JP3411516B2 - DC stabilized power supply - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、低消費電流動作が
可能な直流安定化電源に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stabilized direct current power supply capable of low current consumption operation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、入力や負荷の変動、あるい
は、周囲環境の変化に拘わらず、負荷へ安定した電圧を
供給するために、直流安定化電源が広く使用されてい
る。また、近年では、使用者の要求に柔軟に応えること
ができるように、コンピュータなどのデジタル回路を備
えた機器が広範に普及しており、これらの機器では、直
流安定化電源が不可欠になっている。2. Description of the Related Art Conventionally, a stabilized DC power supply has been widely used to supply a stable voltage to a load regardless of fluctuations in input and load or changes in the surrounding environment. In recent years, devices equipped with digital circuits, such as computers, have become widespread in order to be able to flexibly meet the demands of users. In these devices, a stabilized DC power supply has become indispensable. There is.
【０００３】上記直流安定化電源は、出力を制御する出
力素子が断続するか否かによって、スイッチング型の直
流安定化電源と、リニア型（ドロッパ型）の直流安定化
電源とに大別される。例えば、図６に示すドロッパ型の
直流安定化電源１０１ａは、入出力端子ＩＮ・ＯＵＴ間
に配された出力トランジスタ１１１ａを一種の可変抵抗
として用いるものであって、制御回路１１２ａは、出力
電圧ＶOUT を抵抗Ｒ１０１・Ｒ１０２で分圧して生成さ
れた帰還電圧ＶADJ に基づいて、出力電圧ＶOUT が一定
となるように、出力トランジスタ１１１ａが出力する電
流量を調整する。これにより、入力電圧ＶINや負荷Ｌが
変動したり、周囲環境が変化しても、直流安定化電源１
０１ａは、負荷Ｌへ供給する出力電圧ＶOUT を一定の値
ＶT に保つことができる。The DC stabilized power supply is roughly classified into a switching type DC stabilized power supply and a linear type (dropper type) DC stabilized power supply depending on whether or not the output element for controlling the output is intermittent. . For example, the dropper type DC stabilized power supply 101a shown in FIG. 6 uses the output transistor 111a arranged between the input / output terminals IN and OUT as a kind of variable resistor, and the control circuit 112a outputs the output voltage V Based on the feedback voltage V ADJ generated by dividing OUT with resistors R101 and R102, the amount of current output by the output transistor 111a is adjusted so that the output voltage V OUT becomes constant. As a result, even if the input voltage V IN or the load L fluctuates or the surrounding environment changes, the stabilized DC power supply 1
01a can maintain the output voltage V OUT supplied to the load L at a constant value V T.
【０００４】上記構成の直流安定化電源１０１ａは、入
力電圧ＶINをドロッパさせて出力電圧ＶOUT を安定化さ
せているため、ドロップ分が熱として放出される。この
結果、入出力間電圧差が大きいときには、余り効率が良
好とは言えないが、設計が容易であり、発生するノイズ
が少ない。したがって、用途が限定されにくいという利
点を有している。Since the stabilized DC power supply 101a having the above-mentioned configuration drops the input voltage V IN to stabilize the output voltage V OUT , the drop is released as heat. As a result, when the voltage difference between the input and the output is large, the efficiency is not so good, but the design is easy and the generated noise is small. Therefore, it has an advantage that the use is not limited.
【０００５】一方、図７に示すスイッチング型の直流安
定化電源１０１ｂは、入力端子ＩＮを介して外部電源Ｅ
から供給された電力を、出力素子１１１ｂによって断続
した後、コイルＬ１０１、ダイオードＤ１０１および出
力コンデンサＣ１０１などで平滑化して負荷Ｌへ供給し
てしており、制御回路１１２ｂは、出力電圧ＶOUT が一
定となるように、出力素子１１１ｂの導通期間と遮断期
間との割合を制御している。On the other hand, the switching type DC stabilized power supply 101b shown in FIG. 7 has an external power supply E via an input terminal IN.
After being interrupted by the output element 111b, the power supplied from is smoothed by the coil L101, the diode D101, the output capacitor C101, etc., and is supplied to the load L. The control circuit 112b keeps the output voltage V OUT constant. The ratio of the conduction period and the interruption period of the output element 111b is controlled so that
【０００６】上記構成の直流安定化電源１０１ｂは、リ
ニア型の直流安定化電源１０１ａに比べて、設計が難し
く、発生するノイズが多いものの、入出力間電圧差が大
きい場合であっても、変換効率を高い値に保つことがで
き、より寸法を小さくできる。この結果、高効率で小型
な直流安定化電源を実現しやすい。The DC stabilized power supply 101b having the above configuration is more difficult to design than the linear type DC stabilized power supply 101a and generates a lot of noise, but even if the voltage difference between the input and output is large, the conversion is performed. The efficiency can be maintained at a high value and the size can be reduced. As a result, it is easy to realize a highly efficient and compact DC stabilized power supply.
【０００７】ここで、上記直流安定化電源１０１ａ・１
０１ｂの負荷Ｌとしては、例えば、テレビや携帯電話な
ど、様々な機器が使用されるが、これらの機器の多くで
は、使用者の利便性を向上するために、リモートコント
ローラによる遠隔操作や、時刻表示や時刻に応じた処理
などが可能になっている。当該機器では、本来の機能
（映像の表示や通話など）を使用していない待機中であ
っても、リモートコントローラの受信回路やタイマなど
を常時動作させておく必要がある。一方、待機中、本来
の機能を実現するための回路は、消費電力を削減するた
めに、動作を停止することが望まれる。したがって、多
くの機器は、待機状態になった場合にスタンバイモード
へ移行する機能を備え、例えば、待機状態の間、不要な
回路への電力供給を遮断するなどして、消費電流を抑え
ている。Here, the DC stabilized power supply 101a.1
As the load L of 01b, for example, various devices such as a television and a mobile phone are used. In many of these devices, in order to improve the convenience of the user, the remote control by the remote controller and the time Processing such as display and time is possible. In the device, it is necessary to keep the receiving circuit of the remote controller, the timer, and the like always operating, even in the standby state where the original function (display of video, call, etc.) is not used. On the other hand, during standby, it is desired that the circuit for realizing the original function is stopped in order to reduce power consumption. Therefore, many devices have a function of shifting to a standby mode when in a standby state. For example, the power consumption to unnecessary circuits is cut off during the standby state to reduce current consumption. .
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の直流安定化電源では、負荷が待機状態にあり、消費
電流が通常時に比べて極めて少ない場合であっても、直
流安定化電源自体が消費する電流を充分に削減できず、
直流安定化電源を有する装置全体の消費電力削減が難し
いという問題を生ずる。However, in the stabilized DC power supply having the above structure, even if the load is in the standby state and the current consumption is extremely small compared to the normal time, the stabilized DC power supply itself consumes the power. Current cannot be reduced enough,
There arises a problem that it is difficult to reduce the power consumption of the entire device having the stabilized DC power supply.
【０００９】具体的には、図６に示す直流安定化電源１
０１ａでは、負荷Ｌの変動などに起因する出力電圧Ｖ
OUT の変動を抑制するために、制御回路１１２ａの誤差
増幅器１２３は、高精度かつ高速に、基準電圧ＶREF と
帰還電圧ＶADJ とを比較する必要がある。また、ドライ
ブ用トランジスタ１２４や出力トランジスタ１１１ａな
ども、誤差増幅器１２３の出力に応えるために、比較的
高速に動作しなければならない。さらに、制御回路１１
２ａには、過電流保護回路１２５、トランジスタ１２
６、過熱保護回路１２７およびトランジスタ１２８な
ど、過電流や過熱を防止するための回路、あるいは、定
電圧回路１２１や基準電圧回路１２２など、所定の電圧
を生成する回路なども設けられており、これらの回路で
も、電力が消費される。これらの結果、待機中の負荷Ｌ
の消費電力を削減しただけでは、直流安定化電源１０１
ａ自体の電力消費によって、全体の消費電力を充分に削
減できない。Specifically, the stabilized DC power supply 1 shown in FIG.
In 01a, the output voltage V caused by the fluctuation of the load L and the like
In order to suppress the fluctuation of OUT , the error amplifier 123 of the control circuit 112a needs to compare the reference voltage V REF and the feedback voltage V ADJ with high accuracy and high speed. Further, the driving transistor 124, the output transistor 111a, and the like must operate at a relatively high speed in order to respond to the output of the error amplifier 123. Further, the control circuit 11
2a includes an overcurrent protection circuit 125 and a transistor 12
6, a circuit for preventing overcurrent and overheat such as the overheat protection circuit 127 and the transistor 128, or a circuit for generating a predetermined voltage such as the constant voltage circuit 121 and the reference voltage circuit 122 is also provided. Even in the circuit, power is consumed. As a result, waiting load L
Just by reducing the power consumption of the
Due to the power consumption of a itself, the total power consumption cannot be sufficiently reduced.
【００１０】同様に、図７に示す直流安定化電源１０１
ｂでは、制御回路１１２ｂの誤差増幅器１３３は、高精
度かつ高速に基準電圧ＶREF と帰還電圧ＶADJ とを比較
する必要がある。さらに、スイッチング型の場合、変換
効率を向上させ、かつ、直流安定化電源１０１ｂを小型
化するために、スイッチング周波数を上昇させる必要が
あるので、発振器１３４の周波数も比較的高く設定され
る。したがって、スイッチング型の場合、ＰＷＭコンパ
レータ１３５、ＮＡＮＤ回路１３６および出力素子１１
１ｂは、リニア型の場合よりも、さらに高速に動作する
必要がある。また、リニア型の場合と同様、過電流保護
回路１３７・過熱保護回路１３８、ＯＲ回路１３９、フ
リップフロップ１４０など、過電流や過熱から保護する
ための回路と、定電圧回路１２１や基準電圧回路１２２
など、所定の電圧を生成する回路とにおいても電力が消
費される。したがって、スイッチング型の場合であって
も、直流安定化電源１０１ｂ自体の電力消費により、全
体の消費電力を充分に削減できない。Similarly, a stabilized DC power supply 101 shown in FIG.
In b, the error amplifier 133 of the control circuit 112b needs to compare the reference voltage V REF and the feedback voltage V ADJ with high precision and high speed. Further, in the case of the switching type, it is necessary to increase the switching frequency in order to improve the conversion efficiency and reduce the size of the stabilized DC power supply 101b, so that the frequency of the oscillator 134 is also set relatively high. Therefore, in the case of the switching type, the PWM comparator 135, the NAND circuit 136 and the output element 11
1b needs to operate at a higher speed than the linear type. Further, as in the case of the linear type, a circuit for protecting against overcurrent or overheat, such as an overcurrent protection circuit 137 / overheat protection circuit 138, an OR circuit 139, and a flip-flop 140, a constant voltage circuit 121 and a reference voltage circuit 122.
Power is also consumed in a circuit that generates a predetermined voltage such as. Therefore, even in the case of the switching type, it is not possible to sufficiently reduce the total power consumption due to the power consumption of the stabilized DC power supply 101b itself.
【００１１】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、負荷が待機状態の間、自らの
消費電力を充分に削減可能な直流安定化電源を提供する
ことにある。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a stabilized DC power supply capable of sufficiently reducing its own power consumption while a load is in a standby state. is there.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る直
流安定化電源は、上記課題を解決するために、負荷へ供
給する電力を制御する電力制御素子と、上記負荷への出
力電圧が安定するように、当該電力制御素子を制御する
制御回路とを有する直流安定化電源において、以下の手
段を講じたことを特徴としている。In order to solve the above-mentioned problems, a direct-current stabilized power supply according to the invention of claim 1 has a power control element for controlling the power supplied to a load and an output voltage to the load. A stabilized direct current power supply having a control circuit for controlling the power control element so as to be stable is characterized by taking the following means.
【００１３】すなわち、上記負荷の状態を負荷電流を自
ら検出することにより監視して、通常よりも消費電力の
少ない待機状態であるか否かを判定する待機状態検出手
段と、上記負荷が待機状態の間、上記制御手段への電力
供給を停止することによって、上記電力制御素子に当該
直流安定化電源の入出力端子間を遮断させる電力供給停
止手段と、上記負荷が待機状態の場合において、出力端
子における出力電圧が予め定められたしきい値以下であ
るか否かを判定し、当該出力電圧が上記しきい値を下回
った場合、上記制御回路への電力供給を再開させる電圧
監視手段とを備えている。That is, the state of the load is monitored by detecting the load current by itself, and a standby state detecting means for determining whether or not the load is in a standby state in which power consumption is lower than usual, and the load is in a standby state. Power to the control means during
By stopping the supply, the power control element
A power supply stop means for blocking the input and output terminals of the DC stabilized power supply, In no event the load is in a standby state, the output terminal
The output voltage at the child is below a predetermined threshold
Determines whether Luke, if the output voltage falls below the threshold, and a voltage monitoring means for resuming the power supply to the control circuit.
【００１４】上記構成では、負荷が待機状態の場合、制
御回路が動作を停止し、制御回路よりも消費電力の少な
い待機状態検出手段および電圧監視手段とが動作するの
で、直流安定化電源の消費電力を大幅に低減できる。ま
た、出力電圧がしきい値を下回ると、上記制御回路への
電力供給が一時的に再開され、出力電圧をしきい値以上
に引き上げるので、待機状態の期間が長くなっても、直
流安定化電源は、出力電圧をしきい値以上に保ち続ける
ことができる。In the above configuration, when the load is in the standby state, the control circuit stops operating, and the standby state detecting means and the voltage monitoring means, which consume less power than the control circuit, operate, so that the stabilized DC power supply is consumed. Power consumption can be reduced significantly. Also, when the output voltage falls below the threshold value, the power supply to the control circuit is temporarily restarted and the output voltage is raised above the threshold value. The power supply can keep the output voltage above the threshold.
【００１５】さらに、請求項２の発明に係る直流安定化
電源は、請求項１記載の発明の構成において、上記電力
制御素子は、入出力端子間に設けられていることを特徴
としている。Furthermore, the DC stabilized power supply according to the invention of claim 2 is the configuration of the invention of claim 1, wherein said power control element is characterized in that provided between the input and output terminals.
【００１６】上記構成によれば、電力制御素子により入
出力端子間が遮断されるので、請求項１の効果に加え
て、入出力端子間に遮断用の部材を設ける場合に比べ
て、部材の数を削減できると共に、負荷が通常に動作し
ている間の消費電力を削減できる。According to the above structure, since the input / output terminals are cut off by the power control element, in addition to the effect of the first aspect, compared to the case where a member for cutting off is provided between the input / output terminals, The number can be reduced and the power consumption can be reduced while the load is operating normally.
【００１７】さらに、請求項３の発明に係る直流安定化
電源は、請求項１または２に記載の発明の構成におい
て、上記待機状態検出手段は、上記直流安定化電源の出
力から供給された電力によって動作することを特徴とし
ている。Further, in the DC stabilized power supply according to the invention of claim 3, in the constitution of the invention of claim 1 or 2, the standby state detecting means is the power supplied from the output of the DC stabilized power supply. It is characterized by working with.
【００１８】上記構成によれば、待機状態検出手段は、
直流安定化電源の出力から供給された電力で動作するの
で、制御回路を停止させている間、待機状態検出手段が
負荷の復帰を検出するための電源が不要になる。なお、
待機状態の負荷および上記待機状態検出手段の消費電力
が極めて少ないので、出力から電力を供給しても、何ら
支障なく、出力電圧を略一定に維持できる。これによ
り、別に電源を用意する場合に比べて、直流安定化電源
の回路構成を簡略化できると共に、当該電源で消費する
電力の分だけ、直流安定化電源の消費電力を削減でき
る。According to the above configuration, the standby state detecting means is
Since the operation is performed by the electric power supplied from the output of the DC stabilized power supply, the power supply for the standby state detection means to detect the return of the load becomes unnecessary while the control circuit is stopped. In addition,
Since the load in the standby state and the power consumption of the standby state detecting means are extremely small, the output voltage can be maintained substantially constant even if the power is supplied from the output. As a result, the circuit configuration of the DC stabilized power supply can be simplified and the power consumption of the DC stabilized power supply can be reduced by the amount of power consumed by the power supply, compared to the case where a separate power supply is prepared.
【００１９】また、請求項４の発明に係る直流安定化電
源は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明の構成
において、上記制御回路は、上記電力制御素子が負荷へ
供給する電流量を制御することを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the DC stabilized power supply according to the first aspect of the present invention, the control circuit is configured so that the power control element supplies a current amount to a load. It is characterized by controlling.
【００２０】上記構成によれば、直流安定化電源がリニ
ア型の直流安定化電源として動作するので、スイッチン
グ型に比べて、設計が容易で、ノイズの発生量が少ない
直流安定化電源を実現できる。According to the above configuration, since the stabilized DC power supply operates as a linear type stabilized DC power supply, it is possible to realize a stabilized DC power supply that is easier to design and generates less noise than the switching type. .
【００２１】一方、請求項５の発明に係る直流安定化電
源は、請求項１ないし３のいずれかに記載の直流安定化
電源において、上記制御回路は、上記電力制御素子をス
イッチングして、負荷へ供給する電力を制御することを
特徴としている。On the other hand, a stabilized DC power supply according to a fifth aspect of the present invention is the stabilized DC power supply according to any one of the first to third aspects, wherein the control circuit switches the power control element to load a load. It is characterized by controlling the power supplied to the.
【００２２】上記構成によれば、直流安定化電源がスイ
ッチング型の直流安定化電源として動作するので、入力
電圧と出力電圧との差が大きい場合であっても、小型か
つ高効率の直流安定化電源を実現できる。According to the above construction, the DC stabilized power supply operates as a switching type DC stabilized power supply, so that even if the difference between the input voltage and the output voltage is large, the DC stabilized power supply is small and highly efficient. Power can be realized.
【００２３】なお、他の直流安定化電源として、上記課
題を解決するために、負荷へ供給する電力を制御する電
力制御素子と、上記負荷への出力電圧が安定するよう
に、当該電力制御素子を制御する制御回路とを有する直
流安定化電源において、以下の手段を講じたことを特徴
とするものも考えられる。As another DC stabilized power supply, in order to solve the above problems, a power control element for controlling the power supplied to the load and the power control element for stabilizing the output voltage to the load. In a stabilized DC power supply having a control circuit for controlling, it is possible that the following measures are taken.
【００２４】すなわち、上記電力制御素子は、入出力端
子間に設けられており、上記負荷の状態を監視して、通
常よりも消費電力の少ない待機状態であるか否かを判定
する待機状態検出手段と、上記負荷が待機状態の間、上
記制御回路への電力供給を停止して、上記電力制御素子
を遮断させる電力供給停止手段とを備えている。That is, the power control element is provided between the input and output terminals, monitors the state of the load, and determines whether or not the standby state consumes less power than usual. And means for stopping the power supply to the control circuit to shut off the power control element while the load is in the standby state.
【００２５】上記構成において、例えば、負荷への電流
や負荷からの信号などに基づいて、待機状態検出手段
が、負荷の待機状態への移行を検出すると、電力供給停
止手段は、制御回路への電力供給を停止して、電力制御
素子を遮断させる。一方、負荷が待機状態から復帰する
と、待機状態検出手段は、電力供給停止手段へ制御回路
への電力供給再開を指示して、制御回路は、電力制御素
子の制御を開始する。In the above structure, when the standby state detecting means detects the transition of the load to the standby state based on, for example, a current to the load or a signal from the load, the power supply stopping means sends the power supply stopping means to the control circuit. The power supply is stopped and the power control element is shut off. On the other hand, when the load returns from the standby state, the standby state detecting means instructs the power supply stopping means to restart the power supply to the control circuit, and the control circuit starts controlling the power control element.
【００２６】ここで、制御回路は、負荷が通常に動作し
ている場合のように、出力電流が急激に変化した場合で
も、常に安定した出力電圧を供給できるように、高精度
かつ高速な回路で構成されており、待機状態検出手段に
比べれば、比較的多くの電力を消費する。一方、待機状
態検出手段は、負荷の消費電流が少なく、出力電圧が余
り変化しない待機状態において、負荷が待機状態から復
帰したか否かを検出できればよいので、制御回路に比べ
て消費電力の少ない回路で実現できる。この結果、負荷
が待機状態の場合において、直流安定化電源の消費電力
を大幅に低減できる。Here, the control circuit is a high-accuracy and high-speed circuit so that it can always supply a stable output voltage even when the output current suddenly changes as in the case where the load normally operates. And consumes a relatively large amount of power as compared with the standby state detecting means. On the other hand, the standby state detection means needs only to detect whether or not the load has returned from the standby state in the standby state where the current consumption of the load is small and the output voltage does not change so much, so that the power consumption is lower than that of the control circuit. It can be realized with a circuit. As a result, the power consumption of the stabilized DC power supply can be significantly reduced when the load is in the standby state.
【００２７】また、負荷が待機状態の間、入出力端子間
が遮断されるので、制御回路が停止していても、出力電
圧は、入力電圧によって変動せず、略一定に保たれる。
これにより、負荷が待機状態を維持できると共に、復帰
時の遅延時間を短縮できる。さらに、電力制御素子によ
り、入出力端子間が遮断されるので、入出力端子間に遮
断用の部材を特に設ける必要がない。この結果、部材の
数を削減できると共に、負荷が通常に動作している間
に、遮断用の部材による電力損失が発生せず、直流安定
化電源の消費電力を削減できる。Further, since the input and output terminals are cut off while the load is in the standby state, the output voltage does not fluctuate with the input voltage and is kept substantially constant even when the control circuit is stopped.
As a result, the load can maintain the standby state and the delay time at the time of restoration can be shortened. Further, since the input / output terminals are shut off by the power control element, it is not necessary to provide a blocking member between the input / output terminals. As a result, it is possible to reduce the number of members, and it is possible to reduce the power consumption of the DC stabilized power supply without the power loss due to the interrupting member occurring during the normal operation of the load.
【００２８】さらに他の直流安定化電源として、上記他
の直流安定化電源や、請求項１または２記載の発明の構
成において、上記出力電圧を分圧して帰還電圧を生成す
る分圧手段を備え、上記制御回路は、上記帰還電圧に基
づいて、上記電力制御素子が負荷へ供給する電力を制御
すると共に、上記制御回路への電力供給が停止している
場合に、上記分圧手段と上記負荷とを切り離す遮断手段
が設けられていることを特徴とするものも考えられる。As still another DC stabilizing power supply, the other DC stabilizing power supply or the voltage dividing means for dividing the output voltage to generate a feedback voltage in the configuration of the invention according to claim 1 or 2. The control circuit controls the power supplied to the load by the power control element based on the feedback voltage, and when the power supply to the control circuit is stopped, the voltage dividing means and the load are controlled. It is also conceivable that a means for disconnecting and is provided.
【００２９】上記構成では、負荷が待機状態の場合、分
圧手段と負荷とが遮断されるので、分圧手段を流れる電
流に起因する出力電圧の低下を防止できる。また、制御
回路へ電力が供給されている間は、分圧手段が接続され
るので、制御回路は、何ら支障なく、電力制御素子を制
御できる。In the above construction, when the load is in the standby state, the voltage dividing means and the load are cut off, so that the output voltage can be prevented from lowering due to the current flowing through the voltage dividing means. Further, since the voltage dividing means is connected while the power is supplied to the control circuit, the control circuit can control the power control element without any trouble.
【００３０】なお、制御回路は、出力電圧自体ではな
く、出力電圧に連動して動作する帰還電圧に基づいて、
負荷へ供給する電力を制御しているので、帰還電圧と比
較する基準電圧が一定であっても、分圧比を異なる値に
設定することによって、出力電圧を互いに異なる値に保
つことができる。この結果、互いに異なる出力電圧を供
給する場合であっても、同一種類の制御回路を使用で
き、制御回路の汎用性を向上できる。It should be noted that the control circuit uses the feedback voltage that operates in conjunction with the output voltage, not the output voltage itself.
Since the electric power supplied to the load is controlled, even if the reference voltage to be compared with the feedback voltage is constant, the output voltages can be maintained at different values by setting the voltage division ratios to different values. As a result, even when supplying different output voltages, the same type of control circuit can be used, and the versatility of the control circuit can be improved.
【００３１】[0031]
【発明の実施の形態】〔第１の実施形態〕
本発明の一実施形態について図１に基づいて説明すると
以下の通りである。すなわち、本実施形態に係る直流安
定化電源１は、例えば、スタンバイモードを有する機器
など、通常時よりも消費電力が極めて少ない期間を有す
る負荷Ｌへ、電力を供給する際に好適に使用される電源
であって、例えば、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの
間に配された出力素子（電力制御素子）１１と、出力端
子ＯＵＴの電圧ＶOUT に基づいて、出力電圧ＶOUT が一
定になるように、当該出力素子１１を通過する電流量、
あるいは、当該出力素子１１の導通期間と遮断期間との
割合などを制御する制御回路１２とを備えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [First Embodiment] The following will describe one embodiment of the present invention with reference to FIG. That is, the stabilized DC power supply 1 according to the present embodiment is preferably used when supplying power to the load L having a period in which the power consumption is much smaller than that in normal times, such as a device having a standby mode. The output voltage V OUT is constant based on the voltage V OUT of the power source, for example, the output element (power control element) 11 arranged between the input terminal IN and the output terminal OUT and the output terminal OUT. The amount of current passing through the output element 11,
Alternatively, it includes a control circuit 12 that controls the ratio of the conduction period and the cutoff period of the output element 11.
【００３２】上記制御回路１２は、例えば、負荷Ｌの消
費電流の増大などによって、出力電圧ＶOUT が所定の値
ＶT よりも低下しようとすると、例えば、出力素子１１
の出力電流を増加させたり、導通期間の割合を長くする
などして、出力電圧ＶOUT の低下を抑制する。一方、出
力電圧ＶOUT が増加しようとすると、出力電流を減少さ
せたり、導通期間の割合を短くするなどして、出力電圧
ＶOUT の増加を抑制する。When the output voltage V OUT tries to fall below a predetermined value V T due to, for example, an increase in current consumption of the load L, the control circuit 12 outputs, for example, the output element 11
Output current is increased or the ratio of the conduction period is lengthened to suppress a decrease in the output voltage V OUT . On the other hand, when the output voltage V OUT is about to increase, the output current is reduced or the ratio of the conduction period is shortened to suppress the increase of the output voltage V OUT .
【００３３】また、出力電圧ＶOUT の変動を抑制するた
めに、上記出力端子ＯＵＴは、出力コンデンサＣ１を介
して接地されている。この出力コンデンサＣ１の容量
は、負荷電流ＩL の変動などに起因する出力電圧ＶOUT
の変動が、出力素子１１から出力される電流によって打
ち消されるまでの間に、出力電圧ＶOUT が所定の許容範
囲を越えて変動しないように、充分大きな値に設定され
ている。Further, in order to suppress the fluctuation of the output voltage V OUT , the output terminal OUT is grounded via the output capacitor C1. The capacity of the output capacitor C1 is equal to the output voltage V OUT due to the fluctuation of the load current I L.
Is set to a sufficiently large value so that the output voltage V OUT does not fluctuate beyond a predetermined allowable range until it is canceled by the current output from the output element 11.
【００３４】これにより、直流安定化電源１は、外部電
源Ｅから入力端子ＩＮへ印加される電圧ＶINや、負荷Ｌ
の消費電流、あるいは、周囲温度などが変化しても、常
に安定した出力電圧ＶOUT を負荷Ｌへ供給し続けること
ができる。As a result, the stabilized DC power supply 1 has the voltage V IN applied to the input terminal IN from the external power supply E and the load L.
Even when the current consumption of the device or the ambient temperature changes, the stable output voltage V OUT can be continuously supplied to the load L.
【００３５】ここで、上記直流安定化電源１には、制御
回路１２の電力供給のＯＮ／ＯＦＦを制御するＯＮ／Ｏ
ＦＦ回路（電力供給停止手段）１３が設けられており、
上記出力素子１１および制御回路１２は、制御回路１２
への電力供給が停止した際に、出力素子１１が入出力端
子ＩＮ・ＯＵＴ間を遮断するように構成されている。Here, the DC stabilized power supply 1 has an ON / O for controlling ON / OFF of the power supply of the control circuit 12.
An FF circuit (power supply stopping means) 13 is provided,
The output element 11 and the control circuit 12 are the control circuit 12
The output element 11 is configured to cut off between the input / output terminals IN and OUT when power supply to the input / output terminals is stopped.
【００３６】さらに、本実施形態に係る直流安定化電源
１は、出力端子ＯＵＴから負荷Ｌへ供給される負荷電流
ＩL が所定のしきい値Ｉ1 以下であるか否かを判定する
電流検出回路（待機状態検出手段）１４と、上記出力端
子ＯＵＴの電圧ＶOUT が所定のしきい値Ｖ1 以下である
か否かを判定する電圧検出回路（電圧監視手段）１５
と、ＩL ＜Ｉ1 、かつ、ＶOUT ≧Ｖ1 の場合に、上記Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ回路１３へ電力供給の停止を指示する指示回
路１６とを備えている。これらの各回路１４〜１６は、
入力端子ＩＮ側、あるいは、後述するように、出力端子
ＯＵＴ側から電力が供給されており、直流安定化電源１
が動作している間、常時動作し続けている。Further, the stabilized DC power supply 1 according to the present embodiment detects the load current I L supplied from the output terminal OUT to the load L by a predetermined threshold value I 1 or less. circuit and (standby state detecting means) 14, a voltage detection circuit (voltage monitoring unit) determines the voltage V OUT of the output terminal OUT whether a predetermined threshold value V 1 or less 15
And I L <I 1 and V OUT ≧ V 1 , the above O
An instruction circuit 16 for instructing the N / OFF circuit 13 to stop the power supply is provided. Each of these circuits 14-16 is
Electric power is supplied from the input terminal IN side or the output terminal OUT side as described later, and the stabilized DC power supply 1
Is always running while is running.
【００３７】なお、図１では、一例として、電流検出回
路１４がＩL ≧Ｉ1 の場合に「Ｈ」レベルを出力し、電
圧検出回路１５がＶOUT ≧Ｖ1 の場合に「Ｌ」レベルを
出力すると共に、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３は、入力が
「Ｈ」レベルの場合に電力供給するように構成されてい
る場合を例示しているため、上記指示回路１６は、ＯＲ
回路１６ａで実現されているが、これに限るものではな
く、ＩL ＜Ｉ1 、かつ、ＶOUT ≧Ｖ1 の場合に、電力供
給の停止を指示できれば、同様の効果が得られる。In FIG. 1, as an example, the current detection circuit 14 outputs the "H" level when I L ≥I 1 and the voltage detection circuit 15 outputs the "L" level when V OUT ≥V 1. And the ON / OFF circuit 13 is configured to supply power when the input is at “H” level.
Has been implemented in the circuit 16a, the present invention is not limited to this, I L <I 1 and, in the case of V OUT ≧ V 1, if an instruction to stop the power supply, the same effect can be obtained.
【００３８】上記構成において、負荷Ｌが動作している
間、上記しきい値Ｉ1 以上の負荷電流ＩL が負荷Ｌへ流
れている。この結果、指示回路１６は、負荷Ｌが通常モ
ードであると判定し、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３へ電力供給
を指示している。In the above structure, while the load L is operating, the load current I L of the threshold value I 1 or more is flowing to the load L. As a result, the instruction circuit 16 determines that the load L is in the normal mode, and instructs the ON / OFF circuit 13 to supply power.
【００３９】この状態では、制御回路１２が出力素子１
１を制御して、出力電圧ＶOUT を安定化させる。これに
より、直流安定化電源１は、入力端子ＩＮに印加される
入力電圧ＶINに拘わらず、所定の値ＶT の出力電圧Ｖ
OUT を生成して、負荷Ｌへ供給できる。In this state, the control circuit 12 outputs the output element 1
1 to stabilize the output voltage V OUT . As a result, the stabilized DC power supply 1 outputs the output voltage V T having the predetermined value V T regardless of the input voltage V IN applied to the input terminal IN.
OUT can be generated and supplied to the load L.
【００４０】一方、負荷Ｌがスタンバイモードに移行す
ると、負荷電流ＩL が減少する。この場合、電流検出回
路１４によって、負荷電流ＩL がしきい値Ｉ1 を下回っ
たことが検出され、指示回路１６は、電流検出回路１４
の出力に基づいて、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３へ制御回路１
２への電力供給の停止を指示する。On the other hand, when the load L shifts to the standby mode, the load current I L decreases. In this case, the current detection circuit 14 detects that the load current I L has dropped below the threshold value I 1 , and the instruction circuit 16 causes the current detection circuit 14 to
To the ON / OFF circuit 13 based on the output of the control circuit 1
Instruct to stop the power supply to No. 2.
【００４１】ここで、制御回路１２および出力素子１１
は、制御回路１２への電力供給が停止された場合、出力
素子１１を遮断するように構成されている。したがっ
て、負荷Ｌへの電力は、出力コンデンサＣ１により供給
される。この負荷Ｌへの電力供給によって、出力コンデ
ンサＣ１に蓄えられた電荷が放出されると、出力電圧Ｖ
OUT は低下するが、負荷Ｌは、スタンバイモードなの
で、負荷電流ＩL が極めて少ない値に保たれている。し
たがって、出力電圧ＶOUT の低下速度は、負荷Ｌが通常
に動作している場合に制御回路１２が動作を停止した場
合よりも大幅に遅くなっている。Here, the control circuit 12 and the output element 11
Is configured to shut off the output element 11 when the power supply to the control circuit 12 is stopped. Therefore, the power to the load L is supplied by the output capacitor C1. When the charge stored in the output capacitor C1 is discharged by the power supply to the load L, the output voltage V
Although OUT decreases, the load L is in the standby mode, so that the load current I L is kept at a very small value. Therefore, the rate of decrease of the output voltage V OUT is significantly slower than when the control circuit 12 stops operating when the load L is operating normally.
【００４２】時間が経過して、出力電圧ＶOUT がしきい
値Ｖ1 を下回ると、電圧検出回路１５は、指示回路１６
へ出力電圧ＶOUT が低下したことを通知する。これに基
づき、指示回路１６は、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３へ電力供
給を指示して、制御回路１２が動作を開始する。これに
より、出力素子１１が導通して、出力電圧ＶOUT が所定
の値ＶT になるように、出力コンデンサＣ１を充電す
る。When the output voltage V OUT falls below the threshold value V 1 after a lapse of time, the voltage detection circuit 15 causes the instruction circuit 16 to operate.
Is notified that the output voltage V OUT has dropped. Based on this, the instruction circuit 16 instructs the ON / OFF circuit 13 to supply power, and the control circuit 12 starts operating. As a result, the output element 11 becomes conductive, and the output capacitor C1 is charged so that the output voltage V OUT becomes the predetermined value V T.
【００４３】この状態では、出力電圧ＶOUT がしきい値
Ｖ1 を下回っているため、制御回路１２は、出力素子１
１が出力する電力が、出力電圧ＶOUT が所定の値ＶT に
近い場合よりも多くなるように制御する。この結果、出
力コンデンサＣ１へには、急速に電荷が蓄積され、出力
電圧ＶOUT が増大する。さらに、出力電圧ＶOUT が増大
して、電圧検出回路１５が出力電圧ＶOUT の不足を検出
しなくなると、指示回路１６は、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３
へ指示して、制御回路１２への電力供給を停止させる。In this state, since the output voltage V OUT is below the threshold value V 1 , the control circuit 12 controls the output element 1
The output power of 1 is controlled to be larger than that when the output voltage V OUT is close to the predetermined value V T. As a result, electric charges are rapidly accumulated in the output capacitor C1 and the output voltage V OUT increases. Further, when the output voltage V OUT increases and the voltage detection circuit 15 no longer detects the shortage of the output voltage V OUT , the instruction circuit 16 causes the ON / OFF circuit 13 to operate.
To stop the power supply to the control circuit 12.
【００４４】負荷Ｌがスタンバイモードの間は、上述の
制御回路１２の動作／動作停止、および、それに伴う出
力コンデンサＣ１の充放電は、周期的に繰り返され、出
力電圧ＶOUT は、所定の値ＶT からしきい値Ｖ1 までの
範囲に保たれる。While the load L is in the standby mode, the above-mentioned operation / stop of the control circuit 12 and the accompanying charging / discharging of the output capacitor C1 are periodically repeated, and the output voltage V OUT has a predetermined value. It is kept in the range from V T to the threshold value V 1 .
【００４５】一方、負荷Ｌが通常動作へ復帰すると、負
荷電流ＩL が増加して、電流検出回路１４がＩL ≧Ｉ1
を検出し続ける。この結果、指示回路１６は、電圧検出
回路１５の判定に拘わらず、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３へ電
力供給を指示する。これにより、直流安定化電源１は、
周囲環境の変化や負荷Ｌの変動があっても、出力電圧Ｖ
OUT を安定化させることができる。On the other hand, when the load L returns to the normal operation, the load current I L increases and the current detection circuit 14 causes I L ≧ I 1
Continue to detect. As a result, the instruction circuit 16 instructs the ON / OFF circuit 13 to supply power regardless of the determination made by the voltage detection circuit 15. As a result, the stabilized DC power supply 1
Even if there is a change in the surrounding environment or a change in the load L, the output voltage V
OUT can be stabilized.
【００４６】ここで、負荷Ｌがスタンバイモードの間、
負荷電流ＩL が極めて少なく、負荷Ｌの変動に起因する
出力電圧ＶOUT の変動は発生しない。したがって、制御
回路１２のように、出力電圧ＶOUT の変動に、高精度か
つ高速に追従する回路の代わりに、電流検出回路１４や
電圧検出回路１５のように、比較的低い精度でかつ低速
な回路で、出力電圧ＶOUT を検出すれば、出力電圧Ｖ
OUT を所定の範囲（ＶTからＶ1 までの範囲）に保つこ
とができる。この結果、スタンバイモード中の負荷Ｌ
へ、許容範囲内の出力電圧ＶOUT を供給できると共に、
スタンバイモードから通常動作へ復帰する際、出力コン
デンサＣ１を充電する必要がないので、復帰に要する時
間を短縮できる。Here, while the load L is in the standby mode,
The load current I L is extremely small, and the fluctuation of the output voltage V OUT due to the fluctuation of the load L does not occur. Therefore, instead of the circuit that follows the fluctuation of the output voltage V OUT with high accuracy and high speed like the control circuit 12, the current detection circuit 14 and the voltage detection circuit 15 have relatively low accuracy and low speed. If the circuit detects the output voltage V OUT , the output voltage V
OUT can be maintained in a predetermined range (range from V T to V 1 ). As a result, the load L in the standby mode
To the output voltage V OUT within the allowable range,
Since it is not necessary to charge the output capacitor C1 when returning from the standby mode to the normal operation, the time required for the returning can be shortened.
【００４７】また、出力電圧ＶOUT がしきい値Ｖ1 を下
回った時点で出力素子１１が出力コンデンサＣ１へ電荷
を充電する速度は、制御回路１２が停止している間に出
力コンデンサＣ１から電荷が放出される速度、すなわ
ち、スタンバイモード時における負荷電流ＩL よりも十
分大きく設定されている。したがって、スタンバイモー
ドの間は、制御回路１２が動作する期間よりも、動作停
止する期間の方が長くなっている。この結果、制御回路
１２を常時動作させる場合に比べて、直流安定化電源１
の消費電力を大幅に削減できる。The speed at which the output element 11 charges the output capacitor C1 when the output voltage V OUT falls below the threshold value V 1 is determined by the charge from the output capacitor C1 while the control circuit 12 is stopped. Is set to be sufficiently higher than the discharge speed, that is, the load current I L in the standby mode. Therefore, during the standby mode, the period during which the control circuit 12 is stopped is longer than the period during which the control circuit 12 is operated. As a result, compared to the case where the control circuit 12 is always operated, the stabilized DC power supply 1
The power consumption of can be greatly reduced.
【００４８】さらに、電流検出回路１４ないし指示回路
１６を設けない場合と比較すると、これらの回路１４〜
１６の分だけ、直流安定化電源１の消費電力が増大する
が、上述したように、これらの回路１４〜１６は、制御
回路１２に比べて、低精度で低速な回路、すなわち、消
費電力が少ない回路で実現できる。また、電流検出回路
１４や電圧検出回路１５は、大小のみを判定しているの
で、多段階あるいは連続量の検出を必要とする制御回路
１２よりも回路構成を簡略化できる。これらの結果、制
御回路１２が常時動作する場合に比べて、スタンバイモ
ード時の消費電力が少ない直流安定化電源１を提供でき
る。Further, as compared with the case where the current detection circuit 14 and the instruction circuit 16 are not provided, these circuits 14 to
The power consumption of the stabilized DC power supply 1 increases by the amount of 16. However, as described above, these circuits 14 to 16 have lower precision and lower speed than the control circuit 12, that is, the power consumption is low. It can be realized with few circuits. Further, since the current detection circuit 14 and the voltage detection circuit 15 judge only the magnitude, the circuit configuration can be simplified as compared with the control circuit 12 which requires detection of multiple levels or continuous amounts. As a result, it is possible to provide the stabilized DC power supply 1 that consumes less power in the standby mode than in the case where the control circuit 12 always operates.
【００４９】なお、本実施形態では、電流検出回路１４
が負荷電流ＩL に基づいて、負荷Ｌがスタンバイモード
であるか否かを判定しているが、これに限るものではな
い。待機状態検出手段として、負荷Ｌからの信号に基づ
いて、スタンバイモードか否かを判定する手段を設けて
もよい。ただし、本実施形態のように、負荷電流ＩLに
基づいて判定すれば、負荷Ｌから特に信号を受け取る必
要がなく、当然ながら、当該信号を受け取るための端子
も不要である。この結果、より多くの負荷Ｌに対応でき
ると共に、端子数を削減できる。In the present embodiment, the current detection circuit 14
Determines whether or not the load L is in the standby mode based on the load current I L , but the present invention is not limited to this. As the standby state detecting means, a means for determining whether or not the standby mode is set based on a signal from the load L may be provided. However, if the determination is made based on the load current I L as in the present embodiment, it is not necessary to receive a signal from the load L, and naturally, a terminal for receiving the signal is also unnecessary. As a result, more loads L can be accommodated and the number of terminals can be reduced.
【００５０】また、本実施形態では、スタンバイモード
と通常モードとを切り換える機能を負荷Ｌが有している
場合について説明したが、これに限るものではない。上
記直流安定化電源１は、負荷電流ＩL に基づいて、制御
回路１２へ電力を供給するか否かを判定しているので、
例えば、ＣＭＯＳ構造のデジタル集積回路など、通常動
作時と待機時とで、消費電力が大きく異なる負荷であれ
ば、モード切り換え機能の有無に拘わらず、同様の効果
が得られる。In this embodiment, the case where the load L has the function of switching between the standby mode and the normal mode has been described, but the present invention is not limited to this. Since the DC stabilized power supply 1 determines whether to supply power to the control circuit 12 based on the load current I L ,
For example, the same effect can be obtained regardless of the presence or absence of the mode switching function if the load has significantly different power consumption between the normal operation and the standby, such as a CMOS structure digital integrated circuit.
【００５１】〔第２の実施形態〕
以下では、上記直流安定化電源１の具体例として、リニ
アレギュレータ（ドロッパ方式のレギュレータ）につい
て、図２に基づき説明する。なお、第１の実施形態と同
じ機能を有する部材には、同じ参照符号を付して説明を
省略する。[Second Embodiment] As a specific example of the DC stabilized power supply 1, a linear regulator (dropper type regulator) will be described below with reference to FIG. It should be noted that members having the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００５２】具体的には、本実施形態に係る直流安定化
電源１ａは、シリーズ型のレギュレータであり、出力素
子１１として、ＰＮＰ型の出力トランジスタ１１ａが設
けられている。一方、制御回路１２ａは、制御回路１２
ａの電源となる定電圧回路２１と、基準電圧ＶREF を生
成する基準電圧回路２２と、出力電圧ＶOUT を抵抗Ｒ１
およびＲ２（分圧手段）により分圧して生成した帰還電
圧ＶADJ と当該基準電圧ＶREF との差分を増幅する誤差
増幅器２３と、ベースに接続された誤差増幅器２３の出
力に基づいて、出力トランジスタ１１ａのベース電流を
制御するＮＰＮ型のドライブ用トランジスタ２４とを備
えている。Specifically, the stabilized DC power supply 1a according to this embodiment is a series type regulator, and a PNP type output transistor 11a is provided as the output element 11. On the other hand, the control circuit 12a is
a constant voltage circuit 21 serving as a power source for a, a reference voltage circuit 22 generating a reference voltage V REF , and an output voltage V OUT connected to a resistor R1.
And an error amplifier 23 that amplifies the difference between the feedback voltage V ADJ generated by dividing by R2 (voltage dividing means) and the reference voltage V REF, and an output transistor based on the output of the error amplifier 23 connected to the base. 11a, and an NPN drive transistor 24 for controlling the base current of 11a.
【００５３】ここで、上記抵抗Ｒ１およびＲ２の抵抗値
は、出力電圧ＶOUT の所望の値ＶTに合わせて、より詳
細には、ＶT ・Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）が基準電圧ＶREF
と一致するように設定されている。これにより、例え
ば、負荷Ｌの消費電力が増大するなどして、出力電圧Ｖ
OUT が所望の値ＶT を下回ろうとすると、誤差増幅器２
３の出力が大きくなり、ドライブ用トランジスタ２４の
コレクタ電流、すなわち、出力トランジスタ１１ａのベ
ース電流を増大させる。したがって、出力トランジスタ
１１ａのコレクタ電流が増大して、出力電圧ＶOUT を増
加させる。これとは逆に、出力電圧ＶOUT が所望の値Ｖ
T を上回ろうとすると、出力トランジスタ１１ａのコレ
クタ電流が減少して、出力電圧ＶOUT を減少させる。こ
れらの結果、直流安定化電源１ａは、負荷Ｌへ安定した
出力電圧ＶOUT を供給できる。Here, the resistance values of the resistors R1 and R2 are adjusted to the desired value V T of the output voltage V OUT , more specifically, V T · R2 / (R1 + R2) is the reference voltage V REF.
Is set to match. As a result, for example, the power consumption of the load L increases and the output voltage V
If OUT tries to fall below the desired value V T , the error amplifier 2
3 is increased, and the collector current of the drive transistor 24, that is, the base current of the output transistor 11a is increased. Therefore, the collector current of the output transistor 11a increases and the output voltage V OUT increases. On the contrary, the output voltage V OUT is the desired value V
If T is exceeded, the collector current of the output transistor 11a decreases and the output voltage V OUT decreases. As a result, the stabilized DC power supply 1a can supply a stable output voltage V OUT to the load L.
【００５４】また、上記直流安定化電源１ａには、過電
流を防止するための部材として、ドライブ用トランジス
タ２４のエミッタ電流を監視して、出力トランジスタ１
１ａの過電流を検出する過電流保護回路２５と、ドライ
ブ用トランジスタ２４のベースにコレクタが接続された
ＮＰＮ型のトランジスタ２６とが設けられている。これ
により、ドライブ用トランジスタ２４のエミッタ電流が
大きくなると、過電流保護回路２５がトランジスタ２６
を導通させて、ドライブ用トランジスタ２４のベース電
流を制限する。この結果、出力トランジスタ１１ａのベ
ース電流が制限され、出力トランジスタ１１ａが過電流
から保護される。Further, in the stabilized DC power supply 1a, as a member for preventing overcurrent, the emitter current of the drive transistor 24 is monitored and the output transistor 1a is monitored.
An overcurrent protection circuit 25 for detecting an overcurrent of 1a and an NPN transistor 26 having a collector connected to the base of the driving transistor 24 are provided. As a result, when the emitter current of the driving transistor 24 increases, the overcurrent protection circuit 25 causes the transistor 26 to
Are made conductive to limit the base current of the drive transistor 24. As a result, the base current of the output transistor 11a is limited and the output transistor 11a is protected from overcurrent.
【００５５】同様に、過熱を防止するための部材とし
て、過熱を検出する過熱保護回路２７と、ドライブ用ト
ランジスタ２４のベースにコレクタが接続されたＮＰＮ
型のトランジスタ２８とが設けられている。これによ
り、過熱の発生時にも、ドライブ用トランジスタ２４の
ベース電流が制限され、出力トランジスタ１１ａを通過
する電流が抑制される。これにより、出力トランジスタ
１１ａでの発熱が抑えられ、過熱に起因する出力トラン
ジスタ１１ａ、あるいは、周辺回路の破壊を防止でき
る。Similarly, as a member for preventing overheat, an overheat protection circuit 27 for detecting overheat and an NPN having a collector connected to the base of the drive transistor 24 are similarly provided.
Type transistor 28 is provided. As a result, the base current of the driving transistor 24 is limited even when overheating occurs, and the current passing through the output transistor 11a is suppressed. As a result, heat generation in the output transistor 11a is suppressed, and damage to the output transistor 11a or the peripheral circuit due to overheating can be prevented.
【００５６】ここで、本実施形態では、ＯＮ／ＯＦＦ回
路１３として、抵抗１３ａ、１３ｂ、および、ＮＰＮ型
のトランジスタ１３ｃからなり、抵抗１３ａ側に入力電
圧ＶINが印加される直流回路と、上記両抵抗１３ａ・１
３ｂの接続点にベースが接続され、入力端子ＩＮと上記
定電圧回路２１との間に配されたＰＮＰ型のトランジス
タ１３ｄと、上記トランジスタ１３ｃの両端に並列に設
けられたコンデンサ１３ｅとが設けられている。上記ト
ランジスタ１３ｃのベースには、ＯＲ回路１６ａが接続
されており、ＯＲ回路１６ａが「Ｌ」レベルを出力した
場合、入力端子ＩＮと、制御回路１２ａの定電圧回路２
１とを遮断して、制御回路１２ａへの電力供給を停止さ
せることができる。Here, in the present embodiment, the ON / OFF circuit 13 includes resistors 13a and 13b and an NPN type transistor 13c, and a DC circuit to which the input voltage V IN is applied on the resistor 13a side, Both resistors 13a ・ 1
A base is connected to a connection point of 3b, a PNP type transistor 13d arranged between the input terminal IN and the constant voltage circuit 21, and a capacitor 13e provided in parallel at both ends of the transistor 13c are provided. ing. An OR circuit 16a is connected to the base of the transistor 13c. When the OR circuit 16a outputs the "L" level, the input terminal IN and the constant voltage circuit 2 of the control circuit 12a are connected.
The power supply to the control circuit 12a can be stopped by disconnecting 1 and 1.
【００５７】また、図１に示す電流検出回路１４とし
て、出力素子１１と出力端子ＯＵＴとの間に配された電
流検出用抵抗１４ａと、当該電流検出用抵抗１４ａの両
端電圧が所定のしきい値を越えた場合、「Ｈ」レベルを
出力するコンパレータ１４ｂとが設けられている。さら
に、電圧検出回路１５として、上記しきい値Ｖ1 を出力
する電源１５ａと、出力電圧ＶOUT が当該しきい値Ｖ1
を下回った場合に、「Ｈ」レベルを出力するヒステリシ
スコンパレータ１５ｂとが設けられている。Further, as the current detection circuit 14 shown in FIG. 1, the current detection resistor 14a disposed between the output element 11 and the output terminal OUT and the voltage across the current detection resistor 14a have a predetermined threshold. A comparator 14b that outputs an "H" level when the value is exceeded is provided. Further, as the voltage detection circuit 15, the power supply 15a that outputs the threshold value V 1 and the output voltage V OUT are the threshold value V 1
And a hysteresis comparator 15b that outputs an "H" level when the value is below the range.
【００５８】上記構成によれば、負荷Ｌがスタンバイモ
ードへと移行して、負荷電流ＩL がしきい値Ｉ1 を下回
ると、電流検出用抵抗１４ａの両端電圧が所定の電圧を
下回り、コンパレータ１４ｂの出力が「Ｌ」レベルへと
変化する。一方、この状態では、出力電圧ＶOUT が所定
の値ＶT と略同一に保たれているので、電圧検出回路１
５は、「Ｌ」レベルを出力している。この結果、ＯＲ回
路１６ａの出力は、「Ｌ」レベルへと変化して、ＯＮ／
ＯＦＦ回路１３に設けられたトランジスタ１３ｃのベー
ス電圧を低下させる。According to the above construction, when the load L shifts to the standby mode and the load current I L falls below the threshold value I 1 , the voltage across the current detecting resistor 14a falls below a predetermined voltage, and the comparator The output of 14b changes to "L" level. On the other hand, in this state, since the output voltage V OUT is kept substantially the same as the predetermined value V T , the voltage detection circuit 1
5 outputs "L" level. As a result, the output of the OR circuit 16a changes to the "L" level and is turned ON / OFF.
The base voltage of the transistor 13c provided in the OFF circuit 13 is lowered.
【００５９】ＯＮ／ＯＦＦ回路１３において、ベース電
圧が低下して、トランジスタ１３ｃが遮断されると、ト
ランジスタ１３ｄのベース電圧は、入力電圧ＶINまで上
昇する。この結果、トランジスタ１３ｄは、遮断され、
入力電圧ＶINは、定電圧回路２１へ印加されなくなる。In the ON / OFF circuit 13, when the base voltage drops and the transistor 13c is cut off, the base voltage of the transistor 13d rises to the input voltage V IN . As a result, the transistor 13d is cut off,
The input voltage V IN is no longer applied to the constant voltage circuit 21.
【００６０】これにより、定電圧回路２１は、基準電圧
回路２２、誤差増幅器２３、過電流保護回路２５および
過熱保護回路２７へ電力を供給できなくなり、これらの
回路が動作を停止する。この結果、ドライブ用トランジ
スタ２４は、出力トランジスタ１１ａのベースへ電流を
供給できなくなり、出力トランジスタ１１ａは、遮断さ
れる。As a result, the constant voltage circuit 21 cannot supply power to the reference voltage circuit 22, the error amplifier 23, the overcurrent protection circuit 25 and the overheat protection circuit 27, and these circuits stop operating. As a result, the driving transistor 24 cannot supply the current to the base of the output transistor 11a, and the output transistor 11a is cut off.
【００６１】この状態では、入出力端子ＩＮ・ＯＵＴ間
が出力トランジスタ１１ａにより遮断されているので、
入力電圧ＶINが変動しても、出力電圧ＶOUT は変動しな
い。また、負荷Ｌへは、出力コンデンサＣ１から電力が
供給されているが、負荷Ｌは、極めて消費電力の少ない
スタンバイモードへ移行しており、負荷電流ＩL が少な
いので、出力電圧ＶOUT が低下する速度は、負荷Ｌが通
常モード時の場合に比べて、極めて遅くなっている。こ
の結果、制御回路１２ａが動作していないにも拘わら
ず、出力電圧ＶOUT の大幅な変動は発生しない。In this state, the input / output terminals IN and OUT are cut off by the output transistor 11a.
Even if the input voltage V IN changes, the output voltage V OUT does not change. Further, although the load L is supplied with power from the output capacitor C1, the load L has shifted to a standby mode in which the power consumption is extremely low and the load current I L is small, so that the output voltage V OUT is lowered. The speed at which the load L is set is extremely slower than when the load L is in the normal mode. As a result, the output voltage V OUT does not change significantly even though the control circuit 12a is not operating.
【００６２】ここで、出力電圧ＶOUT が緩やかに低下し
て、所定のしきい値Ｖ1 を下回ると、ヒステリシスコン
パレータ１５ｂの出力が「Ｈ」レベルへと変化する。こ
の結果、ＯＲ回路１６ａの出力は、「Ｈ」レベルとな
り、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３のトランジスタ１３ｃを導通
させる。この結果、トランジスタ１３ｄが導通して、Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ回路１３は、制御回路１２ａへの電力供給を
開始する。Here, when the output voltage V OUT gently drops and falls below a predetermined threshold value V 1 , the output of the hysteresis comparator 15b changes to the "H" level. As a result, the output of the OR circuit 16a becomes the "H" level, and the transistor 13c of the ON / OFF circuit 13 is made conductive. As a result, the transistor 13d becomes conductive, and O
The N / OFF circuit 13 starts supplying power to the control circuit 12a.
【００６３】この状態では、出力電圧ＶOUT がしきい値
Ｖ1 を下回っているため、制御回路１２ａは、出力トラ
ンジスタ１１ａの出力電流が、出力電圧ＶOUT が所定の
値ＶT に近い場合よりも多くなるように制御する。この
結果、出力コンデンサＣ１へには、急速に電荷が蓄積さ
れ、出力電圧ＶOUT が増大する。出力電圧ＶOUT が増大
して、電圧検出回路１５の出力が「Ｌ」レベルへ復帰す
ると、ＯＲ回路１６ａの出力は、「Ｌ」レベルに変化し
て、制御回路１２ａへの電力供給が停止される。In this state, since the output voltage V OUT is below the threshold value V 1 , the control circuit 12a controls the output current of the output transistor 11a more than when the output voltage V OUT is close to the predetermined value V T. Also, control to increase. As a result, electric charges are rapidly accumulated in the output capacitor C1 and the output voltage V OUT increases. When the output voltage V OUT increases and the output of the voltage detection circuit 15 returns to the “L” level, the output of the OR circuit 16a changes to the “L” level and the power supply to the control circuit 12a is stopped. It
【００６４】負荷Ｌがスタンバイモードの間は、上述の
制御回路１２ａの動作／動作停止は、周期的に繰り返さ
れる。ここで、出力コンデンサＣ１へ電荷を充電する速
度、すなわち、出力電圧ＶOUT がしきい値Ｖ1 を下回っ
た時点での出力トランジスタ１１ａの出力電流は、制御
回路１２ａが停止している間に出力コンデンサＣ１から
電荷が放出される速度、すなわち、スタンバイモード時
における負荷電流ＩLよりも十分大きく設定されてい
る。したがって、スタンバイモードの間は、制御回路１
２ａが動作する期間よりも、動作停止する期間の方が長
くなっている。この結果、制御回路１２ａを常時動作さ
せる場合に比べて、直流安定化電源１ａの消費電力を大
幅に削減できる。While the load L is in the standby mode, the operation / stop of operation of the control circuit 12a described above is periodically repeated. Here, the speed at which the output capacitor C1 is charged, that is, the output current of the output transistor 11a at the time when the output voltage V OUT falls below the threshold value V 1 is output while the control circuit 12a is stopped. The rate at which the electric charge is discharged from the capacitor C1, that is, the load current I L in the standby mode is set sufficiently higher. Therefore, during the standby mode, the control circuit 1
The period during which the operation is stopped is longer than the period during which 2a operates. As a result, the power consumption of the stabilized DC power supply 1a can be significantly reduced as compared with the case where the control circuit 12a is always operated.
【００６５】なお、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３ないし指示回
路１６は、制御回路１２ａが動作を停止している間も動
作しているが、上述したように、トランジスタや抵抗、
論理回路、あるいは、大または小を判定するコンパレー
タなどから構成されており、制御回路１２ａを構成する
部材、すなわち、高精度で高速な誤差増幅器２３などに
比べて、簡単な回路で実現できる。また、スタンバイモ
ード時には、出力電圧ＶOUT が緩やかに変化するので、
比較的低速な回路で構成しても何ら支障がない。この結
果、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３ないし指示回路１６の消費電
力は、制御回路１２ａの消費電力よりも極めて小さい値
に保たれている。したがって、直流安定化電源１ａ全体
で見ると、消費電力は、大幅に削減されている。Although the ON / OFF circuit 13 and the instruction circuit 16 are operating while the control circuit 12a is not operating, as described above, the transistors, resistors, and
It is composed of a logic circuit or a comparator for judging large or small, and can be realized by a simple circuit as compared with a member forming the control circuit 12a, that is, a highly accurate and high speed error amplifier 23 and the like. Further, since the output voltage V OUT changes gently in the standby mode,
There is no problem even if it is configured with a relatively low speed circuit. As a result, the power consumption of the ON / OFF circuit 13 or the instruction circuit 16 is kept to a value much smaller than the power consumption of the control circuit 12a. Therefore, when viewed as the entire DC stabilized power supply 1a, the power consumption is significantly reduced.
【００６６】また、本実施形態に係る電圧検出回路１５
では、コンパレータとして、ヒステリシスコンパレータ
１５ｂが使用されているため、出力電圧ＶOUT がしきい
値Ｖ1 を下回った後、出力電圧ＶOUT がしきい値Ｖ1 に
まで増加しても、ヒステリシスコンパレータ１５ｂの出
力は、「Ｌ」レベルへ反転せず、出力電圧ＶOUT が、所
定の量だけ、しきい値Ｖ1 を上回った時点で反転する。
これにより、直流安定化電源１は、出力コンデンサＣ１
へ十分に電荷を蓄積できるので、スタンバイモード時に
おける、制御回路１２ａの動作／動作停止の周期を延長
できる。Further, the voltage detection circuit 15 according to the present embodiment.
Since the hysteresis comparator 15b is used as a comparator, even if the output voltage V OUT increases to the threshold value V 1 after the output voltage V OUT falls below the threshold value V 1 , the hysteresis comparator 15b is used. Does not invert to the “L” level, but inverts when the output voltage V OUT exceeds the threshold value V 1 by a predetermined amount.
As a result, the stabilized DC power supply 1 operates in the output capacitor C1.
Since a sufficient amount of electric charge can be stored in the control circuit 12a, the cycle of operation / stop of the operation of the control circuit 12a in the standby mode can be extended.
【００６７】一方、負荷Ｌがスタンバイモードから通常
モードへ移行すると、電流検出回路１４は、負荷電流Ｉ
L に基づいて、当該移行を検出して、出力を「Ｈ」レベ
ルへと変化させる。これにより、ＯＲ回路１６ａの出力
は、電圧検出回路１５の出力に拘わらず、「Ｈ」レベル
となり、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３は、制御回路１２ａへの
電力供給を再開する。On the other hand, when the load L shifts from the standby mode to the normal mode, the current detection circuit 14 causes the load current I
Based on L , the transition is detected and the output is changed to "H" level. As a result, the output of the OR circuit 16a becomes the "H" level regardless of the output of the voltage detection circuit 15, and the ON / OFF circuit 13 restarts the power supply to the control circuit 12a.
【００６８】〔第３の実施形態〕
以下では、上記直流安定化電源１の具体例として、スイ
ッチングレギュレータについて、図３に基づき説明す
る。なお、第１の実施形態と同じ機能を有する部材に
は、同じ参照符号を付して説明を省略する。[Third Embodiment] A switching regulator will be described below as a specific example of the DC stabilized power supply 1 with reference to FIG. It should be noted that members having the same functions as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
【００６９】具体的には、本実施形態に係る直流安定化
電源１ｂは、降圧型のスイッチングレギュレータであっ
て、出力素子１１として、互いにダーリントン接続され
たＮＰＮ型の出力トランジスタ１１ｂおよびＰＮＰ型の
出力トランジスタ１１ｃを備えている。また、断続され
る出力素子１１の出力電流を平滑化するために、出力電
圧ＶOUT が印加される出力コンデンサＣ１の一端と、出
力素子１１との間には、コイルＬ１が設けられている。
さらに、コイルＬ１と出力素子１１との接続点は、極性
が負荷電流ＩL を維持する方向に設定されたダイオード
Ｄ１を介して接地されている。これにより、出力素子１
１が導通している間は、入力端子ＩＮから、出力素子１
１、コイルＬ１へと電流が流れ、コイルＬ１にエネルギ
が蓄えられると共に、負荷Ｌへ負荷電流ＩL を供給す
る。一方、出力素子１１が遮断されている間は、コイル
Ｌ１に蓄えられていたエネルギが、ダイオードＤ１を介
して放出される。Specifically, the stabilized DC power supply 1b according to the present embodiment is a step-down switching regulator, and as the output element 11, Darlington-connected NPN type output transistors 11b and PNP type outputs are provided. It has a transistor 11c. A coil L1 is provided between the output element 11 and one end of the output capacitor C1 to which the output voltage V OUT is applied in order to smooth the intermittent output current of the output element 11.
Further, the connection point between the coil L1 and the output element 11 is grounded via the diode D1 whose polarity is set in the direction to maintain the load current I L. As a result, the output element 1
While 1 is conducting, the output element 1 from the input terminal IN
1. A current flows through the coil L1, energy is stored in the coil L1, and a load current I L is supplied to the load L. On the other hand, while the output element 11 is cut off, the energy stored in the coil L1 is released through the diode D1.
【００７０】また、制御回路１２ｂとして、制御回路１
２ｂ全体の電源となり、所定の電圧を供給する定電圧回
路３１と、所定の基準電圧ＶREF を生成する基準電圧回
路３２と、出力電圧ＶOUT を抵抗Ｒ１・Ｒ２で分圧して
生成した基準電圧ＶREF と当該基準電圧ＶREF との差分
を増幅して、両者の差に応じたレベルの誤差電圧ＶERR
を出力する誤差増幅器３３と、直流安定化電源１ｂのス
イッチング周期に応じた周期の三角波を生成する発振器
３４と、誤差電圧ＶERR と発振器３４の出力とのうち、
いずれが大きいかを判定して、発振器３４の発振周波数
で、かつ、誤差増幅器３３の出力レベルに応じた幅のパ
ルス信号を生成するＰＷＭコンパレータ３５と、入力の
１つが当該パルス信号で、出力が上記ＰＮＰトランジス
タ１１ｃのベースに接続されたＮＡＮＤ回路３６とが設
けられている。As the control circuit 12b, the control circuit 1
A constant voltage circuit 31 that serves as a power source for the entire 2b and supplies a predetermined voltage, a reference voltage circuit 32 that generates a predetermined reference voltage V REF, and a reference voltage that is generated by dividing the output voltage V OUT by resistors R1 and R2. by amplifying a difference between V REF and the reference voltage V REF, the level corresponding to the difference between the error voltage V ERR
Of the error amplifier 33 that outputs the error voltage, the oscillator 34 that generates a triangular wave having a cycle corresponding to the switching cycle of the stabilized DC power supply 1b, the error voltage V ERR, and the output of the oscillator 34.
Whichever is larger, a PWM comparator 35 that generates a pulse signal with the oscillation frequency of the oscillator 34 and a width according to the output level of the error amplifier 33, and one of the inputs is the pulse signal, and the output is A NAND circuit 36 connected to the base of the PNP transistor 11c is provided.
【００７１】上記構成によれば、負荷電流ＩL の増大な
どによって、出力電圧ＶOUT および帰還電圧ＶADJ が低
下しようとすると、誤差電圧ＶERR が上昇して、パルス
信号のパルス幅が増大する。この結果、出力素子１１の
導通期間の割合が長くなり、コイルＬ１などにより平滑
化された後の出力電圧ＶOUT が増大する。これとは逆
に、出力電圧ＶOUT および帰還電圧ＶADJ が上昇しよう
とすると、誤差電圧ＶERR が低下して、パルス信号のパ
ルス幅が減少するので、出力素子１１の導通期間の割合
が短くなり、出力電圧ＶOUT を低下させる。これによ
り、帰還電圧ＶADJは、基準電圧ＶREF と一致するよう
に制御され、出力電圧ＶOUT は、所定の値ＶT に保たれ
る。According to the above configuration, when the output voltage V OUT and the feedback voltage V ADJ are about to decrease due to the increase of the load current I L or the like, the error voltage V ERR increases and the pulse width of the pulse signal increases. . As a result, the ratio of the conduction period of the output element 11 becomes long, and the output voltage V OUT after being smoothed by the coil L1 and the like increases. On the contrary, when the output voltage V OUT and the feedback voltage V ADJ try to increase, the error voltage V ERR decreases and the pulse width of the pulse signal decreases, so that the ratio of the conduction period of the output element 11 is short. And lowers the output voltage V OUT . As a result, the feedback voltage V ADJ is controlled so as to match the reference voltage V REF, and the output voltage V OUT is maintained at the predetermined value V T.
【００７２】一方、上記制御回路１２ｂには、過電流お
よび過熱を検出するために、過電流保護回路３７および
過熱保護回路３８が設けられており、両者の出力は、Ｏ
Ｒ回路３９を介して、フリップフロップ４０のセット端
子Ｓへ印加される。ここで、フリップフロップ４０のリ
セット端子Ｒは、発振器３４により、スイッチング周波
数でリセットされている。したがって、過電流も過熱も
検出していない場合、フリップフロップ４０の反転出力
Ｑバーは、「Ｈ」レベルに保たれている。ところが、過
電流保護回路３７により過電流が検出され、過電流保護
回路３７の出力が「Ｈ」レベルになると、当該周期の
間、フリップフロップ４０の反転出力Ｑバーは、「Ｌ」
レベルに変化する。この結果、ＮＡＮＤ回路３６の出力
は、ＰＷＭコンパレータ３５の出力に拘わらず、「Ｈ」
レベルとなり、出力素子１１は、遮断状態に保たれる。
過電流が無くなると、過電流保護回路３７の出力が再び
「Ｌ」レベルとなり、通常のパルス制御へと復帰する。
一方、ジャンクション温度が上昇して、過熱保護回路３
８が動作した場合も、過電流保護回路３７が動作した場
合と同様に、出力素子１１が遮断状態に保たれる。On the other hand, the control circuit 12b is provided with an overcurrent protection circuit 37 and an overheat protection circuit 38 in order to detect overcurrent and overheat.
It is applied to the set terminal S of the flip-flop 40 via the R circuit 39. Here, the reset terminal R of the flip-flop 40 is reset by the oscillator 34 at the switching frequency. Therefore, when neither overcurrent nor overheat is detected, the inverted output Q bar of the flip-flop 40 is maintained at "H" level. However, when an overcurrent is detected by the overcurrent protection circuit 37 and the output of the overcurrent protection circuit 37 becomes the “H” level, the inverted output Q bar of the flip-flop 40 is “L” during the period.
Change to a level. As a result, the output of the NAND circuit 36 is "H" regardless of the output of the PWM comparator 35.
The output element 11 is kept at the level and the output element 11 is kept in the cutoff state.
When the overcurrent disappears, the output of the overcurrent protection circuit 37 becomes the “L” level again, and the normal pulse control is resumed.
On the other hand, the junction temperature rises and the overheat protection circuit 3
Even when 8 operates, the output element 11 is maintained in the cutoff state, as in the case where the overcurrent protection circuit 37 operates.
【００７３】また、電力供給が停止された場合、制御回
路１２ｂのＮＡＮＤ回路３６は、出力トランジスタ１１
ｃにベース電流を供給できなくなる。これにより、出力
素子１１は、遮断され続ける。When the power supply is stopped, the NAND circuit 36 of the control circuit 12b causes the output transistor 11
The base current cannot be supplied to c. As a result, the output element 11 continues to be cut off.
【００７４】上記構成においても、負荷Ｌがスタンバイ
モードの期間のうち、制御回路１２ｂには、出力電圧Ｖ
OUT がしきい値Ｖ1 を下回り、出力コンデンサＣ１へ充
電する場合のみ、電力が供給され、大半の期間は、動作
を停止している。さらに、制御回路１２ｂは、高速に動
作し、かつ、高精度な誤差増幅器３３、発振器３４、Ｐ
ＷＭコンパレータ３５などを備えており、上記電流検出
回路１４ないし指示回路１６よりも消費電力が極めて大
きい。この結果、第１の実施形態に係る直流安定化電源
１をスイッチング型のレギュレータに適用した場合であ
っても、第２の実施形態と同様に、スタンバイモード時
の消費電力を大幅に低減できる。Also in the above configuration, during the period when the load L is in the standby mode, the output voltage V is applied to the control circuit 12b.
Power is supplied only when OUT falls below the threshold value V 1 and charges the output capacitor C1, and the operation is stopped for most of the period. Further, the control circuit 12b operates at high speed and has high accuracy, and the error amplifier 33, the oscillator 34, and the P
It has a WM comparator 35 and the like, and consumes much more power than the current detection circuit 14 or the instruction circuit 16. As a result, even when the stabilized DC power supply 1 according to the first embodiment is applied to a switching type regulator, the power consumption in the standby mode can be significantly reduced as in the second embodiment.
【００７５】〔第４の実施形態〕
ところで、上記第１ないし第３の実施形態では、分圧用
の抵抗Ｒ１・Ｒ２が出力端子ＯＵＴと接地レベルとの間
に設けられている。したがって、スタンバイモード時に
おいて、出力コンデンサＣ１に蓄積された電荷が、両抵
抗Ｒ１・Ｒ２を介して放出されてしまい、制御回路１２
（１２ａ・１２ｂ）の動作／動作停止の周期が短縮され
る虞れがある。Fourth Embodiment By the way, in the first to third embodiments, the resistors R1 and R2 for voltage division are provided between the output terminal OUT and the ground level. Therefore, in the standby mode, the electric charge accumulated in the output capacitor C1 is discharged through the resistors R1 and R2, and the control circuit 12
There is a possibility that the cycle of operation / operation stop of (12a · 12b) may be shortened.
【００７６】これに対して、本実施形態に係る直流安定
化電源１ｃは、図４に示すように、出力電圧ＶOUT が印
加される抵抗Ｒ１と出力コンデンサＣ１との間に、ＯＮ
／ＯＦＦ回路１３から電力供給の停止が指示された場合
に遮断される遮断部（遮断手段）１７を備えている。な
お、遮断部１７は、図３に示すスイッチング型の直流安
定化電源１ｂに設けても同様の効果が得られるが、以下
では、図２に示すドロッパ型の直流安定化電源１ａに遮
断部１７を追加した場合について説明する。On the other hand, as shown in FIG. 4, the stabilized DC power supply 1c according to the present embodiment is turned on between the resistor R1 to which the output voltage V OUT is applied and the output capacitor C1.
The / OFF circuit 13 is provided with a breaking unit (breaking means) 17 that is cut off when an instruction to stop the power supply is given. The same effect can be obtained by providing the cutoff unit 17 in the switching type DC stabilized power supply 1b shown in FIG. 3, but in the following, the cutoff unit 17 will be provided in the dropper type DC stabilized power supply 1a shown in FIG. The case where is added will be described.
【００７７】上記遮断部１７は、ＰＮＰ型のトランジス
タ１７ａから構成されており、トランジスタ１７ａのベ
ースは、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３の抵抗１３ａ・１３ｂの
接続点に接続されている。これにより、ＯＲ回路１６ａ
から電力供給の停止が指示さ、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３に
おいて、トランジスタ１３ｃが遮断されると、トランジ
スタ１３ｄと同様に、上記トランジスタ１７ａも遮断さ
れる。The cutoff unit 17 is composed of a PNP type transistor 17a, and the base of the transistor 17a is connected to the connection point of the resistors 13a and 13b of the ON / OFF circuit 13. As a result, the OR circuit 16a
When the transistor 13c is cut off in the ON / OFF circuit 13, the transistor 17a is cut off in the same manner as the transistor 13d.
【００７８】この状態では、遮断部１７によって、出力
コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１・Ｒ２とが遮断されており、
出力コンデンサＣ１に蓄積された電荷は、抵抗Ｒ１・Ｒ
２を介して放電されなくなる。この結果、スタンバイモ
ードの際、出力コンデンサＣ１から放出される電荷量が
少なくなり、出力コンデンサＣ１へ充電する周期を延長
できる。これにより、より消費電力の少ない直流安定化
電源を実現できる。In this state, the cutoff unit 17 cuts off the output capacitor C1 and the resistors R1 and R2.
The charges accumulated in the output capacitor C1 are
2 is no longer discharged. As a result, in the standby mode, the amount of electric charge discharged from the output capacitor C1 is reduced, and the cycle of charging the output capacitor C1 can be extended. As a result, it is possible to realize a stabilized DC power supply with less power consumption.
【００７９】一方、ＯＮ／ＯＦＦ回路１３が制御回路１
２ａへ電力を供給している間は、上記遮断部１７は、分
圧用の抵抗Ｒ１・Ｒ２が出力端子ＯＵＴに接続され、制
御回路１２ａへ帰還電圧ＶADJ を供給できるので、制御
回路１２ａは、何ら支障なく、出力トランジスタ１１ａ
を制御できる。On the other hand, the ON / OFF circuit 13 is the control circuit 1.
While the power is being supplied to 2a, the cutoff unit 17 has the resistors R1 and R2 for voltage division connected to the output terminal OUT and can supply the feedback voltage V ADJ to the control circuit 12a. Output transistor 11a without any trouble
Can be controlled.
【００８０】〔第５の実施形態〕
ところで、上記第１ないし第４の実施形態において、電
流検出回路１４ないし指示回路１６は、スタンバイモー
ド中、動作し続けることができれば、直流安定化電源１
（１ａないし１ｃ）の入力端子ＩＮ、あるいは、出力端
子ＯＵＴなど、いずれから電力を供給されてもよい。[Fifth Embodiment] By the way, in the first to fourth embodiments, if the current detection circuit 14 to the instruction circuit 16 can continue to operate in the standby mode, the stabilized DC power supply 1
Power may be supplied from any of the input terminals (1a to 1c) IN, the output terminal OUT, and the like.
【００８１】ただし、入力端子ＩＮから電力を供給する
場合は、入力電圧ＶINが変動するので、定電圧回路など
を設けて、電流検出回路１４ないし指示回路１６へ印加
する電圧を、それぞれの回路の許容範囲内に保つ必要が
ある。この結果、回路規模が大きくなり、消費電力も増
大する虞れがある。However, when power is supplied from the input terminal IN, the input voltage V IN fluctuates. Therefore, a constant voltage circuit or the like is provided and the voltage applied to the current detection circuit 14 or the instruction circuit 16 is applied to each circuit. Must be kept within the permissible range. As a result, there is a possibility that the circuit scale becomes large and the power consumption also increases.
【００８２】これに対して、本実施形態では、図５に示
す直流安定化電源１ｄのように、電流検出回路１４ない
し指示回路１６からなる回路ブロックＢへ、出力端子Ｏ
ＵＴ側から電力が供給される場合について説明する。な
お、本実施形態の構成は、第１ないし第４のいずれの実
施形態にも適用できるが、以下では、説明の便宜上、第
２の実施形態に適用した場合を例にして説明する。On the other hand, in the present embodiment, as in the DC stabilized power supply 1d shown in FIG. 5, the output terminal O is connected to the circuit block B including the current detection circuit 14 or the instruction circuit 16.
A case where power is supplied from the UT side will be described. Note that the configuration of the present embodiment can be applied to any of the first to fourth embodiments, but in the following, for convenience of description, the case of being applied to the second embodiment will be described as an example.
【００８３】上記構成では、回路ブロックＢへ電源電圧
として与えられる出力電圧ＶOUT は、スタンバイモード
中、制御回路１２ａが動作していない期間であっても、
所定の値ＶT からしきい値Ｖ1 までの範囲に保たれてい
る。したがって、入力側から電力を供給する場合とは異
なり、定電圧回路を設けなくても、各回路１４ないし１
６は、正常に動作できる。この結果、より回路規模が小
さく、より消費電力の小さな直流安定化電源を実現でき
る。In the above-mentioned configuration, the output voltage V OUT given as the power supply voltage to the circuit block B is set in the standby mode even when the control circuit 12a is not operating.
It is kept in a range from a predetermined value V T to a threshold value V 1 . Therefore, unlike the case where power is supplied from the input side, each of the circuits 14 to 1 can be provided without providing a constant voltage circuit.
6 can operate normally. As a result, a stabilized DC power supply having a smaller circuit scale and lower power consumption can be realized.
【００８４】なお、上記第１ないし第５の実施形態で
は、スタンバイモード時に、電流検出回路１４にも電力
を供給しているが、これに限らず、電圧検出回路１５お
よび指示回路１６のみに電力を供給してもよい。この場
合、電圧検出回路１５は、特許請求の範囲に記載の待機
状態検出手段としても動作し、負荷電流ＩL が増加し
て、出力電圧ＶOUT が減少して時点で、通常モードへの
復帰を検出できるため、略同様の効果が得られる。In the first to fifth embodiments, the current detection circuit 14 is also supplied with power in the standby mode. However, the present invention is not limited to this, and only the voltage detection circuit 15 and the instruction circuit 16 are supplied with power. May be supplied. In this case, the voltage detection circuit 15 also operates as the standby state detection means described in the claims, and when the load current I L increases and the output voltage V OUT decreases, the voltage detection circuit 15 returns to the normal mode. Can be detected, so that substantially the same effect can be obtained.
【００８５】ただし、この場合は、通常モードへの復帰
検出に時間がかかるため、通常モードへ復帰した際にお
ける出力電圧ＶOUT の低下を許容範囲内に抑えるために
は、しきい値Ｖ1 の設定を、やや高めに設定したり、電
圧検出回路１５および指示回路１６を高速な回路で実現
するなどする必要があり、消費電力が増大する虞れがあ
る。However, in this case, since it takes time to detect the return to the normal mode, in order to suppress the decrease of the output voltage V OUT when returning to the normal mode within the allowable range, the threshold V 1 It is necessary to set the setting a little higher, or to realize the voltage detection circuit 15 and the instruction circuit 16 with high-speed circuits, which may increase power consumption.
【００８６】これに対して、上記各実施形態に示すよう
に、電流検出回路１４が常時動作していれば、負荷電流
ＩL が増大した時点で、通常モードへの復帰を検出でき
るので、電流検出回路１４が動作しない場合よりも、し
きい値Ｖ1 を低く設定でき、各回路１４ないし１６を比
較的遅い回路で実現できるので、消費電力の増大を抑制
できる。On the other hand, as shown in each of the above embodiments, if the current detection circuit 14 is constantly operating, the return to the normal mode can be detected when the load current I L increases, so that the current The threshold value V 1 can be set lower than when the detection circuit 14 does not operate, and each of the circuits 14 to 16 can be realized by a relatively slow circuit, so that an increase in power consumption can be suppressed.
【００８７】また、例えば、出力コンデンサＣ１の容量
を大きくするなどして、出力電圧ＶOUT が負荷Ｌの許容
可能な範囲を下回る時間を、負荷Ｌがスタンバイモード
である期間よりも長く設定した場合、あるいは、ＯＮ／
ＯＦＦ回路１３が周期的に電力供給する場合には、電圧
検出回路１５を省略し、電流検出回路１４が、常に負荷
電流ＩL を検出しても同様の効果が得られる。When the time during which the output voltage V OUT falls below the allowable range of the load L is set longer than the period during which the load L is in the standby mode, for example, by increasing the capacity of the output capacitor C1. , Or ON /
When the OFF circuit 13 supplies power periodically, the same effect can be obtained even if the voltage detection circuit 15 is omitted and the current detection circuit 14 always detects the load current I L.
【００８８】ただし、前者の場合、スタンバイモードの
期間が想定していたよりも長くなると、出力電圧ＶOUT
が許容範囲を下回る虞れがある。また、後者の場合は、
電力供給する周期は、スタンバイモードにおける負荷Ｌ
の消費電流が変動しても、出力電圧ＶOUT が許容範囲を
下回らないように設定する必要がある。この結果、電力
供給の周期を十分に短く設定できず、不所望な電力消費
が発生する。However, in the former case, if the standby mode period becomes longer than expected, the output voltage V OUT
May be below the allowable range. In the latter case,
The power supply cycle is the load L in the standby mode.
It is necessary to set the output voltage V OUT so as not to fall below the permissible range even if the consumption current of V fluctuates. As a result, the power supply cycle cannot be set sufficiently short, resulting in undesired power consumption.
【００８９】これに対して、電圧検出回路１５を設けた
場合は、スタンバイモードにおける負荷Ｌの消費電流に
拘わらず、出力電圧ＶOUT が所定の範囲を下回った時点
で電力を供給できるので、上記不所望な電力消費を生じ
ることなく、出力電圧ＶOUTを所定の範囲に保つことが
できる。On the other hand, when the voltage detection circuit 15 is provided, electric power can be supplied when the output voltage V OUT falls below a predetermined range regardless of the current consumption of the load L in the standby mode. The output voltage V OUT can be kept in a predetermined range without causing undesired power consumption.
【００９０】さらに、上記各実施形態では、出力素子１
１が入出力端子ＩＮ・ＯＵＴ間に設けられている場合に
ついて説明したが、これに限るものではない。出力素子
１１が負荷Ｌへ供給する電力を制御できれば、例えば、
シャント・レギュレータや昇圧型のスイッチング・レギ
ュレータなどのように、入力端子ＩＮから出力端子ＯＵ
Ｔへ流れる電流の流路以外の場所に、出力素子１１を配
してもよい。Further, in each of the above embodiments, the output element 1
Although the case where 1 is provided between the input / output terminals IN and OUT has been described, the present invention is not limited to this. If the output element 11 can control the power supplied to the load L, for example,
Like a shunt regulator or a step-up switching regulator, the input terminal IN to the output terminal OU
The output element 11 may be arranged at a place other than the flow path of the current flowing to T.
【００９１】ただし、この場合は、制御回路１２（１２
ａ・１２ｂ）へ電力を供給していない間、入力電圧ＶIN
の値および変動に起因する出力電圧ＶOUT の変動を抑制
するために、入出力端子ＩＮ・ＯＵＴ間を遮断する手段
が必要になる。However, in this case, the control circuit 12 (12
input voltage V IN while power is not being supplied to a.
In order to suppress the fluctuation of the output voltage V OUT due to the value of V and the fluctuation thereof, a means for disconnecting between the input / output terminals IN and OUT is required.
【００９２】これに対して、上記各実施形態のように、
出力素子１１を入出力端子ＩＮ・ＯＵＴ間に設ければ、
特に、遮断手段を設けなくても、入出力端子ＩＮ・ＯＵ
Ｔ間を遮断できる。この結果、部材の数を削減できると
共に、遮断手段に起因する電力損失を防止でき、より消
費電力の少ない直流安定化電源を実現できる。On the other hand, as in the above embodiments,
If the output element 11 is provided between the input / output terminals IN and OUT,
In particular, the input / output terminals IN / OU do not have to be provided with a breaking means.
The T interval can be cut off. As a result, it is possible to reduce the number of members, prevent power loss due to the breaking means, and realize a DC stabilized power source with less power consumption.
【００９３】[0093]
【発明の効果】請求項１の発明に係る直流安定化電源
は、以上のように、負荷へ供給する電力を制御する電力
制御素子と、上記負荷への出力電圧が安定するように、
当該電力制御素子を制御する制御回路とを有する直流安
定化電源において、上記負荷の状態を負荷電流を自ら検
出することにより監視して、通常よりも消費電力の少な
い待機状態であるか否かを判定する待機状態検出手段
と、上記負荷が待機状態の間、上記制御手段への電力供
給を停止することによって、上記電力制御素子に当該直
流安定化電源の入出力端子間を遮断させる電力供給停止
手段と、上記負荷が待機状態の場合において、出力端子
における出力電圧が予め定められたしきい値以下である
か否かを判定し、当該出力電圧が上記しきい値を下回っ
た場合、上記制御回路への電力供給を再開させる電圧監
視手段とを備えている構成である。As described above, the DC stabilized power supply according to the invention of claim 1 is such that the power control element for controlling the power supplied to the load and the output voltage to the load are stabilized.
In a stabilized direct current power supply having a control circuit for controlling the power control element, the load state is monitored by detecting the load current by itself, and whether or not the standby state consumes less power than usual is checked. The standby state detection means for determination and the power supply to the control means while the load is in the standby state.
By stopping the power supply,
A power supply stop means for blocking the input and output terminals of the flow regulated supply, In no event the load is in a standby state, the output terminal
Output voltage at is less than or equal to a predetermined threshold
Whether determines, if the output voltage falls below the threshold, a configuration and a voltage monitoring means for resuming the power supply to the control circuit.
【００９４】上記構成によれば、負荷が待機状態の場
合、制御回路が動作を停止し、より消費電力の少ない待
機状態検出手段および電圧監視手段が動作するので、直
流安定化電源の消費電力を大幅に低減できるという効果
を奏する。また、出力電圧がしきい値を下回ると、上記
制御回路への電力供給が一時的に再開されるので、待機
状態の期間が長くなっても、直流安定化電源は、出力電
圧をしきい値以上に維持できるという効果を併せて奏す
る。According to the above configuration, when the load is in the standby state, the control circuit stops the operation and the standby state detecting means and the voltage monitoring means which consume less power are operated, so that the power consumption of the stabilized DC power supply is reduced. The effect is that it can be significantly reduced. Further, when the output voltage falls below the threshold value, the power supply to the control circuit is temporarily restarted. The effect that it can be maintained above is also exhibited.
【００９５】請求項２の発明に係る直流安定化電源は、
以上のように、請求項１記載の発明の構成において、上
記電力制御素子は、入出力端子間に設けられている構成
である。The stabilized DC power supply according to the invention of claim 2 is
As described above, in the configuration of the invention of claim 1, wherein said power control element is a structure which is provided between the input and output terminals.
【００９６】それゆえ、請求項１の効果に加えて、入出
力端子間に遮断用の部材を設ける場合に比べて、部材の
数を削減できると共に、負荷が通常に動作している間の
消費電力を削減できるという効果を奏する。Therefore, in addition to the effects of the first aspect, the number of members can be reduced as compared with the case where a member for blocking is provided between the input and output terminals, and consumption during normal operation of the load This has the effect of reducing power consumption.
【００９７】請求項３の発明に係る直流安定化電源は、
以上のように、請求項１または２に記載の発明の構成に
おいて、上記待機状態検出手段は、上記直流安定化電源
の出力から供給された電力によって動作する構成であ
る。The stabilized DC power supply according to the invention of claim 3 is
As described above, in the configuration of the invention according to claim 1 or 2, the standby state detecting means is configured to operate by the electric power supplied from the output of the DC stabilized power supply.
【００９８】上記構成によれば、待機状態検出手段は、
直流安定化電源の出力から供給された電力で動作するの
で、制御回路を停止させている間、両手段を動作させる
ための電源が不要になる。この結果、別に電源を用意す
る場合に比べて、直流安定化電源の回路構成を簡略化で
きると共に、当該電源で消費する電力の分だけ、直流安
定化電源の消費電力を削減できるという効果を奏する。According to the above configuration, the standby state detecting means is
Since the power is supplied from the output of the DC stabilized power supply, the power supply for operating both means is unnecessary while the control circuit is stopped. As a result, it is possible to simplify the circuit configuration of the DC stabilized power supply and to reduce the power consumption of the DC stabilized power supply by the amount of power consumed by the power supply, as compared with the case where a separate power supply is prepared. .
【００９９】請求項４の発明に係る直流安定化電源は、
以上のように、請求項１ないし３のいずれかに記載の発
明の構成において、上記制御回路は、上記電力制御素子
が負荷へ供給する電流量を制御する構成である。The stabilized DC power supply according to the invention of claim 4 is
As described above, in the configuration according to any one of claims 1 to 3, the control circuit is configured to control the amount of current supplied to the load by the power control element.
【０１００】上記構成によれば、直流安定化電源がリニ
ア型の直流安定化電源として動作するので、スイッチン
グ型に比べて、設計が容易で、ノイズの発生量が少ない
直流安定化電源を実現できるという効果を奏する。According to the above configuration, the stabilized DC power supply operates as a linear type stabilized DC power supply, so that it is possible to realize a stabilized DC power supply that is easier to design and generates less noise than the switching type. Has the effect.
【０１０１】請求項５の発明に係る直流安定化電源は、
以上のように、請求項１ないし３のいずれかに記載の直
流安定化電源において、上記制御回路は、上記電力制御
素子をスイッチングして、負荷へ供給する電力を制御す
る構成である。The stabilized DC power supply according to the invention of claim 5 is
As described above, in the stabilized DC power supply according to any one of claims 1 to 3, the control circuit is configured to switch the power control element to control the power supplied to the load.
【０１０２】上記構成によれば、直流安定化電源がスイ
ッチング型の直流安定化電源として動作するので、入力
電圧と出力電圧との差が大きい場合であっても、小型か
つ高効率の直流安定化電源を実現できる。According to the above configuration, the DC stabilized power source operates as a switching type DC stabilized power source, so that even if the difference between the input voltage and the output voltage is large, the DC stabilized power source is small and highly efficient. Power can be realized.
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、直流安
定化電源を示すブロック図である。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is a block diagram showing a DC stabilized power supply.
【図２】本発明の他の実施形態を示すものであり、ドロ
ッパ型のレギュレータとして実現された直流安定化電源
を示すブロック図である。FIG. 2 shows another embodiment of the present invention and is a block diagram showing a DC stabilized power supply realized as a dropper type regulator.
【図３】本発明のさらに他の実施形態を示すものであ
り、スイッチング型のレギュレータとして実現された直
流安定化電源を示すブロック図である。FIG. 3 shows still another embodiment of the present invention, and is a block diagram showing a DC stabilized power supply realized as a switching regulator.
【図４】本発明のさらに他の実施形態を示すものであ
り、分圧回路と出力端子とを遮断する遮断部を有する直
流安定化電源を示すブロック図である。FIG. 4 shows still another embodiment of the present invention, and is a block diagram showing a DC stabilized power supply having a cutoff unit that cuts off a voltage dividing circuit and an output terminal.
【図５】本発明のさらに他の実施形態に係る直流安定化
電源を示すものであり、スタンバイモード時に動作する
回路へ出力端子側から電力が供給される構成を示すブロ
ック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a stabilized direct current power supply according to still another embodiment of the present invention, in which electric power is supplied from an output terminal side to a circuit operating in a standby mode.
【図６】従来例を示すものであり、ドロッパ型の直流安
定化電源を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a conventional example and a dropper type DC stabilized power supply.
【図７】他の従来例を示すものであり、スイッチング型
の直流安定化電源を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing another conventional example, which is a switching type DC stabilized power supply.
１・１ａ・１ｂ・１ｃ・１ｄ 直流安定化電源 １１ 出力素子（電力制御素子） １２・１２ａ・１２ｂ 制御回路 １３ ＯＮ／ＯＦＦ回路（電力供給停止手段） １４ 電流検出回路（待機状態検出手段） １５ 電圧検出回路（電圧監視手段） １７ 遮断部（遮断手段） ＩＮ 入力端子 Ｌ 負荷 ＯＵＴ 出力端子 Ｒ１・Ｒ２ 抵抗（分圧手段） 1.1a / 1b / 1c / 1d DC stabilized power supply 11 Output element (power control element) 12 ・ 12a ・ 12b Control circuit 13 ON / OFF circuit (power supply stopping means) 14 Current detection circuit (standby state detection means) 15 Voltage detection circuit (voltage monitoring means) 17 Blocking unit (blocking means) IN input terminal L load OUT output terminal R1 ・ R2 resistance (voltage dividing means)
Claims (5)
子と、上記負荷への出力電圧が安定するように、当該電
力制御素子を制御する制御回路とを有する直流安定化電
源において、 上記負荷の状態を負荷電流を自ら検出することにより監
視して、通常よりも消費電力の少ない待機状態であるか
否かを判定する待機状態検出手段と、 上記負荷が待機状態の間、上記制御手段への電力供給を
停止することによって、上記電力制御素子に当該直流安
定化電源の入出力端子間を遮断させる電力供給停止手段
と、 上記負荷が待機状態の場合において、出力端子における
出力電圧が予め定められたしきい値以下であるか否かを
判定し、当該出力電圧が上記しきい値を下回った場合、
上記制御回路への電力供給を再開させる電圧監視手段と
を備えていることを特徴とする直流安定化電源。1. A stabilized direct current power supply having a power control element for controlling power supplied to a load and a control circuit for controlling the power control element so that an output voltage to the load is stable, wherein the load is a load. The standby state detecting means for monitoring the state of the load current by detecting the load current by itself to determine whether or not the standby state consumes less power than usual, and to the control means while the load is in the standby state . Power supply
By stopping the power control element, the DC
A power supply stop means for blocking between Joka power input and output terminals of In no event the load is in a standby state, at the output terminal
Whether the output voltage is below a predetermined threshold
Judgment, if the output voltage falls below the threshold,
A stabilized direct current power supply, comprising: a voltage monitoring means for resuming power supply to the control circuit.
られていることを特徴とする請求項１記載の直流安定化
電源。Wherein said power control element, the DC stabilized power supply according to claim 1, characterized in that provided between the input and output terminals.
電源の出力から供給された電力によって動作することを
特徴とする請求項１または２に記載の直流安定化電源。3. The stabilized DC power supply according to claim 1, wherein the standby state detecting means is operated by the electric power supplied from the output of the stabilized DC power supply.
へ供給する電流量を制御することを特徴とする請求項１
ないし３のいずれかに記載の直流安定化電源。4. The control circuit controls the amount of current supplied to the load by the power control element.
The stabilized DC power supply according to any one of 1 to 3.
ッチングして、負荷へ供給する電力を制御することを特
徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の直流安定
化電源。5. The stabilized DC power supply according to claim 1, wherein the control circuit switches the power control element to control power supplied to a load.
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