JP4554335B2 - 電源駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、スイッチングレギュレータ等の電源駆動装置に関し、特にそのソフトスタート技術に関する。
図１２に従来の電源駆動装置のブロック図を示す。同図に示すように、通常、電源駆動装置には起動時のラッシュカレントによるスイッチングトランジスタの破壊、および、出力電圧の立ち上がり波形のオーバーシュートを防ぐ等の目的で、ソフトスタート回路１０１ａ〜１０１ｃが付加される。
ソフトスタート回路１０１ａ〜１０１ｃは、スイッチングトランジスタを導通状態にする期間（オンデューティ）を、起動から一定期間、時間段階的に増加させることにより出力電圧を徐々に上昇（ソフトスタート）させるように構成されており、例えば、時定数回路のコンデンサ１０４ａ〜１０４ｃの充電電圧の波形に応じて出力電圧が上昇するようにスイッチングトランジスタのオンデューティを制御する。
しかしながら、例えば、１つの装置内に異なる供給電圧（Ｖｏ１〜Ｖｏ３）を要する複数の負荷（１１７ａ〜１１７ｃ）が設けられている場合、１つの装置内で複数の電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃを設ける必要が生じることがある。
この場合、図中Ｖｃｃで示される電源電圧の投入（以下、電源投入）の後、充分時間が経過した後に省電力の目的でホスト１１１から電源駆動装置をＯＮ／ＯＦＦ制御することが多い。そのため、このような多チャンネル電源駆動装置は、各チャンネル毎にソフトスタート回路１０１ａ〜１０１ｃと外付けコンデンサ１０４ａ〜１０４ｃとを付加する必要があり、部品点数削減の障害となっていた。
非特許文献１の「応用回路例」にも、上記のような外付けコンデンサに相当する「コンデンサＳＳ１、ＳＳ２、ＳＳ３」が記載されている。
「ＨＤＤ用システム電源ＢＤ９７８６ＫＮ」説明書、２００３年１月、ローム株式会社
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数の増加を抑えつつ複数の供給電圧ごとにソフトスタート制御が可能な電源駆動装置の提供にある。
本発明のある態様は、電源駆動装置に関する。この電源駆動装置は、複数の負荷にそれぞれ供給電圧を出力する複数の電源駆動回路と、複数の電源駆動回路から出力される複数の供給電圧を同時に遷移させる際に動作する共通ソフトスタート回路と、所定の固定電圧を出力する第１端子および時間に応じて出力電圧が変化する第２端子を含み、複数の電源駆動回路から出力される複数の供給電圧のうちいずれかを個別に遷移させる際に動作する個別ソフトスタート回路と、複数の電源駆動回路ごとに設けられ、該電源駆動回路と共通ソフトスタート回路とを接続する共通ソフトスタート用スイッチと、複数の電源駆動回路ごとに設けられ、該電源駆動回路と個別ソフトスタート回路の第１端子または第２端子とを接続する個別ソフトスタート用スイッチと、を備える。複数の電源駆動回路は、共通ソフトスタート回路または個別ソフトスタート回路から出力されるソフトスタート電圧のいずれかにもとづいてそれぞれの供給電圧がソフトスタート制御される。
この態様によれば、２つのソフトスタート回路を、複数の電源駆動回路で共有することにより、電源投入時、電源遮断時などには共通ソフトスタート回路にて同時にソフトスタート制御する一方、いずれかの電源駆動回路を単独でオンオフさせる場合には個別ソフトスタート回路を用いることにより、複数の電源駆動回路ごとにソフトスタート回路を設ける場合に比べて部品点数を減少することができる。
複数の電源駆動回路は、外部から入力される制御信号に応じて個別ソフトスタート用スイッチを閉じ、個別ソフトスタート回路から出力されるソフトスタート電圧にもとづいて、供給電圧をソフトスタート制御してもよい。
複数の電源駆動回路は、電源投入時または電源遮断時に共通ソフトスタート用スイッチを閉じ、共通ソフトスタート回路から出力されるソフトスタート電圧にもとづいて供給電圧をソフトスタート制御してもよい。
共通ソフトスタート回路は、共通ソフトスタート用コンデンサに定電流を供給して充電する定電流源と、共通ソフトスタート用コンデンサと並列に設けられ、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じて共通ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電するトランジスタと、を備えてもよい。
個別ソフトスタート回路は、所定の電圧を出力するラッチ用電源と、デジタル入力端子に入力されるデジタル信号にもとづき、所定の電圧を最大値とするランプ波形状の電圧を出力するデジタルアナログ変換回路と、を備え、所定の電圧を第１端子から出力し、ランプ波形状の電圧を第２端子から出力してもよい。
個別ソフトスタート回路は、所定の電圧を出力するラッチ用電源と、個別ソフトスタート用コンデンサと、個別ソフトスタート用コンデンサに定電流を供給して充電する定電流源と、個別ソフトスタート用コンデンサと並列に設けられ、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じて個別ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電するトランジスタと、を備え、所定の電圧を第１端子から出力し、個別ソフトスタート用コンデンサと定電流源の接続点の電圧を第２端子から出力してもよい。
個別ソフトスタート回路は、所定の電圧を出力するラッチ用電源と、個別ソフトスタート用コンデンサと、個別ソフトスタート用コンデンサとラッチ用電源間に設けられた抵抗と、個別ソフトスタート用コンデンサと並列に設けられ、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じて個別ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電するトランジスタと、を備え、所定の電圧を第１端子から出力し、個別ソフトスタート用コンデンサと抵抗の接続点の電圧を第２端子から出力してもよい。
個別ソフトスタート回路は、所定の電圧を出力するラッチ用電源と、個別ソフトスタート用コンデンサと、個別ソフトスタート用コンデンサとラッチ用電源間に設けられた充電トランジスタと、個別ソフトスタート用コンデンサと並列に設けられ、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じて個別ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電する放電トランジスタと、を備え、所定の電圧を第１端子から出力し、個別ソフトスタート用コンデンサと充電トランジスタの接続点の電圧を第２端子から出力してもよい。
本発明の電源駆動装置によれば、各チャネルを独立にソフトスタート可能な電源駆動装置において、部品点数を削減することができる。
添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１および図３は、本発明の実施の形態に係る電源駆動装置のブロック図である。図２（ａ）〜（ｃ）は電源投入時における各点の電圧変位を表したタイムチャートである。図４（ａ）〜（ｃ）は電源駆動回路１０５ｂをオフするときの各点の電圧変位を表したタイムチャートである。図５（ａ）〜（ｃ）はオフ状態の電源駆動回路１０５ｂがオン状態へと移行する際の各点の電圧変位を表したタイムチャートである。図６（ａ）〜（ｃ）は電源遮断時の各点の電圧変位を表したタイムチャートである。また、図７は本発明の実施の形態に係る電源駆動回路の回路図であり、図８は、その動作を示す時間波形である。図９は、本発明の実施の形態に係る共通ソフトスタート回路１０３及び共通ソフトスタート用コンデンサ１０４の回路構成の一例を示す図である。さらに、図１０（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態に係る個別ソフトスタート回路の回路図であり、図１１は電源駆動装置の信号波形及び電圧変位を表したタイムチャートである。
（１）電源駆動装置の全体構成
まず最初に、図１を参照しながら、本発明の実施の形態に係る電源駆動装置の全体構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る電源駆動装置１０００の構成を示すブロック図である。この電源駆動装置１０００は、３つの電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃを備えており、異なる負荷１１７ａ〜１１７ｃに対してそれぞれ供給電圧Ｖｏ１〜Ｖｏ３を出力する。
同図において、装置全体の電源電圧はＶｃｃ（Ｖ）であり、電源を投入して電源電圧Ｖｃｃが立ち上がると、負荷１１７ａ〜１１７ｃのそれぞれに供給電圧Ｖｏ１〜Ｖｏ３（Ｖ）が出力される。
電源駆動装置１０００は、減電リセット回路１１３、個別ソフトスタート回路１０１、共通ソフトスタート回路１０３、共通ソフトスタート用コンデンサ１０４、電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃ、コイル１０７ａ〜１０７ｃ、平滑コンデンサ１０９ａ〜１０９ｃ、スイッチＳＷを含む。
電源駆動回路１０５ａはコイル１０７ａを介して負荷１１７ａに接続されている。同様に、電源駆動回路１０５ｂおよび電源駆動回路１０５ｃも、それぞれコイル１０７ｂ、コイル１０７ｃを介して負荷１１７ｂおよび負荷１１７ｃに接続されている。
また、上記コイル１０７ａと負荷１１７ａとの接続点には、負荷１１７ａへの供給電圧Ｖｏ１を平滑化する平滑コンデンサ１０９ａの一端が接続されており、平滑コンデンサ１０９ａの他端は接地されている。同様に、上記コイル１０７ｂと負荷１１７ｂとの接続点には、負荷１１７ｂへの供給電圧Ｖｏ２を生成する平滑コンデンサ１０９ｂの一端が接続されており、平滑コンデンサ１０９ｂの他端は接地されている。さらに、上記コイル１０７ｃと負荷１１７ｃとの接続点には、負荷１１７ｃへの供給電圧Ｖｏ３を生成する平滑コンデンサ１０９ｃの一端が接続されており、平滑コンデンサ１０９ｃの他端は接地されている。
各電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃは、それぞれ個別ソフトスタート回路１０１および共通ソフトスタート回路１０３に接続されている。
電源駆動回路１０５ａはスイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ３ａに接続されており、スイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ３ａを切替えることにより、個別ソフトスタート回路１０１の第１端子１０１１、第２端子１０１３、または共通ソフトスタート回路１０３の出力端子１０１４と接続される。
電源駆動回路１０５ｂはスイッチＳＷ１ｂ〜ＳＷ３ｂに接続されており、スイッチＳＷ１ｂ〜ＳＷ３ｂを切替えることにより、個別ソフトスタート回路１０１の第１端子１０１１、第２端子１０１３、または共通ソフトスタート回路１０３の出力端子１０１４と接続される。
電源駆動回路１０５ｃはスイッチＳＷ１ｃ〜ＳＷ３ｃに接続されており、スイッチＳＷ１ｃ〜ＳＷ３ｃを切替えることにより、個別ソフトスタート回路１０１の第１端子１０１１、第２端子１０１３、または共通ソフトスタート回路１０３の出力端子１０１４と接続される。
詳しくは後述するが、電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃにはそれぞれ、３系統のソフトスタート電圧のいずれかが切り替えて入力される。スイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ１ｃはそれぞれ、電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃと共通ソフトスタート回路１０３とを接続するための共通ソフトスタート用スイッチである。
また、スイッチＳＷ３ａ〜ＳＷ３ｃは個別ソフトスタート回路１０１の立ち上がり時に閉じ、電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃと個別ソフトスタート回路１０１の第２端子１０１３とを接続するための個別ソフトスタート用スイッチである。
スイッチＳＷ２ａ〜ＳＷ２ｃには個別ソフトスタート回路１０１の第１端子１０１１が接続されており、ソフトスタート電圧の立ち上がりを固定するための個別ソフトスタート用スイッチである。
以下特に区別する必要のない時はこれらのスイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ１ｃ、ＳＷ２ａ〜ＳＷ２ｃ、ＳＷ３ａ〜ＳＷ３ｃを、スイッチＳＷと総称する。
共通ソフトスタート用コンデンサ１０４は後述する共通ソフトスタートを実行するときに使用する時定数回路である。
減電リセット回路１１３は、電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃに対してリセット信号Ｖｒｓを送出する回路である。リセット信号Ｖｒｓはハイレベル、ローレベルが切り替えられ、ハイレベルが定常状態に、ローレベルがリセット状態に対応する。
ホスト１１１は後述する制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３をそれぞれ電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃおよびスイッチＳＷに送出して、電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃを制御したり、図示しない各種装置と制御信号、情報信号の送受信を行う。図において、ホスト１１１から各電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃに送出される制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３は、１本の信号線にて図示されるが、実際には複数の制御信号が送信されている。
個別ソフトスタート回路１０１及び共通ソフトスタート回路１０３の具体的な回路構成については後述（図９及び図１０）する。
（２）電源駆動装置の動作説明
図１乃至図６を参照しながら、本発明の実施の形態に係る電源駆動装置１０００の電源投入時から電源遮断時までの動作手順を説明する。
（２−１）電源投入時
図１及び図２を参照しながら電源投入時の動作手順を説明する。電源投入時は共通ソフトスタート回路１０３と共通ソフトスタート用コンデンサ１０４による共有ソフトスタートを全チャンネルにおいて行う。
ホスト１１１は、電源投入時に、各スイッチＳＷのオンオフを制御する。
図１に示すようにスイッチＳＷ１ａ〜ＳＷ１ｃを閉じ、その他のスイッチをすべて開き、予め電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃのソフトスタート端子７２０ａ〜７２０ｃと、共通ソフトスタート回路１０３及び共通ソフトスタート用コンデンサ１０４を接続する。そして、電源投入時は、共通ソフトスタート回路１０３と共通ソフトスタート用コンデンサ１０４とによって、電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃのソフトスタートを行う。
図２（ａ）〜（ｃ）は、電源投入時における各点の電圧変位を表したタイムチャートである。図２（ａ）は電源Ｖｃｃの電圧変位、図２（ｂ）は共通ソフトスタート回路１０３の共通ソフトスタート電圧Ｖｓｓｅの変位、図２（ｃ）は負荷１１７ａ〜１１７ｃへの供給電圧Ｖｏ１〜Ｖｏ３の変位を表している。いずれも、縦軸を電圧（Ｖ）、横軸を時間ｔ（ｍｓｅｃ）としており、電源投入時をｔ＝０とする。
図２（ａ）を参照すると電源電圧Ｖｃｃの立ち上がり時間はＴ２０（ｍｓｅｃ）であるため、ソフトスタート回路を用いない場合、オーバーシュートを生じてしまう。一方、図２（ｂ）を参照すると、共通ソフトスタート用コンデンサ１０４の共通ソフトスタート電圧Ｖｓｓｅの立ち上がり時間はＴ２１（ｍｓｅｃ）である。
図２（ｃ）には、共通ソフトスタート回路１０３及び共通ソフトスタート用コンデンサ１０４を用いてソフトスタートを行ったときの、負荷１１７ａ〜１１７ｃの供給電圧Ｖｏ１〜Ｖｏ３（Ｖ）の電圧変位が示されている。同図に示すとおり、供給電圧（Ｖｏ１〜Ｖｏ３）の立ち上がり時間はＴ２２（ｍｓｅｃ）である。
このように、電源投入時においては、スイッチＳＷ１ａ、ＳＷ２ａ、ＳＷ３ａが閉じ、各電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃは、共通ソフトスタート回路１０３から出力される共通ソフトスタート電圧Ｖｓｓｅによって緩やかに起動される。
（２−２）オフ信号送出時（ホスト１１１→電源駆動回路１０５ｂ）
本実施の形態に係る電源駆動装置１０００は、負荷１１７ａ〜１１７ｃの動作状況に応じて、複数の電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃの動作を個別にオンオフすることによって省電力化を図っている。そのために、ホスト１１１は、各電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃのオン、オフ状態を個別に制御するための制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３を送出する。本実施の形態において、制御信号Ｖｃｎｔ１〜Ｖｃｎｔ３がハイレベルのときオン状態に対応し、ローレベルのときオフ状態に対応するものとする。
ここでは、図３及び図４を参照しながら、負荷１１７ｂに対する電圧供給Ｖｏ２が不要となった場合に電源駆動回路１０５ｂをオフする際の動作手順を説明する。
図３は、本発明の実施の形態に係る電源駆動装置１０００の構成を示すブロック図である。共通ソフトスタートの完了後、減電リセット回路１１３から出力されるリセット信号Ｖｒｓはハイレベルとなっている。リセット信号Ｖｒｓがハイレベルの状態で、ホスト１１１から送出される制御信号Ｖｃｎｔ２により電源駆動回路１０５ｂに対しオフ状態への移行が指示されると、電源駆動回路１０５ｂは、図３に示すように、電源駆動回路１０５ｂのソフトスタート端子７２０ｂに接続されるスイッチＳＷ１ｂ〜スイッチＳＷ３ｂをすべて開く。
図４（ａ）〜（ｃ）は、電源駆動回路１０５ｂをオフするときの各点の電圧変位を表したタイムチャートである。図４（ａ）はホスト１１１から電源駆動回路１０５ｂに送出される制御信号Ｖｃｎｔ２の電圧変位（ハイレベルがオフ状態、ローレベルがオン状態に対応する）、図４（ｂ）は負荷１１７ｂへの供給電圧の変位、図４（ｃ）は負荷１１７ａ及び１１７ｃへの供給電圧の変位を表している。いずれも、縦軸を電圧（Ｖ）、横軸を時間ｔ（ｍｓｅｃ）とする。
図４（ａ）を参照すると、時刻Ｔ４０に、ホスト１１１から電源駆動回路１０５ｂに送出される制御信号Ｖｃｎｔ２がローレベルからハイレベルへ切り替えられ、オフ状態への移行が指示される。
ホスト１１１からオフ状態への移行の指示を受けた電源駆動回路１０５ｂは、降圧動作を停止する。その結果、図４（ｂ）に示すように、時刻Ｔ４０から負荷１１７ｂへの供給電圧Ｖｏ２が減少し、負荷１１７ｂへの電圧の供給が停止する。図４（ｃ）には、負荷１１７ａ及び１１７ｃへの供給電圧Ｖｏ１、Ｖｏ３（一定）が示されている。
（２−３）電源駆動装置の再起動時（ホスト１１１→電源駆動回路１０５ｂ）
上述のように、本実施の形態に係る電源駆動装置１０００においては、負荷１１７ａ〜１１７ｃの動作状況に応じて、複数の電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃの動作を個別にオンオフする。したがって、一度オフした電源駆動回路１０５を再起動させる際には、ホスト１１１から電源駆動回路１１５に対して送出される制御信号Ｖｃｎｔがローレベルに切り替えられる。
図３及び図５を参照しながら、オフ状態となっていた電源駆動回路１０５ｂに対してホスト１１１からオン状態への移行が指示された場合の動作手順を説明する。このとき、電源駆動回路１１５は、個別ソフトスタート回路１０１を用いてソフトスタートを行う。
ホスト１１１からオン状態への移行が指示された電源駆動回路１０５ｂはスイッチＳＷ３ｂのみを閉じて（図３に破線３０１で図示）、スイッチＳＷ１ｂ及びスイッチＳＷ２ｂについてはそのまま開いておく。これにより、第２端子１０１３を介して自身のソフトスタート端子７２０ｂを個別ソフトスタート回路１０１に接続する。したがって、この電源駆動回路１０５ｂは、個別ソフトスタート回路１０１から出力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓｉによって再起動の際にソフトスタートが実行される。
図５（ａ）〜（ｃ）は、オフ状態の電源駆動回路１０５ｂがオン状態へと移行する際の各点の電圧変位を表したタイムチャートである。図５（ａ）はホスト１１１から電源駆動回路１０５ｂに送られる制御信号Ｖｃｎｔ２の電圧変位（ここでは、ハイレベルがオフ、ローレベルがオンに対応している）、図５（ｂ）は個別ソフトスタート回路１０１の出力である個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉの変位、図５（ｃ）は負荷１１７ｂの供給電圧Ｖｏ２の変位を表している。いずれも、縦軸を電圧（Ｖ）、横軸を時間ｔ（ｍｓｅｃ）とする。
図５（ａ）に示すように、時刻Ｔ５０に、ホスト１１１から電源駆動回路１０５ｂに送出される制御信号Ｖｃｎｔ２がハイレベルからローレベルへと遷移し、オン状態への移行が指示される。この結果、図５（ｂ）に示すように、個別ソフトスタート回路１０１の第２端子１０１３から出力される個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉは、期間Ｔ５１（ｍｓｅｃ）で最大電圧ＶＨまで立ち上がる。
図５（ｃ）には、個別ソフトスタート回路１０１を用いてソフトスタートを行ったときの、負荷１１７ｂの供給電圧Ｖｏ２（Ｖ）の電圧変位が示されている。同図に示すとおり、供給電圧（Ｖｏ２）の立ち上がり時間はＴ５２（ｍｓｅｃ）である。
なお、詳しくは図１１を用いて後述するが、電源駆動回路１０５ｂは、個別ソフトスタート回路１０１の第２端子１０１３から出力される個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉが立ち上がり切った時刻Ｔ５３以降に、スイッチＳＷ３ｂを開き、スイッチＳＷ２ｂを閉じる。その結果、電源駆動回路１０５ｂのソフトスタート端子７２０ｂには、個別ソフトスタート回路１０１の第１端子１０１１に接続されることになり、ソフトスタート端子７２０ｂに印加される電圧は、個別ソフトスタート回路１０１の第１端子１０１１から出力される最大電圧ＶＨに固定される。
（２−４）電源遮断時
次に、図１及び図６を参照しながら、各電源駆動回路１０５ｂの入力電圧である電源電圧Ｖｃｃを遮断する電源遮断時の動作手順を説明する。
電源遮断の指示がなされると、減電リセット回路１１３から電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃに出力されるリセット信号Ｖｒｓがローレベルとなる。同リセット信号Ｖｒｓがローレベルとなると、電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃは、個別ソフトスタート回路１０１から共通ソフトスタート回路１０３及び共通ソフトスタート用コンデンサ１０４への接続切替えを行う。
図１に示すように、電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃはスイッチＳＷ１〜ＳＷ１ｃを閉じ、スイッチＳＷ２〜３ａ、ＳＷ２〜３ｂ、およびＳＷ２〜３ｃを開いて、予め、電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃそれぞれのソフトスタート端子７２０ａ〜７２０ｃに共通ソフトスタート回路１０３及び共通ソフトスタート用コンデンサ１０４に接続しておく。
図６（ａ）〜（ｃ）は、電源遮断時における各点の電圧変位を表したタイムチャートである。
図６（ａ）は電源Ｖｃｃの電圧変位、図６（ｂ）はリセット信号Ｖｒｓの電圧変位（ここでは、ハイレベルが定常状態に、ローレベルがリセット状態に対応する）、図６（ｃ）は負荷１１７ａ〜１１７ｃへの供給電圧の変位を表している。いずれも、縦軸を電圧（Ｖ）、横軸を時間ｔ（ｍｓｅｃ）とする。
図６（ａ）及び（ｂ）を参照すると、時刻Ｔ６０に電源電圧Ｖｃｃが降下を開始して、時間Ｔ６０経過後、減電リセット回路１１３から電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃに送出されるリセット信号Ｖｒｓがローレベルとなる。リセット信号Ｖｒｓがローレベルとなり、リセット状態への移行が指示された後、図６（ｃ）に示すように、負荷１１７ａ〜１１７ｃへの供給電圧Ｖｏ１〜Ｖｏ３が降下する。
（３）電源駆動回路の回路構成
図７は、本発明の実施の形態に係る電源駆動回路１０５の回路構成の一例を示す。なお、ここでは図１の電源駆動回路１０５ｂの回路構成として説明するが、電源駆動回路１０５ａ及び１０５ｃについても同様である。また、図７には、この電源駆動回路１０５ｂに接続される、コイル１０７ｂ、平滑コンデンサ１０９ｂが示されている。
この電源駆動回路１０５ｂは、エラーアンプ７０９、発振器７０１、ドライバ７０５、スイッチングトランジスタ７０３、ダイオード７１３、ＰＷＭコンパレータ７０７、抵抗Ｒ１、Ｒ２、帰還抵抗７１１を含む。
ソフトスタート端子７２０ｂはスイッチＳＷ１ｂ〜ＳＷ３ｂとの接続端子であり、個別ソフトスタート回路１０１あるいは共通ソフトスタート回路１０３のいずれかから出力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓが入力されている。入力電圧端子７３０には入力電圧である電源電圧Ｖｃｃが印加されている。また、帰還端子７４０には、負荷に供給される供給電圧Ｖｏ２が帰還入力されている。
スイッチングトランジスタ７０３、ダイオード７１３および外部に接続されるコイル１０７ｂおよび平滑コンデンサ１０９ｂは降圧型のスイッチングレギュレータを構成し、入力電圧端子７３０に入力される電源電圧Ｖｃｃを、基準電圧Ｖｒｅｆにより決定される目標値に降圧して出力する。
スイッチングトランジスタ７０３は、一端に入力電圧である電源電圧Ｖｃｃが入力されており、他端に整流用のダイオード７１３が接続されている。スイッチングトランジスタ７０３とダイオード７１３の接続点の電圧は、コイル１０７ｂを介して供給電圧Ｖｏ２として出力される。
スイッチングトランジスタ７０３のゲートには、ドライバ７０５から出力されるパルス幅変調されたスイッチング信号が入力されており、そのデューティ比に従ってオンオフが制御される。コイル１０７ｂには、スイッチングトランジスタ７０３のオン、オフに応じスイッチングトランジスタ７０３、ダイオード７１３を介して電流が交互に供給される。その結果、コイル１０７ｂおよび平滑コンデンサ１０９ｂによってエネルギ変換が行われ、電源電圧Ｖｃｃが降圧される。このコイル１０７ｂと平滑コンデンサ１０９ｂはフィルタを構成しており、供給電圧Ｖｏ２は平滑化された直流電圧として出力される。
供給電圧Ｖｏ２は、抵抗Ｒ１、Ｒ２によって分圧されて、エラーアンプ７０９へと入力されている。エラーアンプ７０９は、抵抗Ｒ１、Ｒ２により分圧された供給電圧Ｖｏ２と、ソフトスタート端子７２０に印加されるソフトスタート電圧Ｖｓｓおよび基準電圧Ｖｒｅｆとの誤差電圧を増幅して誤差電圧ＶｅｒｒをＰＷＭコンパレータ７０７へと出力する。このエラーアンプ７０９には帰還抵抗７１１が接続されている。
発振器７０１は、スイッチング周期を定める所定周波数の三角波を出力する発振器である。抵抗７１５ａ及びコンデンサ７１５ｂは発振器７０１の発振周波数を調節するために設けられている。
ＰＷＭコンパレータ７０７は、エラーアンプ７０９から出力される誤差電圧Ｖｅｒｒおよび発振器７０１から出力される周期電圧Ｖｏｓｃを比較し、Ｖｅｒｒ＞Ｖｏｓｃのときハイレベル、Ｖｅｒｒ＜Ｖｏｓｃのときローレベルとなるパルス幅変調されたＰＷＭ信号Ｖｐｗｍを生成する。
ドライバ７０５は、ＰＷＭコンパレータ７０７により生成されたＰＷＭ信号Ｖｐｗｍにもとづいてスイッチングトランジスタ７０３のゲート電圧を制御してスイッチングトランジスタをオンオフする。
本実施の形態に係る電源駆動回路１０５ｂは、主スイッチング素子であるスイッチングトランジスタ７０３のオン時間比（発振器７０１の発振周期に対してスイッチングトランジスタ７０３が導通する時間の割合）をゲート駆動パルスによって制御するＰＷＭ方式により、負荷１１７ｂへの供給電圧Ｖｏ２を一定値に保っている。オン時間比は、ＰＷＭコンパレータ７０７の反転入力端子への入力電圧である発振器７０１の出力電圧Ｖｏｓｃと、ＰＷＭコンパレータ７０７の非反転入力端子への入力電圧であるエラーアンプ７０９の出力である誤差電圧Ｖｅｒｒとを比較し決定される。
本実施の形態では、図８に示すように、発振器７０１の出力電圧Ｖｏｓｃよりも誤差電圧Ｖｅｒｒの方が高い時間を徐々に長くしていくことにより（間隔Ｔ７１→間隔Ｔ７２→間隔Ｔ７３）オン時間比を徐々に広げ、ソフトスタート機能を実現している。
また、本実施の形態では、ソフトスタート端子７２０とスイッチＳＷ１ｂ、ＳＷ２ｂ、ＳＷ３ｂとが接続されているため、スイッチＳＷ１ｂ、ＳＷ２ｂ、ＳＷ３ｂの切替えによって、エラーアンプ７０９の非反転入力端子に「共通ソフトスタート回路１０３及び共通ソフトスタート用コンデンサ１０４」又は「個別ソフトスタート回路１０１」のいずれか一方が接続される。
前述のとおり本実施の形態によると、電源投入時には、エラーアンプ７０９の非反転入力端子に「共通ソフトスタート回路１０３及び共通ソフトスタート用コンデンサ１０４」が接続されている。したがって、エラーアンプ７０９の非反転入力端子にはソフトスタート電圧Ｖｓｓとして共通ソフトスタート電圧Ｖｓｓｅが入力され、図８の帰還電圧Ｖｅｒｒは共通ソフトスタート電圧Ｖｓｓｅに従って上昇する。
また、本実施の形態によると、電源駆動回路１０５ｂがオフの状態からオンの状態へと移行する際には、エラーアンプ７０９の非反転入力端子に個別ソフトスタート回路１０１が接続されることになる。したがって、エラーアンプ７０９の非反転入力端子にはソフトスタート電圧Ｖｓｓとして個別ソフトスタート回路１０１から出力される個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉが入力され、図８の誤差電圧Ｖｅｒｒは個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉに従って上昇する。
（４）共通ソフトスタート回路の回路構成
図９は、本発明の実施の形態に係る共通ソフトスタート回路１０３及び共通ソフトスタート用コンデンサ１０４の回路構成の一例を示す。
共通ソフトスタート用コンデンサ１０４の一端は接地されており、他端はスイッチＳＷ１ａ、ＳＷ１ｂ、ＳＷ１ｃと共通ソフトスタート回路１０３との接続点Ｃ１に接続されている。定電流源８０１は共通ソフトスタート用コンデンサ１０４を充電するための定電流源である。定電流源８０１は電源Ｖｃｃと接続されており、定電流源８０１と抵抗８０５の一端との接続点が、共通ソフトスタート用コンデンサ１０４に接続されている。抵抗８０５の他端はトランジスタ８０３のドレイン端子に接続している。トランジスタ８０３のソース端子は接地され、トランジスタ８０３のゲート端子は図示しない電圧制御回路に接続され、タイミング信号が入力されている。
このような回路構成をとることで、トランジスタ８０３のゲート端子に入力されるタイミング信号に応じトランジスタ８０３のオンオフが制御される。トランジスタ８０３がオンすると、共通ソフトスタート用コンデンサ１０４に蓄えられた電荷が放電され、出力端子１０１４の電圧は接地電位付近まで低下する。
一方、トランジスタ８０３がオフのとき、定電流源８０１から供給される定電流により共通ソフトスタート用コンデンサ１０４に電荷Ｑが電源投入時に充電されることにより、出力端子１０１４の電位が上昇する。具体的には、電荷Ｑ＝Ｃ×Ｖｃｃ（Ｃは共通ソフトスタート用コンデンサ１０４の静電容量）、電流＝iとすると、∫idt＝it＝Ｑ＝Ｃ×Ｖｃｃ、t＝Ｃ×Ｖｃｃ／i＝５〜１０msecとなるように、共通ソフトスタート用コンデンサ１０４の静電容量を決定する。
なお、図９に示した共通ソフトスタート回路１０３の抵抗８０５は必ずしも必要でない。また、図３ではトランジスタ８０３としてＭＯＳトランジスタを使用した場合を示したが、バイポーラ型トランジスタ等も使用可能である。
（５）個別ソフトスタート回路の回路構成
図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る個別ソフトスタート回路１０１の回路構成の一例を示す。いずれの個別ソフトスタート回路１０１も、第１端子１０１１および第２端子１０１３を備えており、第２端子１０１３からは時間に伴って上昇する個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉが出力され、第１端子１０１１からは個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉの最大値ＶＨが定常的に出力されている。
（５−１）図１０（ａ）の回路構成について
ＤＡＣ回路９００はデジタル入力端子９０９ａ、アナログ出力端子９０４ａ、最大電圧端子９０３ａ、最小電圧端子９０５ａを備えている。最大電圧端子９０３ａは、ラッチ用電源９１０に接続され、電圧ＶＨが印加されており、最小電圧端子９０５ａは接地されている。
デジタル入力端子９０９ａは図示しないタイミング発生回路に接続されており、このタイミング発生回路はホスト１１１からの制御信号により駆動される。第１端子１０１１からは、ラッチ用電源９１０から出力される最大電圧ＶＨがそのまま出力されている。
アナログ出力端子９０４ａからは、デジタル入力端子９０９ａに入力される制御信号にもとづいて、最小電圧端子９０５ａに印加される電圧ＶＬと最大電圧端子９０３ａに印加される最大電圧ＶＨを最小、最大値として有するランプ波形状の電圧が出力される。
アナログ出力端子９０４ａから出力される電圧は、第２端子１０１３から出力される。
このような回路構成をとることで、デジタル入力端子９０９ａに入力されるデジタルコードの上昇に伴って第２端子１０１３の電位が上昇する。この電位が最大値（ＶＨ）となった時点で各電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃはスイッチＳＷ２ａ（又は、ＳＷ２ｂ、ＳＷ２ｃ）を閉じ、スイッチＳＷ３ａ（又は、ＳＷ３ｂ、ＳＷ３ｃ）を開くことにより、自身とラッチ用電源９１０とを接続し、それぞれのソフトスタート端子７２０ａ〜７２０ｃに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ１〜Ｖｓｓ３を固定することができる。
（５−２）図１０（ｂ）の回路構成について
第１端子１０１１からはラッチ用電源９１０から出力される電圧ＶＨが出力されている。また、個別ソフトスタート用コンデンサ９２０の一端は接地されており、他端は定電流源９２２に接続され、接続点の電圧が第２端子１０１３から出力されている。定電流源９２２は個別ソフトスタート用コンデンサ９２０を充電する定電流源である。定電流源９２２と個別ソフトスタート用コンデンサ９２０との接続点はトランジスタ９０２のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ９０２のエミッタ端子は接地され、トランジスタ９０２のベース端子は図示しないタイミング発生回路に接続されており、このタイミング発生回路はホスト１１１からの制御信号により駆動される。
このような回路構成をとることで、ホスト１１１から送出される制御信号Ｖｃｎｔがオン状態への移行を指示すると、トランジスタ９０２がオフし、個別ソフトスタート用コンデンサ９２０に定電流源９２２から供給される定電流により充電されることにより、第２端子１０１３の電位が上昇する。そして、この電位が最大値ＶＨとなった時点で各電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃはスイッチＳＷ２ａ（又は、ＳＷ２ｂ、ＳＷ２ｃ）を閉じ、スイッチＳＷ３ａ（又は、ＳＷ３ｂ、ＳＷ３ｃ）を開くことにより、自身とラッチ用電源９１０とを接続し、それぞれのソフトスタート端子７２０ａ〜７２０ｃに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ１〜Ｖｓｓ３を固定することができる。
（５−３）図１０（ｃ）の回路構成について
図１０（ｃ）の個別ソフトスタート回路１０１は、図１０（ｂ）の定電流源９２２が抵抗９２４に置換された構成となっており、第１端子１０１１からはラッチ用電源９１０より出力される電圧ＶＨが出力されている。抵抗９２４とラッチ用電源９１０との接続点は第１端子１０１１に接続されており、抵抗９２４と個別ソフトスタート用コンデンサ９２０との接続点はトランジスタ９０２のコレクタ端子に接続されている。トランジスタ９０２のエミッタ端子は接地され、トランジスタ９０２のベース端子は図示しないタイミング発生回路に接続されており、このタイミング発生回路はホスト１１１からの制御信号により駆動される。
このような回路構成をとることで、ホスト１１１から送出される制御信号Ｖｃｎｔがオン状態への移行を指示するとトランジスタ９０２がオフし、個別ソフトスタート用コンデンサ９２０への充電が開始され、抵抗９２４の抵抗値および個別ソフトスタート用コンデンサ９２０の容量値で決まる時定数に従って第２端子１０１３の電位が上昇する。そして、この電位が最大値ＶＨとなった時点で各電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃはスイッチＳＷ２ａ（又は、ＳＷ２ｂ、ＳＷ２ｃ）を閉じ、スイッチＳＷ３ａ（又は、ＳＷ３ｂ、ＳＷ３ｃ）を開くことにより、自身とラッチ用電源９１０とを接続し、それぞれのそれぞれのソフトスタート端子７２０ａ〜７２０ｃに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ１〜Ｖｓｓ３を固定することができる。
（５−４）図１０（ｄ）の回路構成について
図１０（ｄ）の個別ソフトスタート回路１０１は、図１０（ｂ）の定電流源９２２がトランジスタ９２６に置換された構成となっており、第１端子１０１１からはラッチ用電源９１０より出力される電圧ＶＨが出力されている。個別ソフトスタート用コンデンサ９２０の一端は接地されており、他端は第２端子１０１３に接続されている。
トランジスタ９２６のゲート端子は図示しないタイミング発生回路に接続されている。このタイミング発生回路はホスト１１１からの制御信号にもとづいてＰＷＭ信号を送出し、トランジスタ９２６の導通時間を変化させる。導通時間の変化により、トランジスタ９２６は可変抵抗として機能する。
トランジスタ９２６のドレイン端子とラッチ用電源９１０との接続点は第１端子１０１１に接続されている。また、トランジスタ９２６のソース端子と個別ソフトスタート用コンデンサ９２０との接続点はトランジスタ９０２のコレクタ端子と第２端子１０１３とに接続されている。トランジスタ９０２のエミッタ端子は接地され、トランジスタ９０２のベース端子は図示しないタイミング発生回路に接続されており、このタイミング発生回路はホスト１１１からの制御信号により駆動される。
このような回路構成をとることで、ホスト１１１から送出される制御信号Ｖｃｎｔがオン状態への移行を指示するとトランジスタ９０２がオフし、個別ソフトスタート用コンデンサ９２０が充電されることにより、第２端子１０１３の電位が上昇する。そして、この電位が最大値ＶＨとなった時点で各電源駆動回路１０５ａ〜１０５ｃがスイッチＳＷ２ａ（又は、ＳＷ２ｂ、ＳＷ２ｃ）を閉じ、スイッチＳＷ３ａ（又は、ＳＷ３ｂ、ＳＷ３ｃ）を開くことにより、自身とラッチ用電源９１０とを接続し、それぞれのソフトスタート端子７２０に印加されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ１〜Ｖｓｓ３を固定することができる。なお、図１０（ｂ）、(ｃ)、(ｄ)ではトランジスタ９０２としてバイポーラ型トランジスタを使用した場合を示したが、ＭＯＳトランジスタを使用しても構成することができる。
（６）ホストから制御信号が送出された際の信号波形及び電圧変位
図１１に示すのは、ホストから制御信号が送出された際の信号波形及び電圧波形を表すタイムチャートである。図１１では個別ソフトスタート回路１０１の一部に、図１０（ａ）のＤＡＣ回路等を用いた場合の説明をする。
図１１の１段目は、電源駆動回路１０５ａに対する制御信号Ｖｃｎｔ１の波形である。ハイレベルがオフ信号に、ローレベルがオン信号に対応している。
図１１の２段目は、電源駆動回路１０５ｂに対する制御信号Ｖｃｎｔ２の波形である。ハイレベルがオフ信号に、ローレベルがオン信号に対応している。
図１１の３段目はＤＡＣ回路９００からの出力電圧の波形、すなわち個別ソフトスタート回路１０１の第２端子１０１３から出力される個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉを示している。
図１１の４〜７段目は、それぞれスイッチＳＷ３ａ、スイッチＳＷ２ａ、スイッチＳＷ３ｂ、スイッチＳＷ２ｂの開閉状態を表す波形である。ハイレベルが閉状態に、ローレベルが開状態に対応している。
図１１の８段目は、電源駆動回路１０５ａのソフトスタート端子７２０ａに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ１の波形を示している。
図１１の９段目は、電源駆動回路１０５ｂのソフトスタート端子７２０ｂに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ２の波形を示している。
（６−１）時刻Ｔ１０１〜Ｔ１０３の動作について
ホスト１１１から送出される制御信号Ｖｃｎｔ１としてローレベルを受信した電源駆動回路１０５ａは、スイッチＳＷ１ａとスイッチＳＷ２ａとを開き、スイッチＳＷ３ａを閉じて自身１０５ａを個別ソフトスタート回路１０１の第２端子１０１３に接続する。したがって、ＤＡＣ回路９００からの出力である個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉの上昇に伴い（図１１の３段目）、電源駆動回路１０５ａのソフトスタート端子７２０ａに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ１も上昇する（図１１の８段目）。
（６−２）時刻Ｔ１０３〜Ｔ１０５の動作について
時刻Ｔ１０３でＤＡＣ回路９００からの出力電圧（図１１の３段目）が最大値ＶＨに達すると、これをトリガとして電源駆動回路１０５ａはスイッチＳＷ２ａを閉じる。その後、時刻Ｔ１０５まではスイッチＳＷ２ａとスイッチＳＷ３ａとの双方を閉状態にする。これは、個別ソフトスタート回路１０１からの電圧出力が間欠することを回避するためである。このとき、スイッチＳＷ１ａは開いている。この間、第１端子１０１１と第２端子１０１３との双方を介して個別ソフトスタート回路１０１と電源駆動回路１０５ａとが接続され、図１１に示すようにソフトスタート端子７２０ａに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ１は最大電圧ＶＨに保たれる。
（６−３）時刻Ｔ１０５〜Ｔ１０７の動作について
時刻Ｔ１０３から所定時間Ｔ１２０経過後の時刻Ｔ１０５において、電源駆動回路１０５ａはスイッチＳＷ３ａを開く。その後、制御信号Ｖｃｎｔ１がローレベルからハイレベルに遷移するまではスイッチＳＷ２ａのみを閉じておく。よって、時刻Ｔ１０５から制御信号Ｖｃｎｔ１がハイレベルに遷移するまでの間、第１端子１０１１を介して個別ソフトスタート回路１０１と電源駆動回路１０５ａとが接続され、図１１に示すようにソフトスタート端子７２０ａに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ１は最大電圧ＶＨに保たれる。
（６−４）時刻Ｔ１０７〜Ｔ１０９の動作について
ホスト１１１から送出される制御信号Ｖｃｎｔ２がローレベルに切り替えられると、電源駆動回路１０５ｂは、スイッチＳＷ１ｂとスイッチＳＷ２ｂとを開き、スイッチＳＷ３ｂを閉じて、自身１０５ｂを個別ソフトスタート回路１０１側の第２端子１０１３に接続する。したがって、ＤＡＣ回路９００からの出力である個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉの上昇に伴い（図１１の３段目）、電源駆動回路１０５ｂのソフトスタート端子７２０ｂに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ２も上昇する（図１１の９段目）。
（６−５）時刻Ｔ１０９〜Ｔ１１１の動作について
時刻Ｔ１０９で個別ソフトスタート電圧Ｖｓｓｉが最大値ＶＨに達すると、これをトリガとして電源駆動回路１０５ｂはスイッチＳＷ２ｂを閉じる。その後、時刻Ｔ１１１まではスイッチＳＷ２ｂとスイッチＳＷ３ｂとの双方を閉状態にする。これは、個別ソフトスタート回路１０１からの電圧出力が間欠することを回避するためである。このとき、スイッチＳＷ１ｂは開いている。この間、第１端子１０１１と第２端子１０１３との双方を介して個別ソフトスタート回路１０１と電源駆動回路１０５ｂとが接続され、図１１に示すようにソフトスタート端子７２０ｂに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ２は最大電圧ＶＨに保たれる。
（６−６）時刻Ｔ１１１〜Ｔ１１３の動作について
時刻Ｔ１０９から所定時間Ｔ１２０経過後の時刻Ｔ１１１において、電源駆動回路１０５ｂはスイッチＳＷ３ｂを開く。その後、時刻Ｔ１１３まではスイッチＳＷ２ｂのみを閉じておく。よって、時刻Ｔ１１１〜Ｔ１１３の間、第１端子１０１１を介して個別ソフトスタート回路１０１と電源駆動回路１０５ｂとが接続され、ソフトスタート端子７２０ｂに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ２は最大電圧ＶＨに保たれる。
（６−７）時刻Ｔ１１３以降の動作について
時刻Ｔ１１３で制御信号Ｖｃｎｔ２がローレベルからハイレベルに遷移すると、これをトリガとして電源駆動回路１０５ｂはスイッチＳＷ２ｂを再び開く。このとき、電源駆動回路１０５ｂに接続しているスイッチＳＷ１ｂ〜ＳＷ３ｂ全てが開かれ、ソフトスタート端子７２０ｂに入力されるソフトスタート電圧Ｖｓｓ２は０Ｖに収束する。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上述した実施形態だけに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で改良や変更したものにも適用できることは言う迄もない。
例えば、本実施の形態では、電源駆動回路として図７に示す回路を用い、共通ソフトスタート回路として図９に示す回路を用いたが、これに限定されないことは明らかである。
本実施の形態は、電源駆動回路が降圧型のスイッチングレギュレータの場合について説明したが、これには限定されず、昇圧型のスイッチングレギュレータでもよい。
本発明の電源駆動装置は、以下のように捕らえることもできる。
電源駆動装置は、異なる負荷の電源駆動を行う複数の電源駆動回路と、各電源駆動回路に接続する共通ソフトスタート用スイッチと、各電源駆動回路に接続する個別ソフトスタート用スイッチと、共通ソフトスタート用スイッチを介して複数の電源駆動回路に共通接続される共通ソフトスタート回路と、共通ソフトスタート用スイッチを介して複数の電源駆動回路に共通接続される共通ソフトスタート用コンデンサと、個別ソフトスタート用スイッチを介して複数の電源駆動回路に共通接続される個別ソフトスタート回路とを具備したことを特徴とする。
上記電源駆動回路は、制御信号を受けて自身に接続する個別ソフトスタート用スイッチを閉じ、個別ソフトスタート回路に接続してもよい。
上記電源駆動回路は、電源遮断時、自身に接続する共通ソフトスタート用スイッチを閉じ、共通ソフトスタート回路と共通ソフトスタート用コンデンサとに接続してもよい。
上記共通ソフトスタート回路は、共通ソフトスタート用コンデンサを接続する接続点を介して共通ソフトスタート用コンデンサを充電する定電流源と、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じ、接続点を介して共通ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電するトランジスタとを具備することが好ましい。
上記個別ソフトスタート回路は、個別ソフトスタート用スイッチと接続する第１及び第２の接続点とを有し、第１の接続点を介してランプ波形状の電圧を出力するＤＡＣ回路と、第２の接続点を介して所定の電圧を出力するラッチ用電源とを具備することが好ましい。
上記個別ソフトスタート回路は、個別ソフトスタート用スイッチと接続する第１及び第２の接続点と、個別ソフトスタート用コンデンサと、個別ソフトスタート用コンデンサを充電する定電流源と、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じ、個別ソフトスタート用コンデンサと定電流源との接続点と、第１の接続点とを介して個別ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電する第２のトランジスタと、第２の接続点を介して一定の電圧を出力するラッチ用電源とを具備することが好ましい。
上記個別ソフトスタート回路は、個別ソフトスタート用スイッチと接続する第１及び第２の接続点とを有し、個別ソフトスタート用コンデンサと、個別ソフトスタート用コンデンサを充電する抵抗と、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じ、個別ソフトスタート用コンデンサと抵抗との接続点と第１の接続点とを介して個別ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電する第２のトランジスタと、第２の接続点を介して一定の電圧を出力するラッチ用電源とを具備することが好ましい。
上記個別ソフトスタート回路は、個別ソフトスタート用スイッチと接続する第１及び第２の接続点と、個別ソフトスタート用コンデンサと、個別ソフトスタート用コンデンサを充電する第１のトランジスタと、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じ、個別ソフトスタート用コンデンサと第１のトランジスタとの接続点と第１の接続点とを介して個別ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電する第２のトランジスタと、第２の接続点を介して一定の電圧を出力するラッチ用電源とを具備することが好ましい。
本発明は、様々な負荷の電源駆動回路として利用することができる。
本発明の実施の形態に係る電源駆動装置のブロック図である。 図２（ａ）〜（ｃ）は、各点の電圧変位を表したタイムチャートである。 本発明の実施の形態に係る電源駆動装置のブロック図である。 図４（ａ）〜（ｃ）は、ホストからの制御信号及び各点の電圧変位を表したタイムチャートである。 図５（ａ）〜（ｃ）は、ホストからの制御信号及び各点の電圧変位を表したタイムチャートである。 図６（ａ）〜（ｃ）は、図１の電源駆動装置の各点の電圧変位を表したタイムチャートである。 本発明の実施の形態に係る電源駆動回路の回路図である。 本発明の実施の形態に係る電源駆動回路の動作を示す時間波形である。 本発明の実施の形態に係る共通ソフトスタート回路の回路図である。 図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態に係る個別ソフトスタート回路の回路図である。 制御信号の波形及びスイッチの開閉状態を表したタイムチャートである。 従来の電源駆動装置のブロック図である。

Claims (8)

  1. 複数の負荷にそれぞれ供給電圧を出力する複数の電源駆動回路と、
    前記複数の電源駆動回路から出力される複数の供給電圧を同時に遷移させる際に動作する共通ソフトスタート回路と、
    所定の固定電圧を出力する第１端子および時間に応じて出力電圧が変化する第２端子を含み、前記複数の電源駆動回路から出力される複数の供給電圧のうちいずれかを個別に遷移させる際に動作する個別ソフトスタート回路と、
    前記複数の電源駆動回路ごとに設けられ、該電源駆動回路と前記共通ソフトスタート回路とを接続する共通ソフトスタート用スイッチと、
    前記複数の電源駆動回路ごとに設けられ、該電源駆動回路と前記個別ソフトスタート回路の前記第１端子または第２端子とを接続する個別ソフトスタート用スイッチと、
    を備え、
    前記複数の電源駆動回路は、前記共通ソフトスタート回路または前記個別ソフトスタート回路から出力されるソフトスタート電圧のいずれかにもとづいてそれぞれの供給電圧がソフトスタート制御されることを特徴とする電源駆動装置。
  2. 前記複数の電源駆動回路は、外部から入力される制御信号に応じて前記個別ソフトスタート用スイッチを閉じ、前記個別ソフトスタート回路から出力されるソフトスタート電圧にもとづいて、供給電圧をソフトスタート制御することを特徴とする請求項１に記載の電源駆動装置。
  3. 前記複数の電源駆動回路は、電源投入時または電源遮断時に前記共通ソフトスタート用スイッチを閉じ、前記共通ソフトスタート回路から出力されるソフトスタート電圧にもとづいて供給電圧をソフトスタート制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電源駆動装置。
  4. 前記共通ソフトスタート回路は、
    共通ソフトスタート用コンデンサに定電流を供給して充電する定電流源と、
    前記共通ソフトスタート用コンデンサと並列に設けられ、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じて前記共通ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電するトランジスタと、
    を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電源駆動装置。
  5. 前記個別ソフトスタート回路は、
    所定の電圧を出力するラッチ用電源と、
    デジタル入力端子に入力されるデジタル信号にもとづき、前記所定の電圧を最大値とするランプ波形状の電圧を出力するデジタルアナログ変換回路と、
    を備え、前記所定の電圧を前記第１端子から出力し、前記ランプ波形状の電圧を前記第２端子から出力することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電源駆動装置。
  6. 前記個別ソフトスタート回路は、
    所定の電圧を出力するラッチ用電源と、
    個別ソフトスタート用コンデンサと、
    前記個別ソフトスタート用コンデンサに定電流を供給して充電する定電流源と、
    前記個別ソフトスタート用コンデンサと並列に設けられ、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じて前記個別ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電するトランジスタと、
    を備え、前記所定の電圧を前記第１端子から出力し、前記個別ソフトスタート用コンデンサと前記定電流源の接続点の電圧を前記第２端子から出力することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電源駆動装置。
  7. 前記個別ソフトスタート回路は、
    所定の電圧を出力するラッチ用電源と、
    個別ソフトスタート用コンデンサと、
    前記個別ソフトスタート用コンデンサと前記ラッチ用電源間に設けられた抵抗と、
    前記個別ソフトスタート用コンデンサと並列に設けられ、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じて前記個別ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電するトランジスタと、
    を備え、前記所定の電圧を前記第１端子から出力し、前記個別ソフトスタート用コンデンサと前記抵抗の接続点の電圧を前記第２端子から出力することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電源駆動装置。
  8. 前記個別ソフトスタート回路は、
    所定の電圧を出力するラッチ用電源と、
    個別ソフトスタート用コンデンサと、
    前記個別ソフトスタート用コンデンサと前記ラッチ用電源間に設けられた充電トランジスタと、
    前記個別ソフトスタート用コンデンサと並列に設けられ、ゲート端子に入力されるタイミング信号に応じて前記個別ソフトスタート用コンデンサの充電電荷を放電する放電トランジスタと、
    を備え、前記所定の電圧を前記第１端子から出力し、前記個別ソフトスタート用コンデンサと前記充電トランジスタの接続点の電圧を前記第２端子から出力することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電源駆動装置。
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