JP3525930B2 - Power supply - Google Patents

Power supply

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JP3525930B2
JP3525930B2 JP2003208936A JP2003208936A JP3525930B2 JP 3525930 B2 JP3525930 B2 JP 3525930B2 JP 2003208936 A JP2003208936 A JP 2003208936A JP 2003208936 A JP2003208936 A JP 2003208936A JP 3525930 B2 JP3525930 B2 JP 3525930B2
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series regulator
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converter
voltage
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博之 梅田
俊一 桑野
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、軽負荷時において
自己の消費電流の低減化を図って電力の無駄を省き、全
体として電力の変換効率の向上を図るようにした電源装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device capable of reducing its own current consumption at the time of a light load, eliminating waste of power, and improving power conversion efficiency as a whole.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電源装置としては、例えば、チャ
ージポンプ方式のDC/DCコンバータやスイッチング
レギュレータなどが知られている。チャージポンプ方式
のDC/DCコンバータは、コンデンサの充放電を利用
して入力電圧を所定の出力電圧に変換するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a power supply device, for example, a charge pump type DC / DC converter and a switching regulator are known. The charge pump type DC / DC converter converts an input voltage into a predetermined output voltage by using charge / discharge of a capacitor.

【0003】スイッチングレギュレータは、入力電圧を
スイッチングし、その入力電圧を所定の出力電圧に変換
するものである。
A switching regulator switches an input voltage and converts the input voltage into a predetermined output voltage.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、チャージポ
ンプ方式のDC/DCコンバータは、最大負荷時を想定
して設計し動作させるようにしているので、負荷などの
状態が変動しても、自己の消費電流が同じであった。こ
のため、重負荷時には電力の無駄がないが、軽負荷時に
は能力が過剰となり電力の無駄があり、全体として電力
の変換効率が低下するという不具合がある。
However, since the charge pump type DC / DC converter is designed and operated under the assumption of the maximum load, the charge pump type DC / DC converter is designed to operate even if the load or the like changes. The current consumption was the same. For this reason, there is no waste of electric power when the load is heavy, but when the load is light, the capacity becomes excessive and there is a waste of electric power, and there is a problem in that the conversion efficiency of the electric power decreases as a whole.

【0005】一方、スイッチングレギュレータは、自己
の消費電流が大きいが電力の変換効率が高いので、重負
荷時にはその高い電力の変換効率が有効となるが、軽負
荷時には自己の消費電流が大きなために、全体として電
力の変換効率が低下するという不具合がある。そこで、
本発明の目的は、上記の点に鑑み、軽負荷時における自
己の消費電流の低減化を図るようにし、全体として電力
の変換効率を向上するようにした電源装置を提供するこ
とにある。
On the other hand, a switching regulator consumes a large amount of its own current but has a high power conversion efficiency. Therefore, when the load is heavy, the high power conversion efficiency is effective. However, there is a problem that the conversion efficiency of electric power is lowered as a whole. Therefore,
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above points, an object of the present invention is to provide a power supply device capable of reducing its own current consumption at the time of a light load and improving the conversion efficiency of electric power as a whole.

【0006】[0006]

【課題を解決する手段】本発明に係る電源装置は、駆動
と停止とを切り替え制御する第1制御信号が入力され、
第1の入力電圧を所定の出力電圧に変換するDC/DCコン
バータと、駆動と停止とを切り替え制御する第2制御信
号が入力され、第2の入力電圧を所定の出力電圧となる
ように出力電圧を連続的に制御するシリーズレギュレー
タとを備える電源装置であって、前記シリーズレギュレ
ータは、前記第2の入力電圧が入力される入力端子と、
出力電圧が出力される出力端子と、トランジスタと、誤
差増幅器と、第1の抵抗と、第2の抵抗と、を含み、前
記入力端子は前記トランジスタの一端に接続され、前記
トランジスタの他端は前記出力端子に接続されるととも
に前記第1の抵抗と、前記第2の抵抗とを介して第3の
電圧の端子に接続され、前記誤差増幅器は、前記第1の
抵抗と前記第2の抵抗との接続点電圧と、基準電圧と、
イネーブル信号が入力され、前記誤差増幅器の出力は前
記トランジスタのゲートに接続されることを特徴とする
電源装置。本発明に係る電源装置は、前記イネーブル信
号と前記第2制御信号とが同一の信号であって、前記第
2制御信号が駆動を示すレベルである場合、前記誤差増
幅器は前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との接続点電圧
と、基準電圧との比較に応じた出力を前記トランジスタ
のゲートに印加し、前記トランジスタのオン抵抗の制御
を行い、所定の電圧を出力することを特徴とする。本発
明に係る電源装置は、前記第2の抵抗と前記第3の電圧
の端子との間にスイッチ素子を有することを特徴とす
る。本発明に係る電源装置のDC/DCコンバータは、チャ
ージポンプ方式の降圧DC/DCコンバータであることを特
徴とする。本発明に係る電源装置のDC/DCコンバータ
は、スイッチングレギュレータであることを特徴とす
る。
A power supply device according to the present invention receives a first control signal for controlling switching between driving and stopping,
A DC / DC converter that converts a first input voltage into a predetermined output voltage and a second control signal that controls switching between driving and stopping are input, and the second input voltage is output so as to have a predetermined output voltage. A power supply device comprising a series regulator for continuously controlling a voltage, wherein the series regulator has an input terminal to which the second input voltage is input,
An output terminal for outputting an output voltage, a transistor, an error amplifier, a first resistor, and a second resistor are included, the input terminal is connected to one end of the transistor, and the other end of the transistor is connected to the other end. The error amplifier is connected to the output terminal and is also connected to a terminal for a third voltage via the first resistor and the second resistor, and the error amplifier includes the first resistor and the second resistor. The connection point voltage with and the reference voltage,
A power supply device, wherein an enable signal is input, and the output of the error amplifier is connected to the gate of the transistor. In the power supply device according to the present invention, when the enable signal and the second control signal are the same signal and the second control signal is at a level indicating drive, the error amplifier operates as the first resistor. An output corresponding to a comparison between a connection point voltage with the second resistor and a reference voltage is applied to the gate of the transistor to control the on-resistance of the transistor and output a predetermined voltage. To do. The power supply device according to the present invention is characterized by having a switch element between the second resistor and the terminal for the third voltage. The DC / DC converter of the power supply device according to the present invention is a charge pump type step-down DC / DC converter. The DC / DC converter of the power supply device according to the present invention is a switching regulator.

【0007】本発明は、前記DC/DCコンバータと前
記シリーズレギュレータとを、前記負荷の大小に応じて
選択的に動作させてその動作側の出力電圧を取り出すた
めの信号を外部から入力するようにし、そのための制御
入力端子を備えるようにしたことを特徴とするものであ
る。
According to the present invention, the DC / DC converter and the series regulator are selectively operated according to the magnitude of the load, and a signal for extracting the output voltage of the operating side is externally input. A control input terminal therefor is provided.

【0008】本発明は、前記負荷が大きな場合には前記
DC/DCコンバータを動作させ、前記負荷が小さな場
合には前記シリーズレギュレータを動作させるようにな
っていることを特徴とするものである。 このように、
性質の異なるチャージポンプ方式のDC/DCコンバー
タとシリーズレギュレータとを組み合わせ、DC/DC
コンバータとシリーズレギュレータとを、負荷の大小に
応じて選択的に動作させてその動作側の出力電圧を取り
出すようにした。
The present invention is characterized in that the DC / DC converter is operated when the load is large, and the series regulator is operated when the load is small. in this way,
A DC / DC converter combining a charge pump type DC / DC converter with different characteristics and a series regulator
The converter and the series regulator are selectively operated according to the size of the load to extract the output voltage on the operating side.

【0009】具体的には、その負荷が重負荷時には、D
C/DCコンバータを動作させるようにした。DC/D
Cコンバータは、自己の消費電流が大きいものの、入力
電力に対する出力電力の変換効率が高い。このため、重
負荷時には、負荷電流が増加するので、電力変換の効率
が高いDC/DCコンバータの使用が効果的であり、自
己の消費電流は負荷電流が大きなために無視することが
できる。
Specifically, when the load is heavy, D
The C / DC converter is operated. DC / D
Although the C converter consumes a large amount of current, it has a high conversion efficiency of output power with respect to input power. For this reason, since the load current increases at the time of heavy load, it is effective to use a DC / DC converter with high power conversion efficiency, and its own consumption current can be ignored because the load current is large.

【0010】一方、その負荷が軽負荷時には、シリーズ
レギュレータを動作させるようにした。シリーズレギュ
レータは、自己の消費電流が小さいものの、電力の変換
効率が低い。このため、軽負荷時には、シリーズレギュ
レータを使用しても、自己の消費電流が小さいために、
その電力変換の効率の低さを無視できる。従って、軽負
荷時には重負荷時に比べて自己の消費電流の低減化が図
れるので、重負荷と軽負荷の双方で使用する場合に、全
体として電力の変換効率の向上が図れる。
On the other hand, when the load is light, the series regulator is operated. Although the series regulator consumes less current, it has low power conversion efficiency. Therefore, at light load, even if a series regulator is used, its own current consumption is small.
The low efficiency of the power conversion can be ignored. Therefore, when the load is light, the current consumption can be reduced as compared to the case where the load is heavy, so that the power conversion efficiency can be improved as a whole when used in both heavy load and light load.

【0011】本発明は、入力電圧をスイッチングし、前
記入力電圧を所定の出力電圧に変換するスイッチングレ
ギュレータと、前記入力電圧を入力するとともに、自己
の出力電圧が所定電圧となるようにその出力電圧を連続
的に制御するシリーズレギュレータとを備え、前記スイ
ッチングレギュレータと前記シリーズレギュレータと
を、負荷の大小に応じて選択的に動作させて動作側の出
力電圧を取り出すようになっていることを特徴とするも
のである。
According to the present invention, a switching regulator that switches an input voltage and converts the input voltage into a predetermined output voltage, and the input voltage is input, and the output voltage of the switching regulator is adjusted so that its own output voltage becomes a predetermined voltage. And a series regulator for continuously controlling the switching regulator and the series regulator to selectively operate the switching regulator and the series regulator according to the magnitude of the load to extract the output voltage on the operating side. To do.

【0012】本発明は、前記スイッチングレギュレータ
と前記シリーズレギュレータとを、前記負荷の大小に応
じて選択的に動作させて動作側の出力電圧を取り出すた
めの信号を外部から入力するようにし、そのための制御
入力端子を備えるようにしたことを特徴とするものであ
る。
According to the present invention, the switching regulator and the series regulator are selectively operated according to the magnitude of the load, and a signal for extracting the output voltage on the operating side is input from the outside. It is characterized in that a control input terminal is provided.

【0013】本発明は、前記負荷が大きな場合には前記
スイッチングレギュレータを動作させ、前記負荷が小さ
な場合には前記シリーズレギュレータを動作させるよう
になっていることを特徴とするものである。このよう
に、性質の異なるスイッチングレギュレータとシリーズ
レギュレータとを組み合わせ、スイッチングレギュレー
タとシリーズレギュレータとを、負荷の大小に応じて選
択的に動作させてその動作側の出力電圧を取り出すよう
にした。
The present invention is characterized in that the switching regulator is operated when the load is large, and the series regulator is operated when the load is small. As described above, the switching regulator and the series regulator having different characteristics are combined, and the switching regulator and the series regulator are selectively operated according to the magnitude of the load to extract the output voltage on the operating side.

【0014】具体的には、その負荷が重負荷時には、ス
イッチングレギュレータを動作させるようにした。スイ
ッチングレギュレータは、自己の消費電流が大きいもの
の、入力電力に対する出力電力の変換効率が高い。この
ため、重負荷時には、負荷電流が増加するので、電力変
換の効率が高いスイッチングレギュレータの使用が効果
的であり、自己の消費電流は負荷電流が大きなために無
視できる。
Specifically, the switching regulator is operated when the load is heavy. Although the switching regulator consumes a large amount of current, it has a high conversion efficiency of output power with respect to input power. Therefore, when the load is heavy, the load current increases. Therefore, it is effective to use a switching regulator with high power conversion efficiency, and its own current consumption can be ignored because the load current is large.

【0015】一方、その負荷が軽負荷時には、シリーズ
レギュレータを動作させるようにした。シリーズレギュ
レータは、自己の消費電流が小さいものの、電力の変換
効率が低い。このため、軽負荷時には、シリーズレギュ
レータを使用しても、自己の消費電流が小さいために、
その電力変換の効率の低さを無視できる。従って、軽負
荷時には重負荷時に比べて自己の消費電流の低減化が図
れるので、重負荷と軽負荷の双方で使用する場合に、全
体として電力の変換効率の向上が図れる。
On the other hand, when the load is light, the series regulator is operated. Although the series regulator consumes less current, it has low power conversion efficiency. Therefore, at light load, even if a series regulator is used, its own current consumption is small.
The low efficiency of the power conversion can be ignored. Therefore, when the load is light, the current consumption can be reduced as compared to the case where the load is heavy, so that the power conversion efficiency can be improved as a whole when used in both heavy load and light load.

【0016】本発明は、コンデンサの充放電を利用して
入力電圧を所定の出力電圧に変換するチャージポンプ方
式のDC/DCコンバータと、前記入力電圧を入力する
とともに、自己の出力電圧が所定電圧となるようにその
出力電圧を連続的に制御するシリーズレギュレータとを
備え、DC/DCコンバータと前記シリーズレギュレー
タとを、予測または予定される負荷の変化に基づいて事
前に生成される動作指令信号に従って選択的に動作さ
せ、その動作側の出力電圧を取り出すようになっている
ことを特徴とするものである。
According to the present invention, a charge pump type DC / DC converter for converting an input voltage into a predetermined output voltage by charging / discharging a capacitor, and the input voltage is inputted, and its own output voltage is a predetermined voltage. And a series regulator for continuously controlling its output voltage so that the DC / DC converter and the series regulator are operated according to an operation command signal generated in advance based on a predicted or expected change in load. It is characterized in that it is selectively operated to take out the output voltage on the operating side.

【0017】本発明は、前記DC/DCコンバータと前
記シリーズレギュレータの選択的な動作は、前記動作指
令信号の他に、負荷の大小を検出することにより得られ
る負荷検出信号を使用して行うようになっていることを
特徴とするものである。また、前記負荷が大きな場合に
は前記DC/DCコンバータを動作させ、前記負荷が小
さな場合には前記シリーズレギュレータを動作させるよ
うになっていることを特徴とするものである。
According to the present invention, the selective operation of the DC / DC converter and the series regulator is performed by using a load detection signal obtained by detecting the magnitude of the load in addition to the operation command signal. It is characterized by being. Further, when the load is large, the DC / DC converter is operated, and when the load is small, the series regulator is operated.

【0018】本発明は、DC/DCコンバータとシリー
ズレギュレータとを、予測または予定される負荷の変化
に基づいて事前に生成される動作指令信号に従って選択
的に動作させ、その動作側の出力電圧を取り出すように
した。このため、DC/DCコンバータとシリーズレギ
ュレータを、負荷の変化に応じて適切に選択して動作さ
せることができる。
According to the present invention, the DC / DC converter and the series regulator are selectively operated according to the operation command signal generated in advance based on the predicted or expected change in the load, and the output voltage on the operating side is changed. I took it out. Therefore, the DC / DC converter and the series regulator can be appropriately selected and operated according to the change of the load.

【0019】さらに、DC/DCコンバータとシリーズ
レギュレータの選択的な動作を、動作指令信号の他に、
負荷の大小を検出することにより得られる負荷検出信号
を使用して行うようにした。このため、動作指令信号だ
けを使用する場合に比べて、より確実で安定な動作をさ
せることができる。
Furthermore, the selective operation of the DC / DC converter and the series regulator can be performed in addition to the operation command signal.
The load detection signal obtained by detecting the magnitude of the load is used. Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation command signal is used.

【0020】本発明は、入力電圧をスイッチングし、前
記入力電圧を所定の出力電圧に変換するスイッチングレ
ギュレータと、前記入力電圧を入力するとともに、自己
の出力電圧が所定電圧となるようにその出力電圧を連続
的に制御するシリーズレギュレータとを備え、前記スイ
ッチングレギュレータと前記シリーズレギュレータと
を、予測または予定される負荷の変化に基づいて事前に
生成される動作指令信号に従って選択的に動作させ、そ
の動作側の出力電圧を取り出すようになっていることを
特徴とするものである。
According to the present invention, a switching regulator for switching an input voltage and converting the input voltage to a predetermined output voltage, and inputting the input voltage, the output voltage thereof is adjusted so that its own output voltage becomes a predetermined voltage. And a series regulator that continuously controls the switching regulator and the series regulator, selectively operating the switching regulator and the series regulator according to an operation command signal generated in advance based on a predicted or expected change in load, and the operation thereof. It is characterized in that the output voltage on the side is taken out.

【0021】本発明は、前記スイッチングレギュレータ
と前記シリーズレギュレータの選択的な動作は、前記動
作指令信号の他に、負荷の大小を検出することにより得
られる負荷検出信号を使用して行うようになっているこ
とを特徴とするものである。また、前記負荷が大きな場
合には前記スイッチングレギュレータを動作させ、前記
負荷が小さな場合には前記シリーズレギュレータを動作
させるようになっていることを特徴とするものである。
According to the present invention, the selective operation of the switching regulator and the series regulator is performed by using a load detection signal obtained by detecting the magnitude of the load, in addition to the operation command signal. It is characterized by that. Further, when the load is large, the switching regulator is operated, and when the load is small, the series regulator is operated.

【0022】本発明では、スイッチングレギュレータと
シリーズレギュレータとを、予測または予定される負荷
の変化に基づいて事前に生成される動作指令信号に従っ
て選択的に動作させ、その動作側の出力電圧を取り出す
ようにした。このため、スイッチングレギュレータとシ
リーズレギュレータを、負荷の変化に応じて適切に選択
して動作させることができる。
In the present invention, the switching regulator and the series regulator are selectively operated according to the operation command signal generated in advance based on the predicted or expected change in the load, and the output voltage on the operating side is taken out. I chose Therefore, the switching regulator and the series regulator can be appropriately selected and operated according to the change of the load.

【0023】さらに、スイッチングレギュレータとシリ
ーズレギュレータの選択的な動作を、動作指令信号の他
に、負荷の大小を検出することにより得られる負荷検出
信号を使用して行うようにした。このため、動作指令信
号だけを使用する場合に比べて、より確実で安定な動作
をさせることができる。
Further, the switching regulator and the series regulator are selectively operated by using a load detection signal obtained by detecting the magnitude of the load in addition to the operation command signal. Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation command signal is used.

【0024】本発明は、コンデンサの充放電を利用して
入力電圧を所定の出力電圧に変換するチャージポンプ方
式のDC/DCコンバータと、前記入力電圧を入力する
とともに、自己の出力電圧が所定電圧となるようにその
出力電圧を連続的に制御するシリーズレギュレータとを
備え、前記シリーズレギュレータを常時動作させるとと
もに、前記DC/DCコンバータを負荷の大小に応じて
動作させるようになっていることを特徴とするものであ
る。
According to the present invention, a charge pump type DC / DC converter for converting an input voltage into a predetermined output voltage by using charging / discharging of a capacitor, and inputting the input voltage, the output voltage of its own is a predetermined voltage. And a series regulator for continuously controlling its output voltage so that the series regulator is always operated and the DC / DC converter is operated according to the magnitude of the load. It is what

【0025】このように本発明では、性質の異なるDC
/DCコンバータとシリーズレギュレータとを組み合わ
せ、例えば能力の小さなシリーズレギュレータを常時動
作させるとともに、能力の大きなDC/DCコンバータ
を負荷の大小に応じて動作させるようにした。このた
め、軽負荷時に消費電流の低減化が図れ、全体として電
力の変換効率を向上できる。
As described above, according to the present invention, DC having different properties is used.
By combining a / DC converter and a series regulator, for example, a series regulator with a small capacity is always operated, and a DC / DC converter with a large capacity is operated according to the size of the load. Therefore, the current consumption can be reduced when the load is light, and the power conversion efficiency can be improved as a whole.

【0026】本発明は、入力電圧をスイッチングし、前
記入力電圧を所定の出力電圧に変換するスイッチングレ
ギュレータと、前記入力電圧を入力するとともに、自己
の出力電圧が所定電圧となるようにその出力電圧を連続
的に制御するシリーズレギュレータとを備え、前記シリ
ーズレギュレータを常時動作させるとともに、前記スイ
ッチングレギュレータを負荷の大小に応じて動作させる
ようになっていることを特徴とするものである。
According to the present invention, a switching regulator that switches an input voltage and converts the input voltage into a predetermined output voltage, and the input voltage is input, and the output voltage thereof is adjusted to a predetermined voltage. And a series regulator for continuously controlling the switching regulator, the series regulator is constantly operated, and the switching regulator is operated according to the magnitude of the load.

【0027】このように本発明では、性質の異なるスイ
ッチングレギュレータとシリーズレギュレータとを組み
合わせ、例えば能力の小さなシリーズレギュレータを常
時動作させるとともに、能力の大きなスイッチングレギ
ュレータを負荷の大小に応じて動作させるようにした。
このため、軽負荷時に消費電流の低減化が図れ、全体と
して電力の変換効率を向上できる。
As described above, according to the present invention, the switching regulator and the series regulator having different characteristics are combined so that, for example, the series regulator having a small capacity is always operated, and the switching regulator having a large capacity is operated according to the magnitude of the load. did.
Therefore, the current consumption can be reduced when the load is light, and the power conversion efficiency can be improved as a whole.

【0028】本発明は、コンデンサの充放電を利用して
入力電圧を所定の出力電圧に変換するチャージポンプ方
式のDC/DCコンバータと、前記入力電圧を入力する
とともに、自己の出力電圧が所定電圧となるようにその
出力電圧を連続的に制御するシリーズレギュレータとを
備え、前記シリーズレギュレータを常時動作させるとと
もに、前記DC/DCコンバータの動作の制御を、予測
または予定される負荷の変化に基づいて事前に生成され
る動作制御信号に従って行うようになっていることを特
徴とするものである。
According to the present invention, a charge pump type DC / DC converter for converting an input voltage into a predetermined output voltage by utilizing charging and discharging of a capacitor, and the input voltage is inputted, and its own output voltage is a predetermined voltage. And a series regulator for continuously controlling its output voltage so that the series regulator is always operated, and the operation of the DC / DC converter is controlled based on a predicted or expected change in load. It is characterized in that the operation is performed according to an operation control signal generated in advance.

【0029】本発明は、前記DC/DCコンバータの動
作の制御は、前記動作制御信号の他に、負荷の大小を検
出することにより得られる負荷検出信号を使用して行う
ようになっていることを特徴とするものである。このよ
うに、性質の異なるDC/DCコンバータとシリーズレ
ギュレータとを組み合わせ、シリーズレギュレータを常
時動作させるとともに、DC/DCコンバータの動作の
制御を、予測または予定される負荷の変化に基づいて事
前に生成される動作制御信号に従って行うようにした。
このため、軽負荷時に消費電流の低減化が図れ、全体と
して電力の変換効率を向上できる上に、DC/DCコン
バータを、負荷の変化に応じて適切に動作させることが
できる。
According to the present invention, the control of the operation of the DC / DC converter is performed using a load detection signal obtained by detecting the magnitude of the load, in addition to the operation control signal. It is characterized by. In this manner, the DC / DC converter and the series regulator having different characteristics are combined to operate the series regulator at all times, and the operation control of the DC / DC converter is generated in advance based on the predicted or expected load change. The operation control signal is used.
Therefore, the current consumption can be reduced at the time of a light load, the power conversion efficiency can be improved as a whole, and the DC / DC converter can be appropriately operated according to the change of the load.

【0030】また、DC/DCコンバータの動作の制御
を、動作制御信号の他に、負荷の大小を検出することに
より得られる負荷検出信号を使用して行うようにした。
このため、動作制御信号だけを使用する場合に比べて、
より確実で安定な動作をさせることができる。さらに、
入力電圧をスイッチングし、前記入力電圧を所定の出力
電圧に変換するスイッチングレギュレータと、前記入力
電圧を入力するとともに、自己の出力電圧が所定電圧と
なるようにその出力電圧を連続的に制御するシリーズレ
ギュレータとを備え、前記シリーズレギュレータを常時
動作させるとともに、前記スイッチングレギュレータの
動作の制御を、予測または予定される負荷の変化に基づ
いて事前に生成される動作制御信号に従って行うように
なっていることを特徴とするものである。
Further, the operation of the DC / DC converter is controlled by using a load detection signal obtained by detecting the magnitude of the load in addition to the operation control signal.
Therefore, compared to the case where only the motion control signal is used,
A more reliable and stable operation can be performed. further,
A switching regulator that switches an input voltage and converts the input voltage to a predetermined output voltage, and a series that inputs the input voltage and continuously controls the output voltage so that its own output voltage becomes a predetermined voltage A regulator, and the series regulator is always operated, and the operation of the switching regulator is controlled according to an operation control signal generated in advance based on a predicted or expected change in load. It is characterized by.

【0031】本発明は、前記スイッチングレギュレータ
の動作の制御は、前記動作制御信号の他に、負荷の大小
を検出することにより得られる負荷検出信号を使用して
行うようになっていることを特徴とするものである。こ
のように、性質の異なるスイッチングレギュレータとシ
リーズレギュレータとを組み合わせ、シリーズレギュレ
ータを常時動作させるとともに、スイッチングレギュレ
ータの動作の制御を、予測または予定される負荷の変化
に基づいて事前に生成される動作制御信号に従って行う
ようにした。このため、軽負荷時に消費電流の低減化が
図れ、全体として電力の変換効率を向上できる上に、ス
イッチングレギュレータを、負荷の変化に応じて適切に
動作させることができる。
The present invention is characterized in that the operation of the switching regulator is controlled using a load detection signal obtained by detecting the magnitude of the load, in addition to the operation control signal. It is what In this way, by combining a switching regulator with different characteristics and a series regulator, the series regulator is always operated, and the operation of the switching regulator is controlled in advance based on predicted or expected load changes. I tried to follow the signal. Therefore, the current consumption can be reduced when the load is light, the efficiency of power conversion can be improved as a whole, and the switching regulator can be appropriately operated according to the change in the load.

【0032】また、本発明では、スイッチングレギュレ
ータの動作の制御を、動作制御信号の他に、負荷の大小
を検出することにより得られる負荷検出信号を使用して
行うようにした。このため、動作制御信号だけを使用す
る場合に比べて、より確実で安定な動作をさせることが
できる。
Further, in the present invention, the control of the operation of the switching regulator is performed using the load control signal obtained by detecting the magnitude of the load, in addition to the operation control signal. Therefore, a more reliable and stable operation can be performed as compared with the case where only the operation control signal is used.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電源装置の第1実
施形態について、図1を参照しながら説明する。この電
源装置の第1実施形態は、図1に示すように、それぞれ
性質の異なる、チャージポンプ式の降圧型DC/DCコ
ンバータ1と、シリーズレギュレータ2とを備え、軽負
荷判定信号S1に基づいて、降圧型DC/DCコンバー
タ1とシリーズレギュレータ2とを選択的に動作させ、
その動作側の出力電圧を出力端子7から取り出すように
なっている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of a power supply device of the present invention will be described below with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the first embodiment of the power supply device includes a charge pump type step-down DC / DC converter 1 and a series regulator 2 which have different properties and are based on a light load determination signal S1. , The step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 are selectively operated,
The output voltage of the operating side is taken out from the output terminal 7.

【0034】降圧型DC/DCコンバータ1は、コンデ
ンサの充放電を利用して入力端子4に入力される入力電
圧Vinを所定の出力電圧Voutに変換するものであ
り、降圧型チャージポンプ回路11と、この降圧型チャ
ージポンプ回路11を駆動する駆動回路12とから構成
されている。降圧型チャージポンプ回路11は、例えば
図2に示すように、スイッチ用のMOSトランジスタQ
1〜Q4およびコンデンサC1からなる第1チャージポ
ンプ回路11Aと、スイッチ用のMOSトランジスタQ
11〜Q14およびコンデンサC2からなる第2チャー
ジポンプ回路12Aと、第1チャージポンプ回路11A
と第2チャージポンプ回路12Aとを接続自在なスイッ
チ用のMOSトランジスタQ5と、出力用のコンデンサ
C3と、から構成されている。
The step-down DC / DC converter 1 converts the input voltage Vin input to the input terminal 4 into a predetermined output voltage Vout by using the charging / discharging of a capacitor. And a drive circuit 12 for driving the step-down charge pump circuit 11. The step-down charge pump circuit 11 includes a switching MOS transistor Q as shown in FIG.
1-Q4 and a capacitor C1, a first charge pump circuit 11A, and a switching MOS transistor Q
Second charge pump circuit 12A including 11 to Q14 and capacitor C2, and first charge pump circuit 11A
And a second charge pump circuit 12A are connected to each other, and include a switch MOS transistor Q5 and an output capacitor C3.

【0035】さらに詳述すると、MOSトランジスタQ
1は、そのソースが入力端子4に接続され、そのドレイ
ンがコンデンサC1を介してMOSトランジスタQ3の
ソースに接続されている。MOSトランジスタQ3のド
レインは、出力端子7に接続されている。また、MOS
トランジスタQ2は、そのソースがMOSトランジスタ
Q1のドレインに接続され、そのドレインが出力端子7
に接続されている。さらに、MOSトランジスタQ4
は、そのドレインがMOSトランジスタQ3のソースと
MOSトランジスタQ5のソースにそれぞれ接続される
とともに、そのソースが接地されている。出力端子7と
接地間には、コンデンサC3が接続されている。
More specifically, the MOS transistor Q
1, its source is connected to the input terminal 4, and its drain is connected to the source of the MOS transistor Q3 via the capacitor C1. The drain of the MOS transistor Q3 is connected to the output terminal 7. Also, MOS
The source of the transistor Q2 is connected to the drain of the MOS transistor Q1, and its drain is the output terminal 7
It is connected to the. Furthermore, the MOS transistor Q4
Has its drain connected to the source of the MOS transistor Q3 and the source of the MOS transistor Q5, and the source thereof is grounded. A capacitor C3 is connected between the output terminal 7 and the ground.

【0036】MOSトランジスタQ11は、そのソース
が入力端子4に接続され、そのドレインがコンデンサC
2を介してMOSトランジスタQ13のソースに接続さ
れるとともに、MOSトランジスタQ5のドレインに接
続されている。MOSトランジスタQ13のドレイン
は、出力端子7に接続されている。また、MOSトラン
ジスタQ12は、そのソースがMOSトランジスタQ1
1のドレインに接続され、そのドレインが出力端子7に
接続されている。さらに、MOSトランジスタQ14
は、そのドレインがMOSトランジスタQ13のソース
に接続されるとともに、そのソースが接地されている。
The MOS transistor Q11 has its source connected to the input terminal 4 and its drain connected to the capacitor C.
It is connected to the source of the MOS transistor Q13 via 2 and the drain of the MOS transistor Q5. The drain of the MOS transistor Q13 is connected to the output terminal 7. The source of the MOS transistor Q12 is the MOS transistor Q1.
1 and the drain is connected to the output terminal 7. Furthermore, the MOS transistor Q14
Has its drain connected to the source of the MOS transistor Q13 and its source grounded.

【0037】MOSトランジスタQ1〜Q5、Q11〜
14の各ゲートには、図1に示す駆動回路12から所定
の駆動信号が入力され、この各駆動信号によりMOSト
ランジスタQ1〜Q5、Q11〜14はオンオフ制御さ
れるようになっている。駆動回路12は、設定モード端
子5から入力される設定モード信号S2で設定されるモ
ードに応じて、降圧型チャージポンプ回路11の各MO
SトランジスタQ1〜Q5、Q11〜Q14を駆動する
駆動信号を発振回路(図示せず)の発振信号に基づいて
生成するものである。
MOS transistors Q1 to Q5, Q11 to
A predetermined drive signal from the drive circuit 12 shown in FIG. 1 is input to each gate of 14, and the MOS transistors Q1 to Q5 and Q11 to 14 are on / off controlled by the drive signals. The drive circuit 12 controls each MO of the step-down charge pump circuit 11 according to the mode set by the setting mode signal S2 input from the setting mode terminal 5.
A drive signal for driving the S transistors Q1 to Q5 and Q11 to Q14 is generated based on an oscillation signal of an oscillation circuit (not shown).

【0038】ここで、設定モード信号S1により設定で
きる設定モードは、降圧型チャージポンプ回路11を相
補駆動または非相補駆動させること、および入力電圧の
降圧倍率(例えば1/1倍、1/2倍、2/3倍など)
である。また、駆動回路12は、制御入力端子6から入
力される軽負荷判定信号S2をインバータ3で反転した
反転信号S3に基づき、その動作が停止またはその出力
が禁止されるようになっている。
Here, the setting mode that can be set by the setting mode signal S1 is that the step-down charge pump circuit 11 is driven complementarily or non-complementarily, and the step-down ratio of the input voltage (for example, 1/1 times, 1/2 times). 2/3 times)
Is. Further, the drive circuit 12 is configured so that its operation is stopped or its output is prohibited based on an inversion signal S3 obtained by inverting the light load determination signal S2 input from the control input terminal 6 by the inverter 3.

【0039】シリーズレギュレータ2は、入力電圧Vi
nを入力するとともに、自己の出力電圧Voutが所定
電圧となるようにその出力電圧Voutを連続的に制御
するものであり、例えば図3に示すような構成からな
る。すなわち、このシリーズレギュレータ2は、入力端
子4と出力端子7との間にMOSトランジスタQ21が
接続されるとともに、出力端子7と接地間には、抵抗R
1、抵抗R2、およびスイッチSW1が直列に接続され
ている。誤差増幅器21は、出力電圧Voutを抵抗R
1、R2で分圧した分圧電圧を基準電圧と比較し、その
比較に応じた出力電圧をMOSトランジスタQ21のゲ
ートに印加し、MOSトランジスタQ21のオン抵抗の
制御を行い、これにより所定の出力電圧が得られるよう
になっている。
The series regulator 2 has an input voltage Vi.
While inputting n, the output voltage Vout is continuously controlled so that its own output voltage Vout becomes a predetermined voltage. For example, the output voltage Vout is configured as shown in FIG. That is, in this series regulator 2, the MOS transistor Q21 is connected between the input terminal 4 and the output terminal 7, and the resistor R is connected between the output terminal 7 and the ground.
1, the resistor R2, and the switch SW1 are connected in series. The error amplifier 21 outputs the output voltage Vout to the resistor R
The divided voltage divided by 1 and R2 is compared with the reference voltage, and the output voltage according to the comparison is applied to the gate of the MOS transistor Q21 to control the on-resistance of the MOS transistor Q21, and thereby the predetermined output is obtained. The voltage can be obtained.

【0040】誤差増幅器21は、制御入力端子6に入力
される軽負荷判定信号S1によりその出力電圧がオンオ
フ制御されるようになっている。また、スイッチSW1
は、軽負荷判定信号S1によりその開閉が制御されるよ
うになっている。次に、このような構成からなる第1実
施形態の動作について、図面を参照して説明する。
The output voltage of the error amplifier 21 is on / off controlled by the light load determination signal S1 input to the control input terminal 6. Also, the switch SW1
Is controlled by the light load determination signal S1. Next, the operation of the first embodiment having such a configuration will be described with reference to the drawings.

【0041】この第1実施形態の負荷が重負荷の場合に
は、軽負荷判定信号S1が例えば「L」レベルとなる。
このため、軽負荷判定信号S1は、そのままシリーズレ
ギュレータ2の誤差増幅回路21とスイッチSW1にそ
れぞれ入力されるとともに、インバータ3で「H」レベ
ルに反転されて降圧型DC/DCコンバータ1の駆動回
路12に入力される。
When the load of the first embodiment is a heavy load, the light load determination signal S1 becomes "L" level, for example.
Therefore, the light load determination signal S1 is directly input to the error amplification circuit 21 and the switch SW1 of the series regulator 2 and is inverted to the “H” level by the inverter 3 to drive the step-down DC / DC converter 1. 12 is input.

【0042】この結果、降圧型DC/DCコンバータ1
側では、駆動回路12が動作状態または駆動信号の出力
が可能な状態となる。従って、駆動回路12からは、設
定モード信号S2で設定されているモードに応じた所定
の各駆動信号が、MOSトランジスタQ1〜Q5、Q1
1〜Q14の対応するゲートに入力される。このため、
降圧型チャージポンプ回路11は、その設定モードに応
じた動作をし、所定の出力電圧Vout発生し、これが
出力端子7に出力される。
As a result, the step-down DC / DC converter 1
On the side, the drive circuit 12 is in an operating state or in a state capable of outputting a drive signal. Therefore, from the drive circuit 12, predetermined drive signals corresponding to the mode set by the setting mode signal S2 are transmitted to the MOS transistors Q1 to Q5, Q1.
1 to Q14 are input to corresponding gates. For this reason,
The step-down charge pump circuit 11 operates according to the setting mode, generates a predetermined output voltage Vout, and outputs this to the output terminal 7.

【0043】一方、シリーズレギュレータ2側では、誤
差増幅器21の出力が禁止されるとともに、スイッチS
W1は開いた状態になるので、シリースレギュレータ2
は動作せず、出力電圧が発生しない。次に、第1実施形
態の負荷が軽負荷の場合には、軽負荷判定信号S1が例
えば「H」レベルとなる。このため、軽負荷判定信号S
1は、そのままシリーズレギュレータ2の誤差増幅器2
1とスイッチSW1にそれぞれ入力されるとともに、イ
ンバータ3で「L」レベルに反転されて降圧型DC/D
Cコンバータ1の駆動回路12に入力される。
On the other hand, on the series regulator 2 side, the output of the error amplifier 21 is prohibited and the switch S
Since W1 is in the open state, the series regulator 2
Does not work and no output voltage is generated. Next, when the load in the first embodiment is a light load, the light load determination signal S1 becomes, for example, "H" level. Therefore, the light load determination signal S
1 is the error amplifier 2 of the series regulator 2 as it is
1 and the switch SW1 respectively, and is inverted to the “L” level by the inverter 3 to generate the step-down DC / D.
It is input to the drive circuit 12 of the C converter 1.

【0044】この結果、降圧型DC/DCコンバータ1
側では、駆動回路12が動作の停止状態または駆動信号
の出力が禁止される状態となる。従って、駆動回路12
からは、各駆動信号が出力されないので、降圧型チャー
ジポンプ回路11は動作を停止し、出力電圧が発生しな
い。一方、シリーズレギュレータ2側では、誤差増幅器
21の出力電圧が出力される状態になるとともに、スイ
ッチSW1が閉じて状態になるので、シリースレギュレ
ータ2は動作状態となり、その出力電圧が出力端子7に
出力される。
As a result, the step-down DC / DC converter 1
On the side, the drive circuit 12 is in the stopped state or the output of the drive signal is prohibited. Therefore, the drive circuit 12
Since each drive signal is not output, the step-down charge pump circuit 11 stops its operation and no output voltage is generated. On the other hand, on the side of the series regulator 2, the output voltage of the error amplifier 21 is output and the switch SW1 is closed, so that the series regulator 2 is in operation and its output voltage is output to the output terminal 7. To be done.

【0045】次に、降圧型チャージポンプ回路11が、
設定モード信号S2で設定されるモードに応じて動作す
る場合の例について、図4、図5を参照して説明する。
まず、相補動作であって、降圧電圧が1/1倍のモード
が設定された場合について、図4を参照して説明する。
この場合には、第1と第2のチャージポンプ回路11
A、11Bは、第1の期間では図4(A)で示すような
状態になり、第2の期間では図4(B)で示すような状
態になり、この第1の期間と第2の期間の動作を交互に
繰り返す。
Next, the step-down charge pump circuit 11
An example of the case of operating according to the mode set by the setting mode signal S2 will be described with reference to FIGS.
First, a case where a mode in which the step-down voltage is 1/1 times is set, which is a complementary operation, will be described with reference to FIG.
In this case, the first and second charge pump circuits 11
A and 11B are in the state shown in FIG. 4A during the first period and in the state shown in FIG. 4B during the second period. The operation of the period is repeated alternately.

【0046】すなわち、第1の期間では、第1チャージ
ポンプ回路11Aは、駆動回路12によりMOSトラン
ジスタQ2、Q4のみがオンとなり、前回の第2の期間
のコンデンサC1の充電電圧が出力電圧Voutとなる
(図4(A)参照)。また、同じ第1の期間では、第2
チャージポンプ回路11Bは、駆動回路12によりMO
SトランジスタQ11、Q14のみがオンとなり、入力
電圧VinによりコンデンサC2が充電される(図4
(A)参照)。
That is, in the first period, in the first charge pump circuit 11A, only the MOS transistors Q2 and Q4 are turned on by the drive circuit 12, and the charge voltage of the capacitor C1 in the previous second period becomes the output voltage Vout. (See FIG. 4A). In the same first period, the second period
The charge pump circuit 11B is driven by the drive circuit 12
Only the S transistors Q11 and Q14 are turned on, and the capacitor C2 is charged by the input voltage Vin (see FIG. 4).
(See (A)).

【0047】これに対して、第2の期間では、第1チャ
ージポンプ回路11Aは、駆動回路12によりMOSト
ランジスタQ1、Q4のみがオンとなり、入力電圧Vi
nによりコンデンサC2が充電される(図4(B)参
照)。また、同じ第2の期間では、第2チャージポンプ
回路11Bは、駆動回路12によりMOSトランジスタ
Q12、Q14のみがオンとなり、第1の期間のコンデ
ンサC2の充電電圧が出力電圧Voutとなる(図4
(B)参照)。
On the other hand, in the second period, in the first charge pump circuit 11A, only the MOS transistors Q1 and Q4 are turned on by the drive circuit 12, and the input voltage Vi is increased.
The capacitor C2 is charged by n (see FIG. 4B). Further, in the same second period, in the second charge pump circuit 11B, only the MOS transistors Q12 and Q14 are turned on by the drive circuit 12, and the charging voltage of the capacitor C2 in the first period becomes the output voltage Vout (FIG. 4).
(See (B)).

【0048】次に、相補動作であって、降圧電圧が1/
2倍のモードが設定された場合について、図5を参照し
て説明する。この場合には、第1と第2のチャージポン
プ回路11A、11Bは、第1の期間では図5(A)で
示すような状態になり、第2の期間では図5(B)で示
すような状態になり、この第1の期間と第2の期間の動
作を交互に繰り返す。なお、ここでは、その詳細な説明
は省略する。
Next, in the complementary operation, the step-down voltage is 1 /
A case where the double mode is set will be described with reference to FIG. In this case, the first and second charge pump circuits 11A and 11B are in a state as shown in FIG. 5A during the first period and as shown in FIG. 5B during the second period. Then, the operation in the first period and the operation in the second period are alternately repeated. The detailed description is omitted here.

【0049】以上のように、この第1実施形態では、そ
の負荷が重負荷時には、チャージポンプ式の降圧型DC
/DCコンバータ1を動作するようにした。降圧型DC
/DCコンバータ1は、自己の消費電流が例えば100
μAというように大きいものの、入力電力に対する出力
電力の変換効率(電力変換の効率)が例えば90%とい
うように高い。このため、重負荷時には、負荷電流が増
加するので、電力変換の効率が高い降圧型DC/DCコ
ンバータ1の使用が効果的であり、自己の消費電流は負
荷電流が大きなために無視することができる。
As described above, in the first embodiment, when the load is heavy, the charge pump type step-down DC type is used.
The DC / DC converter 1 is operated. Step-down DC
The current consumption of the / DC converter 1 is, for example, 100
Although as large as μA, the conversion efficiency of output power with respect to input power (efficiency of power conversion) is as high as 90%. Therefore, since the load current increases at the time of heavy load, it is effective to use the step-down DC / DC converter 1 having high power conversion efficiency, and its own consumption current can be ignored because the load current is large. it can.

【0050】一方、その負荷が軽負荷時には、シリーズ
レギュレータ2を動作するようにした。シリーズレギュ
レータ2は、自己の消費電流が例えば1μAというよう
に小さいものの、電力の変換効率が例えば60%という
ように低い。このため、軽負荷時には、シリーズレギュ
レータ2を使用しても、自己の消費電流が小さいため
に、その電力変換の効率の低さを無視できる。
On the other hand, when the load is light, the series regulator 2 is operated. Although the series regulator 2 has a small current consumption of 1 μA, for example, it has a low power conversion efficiency of 60%. Therefore, when the load is light, even if the series regulator 2 is used, its low current consumption can be neglected because its current consumption is small.

【0051】従って、この第1実施形態によれば、軽負
荷時には重負荷時に比べて自己の消費電流の低減化が図
れるので、重負荷と軽負荷の双方で使用する場合に、全
体として電力の変換効率の向上が図れる。このため、特
に、電池で動作する電子機器を使用する場合であって、
待機状態で動作するような場合には、電池の無駄な消費
を防止でき、長時間にわたって電池を使用できる。
Therefore, according to the first embodiment, the current consumption can be reduced when the load is light as compared with when the load is heavy. Therefore, when the load is used in both the heavy load and the light load, the total power consumption is reduced. The conversion efficiency can be improved. Therefore, especially when using an electronic device that operates on a battery,
When operating in a standby state, it is possible to prevent wasteful consumption of the battery and use the battery for a long time.

【0052】ところで、上記の第1実施形態では、降圧
型DC/DCコンバータ1とシリーズレギュレータ2と
を選択的に動作させ、その動作側の出力電圧を取り出す
ようにしたので、その動作を切り換えるときに出力電圧
の発生がない期間が生じるのを防止する必要があるの
で、この点の工夫について説明する。まず、降圧型DC
/DCコンバータ1の動作からシリーズレギュレータ2
の動作に切り換わる場合について説明する。
By the way, in the above-described first embodiment, the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 are selectively operated and the output voltage on the operating side is taken out. Since it is necessary to prevent a period in which no output voltage is generated, it will be described about a device in this respect. First, step-down DC
/ DC converter 1 operation to series regulator 2
The case of switching to the above operation will be described.

【0053】このときには、軽負荷判定信号S1が
「L」レベルから「H」レベルに変化するので、これに
より、直ちにシリーズレギュレータ2側の誤差増幅器2
1の出力電圧が出力される状態になるとともに、スイッ
チSW1が閉じるようにする。この結果、シリーズレギ
ュレータ2は直ちに動作を開始する。一方、軽負荷判定
信号S1のその変化を適宜手段で検出し、これを検出す
るとタイマ(図示せず)が起動して所定時間を計数し、
その計数の終了後に終了信号を生成するようにする。そ
して、この終了信号により、降圧型DC/DCコンバー
タ1側の駆動回路12が動作の停止状態または駆動信号
の出力が禁止される状態となるようにする。これによ
り、降圧型DC/DCコンバータ1は、シリーズレギュ
レータ2の動作が安定になった後に、その動作を停止す
る。
At this time, the light load determination signal S1 changes from the "L" level to the "H" level, so that the error amplifier 2 on the series regulator 2 side is immediately caused.
When the output voltage of 1 is output, the switch SW1 is closed. As a result, the series regulator 2 immediately starts operating. On the other hand, the change of the light load determination signal S1 is detected by an appropriate means, and when this is detected, a timer (not shown) is activated to count a predetermined time,
An end signal is generated after the end of the counting. Then, the end signal causes the drive circuit 12 on the step-down DC / DC converter 1 side to be in the operation stopped state or the output of the drive signal is prohibited. As a result, the step-down DC / DC converter 1 stops its operation after the operation of the series regulator 2 becomes stable.

【0054】このような動作により、降圧型DC/DC
コンバータ1の動作からシリーズレギュレータ2の動作
に切り換わる際に、出力電圧の発生がない期間が生じる
のを防止できる。次に、逆に、シリーズレギュレータ2
の動作から降圧型DC/DCコンバータ1の動作状態に
切り換わる場合について説明する。
By such an operation, the step-down DC / DC
When the operation of the converter 1 is switched to the operation of the series regulator 2, it is possible to prevent a period in which no output voltage is generated from occurring. Next, conversely, series regulator 2
The case of switching from the operation of 1 to the operation state of the step-down DC / DC converter 1 will be described.

【0055】このときには、軽負荷判定信号S1が
「H」レベルから「L」レベルに変化し、これがインバ
ータ3で変換されて降圧型DC/DCコンバータ1側の
駆動回路12に入力するようにする。このため、駆動回
路12は、直ちに動作状態または駆動信号の出力可能な
状態に移行し、降圧型DC/DCコンバータ1は直ちに
動作を開始する。
At this time, the light load determination signal S1 changes from the "H" level to the "L" level, which is converted by the inverter 3 and input to the drive circuit 12 on the step-down DC / DC converter 1 side. . Therefore, the drive circuit 12 immediately shifts to an operating state or a state in which a drive signal can be output, and the step-down DC / DC converter 1 immediately starts operating.

【0056】一方、軽負荷判定信号S1のその変化を適
宜手段で検出し、これを検出するとタイマが起動して所
定時間を計数し、その計数の終了後に終了信号を生成す
るようにする。そして、この終了信号により、シリーズ
レギュレータ2側の誤差増幅器21の出力電圧が出力さ
れない状態になるとともに、スイッチSW1が開くよう
にする。これにより、シリーズレギュレータ2は、降圧
型DC/DCコンバータ1の動作が安定になった後に、
その動作が停止する。
On the other hand, the change of the light load determination signal S1 is detected by an appropriate means, and when the change is detected, a timer is activated to count a predetermined time, and an end signal is generated after the counting is completed. Then, this end signal causes the output voltage of the error amplifier 21 on the series regulator 2 side not to be output, and causes the switch SW1 to open. As a result, the series regulator 2 becomes stable after the operation of the step-down DC / DC converter 1 becomes stable.
The operation stops.

【0057】このような動作により、シリーズレギュレ
ータ2の動作から降圧型DC/DCコンバータ1の動作
に切り換わる際に、出力電圧の発生がない期間が生じる
のを防止できる。次に、本発明の電源装置の第2実施形
態について、図6を参照しながら説明する。
By such an operation, when the operation of the series regulator 2 is switched to the operation of the step-down DC / DC converter 1, it is possible to prevent a period in which no output voltage is generated from occurring. Next, a second embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0058】この電源装置の第2実施形態は、図6に示
すように、それぞれ性質の異なる、降圧型スイッチング
レギュレータ8と、シリーズレギュレータ2とを備え、
軽負荷判定信号S1に基づいて、降圧型スイッチングレ
ギュレータ8とシリーズレギュレータ2とを選択的に動
作させ、この動作側の出力電圧を出力端子3から取り出
すようになっている。
As shown in FIG. 6, the second embodiment of this power supply device is provided with a step-down switching regulator 8 and a series regulator 2 having different properties,
The step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are selectively operated based on the light load determination signal S1, and the output voltage on the operating side is taken out from the output terminal 3.

【0059】シリーズレギュレータ2は、図1および図
3に示すシリーズレギュレータ2と同様のものである。
降圧型スイッチングレギュレータ8は、入力電圧をスイ
ッチングし、入力電圧を所定の出力電圧に変換するもの
であり、たとえば図7に示すような構成からなる。
The series regulator 2 is similar to the series regulator 2 shown in FIGS.
The step-down switching regulator 8 switches the input voltage and converts the input voltage into a predetermined output voltage, and has a configuration as shown in FIG. 7, for example.

【0060】すなわち、降圧型スイッチングレギュレー
タ8は、入力端子4と出力端子7との間にMOSトラン
ジスタQ31とコイルL1が直列に接続されている。ま
た、コイルL1の一端はダイオードD1を介して接地さ
れ、コイルL1の他端はコンデンサC4介して接地され
ている。制御回路31は、出力電圧Voutの大きさに
応じてパルスの周波数またはパルス幅が変化するスイッ
チング信号を生成し、このスイッチング信号によりMO
SトランジスタQ31のオンオフ制御を行い、これによ
り所望の出力電圧が得られるようになっている。
That is, in the step-down switching regulator 8, the MOS transistor Q31 and the coil L1 are connected in series between the input terminal 4 and the output terminal 7. Further, one end of the coil L1 is grounded via the diode D1, and the other end of the coil L1 is grounded via the capacitor C4. The control circuit 31 generates a switching signal in which the pulse frequency or pulse width changes according to the magnitude of the output voltage Vout, and the switching signal causes the MO signal.
The on / off control of the S transistor Q31 is performed so that a desired output voltage can be obtained.

【0061】また、制御回路31は、制御入力端子6か
ら入力される軽負荷判定信号S1をインバータ3で反転
した反転信号S3に基づき、その動作が停止またはその
出力が禁止されるようになっている。次に、このような
構成からなる第2実施形態における動作について、図面
を参照して説明する。
Further, the control circuit 31 stops its operation or prohibits its output based on the inverted signal S3 obtained by inverting the light load determination signal S1 input from the control input terminal 6 by the inverter 3. There is. Next, the operation of the second embodiment having such a configuration will be described with reference to the drawings.

【0062】この第2実施形態の負荷が重負荷の場合に
は、軽負荷判定信号S1が例えば「L」レベルとなる。
このため、軽負荷判定信号S2は、そのままシリーズレ
ギュレータ2の誤差増幅器21とスイッチSW1にそれ
ぞれ入力されるとともに、インバータ3で「H」レベル
に反転されてその反転信号S3が、降圧型スイッチング
レギュレータ8の制御回路31に入力される。
When the load of the second embodiment is a heavy load, the light load determination signal S1 becomes "L" level, for example.
Therefore, the light load determination signal S2 is directly input to the error amplifier 21 and the switch SW1 of the series regulator 2, and is inverted to the “H” level by the inverter 3, and the inverted signal S3 is inverted to the step-down switching regulator 8. Is input to the control circuit 31.

【0063】この結果、降圧型スイッチングレギュレー
タ8側では、制御回路31が動作状態またはその出力が
可能な状態となる。従って、降圧型スイッチングレギュ
レータ8は動作状態になり、所望の出力電圧が得られ
る。一方、シリーズレギュレータ2側では、誤差増幅器
21の出力電圧が出力されないとともに、スイッチSW
1は開いた状態になるので、シリースレギュレータ2は
出力電圧を発生しない。
As a result, on the side of the step-down switching regulator 8, the control circuit 31 is in an operating state or a state in which its output is possible. Therefore, the step-down switching regulator 8 is in the operating state, and the desired output voltage is obtained. On the other hand, on the series regulator 2 side, the output voltage of the error amplifier 21 is not output and the switch SW
Since 1 is in the open state, the series regulator 2 does not generate an output voltage.

【0064】次に、第1実施形態の負荷が軽負荷の場合
には、軽負荷判定信号S1が例えば「H」レベルとな
る。このため、軽負荷判定信号S1は、そのままシリー
ズレギュレータ2の誤差増幅器21とスイッチSW1に
それぞれ入力されるとともに、インバータ3で「L」レ
ベルに反転されてその反転信号S3が降圧型スイッチン
グレギュレータ8の制御回路31に入力される。この結
果、降圧型スイッチングレギュレータ8側では、制御回
路31が動作の停止状態または駆動信号の出力が禁止さ
れる状態となる。従って、制御回路31からは、スイッ
チング信号が出力されないので、降圧型スイッチングレ
ギュレータ8は動作を停止し、出力電圧が出力されな
い。
Next, when the load in the first embodiment is a light load, the light load determination signal S1 becomes, for example, "H" level. Therefore, the light load determination signal S1 is directly input to the error amplifier 21 and the switch SW1 of the series regulator 2, and is inverted to the “L” level by the inverter 3, and the inverted signal S3 is inverted by the step-down switching regulator 8. It is input to the control circuit 31. As a result, on the step-down switching regulator 8 side, the control circuit 31 is in a stopped state or a state where the output of the drive signal is prohibited. Therefore, since the control circuit 31 does not output the switching signal, the step-down switching regulator 8 stops its operation and the output voltage is not output.

【0065】一方、シリーズレギュレータ2側では、誤
差増幅器21の出力電圧が出力される状態になるととも
に、スイッチSW1が閉じた状態になるので、シリース
レギュレータ2は動作状態となり、その出力電圧が出力
端子7に出力される。以上のように、この第2実施形態
では、その負荷が重負荷時には、降圧型スイッチングレ
ギュレータ8を動作させるようにした。降圧型スイッチ
ングレギュレータ8は、自己の消費電流が例えば100
μAというように大きいものの、入力電力に対する出力
電力の変換効率(電力変換の効率)が例えば90%とい
うように高い。このため、重負荷時には、負荷電流が増
加するので、電力変換の効率が高い降圧型スイッチング
レギュレータ8の使用が効果的であり、自己の消費電流
は負荷電流が大きなために無視することができる。
On the other hand, on the series regulator 2 side, since the output voltage of the error amplifier 21 is output and the switch SW1 is closed, the series regulator 2 is in the operating state and its output voltage is at the output terminal. 7 is output. As described above, in the second embodiment, the step-down switching regulator 8 is operated when the load is heavy. The step-down switching regulator 8 has its own current consumption of, for example, 100.
Although as large as μA, the conversion efficiency of output power with respect to input power (efficiency of power conversion) is as high as 90%. Therefore, when the load is heavy, the load current increases, so that it is effective to use the step-down switching regulator 8 having high power conversion efficiency, and its own consumption current can be ignored because the load current is large.

【0066】一方、その負荷が軽負荷時には、シリーズ
レギュレータ2を動作させるようにした。シリーズレギ
ュレータ2は、自己の消費電流が例えば1μAというよ
うに小さいものの、電力の変換効率が例えば60%とい
うように低い。このため、軽負荷時には、シリーズレギ
ュレータ2を使用しても、自己の消費電流が小さいため
に、その電力変換の効率の低さを無視できる。
On the other hand, when the load is light, the series regulator 2 is operated. Although the series regulator 2 has a small current consumption of 1 μA, for example, it has a low power conversion efficiency of 60%. Therefore, when the load is light, even if the series regulator 2 is used, its low current consumption can be neglected because its current consumption is small.

【0067】従って、この第2実施形態によれば、軽負
荷時には重負荷時に比べて自己の消費電流の低減化が図
れるので、重負荷と軽負荷の双方で使用するときに、全
体として電力の変換効率の向上が図れる。このため、特
に、電池で動作する電子機器を使用する場合であって、
待機状態で動作するような場合には、電池の無駄な消費
を防止でき、長時間にわたって電池を使用できる。
Therefore, according to the second embodiment, when the load is light, the current consumption of the self can be reduced as compared with the case where the load is heavy. The conversion efficiency can be improved. Therefore, especially when using an electronic device that operates on a battery,
When operating in a standby state, it is possible to prevent wasteful consumption of the battery and use the battery for a long time.

【0068】ところで、上記の第2実施形態では、降圧
型スイッチングレギュレータ8とシリーズレギュレータ
2を選択的に動作させ、この動作側の出力電圧を取り出
すようにしたので、その動作を切り換えるときに出力電
圧の発生がない期間が生じるのを防止する必要があるの
で、この点の工夫について説明する。まず、降圧型スイ
ッチングレギュレータ8の動作からシリーズレギュレー
タ2の動作に切り換わる場合について説明する。
By the way, in the above-described second embodiment, the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are selectively operated to extract the output voltage on the operating side. Therefore, when the operation is switched, the output voltage is changed. Since it is necessary to prevent the occurrence of the period in which no occurrence occurs, a device in this respect will be described. First, the case where the operation of the step-down switching regulator 8 is switched to the operation of the series regulator 2 will be described.

【0069】このときには、軽負荷判定信号S1が
「L」レベルから「H」レベルに変化するので、これに
より、直ちにシリーズレギュレータ2側の誤差増幅器2
1が出力状態になるとともに、スイッチSW1が閉じる
ようにする。これにより、シリーズレギュレータ2は直
ちに動作を開始する。一方、軽負荷判定信号S1のその
変化を適宜手段で検出し、これを検出するとタイマが起
動して所定時間を計数し、その計数の終了後に終了信号
を生成するようにする。そして、この終了信号により、
降圧型スイッチングレギュレータ8側の制御回路31が
動作の停止状態または駆動信号の出力が禁止される状態
となるようにする。これにより、降圧型スイッチングレ
ギュレータ8は、シリーズレギュレータ2の動作が安定
になった後に、その動作が停止する。
At this time, the light load determination signal S1 changes from the "L" level to the "H" level, so that the error amplifier 2 on the series regulator 2 side is immediately caused.
When 1 is in the output state, the switch SW1 is closed. As a result, the series regulator 2 immediately starts operating. On the other hand, the change of the light load determination signal S1 is detected by an appropriate means, and when it is detected, a timer is activated to count a predetermined time, and an end signal is generated after the counting is completed. And by this end signal,
The control circuit 31 on the side of the step-down switching regulator 8 is brought into a state where the operation is stopped or a state where the output of the drive signal is prohibited. As a result, the step-down switching regulator 8 stops its operation after the operation of the series regulator 2 becomes stable.

【0070】このような動作により、降圧型スイッチン
グレギュレータ8の動作からシリーズレギュレータ2の
動作に切り換わる際に、出力電圧の発生がない期間が生
じるのを防止できる。次に、逆に、シリーズレギュレー
タ2の動作から降圧型スイッチングレギュレータ8の動
作に切り換わる場合について説明する。
By such an operation, when the operation of the step-down switching regulator 8 is switched to the operation of the series regulator 2, it is possible to prevent a period in which no output voltage is generated from occurring. Next, conversely, the case where the operation of the series regulator 2 is switched to the operation of the step-down switching regulator 8 will be described.

【0071】このときには、軽負荷判定信号S1が
「H」レベルから「L」レベルに変化し、これがインバ
ータ3で変換されて降圧型スイッチングレギュレータ8
の制御回路31に入力される。これにより、制御回路3
1は、直ちに動作状態または駆動信号の出力可能な状態
に移行するようにする。このため、降圧型スイッチング
レギュレータ8は直ちに動作を開始する。
At this time, the light load determination signal S1 changes from the "H" level to the "L" level, and this is converted by the inverter 3 to generate the step-down switching regulator 8.
Is input to the control circuit 31. As a result, the control circuit 3
1 immediately shifts to an operating state or a state in which a drive signal can be output. Therefore, the step-down switching regulator 8 immediately starts operating.

【0072】一方、軽負荷判定信号S1のその変化を適
宜手段で検出し、これを検出するとタイマが起動して所
定時間を計数し、その計数の終了後に終了信号を生成す
るようにする。そして、この終了信号により、シリーズ
レギュレータ2側の誤差増幅器21の出力電圧が出力さ
れない状態になるとともに、スイッチSW1が開くよう
にする。これにより、シリーズレギュレータ2は、降圧
型スイッチングレギュレータ8の動作が安定になった後
に、その動作が停止する。
On the other hand, the change of the light load determination signal S1 is detected by an appropriate means, and when this change is detected, the timer is started to count a predetermined time, and the end signal is generated after the end of the counting. Then, this end signal causes the output voltage of the error amplifier 21 on the series regulator 2 side not to be output, and causes the switch SW1 to open. As a result, the series regulator 2 stops its operation after the operation of the step-down switching regulator 8 becomes stable.

【0073】このような動作により、シリーズレギュレ
ータ2の動作から降圧型スイッチングレギュレータ8の
動作に切り換わる際に、出力電圧の発生がない期間が生
じるのを防止できる。次に、本発明の電源装置の第3実
施形態について、図8を参照しながら説明する。
With such an operation, it is possible to prevent a period in which no output voltage is generated when the operation of the series regulator 2 is switched to the operation of the step-down switching regulator 8. Next, a third embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0074】この電源装置の第3実施形態は、図8に示
すように、それぞれ性質の異なる、チャージポンプ式の
降圧型DC/DCコンバータ1と、シリーズレギュレー
タ2とを備え、制御端子44に入力される動作指令信号
S11と負荷検出回路42からの負荷検出信号S12に
基づいて、降圧型DC/DCコンバータ1とシリーズレ
ギュレータ2とを選択的に動作させ、その動作側の出力
電圧を出力端子7から取り出すようになっている。
As shown in FIG. 8, the third embodiment of the power supply device is provided with a charge pump type step-down DC / DC converter 1 and a series regulator 2 which have different properties and are input to a control terminal 44. Based on the operation command signal S11 and the load detection signal S12 from the load detection circuit 42, the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 are selectively operated, and the output voltage on the operation side is output to the output terminal 7 It is designed to be taken out from.

【0075】また、この第3実施形態には、負荷(図示
せず)が接続されるとともに、その負荷は、例えば、図
示しないマイクロコンピュータ(プロセッサ)により所
定のプログラムにより所定の制御がされるようになって
いる。このため、その負荷の制御に際しては、負荷の変
化状態が事前にわかっているかまたは予測できるので、
例えば上記のプログラム中に、予測または予定される負
荷の変化状態に応じて降圧型DC/DCコンバータ1と
シリーズレギュレータ2とを選択的に動作させる動作指
令信号S11を生成するプログラムを含めるようにして
いる。
In addition, a load (not shown) is connected to the third embodiment, and the load is controlled by a predetermined program, for example, by a microcomputer (processor) not shown. It has become. Therefore, when controlling the load, the change state of the load can be known or predicted in advance.
For example, in the above program, a program for generating an operation command signal S11 for selectively operating the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 in accordance with the predicted or expected load change state is included. There is.

【0076】そこで、この第3実施形態では、マイクロ
コンピュータが、負荷の制御中にその動作指令信号S1
1を生成し、この生成した動作指令信号S11がオア回
路(オアゲート)41に入力されるようになっている。
また、そのオア回路41には、上記の動作指令信号S1
1の他に、負荷検出回路42が負荷の大小を検出するこ
とにより出力する負荷検出信号S12が入力されるよう
になっている。さらに、オア回路41の出力信号は、降
圧型DC/DCコンバータ1の駆動回路12に供給され
るとともに、インバータ43を介してシリーズレギュレ
ータ2に供給されるようになっている。
Therefore, in the third embodiment, the microcomputer controls the operation command signal S1 during the load control.
1 is generated, and the generated operation command signal S11 is input to the OR circuit (OR gate) 41.
Further, the OR circuit 41 is provided with the operation command signal S1.
In addition to 1, the load detection signal S12 output by the load detection circuit 42 detecting the magnitude of the load is input. Further, the output signal of the OR circuit 41 is supplied to the drive circuit 12 of the step-down DC / DC converter 1 and also to the series regulator 2 via the inverter 43.

【0077】従って、この第3実施形態は、予測または
予定される負荷の変化に応じて事前に生成される動作指
令信号S11と、負荷検出回路42からの負荷検出信号
S12がオア回路41で論理和処理され、その処理結果
に基づいてチャージポンプ式の降圧型DC/DCコンバ
ータ1と、シリーズレギュレータ2とを選択的に動作す
るようになっている。
Therefore, in the third embodiment, the OR circuit 41 logically operates the operation command signal S11 generated in advance according to the predicted or expected change in the load and the load detection signal S12 from the load detection circuit 42. The sum processing is performed, and the charge pump type step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 are selectively operated based on the processing result.

【0078】なお、この第3実施形態の他の部分の構成
は、図1〜図3に示す第1実施形態と実質的に同様であ
るので、同一の構成要素には同一符号を付してその詳細
な説明は省略する。次に、このような構成からなる第3
実施形態の動作について、図8および図9を参照して説
明する。
Since the structure of the other parts of the third embodiment is substantially the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the same components are designated by the same reference numerals. Detailed description thereof will be omitted. Next, a third structure having such a configuration
The operation of the embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

【0079】この例では、第3実施形態(電源装置)の
負荷が図示しないマイクロコンピュータにより制御さ
れ、その負荷の状態が、図9(A)に示すように変化す
る場合について説明する。この負荷の変化は予めわかっ
ているので、これに対応する図9(B)に示すような動
作指令信号S11が、マイクロコンピュータからオア回
路41に入力されるものとする。
In this example, the case where the load of the third embodiment (power supply device) is controlled by a microcomputer (not shown) and the state of the load changes as shown in FIG. 9A will be described. Since this change in load is known in advance, it is assumed that the operation command signal S11 corresponding to this change as shown in FIG. 9B is input from the microcomputer to the OR circuit 41.

【0080】ここで、動作指令信号S11は、図9
(B)に示すように、重負荷動作を指令するときには
「H」レベルで、軽負荷動作を指令するときには「L」
レベルであるものとする。いま、図9(B)に示すよう
に、時刻t1において動作指令信号S11が「L」レベ
ルから「H」レベルになると、オア回路41の出力が図
9(D)に示すように「L」レベルから「H」レベルに
変化し、インバータ43の出力が図9(E)に示すよう
に「H」レベルから「L」レベルに変化する。
Here, the operation command signal S11 is as shown in FIG.
As shown in (B), when commanding a heavy load operation, it is at “H” level, and when commanding a light load operation, “L” level.
It is assumed to be a level. Now, as shown in FIG. 9 (B), when the operation command signal S11 changes from the "L" level to the "H" level at time t1, the output of the OR circuit 41 becomes "L" as shown in FIG. 9 (D). The level changes to the “H” level, and the output of the inverter 43 changes from the “H” level to the “L” level as shown in FIG.

【0081】このため、駆動回路12が動作して降圧型
DC/DCコンバータ1が動作状態になる一方、シリー
ズレギュレータ2が停止状態に切り換わり、降圧型DC
/DCコンバータ1の出力電圧が出力端子7から出力さ
れるようになる。したがって、降圧型DC/DCコンバ
ータ1は、動作が安定した状態で重負荷を待機すること
ができる。
Therefore, the drive circuit 12 operates to bring the step-down DC / DC converter 1 into the operating state, while the series regulator 2 switches to the stop state, and the step-down DC
The output voltage of the / DC converter 1 is output from the output terminal 7. Therefore, the step-down DC / DC converter 1 can stand by for a heavy load in a stable operation state.

【0082】その後、図9(A)に示すように、時刻t
2おいて負荷が、軽負荷から重負荷に切り換わると、動
作の安定した降圧型DC/DCコンバータ1により重負
荷を駆動することができる。図9(C)に示すように、
時刻t3において、負荷検出回路42が検出する負荷検
出信号S12が、「L」レベルから「H」レベルに変化
するが、このとき、動作指令信号S11は「H」レベル
である。このため、降圧型DC/DCコンバータ1とシ
リーズレギュレータ2は、その動作状態が変化しない。
After that, as shown in FIG. 9A, time t
When the load is switched from the light load to the heavy load in 2, the heavy load can be driven by the step-down DC / DC converter 1 with stable operation. As shown in FIG. 9 (C),
At time t3, the load detection signal S12 detected by the load detection circuit 42 changes from the “L” level to the “H” level, but at this time, the operation command signal S11 is at the “H” level. Therefore, the operation state of the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 does not change.

【0083】その後、図9(A)に示すように、時刻t
4おいて負荷が、重負荷から軽重負荷に切り換わるが、
このとき、動作指令信号S11は「H」レベルである。
このため、降圧型DC/DCコンバータ1とシリーズレ
ギュレータ2は、その動作状態が変化しない。図9
(B)に示すように、時刻t5において、動作指令信号
S11が、「H」レベルから「L」レベルに変化する
と、オア回路41の出力が図9(D)に示すように
「H」レベルから「L」レベルに変化し、インバータ4
3の出力が図9(E)に示すように「L」レベルから
「H」レベルに変化する。
After that, as shown in FIG. 9A, time t
In 4 the load switches from heavy to light and heavy,
At this time, the operation command signal S11 is at "H" level.
Therefore, the operation state of the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 does not change. Figure 9
As shown in (B), at time t5, when the operation command signal S11 changes from the "H" level to the "L" level, the output of the OR circuit 41 becomes the "H" level as shown in FIG. 9D. Changes from "L" level to the inverter 4
The output of No. 3 changes from "L" level to "H" level as shown in FIG. 9 (E).

【0084】このため、駆動回路12の動作が停止して
降圧型DC/DCコンバータ1が停止状態に切り換わる
一方、シリーズレギュレータ2が動作状態に切り換わ
り、シリーズレギュレータ2の出力電圧が出力端子7に
出力されるようになる。なお、時刻t5では、負荷検出
回路42が検出する負荷検出信号S12が、「H」レベ
ルから「L」レベルに変化する。このため、時刻t5に
おいて、動作指令信号S11が正常でない場合であって
も、負荷に応じた動作ができる。
Therefore, the operation of the drive circuit 12 is stopped and the step-down DC / DC converter 1 is switched to the stopped state, while the series regulator 2 is switched to the operating state and the output voltage of the series regulator 2 is changed to the output terminal 7. Will be output to. At time t5, the load detection signal S12 detected by the load detection circuit 42 changes from the “H” level to the “L” level. Therefore, at time t5, the operation according to the load can be performed even when the operation command signal S11 is not normal.

【0085】以後、このような動作を繰り返すことによ
り、負荷の状態に応じて降圧型DC/DCコンバータ1
とシリーズレギュレータ2が選択的に動作する。以上の
ように、この第3実施形態によれば、第1実施形態と同
様に、軽負荷時に消費電流の低減化が図れ、全体として
電力の変換効率を向上できる。また、この第3実施形態
では、降圧型DC/DCコンバータ1とシリーズレギュ
レータ2とを、予測また予定される負荷の変化に応じて
事前に生成される動作指令信号S11を使用して選択的
に動作させ、その動作側の出力電圧を取り出すようにし
た。このため、降圧型DC/DCコンバータ1とシリー
ズレギュレータ2を、負荷の変化に応じて適切に選択し
て動作させることができる。
After that, by repeating such an operation, the step-down DC / DC converter 1 is changed according to the state of the load.
And the series regulator 2 operates selectively. As described above, according to the third embodiment, similarly to the first embodiment, the current consumption can be reduced when the load is light, and the power conversion efficiency can be improved as a whole. Further, in the third embodiment, the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 are selectively used by using the operation command signal S11 which is generated in advance in accordance with the predicted or expected change in the load. It was operated and the output voltage on the operating side was taken out. Therefore, the step-down DC / DC converter 1 and the series regulator 2 can be appropriately selected and operated according to changes in the load.

【0086】さらに、第3実施形態では、降圧型DC/
DCコンバータ1とシリーズレギュレータ2の選択的な
動作の制御を、動作指令信号S11の他に、負荷検出信
号S12を使用して行うようにした。このため、動作指
令信号S11だけを使用する場合に比べて、より確実で
安定な動作をさせることができる。次に、本発明の電源
装置の第4実施形態について、図10を参照しながら説
明する。
Further, in the third embodiment, the step-down DC /
The selective operation control of the DC converter 1 and the series regulator 2 is performed by using the load detection signal S12 in addition to the operation command signal S11. Therefore, as compared with the case where only the operation command signal S11 is used, a more reliable and stable operation can be performed. Next, a fourth embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0087】この電源装置の第4実施形態は、図10に
示すように、それぞれ性質の異なる、降圧型スイッチン
グレギュレータ8と、シリーズレギュレータ2とを備
え、制御端子44に入力される動作指令信号S11と負
荷検出回路42が検出する負荷検出信号S12に基づい
て、降圧型スイッチングレギュレータ8とシリーズレギ
ュレータ2とを選択的に動作させ、その動作側の出力電
圧を出力端子7から取り出すようにしたものである。
As shown in FIG. 10, the fourth embodiment of the power supply device is provided with a step-down switching regulator 8 and a series regulator 2 which have different properties, and an operation command signal S11 input to a control terminal 44. The step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are selectively operated based on the load detection signal S12 detected by the load detection circuit 42 and the output voltage on the operating side is taken out from the output terminal 7. is there.

【0088】また、この第4実施形態では、第3実施形
態の場合と同様に、図示しないマイクロコンピュータ
が、負荷の制御中に上記と同様の動作指令信号S11を
生成し、この生成した動作指令信号S11がオア回路4
1に入力されるようになっている。また、そのオア回路
41には、上記の動作指令信号S11の他に、負荷検出
回路42が負荷の大小を検出することにより出力する負
荷検出信号S12が入力されるようになっている。さら
に、オア回路41の出力信号は、降圧型スイッチングレ
ギュレータ8にされるとともに、インバータ43を介し
てシリーズレギュレータ2に供給されるようになってい
る。
Further, in the fourth embodiment, as in the case of the third embodiment, the microcomputer (not shown) generates the operation command signal S11 similar to the above during the control of the load, and the generated operation command Signal S11 is OR circuit 4
1 is input. In addition to the operation command signal S11 described above, the OR circuit 41 is supplied with a load detection signal S12 that is output when the load detection circuit 42 detects the magnitude of the load. Further, the output signal of the OR circuit 41 is supplied to the step-down switching regulator 8 and also to the series regulator 2 via the inverter 43.

【0089】従って、この第4実施形態は、予測または
予定される負荷の変化に応じて事前に生成される動作指
令信号S11と、負荷検出回路42からの負荷検出信号
S12がオア回路41で論理和処理され、その処理結果
に基づいて降圧型スイッチングレギュレータ8と、シリ
ーズレギュレータ2とを選択的に動作するようになって
いる。
Therefore, in the fourth embodiment, the OR circuit 41 logically operates the operation command signal S11 generated in advance in accordance with the predicted or expected change in the load and the load detection signal S12 from the load detection circuit 42. The sum processing is performed, and the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are selectively operated based on the processing result.

【0090】なお、この第4実施形態の他の部分の構成
は、図6および図7に示す第2実施形態と実質的に同様
であるので、同一の構成要素には同一符号を付してその
詳細な説明は省略する。次に、このような構成からなる
第4実施形態の動作について、図10および図11を参
照して説明する。
The structure of the other parts of the fourth embodiment is substantially the same as that of the second embodiment shown in FIGS. 6 and 7, and therefore, the same components are designated by the same reference numerals. Detailed description thereof will be omitted. Next, the operation of the fourth embodiment having such a configuration will be described with reference to FIGS. 10 and 11.

【0091】この例では、第4実施形態(電源装置)の
負荷が図示しないマイクロコンピュータにより制御さ
れ、その負荷の状態が、図11(A)に示すように変化
する場合について説明する。この負荷の変化は予めわか
っているので、これに対応する図11(B)に示すよう
な動作指令信号S11が、マイクロコンピュータからオ
ア回路41に入力されるものとする。
In this example, the load of the fourth embodiment (power supply device) is controlled by a microcomputer (not shown), and the state of the load changes as shown in FIG. 11A. Since the change of the load is known in advance, it is assumed that the corresponding operation command signal S11 as shown in FIG. 11B is input from the microcomputer to the OR circuit 41.

【0092】ここで、動作指令信号S11は、図11
(B)に示すように、重負荷動作を指令するときには
「H」レベルで、軽負荷動作を指令するときには「L」
レベルであるものとする。いま、図11(B)に示すよ
うに、時刻t1において動作指令信号S11が「L」レ
ベルから「H」レベルになると、オア回路41の出力が
図11(D)に示すように「L」レベルから「H」レベ
ルに変化し、インバータ43の出力が図11(E)に示
すように「H」レベルから「L」レベルに変化する。
Here, the operation command signal S11 is as shown in FIG.
As shown in (B), when commanding a heavy load operation, it is at “H” level, and when commanding a light load operation, “L” level.
It is assumed to be a level. Now, as shown in FIG. 11 (B), when the operation command signal S11 changes from the “L” level to the “H” level at time t1, the output of the OR circuit 41 becomes “L” as shown in FIG. 11 (D). The level changes to the “H” level, and the output of the inverter 43 changes from the “H” level to the “L” level as shown in FIG.

【0093】このため、降圧型スイッチングレギュレー
タ8が動作状態になる一方、シリーズレギュレータ2が
停止状態に切り換わり、降圧型スイッチングレギュレー
タ8の出力電圧が出力端子7に出力されるようになる。
したがって、降圧型スイッチングレギュレータ8は、動
作が安定した状態で重負荷を待機できる。その後、図1
1(A)に示すように、時刻t2おいて負荷が、軽負荷
から重負荷に切り換わると、動作の安定した降圧型スイ
ッチングレギュレータ8は重負荷を駆動することができ
る。
Therefore, while the step-down switching regulator 8 is in the operating state, the series regulator 2 is switched to the stopped state, and the output voltage of the step-down switching regulator 8 is output to the output terminal 7.
Therefore, the step-down switching regulator 8 can stand by for a heavy load in a stable operation state. Then, Figure 1
As shown in 1 (A), when the load is switched from the light load to the heavy load at time t2, the step-down switching regulator 8 with stable operation can drive the heavy load.

【0094】図11(C)に示すように、時刻t3にお
いて、負荷検出回路42が検出する負荷検出信号S12
が、「L」レベルから「H」レベルに変化するが、この
とき、動作指令信号S11は「H」レベルである。この
ため、降圧型スイッチングレギュレータ8は、その動作
状態が変化しない。その後、図11(A)に示すよう
に、時刻t4おいて負荷が重負荷から軽重負荷に切り換
わるが、このとき、動作指令信号S11は「H」レベル
である。このため、降圧型スイッチングレギュレータ8
とシリーズレギュレータ2は、その動作状態が変化しな
い。
As shown in FIG. 11C, at time t3, the load detection signal S12 detected by the load detection circuit 42 is detected.
Changes from the “L” level to the “H” level, but at this time, the operation command signal S11 is at the “H” level. Therefore, the step-down switching regulator 8 does not change its operating state. Thereafter, as shown in FIG. 11A, the load switches from the heavy load to the light heavy load at time t4, but at this time, the operation command signal S11 is at the “H” level. Therefore, the step-down switching regulator 8
The series regulator 2 does not change its operating state.

【0095】図11(B)に示すように、時刻t5にお
いて、動作指令信号S11が、「H」レベルから「L」
レベルに変化すると、オア回路41の出力が図9(D)
に示すように「H」レベルから「L」レベルに変化し、
インバータ43の出力が図11(E)に示すように
「L」レベルから「H」レベルに変化する。このため、
降圧型スイッチングレギュレータ8が停止状態に切り換
わる一方、シリーズレギュレータ2が動作状態に切り換
わり、シリーズレギュレータ2の出力電圧が出力端子7
から出力されるようになる。
As shown in FIG. 11B, at time t5, the operation command signal S11 changes from "H" level to "L" level.
When the level is changed, the output of the OR circuit 41 is changed to that shown in FIG.
Change from "H" level to "L" level as shown in
The output of the inverter 43 changes from the "L" level to the "H" level as shown in FIG. For this reason,
The step-down switching regulator 8 is switched to the stop state, while the series regulator 2 is switched to the operating state, and the output voltage of the series regulator 2 is output to the output terminal 7.
Will be output from.

【0096】なお、時刻t5では、負荷検出回路42が
検出する負荷検出信号S12が、「H」レベルから
「L」レベルに変化する。このため、時刻t5におい
て、動作指令信号S11が正常でない場合であっても、
負荷に応じた動作ができる。以後、このような動作を繰
り返すことにより、負荷の状態に応じて降圧型スイッチ
ングレギュレータ8とシリーズレギュレータ2が選択的
に動作する。
At time t5, the load detection signal S12 detected by the load detection circuit 42 changes from "H" level to "L" level. Therefore, even if the operation command signal S11 is not normal at time t5,
It can operate according to the load. After that, by repeating such operations, the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 selectively operate according to the state of the load.

【0097】以上のように、この第4実施形態によれ
ば、第2実施形態と同様に、軽負荷時に消費電流の低減
化が図れ、全体として電力の変換効率を向上できる。ま
た、この第4実施形態では、降圧型スイッチングレギュ
レータ8とシリーズレギュレータ2とを、予測または予
定される負荷の変化に応じて事前に生成される動作指令
信号S11を使用して選択的に動作させ、その動作側の
出力電圧を取り出すようにした。このため、降圧型スイ
ッチングレギュレータ8とシリーズレギュレータ2を、
負荷の変化に応じて適切に選択して動作できる。
As described above, according to the fourth embodiment, similarly to the second embodiment, the current consumption can be reduced when the load is light, and the power conversion efficiency can be improved as a whole. In addition, in the fourth embodiment, the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are selectively operated by using the operation command signal S11 that is generated in advance in accordance with the predicted or expected change in the load. , So that the output voltage of the operating side is taken out. Therefore, the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 are
It can be properly selected and operated according to changes in load.

【0098】さらに、第4実施形態では、降圧型スイッ
チングレギュレータ8とシリーズレギュレータ2の選択
的な動作の制御を、動作指令信号S11の他に、負荷検
出信号S12を使用して行うようにした。このため、動
作指令信号S11を使用するだけの場合に比べて、より
確実で安定な動作をさせることができる。次に、本発明
の電源装置の第5実施形態について、図12を参照しな
がら説明する。
Further, in the fourth embodiment, the selective operation control of the step-down switching regulator 8 and the series regulator 2 is performed by using the load detection signal S12 in addition to the operation command signal S11. Therefore, as compared with the case where only the operation command signal S11 is used, a more reliable and stable operation can be performed. Next, a fifth embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG.

【0099】この電源装置の第5実施形態は、図12に
示すように、それぞれ性質の異なる、チャージポンプ式
の降圧型DC/DCコンバータ1と、シリーズレギュレ
ータ2Aとを備え、シリーズレギュレータ2Aを常時動
作させるとともに、降圧型DC/DCコンバータ1を、
制御端子に入力される負荷判定信号S21に従って動作
させるようにしたものである。このため、負荷判定信号
S21が、降圧型DC/DCコンバータ1の駆動回路1
2に供給されるようになっている。
As shown in FIG. 12, the fifth embodiment of this power supply device is provided with a charge pump type step-down DC / DC converter 1 and a series regulator 2A, which are different in property from each other. While operating the step-down DC / DC converter 1,
The operation is performed according to the load determination signal S21 input to the control terminal. Therefore, the load determination signal S21 indicates that the drive circuit 1 of the step-down DC / DC converter 1
It is supposed to be supplied to 2.

【0100】ここで、負荷判定信号S21は、負荷の大
小に応じた信号であり、例えば負荷が大きな場合には
「H」レベル、負荷が小さな場合には「L」レベルレベ
ルである信号である。降圧型DC/DCコンバータ1
は、図1に示す降圧型DC/DCコンバータ1と同様に
構成されている。シリーズレギュレータ2Aは、図3に
示すシリーズレギュレータ2と実質的に同一である。た
だし、図3のスイッチSW1が省略され、図3の誤差増
幅器21に対する軽負荷判定信号S1の供給が省略され
ている点が異なる。
Here, the load determination signal S21 is a signal corresponding to the magnitude of the load, for example, an "H" level signal when the load is large and an "L" level signal when the load is small. . Step-down DC / DC converter 1
Is configured similarly to the step-down DC / DC converter 1 shown in FIG. The series regulator 2A is substantially the same as the series regulator 2 shown in FIG. However, the difference is that the switch SW1 of FIG. 3 is omitted and the supply of the light load determination signal S1 to the error amplifier 21 of FIG. 3 is omitted.

【0101】また、シリーズレギュレータ2Aと降圧型
DC/DCコンバータ1は、常時動作するシリーズレギ
ュレータ2Aの出力電圧が、必要に応じて動作される降
圧型DC/DCコンバータ1の出力電圧に比べてわずか
に小さくなるように構成されている。例えば、降圧型D
C/DCコンバータ1の出力電圧が3.0〔V〕の場合
には、シリーズレギュレータ2Aの出力電圧が3.0
〔V〕から数10〔mV〕程度小さくなるように構成さ
れている。この理由については、後述の動作の中で説明
する。
In the series regulator 2A and the step-down DC / DC converter 1, the output voltage of the constantly operating series regulator 2A is slightly smaller than the output voltage of the step-down DC / DC converter 1 which is operated as necessary. It is configured to be small. For example, step-down D
When the output voltage of the C / DC converter 1 is 3.0 [V], the output voltage of the series regulator 2A is 3.0.
It is configured to be smaller than [V] by about several tens of [mV]. The reason for this will be described later in the operation.

【0102】次に、このような構成からなる第5実施形
態の動作について、図3および図12を参照して説明す
る。まず、負荷判定信号S21が、負荷が重負荷である
旨を示す「H」レベルから、軽負荷である旨を示す
「L」レベルに切り換わり、降圧型DC/DCコンバー
タ1の動作が停止し、シリーズレギュレータ2Aのみの
動作に切り換わる場合について説明する。降圧型DC/
DCコンバータ1は、例えば設定値である3.0Vを出
力しているものとする。
Next, the operation of the fifth embodiment having such a configuration will be described with reference to FIGS. 3 and 12. First, the load determination signal S21 is switched from the "H" level indicating that the load is a heavy load to the "L" level indicating that the load is a light load, and the operation of the step-down DC / DC converter 1 is stopped. The case where the operation is switched to only the series regulator 2A will be described. Step-down DC /
It is assumed that the DC converter 1 outputs, for example, a set value of 3.0V.

【0103】この場合には、シリーズレギュレータ2A
は常時動作しているので、図3に示す誤差増幅器21も
動作している。シリーズレギュレータ2Aの出力の設定
値は、3.0Vから数10mV小さくなるように設定さ
れている。このため、図3に示した誤差増幅器21は、
動作しているものの出力用のMOSトランジスタQ21
をオフしたままで待機している。
In this case, the series regulator 2A
Is always operating, the error amplifier 21 shown in FIG. 3 is also operating. The set value of the output of the series regulator 2A is set to be smaller than 3.0V by several tens of mV. Therefore, the error amplifier 21 shown in FIG.
MOS transistor Q21 for output although operating
Waiting with the power off.

【0104】負荷判定信号S21が「H」レベルから
「L」レベルに変わると、降圧型DC/DCコンバータ
1は動作を停止し、出力電圧Voutがシリーズレギュ
レータ2Aの設定値まで低下すると、誤差増幅器21が
MOSトランジスタQ21をオンしてシリーズレギュレ
ータ2Aはその出力設定値を維持する。このように、誤
差増幅器21は常に動作をしているので、起動から安定
するまでの時間が極めて短く、出力の落ち込みを防止で
きる。
When the load determination signal S21 changes from the "H" level to the "L" level, the step-down DC / DC converter 1 stops its operation, and when the output voltage Vout drops to the set value of the series regulator 2A, the error amplifier 21 turns on the MOS transistor Q21, and the series regulator 2A maintains its output set value. Since the error amplifier 21 is always operating in this way, the time from startup to stabilization is extremely short, and output drop can be prevented.

【0105】次に、負荷判定信号S21が、「L」レベ
ルから「H」レベルに切り換わり、降圧型DC/DCコ
ンバータ1の動作が開始される場合について説明する。
このように、降圧型DC/DCコンバータ1が起動する
と、出力電圧Voutがシリーズレギュレータ2Aの設
定値(3.0Vから数10mV小さくなるように設定し
た値)を越えるまでシリーズレギュレータ2Aは動作し
ている。しかし、降圧型DC/DCコンバータ1がその
出力を3Vまで上昇させる過程でその設定値を越える
と、シリーズレギュレータ2Aは誤差増幅器21によっ
て自動的にMOSトランジスタQ21をオフにすること
ができる。
Next, the case where the load determination signal S21 switches from the "L" level to the "H" level and the operation of the step-down DC / DC converter 1 is started will be described.
As described above, when the step-down DC / DC converter 1 is activated, the series regulator 2A operates until the output voltage Vout exceeds the set value of the series regulator 2A (the value set to decrease from 3.0V to several tens of mV). There is. However, if the step-down DC / DC converter 1 exceeds the set value in the process of raising its output to 3V, the series regulator 2A can automatically turn off the MOS transistor Q21 by the error amplifier 21.

【0106】このように、降圧型DC/DCコンバータ
1の起動から出力を安定化するまでの期間をシリーズレ
ギュレータ2Aの動作で補うことで、出力の落ち込みを
解消している。以上のように、この第5実施形態によれ
ば、第1実施形態と同様に、軽負荷時に消費電流の低減
化が図れ、全体として電力の変換効率を向上できる。
As described above, by compensating the period from the start of the step-down DC / DC converter 1 to the stabilization of the output by the operation of the series regulator 2A, the drop in the output is eliminated. As described above, according to the fifth embodiment, similarly to the first embodiment, the current consumption can be reduced when the load is light, and the power conversion efficiency can be improved as a whole.

【0107】また、この第5実施形態によれば、降圧型
DC/DCコンバータがその動作を開始または停止する
際に、その出力の落ち込みを防止できる。次に、本発明
の電源装置の第6実施形態について、図13を参照しな
がら説明する。この電源装置の第6実施形態は、図13
に示すように、それぞれ性質の異なる、降圧型スイッチ
ングレギュレータ8と、シリーズレギュレータ2Aとを
備え、シリーズレギュレータ2Aを常時動作させるとと
もに、降圧型スイッチングレギュレータ8を、制御端子
45に入力される負荷判定信号S21に従って動作させ
るようにしたものである。このため、第5実施形態と同
様の負荷判定信号S21が、降圧型スイッチングレギュ
レータ8に供給されるようになっている。
Further, according to the fifth embodiment, when the step-down DC / DC converter starts or stops its operation, it is possible to prevent the output from dropping. Next, a sixth embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG. The sixth embodiment of this power supply device is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, a step-down switching regulator 8 and a series regulator 2A having different characteristics are provided, and the series regulator 2A is always operated, and the step-down switching regulator 8 receives the load determination signal input to the control terminal 45. The operation is performed according to S21. Therefore, the load determination signal S21 similar to that in the fifth embodiment is supplied to the step-down switching regulator 8.

【0108】降圧型スイッチングレギュレータ8は、図
7に示す降圧型スイッチングレギュレータ8と同様に構
成されている。シリーズレギュレータ2Aは、第5実施
形態形態のシリーズレギュレータ2Aと同様に構成され
る。また、シリーズレギュレータ2Aと降圧型スイッチ
ングレギュレータ8は、常時動作するシリーズレギュレ
ータ2Aの出力電圧が、必要に応じて動作される降圧型
スイッチングレギュレータ8の出力電圧に比べてわずか
に小さくなるように構成されている。例えば、降圧型ス
イッチングレギュレータ8の出力電圧が3.0〔V〕の
場合には、シリーズレギュレータ2Aの出力電圧が3.
0〔V〕から数10〔mV〕程度小さくなるように構成
されている。この理由については、後述の動作の中で説
明する。
The step-down switching regulator 8 has the same structure as the step-down switching regulator 8 shown in FIG. The series regulator 2A is configured similarly to the series regulator 2A of the fifth embodiment. Further, the series regulator 2A and the step-down switching regulator 8 are configured such that the output voltage of the series regulator 2A which is always operating is slightly smaller than the output voltage of the step-down switching regulator 8 which is operated as necessary. ing. For example, when the output voltage of the step-down switching regulator 8 is 3.0 [V], the output voltage of the series regulator 2A is 3.
It is configured to be reduced from 0 [V] to several tens of [mV]. The reason for this will be described later in the operation.

【0109】次に、このような構成からなる第6実施形
態の動作について、図3および図13を参照して説明す
る。まず、負荷判定信号S21が、負荷が重負荷である
旨を示す「H」レベルから、軽負荷である旨を示す
「L」レベルに切り換わり、降圧型スイッチングレギュ
レータ8の動作が停止し、シリーズレギュレータ2Aの
みの動作に切り換わる場合について説明する。降圧型ス
イッチングレギュレータ8は、例えば設定値である3.
0Vを出力しているものとする。
Next, the operation of the sixth embodiment having such a configuration will be described with reference to FIGS. 3 and 13. First, the load determination signal S21 is switched from the "H" level indicating that the load is a heavy load to the "L" level indicating that the load is a light load, the operation of the step-down switching regulator 8 is stopped, and the series. A case where the operation is switched to only the regulator 2A will be described. The step-down switching regulator 8 has, for example, a set value of 3.
It is assumed that 0V is output.

【0110】この場合には、シリーズレギュレータ2A
は常時動作しているので、図3に示す誤差増幅器21も
動作している。シリーズレギュレータ2Aの出力の設定
値は、3.0Vから数10mV小さくなるように設定さ
れている。このため、図3に示した誤差増幅器21は、
動作しているものの出力用のMOSトランジスタQ21
をオフしたままで待機している。
In this case, the series regulator 2A
Is always operating, the error amplifier 21 shown in FIG. 3 is also operating. The set value of the output of the series regulator 2A is set to be smaller than 3.0V by several tens of mV. Therefore, the error amplifier 21 shown in FIG.
MOS transistor Q21 for output although operating
Waiting with the power off.

【0111】負荷判定信号S21が「H」レベルから
「L」レベルに変わると、降圧型スイッチングレギュレ
ータ8は動作を停止し、出力電圧Voutがシリーズレ
ギュレータ2Aの設定値まで低下すると、誤差増幅器2
1はMOSトランジスタQ21オンしてシリーズレギュ
レータ2Aはその出力設定値を維持する。このように、
誤差増幅器21は常に動作をしているので、起動から安
定するまでの時間が極めて短く、出力の落ち込みを防止
できる。
When the load determination signal S21 changes from the "H" level to the "L" level, the step-down switching regulator 8 stops operating, and when the output voltage Vout drops to the set value of the series regulator 2A, the error amplifier 2
1 turns on the MOS transistor Q21, and the series regulator 2A maintains its output set value. in this way,
Since the error amplifier 21 is always in operation, the time from startup to stabilization is extremely short, and output drop can be prevented.

【0112】次に、負荷判定信号S21が、「L」レベ
ルから「H」レベルに切り換わり、降圧型スイッチング
レギュレータ8の動作が開始される場合について、以下
に説明する。このように、降圧型スイッチングレギュレ
ータ8が起動すると、出力電圧Voutがシリーズレギ
ュレータ2Aの設定値(3.0Vから数10mV小さく
なるように設定した値)を越えるまでシリーズレギュレ
ータ2Aは動作している。しかし、降圧型スイッチング
レギュレータ8がその出力を3Vまで上昇させる過程で
その設定値を越えると、シリーズレギュレータ2Aは誤
差増幅器21によって自動的にMOSトランジスタQ2
1をオフにすることができる。
Next, the case where the load determination signal S21 is switched from the "L" level to the "H" level and the operation of the step-down switching regulator 8 is started will be described below. In this way, when the step-down switching regulator 8 is activated, the series regulator 2A is operating until the output voltage Vout exceeds the set value of the series regulator 2A (the value set to decrease from 3.0V to several tens of mV). However, when the step-down switching regulator 8 exceeds the set value in the process of raising its output to 3V, the series regulator 2A automatically causes the error transistor 21 to set the MOS transistor Q2.
1 can be turned off.

【0113】このように、降圧型スイッチングレギュレ
ータ8の起動から出力を安定化するまでの期間をシリー
ズレギュレータ2Aの動作で補うことで、出力の落ち込
みを解消している。以上のように、この第6実施形態に
よれば、第2実施形態と同様に、軽負荷時に消費電流の
低減化が図れ、全体として電力の変換効率を向上でき
る。
As described above, by compensating the period from the startup of the step-down switching regulator 8 to the stabilization of the output by the operation of the series regulator 2A, the drop in the output is eliminated. As described above, according to the sixth embodiment, similarly to the second embodiment, the current consumption can be reduced when the load is light, and the power conversion efficiency can be improved as a whole.

【0114】また、この第6実施形態によれば、降圧型
スイッチングレギュレータがその動作を開始または停止
する際に、その出力の落ち込みを防止できる。次に、本
発明の電源装置の第7実施形態について、図14を参照
しながら説明する。この電源装置の第7実施形態は、図
14に示すように、それぞれ性質の異なる、チャージポ
ンプ式の降圧型DC/DCコンバータ1と、シリーズレ
ギュレータ2Aとを備え、シリーズレギュレータ2Aを
常時動作させるとともに、降圧型DC/DCコンバータ
1の動作の制御を、制御端子53に入力される動作制御
信号S31と負荷検出回路52からの負荷判定信号S3
2に従って行うようにしたものである。
Further, according to the sixth embodiment, when the step-down switching regulator starts or stops its operation, it is possible to prevent the output from dropping. Next, a seventh embodiment of the power supply device of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 14, the seventh embodiment of the power supply device includes a charge pump type step-down DC / DC converter 1 and a series regulator 2A, which are different in property from each other, and operate the series regulator 2A at all times. The operation control signal S31 input to the control terminal 53 and the load determination signal S3 from the load detection circuit 52 are used to control the operation of the step-down DC / DC converter 1.
This is done according to 2.

【0115】降圧型DC/DCコンバータ1は、図1に
示す降圧型DC/DCコンバータ1と同様に構成されて
いる。また、シリーズレギュレータ2Aは、第5実施形
態のシリーズレギュレータ2Aと同様に構成されてい
る。さらに、シリーズレギュレータ2Aと降圧型DC/
DCコンバータ1は、第5実施形態と同様に構成されて
いる。
The step-down DC / DC converter 1 has the same structure as the step-down DC / DC converter 1 shown in FIG. The series regulator 2A has the same configuration as the series regulator 2A of the fifth embodiment. Furthermore, series regulator 2A and step-down DC /
The DC converter 1 is configured similarly to the fifth embodiment.

【0116】また、この第7実施形態には、負荷(図示
せず)が接続されるとともに、その負荷は、例えば、図
示しないマイクロコンピュータ(プロセッサ)により所
定のプログラムにより所定の制御がされるようになって
いる。このため、その負荷の制御に際しては、負荷の変
化状態が事前にわかっているかまたは予測できるので、
例えば上記のプログラム中に、予測または予定される負
荷の変化状態に応じて降圧型DC/DCコンバータ1を
オンオフ動作させる動作制御信号S31を生成するプロ
グラムを含めるようにしている。
In addition, a load (not shown) is connected to the seventh embodiment, and the load is controlled in a predetermined manner by a predetermined program, for example, by a microcomputer (processor) (not shown). It has become. Therefore, when controlling the load, the change state of the load can be known or predicted in advance.
For example, the above program includes a program for generating an operation control signal S31 for turning on / off the step-down DC / DC converter 1 in accordance with a predicted or expected load change state.

【0117】そこで、この第7実施形態では、マイクロ
コンピュータが、負荷の制御中にその動作制御信号S3
1を生成し、この生成した動作制御信号S31がオア回
路51に入力されるようになっている。また、そのオア
回路51には、上記の動作制御信号S11の他に、負荷
検出回路52が負荷の大小を検出することにより出力す
る負荷検出信号S32が入力されるようになっている。
さらに、オア回路51の出力信号は、降圧型DC/DC
コンバータ1の駆動回路12に供給されるようになって
いる。
Therefore, in the seventh embodiment, the microcomputer controls the operation control signal S3 during the load control.
1 is generated, and the generated operation control signal S31 is input to the OR circuit 51. In addition to the operation control signal S11 described above, the OR circuit 51 is supplied with a load detection signal S32 output by the load detection circuit 52 detecting the magnitude of the load.
Further, the output signal of the OR circuit 51 is a step-down DC / DC
It is supplied to the drive circuit 12 of the converter 1.

【0118】従って、この第7実施形態は、予測または
予定される負荷の変化に応じて事前に生成される動作制
御信号S31と、負荷検出回路52からの負荷検出信号
S32がオア回路51で論理和処理され、その処理結果
に基づいてチャージポンプ式の降圧型DC/DCコンバ
ータ1を制御動作するようになっている。次に、このよ
うな構成からなる第7実施形態の動作について、図14
および図15を参照して説明する。
Therefore, in the seventh embodiment, the OR circuit 51 logically operates the operation control signal S31 generated in advance according to the predicted or expected change in the load and the load detection signal S32 from the load detection circuit 52. The sum processing is performed, and the charge pump type step-down DC / DC converter 1 is controlled based on the processing result. Next, the operation of the seventh embodiment having such a configuration will be described with reference to FIG.
And it demonstrates with reference to FIG.

【0119】この第7実施形態は、電源が投入された状
態では、シリーズレギュレータ2Aは常時動作状態とな
る。一方、降圧型DC/DCコンバータ1は、動作制御
信号S31と負荷検出信号S32に従ってその動作が制
御されるので、以下にその動作について説明する。この
例では、第7実施形態(電源装置)の負荷が図示しない
マイクロコンピュータにより制御され、その負荷の状態
が、図15(A)に示すように変化する場合について説
明する。この負荷の変化は予めわかっているので、これ
に対応して図15(B)に示すような動作制御信号S3
1が、マイクロコンピュータからオア回路51に入力さ
れるものとする。
In the seventh embodiment, the series regulator 2A is always in the operating state when the power is turned on. On the other hand, the operation of the step-down DC / DC converter 1 is controlled according to the operation control signal S31 and the load detection signal S32. Therefore, the operation will be described below. In this example, the case where the load of the seventh embodiment (power supply device) is controlled by a microcomputer (not shown) and the state of the load changes as shown in FIG. 15A will be described. Since this change in load is known in advance, the operation control signal S3 as shown in FIG.
1 is input to the OR circuit 51 from the microcomputer.

【0120】ここで、動作制御信号S31は、図15
(B)に示すように、重負荷動作を指令するときには
「H」レベルで、軽負荷動作を指令するときには「L」
レベルであるものとする。いま、図15(B)に示すよ
うに、時刻t1において動作制御信号S31が「L」レ
ベルから「H」レベルになると、オア回路51の出力が
図15(D)に示すように「L」レベルから「H」レベ
ルに変化する。
Here, the operation control signal S31 is as shown in FIG.
As shown in (B), when commanding a heavy load operation, it is at “H” level, and when commanding a light load operation, “L” level.
It is assumed to be a level. Now, as shown in FIG. 15 (B), when the operation control signal S31 changes from the "L" level to the "H" level at time t1, the output of the OR circuit 51 becomes "L" as shown in FIG. 15 (D). The level changes from "H" level.

【0121】このため、駆動回路12が動作して降圧型
DC/DCコンバータ1が動作状態になる。したがっ
て、降圧型DC/DCコンバータ1は、動作が安定した
状態で重負荷を待機することができる。その後、図15
(A)に示すように、時刻t2おいて負荷が、軽負荷か
ら重負荷に切り換わると、動作の安定した降圧型DC/
DCコンバータ1は、その重負荷を駆動できる。
Therefore, the drive circuit 12 operates and the step-down DC / DC converter 1 is in the operating state. Therefore, the step-down DC / DC converter 1 can stand by for a heavy load in a stable operation state. After that, FIG.
As shown in (A), when the load is switched from the light load to the heavy load at time t2, the step-down DC /
The DC converter 1 can drive the heavy load.

【0122】図15(C)に示すように、時刻t3にお
いて、負荷検出回路52が検出する負荷検出信号S32
が、「L」レベルから「H」レベルに変化するが、この
とき、動作制御信号S31は「H」レベルである。この
ため、降圧型DC/DCコンバータ1は、その動作状態
が変化しない。その後、図15(A)に示すように、時
刻t4おいて負荷が、重負荷から軽重負荷に切り換わる
が、このとき、動作制御信号S31は「H」レベルであ
る。このため、降圧型DC/DCコンバータ1は、その
動作状態が変化しない。
As shown in FIG. 15C, the load detection signal S32 detected by the load detection circuit 52 at time t3.
Changes from the “L” level to the “H” level, but at this time, the operation control signal S31 is at the “H” level. Therefore, the step-down DC / DC converter 1 does not change its operating state. Thereafter, as shown in FIG. 15 (A), at time t4, the load switches from the heavy load to the light heavy load, but at this time, the operation control signal S31 is at the “H” level. Therefore, the step-down DC / DC converter 1 does not change its operating state.

【0123】図15(B)に示すように、時刻t5にお
いて、動作制御信号S31が、「H」レベルから「L」
レベルに変化すると、オア回路51の出力が図15
(D)に示すように「H」レベルから「L」レベルに変
化変化する。このため、駆動回路12の動作が停止して
降圧型DC/DCコンバータ1が停止状態に切り換わ
り、シリーズレギュレータ2Aの出力電圧が出力端子7
に出力されるようになる。
As shown in FIG. 15B, at time t5, the operation control signal S31 changes from "H" level to "L".
When the level changes, the output of the OR circuit 51 is changed to that shown in FIG.
As shown in (D), the level changes from "H" level to "L" level. Therefore, the operation of the drive circuit 12 is stopped, the step-down DC / DC converter 1 is switched to the stopped state, and the output voltage of the series regulator 2A is output to the output terminal 7.
Will be output to.

【0124】なお、時刻t5では、負荷検出回路52が
検出する負荷検出信号S32が、「H」レベルから
「L」レベルに変化する。このため、時刻t5におい
て、動作制御信号S31が正常でない場合であっても、
負荷に応じた動作ができる。以後、このような動作を繰
り返すことにより、負荷の状態に応じて降圧型DC/D
Cコンバータ1が動作したり、停止したりする。
At time t5, the load detection signal S32 detected by the load detection circuit 52 changes from "H" level to "L" level. Therefore, even if the operation control signal S31 is not normal at time t5,
It can operate according to the load. After that, by repeating such an operation, the step-down DC / D is changed according to the load condition.
The C converter 1 operates and stops.

【0125】以上のように、この第7実施形態によれ
ば、第1実施形態と同様に、軽負荷時に消費電流の低減
化が図れ、全体として電力の変換効率を向上できる。ま
た、この第7実施形態では、降圧型DC/DCコンバー
タ1の動作の制御を、予測また予定される負荷の変化に
応じて事前に生成される動作制御信号S31を使用して
行うようにした。このため、降圧型DC/DCコンバー
タ1の制御動作を、負荷の変化に応じて適切に動作させ
ることができる。
As described above, according to the seventh embodiment, similarly to the first embodiment, the current consumption can be reduced when the load is light, and the power conversion efficiency can be improved as a whole. In addition, in the seventh embodiment, the operation control of the step-down DC / DC converter 1 is performed using the operation control signal S31 that is generated in advance according to the predicted or expected change in the load. . Therefore, the control operation of the step-down DC / DC converter 1 can be appropriately operated according to the change of the load.

【0126】さらに、第7実施形態では、降圧型DC/
DCコンバータ1の制御動作を、動作制御信号S31の
他に、負荷検出信号S32を使用して行うようにした。
このため、動作制御信号S31だけを使用する場合に比
べて、より確実で安定な動作をさせることができる。次
に、本発明の電源装置の第8実施形態について、図16
を参照しながら説明する。
Further, in the seventh embodiment, the step-down DC /
The control operation of the DC converter 1 is performed using the load detection signal S32 in addition to the operation control signal S31.
Therefore, as compared with the case where only the operation control signal S31 is used, a more reliable and stable operation can be performed. Next, FIG. 16 shows the eighth embodiment of the power supply device of the present invention.
Will be described with reference to.

【0127】この電源装置の第8実施形態は、図16に
示すように、それぞれ性質の異なる、降圧型スイッチン
グレギュレータ8と、シリーズレギュレータ2Aとを備
え、シリーズレギュレータ2Aを常時動作させるととも
に、降圧型スイッチングレギュレータ8の動作の制御
を、制御端子53に入力される動作制御信号S31と、
負荷検出回路52からの負荷判定信号S32とに従って
行うようにしたものである。
As shown in FIG. 16, the eighth embodiment of the power supply device is provided with a step-down switching regulator 8 and a series regulator 2A, which have different properties, and the series regulator 2A is always operated and the step-down type is provided. The operation of the switching regulator 8 is controlled by the operation control signal S31 input to the control terminal 53,
This is performed according to the load determination signal S32 from the load detection circuit 52.

【0128】降圧型スイッチングレギュレータ8は、図
7に示す降圧型スイッチングレギュレータ8と同様に構
成されている。また、シリーズレギュレータ2Aは、第
5実施形態のシリーズレギュレータ2Aと同様に構成さ
れている。さらに、シリーズレギュレータ2Aと降圧型
スイッチングレギュレータ8は、第6実施形態と同様に
構成されている。
The step-down switching regulator 8 has the same structure as the step-down switching regulator 8 shown in FIG. The series regulator 2A has the same configuration as the series regulator 2A of the fifth embodiment. Furthermore, the series regulator 2A and the step-down switching regulator 8 are configured similarly to the sixth embodiment.

【0129】また、この第8実施形態では、第7実施形
態の場合と同様に、マイクロコンピュータが、負荷の制
御中に上記と同様の動作制御信号S31を生成し、この
生成した動作制御信号S31がオア回路51に入力され
るようになっている。また、そのオア回路51には、上
記の動作制御信号S11の他に、負荷検出回路52が負
荷の大小を検出することにより出力する負荷検出信号S
32が入力されるようになっている。さらに、オア回路
51の出力信号は、降圧型スイッチングレギュレータ8
に供給されるようになっている。
Further, in the eighth embodiment, as in the case of the seventh embodiment, the microcomputer generates the operation control signal S31 similar to the above during the control of the load, and the generated operation control signal S31. Is input to the OR circuit 51. In addition to the operation control signal S11 described above, the OR circuit 51 outputs a load detection signal S that is output when the load detection circuit 52 detects the magnitude of the load.
32 is input. Further, the output signal of the OR circuit 51 is the step-down switching regulator 8
To be supplied to.

【0130】従って、この第8実施形態は、予測または
予定される負荷の変化に応じて事前に生成される動作制
御信号S31と、負荷検出回路52からの負荷検出信号
S32がオア回路51で論理和処理され、その処理結果
に基づいて降圧型スイッチングレギュレータ8の動作を
制御するようになっている。次に、このような構成から
なる第8実施形態の動作について、図16および図17
を参照して説明する。
Therefore, in the eighth embodiment, the OR circuit 51 logically operates the operation control signal S31 generated in advance according to the predicted or expected change in the load and the load detection signal S32 from the load detection circuit 52. The sum processing is performed, and the operation of the step-down switching regulator 8 is controlled based on the processing result. Next, regarding the operation of the eighth embodiment having such a configuration, FIG. 16 and FIG.
Will be described with reference to.

【0131】この第8実施形態は、電源が投入された状
態では、シリーズレギュレータ2Aは常時動作状態とな
る。一方、降圧型スイッチングレギュレータ8は、動作
制御信号S31と負荷検出信号S32に従ってその動作
が制御されるので、以下にその動作について説明する。
この例では、第8実施形態(電源装置)の負荷が図示し
ないマイクロコンピュータにより制御され、その負荷の
状態が、図17(A)に示すように変化する場合につい
て説明する。この負荷の変化は予めわかっているので、
これに対応して図17(B)に示すような動作制御信号
S31が、マイクロコンピュータからオア回路51に入
力されるものとする。
In the eighth embodiment, the series regulator 2A is always in the operating state when the power is turned on. On the other hand, since the operation of the step-down switching regulator 8 is controlled according to the operation control signal S31 and the load detection signal S32, its operation will be described below.
In this example, a case where the load of the eighth embodiment (power supply device) is controlled by a microcomputer (not shown) and the state of the load changes as shown in FIG. 17A will be described. Since this change in load is known in advance,
In response to this, the operation control signal S31 as shown in FIG. 17B is input from the microcomputer to the OR circuit 51.

【0132】ここで、動作制御信号S31は、図17
(B)に示すように、重負荷動作を指令するときには
「H」レベルで、軽負荷動作を指令するときには「L」
レベルであるものとする。いま、図17(B)に示すよ
うに、時刻t1において動作制御信号S31が「L」レ
ベルから「H」レベルになると、オア回路51の出力が
図17(D)に示すように「L」レベルから「H」レベ
ルに変化する。
Here, the operation control signal S31 is as shown in FIG.
As shown in (B), when commanding a heavy load operation, it is at “H” level, and when commanding a light load operation, “L” level.
It is assumed to be a level. When the operation control signal S31 changes from the "L" level to the "H" level at time t1 as shown in FIG. 17B, the output of the OR circuit 51 becomes "L" as shown in FIG. 17D. The level changes from "H" level.

【0133】このため、降圧型スイッチングレギュレー
タ8が動作状態になる。したがって、降圧型スイッチン
グレギュレータ8は、動作が安定した状態で重負荷を待
機することができる。その後、図17(A)に示すよう
に、時刻t2おいて負荷が、軽負荷から重負荷に切り換
わると、動作の安定した降圧型スイッチングレギュレー
タ8は、その重負荷を駆動できる。
Therefore, the step-down switching regulator 8 is put into operation. Therefore, the step-down switching regulator 8 can stand by for a heavy load in a stable operation state. After that, as shown in FIG. 17A, when the load is switched from the light load to the heavy load at time t2, the step-down switching regulator 8 with stable operation can drive the heavy load.

【0134】図17(C)に示すように、時刻t3にお
いて、負荷検出回路52が検出する負荷検出信号S32
が、「L」レベルから「H」レベルに変化するが、この
とき、動作制御信号S31は「H」レベルである。この
ため、降圧型スイッチングレギュレータ8は、その動作
状態が変化しない。その後、図17(A)に示すよう
に、時刻t4おいて負荷が、重負荷から軽重負荷に切り
換わるが、このとき、動作制御信号S31は「H」レベ
ルである。このため、降圧型スイッチングレギュレータ
8は、その動作状態が変化しない。
As shown in FIG. 17C, the load detection signal S32 detected by the load detection circuit 52 at time t3.
Changes from the “L” level to the “H” level, but at this time, the operation control signal S31 is at the “H” level. Therefore, the step-down switching regulator 8 does not change its operating state. Thereafter, as shown in FIG. 17A, at time t4, the load switches from the heavy load to the light heavy load, but at this time, the operation control signal S31 is at the “H” level. Therefore, the step-down switching regulator 8 does not change its operating state.

【0135】図17(B)に示すように、時刻t5にお
いて、動作制御信号S31が、「H」レベルから「L」
レベルに変化すると、オア回路51の出力が図17
(D)に示すように「H」レベルから「L」レベルに変
化変化する。このため、降圧型スイッチングレギュレー
タ8が停止状態に切り換わり、シリーズレギュレータ2
Aの出力電圧が出力端子7に出力されるようになる。
As shown in FIG. 17B, at time t5, the operation control signal S31 changes from "H" level to "L".
When the level changes, the output of the OR circuit 51 is changed to that shown in FIG.
As shown in (D), the level changes from "H" level to "L" level. Therefore, the step-down switching regulator 8 switches to the stopped state, and the series regulator 2
The output voltage of A comes to be output to the output terminal 7.

【0136】なお、時刻t5では、負荷検出回路52が
検出する負荷検出信号S32が、「H」レベルから
「L」レベルに変化する。このため、時刻t5におい
て、動作制御信号S31が正常でない場合であっても、
負荷に応じた動作ができる。以後、このような動作を繰
り返すことにより、負荷の状態に応じて降圧型スイッチ
ングレギュレータ8が動作したり、停止したりする。
At time t5, the load detection signal S32 detected by the load detection circuit 52 changes from "H" level to "L" level. Therefore, even if the operation control signal S31 is not normal at time t5,
It can operate according to the load. After that, by repeating such an operation, the step-down switching regulator 8 operates or stops depending on the state of the load.

【0137】以上のように、この第8実施形態によれ
ば、第2実施形態と同様に、軽負荷時に消費電流の低減
化が図れ、全体として電力の変換効率を向上できる。ま
た、この第8実施形態では、降圧型スイッチングレギュ
レータ8の制御動作を、予測また予定される負荷の変化
に応じて事前に生成される動作制御信号S31を使用し
て行うようにした。このため、降圧型スイッチングレギ
ュレータ8の制御動作を、負荷の変化に応じて適切に行
うことができる。
As described above, according to the eighth embodiment, similarly to the second embodiment, the current consumption can be reduced when the load is light, and the power conversion efficiency can be improved as a whole. Further, in the eighth embodiment, the control operation of the step-down switching regulator 8 is performed by using the operation control signal S31 generated in advance according to the predicted or expected change in the load. Therefore, the control operation of the step-down switching regulator 8 can be appropriately performed according to the change of the load.

【0138】さらに、第8実施形態では、降圧型スイッ
チングレギュレータ8の制御動作を、動作制御信号S3
1の他に、負荷検出信号S32を使用して行うようにし
た。このため、動作制御信号S31だけを使用する場合
に比べて、より確実で安定な動作をさせることができ
る。
Furthermore, in the eighth embodiment, the control operation of the step-down switching regulator 8 is controlled by the operation control signal S3.
In addition to 1, the load detection signal S32 is used. Therefore, as compared with the case where only the operation control signal S31 is used, a more reliable and stable operation can be performed.

【0139】[0139]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軽負荷時に消費電流の低減化が図れ、全体として電力の
変換効率が向上する電源装置を提供できる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a power supply device that can reduce current consumption when the load is light and improve the power conversion efficiency as a whole.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の電源装置の第1実施形態の構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a power supply device of the present invention.

【図2】 降圧型チャージポンプ回路の具体的な構成を
示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of a step-down charge pump circuit.

【図3】 シリーズレギュレータの具体的な構成を示す
回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of a series regulator.

【図4】 降圧型チャージポンプ回路の動作例を説明す
る説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an operation example of a step-down charge pump circuit.

【図5】 降圧型チャージポンプ回路の他の動作例を説
明する説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating another operation example of the step-down charge pump circuit.

【図6】 本発明の電源装置の第2実施形態の構成を示
すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of a power supply device of the present invention.

【図7】 降圧型スイッチングレギュレータの具体的な
構成を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a specific configuration of a step-down switching regulator.

【図8】 本発明の電源装置の第3実施形態の構成を示
すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of a power supply device of the present invention.

【図9】 その第3実施形態の各部の波形図である。FIG. 9 is a waveform chart of each part of the third embodiment.

【図10】 本発明の電源装置の第4実施形態の構成を
示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a fourth embodiment of a power supply device of the present invention.

【図11】 その第4実施形態の各部の波形図である。FIG. 11 is a waveform chart of each part of the fourth embodiment.

【図12】 本発明の電源装置の第5実施形態の構成を
示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a fifth embodiment of a power supply device of the present invention.

【図13】 本発明の電源装置の第6実施形態の構成を
示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a sixth embodiment of the power supply device of the present invention.

【図14】 本発明の電源装置の第7実施形態の構成を
示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of a seventh embodiment of a power supply device of the present invention.

【図15】 その第7実施形態の各部の波形図である。FIG. 15 is a waveform chart of each part of the seventh embodiment.

【図16】 本発明の電源装置の第8実施形態の構成を
示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of an eighth embodiment of the power supply device of the present invention.

【図17】 その第8実施形態の各部の波形図である。FIG. 17 is a waveform chart of each part of the eighth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チャージポンプ方式の降圧型DC/DCコンバータ 2、2A シリーズレギュレータ 4 入力端子 6 制御入力端子 7 出力端子 8 降圧型スイッチングレギュレータ 11 降圧型チャージポンプ回路 12 駆動回路 21 誤差増幅器 31 制御回路 41、51 オア回路 42、52 負荷検出回路 1 Charge pump type step-down DC / DC converter 2, 2A series regulator 4 input terminals 6 control input terminals 7 output terminals 8 Step-down switching regulator 11 Step-down charge pump circuit 12 Drive circuit 21 Error amplifier 31 Control circuit 41,51 OR circuit 42, 52 Load detection circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−301642(JP,A) 特開 平6−289073(JP,A) 特開2000−11649(JP,A) 米国特許4194147(US,A) 米国特許4502152(US,A) 米国特許4581694(US,A) 米国特許5083078(US,A) 米国特許5267136(US,A) 米国特許6060869(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/135 H02M 3/07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-10-301642 (JP, A) JP-A-6-289073 (JP, A) JP-A-2000-11649 (JP, A) US Patent 4194147 (US, A) US Patent 4502152 (US, A) US Patent 4581694 (US, A) US Patent 5083078 (US, A) US Patent 5267136 (US, A) US Patent 6060869 (US, A) (58) Fields investigated (Int .Cl. 7 , DB name) H02M 3/135 H02M 3/07

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】駆動と停止とを切り替え制御する第1制御
信号が入力され、第1の入力電圧を所定の出力電圧に変
換するDC/DCコンバータと、駆動と停止とを切り替え制
御する第2制御信号が入力され、第2の入力電圧を所定
の出力電圧となるように出力電圧を連続的に制御するシ
リーズレギュレータとを備える電源装置であって、 前記DC/DCコンバータは、チャージポンプ方式の降圧DC
/DCコンバータまたはスイッチングレギュレータであ
り、 前記シリーズレギュレータは、前記第2の入力電圧が入
力される入力端子と、出力電圧が出力される出力端子
と、トランジスタと、誤差増幅器と、第1の抵抗と、第
2の抵抗と、を含み、 前記入力端子は前記トランジスタの一端に接続され、 前記トランジスタの他端は前記出力端子に接続されると
ともに前記第1の抵抗と、前記第2の抵抗とを介して第
3の電圧の端子に接続され、 前記誤差増幅器は、前記第1の抵抗と前記第2の抵抗と
の接続点電圧と、基準電圧と、イネーブル信号が入力さ
れ、 前記誤差増幅器の出力は前記トランジスタのゲートに接
続されることを特徴とする電源装置。
1. A DC / DC converter for receiving a first control signal for switching between driving and stopping and converting a first input voltage into a predetermined output voltage, and a second for controlling switching between driving and stopping. A power supply device comprising a series regulator that receives a control signal and continuously controls an output voltage so that a second input voltage becomes a predetermined output voltage, wherein the DC / DC converter is of a charge pump type. Step-down DC
/ DC converter or a switching regulator, wherein the series regulator includes an input terminal to which the second input voltage is input, an output terminal to which the output voltage is output, a transistor, an error amplifier, and a first resistor. , A second resistor, the input terminal is connected to one end of the transistor, the other end of the transistor is connected to the output terminal, and the first resistor and the second resistor are connected. Is connected to a terminal of a third voltage via a voltage of a connection point between the first resistor and the second resistor, a reference voltage, and an enable signal. Is connected to the gate of the transistor.
【請求項2】請求項1記載の電源装置であって、 前記イネーブル信号と前記第2制御信号とが同一の信号
であって、 前記第2制御信号が駆動を示すレベルである場合、 前記誤差増幅器は前記第1の抵抗と前記第2の抵抗との
接続点電圧と、基準電圧との比較に応じた出力を前記ト
ランジスタのゲートに印加し、 前記トランジスタのオン抵抗の制御を行い、所定の電圧
を出力することを特徴とする電源装置。
2. The power supply device according to claim 1, wherein the enable signal and the second control signal are the same signal, and the second control signal has a level indicating drive, the error The amplifier applies an output corresponding to the comparison between the voltage at the connection point between the first resistor and the second resistor and a reference voltage to the gate of the transistor to control the on resistance of the transistor, A power supply device characterized by outputting a voltage.
【請求項3】請求項1または請求項2記載の電源装置で
あって、 前記第2の抵抗と前記第3の電圧の端子との間にスイッ
チ素子を有することを特徴とする電源装置。
3. The power supply device according to claim 1, further comprising a switch element between the second resistor and the terminal for the third voltage.
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