JP2003216247A - 直流安定化電源装置 - Google Patents
直流安定化電源装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源を供給する負荷の大きさ等に応じて、ス
イッチングレギュレータとシリーズレギュレータを切り
換えて作動させることにより、更に消費電力の低減を図
ることができる直流安定化電源装置を得る。 【解決手段】 同じ直流電源からの入力電圧をそれぞれ
異なる電圧に変換して出力するスイッチングレギュレー
タ２とシリーズレギュレータ３を備え、制御回路部４
は、外部から入力される切換制御信号Ｓｃに応じてスイ
ッチングレギュレータ２又はシリーズレギュレータ３の
いずれか一方を作動させるように、スイッチングレギュ
レータ２及びシリーズレギュレータ３の切換動作の制御
を行い、該切換動作時には、一旦スイッチングレギュレ
ータ２とシリーズレギュレータ３を共に作動させてか
ら、所望のレギュレータのみを引き続き作動させるよう
にした。
イッチングレギュレータとシリーズレギュレータを切り
換えて作動させることにより、更に消費電力の低減を図
ることができる直流安定化電源装置を得る。 【解決手段】 同じ直流電源からの入力電圧をそれぞれ
異なる電圧に変換して出力するスイッチングレギュレー
タ２とシリーズレギュレータ３を備え、制御回路部４
は、外部から入力される切換制御信号Ｓｃに応じてスイ
ッチングレギュレータ２又はシリーズレギュレータ３の
いずれか一方を作動させるように、スイッチングレギュ
レータ２及びシリーズレギュレータ３の切換動作の制御
を行い、該切換動作時には、一旦スイッチングレギュレ
ータ２とシリーズレギュレータ３を共に作動させてか
ら、所望のレギュレータのみを引き続き作動させるよう
にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力電流の変動
や、入力電圧の変動に対して高速に応答して出力電圧を
所定の電圧で一定にすることができる、低消費電流の直
流安定化電源装置に関する。
や、入力電圧の変動に対して高速に応答して出力電圧を
所定の電圧で一定にすることができる、低消費電流の直
流安定化電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在一般に使用されている直流安定化電
源装置として、スイッチングレギュレータとシリーズレ
ギュレータがある。スイッチングレギュレータは、効率
は高いが、出力電圧のリプルや作動時のノイズが大きく
内部で消費する電力も比較的大きいという問題があっ
た。更に、スイッチングレギュレータは、入力電圧、出
力電流及び出力電圧の各変化に対する応答速度が遅いと
いう問題があった。
源装置として、スイッチングレギュレータとシリーズレ
ギュレータがある。スイッチングレギュレータは、効率
は高いが、出力電圧のリプルや作動時のノイズが大きく
内部で消費する電力も比較的大きいという問題があっ
た。更に、スイッチングレギュレータは、入力電圧、出
力電流及び出力電圧の各変化に対する応答速度が遅いと
いう問題があった。
【０００３】また、スイッチングレギュレータの応答速
度を速くしようとすると消費電力が増加するため、消費
電流が小さい負荷に電源を供給する場合は効率が著しく
低下するという問題があった。これに対して、シリーズ
レギュレータは、効率は低いが、出力電圧のリプルが少
なく作動時のノイズも小さい。しかも、シリーズレギュ
レータは、内部で消費する電力の割に速い応答速度を得
ることができるため、負荷電流が小さい場合はスイッチ
ングレギュレータよりも応答速度が速く高効率が得られ
る場合があった。
度を速くしようとすると消費電力が増加するため、消費
電流が小さい負荷に電源を供給する場合は効率が著しく
低下するという問題があった。これに対して、シリーズ
レギュレータは、効率は低いが、出力電圧のリプルが少
なく作動時のノイズも小さい。しかも、シリーズレギュ
レータは、内部で消費する電力の割に速い応答速度を得
ることができるため、負荷電流が小さい場合はスイッチ
ングレギュレータよりも応答速度が速く高効率が得られ
る場合があった。
【０００４】これらのことから、スイッチングレギュレ
ータとシリーズレギュレータを組み合わせて、両者の特
徴を活かしたＤＣ−ＤＣコンバータが特開平１１−３１
２６号公報で開示されており、該公報に開示されている
ＤＣ−ＤＣコンバータを図７に示す。図７のＤＣ−ＤＣ
コンバータ１００において、入力端子ＩＮ１とＩＮ２と
の間には直流電源（図示せず）からの電圧（例えば５
Ｖ）が供給され、出力端子ＯＵＴ１とＯＵＴ２との間か
らは一定の直流電圧(例えば３Ｖ)が出力される。入力端
子ＩＮ１，ＩＮ２と出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２との間
には、スイッチングレギュレータ１０１とシリーズレギ
ュレータ１０２が並列に接続されている。
ータとシリーズレギュレータを組み合わせて、両者の特
徴を活かしたＤＣ−ＤＣコンバータが特開平１１−３１
２６号公報で開示されており、該公報に開示されている
ＤＣ−ＤＣコンバータを図７に示す。図７のＤＣ−ＤＣ
コンバータ１００において、入力端子ＩＮ１とＩＮ２と
の間には直流電源（図示せず）からの電圧（例えば５
Ｖ）が供給され、出力端子ＯＵＴ１とＯＵＴ２との間か
らは一定の直流電圧(例えば３Ｖ)が出力される。入力端
子ＩＮ１，ＩＮ２と出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２との間
には、スイッチングレギュレータ１０１とシリーズレギ
ュレータ１０２が並列に接続されている。
【０００５】シリーズレギュレータ１０２の出力電圧は
スイッチングレギュレータ１０１の出力電圧よりも低
く、スイッチングレギュレータ１０１の出力電圧が例え
ば３Ｖとすると、シリーズレギュレータ１０２の出力電
圧は例えば２.９５Ｖになるように設定されている。入
力電圧の変動や出力端子に接続された負荷の変動等で、
応答の遅いスイッチングレギュレータ１０１の出力電圧
が３Ｖから低下して２.９５Ｖ以下になると、応答の速
いシリーズレギュレータ１０２は、作動を開始して出力
電圧が２.９５Ｖで一定になるように動作する。
スイッチングレギュレータ１０１の出力電圧よりも低
く、スイッチングレギュレータ１０１の出力電圧が例え
ば３Ｖとすると、シリーズレギュレータ１０２の出力電
圧は例えば２.９５Ｖになるように設定されている。入
力電圧の変動や出力端子に接続された負荷の変動等で、
応答の遅いスイッチングレギュレータ１０１の出力電圧
が３Ｖから低下して２.９５Ｖ以下になると、応答の速
いシリーズレギュレータ１０２は、作動を開始して出力
電圧が２.９５Ｖで一定になるように動作する。
【０００６】再び、出力電圧が上昇して、２.９５Ｖよ
りも高くなるとシリーズレギュレータ１０２は動作を停
止するため、シリーズレギュレータ１０２での消費電力
は小さくなる。このようにして、ＤＣ−ＤＣコンバータ
１００では、スイッチングレギュレータ１０１の高効率
を維持しながらシリーズレギュレータ１０２の高速な応
答性を得ることができる。
りも高くなるとシリーズレギュレータ１０２は動作を停
止するため、シリーズレギュレータ１０２での消費電力
は小さくなる。このようにして、ＤＣ−ＤＣコンバータ
１００では、スイッチングレギュレータ１０１の高効率
を維持しながらシリーズレギュレータ１０２の高速な応
答性を得ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平１１−
３１２６号公報で開示された構成では、動作時に、スイ
ッチングレギュレータ１０１とシリーズレギュレータ１
０２の差動増幅器Ａ１等へ常時電力を供給しているた
め、更なる消費電力の低減を図ることができなかった。
３１２６号公報で開示された構成では、動作時に、スイ
ッチングレギュレータ１０１とシリーズレギュレータ１
０２の差動増幅器Ａ１等へ常時電力を供給しているた
め、更なる消費電力の低減を図ることができなかった。
【０００８】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたものであり、電源を供給する負荷の大きさ
等に応じて、スイッチングレギュレータとシリーズレギ
ュレータを切り換えて作動させることにより、更に消費
電力の低減を図ることができる直流安定化電源装置を得
ることを目的とする。
めになされたものであり、電源を供給する負荷の大きさ
等に応じて、スイッチングレギュレータとシリーズレギ
ュレータを切り換えて作動させることにより、更に消費
電力の低減を図ることができる直流安定化電源装置を得
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る直流安定
化電源装置は、直流電源からの電圧を所定の直流電圧に
変換して出力端子から出力する直流安定化電源装置にお
いて、前記直流電源からの電圧を所定の第１直流電圧に
変換して前記出力端子に出力するスイッチングレギュレ
ータと、前記直流電源からの電圧を所定の第２直流電圧
に変換して前記出力端子に出力するシリーズレギュレー
タと、外部から入力される切換制御信号に応じて、前記
スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータを切
り換えて作動させる制御部とを備えるものである。
化電源装置は、直流電源からの電圧を所定の直流電圧に
変換して出力端子から出力する直流安定化電源装置にお
いて、前記直流電源からの電圧を所定の第１直流電圧に
変換して前記出力端子に出力するスイッチングレギュレ
ータと、前記直流電源からの電圧を所定の第２直流電圧
に変換して前記出力端子に出力するシリーズレギュレー
タと、外部から入力される切換制御信号に応じて、前記
スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータを切
り換えて作動させる制御部とを備えるものである。
【００１０】具体的には、前記制御部は、スイッチング
レギュレータからシリーズレギュレータに切り換えて作
動させるように外部からの切換制御信号が入力される
と、所定時間Ｔ１の間、スイッチングレギュレータとシ
リーズレギュレータを共に作動させ、所定時間Ｔ１が経
過するとスイッチングレギュレータの動作を停止させ、
シリーズレギュレータからスイッチングレギュレータに
切り換えて作動させるように外部からの切換制御信号が
入力されると、所定時間Ｔ２の間、スイッチングレギュ
レータとシリーズレギュレータを共に作動させ、所定時
間Ｔ２が経過するとシリーズレギュレータの動作を停止
させるようにした。
レギュレータからシリーズレギュレータに切り換えて作
動させるように外部からの切換制御信号が入力される
と、所定時間Ｔ１の間、スイッチングレギュレータとシ
リーズレギュレータを共に作動させ、所定時間Ｔ１が経
過するとスイッチングレギュレータの動作を停止させ、
シリーズレギュレータからスイッチングレギュレータに
切り換えて作動させるように外部からの切換制御信号が
入力されると、所定時間Ｔ２の間、スイッチングレギュ
レータとシリーズレギュレータを共に作動させ、所定時
間Ｔ２が経過するとシリーズレギュレータの動作を停止
させるようにした。
【００１１】また、前記スイッチングレギュレータ及び
シリーズレギュレータは、対応する制御信号入力端に入
力される制御信号に応じてそれぞれ作動開始又は作動停
止し、前記制御部は、外部からの切換制御信号に応じ
て、該各制御信号入力端に所定の制御信号を出力するよ
うにしてもよい。
シリーズレギュレータは、対応する制御信号入力端に入
力される制御信号に応じてそれぞれ作動開始又は作動停
止し、前記制御部は、外部からの切換制御信号に応じ
て、該各制御信号入力端に所定の制御信号を出力するよ
うにしてもよい。
【００１２】また、この発明に係る直流安定化電源装置
は、直流電源からの電圧を所定の直流電圧に変換して出
力端子から出力する直流安定化電源装置において、前記
直流電源からの電圧を所定の第１直流電圧に変換して前
記出力端子に出力するスイッチングレギュレータと、前
記直流電源からの電圧を所定の第２直流電圧に変換して
前記出力端子に出力するシリーズレギュレータと、前記
出力端子から出力される電流値の検出を行う電流検出回
路部と、該電流検出回路部で検出された電流値に応じ
て、前記スイッチングレギュレータとシリーズレギュレ
ータを切り換えて作動させる制御部とを備え、前記制御
部は、電流検出回路部で検出された電流値が所定値を超
えている場合は、スイッチングレギュレータを作動さ
せ、電流検出回路部で検出された電流値が所定値以下で
ある場合は、シリーズレギュレータを作動させるもので
ある。
は、直流電源からの電圧を所定の直流電圧に変換して出
力端子から出力する直流安定化電源装置において、前記
直流電源からの電圧を所定の第１直流電圧に変換して前
記出力端子に出力するスイッチングレギュレータと、前
記直流電源からの電圧を所定の第２直流電圧に変換して
前記出力端子に出力するシリーズレギュレータと、前記
出力端子から出力される電流値の検出を行う電流検出回
路部と、該電流検出回路部で検出された電流値に応じ
て、前記スイッチングレギュレータとシリーズレギュレ
ータを切り換えて作動させる制御部とを備え、前記制御
部は、電流検出回路部で検出された電流値が所定値を超
えている場合は、スイッチングレギュレータを作動さ
せ、電流検出回路部で検出された電流値が所定値以下で
ある場合は、シリーズレギュレータを作動させるもので
ある。
【００１３】具体的には、前記制御部は、スイッチング
レギュレータからシリーズレギュレータに切り換えて作
動させる場合、所定時間Ｔ１の間、スイッチングレギュ
レータとシリーズレギュレータを共に作動させ、所定時
間Ｔ１が経過するとスイッチングレギュレータの動作を
停止させ、シリーズレギュレータからスイッチングレギ
ュレータに切り換えて作動させる場合、所定時間Ｔ２の
間、スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータ
を共に作動させ、所定時間Ｔ２が経過するとシリーズレ
ギュレータの動作を停止させるようにした。
レギュレータからシリーズレギュレータに切り換えて作
動させる場合、所定時間Ｔ１の間、スイッチングレギュ
レータとシリーズレギュレータを共に作動させ、所定時
間Ｔ１が経過するとスイッチングレギュレータの動作を
停止させ、シリーズレギュレータからスイッチングレギ
ュレータに切り換えて作動させる場合、所定時間Ｔ２の
間、スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータ
を共に作動させ、所定時間Ｔ２が経過するとシリーズレ
ギュレータの動作を停止させるようにした。
【００１４】また、前記スイッチングレギュレータ及び
シリーズレギュレータは、対応する制御信号入力端に入
力される制御信号に応じてそれぞれ作動開始又は作動停
止し、前記制御部は、電流検出回路部で検出された電流
値に応じて、該各制御信号入力端に所定の制御信号を出
力するようにしてもよい。
シリーズレギュレータは、対応する制御信号入力端に入
力される制御信号に応じてそれぞれ作動開始又は作動停
止し、前記制御部は、電流検出回路部で検出された電流
値に応じて、該各制御信号入力端に所定の制御信号を出
力するようにしてもよい。
【００１５】具体的には、前記所定の時間Ｔ１は、シリ
ーズレギュレータの出力電圧が作動開始時に第２直流電
圧に安定するまでに要する時間以上であり、前記所定の
時間Ｔ２は、スイッチングレギュレータの出力電圧が作
動開始時に第１直流電圧に安定するまでに要する時間以
上であるようにした。
ーズレギュレータの出力電圧が作動開始時に第２直流電
圧に安定するまでに要する時間以上であり、前記所定の
時間Ｔ２は、スイッチングレギュレータの出力電圧が作
動開始時に第１直流電圧に安定するまでに要する時間以
上であるようにした。
【００１６】一方、前記シリーズレギュレータの出力電
圧である第２直流電圧は、前記スイッチングレギュレー
タの出力電圧である第１直流電圧よりも大きくなるよう
にしてもよい。
圧である第２直流電圧は、前記スイッチングレギュレー
タの出力電圧である第１直流電圧よりも大きくなるよう
にしてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、図面に示す実施の形態に基
づいて、本発明を詳細に説明する。 第１の実施の形態．図１は、本発明の第１の実施の形態
における直流安定化電源装置の例を示したブロック図で
ある。図１において、直流安定化電源装置１は、電池等
の直流電源１０からの電源電圧を所定の電圧に変換し出
力電圧Ｖｏ１として負荷１１が接続される出力端子ＯＵ
Ｔに出力するスイッチングレギュレータ２と、直流電源
１０からの電源電圧を所定の電圧に変換し出力電圧Ｖｏ
２として出力端子ＯＵＴに出力するシリーズレギュレー
タ３とを備えている。出力電圧Ｖｏ２は、出力電圧Ｖｏ
１よりも大きくなるように設定されている。
づいて、本発明を詳細に説明する。 第１の実施の形態．図１は、本発明の第１の実施の形態
における直流安定化電源装置の例を示したブロック図で
ある。図１において、直流安定化電源装置１は、電池等
の直流電源１０からの電源電圧を所定の電圧に変換し出
力電圧Ｖｏ１として負荷１１が接続される出力端子ＯＵ
Ｔに出力するスイッチングレギュレータ２と、直流電源
１０からの電源電圧を所定の電圧に変換し出力電圧Ｖｏ
２として出力端子ＯＵＴに出力するシリーズレギュレー
タ３とを備えている。出力電圧Ｖｏ２は、出力電圧Ｖｏ
１よりも大きくなるように設定されている。
【００１８】更に、直流安定化電源装置１は、入力され
る制御信号に応じてスイッチングレギュレータ２の動作
制御を行うスイッチＳＷ１と、入力される制御信号に応
じてシリーズレギュレータ３の動作制御を行うスイッチ
ＳＷ２と、外部から入力される切換制御信号Ｓｃに応じ
て前記スイッチＳＷ１及びＳＷ２の動作制御を行う制御
回路部４とを備えている。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ
２及び制御回路部４は制御部をなす。切換制御信号Ｓｃ
を出力する外部回路（図示せず）は、負荷１１の動作状
態が事前に分かっており、負荷１１で消費される電流に
応じてスイッチングレギュレータ２又はシリーズレギュ
レータ３のいずれかを選択して作動させるように切換制
御信号Ｓｃを出力する。
る制御信号に応じてスイッチングレギュレータ２の動作
制御を行うスイッチＳＷ１と、入力される制御信号に応
じてシリーズレギュレータ３の動作制御を行うスイッチ
ＳＷ２と、外部から入力される切換制御信号Ｓｃに応じ
て前記スイッチＳＷ１及びＳＷ２の動作制御を行う制御
回路部４とを備えている。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ
２及び制御回路部４は制御部をなす。切換制御信号Ｓｃ
を出力する外部回路（図示せず）は、負荷１１の動作状
態が事前に分かっており、負荷１１で消費される電流に
応じてスイッチングレギュレータ２又はシリーズレギュ
レータ３のいずれかを選択して作動させるように切換制
御信号Ｓｃを出力する。
【００１９】例えば、出力端子ＯＵＴから負荷１１に供
給する総電流値が所定の電流値を超える場合は作動して
いるレギュレータをシリーズレギュレータ３からスイッ
チングレギュレータ２に切り換える。これに対して、総
電流が所定値以下である場合には、作動しているレギュ
レータをスイッチングレギュレータ２からシリーズレギ
ュレータ３に切り換える。ＣＰＵ用の電源として使用す
る場合、ＣＰＵの動作時にはスイッチングレギュレータ
２を使用し、ＣＰＵのスタンバイ時にはシリーズレギュ
レータ３を使用するようにする。この場合、シリーズレ
ギュレータ３には数μＡといった低消費電流が要求され
る。
給する総電流値が所定の電流値を超える場合は作動して
いるレギュレータをシリーズレギュレータ３からスイッ
チングレギュレータ２に切り換える。これに対して、総
電流が所定値以下である場合には、作動しているレギュ
レータをスイッチングレギュレータ２からシリーズレギ
ュレータ３に切り換える。ＣＰＵ用の電源として使用す
る場合、ＣＰＵの動作時にはスイッチングレギュレータ
２を使用し、ＣＰＵのスタンバイ時にはシリーズレギュ
レータ３を使用するようにする。この場合、シリーズレ
ギュレータ３には数μＡといった低消費電流が要求され
る。
【００２０】このように、レギュレータが選択され、負
荷１１の消費電流が小さい場合は、シリーズレギュレー
タ３を使用するため、スイッチングレギュレータ２は比
較的負荷電流の大きい場合しか作動しない。このため、
スイッチングレギュレータ２内部で消費する電力を大き
くしても、負荷電流に比べて小さいため、内部で消費す
る電力を大きくしてスイッチングレギュレータ２の応答
速度を速くすることができる。このようにすることによ
り、高効率で消費電力を低減させることができる直流安
定化電源装置を得ることができる。
荷１１の消費電流が小さい場合は、シリーズレギュレー
タ３を使用するため、スイッチングレギュレータ２は比
較的負荷電流の大きい場合しか作動しない。このため、
スイッチングレギュレータ２内部で消費する電力を大き
くしても、負荷電流に比べて小さいため、内部で消費す
る電力を大きくしてスイッチングレギュレータ２の応答
速度を速くすることができる。このようにすることによ
り、高効率で消費電力を低減させることができる直流安
定化電源装置を得ることができる。
【００２１】スイッチングレギュレータ２は、例えばリ
コー製のＲ１２３０というＩＣで形成されたＤＣ−ＤＣ
コンバータ１５、並びに平滑回路を構成するインダクタ
Ｌ１及びコンデンサＣ１で形成されている。なお、コン
デンサＣ１は、シリーズレギュレータ３の出力電圧Ｖｏ
２を安定させる働きもする。
コー製のＲ１２３０というＩＣで形成されたＤＣ−ＤＣ
コンバータ１５、並びに平滑回路を構成するインダクタ
Ｌ１及びコンデンサＣ１で形成されている。なお、コン
デンサＣ１は、シリーズレギュレータ３の出力電圧Ｖｏ
２を安定させる働きもする。
【００２２】ＤＣ−ＤＣコンバータ１５において、電源
端子ＶＤＤ１とＧＮＤ１との間には直流電源１０が接続
され、端子ＬＸと出力端子ＯＵＴとの間にはインダクタ
Ｌ１が、出力端子ＯＵＴと電源端子ＧＮＤとの間にはコ
ンデンサＣ１がそれぞれ接続されている。ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１５のチップイネーブル端子ＣＥ１は、スイッ
チＳＷ１によって電源電圧ＶＤＤ又は接地電圧ＧＮＤの
いずれかに接続される。チップイネーブル端子ＣＥ１が
電源電圧ＶＤＤに接続されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ
１５はイネーブル状態になって作動し、チップイネーブ
ル端子ＣＥ１が接地電圧ＧＮＤに接続されると、ＤＣ−
ＤＣコンバータ１５はディスエーブル状態になって動作
を停止して電力をほとんど消費しなくなる。
端子ＶＤＤ１とＧＮＤ１との間には直流電源１０が接続
され、端子ＬＸと出力端子ＯＵＴとの間にはインダクタ
Ｌ１が、出力端子ＯＵＴと電源端子ＧＮＤとの間にはコ
ンデンサＣ１がそれぞれ接続されている。ＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１５のチップイネーブル端子ＣＥ１は、スイッ
チＳＷ１によって電源電圧ＶＤＤ又は接地電圧ＧＮＤの
いずれかに接続される。チップイネーブル端子ＣＥ１が
電源電圧ＶＤＤに接続されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ
１５はイネーブル状態になって作動し、チップイネーブ
ル端子ＣＥ１が接地電圧ＧＮＤに接続されると、ＤＣ−
ＤＣコンバータ１５はディスエーブル状態になって動作
を停止して電力をほとんど消費しなくなる。
【００２３】次に、シリーズレギュレータ３は、例えば
リコー製のＲ１１２１というＩＣで形成されており、シ
リーズレギュレータ３において、電源端子ＶＤＤ２とＧ
ＮＤ２との間には直流電源１０が接続され、出力電圧Ｖ
ｏ２は出力端子ＯＵＴに出力される。また、シリーズレ
ギュレータ３のチップイネーブル端子ＣＥ２は、スイッ
チＳＷ２によって電源電圧ＶＤＤ又は接地電圧ＧＮＤの
いずれかに接続される。チップイネーブル端子ＣＥ２が
電源電圧ＶＤＤに接続されると、シリーズレギュレータ
３はイネーブル状態になって作動し、チップイネーブル
端子ＣＥ２が接地電圧ＧＮＤに接続されると、シリーズ
レギュレータ３はディスエーブル状態になって動作を停
止し電力をほとんど消費しなくなる。
リコー製のＲ１１２１というＩＣで形成されており、シ
リーズレギュレータ３において、電源端子ＶＤＤ２とＧ
ＮＤ２との間には直流電源１０が接続され、出力電圧Ｖ
ｏ２は出力端子ＯＵＴに出力される。また、シリーズレ
ギュレータ３のチップイネーブル端子ＣＥ２は、スイッ
チＳＷ２によって電源電圧ＶＤＤ又は接地電圧ＧＮＤの
いずれかに接続される。チップイネーブル端子ＣＥ２が
電源電圧ＶＤＤに接続されると、シリーズレギュレータ
３はイネーブル状態になって作動し、チップイネーブル
端子ＣＥ２が接地電圧ＧＮＤに接続されると、シリーズ
レギュレータ３はディスエーブル状態になって動作を停
止し電力をほとんど消費しなくなる。
【００２４】図２は、図１の直流安定化電源装置１の動
作例を示したタイミングチャートであり、図２を用いて
図１の直流安定化電源装置１の動作について説明する。
図２において、区間Ａでは、シリーズレギュレータ３を
作動させるように外部からの切換制御信号Ｓｃが入力さ
れており、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５の動作が停止して
スイッチングレギュレータ２の動作は停止しており、シ
リーズレギュレータ３のみが作動している状態である。
このため、出力端子ＯＵＴからはシリーズレギュレータ
３からの出力電圧Ｖｏ２が出力されている。
作例を示したタイミングチャートであり、図２を用いて
図１の直流安定化電源装置１の動作について説明する。
図２において、区間Ａでは、シリーズレギュレータ３を
作動させるように外部からの切換制御信号Ｓｃが入力さ
れており、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５の動作が停止して
スイッチングレギュレータ２の動作は停止しており、シ
リーズレギュレータ３のみが作動している状態である。
このため、出力端子ＯＵＴからはシリーズレギュレータ
３からの出力電圧Ｖｏ２が出力されている。
【００２５】次に、スイッチングレギュレータ２を作動
させるように外部からの切換制御信号Ｓｃが入力される
と区間Ｂに移行し、制御回路部４は、シリーズレギュレ
ータ３からスイッチングレギュレータ２に切り換える動
作を行う。区間Ｂになると、制御回路部４は、スイッチ
ＳＷ１に対して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５のチップイ
ネーブル端子ＣＥ１を電源電圧ＶＤＤに接続させてＤＣ
−ＤＣコンバータ１５、すなわちスイッチングレギュレ
ータ２を作動させる。
させるように外部からの切換制御信号Ｓｃが入力される
と区間Ｂに移行し、制御回路部４は、シリーズレギュレ
ータ３からスイッチングレギュレータ２に切り換える動
作を行う。区間Ｂになると、制御回路部４は、スイッチ
ＳＷ１に対して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５のチップイ
ネーブル端子ＣＥ１を電源電圧ＶＤＤに接続させてＤＣ
−ＤＣコンバータ１５、すなわちスイッチングレギュレ
ータ２を作動させる。
【００２６】このため、区間Ｂでは、スイッチングレギ
ュレータ２とシリーズレギュレータ３の両方が作動して
いる状態となる。スイッチングレギュレータ２にソフト
スタート機能が設けられている場合、スイッチングレギ
ュレータ２の出力電圧Ｖｏ１が完全に立ち上がるまでに
多少時間がかかる。このため、シリーズレギュレータ３
のチップイネーブル端子ＣＥ２には、スイッチングレギ
ュレータ２の出力電圧Ｖｏ１が完全に立ち上がるのに要
する時間が経過してから、スイッチＳＷ２を切り換えて
チップイネーブル端子ＣＥ２を接地電圧ＧＮＤに接続さ
せるようにする。
ュレータ２とシリーズレギュレータ３の両方が作動して
いる状態となる。スイッチングレギュレータ２にソフト
スタート機能が設けられている場合、スイッチングレギ
ュレータ２の出力電圧Ｖｏ１が完全に立ち上がるまでに
多少時間がかかる。このため、シリーズレギュレータ３
のチップイネーブル端子ＣＥ２には、スイッチングレギ
ュレータ２の出力電圧Ｖｏ１が完全に立ち上がるのに要
する時間が経過してから、スイッチＳＷ２を切り換えて
チップイネーブル端子ＣＥ２を接地電圧ＧＮＤに接続さ
せるようにする。
【００２７】このようなことから、制御回路部４は、ス
イッチングレギュレータ２を作動させるように外部から
の切換制御信号Ｓｃが入力されてから所定時間Ｔ２が経
過した後、スイッチＳＷ２に対して、シリーズレギュレ
ータ３のチップイネーブル端子ＣＥ２を接地電圧ＧＮＤ
に接続させて、シリーズレギュレータ３の動作を停止さ
せる。このようにすることによって、出力端子ＯＵＴか
ら出力される電圧がＶｏ２からＶｏ１に低下する際に生
じるアンダーシュートを低減させることができる。
イッチングレギュレータ２を作動させるように外部から
の切換制御信号Ｓｃが入力されてから所定時間Ｔ２が経
過した後、スイッチＳＷ２に対して、シリーズレギュレ
ータ３のチップイネーブル端子ＣＥ２を接地電圧ＧＮＤ
に接続させて、シリーズレギュレータ３の動作を停止さ
せる。このようにすることによって、出力端子ＯＵＴか
ら出力される電圧がＶｏ２からＶｏ１に低下する際に生
じるアンダーシュートを低減させることができる。
【００２８】次に、所定時間Ｔ２が経過すると区間Ｃに
移行し、制御回路部４は、スイッチＳＷ２に対して、シ
リーズレギュレータ３のチップイネーブル端子ＣＥ２を
接地電圧ＧＮＤに接続させ、シリーズレギュレータ３の
動作を停止させてスイッチングレギュレータ２のみが作
動している状態にする。このため、出力電圧Ｖｏは、Ｖ
ｏ１で一定になる。
移行し、制御回路部４は、スイッチＳＷ２に対して、シ
リーズレギュレータ３のチップイネーブル端子ＣＥ２を
接地電圧ＧＮＤに接続させ、シリーズレギュレータ３の
動作を停止させてスイッチングレギュレータ２のみが作
動している状態にする。このため、出力電圧Ｖｏは、Ｖ
ｏ１で一定になる。
【００２９】次に、シリーズレギュレータ３を作動させ
るように外部からの切換制御信号Ｓｃが入力されると区
間Ｄに移行し、制御回路部４は、スイッチングレギュレ
ータ２からシリーズレギュレータ３に切り換える動作を
行う。区間Ｄになると、制御回路部４は、スイッチＳＷ
２に対して、シリーズレギュレータ３のチップイネーブ
ル端子ＣＥ２を電源電圧ＶＤＤに接続させてシリーズレ
ギュレータ３を作動させる。
るように外部からの切換制御信号Ｓｃが入力されると区
間Ｄに移行し、制御回路部４は、スイッチングレギュレ
ータ２からシリーズレギュレータ３に切り換える動作を
行う。区間Ｄになると、制御回路部４は、スイッチＳＷ
２に対して、シリーズレギュレータ３のチップイネーブ
ル端子ＣＥ２を電源電圧ＶＤＤに接続させてシリーズレ
ギュレータ３を作動させる。
【００３０】このため、区間Ｄでは、再びスイッチング
レギュレータ２とシリーズレギュレータ３の両方が作動
している状態となる。制御回路部４は、シリーズレギュ
レータ３を作動させるように外部からの切換制御信号Ｓ
ｃが入力されてから所定時間Ｔ１が経過した後、スイッ
チＳＷ１に対して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５のチップ
イネーブル端子ＣＥ１を接地電圧ＧＮＤに接続させて、
スイッチングレギュレータ２の動作を停止させる。シリ
ーズレギュレータ３にはソフトスタートの期間がないた
め、所定時間Ｔ１はＴ２よりも短くてよい。なお、図２
では、スイッチングレギュレータ２がソフトスタート機
能を有している場合を例にして説明したが、スイッチン
グレギュレータ２がソフトスタート機能を有していない
場合は、所定時間Ｔ２をＴ１よりも必ずしも長くする必
要はない。
レギュレータ２とシリーズレギュレータ３の両方が作動
している状態となる。制御回路部４は、シリーズレギュ
レータ３を作動させるように外部からの切換制御信号Ｓ
ｃが入力されてから所定時間Ｔ１が経過した後、スイッ
チＳＷ１に対して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５のチップ
イネーブル端子ＣＥ１を接地電圧ＧＮＤに接続させて、
スイッチングレギュレータ２の動作を停止させる。シリ
ーズレギュレータ３にはソフトスタートの期間がないた
め、所定時間Ｔ１はＴ２よりも短くてよい。なお、図２
では、スイッチングレギュレータ２がソフトスタート機
能を有している場合を例にして説明したが、スイッチン
グレギュレータ２がソフトスタート機能を有していない
場合は、所定時間Ｔ２をＴ１よりも必ずしも長くする必
要はない。
【００３１】次に、所定時間Ｔ１が経過すると区間Ｅに
移行し、制御回路部４は、スイッチＳＷ１に対して、ス
イッチングレギュレータ２のチップイネーブル端子ＣＥ
１を接地電圧ＧＮＤに接続させ、スイッチングレギュレ
ータ２の動作を停止させてシリーズレギュレータ３のみ
が作動している状態にする。このため、出力端子ＯＵＴ
の電圧は、Ｖｏ２で一定になる。
移行し、制御回路部４は、スイッチＳＷ１に対して、ス
イッチングレギュレータ２のチップイネーブル端子ＣＥ
１を接地電圧ＧＮＤに接続させ、スイッチングレギュレ
ータ２の動作を停止させてシリーズレギュレータ３のみ
が作動している状態にする。このため、出力端子ＯＵＴ
の電圧は、Ｖｏ２で一定になる。
【００３２】図３は、図１のスイッチＳＷ１とＳＷ２に
アナログスイッチを使用した場合を示している。なお、
図３では、図１と同じものは同じ符号で示しており、こ
こではその説明を省略する。図３において、スイッチＳ
Ｗ１は、アナログスイッチ２１，２２及びインバータ回
路２３で構成されており、スイッチＳＷ２は、アナログ
スイッチ２５，２６及びインバータ回路２７で構成され
ている。アナログスイッチ２１，２２，２５，２６は、
制御信号入力端ＩＮＳに、ハイ（Ｈｉｇｈ）レベルの信
号が入力されるとオンして導通状態になり、ロー（Ｌｏ
ｗ）レベルの信号が入力されるとオフして遮断状態にな
る。
アナログスイッチを使用した場合を示している。なお、
図３では、図１と同じものは同じ符号で示しており、こ
こではその説明を省略する。図３において、スイッチＳ
Ｗ１は、アナログスイッチ２１，２２及びインバータ回
路２３で構成されており、スイッチＳＷ２は、アナログ
スイッチ２５，２６及びインバータ回路２７で構成され
ている。アナログスイッチ２１，２２，２５，２６は、
制御信号入力端ＩＮＳに、ハイ（Ｈｉｇｈ）レベルの信
号が入力されるとオンして導通状態になり、ロー（Ｌｏ
ｗ）レベルの信号が入力されるとオフして遮断状態にな
る。
【００３３】制御回路部４は、スイッチングレギュレー
タ２を作動させる場合は、ハイレベルの信号Ｓ１を出力
し、スイッチングレギュレータ２の動作を停止させる場
合は、ローレベルの信号Ｓ１を出力する。同様に、制御
回路部４は、シリーズレギュレータ３を作動させる場合
は、ハイレベルの信号Ｓ２を出力し、シリーズレギュレ
ータ３の動作を停止させる場合は、ローレベルの信号Ｓ
２を出力する。このような構成にすることにより、ＤＣ
−ＤＣコンバータ１５、シリーズレギュレータ３、制御
回路部４及びスイッチＳＷ１，ＳＷ２を１つのＩＣに集
積することができる。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータ
１５の電源端子ＶＤＤ１とシリーズレギュレータ３の電
源端子ＶＤＤ２を１つの端子にできると共に、電源端子
ＧＮＤ１とＧＮＤ２を１つの端子にすることができ、Ｉ
Ｃの端子数を削減することができる。
タ２を作動させる場合は、ハイレベルの信号Ｓ１を出力
し、スイッチングレギュレータ２の動作を停止させる場
合は、ローレベルの信号Ｓ１を出力する。同様に、制御
回路部４は、シリーズレギュレータ３を作動させる場合
は、ハイレベルの信号Ｓ２を出力し、シリーズレギュレ
ータ３の動作を停止させる場合は、ローレベルの信号Ｓ
２を出力する。このような構成にすることにより、ＤＣ
−ＤＣコンバータ１５、シリーズレギュレータ３、制御
回路部４及びスイッチＳＷ１，ＳＷ２を１つのＩＣに集
積することができる。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータ
１５の電源端子ＶＤＤ１とシリーズレギュレータ３の電
源端子ＶＤＤ２を１つの端子にできると共に、電源端子
ＧＮＤ１とＧＮＤ２を１つの端子にすることができ、Ｉ
Ｃの端子数を削減することができる。
【００３４】次に、図４は、本発明の第１の実施の形態
における直流安定化電源装置の他の例を示したブロック
図である。なお、図４では、図１と同じものは同じ符号
で示しており、ここではその説明を省略する。図４にお
いて、直流安定化電源装置１ａは、スイッチングレギュ
レータ２と、シリーズレギュレータ３と、外部から入力
された切換制御信号Ｓｃをデコードして第１チップイネ
ーブル信号Ｓｃ１と第２チップイネーブル信号Ｓｃ２を
生成して出力するデコーダ３１とを備えている。
における直流安定化電源装置の他の例を示したブロック
図である。なお、図４では、図１と同じものは同じ符号
で示しており、ここではその説明を省略する。図４にお
いて、直流安定化電源装置１ａは、スイッチングレギュ
レータ２と、シリーズレギュレータ３と、外部から入力
された切換制御信号Ｓｃをデコードして第１チップイネ
ーブル信号Ｓｃ１と第２チップイネーブル信号Ｓｃ２を
生成して出力するデコーダ３１とを備えている。
【００３５】更に、直流安定化電源装置１ａは、第１チ
ップイネーブル信号Ｓｃ１に対して信号レベルの立ち上
がりのみを所定の時間Ｔ１だけ遅延させてＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１５のチップイネーブル端子ＣＥ１に出力する
第１遅延回路３２と、第２チップイネーブル信号Ｓｃ２
に対して信号レベルの立ち上がりのみを所定の時間Ｔ２
だけ遅延させてシリーズレギュレータ３のチップイネー
ブル端子ＣＥ２に出力する第２遅延回路３３とを備えて
いる。なお、デコーダ３１、第１遅延回路３２及び第２
遅延回路３３は、制御部をなす。
ップイネーブル信号Ｓｃ１に対して信号レベルの立ち上
がりのみを所定の時間Ｔ１だけ遅延させてＤＣ−ＤＣコ
ンバータ１５のチップイネーブル端子ＣＥ１に出力する
第１遅延回路３２と、第２チップイネーブル信号Ｓｃ２
に対して信号レベルの立ち上がりのみを所定の時間Ｔ２
だけ遅延させてシリーズレギュレータ３のチップイネー
ブル端子ＣＥ２に出力する第２遅延回路３３とを備えて
いる。なお、デコーダ３１、第１遅延回路３２及び第２
遅延回路３３は、制御部をなす。
【００３６】図５は、図４のデコーダ３１、第１遅延回
路３２及び第２遅延回路３３の回路例を示した図であ
る。なお、図５では、外部からの切換制御信号Ｓｃが１
つの２値のデータ信号である場合を例にして示してい
る。図５において、デコーダ３１はインバータ回路３５
で形成されており、第１遅延回路３２は、ＰＭＯＳトラ
ンジスタＱ１、ＮＭＯＳトランジスタＱ２、所定の電流
Ｉ１の供給を行う定電流源４１、コンデンサ４２及びイ
ンバータ回路４３で構成されている。また、第２遅延回
路３３は、ＰＭＯＳトランジスタＱ３、ＮＭＯＳトラン
ジスタＱ４、所定の電流Ｉ２の供給を行う定電流源４
５、コンデンサ４６及びインバータ回路４７で構成され
ている。
路３２及び第２遅延回路３３の回路例を示した図であ
る。なお、図５では、外部からの切換制御信号Ｓｃが１
つの２値のデータ信号である場合を例にして示してい
る。図５において、デコーダ３１はインバータ回路３５
で形成されており、第１遅延回路３２は、ＰＭＯＳトラ
ンジスタＱ１、ＮＭＯＳトランジスタＱ２、所定の電流
Ｉ１の供給を行う定電流源４１、コンデンサ４２及びイ
ンバータ回路４３で構成されている。また、第２遅延回
路３３は、ＰＭＯＳトランジスタＱ３、ＮＭＯＳトラン
ジスタＱ４、所定の電流Ｉ２の供給を行う定電流源４
５、コンデンサ４６及びインバータ回路４７で構成され
ている。
【００３７】第１遅延回路３２において、ＰＭＯＳトラ
ンジスタＱ１及びＮＭＯＳトランジスタＱ２の各ゲート
にはそれぞれ切換制御信号Ｓｃが入力されている。ロー
レベルの切換制御信号Ｓｃが入力されると、ＰＭＯＳト
ランジスタＱ１がオンしてＮＭＯＳトランジスタＱ２が
オフする。このため、定電流源４１からの定電流Ｉ１で
コンデンサ４２が充電されてインバータ回路４３の入力
端の電圧が次第に上昇し、所定の時間Ｔ１後にインバー
タ回路４３からＤＣ−ＤＣコンバータ１５のチップイネ
ーブル端子ＣＥ１に出力されている信号がローレベルに
立ち下がる。このように、所定の時間Ｔ１は、定電流Ｉ
１の電流値とコンデンサ４２の容量とで決定される。
ンジスタＱ１及びＮＭＯＳトランジスタＱ２の各ゲート
にはそれぞれ切換制御信号Ｓｃが入力されている。ロー
レベルの切換制御信号Ｓｃが入力されると、ＰＭＯＳト
ランジスタＱ１がオンしてＮＭＯＳトランジスタＱ２が
オフする。このため、定電流源４１からの定電流Ｉ１で
コンデンサ４２が充電されてインバータ回路４３の入力
端の電圧が次第に上昇し、所定の時間Ｔ１後にインバー
タ回路４３からＤＣ−ＤＣコンバータ１５のチップイネ
ーブル端子ＣＥ１に出力されている信号がローレベルに
立ち下がる。このように、所定の時間Ｔ１は、定電流Ｉ
１の電流値とコンデンサ４２の容量とで決定される。
【００３８】次に、ハイレベルの切換制御信号Ｓｃが入
力されると、ＰＭＯＳトランジスタＱ１がオフしてＮＭ
ＯＳトランジスタＱ２がオンする。このため、コンデン
サ４２はＮＭＯＳトランジスタＱ２によって放電されて
インバータ回路４３の入力端の電圧が低下し、インバー
タ回路４３からＤＣ−ＤＣコンバータ１５のチップイネ
ーブル端子ＣＥ１に出力されている信号がハイレベルに
立ち上がる。この場合、ＮＭＯＳトランジスタＱ２に電
流供給能力の大きなトランジスタを使用することによ
り、ほとんど遅延することなくチップイネーブル端子Ｃ
Ｅ１に出力されている信号がハイレベルに立ち上がる。
力されると、ＰＭＯＳトランジスタＱ１がオフしてＮＭ
ＯＳトランジスタＱ２がオンする。このため、コンデン
サ４２はＮＭＯＳトランジスタＱ２によって放電されて
インバータ回路４３の入力端の電圧が低下し、インバー
タ回路４３からＤＣ−ＤＣコンバータ１５のチップイネ
ーブル端子ＣＥ１に出力されている信号がハイレベルに
立ち上がる。この場合、ＮＭＯＳトランジスタＱ２に電
流供給能力の大きなトランジスタを使用することによ
り、ほとんど遅延することなくチップイネーブル端子Ｃ
Ｅ１に出力されている信号がハイレベルに立ち上がる。
【００３９】同様に、第２遅延回路３３において、ＰＭ
ＯＳトランジスタＱ３及びＮＭＯＳトランジスタＱ４の
各ゲートには切換制御信号Ｓｃがインバータ回路３１を
介してそれぞれ入力されている。ハイレベルの切換制御
信号Ｓｃが入力されると、ＰＭＯＳトランジスタＱ３が
オンしてＮＭＯＳトランジスタＱ４がオフする。このた
め、定電流源４５からの定電流Ｉ２でコンデンサ４６が
充電されてインバータ回路４７の入力端の電圧が次第に
上昇し、所定の時間Ｔ２後にインバータ回路４７からシ
リーズレギュレータ３のチップイネーブル端子ＣＥ２に
出力されている信号がローレベルに立ち下がる。このよ
うに、所定の時間Ｔ２は、定電流Ｉ２の電流値とコンデ
ンサ４６の容量とで決定される。
ＯＳトランジスタＱ３及びＮＭＯＳトランジスタＱ４の
各ゲートには切換制御信号Ｓｃがインバータ回路３１を
介してそれぞれ入力されている。ハイレベルの切換制御
信号Ｓｃが入力されると、ＰＭＯＳトランジスタＱ３が
オンしてＮＭＯＳトランジスタＱ４がオフする。このた
め、定電流源４５からの定電流Ｉ２でコンデンサ４６が
充電されてインバータ回路４７の入力端の電圧が次第に
上昇し、所定の時間Ｔ２後にインバータ回路４７からシ
リーズレギュレータ３のチップイネーブル端子ＣＥ２に
出力されている信号がローレベルに立ち下がる。このよ
うに、所定の時間Ｔ２は、定電流Ｉ２の電流値とコンデ
ンサ４６の容量とで決定される。
【００４０】次に、ローレベルの切換制御信号Ｓｃが入
力されると、ＰＭＯＳトランジスタＱ３がオフしてＮＭ
ＯＳトランジスタＱ４がオンする。このため、コンデン
サ４６はＮＭＯＳトランジスタＱ４によって放電されて
インバータ回路４７の入力端の電圧が低下し、インバー
タ回路４７からシリーズレギュレータ３のチップイネー
ブル端子ＣＥ２に出力されている信号がハイレベルに立
ち上がる。この場合、ＮＭＯＳトランジスタＱ４に電流
供給能力の大きなトランジスタを使用することにより、
ほとんど遅延することなくチップイネーブル端子ＣＥ２
に出力されている信号がハイレベルに立ち上がる。
力されると、ＰＭＯＳトランジスタＱ３がオフしてＮＭ
ＯＳトランジスタＱ４がオンする。このため、コンデン
サ４６はＮＭＯＳトランジスタＱ４によって放電されて
インバータ回路４７の入力端の電圧が低下し、インバー
タ回路４７からシリーズレギュレータ３のチップイネー
ブル端子ＣＥ２に出力されている信号がハイレベルに立
ち上がる。この場合、ＮＭＯＳトランジスタＱ４に電流
供給能力の大きなトランジスタを使用することにより、
ほとんど遅延することなくチップイネーブル端子ＣＥ２
に出力されている信号がハイレベルに立ち上がる。
【００４１】このようにして、図４及び図５で示した直
流安定化電源装置１ａにおいても、図２のタイミングチ
ャートで示した動作と同様の動作を行うことができると
共に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５、シリーズレギュレー
タ３、デコーダ３１、第１遅延回路３２及び第２遅延回
路３３を１つのＩＣに集積することができる。このた
め、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５の電源端子ＶＤＤ１とシ
リーズレギュレータ３の電源端子ＶＤＤ２を１つの端子
にでき、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５の電源端子ＧＮＤ１
とシリーズレギュレータ３の電源端子ＧＮＤ２を１つの
端子にすることができ、ＩＣの端子数を削減することが
できる。
流安定化電源装置１ａにおいても、図２のタイミングチ
ャートで示した動作と同様の動作を行うことができると
共に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５、シリーズレギュレー
タ３、デコーダ３１、第１遅延回路３２及び第２遅延回
路３３を１つのＩＣに集積することができる。このた
め、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５の電源端子ＶＤＤ１とシ
リーズレギュレータ３の電源端子ＶＤＤ２を１つの端子
にでき、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５の電源端子ＧＮＤ１
とシリーズレギュレータ３の電源端子ＧＮＤ２を１つの
端子にすることができ、ＩＣの端子数を削減することが
できる。
【００４２】このように、本第１の実施の形態における
直流安定化電源装置は、同じ直流電源からの入力電圧を
それぞれ異なる電圧に変換して出力するスイッチングレ
ギュレータ２とシリーズレギュレータ３を備え、制御回
路部４は、外部から入力される切換制御信号Ｓｃに応じ
てスイッチングレギュレータ２又はシリーズレギュレー
タ３のいずれか一方を作動させるように、スイッチング
レギュレータ２及びシリーズレギュレータ３の切換動作
の制御を行い、該切換動作時には、一旦スイッチングレ
ギュレータ２とシリーズレギュレータ３を共に作動させ
てから、所望のレギュレータのみを引き続き作動させる
ようにした。このようにすることにより、電源を供給す
る負荷の大きさ等に応じて、スイッチングレギュレータ
とシリーズレギュレータを切り換えることにより、消費
電力の低減を図ることができると共に、スイッチングレ
ギュレータとシリーズレギュレータの切り換え時に発生
するアンダーシュートを低減させることができる。
直流安定化電源装置は、同じ直流電源からの入力電圧を
それぞれ異なる電圧に変換して出力するスイッチングレ
ギュレータ２とシリーズレギュレータ３を備え、制御回
路部４は、外部から入力される切換制御信号Ｓｃに応じ
てスイッチングレギュレータ２又はシリーズレギュレー
タ３のいずれか一方を作動させるように、スイッチング
レギュレータ２及びシリーズレギュレータ３の切換動作
の制御を行い、該切換動作時には、一旦スイッチングレ
ギュレータ２とシリーズレギュレータ３を共に作動させ
てから、所望のレギュレータのみを引き続き作動させる
ようにした。このようにすることにより、電源を供給す
る負荷の大きさ等に応じて、スイッチングレギュレータ
とシリーズレギュレータを切り換えることにより、消費
電力の低減を図ることができると共に、スイッチングレ
ギュレータとシリーズレギュレータの切り換え時に発生
するアンダーシュートを低減させることができる。
【００４３】第２の実施の形態．前記第１の実施の形態
では、外部から入力される切換制御信号Ｓｃに応じてス
イッチングレギュレータ２とシリーズレギュレータ３を
切り換えて作動させるようにしたが、出力電流を検出
し、該検出した出力電流に応じてスイッチングレギュレ
ータ２とシリーズレギュレータ３を切り換えて作動させ
るようにしてもよく、このようにしたものを本発明の第
２の実施の形態とする。図６は、本発明の第２の実施の
形態における直流安定化電源装置の例を示したブロック
図である。なお、図６では、図１と同じものは同じ符号
で示し、ここではその説明を省略すると共に図１との相
違点のみ説明する。
では、外部から入力される切換制御信号Ｓｃに応じてス
イッチングレギュレータ２とシリーズレギュレータ３を
切り換えて作動させるようにしたが、出力電流を検出
し、該検出した出力電流に応じてスイッチングレギュレ
ータ２とシリーズレギュレータ３を切り換えて作動させ
るようにしてもよく、このようにしたものを本発明の第
２の実施の形態とする。図６は、本発明の第２の実施の
形態における直流安定化電源装置の例を示したブロック
図である。なお、図６では、図１と同じものは同じ符号
で示し、ここではその説明を省略すると共に図１との相
違点のみ説明する。
【００４４】図６における図１との相違点は、出力電流
の検出を行う電流検出回路部５２を設け、制御回路部４
は、電流検出回路部５２で検出された電流値に応じてス
イッチングレギュレータ２又はシリーズレギュレータ３
のいずれか一方を作動させるようにしたことにあり、こ
れに伴って、図１の制御回路部４を制御回路部５４にす
ると共に、図１の直流安定化電源装置１を直流安定化電
源装置５１にした。
の検出を行う電流検出回路部５２を設け、制御回路部４
は、電流検出回路部５２で検出された電流値に応じてス
イッチングレギュレータ２又はシリーズレギュレータ３
のいずれか一方を作動させるようにしたことにあり、こ
れに伴って、図１の制御回路部４を制御回路部５４にす
ると共に、図１の直流安定化電源装置１を直流安定化電
源装置５１にした。
【００４５】図６において、直流安定化電源装置５１
は、スイッチングレギュレータ２と、シリーズレギュレ
ータ３と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、出力端子ＯＵＴ
から出力される電流の検出を行う電流検出回路部５２
と、該電流検出回路部５２からの電流検出値に応じて前
記スイッチＳＷ１及びＳＷ２の動作制御を行う制御回路
部５４とを備えている。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ２
及び制御回路部５４は、制御部をなす。
は、スイッチングレギュレータ２と、シリーズレギュレ
ータ３と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、出力端子ＯＵＴ
から出力される電流の検出を行う電流検出回路部５２
と、該電流検出回路部５２からの電流検出値に応じて前
記スイッチＳＷ１及びＳＷ２の動作制御を行う制御回路
部５４とを備えている。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ２
及び制御回路部５４は、制御部をなす。
【００４６】制御回路部５４は、電流検出回路部５２で
検出された電流値から、出力端子ＯＵＴから出力された
電流値が所定の電流値を超えていると判断した場合は、
作動しているレギュレータをシリーズレギュレータ３か
らスイッチングレギュレータ２に切り換える。これに対
して、制御回路部５４は、電流検出回路部５２で検出さ
れた電流値から、出力端子ＯＵＴから出力された電流値
が所定の電流値以下であると判断した場合、作動してい
るレギュレータをスイッチングレギュレータ２からシリ
ーズレギュレータ３に切り換える。
検出された電流値から、出力端子ＯＵＴから出力された
電流値が所定の電流値を超えていると判断した場合は、
作動しているレギュレータをシリーズレギュレータ３か
らスイッチングレギュレータ２に切り換える。これに対
して、制御回路部５４は、電流検出回路部５２で検出さ
れた電流値から、出力端子ＯＵＴから出力された電流値
が所定の電流値以下であると判断した場合、作動してい
るレギュレータをスイッチングレギュレータ２からシリ
ーズレギュレータ３に切り換える。
【００４７】図６の直流安定化電源装置５１の動作例を
示したタイミングチャートは、図２と同様であるため省
略し、図２を用いて図６の直流安定化電源装置５１の動
作について説明する。区間Ａでは、制御回路部５４は、
電流検出回路部５２から入力された出力電流検出値が所
定値以下であり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５の動作が停
止してスイッチングレギュレータ２の動作が停止してお
り、シリーズレギュレータ３のみが作動している状態で
ある。このため、出力端子ＯＵＴからはシリーズレギュ
レータ３からの出力電圧Ｖｏ２が出力される。
示したタイミングチャートは、図２と同様であるため省
略し、図２を用いて図６の直流安定化電源装置５１の動
作について説明する。区間Ａでは、制御回路部５４は、
電流検出回路部５２から入力された出力電流検出値が所
定値以下であり、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５の動作が停
止してスイッチングレギュレータ２の動作が停止してお
り、シリーズレギュレータ３のみが作動している状態で
ある。このため、出力端子ＯＵＴからはシリーズレギュ
レータ３からの出力電圧Ｖｏ２が出力される。
【００４８】次に、電流検出回路部５２から入力された
出力電流検出値が所定値を超えると区間Ｂに移行し、制
御回路部５４は、シリーズレギュレータ３からスイッチ
ングレギュレータ２に切り換えるようにスイッチＳＷ１
及びＳＷ２の動作制御を行う。区間Ｂになると、制御回
路部５４は、スイッチＳＷ１に対して、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１５のチップイネーブル端子ＣＥ１を電源電圧Ｖ
ＤＤに接続させてＤＣ−ＤＣコンバータ１５、すなわち
スイッチングレギュレータ２を作動させる。
出力電流検出値が所定値を超えると区間Ｂに移行し、制
御回路部５４は、シリーズレギュレータ３からスイッチ
ングレギュレータ２に切り換えるようにスイッチＳＷ１
及びＳＷ２の動作制御を行う。区間Ｂになると、制御回
路部５４は、スイッチＳＷ１に対して、ＤＣ−ＤＣコン
バータ１５のチップイネーブル端子ＣＥ１を電源電圧Ｖ
ＤＤに接続させてＤＣ−ＤＣコンバータ１５、すなわち
スイッチングレギュレータ２を作動させる。
【００４９】このため、区間Ｂでは、スイッチングレギ
ュレータ２とシリーズレギュレータ３の両方が作動して
いる状態となる。シリーズレギュレータ３のチップイネ
ーブル端子ＣＥ２には、スイッチングレギュレータ２の
出力電圧Ｖｏ１が完全に立ち上がるのに要する時間が経
過してから、スイッチＳＷ２を切り換えてチップイネー
ブル端子ＣＥ２を接地電圧ＧＮＤに接続させるようにす
る。
ュレータ２とシリーズレギュレータ３の両方が作動して
いる状態となる。シリーズレギュレータ３のチップイネ
ーブル端子ＣＥ２には、スイッチングレギュレータ２の
出力電圧Ｖｏ１が完全に立ち上がるのに要する時間が経
過してから、スイッチＳＷ２を切り換えてチップイネー
ブル端子ＣＥ２を接地電圧ＧＮＤに接続させるようにす
る。
【００５０】このようなことから、制御回路部５４は、
電流検出回路部５２からの出力電流検出値が所定値を超
えてから所定時間Ｔ２が経過した後、スイッチＳＷ２に
対して、シリーズレギュレータ３のチップイネーブル端
子ＣＥ２を接地電圧ＧＮＤに接続させて、シリーズレギ
ュレータ３の動作を停止させる。このようにすることに
よって、出力端子ＯＵＴから出力される電圧がＶｏ２か
らＶｏ１に低下する際に生じるアンダーシュートを低減
させることができる。
電流検出回路部５２からの出力電流検出値が所定値を超
えてから所定時間Ｔ２が経過した後、スイッチＳＷ２に
対して、シリーズレギュレータ３のチップイネーブル端
子ＣＥ２を接地電圧ＧＮＤに接続させて、シリーズレギ
ュレータ３の動作を停止させる。このようにすることに
よって、出力端子ＯＵＴから出力される電圧がＶｏ２か
らＶｏ１に低下する際に生じるアンダーシュートを低減
させることができる。
【００５１】次に、所定時間Ｔ２が経過すると区間Ｃに
移行し、制御回路部５４は、スイッチＳＷ２に対して、
シリーズレギュレータ３のチップイネーブル端子ＣＥ２
を接地電圧ＧＮＤに接続させ、シリーズレギュレータ３
の動作を停止させてスイッチングレギュレータ２のみが
作動している状態にする。このため、出力端子ＯＵＴか
ら出力される電圧は、Ｖｏ１で一定になる。次に、電流
検出回路部５２からの出力電流検出値が所定値以下にな
ると区間Ｄに移行し、制御回路部５４は、スイッチング
レギュレータ２からシリーズレギュレータ３に切り換え
る動作を行う。区間Ｄになると、制御回路部５４は、ス
イッチＳＷ２に対して、シリーズレギュレータ３のチッ
プイネーブル端子ＣＥ２を電源電圧ＶＤＤに接続させて
シリーズレギュレータ３を作動させる。
移行し、制御回路部５４は、スイッチＳＷ２に対して、
シリーズレギュレータ３のチップイネーブル端子ＣＥ２
を接地電圧ＧＮＤに接続させ、シリーズレギュレータ３
の動作を停止させてスイッチングレギュレータ２のみが
作動している状態にする。このため、出力端子ＯＵＴか
ら出力される電圧は、Ｖｏ１で一定になる。次に、電流
検出回路部５２からの出力電流検出値が所定値以下にな
ると区間Ｄに移行し、制御回路部５４は、スイッチング
レギュレータ２からシリーズレギュレータ３に切り換え
る動作を行う。区間Ｄになると、制御回路部５４は、ス
イッチＳＷ２に対して、シリーズレギュレータ３のチッ
プイネーブル端子ＣＥ２を電源電圧ＶＤＤに接続させて
シリーズレギュレータ３を作動させる。
【００５２】このため、区間Ｄでは、再びスイッチング
レギュレータ２とシリーズレギュレータ３の両方が作動
している状態となる。制御回路部５４は、電流検出回路
部５２からの出力電流検出値が所定値以下になってから
所定時間Ｔ１が経過した後、スイッチＳＷ１に対して、
ＤＣ−ＤＣコンバータ１５のチップイネーブル端子ＣＥ
１を接地電圧ＧＮＤに接続させて、スイッチングレギュ
レータ２の動作を停止させる。
レギュレータ２とシリーズレギュレータ３の両方が作動
している状態となる。制御回路部５４は、電流検出回路
部５２からの出力電流検出値が所定値以下になってから
所定時間Ｔ１が経過した後、スイッチＳＷ１に対して、
ＤＣ−ＤＣコンバータ１５のチップイネーブル端子ＣＥ
１を接地電圧ＧＮＤに接続させて、スイッチングレギュ
レータ２の動作を停止させる。
【００５３】次に、所定時間Ｔ１が経過すると区間Ｅに
移行し、制御回路部５４は、スイッチＳＷ１に対して、
スイッチングレギュレータ２のチップイネーブル端子Ｃ
Ｅ１を接地電圧ＧＮＤに接続させ、スイッチングレギュ
レータ２の動作を停止させてシリーズレギュレータ３の
みが作動している状態にする。このため、出力端子ＯＵ
Ｔから出力される電圧は、Ｖｏ２で一定になる。なお、
スイッチＳＷ１及びＳＷ２にアナログスイッチを使用し
た場合、スイッチＳＷ１及びＳＷ２は図３と同様である
のでその説明を省略する。
移行し、制御回路部５４は、スイッチＳＷ１に対して、
スイッチングレギュレータ２のチップイネーブル端子Ｃ
Ｅ１を接地電圧ＧＮＤに接続させ、スイッチングレギュ
レータ２の動作を停止させてシリーズレギュレータ３の
みが作動している状態にする。このため、出力端子ＯＵ
Ｔから出力される電圧は、Ｖｏ２で一定になる。なお、
スイッチＳＷ１及びＳＷ２にアナログスイッチを使用し
た場合、スイッチＳＷ１及びＳＷ２は図３と同様である
のでその説明を省略する。
【００５４】このように、本第２の実施の形態における
直流安定化電源装置は、同じ直流電源からの入力電圧を
それぞれ異なる電圧に変換して出力するスイッチングレ
ギュレータ２とシリーズレギュレータ３を備え、制御回
路部５４は、電流検出回路部５２からの出力電流検出値
に応じてスイッチングレギュレータ２又はシリーズレギ
ュレータ３のいずれか一方を作動させるように、スイッ
チングレギュレータ２及びシリーズレギュレータ３の動
作切換の制御を行い、該動作切換時には、一旦スイッチ
ングレギュレータ２とシリーズレギュレータ３を共に作
動させてから、所望のレギュレータのみを引き続き作動
させるようにした。このようにすることにより、前記第
１の実施の形態と同様の効果を得ることができると共
に、外部から制御を行うことなく出力電流の変化に応じ
たより適確なレギュレータの切換制御を行うことができ
る。
直流安定化電源装置は、同じ直流電源からの入力電圧を
それぞれ異なる電圧に変換して出力するスイッチングレ
ギュレータ２とシリーズレギュレータ３を備え、制御回
路部５４は、電流検出回路部５２からの出力電流検出値
に応じてスイッチングレギュレータ２又はシリーズレギ
ュレータ３のいずれか一方を作動させるように、スイッ
チングレギュレータ２及びシリーズレギュレータ３の動
作切換の制御を行い、該動作切換時には、一旦スイッチ
ングレギュレータ２とシリーズレギュレータ３を共に作
動させてから、所望のレギュレータのみを引き続き作動
させるようにした。このようにすることにより、前記第
１の実施の形態と同様の効果を得ることができると共
に、外部から制御を行うことなく出力電流の変化に応じ
たより適確なレギュレータの切換制御を行うことができ
る。
【００５５】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
の直流安定化電源装置によれば、負荷電流の変動が大き
い負荷を接続する場合であっても、スイッチングレギュ
レータとシリーズレギュレータを切り換えることによ
り、効率の良さと低消費電力を両立させた定電圧電源を
実現することができる。また、スイッチングレギュレー
タとシリーズレギュレータをシングルチップＩＣに集積
することで、従来のスイッチングレギュレータＩＣを使
用した場合と同様の使い易さを実現することができる。
の直流安定化電源装置によれば、負荷電流の変動が大き
い負荷を接続する場合であっても、スイッチングレギュ
レータとシリーズレギュレータを切り換えることによ
り、効率の良さと低消費電力を両立させた定電圧電源を
実現することができる。また、スイッチングレギュレー
タとシリーズレギュレータをシングルチップＩＣに集積
することで、従来のスイッチングレギュレータＩＣを使
用した場合と同様の使い易さを実現することができる。
【図１】 本発明の第１の実施の形態における直流安定
化電源装置の例を示したブロック図である。
化電源装置の例を示したブロック図である。
【図２】 図１の直流安定化電源装置１の動作例を示し
たタイミングチャートである。
たタイミングチャートである。
【図３】 図１のスイッチＳＷ１及びＳＷ２の回路例を
示した図である。
示した図である。
【図４】 本発明の第１の実施の形態における直流安定
化電源装置の他の例を示したブロック図である。
化電源装置の他の例を示したブロック図である。
【図５】 図４におけるデコーダ３１、第１遅延回路３
２及び第２遅延回路３３の回路例を示した図である。
２及び第２遅延回路３３の回路例を示した図である。
【図６】 本発明の第２の実施の形態における直流安定
化電源装置の例を示したブロック図である。
化電源装置の例を示したブロック図である。
【図７】 従来のＤＣ−ＤＣコンバータの例を示した図
である。
である。
１，１ａ，５１ 直流安定化電源装置
２ スイッチングレギュレータ
３ シリーズレギュレータ
４，５４ 制御回路部
１０ 直流電源
１１ 負荷
１５ ＤＣ−ＤＣコンバータ
３１ デコーダ
３２ 第１遅延回路
３３ 第２遅延回路
５２ 電流検出回路部
Ｌ１ リアクトル
Ｃ１ コンデンサ
ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｍ 3/155 Ｈ０２Ｍ 3/155 Ｗ
(72)発明者 阿部 浩久
東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式
会社リコー内
Ｆターム(参考） 5H410 BB04 CC02 CC05 DD02 EA38
EB01 EB37 FF03 FF05 FF25
KK01 KK05
5H430 BB01 BB09 BB11 BB20 EE04
EE09 FF02 FF07 FF13 GG01
GG11 HH03 JJ07 KK03
5H730 AA14 AS01 BB13 BB84 BB96
DD04 EE08 FD01 FD31 FG22
XC03 XC06 XC20
Claims (8)
- 【請求項１】 直流電源からの電圧を所定の直流電圧に
変換して出力端子から出力する直流安定化電源装置にお
いて、 前記直流電源からの電圧を所定の第１直流電圧に変換し
て前記出力端子に出力するスイッチングレギュレータ
と、 前記直流電源からの電圧を所定の第２直流電圧に変換し
て前記出力端子に出力するシリーズレギュレータと、 外部から入力される切換制御信号に応じて、前記スイッ
チングレギュレータとシリーズレギュレータを切り換え
て作動させる制御部と、を備えることを特徴とする直流
安定化電源装置。 - 【請求項２】 前記制御部は、スイッチングレギュレー
タからシリーズレギュレータに切り換えて作動させるよ
うに外部からの切換制御信号が入力されると、所定時間
Ｔ１の間、スイッチングレギュレータとシリーズレギュ
レータを共に作動させ、所定時間Ｔ１が経過するとスイ
ッチングレギュレータの動作を停止させ、シリーズレギ
ュレータからスイッチングレギュレータに切り換えて作
動させるように外部からの切換制御信号が入力される
と、所定時間Ｔ２の間、スイッチングレギュレータとシ
リーズレギュレータを共に作動させ、所定時間Ｔ２が経
過するとシリーズレギュレータの動作を停止させること
を特徴とする請求項１記載の直流安定化電源装置。 - 【請求項３】 前記スイッチングレギュレータ及びシリ
ーズレギュレータは、対応する制御信号入力端に入力さ
れる制御信号に応じてそれぞれ作動開始又は作動停止
し、前記制御部は、外部からの切換制御信号に応じて、
該各制御信号入力端に所定の制御信号を出力することを
特徴とする請求項１又は２記載の直流安定化電源装置。 - 【請求項４】 直流電源からの電圧を所定の直流電圧に
変換して出力端子から出力する直流安定化電源装置にお
いて、 前記直流電源からの電圧を所定の第１直流電圧に変換し
て前記出力端子に出力するスイッチングレギュレータ
と、 前記直流電源からの電圧を所定の第２直流電圧に変換し
て前記出力端子に出力するシリーズレギュレータと、 前記出力端子から出力される電流値の検出を行う電流検
出回路部と、 該電流検出回路部で検出された電流値に応じて、前記ス
イッチングレギュレータとシリーズレギュレータを切り
換えて作動させる制御部と、を備え、 前記制御部は、電流検出回路部で検出された電流値が所
定値を超えている場合は、スイッチングレギュレータを
作動させ、電流検出回路部で検出された電流値が所定値
以下である場合は、シリーズレギュレータを作動させる
ことを特徴とする直流安定化電源装置。 - 【請求項５】 前記制御部は、スイッチングレギュレー
タからシリーズレギュレータに切り換えて作動させる場
合、所定時間Ｔ１の間、スイッチングレギュレータとシ
リーズレギュレータを共に作動させ、所定時間Ｔ１が経
過するとスイッチングレギュレータの動作を停止させ、
シリーズレギュレータからスイッチングレギュレータに
切り換えて作動させる場合、所定時間Ｔ２の間、スイッ
チングレギュレータとシリーズレギュレータを共に作動
させ、所定時間Ｔ２が経過するとシリーズレギュレータ
の動作を停止させることを特徴とする請求項４記載の直
流安定化電源装置。 - 【請求項６】 前記スイッチングレギュレータ及びシリ
ーズレギュレータは、対応する制御信号入力端に入力さ
れる制御信号に応じてそれぞれ作動開始又は作動停止
し、前記制御部は、電流検出回路部で検出された電流値
に応じて、該各制御信号入力端に所定の制御信号を出力
することを特徴とする請求項４又は５記載の直流安定化
電源装置。 - 【請求項７】 前記所定の時間Ｔ１は、シリーズレギュ
レータの出力電圧が作動開始時に第２直流電圧に安定す
るまでに要する時間以上であり、前記所定の時間Ｔ２
は、スイッチングレギュレータの出力電圧が作動開始時
に第１直流電圧に安定するまでに要する時間以上である
ことを特徴とする請求項２又は５記載の直流安定化電源
装置。 - 【請求項８】 前記シリーズレギュレータの出力電圧で
ある第２直流電圧は、前記スイッチングレギュレータの
出力電圧である第１直流電圧よりも大きいことを特徴と
する請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の直流安
定化電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002015820A JP2003216247A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 直流安定化電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002015820A JP2003216247A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 直流安定化電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003216247A true JP2003216247A (ja) | 2003-07-31 |
Family
ID=27652074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002015820A Pending JP2003216247A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 直流安定化電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003216247A (ja) |
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