JP2017092871A - 電子機器およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施例1〜3における電子機器200の構成の一例を説明するためのブロック図である。電子機器200は、例えば、撮像装置として動作することができる。デジタルカメラとして動作することができる携帯機器又は携帯電話は、電子機器200の一例である。
電源装置218は、リンギングノイズの発生源であり、出力電圧Voの違い、および/または、電力の供給先に応じた複数のDCDCコンバータを有する。電源装置218が有する複数のDCDCコンバータは、それぞれ、出力電圧Voまたは電力の供給先が異なる。図2の回路図を参照し、電源装置218が有する複数のDCDCコンバータの一つであるDCDCコンバータ218aの構成の一例を説明する。
dIL/dtON=(Vb−Vo)/L …(1)
ここで、Vbは電池219の電圧であり、Voは出力電圧であり、Lはインダクタ108のインダクタンス値である。
dIL/dtOFF=−Vo/L …(2)
IOFF=Io50−(Vb−Vo)・Vo/(2f・L・Vb) …(3)
ここで、fはCLKの周波数である。
スイッチ104(ローワサイドスイッチ)がターンオフするスイッチング遷移期間の動作に基づき、DCDCコンバータ218aのスイッチング動作時に発生するリンギングノイズを説明する。
U=(1/2)×Lp×IRp 2 …(4)
ここで、Lpはループに存在する寄生インダクタンスの総計値であり、IRpはリカバリ電流IRのピーク値である。
fR=1/{2π√(Lp・Cp)} …(5)
ここで、Cpはループに存在する漂遊キャパシタンスの総計値である。
リンギングノイズを低減するには、寄生インダクタンスLpに蓄積されるエネルギUを減少させる必要がある。そのためには、寄生ダイオード106のキャリアを消滅するために流れるリカバリ電流のピーク値IRpの抑制が効果的である。リカバリ電流IRは、寄生ダイオード106→グラウンド→電池219→スイッチ102→寄生ダイオード106のループに流れる。当該ループにおいて、制御可能な要素はスイッチ102のオン抵抗Ron102であり、オン抵抗Ron102を大きくすればリカバリ電流のピーク値IRpを抑えることができる。
駆動モード1:省電力モード
駆動モード2:静止画再生モード
駆動モード3:動画再生モード
駆動モード4:静止画撮像モードと動画撮像モードの撮像待機状態
駆動モード5:静止画撮像モードと動画撮像モードの撮像時
Claims (9)
- 電力供給源とパワーインダクタの一端の間に接続された第1のスイッチング素子と、
前記パワーインダクタの一端とグラウンドの間に接続されたMOSFETである第2のスイッチング素子と、
前記第1のスイッチング素子および前記第2のスイッチング素子の駆動を制御する駆動制御手段と、
前記第1のスイッチング素子がオフ状態かつ前記第2のスイッチング素子がオン状態の期間に、前記第2のスイッチング素子に流れる電流値を検出する検出手段と
を有し、
前記検出手段によって検出される検出電流値に基づき、前記駆動制御手段は、前記第1のスイッチング素子をターンオンさせる期間において前記第1のスイッチング素子のオン抵抗を漸次低下させる制御、または、前記第2のスイッチング素子をターンオフさせる期間において前記第2のスイッチング素子のオン抵抗を漸次増加させる制御を行う電子機器。 - 前記第1のスイッチング素子および前記第2のスイッチング素子がオフ状態の場合、前記パワーインダクタ、前記電子機器の負荷、グラウンドおよび前記MOSFETの寄生ダイオードのループに負荷電流が流れる請求項1に記載の電子機器。
- 前記駆動制御手段は、前記第1のスイッチング素子または前記第2のスイッチング素子のゲート電圧を立ち下げる時間または立ち上げる時間を制御して、前記オン抵抗を漸次低下または漸次増加させる制御を行う請求項1または2に記載の電子機器。
- 前記駆動制御手段は、前記検出電流値と、前記ゲート電圧を立ち下げる時間または立ち上げる時間に対応する駆動モードとの関係を示すテーブルを有する請求項3に記載の電子機器。
- 前記駆動制御手段は、前記テーブルを参照して、前記検出電流値が小さいほど前記ゲート電圧を立ち下げる時間または立ち上げる時間が短い駆動モードを選択し、前記検出電流値が大きいほど前記ゲート電圧を立ち下げる時間または立ち上げる時間が長い駆動モードを選択する請求項4に記載の電子機器。
- 前記駆動制御手段は、
複数のレジスタ、および、前記複数のレジスタから前記駆動モードに対応するレジスタを選択するためのセレクタを有し、
前記セレクタによって選択したレジスタを介して、前記第1のスイッチング素子または前記第2のスイッチング素子のゲートに駆動信号を供給する請求項4または5に記載の電子機器。 - 前記選択されたレジスタは、前記ゲートの入力容量とRCフィルタを構成する請求項6に記載の電子機器。
- 前記電力供給源として電池を有する請求項1から7のいずれか1項に記載の電子機器。
- 電力供給源とパワーインダクタの一端の間に接続された第1のスイッチング素子、前記パワーインダクタの一端とグラウンドの間に接続されたMOSFETである第2のスイッチング素子、前記第1のスイッチング素子および前記第2のスイッチング素子の駆動を制御する駆動制御手段、並びに、前記第1のスイッチング素子がオフ状態かつ前記第2のスイッチング素子がオン状態の期間に、前記第2のスイッチング素子に流れる電流値を検出する検出手段を有する電子機器の制御方法であって、
前記検出手段によって検出される検出電流値に基づき、前記駆動制御手段が、前記第1のスイッチング素子をターンオンさせる期間において前記第1のスイッチング素子のオン抵抗を漸次低下させる制御、または、前記第2のスイッチング素子をターンオフさせる期間において前記第2のスイッチング素子のオン抵抗を漸次増加させる制御を行う制御方法。
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