JP2008125279A - 電源電圧制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器内で、デジタル回路が、消費電流が急激に低下する低消費電力モードに移行した場合、デジタル回路への供給電圧の上昇を防止でき、また、デジタル回路の破壊を防止する電源電圧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、低消費電力モードを具備するデジタル回路に使用される電源回路が出力する電流の値を検出する電流検出回路を有する。本発明は、デジタル回路が通常モードから省電力モードに移行するときに、電流検出回路が検出した電流値の変化量が、予め設定した変化量よりも多いことを検出する電流変化量検出回路を有する。本発明は、電流検出回路が検出した電流値の変化量が、予め設定した変化量よりも多いことを、電流変化量検出回路が検出すると、疑似負荷回路を動作させる疑似負荷回路制御回路を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、低消費電力モードを備えたデジタル回路に使用する電源回路の出力電圧を制御する回路に関する。

図２は、従来の電子回路を示す図である。

従来の電子回路は、電源回路１０の出力電圧を、デジタル回路３０に供給している（たとえば、特許文献１参照）。

デジタル回路３０は、低消費電力モードを備える回路であり、動作クロックを低下、又は停止させることによって、低消費電力モードを実現している場合が多い。
特開２００２−０２７７３９号公報

また、電源回路１０には、スイッチングレギュレータが使用される場合が多く、電源回路１０の出力電流が急激に低下すると、上記スイッチングレギュレータは、電源回路１０からの電力供給を停止するように動作する。この場合、電源回路１０の動作が停止した後に、インダクタ１１は、蓄積されている電力を放出する。したがって、デジタル回路３０への電力供給が過剰になり、この結果、デジタル回路３０の電源電圧が上昇する。

近年、デジタル回路３０の動作電圧は低く、電源電圧の許容電圧幅が小さく、上記のような電源電圧の上昇が発生すると、デジタル回路３０が破壊することがあるという問題がある。

本発明は、電子機器内で、デジタル回路が、消費電流が急激に低下する低消費電力モードに移行した場合、デジタル回路への供給電圧の上昇を防止することができ、また、デジタル回路の破壊を防止することができる電源電圧制御回路を提供することを目的とする。

本発明は、低消費電力モードを具備するデジタル回路に使用される電源回路が出力する電流の値を検出する電流検出回路を有する。また、本発明は、上記デジタル回路が通常モードから省電力モードに移行するときに、上記電流検出回路が検出した電流値の変化量が、予め設定した変化量よりも多いことを検出する電流変化量検出回路を有する。さらに、本発明は、上記電流検出回路が検出した電流値の変化量が、予め設定した変化量よりも多いことを、上記電流変化量検出回路が検出すると、疑似負荷回路を一時的に動作させる制御回路を有する。

本発明によれば、電子機器内で、デジタル回路が、消費電流が急激に低下する低消費電力モードに移行した場合、デジタル回路への供給電圧の上昇を防止することができ、また、デジタル回路の破壊を防止することができるという効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。

図１は、本発明の実施例１である電源電圧制御回路２０を示す回路図である。

電源電圧制御回路２０は、電源回路１０の出力電圧を受け、デジタル回路３０に電源供給する回路であり、電流検出回路（電源出力電流検出回路）２１と、電流変化量検出回路（電源出力電流変化量検出回路）２２と、疑似負荷回路２３とを有する。また、電源電圧制御回路２０は、制御回路（疑似負荷回路制御回路）２４を有し、この制御回路２４は、増幅器２４１と、スイッチ素子２４２とを有する。

電源回路１０は、電子機器に使用され、デジタル回路３０に電源供給し、インダクタ１１を有する。デジタル回路３０は、低消費電力モードを具備する。

電源出力電流検出回路２１は、電源回路１０からデジタル回路３０に流れる電源出力電流を検出する。電源出力電流変化量検出回路２２は、電源出力電流検出回路２１が検出した電流値に基づいて、電源回路１０の出力電流の変化量を検出する。電源出力電流変化量検出回路２２は、電源出力電流が急速に低下した際に、検出された電流の変化量に対応する電圧を出力する。

増幅器２４１は、電源出力電流変化量検出回路２２の出力電圧に対応する電流を出力する。スイッチ素子２４２は、増幅器２４１によって駆動される。

疑似負荷回路２３は、スイッチ素子２４２がオンしたときに電流を消費し、デジタル回路３０の印加電圧を下げる。

つまり、電源出力電流検出回路２１は、低消費電力モードを具備するデジタル回路に使用される電源回路が出力する電源出力電流の値を検出する電源出力電流検出回路の例である。

電源出力電流変化量検出回路２２は、上記デジタル回路が通常モードから省電力モードに移行するときに、上記電源出力電流検出回路が検出した電源出力電流値の変化量が、予め設定した変化量よりも多いことを検出する電源出力電流変化量検出回路の例である。

疑似負荷回路制御回路２４は、上記電源出力電流検出回路が検出した電源出力電流値の変化量が、予め設定した変化量よりも多いことを、上記電源出力電流変化量検出回路が検出すると、上記疑似負荷回路を一時的に動作させる疑似負荷回路制御回路の例である。

次に、実施例１の動作について説明する。

内蔵されている電子機器（図示せず）が動作状態である場合、電源回路１０に接続されているデジタル回路３０は、所定の電力を消費しながら動作する。この場合、デジタル回路３０は、ほぼ一定の電流を消費するので、電源出力電流検出回路２１が検出する電流もほぼ安定している。

このときに、電源出力電流変化量検出回路２２は、電流が急激に変化したことを検出しないので、電圧を出力しない。この結果、増幅器２４１も、スイッチ素子２４２を駆動しないので、疑似負荷回路２３に電流が流れない。

次に、デジタル回路３０が内蔵されている電子機器（図示せず）が、低消費電力モードに移行すると、デジタル回路３０は、動作周波数を低下させ、低消費電力状態に移行する。このときに、デジタル回路３０の消費電力が急速に低下し、電源回路１０内のインダクタ１１に蓄積されている電力エネルギーが流れ込む場所が無いので、デジタル回路３０に印加され、デジタル回路３０の印加電圧が上昇し始める。

しかし、電源出力電流が急激に低下したことを、電源出力電流検出回路２１が電源出力電流変化量検出回路２２に知らせるので、電源出力電流変化量検出回路２２は、電源出力電流の変化量に相応する電圧を、増幅器２４１に出力する。

この結果、増幅器２４１は、入力された電圧に相当する電流によって、スイッチ素子２４２を駆動するので、疑似負荷回路２３に電流が流れ、電源回路１０内のインダクタ１１に蓄積されている電力が、疑似負荷回路２３で消費される。これによって、電源回路１０の出力電圧の上昇が抑制され、デジタル回路３０に印加されている電源電圧の上昇も抑制される。

上記動作が繰り返され、最終的に電源出力電流の変化が無くなり、電源出力電流検出回路２１は、安定した値を出力し、電源出力電流変化量検出回路２２は、電圧を出力しなくなる。

このために、スイッチ素子２４２が非動作状態になり、疑似負荷回路２３にも電流が流れず、各回路の動作が安定する。

また、デジタル回路３０を内蔵している電子機器（図示せず）が低消費電力モードを保持している間は、デジタル回路３０の消費電流が安定しているので、電源回路１０からの出力電流値も安定し、電源出力電流検出回路２１も安定した電流を検出する。そして、電源出力電流変化量検出回路２２が電流の変化を検出しない。このために、増幅器２４１も動作せず、スイッチ素子２４２も動作せず、疑似負荷回路２３も動作しない。電子機器が低消費電力モードを保持している間は、上記状態を保持する。

一方、電子機器が、低消費電力モードから動作状態に移行すると、デジタル回路３０の消費電力が急激に増加し、電源回路１０からの出力電流も急激に増加する。しかし、電源出力電流変化量検出回路２２は、電源電流が急速に低下したとは判断しないので、増幅器２４１、スイッチ素子２４２、疑似負荷回路２３も動作しない。

上記実施例によれば、デジタル回路３０の消費電流が急速に低下した際に、電源回路１０から送出される電力を疑似負荷回路２３が一時的に消費するので、デジタル回路３０に印加される電源電圧の上昇を低減することができる。

また、デジタル回路３０が、通常動作しているときと、低消費電力モードであるときと、低消費電力モードから動作モードへ移行するときとに、電源電圧制御回路２０が動作しないので、従来の装置に簡単に搭載することができる。

上記実施例は、電源回路１０としてＤＣ／ＤＣコンバータを使用しているが、ＤＣ／ＤＣコンバータを使用する代わりに、ＡＣ／ＤＣタイプのスイッチングレギュレータを使用するようにしてもよい。

本発明は、スイッチング電源回路とデジタル回路とを搭載し、低消費電力モードを持つ装置に対して広く利用が可能である。

本発明の実施例１である電源電圧制御回路２０を示す回路図である。 従来の電子回路を示す図である。

符号の説明

１０…電源回路、
２０…電源電圧制御回路、
２１…電源出力電流検出回路、
２２…電源出力電流変化量検出回路、
２３…疑似負荷回路、
２４…疑似負荷回路制御回路、
２４１…増幅器、
２４２…スイッチ素子、
３０…デジタル回路。

Claims (2)

1. 低消費電力モードを具備するデジタル回路に使用される電源回路が出力する電流の値を検出する電流検出回路と；
   上記デジタル回路が通常モードから省電力モードに移行するときに、上記電流検出回路が検出した電流値の変化量が、予め設定した変化量よりも多いことを検出する電流変化量検出回路と；
   疑似負荷回路と；
   上記電流検出回路が検出した電流値の変化量が、予め設定した変化量よりも多いことを、上記電流変化量検出回路が検出すると、上記疑似負荷回路を一時的に動作させる制御回路と；
   を有することを特徴とする電源電圧制御回路。
2. 低消費電力モードを具備するデジタル回路に使用される電源回路が出力する電流の値を検出する電流検出工程と；
   上記デジタル回路が通常モードから省電力モードに移行するときに、上記電流検出工程で検出された電流値の変化量が、予め設定した変化量よりも多いことを検出する電流変化量検出工程と；
   上記電流検出工程で検出された電流値の変化量が、予め設定した変化量よりも多いことが、上記電流変化量検出工程で検出されると、疑似負荷回路を一時的に動作させる制御工程と；
   を有することを特徴とする電源電圧制御回路の制御方法。

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