JP2886282B2 - 昇圧方法 - Google Patents
昇圧方法Info
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- JP2886282B2 JP2886282B2 JP17729390A JP17729390A JP2886282B2 JP 2886282 B2 JP2886282 B2 JP 2886282B2 JP 17729390 A JP17729390 A JP 17729390A JP 17729390 A JP17729390 A JP 17729390A JP 2886282 B2 JP2886282 B2 JP 2886282B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、入力電圧をより高い電圧に変換して出力す
る昇圧方法に関し、特に負荷の軽重に応じて変換効率を
最適化した昇圧方法に関する。
る昇圧方法に関し、特に負荷の軽重に応じて変換効率を
最適化した昇圧方法に関する。
［発明の背景］ 入力電圧の２倍の負電圧を出力する昇圧回路として、
第３図に示す回路がある。この回路は、PMOSで構成され
るスイッチS1、NMOSで構成されるスイッチS2〜S8を有
し、またコンデンサC1〜C3を有する。１は電圧Vccの入
力端子、２は負荷、３は発振回路、４は発振回路３から
のクロックを受けてスイッチS1〜S8のオン／オフを制御
するスイッチ制御回路である。
第３図に示す回路がある。この回路は、PMOSで構成され
るスイッチS1、NMOSで構成されるスイッチS2〜S8を有
し、またコンデンサC1〜C3を有する。１は電圧Vccの入
力端子、２は負荷、３は発振回路、４は発振回路３から
のクロックを受けてスイッチS1〜S8のオン／オフを制御
するスイッチ制御回路である。
なお、スイッチS1はクロックCK1で、スインッチS2は
そのクロックCK1の反転クロックで、スイッチS3〜S5は
クロックCK2で、スイッチS6〜S8はクロックCK3で制御さ
れる。
そのクロックCK1の反転クロックで、スイッチS3〜S5は
クロックCK2で、スイッチS6〜S8はクロックCK3で制御さ
れる。
この回路では、次のようなシーケンスで昇圧動作が行
われる。
われる。
．スイッチS1、S2のみを閉じる。これにより、コンデ
ンサC1に入力端子１から電圧Vccによる電圧が図示の極
性で充電さる。
ンサC1に入力端子１から電圧Vccによる電圧が図示の極
性で充電さる。
．スイッチS3〜S4のみを閉じる。これにより、コンデ
ンサC1の電圧がコンデンサC2に対して図示の極性で充電
される。
ンサC1の電圧がコンデンサC2に対して図示の極性で充電
される。
．と同様にスイッチS1、S2のみを閉じて、コンデン
サC1に再度電圧を充電する。
サC1に再度電圧を充電する。
．スイッチS6〜S8のみを閉じる。これより、コンデン
サC1の電圧とコンデンサC2の電圧が加算されて、コンデ
ンサC3に図示の極性で充電される。
サC1の電圧とコンデンサC2の電圧が加算されて、コンデ
ンサC3に図示の極性で充電される。
．〜を繰り返す。
以上により、コンデンサC1には入力電源＋Vccが蓄積
され、コンデンサC2には入力電圧を反転した電圧−Vcc
が蓄積される。そして、コンデンサC3には入力電圧Vcc
の２倍の電圧が蓄積される。よって、出力電圧Voとして
負荷２には−2Vccの電圧が印加する。
され、コンデンサC2には入力電圧を反転した電圧−Vcc
が蓄積される。そして、コンデンサC3には入力電圧Vcc
の２倍の電圧が蓄積される。よって、出力電圧Voとして
負荷２には−2Vccの電圧が印加する。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、この回路では上記手順〜の繰り返しに
よるものであり、負荷２が軽い負荷のときでも重いとき
と全く同様な動作が行われ、省電力の観点から好ましい
ものではなかった。
よるものであり、負荷２が軽い負荷のときでも重いとき
と全く同様な動作が行われ、省電力の観点から好ましい
ものではなかった。
本発明はこのような欠点を解決し、負荷が要求するに
必要充分な出力を得ることができるようにして、省電力
効果を高めた昇圧方法を提供することである。
必要充分な出力を得ることができるようにして、省電力
効果を高めた昇圧方法を提供することである。
［課題を解決するための手段］ このために本発明は、入力電圧の第１のコンデンサへ
の充電、該第１のコンデンサの電圧の第２のコンデンサ
への充電、入力電圧の上記第１のコンデンサへの充電、
上記第１のコンデンサと上記第２のコンデンサの電圧を
加算した電圧の第３のコンデンサへの充電の第１の繰り
返しシーケンスにより第３のコンデンサから出力電圧を
得る昇圧方法において、上記第３のコンデンサの電圧を
検知する電圧検知手段を設け、該電圧検知手段が検知し
た電圧が所定値以上となることにより、上記繰り返しシ
ーケンスから、上記第１のコンデンサへの充電、上記第
２のコンデンサへの充電、上記第３のコンデンサへの充
電の第２の繰り返しシーケンスに切り替わるようにし
た。
の充電、該第１のコンデンサの電圧の第２のコンデンサ
への充電、入力電圧の上記第１のコンデンサへの充電、
上記第１のコンデンサと上記第２のコンデンサの電圧を
加算した電圧の第３のコンデンサへの充電の第１の繰り
返しシーケンスにより第３のコンデンサから出力電圧を
得る昇圧方法において、上記第３のコンデンサの電圧を
検知する電圧検知手段を設け、該電圧検知手段が検知し
た電圧が所定値以上となることにより、上記繰り返しシ
ーケンスから、上記第１のコンデンサへの充電、上記第
２のコンデンサへの充電、上記第３のコンデンサへの充
電の第２の繰り返しシーケンスに切り替わるようにし
た。
本発明においては、上記第２の繰り返しシーケンスの
動作周波数を上記第１の繰り返しシーケンスのそれより
も低く設定できる。
動作周波数を上記第１の繰り返しシーケンスのそれより
も低く設定できる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。第１図はそ
の一実施例の昇圧回路を示す図である。前述した第３図
と同一のものには同一の符号を付した。本実施例では、
コンデンサC3の電圧を分圧する抵抗R1、R2を設け、また
その分圧電圧を抵抗R3を介して非反転入力端子に取り込
み反転入力端子に印加されている基準電圧Vrefと比較る
演算増幅器５を設けている。R4は帰還抵抗である。そし
て、発振回路６とスイッチ制御回路７にこの演算増幅器
５の出力電圧V5を入力している。なお、抵抗R1〜R4と演
算増幅器５は電圧検知手段を構成する。
の一実施例の昇圧回路を示す図である。前述した第３図
と同一のものには同一の符号を付した。本実施例では、
コンデンサC3の電圧を分圧する抵抗R1、R2を設け、また
その分圧電圧を抵抗R3を介して非反転入力端子に取り込
み反転入力端子に印加されている基準電圧Vrefと比較る
演算増幅器５を設けている。R4は帰還抵抗である。そし
て、発振回路６とスイッチ制御回路７にこの演算増幅器
５の出力電圧V5を入力している。なお、抵抗R1〜R4と演
算増幅器５は電圧検知手段を構成する。
上記演算増幅器５は、コンデンサC3の電圧Voが基準電
圧Vrefよりも高いときにレベルＨの電圧V5を出力し、低
いときにレベルＬの電圧V5を出力する。そして、発振回
路６はレベルＨの電圧V5を受けることによりクロックの
発振周波数を低い周波数fLに、またレベルＬの電圧V5を
受けることにより高い周波数fHに切り替える。また、ス
イッチ制御回路８はレベルＨの電圧V5を受けることによ
り各スイッチS1〜S8の切り替えパターンを変更する。
圧Vrefよりも高いときにレベルＨの電圧V5を出力し、低
いときにレベルＬの電圧V5を出力する。そして、発振回
路６はレベルＨの電圧V5を受けることによりクロックの
発振周波数を低い周波数fLに、またレベルＬの電圧V5を
受けることにより高い周波数fHに切り替える。また、ス
イッチ制御回路８はレベルＨの電圧V5を受けることによ
り各スイッチS1〜S8の切り替えパターンを変更する。
この昇圧回路の昇圧シーケンスは次の通りである。ま
ず、負荷２が重くなっていて出力電圧Voが低く演算増幅
器６の出力電圧V5がレベルＬのときには、発振回路７か
ら高い周波数fHのクロックがスイッチ制御回路８に入力
して、各スイッチS1〜S8は前記した〜の手順でオン
／オフして、コンデンサC3の出力電圧Voを上昇させる。
ず、負荷２が重くなっていて出力電圧Voが低く演算増幅
器６の出力電圧V5がレベルＬのときには、発振回路７か
ら高い周波数fHのクロックがスイッチ制御回路８に入力
して、各スイッチS1〜S8は前記した〜の手順でオン
／オフして、コンデンサC3の出力電圧Voを上昇させる。
一方、負荷２が軽くなって出力電圧Voが高くなり演算
増幅器６の出力がレベルＨになると、発振回路から低い
周波数fLのクロックがスイッチ制御回路８に入力して、
各スイッチS1〜S8は次の′〜′のシーケンスでオン
／オフして、コンデンサC3の出力電圧Voを必要充分に値
に低下させる。
増幅器６の出力がレベルＨになると、発振回路から低い
周波数fLのクロックがスイッチ制御回路８に入力して、
各スイッチS1〜S8は次の′〜′のシーケンスでオン
／オフして、コンデンサC3の出力電圧Voを必要充分に値
に低下させる。
′．スイッチS1、S2のみを閉じる。これにより、コン
デンサC1に入力端子１から電圧Vccによる電圧が図示の
極性で充電さる。
デンサC1に入力端子１から電圧Vccによる電圧が図示の
極性で充電さる。
′．スイッチS3〜S4のみを閉じる。これにより、コン
デンサC1の電圧がコンデンサC2に対して図示の極性で充
電される。
デンサC1の電圧がコンデンサC2に対して図示の極性で充
電される。
′．スイッチS6〜S8のみを閉じる。これより、コンデ
ンサC1の電圧とコンデンサC2の電圧が加算されて、コン
デンサC3に図示の極性で充電される。
ンサC1の電圧とコンデンサC2の電圧が加算されて、コン
デンサC3に図示の極性で充電される。
′．〜′を繰り返す。
すなわち、このときは、前記したシーケンス〜
の内のを省略するのである。以上のタイミングチャ
ートを第２図に示した。
の内のを省略するのである。以上のタイミングチャ
ートを第２図に示した。
［発明の効果］ 以上から本発明によれば、負荷が軽いときには入力電
圧源からの流入電流が少なくなり、省電力を図ることが
できる。
圧源からの流入電流が少なくなり、省電力を図ることが
できる。
第１図は本発明の一実施例の昇圧回路の回路図、第２図
はそのタイミングチャート、第３図は本発明の背景とな
った昇圧回路の回路図である。 １……入力端子、２……負荷、３……発振回路、４……
スイッチ制御回路、５……演算増幅器、６……発振回
路、７……スイッチ制御回路。
はそのタイミングチャート、第３図は本発明の背景とな
った昇圧回路の回路図である。 １……入力端子、２……負荷、３……発振回路、４……
スイッチ制御回路、５……演算増幅器、６……発振回
路、７……スイッチ制御回路。
Claims (2)
- 【請求項１】入力電圧を第１のコンデンサへの充電、該
第１のコンデンサの電圧の第２のコンデンサへの充電、
入力電圧の上記第１のコンデンサへの充電、上記第１の
コンデンサと上記第２のコンデンサの電圧を加算した電
圧の第３のコンデンサへの充電の第１の繰り返しシーケ
ンスにより第３のコンデンサから出力電圧を得る昇圧方
法において、 上記第３のコンデンサの電圧を検知する電圧検知手段を
設け、該電圧検知手段が検知した電圧が所定値以上とな
ることにより、上記繰り返しシーケンスから、上記第１
のコンデンサへの充電、上記第２のコンデンサへの充
電、上記第３のコンデンサへの充電の第２の繰り返しシ
ーケンスに切り替わるようにしたことを特徴とする昇圧
方法。 - 【請求項２】上記第２の繰り返しシーケンスの動作周波
数を上記第１の繰り返しシーケンスのそれよりも低く設
定したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の昇
圧方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17729390A JP2886282B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 昇圧方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17729390A JP2886282B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 昇圧方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0467771A JPH0467771A (ja) | 1992-03-03 |
| JP2886282B2 true JP2886282B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=16028490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17729390A Expired - Fee Related JP2886282B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 昇圧方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2886282B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP17729390A patent/JP2886282B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0467771A (ja) | 1992-03-03 |
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Legal Events
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