JP2010191870A - Power supply circuit and its operation control method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply circuit for supplying a stable output voltage and its operation control method even in the case of switching a series regulator and a switching regulator. <P>SOLUTION: This power supply circuit is provided with a series regulator 2 which operates according to a switching signal SEL input from the outside, and converts an input voltage Vin into a prescribed voltage, and outputs it to an output terminal OUT; and a switching regulator 3 which operates according to the switching signal SEL, and converts the input voltage Vin into a prescribed voltage, and outputs it to the output terminal OUT. The series regulator 2 and the switching regulator 3 are configured so that either of them can exclusively operate in accordance with the switching signal SEL, and provided with soft-off circuits 12 and 23 for, when stopping the operation according to the switching signal SEL, decreasing the voltage to be output to the output terminal OUT at a prescribed speed, and for stopping the voltage output to the output terminal OUT. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとを備えた電源回路に関し、特に、切換信号により該両レギュレータを切り換えて使用するようにした電源回路及びその動作制御方法に関する。   The present invention relates to a power supply circuit including a series regulator and a switching regulator, and more particularly to a power supply circuit that switches between both regulators using a switching signal and an operation control method thereof.

従来、入力電圧を所定の電圧に変換して出力する電源回路には、電力変換効率の高いスイッチングレギュレータが広く使用されていた。しかし、スイッチングレギュレータは重負荷時に高い電力変換効率を得ることができるが、軽負荷時には自己の消費電流が大きいため、変換効率が低下するという問題があった。そこで、軽負荷時の変換効率改善のために、軽負荷時には低消費電流のシリーズレギュレータを使用し、重負荷時にはスイッチングレギュレータを使用することにより、軽負荷から重負荷までにおいて高効率化を実現していた。   Conventionally, switching regulators with high power conversion efficiency have been widely used in power supply circuits that convert an input voltage into a predetermined voltage and output it. However, although the switching regulator can obtain high power conversion efficiency under heavy load, there is a problem in that conversion efficiency decreases because of its large current consumption during light load. Therefore, in order to improve the conversion efficiency at light load, a series regulator with low current consumption is used at light load, and a switching regulator is used at heavy load, realizing high efficiency from light load to heavy load. It was.

しかし、このようにすると、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータの切り換えを行う際に、出力電圧にオーバーシュートやアンダーシュートが発生するという問題があった。このため、切り換え時に発生する出力電圧のオーバーシュート及びアンダーシュートを軽減させる必要があった。そこで、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータの動作の切り換え時にシリーズレギュレータとスイッチングレギュレータが同時に作動する期間を設けることにより、全体として高い変換効率を実現しながら、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとを切り換える際の出力電圧変動を減らしていた（例えば、特許文献１参照。）。   However, when this is done, there is a problem that overshoot or undershoot occurs in the output voltage when switching between the series regulator and the switching regulator. For this reason, it is necessary to reduce the overshoot and undershoot of the output voltage generated at the time of switching. Therefore, by providing a period during which the series regulator and switching regulator operate simultaneously when switching the operation of the series regulator and switching regulator, the output voltage fluctuations when switching between the series regulator and switching regulator while achieving high conversion efficiency as a whole. (For example, refer to Patent Document 1).

しかし、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータの各出力電圧は完全には一致せず、出力電圧を帰還させるための帰還抵抗や基準電圧を共用していても、各レギュレータで使用する誤差増幅回路の入力オフセット電圧や利得の差によって、両レギュレータの出力電圧は微妙に異なっていた。
図６は、シリーズレギュレータからスイッチングレギュレータに切り換わる際の各出力電圧ＬＤＯｏ及びＤＣｏの従来の変化例を示した図である。 However, the output voltages of the series regulator and the switching regulator do not completely match, and the input offset voltage of the error amplification circuit used in each regulator is shared even if a feedback resistor or reference voltage is used to feed back the output voltage. The output voltage of both regulators differed slightly due to the difference in gain.
FIG. 6 is a diagram showing a conventional change example of the output voltages LDOo and DCo when the series regulator is switched to the switching regulator.

なお、ＬＤＯｏはシリーズレギュレータの出力電圧を、ＤＣｏはスイッチングレギュレータの出力電圧をそれぞれ示しており、ＤＣｏ１は、スイッチングレギュレータの出力電圧安定時の出力電圧ＤＣｏがシリーズレギュレータの出力電圧安定時の出力電圧ＬＤＯｏよりも大きい場合の出力電圧ＤＣｏの電圧値であり、ＤＣｏ２は、スイッチングレギュレータの出力電圧安定時の出力電圧ＤＣｏがシリーズレギュレータの出力電圧安定時の出力電圧ＬＤＯｏよりも小さい場合の出力電圧ＤＣｏの電圧値である。また、ＤＣ−ＤＣ動作信号は、スイッチングレギュレータの動作制御を行う信号であり、ＬＤＯ動作信号はシリーズレギュレータの動作制御を行う信号である。実際に電源回路から出力される出力電圧Ｖｏは実線で示している。   Note that LDOo indicates the output voltage of the series regulator, DCo indicates the output voltage of the switching regulator, and DCo1 indicates that the output voltage DCo when the output voltage of the switching regulator is stable is the output voltage LDOo when the output voltage of the series regulator is stable. Is the voltage value of the output voltage DCo when the output voltage DCo when the output voltage of the switching regulator is stable is smaller than the output voltage LDOo when the output voltage of the series regulator is stable. Value. The DC-DC operation signal is a signal for controlling the operation of the switching regulator, and the LDO operation signal is a signal for controlling the operation of the series regulator. The output voltage Vo actually output from the power supply circuit is indicated by a solid line.

まず、スイッチングレギュレータの出力電圧安定時の出力電圧ＤＣｏが、シリーズレギュレータの出力電圧安定時の出力電圧ＬＤＯｏよりも大きい場合について説明する。
シリーズレギュレータが動作を停止する少し前の時刻ｔ１で、スイッチングレギュレータを作動させる。すると、スイッチングレギュレータは、現在のシリーズレギュレータの出力電圧ＬＤＯｏが、スイッチングレギュレータの出力電圧安定時の出力電圧ＤＣｏ１よりも小さいため、直ちに動作を開始して図６の１点鎖線で示すようにスイッチングレギュレータの出力電圧ＤＣｏが上昇する。 First, a case where the output voltage DCo when the output voltage of the switching regulator is stable is larger than the output voltage LDOo when the output voltage of the series regulator is stable will be described.
The switching regulator is activated at time t1 just before the series regulator stops operating. Then, since the output voltage LDOo of the current series regulator is smaller than the output voltage DCo1 when the output voltage of the switching regulator is stable, the switching regulator starts operation immediately and as shown by the one-dot chain line in FIG. Output voltage DCo increases.

次に、時刻ｔ２で、スイッチングレギュレータの出力電圧ＤＣｏがシリーズレギュレータの出力電圧ＬＤＯｏを超えると、シリーズレギュレータは出力電圧Ｖｏを低下させようとするが、出力電圧Ｖｏはスイッチングレギュレータで制御されているため低下しない。このため、シリーズレギュレータ内の出力トランジスタはオフして、図６の２点鎖線で示すようにシリーズレギュレータの出力電圧は低下する。
スイッチングレギュレータの出力電圧ＤＣｏが電圧値ＤＣｏ１で安定した後、時刻ｔ３でシリーズレギュレータの動作を停止させる。この時点の時刻ｔ３では実質的にシリーズレギュレータはオフしているため、特に問題なく出力電圧が切り換わる。なお、時刻ｔ３は時刻ｔ２の後になるように各設定が行われている。 Next, when the output voltage DCo of the switching regulator exceeds the output voltage LDOo of the series regulator at time t2, the series regulator tries to lower the output voltage Vo, but the output voltage Vo is controlled by the switching regulator. It does not decline. For this reason, the output transistor in the series regulator is turned off, and the output voltage of the series regulator is lowered as shown by a two-dot chain line in FIG.
After the output voltage DCo of the switching regulator is stabilized at the voltage value DCo1, the operation of the series regulator is stopped at time t3. At time t3 at this time point, the series regulator is substantially off, so that the output voltage is switched without any particular problem. Each setting is performed so that time t3 is after time t2.

次に、スイッチングレギュレータの出力電圧安定時の出力電圧ＤＣｏが、シリーズレギュレータの出力電圧安定時の出力電圧ＬＤＯｏよりも小さい場合について説明する。
シリーズレギュレータの動作を停止させる少し前の時刻ｔ１で、スイッチングレギュレータを作動させる。しかし、現在のシリーズレギュレータの出力電圧ＬＤＯｏが、スイッチングレギュレータの出力電圧安定時の出力電圧値ＤＣｏ２よりも大きいため、スイッチングレギュレータはスイッチング動作を行うことはない。このようなことから、スイッチングレギュレータの出力電圧ＤＣｏは立ち上がることができない。 Next, a case where the output voltage DCo when the output voltage of the switching regulator is stable is smaller than the output voltage LDOo when the output voltage of the series regulator is stable will be described.
The switching regulator is operated at time t1 just before the operation of the series regulator is stopped. However, since the output voltage LDOo of the current series regulator is larger than the output voltage value DCo2 when the output voltage of the switching regulator is stable, the switching regulator does not perform a switching operation. For this reason, the output voltage DCo of the switching regulator cannot rise.

時刻ｔ３でシリーズレギュレータの動作が停止すると、シリーズレギュレータの出力電圧ＬＤＯｏが低下し始める。
時刻ｔ４でシリーズレギュレータの出力電圧ＬＤＯｏがスイッチングレギュレータの安定出力電圧値ＤＣｏ２以下になると、スイッチングレギュレータはスイッチング動作を開始する。すると、２点鎖線で示すようにスイッチングレギュレータの出力電圧ＤＣｏが上昇する。しかし、出力電圧ＤＣｏが上昇している間においてもシリーズレギュレータの出力電圧ＬＤＯｏは低下し続けており、時刻ｔ５で両レギュレータの各出力電圧が交差する。すなわち、電源回路の出力電圧Ｖｏは、スイッチングレギュレータの出力電圧値ＤＣｏ２よりもΔＶ低下してしまうことになる。
前記説明は、シリーズレギュレータからスイッチングレギュレータに動作を切り換える場合であるが、スイッチングレギュレータからシリーズレギュレータに動作を切り換える場合においてもまったく同様の現象が発生する。 When the operation of the series regulator stops at time t3, the output voltage LDOo of the series regulator starts to decrease.
When the output voltage LDOo of the series regulator becomes equal to or lower than the stable output voltage value DCo2 of the switching regulator at time t4, the switching regulator starts a switching operation. Then, as indicated by a two-dot chain line, the output voltage DCo of the switching regulator increases. However, while the output voltage DCo is increasing, the output voltage LDOo of the series regulator continues to decrease, and the output voltages of both regulators intersect at time t5. That is, the output voltage Vo of the power supply circuit is lower by ΔV than the output voltage value DCo2 of the switching regulator.
The above description is a case where the operation is switched from the series regulator to the switching regulator, but the same phenomenon occurs when the operation is switched from the switching regulator to the series regulator.

このように、レギュレータの切り換え時にシリーズレギュレータとスイッチングレギュレータが同時に作動する期間を設けても、停止する方のレギュレータの出力電圧が大きい場合は、各レギュレータは同時に作動することがなく、出力電圧に大きなアンダーシュートが生じてしまうという問題があった。
また、前記アンダーシュートを小さくするために、動作させる方のレギュレータにおける出力電圧の立ち上がりを速くすると、大きなオーバーシュートを発生させてしまうという問題があった。 In this way, even if the series regulator and the switching regulator operate at the same time when switching the regulator, if the output voltage of the regulator that stops is large, the regulators do not operate simultaneously, and the output voltage is large. There was a problem that undershoot would occur.
Further, if the rise of the output voltage in the regulator to be operated is made faster in order to reduce the undershoot, there is a problem that a large overshoot is generated.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、シリーズレギュレータとスイッチングレギュレータとの切り換え時においても安定した出力電圧を供給することができる電源回路及びその動作制御方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and obtains a power supply circuit capable of supplying a stable output voltage even when switching between a series regulator and a switching regulator, and an operation control method thereof. With the goal.

この発明に係る電源回路は、入力端子に入力された入力電圧を所定の電圧に変換して出力端子から出力する電源回路において、
外部から入力された切換信号に応じて作動し、前記入力電圧を前記所定の電圧に変換して前記出力端子に出力する第１の定電圧回路と、
前記切換信号に応じて作動し、前記入力電圧を前記所定の電圧に変換して前記出力端子に出力する第２の定電圧回路と、
を有し、
前記第１及び第２の各定電圧回路は、前記切換信号に応じていずれか一方が排他的に作動し、前記切換信号によって動作を停止する際、前記出力端子に出力する電圧を所定の速度で低下させて前記出力端子への電圧出力を停止させるソフトオフ回路部をそれぞれ備えるものである。 A power supply circuit according to the present invention is a power supply circuit that converts an input voltage input to an input terminal into a predetermined voltage and outputs the voltage from an output terminal.
A first constant voltage circuit that operates according to a switching signal input from the outside, converts the input voltage into the predetermined voltage, and outputs the voltage to the output terminal;
A second constant voltage circuit that operates in response to the switching signal, converts the input voltage to the predetermined voltage, and outputs the voltage to the output terminal;
Have
Each of the first and second constant voltage circuits operates exclusively according to the switching signal, and when the operation is stopped by the switching signal, the voltage output to the output terminal is transmitted at a predetermined speed. And a soft-off circuit section for stopping the voltage output to the output terminal.

具体的には、前記第１及び第２の各定電圧回路は、前記出力端子の電圧に比例した帰還電圧が、対応する前記ソフトオフ回路部を介して入力された所定の基準電圧になるように前記出力端子に出力する電圧を制御し、前記各ソフトオフ回路部は、前記切換信号に応じて対応する前記定電圧回路からの電圧出力を停止させる際、前記基準電圧を所定の速度で低下させるようにした。   Specifically, in each of the first and second constant voltage circuits, a feedback voltage proportional to the voltage of the output terminal becomes a predetermined reference voltage input via the corresponding soft-off circuit unit. The soft-off circuit unit reduces the reference voltage at a predetermined speed when stopping the voltage output from the corresponding constant voltage circuit according to the switching signal. I tried to make it.

また、前記第１及び第２の各定電圧回路は、前記出力端子に出力する出力電流を設定された電流制限値以下になるように制限する出力電流制限回路部をそれぞれ備え、前記各ソフトオフ回路部は、前記切換信号に応じて対応する前記定電圧回路からの電圧出力を停止させる際、対応する前記出力電流制限回路部に対して、前記電流制限値を所定の速度で低下させるようにしてもよい。   Each of the first and second constant voltage circuits includes an output current limiting circuit unit that limits an output current output to the output terminal to be equal to or less than a set current limit value, and each soft-off circuit When stopping the voltage output from the corresponding constant voltage circuit according to the switching signal, the circuit unit causes the corresponding output current limiting circuit unit to decrease the current limit value at a predetermined speed. May be.

また、前記第１の定電圧回路はシリーズレギュレータであり、前記第２の定電圧回路はスイッチングレギュレータであるようにした。   Further, the first constant voltage circuit is a series regulator, and the second constant voltage circuit is a switching regulator.

また、この発明に係る電源回路の動作制御方法は、外部から入力された切換信号に応じて作動し、入力端子に入力された入力電圧を前記所定の電圧に変換して出力端子に出力する第１の定電圧回路と、
前記切換信号に応じて作動し、前記入力電圧を前記所定の電圧に変換して前記出力端子に出力する第２の定電圧回路と、
を有し、
前記入力電圧を所定の電圧に変換して前記出力端子から出力する電源回路の動作制御方法において、
前記切換信号に応じて前記第１及び第２の各定電圧回路のいずれか一方を排他的に作動させ、
前記切換信号に応じて動作を停止させる前記定電圧回路に対して、前記出力端子に出力する電圧を所定の速度で低下させて前記出力端子への電圧出力を停止させるようにした。 The operation control method of the power supply circuit according to the present invention operates in response to a switching signal input from the outside, converts the input voltage input to the input terminal into the predetermined voltage and outputs it to the output terminal. 1 constant voltage circuit;
A second constant voltage circuit that operates in response to the switching signal, converts the input voltage to the predetermined voltage, and outputs the voltage to the output terminal;
Have
In an operation control method of a power supply circuit that converts the input voltage into a predetermined voltage and outputs the voltage from the output terminal.
In response to the switching signal, either one of the first and second constant voltage circuits is operated exclusively,
The voltage output to the output terminal is stopped at a predetermined speed by stopping the voltage output to the output terminal with respect to the constant voltage circuit that stops the operation according to the switching signal.

本発明の電源回路及びその動作制御方法によれば、第１及び第２の各定電圧回路の切り換え時に、動作を停止させる方の定電圧回路の出力電圧をソフトオフ回路部によって徐々に低下させるようにしたことから、定電圧回路を切り換える場合においても、出力電圧の急激な低下が発生せず、該出力電圧のアンダーシュートを低減させることができる。更に、作動させる方の定電圧回路からの出力電圧の立ち上がり速度をそれほど速くする必要がないため、オーバーシュートの発生をも防止することができる。   According to the power supply circuit and the operation control method thereof of the present invention, when the first and second constant voltage circuits are switched, the output voltage of the constant voltage circuit that stops the operation is gradually reduced by the soft-off circuit unit. As a result, even when the constant voltage circuit is switched, the output voltage does not drop sharply, and the undershoot of the output voltage can be reduced. Furthermore, since it is not necessary to increase the rising speed of the output voltage from the constant voltage circuit to be operated, the occurrence of overshoot can be prevented.

本発明の第１の実施の形態における電源回路の回路例を示した図である。It is the figure which showed the circuit example of the power supply circuit in the 1st Embodiment of this invention. 図１のソフトオフ回路１２の回路例を示した図である。It is the figure which showed the circuit example of the soft-off circuit 12 of FIG. 図１の電源回路１の動作例を示した図である。It is the figure which showed the operation example of the power supply circuit 1 of FIG. 図１の電源回路１の他の動作例を示した図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of operation of the power supply circuit 1 of FIG. 1. 本発明の第２の実施の形態における電源回路の回路例を示した図である。It is the figure which showed the circuit example of the power supply circuit in the 2nd Embodiment of this invention. シリーズレギュレータからスイッチングレギュレータに切り換わる際の各出力電圧ＬＤＯｏ及びＤＣｏの従来の変化例を示した図である。It is the figure which showed the example of the conventional change of each output voltage LDOo and DCo at the time of switching from a series regulator to a switching regulator.

次に、図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
第１の実施の形態．
図１は、本発明の第１の実施の形態における電源回路の回路例を示した図である。
図１において、電源回路１は、入力端子ＩＮに入力された入力電圧Ｖｉｎを降圧して出力電圧Ｖｏｕｔとして出力端子ＯＵＴから出力するものである。電源回路１は、入力電圧Ｖｉｎを所定の定電圧に変換し出力電圧ＬＤＯｏとして出力端子ＯＵＴに出力するシリーズレギュレータ２と、入力電圧Ｖｉｎを所定の定電圧に変換し出力電圧ＤＣｏとして出力端子ＯＵＴに出力するスイッチングレギュレータ３と、出力電圧Ｖｏｕｔを分圧して帰還電圧Ｖｆｂを生成し出力する抵抗Ｒ１及びＲ２と、所定の基準電圧Ｖｒｅｆを生成して出力する基準電圧発生回路４とを備えている。 Next, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
First embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing a circuit example of a power supply circuit according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a power supply circuit 1 steps down an input voltage Vin input to an input terminal IN and outputs it as an output voltage Vout from an output terminal OUT. The power supply circuit 1 converts the input voltage Vin into a predetermined constant voltage and outputs it as an output voltage LDOo to the output terminal OUT, and converts the input voltage Vin into a predetermined constant voltage and outputs it as an output voltage DCo to the output terminal OUT. A switching regulator 3 for outputting, resistors R1 and R2 for generating and outputting a feedback voltage Vfb by dividing the output voltage Vout, and a reference voltage generating circuit 4 for generating and outputting a predetermined reference voltage Vref are provided.

シリーズレギュレータ２は、ＰＭＯＳトランジスタからなる出力トランジスタＭ１１と、誤差増幅回路１１と、ソフトオフ回路１２とを備えており、スイッチングレギュレータ３は、入力電圧Ｖｉｎの出力制御を行うためのスイッチング動作を行うＰＭＯＳトランジスタからなるスイッチングトランジスタＭ２１と、ＮＭＯＳトランジスタからなる同期整流用トランジスタＭ２２と、インダクタＬ１と、出力コンデンサＣｏと、誤差増幅回路２１と、制御回路２２と、ソフトオフ回路２３と、インバータ回路２４とを備えている。なお、ソフトオフ回路１２は第１の定電圧回路のソフトオフ回路部を、ソフトオフ回路２３及びインバータ回路２４は第２の定電圧回路のソフトオフ回路部をそれぞれなす。   The series regulator 2 includes an output transistor M11 composed of a PMOS transistor, an error amplifier circuit 11, and a soft-off circuit 12. The switching regulator 3 performs a switching operation for performing output control of the input voltage Vin. A switching transistor M21 made of a transistor, a synchronous rectification transistor M22 made of an NMOS transistor, an inductor L1, an output capacitor Co, an error amplifier circuit 21, a control circuit 22, a soft-off circuit 23, and an inverter circuit 24 I have. The soft-off circuit 12 forms a soft-off circuit section of the first constant voltage circuit, and the soft-off circuit 23 and the inverter circuit 24 form a soft-off circuit section of the second constant voltage circuit.

出力端子ＯＵＴと接地電圧ＧＮＤとの間には抵抗Ｒ１及びＲ２が直列に接続され、抵抗Ｒ１とＲ２との接続部から帰還電圧Ｖｆｂが出力される。
シリーズレギュレータ２において、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間には出力トランジスタＭ１１が接続され、出力トランジスタＭ１１のゲートは誤差増幅回路１１の出力端に接続されている。ソフトオフ回路１２には基準電圧Ｖｒｅｆと外部から切換信号ＳＥＬがそれぞれ入力されており、ソフトオフ回路１２から出力された電圧は誤差増幅回路１１の反転入力端に入力され、誤差増幅回路１１の非反転入力端には帰還電圧Ｖｆｂが入力されている。 Resistors R1 and R2 are connected in series between the output terminal OUT and the ground voltage GND, and a feedback voltage Vfb is output from a connection portion between the resistors R1 and R2.
In the series regulator 2, the output transistor M11 is connected between the input terminal IN and the output terminal OUT, and the gate of the output transistor M11 is connected to the output terminal of the error amplifier circuit 11. The soft-off circuit 12 is supplied with a reference voltage Vref and an external switching signal SEL, and the voltage output from the soft-off circuit 12 is input to the inverting input terminal of the error amplifying circuit 11 and the error amplifying circuit 11 is turned off. A feedback voltage Vfb is input to the inverting input terminal.

また、スイッチングレギュレータ３において、入力電圧Ｖｉｎと接地電圧ＧＮＤとの間には、スイッチングトランジスタＭ２１と同期整流用トランジスタＭ２２が直列に接続されている。スイッチングトランジスタＭ２１と同期整流用トランジスタＭ２２との接続部と出力端子ＯＵＴとの間にはインダクタＬ１が接続され、出力端子ＯＵＴと接地電圧ＧＮＤとの間には出力コンデンサＣｏが接続されている。ソフトオフ回路２３には基準電圧Ｖｒｅｆが入力されると共にインバータ回路２４を介して外部からの切換信号ＳＥＬが入力されている。ソフトオフ回路２３から出力された電圧は誤差増幅回路２１の反転入力端に入力され、誤差増幅回路２１の非反転入力端には帰還電圧Ｖｆｂが入力されている。誤差増幅回路２１の出力電圧は制御回路２２に入力され、制御回路２２は、誤差増幅回路２１から入力された電圧を基にしてスイッチングトランジスタＭ２１及び同期整流用トランジスタＭ２２のスイッチング制御を行う。   In the switching regulator 3, a switching transistor M21 and a synchronous rectification transistor M22 are connected in series between the input voltage Vin and the ground voltage GND. An inductor L1 is connected between the connection between the switching transistor M21 and the synchronous rectification transistor M22 and the output terminal OUT, and an output capacitor Co is connected between the output terminal OUT and the ground voltage GND. A reference voltage Vref is input to the soft-off circuit 23 and an external switching signal SEL is input via the inverter circuit 24. The voltage output from the soft-off circuit 23 is input to the inverting input terminal of the error amplifier circuit 21, and the feedback voltage Vfb is input to the non-inverting input terminal of the error amplifier circuit 21. The output voltage of the error amplifier circuit 21 is input to the control circuit 22, and the control circuit 22 performs switching control of the switching transistor M21 and the synchronous rectification transistor M22 based on the voltage input from the error amplifier circuit 21.

図２は、ソフトオフ回路１２の回路例を示した図であり、図２を用いてソフトオフ回路１２の動作について説明する。なお、ソフトオフ回路２３は、ソフトオフ回路１２とまったく同じ回路構成であることから、ソフトオフ回路２３の回路例を示した図及びその動作の説明を省略する。
図２において、ソフトオフ回路１２は、ＰＭＯＳトランジスタＭ３１、ＮＭＯＳトランジスタＭ３２、抵抗Ｒ３１及びコンデンサＣ３１で構成されている。ＰＭＯＳトランジスタＭ３１において、ソースは基準電圧Ｖｒｅｆに接続され、ドレインはソフトオフ回路１２の出力端をなし、誤差増幅回路１１の反転入力端に接続されている。ＰＭＯＳトランジスタＭ３１及びＭ３２の各ゲートには切換信号ＳＥＬがそれぞれ入力され、ＰＭＯＳトランジスタＭ３１のドレインと接地電圧ＧＮＤとの間には、抵抗Ｒ３１とＮＭＯＳトランジスタＭ３２の直列回路と、コンデンサＣ３１がそれぞれ接続されている。 FIG. 2 is a diagram showing a circuit example of the soft-off circuit 12, and the operation of the soft-off circuit 12 will be described with reference to FIG. Since the soft-off circuit 23 has exactly the same circuit configuration as that of the soft-off circuit 12, a diagram illustrating a circuit example of the soft-off circuit 23 and a description of the operation thereof are omitted.
In FIG. 2, the soft-off circuit 12 includes a PMOS transistor M31, an NMOS transistor M32, a resistor R31, and a capacitor C31. In the PMOS transistor M31, the source is connected to the reference voltage Vref, and the drain is the output terminal of the soft-off circuit 12, and is connected to the inverting input terminal of the error amplifier circuit 11. A switching signal SEL is input to each gate of the PMOS transistors M31 and M32. A series circuit of a resistor R31 and an NMOS transistor M32 and a capacitor C31 are connected between the drain of the PMOS transistor M31 and the ground voltage GND. ing.

次に、図２のソフトオフ回路１２の動作について説明する。
切換信号ＳＥＬがローレベルである場合、ＰＭＯＳトランジスタＭ３１がオンすると共にＮＭＯＳトランジスタＭ３２がオフし、ＰＭＯＳトランジスタＭ３１のドレイン、すなわちソフトオフ回路１２の出力端からは、基準電圧Ｖｒｅｆに等しい電圧が出力される。また、コンデンサＣ３１は基準電圧Ｖｒｅｆまで充電されている。
次に、切換信号ＳＥＬがハイレベルになると、ＰＭＯＳトランジスタＭ３１がオフすると共にＮＭＯＳトランジスタＭ３２がオンする。すると、コンデンサＣ３１の電荷は抵抗Ｒ３１とＮＭＯＳトランジスタＭ３２を介して接地電圧ＧＮＤに放電される。 Next, the operation of the soft-off circuit 12 in FIG. 2 will be described.
When the switching signal SEL is at a low level, the PMOS transistor M31 is turned on and the NMOS transistor M32 is turned off, and a voltage equal to the reference voltage Vref is output from the drain of the PMOS transistor M31, that is, the output terminal of the soft-off circuit 12. The The capacitor C31 is charged up to the reference voltage Vref.
Next, when the switching signal SEL becomes high level, the PMOS transistor M31 is turned off and the NMOS transistor M32 is turned on. Then, the electric charge of the capacitor C31 is discharged to the ground voltage GND through the resistor R31 and the NMOS transistor M32.

このため、ソフトオフ回路１２の出力端の電圧は、基準電圧Ｖｒｅｆから次第に低下して接地電圧ＧＮＤまで低下する。すなわち、ソフトオフ回路１２は、切換信号ＳＥＬがハイレベルになると、誤差増幅回路１１における反転入力端の電圧を徐々に低下させる機能を有している。
同様に、ソフトオフ回路２３は、切換信号ＳＥＬがローレベルになると、誤差増幅回路２１における反転入力端の電圧を徐々に低下させる機能を有している。 For this reason, the voltage at the output end of the soft-off circuit 12 gradually decreases from the reference voltage Vref to the ground voltage GND. That is, the soft-off circuit 12 has a function of gradually decreasing the voltage at the inverting input terminal in the error amplifier circuit 11 when the switching signal SEL becomes high level.
Similarly, the soft-off circuit 23 has a function of gradually decreasing the voltage at the inverting input terminal in the error amplifier circuit 21 when the switching signal SEL becomes low level.

このような構成において、図１の電源回路１の動作について説明する。
図３及び図４は、図１の電源回路１の動作例を示した図であり、図３は、切換信号ＳＥＬによってシリーズレギュレータ２からスイッチングレギュレータ３に動作が切り換わる場合を示しており、図４は、切換信号ＳＥＬによってスイッチングレギュレータ３からシリーズレギュレータ２に動作が切り換わる場合を示している。なお、図３では、ＤＣｏ１はスイッチングレギュレータ３の出力電圧ＤＣｏが安定したときの電圧値であり、シリーズレギュレータ２の出力電圧ＬＤＯｏが安定したときの電圧値よりも大きい場合の電圧値を示している。また、ＤＣｏ２は、スイッチングレギュレータ３の出力電圧ＤＣｏが安定したとき（以下、スイッチングレギュレータ３の安定時と呼ぶ）の電圧値であり、シリーズレギュレータ２の出力電圧ＬＤＯｏが安定したとき（以下、シリーズレギュレータ２の安定時と呼ぶ）の電圧値よりも小さい場合の電圧値を示している。 In such a configuration, the operation of the power supply circuit 1 of FIG. 1 will be described.
3 and 4 are diagrams showing an operation example of the power supply circuit 1 in FIG. 1. FIG. 3 shows a case where the operation is switched from the series regulator 2 to the switching regulator 3 by the switching signal SEL. 4 shows a case where the operation is switched from the switching regulator 3 to the series regulator 2 by the switching signal SEL. In FIG. 3, DCo1 is a voltage value when the output voltage DCo of the switching regulator 3 is stabilized, and indicates a voltage value when the output voltage LDOo of the series regulator 2 is larger than the voltage value when stabilized. . DCo2 is a voltage value when the output voltage DCo of the switching regulator 3 is stable (hereinafter referred to as the stable time of the switching regulator 3), and when the output voltage LDOo of the series regulator 2 is stable (hereinafter referred to as the series regulator). The voltage value in the case where the voltage value is smaller than the voltage value of 2) (referred to as stable time of 2) is shown.

また、図４では、ＬＤＯｏ１は、シリーズレギュレータ２の安定時の出力電圧ＬＤＯｏの電圧値であり、スイッチングレギュレータ３の安定時の出力電圧ＤＣｏの電圧値よりも大きい場合の電圧値を示している。また、ＬＤＯｏ２は、シリーズレギュレータ２の安定時の出力電圧ＬＤＯｏの電圧値であり、スイッチングレギュレータ３の安定時の出力電圧ＤＣｏの電圧値よりも小さい場合の電圧値を示している。また、図３及び図４では、実線が電源回路１の出力電圧Ｖｏｕｔを示している。   In FIG. 4, LDOo1 is a voltage value of the output voltage LDOo when the series regulator 2 is stable, and shows a voltage value when it is larger than the voltage value of the output voltage DCo when the switching regulator 3 is stable. LDOo2 is a voltage value of the output voltage LDOo when the series regulator 2 is stable, and indicates a voltage value when it is smaller than the voltage value of the output voltage DCo when the switching regulator 3 is stable. In FIGS. 3 and 4, the solid line indicates the output voltage Vout of the power supply circuit 1.

図３において、切換信号ＳＥＬがローレベルである場合は、ソフトオフ回路１２の出力端からは基準電圧Ｖｒｅｆが出力されているが、ソフトオフ回路２３の出力端は０Ｖになっている。この結果、シリーズレギュレータ２が作動し、出力電圧Ｖｏｕｔはシリーズレギュレータ２の出力電圧ＬＤＯｏになっている。
次に、時刻ｔ１で切換信号ＳＥＬがハイレベルになると、ソフトオフ回路１２の出力電圧が低下するため、シリーズレギュレータ２の出力電圧ＬＤＯｏも低下し始める。このとき、スイッチングレギュレータ３の安定時の出力電圧ＤＣｏがシリーズレギュレータ２の安定時の出力電圧ＬＤＯｏよりも大きい場合、すなわち出力電圧ＤＣｏの電圧値がＤＣｏ１である場合は、スイッチングレギュレータ３は、出力電圧Ｖｏｕｔを上昇させるために直ちに動作を開始して、出力電圧ＤＣｏは１点鎖線で示すように上昇する。 In FIG. 3, when the switching signal SEL is at a low level, the reference voltage Vref is output from the output terminal of the soft-off circuit 12, but the output terminal of the soft-off circuit 23 is 0V. As a result, the series regulator 2 operates, and the output voltage Vout becomes the output voltage LDOo of the series regulator 2.
Next, when the switching signal SEL becomes high level at time t1, the output voltage LDOo of the series regulator 2 starts to decrease because the output voltage of the soft-off circuit 12 decreases. At this time, when the stable output voltage DCo of the switching regulator 3 is larger than the stable output voltage LDOo of the series regulator 2, that is, when the voltage value of the output voltage DCo is DCo1, the switching regulator 3 The operation is started immediately to increase Vout, and the output voltage DCo increases as indicated by a one-dot chain line.

出力電圧ＤＣｏは、時刻ｔ３で、低下しているシリーズレギュレータ２の出力電圧ＬＤＯｏと交差するため、出力電圧Ｖｏｕｔの低下はわずかである。
また、時刻ｔ１で切換信号ＳＥＬがハイレベルになったときに、スイッチングレギュレータ３の安定時の出力電圧ＤＣｏがシリーズレギュレータ２の安定時の出力電圧ＬＤＯｏよりも小さい場合は、シリーズレギュレータ２の出力電圧ＬＤＯｏが電圧値ＤＣｏ２まで低下した時刻ｔ２でスイッチングレギュレータ３は動作を開始し、出力電圧ＤＣｏは２点鎖線で示すように上昇する。
時刻ｔ４で、スイッチングレギュレータ３の出力電圧ＤＣｏは、低下中の出力電圧ＬＤＯｏと交差する。このときの出力電圧Ｖｏｕｔは、電圧値ＤＣｏ２よりも電圧値ΔＶだけ低下した値である。しかし、出力電圧ＬＤＯｏの低下速度は、ソフトオフ回路１２によって極めて遅くなるため、電圧値ΔＶは、従来よりも遥かに小さい値であり、出力端子ＯＵＴに接続されている負荷に悪影響を与えることはない。 Since the output voltage DCo intersects the output voltage LDOo of the series regulator 2 that is decreasing at the time t3, the output voltage Vout is only slightly decreased.
Further, when the switching signal SEL becomes high level at time t1, when the output voltage DCo when the switching regulator 3 is stable is smaller than the output voltage LDOo when the series regulator 2 is stable, the output voltage of the series regulator 2 At time t2 when LDOo decreases to the voltage value DCo2, the switching regulator 3 starts operating, and the output voltage DCo increases as indicated by a two-dot chain line.
At time t4, the output voltage DCo of the switching regulator 3 crosses the decreasing output voltage LDOo. The output voltage Vout at this time is a value lower than the voltage value DCo2 by the voltage value ΔV. However, the rate of decrease of the output voltage LDOo is extremely slowed down by the soft-off circuit 12, so that the voltage value ΔV is much smaller than the conventional value, and it does not adversely affect the load connected to the output terminal OUT. Absent.

図４の場合も図３の場合と同様であり、切換信号ＳＥＬがハイレベルのときは、ソフトオフ回路１２の出力電圧は０Ｖになっているため、シリーズレギュレータ２は動作を停止している。一方、ソフトオフ回路２３の出力端からは基準電圧Ｖｒｅｆが出力されているため、スイッチングレギュレータ３は作動しており、出力電圧Ｖｏｕｔは、スイッチングレギュレータ３の出力電圧ＤＣｏになっている。
時刻ｔ５で切換信号ＳＥＬがローレベルになると、ソフトオフ回路２３の出力電圧が低下するため、スイッチングレギュレータ３の出力電圧ＤＣｏも低下し始める。このとき、シリーズレギュレータ２の安定時の出力電圧ＬＤＯｏがスイッチングレギュレータ３の安定時の出力電圧ＤＣｏよりも大きい場合、すなわちシリーズレギュレータ２の安定時の出力電圧ＬＤＯｏが電圧値ＬＤＯｏ１である場合は、シリーズレギュレータ２は直ちに動作を開始し、出力電圧ＬＤＯｏは１点鎖線で示すように上昇する。時刻ｔ７で、低下しているスイッチングレギュレータ３の出力電圧ＤＣｏと交差するため、出力電圧Ｖｏｕｔの低下はわずかである。 The case of FIG. 4 is the same as the case of FIG. 3, and when the switching signal SEL is at a high level, the output voltage of the soft-off circuit 12 is 0 V, so that the series regulator 2 stops operating. On the other hand, since the reference voltage Vref is output from the output terminal of the soft-off circuit 23, the switching regulator 3 is operating, and the output voltage Vout is the output voltage DCo of the switching regulator 3.
When the switching signal SEL becomes low level at the time t5, the output voltage of the soft-off circuit 23 decreases, so that the output voltage DCo of the switching regulator 3 also starts to decrease. At this time, when the stable output voltage LDOo of the series regulator 2 is larger than the stable output voltage DCo of the switching regulator 3, that is, when the stable output voltage LDOo of the series regulator 2 is the voltage value LDOo1, The regulator 2 starts to operate immediately, and the output voltage LDOo rises as shown by a one-dot chain line. Since the output voltage DCo of the switching regulator 3 that has decreased is crossed at time t7, the output voltage Vout decreases only slightly.

時刻ｔ５で切換信号ＳＥＬがローレベルになったとき、シリーズレギュレータ２の安定時の出力電圧ＬＤＯｏがスイッチングレギュレータ３の安定時の出力電圧ＤＣｏよりも小さい場合は、出力電圧ＤＣｏが電圧値ＬＤＯｏ２まで低下した時刻ｔ６でシリーズレギュレータ２は動作を開始し、このときの出力電圧ＬＤＯｏは２点鎖線で示すように上昇する。時刻ｔ８で、シリーズレギュレータ２の出力電圧ＬＤＯｏは、低下中のスイッチングレギュレータ３の出力電圧ＤＣｏと交差し、このときの出力電圧Ｖｏｕｔは、シリーズレギュレータ２の安定時の出力電圧ＬＤＯｏの電圧値ＬＤＯｏ２よりもΔＶだけ低下した電圧である。しかし、スイッチングレギュレータ３の出力電圧ＤＣｏの低下速度は、ソフトオフ回路２３によって極めて遅くなるため、ΔＶの電圧値は、従来よりも遥かに小さい値であり、出力端子ＯＵＴに接続されている負荷に悪影響を与えることはない。   When the switching signal SEL becomes low level at time t5, if the output voltage LDOo when the series regulator 2 is stable is smaller than the output voltage DCo when the switching regulator 3 is stable, the output voltage DCo drops to the voltage value LDOo2. At time t6, the series regulator 2 starts operating, and the output voltage LDOo at this time rises as shown by a two-dot chain line. At time t8, the output voltage LDOo of the series regulator 2 crosses the output voltage DCo of the switching regulator 3 that is decreasing, and the output voltage Vout at this time is based on the voltage value LDOo2 of the output voltage LDOo when the series regulator 2 is stable. Is also a voltage reduced by ΔV. However, the rate of decrease of the output voltage DCo of the switching regulator 3 is extremely slowed by the soft-off circuit 23. Therefore, the voltage value of ΔV is much smaller than the conventional value, and the load connected to the output terminal OUT is applied to the load. There is no adverse effect.

このように、本第１の実施の形態における電源回路は、レギュレータの切り換え時にオフする方のレギュレータの出力電圧をソフトオフ回路によって徐々に低下させるようにしたため、前記切り換え時においても出力電圧Ｖｏｕｔの急激な低下が発生せず、出力電圧Ｖｏｕｔのアンダーシュートを小さく抑えることができる。更に、前記切り換え時にオンする方のレギュレータにおける出力電圧の立ち上がり速度をそれほど速くする必要がないため、出力電圧Ｖｏｕｔのオーバーシュートの発生も防止することができる。   As described above, the power supply circuit according to the first embodiment gradually decreases the output voltage of the regulator that is turned off at the time of switching of the regulator by the soft-off circuit. An abrupt drop does not occur, and the undershoot of the output voltage Vout can be kept small. Furthermore, since it is not necessary to increase the rising speed of the output voltage in the regulator that is turned on at the time of switching, the occurrence of overshoot of the output voltage Vout can be prevented.

第２の実施の形態．
前記第１の実施の形態の各レギュレータに出力電流を制限する出力電流制限回路をそれぞれ設けるようにしてもよく、このようにしたものを本発明の第２の実施の形態とする。
図５は、本発明の第２の実施の形態における電源回路の回路例を示した図である。なお、図５では、図１と同じもの又は同様のものは同じ符号で示し、ここではその説明を省略すると共に図１との相違点のみ説明する。 Second embodiment.
Each regulator of the first embodiment may be provided with an output current limiting circuit for limiting the output current, and such a configuration is referred to as a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a circuit example of the power supply circuit according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same or similar parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted here, and only differences from FIG. 1 will be described.

図５における図１との相違点は、図１のシリーズレギュレータ２に出力電流制限回路１３と抵抗Ｒ１１を、図１のスイッチングレギュレータ３に出力電流制限回路２５をそれぞれ追加し、更に所定の参照電圧Ｖｒを生成して出力する参照電圧生成回路５を追加して、ソフトオフ回路１２及び２３には基準電圧Ｖｒｅｆに代えて参照電圧Ｖｒがそれぞれ入力されるようにしたことにある。このようにすることにより、シリーズレギュレータ又はスイッチングレギュレータの動作を停止する際に、出力電流の制限値を徐々に低下させて出力電圧Ｖｏｕｔを徐々に低下させ、前記第１の実施の形態と同様の効果を得るようにしている。これに伴って、図１のシリーズレギュレータ２をシリーズレギュレータ２ａにし、図１のスイッチングレギュレータ３をスイッチングレギュレータ３ａにし、図１の電源回路１を電源回路１ａにした。   5 differs from FIG. 1 in that an output current limiting circuit 13 and a resistor R11 are added to the series regulator 2 of FIG. 1, an output current limiting circuit 25 is added to the switching regulator 3 of FIG. 1, and a predetermined reference voltage is added. The reference voltage generation circuit 5 that generates and outputs Vr is added, and the soft-off circuits 12 and 23 are supplied with the reference voltage Vr instead of the reference voltage Vref. By doing so, when the operation of the series regulator or the switching regulator is stopped, the output current limit value is gradually decreased to gradually decrease the output voltage Vout, and the same as in the first embodiment. I try to get an effect. Accordingly, the series regulator 2 in FIG. 1 is changed to the series regulator 2a, the switching regulator 3 in FIG. 1 is changed to the switching regulator 3a, and the power supply circuit 1 in FIG. 1 is changed to the power supply circuit 1a.

図５において、電源回路１ａは、入力端子ＩＮに入力された入力電圧Ｖｉｎを降圧して出力電圧Ｖｏｕｔとして出力端子ＯＵＴから出力するものである。電源回路１ａは、入力電圧Ｖｉｎを所定の定電圧に変換し出力電圧ＬＤＯｏとして出力端子ＯＵＴに出力するシリーズレギュレータ２ａと、入力電圧Ｖｉｎを所定の定電圧に変換し出力電圧ＤＣｏとして出力端子ＯＵＴに出力するスイッチングレギュレータ３ａと、抵抗Ｒ１及びＲ２と、基準電圧発生回路４と、所定の参照電圧Ｖｒを生成して出力する参照電圧生成回路５とを備えている。   In FIG. 5, the power supply circuit 1a steps down the input voltage Vin input to the input terminal IN and outputs it as an output voltage Vout from the output terminal OUT. The power supply circuit 1a converts the input voltage Vin into a predetermined constant voltage and outputs it as an output voltage LDOo to the output terminal OUT, and converts the input voltage Vin into a predetermined constant voltage and outputs it as an output voltage DCo to the output terminal OUT. A switching regulator 3a for outputting, resistors R1 and R2, a reference voltage generating circuit 4, and a reference voltage generating circuit 5 for generating and outputting a predetermined reference voltage Vr are provided.

シリーズレギュレータ２ａは、出力トランジスタＭ１１、誤差増幅回路１１、ソフトオフ回路１２、シリーズレギュレータ２ａから出力される電流の制限を行う出力電流制限回路１３、及びシリーズレギュレータ２ａから出力される出力電流の検出を行うための抵抗Ｒ１１を備えており、スイッチングレギュレータ３ａは、スイッチングトランジスタＭ２１、同期整流用トランジスタＭ２２、インダクタＬ１、出力コンデンサＣｏ、誤差増幅回路２１、制御回路２２、ソフトオフ回路２３、インバータ回路２４及びスイッチングレギュレータ３ａから出力される電流の制限を行う出力電流制限回路２５を備えている。なお、出力電流制限回路１３及び抵抗Ｒ１１は第１の定電圧回路の出力電流制限回路部をなし、出力電流制限回路２５は第２の定電圧回路の出力電流制限回路部をなす。   The series regulator 2a detects the output current output from the output transistor M11, the error amplifier circuit 11, the soft-off circuit 12, the output current limiting circuit 13 that limits the current output from the series regulator 2a, and the series regulator 2a. The switching regulator 3a includes a switching transistor M21, a synchronous rectification transistor M22, an inductor L1, an output capacitor Co, an error amplifying circuit 21, a control circuit 22, a soft-off circuit 23, an inverter circuit 24, and the like. An output current limiting circuit 25 that limits the current output from the switching regulator 3a is provided. The output current limiting circuit 13 and the resistor R11 form an output current limiting circuit unit of the first constant voltage circuit, and the output current limiting circuit 25 forms an output current limiting circuit unit of the second constant voltage circuit.

シリーズレギュレータ２ａにおいて、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間には出力トランジスタＭ１１と抵抗Ｒ１１が直列に接続され、抵抗Ｒ１１の両端の電圧が出力電流制限回路１３にそれぞれ入力されている。ソフトオフ回路１２には参照電圧Ｖｒと外部からの切換信号ＳＥＬがそれぞれ入力されており、ソフトオフ回路１２の出力端は出力電流制限回路１３に接続され、出力電流制限回路１３の出力端は誤差増幅回路１１に接続されている。誤差増幅回路１１において、反転入力端には基準電圧Ｖｒｅｆが、非反転入力端には帰還電圧Ｖｆｂがそれぞれ入力されている。   In the series regulator 2a, an output transistor M11 and a resistor R11 are connected in series between the input terminal IN and the output terminal OUT, and voltages at both ends of the resistor R11 are input to the output current limiting circuit 13, respectively. The soft-off circuit 12 is supplied with a reference voltage Vr and an external switching signal SEL. The output terminal of the soft-off circuit 12 is connected to the output current limiting circuit 13, and the output terminal of the output current limiting circuit 13 is an error. The amplifier circuit 11 is connected. In the error amplifier circuit 11, the reference voltage Vref is input to the inverting input terminal, and the feedback voltage Vfb is input to the non-inverting input terminal.

また、スイッチングレギュレータ３ａにおいて、ソフトオフ回路２３には参照電圧Ｖｒが入力されると共にインバータ回路２４を介して外部からの切換信号ＳＥＬが入力されている。ソフトオフ回路２３の出力端が出力電流制限回路２５に接続されると共に、スイッチングトランジスタＭ２１と同期整流用トランジスタＭ２２との接続部が出力電流制限回路２５に接続されており、出力電流制限回路２５の出力端は制御回路２２に接続されている。誤差増幅回路２１において、反転入力端には基準電圧Ｖｒｅｆが、非反転入力端には帰還電圧Ｖｆｂがそれぞれ入力されている。   In the switching regulator 3a, the reference voltage Vr is input to the soft-off circuit 23 and the switching signal SEL from the outside is input via the inverter circuit 24. The output terminal of the soft-off circuit 23 is connected to the output current limiting circuit 25, and the connection portion between the switching transistor M21 and the synchronous rectification transistor M22 is connected to the output current limiting circuit 25. The output terminal is connected to the control circuit 22. In the error amplifier circuit 21, the reference voltage Vref is input to the inverting input terminal, and the feedback voltage Vfb is input to the non-inverting input terminal.

このような構成において、出力電流制限回路１３は、出力トランジスタＭ１１と出力端子ＯＵＴとの間に追加された抵抗Ｒ１１の電圧降下と、ソフトオフ回路１２から出力された出力電圧とを比較し、抵抗Ｒ１１の電圧降下がソフトオフ回路１２から出力された出力電圧で決定される所定の電圧に達すると、誤差増幅回路１１に所定の電流制限信号を出力する。誤差増幅回路１１は、出力電流制限回路１３から該所定の電流制限信号が入力されると、出力電流を制限するように出力トランジスタＭ１１のゲート電圧を制御する。
シリーズレギュレータ２ａをオフさせる場合は、ソフトオフ回路１２の出力電圧が徐々に低下するため、シリーズレギュレータ２ａに対する出力制限電流値も徐々に低下し、該出力制限電流値が、現在の出力電流以下になると出力電圧Ｖｏｕｔは低下し始める。 In such a configuration, the output current limiting circuit 13 compares the voltage drop of the resistor R11 added between the output transistor M11 and the output terminal OUT with the output voltage output from the soft-off circuit 12, and determines the resistance. When the voltage drop of R11 reaches a predetermined voltage determined by the output voltage output from the soft-off circuit 12, a predetermined current limit signal is output to the error amplifier circuit 11. When the predetermined current limit signal is input from the output current limit circuit 13, the error amplifying circuit 11 controls the gate voltage of the output transistor M11 so as to limit the output current.
When the series regulator 2a is turned off, the output voltage of the soft-off circuit 12 gradually decreases, so that the output limit current value for the series regulator 2a also gradually decreases, and the output limit current value becomes lower than the current output current. Then, the output voltage Vout starts to decrease.

スイッチングレギュレータ３ａの出力電流制限回路２５もシリーズレギュレータ２ａの場合とまったく同じ動作を行う。出力電流制限回路２５は、スイッチングトランジスタＭ２１の電圧降下がソフトオフ回路２３から出力される出力電圧で決定される所定の電圧に達すると、制御回路２２に所定の電流制限信号を出力する。制御回路２２は、出力電流制限回路２５から該所定の電流制限信号が入力されると、出力電流を制限するようスイッチングトランジスタＭ２１のオン時間を制御する。
スイッチングレギュレータ３ａをオフさせる場合は、ソフトオフ回路２３の出力電圧が徐々に低下するため、スイッチングレギュレータ３ａに対する出力制限電流値も徐々に低下し、該出力制限電流値が、現在の出力電流以下になると出力電圧Ｖｏｕｔは低下し始める。 The output current limiting circuit 25 of the switching regulator 3a performs exactly the same operation as that of the series regulator 2a. When the voltage drop of the switching transistor M21 reaches a predetermined voltage determined by the output voltage output from the soft-off circuit 23, the output current limiting circuit 25 outputs a predetermined current limiting signal to the control circuit 22. When the predetermined current limit signal is input from the output current limit circuit 25, the control circuit 22 controls the on-time of the switching transistor M21 so as to limit the output current.
When the switching regulator 3a is turned off, the output voltage of the soft-off circuit 23 gradually decreases, so that the output limit current value for the switching regulator 3a also gradually decreases, and the output limit current value becomes equal to or less than the current output current. Then, the output voltage Vout starts to decrease.

このように、本第２の実施の形態における電源回路は、ソフトオフ回路によってレギュレータをオフさせる際に、所定の時間をかけた出力制限電流を徐々に低下させるようにしても、前記第１の実施の形態と同様に、出力電圧Ｖｏｕｔの大きな変動がなくレギュレータの切り換えを行うことができる。   As described above, the power supply circuit according to the second embodiment can reduce the output limiting current over a predetermined time when the regulator is turned off by the soft-off circuit. Similar to the embodiment, the regulator can be switched without a large fluctuation of the output voltage Vout.

なお、前記第１及び第２の各実施の形態では、同期整流方式のスイッチングレギュレータを使用した場合を例にして説明したが、これは一例であり、本発明は、非同期整流方式のスイッチングレギュレータにも適用することができ、この場合、同期整流用トランジスタＭ２２の代わりにフライホイールダイオードを使用すればよい。   In the first and second embodiments, the case where a synchronous rectification switching regulator is used has been described as an example. However, this is an example, and the present invention is applied to an asynchronous rectification switching regulator. In this case, a flywheel diode may be used instead of the synchronous rectification transistor M22.

１，１ａ 電源回路
２，２ａ シリーズレギュレータ
３，３ａ スイッチングレギュレータ
４ 基準電圧発生回路
５ 参照電圧生成回路
１１，２１ 誤差増幅回路
１２，２３ ソフトオフ回路
１３，２５ 出力電流制限回路
２２ 制御回路
２４ インバータ回路
Ｍ１１ 出力トランジスタ
Ｍ２１ スイッチングトランジスタ
Ｍ２２ 同期整流用トランジスタ
Ｌ１ インダクタ
Ｃｏ 出力コンデンサ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１１ 抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1a Power supply circuit 2, 2a Series regulator 3, 3a Switching regulator 4 Reference voltage generation circuit 5 Reference voltage generation circuit 11, 21 Error amplification circuit 12, 23 Soft-off circuit 13, 25 Output current limiting circuit 22 Control circuit 24 Inverter circuit M11 Output transistor M21 Switching transistor M22 Synchronous rectification transistor L1 Inductor Co Output capacitor R1, R2, R11 Resistance

特開２００３−９５１５号公報JP 2003-9515 A

Claims (5)

入力端子に入力された入力電圧を所定の電圧に変換して出力端子から出力する電源回路において、
外部から入力された切換信号に応じて作動し、前記入力電圧を前記所定の電圧に変換して前記出力端子に出力する第１の定電圧回路と、
前記切換信号に応じて作動し、前記入力電圧を前記所定の電圧に変換して前記出力端子に出力する第２の定電圧回路と、
を有し、
前記第１及び第２の各定電圧回路は、前記切換信号に応じていずれか一方が排他的に作動し、前記切換信号によって動作を停止する際、前記出力端子に出力する電圧を所定の速度で低下させて前記出力端子への電圧出力を停止させるソフトオフ回路部をそれぞれ備えることを特徴とする電源回路。 In the power supply circuit that converts the input voltage input to the input terminal into a predetermined voltage and outputs it from the output terminal,
A first constant voltage circuit that operates according to a switching signal input from the outside, converts the input voltage into the predetermined voltage, and outputs the voltage to the output terminal;
A second constant voltage circuit that operates in response to the switching signal, converts the input voltage to the predetermined voltage, and outputs the voltage to the output terminal;
Have
Each of the first and second constant voltage circuits operates exclusively according to the switching signal, and when the operation is stopped by the switching signal, the voltage output to the output terminal is transmitted at a predetermined speed. And a soft-off circuit section for stopping the voltage output to the output terminal by reducing the power supply circuit. 前記第１及び第２の各定電圧回路は、前記出力端子の電圧に比例した帰還電圧が、対応する前記ソフトオフ回路部を介して入力された所定の基準電圧になるように前記出力端子に出力する電圧を制御し、前記各ソフトオフ回路部は、前記切換信号に応じて対応する前記定電圧回路からの電圧出力を停止させる際、前記基準電圧を所定の速度で低下させることを特徴とする請求項１記載の電源回路。   Each of the first and second constant voltage circuits is connected to the output terminal so that a feedback voltage proportional to the voltage of the output terminal becomes a predetermined reference voltage input via the corresponding soft-off circuit unit. The output voltage is controlled, and each soft-off circuit unit reduces the reference voltage at a predetermined speed when stopping the voltage output from the corresponding constant voltage circuit according to the switching signal. The power supply circuit according to claim 1. 前記第１及び第２の各定電圧回路は、前記出力端子に出力する出力電流を設定された電流制限値以下になるように制限する出力電流制限回路部をそれぞれ備え、前記各ソフトオフ回路部は、前記切換信号に応じて対応する前記定電圧回路からの電圧出力を停止させる際、対応する前記出力電流制限回路部に対して、前記電流制限値を所定の速度で低下させることを特徴とする請求項１記載の電源回路。   Each of the first and second constant voltage circuits includes an output current limiting circuit unit that limits an output current output to the output terminal to be equal to or less than a set current limit value, and each of the soft-off circuit units When the voltage output from the corresponding constant voltage circuit is stopped according to the switching signal, the current limit value is reduced at a predetermined speed with respect to the corresponding output current limit circuit unit. The power supply circuit according to claim 1. 前記第１の定電圧回路はシリーズレギュレータであり、前記第２の定電圧回路は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、２又は３記載の電源回路。   4. The power supply circuit according to claim 1, wherein the first constant voltage circuit is a series regulator, and the second constant voltage circuit is a switching regulator. 外部から入力された切換信号に応じて作動し、入力端子に入力された入力電圧を前記所定の電圧に変換して出力端子に出力する第１の定電圧回路と、
前記切換信号に応じて作動し、前記入力電圧を前記所定の電圧に変換して前記出力端子に出力する第２の定電圧回路と、
を有し、
前記入力電圧を所定の電圧に変換して前記出力端子から出力する電源回路の動作制御方法において、
前記切換信号に応じて前記第１及び第２の各定電圧回路のいずれか一方を排他的に作動させ、
前記切換信号に応じて動作を停止させる前記定電圧回路に対して、前記出力端子に出力する電圧を所定の速度で低下させて前記出力端子への電圧出力を停止させることを特徴とする電源回路の動作制御方法。 A first constant voltage circuit that operates in response to a switching signal input from the outside, converts the input voltage input to the input terminal into the predetermined voltage, and outputs the voltage to the output terminal;
A second constant voltage circuit that operates in response to the switching signal, converts the input voltage to the predetermined voltage, and outputs the voltage to the output terminal;
Have
In an operation control method of a power supply circuit that converts the input voltage into a predetermined voltage and outputs the voltage from the output terminal.
In response to the switching signal, either one of the first and second constant voltage circuits is operated exclusively,
A power supply circuit, wherein the voltage output to the output terminal is stopped by reducing the voltage output to the output terminal at a predetermined speed with respect to the constant voltage circuit that stops the operation in response to the switching signal. Operation control method.
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