JP2008009625A - Integrated circuit for electric power source - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源用集積回路に関する。 The present invention relates to an integrated circuit for power supply.
例えばモータ用の電源用集積回路には、モータを駆動させるためのパワー系の電源電圧(例えば12ボルト:以下VCCPとする)と、モータの駆動を制御するための信号系の電源電圧(例えば5ボルト:以下VCCSとする)との2つの電源(以下、二電源と称する)を使用するものがある。二電源に対応するため、電源用集積回路には、例えばVCCP用の電源端子と、VCCS用の電源端子がそれぞれ備えられている(例えば、特許文献1参照)。 For example, in a power integrated circuit for a motor, a power supply voltage (for example, 12 volts: hereinafter referred to as VCCP) for driving the motor and a signal power supply voltage (for example, 5 VCC) for controlling the motor drive. Some use two power sources (hereinafter referred to as dual power sources), such as bolts: hereinafter referred to as VCCS. In order to deal with dual power supplies, the power supply integrated circuit includes, for example, a power supply terminal for VCCP and a power supply terminal for VCCS (see, for example, Patent Document 1).
図4は従来の電源用集積回路100を説明するためのブロック図である。電源用集積回路100は、電源端子102、104、VCCP使用回路部6、VCCS使用回路部8を有している。
電源端子102は、VCCP用の電源端子であり、VCCP用の電源ライン(以下、VCCPラインとする)と接続されている。そして、電源端子102には電源用集積回路100の外部からVCCPが印加される。
電源端子104は、VCCS用の電源端子であり、VCCS用の電源ライン(以下、VCCSラインとする)と接続されている。そして、電源端子104には電源用集積回路100の外部からVCCSが印加される。
VCCP使用回路部6は、VCCPラインと接続されている。なお、VCCP使用回路部6は、高耐圧(例えば耐圧が12ボルトより大の)素子で形成されている。
VCCS使用回路部8は、VCCSラインと接続されている。
そして電源用集積回路100を二電源の装置に適用する場合、VCCPを電源端子102に印加し、VCCSを電源端子104に印加していた。
FIG. 4 is a block diagram for explaining a conventional power supply integrated
The
The
The VCCP using
The VCCS
When the power supply integrated
ところが、例えば音響装置(光ディスク装置など)において、VCCPとVCCSが共通(以下、単電源と称する)の場合がある。その場合、VCCP使用回路部6、VCCS使用回路部8が前記単電源の電圧(例えば8ボルト)で動作可能であれば、電源端子102と電源端子104とを電源用集積回路100の内部又は外部において短絡し、単電源の電圧を、電源端子102と電源端子104に共通に印加していた。
電源端子104に印加される電圧が例えば5ボルトに限定される場合には、VCCS回路8を、高耐圧素子よりもサイズが小さく、安価に形成が可能な低耐圧(例えば耐圧が5ボルトの)素子で形成することができる。しかし、VCCS回路8を低耐圧素子で形成した電源用集積回路100は、前述した単電源の装置に適用することができないことになる。
When the voltage applied to the
つまり、二電源の装置と単電源の装置との両方に対応させるためには、図4に示すVCCP使用回路部6とVCCS使用回路部8の全てを、高耐圧素子で形成しなくてはならないことになる。
That is, in order to support both the dual power supply device and the single power supply device, all of the
このように、従来、二電源の電源用集積回路100では、VCCS使用回路部8を低耐圧素子で形成することが可能であるにもかかわらず、単電源の装置に適用されることも考慮して、VCCS使用回路部8を高耐圧素子で形成していた。よって、VCCS使用回路部8を低耐圧素子で形成する場合に比べて、チップサイズが大きくなり、電源用集積回路100のコストが高くなるという問題点があった。
As described above, the conventional
そこで、本発明は、二電源の電源用集積回路のチップサイズを小さくすることができ、又、コストを削減することができる電源用集積回路を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply integrated circuit that can reduce the chip size of the power supply integrated circuit with two power supplies and can reduce the cost.
前記課題を解決するための主たる発明は、第1電源電圧が印加される第1電源端子と、前記第1電源電圧が前記第1電源端子に印加される場合に第2電源電圧(>前記第1電源電圧)が印加され、前記第1電源電圧が前記第1電源端子に印加されない場合に第3電源電圧(前記第1電源電圧<前記第3電源電圧<前記第2電源電圧)が印加される第2電源端子と、前記第2電源端子に印加される電圧が前記第2電源電圧又は前記第3電源電圧の何れであるのかを検出する検出回路と、前記第2電源端子に印加される電圧が、前記第3電源電圧であることを示す前記検出回路の検出結果に基づいて、前記第1電源電圧を発生する電源電圧発生回路と、を備えたことを特徴とする。 A main invention for solving the above-mentioned problems is that a first power supply terminal to which a first power supply voltage is applied and a second power supply voltage (> the first power supply voltage when the first power supply voltage is applied to the first power supply terminal). 1 power supply voltage) is applied, and when the first power supply voltage is not applied to the first power supply terminal, the third power supply voltage (the first power supply voltage <the third power supply voltage <the second power supply voltage) is applied. A second power supply terminal, a detection circuit for detecting whether the voltage applied to the second power supply terminal is the second power supply voltage or the third power supply voltage, and applied to the second power supply terminal And a power supply voltage generation circuit for generating the first power supply voltage based on a detection result of the detection circuit indicating that the voltage is the third power supply voltage.
本発明によれば、二電源の電源用集積回路のチップサイズを小さくすることができ、又、コストを削減することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the chip size of the dual-power-supply integrated circuit and to reduce the cost.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
===電源用集積回路の構成===
以下、図1を参照しつつ本発明の電源用集積回路の構成について説明する。図1は本発明に係る電源用集積回路1の構成の一例を示すブロック図である。
=== Configuration of Integrated Circuit for Power Supply ===
Hereinafter, the configuration of the power integrated circuit of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a power integrated circuit 1 according to the present invention.
図1に示す電源用集積回路1は、基準電圧回路10(発生源)、コンパレータ12(比較回路)、誤差増幅回路14(演算増幅回路)、NPN型バイポーラトランジスタ16(トランジスタ)、抵抗R1、R2、R3、R4、電源端子2(第2電源端子)、電源端子4(第1電源端子)を有している。 1 includes a reference voltage circuit 10 (generation source), a comparator 12 (comparison circuit), an error amplification circuit 14 (operational amplification circuit), an NPN bipolar transistor 16 (transistor), and resistors R1 and R2. , R3, R4, power supply terminal 2 (second power supply terminal), and power supply terminal 4 (first power supply terminal).
電源端子2は、VCCPラインと接続されている。そして、電源端子2にはパワー系の電源電圧VCCPとして、二電源の場合、例えば12ボルト(第2電源電圧)が印加され、単電源の場合、例えば8ボルト(第3電源電圧)が印加される。
The
電源端子4は、VCCSラインと接続されている。そして、二電源の装置に適用される場合にのみ、電源端子4には信号系の電源電圧VCCSとして例えば5ボルト(第1電源電圧)が印加される。なお、VCCPラインはVCCP使用回路(不図示)と接続され、VCCSラインはVCCS使用回路(不図示)と接続されている。 The power supply terminal 4 is connected to the VCCS line. Only when applied to a dual power supply device, for example, 5 volts (first power supply voltage) is applied to the power supply terminal 4 as the power supply voltage VCCS of the signal system. The VCCP line is connected to a VCCP use circuit (not shown), and the VCCS line is connected to a VCCS use circuit (not shown).
基準電圧回路10は、例えば、VCCPラインの電圧から一定(例えば1.2ボルト)の基準電圧VREF(第1基準電圧、及び第2基準電圧)を発生する。基準電圧回路10としては、周知のバンドギャップ型基準電圧回路で構成することができる。なお、電源用集積回路1の外部から基準電圧VREFを取り込むようにしてもよい。
For example, the
抵抗R1と抵抗R2はVCCPラインと接地との間に直列に接続されている(以下、抵抗R1と抵抗R2の接続点をA点とする)。抵抗R1の抵抗値をR1、抵抗R2の抵抗値をR2、A点に現れる電圧(第2電源端子に印加される電圧に応じた電圧)をVAとすると、VAは、
VA=VCCP×R1/(R1+R2)
となる。なお、R1とR2の各抵抗値は、VCCPが例えば10ボルトのときVAが基準電圧VREFと等しくなるように予め設定されている。つまり、VCCPが例えば10ボルト以上の場合、VAは基準電圧VREF以上となり、VCCPが例えば10ボルト未満の場合、VAは基準電圧VREF未満となる。なお、抵抗R1、R2をそれぞれ電源用集積回路1の外部に外付けにしてもよい。
The resistors R1 and R2 are connected in series between the VCCP line and the ground (hereinafter, the connection point between the resistors R1 and R2 is referred to as point A). When the resistance value of the resistor R1 is R1, the resistance value of the resistor R2 is R2, and the voltage appearing at the point A (voltage corresponding to the voltage applied to the second power supply terminal) is VA, VA is
VA = VCCP × R1 / (R1 + R2)
It becomes. The resistance values of R1 and R2 are set in advance so that VA is equal to the reference voltage VREF when VCCP is 10 volts, for example. That is, when VCCP is 10 volts or more, for example, VA is equal to or higher than the reference voltage VREF, and when VCCP is less than 10 volts, for example, VA is less than the reference voltage VREF. The resistors R1 and R2 may be externally attached to the power supply integrated circuit 1, respectively.
コンパレータ12の反転入力端子(以下−端子とする)には、基準電圧VREFが印加され、コンパレータ12の非反転入力端子(以下+端子とする)には、VAが印加される。そして、コンパレータ12は、基準電圧VREFとVAとの比較結果をCOMOUT(検出結果)として出力する。コンパレータ12の出力COMOUTは、VAが基準電圧VREF以上の場合にはハイレベル(以下「H」とする)となり、VAが基準電圧VREF未満の場合にはローレベル(以下「L」とする)となる。なお、コンパレータ12、抵抗R1、R2は検出回路を構成している。
The reference voltage VREF is applied to the inverting input terminal (hereinafter referred to as -terminal) of the
誤差増幅回路14の+端子には基準電圧VREFが印加され、−端子には後述する抵抗R4と抵抗R3の接続点(以下B点とする)に表れる電圧(帰還電圧)が印加される。以下、B点の電圧をVBとする。そして、誤差増幅回路14は、基準電圧VREFとVBとの比較に応じた出力電圧をNPNトランジスタ16のベースに印加する。なお、誤差増幅回路14は、コンパレータ12の出力COMOUTが「L」の場合には動作を行い、出力COMOUTが「H」の場合には動作が停止するようになっている。
A reference voltage VREF is applied to the + terminal of the
NPN型バイポーラトランジスタ(以下、NPNトランジスタとする)16のコレクタはVCCPラインと接続され、NPNトランジスタ16のエミッタ(以下C点とする)は抵抗R4、R3を介して接地されるとともに、VCCSラインと接続されている。 The collector of an NPN bipolar transistor (hereinafter referred to as NPN transistor) 16 is connected to the VCCP line, and the emitter (hereinafter referred to as C point) of NPN transistor 16 is grounded via resistors R4 and R3, It is connected.
抵抗R3、R4はC点と接地との間に直列に接続され、B点にNPNトランジスタ16の出力電流からVBを発生させる。C点の電圧をVCとし、抵抗R3の抵抗値をR3、抵抗R4の抵抗値をR4とすると、VBは、
VB=VC×R3/(R3+R4)
となる。なお、R3とR4の値は、VCが例えば5ボルトのとき、VBが基準電圧VREFと等しくなるように所定値に設定されている。
The resistors R3 and R4 are connected in series between the point C and the ground, and generate VB from the output current of the NPN transistor 16 at the point B. When the voltage at the point C is VC, the resistance value of the resistor R3 is R3, and the resistance value of the resistor R4 is R4, VB is
VB = VC × R3 / (R3 + R4)
It becomes. The values of R3 and R4 are set to predetermined values so that VB is equal to the reference voltage VREF when VC is 5 volts, for example.
===コンパレータ===
図2を参照しつつ、コンパレータ12の構成の一例について説明する。図2は、コンパレータ12の構成の一例を示す回路図である。
=== Comparator ===
An example of the configuration of the
コンパレータ12は、定電流回路20、PNP型バイポーラトランジスタ(以下PNPトランジスタとする)22、24、NPNトランジスタ26、28、30、32、抵抗R5、R6を有している。なお、NPNトランジスタ26とNPNトランジスタ28、及びPNPトランジスタ22とPNPトランジスタ24のトランジスタサイズ比はそれぞれ等しいこととする。
定電流回路20は、電源端子2に印加されるVCCPから定電流Iを発生する。
The
The constant
PNPトランジスタ22のコレクタは、NPNトランジスタ26のコレクタと接続され、PNPトランジスタ22のエミッタは、PNPトランジスタ24のエミッタと接続されている。そして、PNPトランジスタ22のエミッタとPNPトランジスタ24のエミッタとの接続点には定電流回路20から定電流Iが供給される。また、PNPトランジスタ22のベースにはVAが印加される。
The collector of the
PNPトランジスタ24のコレクタは、NPNトランジスタ28のコレクタと接続されている。また、PNPトランジスタ24のベースには基準電圧VREFが印加される。
The collector of the
NPNトランジスタ26のベースは、当該NPNトランジスタ26のコレクタと短絡(以下、このようにベースとコレクタが短絡された状態のことをダイオード接続と称する)されるとともに、NPNトランジスタ28のベースと接続されている。またNPNトランジスタ26のエミッタとNPNトランジスタ28のエミッタは共に接地されている。従って、NPNトランジスタ26とNPNトランジスタ28は電流ミラー回路を構成しており、トランジスタサイズ比が等しい場合、NPNトランジスタ28はNPNトランジスタ26のコレクタ電流と等倍のコレクタ電流を流そうとする。
The base of the
NPNトランジスタ30のベースは、NPNトランジスタ28のコレクタと接続され、NPNトランジスタ30のコレクタは、抵抗R5を介してVCCPラインと接続されている。また、NPNトランジスタ30のエミッタは接地されている。
The base of the
NPNトランジスタ32のベースはNPNトランジスタ30のコレクタと接続され、NPNトランジスタ32のコレクタは抵抗R6を介してVCCPラインと接続されている。また、NPNトランジスタ32のエミッタは接地されている。なお、NPNトランジスタ32のコレクタの電圧レベルがコンパレータ12の出力COMOUTとなる。
次に、コンパレータ12の動作について説明する。
The base of the
Next, the operation of the
≪VAが基準電圧VREF以上の場合≫
VAが基準電圧VREF以上の場合、PNPトランジスタ24がオンとなりPNPトランジスタ22がオフとなる。PNPトランジスタ22がオフすることによって、ダイオード接続されたNPNトランジスタ26に、コレクタ電流が供給されなくなる。よってNPNトランジスタ26はオフとなり、さらにNPNトランジスタ26と電流ミラー回路を構成するNPNトランジスタ28もオフとなる。
≪When VA is higher than reference voltage VREF≫
When VA is equal to or higher than the reference voltage VREF, the
NPNトランジスタ30は、ベースにPNPトランジスタ24のコレクタ電流が供給されることによりオンする。NPNトランジスタ30がオンすることによってNPNトランジスタ32のベースには電流が供給されなくなる。従って、NPNトランジスタ32はオフとなるので、コンパレータ12の出力COMOUTは「H」となる。
The
≪VAが基準電圧VREF未満の場合≫
VAが基準電圧VREF未満の場合、PNPトランジスタ24がオフとなりPNPトランジスタ22がオンとなる。PNPトランジスタ22がオンすることによって、PNPトランジスタ22のコレクタ電流が、ダイオード接続されたNPNトランジスタ26のコレクタに供給される。よって、NPNトランジスタ26はオンとなり、NPNとランジスタ26と電流ミラー回路を構成するNPNトランジスタ28もオンとなる。そして、NPNトランジスタ28は、NPNトランジスタ26と等倍のコレクタ電流を流そうとする。
≪When VA is less than reference voltage VREF≫
When VA is less than the reference voltage VREF, the
そのため、NPNトランジスタ30のベースには電流が供給されなくなり、NPNトランジスタ30はオフとなる。NPNトランジスタ30がオフすることにより、NPNトランジスタ32のベースには、VCCPが抵抗R5を介して印加される。よってNPNトランジスタ32はオンとなるので、コンパレータ12の出力COMOUTは「L」となる。
Therefore, no current is supplied to the base of the
===レギュレータ===
図3を参照しつつレギュレータ18の構成の一例について説明する。図3は、レギュレータ18の構成の一例を説明するための回路図である。なお、図3において、図1と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。
=== Regulator ===
An example of the configuration of the
図3に示すレギュレータ18は、誤差増幅回路14、NPNトランジスタ16、抵抗R3、R4を有している。さらに、誤差増幅回路14は、PNPトランジスタ42、44、52、54、NPNトランジスタ46、48、50、56、58、60を有している。なお、PNPトランジスタ42、44、52、54、NPNトランジスタ50、60のトランジスタサイズ比は等しいこととする。
The
ダイオード接続されたPNPトランジスタ42のベースは、PNPトランジスタ44のベースと接続されている。また、PNPトランジスタ42のエミッタとPNPトランジスタ44のエミッタは共にVCCPラインと接続されている。従ってPNPトランジスタ42とPNPトランジスタ44は電流ミラー回路を構成しており、トランジスタサイズ比が等しい場合、PNPトランジスタ44は、PNPトランジスタ42のコレクタ電流と等倍のコレクタ電流を流そうとする。なお、PNPトランジスタ44のコレクタは、NPNトランジスタ50のコレクタと接続されている。
The base of the diode-connected
NPNトランジスタ48のコレクタはPNPトランジスタ42のコレクタと接続され、エミッタは接地されている。また、NPNトランジスタ48のベースには基準電圧VREFが印加される。
The collector of the
NPNトランジスタ46のコレクタはPNPトランジスタ44のコレクタと接続されエミッタは接地されている。また、NPNトランジスタ46のベースにはコンパレータ12の出力COMOUTが印加される。
The collector of the
ダイオード接続されたNPNトランジスタ50のベースは、NPNトランジスタ60のベースと接続されている。また、NPNトランジスタ50のエミッタとNPNトランジスタ60のエミッタは共に接地されている。従って、NPNトランジスタ50とNPNトランジスタ60は電流ミラー回路を構成しており、NPNトランジスタ50と、NPNトランジスタ60のトランジスタサイズ比が等しい場合、NPNトランジスタ60はNPNトランジスタ50のコレクタ電流の等倍のコレクタ電流を流そうとする。
The base of the diode-connected
ダイオード接続されたPNPトランジスタ52のベースは、PNPトランジスタ54のベースと接続されている。また、PNPトランジスタ52のエミッタとPNPトランジスタ54のエミッタは共にVCCPラインと接続されている。従ってPNPトランジスタ52とPNPトランジスタ54は電流ミラー回路を構成しており、トランジスタサイズ比が等しい場合、PNPトランジスタ54は、PNPトランジスタ52のコレクタ電流と等倍のコレクタ電流を流そうとする。
The base of the diode-connected
NPNトランジスタ56のコレクタは、PNPトランジスタ52のコレクタと接続され、NPNトランジスタ56のエミッタは、NPNトランジスタ60のコレクタと接続されている。また、NPNトランジスタ56のベースには基準電圧VREFが印加される。
The collector of the
NPNトランジスタ58のコレクタは、PNPトランジスタ54のコレクタ及びNPNトランジスタ16のベースと接続され、NPNトランジスタ58のエミッタはNPNトランジスタ60のコレクタと接続されている。また、NPNトランジスタ58のベースには、VBが印加される。
The collector of the
次にレギュレータ18の動作について説明する。
NPNトランジスタ48は、ベースに基準電圧VREFが印加されることによってオンとなる。NPNトランジスタ48がオンすることにより、PNPトランジスタ42は、NPNトランジスタ48のコレクタにコレクタ電流を供給する。よって、電流ミラー回路を構成するPNPトランジスタ42、44は、ともにオンとなり、PNPトランジスタ44は、PNPトランジスタ42のコレクタ電流と等倍のコレクタ電流を流そうとする。
Next, the operation of the
The
ここで、コンパレータ12の出力COMOUTが「L」の場合、NPNトランジスタ46はオフとなる。NPNトランジスタ46がオフとなるので、PNPトランジスタ44のコレクタ電流がダイオード接続されたNPNとランジスタ50のコレクタに供給される。よって、電流ミラー回路を構成するPNPトランジスタ50とPNPトランジスタ60は共にオンとなり、PNPトランジスタ60は、PNPトランジスタ50のコレクタ電流と等倍のコレクタ電流を流そうとする。従って、PNPトランジスタ56のベースに印加される基準電圧VREFと、PNPトランジスタ58のベースに印加されるVBとの比較に応じて差動の動作が行われる。
Here, when the output COMOUT of the
≪VB>基準電圧VREFの場合≫
この場合、NPNトランジスタ58のコレクタ電流の方がNPNトランジスタ56のコレクタ電流よりも大となる。また、NPNトランジスタ56のコレクタ電流は、PNPトランジスタ52のコレクタから供給されるとともに、PNPトランジスタ52と電流ミラー回路を構成するPNPトランジスタ54は、トランジスタサイズ比が等しい場合、PNPトランジスタ52のコレクタ電流と等倍のコレクタ電流を流そうとする。
よって、NPNトランジスタ58のコレクタ電流の方がPNPトランジスタ54のコレクタ電流より大となる。よって、NPNトランジスタ16のベースへの出力電圧が低下し、それに伴いVBは低下する。
≪VB> Reference voltage VREF≫
In this case, the collector current of the
Therefore, the collector current of the
≪VB<基準電圧VREFの場合≫
この場合、NPNトランジスタ56のコレクタ電流の方がNPNトランジスタ58のコレクタ電流よりも大となる。また、NPNトランジスタ56のコレクタ電流は、PNPトランジスタ52のコレクタから供給されるとともに、PNPトランジスタ52と電流ミラー回路を構成するPNPトランジスタ54は、トランジスタサイズ比が等しい場合、PNPトランジスタ52のコレクタ電流と等倍のコレクタ電流を流そうとする。
よって、NPNトランジスタ54のコレクタ電流の方がPNPトランジスタ58のコレクタ電流より大となる。よって、NPNトランジスタ16のベースへの出力電圧が上昇し、それに伴いVBは上昇する。
≪In case of VB <reference voltage VREF≫
In this case, the collector current of the
Therefore, the collector current of the NPN transistor 54 is larger than the collector current of the
このように、レギュレータ18では、VB>基準電圧VREFの場合にはVBを低下させ、VB<基準電圧VREFの場合にはVBを上昇させるようにNPNトランジスタ16のベースへの出力電圧が調整される。よってVBは、基準電圧VREFと等しい大きさに調整される。なお、そのときC点の電圧VCは、前述したように、抵抗R3と抵抗R4との抵抗値の設定によって、例えば5ボルトとなっている。
As described above, the
一方、コンパレータ12の出力COMOUTが「H」の場合、NPNトランジスタ46がオンとなる。よって、PNPトランジスタ44のコレクタ電流がNPNトランジスタ46のコレクタ電流として供給されることになる。このためダイオード接続されたNPNトランジスタ50のコレクタには電流が供給されなくなるので、NPNトランジスタ50はオフとなり、NPNトランジスタ50と電流ミラー回路を構成するNPNトランジスタ60もオフとなる。NPNトランジスタ60がオフとなることによって、NPNトランジスタ56、58が共にオフとなり、また、NPNトランジスタ56がオフとなることによって、電流身ミラー回路を構成するPNPトランジスタ52、54もオフとなる。よって、誤差増幅回路14は、基準電圧VREFとVBとの差動の動作を行わないことになり、NPNトランジスタ16のベースには電流が供給されなくなる。従って、NPNトランジスタ16はオフとなり、レギュレータ18は動作を行わないことになる。
On the other hand, when the output COMOUT of the
===電源用集積回路の動作===
以下、図1〜3を参照しつつ、本発明の電源用集積回路1の動作について説明する。
=== Operation of Integrated Circuit for Power Supply ===
The operation of the power integrated circuit 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
≪二電源の装置に適用される場合≫
図1において、VCCP(例えば12ボルト)、VCCS(例えば5ボルト)の二電源の装置に適用される場合、電源端子2にはVCCPが印加され、電源端子4にはVCCSが印加される。抵抗R1と抵抗R2には、VCCPラインが例えば10ボルトの時に、VAと基準電圧VREFとが等しくなる抵抗値R1、R2がそれぞれ設定されているので、VCCPラインが12ボルトの場合、VAは基準電圧VREF(例えば1.2ボルト)以上となる。よって、コンパレータ12の出力COMOUTは「H」となる。コンパレータ12の出力COMOUTが「H」となることによって、前述したように誤差増幅回路14は動作しなくなり、NPNトランジスタ16はオフとなる。つまりレギュレータ18の動作は停止する。
従って、二電源の装置に適用される場合には、VCCPは電源端子2、VCCPラインを介してVCCP使用回路部(不図示)に印加され、VCCSは電源端子4、VCCSラインを介してVCCS使用回路部(不図示)に印加されることになる。
≪When applied to a dual power supply device≫
In FIG. 1, when applied to a dual power supply device of VCCP (for example, 12 volts) and VCCS (for example, 5 volts), VCCP is applied to the
Therefore, when applied to a device with two power supplies, VCCP is applied to the VCCP use circuit unit (not shown) via the
≪単電源の装置に適用される場合≫
単電源の装置に適用される場合、電源端子2のみに単電源の電圧を印加する。単電源の電圧が、例えば8ボルトの場合、VAは基準電圧VREF未満となる。よって、コンパレータ12の出力COMOUTは「L」となる。コンパレータ12の出力COMOUTが「L」となることによって、前述したように誤差増幅回路14は、基準電圧VREFとVBとによる差動の動作を行う。つまり、基準電圧VREF>VBの場合、NPNトランジスタ16のベースへの出力電圧を上昇させ、基準電圧VREF<VBの場合、PNトランジスタ16のベースへの出力電圧を低下させる。このことにより、VBは、基準電圧VREFに近づくことになる。また、VBが、基準電圧VREFに近づくことにより、C点の電圧VCは5ボルトに近づくことになる。よって、電源端子4にVCCSを印加しなくても、VCCPラインの例えば8ボルトの電圧から、例えば5ボルトの電圧を発生し、VCCSラインに印加することができる。よって、VCCSラインに接続されるVCCS使用回路8を低耐圧素子で形成することが可能となる。
≪When applied to a single power supply device≫
When applied to a single power supply device, a single power supply voltage is applied only to the
従って、単電源の装置に適用される場合には、単電源の電圧(例えば8ボルト)が電源端子2、VCCPラインを介してVCCP使用回路部(不図示)に印加され、C点の電圧VCがVCCSラインを介してVCCS使用回路部(不図示)に印加されることになる。
Therefore, when applied to a single power supply device, a single power supply voltage (for example, 8 volts) is applied to the VCCP using circuit unit (not shown) via the
なお、本実施形態では、コンパレータ12、誤差増幅回路14において基準電圧回路10で発生するVREFを使用することとしたが、発生源を別に設けるようにしてもよい。
In the present embodiment, the VREF generated in the
以上、説明したように、本発明の電源用集積回路1は、図4におけるVCCS使用回路8を低耐圧素子で形成することが可能となる。よって、二電源用の電源用集積回路1の、チップサイズを小さくすることができ、また、コストを削減することができる。
As described above, the power supply integrated circuit 1 of the present invention can form the
また、VAと基準電圧VREFとの比較を行うことによって、電源端子2に印加される電圧が例えば12ボルトであるか、例えば8ボルトであるかを確実に検出することができる。
Further, by comparing VA with the reference voltage VREF, it is possible to reliably detect whether the voltage applied to the
また、電圧VBが基準出圧VREFと等しくなるように、NPNトランジスタ16のベースに印加される誤差増幅回路14の出力電圧が調整されることにより、例えば8ボルトのVCCPラインの電圧から例えば5ボルトの電圧VCを発生しVCCPラインに確実に印加することができる。
Further, the output voltage of the
さらに、基準電圧回路10で発生する基準電圧VREFをコンパレータ12及び誤差増幅回路14での比較に共通に使用することで、更にコストを削減することができる。
Furthermore, by using the reference voltage VREF generated in the
以上、本実施の形態について説明したが、前述した実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更/改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 Although the present embodiment has been described above, the above-described examples are for facilitating the understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed / improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
1、100 電源用集積回路
2、4、102、104 電源端子
6 VCCP使用回路部
8 VCCS使用回路部
10 基準電圧回路
12 コンパレータ
14 誤差増幅回路
16 NPNトランジスタ
18 レギュレータ
20 定電流回路
22、24、42、44、52、54 PNPトランジスタ
46、48、50、56、58、60 NPNトランジスタ
26、28、30、32 NPNトランジスタ
R1、R2、R3、R4 抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 Power supply integrated
Claims (4)
前記第1電源電圧が前記第1電源端子に印加される場合に第2電源電圧(>前記第1電源電圧)が印加され、前記第1電源電圧が前記第1電源端子に印加されない場合に第3電源電圧(前記第1電源電圧<前記第3電源電圧<前記第2電源電圧)が印加される第2電源端子と、
前記第2電源端子に印加される電圧が前記第2電源電圧又は前記第3電源電圧の何れであるのかを検出する検出回路と、
前記第2電源端子に印加される電圧が、前記第3電源電圧であることを示す前記検出回路の検出結果に基づいて、前記第1電源電圧を発生する電源電圧発生回路と、
を備えたことを特徴とする電源用集積回路。 A first power supply terminal to which a first power supply voltage is applied;
When the first power supply voltage is applied to the first power supply terminal, a second power supply voltage (> the first power supply voltage) is applied, and when the first power supply voltage is not applied to the first power supply terminal, the second power supply voltage is applied. A second power supply terminal to which three power supply voltages (the first power supply voltage <the third power supply voltage <the second power supply voltage) are applied;
A detection circuit for detecting whether the voltage applied to the second power supply terminal is the second power supply voltage or the third power supply voltage;
A power supply voltage generating circuit for generating the first power supply voltage based on a detection result of the detection circuit indicating that a voltage applied to the second power supply terminal is the third power supply voltage;
An integrated circuit for power supply, comprising:
前記第2電源端子に印加される電圧に応じた電圧と第1基準電圧とを比較し、前記第2電源端子に印加される電圧に応じた電圧が前記第1基準電圧以上である場合、前記第2電源端子に印加される電圧が前記第2電源電圧であることを示す検出結果を出力し、前記第2電源端子に印加される電圧に応じた電圧が前記第1基準電圧未満である場合、前記第2電源端子に印加される電圧が前記第3電源電圧であることを示す検出結果を出力する比較回路、
を有することを特徴とする請求項1に記載の電源用集積回路。 The detection circuit includes:
When the voltage according to the voltage applied to the second power supply terminal is compared with the first reference voltage, and the voltage according to the voltage applied to the second power supply terminal is equal to or higher than the first reference voltage, When a detection result indicating that the voltage applied to the second power supply terminal is the second power supply voltage is output, and the voltage corresponding to the voltage applied to the second power supply terminal is less than the first reference voltage A comparison circuit for outputting a detection result indicating that the voltage applied to the second power supply terminal is the third power supply voltage;
The integrated circuit for power supply according to claim 1, comprising:
前記第2電源端子に印加される電圧が前記第3電源電圧である場合の前記検出回路の検出結果に従って動作し、第2基準電圧と帰還電圧とを比較する演算増幅回路と、
前記演算増幅回路の出力電圧の大きさに応じて動作し、前記第2基準電圧と前記帰還電圧とが等しくなった場合、前記第1電源電圧を出力するトランジスタと、
前記トランジスタの出力電流を前記帰還電圧に変換する所定値の抵抗と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電源用集積回路。 The power supply voltage generation circuit includes:
An operational amplifier circuit that operates according to the detection result of the detection circuit when the voltage applied to the second power supply terminal is the third power supply voltage, and compares the second reference voltage and the feedback voltage;
A transistor that operates according to the magnitude of the output voltage of the operational amplifier circuit, and outputs the first power supply voltage when the second reference voltage and the feedback voltage are equal;
A resistor having a predetermined value for converting the output current of the transistor into the feedback voltage;
The integrated circuit for power supply according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項3に記載の電源用集積回路。
The sources of the first reference voltage and the second reference voltage are the same.
The integrated circuit for power supply according to claim 3.
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- 2006-06-28 JP JP2006178297A patent/JP2008009625A/en active Pending
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