JP2020127360A - Device, controller and method for power supply - Google Patents

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信 桝谷
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Abstract

To provide a power supply device, a power supply controller and a power supply method, capable of preventing the occurrence of a timing at which power is not supplied at the changeover of a charge current and voltage.SOLUTION: A power supply device 4 includes: a first system power (reference power 51); a second system power (first power 52 and second power 53); a first output switch S1 which makes the conduction or cutoff of a VBUS route of the first system power; a second output switch S2 which makes the conduction or cutoff of a VBUS route of the second system power; a multiplexer 70 which connects either of the second system power to the VBUS route; and a power supply controller 60 which, while monitoring the VBUS voltage of the VBUS route, controls the first output switch S1, the second output switch S2 and a signal EN of the multiplexer 70, on the basis of the VBUS voltage.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本実施の形態は、電力供給装置、電力供給コントローラ、及び電力供給方法に関し、特に、充電電流・電圧の切り替えが可能な電力供給装置、電力供給コントローラ、及び電力供給方法に関する。 The present embodiment relates to a power supply device, a power supply controller, and a power supply method, and more particularly to a power supply device, a power supply controller, and a power supply method capable of switching charging current/voltage.

従来、電力供給を伴う通信規格に対応した端末装置と電力線搬送通信ネットワークとの間で相互通信可能な直流コンセントが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。 Conventionally, a DC outlet capable of mutual communication between a terminal device compatible with a communication standard involving power supply and a power line carrier communication network has been provided (see, for example, Patent Document 1).

データ線を用いた電力供給技術には、パワーオーバーイーサネット（ＰｏＥ：Power Over Ethernet）技術やユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：Universal Serial Bus）技術がある。 Power supply technologies using data lines include power over Ethernet (PoE) technology and universal serial bus (USB) technology.

ＵＳＢ技術には、供給電力レベルに応じて、最大２．５ＷのＵＳＢ２．０、最大４．５ＷのＵＳＢ３．１、最大７．５Ｗのバッテリー充電規格ＢＣ１．２がある。 In USB technology, there are USB 2.0 up to 2.5 W, USB 3.1 up to 4.5 W, and battery charging standard BC 1.2 up to 7.5 W, depending on the power supply level.

また、ＵＳＢパワーデリバリー仕様は、従来のケーブルやコネクタとも互換性を備え、ＵＳＢ２．０やＵＳＢ３．１、ＵＳＢバッテリー充電規格ＢＣ１．２とも共存する独立した規格である（例えば、非特許文献１参照。）。この規格では、電圧５Ｖ〜１２Ｖ〜２０Ｖ、電流１．５Ａ〜２Ａ〜３Ａ〜５Ａの範囲内で、充電電流・電圧を選択可能であり、１０Ｗ・１８Ｗ・３６Ｗ・６５Ｗ・最大１００ＷまでＵＳＢ充電・給電可能である。 The USB power delivery specification is an independent standard that is compatible with conventional cables and connectors and coexists with USB 2.0, USB 3.1, and USB battery charging standard BC1.2 (see Non-Patent Document 1, for example). ..). In this standard, the charging current and voltage can be selected within the range of voltage 5V to 12V to 20V and current 1.5A to 2A to 3A to 5A, and 10W, 18W, 36W, 65W, and USB charging up to 100W can be selected. Power can be supplied.

このような電力供給を実施する電源として、ＤＣ／ＤＣコンバータがある。ＤＣ／ＤＣコンバータには、ダイオード整流方式と同期整流方式がある。 There is a DC/DC converter as a power supply for performing such power supply. The DC/DC converter includes a diode rectification system and a synchronous rectification system.

特開２０１１−８２８０２号公報JP, 2011-82802, A

ボブ・ダンスタン（Bob Dunstan）編, “USB Power Delivery Specification Revision 1.0”, ２０１２年７月５日リリース, http://www.usb.org/developers/docs/Bob Dunstan, “USB Power Delivery Specification Revision 1.0”, released July 5, 2012, http://www.usb.org/developers/docs/

しかしながら、従来技術によると、充電電流・電圧の切り替え時に電力が供給されないタイミングが発生していた。 However, according to the conventional technique, there is a timing when power is not supplied at the time of switching the charging current/voltage.

本実施の形態は、充電電流・電圧の切り替え時に電力が供給されないタイミングが発生することを防止することが可能な電力供給装置、電力供給コントローラ、及び電力供給方法を提供する。 The present embodiment provides a power supply device, a power supply controller, and a power supply method capable of preventing the timing at which power is not supplied from occurring at the time of switching charging current/voltage.

本実施の形態の一態様によれば、第１系統の電源と、２つ以上の電源が含まれる第２系統の電源と、前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第１の出力スイッチと、前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第２の出力スイッチと、前記第２系統の電源のいずれかを前記ＶＢＵＳ経路に接続するマルチプレクサと、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視しながら、前記ＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、前記第２の出力スイッチ、及び前記マルチプレクサの信号を制御する電力供給コントローラとを備える電力供給装置が提供される。 According to one aspect of the present embodiment, the first system power supply, the second system power supply including two or more power supplies, and the first system power supply VBUS path of the first system power supply are connected or disconnected. An output switch, a second output switch for connecting or disconnecting the VBUS path of the power supply of the second system, a multiplexer for connecting one of the power supplies of the second system to the VBUS path, and a VBUS voltage of the VBUS path. And a power supply controller that controls the signals of the first output switch, the second output switch, and the multiplexer based on the VBUS voltage.

本実施の形態の他の態様によれば、第１系統の電源と、２つ以上の電源が含まれる第２系統の電源と、前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第１の出力スイッチと、前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第２の出力スイッチと、前記第２系統の電源のいずれかを前記ＶＢＵＳ経路に接続するマルチプレクサと、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視しながら、前記ＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、前記第２の出力スイッチ、及び前記マルチプレクサの信号を制御する電力供給コントローラとを備える電力供給装置に用いられる電力供給コントローラであって、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視する監視部と、前記監視部により監視されたＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、前記第２の出力スイッチ、及び前記マルチプレクサの信号を制御する制御部とを備える電力供給コントローラが提供される。 According to another aspect of the present embodiment, a first system power supply, a second system power supply including two or more power supplies, and a first system for connecting or disconnecting a VBUS path of the first system power supply Output switch, a second output switch for connecting or disconnecting the VBUS path of the power supply of the second system, a multiplexer for connecting one of the power supplies of the second system to the VBUS path, and a VBUS of the VBUS path. A power supply controller used in a power supply device, comprising: a power supply controller that controls a signal of the first output switch, the second output switch, and the multiplexer based on the VBUS voltage while monitoring a voltage. In addition, based on the VBUS voltage monitored by the monitoring unit and the monitoring unit that monitors the VBUS voltage of the VBUS path, the signals of the first output switch, the second output switch, and the multiplexer are A power supply controller including a control unit for controlling the power supply is provided.

本実施の形態の他の態様によれば、第１系統の電源と、２つ以上の電源が含まれる第２系統の電源と、前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第１の出力スイッチと、前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第２の出力スイッチと、前記第２系統の電源のいずれかを前記ＶＢＵＳ経路に接続するマルチプレクサと、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視しながら、前記ＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、前記第２の出力スイッチ、及び前記マルチプレクサの信号を制御する電力供給コントローラとを備える電力供給装置が電力を供給する電力供給方法であって、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視する監視ステップと、前記監視ステップにおいて監視されたＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、前記第２の出力スイッチ、及び前記マルチプレクサの信号を制御する制御ステップとを含む電力供給方法が提供される。 According to another aspect of the present embodiment, a first system power supply, a second system power supply including two or more power supplies, and a first system for connecting or disconnecting a VBUS path of the first system power supply Output switch, a second output switch for connecting or disconnecting the VBUS path of the power supply of the second system, a multiplexer for connecting one of the power supplies of the second system to the VBUS path, and a VBUS of the VBUS path. Power supplied by a power supply device that includes a power supply controller that controls signals of the first output switch, the second output switch, and the multiplexer based on the VBUS voltage while monitoring the voltage. A monitoring method for monitoring the VBUS voltage of the VBUS path; and a method for supplying the first output switch, the second output switch, and the multiplexer based on the VBUS voltage monitored in the monitoring step. And a control step of controlling the signal.

本実施の形態によれば、充電電流・電圧の切り替え時に電力が供給されないタイミングが発生することを防止することが可能な電力供給装置、電力供給コントローラ、及び電力供給方法を提供することができる。 According to the present embodiment, it is possible to provide the power supply device, the power supply controller, and the power supply method that can prevent the timing at which the power is not supplied from occurring when the charging current/voltage is switched.

基本技術に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。The schematic circuit block block diagram of the electric power supply apparatus which concerns on a basic technique. 比較例に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。The schematic circuit block block diagram of the power supply apparatus which concerns on a comparative example. 比較例に係る電力供給装置において基準電源から第１電源に切り替える場合の電力供給方法を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the power supply method at the time of switching from a reference power supply to a 1st power supply in the power supply apparatus which concerns on a comparative example. 図３に示されるＶＢＵＳ電圧の変化を示すグラフ。4 is a graph showing changes in VBUS voltage shown in FIG. 3. 図３に示される時間Ｔ１における電力供給装置の状態の説明図。Explanatory drawing of the state of the electric power supply apparatus in time T1 shown by FIG. 図３に示される時間Ｔ２における電力供給装置の状態の説明図。Explanatory drawing of the state of the electric power supply apparatus in time T2 shown by FIG. 図３に示される時間Ｔ３における電力供給装置の状態の説明図。Explanatory drawing of the state of the electric power supply apparatus in time T3 shown in FIG. 第１の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。The typical circuit block block diagram of the power supply apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１の実施の形態に係る電力供給装置において基準電源から第１電源に切り替える場合の電力供給方法を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the power supply method at the time of switching from a reference power supply to a 1st power supply in the power supply apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図９に示されるＶＢＵＳ電圧の変化を示すグラフ。10 is a graph showing changes in VBUS voltage shown in FIG. 9. 図９に示される時間Ｔ１における電力供給装置の状態の説明図。Explanatory drawing of the state of the electric power supply apparatus in time T1 shown by FIG. 図９に示される時間Ｔ２における電力供給装置の状態の説明図。Explanatory drawing of the state of the electric power supply apparatus in time T2 shown by FIG. 図９に示される時間Ｔ４における電力供給装置の状態の説明図。Explanatory drawing of the state of the electric power supply apparatus in time T4 shown in FIG. 図９に示される時間Ｔ５における電力供給装置の状態の説明図。Explanatory drawing of the state of the electric power supply apparatus in time T5 shown in FIG. 第１の実施の形態に係る電力供給装置に適用されるＭＯＳスイッチの模式的回路ブロック構成図。FIG. 3 is a schematic circuit block configuration diagram of a MOS switch applied to the power supply device according to the first embodiment. 第２の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。The typical circuit block block diagram of the electric power supply apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第３の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。The typical circuit block block diagram of the electric power supply apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第４の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。The schematic circuit block block diagram of the electric power supply apparatus which concerns on 4th Embodiment. 第５の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。The schematic circuit block block diagram of the electric power supply apparatus which concerns on 5th Embodiment.

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar reference numerals are given to the same or similar parts. However, it should be noted that the drawings are schematic and the relationship between the thickness and the plane dimension, the thickness ratio of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, the specific thickness and dimensions should be determined in consideration of the following description. Further, it is needless to say that the drawings include portions in which dimensional relationships and ratios are different from each other.

又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。 In addition, the embodiments described below exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the present invention. The embodiments of the present invention include materials, shapes, structures, and The layout is not limited to the following. The embodiment of the present invention can be modified in various ways within the scope of the claims.

[基本技術]
基本技術に係る電力供給装置４は、図１に示すように、第１系統の電源（基準電源５１）と、第２系統の電源（第１電源５２，第２電源５３）と、第１の出力スイッチＳ１と、第２の出力スイッチＳ２と、マルチプレクサ７０と、電力供給コントローラ６０とを備える。以下、基準電源５１は例えば、５Ｖ電源、第１電源５２は例えば、１２Ｖ電源、第２電源５３は例えば、２０Ｖ電源を適用可能である。以下に説明するように、第１系統の電源と第２系統の電源のＤＣ電圧を切り替えてチャージャ８０に電力を供給するようになっている。 [Basic technology]
As shown in FIG. 1, the power supply device 4 according to the basic technique includes a first-system power supply (reference power supply 51), a second-system power supply (first power supply 52, second power supply 53), and a first power supply. The output switch S1, the second output switch S2, the multiplexer 70, and the power supply controller 60 are provided. Hereinafter, for example, the reference power source 51 may be a 5V power source, the first power source 52 may be a 12V power source, and the second power source 53 may be a 20V power source. As described below, the DC voltage of the first system power supply and the second system power supply is switched to supply power to the charger 80.

第１系統の電源（基準電源５１）とチャージャ８０との間にＶＢＵＳのパワーラインを導通又は遮断する第１の出力スイッチＳ１が設けられている。第１の出力スイッチＳ１は、例えば、２個の直列接続されたｎチャネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）Ｑ１１，Ｑ１２である。ＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２のゲートは、信号線Ｓ１Ｇ１，Ｓ１Ｇ２を介して電力供給コントローラ６０に接続されている。 A first output switch S1 for connecting or disconnecting the VBUS power line is provided between the power supply of the first system (reference power supply 51) and the charger 80. The first output switch S1 is, for example, two n-channel MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) Q11 and Q12 connected in series. The gates of the MOSFETs Q11 and Q12 are connected to the power supply controller 60 via signal lines S1G1 and S1G2.

第２系統の電源（第１電源５２，第２電源５３）とチャージャ８０との間にＶＢＵＳのパワーラインを導通又は遮断する第２の出力スイッチＳ２が設けられている。第２の出力スイッチＳ２は、例えば、２個の直列接続されたｎチャネルＭＯＳＦＥＴＱ１３，Ｑ１４である。ＭＯＳＦＥＴＱ１３，Ｑ１４のゲートは、信号線Ｓ２Ｇ１，Ｓ２Ｇ２を介して電力供給コントローラ６０に接続されている。 A second output switch S2 for connecting or disconnecting the power line of VBUS is provided between the power supply of the second system (first power supply 52, second power supply 53) and the charger 80. The second output switch S2 is, for example, two n-channel MOSFETs Q13 and Q14 connected in series. The gates of the MOSFETs Q13 and Q14 are connected to the power supply controller 60 via the signal lines S2G1 and S2G2.

マルチプレクサ７０は、信号線Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２を介して電力供給コントローラ６０に接続されている。信号線Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２の制御信号に基づいて第２系統の電源の切り替えを判定し、ＶＢＵＳのパワーライン（以下、「ＶＢＵＳ経路」という。）に接続する。マルチプレクサ７０の信号ＥＮがイネーブル状態“Ｈ”の場合は機能し、ディセーブル状態“Ｌ”の場合は機能しないようになっている。 The multiplexer 70 is connected to the power supply controller 60 via signal lines D0, D1, and D2. Based on the control signals of the signal lines D0, D1, and D2, the switching of the power supply of the second system is determined, and the power supply line of VBUS (hereinafter, referred to as “VBUS path”) is connected. It functions when the signal EN of the multiplexer 70 is in the enable state "H" and does not function when it is in the disable state "L".

チャージャ８０は、電力を充電するバッテリー充電器等である。 The charger 80 is a battery charger or the like that charges electric power.

電力供給コントローラ６０は、ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−ＣコネクタでＵＳＢＰＤ（USB Power Delivery）を実現するＩＣであり、ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−Ｃ対応機器間で最大１００Ｗ（２０Ｖ／５Ａ）までの受給電を可能にする。ノートＰＣやＴＶなどの大きな電力を必要とする機器でさえも、ＵＳＢ端子からの給電による駆動が可能になる。 The power supply controller 60 is an IC that realizes USB PD (USB Power Delivery) with a USB-Type-C connector, and enables power supply/reception up to 100 W (20 V/5 A) between devices compatible with USB-Type-C. .. Even devices that require large power, such as notebook PCs and TVs, can be driven by power supply from the USB terminal.

[比較例]
（電力供給装置）
図２は、比較例に係る電力供給装置４００の模式的回路ブロック構成図を示す。ここでは図示を省略しているが、比較例に係る電力供給装置４００も、ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−ＣコネクタでＵＳＢＰＤを実現する電力供給コントローラを備える。また、ＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４はスイッチの記号で表している。スイッチをオフ状態にすると、ダイオードの順方向電圧分の電圧がドロップするため、スイッチがオフ状態である場合はダイオードの記号で表している。マルチプレクサが第２系統の電源を切り替える点も、基本技術で説明した通りである。このような電力供給装置４００によると、ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に対応した通信を行うため、ＤＣ電圧の切り替え時にマルチプレクサの信号ＥＮがディセーブル状態“Ｌ”になり、電力が供給されないタイミングが発生する。 [Comparative example]
(Power supply device)
FIG. 2 shows a schematic circuit block configuration diagram of a power supply device 400 according to a comparative example. Although not shown here, the power supply device 400 according to the comparative example also includes a power supply controller that realizes a USBPD with a USB-Type-C connector. The MOSFETs Q11, Q12, Q13, Q14 are represented by switches. When the switch is turned off, a voltage corresponding to the forward voltage of the diode drops, so when the switch is in the off state, it is represented by a diode symbol. The fact that the multiplexer switches the power supply for the second system is also as described in the basic technique. According to the power supply device 400 as described above, since communication corresponding to the USB-Type-C standard is performed, the signal EN of the multiplexer is in the disable state “L” at the time of switching the DC voltage, and a timing at which power is not supplied is generated. To do.

（電力供給方法）
図３は、比較例に係る電力供給装置４００において基準電源５１から第１電源５２に切り替える場合の電力供給方法を示すタイミングチャートである。図４は、図３に示されるＶＢＵＳ電圧の変化を示すグラフである。図５は、図３に示される時間Ｔ１における電力供給装置４００の状態を示し、図６は、図３に示される時間Ｔ２における電力供給装置４００の状態を示し、図７は、図３に示される時間Ｔ３における電力供給装置４００の状態を示している。 (Power supply method)
FIG. 3 is a timing chart showing a power supply method when switching from the reference power supply 51 to the first power supply 52 in the power supply device 400 according to the comparative example. FIG. 4 is a graph showing changes in the VBUS voltage shown in FIG. 5 shows the state of the power supply apparatus 400 at the time T1 shown in FIG. 3, FIG. 6 shows the state of the power supply apparatus 400 at the time T2 shown in FIG. 3, and FIG. 7 shows the state shown in FIG. The state of the power supply device 400 at time T3 is shown.

まず、電力供給コントローラは、図３に示すように、時間ｔ０になると、信号線Ｓ１Ｇ１，Ｓ１Ｇ２の制御信号をそれぞれオン状態にし、信号線Ｓ２Ｇ１，Ｓ２Ｇ２の制御信号をそれぞれオフ状態にし、マルチプレクサの信号ＥＮをディセーブル状態“Ｌ”にする。このとき、図５に示すように、ＭＯＳＦＥＴＱ１１はオン状態、ＭＯＳＦＥＴＱ１２はオン状態、ＭＯＳＦＥＴＱ１３はオフ状態、ＭＯＳＦＥＴＱ１４はオフ状態となる。これにより、基準電源５１がチャージャ８０と導通することになるため、図４に示すように、ＶＢＵＳ電圧は５Ｖとなる（時間Ｔ１参照）。 First, as shown in FIG. 3, at time t0, the power supply controller turns on the control signals of the signal lines S1G1 and S1G2, turns off the control signals of the signal lines S2G1 and S2G2, respectively, and outputs the signals of the multiplexer. EN is set to the disable state “L”. At this time, as shown in FIG. 5, the MOSFET Q11 is turned on, the MOSFET Q12 is turned on, the MOSFET Q13 is turned off, and the MOSFET Q14 is turned off. As a result, the reference power source 51 is brought into conduction with the charger 80, so that the VBUS voltage becomes 5 V as shown in FIG. 4 (see time T1).

次いで、電力供給コントローラは、図３に示すように、時間ｔ１になると、信号線Ｓ１Ｇ１の制御信号をオン状態からオフ状態に切り替え、時間ｔ２になると、信号線Ｓ２Ｇ２の制御信号をオフ状態からオン状態に切り替える。このとき、図６に示すように、ＭＯＳＦＥＴＱ１１はオフ状態、ＭＯＳＦＥＴＱ１２はオン状態、ＭＯＳＦＥＴＱ１３はオフ状態、ＭＯＳＦＥＴＱ１４はオン状態となるが、マルチプレクサの信号ＥＮはディセーブル状態“Ｌ”のままである。これにより、図４に示すように、ＶＢＵＳ電圧は５Ｖから降下する（時間Ｔ２参照）。 Next, as shown in FIG. 3, the power supply controller switches the control signal of the signal line S1G1 from the on state to the off state at time t1, and turns the control signal of the signal line S2G2 on from the off state at time t2. Switch to state. At this time, as shown in FIG. 6, the MOSFET Q11 is in the off state, the MOSFET Q12 is in the on state, the MOSFET Q13 is in the off state, and the MOSFET Q14 is in the on state, but the signal EN of the multiplexer remains in the disable state "L". As a result, as shown in FIG. 4, the VBUS voltage drops from 5V (see time T2).

次いで、電力供給コントローラは、図３に示すように、時間ｔ３になると、信号線Ｓ１Ｇ２の制御信号をオン状態からオフ状態に切り替える。このとき、図７に示すように、ＭＯＳＦＥＴＱ１１はオフ状態、ＭＯＳＦＥＴＱ１２はオフ状態、ＭＯＳＦＥＴＱ１３はオフ状態、ＭＯＳＦＥＴＱ１４はオン状態となるが、マルチプレクサの信号ＥＮはディセーブル状態“Ｌ”のままである。これにより、図４に示すように、ＶＢＵＳ電圧は更に降下する（時間Ｔ３参照）。 Next, as shown in FIG. 3, the power supply controller switches the control signal of the signal line S1G2 from the on state to the off state at time t3. At this time, as shown in FIG. 7, the MOSFET Q11 is in the off state, the MOSFET Q12 is in the off state, the MOSFET Q13 is in the off state, and the MOSFET Q14 is in the on state, but the signal EN of the multiplexer remains in the disable state "L". As a result, as shown in FIG. 4, the VBUS voltage further drops (see time T3).

このとき、電力供給コントローラは、ＶＢＵＳ電圧が所定値（例えば３．４２Ｖ）を下回ったことを検出すると、ハードリセットを掛けるようになっている。具体的には、時間ｔ４になると、信号線Ｓ２Ｇ１の制御信号をオフ状態からオン状態からオン状態に切り替え、マルチプレクサの信号ＥＮをイネーブル状態“Ｈ”にする。これにより、マルチプレクサにより切り替えられた第１電源５２（又は第２電源５３）がチャージャ８０と導通することになるため、図４に示すように、時間ｔ４以降のＶＢＵＳ電圧は１２Ｖ（又は２０Ｖ）まで上昇する。 At this time, when the power supply controller detects that the VBUS voltage has fallen below a predetermined value (for example, 3.42V), it performs a hard reset. Specifically, at time t4, the control signal of the signal line S2G1 is switched from the off state to the on state, and the signal EN of the multiplexer is set to the enable state “H”. As a result, the first power supply 52 (or the second power supply 53) switched by the multiplexer becomes conductive with the charger 80, so that the VBUS voltage after the time t4 is up to 12V (or 20V) as shown in FIG. Rise.

以上のように、比較例に係る電力供給装置４００によると、ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−Ｃ規格に対応した通信を行うため、ＤＣ電圧の切り替え時にマルチプレクサの信号ＥＮが“Ｌ”状態になり、電力が供給されないタイミングが発生する。具体的には、図７に示されるタイミングでマルチプレクサの信号ＥＮがイネーブル状態“Ｈ”でない場合、ＶＢＵＳ電圧に０Ｖが印加されるという問題があった（図４の時間ｔ４参照）。 As described above, according to the power supply device 400 according to the comparative example, since communication corresponding to the USB-Type-C standard is performed, the signal EN of the multiplexer is in the “L” state at the time of switching the DC voltage, and power is supplied. The timing that is not done occurs. Specifically, there is a problem that 0V is applied to the VBUS voltage when the signal EN of the multiplexer is not in the enable state "H" at the timing shown in FIG. 7 (see time t4 in FIG. 4).

[第１の実施の形態]
（電力供給装置）
第１の実施の形態に係る電力供給装置４は、図８に示すように、第１系統の電源（基準電源５１）と、第２系統の電源（第１電源５２，第２電源５３）と、第１系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第１の出力スイッチＳ１と、第２系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第２の出力スイッチＳ２と、第２系統の電源のいずれかをＶＢＵＳ経路に接続するマルチプレクサ７０と、ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視しながら、ＶＢＵＳ電圧に基づいて、第１の出力スイッチＳ１、第２の出力スイッチＳ２、及びマルチプレクサ７０の信号ＥＮを制御する電力供給コントローラ６０とを備える。 [First Embodiment]
(Power supply device)
As shown in FIG. 8, the power supply device 4 according to the first embodiment includes a first-system power supply (reference power supply 51) and a second-system power supply (first power supply 52, second power supply 53). , A first output switch S1 for connecting or disconnecting the VBUS path of the power supply of the first system, a second output switch S2 for connecting or disconnecting the VBUS path of the power supply of the second system, or a power supply of the second system A multiplexer 70 that connects to the VBUS path, and a signal EN of the first output switch S1, the second output switch S2, and the multiplexer 70 is controlled based on the VBUS voltage while monitoring the VBUS voltage of the VBUS path. And a power supply controller 60.

具体的には、電力供給コントローラ６０は、基準電源５１と第１電源５２又は第２電源５３とを切り替える場合、所定時間だけ基準電源５１のＶＢＵＳ経路と第１電源５２又は第２電源５３のＶＢＵＳ経路の両方を導通させる。 Specifically, when the power supply controller 60 switches between the reference power supply 51 and the first power supply 52 or the second power supply 53, the VBUS path of the reference power supply 51 and the VBUS of the first power supply 52 or the second power supply 53 for a predetermined time. Conduct both paths.

また、電力供給コントローラ６０は、基準電源５１から第１電源５２又は第２電源５３に切り替える場合、ＶＢＵＳ電圧が無い時に第１の出力スイッチＳ１をオフしないように制御してもよい。 In addition, when switching from the reference power supply 51 to the first power supply 52 or the second power supply 53, the power supply controller 60 may control not to turn off the first output switch S1 when there is no VBUS voltage.

また、電力供給コントローラ６０は、第１電源５２又は第２電源５３から基準電源５１に切り替える場合、ＶＢＵＳ電圧が無い時に第２の出力スイッチＳ２をオフしないように制御してもよい。 In addition, when switching from the first power source 52 or the second power source 53 to the reference power source 51, the power supply controller 60 may control not to turn off the second output switch S2 when there is no VBUS voltage.

また、電力供給コントローラ６０は、第１電源５２（又は第２電源５３）から第２電源５３（又は第１電源５２）に切り替える場合、第１電源５２（又は第２電源）から基準電源５１に切り替えた後、基準電源５１から第２電源５３（又は第１電源５２）に切り替えてもよい。 Further, when switching from the first power source 52 (or the second power source 53) to the second power source 53 (or the first power source 52), the power supply controller 60 changes the first power source 52 (or the second power source) to the reference power source 51. After switching, the reference power source 51 may be switched to the second power source 53 (or the first power source 52).

また、第１の出力スイッチＳ１は、第１ＭＯＳＦＥＴＱ１１と、その下流側に直列接続された第２ＭＯＳＦＥＴＱ１２とを有し、第２の出力スイッチＳ２は、第３ＭＯＳＦＥＴＱ１３と、その下流側に直列接続された第４ＭＯＳＦＥＴＱ１４とを有してもよい。 The first output switch S1 has a first MOSFET Q11 and a second MOSFET Q12 connected in series on the downstream side thereof, and the second output switch S2 is connected to a third MOSFET Q13 in series on the downstream side thereof. 4 MOSFETQ14 may be included.

また、電力供給コントローラ６０は、第１ＭＯＳＦＥＴＱ１１がオフ状態、第２ＭＯＳＦＥＴＱ１２がオン状態、第３ＭＯＳＦＥＴＱ１３がオフ状態、第４ＭＯＳＦＥＴＱ１４がオン状態であるタイミングにおいて、マルチプレクサ７０の信号ＥＮをイネーブル状態“Ｈ”にしてもよい。 Further, the power supply controller 60 sets the signal EN of the multiplexer 70 to the enable state “H” at the timing when the first MOSFET Q11 is in the off state, the second MOSFET Q12 is in the on state, the third MOSFET Q13 is in the off state, and the fourth MOSFET Q14 is in the on state. Good.

また、電力供給コントローラ６０は、電圧を昇圧するチャージポンプＣＰ１，ＣＰ２を備え、チャージポンプＣＰ１，ＣＰ２用のフィードバック線として、第１ＭＯＳＦＥＴＱ１１と第２ＭＯＳＦＥＴＱ１２との間に接続されたフィードバック線Ｓ１＿ＳＲＣと、第３ＭＯＳＦＥＴＱ１３と第４ＭＯＳＦＥＴＱ１４との間に接続されたフィードバック線Ｓ２＿ＳＲＣとを備えてもよい。 Further, the power supply controller 60 includes charge pumps CP1 and CP2 that boost the voltage, and as a feedback line for the charge pumps CP1 and CP2, a feedback line S1_SRC connected between the first MOSFET Q11 and the second MOSFET Q12 and a third MOSFET Q13. And a feedback line S2_SRC connected between the second MOSFET Q14 and the fourth MOSFET Q14.

また、電力供給コントローラ６０は、ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−Ｃ規格及びＵＳＢＰＤ規格に対応していてもよい。 Further, the power supply controller 60 may correspond to the USB-Type-C standard and the USBPD standard.

また、電力供給コントローラ６０は、ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視する監視部６１と、監視部６１により監視されたＶＢＵＳ電圧に基づいて、第１の出力スイッチＳ１、第２の出力スイッチＳ２、及びマルチプレクサ７０の信号ＥＮを制御する制御部６２とを備えてもよい。 In addition, the power supply controller 60 monitors the VBUS voltage of the VBUS path, and the first output switch S1, the second output switch S2, and the multiplexer based on the VBUS voltage monitored by the monitoring unit 61. A control unit 62 for controlling the signal EN of 70 may be provided.

（電力供給方法）
図９は、第１の実施の形態に係る電力供給装置４において基準電源５１から第１電源５２に切り替える場合の電力供給方法を示すタイミングチャートである。図１０は、図９に示されるＶＢＵＳ電圧の変化を示すグラフである。図１１は、図９に示される時間Ｔ１における電力供給装置４の状態を示し、図１２は、図９に示される時間Ｔ２における電力供給装置４の状態を示し、図１３は、図９に示される時間Ｔ４における電力供給装置４の状態を示し、図１４は、図９に示される時間Ｔ５における電力供給装置４の状態を示している。 (Power supply method)
FIG. 9 is a timing chart showing a power supply method when switching from the reference power supply 51 to the first power supply 52 in the power supply device 4 according to the first embodiment. FIG. 10 is a graph showing changes in the VBUS voltage shown in FIG. 11 shows the state of the power supply apparatus 4 at time T1 shown in FIG. 9, FIG. 12 shows the state of the power supply apparatus 4 at time T2 shown in FIG. 9, and FIG. 13 shows the state of FIG. 9 shows the state of the power supply device 4 at time T4, and FIG. 14 shows the state of the power supply device 4 at time T5 shown in FIG.

まず、電力供給コントローラ６０は、図９に示すように、時間ｔ０になると、信号線Ｓ１Ｇ１，Ｓ１Ｇ２の制御信号をそれぞれオン状態にし、信号線Ｓ２Ｇ１，Ｓ２Ｇ２の制御信号をそれぞれオフ状態にし、マルチプレクサ７０の信号ＥＮをディセーブル状態“Ｌ”にする。このとき、図１１に示すように、第１ＭＯＳＦＥＴＱ１１はオン状態、第２ＭＯＳＦＥＴＱ１２はオン状態、第３ＭＯＳＦＥＴＱ１３はオフ状態、第４ＭＯＳＦＥＴＱ１４はオフ状態となる。これにより、基準電源５１がチャージャ８０と導通することになるため、図１０に示すように、ＶＢＵＳ電圧は５Ｖとなる（時間Ｔ１参照）。 First, at time t0, the power supply controller 60 turns on the control signals of the signal lines S1G1 and S1G2 and turns off the control signals of the signal lines S2G1 and S2G2, respectively, as shown in FIG. The signal EN of is set to the disable state "L". At this time, as shown in FIG. 11, the first MOSFET Q11 is on, the second MOSFET Q12 is on, the third MOSFET Q13 is off, and the fourth MOSFET Q14 is off. As a result, the reference power supply 51 is brought into conduction with the charger 80, so that the VBUS voltage becomes 5 V as shown in FIG. 10 (see time T1).

次いで、電力供給コントローラ６０は、図９に示すように、時間ｔ１になると、信号線Ｓ１Ｇ１の制御信号をオン状態からオフ状態に切り替え、時間ｔ２になると、信号線Ｓ２Ｇ２の制御信号をオフ状態からオン状態に切り替える。このとき、図１２に示すように、第１ＭＯＳＦＥＴＱ１１はオフ状態、第２ＭＯＳＦＥＴＱ１２はオン状態、第３ＭＯＳＦＥＴＱ１３はオフ状態、第４ＭＯＳＦＥＴＱ１４はオン状態となるが、マルチプレクサ７０の信号ＥＮはディセーブル状態“Ｌ”のままである。これにより、図１０に示すように、ＶＢＵＳ電圧は５Ｖから降下する（時間Ｔ２参照）。 Next, as shown in FIG. 9, the power supply controller 60 switches the control signal of the signal line S1G1 from the ON state to the OFF state at time t1, and changes the control signal of the signal line S2G2 from the OFF state at time t2. Switch to the on state. At this time, as shown in FIG. 12, the first MOSFET Q11 is in the off state, the second MOSFET Q12 is in the on state, the third MOSFET Q13 is in the off state, and the fourth MOSFET Q14 is in the on state, but the signal EN of the multiplexer 70 is in the disable state "L". There is. As a result, as shown in FIG. 10, the VBUS voltage drops from 5V (see time T2).

ここで、電力供給コントローラ６０は、図９に示すように、ＶＢＵＳ電圧が５Ｖ−Ｖｆになると（時間ｔ３）、マルチプレクサ７０の信号をイネーブル状態“Ｈ”に切り替える。Ｖｆは、ダイオードのドロップ分の電圧である。このとき、図１３に示すように、第１ＭＯＳＦＥＴＱ１１はオフ状態、第２ＭＯＳＦＥＴＱ１２はオン状態、第３ＭＯＳＦＥＴＱ１３はオフ状態、第４ＭＯＳＦＥＴＱ１４はオン状態である。これにより、基準電源５１と第１電源５２（又は第２電源５３）の両方がチャージャ８０と導通することになるため、図１０に示すように、ＶＢＵＳ電圧は上昇する（時間Ｔ４参照）。 Here, as shown in FIG. 9, the power supply controller 60 switches the signal of the multiplexer 70 to the enable state “H” when the VBUS voltage becomes 5V-Vf (time t3). Vf is the voltage of the diode drop. At this time, as shown in FIG. 13, the first MOSFET Q11 is off, the second MOSFET Q12 is on, the third MOSFET Q13 is off, and the fourth MOSFET Q14 is on. As a result, both the reference power supply 51 and the first power supply 52 (or the second power supply 53) are brought into conduction with the charger 80, so that the VBUS voltage rises (see time T4) as shown in FIG.

次いで、電力供給コントローラ６０は、図９に示すように、ＶＢＵＳ電圧が１２Ｖ（又は２０Ｖ）−Ｖｆになると（時間ｔ４）、信号線Ｓ１Ｇ２の制御信号をオン状態からオフ状態に切り替える。このとき、図１４に示すように、第１ＭＯＳＦＥＴＱ１１はオフ状態、第２ＭＯＳＦＥＴＱ１２はオフ状態、第３ＭＯＳＦＥＴＱ１３はオフ状態、第４ＭＯＳＦＥＴＱ１４はオン状態となる。これにより、図１０に示すように、ＶＢＵＳ電圧は１２Ｖ（又は２０Ｖ）−Ｖｆで一定となる（時間Ｔ５参照）。 Next, when the VBUS voltage becomes 12V (or 20V)-Vf (time t4), the power supply controller 60 switches the control signal of the signal line S1G2 from the on state to the off state, as shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 14, the first MOSFET Q11 is in the off state, the second MOSFET Q12 is in the off state, the third MOSFET Q13 is in the off state, and the fourth MOSFET Q14 is in the on state. As a result, as shown in FIG. 10, the VBUS voltage becomes constant at 12V (or 20V)-Vf (see time T5).

最後に、電力供給コントローラ６０は、図９に示すように、時間ｔ５になると、信号線Ｓ２Ｇ１の制御信号をオフ状態からオン状態に切り替える。このとき、第１ＭＯＳＦＥＴＱ１１はオフ状態、第２ＭＯＳＦＥＴＱ１２はオフ状態、第３ＭＯＳＦＥＴＱ１３はオン状態、第４ＭＯＳＦＥＴＱ１４はオン状態となる。これにより、図１０に示すように、時間ｔ５以降のＶＢＵＳ電圧は１２Ｖ（又は２０Ｖ）まで上昇する。 Finally, as shown in FIG. 9, the power supply controller 60 switches the control signal of the signal line S2G1 from the off state to the on state at time t5. At this time, the first MOSFET Q11 is turned off, the second MOSFET Q12 is turned off, the third MOSFET Q13 is turned on, and the fourth MOSFET Q14 is turned on. As a result, as shown in FIG. 10, the VBUS voltage after time t5 rises to 12V (or 20V).

以上のように、第１の実施の形態に係る電力供給装置４では、ＶＢＵＳ電圧を監視しながら、ＶＢＵＳ電圧が無い時に基準電源５１の出力スイッチ（第１の出力スイッチＳ１）をＯＦＦしないようにしている。すなわち、一瞬（時間Ｔ４）だけ、基準電源５１のＶＢＵＳ経路を導通させたまま、第１電源５２（又は第２電源５３）のＶＢＵＳ経路も導通させるようにしている。このようにすれば、充電電流・電圧の切り替え時に電力が供給されないタイミングが発生することを防止することができるため、ハードリセットを掛けずに電圧を切り替えることが可能である。その結果、ＶＢＵＳ電圧の降下を防ぎ、コールドプラグの検出をしなくなる効果がある。 As described above, the power supply device 4 according to the first embodiment monitors the VBUS voltage and does not turn off the output switch (first output switch S1) of the reference power supply 51 when there is no VBUS voltage. ing. That is, the VBUS path of the first power supply 52 (or the second power supply 53) is made conductive while the VBUS path of the reference power supply 51 is made conductive for a moment (time T4). By doing so, it is possible to prevent the timing at which the power is not supplied from occurring at the time of switching the charging current/voltage, and thus it is possible to switch the voltage without applying a hard reset. As a result, there is an effect that the VBUS voltage drop is prevented and the cold plug is not detected.

なお、ここでは、基準電源５１から第１電源５２に切り替える場合について例示したが、その他の切り替え動作も同様である。例えば、第１電源５２から第２電源５３に切り替える場合は、上記と同様の手順で第１電源５２から基準電源５１に切り替えた後、基準電源５１から第２電源５３に切り替えればよい。必ずＶＢＵＳ電圧が３．４２Ｖを下回らなければ、異常状態にならず相互に電圧を切り替えることが可能である。 Note that, here, the case where the reference power source 51 is switched to the first power source 52 is illustrated, but the other switching operations are similar. For example, when switching from the first power source 52 to the second power source 53, it is sufficient to switch from the first power source 52 to the reference power source 51 and then to switch from the reference power source 51 to the second power source 53 in the same procedure as described above. If the VBUS voltage does not drop below 3.42V, it is possible to switch the voltages to each other without causing an abnormal state.

また、ここでは、第１の出力スイッチＳ１（第２の出力スイッチＳ２）として、２個の直列接続されたＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２（Ｑ１３，Ｑ１４）を例示したが、スイッチの構造はこれに限定されるものではない。もちろん、このように２個のＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２が直列接続された構造によれば、より確実にＶＢＵＳ経路を遮断することができるため、安全性を重視する場合には特に有用である。 Further, here, two MOSFETs Q11, Q12 (Q13, Q14) connected in series are illustrated as the first output switch S1 (second output switch S2), but the switch structure is limited to this. Not a thing. Of course, the structure in which the two MOSFETs Q11 and Q12 are connected in series in this manner can more reliably cut off the VBUS path, and is particularly useful when safety is important.

（ＭＯＳスイッチ）
第１の実施の形態に係る電力供給装置４に適用可能な第１の出力スイッチＳ１及び第２の出力スイッチＳ２の模式的回路ブロック構成例は、図１５に示すように、２個の直列接続されたＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２（Ｑ１３，Ｑ１４）を備える。２個の直列接続されたＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２（Ｑ１３，Ｑ１４）のゲートは２次側コントローラ１６に接続され、２次側コントローラ１６によってオン／オフ制御される。 (MOS switch)
A schematic circuit block configuration example of the first output switch S1 and the second output switch S2 applicable to the power supply device 4 according to the first embodiment is as shown in FIG. MOSFETs Q11, Q12 (Q13, Q14) are provided. The gates of the two MOSFETs Q11 and Q12 (Q13 and Q14) connected in series are connected to the secondary side controller 16 and are on/off controlled by the secondary side controller 16.

２次側コントローラ１６は、通信部４２、ロジック回路４４、ドライバ４６、比較回路４８等を備える。通信部４２は、通信ピンＣＯＭ，ＡＣ結合キャパシタＣCを介して出力（ＶＢＵＳ）に接続されていている。スイッチＳＷ３は、ディスチャージ端子ＤＩＳ，抵抗Ｒ１１を介してフィルタ回路（ＬＦ・ＣＦ）に接続され、スイッチＳＷ３をオンすることで、ＶＢＵＳラインおよびキャパシタＣＦに蓄積された電荷を放電することができる。ＶＢＵＳ電圧と基準電圧ＶＴＨを比較回路４８で比較し、その比較結果がロジック回路４４に入力される。ロジック回路４４は、比較回路４８や通信部４２等からの信号に基づいてドライバ４６やエラーアンプ（ＥＡ）等を制御する。ドライバ４６は、出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３，ＯＵＴ４を介してＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４を駆動し、また、イネーブル端子ＥＮを介して第１電源５２や第２電源５３にスイッチを切り替えることが可能となっている。 The secondary side controller 16 includes a communication unit 42, a logic circuit 44, a driver 46, a comparison circuit 48 and the like. The communication unit 42 is connected to the output (VBUS) via the communication pin COM and the AC coupling capacitor C C. The switch SW3 is connected to the filter circuit (LF/CF) via the discharge terminal DIS and the resistor R11, and by turning on the switch SW3, the electric charge accumulated in the VBUS line and the capacitor CF can be discharged. The comparison circuit 48 compares the VBUS voltage with the reference voltage V TH , and the comparison result is input to the logic circuit 44. The logic circuit 44 controls the driver 46, the error amplifier (EA), and the like based on signals from the comparison circuit 48, the communication unit 42, and the like. The driver 46 drives the MOSFETs Q11, Q12, Q13, Q14 via the output terminals OUT1, OUT2, OUT3, OUT4, and can switch the switch to the first power source 52 or the second power source 53 via the enable terminal EN. It is possible.

２次側コントローラ１６は、電力供給コントローラ６０と同様の機能部を備え、充電電流・電圧の切り替え時に電力が供給されないタイミングが発生することを防止してもよい。 The secondary-side controller 16 may include a functional unit similar to that of the power supply controller 60, and may prevent generation of a timing when power is not supplied when switching the charging current/voltage.

また、２次側コントローラ１６は、ＡＣ結合キャパシタＣCを介して出力（ＶＢＵＳ）に接続されている。 The secondary controller 16 is also connected to the output (VBUS) via the AC coupling capacitor C C.

第１の実施の形態に係る電力供給装置においては、電力線出力（ＶＢＵＳ）に外部からＡＣ信号が重畳されて入力される。 In the power supply device according to the first embodiment, the AC signal is externally superimposed and input to the power line output (VBUS).

第１の実施の形態に係る電力供給装置においては、電力線出力（ＶＢＵＳ）からＡＣ結合キャパシタＣCを介して制御入力信号が２次側コントローラ１６に入力され、出力側の電力情報は、エラーアンプＥＡを介して、１次側にフィードバックされる。 In the power supply device according to the first embodiment, the control input signal is input from the power line output (VBUS) to the secondary side controller 16 via the AC coupling capacitor C C, and the power information on the output side is the error amplifier. It is fed back to the primary side via EA.

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置においては、電力線出力（ＶＢＵＳ）からＡＣ結合キャパシタＣCを介して入力される制御入力信号をＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。このため、出力に接続される負荷（例えば、スマートホン、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣなど）に応じて、出力電圧と出力電流との関係に可変機能を有する。以下に説明する第２〜第５の実施の形態においても同様である。 Further, in the power supply device according to the first embodiment, a control input signal input from the power line output (VBUS) via the AC coupling capacitor C C can be used for USB-PD communication. Therefore, it has a variable function in the relationship between the output voltage and the output current according to the load (for example, a smart phone, a laptop PC, a tablet PC, etc.) connected to the output. The same applies to the second to fifth embodiments described below.

[第２の実施の形態]
第２の実施の形態に係る電力供給装置４Ａは、図１６に示すように、入力・出力間に配置され、トランス１５・ダイオードＤ１・キャパシタＣ１およびトランス１５の１次側インダクタンスＬ１に接地電位との間に直列接続されるＭＯＳＦＥＴＱ１および抵抗ＲＳから構成されるＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＭＯＳＦＥＴＱ１を制御する１次側コントローラ３０と、入力と１次側コントローラ３０間に接続され、１次側コントローラ３０に電源を供給する電源供給回路１０と、出力に接続され、出力電圧Ｖoと出力電流Ｉoを制御可能な２次側コントローラ１６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と２次側コントローラ１６に接続された誤差補償用のエラーアンプ２１と、エラーアンプ２１に接続され、出力情報を１次側コントローラ３０にフィードバックする絶縁回路２０とを備える。 [Second Embodiment]
As shown in FIG. 16, the power supply device 4A according to the second embodiment is arranged between the input and the output, and the transformer 15/diode D1/capacitor C1 and the primary side inductance L1 of the transformer 15 are connected to the ground potential. A DC/DC converter 13 composed of a MOSFET Q1 and a resistor RS connected in series between them, a primary side controller 30 for controlling the MOSFET Q1, and a primary side controller 30 connected between the input and the primary side controller 30. To a power supply circuit 10 for supplying power to a secondary side controller 16 which is connected to the output and is capable of controlling the output voltage V o and the output current I o ; and the output of the DC/DC converter 13 and the secondary side controller 16. The error compensating error amplifier 21 is connected, and the insulating circuit 20 is connected to the error amplifier 21 and feeds back output information to the primary side controller 30.

また、２次側コントローラ１６は、図１５と同様に、ＡＣ結合キャパシタＣC（図示省略）を介して出力（ＶＢＵＳ）に接続されていても良い。 Further, the secondary controller 16 may be connected to the output (VBUS) via the AC coupling capacitor C C (not shown) as in FIG.

また、第２の実施の形態に係る電力供給装置４Ａは、図１６に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と電力線出力（ＶＢＵＳ）を遮断するスイッチＳＷと、スイッチＳＷと電力線出力（ＶＢＵＳ）との間に配置されたフィルタ回路（ＬＦ・ＣＦ）を備える。このスイッチＳＷは、２次側コントローラ１６によって、オン／オフ制御可能である。ここで、第２の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいて、スイッチＳＷの構成としては、第１の実施の形態に係る電力供給装置４におけるＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４からなるスイッチ回路構成を適用可能である。すなわち、第２の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、ＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４からなるスイッチ回路構成と同様の構成を、スイッチＳＷで簡易化して表している。 In addition, as shown in FIG. 16, the power supply device 4A according to the second embodiment includes a switch SW that shuts off the output of the DC/DC converter 13 and the power line output (VBUS), the switch SW, and the power line output (VBUS). ) And a filter circuit (LF/CF) arranged between them. The switch SW can be on/off controlled by the secondary side controller 16. Here, in the power supply device 4A according to the second embodiment, the switch SW has the switch circuit configuration including the MOSFETs Q11, Q12, Q13, and Q14 in the power supply device 4 according to the first embodiment. Applicable. That is, in the power supply device 4A according to the second embodiment, the switch SW has a similar configuration to the switch circuit configuration including the MOSFETs Q11, Q12, Q13, and Q14.

第２の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、電力線出力（ＶＢＵＳ）に外部からＡＣ信号が重畳されて入力される。 In the power supply device 4A according to the second embodiment, an AC signal is externally superimposed and input to the power line output (VBUS).

第２の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、電力線出力（ＶＢＵＳ）からＡＣ結合キャパシタＣC（図示省略）を介して制御入力信号が２次側コントローラ１６に入力され、出力側の電力情報は、エラーアンプ１８および絶縁回路２０を介して、１次側コントローラ３０にフィードバックされる。１次側コントローラ３０は、ＭＯＳＦＥＴＱ１のＯＮ／ＯＦＦを制御し、出力電圧を安定化可能である。 In the power supply device 4A according to the second embodiment, the control input signal is input from the power line output (VBUS) to the secondary side controller 16 via the AC coupling capacitor C C (not shown), and the output side power is supplied. The information is fed back to the primary side controller 30 via the error amplifier 18 and the isolation circuit 20. The primary side controller 30 can control ON/OFF of the MOSFET Q1 and stabilize the output voltage.

また、第２の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、出力（ＶＢＵＳ）からＡＣ結合キャパシタＣCを介して入力される制御入力信号を第１の実施の形態（図１５）と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。 Further, in the power supply device 4A according to the second embodiment, the control input signal input from the output (VBUS) via the AC coupling capacitor C C is the same as in the first embodiment (FIG. 15). It can also be used for USB-PD communication.

また、第２の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、電流センス用の抵抗ＲＳにより、１次側インダクタンスＬ１に導通する電流量を検出し、１次側コントローラ３０において、１次側過電流などの電流量を制御している。結果として、第２の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、出力電圧値および出力電流値ＭＡＸ可変機能を有する。 Further, in the power supply device 4A according to the second embodiment, the amount of current conducted to the primary side inductance L1 is detected by the current sensing resistor RS, and the primary side controller 30 detects the primary side transient. The amount of current such as current is controlled. As a result, the power supply device 4A according to the second embodiment has an output voltage value and output current value MAX variable function.

第２の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、２次側コントローラ１６から１次側コントローラ３０へのフィードバック制御によって、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）可変機能を有する。このため、出力に接続される負荷（例えば、スマートホン、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣなど）に応じて、出力電圧Ｖoと出力電流Ｉoとの関係に可変機能を有する。 In the power supply device 4A according to the second embodiment, the output voltage value and the outputtable current capacity (MAX) of the step-down DC/DC converter 13 are controlled by the feedback control from the secondary side controller 16 to the primary side controller 30. Value) It has a variable function. Therefore, the load connected to the output (e.g., smart phones, laptop PC, tablet PC, etc.) in accordance with, a variable function of the relationship between the output voltage V o and the output current I o.

[第３の実施の形態]
第３の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１７に示すように、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、制御入力に結合され、制御入力の制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする２次側コントローラ１６とを備える。ここで、制御入力の制御入力信号は、２次側コントローラ１６の通信ピンＣＯＭに入力される。また、１次側コントローラ３０は、２次側コントローラ１６からフィードバックされた制御入力信号に基づいて、入力電流を制御することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を可変にする。また、電力線出力（ＶＢＵＳ）と接地電位間には、出力キャパシタＣOが接続されている。 [Third Embodiment]
As shown in FIG. 17, the power supply device 4 according to the third embodiment controls a DC/DC converter 13 arranged between an input and an output, and an input current of the DC/DC converter 13. It comprises a secondary controller 30 and a secondary controller 16 which is coupled to the control input and receives the control input signal of the control input and feeds it back to the primary controller 30. Here, the control input signal of the control input is input to the communication pin COM of the secondary side controller 16. Further, the primary-side controller 30 controls the input current based on the control input signal fed back from the secondary-side controller 16, so that the output voltage value and the possible output current capacity (MAX value) of the DC/DC converter 13 are controlled. ) Is variable. An output capacitor C O is connected between the power line output (VBUS) and the ground potential.

また、図１７に示すように、制御端子ＣＴを備え、制御入力は、制御端子ＣＴに結合されていても良い。また、制御端子ＣＴを介して、外部機器には、第３の実施の形態に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。 Also, as shown in FIG. 17, a control terminal CT may be provided, and the control input may be coupled to the control terminal CT. Further, the control output signal of the power supply device 4 according to the third embodiment can be output to the external device via the control terminal CT.

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置４は、制御入力に結合されるＡＣ結合キャパシタＣC（図示省略）を備え、２次側コントローラ１６はＡＣ結合キャパシタＣCを介して制御端子ＣＴに接続されていても良い。 Further, the power supply device 4 according to the third embodiment includes an AC coupling capacitor C C (not shown) that is coupled to the control input, and the secondary controller 16 has a control terminal via the AC coupling capacitor C C. It may be connected to the CT.

また、制御端子ＣＴは、２次側コントローラ１６に直接接続されていても良い。すなわち、２次側コントローラ１６には制御入力の制御入力信号をＡＣ結合キャパシタＣCを介さず、直接入力しても良い。 Further, the control terminal CT may be directly connected to the secondary side controller 16. That is, the control input signal of the control input may be directly input to the secondary side controller 16 without passing through the AC coupling capacitor C C.

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１７に示すように、２次側コントローラ１６に接続され、制御入力信号を１次側コントローラ３０にフィードバックする絶縁回路２０を備えていても良い。絶縁回路２０には、キャパシタ、フォトカプラ、トランスなどを適用可能である。また、用途に応じて、絶縁ドライバ付き双方向トランス、双方向素子などを適用しても良い。 Further, the power supply device 4 according to the third embodiment includes an insulating circuit 20 that is connected to the secondary side controller 16 and feeds back a control input signal to the primary side controller 30 as shown in FIG. May be. A capacitor, a photocoupler, a transformer or the like can be applied to the insulating circuit 20. Further, a bidirectional transformer with an insulating driver, a bidirectional element, or the like may be applied depending on the application.

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１７に示すように、２次側コントローラ１６に接続され、制御入力信号を絶縁回路２０にフィードバックする誤差補償用のエラーアンプ２１を備えていても良い。エラーアンプ２１は、２次側コントローラ１６によって制御され、絶縁回路２０にフィードバックする制御入力信号の誤差補償を実施可能である。 In addition, as shown in FIG. 17, the power supply device 4 according to the third embodiment includes an error compensating error amplifier 21 that is connected to the secondary side controller 16 and that feeds back a control input signal to the insulating circuit 20. You may have it. The error amplifier 21 is controlled by the secondary side controller 16 and can perform error compensation of the control input signal fed back to the insulating circuit 20.

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１７に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧を遮断するスイッチＳＷを備えていても良い。このスイッチＳＷにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と電力線出力（ＶＢＵＳ）を遮断することができる。このスイッチＳＷは、２次側コントローラ１６によって、オン／オフ制御可能である。ここで、第３の実施の形態に係る電力供給装置４において、スイッチＳＷの構成としては、第１の実施の形態に係る電力供給装置４におけるＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４からなるスイッチ回路構成を適用可能である。すなわち、第３の実施の形態に係る電力供給装置４においては、ＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４からなるスイッチ回路構成と同様の構成を、スイッチＳＷで簡易化して表している。 The power supply device 4 according to the third embodiment includes a switch SW that is connected to the output of the DC/DC converter 13 and shuts off the output voltage of the DC/DC converter 13, as shown in FIG. May be. The switch SW can shut off the output of the DC/DC converter 13 and the power line output (VBUS). The switch SW can be on/off controlled by the secondary side controller 16. Here, in the power supply device 4 according to the third embodiment, the switch SW has a switch circuit configuration including the MOSFETs Q11, Q12, Q13, Q14 in the power supply device 4 according to the first embodiment. Applicable. That is, in the power supply device 4 according to the third embodiment, the switch SW has a similar configuration to the switch circuit configuration including the MOSFETs Q11, Q12, Q13, and Q14.

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１７に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力と、１次側コントローラ３０との間に接続され、１次側コントローラ３０に電源を供給する電源供給回路１０を備えていても良い。 Further, the power supply device 4 according to the third embodiment is connected between the input of the DC/DC converter 13 and the primary side controller 30 and is connected to the primary side controller 30 as shown in FIG. A power supply circuit 10 for supplying power may be provided.

第３の実施の形態に係る電力供給装置４においては、電力線出力（ＶＢＵＳ）に外部からＡＣ信号が重畳されて入力される第２の実施の形態とは異なり、電力線出力（ＶＢＵＳ）とは別に制御入力を備える。このため、分離用のインダクタンスＬＦは、必ずしも必要ではない。すなわち、インダクタンスＬＦとキャパシタＣＦにより構成されるフィルタ回路によって、出力から制御入力信号がＤＣ／ＤＣコンバータ１３に入力されるのを分離する必要もない。このため、第３の実施の形態に係る電力供給装置４においては、相対的に実装スペースを削減可能であり、小型化・低コスト化可能である。 In the power supply device 4 according to the third embodiment, unlike the second embodiment in which an AC signal is superposed on the power line output (VBUS) from the outside and is input, the power line output (VBUS) is provided separately from the power line output (VBUS). With control input. Therefore, the separating inductance LF is not always necessary. That is, it is not necessary to separate the input of the control input signal from the output to the DC/DC converter 13 by the filter circuit including the inductance LF and the capacitor CF. Therefore, in the power supply device 4 according to the third embodiment, the mounting space can be relatively reduced, and the size and cost can be reduced.

第３の実施の形態に係る電力供給装置４においては、制御入力からＡＣ結合キャパシタＣCを介して制御入力信号が２次側コントローラ１６に入力され、この制御入力信号により、出力側の電力情報を含む制御情報は、エラーアンプ１８および絶縁回路２０を介して、１次側コントローラ３０にフィードバックされる。１次側コントローラ３０は、ＭＯＳＦＥＴＱ１のＯＮ／ＯＦＦを制御し、出力電圧を安定化させる。 In the power supply device 4 according to the third embodiment, the control input signal is input from the control input to the secondary side controller 16 via the AC coupling capacitor C C, and the power input side information is output by this control input signal. The control information including “” is fed back to the primary side controller 30 via the error amplifier 18 and the insulating circuit 20. The primary side controller 30 controls ON/OFF of the MOSFET Q1 to stabilize the output voltage.

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置４においては、制御端子ＣＴからＡＣ結合キャパシタＣCを介して入力される制御入力信号を第２の実施の形態と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。 In addition, in the power supply device 4 according to the third embodiment, the control input signal input from the control terminal CT via the AC coupling capacitor C C is transmitted to the USB-PD communication as in the second embodiment. It is also possible to use.

第３の実施の形態に係る電力供給装置４においては、２次側コントローラ１６から１次側コントローラ３０へのフィードバック制御によって、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）可変機能を有する。このため、出力に接続される負荷（例えば、スマートホン、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣなど）に応じて、出力電圧Ｖoと出力電流Ｉoとの関係に可変機能を有する。 In the power supply device 4 according to the third embodiment, the output voltage value and the outputtable current capacity (MAX) of the step-down DC/DC converter 13 are controlled by the feedback control from the secondary side controller 16 to the primary side controller 30. Value) It has a variable function. Therefore, the load connected to the output (e.g., smart phones, laptop PC, tablet PC, etc.) in accordance with, a variable function of the relationship between the output voltage V o and the output current I o.

[第４の実施の形態]
第４の実施の形態に係る電力供給装置４Ａは、図１８に示すように、入力・出力間に配置され、トランス１５・ダイオードＤ１・キャパシタＣ１およびトランス１５の１次側インダクタンスＬ１に接地電位との間に直列接続されるＭＯＳトランジスタＱ１および抵抗ＲＳから構成されるＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＭＯＳトランジスタＱ１を制御する１次側コントローラ３０と、入力と１次側コントローラ３０間に接続され、１次側コントローラ３０に電源を供給する電源供給回路１０と、出力に接続され、出力電圧Ｖoと出力電流Ｉoを制御可能な２次側コントローラ１６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と２次側コントローラ１６に接続された誤差補償用のエラーアンプ２１と、エラーアンプ２１に接続され、出力情報を１次側コントローラ３０にフィードバックする絶縁回路２０とを備える。 [Fourth Embodiment]
As shown in FIG. 18, the power supply device 4A according to the fourth embodiment is disposed between the input and the output, and the transformer 15/diode D1/capacitor C1 and the primary side inductance L1 of the transformer 15 are connected to the ground potential. A DC/DC converter 13 composed of a MOS transistor Q1 and a resistor RS connected in series between the two, a primary-side controller 30 for controlling the MOS transistor Q1, and a connection between the input and the primary-side controller 30. a power supply circuit 10 supplies power to the next side controller 30 is connected to the output, order and the output voltage V o and the output current I o can be controlled secondary side controller 16, the output of the DC / DC converter 13 2 An error amplifier 21 for error compensation connected to the side controller 16 and an insulating circuit 20 connected to the error amplifier 21 for feeding back output information to the primary side controller 30 are provided.

また、２次側コントローラ１６は、図１５と同様に、ＡＣ結合キャパシタＣC（図示省略）を介して出力（ＶＢＵＳ）に接続されていても良い。 Further, the secondary controller 16 may be connected to the output (VBUS) via the AC coupling capacitor C C (not shown) as in FIG.

また、第４の実施の形態に係る電力供給装置４Ａは、図１８に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と電力線出力（ＶＢＵＳ）を遮断するスイッチＳＷと、スイッチＳＷと電力線出力（ＶＢＵＳ）との間に配置されたフィルタ回路（ＬＦ・ＣＦ）を備える。このスイッチＳＷは、２次側コントローラ１６によって、オン／オフ制御可能である。ここで、第４の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいて、スイッチＳＷの構成としては、第１の実施の形態に係る電力供給装置４におけるＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４からなるスイッチ回路構成を適用可能である。すなわち、第４の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、ＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４からなるスイッチ回路構成と同様の構成を、スイッチＳＷで簡易化して表している。 Further, as shown in FIG. 18, the power supply device 4A according to the fourth embodiment includes a switch SW that shuts off the output of the DC/DC converter 13 and the power line output (VBUS), a switch SW, and the power line output (VBUS). ) And a filter circuit (LF/CF) arranged between them. The switch SW can be on/off controlled by the secondary side controller 16. Here, in the power supply apparatus 4A according to the fourth embodiment, the switch SW has a switch circuit configuration including the MOSFETs Q11, Q12, Q13, and Q14 in the power supply apparatus 4 according to the first embodiment. Applicable. That is, in the power supply device 4A according to the fourth embodiment, the switch SW has a simplified configuration similar to the switch circuit configuration including the MOSFETs Q11, Q12, Q13, and Q14.

第４の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、電力線出力（ＶＢＵＳ）に外部からＡＣ信号が重畳されて入力される。 In the power supply device 4A according to the fourth embodiment, an AC signal is externally superimposed and input to the power line output (VBUS).

第４の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、電力線出力（ＶＢＵＳ）からＡＣ結合キャパシタＣC（図示省略）を介して制御入力信号が２次側コントローラ１６に入力され、出力側の電力情報は、エラーアンプ１８および絶縁回路２０を介して、１次側コントローラ３０にフィードバックされる。１次側コントローラ３０は、ＭＯＳトランジスタＱ１のＯＮ／ＯＦＦを制御し、出力電圧を安定化可能である。 In the power supply device 4A according to the fourth embodiment, the control input signal is input from the power line output (VBUS) to the secondary side controller 16 via the AC coupling capacitor C C (not shown), and the output side power is supplied. The information is fed back to the primary side controller 30 via the error amplifier 18 and the isolation circuit 20. The primary-side controller 30 can control ON/OFF of the MOS transistor Q1 and stabilize the output voltage.

また、第４の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、制御入力からＡＣ結合キャパシタＣC（図示省略）を介して入力される制御入力信号を第３の実施の形態と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。 Further, in the power supply device 4A according to the fourth embodiment, the control input signal input from the control input via the AC coupling capacitor C C (not shown) is supplied to the USB-device as in the third embodiment. It can also be used for PD communication.

また、第４の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、電流センス用の抵抗ＲＳにより、１次側インダクタンスＬ１に導通する電流量を検出し、１次側コントローラ３０において、１次側過電流などの電流量を制御している。結果として、第４の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、出力電圧値および出力電流値ＭＡＸ可変機能を有する。 In addition, in the power supply device 4A according to the fourth embodiment, the amount of current conducted to the primary side inductance L1 is detected by the current sensing resistor RS, and the primary side controller 30 detects the primary side transient. The amount of current such as current is controlled. As a result, the power supply device 4A according to the fourth embodiment has an output voltage value and output current value MAX variable function.

第４の実施の形態に係る電力供給装置４Ａにおいては、２次側コントローラ１６から１次側コントローラ３０へのフィードバック制御によって、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）可変機能を有する。このため、出力に接続される負荷（例えば、スマートホン、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣなど）に応じて、出力電圧Ｖoと出力電流Ｉoとの関係に可変機能を有する。 In the power supply device 4A according to the fourth embodiment, the output voltage value and the outputtable current capacity (MAX) of the step-down DC/DC converter 13 are controlled by the feedback control from the secondary side controller 16 to the primary side controller 30. Value) It has a variable function. Therefore, the load connected to the output (e.g., smart phones, laptop PC, tablet PC, etc.) in accordance with, a variable function of the relationship between the output voltage V o and the output current I o.

[第５の実施の形態]
第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１９に示すように、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路２５に結合され、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする２次側コントローラ１６とを備える。 [Fifth Embodiment]
As shown in FIG. 19, the power supply device 4 according to the fifth embodiment controls a DC/DC converter 13 arranged between an input and an output, and an input current of the DC/DC converter 13. The secondary controller 30, a signal conversion circuit 25 coupled to the plurality of control inputs and switching control input signals of the plurality of control inputs, and a control input signal coupled to the signal conversion circuit 25 and switched in the signal conversion circuit 25. The secondary side controller 16 which receives and feeds back to the primary side controller 30.

信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号は、２次側コントローラ１６の通信ピンＣＯＭに入力される。また、１次側コントローラ３０は、２次側コントローラ１６からフィードバックされた制御入力信号に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を可変にする。また、電力線出力（ＶＢＵＳ）と接地電位間には、出力キャパシタＣOが接続されている。 The control input signal switched in the signal conversion circuit 25 is input to the communication pin COM of the secondary side controller 16. Further, the primary-side controller 30 controls the input current of the DC/DC converter 13 based on the control input signal fed back from the secondary-side controller 16 to output the output voltage value and the output of the DC/DC converter 13. The possible current capacity (MAX value) is made variable. An output capacitor C O is connected between the power line output (VBUS) and the ground potential.

また、図１９に示すように、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを備え、複数の制御入力は、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎに結合されていても良い。また、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを介して、外部機器には、第５の実施の形態に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。 Further, as shown in FIG. 19, a plurality of control terminals CT1, CT2,..., CTn may be provided, and a plurality of control inputs may be coupled to the plurality of control terminals CT1, CT2,. Further, the control output signal of the power supply device 4 according to the fifth embodiment can be output to the external device via the plurality of control terminals CT1, CT2,..., CTn.

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４においては、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎと信号変換回路２５間に接続されるＡＣ結合キャパシタＣt1・Ｃt2・…・Ｃtn（図示省略）を備え、複数の制御入力に結合されるＡＣ結合キャパシタＣt1・Ｃt2・…・Ｃtnを介して、信号変換回路２５は複数の制御入力に結合されていても良い。 Further, in the power supply device 4 according to the fifth embodiment, AC coupling capacitors C t1 , C t2 ,..., C connected between the plurality of control terminals CT1, CT2,..., CTn and the signal conversion circuit 25. The signal conversion circuit 25 may be coupled to a plurality of control inputs via AC coupling capacitors Ct1 , Ct2 ,..., Ctn that include tn (not shown) and are coupled to the plurality of control inputs.

また、複数の制御入力は、信号変換回路２５に直接接続されていても良い。すなわち、信号変換回路２５には複数の制御入力の制御入力信号をＡＣ結合キャパシタＣt1・Ｃt2・…・Ｃtnを介さず、直接入力しても良い。 Further, the plurality of control inputs may be directly connected to the signal conversion circuit 25. That is, the control input signals of a plurality of control inputs may be directly input to the signal conversion circuit 25 without passing through the AC coupling capacitors C t1 , C t2 ,..., C tn .

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、２次側コントローラ１６と信号変換回路２５とを結合する結合キャパシタＣCを備えていても良い。また、２次側コントローラ１６・信号変換回路２５間は、結合キャパシタＣCを介さず、直接接続されていても良い。 Further, the power supply device 4 according to the fifth embodiment may include a coupling capacitor C C that couples the secondary controller 16 and the signal conversion circuit 25. Further, the secondary side controller 16 and the signal conversion circuit 25 may be directly connected without the coupling capacitor C C.

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、例えば、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能である。 Further, in the power supply device 4 according to the fifth embodiment, the signal conversion circuit 25 can execute any of frequency conversion, DC level conversion, and amplitude level conversion, for example.

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６によって制御されていても良い。 Further, in the power supply device 4 according to the fifth embodiment, the signal conversion circuit 25 may be controlled by the secondary side controller 16.

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１９に示すように、２次側コントローラ１６に接続され、制御入力信号を１次側コントローラ３０にフィードバックする絶縁回路２０を備えていても良い。絶縁回路２０には、キャパシタ、フォトカプラ、トランスなどを適用可能である。また、用途に応じて、絶縁ドライバ付き双方向トランス、双方向素子などを適用しても良い。 Further, the power supply device 4 according to the fifth embodiment includes an insulating circuit 20 that is connected to the secondary side controller 16 and feeds back a control input signal to the primary side controller 30, as shown in FIG. May be. A capacitor, a photocoupler, a transformer or the like can be applied to the insulating circuit 20. Further, a bidirectional transformer with an insulating driver, a bidirectional element, or the like may be applied depending on the application.

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１９に示すように、２次側コントローラ１６に接続され、制御入力信号を絶縁回路２０にフィードバックする誤差補償用のエラーアンプ２１を備えていても良い。エラーアンプ２１は、２次側コントローラ１６によって制御され、絶縁回路２０にフィードバックする制御入力信号の誤差補償を実施可能である。 In addition, as shown in FIG. 19, the power supply device 4 according to the fifth exemplary embodiment includes an error compensating error amplifier 21 that is connected to the secondary side controller 16 and that feeds back a control input signal to the insulating circuit 20. You may have it. The error amplifier 21 is controlled by the secondary side controller 16 and can perform error compensation of the control input signal fed back to the insulating circuit 20.

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１９に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧を遮断するスイッチＳＷを備えていても良い。このスイッチＳＷにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と電力線出力（ＶＢＵＳ）を遮断することができる。このスイッチＳＷは、２次側コントローラ１６によって、オン／オフ制御可能である。ここで、第５の実施の形態に係る電力供給装置４において、スイッチＳＷの構成としては、第１の実施の形態に係る電力供給装置４におけるＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４からなるスイッチ回路構成を適用可能である。すなわち、第５の実施の形態に係る電力供給装置４においては、ＭＯＳＦＥＴＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４からなるスイッチ回路構成と同様の構成を、スイッチＳＷで簡易化して表している。 In addition, as shown in FIG. 19, the power supply device 4 according to the fifth embodiment includes a switch SW that is connected to the output of the DC/DC converter 13 and shuts off the output voltage of the DC/DC converter 13. May be. The switch SW can shut off the output of the DC/DC converter 13 and the power line output (VBUS). The switch SW can be on/off controlled by the secondary side controller 16. Here, in the power supply device 4 according to the fifth embodiment, the switch SW has a switch circuit configuration including the MOSFETs Q11, Q12, Q13, Q14 in the power supply device 4 according to the first embodiment. Applicable. That is, in the power supply device 4 according to the fifth embodiment, the switch SW has the same configuration as the switch circuit configuration including the MOSFETs Q11, Q12, Q13, and Q14, and is simplified.

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１９に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力と、１次側コントローラ３０との間に接続され、１次側コントローラ３０に電源を供給する電源供給回路１０を備えていても良い。 Further, the power supply device 4 according to the fifth embodiment is connected between the input of the DC/DC converter 13 and the primary side controller 30 and is connected to the primary side controller 30 as shown in FIG. A power supply circuit 10 for supplying power may be provided.

第５の実施の形態に係る電力供給装置４においては、電力線出力（ＶＢＵＳ）に外部からＡＣ信号が重畳されて入力される第４の実施の形態とは異なり、電力線出力（ＶＢＵＳ）とは別に複数の制御入力を備える。このため、分離用のインダクタンスＬＦは、必ずしも必要ではない。すなわち、インダクタンスＬＦとキャパシタＣＦにより構成されるフィルタ回路によって、出力から制御入力信号がＤＣ／ＤＣコンバータ１３に入力されるのを分離する必要もない。このため、第５の実施の形態に係る電力供給装置４においては、相対的に実装スペースを削減可能であり、小型化・低コスト化可能である。 In the power supply device 4 according to the fifth embodiment, unlike the fourth embodiment in which an AC signal is superposed on the power line output (VBUS) from the outside and is input, the power line output (VBUS) is provided separately. Equipped with multiple control inputs. Therefore, the separating inductance LF is not always necessary. That is, it is not necessary to separate the input of the control input signal from the output to the DC/DC converter 13 by the filter circuit including the inductance LF and the capacitor CF. Therefore, in the power supply device 4 according to the fifth embodiment, the mounting space can be relatively reduced, and the size and cost can be reduced.

第５の実施の形態に係る電力供給装置４においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣt1・Ｃt2・…・Ｃtn を介して制御入力信号が入力され、さらに信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号が２次側コントローラ１６に入力され、この制御入力信号により、出力側の電力情報を含む制御情報は、エラーアンプ１８および絶縁回路２０を介して、１次側コントローラ３０にフィードバックされる。１次側コントローラ３０は、ＭＯＳトランジスタＱ１のＯＮ／ＯＦＦを制御し、出力電圧を安定化させる。 In the power supply device 4 according to the fifth embodiment, control input signals are input from a plurality of control inputs via the AC coupling capacitors C t1 , C t2 ,..., C tn , and further switched in the signal conversion circuit 25. The obtained control input signal is input to the secondary side controller 16, and by this control input signal, the control information including the output side power information is fed back to the primary side controller 30 via the error amplifier 18 and the insulating circuit 20. To be done. The primary side controller 30 controls ON/OFF of the MOS transistor Q1 to stabilize the output voltage.

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣt1・Ｃt2・…・Ｃtnを介して入力される制御入力信号を第４の実施の形態と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。 Further, in the power supply device according to the fifth embodiment, a control input signal input from a plurality of control inputs via the AC coupling capacitors C t1 , C t2 ,..., C tn is used in the fourth embodiment. It can also be used for USB-PD communication in the same manner as.

第５の実施の形態に係る電力供給装置４においては、２次側コントローラ１６から１次側コントローラ３０へのフィードバック制御によって、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）可変機能を有する。このため、出力に接続される負荷（例えば、スマートホン、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣなど）に応じて、出力電圧Ｖoと出力電流Ｉoとの関係に可変機能を有する。 In the power supply device 4 according to the fifth embodiment, the output voltage value and the outputtable current capacity (MAX) of the step-down DC/DC converter 13 are controlled by the feedback control from the secondary side controller 16 to the primary side controller 30. Value) It has a variable function. Therefore, the load connected to the output (e.g., smart phones, laptop PC, tablet PC, etc.) in accordance with, a variable function of the relationship between the output voltage V o and the output current I o.

以上説明したように、本実施の形態によれば、充電電流・電圧の切り替え時に電力が供給されないタイミングが発生することを防止することが可能な電力供給装置、電力供給コントローラ、及び電力供給方法を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, there are provided a power supply device, a power supply controller, and a power supply method capable of preventing generation of a timing when power is not supplied when switching charging current/voltage. Can be provided.

[その他の実施の形態]
上記のように、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。 [Other Embodiments]
As described above, the embodiments have been described, but it should not be understood that the descriptions and drawings forming a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, it goes without saying that the present invention includes various embodiments and the like not described here. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the matters specifying the invention according to the scope of claims reasonable from the above description.

本実施の形態に係る電力供給装置は、ＤＣ−ＤＣ電源、ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−Ｃ／ＰＤ ＤＣ−ＤＣ電源、ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−Ｃ ＤＣ−ＤＣ電源に適用可能である。また、自動車、航空機、船舶、鉄道、ロケット、医療機器、産業機械、ロボットなど様々な分野の電子機器類に応用可能である。 The power supply device according to this embodiment is applicable to a DC-DC power supply, a USB-Type-C/PD DC-DC power supply, and a USB-Type-C DC-DC power supply. Further, it can be applied to electronic devices in various fields such as automobiles, aircrafts, ships, railways, rockets, medical devices, industrial machines, and robots.

４，４Ａ…電力供給装置
５１…基準電源（第１系統の電源）
５２…第１電源（第２系統の電源）
５３…第２電源（第２系統の電源）
６０…電力供給コントローラ
６１…監視部
６２…制御部
７０…マルチプレクサ
８０…チャージャ
ＣＰ１，ＣＰ２…チャージポンプ
Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２…信号線
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４…ＭＯＳＦＥＴ
Ｓ１…第１の出力スイッチ
Ｓ２…第２の出力スイッチ
Ｓ１＿ＳＲＣ，Ｓ２＿ＳＲＣ…フィードバック線
Ｓ１Ｇ１，Ｓ１Ｇ２，Ｓ２Ｇ１，Ｓ２Ｇ２…信号線 4, 4A... Power supply device 51... Reference power supply (first system power supply)
52... First power source (second system power source)
53...Second power supply (second system power supply)
60... Power supply controller 61... Monitoring unit 62... Control unit 70... Multiplexer 80... Charger CP1, CP2... Charge pump D0, D1, D2... Signal lines Q11, Q12, Q13, Q14... MOSFET
S1... First output switch S2... Second output switch S1_SRC, S2_SRC... Feedback line S1G1, S1G2, S2G1, S2G2... Signal line

本実施の形態の一態様によれば、第１系統の電源と、可変電流電圧出力が可能な第２系統の電源と、前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第１の出力スイッチと、前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第２の出力スイッチと、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視しながら、前記ＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、及び前記第２の出力スイッチを制御する電力供給コントローラとを備える電力供給装置が提供される。 According to one aspect of the present embodiment, the power supply of the first system, the power supply of the second system capable of variable current voltage output, and the first output for connecting or disconnecting the VBUS path of the power supply of the first system. a switch, and a second output switch for conducting or blocking the VBUS path of the power of the second system, while monitoring the VBUS voltage of the VBUS path, based on the VBUS voltage, said first output switch, and A power supply device is provided that includes a power supply controller that controls the second output switch.

本実施の形態の他の態様によれば、第１系統の電源と、可変電流電圧出力が可能な第２系統の電源と、前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第１の出力スイッチと、前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第２の出力スイッチと、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視しながら、前記ＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、及び前記第２の出力スイッチを制御する電力供給コントローラとを備える電力供給装置に用いられる電力供給コントローラであって、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視する監視部と、前記監視部により監視されたＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、及び前記第２の出力スイッチを制御する制御部とを備える電力供給コントローラが提供される。 According to another aspect of the present embodiment, a first system power supply, a second system power supply capable of variable current voltage output, and a first system for connecting or disconnecting the VBUS path of the first system power supply. An output switch, a second output switch for connecting or disconnecting the VBUS path of the power supply of the second system, and a first output switch based on the VBUS voltage while monitoring the VBUS voltage of the VBUS path, And a power supply controller for controlling the second output switch , the power supply controller being used in a power supply device, the monitoring unit monitoring the VBUS voltage of the VBUS path, and the VBUS monitored by the monitoring unit. A power supply controller is provided that includes a controller that controls the first output switch and the second output switch based on a voltage.

本実施の形態の他の態様によれば、第１系統の電源と、可変電流電圧出力が可能な第２系統の電源と、前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第１の出力スイッチと、前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第２の出力スイッチと、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視しながら、前記ＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、及び前記第２の出力スイッチを制御する電力供給コントローラとを備える電力供給装置が電力を供給する電力供給方法であって、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視する監視ステップと、前記監視ステップにおいて監視されたＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、及び前記第２の出力スイッチを制御する制御ステップとを含む電力供給方法が提供される。 According to another aspect of the present embodiment, a first system power supply, a second system power supply capable of variable current voltage output, and a first system for connecting or disconnecting the VBUS path of the first system power supply. An output switch, a second output switch for connecting or disconnecting the VBUS path of the power supply of the second system, and a first output switch based on the VBUS voltage while monitoring the VBUS voltage of the VBUS path, And a power supply controller including a power supply controller that controls the second output switch, wherein a power supply method supplies power, and a monitoring step of monitoring a VBUS voltage of the VBUS path, and a monitoring step performed in the monitoring step And a control step of controlling the first output switch and the second output switch based on the VBUS voltage.

Claims (21)

第１系統の電源と、
２つ以上の電源が含まれる第２系統の電源と、
前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第１の出力スイッチと、
前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第２の出力スイッチと、
前記第２系統の電源のいずれかを前記ＶＢＵＳ経路に接続するマルチプレクサと、
前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視しながら、前記ＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、前記第２の出力スイッチ、及び前記マルチプレクサの信号を制御する電力供給コントローラと
を備えることを特徴とする電力供給装置。 The first power supply,
A second power supply that includes two or more power supplies,
A first output switch for connecting or disconnecting the VBUS path of the power supply of the first system;
A second output switch for connecting or disconnecting the VBUS path of the second power supply;
A multiplexer connecting any one of the power supplies of the second system to the VBUS path;
A power supply controller that controls the signals of the first output switch, the second output switch, and the multiplexer based on the VBUS voltage while monitoring the VBUS voltage of the VBUS path. Power supply device. 前記電力供給コントローラは、前記第１系統の電源と前記第２系統の電源とを切り替える場合、所定時間だけ前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路と前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路の両方を導通させることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。 When switching between the power supply of the first system and the power supply of the second system, the power supply controller conducts both the VBUS path of the power supply of the first system and the VBUS path of the power supply of the second system for a predetermined time. The power supply device according to claim 1, wherein 前記電力供給コントローラは、前記第１系統の電源から前記第２系統の電源のいずれかに切り替える場合、前記ＶＢＵＳ電圧が無い時に前記第１の出力スイッチをオフしないように制御することを特徴とする請求項２に記載の電力供給装置。 When the power supply controller switches from the power supply of the first system to the power supply of the second system, the power supply controller controls so as not to turn off the first output switch when there is no VBUS voltage. The power supply device according to claim 2. 前記電力供給コントローラは、前記第２系統の電源のいずれかから前記第１系統の電源に切り替える場合、前記ＶＢＵＳ電圧が無い時に前記第２の出力スイッチをオフしないように制御することを特徴とする請求項２に記載の電力供給装置。 The power supply controller controls so as not to turn off the second output switch when there is no VBUS voltage when switching from one of the second system power supplies to the first system power supply. The power supply device according to claim 2. 前記電力供給コントローラは、前記第２系統の電源に含まれる特定の電源から他の特定の電源に切り替える場合、前記特定の電源から前記第１系統の電源に切り替えた後、前記第１系統の電源から前記他の特定の電源に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の電力供給装置。 The power supply controller, when switching from a specific power supply included in the power supply of the second system to another specific power supply, after switching from the specific power supply to the power supply of the first system, the power supply of the first system 3. The power supply device according to claim 2, wherein the power supply device is switched from the power supply to the other specific power supply. 前記第１の出力スイッチは、第１電界効果トランジスタと、その下流側に直列接続された第２電界効果トランジスタとを有し、
前記第２の出力スイッチは、第３電界効果トランジスタと、その下流側に直列接続された第４電界効果トランジスタとを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。 The first output switch has a first field effect transistor and a second field effect transistor connected in series on the downstream side thereof,
The power supply device according to claim 1, wherein the second output switch includes a third field effect transistor and a fourth field effect transistor connected in series on the downstream side of the third field effect transistor. 前記電力供給コントローラは、前記第１電界効果トランジスタがオフ状態、前記第２電界効果トランジスタがオン状態、前記第３電界効果トランジスタがオフ状態、前記第４電界効果トランジスタがオン状態であるタイミングにおいて、前記マルチプレクサの信号をイネーブル状態にすることを特徴とする請求項６に記載の電力供給装置。 In the power supply controller, the first field effect transistor is in an off state, the second field effect transistor is in an on state, the third field effect transistor is in an off state, and the fourth field effect transistor is in an on state. The power supply device according to claim 6, wherein a signal of the multiplexer is enabled. 前記電力供給コントローラは、電圧を昇圧するチャージポンプを備え、
前記チャージポンプ用のフィードバック線として、前記第１電界効果トランジスタと前記第２電界効果トランジスタとの間に接続されたフィードバック線と、前記第３電界効果トランジスタと前記第４電界効果トランジスタとの間に接続されたフィードバック線とを備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の電力供給装置。 The power supply controller includes a charge pump that boosts a voltage,
As a feedback line for the charge pump, a feedback line connected between the first field effect transistor and the second field effect transistor, and between the third field effect transistor and the fourth field effect transistor. The power supply device according to claim 6 or 7, further comprising a connected feedback line. 前記電力供給コントローラは、ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−Ｃ規格及びＵＳＢＰＤ規格に対応していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力供給装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 8, wherein the power supply controller is compatible with the USB-Type-C standard and the USBPD standard. 第１系統の電源と、２つ以上の電源が含まれる第２系統の電源と、前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第１の出力スイッチと、前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第２の出力スイッチと、前記第２系統の電源のいずれかを前記ＶＢＵＳ経路に接続するマルチプレクサと、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視しながら、前記ＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、前記第２の出力スイッチ、及び前記マルチプレクサの信号を制御する電力供給コントローラとを備える電力供給装置に用いられる電力供給コントローラであって、
前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視する監視部と、
前記監視部により監視されたＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、前記第２の出力スイッチ、及び前記マルチプレクサの信号を制御する制御部と
を備えることを特徴とする電力供給コントローラ。 A first-system power supply, a second-system power supply including two or more power supplies, a first output switch for connecting or disconnecting the VBUS path of the first-system power supply, and a second-system power supply A second output switch for connecting or disconnecting the VBUS path, a multiplexer for connecting any one of the power supplies of the second system to the VBUS path, and a VBUS voltage on the VBUS path while monitoring the VBUS voltage based on the VBUS voltage. A first power switch, a second power switch, and a power supply controller that controls a signal of the multiplexer.
A monitoring unit for monitoring the VBUS voltage of the VBUS path,
A power supply controller comprising: a control unit that controls signals of the first output switch, the second output switch, and the multiplexer based on the VBUS voltage monitored by the monitoring unit. 前記制御部は、前記第１系統の電源と前記第２系統の電源とを切り替える場合、所定時間だけ前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路と前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路の両方を導通させることを特徴とする請求項１０に記載の電力供給コントローラ。 When switching the power supply of the first system and the power supply of the second system, the control unit conducts both the VBUS path of the power supply of the first system and the VBUS path of the power supply of the second system for a predetermined time. The power supply controller according to claim 10, wherein the power supply controller is a power supply controller. 前記制御部は、前記第１系統の電源から前記第２系統の電源のいずれかに切り替える場合、前記ＶＢＵＳ電圧が無い時に前記第１の出力スイッチをオフしないように制御することを特徴とする請求項１１に記載の電力供給コントローラ。 When the power supply of the first system is switched to any of the power supplies of the second system, the control unit controls so as not to turn off the first output switch when there is no VBUS voltage. Item 11. The power supply controller according to item 11. 前記制御部は、前記第２系統の電源のいずれかから前記第１系統の電源に切り替える場合、前記ＶＢＵＳ電圧が無い時に前記第２の出力スイッチをオフしないように制御することを特徴とする請求項１１に記載の電力供給コントローラ。 The control unit controls so as not to turn off the second output switch when there is no VBUS voltage when switching from one of the second system power supplies to the first system power supply. Item 11. The power supply controller according to item 11. 前記制御部は、前記第２系統の電源に含まれる特定の電源から他の特定の電源に切り替える場合、前記特定の電源から前記第１系統の電源に切り替えた後、前記第１系統の電源から前記他の特定の電源に切り替えることを特徴とする請求項１１に記載の電力供給コントローラ。 When switching from a specific power supply included in the power supply of the second system to another specific power supply, the control unit switches from the specific power supply to the power supply of the first system, and then from the power supply of the first system. The power supply controller according to claim 11, wherein the power supply controller is switched to the other specific power source. ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−Ｃ規格及びＵＳＢＰＤ規格に対応していることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の電力供給コントローラ。 The power supply controller according to any one of claims 10 to 14, which is compatible with the USB-Type-C standard and the USBPD standard. 第１系統の電源と、２つ以上の電源が含まれる第２系統の電源と、前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第１の出力スイッチと、前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路を導通又は遮断する第２の出力スイッチと、前記第２系統の電源のいずれかを前記ＶＢＵＳ経路に接続するマルチプレクサと、前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視しながら、前記ＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、前記第２の出力スイッチ、及び前記マルチプレクサの信号を制御する電力供給コントローラとを備える電力供給装置が電力を供給する電力供給方法であって、
前記ＶＢＵＳ経路のＶＢＵＳ電圧を監視する監視ステップと、
前記監視ステップにおいて監視されたＶＢＵＳ電圧に基づいて、前記第１の出力スイッチ、前記第２の出力スイッチ、及び前記マルチプレクサの信号を制御する制御ステップと
を含むことを特徴とする電力供給方法。 A first-system power supply, a second-system power supply including two or more power supplies, a first output switch for connecting or disconnecting the VBUS path of the first-system power supply, and a second-system power supply A second output switch that connects or disconnects the VBUS path, a multiplexer that connects one of the power supplies of the second system to the VBUS path, and a VBUS voltage on the VBUS path while monitoring the VBUS voltage based on the VBUS voltage. A power supply method for supplying power by a power supply device comprising: a first output switch, a second output switch, and a power supply controller that controls a signal of the multiplexer,
A monitoring step of monitoring the VBUS voltage of the VBUS path,
A control step of controlling signals of the first output switch, the second output switch, and the multiplexer based on the VBUS voltage monitored in the monitoring step. 前記制御ステップでは、前記第１系統の電源と前記第２系統の電源とを切り替える場合、所定時間だけ前記第１系統の電源のＶＢＵＳ経路と前記第２系統の電源のＶＢＵＳ経路の両方を導通させることを特徴とする請求項１６に記載の電力供給方法。 In the control step, when switching the power supply of the first system and the power supply of the second system, both the VBUS path of the power supply of the first system and the VBUS path of the power supply of the second system are conducted for a predetermined time. The power supply method according to claim 16, wherein: 前記制御ステップでは、前記第１系統の電源から前記第２系統の電源のいずれかに切り替える場合、前記ＶＢＵＳ電圧が無い時に前記第１の出力スイッチをオフしないように制御することを特徴とする請求項１７に記載の電力供給方法。 In the control step, when switching from the power supply of the first system to any of the power supplies of the second system, control is performed so as not to turn off the first output switch when the VBUS voltage is absent. Item 17. The power supply method according to Item 17. 前記制御ステップでは、前記第２系統の電源のいずれかから前記第１系統の電源に切り替える場合、前記ＶＢＵＳ電圧が無い時に前記第２の出力スイッチをオフしないように制御することを特徴とする請求項１７に記載の電力供給方法。 In the control step, when switching from any one of the power supplies of the second system to the power supply of the first system, the second output switch is controlled not to be turned off when the VBUS voltage is absent. Item 17. The power supply method according to Item 17. 前記制御ステップでは、前記第２系統の電源に含まれる特定の電源から他の特定の電源に切り替える場合、前記特定の電源から前記第１系統の電源に切り替えた後、前記第１系統の電源から前記他の特定の電源に切り替えることを特徴とする請求項１７に記載の電力供給方法。 In the control step, when switching from a specific power source included in the second system power source to another specific power source, after switching from the specific power source to the first system power source, from the first system power source 18. The power supply method according to claim 17, wherein the power supply is switched to the other specific power supply. 前記電力供給コントローラは、ＵＳＢ−Ｔｙｐｅ−Ｃ規格及びＵＳＢＰＤ規格に対応していることを特徴とする請求項１６〜２０のいずれか１項に記載の電力供給方法。 21. The power supply method according to claim 16, wherein the power supply controller is compatible with the USB-Type-C standard and the USBPD standard.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113326222A (en) * 2021-08-03 2021-08-31 深圳英集芯科技股份有限公司 Communication method based on universal serial bus power supply and related device
WO2022018534A1 (en) 2020-07-21 2022-01-27 Ricoh Company, Ltd. Light guide member and display device

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10338656B1 (en) * 2018-04-11 2019-07-02 Cypress Semiconductor Corporation USB type-C signal interface circuit
CN111464182A (en) * 2020-04-29 2020-07-28 四川玖越机器人科技有限公司 Inspection robot

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08228472A (en) * 1994-11-03 1996-09-03 Motorola Inc Circuit and method for lowering gate voltage of transmissiongate in charge-pump circuit
JP2005080491A (en) * 2003-09-04 2005-03-24 Fujitsu Ltd Power supply device
JP2006042402A (en) * 2004-07-22 2006-02-09 Seiko Epson Corp Power control circuit
JP2015002399A (en) * 2013-06-14 2015-01-05 ローム株式会社 Power supply apparatus and control method therefor
JP2016086527A (en) * 2014-10-24 2016-05-19 ローム株式会社 Usb power supply device, electronic apparatus using the same, control method of usb power supply device
JP2016085591A (en) * 2014-10-24 2016-05-19 ローム株式会社 Usb power supply device, electronic equipment using the same, and control method for usb power supply device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08228472A (en) * 1994-11-03 1996-09-03 Motorola Inc Circuit and method for lowering gate voltage of transmissiongate in charge-pump circuit
JP2005080491A (en) * 2003-09-04 2005-03-24 Fujitsu Ltd Power supply device
JP2006042402A (en) * 2004-07-22 2006-02-09 Seiko Epson Corp Power control circuit
JP2015002399A (en) * 2013-06-14 2015-01-05 ローム株式会社 Power supply apparatus and control method therefor
JP2016086527A (en) * 2014-10-24 2016-05-19 ローム株式会社 Usb power supply device, electronic apparatus using the same, control method of usb power supply device
JP2016085591A (en) * 2014-10-24 2016-05-19 ローム株式会社 Usb power supply device, electronic equipment using the same, and control method for usb power supply device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022018534A1 (en) 2020-07-21 2022-01-27 Ricoh Company, Ltd. Light guide member and display device
CN113326222A (en) * 2021-08-03 2021-08-31 深圳英集芯科技股份有限公司 Communication method based on universal serial bus power supply and related device

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Publication number Publication date
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