JP3837000B2 - Power supply circuit device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定電流回路および定電圧回路を備えた電源供給回路装置に関し、特に、液晶パネルのLEDを点灯させる定電流回路を備えた電源供給回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、デジタルカメラや携帯電話などの携帯機器を小型軽量化する試みが盛んに行われている。電池駆動の電子機器の電源部も、IC化により小型軽量化されつつあるが、さらなる省電力化、省スペース化が要求されている。デジタルカメラは、液晶ディスプレイ(LCD)を必須の構成とし、従来のLCDは、バックライトインバータを必要としていた。バックライトインバータの消費電力は、全体の1/3を占め、また、バックライトインバータのために大きなスペースが必要とされていた。
【0003】
白色LEDを用いてバックライトを構成することによって、消費電力を、従来の約60パーセントに抑えることが可能となる。また、インバータ用のトランスが不要となるため、省スペース化を実現することもできる。一方、白色LEDをバックライトとして利用する場合には、新たに白色LED点灯用の定電流制御回路が必要となる。
【0004】
特開平7−104876号公報は、定電流回路の占有面積が少ない定電流回路内臓ICを実現することを目的とする。この目的は、トランジスタ回路における抵抗の占める面積を削減することによって実現される。特開平7−104876号公報は、IC内部の基準電流源を対象としており、数100μA程度の電流値しか供給できない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記文献(特開平7−104876号公報)に示されるような従来のICに内蔵される定電流回路は、基準電流を供給する基準電流源であって、LEDを点灯可能な大きな電流を供給することはできない。従来のLED点灯用の電流源は、IC外部に設けられており、大きなスペースが占有されていた。そこで、本発明は、省スペース化を実現することができる定電流回路を備えた電源供給回路装置を提供することを解決すべき課題とする。また、本発明は、定電流回路および定電圧回路の双方を備えた電源供給回路装置を提供することも解決すべき課題とする。この課題は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより解決される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態は、入力信号に基づいて第1基準電圧源と出力ポートとの導通状態を定める第1トランジスタと、所望のデューティ比を有するデューティ比信号を出力することができる制御部と、デューティ比信号が第1トランジスタに入力された場合に、デューティ比信号のデューティ比に基づいて、出力ポートから出力された出力電圧を用いて、所定の定電圧を生成する定電圧回路と、出力ポートから出力された電流の電流値に対応する対応電圧を与える抵抗体と、対応電圧と、所定の比較電圧とを比較して、その差分に対応するアナログ信号を出力するコンパレータと、デューティ比信号またはアナログ信号の一方を入力信号として、第1トランジスタに出力させる切替部とを備えたことを特徴とする電源供給回路装置を提供する。
【0007】
電源供給回路装置は、入力信号に基づいて、第2基準電圧源と出力ポートとの導通状態を定める第2トランジスタを備えてもよく、定電圧回路は、デューティ比信号が第1トランジスタおよび第2トランジスタに入力された場合に、出力ポートから出力された出力電圧を用いて、所定の定電圧を生成してもよい。第1基準電圧源は、所定の正電圧を供給し、第2基準電圧源は、アースであってもよい。電源供給回路装置の動作中、第1トランジスタまたは第2トランジスタのいずれか一方が、導通状態となることが好ましい。
【0008】
切替部は、デューティ比信号を第1トランジスタに供給するか否かを定める第1スイッチと、アナログ信号を第1トランジスタに供給するか否かを定める第2スイッチと、第1スイッチまたは第2スイッチのいずれか一方をオンにする回路切替部とを有してもよい。また、切替部は、出力ポートの出力を、定電圧回路に供給するか否かを定める第3スイッチを備え、回路切替部は、第1スイッチをオンにし、且つ第2スイッチをオフにするとき、第3スイッチをオンにすることが好ましい。
【0009】
また、本発明の第2の形態は、外部に形成された回路と協働して、定電流を供給する定電流回路を実現するための集積回路装置であって、入力信号に基づいて、第1基準電圧源と出力ポートとの導通状態を定める第1トランジスタと、入力信号に基づいて、第2基準電圧源と出力ポートとの導通状態を定める第2トランジスタと、所望のデューティ比を有するデューティ比信号を出力することができる制御部と、出力ポートから出力された電流の電流値に対応する対応電圧と、所定の比較電圧とを比較して、その差分に対応するアナログ信号を出力するコンパレータと、デューティ比信号またはアナログ信号の一方を入力信号として、第1トランジスタに出力する切替部とを備え、デューティ比信号が第1トランジスタに出力されたときには、デューティ比を有する出力信号が、出力ポートから出力され、アナログ信号が第1トランジスタに出力されたときには、定電流が出力ポートから出力されることを特徴とする集積回路装置を提供する。
【0010】
切替部は、デューティ比信号を第1トランジスタに供給するか否かを定める第1スイッチと、アナログ信号を第1トランジスタに供給するか否かを定める第2スイッチと、第1スイッチまたは第2スイッチのいずれか一方をオンにする回路切替部とを有してもよい。
【0011】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0013】
図1は実施の形態に係るデジタルカメラ10の構成を示す。このデジタルカメラ10は、主に撮像ユニット20、撮像制御ユニット40、処理ユニット60、表示ユニット100、操作ユニット110、および電源ユニット130を含む。
【0014】
電源ユニット130は、デジタルカメラ10の各構成を駆動するための電力を供給する。電源ユニット130は、電源供給回路装置134およびバックアップ電源装置136を有する。電源ユニット130には、外部から電池132が挿入される。電源供給回路装置134は、所要に応じて、デジタルカメラ10の各構成に供給する定電流または定電圧を選択的に生成することができる。電源供給回路装置134は、表示ユニット100におけるLCDモニタ102およびLCDパネル104のバックライト用LED101に供給する定電流を生成することができる。また、電源供給回路装置134は、バックアップ電源136に供給する定電圧を生成することもできる。電源供給回路装置134の詳細については、図2に関連して説明する。
【0015】
撮像ユニット20は、撮影および結像に関する機構部材および電気部材を含む。撮像ユニット20は、映像を取り込んで処理を施す撮影レンズ22、絞り24、シャッタ26、光学LPF(ローパスフィルタ)28、CCD30、および撮像信号処理部32を含む。撮影レンズ22は、フォーカスレンズやズームレンズ等からなる。この構成により、被写体像がCCD30の受光面上に結像する。結像した被写体像の光量に応じ、CCD30の各センサエレメント(図示せず)に電荷が蓄積される(以下その電荷を「蓄積電荷」という)。蓄積電荷は、リードゲートパルスによってシフトレジスタ(図示せず)に読み出され、レジスタ転送パルスによって電圧信号として順次読み出される。
【0016】
デジタルカメラ10は一般に電子シャッタ機能を有するので、シャッタ26のような機械式シャッタは必須ではない。電子シャッタ機能を実現するために、CCD30にシャッタゲートを介してシャッタドレインが設けられる。シャッタゲートを駆動すると蓄積電荷がシャッタドレインに掃き出される。シャッタゲートの制御により、各センサエレメントに電荷を蓄積するための時間、すなわちシャッタスピードが制御できる。
【0017】
CCD30から出力される電圧信号、すなわちアナログ信号は撮像信号処理部32でR、G、B成分に色分解され、まずホワイトバランスが調整される。つづいて撮像信号処理部32はガンマ補正を行い、必要なタイミングでR、G、B信号を順次A/D変換し、その結果得られたデジタルの画像データ(以下単に「デジタル画像データ」とよぶ)を処理ユニット60へ出力する。
【0018】
撮像ユニット20はさらに、ファインダ34とストロボ36を有する。ファインダ34には図示しないLCDを内装してもよく、その場合、後述のメインCPU62等からの各種情報をファインダ34内に表示できる。ストロボ36は、コンデンサ(図示せず)に蓄えられたエネルギが放電管36aに供給されたときそれが発光することで機能する。
【0019】
撮像制御ユニット40は、ズーム駆動部42、フォーカス駆動部44、絞り駆動部46、シャッタ駆動部48、それらを制御する撮像系CPU50、測距センサ52、および測光センサ54をもつ。ズーム駆動部42などの駆動部は、それぞれステッピングモータ等の駆動手段を有する。後述のレリーズスイッチ114の押下に応じ、測距センサ52は被写体までの距離を測定し、測光センサ54は被写体輝度を測定する。測定された距離のデータ(以下単に「測距データ」という)および被写体輝度のデータ(以下単に「測光データ」という)は撮像系CPU50へ送られる。撮像系CPU50は、ユーザから指示されたズーム倍率等の撮影情報に基づき、ズーム駆動部42とフォーカス駆動部44を制御して撮影レンズ22のズーム倍率とピントの調整を行う。
【0020】
撮像系CPU50は、1画像フレームのRGBのデジタル信号積算値、すなわちAE情報に基づいて絞り値とシャッタスピードを決定する。決定された値にしたがい、絞り駆動部46とシャッタ駆動部48がそれぞれ絞り量の調整とシャッタ26の開閉を行う。
【0021】
撮像系CPU50はまた、測光データに基づいてストロボ36の発光を制御し、同時に絞り26の絞り量を調整する。ユーザが映像の取込を指示したとき、CCD30が電荷蓄積を開始し、測光データから計算されたシャッタ時間の経過後、蓄積電荷が撮像信号処理部32へ出力される。
【0022】
処理ユニット60は、デジタルカメラ10全体、とくに処理ユニット60自身を制御するメインCPU62と、これによって制御されるメモリ制御部64、YC処理部70、オプション装置制御部74、圧縮伸張処理部78、通信I/F部80を有する。メインCPU62は、シリアル通信などにより、撮像系CPU50との間で必要な情報をやりとりする。メインCPU62の動作クロックは、クロック発生器88から与えられる。クロック発生器88は、撮像系CPU50、表示ユニット100に対してもそれぞれ異なる周波数のクロックを提供する。
【0023】
メインCPU62には、キャラクタ生成部84とタイマ86が併設されている。タイマ86はバックアップ電源136でバックアップされ、つねに日時をカウントしている。このカウント値から撮影日時に関する情報、その他の時刻情報がメインCPU62に与えられる。キャラクタ生成部84は、撮影日時、タイトル等の文字情報を発生し、この文字情報が適宜撮影画像に合成される。
【0024】
メモリ制御部64は、不揮発性メモリ66とメインメモリ68を制御する。不揮発性メモリ66は、EEPROM(電気的消去およびプログラム可能なROM)やFLASHメモリなどで構成され、ユーザーによる設定情報や出荷時の調整値など、デジタルカメラ10の電源がオフの間も保持すべきデータが格納されている。不揮発性メモリ66には、場合によりメインCPU62のブートプログラムやシステムプログラムなどが格納されてもよい。一方、メインメモリ68は一般にDRAMのように比較的安価で容量の大きなメモリで構成される。メインメモリ68は、撮像ユニット20から出力されたデータを格納するフレームメモリとしての機能、各種プログラムをロードするシステムメモリとしての機能、その他ワークエリアとしての機能をもつ。不揮発性メモリ66とメインメモリ68は、処理ユニット60内外の各部とメインバス82を介してデータのやりとりを行う。
【0025】
YC処理部70は、デジタル画像データにYC変換を施し、輝度信号Yと色差(クロマ)信号B−Y、R−Yを生成する。輝度信号と色差信号はメモリ制御部64によってメインメモリ68に一旦格納される。圧縮伸張処理部78はメインメモリ68から順次輝度信号と色差信号を読み出して圧縮する。こうして圧縮されたデータ(以下単に「圧縮データ」という)は、オプション装置制御部74を介してオプション装置76の一種であるメモリカードへ書き込まれる。
【0026】
処理ユニット60はさらにエンコーダ72をもつ。エンコーダ72は輝度信号と色差信号を入力し、これらをビデオ信号(NTSCやPAL信号)に変換してビデオ出力端子90から出力する。オプション装置76に記録されたデータからビデオ信号を生成する場合、そのデータはまずオプション装置制御部74を介して圧縮伸張処理部78へ与えられる。つづいて、圧縮伸張処理部78で必要な伸張処理が施されたデータはエンコーダ72によってビデオ信号へ変換される。
【0027】
オプション装置制御部74は、オプション装置76に認められる信号仕様およびメインバス82のバス仕様にしたがい、メインバス82とオプション装置76の間で必要な信号の生成、論理変換、または電圧変換などを行う。デジタルカメラ10は、オプション装置76として前述のメモリカードのほかに、例えばPCMCIA準拠の標準的なI/Oカードをサポートしてもよい。その場合、オプション装置制御部74は、PCMCIA用バス制御LSIなどで構成してもよい。
【0028】
通信I/F部80は、デジタルカメラ10がサポートする通信仕様、たとえばUSB、RS−232C、イーサネットなどの仕様に応じたプロトコル変換等の制御を行う。通信I/F部80は、必要に応じてドライバICを含み、ネットワークを含む外部機器とコネクタ92を介して通信する。そうした標準的な仕様のほかに、例えばプリンタ、カラオケ機、ゲーム機等の外部機器との間で独自のI/Fによるデータ授受を行う構成としてもよい。
【0029】
表示ユニット100は、LCDモニタ102およびLCDパネル104を有する。LCDモニタ102およびLCDパネル104は、LCDドライバであるモニタドライバ106、パネルドライバ108によってそれぞれ制御される。本実施形態において、LCDモニタ102およびLCDパネル104は、バックライトとして白色LED101を利用する。LED101は、電源ユニット130における電源供給回路装置134から定電流を供給される。LCDモニタ102は、例えば2インチ程度の大きさでカメラ背面に設けられ、現在の撮影や再生のモード、撮影や再生のズーム倍率、電池残量、日時、モード設定のための画面、被写体画像などを表示する。LCDパネル104は例えば小さな白黒LCDでカメラ上面に設けられ、画質(FINE/NORMAL/BASICなど)、ストロボ発光/発光禁止、標準撮影可能枚数、画素数、電池容量などの情報を簡易的に表示する。
【0030】
操作ユニット110は、ユーザーがデジタルカメラ10の動作やそのモードなどを設定または指示するために必要な機構および電気部材を含む。パワースイッチ112は、デジタルカメラ10の電源のオンオフを決める。レリーズスイッチ114は、半押しと全押しの二段階押し込み構造になっている。一例として、半押しでAFおよびAEがロックし、全押しで撮影画像の取込が行われ、必要な信号処理、データ圧縮等の後、メインメモリ68、オプション装置76等に記録される。操作ユニット110はこれらのスイッチの他、回転式のモードダイヤルや十字キーなどによる設定を受け付けてもよく、それらは図1において機能設定部116と総称されている。操作ユニット110で指定できる動作または機能の例として、「ファイルフォーマット」、「特殊効果」、「印画」、「決定/保存」、「表示切換」等がある。ズームスイッチ118は、ズーム倍率を決める。
【0031】
以上の構成による主な動作は以下のとおりである。
【0032】
まずデジタルカメラ10のパワースイッチ112がオンされ、電源ユニット130から、カメラ各部に電力が供給される。メインCPU62は、機能設定部116の状態を読み込むことで、デジタルカメラ10が撮影モードにあるか再生モードにあるかを判断する。
【0033】
カメラが撮影モードにあるとき、メインCPU62はレリーズスイッチ114の半押し状態を監視する。半押し状態が検出されたとき、メインCPU62は測光センサ54および測距センサ52からそれぞれ測光データと測距データを得る。得られたデータに基づいて撮像制御ユニット40が動作し、撮影レンズ22のピント、絞りなどの調整が行われる。調整が完了すると、LCDモニタ102に「スタンバイ」などの文字を表示してユーザーにその旨を伝え、つづいてレリーズスイッチ114の全押し状態を監視する。レリーズスイッチ114が全押しされると、所定のシャッタ時間をおいてシャッタ26が閉じられ、CCD30の蓄積電荷が撮像信号処理部32へ掃き出される。撮像信号処理部32による処理の結果生成されたデジタル画像データはメインバス82へ出力される。デジタル画像データは一旦メインメモリ68へ格納され、この後YC処理部70と圧縮伸張処理部78で処理を受け、オプション装置制御部74を経由してオプション装置76へ記録される。記録された画像は、フリーズされた状態でしばらくLCDモニタ102に表示され、ユーザーは撮影画像を知ることができる。以上で一連の撮影動作が完了する。
【0034】
一方、デジタルカメラ10が再生モードの場合、メインCPU62は、メモリ制御部64を介してメインメモリ68から最後に撮影した画像を読み出し、これを表示ユニット100のLCDモニタ102へ表示する。この状態でユーザーが機能設定部116にて「順送り」、「逆送り」を指示すると、現在表示している画像の前後に撮影された画像が読み出され、LCDモニタ102へ表示される。
【0035】
図2は、本発明による電源供給回路装置134の回路図である。電源供給回路装置134は、制御部150、定電流回路170、定電圧回路190および切替部を備える。図2において、ラインA−Aの左側は、集積回路(IC)内部の構成であり、右側は、集積回路(IC)外部の構成である。電源供給回路装置134は、液晶モニタ(パネル)のバックライト用LED101に定電流を供給することができる定電流回路170の機能と、定電圧を供給することができる定電圧回路190の機能とを合わせ持っている。電源供給回路装置134が定電圧回路として用いられるとき、トランジスタ162は、スイッチング素子として機能する。
【0036】
制御部150は、トランジスタ152、ANDゲート156、およびデューティ比制御部154を有する。制御部150は、定電流回路170または定電圧回路190のいずれを選択するかを指示する選択信号を、メインCPU62(図1参照)から供給される。選択信号は、トランジスタ152に供給される。トランジスタ152は、npn型であり、選択信号に基づいてコレクタから出力信号を、ANDゲート156に出力する。デューティ比制御部154は、ANDゲート156から出力される信号のデューティ比を制御するために、所望のデューティ比を有するデューティ比信号をANDゲート156に出力する。ANDゲート156には、別の制御信号が出力されてもよい。
【0037】
トランジスタ172は、トランジスタ162とともに、スイッチング回路を実現することができる。図示される構成において、トランジスタ172はpnp型であり、トランジスタ162はnpn型であるが、別の実施例では、トランジスタ172と162とが同型であって、いずれか一方のトランジスタ172又は162が、入力の前段にインバータを有していてもよい。
【0038】
トランジスタ172は、ベースに入力された入力信号に基づいて、第1基準電圧源と出力ポート182との導通状態を定める。また、トランジスタ162は、ベースに入力された入力信号に基づいて、第2基準電圧源と出力ポート182との導通状態を定める。図示されるように、トランジスタ172のエミッタは、集積回路装置(IC)外部に設けられたLED用電源に接続されている。また、トランジスタ162のエミッタは接地されている。本実施例では、トランジスタ172は、LED用電源と出力ポート182との導通状態を定め、トランジスタ162は、アースと出力ポート182との導通状態を定める。スイッチ164がオンであり、スイッチ180がオフであるとき、並列に接続されたトランジスタ172および162は、スイッチング回路として機能し、ANDゲート156から供給されるデューティ比信号に基づいて、トランジスタ172または162のいずれか一方が導通する。
【0039】
定電流回路170は、上述したトランジスタ172、抵抗体174、誤差増幅器176および比較電圧源178を有する。電源供給回路装置134が定電流回路170として機能するとき、トランジスタ172は、スイッチング回路における一つのスイッチング素子としてではなく、誤差増幅器176の出力に応じてコレクタ出力を変動させる定電流制御用素子として機能する。本実施形態におけるトランジスタ172は、このように、スイッチング素子または定電流制御用素子のいずれかとして利用できることを特徴とする。抵抗体174は、所定の抵抗値Rを有し、出力ポート182から出力された電流の電流値に対応する対応電圧を与えるために設けられる。すなわち、抵抗体174は、出力ポート182から出力された電流の電流値をモニタし、モニタした電流値に対応する電圧を示すことができる。この対応電圧は、コンパレータである誤差増幅器176の反転入力に入力される。また、誤差増幅器176の非反転入力には、比較電圧源178から所定の比較電圧Vrefを有する電圧信号が供給される。誤差増幅器176は、対応電圧と、比較電圧Vrefとを比較して、その差分に対応するアナログ信号を出力する。
【0040】
定電圧回路190は、フィルタ192、トランジスタ194、保護回路196および抵抗体198、200を有する。フィルタ192は、コイルとコンデンサから構成される。定電圧回路190は、出力ポート182から出力された出力電圧を用いて、所定の定電圧を生成することができる。
【0041】
スイッチ166がオンであるとき、トランジスタ194は、出力ポート182から電圧信号を受け取る。トランジスタ194は、電圧信号に基づいてゲートを開閉し、フィルタ192のコンデンサは、ゲートの開閉に基づいて荷電される。コンデンサの電圧は、抵抗体198および200により分圧されて、デューティ比制御部154にフィードバックされる。デューティ比制御部154は、フィードバックされた電圧に基づいて、スイッチング回路を構成するトランジスタ162および172に供給するデューティ比信号のデューティ比を所望のものに調整する。
【0042】
切替部は、定電流/定電圧回路切替部160、およびスイッチ164、166、180を有する。スイッチ164は、制御部150から出力されるデューティ比信号をトランジスタ172に供給するか否かを定める機能を有する。スイッチ180は、誤差増幅器176から出力されるアナログ信号をトランジスタ172に供給するか否かを定まる機能を有する。また、スイッチ166は、出力ポート182の出力を、定電圧回路190に供給するか否かを定める機能を有する。切替部は、トランジスタ152からの出力信号に基づいて、定電流回路170または定電圧回路190のいずれか一方の機能を選択的に実現させることができる。具体的には、定電流/定電圧回路切替部160が、トランジスタ152から出力信号を受け取って、スイッチ164、166、180のオン/オフを行うことによって、電源供給回路装置134を、定電流回路または定電圧回路として機能させる。
【0043】
電源供給回路装置134を定電流回路として用いるときには、スイッチ164および166がオフにされ、スイッチ180がオンにされる。このとき、アナログ信号がトランジスタ172に供給され、デューティ比信号はトランジスタ172に供給されない。逆に、電源供給回路装置134を定電圧回路として用いるときには、スイッチ164および166がオンにされ、スイッチ180がオフにされる。このとき、デューティ比信号がトランジスタ172に供給され、アナログ信号はトランジスタ172に供給されない。このように、切替部は、デューティ比信号またはアナログ信号の一方を、トランジスタ172の入力信号として、トランジスタ172に出力させる機能を有する。
【0044】
本実施形態における電源供給回路装置134の具体的な動作について説明する。まず、電源供給回路装置134を、定電流回路または定電圧回路のいずれとして用いるかを定める選択信号が、制御部150のトランジスタ152のベースに入力される。以下に、選択信号が、H(ハイ)である場合と、L(ロー)である場合とに分けて説明を行う。
【0045】
選択信号が論理値Hのとき、トランジスタ152がオンになり導通する。その結果、トランジスタ152のエミッタが接地されているので、論理値Lのコレクタ出力が、ANDゲート156および定電流/定電圧回路切替部160に供給される。ANDゲート156は、常に論理値Lを出力し、トランジスタ162は、オフとなる。
【0046】
切替部は、電源供給回路装置134を定電流回路として機能させるべく、各スイッチの切替を行う。定電流/定電圧回路切替部160は、論理値Lのトランジスタ152の出力を受け取ると、スイッチ164および166をオフにし、スイッチ180をオンにする。
【0047】
トランジスタ172は、ベースに入力される入力信号に基づいて、第1基準電圧源と出力ポート182との導通状態を定める。また、出力ポート182から出力された電流の電流値に対応する対応電圧が、所定の抵抗値Rを有する抵抗体174により与えられる。この対応電圧は、誤差増幅器176において所定の比較電圧Vrefと比較される。誤差増幅器は、対応電圧と、比較電圧Vrefとを比較して、その差分に対応するアナログ信号を出力する。アナログ信号は、入力信号として、トランジスタ172のベースに入力される。対応電圧と、比較電圧Vrefに差があると、対応電圧と比較電圧Vrefとが等しくなるように、誤差増幅器176がアナログ信号のレベルを調整する。その結果、出力ポート182からは、Vref/Rの電流値を示す一定の電流が出力される。
【0048】
このようにして、本実施形態による電源供給回路装置134は、選択信号が論理値Hのときに、定電流回路として機能することができる。このように生成された定電流は、LED101に供給されて、LED101の安定した動作を実現させる。
【0049】
次に、選択信号が論理値Lのときには、トランジスタ152がオフとなり、その結果、ANDゲート156および定電流/定電圧回路切替部160には、論理値Hの信号が供給される。
【0050】
切替部は、電源供給回路装置134を定電圧回路として機能させるべく、各スイッチの切替を行う。定電流/定電圧回路切替部160は、論理値Hの信号を受け取ると、スイッチ164および166をオンにし、スイッチ180をオフにする。
【0051】
トランジスタ172は、ベースに入力される入力信号に基づいて、第1基準電圧源と出力ポート182との導通状態を定める。また、トランジスタ162は、ベースに入力される入力信号に基づいて、アースと出力ポート182との導通状態を定める。デューティ比制御部154が、ANDゲート156に、所望のデューティ比を有するデューティ比信号を出力する。ANDゲート156は、このデューティ比信号を、トランジスタ172および162に出力する。
【0052】
図示された構成によると、トランジスタ172は、論理値Lでオンになり、トランジスタ162は、論理値Hでオンとなる。トランジスタ172は、トランジスタ162とともにスイッチング回路を構成し、電源供給回路装置134の動作中、トランジスタ172またはトランジスタ162のいずれか一方が導通状態となる。従って、出力ポート182からは、デューティ比信号のデューティ比に基づいて、トランジスタ172または162の一方の出力が、定電圧回路190に供給される。このとき、デューティ比信号と同一のデューティ比を有する信号が、出力ポート182から出力される。定電圧回路190は、このデューティ比に基づいて、出力ポート182から出力された出力電圧を用いて、出力端子202から所定の定電圧を出力する。
【0053】
このようにして、本実施形態による電源供給回路装置134は、選択信号が論理値Lのときに、定電圧回路として機能することができる。このようにして生成された定電圧は、例えば、バックアップ電源136に供給されてもよい。
【0054】
電源供給回路装置134は、デジタルカメラに組み込まれた場合、デジタルカメラの動作時には、LED101を点灯させる定電流回路として機能し、動作終了時には、バックアップ電源136に定電圧を供給する定電圧回路として機能してもよい。また、本発明による電源供給回路装置134は、デジタルカメラだけでなく、液晶パネルを備えた携帯機器、または、他の装置に対しても用いられることが可能である。
【0055】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、定電流回路および定電圧回路を組み込んだ電源供給回路装置を提供することができる。以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【0056】
【発明の効果】
本発明によると、定電流回路または定電圧回路を切り替えて使用することができる電源供給回路装置を提供することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係るデジタルカメラ10の構成を示す。
【図2】本発明による電源供給回路装置134の回路図である。
【符号の説明】
10・・・デジタルカメラ、20・・・撮像ユニット、22・・・撮影レンズ、24・・・絞り、26・・・シャッタ、28・・・光学LPF、30・・・CCD、32・・・撮像信号処理部、34・・・ファインダ、36・・・ストロボ、36a・・・放電管、40・・・撮像制御ユニット、42・・・ズーム駆動部、44・・・フォーカス駆動部、46・・・絞り駆動部、48・・・シャッタ駆動部、50・・・撮像系CPU、52・・・測距センサ、54・・・測光センサ、60・・・処理ユニット、62・・・メインCPU、64・・・メモリ制御部、66・・・不揮発性メモリ、68・・・メインメモリ、70・・・YC処理部、72・・・エンコーダ、74・・・オプション装置制御部、76・・・オプション装置、78・・・圧縮伸張処理部、80・・・通信I/F部、82・・・メインバス、84・・・キャラクタ生成部、86・・・タイマ、88・・・クロック発生器、90・・・ビデオ出力端子、92・・・コネクタ、100・・・表示ユニット、101・・・LED、102・・・LCDモニタ、104・・・LCDパネル、106・・・モニタドライバ、108・・・パネルドライバ、110・・・操作ユニット、112・・・パワースイッチ、114・・・レリーズスイッチ、116・・・機能設定部、118・・・ズームスイッチ、130・・・電源ユニット、132・・・電池、134・・・定電流/定電圧回路装置、136・・・バックアップ電源、150・・・制御部、152・・・トランジスタ、154・・・デューティ比制御部、156・・・ANDゲート、160・・・定電流/定電圧切替部、162・・・トランジスタ、164・・・スイッチ、166・・・スイッチ、170・・・定電流回路、172・・・トランジスタ、174・・・抵抗体、176・・・誤差増幅器、178・・・比較電圧源、180・・・スイッチ、182・・・出力ポート、190・・・定電圧回路、192・・・フィルタ、194・・・トランジスタ、196・・・保護回路、198・・・200・・・抵抗体、202・・・出力端子
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply circuit device including a constant current circuit and a constant voltage circuit, and more particularly to a power supply circuit device including a constant current circuit for lighting an LED of a liquid crystal panel.
[0002]
[Prior art]
At present, attempts are being made to reduce the size and weight of portable devices such as digital cameras and mobile phones. The power supply unit of the battery-driven electronic device is also being reduced in size and weight by making it into an IC, but further power saving and space saving are required. A digital camera has a liquid crystal display (LCD) as an essential component, and a conventional LCD requires a backlight inverter. The power consumption of the backlight inverter accounts for 1/3 of the total, and a large space is required for the backlight inverter.
[0003]
By configuring the backlight using the white LED, the power consumption can be reduced to about 60% of the conventional one. Further, since a transformer for the inverter is not necessary, space saving can be realized. On the other hand, when a white LED is used as a backlight, a constant current control circuit for lighting the white LED is newly required.
[0004]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-104876 aims to realize a constant current circuit built-in IC with a small area occupied by a constant current circuit. This object is achieved by reducing the area occupied by the resistance in the transistor circuit. Japanese Patent Laid-Open No. 7-104876 is directed to a reference current source inside an IC, and can only supply a current value of about several hundreds of μA.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
A constant current circuit incorporated in a conventional IC as shown in the above-mentioned document (Japanese Patent Laid-Open No. 7-104876) is a reference current source that supplies a reference current, and supplies a large current that can light an LED. It is not possible. A conventional LED lighting current source is provided outside the IC and occupies a large space. Accordingly, an object of the present invention is to provide a power supply circuit device including a constant current circuit capable of realizing space saving. Another object of the present invention is to provide a power supply circuit device including both a constant current circuit and a constant voltage circuit. This problem is solved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a first aspect of the present invention provides a first transistor that determines a conduction state between a first reference voltage source and an output port based on an input signal, and a duty ratio signal having a desired duty ratio. When a duty ratio signal is input to the first transistor, a predetermined constant voltage is output using the output voltage output from the output port based on the duty ratio of the duty ratio signal. A constant voltage circuit that generates a voltage, a resistor that provides a corresponding voltage corresponding to the current value of the current output from the output port, a corresponding voltage and a predetermined comparison voltage, and an analog signal corresponding to the difference And a switching unit that outputs one of the duty ratio signal or the analog signal as an input signal to the first transistor. Source to provide a supply circuit device.
[0007]
The power supply circuit device may include a second transistor that determines a conduction state between the second reference voltage source and the output port based on the input signal, and the constant voltage circuit has a duty ratio signal of the first transistor and the second transistor. When input to the transistor, a predetermined constant voltage may be generated by using the output voltage output from the output port. The first reference voltage source may supply a predetermined positive voltage, and the second reference voltage source may be ground. During the operation of the power supply circuit device, it is preferable that either the first transistor or the second transistor is in a conductive state.
[0008]
The switching unit includes a first switch that determines whether to supply a duty ratio signal to the first transistor, a second switch that determines whether to supply an analog signal to the first transistor, and the first switch or the second switch. And a circuit switching unit that turns on one of them. The switching unit includes a third switch that determines whether or not the output of the output port is supplied to the constant voltage circuit, and the circuit switching unit turns on the first switch and turns off the second switch. It is preferable to turn on the third switch.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an integrated circuit device for realizing a constant current circuit that supplies a constant current in cooperation with an externally formed circuit. A first transistor that determines a conduction state between one reference voltage source and an output port; a second transistor that defines a conduction state between the second reference voltage source and the output port based on an input signal; and a duty having a desired duty ratio A control unit that can output a ratio signal, a comparator that compares a corresponding voltage corresponding to the current value of the current output from the output port with a predetermined comparison voltage, and outputs an analog signal corresponding to the difference And a switching unit that outputs one of the duty ratio signal or the analog signal as an input signal to the first transistor, and when the duty ratio signal is output to the first transistor Output signal having a duty ratio is output from the output port, the analog signal when it is output to the first transistor provides an integrated circuit device characterized by a constant current is output from the output port.
[0010]
The switching unit includes a first switch that determines whether to supply a duty ratio signal to the first transistor, a second switch that determines whether to supply an analog signal to the first transistor, and the first switch or the second switch. And a circuit switching unit that turns on one of them.
[0011]
The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments are included. It is not necessarily essential for the solution of the invention.
[0013]
FIG. 1 shows a configuration of a digital camera 10 according to the embodiment. The digital camera 10 mainly includes an imaging unit 20, an imaging control unit 40, a processing unit 60, a display unit 100, an operation unit 110, and a power supply unit 130.
[0014]
The power supply unit 130 supplies power for driving each component of the digital camera 10. The power supply unit 130 includes a power supply circuit device 134 and a backup power supply device 136. A battery 132 is inserted into the power supply unit 130 from the outside. The power supply circuit device 134 can selectively generate a constant current or a constant voltage supplied to each component of the digital camera 10 as required. The power supply circuit device 134 can generate a constant current to be supplied to the LCD monitor 102 in the display unit 100 and the backlight LED 101 of the LCD panel 104. Further, the power supply circuit device 134 can generate a constant voltage to be supplied to the backup power supply 136. Details of the power supply circuit device 134 will be described with reference to FIG.
[0015]
The imaging unit 20 includes a mechanism member and an electrical member related to shooting and imaging. The imaging unit 20 includes a photographic lens 22 that captures and processes an image, a diaphragm 24, a shutter 26, an optical LPF (low-pass filter) 28, a CCD 30, and an imaging signal processing unit 32. The photographing lens 22 includes a focus lens, a zoom lens, and the like. With this configuration, a subject image is formed on the light receiving surface of the CCD 30. Charges are accumulated in each sensor element (not shown) of the CCD 30 in accordance with the amount of light of the formed subject image (hereinafter, the charges are referred to as “accumulated charges”). The accumulated charge is read to a shift register (not shown) by a read gate pulse, and sequentially read as a voltage signal by a register transfer pulse.
[0016]
Since the digital camera 10 generally has an electronic shutter function, a mechanical shutter such as the shutter 26 is not essential. In order to realize the electronic shutter function, the CCD 30 is provided with a shutter drain via a shutter gate. When the shutter gate is driven, the accumulated charge is swept out to the shutter drain. By controlling the shutter gate, the time for accumulating charges in each sensor element, that is, the shutter speed can be controlled.
[0017]
A voltage signal output from the CCD 30, that is, an analog signal, is color-separated into R, G, and B components by the imaging signal processing unit 32, and first, white balance is adjusted. Subsequently, the imaging signal processing unit 32 performs gamma correction, sequentially A / D-converts the R, G, and B signals at a necessary timing, and the resulting digital image data (hereinafter simply referred to as “digital image data”). ) To the processing unit 60.
[0018]
The imaging unit 20 further includes a finder 34 and a strobe 36. The finder 34 may be equipped with an LCD (not shown). In this case, various information from the main CPU 62 and the like which will be described later can be displayed in the finder 34. The strobe 36 functions by emitting light when energy stored in a capacitor (not shown) is supplied to the discharge tube 36a.
[0019]
The imaging control unit 40 includes a zoom driving unit 42, a focus driving unit 44, an aperture driving unit 46, a shutter driving unit 48, an imaging system CPU 50 that controls them, a distance measuring sensor 52, and a photometric sensor 54. Each of the driving units such as the zoom driving unit 42 has driving means such as a stepping motor. In response to pressing of a release switch 114 described later, the distance measuring sensor 52 measures the distance to the subject, and the photometric sensor 54 measures the subject brightness. The measured distance data (hereinafter simply referred to as “distance data”) and subject luminance data (hereinafter simply referred to as “photometry data”) are sent to the imaging system CPU 50. The imaging system CPU 50 adjusts the zoom magnification and focus of the photographing lens 22 by controlling the zoom drive unit 42 and the focus drive unit 44 based on photographing information such as a zoom magnification designated by the user.
[0020]
The imaging system CPU 50 determines the aperture value and the shutter speed based on the RGB digital signal integrated value of one image frame, that is, the AE information. According to the determined value, the aperture driving unit 46 and the shutter driving unit 48 adjust the aperture amount and open / close the shutter 26, respectively.
[0021]
The imaging system CPU 50 also controls the light emission of the strobe 36 based on the photometric data, and simultaneously adjusts the aperture amount of the aperture 26. When the user instructs to capture an image, the CCD 30 starts to accumulate charges, and the accumulated charges are output to the imaging signal processing unit 32 after the shutter time calculated from the photometric data has elapsed.
[0022]
The processing unit 60 includes a main CPU 62 that controls the entire digital camera 10, particularly the processing unit 60 itself, a memory control unit 64, a YC processing unit 70, an optional device control unit 74, a compression / decompression processing unit 78, and communication that are controlled thereby. An I / F unit 80 is included. The main CPU 62 exchanges necessary information with the imaging CPU 50 by serial communication or the like. The operation clock of the main CPU 62 is given from the clock generator 88. The clock generator 88 also provides clocks with different frequencies to the imaging system CPU 50 and the display unit 100, respectively.
[0023]
The main CPU 62 is provided with a character generation unit 84 and a timer 86. The timer 86 is backed up by the backup power source 136 and always counts the date and time. From this count value, information on the shooting date and time information and other time information are given to the main CPU 62. The character generation unit 84 generates character information such as a shooting date and time and a title, and the character information is appropriately combined with the shot image.
[0024]
The memory control unit 64 controls the nonvolatile memory 66 and the main memory 68. The non-volatile memory 66 includes an EEPROM (electrically erasable and programmable ROM), a FLASH memory, and the like, and should be retained even when the power of the digital camera 10 is turned off, such as setting information by a user and adjustment values at the time of shipment. Data is stored. In some cases, the non-volatile memory 66 may store a boot program or a system program for the main CPU 62. On the other hand, the main memory 68 is generally composed of a relatively inexpensive memory having a large capacity, such as a DRAM. The main memory 68 has a function as a frame memory for storing data output from the imaging unit 20, a function as a system memory for loading various programs, and other functions as a work area. The nonvolatile memory 66 and the main memory 68 exchange data with each part inside and outside the processing unit 60 via the main bus 82.
[0025]
The YC processing unit 70 performs YC conversion on the digital image data, and generates a luminance signal Y and color difference (chroma) signals BY and RY. The luminance signal and the color difference signal are temporarily stored in the main memory 68 by the memory control unit 64. The compression / decompression processor 78 sequentially reads out the luminance signal and the color difference signal from the main memory 68 and compresses them. The data thus compressed (hereinafter simply referred to as “compressed data”) is written to a memory card which is a type of option device 76 via the option device control unit 74.
[0026]
The processing unit 60 further has an encoder 72. The encoder 72 receives the luminance signal and the color difference signal, converts them into a video signal (NTSC or PAL signal), and outputs the video signal from the video output terminal 90. When a video signal is generated from data recorded in the option device 76, the data is first supplied to the compression / decompression processing unit 78 via the option device control unit 74. Subsequently, the data that has undergone the necessary expansion processing in the compression / expansion processing unit 78 is converted into a video signal by the encoder 72.
[0027]
The option device control unit 74 performs necessary signal generation, logic conversion, voltage conversion, etc. between the main bus 82 and the option device 76 in accordance with the signal specifications recognized by the option device 76 and the bus specifications of the main bus 82. . The digital camera 10 may support a standard I / O card conforming to PCMCIA, for example, in addition to the memory card described above as the optional device 76. In this case, the option device control unit 74 may be configured by a PCMCIA bus control LSI or the like.
[0028]
The communication I / F unit 80 performs control such as protocol conversion according to communication specifications supported by the digital camera 10, such as USB, RS-232C, Ethernet, and the like. The communication I / F unit 80 includes a driver IC as necessary, and communicates with an external device including a network via the connector 92. In addition to such standard specifications, a configuration may be adopted in which data is exchanged with an external device such as a printer, a karaoke machine, or a game machine using an original I / F.
[0029]
The display unit 100 includes an LCD monitor 102 and an LCD panel 104. The LCD monitor 102 and the LCD panel 104 are respectively controlled by a monitor driver 106 and a panel driver 108 which are LCD drivers. In the present embodiment, the LCD monitor 102 and the LCD panel 104 use the white LED 101 as a backlight. The LED 101 is supplied with a constant current from a power supply circuit device 134 in the power supply unit 130. The LCD monitor 102 is provided on the back of the camera with a size of about 2 inches, for example, and the current shooting / playback mode, zoom magnification for shooting / playback, battery level, date / time, mode setting screen, subject image, etc. Is displayed. The LCD panel 104 is a small black and white LCD, for example, provided on the top surface of the camera, and simply displays information such as image quality (FINE / NORMAL / BASIC, etc.), strobe light emission / flash inhibition, standard number of shoots, number of pixels, battery capacity, etc. .
[0030]
The operation unit 110 includes mechanisms and electric members necessary for the user to set or instruct the operation of the digital camera 10 and its mode. The power switch 112 determines whether to turn on or off the power of the digital camera 10. The release switch 114 has a two-step pushing structure of half-pressing and full-pressing. As an example, AF and AE are locked when pressed halfway, and a captured image is captured when pressed fully, and is recorded in the main memory 68, optional device 76, etc. after necessary signal processing, data compression, and the like. In addition to these switches, the operation unit 110 may accept settings using a rotary mode dial, a cross key, and the like, which are collectively referred to as a function setting unit 116 in FIG. Examples of operations or functions that can be specified by the operation unit 110 include “file format”, “special effect”, “print”, “decision / save”, “display switching”, and the like. The zoom switch 118 determines the zoom magnification.
[0031]
The main operation of the above configuration is as follows.
[0032]
First, the power switch 112 of the digital camera 10 is turned on, and power is supplied from the power supply unit 130 to each part of the camera. The main CPU 62 reads the state of the function setting unit 116 to determine whether the digital camera 10 is in the shooting mode or the playback mode.
[0033]
When the camera is in the shooting mode, the main CPU 62 monitors the half-pressed state of the release switch 114. When the half-pressed state is detected, the main CPU 62 obtains photometry data and distance measurement data from the photometry sensor 54 and the distance measurement sensor 52, respectively. The imaging control unit 40 operates based on the obtained data, and adjustments such as focus and aperture of the taking lens 22 are performed. When the adjustment is completed, a character such as “Standby” is displayed on the LCD monitor 102 to notify the user, and then the release switch 114 is fully pressed. When the release switch 114 is fully pressed, the shutter 26 is closed after a predetermined shutter time, and the accumulated charge in the CCD 30 is swept out to the imaging signal processing unit 32. Digital image data generated as a result of processing by the imaging signal processing unit 32 is output to the main bus 82. The digital image data is temporarily stored in the main memory 68, then processed by the YC processing unit 70 and the compression / decompression processing unit 78, and recorded in the option device 76 via the option device control unit 74. The recorded image is displayed on the LCD monitor 102 in a frozen state for a while, and the user can know the captured image. This completes a series of shooting operations.
[0034]
On the other hand, when the digital camera 10 is in the playback mode, the main CPU 62 reads the last photographed image from the main memory 68 via the memory control unit 64 and displays it on the LCD monitor 102 of the display unit 100. In this state, when the user instructs “forward” or “reverse” on the function setting unit 116, images taken before and after the currently displayed image are read and displayed on the LCD monitor 102.
[0035]
FIG. 2 is a circuit diagram of the power supply circuit device 134 according to the present invention. The power supply circuit device 134 includes a control unit 150, a constant current circuit 170, a constant voltage circuit 190, and a switching unit. In FIG. 2, the left side of the line AA is a configuration inside the integrated circuit (IC), and the right side is a configuration outside the integrated circuit (IC). The power supply circuit device 134 has a function of the constant current circuit 170 capable of supplying a constant current to the backlight LED 101 of the liquid crystal monitor (panel) and a function of the constant voltage circuit 190 capable of supplying a constant voltage. I have a match. When the power supply circuit device 134 is used as a constant voltage circuit, the transistor 162 functions as a switching element.
[0036]
The control unit 150 includes a transistor 152, an AND gate 156, and a duty ratio control unit 154. The control unit 150 is supplied with a selection signal from the main CPU 62 (see FIG. 1) instructing which of the constant current circuit 170 or the constant voltage circuit 190 is to be selected. The selection signal is supplied to the transistor 152. The transistor 152 is an npn type, and outputs an output signal from the collector to the AND gate 156 based on the selection signal. The duty ratio control unit 154 outputs a duty ratio signal having a desired duty ratio to the AND gate 156 in order to control the duty ratio of the signal output from the AND gate 156. Another control signal may be output to the AND gate 156.
[0037]
The transistor 172 and the transistor 162 can realize a switching circuit. In the illustrated configuration, the transistor 172 is a pnp type and the transistor 162 is an npn type, but in another embodiment, the transistors 172 and 162 are of the same type, and one of the transistors 172 or 162 is An inverter may be provided before the input.
[0038]
The transistor 172 determines the conduction state between the first reference voltage source and the output port 182 based on the input signal input to the base. The transistor 162 determines a conduction state between the second reference voltage source and the output port 182 based on the input signal input to the base. As shown in the figure, the emitter of the transistor 172 is connected to an LED power supply provided outside the integrated circuit device (IC). The emitter of the transistor 162 is grounded. In this embodiment, the transistor 172 determines a conduction state between the LED power source and the output port 182, and the transistor 162 determines a conduction state between the ground and the output port 182. When switch 164 is on and switch 180 is off, transistors 172 and 162 connected in parallel function as a switching circuit and based on the duty ratio signal supplied from AND gate 156, transistor 172 or 162 Either one of them conducts.
[0039]
The constant current circuit 170 includes the transistor 172, the resistor 174, the error amplifier 176, and the comparison voltage source 178 described above. When the power supply circuit device 134 functions as the constant current circuit 170, the transistor 172 functions not as one switching element in the switching circuit but as a constant current control element that varies the collector output in accordance with the output of the error amplifier 176. To do. Thus, the transistor 172 in this embodiment can be used as either a switching element or a constant current control element. The resistor 174 has a predetermined resistance value R, and is provided to provide a corresponding voltage corresponding to the current value of the current output from the output port 182. That is, the resistor 174 can monitor the current value of the current output from the output port 182 and indicate a voltage corresponding to the monitored current value. This corresponding voltage is input to the inverting input of an error amplifier 176 that is a comparator. Further, a voltage signal having a predetermined comparison voltage Vref is supplied from the comparison voltage source 178 to the non-inverting input of the error amplifier 176. The error amplifier 176 compares the corresponding voltage with the comparison voltage Vref and outputs an analog signal corresponding to the difference.
[0040]
The constant voltage circuit 190 includes a filter 192, a transistor 194, a protection circuit 196, and resistors 198 and 200. The filter 192 includes a coil and a capacitor. The constant voltage circuit 190 can generate a predetermined constant voltage using the output voltage output from the output port 182.
[0041]
Transistor 194 receives a voltage signal from output port 182 when switch 166 is on. The transistor 194 opens and closes the gate based on the voltage signal, and the capacitor of the filter 192 is charged based on the opening and closing of the gate. The voltage of the capacitor is divided by the resistors 198 and 200 and fed back to the duty ratio control unit 154. The duty ratio control unit 154 adjusts the duty ratio of the duty ratio signal supplied to the transistors 162 and 172 constituting the switching circuit to a desired one based on the fed back voltage.
[0042]
The switching unit includes a constant current / constant voltage circuit switching unit 160 and switches 164, 166 and 180. The switch 164 has a function of determining whether to supply the duty ratio signal output from the control unit 150 to the transistor 172. The switch 180 has a function of determining whether to supply the analog signal output from the error amplifier 176 to the transistor 172. The switch 166 has a function of determining whether to supply the output of the output port 182 to the constant voltage circuit 190. The switching unit can selectively realize the function of either the constant current circuit 170 or the constant voltage circuit 190 based on the output signal from the transistor 152. Specifically, the constant current / constant voltage circuit switching unit 160 receives the output signal from the transistor 152 and turns on / off the switches 164, 166, and 180, whereby the power supply circuit device 134 is connected to the constant current circuit. Alternatively, it functions as a constant voltage circuit.
[0043]
When the power supply circuit device 134 is used as a constant current circuit, the switches 164 and 166 are turned off and the switch 180 is turned on. At this time, the analog signal is supplied to the transistor 172 and the duty ratio signal is not supplied to the transistor 172. Conversely, when the power supply circuit device 134 is used as a constant voltage circuit, the switches 164 and 166 are turned on and the switch 180 is turned off. At this time, the duty ratio signal is supplied to the transistor 172, and the analog signal is not supplied to the transistor 172. As described above, the switching unit has a function of causing the transistor 172 to output one of the duty ratio signal and the analog signal as an input signal of the transistor 172.
[0044]
A specific operation of the power supply circuit device 134 in the present embodiment will be described. First, a selection signal that determines whether the power supply circuit device 134 is used as a constant current circuit or a constant voltage circuit is input to the base of the transistor 152 of the control unit 150. In the following description, the selection signal is divided into a case where the selection signal is H (high) and a case where the selection signal is L (low).
[0045]
When the selection signal is a logical value H, the transistor 152 is turned on and becomes conductive. As a result, since the emitter of the transistor 152 is grounded, the collector output of the logical value L is supplied to the AND gate 156 and the constant current / constant voltage circuit switching unit 160. The AND gate 156 always outputs a logical value L, and the transistor 162 is turned off.
[0046]
The switching unit switches each switch so that the power supply circuit device 134 functions as a constant current circuit. When the constant current / constant voltage circuit switching unit 160 receives the output of the transistor 152 having the logic value L, the constant current / constant voltage circuit switching unit 160 turns off the switches 164 and 166 and turns on the switch 180.
[0047]
The transistor 172 determines a conduction state between the first reference voltage source and the output port 182 based on an input signal input to the base. In addition, a corresponding voltage corresponding to the current value of the current output from the output port 182 is given by the resistor 174 having a predetermined resistance value R. This corresponding voltage is compared with a predetermined comparison voltage Vref in the error amplifier 176. The error amplifier compares the corresponding voltage with the comparison voltage Vref and outputs an analog signal corresponding to the difference. The analog signal is input to the base of the transistor 172 as an input signal. If there is a difference between the corresponding voltage and the comparison voltage Vref, the error amplifier 176 adjusts the level of the analog signal so that the corresponding voltage and the comparison voltage Vref are equal. As a result, a constant current indicating the current value of Vref / R is output from the output port 182.
[0048]
In this manner, the power supply circuit device 134 according to the present embodiment can function as a constant current circuit when the selection signal is the logical value H. The constant current generated in this way is supplied to the LED 101 to realize a stable operation of the LED 101.
[0049]
Next, when the selection signal is a logical value L, the transistor 152 is turned off. As a result, a signal of a logical value H is supplied to the AND gate 156 and the constant current / constant voltage circuit switching unit 160.
[0050]
The switching unit switches each switch so that the power supply circuit device 134 functions as a constant voltage circuit. When the constant current / constant voltage circuit switching unit 160 receives the signal of the logical value H, it turns on the switches 164 and 166 and turns off the switch 180.
[0051]
The transistor 172 determines a conduction state between the first reference voltage source and the output port 182 based on an input signal input to the base. The transistor 162 determines a conduction state between the ground and the output port 182 based on an input signal input to the base. Duty ratio control unit 154 outputs a duty ratio signal having a desired duty ratio to AND gate 156. AND gate 156 outputs this duty ratio signal to transistors 172 and 162.
[0052]
According to the illustrated configuration, the transistor 172 is turned on with a logic value L, and the transistor 162 is turned on with a logic value H. The transistor 172 forms a switching circuit together with the transistor 162, and either the transistor 172 or the transistor 162 is in a conductive state during the operation of the power supply circuit device 134. Therefore, one output of the transistor 172 or 162 is supplied from the output port 182 to the constant voltage circuit 190 based on the duty ratio of the duty ratio signal. At this time, a signal having the same duty ratio as the duty ratio signal is output from the output port 182. The constant voltage circuit 190 outputs a predetermined constant voltage from the output terminal 202 using the output voltage output from the output port 182 based on this duty ratio.
[0053]
In this way, the power supply circuit device 134 according to the present embodiment can function as a constant voltage circuit when the selection signal is the logical value L. The constant voltage generated in this way may be supplied to the backup power source 136, for example.
[0054]
When incorporated in a digital camera, the power supply circuit device 134 functions as a constant current circuit that turns on the LED 101 when the digital camera operates, and functions as a constant voltage circuit that supplies a constant voltage to the backup power source 136 when the operation ends. May be. In addition, the power supply circuit device 134 according to the present invention can be used not only for a digital camera but also for a portable device including a liquid crystal panel or other devices.
[0055]
As is apparent from the above description, according to the present invention, a power supply circuit device incorporating a constant current circuit and a constant voltage circuit can be provided. As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements are also included in the technical scope of the present invention.
[0056]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a power supply circuit device that can be used by switching between a constant current circuit or a constant voltage circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a configuration of a digital camera 10 according to an embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram of a power supply circuit device 134 according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Digital camera, 20 ... Imaging unit, 22 ... Shooting lens, 24 ... Aperture, 26 ... Shutter, 28 ... Optical LPF, 30 ... CCD, 32 ... Image pick-up signal processing section 34 .. finder 36... Strobe 36 a .. discharge tube 40... Image pick-up control unit 42 .. zoom drive section 44. ..Aperture drive unit, 48 ... Shutter drive unit, 50 ... Imaging system CPU, 52 ... Distance sensor, 54 ... Photometric sensor, 60 ... Processing unit, 62 ... Main CPU , 64 ... Memory control unit, 66 ... Non-volatile memory, 68 ... Main memory, 70 ... YC processing unit, 72 ... Encoder, 74 ... Optional device control unit, 76 ...・ Optional equipment, 78 ... Decompression / decompression processing unit, 80 ... Communication I / F unit, 82 ... Main bus, 84 ... Character generation unit, 86 ... Timer, 88 ... Clock generator, 90 ... Video output Terminals, 92 ... Connectors, 100 ... Display units, 101 ... LEDs, 102 ... LCD monitors, 104 ... LCD panels, 106 ... Monitor drivers, 108 ... Panel drivers, 110 ... Operation unit 112 ... Power switch 114 ... Release switch 116 ... Function setting unit 118 ... Zoom switch 130 ... Power supply unit 132 ... Battery 134 .. Constant current / constant voltage circuit device, 136... Backup power supply, 150... Control unit, 152. AND gate 160 ... constant current / constant voltage switching unit 162 ... transistor 164 ... switch 166 ... switch 170 ... constant current circuit 172 ... transistor 174 .. Resistor, 176... Error amplifier, 178... Comparison voltage source, 180... Switch, 182... Output port, 190 .. Constant voltage circuit, 192. -Transistors, 196 ... protection circuit, 198 ... 200 ... resistor, 202 ... output terminal

Claims (8)

入力信号に基づいて、第1基準電圧源と出力ポートとの導通状態を定める第1トランジスタと、
前記入力信号に基づいて、第2基準電圧源と前記出力ポートとの導通状態を定める第2トランジスタと、
所望のデューティ比を有するデューティ比信号を出力して、前記デューティ比信号に基づいて前記第1トランジスタまたは前記第2トランジスタの一方を導通させる制御部と、
前記デューティ比信号が前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタに入力された場合に、前記デューティ比信号のデューティ比に基づいて、前記出力ポートから出力された出力電圧を用いて、所定の定電圧を生成する定電圧回路と、
前記出力ポートから出力された電流の電流値に対応する対応電圧を与える抵抗体と、
前記対応電圧と所定の比較電圧とを比較して、前記対応電圧と前記所定の比較電圧との差分に対応するアナログ信号を出力するコンパレータと、
前記デューティ比信号または前記アナログ信号の一方を前記入力信号として、前記第1トランジスタに出力させる切替部と
を備え、
前記第1トランジスタは、前記切替部が前記アナログ信号を前記第1トランジスタに出力させた場合、前記アナログ信号に応じて、前記出力ポートから出力される出力電流を変動させることを特徴とする電源供給回路装置。
A first transistor for determining a conduction state between the first reference voltage source and the output port based on the input signal;
A second transistor for determining a conduction state between the second reference voltage source and the output port based on the input signal;
Desired to force out the duty ratio signal having a duty ratio, and the conducted to control part of one of the first transistor or the second transistor based on the duty ratio signal,
When the duty ratio signal is input to the first transistor capacitor and the second transistor, on the basis of the duty ratio of the duty ratio signal, using the output voltage output from the output port, a predetermined constant voltage A constant voltage circuit for generating
A resistor for providing a corresponding voltage corresponding to the current value of the current output from the output port;
By comparing the comparison voltage of the corresponding voltage and Jo Tokoro, a comparator for outputting an analog signal corresponding to a difference between said corresponding voltage and said predetermined comparison voltage,
One of the duty ratio signal or said analog signal as said input signal, e Bei a switching unit for outputting to the first transistor,
Said first transistor, when the switching unit is to output the analog signal to the first transistor, in response to said analog signals, power supply characterized that you vary the output current output from the output port Supply circuit device.
前記第1基準電圧源は、所定の正電圧を供給し、
前記第2基準電圧源は、アースであることを特徴とする請求項1に記載の電源供給回路装置。
The first reference voltage source supplies a predetermined positive voltage;
The power supply circuit device according to claim 1, wherein the second reference voltage source is a ground.
前記定電圧回路は、
前記出力ポートから出力された出力電圧に基づいて荷電コンデンサと、
前記コンデンサの電圧を分圧する2つの抵抗体と
を有し、
前記制御部は、前記2つの抵抗体によって分圧された電圧がフィードバックされ、フィードバックされた電圧に基づいて、前記デューティ比信号のデューティ比を調整することを特徴とする請求項1に記載の電源供給回路装置。
The constant voltage circuit is:
A charged capacitor based on the output voltage output from the output port;
Two resistors for dividing the voltage of the capacitor;
Have
2. The power supply according to claim 1, wherein the control unit feeds back a voltage divided by the two resistors and adjusts a duty ratio of the duty ratio signal based on the fed back voltage. Supply circuit device.
前記切替部は、
前記デューティ比信号を前記第1トランジスタに供給するか否かを定める第1スイッチと、
前記アナログ信号を前記第1トランジスタに供給するか否かを定める第2スイッチと、
前記第1スイッチまたは前記第2スイッチのいずれか一方をオンにする回路切替部と
を有することを特徴とする請求項1に記載の電源供給回路装置。
The switching unit is
A first switch for determining whether to supply the duty ratio signal to the first transistor;
A second switch for determining whether to supply the analog signal to the first transistor;
The power supply circuit device according to claim 1, further comprising: a circuit switching unit that turns on one of the first switch and the second switch.
前記切替部は、前記出力ポートの出力を、前記定電圧回路に供給するか否かを定める第3スイッチをさらに有し、
前記回路切替部は、前記第1スイッチをオンにし、且つ前記第2スイッチをオフにするとき、前記第3スイッチをオンにすることを特徴とする請求項4に記載の電源供給回路装置。
The switching unit further includes a third switch that determines whether to supply the output of the output port to the constant voltage circuit ,
5. The power supply circuit device according to claim 4, wherein the circuit switching unit turns on the third switch when turning on the first switch and turning off the second switch. 6.
外部に形成された回路と協働して、定電流を供給する集積回路装置であって、
入力信号に基づいて、第1基準電圧源と出力ポートとの導通状態を定める第1トランジスタと、
前記入力信号に基づいて、第2基準電圧源と前記出力ポートとの導通状態を定める第2トランジスタと、
所望のデューティ比を有するデューティ比信号を出力して、前記デューティ比信号に基づいて前記第1トランジスタまたは前記第2トランジスタの一方を導通させる制御部と、
前記出力ポートから出力された電流の電流値に対応する対応電圧と所定の比較電圧とを比較して、前記対応電圧と前記所定の比較電圧との差分に対応するアナログ信号を出力するコンパレータと、
前記デューティ比信号または前記アナログ信号の一方を前記入力信号として、前記第1トランジスタに出力する切替部と
を備え、
前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタは、前記切替部が前記デューティ比信号を前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタに出力させた場合、前記デューティ比に応じた出力電圧を前記出力ポートから出力し、
前記第1トランジスタは、前記切替部が前記アナログ信号を前記第1トランジスタに出力させた場合、前記アナログ信号に応じた出力電流を前記出力ポートから出力することを特徴とする集積回路装置。
And circuitry cooperates formed outside, a current product circuit device you supplying a constant current,
A first transistor for determining a conduction state between the first reference voltage source and the output port based on the input signal;
Based on the entering force signal, a second transistor and the second reference voltage source determining the conduction state of the output port,
Desired to force out the duty ratio signal having a duty ratio, and the conducted to control part of one of the first transistor or the second transistor based on the duty ratio signal,
A comparator that compares a corresponding voltage corresponding to the current value of the current output from the output port with a predetermined comparison voltage, and outputs an analog signal corresponding to a difference between the corresponding voltage and the predetermined comparison voltage ;
A switching unit that outputs one of the duty ratio signal or the analog signal as the input signal to the first transistor;
Wherein the first transistor and the second transistor, when the switching unit is to output the previous Symbol duty No. Hishin before Symbol first transistor capacitor and the second transistor, leaving the output voltage corresponding to the duty ratio Outputs from the force port,
Said first transistor, when the switching unit is to output the previous Symbol analog signal before Symbol first transistor, integrated circuit and outputs the output current corresponding to the analog signal from the previous SL output port apparatus.
前記切替部は、
前記デューティ比信号を前記第1トランジスタに供給するか否かを定める第1スイッチと、
前記アナログ信号を前記第1トランジスタに供給するか否かを定める第2スイッチと、
前記第1スイッチまたは前記第2スイッチのいずれか一方をオンにする回路切替部と
を有することを特徴とする請求項6に記載の集積回路装置。
The switching unit is
A first switch for determining whether to supply the duty ratio signal to the first transistor;
A second switch for determining whether to supply the analog signal to the first transistor;
The integrated circuit device according to claim 6, further comprising: a circuit switching unit that turns on one of the first switch and the second switch.
前記切替部は、前記出力ポートの出力を、外部の定電圧回路に供給するか否かを定める第3スイッチをさらに有し、  The switching unit further includes a third switch that determines whether to supply the output of the output port to an external constant voltage circuit,
前記回路切替部は、前記第1スイッチをオンにし、且つ前記第2スイッチをオフにするとき、前記第3スイッチをオンにすることを特徴とする請求項7に記載の集積回路装置。  8. The integrated circuit device according to claim 7, wherein the circuit switching unit turns on the third switch when turning on the first switch and turning off the second switch.
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