にMOSトランジスタQ2
1をオフにすることができる。
Next, the case where the load determination signal S21 switches from "L" level to "H" level and the operation of the step-down switching regulator 8 is started will be described below. As described above, when the step-down switching regulator 8 is started, the series regulator 2A operates until the output voltage Vout exceeds the set value of the series regulator 2A (a value set to be several tens mV smaller than 3.0 V). However, when the step-down switching regulator 8 exceeds its set value in the process of raising its output to 3 V, the series regulator 2A is automatically turned on by the error amplifier 21 by the MOS transistor Q2.
One can be turned off.

【0113】このように、降圧型スイッチングレギュレ
ータ8の起動から出力を安定化するまでの期間をシリー
ズレギュレータ2Aの動作で補うことで、出力の落ち込
みを解消している。以上のように、この第6実施形態に
よれば、第2実施形態と同様に、軽負荷時に消費電流の
低減化が図れ、全体として電力の変換効率を向上でき
る。
As described above, the period from the start of the step-down switching regulator 8 to the stabilization of the output is supplemented by the operation of the series regulator 2A, thereby eliminating the output drop. As described above, according to the sixth embodiment, as in the second embodiment, the current consumption can be reduced at light load, and the power conversion efficiency can be improved as a whole.

【0114】また、この第6実施形態によれば、降圧型
スイッチングレギュレータがその動作を開始または停止
する際に、その出力の落ち込みを防止できる。次に、本
発明の電源装置の第7実施形態について、図14を参照
しながら説明する。この電源装置の第7実施形態は、図
14に示すように、それぞれ性質の異なる、チャージポ
ンプ式の降圧型DC/DCコンバータ1と、シリーズレ
ギュレータ2Aとを備え、シリーズレギュレータ2Aを
常時動作させるとともに、降圧型DC/DCコンバータ
1の動作の制御を、制御端子53に入力される動作制御
信号S31と負荷検出回路52からの負荷判定信号S3
2に従って行うようにしたものである。
According to the sixth embodiment, when the step-down switching regulator starts or stops its operation, it is possible to prevent the output from dropping. Next, a seventh embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 14, the seventh embodiment of the power supply device includes a charge pump type step-down DC / DC converter 1 having different properties and a series regulator 2A, and always operates the series regulator 2A. The operation of the step-down DC / DC converter 1 is controlled by controlling the operation control signal S31 input to the control terminal 53 and the load determination signal S3 from the load detection circuit 52.
2 is performed.

【0115】降圧型DC/DCコンバータ1は、図1に
示す降圧型DC/DCコンバータ1と同様に構成されて
いる。また、シリーズレギュレータ2Aは、第5実施形
態のシリーズレギュレータ2Aと同様に構成されてい
る。さらに、シリーズレギュレータ2Aと降圧型DC/
DCコンバータ1は、第5実施形態と同様に構成されて
いる。
The step-down DC / DC converter 1 has the same configuration as the step-down DC / DC converter 1 shown in FIG. The series regulator 2A has the same configuration as the series regulator 2A of the fifth embodiment. Furthermore, series regulator 2A and step-down DC /
The DC converter 1 has the same configuration as the fifth embodiment.

【0116】また、この第7実施形態には、負荷(図示
せず)が接続されるとともに、その負荷は、例えば、図
示しないマイクロコンピュータ(プロセッサ)により所
定のプログラムにより所定の制御がされるようになって
いる。このため、その負荷の制御に際しては、負荷の変
化状態が事前にわかっているかまたは予測できるので、
例えば上記のプログラム中に、予測または予定される負
荷の変化状態に応じて降圧型DC/DCコンバータ1を
オンオフ動作させる動作制御信号S31を生成するプロ
グラムを含めるようにしている。
In the seventh embodiment, a load (not shown) is connected, and the load is controlled by, for example, a microcomputer (processor) (not shown) by a predetermined program. It has become. For this reason, when controlling the load, the change state of the load is known in advance or can be predicted.
For example, the above-mentioned program includes a program for generating an operation control signal S31 for turning on / off the step-down DC / DC converter 1 according to a predicted or expected load change state.

【0117】そこで、この第7実施形態では、マイクロ
コンピュータが、負荷の制御中にその動作制御信号S3
1を生成し、この生成した動作制御信号S31がオア回
路51に入力されるようになっている。また、そのオア
回路51には、上記の動作制御信号S11の他に、負荷
検出回路52が負荷の大小を検出することにより出力す
る負荷検出信号S32が入力されるようになっている。
さらに、オア回路51の出力信号は、降圧型DC/DC
コンバータ1の駆動回路12に供給されるようになって
いる。
Therefore, in the seventh embodiment, the microcomputer controls the operation control signal S3 during load control.
1 is generated, and the generated operation control signal S31 is input to the OR circuit 51. In addition to the operation control signal S11, a load detection signal S32 output by the load detection circuit 52 detecting the magnitude of the load is input to the OR circuit 51.
Further, the output signal of the OR circuit 51 is a step-down DC / DC
The power is supplied to the drive circuit 12 of the converter 1.

【0118】従って、この第7実施形態は、予測または
予定される負荷の変化に応じて事前に生成される動作制
御信号S31と、負荷検出回路52からの負荷検出信号
S32がオア回路51で論理和処理され、その処理結果
に基づいてチャージポンプ式の降圧型DC/DCコンバ
ータ1を制御動作するようになっている。次に、このよ
うな構成からなる第7実施形態の動作について、図14
および図15を参照して説明する。
Therefore, in the seventh embodiment, the operation control signal S31 generated in advance according to the predicted or planned change in load and the load detection signal S32 from the load detection circuit 52 are logically output by the OR circuit 51. The sum processing is performed, and the charge pump type step-down DC / DC converter 1 is controlled based on the processing result. Next, the operation of the seventh embodiment having such a configuration will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0119】この第7実施形態は、電源が投入された状
態では、シリーズレギュレータ2Aは常時動作状態とな
る。一方、降圧型DC/DCコンバータ1は、動作制御
信号S31と負荷検出信号S32に従ってその動作が制
御されるので、以下にその動作について説明する。この
例では、第7実施形態(電源装置)の負荷が図示しない
マイクロコンピュータにより制御され、その負荷の状態
が、図15(A)に示すように変化する場合について説
明する。この負荷の変化は予めわかっているので、これ
に対応して図15(B)に示すような動作制御信号S3
1が、マイクロコンピュータからオア回路51に入力さ
れるものとする。
In the seventh embodiment, when the power is turned on, the series regulator 2A always operates. On the other hand, the operation of the step-down DC / DC converter 1 is controlled in accordance with the operation control signal S31 and the load detection signal S32, and the operation will be described below. In this example, a case will be described in which the load of the seventh embodiment (power supply device) is controlled by a microcomputer (not shown), and the state of the load changes as shown in FIG. Since this change in load is known in advance, the operation control signal S3 as shown in FIG.
1 is input to the OR circuit 51 from the microcomputer.

【0120】ここで、動作制御信号S31は、図15
(B)に示すように、重負荷動作を指令するときには
「H」レベルで、軽負荷動作を指令するときには「L」
レベルであるものとする。いま、図15(B)に示すよ
うに、時刻t1において動作制御信号S31が「L」レ
ベルから「H」レベルになると、オア回路51の出力が
図15(D)に示すように「L」レベルから「H」レベ
ルに変化する。
Here, the operation control signal S31 is
As shown in (B), when a heavy load operation is commanded, the level is "H", and when a light load operation is commanded, the level is "L".
Level. Now, as shown in FIG. 15B, when the operation control signal S31 changes from the “L” level to the “H” level at the time t1, the output of the OR circuit 51 becomes “L” as shown in FIG. The level changes from “H” level to “H” level.

【0121】このため、駆動回路12が動作して降圧型
DC/DCコンバータ1が動作状態になる。したがっ
て、降圧型DC/DCコンバータ1は、動作が安定した
状態で重負荷を待機することができる。その後、図15
(A)に示すように、時刻t2おいて負荷が、軽負荷か
ら重負荷に切り換わると、動作の安定した降圧型DC/
DCコンバータ1は、その重負荷を駆動できる。
Therefore, the drive circuit 12 operates to bring the step-down DC / DC converter 1 into an operating state. Therefore, step-down DC / DC converter 1 can stand by for a heavy load while its operation is stable. Then, FIG.
As shown in (A), when the load switches from a light load to a heavy load at time t2, the step-down DC / DC with stable operation is operated.
The DC converter 1 can drive the heavy load.

【0122】図15(C)に示すように、時刻t3にお
いて、負荷検出回路52が検出する負荷検出信号S32
が、「L」レベルから「H」レベルに変化するが、この
とき、動作制御信号S31は「H」レベルである。この
ため、降圧型DC/DCコンバータ1は、その動作状態
が変化しない。その後、図15(A)に示すように、時
刻t4おいて負荷が、重負荷から軽重負荷に切り換わる
が、このとき、動作制御信号S31は「H」レベルであ
る。このため、降圧型DC/DCコンバータ1は、その
動作状態が変化しない。
As shown in FIG. 15C, at time t3, the load detection signal S32 detected by the load detection circuit 52 is detected.
Changes from the “L” level to the “H” level. At this time, the operation control signal S31 is at the “H” level. For this reason, the operation state of the step-down DC / DC converter 1 does not change. Thereafter, as shown in FIG. 15A, at time t4, the load switches from the heavy load to the light / heavy load. At this time, the operation control signal S31 is at the “H” level. For this reason, the operation state of the step-down DC / DC converter 1 does not change.

【0123】図15(B)に示すように、時刻t5にお
いて、動作制御信号S31が、「H」レベルから「L」
レベルに変化すると、オア回路51の出力が図15
(D)に示すように「H」レベルから「L」レベルに変
化変化する。このため、駆動回路12の動作が停止して
降圧型DC/DCコンバータ1が停止状態に切り換わ
り、シリーズレギュレータ2Aの出力電圧が出力端子7
に出力されるようになる。
As shown in FIG. 15B, at time t5, the operation control signal S31 changes from the "H" level to the "L" level.
When the output level of the OR circuit 51 changes to the level shown in FIG.
As shown in (D), the level changes from “H” level to “L” level. As a result, the operation of the drive circuit 12 stops, the step-down DC / DC converter 1 switches to the stop state, and the output voltage of the series regulator 2A is
Will be output to

【0124】なお、時刻t5では、負荷検出回路52が
検出する負荷検出信号S32が、「H」レベルから
「L」レベルに変化する。このため、時刻t5におい
て、動作制御信号S31が正常でない場合であっても、
負荷に応じた動作ができる。以後、このような動作を繰
り返すことにより、負荷の状態に応じて降圧型DC/D
Cコンバータ1が動作したり、停止したりする。
At time t5, the load detection signal S32 detected by the load detection circuit 52 changes from "H" level to "L" level. For this reason, at time t5, even if the operation control signal S31 is not normal,
Can operate according to load. Thereafter, by repeating such an operation, the step-down DC / D
The C converter 1 operates or stops.

【0125】以上のように、この第7実施形態によれ
ば、第1実施形態と同様に、軽負荷時に消費電流の低減
化が図れ、全体として電力の変換効率を向上できる。ま
た、この第7実施形態では、降圧型DC/DCコンバー
タ1の動作の制御を、予測また予定される負荷の変化に
応じて事前に生成される動作制御信号S31を使用して
行うようにした。このため、降圧型DC/DCコンバー
タ1の制御動作を、負荷の変化に応じて適切に動作させ
ることができる。
As described above, according to the seventh embodiment, similarly to the first embodiment, the current consumption can be reduced at light load, and the power conversion efficiency can be improved as a whole. In the seventh embodiment, the operation of the step-down DC / DC converter 1 is controlled using the operation control signal S31 generated in advance according to a predicted or planned change in load. . For this reason, the control operation of the step-down DC / DC converter 1 can be appropriately operated according to a change in load.

【0126】さらに、第7実施形態では、降圧型DC/
DCコンバータ1の制御動作を、動作制御信号S31の
他に、負荷検出信号S32を使用して行うようにした。
このため、動作制御信号S31だけを使用する場合に比
べて、より確実で安定な動作をさせることができる。次
に、本発明の電源装置の第8実施形態について、図16
を参照しながら説明する。
Further, in the seventh embodiment, the step-down type DC /
The control operation of the DC converter 1 is performed using the load detection signal S32 in addition to the operation control signal S31.
Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation control signal S31 is used. Next, an eighth embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0127】この電源装置の第8実施形態は、図16に
示すように、それぞれ性質の異なる、降圧型スイッチン
グレギュレータ8と、シリーズレギュレータ2Aとを備
え、シリーズレギュレータ2Aを常時動作させるととも
に、降圧型スイッチングレギュレータ8の動作の制御
を、制御端子53に入力される動作制御信号S31と、
負荷検出回路52からの負荷判定信号S32とに従って
行うようにしたものである。
As shown in FIG. 16, the eighth embodiment of the power supply device includes a step-down switching regulator 8 and a series regulator 2A, which have different characteristics. The operation of the switching regulator 8 is controlled by an operation control signal S31 input to a control terminal 53,
This is performed according to the load determination signal S32 from the load detection circuit 52.

【0128】降圧型スイッチングレギュレータ8は、図
7に示す降圧型スイッチングレギュレータ8と同様に構
成されている。また、シリーズレギュレータ2Aは、第
5実施形態のシリーズレギュレータ2Aと同様に構成さ
れている。さらに、シリーズレギュレータ2Aと降圧型
スイッチングレギュレータ8は、第6実施形態と同様に
構成されている。
The step-down switching regulator 8 has the same configuration as the step-down switching regulator 8 shown in FIG. The series regulator 2A has the same configuration as the series regulator 2A of the fifth embodiment. Further, the series regulator 2A and the step-down switching regulator 8 are configured in the same manner as in the sixth embodiment.

【0129】また、この第8実施形態では、第7実施形
態の場合と同様に、マイクロコンピュータが、負荷の制
御中に上記と同様の動作制御信号S31を生成し、この
生成した動作制御信号S31がオア回路51に入力され
るようになっている。また、そのオア回路51には、上
記の動作制御信号S11の他に、負荷検出回路52が負
荷の大小を検出することにより出力する負荷検出信号S
32が入力されるようになっている。さらに、オア回路
51の出力信号は、降圧型スイッチングレギュレータ8
に供給されるようになっている。
In the eighth embodiment, similarly to the seventh embodiment, the microcomputer generates the operation control signal S31 similar to the above during the control of the load, and generates the operation control signal S31. Is input to the OR circuit 51. In addition to the operation control signal S11, the OR circuit 51 has a load detection signal S that is output when the load detection circuit 52 detects the magnitude of the load.
32 is input. Further, the output signal of the OR circuit 51 is supplied to the step-down switching regulator 8.
It is supplied to.

【0130】従って、この第8実施形態は、予測または
予定される負荷の変化に応じて事前に生成される動作制
御信号S31と、負荷検出回路52からの負荷検出信号
S32がオア回路51で論理和処理され、その処理結果
に基づいて降圧型スイッチングレギュレータ8の動作を
制御するようになっている。次に、このような構成から
なる第8実施形態の動作について、図16および図17
を参照して説明する。
Therefore, in the eighth embodiment, the operation control signal S31 generated in advance according to a predicted or planned change in load and the load detection signal S32 from the load detection circuit 52 are logically output by the OR circuit 51. The sum processing is performed, and the operation of the step-down switching regulator 8 is controlled based on the processing result. Next, the operation of the eighth embodiment having such a configuration will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0131】この第8実施形態は、電源が投入された状
態では、シリーズレギュレータ2Aは常時動作状態とな
る。一方、降圧型スイッチングレギュレータ8は、動作
制御信号S31と負荷検出信号S32に従ってその動作
が制御されるので、以下にその動作について説明する。
この例では、第8実施形態(電源装置)の負荷が図示し
ないマイクロコンピュータにより制御され、その負荷の
状態が、図17(A)に示すように変化する場合につい
て説明する。この負荷の変化は予めわかっているので、
これに対応して図17(B)に示すような動作制御信号
S31が、マイクロコンピュータからオア回路51に入
力されるものとする。
In the eighth embodiment, when the power is turned on, the series regulator 2A is always operating. On the other hand, the operation of the step-down switching regulator 8 is controlled according to the operation control signal S31 and the load detection signal S32, and the operation will be described below.
In this example, a case will be described in which the load of the eighth embodiment (power supply device) is controlled by a microcomputer (not shown), and the state of the load changes as shown in FIG. Because this change in load is known in advance,
In response to this, an operation control signal S31 as shown in FIG. 17B is input from the microcomputer to the OR circuit 51.

【0132】ここで、動作制御信号S31は、図17
(B)に示すように、重負荷動作を指令するときには
「H」レベルで、軽負荷動作を指令するときには「L」
レベルであるものとする。いま、図17(B)に示すよ
うに、時刻t1において動作制御信号S31が「L」レ
ベルから「H」レベルになると、オア回路51の出力が
図17(D)に示すように「L」レベルから「H」レベ
ルに変化する。
Here, the operation control signal S31 is the same as that shown in FIG.
As shown in (B), when a heavy load operation is commanded, the level is "H", and when a light load operation is commanded, the level is "L".
Level. Now, as shown in FIG. 17B, when the operation control signal S31 changes from “L” level to “H” level at time t1, the output of the OR circuit 51 becomes “L” as shown in FIG. 17D. The level changes from “H” level to “H” level.

【0133】このため、降圧型スイッチングレギュレー
タ8が動作状態になる。したがって、降圧型スイッチン
グレギュレータ8は、動作が安定した状態で重負荷を待
機することができる。その後、図17(A)に示すよう
に、時刻t2おいて負荷が、軽負荷から重負荷に切り換
わると、動作の安定した降圧型スイッチングレギュレー
タ8は、その重負荷を駆動できる。
Therefore, the step-down switching regulator 8 enters an operating state. Therefore, the step-down switching regulator 8 can wait for a heavy load while the operation is stable. Thereafter, as shown in FIG. 17A, when the load switches from a light load to a heavy load at time t2, the step-down switching regulator 8 with stable operation can drive the heavy load.

【0134】図17(C)に示すように、時刻t3にお
いて、負荷検出回路52が検出する負荷検出信号S32
が、「L」レベルから「H」レベルに変化するが、この
とき、動作制御信号S31は「H」レベルである。この
ため、降圧型スイッチングレギュレータ8は、その動作
状態が変化しない。その後、図17(A)に示すよう
に、時刻t4おいて負荷が、重負荷から軽重負荷に切り
換わるが、このとき、動作制御信号S31は「H」レベ
ルである。このため、降圧型スイッチングレギュレータ
8は、その動作状態が変化しない。
As shown in FIG. 17C, at time t3, the load detection signal S32 detected by the load detection circuit 52 is detected.
Changes from the “L” level to the “H” level. At this time, the operation control signal S31 is at the “H” level. Therefore, the operation state of the step-down switching regulator 8 does not change. Thereafter, as shown in FIG. 17A, at time t4, the load switches from the heavy load to the light / heavy load. At this time, the operation control signal S31 is at the “H” level. Therefore, the operation state of the step-down switching regulator 8 does not change.

【0135】図17(B)に示すように、時刻t5にお
いて、動作制御信号S31が、「H」レベルから「L」
レベルに変化すると、オア回路51の出力が図17
(D)に示すように「H」レベルから「L」レベルに変
化変化する。このため、降圧型スイッチングレギュレー
タ8が停止状態に切り換わり、シリーズレギュレータ2
Aの出力電圧が出力端子7に出力されるようになる。
As shown in FIG. 17B, at time t5, the operation control signal S31 changes from the "H" level to the "L" level.
When the level changes to the level, the output of the OR circuit 51 is changed as shown in FIG.
As shown in (D), the level changes from “H” level to “L” level. As a result, the step-down switching regulator 8 is switched to the stop state, and the series regulator 2
The output voltage of A is output to the output terminal 7.

【0136】なお、時刻t5では、負荷検出回路52が
検出する負荷検出信号S32が、「H」レベルから
「L」レベルに変化する。このため、時刻t5におい
て、動作制御信号S31が正常でない場合であっても、
負荷に応じた動作ができる。以後、このような動作を繰
り返すことにより、負荷の状態に応じて降圧型スイッチ
ングレギュレータ8が動作したり、停止したりする。
At time t5, the load detection signal S32 detected by the load detection circuit 52 changes from "H" level to "L" level. For this reason, at time t5, even if the operation control signal S31 is not normal,
Can operate according to load. Thereafter, by repeating such an operation, the step-down switching regulator 8 operates or stops according to the state of the load.

【0137】以上のように、この第8実施形態によれ
ば、第2実施形態と同様に、軽負荷時に消費電流の低減
化が図れ、全体として電力の変換効率を向上できる。ま
た、この第8実施形態では、降圧型スイッチングレギュ
レータ8の制御動作を、予測また予定される負荷の変化
に応じて事前に生成される動作制御信号S31を使用し
て行うようにした。このため、降圧型スイッチングレギ
ュレータ8の制御動作を、負荷の変化に応じて適切に行
うことができる。
As described above, according to the eighth embodiment, as in the second embodiment, the current consumption can be reduced at light load, and the power conversion efficiency can be improved as a whole. In the eighth embodiment, the control operation of the step-down switching regulator 8 is performed using the operation control signal S31 generated in advance according to a predicted or planned change in load. Therefore, the control operation of the step-down switching regulator 8 can be appropriately performed according to the change in the load.

【0138】さらに、第8実施形態では、降圧型スイッ
チングレギュレータ8の制御動作を、動作制御信号S3
1の他に、負荷検出信号S32を使用して行うようにし
た。このため、動作制御信号S31だけを使用する場合
に比べて、より確実で安定な動作をさせることができ
る。
Further, in the eighth embodiment, the control operation of the step-down switching regulator 8 is controlled by the operation control signal S3.
In addition to 1, the load detection signal S32 is used. Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation control signal S31 is used.

【0139】[0139]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軽負荷時に消費電流の低減化が図れ、全体として電力の
変換効率が向上する電源装置を提供できる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a power supply device in which current consumption can be reduced at a light load and power conversion efficiency is improved as a whole.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の電源装置の第1実施形態の構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a power supply device of the present invention.

【図2】 降圧型チャージポンプ回路の具体的な構成を
示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of a step-down charge pump circuit.

【図3】 シリーズレギュレータの具体的な構成を示す
回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of a series regulator.

【図4】 降圧型チャージポンプ回路の動作例を説明す
る説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an operation example of a step-down charge pump circuit.

【図5】 降圧型チャージポンプ回路の他の動作例を説
明する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating another operation example of the step-down charge pump circuit.

【図6】 本発明の電源装置の第2実施形態の構成を示
すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 降圧型スイッチングレギュレータの具体的な
構成を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a specific configuration of a step-down switching regulator.

【図8】 本発明の電源装置の第3実施形態の構成を示
すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply device according to a third embodiment of the present invention.

【図9】 その第3実施形態の各部の波形図である。FIG. 9 is a waveform chart of each part of the third embodiment.

【図10】 本発明の電源装置の第4実施形態の構成を
示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】 その第4実施形態の各部の波形図である。FIG. 11 is a waveform chart of each part of the fourth embodiment.

【図12】 本発明の電源装置の第5実施形態の構成を
示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の電源装置の第6実施形態の構成を
示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図14】 本発明の電源装置の第7実施形態の構成を
示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a power supply device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図15】 その第7実施形態の各部の波形図である。FIG. 15 is a waveform chart of each part of the seventh embodiment.

【図16】 本発明の電源装置の第8実施形態の構成を
示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of an eighth embodiment of the power supply device of the present invention.

【図17】 その第8実施形態の各部の波形図である。FIG. 17 is a waveform chart of each part of the eighth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チャージポンプ方式の降圧型DC/DCコンバータ 2、2A シリーズレギュレータ 4 入力端子 6 制御入力端子 7 出力端子 8 降圧型スイッチングレギュレータ 11 降圧型チャージポンプ回路 12 駆動回路 21 誤差増幅器 31 制御回路 41、51 オア回路 42、52 負荷検出回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charge-pump type step-down DC / DC converter 2, 2A series regulator 4 Input terminal 6 Control input terminal 7 Output terminal 8 Step-down switching regulator 11 Step-down charge pump circuit 12 Drive circuit 21 Error amplifier 31 Control circuit 41, 51 or Circuit 42, 52 Load detection circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G065 AA01 DA02 EA01 JA02 KA02 KA05 LA02 LA03 LA07 MA10 NA01 5H410 BB04 CC02 DD02 EA11 EA38 EB01 EB17 EB25 EB37 FF03 FF25 GG07 5H730 AA14 AS01 BB03 BB13 DD04 FG01 FG23 FV09  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference)

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コンデンサの充放電を利用して入力電圧
を所定の出力電圧に変換するチャージポンプ方式のDC
/DCコンバータと、 前記入力電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所
定電圧となるようにその出力電圧を連続的に制御するシ
リーズレギュレータとを備え、 前記DC/DCコンバータと前記シリーズレギュレータ
とを、負荷の大小に応じて選択的に動作させてその動作
側の出力電圧を取り出すようになっていることを特徴と
する電源装置。
1. A charge-pump type DC for converting an input voltage into a predetermined output voltage by utilizing charge and discharge of a capacitor.
A DC / DC converter, and a series regulator that inputs the input voltage and continuously controls the output voltage so that its own output voltage becomes a predetermined voltage. The DC / DC converter and the series regulator A power supply device which is selectively operated in accordance with the magnitude of a load to extract an output voltage on the operation side.
【請求項2】 前記DC/DCコンバータと前記シリー
ズレギュレータとを、前記負荷の大小に応じて選択的に
動作させてその動作側の出力電圧を取り出すための信号
を外部から入力するようにし、そのための制御入力端子
を備えるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の
電源装置。
2. The method according to claim 1, wherein the DC / DC converter and the series regulator are selectively operated in accordance with the magnitude of the load, and a signal for extracting an output voltage on the operation side is externally input. The power supply device according to claim 1, further comprising: a control input terminal.
【請求項3】 前記負荷が大きな場合には前記DC/D
Cコンバータを動作させ、前記負荷が小さな場合には前
記シリーズレギュレータを動作させるようになっている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電源
装置。
3. When the load is large, the DC / D
The power supply device according to claim 1, wherein the C converter is operated, and the series regulator is operated when the load is small.
【請求項4】 入力電圧をスイッチングし、前記入力電
圧を所定の出力電圧に変換するスイッチングレギュレー
タと、 前記入力電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所
定電圧となるようにその出力電圧を連続的に制御するシ
リーズレギュレータとを備え、 前記スイッチングレギュレータと前記シリーズレギュレ
ータとを、負荷の大小に応じて選択的に動作させて動作
側の出力電圧を取り出すようになっていることを特徴と
する電源装置。
4. A switching regulator for switching an input voltage and converting the input voltage to a predetermined output voltage; and inputting the input voltage and continuously changing the output voltage so that its own output voltage becomes a predetermined voltage. A power supply, comprising: a series regulator for controlling the power supply; and selectively operating the switching regulator and the series regulator according to the magnitude of a load to extract an output voltage on the operation side. apparatus.
【請求項5】 前記スイッチングレギュレータと前記シ
リーズレギュレータとを、前記負荷の大小に応じて選択
的に動作させて動作側の出力電圧を取り出すための信号
を外部から入力するようにし、そのための制御入力端子
を備えるようにしたことを特徴とする請求項4に記載の
電源装置。
5. A signal for selectively operating the switching regulator and the series regulator in accordance with the magnitude of the load so as to externally input a signal for extracting an output voltage on the operation side, and a control input for the signal. The power supply device according to claim 4, further comprising a terminal.
【請求項6】 前記負荷が大きな場合には前記スイッチ
ングレギュレータを動作させ、前記負荷が小さな場合に
は前記シリーズレギュレータを動作させるようになって
いることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の
電源装置。
6. The system according to claim 4, wherein the switching regulator is operated when the load is large, and the series regulator is operated when the load is small. The power supply as described.
【請求項7】 コンデンサの充放電を利用して入力電圧
を所定の出力電圧に変換するチャージポンプ方式のDC
/DCコンバータと、 前記入力電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所
定電圧となるようにその出力電圧を連続的に制御するシ
リーズレギュレータとを備え、 DC/DCコンバータと前記シリーズレギュレータと
を、予測または予定される負荷の変化に基づいて事前に
生成される動作指令信号に従って選択的に動作させ、そ
の動作側の出力電圧を取り出すようになっていることを
特徴とする電源装置。
7. A charge-pump type DC for converting an input voltage to a predetermined output voltage by utilizing charge and discharge of a capacitor.
/ DC converter, and a series regulator that inputs the input voltage and continuously controls the output voltage so that its own output voltage becomes a predetermined voltage. The DC / DC converter and the series regulator A power supply device that selectively operates according to an operation command signal generated in advance based on a predicted or planned change in load, and extracts an output voltage of the operation side.
【請求項8】 前記DC/DCコンバータと前記シリー
ズレギュレータの選択的な動作は、前記動作指令信号の
他に、負荷の大小を検出することにより得られる負荷検
出信号を使用して行うようになっていることを特徴とす
る請求項7に記載の電源装置。
8. A selective operation of the DC / DC converter and the series regulator is performed using a load detection signal obtained by detecting a magnitude of a load, in addition to the operation command signal. The power supply device according to claim 7, wherein:
【請求項9】 前記負荷が大きな場合には前記DC/D
Cコンバータを動作させ、前記負荷が小さな場合には前
記シリーズレギュレータを動作させるようになっている
ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の電源
装置。
9. When the load is large, the DC / D
9. The power supply device according to claim 7, wherein a C converter is operated, and when the load is small, the series regulator is operated.
【請求項10】 入力電圧をスイッチングし、前記入力
電圧を所定の出力電圧に変換するスイッチングレギュレ
ータと、 前記入力電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所
定電圧となるようにその出力電圧を連続的に制御するシ
リーズレギュレータとを備え、 前記スイッチングレギュレータと前記シリーズレギュレ
ータとを、予測または予定される負荷の変化に基づいて
事前に生成される動作指令信号に従って選択的に動作さ
せ、その動作側の出力電圧を取り出すようになっている
ことを特徴とする電源装置。
10. A switching regulator that switches an input voltage and converts the input voltage to a predetermined output voltage. The switching regulator receives the input voltage and continuously changes its output voltage so that its own output voltage becomes a predetermined voltage. And a series regulator for controlling the switching regulator, the switching regulator and the series regulator are selectively operated in accordance with an operation command signal generated in advance based on a predicted or expected change in load, and the operation side of the A power supply device for extracting an output voltage.
【請求項11】 前記スイッチングレギュレータと前記
シリーズレギュレータの選択的な動作は、前記動作指令
信号の他に、負荷の大小を検出することにより得られる
負荷検出信号を使用して行うようになっていることを特
徴とする請求項10に記載の電源装置。
11. The selective operation of the switching regulator and the series regulator is performed using a load detection signal obtained by detecting a magnitude of a load, in addition to the operation command signal. The power supply device according to claim 10, wherein:
【請求項12】 前記負荷が大きな場合には前記スイッ
チングレギュレータを動作させ、前記負荷が小さな場合
には前記シリーズレギュレータを動作させるようになっ
ていることを特徴とする請求項10または請求項11に
記載の電源装置。
12. The system according to claim 10, wherein the switching regulator is operated when the load is large, and the series regulator is operated when the load is small. The power supply as described.
【請求項13】 コンデンサの充放電を利用して入力電
圧を所定の出力電圧に変換するチャージポンプ方式のD
C/DCコンバータと、 前記入力電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所
定電圧となるようにその出力電圧を連続的に制御するシ
リーズレギュレータとを備え、 前記シリーズレギュレータを常時動作させるとともに、
前記DC/DCコンバータを負荷の大小に応じて動作さ
せるようになっていることを特徴とする電源装置。
13. A charge-pump type D that converts an input voltage into a predetermined output voltage by utilizing charge and discharge of a capacitor.
A C / DC converter, and a series regulator that inputs the input voltage and continuously controls the output voltage so that its own output voltage becomes a predetermined voltage, and always operates the series regulator.
A power supply device wherein the DC / DC converter is operated according to the magnitude of a load.
【請求項14】 入力電圧をスイッチングし、前記入力
電圧を所定の出力電圧に変換するスイッチングレギュレ
ータと、 前記入力電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所
定電圧となるようにその出力電圧を連続的に制御するシ
リーズレギュレータとを備え、 前記シリーズレギュレータを常時動作させるとともに、
前記スイッチングレギュレータを負荷の大小に応じて動
作させるようになっていることを特徴とする電源装置。
14. A switching regulator for switching an input voltage and converting the input voltage to a predetermined output voltage; and a step of inputting the input voltage and continuously outputting the output voltage so that its own output voltage becomes a predetermined voltage. And a series regulator that controls the power supply, and always operates the series regulator.
A power supply device, wherein the switching regulator is operated according to the magnitude of a load.
【請求項15】 コンデンサの充放電を利用して入力電
圧を所定の出力電圧に変換するチャージポンプ方式のD
C/DCコンバータと、 前記入力電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所
定電圧となるようにその出力電圧を連続的に制御するシ
リーズレギュレータとを備え、 前記シリーズレギュレータを常時動作させるとともに、
前記DC/DCコンバータの動作の制御を、予測または
予定される負荷の変化に基づいて事前に生成される動作
制御信号に従って行うようになっていることを特徴とす
る電源装置。
15. A charge-pump type D that converts an input voltage into a predetermined output voltage by utilizing charging and discharging of a capacitor.
A C / DC converter, and a series regulator that inputs the input voltage and continuously controls the output voltage so that its own output voltage becomes a predetermined voltage, and always operates the series regulator.
A power supply device, wherein the operation of the DC / DC converter is controlled in accordance with an operation control signal generated in advance based on a predicted or planned change in load.
【請求項16】 前記DC/DCコンバータの動作の制
御は、前記動作制御信号の他に、負荷の大小を検出する
ことにより得られる負荷検出信号を使用して行うように
なっていることを特徴とする請求項15に記載の電源装
置。
16. The control of the operation of the DC / DC converter is performed using a load detection signal obtained by detecting a magnitude of a load in addition to the operation control signal. The power supply device according to claim 15, wherein
【請求項17】 入力電圧をスイッチングし、前記入力
電圧を所定の出力電圧に変換するスイッチングレギュレ
ータと、 前記入力電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所
定電圧となるようにその出力電圧を連続的に制御するシ
リーズレギュレータとを備え、 前記シリーズレギュレータを常時動作させるとともに、
前記スイッチングレギュレータの動作の制御を、予測ま
たは予定される負荷の変化に基づいて事前に生成される
動作制御信号に従って行うようになっていることを特徴
とする電源装置。
17. A switching regulator for switching an input voltage and converting the input voltage to a predetermined output voltage; and inputting the input voltage and continuously outputting the output voltage so that its own output voltage becomes a predetermined voltage. And a series regulator that controls the power supply, and always operates the series regulator.
A power supply device, wherein the operation of the switching regulator is controlled in accordance with an operation control signal generated in advance based on a predicted or planned change in load.
【請求項18】 前記スイッチングレギュレータの動作
の制御は、前記動作制御信号の他に、負荷の大小を検出
することにより得られる負荷検出信号を使用して行うよ
うになっていることを特徴とする請求項17に記載の電
源装置。
18. The operation of the switching regulator is controlled using a load detection signal obtained by detecting a magnitude of a load, in addition to the operation control signal. The power supply device according to claim 17.
JP2002017652A 2001-01-29 2002-01-25 Power supply Expired - Lifetime JP3509806B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002017652A JP3509806B2 (en) 2001-01-29 2002-01-25 Power supply
US10/123,863 US7009858B2 (en) 2001-01-29 2002-04-16 Adjustable current consumption power supply apparatus
US10/784,015 US6903538B2 (en) 2001-01-29 2004-02-20 Power supply apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001020703 2001-01-29
JP2001-20703 2001-01-29
JP2002017652A JP3509806B2 (en) 2001-01-29 2002-01-25 Power supply

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003208936A Division JP3525930B2 (en) 2001-01-29 2003-08-27 Power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002300769A true JP2002300769A (en) 2002-10-11
JP3509806B2 JP3509806B2 (en) 2004-03-22

Family

ID=26608470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002017652A Expired - Lifetime JP3509806B2 (en) 2001-01-29 2002-01-25 Power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3509806B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007244046A (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Sharp Corp Power supply circuit
US7312650B2 (en) 2004-10-19 2007-12-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Step-down voltage output circuit
US7315153B2 (en) 2003-09-10 2008-01-01 Renesas Technology Corporation Switching power supply in an integrated circuit having a comparator with two threshold values, a synchronization input and output, voltage feedback and efficient current sensing
US7397151B2 (en) 2003-12-10 2008-07-08 Rohm Co., Ltd. Power supply unit and portable apparatus using the same
US7518431B2 (en) 2004-09-28 2009-04-14 Panasonic Corporation Semiconductor integrated circuit for processing audio and video signals
JP2009224817A (en) * 2009-07-08 2009-10-01 Renesas Technology Corp Semiconductor circuit device
JP2016504907A (en) * 2013-10-28 2016-02-12 アドバンスド チャージング テクノロジーズ, エルエルシーAdvanced Charging Technologies,Llc Electric circuit for supplying power to home appliances

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7315153B2 (en) 2003-09-10 2008-01-01 Renesas Technology Corporation Switching power supply in an integrated circuit having a comparator with two threshold values, a synchronization input and output, voltage feedback and efficient current sensing
US7397151B2 (en) 2003-12-10 2008-07-08 Rohm Co., Ltd. Power supply unit and portable apparatus using the same
CN100409551C (en) * 2003-12-10 2008-08-06 罗姆股份有限公司 Power source appts. and portable device using same
US7759917B2 (en) 2003-12-10 2010-07-20 Rohm Co., Ltd. Power supply unit and portable apparatus using the same
US7518431B2 (en) 2004-09-28 2009-04-14 Panasonic Corporation Semiconductor integrated circuit for processing audio and video signals
US7312650B2 (en) 2004-10-19 2007-12-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Step-down voltage output circuit
JP2007244046A (en) * 2006-03-06 2007-09-20 Sharp Corp Power supply circuit
JP2009224817A (en) * 2009-07-08 2009-10-01 Renesas Technology Corp Semiconductor circuit device
JP2016504907A (en) * 2013-10-28 2016-02-12 アドバンスド チャージング テクノロジーズ, エルエルシーAdvanced Charging Technologies,Llc Electric circuit for supplying power to home appliances

Also Published As

Publication number Publication date
JP3509806B2 (en) 2004-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6903538B2 (en) Power supply apparatus
US6597158B2 (en) Adjustable current consumption power supply apparatus
US7397151B2 (en) Power supply unit and portable apparatus using the same
US7579901B2 (en) Charge pump circuit and electronic circuit provided therewith, and method for driving charge pump circuit
JP4319661B2 (en) Dual mode voltage regulator with pulse width modulation mode and low dropout standby mode
US6738272B2 (en) Charge pump rush current limiting circuit
US5717318A (en) Step-down type DC-DC regulator
US8330442B2 (en) DC to DC converter and method for reducing overshoot
US20110101946A1 (en) Voltage converters
US20060158165A1 (en) Dual mode buck regulator with improved transition between LDO and PWM operation
CN106716806B (en) Switched power stage and method for controlling a switched power stage
US20050116697A1 (en) Method and apparatus for power supply controlling capable of effectively controlling switching operations
US20080054873A1 (en) Power supply device and operations control method thereof
JPH11220874A (en) Dc-dc converter control circuit
JP2003009515A (en) Power system
KR20080075496A (en) Switching regulator duty cycle control in a fixed frequency operation
US8797010B2 (en) Startup for DC/DC converters
JP2004056983A (en) Power circuit
JP3509806B2 (en) Power supply
JP2007189771A (en) Power unit
JP2001178117A (en) Power supply circuit
JP2007151322A (en) Power circuit and dc-dc converter
JP3525930B2 (en) Power supply
JP2000201473A (en) Dc-dc converter
US10587192B2 (en) DC-DC voltage reducing converter with a test mode operation

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031209

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031222

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3509806

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140109

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term