JP2006115615A - Power supply circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To materialize a power supply circuit that can surely reduce power consumption while having a simple constitution. <P>SOLUTION: A power supply voltage VDD outputted by a first constant voltage circuit 3 can be varied to a minimum voltage minimally necessary for second constant voltage circuits 4A to 4C to always output power supply voltages VOUTa to VOUTc without the need for separately installing a conventional external circuit, a voltage switching control circuit or the like by varying the power supply voltage VDD outputted by the first constant voltage circuit 3 according to synchronizing signals S2a to S2c that express variations and magnitudes of the power supply voltages VOUTa to VIUTc that are fed back to the first constant voltage circuit 3 from the second constant voltage circuits 4A to 4C. By this, power wastefully consumed at the second constant voltage circuits 4A to 4C can be reduced without complicating a circuit constitution, and also power consumption can surely be reduced while having the simple constitution. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は電源回路に関し、供給される電源電圧を任意の電圧に変換して出力する際に適用して好適なものである。   The present invention relates to a power supply circuit, and is suitable for application when a supplied power supply voltage is converted into an arbitrary voltage and output.

近年、携帯型電話機や携帯型オーディオプレイヤ等の携帯機器が広く普及している。これら携帯機器に対しては、バッテリによる動作時間を長くすることが要求されるため、種々の低消費電力化が施されている。   In recent years, portable devices such as portable telephones and portable audio players are widely used. Since these mobile devices are required to extend the operation time of the battery, various kinds of power consumption are reduced.

例えば、携帯機器の電源回路には、各回路部になるべく効率的にエネルギ(電力)を供給して低消費電力化を図るように設計されたものが提案されており、以下、このように設計された従来の電源回路について説明する。   For example, a power supply circuit for a portable device has been proposed in which each circuit unit is designed to supply energy (power) as efficiently as possible to reduce power consumption. A conventional power supply circuit will be described.

図5に示すように電源回路100は、直流電源101から供給される電源電圧VINを第1の定電圧回路102で所望の電源電圧VDDまで低下させ、この電源電圧VDDを複数の第2の定電圧回路103A〜103Cで後段の各回路部(図示せず)が必要とする各々の電源電圧VOUTa〜VOUTcに変換して出力するようになされている。   As shown in FIG. 5, the power supply circuit 100 reduces the power supply voltage VIN supplied from the DC power supply 101 to the desired power supply voltage VDD by the first constant voltage circuit 102, and reduces the power supply voltage VDD to a plurality of second constant voltages VDD. The voltage circuits 103A to 103C convert the power supply voltages VOUTa to VOUTc required by each circuit unit (not shown) in the subsequent stage and output them.

このような電源回路100では、例えば第1の定電圧回路102にスイッチングレギュレータを用い、第2の定電圧回路103A〜103Cにシリーズレギュレータを用いるようになされている。   In such a power supply circuit 100, for example, a switching regulator is used for the first constant voltage circuit 102, and a series regulator is used for the second constant voltage circuits 103A to 103C.

実際上、スイッチングレギュレータは、効率が高いもののノイズや出力電圧のリプルが大きく出力電圧の精度が低いという特徴を有し、シリーズレギュレータは、効率が低いものの出力電圧の精度が高いという特徴を有する。   In practice, the switching regulator has a feature that the efficiency is high but the noise and the ripple of the output voltage are large and the accuracy of the output voltage is low, and the series regulator has the feature that the accuracy of the output voltage is high although the efficiency is low.

つまりこの電源回路100では、効率の高いスイッチングレギュレータで電源電圧VINを後段の各回路部が必要とする各々の電源電圧VOUTa〜VOUTcに近い電源電圧VDDまで低下させてから、この電源電圧VDDを出力電圧の精度が高いシリーズレギュレータで後段の各回路部が必要とする各々の電源電圧VOUTa〜VOUTcに変換して出力することにより、スイッチングレギュレータあるいはシリーズレギュレータだけで構成された電源回路と比べて、精度の高い出力電圧を低消費電力で出力し得るようになされている。   That is, in the power supply circuit 100, the power supply voltage VIN is lowered to the power supply voltage VDD close to each of the power supply voltages VOUTa to VOUTc required by each circuit unit in the subsequent stage with a highly efficient switching regulator, and then the power supply voltage VDD is output. A series regulator with high voltage accuracy, which converts each power supply voltage VOUTa to VOUTc required by each circuit unit in the subsequent stage and outputs it, thereby making it more accurate than a power supply circuit consisting only of a switching regulator or series regulator. High output voltage can be output with low power consumption.

またこの電源回路100は、後段の各回路部の動作状況に応じて、第2の定電圧回路103A〜103Cのうちの必要な回路(例えば第2の定電圧回路103A及び103B)だけを動作させて必要な電源電圧(例えば電源電圧VOUTa及びVOUTb)のみを出力することで、一段と低消費電力化を図るようにもなされている。   The power supply circuit 100 operates only necessary circuits (for example, the second constant voltage circuits 103A and 103B) among the second constant voltage circuits 103A to 103C according to the operation state of each circuit unit in the subsequent stage. Thus, by outputting only the necessary power supply voltages (for example, power supply voltages VOUTa and VOUTb), the power consumption can be further reduced.

ここで第1の定電圧回路102の回路構成の一例を図6に示す。この第1の定電圧回路102は、入力端子110を介して入力される電源電圧VINを所望の電源電圧VDDまで低下させ、これを出力端子111を介して図示しない負荷(第2の定電圧回路103A〜103C)に出力するスイッチングレギュレータであり、スイッチングトランジスタ112と、整流用トランジスタ113と、平滑回路114と、分圧回路115と、制御回路116とを有している。   An example of the circuit configuration of the first constant voltage circuit 102 is shown in FIG. The first constant voltage circuit 102 lowers the power supply voltage VIN input via the input terminal 110 to a desired power supply voltage VDD, and supplies it to a load (second constant voltage circuit not shown) via the output terminal 111. 103A to 103C), and includes a switching transistor 112, a rectifying transistor 113, a smoothing circuit 114, a voltage dividing circuit 115, and a control circuit 116.

スイッチングトランジスタ112は、pMOS型FETであり、そのソースが入力端子110に接続されていると共に、ゲートが制御回路116に接続されている。   The switching transistor 112 is a pMOS type FET, and its source is connected to the input terminal 110 and its gate is connected to the control circuit 116.

整流用トランジスタ113は、nMOS型FETであり、そのドレインがスイッチングトランジスタ112のドレインに接続されていると共に、ゲートが制御回路116に接続されており、さらにソースが接地されている。   The rectifying transistor 113 is an nMOS type FET, and its drain is connected to the drain of the switching transistor 112, its gate is connected to the control circuit 116, and its source is grounded.

これらスイッチングトランジスタ112及び整流用トランジスタ113は、制御回路116から供給される制御信号により、交互にオン/オフするようになされている。   The switching transistor 112 and the rectifying transistor 113 are alternately turned on / off by a control signal supplied from the control circuit 116.

平滑回路114は、コイル114Aとコンデンサ114Bとを有しており、コイル114Aの一端がスイッチングトランジスタ112のドレイン(整流用トランジスタ113のドレイン)に接続されていると共に、当該コイル114Aの他端がコンデンサ114Bの一端と出力端子111とに接続され、さらに当該コンデンサ114Bの他端が接地されている。   The smoothing circuit 114 includes a coil 114A and a capacitor 114B. One end of the coil 114A is connected to the drain of the switching transistor 112 (the drain of the rectifying transistor 113), and the other end of the coil 114A is a capacitor. One end of 114B is connected to the output terminal 111, and the other end of the capacitor 114B is grounded.

ここで第1の定電圧回路102において、整流用トランジスタ113がオフしてスイッチングトランジスタ112がオンすると、当該スイッチングトランジスタ112を介して入力端子110とコイル114Aの一端とが電気的に接続される。この結果、電源電圧VINが、コイル114A及びコンデンサ114Bに対してエネルギ(電力)を供給し、さらに出力端子111を介して図示しない負荷(第2の定電圧回路103A〜103C)にもエネルギを供給する。またこのときコイル114Aにはエネルギが蓄えられ、コンデンサ114Bは充電される。   Here, in the first constant voltage circuit 102, when the rectifying transistor 113 is turned off and the switching transistor 112 is turned on, the input terminal 110 and one end of the coil 114A are electrically connected through the switching transistor 112. As a result, the power supply voltage VIN supplies energy (electric power) to the coil 114A and the capacitor 114B, and also supplies energy to the load (second constant voltage circuits 103A to 103C) (not shown) via the output terminal 111. To do. At this time, energy is stored in the coil 114A, and the capacitor 114B is charged.

この状態から、スイッチングトランジスタ112がオフして整流用トランジスタ113がオンすると、入力端子110とコイル114Aの一端とが電気的に切り離される。この結果、コイル114Aの両端に逆起電力が生じて整流用トランジスタ113の整流作用が働くことにより、当該コイル114Aに蓄えられていたエネルギが出力端子111を介して図示しない負荷(第2の定電圧回路103A〜103C)に供給される。またこのときコンデンサ114Bは放電される。   From this state, when the switching transistor 112 is turned off and the rectifying transistor 113 is turned on, the input terminal 110 and one end of the coil 114A are electrically disconnected. As a result, back electromotive force is generated at both ends of the coil 114A and the rectifying action of the rectifying transistor 113 works, so that the energy stored in the coil 114A is not shown via the output terminal 111 (second constant (not shown)). Voltage circuit 103A-103C). At this time, the capacitor 114B is discharged.

このように第1の定電圧回路102は、スイッチングトランジスタ112及び整流用トランジスタ113のオン/オフを繰り返してコイル114A及びコンデンサ114Bに充放電を繰り返させることにより、結果として出力端子111の電位を平滑化し、この出力端子111から安定した電源電圧VDDを出力し得るようになされている。   As described above, the first constant voltage circuit 102 repeatedly turns on / off the switching transistor 112 and the rectifying transistor 113 to repeatedly charge and discharge the coil 114A and the capacitor 114B. As a result, the potential of the output terminal 111 is smoothed. The output terminal 111 can output a stable power supply voltage VDD.

さらにこの第1の定電圧回路102においては、電源電圧VDDの変動を、分圧回路115を介して制御回路116にフィードバックするようにもなされている。   Further, in the first constant voltage circuit 102, the fluctuation of the power supply voltage VDD is fed back to the control circuit 116 via the voltage dividing circuit 115.

分圧回路115は、出力端子111とGNDとの間に直列接続された2個の抵抗115A及び115Bからなり、電源電圧VDDを抵抗115A及び115Bの抵抗比で分圧し、この結果得られる電圧(以下、これを分圧電圧とも呼ぶ)Vxを制御回路116に供給する。   The voltage dividing circuit 115 includes two resistors 115A and 115B connected in series between the output terminal 111 and GND. The voltage dividing circuit 115 divides the power supply voltage VDD by the resistance ratio of the resistors 115A and 115B, and obtains the resulting voltage ( Hereinafter, this is also referred to as a divided voltage) Vx is supplied to the control circuit 116.

制御回路116は、基準電圧発生回路116Aと、三角波発生回路116Bと、コンパレータ116Cと、ドライブ回路116Dとを有しており、分圧回路115から供給される分圧電圧Vxをコンパレータ116Cの第2非反転入力端子に入力する。   The control circuit 116 includes a reference voltage generation circuit 116A, a triangular wave generation circuit 116B, a comparator 116C, and a drive circuit 116D. The control circuit 116 uses the divided voltage Vx supplied from the voltage dividing circuit 115 as the second voltage of the comparator 116C. Input to the non-inverting input terminal.

さらにこのコンパレータ116Cには、その第1非反転入力端子に基準電圧発生回路116Aからの基準電圧Vxrが入力されると共に、反転入力端子に三角波発生回路116Cからの三角波信号が入力される。   Further, the reference voltage Vxr from the reference voltage generating circuit 116A is input to the first non-inverting input terminal of the comparator 116C, and the triangular wave signal from the triangular wave generating circuit 116C is input to the inverting input terminal.

この結果、コンパレータ116Cは、分圧電圧Vxと基準電圧Vxrとの差分電圧と、三角波信号とを比較することにより、この差分電圧のレベル(電圧)が三角波信号のレベルよりも高い場合にはハイ(High)レベルとなり低い場合にはロー(Low)レベルとなるPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成し、このPWM信号をドライブ回路116Dに出力する。   As a result, the comparator 116C compares the differential voltage between the divided voltage Vx and the reference voltage Vxr with the triangular wave signal, and when the level (voltage) of the differential voltage is higher than the triangular wave signal, the comparator 116C is high. A PWM (Pulse Width Modulation) signal that is a (High) level and is low when it is low is generated, and this PWM signal is output to the drive circuit 116D.

ドライブ回路116Dは、その第1出力端子がスイッチングトランジスタ112のゲートに接続されていると共に、その第2出力端子が整流用トランジスタ113のゲートに接続されている。そしてこのドライブ回路116は、コンパレータ116Cから供給されるPWM信号がローレベルの期間ではスイッチングトランジスタ112をオンさせると共に整流用トランジスタ113をオフさせる制御信号を出力し、当該PWM信号がハイレベルの期間ではスイッチングトランジスタ112をオフさせると共に整流用トランジスタ113をオンさせる制御信号を出力する。   The drive circuit 116D has a first output terminal connected to the gate of the switching transistor 112 and a second output terminal connected to the gate of the rectifying transistor 113. The drive circuit 116 outputs a control signal for turning on the switching transistor 112 and turning off the rectifying transistor 113 when the PWM signal supplied from the comparator 116C is at a low level, and when the PWM signal is at a high level. A control signal for turning off the switching transistor 112 and turning on the rectifying transistor 113 is output.

かくして第1の定電圧回路102は、分圧電圧Vxが基準電圧Vxrよりも低くなると、このとき電源電圧VDDが所望の電圧よりも低くなるので、スイッチングトランジスタ112のオン時間を増加させて電源電圧VDDを上昇させ、また分圧電圧Vxが基準電圧Vxrよりも高くなると、このとき電源電圧VDDが所望の電圧よりも高くなるので、スイッチングトランジスタ112のオフ時間を増加させて電源電圧VDDを低下させることにより、分圧電圧Vxと基準電圧Vxrとを一致させて出力端子111から所望の電源電圧VDDを出力し得るようになされている。   Thus, when the divided voltage Vx becomes lower than the reference voltage Vxr, the first constant voltage circuit 102 increases the ON time of the switching transistor 112 and increases the power supply voltage because the power supply voltage VDD becomes lower than the desired voltage at this time. When VDD is raised and the divided voltage Vx becomes higher than the reference voltage Vxr, the power supply voltage VDD becomes higher than a desired voltage at this time. Therefore, the OFF time of the switching transistor 112 is increased to lower the power supply voltage VDD. As a result, the divided voltage Vx and the reference voltage Vxr can be matched to output the desired power supply voltage VDD from the output terminal 111.

続いて、第1の定電圧回路102の負荷となる第2の定電圧回路103A〜103Cの回路構成の一例を図7に示す。なお、これら第2の定電圧回路103A〜103Cの回路構成については全て同一であるので、ここでは第2の定電圧回路103Aについてのみ説明するものとし、第2の定電圧回路103B及び103Cの説明については省略する。   Next, FIG. 7 illustrates an example of a circuit configuration of the second constant voltage circuits 103 </ b> A to 103 </ b> C serving as a load of the first constant voltage circuit 102. Since the circuit configurations of the second constant voltage circuits 103A to 103C are all the same, only the second constant voltage circuit 103A will be described here, and the second constant voltage circuits 103B and 103C will be described. Is omitted.

第2の定電圧回路103Aは、第1の定電圧回路102から入力端子120を介して入力される電源電圧VDDを、後段の回路部が必要とする所定の電源電圧VOUTaに変換し、これを出力端子121から後段の回路部に出力するシリーズレギュレータであり、出力制御用トランジスタ122と、分圧回路123と、制御回路124とを有している。因みに、出力制御用トランジスタ122と分圧回路123とを合わせて出力段とも呼ぶ。   The second constant voltage circuit 103A converts the power supply voltage VDD input from the first constant voltage circuit 102 via the input terminal 120 into a predetermined power supply voltage VOUTa required by the circuit unit in the subsequent stage, and converts this. This is a series regulator that outputs from the output terminal 121 to a subsequent circuit portion, and includes an output control transistor 122, a voltage dividing circuit 123, and a control circuit 124. Incidentally, the output control transistor 122 and the voltage dividing circuit 123 are collectively referred to as an output stage.

出力制御用トランジスタ122は、pMOS型FETであり、そのソースが入力端子120に接続されていると共に、ゲートが制御回路124に接続されており、さらにドレインが出力端子121と分圧回路123とに接続されている。   The output control transistor 122 is a pMOS type FET, the source is connected to the input terminal 120, the gate is connected to the control circuit 124, and the drain is connected to the output terminal 121 and the voltage dividing circuit 123. It is connected.

分圧回路123は、出力端子121(出力制御用トランジスタ122のソース)とGNDとの間に直列接続された2個の抵抗123A及び123Bからなり、出力される電源電圧VOUTaを抵抗123A及び123Bの抵抗比で分圧し、この結果得られる分圧電圧Vyを制御回路124に供給する。   The voltage dividing circuit 123 includes two resistors 123A and 123B connected in series between the output terminal 121 (the source of the output control transistor 122) and GND, and outputs the power supply voltage VOUTa to the resistors 123A and 123B. The voltage is divided by the resistance ratio, and the resulting divided voltage Vy is supplied to the control circuit 124.

制御回路124は、基準電圧発生回路124Aと、第1の定電圧回路102から供給される電源電圧VDDで動作する差動増幅器124Bとを有しており、分圧回路123からの分圧電圧Vyを差動増幅器124Bの非反転入力端子に入力すると共に、基準電圧発生回路124Aからの基準電圧Vyrを当該差動増幅器124Aの反転入力端子に入力する。   The control circuit 124 includes a reference voltage generation circuit 124 A and a differential amplifier 124 B that operates with the power supply voltage VDD supplied from the first constant voltage circuit 102, and the divided voltage Vy from the voltage dividing circuit 123. Is input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 124B, and the reference voltage Vyr from the reference voltage generating circuit 124A is input to the inverting input terminal of the differential amplifier 124A.

差動増幅器124Bは、入力される分圧電圧Vyと基準電圧Vyrとの差分電圧を増幅し、この増幅した差分電圧を制御信号として出力制御用トランジスタ122のゲートに供給する。   The differential amplifier 124B amplifies the differential voltage between the input divided voltage Vy and the reference voltage Vyr, and supplies the amplified differential voltage to the gate of the output control transistor 122 as a control signal.

かくして制御回路124は、分圧電圧Vyが基準電圧Vyrよりも低くなると、このとき電源電圧VOUTaが所望の電圧よりも低くなるので、出力制御用トランジスタ122のゲートに供給する制御信号のレベルを減少させて電源電圧VOUTaが上昇するように当該出力制御用トランジスタ122を制御し、また分圧電圧Vyが基準電圧Vyrよりも高くなると、このとき電源電圧VOUTaが所望の電圧よりも高くなるので、出力制御用トランジスタ112のゲートに供給する制御信号のレベルを増加させて電源電圧VOUTaが低下するように当該出力制御用トランジスタ122を制御する。   Thus, when the divided voltage Vy becomes lower than the reference voltage Vyr, the control circuit 124 reduces the level of the control signal supplied to the gate of the output control transistor 122 because the power supply voltage VOUTa becomes lower than the desired voltage at this time. If the output control transistor 122 is controlled so that the power supply voltage VOUTa increases and the divided voltage Vy becomes higher than the reference voltage Vyr, the power supply voltage VOUTa becomes higher than the desired voltage at this time. The output control transistor 122 is controlled so that the level of the control signal supplied to the gate of the control transistor 112 is increased and the power supply voltage VOUTa is decreased.

この結果、制御回路124は、出力端子121から安定した所望の電源電圧VOUTaを出力させることができる。   As a result, the control circuit 124 can output a desired stable power supply voltage VOUTa from the output terminal 121.

さらに同様の構成でなる第2の定電圧回路103B及び103Cにおいても、例えば第2の定電圧回路103Aとは抵抗値の異なる分圧回路123を有することで、入力される電源電圧VDDを電源電圧VOUTaとは異なる電源電圧VOUTbや電源電圧VOUTcに変換して出力し得るようになされている。   Further, the second constant voltage circuits 103B and 103C having the same configuration also include, for example, a voltage dividing circuit 123 having a resistance value different from that of the second constant voltage circuit 103A, so that the input power supply voltage VDD is the power supply voltage. A power supply voltage VOUTb or a power supply voltage VOUTc different from VOUTa can be converted and output.

ところで、上述のような回路構成の第2の定電圧回路103Aは、降圧型のシリーズレギュレータであるため、その特性上、所望の電源電圧VOUTaを出力するためには、少なくとも当該所望の電源電圧VOUTa(例えば1.5[V])+0.3[V]程度の入力電圧(すなわち電源電圧VDD)を必要とする。   By the way, the second constant voltage circuit 103A having the circuit configuration as described above is a step-down series regulator. Therefore, in order to output a desired power supply voltage VOUTa, at least the desired power supply voltage VOUTa is required due to its characteristics. An input voltage of about (for example, 1.5 [V]) + 0.3 [V] (that is, power supply voltage VDD) is required.

同様に第2の定電圧回路103Bでは、少なくとも電源電圧VOUTb(例えば2.0[V])+0.3[V]程度の電源電圧VDDを必要とし、第2の定電圧回路103Cでは、少なくとも電源電圧VOUTc(例えば2.8[V])+0.3[V]程度の電源電圧VDDを必要とする。   Similarly, the second constant voltage circuit 103B requires a power supply voltage VDD of at least about power supply voltage VOUTb (for example, 2.0 [V]) + 0.3 [V], and the second constant voltage circuit 103C requires at least a power supply voltage VDD. A power supply voltage VDD of about voltage VOUTc (for example, 2.8 [V]) + 0.3 [V] is required.

したがって、第1の定電圧回路102から出力する電源電圧VDDとしては、電源電圧VOUTa〜VOUTcのうちで最も高い電源電圧(この場合2.8[V])+0.3[V]程度の電圧が最低限必要となる。   Therefore, the power supply voltage VDD output from the first constant voltage circuit 102 is the highest power supply voltage (in this case, 2.8 [V]) + 0.3 [V] among the power supply voltages VOUTa to VOUTc. Required at a minimum.

そこで、この電源回路100では、第1の定電圧回路102から出力する電源電圧VDDが、第2の定電圧回路103A〜103Cから所望の電源電圧VOUTa〜VOUTcを出力するために最低減必要な電圧のうちの最大値(2.8[V]+0.3[V]=3.1[V])に設定されており、これにより第2の定電圧回路103A〜103Cで消費される無駄な電力をなるべく少なくして消費電力を低減するようになされている。   Therefore, in the power supply circuit 100, the power supply voltage VDD output from the first constant voltage circuit 102 is the voltage that is the minimum required to output the desired power supply voltages VOUTa to VOUTc from the second constant voltage circuits 103A to 103C. Is set to a maximum value (2.8 [V] +0.3 [V] = 3.1 [V]), and thereby, wasted power consumed by the second constant voltage circuits 103A to 103C As much as possible, power consumption is reduced.

ところが、この電源回路100では、上述したように、この状態から例えば第2の定電圧回路103Cを停止させて、第2の定電圧回路103A及び103Bから所望の電源電圧VOUTa及びVOUTbのみを出力し得るようにもなされており、このとき電源電圧VDDとして最低限必要となる電圧(2.0[V]+0.3[V]=2.3[V])が、設定されている電圧(3.1[V])よりも小さくなり、この差分が無駄な電力となる。   However, in the power supply circuit 100, as described above, for example, the second constant voltage circuit 103C is stopped from this state, and only the desired power supply voltages VOUTa and VOUTb are output from the second constant voltage circuits 103A and 103B. At this time, the minimum required voltage (2.0 [V] +0.3 [V] = 2.3 [V]) as the power supply voltage VDD is set to the set voltage (3 .1 [V]), and this difference becomes wasteful power.

すなわちこの電源回路100は、第2の定電圧回路103A〜103Bの全てを動作させて電源電圧VOUTa〜VOUTCを出力しているとき以外では、設定された電源電圧VDDが必ずしも必要最低限の最小電圧とはならず、無駄な電力が生じる場合があった。   That is, in the power supply circuit 100, the set power supply voltage VDD is not necessarily the minimum necessary voltage except when all the second constant voltage circuits 103A to 103B are operated to output the power supply voltages VOUTa to VOUTC. In other cases, useless power may be generated.

そこで従来、第1の定電圧回路から出力する電源電圧VDDを第2の定電圧回路で任意の電源電圧VOUTに変換して出力する電源回路として、当該電源電圧VOUTの電圧値に応じて、電源電圧VDDの電圧値を切り替え得るようになされたものが提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開2003−235250公報
Therefore, conventionally, as a power supply circuit that converts the power supply voltage VDD output from the first constant voltage circuit to an arbitrary power supply voltage VOUT by the second constant voltage circuit and outputs the power supply voltage, the power supply voltage VOUT There has been proposed one that can switch the voltage value of the voltage VDD (see, for example, Patent Document 1).
JP 2003-235250 A

しかしながら、このような電源回路では、実際上、外部から供給される信号に応じて電源電圧VDDの電圧値を切り替えるため、このような信号を生成する外部回路や、この信号に応じて電源電圧VDDの電圧値を切り替えるための電圧切替制御回路等が別途必要となり、これら外部回路や電圧切替制御回路等を動作させる分だけ消費電力が増加するので、結果として低消費電力化されているとは言い難く、そのうえ電圧切替制御回路等が組み込まれることで回路構成が複雑になるという問題が生じていた。   However, in such a power supply circuit, since the voltage value of the power supply voltage VDD is actually switched according to a signal supplied from the outside, the external circuit that generates such a signal or the power supply voltage VDD according to this signal A voltage switching control circuit or the like for switching the voltage value is separately required, and the power consumption increases by operating these external circuits and the voltage switching control circuit. As a result, the power consumption is reduced. In addition, there is a problem that the circuit configuration becomes complicated by incorporating a voltage switching control circuit and the like.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成でありながら確実に消費電力を低減し得る電源回路を提案しようとするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to propose a power supply circuit capable of reliably reducing power consumption while having a simple configuration.

かかる課題を解決するため本発明の電源回路においては、直流電源からの電源電圧を任意の第1の電圧に変換して出力する第1の電圧変換回路と、当該第1の電圧変換回路からの第1の電圧を任意の第2の電圧に変換して出力する少なくとも1つの第2の電圧変換回路とを有する電源回路において、第2の電圧変換回路が出力する第2の電圧の値を示す信号を第2の電圧変換回路から第1の電圧変換回路に帰還させる帰還手段を設け、第1の電圧変換回路が、帰還手段により第2の電圧変換回路から帰還させられる第2の電圧の値を示す信号に応じて、第1の電圧を変化させるようにした。   In order to solve such a problem, in the power supply circuit of the present invention, the first voltage conversion circuit that converts the power supply voltage from the DC power supply to an arbitrary first voltage and outputs the first voltage conversion circuit, and the first voltage conversion circuit In a power supply circuit having at least one second voltage conversion circuit that converts the first voltage into an arbitrary second voltage and outputs the second voltage, the value indicates the value of the second voltage output by the second voltage conversion circuit Feedback means for feeding back the signal from the second voltage conversion circuit to the first voltage conversion circuit is provided, and the value of the second voltage that is fed back from the second voltage conversion circuit by the feedback means. The first voltage is changed in accordance with a signal indicating.

これにより従来のような外部回路や電圧切替制御回路等を別途設けることなく、第1の電圧変換回路が出力する第1の電圧を、第2の電圧変換回路が第2の電圧を出力するために最低限必要な最小電圧となるよう変化させることができる。   As a result, the first voltage output from the first voltage conversion circuit and the second voltage conversion circuit output the second voltage without separately providing a conventional external circuit, voltage switching control circuit, or the like. Can be changed to the minimum voltage required for the minimum.

本発明によれば、直流電源からの電源電圧を任意の第1の電圧に変換して出力する第1の電圧変換回路と、当該第1の電圧変換回路からの第1の電圧を任意の第2の電圧に変換して出力する少なくとも1つの第2の電圧変換回路とを有する電源回路において、第2の電圧変換回路が出力する第2の電圧の値を示す信号を第2の電圧変換回路から第1の電圧変換回路に帰還させる帰還手段を設け、第1の電圧変換回路が、帰還手段により第2の電圧変換回路から帰還させられる第2の電圧の値を示す信号に応じて、第1の電圧を変化させるようにしたことにより、従来のような外部回路や電圧切替制御回路等を別途設けることなく、第1の電圧変換回路が出力する第1の電圧を、第2の電圧変換回路が第2の電圧を出力するために最低限必要な最小電圧となるよう変化させることができるので、回路構成を複雑にすることなく第2の電圧変換回路で消費される無駄な電力を低減し得、かくして簡易な構成でありながら確実に消費電力を低減し得る電源回路を実現できる。   According to the present invention, a first voltage conversion circuit that converts a power supply voltage from a DC power supply into an arbitrary first voltage and outputs the first voltage, and a first voltage from the first voltage conversion circuit is output as an arbitrary first voltage. In the power supply circuit having at least one second voltage conversion circuit that converts and outputs the voltage to the second voltage, a signal indicating the value of the second voltage output from the second voltage conversion circuit is output to the second voltage conversion circuit. Feedback means is provided for feedback from the first voltage conversion circuit to the first voltage conversion circuit, and the first voltage conversion circuit receives a signal indicating the value of the second voltage fed back from the second voltage conversion circuit by the feedback means. By changing the voltage of 1, the first voltage output from the first voltage conversion circuit can be converted into the second voltage conversion without providing a conventional external circuit or voltage switching control circuit separately. The minimum required for the circuit to output the second voltage. Since the voltage can be changed to a small voltage, the wasteful power consumed by the second voltage conversion circuit can be reduced without complicating the circuit configuration, and thus the power consumption can be surely reduced with a simple configuration. A power supply circuit that can be reduced can be realized.

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(1)電源回路の全体構成
図1において、1は全体として電源回路を示し、直流電源2から供給される電源電圧VINを第1の定電圧回路3と第2の定電圧回路4A〜4Cの制御回路4A1〜4C1とに入力する。第1の定電圧回路3は、入力される電源電圧VINを所望の電源電圧VDDまで低下させ、この電源電圧VDDを第2の定電圧回路4A〜4Cの出力段4A2〜4C2に供給する。
(1) Overall Configuration of Power Supply Circuit In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a power supply circuit as a whole, and the power supply voltage VIN supplied from the DC power supply 2 is supplied to the first constant voltage circuit 3 and the second constant voltage circuits 4A to 4C. Input to the control circuits 4A1 to 4C1. The first constant voltage circuit 3 lowers the input power supply voltage VIN to a desired power supply voltage VDD, and supplies the power supply voltage VDD to the output stages 4A2 to 4C2 of the second constant voltage circuits 4A to 4C.

第2の定電圧回路4A〜4Cは、入力される電源電圧VINで制御回路4A1〜4C1を動作させ、当該制御回路4A1〜4C1から出力する制御信号S1a〜S1c(図3で詳述)で出力段4A2〜4C2を制御することにより、当該出力段4A2〜4C2に供給される電源電圧VDDを後段の各回路部が必要とする各々の電源電圧VOUTa〜VOUTcに変換して出力する。   The second constant voltage circuits 4A to 4C operate the control circuits 4A1 to 4C1 with the input power supply voltage VIN, and output with control signals S1a to S1c (detailed in FIG. 3) output from the control circuits 4A1 to 4C1. By controlling the stages 4A2 to 4C2, the power supply voltage VDD supplied to the output stages 4A2 to 4C2 is converted into the respective power supply voltages VOUTa to VOUTc required by each circuit unit in the subsequent stage and output.

このようにして電源回路1では、直流電源2から供給される電源電圧VINを後段の各回路部が必要とする各々の電源電圧VOUTa〜VOUTcに変換して出力し得るようになされている。   In this way, the power supply circuit 1 can convert the power supply voltage VIN supplied from the DC power supply 2 into the respective power supply voltages VOUTa to VOUTc required by the subsequent circuit units and output them.

またこの電源回路1は、後段の各回路部の動作状況等に応じて、第2の定電圧回路4A〜4Cのうちの必要な回路(例えば第2の定電圧回路4A及び4B)だけを動作させて必要な電源電圧(例えば電源電圧VOUTa及びVOUTb)のみを出力し得るようにもなされている。   The power supply circuit 1 operates only necessary circuits (for example, the second constant voltage circuits 4A and 4B) among the second constant voltage circuits 4A to 4C in accordance with the operation state of each circuit unit in the subsequent stage. Thus, only necessary power supply voltages (for example, power supply voltages VOUTa and VOUTb) can be output.

さらにこの電源回路1は、第2の定電圧回路4A〜4Cが有する制御回路4A1〜4C1のそれぞれが出力する制御信号S1a〜S1cと同期した信号(以下、これを同期信号とも呼ぶ)S2a〜S2cを、第2の定電圧回路4A〜4Cのそれぞれから第1の定電圧回路3にフィードバックするようにもなされている(詳しくは後述する)。   Further, the power supply circuit 1 includes signals (hereinafter also referred to as synchronization signals) S2a to S2c synchronized with the control signals S1a to S1c output from the control circuits 4A1 to 4C1 included in the second constant voltage circuits 4A to 4C. Is fed back from each of the second constant voltage circuits 4A to 4C to the first constant voltage circuit 3 (details will be described later).

(2)第1及び第2の定電圧回路の構成
まず第1の定電圧回路3の回路構成を図2に示す。この第1の定電圧回路3は、入力端子10を介して入力される電源電圧VINを任意の電源電圧VDDまで低下させ、これを出力端子11を介して第2の定電圧回路4A〜4Cの出力段4A2〜4C2に供給するスイッチングレギュレータであり、スイッチングトランジスタ12と、整流用トランジスタ13と、平滑回路14と、制御回路15とを有している。
(2) Configuration of First and Second Constant Voltage Circuits First, the circuit configuration of the first constant voltage circuit 3 is shown in FIG. The first constant voltage circuit 3 lowers the power supply voltage VIN input via the input terminal 10 to an arbitrary power supply voltage VDD, and supplies it to the second constant voltage circuits 4A to 4C via the output terminal 11. The switching regulator is supplied to the output stages 4A2 to 4C2, and includes a switching transistor 12, a rectifying transistor 13, a smoothing circuit 14, and a control circuit 15.

スイッチングトランジスタ12は、pMOS型FETであり、そのソースが入力端子10に接続されていると共に、ゲートが制御回路15に接続されている。   The switching transistor 12 is a pMOS type FET, and its source is connected to the input terminal 10 and its gate is connected to the control circuit 15.

整流用トランジスタ13は、nMOS型FETであり、そのドレインがスイッチングトランジスタ12のドレインに接続されていると共に、ゲートが制御回路15に接続されており、さらにソースが接地されている。   The rectifying transistor 13 is an nMOS type FET, the drain thereof is connected to the drain of the switching transistor 12, the gate thereof is connected to the control circuit 15, and the source is grounded.

これらスイッチングトランジスタ12及び整流用トランジスタ13は、制御回路15から供給される制御信号により、交互にオン/オフするようになされている。   The switching transistor 12 and the rectifying transistor 13 are alternately turned on / off by a control signal supplied from the control circuit 15.

平滑回路14は、コイル14Aとコンデンサ14Bとを有しており、コイル14Aの一端がスイッチングトランジスタ12のドレイン(整流用トランジスタ13のドレイン)に接続されていると共に、当該コイル14Aの他端がコンデンサ14Bの一端と出力端子11とに接続され、さらに当該コンデンサ14Bの他端が接地されている。   The smoothing circuit 14 includes a coil 14A and a capacitor 14B. One end of the coil 14A is connected to the drain of the switching transistor 12 (the drain of the rectifying transistor 13), and the other end of the coil 14A is a capacitor. The one end of 14B is connected to the output terminal 11, and the other end of the capacitor 14B is grounded.

ここでこの第1の定電圧回路102では、整流用トランジスタ13がオフしてスイッチングトランジスタ12がオンすると、当該スイッチングトランジスタ12を介して入力端子10とコイル14Aの一端とが電気的に接続される。この結果、電源電圧VINが、コイル14A及びコンデンサ14Bに対してエネルギを供給し、さらに出力端子11を介して第2の定電圧回路4A〜4Cの出力段4A2〜4C2に対してもエネルギを供給する。またこのときコイル14Aにはエネルギが蓄えられ、コンデンサ14Bは充電される。   Here, in the first constant voltage circuit 102, when the rectifying transistor 13 is turned off and the switching transistor 12 is turned on, the input terminal 10 and one end of the coil 14A are electrically connected via the switching transistor 12. . As a result, the power supply voltage VIN supplies energy to the coil 14A and the capacitor 14B, and also supplies energy to the output stages 4A2 to 4C2 of the second constant voltage circuits 4A to 4C via the output terminal 11. To do. At this time, energy is stored in the coil 14A, and the capacitor 14B is charged.

この状態から、スイッチングトランジスタ12がオフして整流用トランジスタ13がオンすると、入力端子10とコイル14Aの一端とが電気的に切り離される。この結果、コイル14Aの両端に逆起電力が生じて整流用トランジスタ13の整流作用が働くことにより、当該コイル14Aに蓄えられていたエネルギが出力端子11を介して第2の定電圧回路4A〜4Cの出力段4A2〜4C2に供給される。またこのときコンデンサ14Bは放電する。   From this state, when the switching transistor 12 is turned off and the rectifying transistor 13 is turned on, the input terminal 10 and one end of the coil 14A are electrically disconnected. As a result, back electromotive force is generated at both ends of the coil 14A and the rectifying action of the rectifying transistor 13 works, so that the energy stored in the coil 14A passes through the output terminal 11 to the second constant voltage circuits 4A to 4A. It is supplied to 4C output stages 4A2 to 4C2. At this time, the capacitor 14B is discharged.

このように第1の定電圧回路3は、スイッチングトランジスタ12及び整流用トランジスタ13のオン/オフを交互に繰り返してコイル14A及びコンデンサ14Bに充放電を繰り返させることにより、結果として出力端子11の電位を平滑化し、当該出力端子11から安定した電源電圧VDDを出力し得るようになされている。   As described above, the first constant voltage circuit 3 alternately turns on / off the switching transistor 12 and the rectifying transistor 13 to cause the coil 14A and the capacitor 14B to repeatedly charge and discharge, resulting in the potential of the output terminal 11 being changed. And a stable power supply voltage VDD can be output from the output terminal 11.

さらにこの第1の定電圧回路3は、第2の定電圧回路4A〜4Cのそれぞれからフィードバックされる同期信号S2a〜S2cをフィードバック用入力端子TIa〜TIcを介して制御回路15に入力する。   Further, the first constant voltage circuit 3 inputs synchronization signals S2a to S2c fed back from the second constant voltage circuits 4A to 4C to the control circuit 15 via feedback input terminals TIa to TIc.

ここで説明の便宜上、第1の定電圧回路3の制御回路15の詳細を説明する前に、第2の定電圧回路4A〜4Cの回路構成を説明する。   Here, for convenience of explanation, before describing the details of the control circuit 15 of the first constant voltage circuit 3, the circuit configurations of the second constant voltage circuits 4A to 4C will be described.

第2の定電圧回路4A〜4Cの回路構成を図3に示す。なお、これら第2の定電圧回路4A〜4Cの回路構成については全て同一であるので、ここでは第2の定電圧回路4Aについてのみ説明するものとし、第2の定電圧回路4B及び4Cの説明については省略する。   The circuit configuration of the second constant voltage circuits 4A to 4C is shown in FIG. Since the circuit configurations of the second constant voltage circuits 4A to 4C are all the same, only the second constant voltage circuit 4A will be described here, and the second constant voltage circuits 4B and 4C will be described. Is omitted.

第2の定電圧回路4Aは、第1の定電圧回路3から第1入力端子20を介して入力される電源電圧VDDを、後段の回路部(図示せず)が必要とする所望の電源電圧VOUTaに変換し、これを出力端子21から後段の回路部に出力するシリーズレギュレータであり、出力制御用トランジスタ22と、分圧回路23と、制御回路4A1とを有している。因みにこの場合、出力制御用トランジスタ22と分圧回路23とが出力段4A2となる。   The second constant voltage circuit 4A receives a power supply voltage VDD input from the first constant voltage circuit 3 via the first input terminal 20 as a desired power supply voltage required by a subsequent circuit unit (not shown). This is a series regulator that converts it to VOUTa and outputs it from the output terminal 21 to the subsequent circuit portion, and includes an output control transistor 22, a voltage dividing circuit 23, and a control circuit 4A1. Incidentally, in this case, the output control transistor 22 and the voltage dividing circuit 23 become the output stage 4A2.

出力制御用トランジスタ22は、pMOS型FETであり、そのソースが第1入力端子20に接続されていると共に、ゲートが制御回路4A1に接続されており、さらにソースが出力端子21と分圧回路23とに接続されている。   The output control transistor 22 is a pMOS type FET, the source thereof is connected to the first input terminal 20, the gate is connected to the control circuit 4A1, and the source is further connected to the output terminal 21 and the voltage dividing circuit 23. And connected to.

分圧回路23は、出力端子21(出力制御用トランジスタ22のソース)とGNDとの間に直列接続された2個の抵抗23A及び23Bからなり、出力される電源電圧VOUTaを抵抗23A及び23Bの抵抗比で分圧し、この結果得られる分圧電圧V2を制御回路4A1に供給する。   The voltage dividing circuit 23 includes two resistors 23A and 23B connected in series between the output terminal 21 (the source of the output control transistor 22) and GND, and outputs the power supply voltage VOUTa to the resistors 23A and 23B. The voltage is divided by the resistance ratio, and the resulting divided voltage V2 is supplied to the control circuit 4A1.

制御回路4A1は、基準電圧発生回路24と、第2入力端子25を介して直流電源2から供給される電源電圧VINで動作する差動増幅器26とを有し、分圧回路23から供給される分圧電圧V2を差動増幅器25の非反転入力端子に入力すると共に、基準電圧発生回路24からの基準電圧V2rを当該差動増幅器25の反転入力端子に入力する。   The control circuit 4A1 includes a reference voltage generation circuit 24 and a differential amplifier 26 that operates with the power supply voltage VIN supplied from the DC power supply 2 through the second input terminal 25, and is supplied from the voltage dividing circuit 23. The divided voltage V2 is input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 25, and the reference voltage V2r from the reference voltage generating circuit 24 is input to the inverting input terminal of the differential amplifier 25.

差動増幅器26は、入力される分圧電圧V2と基準電圧V2rとの差分電圧を増幅し、この増幅した差分電圧を制御信号S1aとして出力制御用トランジスタ22のゲートに供給する。   The differential amplifier 26 amplifies the differential voltage between the input divided voltage V2 and the reference voltage V2r, and supplies the amplified differential voltage to the gate of the output control transistor 22 as the control signal S1a.

かくして制御回路4A1は、分圧電圧V2が基準電圧V2rよりも低くなると、このとき電源電圧VOUTaが所望の電圧よりも低くなるので、制御信号S1aのレベル(電圧)を減少させて電源電圧VOUTaが上昇するように出力制御用トランジスタ22を制御し、また分圧電圧V2が基準電圧V2rよりも高くなると、このとき電源電圧VOUTaが所望の電圧よりも高くなるので制御信号S1aのレベルを増加させて電源電圧VOUTaが低下するように出力制御用トランジスタ22を制御する。   Thus, when the divided voltage V2 becomes lower than the reference voltage V2r, the control circuit 4A1 reduces the level (voltage) of the control signal S1a to reduce the power supply voltage VOUTa. When the output control transistor 22 is controlled so as to increase, and the divided voltage V2 becomes higher than the reference voltage V2r, the level of the control signal S1a is increased because the power supply voltage VOUTa becomes higher than a desired voltage at this time. The output control transistor 22 is controlled so that the power supply voltage VOUTa decreases.

この結果、制御回路4A1は、出力端子21から所望の電源電圧VOUTaを出力させることができる。   As a result, the control circuit 4A1 can output a desired power supply voltage VOUTa from the output terminal 21.

またこの制御回路4A1は、差動増幅器26から制御信号S1aと同期した信号(すなわち同期信号)S2aを出力するようにもなされており、この同期信号S2aをフィードバック用出力端子TOaを介して第1の定電圧回路3にフィードバックする。   The control circuit 4A1 is also configured to output a signal (that is, a synchronization signal) S2a synchronized with the control signal S1a from the differential amplifier 26. The synchronization signal S2a is output to the first signal via the feedback output terminal TOa. The constant voltage circuit 3 is fed back.

すなわち制御回路4A1は、電源電圧VOUTaの変動に応じて変化させる制御信号S1aと同期した同期信号S2aを第1の定電圧回路3にフィードバックすることで、第1の定電圧回路3に電源電圧VOUTaの変動を伝え得るようになされている。   That is, the control circuit 4A1 feeds back to the first constant voltage circuit 3 the power supply voltage VOUTa by feeding back to the first constant voltage circuit 3 a synchronization signal S2a synchronized with the control signal S1a that is changed according to the fluctuation of the power supply voltage VOUTa. It is made to be able to convey the fluctuations.

このように第2の定電圧回路4Aは、所望の電源電圧VOUTaを出力すると共に、電源電圧VOUTaの変動を示す同期信号S2aを第1の定電圧回路3にフィードバックするようになされている。   As described above, the second constant voltage circuit 4A outputs the desired power supply voltage VOUTa and feeds back the synchronization signal S2a indicating the fluctuation of the power supply voltage VOUTa to the first constant voltage circuit 3.

同様にして第2の定電圧回路4B及び4Cも、所望の電源電圧VOUTb及びVOUTcを出力すると共に、電源電圧VOUTb及びVOUTcの変動を示す同期信号S2b及びS2cを第1の定電圧回路3にフィードバックするようになされている。   Similarly, the second constant voltage circuits 4B and 4C also output desired power supply voltages VOUTb and VOUTc, and feed back synchronization signals S2b and S2c indicating fluctuations in the power supply voltages VOUTb and VOUTc to the first constant voltage circuit 3. It is made to do.

因みに、これら同期信号S2a、S2b、及びS2cは、対応する電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcが大きいほど、そのレベルが小さくなるよう設定されている。つまり、これら同期信号S2a、S2b、及びS2cは、例えば制御信号S1a+所定電圧V(>VOUTa、VOUTb、VOUTc)−電源電圧VOUTa、制御信号S1b+所定電圧V−電源電圧VOUTb、及び制御信号S1c+所定電圧V−電源電圧VOUTcとなるよう設定されている。   Incidentally, these synchronization signals S2a, S2b, and S2c are set so that the levels thereof become smaller as the corresponding power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc are larger. That is, these synchronization signals S2a, S2b, and S2c are, for example, control signal S1a + predetermined voltage V (> VOUTa, VOUTb, VOUTc) −power supply voltage VOUTa, control signal S1b + predetermined voltage V−power supply voltage VOUTb, and control signal S1c + predetermined voltage. It is set to be V-power supply voltage VOUTc.

実際上、制御信号S1a、S1b、及びS1cのレベルは通常時ほぼ0となるので、例えば電源電圧VOUTc>VOUTb>VOUTaの関係が成り立つ場合、同期信号S2a>S2b>S2cとなる。すなわち、これら同期信号S2a、S2b、及びS2cは、対応する電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcの変動と大きさを示す信号となる。   Actually, the levels of the control signals S1a, S1b, and S1c are almost zero at the normal time. For example, when the relationship of the power supply voltage VOUTc> VOUTb> VOUTa is established, the synchronization signal S2a> S2b> S2c is satisfied. That is, the synchronization signals S2a, S2b, and S2c are signals that indicate fluctuations and magnitudes of the corresponding power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc.

ここで、第1の定電圧回路3の制御回路15(図2)の説明に移る。制御回路15は、基準電圧発生回路15Aと、差動増幅器15Bと、三角波発生回路15Cと、コンパレータ15Dと、ドライブ回路15Eとを有しており、第2の定電圧回路4A〜4Cからフィードバック用入力端子TIa〜TIcを介して入力される同期信号S2a、S2b、及びS2cのそれぞれを差動増幅器15Bの第1、第2、及び第3反転入力端子に入力する。   Here, the control circuit 15 (FIG. 2) of the first constant voltage circuit 3 will be described. The control circuit 15 includes a reference voltage generation circuit 15A, a differential amplifier 15B, a triangular wave generation circuit 15C, a comparator 15D, and a drive circuit 15E, and is used for feedback from the second constant voltage circuits 4A to 4C. The synchronization signals S2a, S2b, and S2c input through the input terminals TIa to TIc are input to the first, second, and third inverting input terminals of the differential amplifier 15B.

さらにこの差動増幅器15Bには、その非反転入力端子に基準電圧発生回路15Aからの基準電圧V1rが入力される。この結果、差動増幅器15Bは、同期信号S2a、S2b、及びS2cのうちで最もレベルが小さい信号と基準電圧V1rとの差分電圧を増幅し、この増幅した差分電圧を出力信号としてコンパレータ15Dに供給する。   Further, the differential amplifier 15B receives the reference voltage V1r from the reference voltage generation circuit 15A at its non-inverting input terminal. As a result, the differential amplifier 15B amplifies the differential voltage between the reference signal V1r and the signal having the lowest level among the synchronization signals S2a, S2b, and S2c, and supplies the amplified differential voltage as an output signal to the comparator 15D. To do.

コンパレータ15Dは、差動増幅器15Bから供給された出力信号を反転入力端子に入力すると共に、三角波発生回路116Cから供給される三角波信号を非反転入力端子に入力する。   The comparator 15D inputs the output signal supplied from the differential amplifier 15B to the inverting input terminal, and inputs the triangular wave signal supplied from the triangular wave generating circuit 116C to the non-inverting input terminal.

この結果、コンパレータ15Dは、差動増幅器15Bから供給された出力信号と三角波信号とを比較することにより、この出力信号のレベルが三角波信号のレベルよりも低くなるとハイ(High)レベルとなり高くなるとロー(Low)レベルとなるPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成し、このPWM信号をドライブ回路15Eに出力する。   As a result, the comparator 15D compares the output signal supplied from the differential amplifier 15B with the triangular wave signal. When the level of the output signal becomes lower than the level of the triangular wave signal, the comparator 15D becomes high (High) level and becomes low. A PWM (Pulse Width Modulation) signal having a (Low) level is generated, and this PWM signal is output to the drive circuit 15E.

ドライブ回路15Eは、その第1出力端子がスイッチングトランジスタ12のゲートに接続されていると共に、その第2出力端子が整流用トランジスタ13のゲートに接続されている。そしてこのドライブ回路15Eは、コンパレータ15Dから供給されるPWM信号がローレベルの期間ではスイッチングトランジスタ12をオンさせると共に整流用トランジスタ13をオフさせる制御信号を出力し、当該PWM信号がハイレベルの期間ではスイッチングトランジスタ12をオフさせると共に整流用トランジスタ13をオンさせる制御信号を出力する。   The drive circuit 15E has a first output terminal connected to the gate of the switching transistor 12, and a second output terminal connected to the gate of the rectifying transistor 13. The drive circuit 15E outputs a control signal for turning on the switching transistor 12 and turning off the rectifying transistor 13 when the PWM signal supplied from the comparator 15D is at a low level, and when the PWM signal is at a high level. A control signal for turning off the switching transistor 12 and turning on the rectifying transistor 13 is output.

かくして第1の定電圧回路3は、スイッチングトランジスタ12のオン時間を制御回路15で制御してフィードバックされる同期信号S2a、S2b、及びS2cのうちで最もレベルの小さい信号と基準電圧V1rとが一致するよう動作する。   Thus, in the first constant voltage circuit 3, the signal having the lowest level among the synchronization signals S2a, S2b, and S2c fed back by controlling the ON time of the switching transistor 12 by the control circuit 15 matches the reference voltage V1r. To work.

ここで、上述の差動増幅器15Bの内部構成についても説明しておく。この差動増幅器15Bは、図4に示すように、非反転入力用の差動トランジスタ30と、並列接続された3つの反転入力用の差動トランジスタ31a、31b、及び31cと、これら差動トランジスタ30、及び31a〜31cの負荷となるカレントミラー回路32と、増幅用トランジスタ33とを有している。   Here, the internal configuration of the above-described differential amplifier 15B will also be described. As shown in FIG. 4, the differential amplifier 15B includes a non-inverting input differential transistor 30, three inverting input differential transistors 31a, 31b, and 31c connected in parallel, and these differential transistors. A current mirror circuit 32 serving as a load of 30 and 31a to 31c and an amplifying transistor 33 are provided.

非反転入力用の差動トランジスタ30は、pMOS型FETでありそのゲートに基準電圧V1rが供給される。また並列接続された3つの反転入力用の差動トランジスタ31a、31b、及び31cもpMOS型FETであり、それぞれのゲートに同期信号S2a、S2b、及びS2cが供給される。   The differential transistor 30 for non-inverting input is a pMOS type FET, and a reference voltage V1r is supplied to its gate. Also, the three inverting input differential transistors 31a, 31b, and 31c connected in parallel are pMOS-type FETs, and the synchronization signals S2a, S2b, and S2c are supplied to the respective gates.

pMOS型FETはゲートに供給される電圧が小さいほどソースドレイン間が開く(すなわちソースドレイン間に多くの電流が流れる)ので、例えば同期信号S2a、S2b、及びS2cのうち、同期信号S2cが最もレベルの小さい信号だとすると、反転入力用の差動トランジスタ31a、31b、及び31cのうち、同期信号S2cがゲートに供給される差動トランジスタ31cのソースドレイン間が最も開くことになる。   In the pMOS-type FET, the smaller the voltage supplied to the gate, the more the source and drain are opened (that is, more current flows between the source and drain). For example, among the synchronization signals S2a, S2b, and S2c, Of the inverting input differential transistors 31a, 31b, and 31c, the source and drain of the differential transistor 31c to which the synchronization signal S2c is supplied to the gate is most open.

この結果、差動トランジスタ31cのゲートに供給される同期信号S2cが基準電圧V1rとの差動対象となり、非反転入力用の差動トランジスタ30と反転入力用の差動トランジスタ31cとで、基準電圧V1rと同期信号S2cとの差分電圧が検出される。そしてこの差分電圧がカレントミラー回路32及び増幅用トランジスタ33を介して増幅され、出力信号として出力される。   As a result, the synchronization signal S2c supplied to the gate of the differential transistor 31c becomes a differential object with respect to the reference voltage V1r, and the reference voltage is generated between the differential transistor 30 for non-inverting input and the differential transistor 31c for inverting input. A differential voltage between V1r and the synchronization signal S2c is detected. The differential voltage is amplified via the current mirror circuit 32 and the amplifying transistor 33 and output as an output signal.

このように差動増幅器15は、pMOS型FETでなる反転入力用の差動トランジスタを複数個並列接続した構成でなり、これにより反転入力端子に入力される同期信号S2a、S2b、及びS2cのうちで最もレベルが小さい信号と基準電圧V1rとの差分電圧を増幅して出力し得るようになされている。   Thus, the differential amplifier 15 has a configuration in which a plurality of inverting input differential transistors made of pMOS-type FETs are connected in parallel. The differential voltage between the signal having the lowest level and the reference voltage V1r can be amplified and output.

(3)動作及び効果
以上の構成において電源回路1は、例えば第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cの全てを動作させている状態で、これら第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cから電源電圧VOUTc>VOUTb>VOUTaとなる電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcを出力している場合、電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcの変動を示しかつこのとき同期信号S2a>S2b>S2cとなる同期信号S2a、S2b、及びS2cを第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cから第1の定電圧回路3にフィードバックする。
(3) Operation and Effect In the above configuration, the power supply circuit 1 operates, for example, all of the second constant voltage circuits 4A, 4B, and 4C. When the power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc satisfying the power supply voltage VOUTc>VOUTb> VOUTa are output from 4C, the fluctuations of the power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc are indicated, and at this time, the synchronization signal S2a>S2b> S2c is satisfied. The synchronization signals S2a, S2b, and S2c are fed back from the second constant voltage circuits 4A, 4B, and 4C to the first constant voltage circuit 3.

第1の定電圧回路3は、第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cからフィードバックされる同期信号S2a、S2b、及びS2cのうち、最もレベルが小さい同期信号S2cと基準電圧V1rとを一致させるよう動作する。   The first constant voltage circuit 3 matches the synchronization signal S2c having the lowest level with the reference voltage V1r among the synchronization signals S2a, S2b, and S2c fed back from the second constant voltage circuits 4A, 4B, and 4C. It works to let you.

この結果、このときの第1の定電圧回路3は、供給される電源電圧VINを、第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cのそれぞれが電源電圧VOUTa、VOUTb、VOUTcを出力するために最低限必要とする最小電圧のうちの最大値(電源電圧VOUTc+0.3[V]程度)となる電源電圧VDDに変換して出力する。   As a result, the first constant voltage circuit 3 at this time outputs the supplied power supply voltage VIN, and the second constant voltage circuits 4A, 4B, and 4C output the power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc, respectively. It is converted into a power supply voltage VDD that is the maximum value (about power supply voltage VOUTc + 0.3 [V]) of the minimum required minimum voltage, and is output.

また電源回路1は、例えばこの状態から第2の定電圧回路4Cの動作を停止させ、第2の定電圧回路4A及び4Bから電源電圧VOUTa及びVOUTbのみを出力する状態に移行すると、第2の定電圧回路4A及び4Bから同期信号S2a及びS2bを第1の定電圧回路3にフィードバックする。   Further, for example, when the power supply circuit 1 stops the operation of the second constant voltage circuit 4C from this state and shifts to the state in which only the power supply voltages VOUTa and VOUTb are output from the second constant voltage circuits 4A and 4B, The synchronization signals S2a and S2b are fed back to the first constant voltage circuit 3 from the constant voltage circuits 4A and 4B.

このとき、同期信号S2a>S2bであるから、第1の定電圧回路3は、レベルが小さい同期信号S2bと基準電圧V1rとを一致させるよう動作する。   At this time, since the synchronization signal S2a> S2b, the first constant voltage circuit 3 operates so that the synchronization signal S2b having a low level matches the reference voltage V1r.

この結果、このときの第1の定電圧回路3は、電源電圧VDDの電圧を、第2の定電圧回路4A及び4Bのそれぞれが電源電圧VOUTa及びVOUTbを出力するために最低限必要とする最小電圧のうちの最大値(電源電圧VOUTb+0.3[V]程度)に変化させる。   As a result, the first constant voltage circuit 3 at this time uses the power supply voltage VDD as the minimum required for the second constant voltage circuits 4A and 4B to output the power supply voltages VOUTa and VOUTb, respectively. The voltage is changed to the maximum value (power supply voltage VOUTb + 0.3 [V] or so).

さらに電源回路1は、例えばこの状態から第2の定電圧回路4Bの動作を停止させ、第2の定電圧回路4Aから電源電圧VOUTaのみを出力する状態に移行すると、第1の定電圧回路3から出力する電源電圧VDDの電圧を、第2の定電圧回路4Aが電源電圧VOUTaを出力するために最低限必要とする最小電圧(電源電圧VOUTa+0.3[V]程度)に変化させる。   Further, for example, when the power supply circuit 1 stops the operation of the second constant voltage circuit 4B from this state and shifts to a state in which only the power supply voltage VOUTa is output from the second constant voltage circuit 4A, the first constant voltage circuit 3 Is changed to the minimum voltage (about power supply voltage VOUTa + 0.3 [V]) necessary for the second constant voltage circuit 4A to output the power supply voltage VOUTa.

このように電源回路1は、電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcの変動と大きさを示す同期信号S2a、S2b、及びS2cを、第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cから第1の定電圧回路3にフィードバックさせ、この第1の定電圧回路3から、これら同期信号S2a、S2b、及びS2cに応じて、電源電圧VDDを変化させる。   As described above, the power supply circuit 1 generates the synchronization signals S2a, S2b, and S2c indicating the fluctuations and magnitudes of the power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc from the second constant voltage circuits 4A, 4B, and 4C. The voltage circuit 3 is fed back, and the power supply voltage VDD is changed from the first constant voltage circuit 3 according to the synchronization signals S2a, S2b, and S2c.

これにより電源回路1は、常に第1の定電圧回路3から、第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cのそれぞれが最低限必要とする最小電圧のうちの最大値となる電源電圧VDDを出力することができる。   As a result, the power supply circuit 1 always obtains the power supply voltage VDD that is the maximum value among the minimum voltages required by the second constant voltage circuits 4A, 4B, and 4C from the first constant voltage circuit 3 at all times. Can be output.

またこの電源回路1は、第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cが生成する制御信号S1a、S1b、及びS1cと同期した同期信号S2a、S2b、及びS2cを第1の定電圧回路3にフィードバックする経路を追加しただけの構成であり、従来のような外部回路や電圧切替制御回路等の回路を別途必要としないので、簡易な回路構成で実現できる。   In addition, the power supply circuit 1 supplies synchronization signals S2a, S2b, and S2c synchronized with the control signals S1a, S1b, and S1c generated by the second constant voltage circuits 4A, 4B, and 4C to the first constant voltage circuit 3. This is a configuration in which a feedback path is simply added, and does not require a separate circuit such as a conventional external circuit or a voltage switching control circuit, and thus can be realized with a simple circuit configuration.

さらに電源回路1では、第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cの制御回路4A1、4B1、及び4C1を、第1の定電圧回路3から供給される電源電圧VDDではなく、直流電源2から供給される電源電圧VINで動作させるようにした。   Further, in the power supply circuit 1, the control circuits 4A1, 4B1, and 4C1 of the second constant voltage circuits 4A, 4B, and 4C are not supplied from the power supply voltage VDD supplied from the first constant voltage circuit 3, but from the DC power supply 2. The operation is performed with the supplied power supply voltage VIN.

実際上、例えばこれら制御回路4A1、4B1、及び4C1を電源電圧VDDで動作させると、電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcの電圧を極端に低くしなければならない場合、これに伴って制御回路4A1、4B1、及び4C1に供給される電源電圧VDDも極端に低くなり、この結果、制御回路4A1、4B1、及び4C1の動作が不安定になる恐れがある。   In practice, for example, when the control circuits 4A1, 4B1, and 4C1 are operated at the power supply voltage VDD, the power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc must be extremely low. The power supply voltage VDD supplied to 4B1 and 4C1 also becomes extremely low, and as a result, the operations of the control circuits 4A1, 4B1, and 4C1 may become unstable.

そこで電源回路1のように、常に安定した一定値以上の電源電圧VINで制御回路4A1、4B1、及び4C1を動作させるようにすれば、これらの動作を安定させることができ、例えば電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcの電圧を極端に低くしなければならない場合にも十分対応でき、確実に消費電力を低減させることができる。   Therefore, if the control circuits 4A1, 4B1, and 4C1 are operated with the power supply voltage VIN that is always stable and equal to or higher than the power supply circuit 1, these operations can be stabilized, for example, the power supply voltage VOUTa, Even when the voltages of VOUTb and VOUTc must be extremely low, it is possible to sufficiently cope with this, and the power consumption can be surely reduced.

以上の構成によれば電源回路1は、第2の定電圧回路4A〜4Cから第1の定電圧回路3にフィードバックする電源電圧VOUTa〜VOUTcの変動と大きさを示す同期信号S2a〜S2cに応じて、第1の定電圧回路3が出力する電源電圧VDDを変化させることにより、従来のような外部回路や電圧切替制御回路等を別途設けることなく、第1の定電圧回路3が出力する電源電圧VDDを、常に第2の定電圧回路4A〜4Cが電源電圧VOUTa〜VOUTcを出力するために最低限必要な最小電圧となるよう変化させることができるので、回路構成を複雑にすることなく第2の定電圧回路4A〜4Cで消費される無駄な電力を低減し得、かくして簡易な構成でありながら確実に消費電力を低減することができる。   According to the above configuration, the power supply circuit 1 responds to the synchronization signals S2a to S2c indicating the fluctuations and magnitudes of the power supply voltages VOUTa to VOUTc fed back from the second constant voltage circuits 4A to 4C to the first constant voltage circuit 3. Thus, by changing the power supply voltage VDD output from the first constant voltage circuit 3, the power supply output from the first constant voltage circuit 3 can be provided without separately providing a conventional external circuit, voltage switching control circuit, or the like. Since the voltage VDD can always be changed to the minimum voltage necessary for the second constant voltage circuits 4A to 4C to output the power supply voltages VOUTa to VOUTc, the first voltage without changing the circuit configuration. Therefore, it is possible to reduce wasteful power consumed by the second constant voltage circuits 4A to 4C, and thus it is possible to reliably reduce power consumption while having a simple configuration.

(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、電源回路1に、所定の電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcを出力する第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cを設けた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば出力電圧が可変の第2の定電圧回路を少なくとも1つ設けるようにしてもよい。
(4) Other Embodiments In the above-described embodiment, the power supply circuit 1 is provided with the second constant voltage circuits 4A, 4B, and 4C that output predetermined power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc. Although the case has been described, the present invention is not limited to this. For example, at least one second constant voltage circuit whose output voltage is variable may be provided.

このような、出力電圧が可変な第2の定電圧回路は、例えば、その出力段の分圧回路に可変抵抗が用いられていることにより、出力電圧を電源電圧VOUTaや、VOUTb、VOUTcに変化させることができるようになされており、例えば後段の回路部の動作状況等に応じて、出力電圧を電源電圧VOUTaや、VOUTb、VOUTcに変化させる。   In such a second constant voltage circuit with variable output voltage, for example, a variable resistor is used in the voltage dividing circuit of the output stage, so that the output voltage is changed to the power supply voltage VOUTa, VOUTb, or VOUTc. For example, the output voltage is changed to the power supply voltage VOUTa, VOUTb, or VOUTc in accordance with the operation state of the circuit unit in the subsequent stage.

このように、第2の定電圧回路の1つが出力電圧を電源電圧VOUTaや、VOUTb、VOUTcに変化させるような場合でも、この変化を上述の同期信号として第1の定電圧回路3にフィードバックすることで、第1の定電圧回路3が出力する電源電圧VDDを、常にこの第2の定電圧回路が出力電圧を出力するために最低限必要な最小電圧となるよう変化させることができる   In this way, even when one of the second constant voltage circuits changes the output voltage to the power supply voltage VOUTa, VOUTb, or VOUTc, this change is fed back to the first constant voltage circuit 3 as the above-described synchronization signal. As a result, the power supply voltage VDD output from the first constant voltage circuit 3 can always be changed to the minimum voltage necessary for the second constant voltage circuit to output the output voltage.

また上述の実施の形態においては、第2の定電圧回路4A、4B、及び4Cの制御回路4A1、4B1、及び4C1を、直流電源2から供給される電源電圧VINで動作させるようにした場合について述べたが、例えば、電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcの電圧を極端に低くする状況がないのであれば、これら制御回路4A1、4B1、及び4C1を、第1の定電圧回路3から供給される電源電圧VDDで動作させるようにしてもよい。   In the above embodiment, the control circuits 4A1, 4B1, and 4C1 of the second constant voltage circuits 4A, 4B, and 4C are operated with the power supply voltage VIN supplied from the DC power supply 2. As described above, for example, if there is no situation where the voltages of the power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc are extremely low, the control circuits 4A1, 4B1, and 4C1 are supplied from the first constant voltage circuit 3. You may make it operate | move with the power supply voltage VDD.

さらに上述の実施の形態においては、第1の定電圧回路3が出力する電源電圧VDDを、常に第2の定電圧回路4A〜4Cが電源電圧VOUTa〜VOUTcを出力するために最低限必要な最小電圧となるよう変化させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この電源電圧VDDを電源回路1の第2の定電圧回路4A〜4Cが必要とする最適な電圧となるよう変化させればよい。   Further, in the above-described embodiment, the power supply voltage VDD output from the first constant voltage circuit 3 is the minimum necessary for the second constant voltage circuits 4A to 4C to always output the power supply voltages VOUTa to VOUTc. Although the case where the voltage is changed to the voltage has been described, the present invention is not limited to this, and the power supply voltage VDD is an optimum voltage required by the second constant voltage circuits 4A to 4C of the power supply circuit 1. What should be changed.

さらに上述の実施の形態においては、電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcの値を示す信号として、制御信号S1a、S1b、S1cと同期し、かつ対応する電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcが大きいほど、そのレベルが小さくなるよう設定された同期信号S2a、S2b、及びS2cを用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、電源電圧VOUTa、VOUTb、及びVOUTcの値を示し、第2の定電圧回路4A〜4Cで生成される信号であれば、この他種々の信号を用いるようにしてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, as the signals indicating the values of the power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc are synchronized with the control signals S1a, S1b, S1c and the corresponding power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc are larger, Although the case where the synchronization signals S2a, S2b, and S2c set so that the level is reduced is described, the present invention is not limited to this, and the values of the power supply voltages VOUTa, VOUTb, and VOUTc are shown. Other signals may be used as long as the signals are generated by the second constant voltage circuits 4A to 4C.

さらに上述の実施の形態においては、直流電源2からの電源電圧VINを第1の電圧としての電源電圧VDDに変換して出力する第1の電圧変換回路である第1の定電圧回路3に降圧型のスイッチングレギュレータを用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、この第1の定電圧回路3に昇圧型のスイッチングレギュレータや、昇降圧型のスイッチングレギュレータを用いてもよく、このように、昇圧型のスイッチングレギュレータや、昇降圧型のスイッチングレギュレータを用いた場合でも、上述の実施の形態で説明した技術的思想で、消費電力を低減し得る電源回路を実現できる。   Further, in the above-described embodiment, the power supply voltage VIN from the DC power supply 2 is converted into the power supply voltage VDD as the first voltage and is stepped down to the first constant voltage circuit 3 which is a first voltage conversion circuit that outputs the first voltage conversion circuit. However, the present invention is not limited to this. For example, a step-up switching regulator or a step-up / step-down switching regulator may be used for the first constant voltage circuit 3. As described above, even when a step-up switching regulator or a step-up / step-down switching regulator is used, a power supply circuit capable of reducing power consumption can be realized by the technical idea described in the above embodiment.

さらに上述の実施の形態においては、第1の定電圧回路3からの電源電圧VDDを第2の電圧としての電源電圧VOUTa〜VOUTcに変換して出力する第2の電圧変換回路である第2の定電圧回路4A〜4Cに降圧型のシリーズレギュレータを用いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば、この第2の定電圧回路4A〜4Cに降圧型のスイッチングレギュレータや、昇降圧型のスイッチングレギュレータを用いてもよく、このように、第2の定電圧回路4A〜4Cとして降圧型のスイッチングレギュレータや、昇降圧型のスイッチングレギュレータを用いた場合でも、上述の実施の形態で説明した技術的思想で、消費電力を低減し得る電源回路を実現できる。   Furthermore, in the above-described embodiment, the second voltage conversion circuit is a second voltage conversion circuit that converts the power supply voltage VDD from the first constant voltage circuit 3 into power supply voltages VOUTa to VOUTc as the second voltages and outputs them. Although the case where the step-down type series regulator is used for the constant voltage circuits 4A to 4C has been described, the present invention is not limited to this. For example, the step-down type switching regulator or the step-up / step-down circuit is used for the second constant voltage circuits 4A to 4C. A pressure-type switching regulator may be used, and as described above, even when a step-down switching regulator or a step-up / step-down switching regulator is used as the second constant voltage circuits 4A to 4C, the above-described embodiment has been described. With the technical idea, a power supply circuit that can reduce power consumption can be realized.

さらに上述の実施の形態においては、第2の定電圧回路4A〜4Cが出力する電源電圧VOUTa〜VOUTcの値を示す信号としての同期信号S2a〜S2cをこの第2の定電圧回路4A〜4Cから第1の定電圧回路3にフィードバック(帰還)させる帰還手段として、差動増幅器26、フィードバック用出力端子TOa〜IOc、及びフィードバック用入力端子TIa〜TIcを用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成でなる帰還手段を用いてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the synchronization signals S2a to S2c as signals indicating the values of the power supply voltages VOUTa to VOUTc output from the second constant voltage circuits 4A to 4C are output from the second constant voltage circuits 4A to 4C. The case where the differential amplifier 26, the feedback output terminals TOa to IOc, and the feedback input terminals TIa to TIc are used as feedback means for feedback to the first constant voltage circuit 3 has been described. The invention is not limited to this, and feedback means having various configurations may be used.

本発明は、供給される電源電圧を所望の電源電圧に変換する電源回路に広く利用できる。   The present invention can be widely used for a power supply circuit that converts a supplied power supply voltage into a desired power supply voltage.

本実施の形態における電源回路の全体構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the whole structure of the power supply circuit in this Embodiment. 本実施の形態における第1の定電圧回路の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of the 1st constant voltage circuit in this Embodiment. 本実施の形態における第2の定電圧回路の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of the 2nd constant voltage circuit in this Embodiment. 差動増幅器の内部構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the internal structure of a differential amplifier. 従来の電源回路の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of the conventional power supply circuit. 従来の第1の定電圧回路の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of the conventional 1st constant voltage circuit. 従来の第2の定電圧回路の構成を示す略線図である。It is a basic diagram which shows the structure of the 2nd conventional constant voltage circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1、100……電源回路、2、101……直流電源、3、102……第1の定電圧回路、4A、4B、4C、103A、103B、103C……第2の定電圧回路、15B、26、124B……差動増幅器、S1a、S1b、S1c……制御信号、S2a、S2b、S2c……同期信号、TIa、TIb、TIc……フィードバック用入力端子、TOa、TOb、TOc……フィードバック用出力端子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Power supply circuit, 2, 101 ... DC power supply, 3, 102 ... First constant voltage circuit, 4A, 4B, 4C, 103A, 103B, 103C ... Second constant voltage circuit, 15B, 26, 124B... Differential amplifier, S1a, S1b, S1c ... Control signal, S2a, S2b, S2c ... Sync signal, TIa, TIb, TIc ... Feedback input terminal, TOa, TOb, TOc ... For feedback Output terminal.

Claims (9)

直流電源からの電源電圧を任意の第1の電圧に変換して出力する第1の電圧変換回路と、当該第1の電圧変換回路からの上記第1の電圧を任意の第2の電圧に変換して出力する少なくとも1つの第2の電圧変換回路とを有する電源回路において、
上記第2の電圧変換回路が出力する上記第2の電圧の値を示す信号を上記第2の電圧変換回路から上記第1の電圧変換回路に帰還させる帰還手段を具え、
上記第1の電圧変換回路は、
上記帰還手段により上記第2の電圧変換回路から帰還させられる上記第2の電圧の値を示す信号に応じて、上記第1の電圧を変化させる
ことを特徴とする電源回路。
A first voltage conversion circuit that converts a power supply voltage from a DC power supply into an arbitrary first voltage and outputs the first voltage, and converts the first voltage from the first voltage conversion circuit into an arbitrary second voltage A power supply circuit having at least one second voltage conversion circuit that outputs the
Feedback means for feeding back a signal indicating the value of the second voltage output from the second voltage conversion circuit from the second voltage conversion circuit to the first voltage conversion circuit;
The first voltage conversion circuit includes:
The power supply circuit, wherein the first voltage is changed in accordance with a signal indicating the value of the second voltage fed back from the second voltage conversion circuit by the feedback means.
上記第1の電圧変換回路は、
上記帰還手段により上記第2の電圧変換回路から帰還させられる上記第2の電圧の値を示す信号に応じて、上記第1の電圧を、上記第2の電圧変換回路が上記第2の電圧を出力するために最低限必要な最小電圧となるよう変化させる
ことを特徴とする請求項1に記載の電源回路。
The first voltage conversion circuit includes:
In response to a signal indicating the value of the second voltage fed back from the second voltage converter circuit by the feedback means, the second voltage converter circuit supplies the second voltage. The power supply circuit according to claim 1, wherein the power supply circuit is changed so as to have a minimum voltage necessary for output.
上記第1の電圧変換回路は、
上記帰還手段により上記第2の電圧変換回路から帰還させられる上記第2の電圧の値を示す信号に応じて、上記第1の電圧を、上記複数の第2の電圧変換回路のそれぞれが上記第2の電圧を出力するために最低限必要とする最小電圧のうちの最大値となるよう変化させる
ことを特徴とする請求項1に記載の電源回路。
The first voltage conversion circuit includes:
In response to a signal indicating the value of the second voltage fed back from the second voltage conversion circuit by the feedback means, each of the plurality of second voltage conversion circuits receives the first voltage. 2. The power supply circuit according to claim 1, wherein the power supply circuit is changed so as to have a maximum value of minimum voltages required to output the voltage of 2.
上記第2の電圧変換回路を上記直流電源からの上記電源電圧で動作させる
ことを特徴とする請求項1に記載の電源回路。
The power supply circuit according to claim 1, wherein the second voltage conversion circuit is operated with the power supply voltage from the DC power supply.
上記第2の電圧変換回路を上記第1の電圧変換回路からの上記第1の電圧で動作させる
ことを特徴とする請求項1に記載の電源回路。
The power supply circuit according to claim 1, wherein the second voltage conversion circuit is operated with the first voltage from the first voltage conversion circuit.
上記第1の電圧変換回路は、
降圧形のスイッチングレギュレータである
ことを特徴とする請求項1に記載の電源回路。
The first voltage conversion circuit includes:
The power supply circuit according to claim 1, wherein the power supply circuit is a step-down switching regulator.
上記第1の電圧変換回路は、
昇圧形のスイッチングレギュレータである
ことを特徴とする請求項1に記載の電源回路。
The first voltage conversion circuit includes:
The power supply circuit according to claim 1, wherein the power supply circuit is a step-up switching regulator.
上記第1の電圧変換回路は、
昇降圧形のスイッチングレギュレータである
ことを特徴とする請求項1に記載の電源回路。
The first voltage conversion circuit includes:
The power supply circuit according to claim 1, wherein the power supply circuit is a step-up / step-down switching regulator.
上記第2の電圧変換回路は、
降圧形のシリーズレギュレータ、または降圧形のスイッチングレギュレータ、または昇圧形のスイッチングレギュレータ、または昇降圧形のスイッチングレギュレータである
ことを特徴とする請求項1に記載の電源回路。
The second voltage conversion circuit includes:
The power supply circuit according to claim 1, wherein the power supply circuit is a step-down series regulator, a step-down switching regulator, a step-up switching regulator, or a step-up / step-down switching regulator.
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