JP4091354B2 - 電源供給装置及び電源供給方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話やデジタルカメラ等のように多数の電源回路を使用する機器に適用する電源供給装置及び電源供給方法に関し、特に使用状態に応じて消費電流が大きく変動するような機器に適用する電源供給装置及び電源供給方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、半導体の集積化が進み、機器の機能が増加すると共に、環境を考慮しての省電力化要求が更に増加してきている。このような背景から、機器が備える多数の機能ごとに最適な電源を配置することによって、各機能の所望の性能を得ると共に省電力化が図られてきた。このように、1つの機器の中に、該機器が有する各機能に応じた複数の直流定電圧回路を組み込むことは、今後更に増加していくと考えられる。
【0003】
現在一般に使用されている直流定電圧回路には、過大な負荷電流から電源回路及び負荷回路自体を保護するために、保護回路が付加されていることが多い。多数の直流定電圧回路を備えることになると、直流定電圧回路ごとに過電流保護を行うことはもちろん必要であるが、各直流定電圧回路での消費電流がそれぞれ保護回路が作動する電流以下であっても、電源回路全体の消費電流が、各直流定電圧回路に電源供給を行う直流電源の電源容量や、各直流定電圧回路を集積した半導体チップの許容電流値を超えてしまう可能性が有った。
【0004】
このような問題は、直流電源の電源容量を各直流定電圧回路の保護電流の総和に設定することで回避することができる。しかし、このようにすると、直流電源の電流容量が大きくなり過ぎて、機器で使用される最大電流以上の電流容量が必要になる場合が有り、使用することのない余分な電源容量を確保するためのスペースやコストの無駄が発生するという問題が有った。これに対して、直流電源の電源容量を機器使用時における最大電流に設定することにより、スペース及びコストを共に改善させることができる。
【0005】
このため、直流定電圧回路ごとに過電流保護回路を設けると共に、直流電源の電流容量を機器で使用する最大電流に設定し、直流定電圧回路の前段で直流電源から出力される電流値を検出して、該検出した電流値が最大電流を超えると、機器の動作を停止するようにしたものが提案されていた。このような電源供給装置の例を図5に示す。
図5において、電源供給装置100は、m(mは、m>1の整数)個の直流定電圧回路P1〜Pmを備えており、各直流定電圧回路P1〜Pmにはそれぞれ過電流保護回路が設けられている。
【0006】
直流定電圧回路P1〜Pmの各入力端には、電源入力端子INに入力された電力がPチャネル形MOSトランジスタ(以下、PMOSトランジスタと呼ぶ)Maと抵抗Raを介してそれぞれ供給されている。すなわち、直流定電圧回路P1〜Pmの各消費電流の総和が抵抗Raに流れる。初期状態において、抵抗Raに流れる電流が小さい間は、コンパレータ101の非反転入力端に入力される電圧V1は反転入力端に入力される電圧V2よりも小さくなるように、抵抗Rb〜Rfが設定されている。
【0007】
コンパレータ101の出力端がロー(Low)レベルで、PMOSトランジスタMaはオンし、抵抗Raを介して各直流定電圧回路P1〜Pmに電力が供給される。抵抗Raに電流が流れると、コンパレータ101の入力電圧V2は次第に低下し、入力電圧V1よりも小さくなると、コンパレータ101の出力端はハイ(High)レベルになり、PMOSトランジスタMaはオフして遮断状態になる。
【0008】
このとき、コンパレータ101の出力端から非反転入力端に接続されている帰還抵抗Rbによって、入力電圧V1は入力電圧V2よりも大きくなり、PMOSトランジスタMaがオフ状態を保持するため、直流定電圧回路P1〜Pmへの電流供給が遮断される。このような状態は、再度電源を投入するか、リセット回路(図示せず)等によってリセットされるまで継続される。このようにして、電源入力端子INに電源供給を行う直流電源(図示せず)や電源供給装置を形成する半導体チップの損傷及び直流定電圧回路P1〜Pmに接続される各負荷の損傷を防ぐことができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような電源供給装置100では、過電流が流れるとPMOSトランジスタMaが遮断状態になることから、直流定電圧回路P1〜Pmに接続された各負荷への電源供給が停止し、該各負荷をなす機器が使用できなくなるという問題が有った。更に、該機器を最大電流で使用するケースは少なく、通常該機器は最大電流よりもかなり小さい電流しか消費していないため、ほとんど使用されることのない電力量を確保するために、無駄なスペースとコストがかかっていた。
【0010】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、機器で使用される最大電流よりも小さい電流供給能力しか持たない電源や、機器で使用される最大電流よりも小さい電流許容量の半導体チップを使用できるようにし、機器で使用される電流がこのような電流許容量に達しても該機器の動作を継続させることができる電源供給装置及び電源供給方法を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電源供給装置は、直流電源からの電源電圧から所定の定電圧を生成して対応する負荷に出力する複数の直流定電圧回路を備えた、複数の負荷に電源供給を行う電源供給装置において、
前記各直流定電圧回路から対応する負荷に出力されるそれぞれの電流を検出し、該検出した各電流値を示す信号をそれぞれ生成して出力する負荷電流検出回路部と、
該負荷電流検出回路部からの各出力信号が示すそれぞれの電流値から、前記各直流定電圧回路の出力電流の総和を算出し、該算出した電流の総和が所定値を超えると、前記各直流定電圧回路の出力電流の総和が該所定値以下になるように、前記各直流定電圧回路及び前記各負荷の動作制御を行う負荷電流制御回路部と、
を備え
前記負荷電流制御回路部は、算出した電流の総和が所定値を超えると、対応する負荷が電流消費を停止している直流定電圧回路の動作を停止させるものである。
【0013】
また、前記負荷電流制御回路部は、算出した電流の総和が所定値を超えると、対応する負荷の状態に応じて、低消費電流で動作する低消費電流動作モードで作動することが可能な直流定電圧回路に対して該低消費電流動作モードで作動させるようにしてもよい。
【0014】
また、前記負荷電流制御回路部は、算出した電流の総和が所定値を超えると、所定のクロック信号が供給されている負荷の状態に応じて、該クロック信号の周波数を低下させることが可能な負荷に対して該クロック信号の周波数を低下させるようにしてもよい。
【0015】
また、前記負荷電流制御回路部は、算出した電流の総和が所定値を超えると、前記負荷の状態に応じて、消費電流を低減させることが可能な負荷に対して消費電流を低減させるようにしてもよい。
【0016】
この場合、前記負荷は発光可能な負荷であり、前記負荷電流制御回路部は、算出した電流の総和が所定値を超えると、発光する該負荷に対して、発光量を低減させることが可能な前記負荷の発光量を低減させるようにしてもよい。
【0017】
具体的には、前記負荷電流制御回路部は、
前記負荷電流検出回路部からの各出力信号が示すそれぞれの電流値をディジタル信号に変換して出力する負荷電流処理回路と、
該負荷電流処理回路から出力された各信号から、前記各直流定電圧回路の出力電流の総和を算出し、該算出した電流の総和が所定値を超えると、前記各直流定電圧回路の出力電流の総和が該所定値以下になるように、前記各負荷に対して消費電流を低減させる負荷電流制御回路と、
からなり、
前記各直流定電圧回路、負荷電流検出回路部、及び負荷電流処理回路は、1つのICに集積されて形成されるようにした。
【0018】
また、前記各直流定電圧回路、負荷電流検出回路部及び負荷電流制御回路部は、1つのICに集積されて形成されるようにしてもよい。
【0019】
また、この発明に係る電源供給方法は、直流電源からの電源電圧から所定の定電圧を生成して対応する負荷に出力する複数の直流定電圧回路から各負荷に出力されるそれぞれの電流を検出し、該検出した各電流値を示す信号をそれぞれ生成して出力する負荷電流検出回路部と、該負荷電流検出回路部からの各出力信号が示すそれぞれの電流値から前記各直流定電圧回路及び前記各負荷の動作制御を行う負荷電流制御回路部とを備える電源供給装置の電源供給方法において、
前記負荷電流検出回路部で検出された各電流の総和を算出し、
算出した電流の総和が所定値を超えると、
対応する負荷が電流消費を停止している直流定電圧回路の動作を停止させ、
対応する負荷の状態に応じて、低消費電流で動作する低消費電流動作モードで作動することが可能な直流定電圧回路に対して該低消費電流動作モードで作動させ、
所定のクロック信号が供給されている負荷の状態に応じて、該クロック信号の周波数を低下させ、
前記負荷の状態に応じて、消費電流を低減させることが可能な負荷に対して消費電流を低減させるようにした。
【0020】
具体的には、前記負荷は発光可能な負荷であり、前記算出した電流の総和が所定値を超えると、発光する該負荷に対して、発光量を低減させることが可能な前記負荷の発光量を低減させるようにした。
【0021】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
第1の実施の形態.
図1は、本発明の第1の実施の形態における電源供給装置の例を示したブロック図である。
図1において、電源供給装置1は、m(mは、m>1の整数)個の直流定電圧回路CV1〜CVmと、該直流定電圧回路CV1〜CVmから対応する負荷LD1〜LDmへ出力された各電流(以下、これらを負荷電流と呼ぶ)IL1〜ILmの検出を行い、該検出した負荷電流値を出力する負荷電流検出回路DT1〜DTmとを備えている。
【0022】
更に、電源供給装置1は、負荷電流検出回路DT1〜DTmで検出された各負荷電流IL1〜ILmをA/D変換して記憶する負荷電流処理回路2と、該負荷電流処理回路2から得られる各負荷電流IL1〜ILmに応じて各負荷LD1〜LDmで消費される負荷電流の制御を行う負荷電流制御回路3とを備えている。なお、負荷電流検出回路DT1〜DTmは負荷電流検出回路部をなし、負荷電流処理回路2及び負荷電流制御回路3は負荷電流制御回路部をなす。
直流定電圧回路CV1〜CVmには、直流電源10から所定の直流電圧Vi1〜Vimがそれぞれ入力され、負荷電流検出回路DT1〜DTmは、直流電源10からの対応する直流電圧Vi1〜Vimを電源として作動する。直流電圧Vi1〜Vimは、それぞれ異なる電圧であってもよいし、それぞれ同じ電圧であってもよい。
【0023】
直流定電圧回路CV1〜CVmは、直流電源10から入力された電圧から所定の定電圧Vo1〜Vomを対応して生成し、該生成した定電圧Vo1〜Vomを対応する負荷LD1〜LDmにそれぞれ出力する。また、このとき直流定電圧回路CV1〜CVmから対応する負荷LD1〜LDmに出力された電流IL1〜ILmは、対応する負荷電流検出回路DT1〜DTmでそれぞれ検出され、負荷電流検出回路DT1〜DTmは、該検出した負荷電流IL1〜ILmを示す信号を負荷電流処理回路2にそれぞれ出力する。
【0024】
負荷電流処理回路2は、負荷電流検出回路DT1〜DTmから入力された各信号が示すそれぞれの電流値を順次ディジタルデータに変換して負荷電流制御回路3に出力する。負荷電流制御回路3は、負荷電流IL1〜ILmの総和を算出し、該算出した負荷電流IL1〜ILmの総和と、あらかじめ設定された最大電流値とを比較する。該負荷電流の総和が最大電流値より大きい場合は、現在接続されている負荷LD1〜LDmの内、最も優先順位の低い負荷の消費電流の削減を行う。該消費電流の削減方法としては、該当負荷の動作を停止しても構わない場合は該負荷の動作を停止させる。
【0025】
また、負荷電流制御回路3は、該当負荷の動作を停止させることができない場合は、該負荷の種類に応じて消費電流の削減を行う。例えば負荷がクロック信号に基づいて作動している場合は、負荷電流制御回路3は、該クロック信号の周波数を低下させて負荷の消費電流を低減させる。また、例えば負荷がLED等の照明である場合、負荷電流制御回路3は、該照明の輝度を低下させて消費電流を低減させる。このように優先順位が最も低い負荷に対してこのような消費電流削減方法を行っても、まだ負荷電流IL1〜ILmの総和が最大電流値より大きい場合、負荷電流制御回路3は、2番目に優先順位の低い負荷に対して消費電流の削減を行う。このようにして、負荷電流制御回路3は、負荷電流の総和が所定の最大電流値よりも小さくなるまで、負荷の消費電流の削減を行う。
【0026】
一方、負荷電流処理回路2は、マルチプレクサ11と、A/Dコンバータ12と、マルチプレクサ11及びA/Dコンバータ12の動作制御を行う制御回路13と、記憶回路14とで構成されている。マルチプレクサ11には負荷電流検出回路DT1〜DTmからの検出電流値を示す信号がそれぞれ入力され、マルチプレクサ11は、制御回路13からの制御信号MPCに応じて、入力された各信号のいずれか1つをA/Dコンバータ12に出力する。A/Dコンバータ12は、入力された信号をA/D変換して制御回路13に出力し、制御回路13は、A/Dコンバータ13から入力されたディジタル値を記憶回路14に記憶させる。
【0027】
制御回路13は、同様にして順次、負荷電流検出回路DT1〜DTmで検出された負荷電流を示す各信号をそれぞれディジタル値に変換し、該変換した各ディジタル値を記憶回路14にそれぞれ記憶させる。また、制御回路13がこのような操作を繰り返し行うことによって、記憶回路14には常に直流定電圧回路CV1〜CVmから出力された最新の負荷電流値がそれぞれ保存される。負荷電流制御回路3は、記憶回路14に記憶された最新の負荷電流IL1〜ILmの総和を計算し、該算出した負荷電流の総和と所定の最大電流値との比較を行う。
【0028】
ここで、負荷電流制御回路3は、各負荷LD1〜LDmに電源供給を行う優先順位が各負荷LD1〜LDmのそれぞれの使用モード及び使用状態によって逐次変化するため、各使用モード及び各使用状態ごとに優先順位を定めた情報が記憶された情報記憶回路(図示せず)を備えている。負荷電流制御回路3は、負荷電流IL1〜ILmの総和が前記最大電流値より大きい場合、各負荷LD1〜LDmから使用モード及び使用状態をそれぞれ読み取り、前記情報記憶回路に記憶された情報にしたがって、前述したように負荷の消費電流を削減してゆく。
【0029】
このようにすることによって、各負荷LD1〜LDmの消費電流の総和があらかじめ設定された最大電流値付近になると、各負荷LD1〜LDmのパフォーマンスが多少低下するが、消費電力を低減させ、電源供給装置1を備える機器のスペースを削減することができ、コストの低減を図ることができる。更に、負荷電流の総和が所定の最大電流値を超えても、各負荷LD1〜LDmの機能を突然停止させないようにすることができる。
【0030】
次に、図2は、直流定電圧回路CVk(k=1〜m)及び負荷電流検出回路DTkの回路例を示した図である。
図2において、直流定電圧回路CVkは、シリーズレギュレータをなし、出力電圧Vokを、抵抗21と抵抗22で分圧し、該分圧電圧Vdと基準電圧発生回路23で生成して出力された所定の基準電圧Vrとの差電圧を誤差増幅器24で増幅する。誤差増幅器24は、非反転入力端に分圧電圧Vdが反転入力端に基準電圧Vrがそれぞれ入力されており、出力端がPチャネル形MOSトランジスタ(以下、PMOSトランジスタと呼ぶ)からなる出力制御用トランジスタ25のゲートに接続され、出力制御用トランジスタ25の動作制御を行って、出力電圧Vokが所望の電圧で一定になるようにしている。また、誤差増幅器24は、負荷電流制御回路3からの制御信号Skによって動作制御が行われる。
【0031】
一方、負荷電流検出回路DTkは、PMOSトランジスタからなる負荷電流検出用トランジスタ28と抵抗29で形成されており、入力電圧Vikと接地電圧との間に負荷電流検出用トランジスタ28と抵抗29の直列回路が接続されている。負荷電流検出用トランジスタ28のゲートは、直流定電圧回路CVkの誤差増幅器24の出力端に接続されている。このように、負荷電流検出用トランジスタ28は、ゲートとソースが出力制御用トランジスタ25のゲートとソースに対応して接続されている。
【0032】
また、負荷電流検出用トランジスタ28のチップ面積は、出力制御用トランジスタ25のチップ面積よりも小さくなるように形成されている。このため、負荷電流検出用トランジスタ28に流れる電流は、電圧制御用トランジスタ25に流れる電流よりも小さく、電圧制御用トランジスタ25に流れる電流に比例した値になる。このようなことから、負荷電流検出用トランジスタ28に流れた電流を検出することによって、電圧制御用トランジスタ25に流れた電流を知ることができる。
【0033】
更に、図1において、直流定電圧回路CV1〜CVm、負荷電流検出回路DT1〜DTm及び負荷電流処理回路2を1チップのICに集積して形成することにより、より省電力及び省スペースを図ることができる。また、該ICをなす半導体チップの最大許容電流値を、各負荷電流の最大値の総和以下にすることができるため、チップ面積を小さくすることができ、コストの低減を図ることができる。
【0034】
このように、本第1の実施の形態における電源供給装置は、直流定電圧回路CV1〜CVmから対応する負荷LD1〜LDmに出力された電流IL1〜ILmを負荷電流検出回路DT1〜DTmでそれぞれ検出し、負荷電流制御回路3は、該検出された各電流値の総和があらかじめ設定された電流値以上になると、負荷LD1〜LDmにおいて優先順位の低い負荷から順番に消費電流の削減を行うようにした。このことから、各負荷に対する負荷電流の総和が所定値以上になった場合においても、各負荷の動作を継続させながら該負荷電流の総和が所定値未満になるようにすることができる。
【0035】
第2の実施の形態.
前記第1の実施の形態では、負荷LD1〜LDmに対する消費電流の削減をCPUからなる負荷電流制御回路3で行うようにしたが、このような負荷電流制御回路3の動作を負荷電流処理回路2で行うようにしてもよく、このようにしたものを本発明の第2の実施の形態とする。
図3は、本発明の第2の実施の形態における電源供給装置の例を示したブロック図である。なお、図3では、図1と同じものは同じ符号で示すと共に、ここではその説明を省略すると共に図1との相違点のみ説明する。
【0036】
図3における図1との相違点は、図1の負荷電流処理回路2にシーケンサ及び演算回路からなる負荷電流制御回路33を設けたことにあり、これに伴って図1の負荷電流処理回路2を負荷電流処理回路32に、図1の電源供給装置1を電源供給装置31にしたことにある。
図3において、電源供給装置31は、直流定電圧回路CV1〜CVmと、負荷電流検出回路DT1〜DTmと、該負荷電流検出回路DT1〜DTmで検出された各負荷電流IL1〜ILmに応じて各負荷LD1〜LDmで消費される負荷電流の制御を行う負荷電流処理回路32とを備えている。
【0037】
負荷電流処理回路32は、負荷電流検出回路DT1〜DTmから入力された各信号が示すそれぞれの電流値を順次ディジタルデータに変換し、負荷電流IL1〜ILmの総和を算出する。更に、該算出した負荷電流の総和と、あらかじめ設定された最大電流値とを比較する。該負荷電流の総和が最大電流値より大きい場合は、現在接続されている負荷LD1〜LDmの内、最も優先順位の低い負荷の消費電流の削減を行う。該消費電流の削減方法としては、該当負荷の動作を停止しても構わない場合は該負荷の動作を停止させる。
【0038】
また、負荷電流処理回路32は、該当負荷の動作を停止させることができない場合は、該負荷の種類に応じて消費電流の削減を行う。例えば負荷がクロック信号に基づいて作動している場合は、負荷電流処理回路32は、該クロック信号の周波数を低下させて負荷の消費電流を低減させる。また、例えば負荷がLED等の照明である場合、負荷電流処理回路32は、該照明の輝度を低下させて消費電流を低減させる。このように優先順位が最も低い負荷に対してこのような消費電流削減方法を行っても、まだ負荷電流IL1〜ILmの総和が最大電流値より大きい場合、負荷電流処理回路32は、2番目に優先順位の低い負荷に対して消費電流の削減を行う。このようにして、負荷電流処理回路32は、負荷電流の総和が所定の最大電流値よりも小さくなるまで、負荷の消費電流の削減を行う。
【0039】
ここで、負荷電流処理回路32は、マルチプレクサ11と、A/Dコンバータ12と、制御回路13と、記憶回路14と、得られる各負荷電流IL1〜ILmに応じて各負荷LD1〜LDmで消費される負荷電流IL1〜ILmの制御を行う、シーケンサ及び演算回路からなる負荷電流制御回路33とを備えている。なお、負荷電流処理回路32は負荷電流制御回路部をなす。また、負荷電流制御回路33による負荷電流IL1〜ILmの制御動作は、図1の負荷電流制御回路3と同様であるのでその説明を省略する。
【0040】
このように、本第2の実施の形態における電源供給装置は、負荷電流処理回路32に負荷電流制御回路33を設けるようにしたことから、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができると共に、直流定電圧回路CV1〜CVm、負荷電流検出回路DT1〜DTm及び負荷電流処理回路32を1チップのICに集積して形成することにより、より省電力及び省スペースを図ることができる。また、該ICをなす半導体チップの最大許容電流値を、各負荷電流の最大値の総和以下にすることができるため、チップ面積を小さくすることができ、コストの低減を図ることができる。
【0041】
第3の実施の形態.
前記第1及び第2の各実施の形態では、負荷LD1〜LDmにおいてあらかじめ決定された優先順位の低い負荷から順番に消費電流の削減を行うようにしたが、負荷LD1〜LDmの状態に応じて優先順位を変えるようにしてもよく、このようにしたものを本発明の第3の実施の形態とする。
なお、本発明の第3の実施の形態における電源供給装置の例を示したブロック図は、図1の負荷電流制御回路3の動作が異なることから、図1の負荷電流制御回路3を負荷電流制御回路3aにすると共に図1の電源供給装置1を電源供給装置1aにした以外は図1と同じであるので省略する。
【0042】
負荷電流制御回路3aは、負荷電流検出回路DT1〜DTmでそれぞれ検出された各電流値の総和があらかじめ設定された電流値α以上になると、負荷LD1〜LDmの状態に応じて負荷LD1〜LDmに対して消費電流の削減を行うと共に、直流定電圧回路CV1〜CVmの動作制御を行う。負荷電流制御回路3aは、各直流定電圧回路CV1〜CVmに対して、動作を停止させたり、消費電流を低下させる低消費電流動作モードで動作させることができる。
図4は、負荷電流制御回路3aの動作例を示したフローチャートであり、図4を用いて負荷電流制御回路3aの動作についてもう少し詳細に説明する。
【0043】
図4において、まず最初に、負荷電流制御回路3aは、記憶回路14から各負荷電流IL1〜ILmの電流値を示すそれぞれのデータを読み出して負荷電流IL1〜ILmの総和を算出する(ステップST1)。次に、負荷電流制御回路3aは、算出した電流の総和が所定値αを超えているか否かを調べ(ステップST2)、所定値αを超えていない場合(NO)はステップST1に戻り、所定値αを超えている場合(YES)は、直流定電圧回路CV1〜CVmの内、対応する負荷が電流を消費していない直流定電圧回路が有るか否かを調べる(ステップST3)。負荷電流制御回路3aは、ステップST3で、対応する負荷が電流を消費していない直流定電圧回路が有る場合(YES)は、該当する直流定電圧回路の動作を停止させて(ステップST4)、ステップST1に戻る。
【0044】
負荷電流制御回路3aは、ステップST3で、対応する負荷が電流を消費していない直流定電圧回路がない場合(NO)は、直流定電圧回路CV1〜CVmの内、低消費電流動作モードで作動させることができる直流低電圧回路が有るか否かを調べる(ステップST5)。負荷電流制御回路3aは、ステップST5で、低消費電流動作モードで作動させることができる直流定電圧回路が有る場合(YES)は、該当する直流定電圧回路を低消費電流動作モードで作動させて(ステップST6)、ステップST1に戻る。負荷電流制御回路3aは、ステップST5で、低消費電流動作モードで作動させることができる直流定電圧回路がない場合(NO)は、負荷LD1〜LDmの内、クロック信号の周波数を低下させることができる負荷が有るか否かを調べる(ステップST7)。
【0045】
負荷電流制御回路3aは、ステップST7で、クロック信号の周波数を低下させることができる負荷が有る場合(YES)は、該当する負荷のクロック信号の周波数を低下させて(ステップST8)、ステップST1に戻る。負荷電流制御回路3aは、ステップST7で、クロック信号の周波数を低下させることができる負荷がない場合(NO)、負荷LD1〜LDmの内、LEDの輝度を低下させる等して消費電流の低減を行うことができる負荷が有るか否かを調べる(ステップST9)。負荷電流制御回路3aは、ステップST9で、消費電流の低減を行うことができる負荷が有る場合(YES)は、該当する負荷に対して消費電流を低減させて(ステップST10)、ステップST1に戻り、ステップST9で、消費電流の低減を行うことができる負荷がない場合(NO)は、ステップST1に戻る。
【0046】
このようにして、負荷電流制御回路3aは、算出した負荷電流IL1〜ILmの総和に応じて、各直流定電圧回路CV1〜CVm及び各負荷LD1〜LDmの動作制御を行う。
【0047】
なお、前記説明では、第1の実施の形態における構成の電源供給装置を例にして説明したが、本第3の実施の形態は、第2の実施の形態における構成の電源供給装置にも適用することができることは言うまでもない。本第3の実施の形態を前記第2の実施の形態の電源供給装置に適用した場合、本発明の第3の実施の形態における電源供給装置の例を示したブロック図は、図3の負荷電流制御回路33の動作が異なることから、図3の負荷電流制御回路33を負荷電流制御回路33aにすると共に図3の電源供給装置31を電源供給装置31aにした以外は図3と同じであるので省略する。また、負荷電流制御回路33aは、負荷電流制御回路3aと同様の動作を行い、負荷電流制御回路33aの動作例を示したフローチャートは、図4の負荷電流制御回路3aを負荷電流制御回路33aにする以外は図4と同じであるのでその説明を省略する。
【0048】
このように、本第3の実施の形態における電源供給装置は、負荷電流制御回路が、負荷電流検出回路DT1〜DTmでそれぞれ検出された各電流値の総和があらかじめ設定された電流値α以上になると、負荷LD1〜LDmの状態に応じて負荷LD1〜LDmに対して消費電流の削減を行うと共に、直流定電圧回路CV1〜CVmの動作制御を行うようにした。このことから、前記第1及び第2の各実施の形態と同様の効果を得ることができると共に、機器の消費電流が設定した最大電流近くになった場合は、機器のパフォーマンスは多少落ちるが消費電力を低減させることができ、機器の小型化及びコストの低減を図ることができる。更に、従来のように最大電流を超えたような場合にも、突然機器の機能が停止するということを防止することができる。
【0049】
なお、前記第1から第3の各実施の形態において、負荷LD1〜LDmは、1つの機器における各機能をそれぞれなしていてもよい。
【0050】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明の電源供給装置及び電源供給方法によれば、各負荷が構成する機器で必要とする最大消費電流よりも電源供給装置の電流供給能力を小さくすることができるため、最大許容電流の小さい電源用半導体チップを使用することができ、機器の小型化、コストダウン及び省電力を図ることができる。また、各負荷が構成する機器の消費電流が電源供給装置の最大電流供給能力付近になった場合に、該機器のパフォーマンスを低下させるように制御するだけで、従来のような機器の電源をオフして使用できなくなることもなく、使い勝手の優れた機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態における電源供給装置の例を示したブロック図である。
【図2】 直流定電圧回路CVk及び負荷電流検出回路DTkの回路例を示した図である。
【図3】 本発明の第2の実施の形態における電源供給装置の例を示したブロック図である。
【図4】 本発明の第3の実施の形態における電源供給装置の動作例を示したフローチャートである。
【図5】 従来の電源供給装置の例を示したブロック図である。
【符号の説明】
1,31 電源供給装置
2,32 負荷電流処理回路
3,33 負荷電流制御回路
10 直流電源
11 マルチプレクサ
12 A/Dコンバータ
13 制御回路
CV1〜CVm 直流定電圧回路
DT1〜DTm 負荷電流検出回路
LD1〜LDm 負荷

Claims (9)

  1. 直流電源からの電源電圧から所定の定電圧を生成して対応する負荷に出力する複数の直流定電圧回路を備えた、複数の負荷に電源供給を行う電源供給装置において、
    前記各直流定電圧回路から対応する負荷に出力されるそれぞれの電流を検出し、該検出した各電流値を示す信号をそれぞれ生成して出力する負荷電流検出回路部と、
    該負荷電流検出回路部からの各出力信号が示すそれぞれの電流値から、前記各直流定電圧回路の出力電流の総和を算出し、該算出した電流の総和が所定値を超えると、前記各直流定電圧回路の出力電流の総和が該所定値以下になるように、前記各直流定電圧回路及び前記各負荷の動作制御を行う負荷電流制御回路部と、
    を備え
    前記負荷電流制御回路部は、算出した電流の総和が所定値を超えると、対応する負荷が電流消費を停止している直流定電圧回路の動作を停止させることを特徴とする電源供給装置。
  2. 前記負荷電流制御回路部は、算出した電流の総和が所定値を超えると、対応する負荷の状態に応じて、低消費電流で動作する低消費電流動作モードで作動することが可能な直流定電圧回路に対して該低消費電流動作モードで作動させることを特徴とする請求項1記載の電源供給装置。
  3. 前記負荷電流制御回路部は、算出した電流の総和が所定値を超えると、所定のクロック信号が供給されている負荷の状態に応じて、該クロック信号の周波数を低下させることが可能な負荷に対して該クロック信号の周波数を低下させることを特徴とする請求項1又は2記載の電源供給装置。
  4. 前記負荷電流制御回路部は、算出した電流の総和が所定値を超えると、前記負荷の状態に応じて、消費電流を低減させることが可能な負荷に対して消費電流を低減させることを特徴とする請求項1、2又は3記載の電源供給装置。
  5. 前記負荷は発光可能な負荷であり、前記負荷電流制御回路部は、算出した電流の総和が所定値を超えると、発光する該負荷に対して、発光量を低減させることが可能な前記負荷の発光量を低減させることを特徴とする請求項4記載の電源供給装置。
  6. 前記負荷電流制御回路部は、
    前記負荷電流検出回路部からの各出力信号が示すそれぞれの電流値をディジタル信号に変換して出力する負荷電流処理回路と、
    該負荷電流処理回路から出力された各信号から、前記各直流定電圧回路の出力電流の総和を算出し、該算出した電流の総和が所定値を超えると、前記各直流定電圧回路の出力電流の総和が該所定値以下になるように、前記各負荷に対して消費電流を低減させる負荷電流制御回路と、
    からなり、
    前記各直流定電圧回路、負荷電流検出回路部、及び負荷電流処理回路は、1つのICに集積されて形成されることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の電源供給装置。
  7. 前記各直流定電圧回路、負荷電流検出回路部及び負荷電流制御回路部は、1つのICに集積されて形成されることを特徴とする請求項1、2、3、4又記載の電源供給装置。
  8. 直流電源からの電源電圧から所定の定電圧を生成して対応する負荷に出力する複数の直流定電圧回路から各負荷に出力されるそれぞれの電流を検出し、該検出した各電流値を示す信号をそれぞれ生成して出力する負荷電流検出回路部と、該負荷電流検出回路部からの各出力信号が示すそれぞれの電流値から前記各直流定電圧回路及び前記各負荷の動作制御を行う負荷電流制御回路部とを備える電源供給装置の電源供給方法において、
    前記負荷電流検出回路部で検出された各電流の総和を算出し、
    算出した電流の総和が所定値を超えると、
    対応する負荷が電流消費を停止している直流定電圧回路の動作を停止させ、
    対応する負荷の状態に応じて、低消費電流で動作する低消費電流動作モードで作動することが可能な直流定電圧回路に対して該低消費電流動作モードで作動させ、
    所定のクロック信号が供給されている負荷の状態に応じて、該クロック信号の周波数を低下させ、
    前記負荷の状態に応じて、消費電流を低減させることが可能な負荷に対して消費電流を低減させることを特徴とする電源供給方法
  9. 前記負荷は発光可能な負荷であり、前記算出した電流の総和が所定値を超えると、発光する該負荷に対して、発光量を低減させることが可能な前記負荷の発光量を低減させることを特徴とする請求項8記載の電源供給方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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