JP2006320110A

JP2006320110A - 駆動制御回路

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Publication number: JP2006320110A
Application number: JP2005140120A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Takano; 陽一高野
Original assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Current assignee: Mitsumi Electric Co Ltd
Priority date: 2005-05-12
Filing date: 2005-05-12
Publication date: 2006-11-24
Anticipated expiration: 2025-05-12
Also published as: JP4735033B2

Abstract

【課題】制御電圧に応じて複数の回路の動作を制御する駆動制御回路に関し、不要な電力消費を低減できる駆動制御回路を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、コントロール電圧（Ｖcnt1、Ｖcnt2）に応じて第１の回路（１２８）と第２の回路（１２９；１３０）を順次動作又は停止させる駆動制御回路であって、コントロール電圧（Ｖcnt1、Ｖcnt2）が第１のコントロール電圧（Ｖcnt1）のときオンし、第１の回路（１２８）に電源を供給する第１の切換回路（１２１、１２２、１２３）と、コントロール電圧（Ｖcnt1、Ｖcnt2）が第１のコントロール電圧（Ｖcnt1）とは異なる第２のコントロール電圧（Ｖcnt2）で電源を第２の回路（１２９；１３０）に供給する第２の切換回路（１２５、１５１；１２６、１５２）とを有し、第２の切換回路（１２５、１５１；１２６、１５２）は第１の切換回路（１２１、１２２、１２３）から供給される電源により駆動されることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は駆動制御回路に係り、特に、制御電圧に応じて複数の回路の動作を制御する駆動制御回路に関する。

図５は従来の一例のブロック構成図を示す。

従来の複数の電源電圧を生成する電源回路１は、第１のコントロール電圧検出回路１１、第２のコントロール電圧検出回路１２、第１の回路１３、第２の回路１４から構成されている。

入力端子Ｔinには、電源２から直流電源Ｖinが供給されている。入力端子Ｔinに供給された直流電源Ｖinは、第１のコントロール電圧検出回路１１、及び、第２のコントロール電圧検出回路１２に供給される。第１のコントロール電圧検出回路１１、及び、第２のコントロール電圧検出回路１２には、コントロール端子Ｔcntからコントロール電圧が供給されている。コントロール端子Ｔcntには、コントロール回路３から第１のコントロール電圧Ｖcnt1、又は第２のコントロール電圧Ｖcnt2が印加されている。

第１のコントロール電圧検出回路１１は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、電流源２１、コンパレータ２２から構成されている。抵抗Ｒ１、Ｒ２は、直流電圧Ｖinを分割して、その接続点から第１の基準電圧Ｖref1を出力する。第１の基準電圧Ｖref1は、コンパレータ２２の反転入力端子に供給される。電流源２１は、直流電圧Ｖinから駆動電流を生成し、コンパレータ２２に供給する。コンパレータ２２は、非反転入力端子にコントロール端子Ｔcntが接続されている。コンパレータ２２は、コントロール端子Ｔcntの電圧が０のとき、出力をローレベルとし、第１のコントロール電圧Ｖcnt1が供給されると出力をハイレベルとする。

コンパレータ２２の出力は第１の回路１３に供給される。第１の回路１３は、コンパレータ２２の出力がローレベルのときに動作が停止され、コンパレータ２２の出力がハイレベルのときに動作し、第１の出力端子Ｔout1から出力信号を出力する。

第２のコントロール電圧検出回路１２は、抵抗Ｒ３、Ｒ４、電流源３１、コンパレータ３２から構成されている。抵抗Ｒ３、Ｒ４は、直流電圧Ｖinを分割して、その接続点から第２の基準電圧Ｖref2を出力する。第２の基準電圧Ｖref2は、コンパレータ３２の反転入力端子に供給される。電流源３１は、直流電圧Ｖinから駆動電流を生成し、コンパレータ３２に供給する。コンパレータ３２は、非反転入力端子にコントロール端子Ｔcntが接続されている。コンパレータ３２は、コントロール端子Ｔcntの電圧が０及び第１のコントロール電圧Ｖcnt1のとき、出力をローレベルとし、第２のコントロール電圧Ｖcnt2が供給されると出力をハイレベルとする。

コンパレータ３２の出力は第２の回路１４に供給される。第２の回路１４は、コンパレータ３２の出力がローレベルのときに動作が停止され、コンパレータ３２の出力がハイレベルのときに動作し、第２の出力端子Ｔout2から出力信号を出力する。

このとき、第１のコントロール電圧検出回路１１及び第２のコントロール電圧検出回路１２は、直流電圧Ｖinが供給された状態では常に動作状態とされていた。

なお、消費電流を低減する回路として、回線電流により素子を駆動して、回線電流の有無を検出する電流センス回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平０８−２６２０７２号公報

しかるに、従来の電源回路１では、第１の出力電圧及び第２の出力電圧の出力共に停止する状態においては第１のコントロール電圧検出回路１１、及び、第２のコントロール電圧検出回路１２に電源電圧Ｖinが供給されており、電力が消費されている。また、第１の出力電圧を出力し、第２の出力電圧の出力を停止した状態においても、停止されている第２のコントロール電圧検出回路１２に電源電圧が供給され、電力が消費さている。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、不要な電力消費を低減できる駆動制御回路を提供することを目的とする。

本発明は、コントロール電圧（Ｖcnt1、Ｖcnt2；Ｖcnt3）に応じて第１の回路（１２８）と第２の回路（１２９；１３０）を順次動作又は停止させる駆動制御回路であって、コントロール電圧（Ｖcnt1、Ｖcnt2；Ｖcnt3）が第１のコントロール電圧（Ｖcnt1）のときオンし、第１の回路（１２８）に電源を供給する第１の切換回路（１２１、１２２、１２３）と、コントロール電圧（Ｖcnt1、Ｖcnt2；Ｖcnt3）が第１のコントロール電圧（Ｖcnt1）とは異なる第２のコントロール電圧（Ｖcnt2；Ｖcnt3）で電源を第２の回路（１２９；１３０）に供給する第２の切換回路（１２５、１５１；１２６、１５２）とを有し、第２の切換回路（１２５、１５１；１２６、１５２）は第１の切換回路（１２１、１２２、１２３）から供給される電源により駆動されることを特徴とする。

第１の切換回路（１２１、１２２、１２３）は、電源から内部電源を生成し、第１の回路（１２８）及び第２の回路（１２９；１３０）、並びに、第２の切換回路（１２５、１５２；１２６、１５２）に供給する内部電源回路（１２３）と、電源と内部電源回路（１２３）との間に設けられ、コントロール電圧が第１のコントロール電圧になったときにオンし、電源と内部電源回路（１２３）とを接続するスイッチ（１２２）とを有することを特徴とする。

コントロール電圧を反転し、スイッチ（１２２）に供給するインバータ（１２４）を有することを特徴とする。

第１の回路（１２８）及び第２の回路（１２９；１３０）は、電源から所定の電圧を生成する電源回路であることを特徴とする。

なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。

本発明によれば、第１のコントロール電圧のときオンし、第１の回路に電源を供給する第１の切換回路と、第２のコントロール電圧で電源を第２の回路に供給する第２の切換回路とを有し、第２の切換回路は第１の切換回路から供給される電源により駆動することにより、コントロール電圧が第１のコントロール電圧に達していないときには、第２の切換回路に電源は供給されることはなく、第２の切換回路を停止させることができよって、不要な電力消費を避けることができるなどの特長を有する。

図１は本発明の一実施例のブロック構成図である。

本実施例では、３種類の出力電圧Ｖout1、Ｖout２、Ｖout３を生成する電源システム１００について説明する。

本実施例の電源システム１００は、直流電源１１１、電源ＩＣ１１２、コントロール回路１１３から構成されている。

直流電源１１１は、略一定レベルの直流電圧Ｖinを生成し、電源ＩＣ１１２の入力端子Ｔin0に供給する。電源ＩＣ１１２のコントロール端子Ｔcntには、コントロール回路１１３から第１〜第３のコントロール電圧Ｖcnt1〜Ｖcnt3が印加されている。コントロール回路１１３は、動作モードに応じて第１のコントロール電圧Ｖcnt1、第２のコントロール電圧Ｖcnt2、第３のコントロール電圧Ｖcnt3を生成し、電源ＩＣ１１２のコントロール端子Ｔcntに供給する。なお、第１のコントロール電圧Ｖcnt1及び第２のコントロール電圧Ｖcnt2並びに第３のコントロール電圧Ｖcnt3は、
Ｖcnt1＜Ｖcnt2＜Ｖcnt3
の関係にある。

電源ＩＣ１１２は、第１のコントロール電圧Ｖcnt1がコントロール端子Ｔcntに供給されているときには、第１の出力端子Ｔout1から第１の出力電圧Ｖout1を出力し、第２のコントロール電圧Ｖcnt2がコントロール端子Ｔcntに供給されているときには、第２の出力端子Ｔout2から第２の出力電圧Ｖout2を出力し、第３のコントロール電圧Ｖcnt3がコントロール端子Ｔcntに供給されているときには、第３の出力端子Ｔout3から第３の出力電圧Ｖout3を出力する。

図２は電源ＩＣ１１２のブロック構成図を示す。

電源ＩＣ１１２は、電流源１２１、スイッチ１２２、内部電源回路１２３、インバータ１２４、第２のコントロール電圧検出回路１２５、第３のコントロール電圧検出回路１２６、ロジック回路１２７、第１の電源回路１２８、第２の電源回路１２９、第３の電源回路１３０から構成されている。

電流源１２１には、入力端子Ｔinから直流電源Ｖinが供給されている。電流源１２１は、入力端子Ｔinから供給された直流電源Ｖinから電流を生成する。電流源１２１で生成された電流は、スイッチ１２２を介して内部電源回路１２３に供給される。

スイッチ１２２には、インバータ１２４の出力がローレベルのときにオンし、インバータ１２４の出力がハイレベルのときにオフする。

インバータ１２４には、コントロール端子Ｔcntから第１のコントロール電圧Ｖcnt1、第２のコントロール電圧Ｖcnt2、第３のコントロール電圧Ｖcnt3が供給されている。インバータ１２４は、ＣＭＯＳインバータから構成されており、第１のコントロール電圧Ｖcnt1より大きい電圧、すなわち、第１のコントロール電圧Ｖcnt1、第２のコントロール電圧Ｖcnt2、第３のコントロール電圧Ｖcnt3が供給されているときには、出力をローレベルとし、第１のコントロール電圧Ｖcnt1より小さい電圧のときに、出力をハイレベルとする。

したがって、スイッチ１２２は、コントロール端子Ｔcntに第１のコントロール電圧Ｖcnt1が供給されると、オンし、電流源１２１で生成された電流を内部電源回路１２３に供給する。内部電源回路１２３は、電流源１２１から供給された電流により内部電源電圧を生成する。内部電源回路１２３で生成された内部電源電圧は、第２のコントロール電圧検出回路１２５及び第３のコントロール電圧検出回路１２６並びにロジック回路１２７に供給される。

第２のコントロール電圧検出回路１２５は、抵抗Ｒ11、Ｒ12、電流源１３１、コンパレータ１３２から構成されている。

抵抗Ｒ11、Ｒ12には、内部電源回路１２３の出力電圧が印加されている。抵抗Ｒ11、Ｒ12は、内部電源回路１２３の出力を抵抗分割しており、抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12との接続点から第２の基準電圧Ｖref2を生成する。第２の基準電圧Ｖref2は、第２のコントロール電圧Ｖcnt2よりわずかに小さい電圧であり、コンパレータ１３２の反転入力端子に供給される。また、コンパレータ１３２の非反転入力端子には、コントロール端子Ｔcntが接続されている。

コンパレータ１３２は、コントロール端子Ｔcntに第１のコントロール電圧Ｖcnt1が印加されると出力をローレベルとし、コントロール端子Ｔcntに第２のコントロール電圧Ｖcnt2が印加されると出力をハイレベルとする。コンパレータ１３２の出力は、ロジック回路１２７に供給される。

第３のコントロール電圧検出回路１２６は、抵抗Ｒ21、Ｒ22、電流源１４１、コンパレータ１４２から構成されている。

抵抗Ｒ21、Ｒ22には、内部電源回路１２３の出力電圧が印加されている。抵抗Ｒ21、Ｒ22は、内部電源回路１２３の出力を抵抗分割しており、抵抗Ｒ21と抵抗Ｒ22との接続点から第３の基準電圧Ｖref3を生成する。第３の基準電圧Ｖref3は、第３のコントロール電圧Ｖcnt3よりわずかに小さい電圧であり、コンパレータ１４２の反転入力端子に供給される。また、コンパレータ１４２の非反転入力端子には、コントロール端子Ｔcntが接続されている。

コンパレータ１４２は、コントロール端子Ｔcntに第１のコントロール電圧Ｖcnt1及び第２のコントロール電圧Ｖcnt2が印加されると出力をローレベルとし、コントロール端子Ｔcntに第３のコントロール電圧Ｖcnt3が印加されると出力をハイレベルとする。コンパレータ１４２の出力は、ロジック１２７に供給される。

図３はロジック回路１２７のブロック構成図を示す。

ロジック１２７は、第１のスイッチ１５１、第２のスイッチ１５２から構成されており、第１の入力端子Ｔin11に内部電源回路１２３の出力電圧が供給され、第２の入力端子Ｔin12に第２のコントロール電圧検出回路１２５の出力が供給され、第３の入力端子Ｔin13に第３のコントロール電圧検出回路１２６の出力が供給されている。

第１の入力端子Ｔin11に供給された内部電源回路１２３の出力電圧は、出力端子Ｔout11及び第１のスイッチ１５１、及び、第２のスイッチ１５２に供給される。第１のスイッチ１５１は、第１の入力端子Ｔin11と第２の出力端子Ｔout12との間に設けられており、オフ時には第１の入力端子Ｔin11と第２の出力端子Ｔout12とを切断し、オン時に第１の入力端子Ｔin11と第２の出力端子Ｔout12とを接続して、第１の入力端子Ｔin11に供給された内部電源回路１２３の出力電圧を第２の出力端子Ｔout12に供給する。

また、第２のスイッチ１５２は、第１の入力端子Ｔin11と第３の出力端子Ｔout13との間に設けられており、オフ時には第１の入力端子Ｔin11と第３の出力端子Ｔout13とを切断し、オン時に第１の入力端子Ｔin11と第３の出力端子Ｔout13とを接続して、第１の入力端子Ｔin11に供給された内部電源回路１２３の出力電圧を第３の出力端子Ｔout13に供給する。

第２の入力端子Ｔin12は、第１のスイッチ１５１に接続されている。第１のスイッチ１５１は、第２の入力端子Ｔin12に供給される第２のコントロール電圧検出回路１２５の出力がハイレベルのときにオンし、第２の入力端子Ｔin12に供給される第２のコントロール電圧検出回路１２５の出力がローレベルのときにオフする。

第３の入力端子Ｔin13は、第２のスイッチ１５２に接続されている。第２のスイッチ１５２は、第３の入力端子Ｔin13に供給される第３のコントロール電圧検出回路１２６の出力がハイレベルのときにオンし、第３の入力端子Ｔin13に供給される第３のコントロール電圧検出回路１２６の出力がローレベルのときにオフする。

ロジック回路１２７の第１の出力端子Ｔout11は、第１の電源回路１２８に接続されている。また、ロジック回路１２７の第２の出力端子Ｔout12は、第２の電源回路１２９に接続されている。さらに、ロジック回路１２７の第３の出力端子Ｔout13は、第３の電源回路１３０に接続されている。

第１の電源回路１２８は、ロジック回路１２７の第１の出力端子Ｔout11から内部電源回路１２３の出力電圧が供給されると、駆動されて、第１の出力電圧Ｖout1を生成し、出力端子Ｔout1から出力する。また、第２の電源回路１２９は、ロジック回路１２７の第２の出力端子Ｔout12から内部電源回路１２３の出力電圧が供給されると、駆動されて、第２の出力電圧Ｖout2を生成し、出力端子Ｔout2から出力する。さらに、第３の電源回路１３０は、ロジック回路１２７の第３の出力端子Ｔout13から内部電源回路１２３の出力電圧が供給されると、駆動されて、第３の出力電圧Ｖout3を生成し、出力端子Ｔout3から出力する。

図４は電源ＩＣ１１２の動作説明図を示す。

本実施例の電源ＩＣ１１２によれば、コントロール端子Ｔcntに供給されるコントロール電圧が０のときには、スイッチ１２２がオフし、内部電源回路１２３に電流源１２１から電流が供給されない。このため、内部電源回路１２３はオフの状態となり出力電圧は生成されない。このため、第２のコントロール電圧検出回路１２５及び第３のコントロール電圧検出回路１２６には電源が供給されず、停止した状態となる。また、第１の電源回路１２８、第２の電源回路１２９、第３の電源回路１３０にも内部電源回路１２３の出力電圧が供給されず、停止した状態となる。このように、内部電源回路１２３、第２のコントロール電圧検出回路１２５、第３のコントロール電圧検出回路１２６、第１の電源回路１２８、第２の電源回路１２９、第３の電源回路１３０に駆動電源が供給されない状態で、停止するので、電力消費がなく、よって、消費電力を低減できる。

また、コントロール端子Ｔcntに第１のコントロール電圧Ｖcnt1が供給されると、スイッチ１２２がオンし、内部電源回路１２３が動作して、内部電源回路１２３から出力電圧が出力される。内部電源回路１２３の出力電圧は、ロジック回路１２７を介して第１の電源回路１２８に供給される。第１の電源回路１２８は、内部電源回路１２３からの電圧により第１の出力電圧Ｖout1を生成し、出力端子Ｔout1から出力する。

このとき、コントロール端子Ｔcntに供給される第１のコントロール電圧Ｖcnt1は、第２の基準電圧Ｖref2、第３の基準電圧Ｖref3より小さいので、第２のコントロール電圧検出回路１２５及び第３のコントロール電圧検出回路１２６の出力は共にローレベルとなる。

このため、ロジック回路１２７の第１のスイッチ１５１、及び、第２のスイッチ１５２は共にオフする。これにより、第２の電源回路１２９、及び、第３の電源回路１３０には、内部電源回路１２３の出力電圧は供給されない。よって、第２の電源回路１２９、及び、第３の電源回路１３０の動作は、停止し、第２の出力端子Ｔout2、及び、第３の出力端子Ｔout3からは第２の出力電圧Ｖout2、及び、第３の出力電圧Ｖout3は出力されない。

次に、コントロール端子Ｔcntに第２のコントロール電圧Ｖcnt2が供給されると、スイッチ１２２はオン状態であり、内部電源回路１２３は動作し、出力電圧を出力する。また、第２のコントロール電圧Ｖcnt2は第２の基準電圧Ｖref2より大きいので、第２のコントロール電圧検出回路１２５の出力はハイレベルとなる。第２のコントロール電圧検出回路１２５の出力がハイレベルになると、ロジック回路１２７の第１のスイッチ１５１がオンする。ロジック回路１２７の第１のスイッチ１５１がオンすることにより、第２の電源回路１２９に内部電源回路１２３の出力電圧が供給される。第２の電源回路１２９は、これによって、第２の出力電圧Ｖout2を生成し、第２の出力端子Ｔout2から出力する。

なお、このとき、第２のコントロール電圧Ｖcnt2は、第３の基準電圧Ｖref3より小さいので、第３のコントロール電圧検出回路１２６の出力は、ローレベルとなる。このため、ロジック回路１２７の第２のスイッチ１５２はオフする。これにより、第３の電源回路１３０には、内部電源回路１２３の出力電圧は供給されない。よって、第３の電源回路１３０の動作は停止し、第３の出力端子Ｔout3からは第３の出力電圧Ｖout3は出力されない状態となる。

このため、第１の出力端子Ｔout1から第１の出力電圧Ｖout1が出力され、第２の出力端子Ｔout2からは第２の出力電圧Ｖout2が出力され、第３の出力端子Ｔout3からは電圧は省力されない状態となる。

また、コントロール端子Ｔcntに第３のコントロール電圧Ｖcnt3が供給されると、スイッチ１２２はオン状態であり、内部電源回路１２３は動作し、出力電圧を出力する。また、第２のコントロール電圧Ｖcnt2は第２の基準電圧Ｖref2より大きいので、第２のコントロール電圧検出回路１２５の出力はハイレベルとなり、ロジック回路１２７の第１のスイッチ１５１がオンすることにより、第２の電源回路１２９に内部電源回路１２３の出力電圧が供給されて、第２の電源回路１２９より第２の出力電圧Ｖout2が第２の出力端子Ｔout2から出力される。

さらに、第３のコントロール電圧Ｖcnt2は、第３の基準電圧Ｖref3より大きいので、第３のコントロール電圧検出回路１２６の出力はハイレベルとなる。このため、ロジック回路１２７の第２のスイッチ１５２はオンする。これにより、第３の電源回路１３０には、内部電源回路１２３の出力電圧が供給される。よって、第３の電源回路１３０が動作し、第３の出力端子Ｔout3からは第３の出力電圧Ｖout3は出力する。

このため、第１の出力端子Ｔout1から第１の出力電圧Ｖout1が出力され、第２の出力端子Ｔout2からは第２の出力電圧Ｖout2が出力され、第３の出力端子Ｔout3からは第３の出力電圧Ｖout3が出力される状態となる。

本実施例によれば、コントロール電圧が印加されない状態では、電源電圧Ｖin0が印加されていても、内部電源回路１２３、第２のコントロール電圧検出回路１２５、第３のコントロール電圧検出回路１２６、第１の電源回路１２８に電源が印加されることがなく、よって、電力が消費されないので、無駄な電力消費を低減できる。

なお、上記実施例の電源システム１００は、例えば、複数電源電圧の順次立ち上げ／立ち下げ制御、ビデオスイッチのオン／オフなどの提供できる。

また、本実施例では、電源システム１００を例に説明を行なったが、電源システムに限定されるものではなく、順次駆動する複数の回路を有するシステムに適用可能である。

本発明の一実施例のブロック構成図である。電源ＩＣ１１２のブロック構成図である。ロジック回路１２７のブロック構成図である。本発明の一実施例の動作説明図である。従来の一例のブロック構成図である。

符号の説明

１００電源システム
１１１直流電源１１２電源ＩＣ、１１３コントロール回路
１２１電流源、１２２スイッチ、１２３内部電源回路、１２４インバータ
１２５第２のコントロール電圧検出回路、１２６第３のコントロール電圧検出回路
１２７ロジック回路、１２８第１の電源回路、１２９第２の電源回路
１３０第３の電源回路

Claims

コントロール電圧に応じて第１の回路と第２の回路を順次動作又は停止させる駆動制御回路であって、
前記コントロール電圧が第１のコントロール電圧のときオンし、前記第１の回路に電源を供給する第１の切換回路と、
前記コントロール電圧が前記第１のコントロール電圧とは異なる第２のコントロール電圧で前記電源を第２の回路に供給する第２の切換回路とを有し、
前記第２の切換回路は、前記第１の切換回路から供給される電源により駆動されることを特徴とする駆動制御回路。
前記第１の切換回路は、前記電源から内部電源を生成し、前記第１の回路及び前記第２の回路、並びに、前記第２の切換回路に供給する内部電源回路と、
前記電源と前記内部電源回路との間に設けられ、前記コントロール電圧が前記第１のコントロール電圧になったときにオンし、前記電源と前記内部電源回路とを接続するスイッチとを有することを特徴とする請求項１記載の駆動制御回路。
前記コントロール電圧を反転し、前記スイッチに供給するインバータを有することを特徴とする請求項２記載の駆動制御回路。
前記第１の回路及び前記第２の回路は、前記電源から所定の電圧を生成する電源回路であることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動制御回路。