JP2010187481A - 電源回路 - Google Patents

Abstract

【課題】入力される電源の電圧が低い場合であっても、安定的に動作する電源回路を提供する。
【解決手段】入力される電圧を第１電圧Ｖ１に変換して出力する第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１と、入力される電圧を第２電圧Ｖ２に変換して出力する第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２とを備える電源回路１０において、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１が閾値電圧Ｖｔｈ１以上となったときに検出信号を出力する電圧検出回路１３と、この電圧検出回路１３から出力される検出信号（Ｈレベルの検出電圧ＶＯＡ）を所定時間Ｔａ遅延させて出力する遅延回路１４とを設け、遅延回路１４により遅延された検出信号に基づいて、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を起動させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電源回路に関し、さらに詳細には、電源から供給される電圧に基づいて、複数の異なる電圧を出力する電源回路に関する。

近年の低消費電力化の要請に伴い、電子機器においては低電圧（例えば、２Ｖ以下）で動作するＣＰＵやＲＡＭなどを含む半導体集積回路が開発され、使用されるようになってきている。一方で、各種インタフェイスや入出力回路（Ｉ／Ｏ）などの周辺回路では動作電圧を低くすることができないことが多いことから、このような場合、複数の異なる電圧を出力する多出力の電源回路が必要となる（例えば、特許文献１参照）。

ここで、上記特許文献１に示される従来の電源回路の構成について説明する。図９は従来の多出力の電源回路の構成を示す図である。

図９に示すように、従来の多出力の電源回路１００は、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１と、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０２を備える。

第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１は、バッテリやＡＣアダプタから入力される電源電圧ＶＩＮを入力し、この電源電圧ＶＩＮを所定の第１電圧Ｖ１に変換して出力する。また、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０２は第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧Ｖｏ１を昇圧又は降圧して第２電圧Ｖ２を生成して出力する。

第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０２は第１電圧Ｖ１を入力とする構成であることから、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力が十分に立ち上がっている状態にしてから動作させる必要がある。

そこで、上記従来の多出力の電源回路１００では、パワーオン制御回路１０３が設けられている。このパワーオン制御回路１０３では第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧Ｖｏ１が閾値電圧（例えば、第１電圧Ｖ１の９０％。以下、「閾値電圧Ｖｔｈ」とする。）以上となったことを検出し、この検出タイミングで第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０２を動作させている。

特開２００８−８６１７３号公報

しかし、上記従来の多出力の電源回路１００では、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧Ｖｏ１が第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０２を動作させるのに十分な電圧（閾値電圧Ｖｔｈ）以上となったときに第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０２を動作させているため、以下のような問題があった。

すなわち、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧Ｖｏ１が供給される回路（以下、「第１回路」とする。）と、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０２の出力電圧Ｖｏ２が供給される回路（以下、「第２回路」とする。）とが半導体回路であり且つ電気的に接続されている場合、これらの出力電圧Ｖｏ１，Ｖｏ２の立ち上がり時間のずれにより第１回路から第２回路へ貫通電流が流れてしまい、ラッチアップなどの問題が生じる。

かかる問題を解決するために、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力と第１回路の入力との間に第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０２の出力電圧に応じて短絡状態となるスイッチを設けることも考えられる。

しかし、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１に電力供給する電源電圧が低いときには、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧Ｖｏ１が閾値電圧Ｖｔｈとなってから第１電圧Ｖ１に到達するまでの時間が長くなるため、以下のように、ラッチアップ等の問題が依然として残ったままとなる。

第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧Ｖｏ１が閾値電圧Ｖｔｈになると第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０２が動作し、上記スイッチが動作して、第１回路及び第２回路への電力供給が開始する。このとき、第１回路と第２回路とへ同時に電力供給されるため、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力側では急激な負荷変動が発生する。

ところが、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１に電力供給する電源の電圧が低いと第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１０１の出力電圧Ｖｏ１が第１電圧Ｖ１に到達するまでに時間がかかるため、出力側で急激な負荷変動が発生してその出力電圧が一時的にドロップしたときに、閾値電圧Ｖｔｈを下回ることがある。

そのため、パワーオン制御回路１０３により第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１０２の動作が一時的に停止されて、第１回路から第２回路へ貫通電流が流れてしまうことになる。

本発明は、上述したような課題に鑑みてなされたものであり、多出力の電源回路において、入力される電源の電圧が低い場合であっても、安定的に動作する電源回路を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、電源から供給される電圧を第１電圧に変換して出力する第１ＤＣ−ＤＣコンバータと、前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧が閾値電圧以上となったときに検出信号を出力する電圧検出回路と、前記電圧検出回路から出力される検出信号を所定時間遅延させて出力する遅延回路と、前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力に接続されたスイッチと、前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を第２電圧に変換して出力する第２ＤＣ−ＤＣコンバータと、を備え、前記遅延回路により遅延された検出信号に基づいて、前記第２ＤＣ−ＤＣコンバータを起動させ、さらに、前記第２ＤＣ−ＤＣコンバータの出力に基づいて前記スイッチを短絡状態にすることを特徴とする電源回路とした。

また、請求項２に係る発明は、電源から供給される電圧を第１電圧に変換して出力する第１ＤＣ−ＤＣコンバータと、前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧が閾値電圧以上となったときに検出信号を出力する電圧検出回路と、前記電圧検出回路から出力される検出信号を所定時間遅延させて出力する遅延回路と、前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力に接続されたスイッチと、前記電源から供給される電圧を第２電圧に変換して出力する第２ＤＣ−ＤＣコンバータと、を備え、前記遅延回路により遅延された検出信号に基づいて、前記第２ＤＣ−ＤＣコンバータを起動させ、さらに、前記第２ＤＣ−ＤＣコンバータの出力に基づいて前記スイッチを短絡状態にすることを特徴とする電源回路とした。

また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の電源回路において、前記電源の種類を検出する電源検出部を備え、前記電源検出部により検出した電源の種類に応じて前記検出信号における遅延時間を変更することを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、請求項３に記載の電源回路において、前記電源として、前記第１電圧を出力するＡＣアダプタと、前記第１電圧よりも低い第２電圧を出力する電池とを含み、前記電源検出部は、電源の種類が前記電池か前記ＡＣアダプタのいずれであるかを検出することを特徴とする。

また、請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載の電源回路において、前記電源検出部は、前記電池の種類を検出する電池種別検出部を備え、前記電池種別検出部により検出した電池の種類に応じて前記検出信号における遅延時間を変更することを特徴とする。

また、請求項６に係る発明は、請求項３〜５のいずれか１項に記載の電源回路において、前記電源検出部は、前記ＡＣアダプタの種類を検出するアダプタ種別検出部を備え、前記アダプタ種別検出部により検出したＡＣアダプタの種類に応じて前記遅延回路における前記検出信号の遅延時間を変更することを特徴とする。

また、請求項７に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の電源回路において、前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの温度を検出する温度検出部を備え、前記温度検出部によって検出した温度に応じて前記遅延回路における前記検出信号の遅延時間を変更することを特徴とする。

また、請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源回路において、前記スイッチは、電界効果トランジスタにより構成されることを特徴とする。

本発明によれば、入力される電圧を第１電圧に変換して出力する第１ＤＣ−ＤＣコンバータと、入力される電圧を第２電圧に変換して出力する第２ＤＣ−ＤＣコンバータとを備える電源回路において、第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧が閾値電圧以上となったときに検出信号を出力する電圧検出回路と、この電圧検出回路から出力される検出信号を所定時間遅延させて出力する遅延回路とを設け、遅延回路により遅延された検出信号に基づいて、第２ＤＣ−ＤＣコンバータを起動させるので、閾値電圧を低くした場合であっても第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧が十分に立ち上がったときに第２ＤＣ−ＤＣコンバータを起動することができ、入力される電源の電圧が低い場合であっても、安定的に動作することができる。また、電圧の異なる複数の電源に接続されるときであっても、同様に安定的に動作することができる。

第１実施形態に係る電源回路の構成を示す図である。 第１実施形態に係る電源回路の動作説明図である。 第２実施形態に係る電源回路の構成を示す図である。 第２実施形態に係る電源回路の動作説明図である。 第２実施形態に係る電源回路の構成を示す図である。 第３実施形態に係る電源回路の構成を示す図である。 第３実施形態に係る電源回路の動作説明図である。 その他の実施形態に係る電源回路の構成を示す図である。 従来の電源回路の構成を示す図である。

以下、本発明のいくつかの実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、説明は以下の順番で行う。
１．第１実施形態
２．第２実施形態
３．第３実施形態
４．その他の実施形態

［１．第１実施形態］
まず、第１実施形態に係る電源回路について説明する。図１は第１実施形態に係る電源回路の構成図である。

図１に示すように、第１実施形態に係る電源回路１０は、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１と、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２と、電圧検出回路１３と、遅延回路１４と、スイッチ１５とを備えている。

この電源回路１０は、ＡＣアダプタ１６とバッテリ（電池）１７とが接続可能となっており、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は、ＡＣアダプタ１６又はバッテリ１７から出力される電圧を第１電圧Ｖ１へ変換する。なお、ここでは、ＡＣアダプタ電圧Ｖａｄ（例えば、６Ｖ以上）＞第１電圧Ｖ１（例えば、５Ｖ）＞バッテリ電圧Ｖｂａｔ（例えば、３Ｖ）としており、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１はＡＣアダプタ１６から電力供給を受ける場合には入力電圧を降圧するように機能し、バッテリ１７から電力供給を受ける場合には、入力電圧を昇圧するように機能するが、これに限られるものではない。また、電源回路１０には、図１に示すように逆流防止用のダイオードが設けられており、ＡＣアダプタ１６とバッテリ１７とが接続された場合にはＡＣアダプタ１６から電力供給が行われる。

第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１を第２電圧Ｖ２に変換して出力する。この第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、遅延回路１４からＨレベルの制御電圧ＶＯＡ’（遅延検出信号）が入力されたときに動作を開始する。なお、ここでは第１電圧Ｖ１（例えば、５Ｖ）＞第２電圧Ｖ２（例えば、１．２Ｖ）であるものとするが、これに限られるものではない。

電圧検出回路１３は、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１が設定された閾値電圧Ｖｔｈ１以上となったときに検出信号としてＨレベルの検出電圧ＶＯＡを出力する。この電圧検出回路１３は、例えばコンパレータから構成され、その正入力（＋）端子に第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１が入力され、その負入力（−）端子に閾値電圧Ｖｔｈ１が入力される。なお、電圧検出回路１３が出力する検出信号はパルス状の信号に限られず、例えば、ステップ状の信号でもよい。

遅延回路１４は、電圧検出回路１３から検出信号として出力されるＨレベルの検出電圧ＶＯＡを所定時間ｔａだけ遅延させて遅延検出信号（Ｈレベルの制御電圧ＶＯＡ’ ）として出力する。この遅延回路１４は、例えばローパスフィルタ及びコンパレータなどから構成され、ローパスフィルタにより検出信号の立ち上がりの波形を鈍らせ、コンパレータにより波形成形することによって検出信号を所定時間ｔａ遅延させる。

スイッチ１５は、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力と出力端子ＴＡとの間に設けられており、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１を出力端子ＴＡへ出力する。このスイッチ１５は、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｏ２が閾値電圧Ｖｔｈ２以上となったときに短絡状態となり、閾値電圧Ｖｔｈ２未満では開放状態となる。従って、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の出力電圧Ｖｏ２が閾値電圧Ｖｔｈ２になるまで、スイッチ１５は開放状態であり出力端子ＴＡには出力電圧Ｖｏ１が出力されず、出力電圧Ｖｏ２が閾値電圧Ｖｔｈ２以上となったときに、スイッチ１５が短絡状態となり出力端子ＴＡには出力電圧Ｖｏ１が出力される。なお、スイッチ１５は例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）により構成することができる。

以上のように構成された電源回路１０の動作を図２に示すタイミングチャートを参照して具体的に説明する。図２（ａ）はＡＣアダプタ１６を電源回路１０に接続したときの動作を示し、図２（ｂ）はバッテリ１７を電源回路１０に接続したときの動作を示す。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、電源（ＡＣアダプタ１６又はバッテリ１７）からの電力供給が開始される（タイミングｔ１）と、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１は電圧変換動作を開始し、出力電圧Ｖｏ１を第１電圧Ｖ１へと上げていく。

電圧検出回路１３は、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１が閾値電圧Ｖｔｈ１以上になると、検出信号としてＨレベルの検出電圧ＶＯＡを出力する（タイミングｔ２，ｔ２’）。

遅延回路１４は、電圧検出回路１３の検出電圧ＶＯＡの変化に応じた制御電圧ＶＯＡ’を所定時間ｔａだけ遅延させて出力するものであることから、この遅延回路１４からはＨレベルの検出電圧ＶＯＡである検出信号を所定時間ｔａ遅延させたＨレベルの制御電圧ＶＯＡ’である遅延検出信号が出力される（タイミングｔ３，ｔ３’）。

この遅延検出信号（Ｈレベルの制御電圧ＶＯＡ’）は、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２に入力され、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２が起動する。

従って、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２は、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１が閾値電圧Ｖｔｈ１以上となったときから所定時間ｔａ経過した後に電圧変換動作を開始することになる。

ここで、所定時間ｔａは、電源がＡＣアダプタ１６であってもバッテリ１７であっても、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１が第１電圧Ｖ１となってから第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２が起動する時間に設定される。このように設定することにより、閾値電圧Ｖｔｈ１を低くした場合であっても第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１が第１電圧Ｖ１となった後に、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を起動させることが可能となり、電源回路１０を安定的に動作させることができる。

第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２が起動し、その出力電圧Ｖｏ２が閾値電圧Ｖｔｈ２以上となると、スイッチ１５が短絡状態となって、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１が出力端子ＴＡへ出力される（タイミングｔ４，ｔ４’）。

このスイッチ１５は例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）で構成することで応答性を向上させることができ、出力端子ＴＡ，ＴＢへの電圧供給をその電位差を抑えつつ開始させることができる。そのため、出力端子ＴＡへ接続された第１回路から出力端子ＴＢへ接続された第２回路へと貫通電流が流れてしまうといった問題を抑制することができる。

特に、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１が第１電圧Ｖ１になった後でスイッチ１５が短絡状態となるため、出力端子ＴＡ，ＴＢへの電圧供給を電位差Ｖｓ（＝Ｖ１−Ｖ２）程度に抑えつつ開始することができ、上記貫通電流等の問題をより抑制できる。

このように、第１実施形態に係る電源回路１０では入力される電源の電圧が低い場合であっても、安定的に動作することができ、当該電源回路１０を組み込んだ電子機器の信頼性を向上させることができる。また、電圧の異なる複数の電源に接続されるときであっても、同様に安定的に動作することができる。

［２．第２実施形態］
次に、第２実施形態に係る電源回路について説明する。図３は第２実施形態に係る電源回路の構成図である。

上記第１実施形態の電源回路１０では、予め設定された所定時間ｔａにより検出信号の遅延を行うようにしたが、第２実施形態の電源回路では電源の種別を検出する電源検出部を設けて所定時間ｔａを可変にするようにしている。

すなわち、図３に示すように、第２実施形態の電源回路１０’は、電源検出部として電源切替ＳＷ１８、アダプタ種別検出部１９及びバッテリ種別検出部（電池種別検出部）２０とを備えており、この電源検出部からの出力に基づいて、遅延回路１４’の遅延時間（所定時間ｔａ）を変更する。なお、その他の構成については、第１実施形態に係る電源回路１０と同様であるためここではその説明を省略する。

ここで、電源検出部による電源の種別の検出についてその一例を説明する。

アダプタ種別検出部１９は、ＡＣアダプタ１６に設けられた２つの判定用端子Ｔａ１，Ｔａ２と接続され、この２つ判定用端子Ｔａ１，Ｔａ２が接地電圧（ＧＮＤ）に接続されているのか、オープン（無接続情報）であるのかを判定する。そして、ＡＣアダプタ種別検出情報（Ｔａ１，Ｔａ２）を遅延回路１４’へ出力する。例えば、判定用端子Ｔａ１が接地電圧に接続され、判定用端子Ｔａ２がオープンであるとき、ＡＣアダプタ種別検出情報（１，０）を遅延回路１４’へ出力する。

同様に、バッテリ種別検出部２０は、バッテリ１７に設けられた２つの判定用端子Ｔｂ１，Ｔｂ２と接続され、この２つ判定用端子Ｔｂ１，Ｔｂ２が接地電圧（ＧＮＤ）に接続されているのか、オープン（無接続情報）であるのかを判定する。そして、バッテリ種別検出情報（Ｔｂ１，Ｔｂ２）を遅延回路１４’へ出力する。例えば、判定用端子Ｔｂ１がオープンであり、判定用端子Ｔｂ２が接地電圧に接続されているとき、バッテリ種別検出情報（０，１）を遅延回路１４’へ出力する。

また、電源切替ＳＷ１８は、ＡＣアダプタ１６による電源供給とバッテリ１７による電力供給のいずれかを選択して第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１に出力し、さらに選択した電源（ＡＣアダプタ１６，バッテリ１７）種別の情報を遅延回路１４’に通知する。この電源切替ＳＷ１８は、ＡＣアダプタ１６のみが接続されているときにはＡＣアダプタ１６による電源供給を選択し、バッテリ１７のみが接続されているときにはバッテリ１７による電源供給を選択する。また、ＡＣアダプタ１６による電源供給とバッテリ１７による電力供給とが可能な状態にあるときＡＣアダプタ１６による電源供給を選択する。なお、本実施形態では、電源切替ＳＷ１８は入力端子Ｔｃ１，Ｔｃ２の電圧を検出してＡＣアダプタ１６及びバッテリ１７の接続を検出するようにしているが、アダプタ種別検出部１９及びバッテリ種別検出部２０からの情報に基づいてＡＣアダプタ１６及びバッテリ１７の接続を検出するようにしてもよい。

遅延回路１４’は、図４に示すような遅延時間テーブルを有しており、ＡＣアダプタ種別、バッテリ種別及び電源種別の情報に応じて、遅延時間である所定時間ｔａを変更する。図４に示す例では、ＡＣアダプタ種別は、ＡＣアダプタ種別検出情報（０，１），（１，０）で区別される２種類とし、バッテリ種別も同様に、バッテリ種別検出情報（０，１），（１，０）で区別される２種類としており、遅延回路１４’の所定時間ｔａとして各種別に応じた時間ｔａ１〜ｔａ４のいずれかが設定されることになる。

例えば、ＡＣアダプタ１６とバッテリ１７が共に電源回路１０’に接続され、アダプタ種別検出部１９からＡＣアダプタ種別検出情報（０，１）が出力され、バッテリ種別検出部２０からバッテリ種別検出情報（０，１）が出力されているとする。このとき、遅延回路１４’は、遅延時間テーブルに基づき、電源種別の情報がＡＣアダプタ１６を示す情報であるときには、所定時間ｔａとして時間ｔａ１を選択して設定し、一方、電源切替ＳＷ１８から通知される電源種別の情報がバッテリ１７を示す情報であるときには、所定時間ｔａとして時間ｔａ３を選択して設定する。

各時間ｔａ１〜ｔａ４は、電力供給する電源（ＡＣアダプタ１６やバッテリ１７）毎に、第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧Ｖｏ１が第１電圧Ｖ１に達するために必要十分な時間としており、これにより、貫通電流などの発生を抑えつつも、電源回路１０’から出力端子ＴＡ，ＴＢへ第１及び第２電圧Ｖ１，Ｖ２の供給開始を迅速に行うことができる。

なお、図５に示すように、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の温度を検出する温度検出部２２を設け、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の温度に応じて時間ｔａ１〜ｔａ４を補正するようにしてもよい。このようにすることで、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力特性が温度で変化する場合であっても信頼性が高い電源回路を提供することができる。例えば、２０〜３０℃のときと３０〜４０℃のときとで５％特性が変わるときには、時間ｔａ１〜ｔａ４を５％補正する。

また、上記遅延回路１４’においては、電源切替ＳＷ１８から通知される電源種別の情報に基づいて電源供給する電源の種別を判定しているが、これに限られない。例えば、アダプタ種別検出部１９から出力される情報が（０，０）のときにはＡＣアダプタ１６が接続されておらず、バッテリ種別検出部２０から出力される情報が（０，０）のときにはバッテリ１７が接続されていないことになるため、かかる情報に基づいて電源種別を判定してもよい。

また、上記遅延回路１４’においては、ＡＣアダプタ１６の種別やバッテリ１７の種別までを用いているが、電源供給する電源の種別としてＡＣアダプタ１６とバッテリ１７の２つのみ用いるようにしてもよい。この場合、アダプタ種別検出部１９及びバッテリ種別検出部２０は不要となる。

このように、第２実施形態に係る電源回路１０’では、電源種別検出部を設けてこの電源種別検出部での検出結果に応じた遅延時間で遅延回路１４’により検出信号を遅延させるようにしていることから、貫通電流などの発生を抑えつつも、出力端子ＴＡ，ＴＢへの第１及び第２電圧Ｖ１，Ｖ２の供給開始を迅速に行うことができる。また、温度検出部２２を設けることにより更に信頼性を向上させることができる。

［３．第３実施形態］
次に、第３実施形態に係る電源回路について説明する。図６は第３実施形態に係る電源回路の構成図である。

上記第１実施形態の電源回路１０では、予め設定された所定時間ｔａにより検出信号の遅延を行うようにしたが、第３実施形態の電源回路では第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧の傾き（出力特性）に応じて所定時間ｔａを可変にするようにしている。

すなわち、図６に示すように、第３実施形態の電源回路１０”は、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の起動時の出力電圧Ｖｏ１の傾きΔＶｏ１を検出する出力傾き検出部２１を備えており、この出力傾き検出部からの出力に基づいて、遅延回路１４”の遅延時間（所定時間ｔａ）を変更する。なお、その他の構成については、第１実施形態に係る電源回路１０と同様であるためここではその説明を省略する。

出力傾き検出部２１には、閾値電圧Ｖｔｈ１に加え、閾値電圧Ｖｔｈ１よりも低い電圧の閾値電圧Ｖｔｈ０が設定されており、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧が閾値電圧Ｖｔｈ０となったときから閾値電圧Ｖｔｈ１に到達するまでの時間ｔｂを検出して、出力電圧Ｖｏ１の傾きΔＶｏ１を検出する。このように出力傾き検出部２１で検出された出力電圧Ｖｏ１の傾きΔＶｏ１の情報は遅延回路１４”に通知される。

例えば、図７（ａ）に示すように、出力電圧Ｖｏ１の傾きΔＶｏ１が急峻なときには、遅延時間は短い時間ｔａ１０に設定されて遅延回路１４”により検出信号が時間ｔａ１０だけ遅延される。一方、図７（ｂ）に示すように、出力電圧Ｖｏ１の傾きΔＶｏ１が緩やかなときには、遅延時間は長い時間ｔａ１１（＞ｔａ１０）に設定されて遅延回路１４”により検出信号が時間ｔａ１１だけ遅延される。

出力電圧Ｖｏ１の傾きΔＶｏ１に応じた時間ｔａ１０，ｔａ１１等は、第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧Ｖｏ１が第１電圧Ｖ１に達するために必要十分な時間としており、これにより、貫通電流などの発生を抑えつつも、電源回路１０”から出力端子ＴＡ，ＴＢへ第１及び第２電圧Ｖ１，Ｖ２の供給開始を迅速に行うことができる。

このように、第３実施形態に係る電源回路１０”では、出力傾き検出部２１を設けており、この出力傾き検出部２１での検出結果に応じた遅延時間で遅延回路１４”により検出信号を遅延させるようにしていることから、貫通電流などの発生を抑えつつも、出力端子ＴＡ，ＴＢへの第１及び第２電圧Ｖ１，Ｖ２の供給開始を迅速に行うことができる。

［４．その他の実施形態］
上述した第１〜第３実施形態に係る電源回路１０，１０’，１０”では、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１を第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２へ入力することとしたが、図８に示す電源回路３０のように、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１と同様に第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２に対しても電源（ＡＣアダプタ１６やバッテリ１７）から電力供給を行うにしてもよい。この場合でも、上記第１〜第３実施形態と同様の効果を得ることが可能である。

本発明を、上述してきた実施形態を通して説明したが、本実施形態によれば、以下の効果が期待できる。

（１）電源（ＡＣアダプタ１６，バッテリ１７）から供給される電圧を第１電圧Ｖ１に変換して出力する第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１と、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧が閾値電圧Ｖｔｈ１以上となったときに検出信号を出力する電圧検出回路１３と、この電圧検出回路１３から出力される検出信号を所定時間ｔａ遅延させて出力する遅延回路１４，１４’，１４”と、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力に接続されたスイッチ１５と、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１又は電源（ＡＣアダプタ１６，バッテリ１７）の電圧を第２電圧Ｖ２に変換して出力する第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２とを備え、遅延回路１４，１４’，１４”により遅延された検出信号に基づいて、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２を起動させ、さらに、第２ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の出力に基づいてスイッチ１５を短絡状態にする。従って、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力電圧Ｖｏ１が第１電圧Ｖ１になった後でスイッチ１５が短絡状態となるため、出力端子ＴＡ，ＴＢへの電圧供給を電位差Ｖｓ（＝Ｖ１−Ｖ２）程度に抑えつつ安定して行うことができ、貫通電流等の問題をより抑制できる。

（２）電源の種類を検出する電源検出部（アダプタ種別検出部１９，バッテリ種別検出部２０，電源切替ＳＷ１８）を備え、電源検出部により検出した電源の種類に応じて検出信号における遅延時間（所定時間ｔａ）を変更して、遅延時間を第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧Ｖｏ１が第１電圧Ｖ１に達するために必要十分な時間とすることができる。これにより、貫通電流などの発生を抑えつつも、電源回路１０’，１０”から出力端子ＴＡ，ＴＢへ第１及び第２電圧Ｖ１，Ｖ２の供給開始を迅速に行うことができ、信頼性の向上及び高速化を図ることができる。

（３）電源として、第１電圧Ｖ１を出力するＡＣアダプタと、第１電圧Ｖ１よりも低い第２電圧Ｖ２を出力するバッテリ（電池）とを含み、電源検出部（アダプタ種別検出部１９，バッテリ種別検出部２０，電源切替ＳＷ１８）は、電源の種類がバッテリ１７（電池）かＡＣアダプタ１６のいずれであるかを検出することで、バッテリ１７とＡＣアダプタ１６とが電源として接続される電源回路であっても、適切に所定時間ｔａを設定することができるため、より信頼性の向上及び高速化を図ることができる。

（４）前記電源検出部は、バッテリ（電池）の種類を検出するバッテリ種別検出部２０（電池種別検出部）を備え、バッテリ種別検出部２０により検出した電池の種類に応じて遅延回路１４’における検出信号の遅延時間（所定時間ｔａ）を変更できることから、バッテリ１７の種類が異なりその電力供給特性や電圧特性が異なる場合であっても、より信頼性の向上及び高速化を図ることができる。

（５）前記電源検出部は、ＡＣアダプタ１６の種類を検出するアダプタ種別検出部１９を備え、このアダプタ種別検出部１９により検出したＡＣアダプタ１６の種類に応じて遅延回路１４’における検出信号の遅延時間（所定時間ｔａ）を変更できることから、ＡＣアダプタ１６の種類が異なりその電力供給特性や電圧特性が異なる場合であっても、より信頼性の向上及び高速化を図ることができる。

（６）第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の温度を検出する温度検出部２２を備え、この温度検出部２２によって検出した温度に応じて遅延回路１４’における検出信号の遅延時間（所定時間ｔａ）を変更でき、第１ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力特性が温度で変化する場合により信頼性が高く、かつ高速化を図ることができる。

（７）スイッチ１５は、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）により構成することで、応答性を向上させることができ、出力端子ＴＡ，ＴＢへの電圧供給をその電位差を抑えつつ行うことができる。

なお、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

１０，１０’，１０”，３０ 電源回路
１１ 第１ＤＣ−ＤＣコンバータ
１２ 第１ＤＣ−ＤＣコンバータ
１３ 電圧検出回路
１４，１４’，１４” 遅延回路
１５ スイッチ
１６ ＡＣアダプタ
１７ バッテリ
１９ アダプタ種別検出部
２０ バッテリ種別検出部
２１ 出力傾き検出部
２２ 温度検出部

Claims (8)

1. 電源から供給される電圧を第１電圧に変換して出力する第１ＤＣ−ＤＣコンバータと、
   前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧が閾値電圧以上となったときに検出信号を出力する電圧検出回路と、
   前記電圧検出回路から出力される検出信号を所定時間遅延させて出力する遅延回路と、
   前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力に接続されたスイッチと、
   前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を第２電圧に変換して出力する第２ＤＣ−ＤＣコンバータと、を備え、
   前記遅延回路により遅延された検出信号に基づいて、前記第２ＤＣ−ＤＣコンバータを起動させ、さらに、前記第２ＤＣ−ＤＣコンバータの出力に基づいて前記スイッチを短絡状態にすることを特徴とする電源回路。
2. 電源から供給される電圧を第１電圧に変換して出力する第１ＤＣ−ＤＣコンバータと、
   前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧が閾値電圧以上となったときに検出信号を出力する電圧検出回路と、
   前記電圧検出回路から出力される検出信号を所定時間遅延させて出力する遅延回路と、
   前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの出力に接続されたスイッチと、
   前記電源から供給される電圧を第２電圧に変換して出力する第２ＤＣ−ＤＣコンバータと、を備え、
   前記遅延回路により遅延された検出信号に基づいて、前記第２ＤＣ−ＤＣコンバータを起動させ、さらに、前記第２ＤＣ−ＤＣコンバータの出力に基づいて前記スイッチを短絡状態にすることを特徴とする電源回路。
3. 前記電源の種類を検出する電源検出部を備え、
   前記電源検出部により検出した電源の種類に応じて前記検出信号における遅延時間を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電源回路。
4. 前記電源として、前記第１電圧を出力するＡＣアダプタと、前記第１電圧よりも低い第２電圧を出力する電池とを含み、
   前記電源検出部は、電源の種類が前記電池か前記ＡＣアダプタのいずれであるかを検出する
   ことを特徴とする請求項３に記載の電源回路。
5. 前記電源検出部は、前記電池の種類を検出する電池種別検出部を備え、
   前記電池種別検出部により検出した電池の種類に応じて前記検出信号における遅延時間を変更することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電源回路。
6. 前記電源検出部は、前記ＡＣアダプタの種類を検出するアダプタ種別検出部を備え、
   前記アダプタ種別検出部により検出したＡＣアダプタの種類に応じて前記遅延回路における前記検出信号の遅延時間を変更することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の電源回路。
7. 前記第１ＤＣ−ＤＣコンバータの温度を検出する温度検出部を備え、
   前記温度検出部によって検出した温度に応じて前記遅延回路における前記検出信号の遅延時間を変更することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電源回路。
8. 前記スイッチは、電界効果トランジスタにより構成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源回路。

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