JP4770888B2 - 電源回路 - Google Patents

Description

本発明は、入力された電圧を昇圧して出力する電源回路に関するものである。

従来から、入力された電圧を昇圧して出力する電源回路としては、図３に示す構成のものが知られている。図３に示す電源回路７０は、電圧入力端Ｐ０から直流の入力電圧Ｖｉ（ＶＣＣＳ）が入力され、その入力電圧Ｖｉを昇圧して、第１の電圧出力端Ｐ１から直流の第１の出力電圧Ｖｏ１（ＶＤＤＡ）を出力すると共に、第２の電圧出力端Ｐ２から直流の第２の出力電圧Ｖｏ２（ＹＶＧＨ）を出力する回路である。

この電源回路７０は、第１の昇圧回路部８０によって、電圧入力端Ｐ０から入力された入力電圧Ｖｉを昇圧して、第１の電圧出力端Ｐ１から第１の出力電圧Ｖｏ１を出力し、第２の昇圧回路部９０によって、第１の昇圧回路部８０により昇圧されて接続点Ｐ３から出力された電圧Ｖｐ３をさらに昇圧して、第２の電圧出力端Ｐ２から第２の出力電圧Ｖｏ２を出力する。

第１の昇圧回路部８０は、脈流生成回路部８１によって、入力電圧Ｖｉよりも高い脈流電圧Ｖｐ４を生成し、平滑回路部８２によって、脈流生成回路部８１により生成された脈流電圧Ｖｐ４を平滑化し、そして、平滑回路部８２により生成された直流電圧を第１の出力電圧Ｖｏ１として出力する。脈流生成回路部８１は、電界効果トランジスタＱ７１が制御回路部９５によって所定の周期でオン／オフされることにより、コイルＬ７１の電磁誘導作用（自己誘導作用）を利用して、コイルＬ７１と電界効果トランジスタＱ７１との接続点Ｐ４から脈流電圧Ｖｐ４を生成する。平滑回路部８２は、ダイオードＤ７１、コンデンサＣ７１、及び抵抗Ｒ７１の働きによって、脈流電圧Ｖｐ４を平滑化する。

第２の昇圧回路部９０は、チャージポンプ回路部９１によって、接続点Ｐ３から入力された電圧Ｖｐ３（第１の昇圧回路部８０により昇圧された電圧）よりも高い直流電圧を生成し、定電圧回路部９２によって、チャージポンプ回路部９１により生成された直流電圧を定電圧化し、そして、定電圧回路部９２により定電圧化された直流電圧を第２の出力電圧Ｖｏ２として出力する。

チャージポンプ回路部９１は、ダイオードＤ７２、Ｄ７３と、コンデンサＣ７２、Ｃ７３、Ｃ７４とを備えている。ダイオードＤ７２は、アノードが接続点Ｐ３に接続され、カソードがダイオードＤ７３及び定電圧回路部９２を介して第２の電圧出力端Ｐ２に接続されている。ダイオードＤ７３は、アノードがダイオードＤ７２に接続され、カソードが定電圧回路部９２を介して第２の電圧出力端Ｐ２に接続されている。コンデンサＣ７２は、一端が接続点Ｐ３と第２の電圧出力端Ｐ２との間であってダイオードＤ７２とダイオードＤ７３との間に接続されており、他端が第１の昇圧回路部８０の脈流生成回路部８１と平滑回路部８２との間に接続されている。コンデンサＣ７３は、一端がダイオードＤ７２のアノードに接続されており、他端がグランドに接続されている。コンデンサＣ７４は、一端がダイオードＤ７３のカソードに接続されており、他端がコンデンサＣ７３を介してグランドに接続されている。なお、コンデンサＣ７４の他端は、コンデンサＣ７３を介さずに、直接にグランドに接続されていてもよい。

チャージポンプ回路部９１は、接続点Ｐ３から電圧Ｖｐ３が入力され、コンデンサＣ７２が第１の昇圧回路部８０の脈流生成回路部８１により生成される脈流電圧Ｖｐ４により充放電されることにより、ダイオードＤ７２、Ｄ７３の整流作用及びコンデンサＣ２７、Ｃ７３、Ｃ７４の充放電を利用したチャージポンプ動作によって、接続点Ｐ３から入力された電圧Ｖｐ３よりも高い直流電圧を生成する。

定電圧回路部９２は、チャージポンプ回路部９１の後段においてチャージポンプ回路部９１と直列に接続されており、トランジスタＴ７１、Ｔ７２と、定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）Ｄ７４と、抵抗Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７７、Ｒ７８と、コンデンサＣ７９とを備えている。トランジスタＴ７１は、コレクタがチャージポンプ回路部９１に接続され、エミッタが第２の電圧出力端Ｐ２に接続され、ベースがトランジスタＴ７２及び定電圧ダイオードＤ７４を介してグランドに接続されている。トランジスタＴ７２は、コレクタがトランジスタＴ７１のベースに接続され、エミッタが定電圧ダイオードＤ７４を介してグランドに接続され、ベースが抵抗Ｒ７５、Ｒ７６を介してトランジスタＴ７１のエミッタに接続されていると共に抵抗Ｒ７７を介してグランドに接続されている。定電圧ダイオードＤ７４は、アノードがグランドに接続され、カソードがトランジスタＴ７２のエミッタに接続されている。また、トランジスタＴ７１のベースとトランジスタＴ７２のコレクタとの接続点が、抵抗Ｒ７８を介してトランジスタＴ７１のコレクタに接続されていると共にコンデンサＣ７９を介してグランドに接続されている。

定電圧回路部９２は、これらトランジスタＴ７１、Ｔ７２、定電圧ダイオードＤ７４、抵抗Ｒ７５、Ｒ７６、Ｒ７７、Ｒ７８、コンデンサＣ７９の働きによって、チャージポンプ回路部９１により生成されてトランジスタＴ７１のコレクタ−エミッタ間を経由する電圧を一定に保つことにより、チャージポンプ回路部９１により生成された電圧を定電圧化する。

また、１つのコンデンサを、第１の電圧出力端から出力する第１の出力電圧の生成用と、第２の電圧出力端から出力する第２の出力電圧の生成用とに、共用するようにした電源回路が知られている（例えば特許文献１参照）。また、チャージポンプ回路部を備え、液晶パネルを駆動するための複数の異なる電圧を生成するようにした電源回路が知られている（例えば特許文献２参照）。また、Ｎ段構成のチャージポンプ回路部の出力側に設けられた定電圧制御部により、チャージポンプ回路部の出力電圧を所定の範囲で可変制御し、出力電圧検出部により、定電圧制御部による可変制御を行わせるための電圧を与えるようにした電源回路が知られている（例えば特許文献３参照）。
特開２００５−３９９３６号公報 特開２００１−１００１７７号公報 特開２００１−１８６７５３号公報

ところが、上述した従来の電源回路７０においては、チャージポンプ回路部９１と定電圧回路部９２の構成が複雑であり、多くの部品点数が必要であるため、コストが高くなる。なお、上述した特許文献１乃至特許文献３に開示の内容を適用したとしても、上記の問題を解決することはできない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、チャージポンプ回路部と定電圧回路部の簡素化を図り、部品点数を削減して、コストダウンを図ることができる電源回路を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、電圧入力端から入力された直流の入力電圧を昇圧して、その昇圧した電圧を出力電圧として電圧出力端から出力する昇圧回路部を備え、昇圧回路部は、一端が電圧入力端と電圧出力端との間に接続された第１のコンデンサを含み、第１のコンデンサが充放電されることにより、第１のコンデンサの充放電を利用して、入力電圧よりも高い直流電圧を生成するチャージポンプ回路部と、チャージポンプ回路部により生成された直流電圧を定電圧化する定電圧回路部とを有し、定電圧回路部により定電圧化された直流電圧を出力電圧として電圧出力端から出力する電源回路において、チャージポンプ回路部は、第１のコンデンサに加え、第１のダイオードと、第２のダイオードと、第２のコンデンサと、第３のコンデンサとを備え、定電圧回路部は、トランジスタと、定電圧ダイオードと、第１の抵抗と、第２の抵抗とを備え、チャージポンプ回路部において、第１のダイオードは、アノードが定電圧回路部のトランジスタを介して電圧入力端に接続され、カソードが第２のダイオードを介して電圧出力端に接続されており、第２のダイオードは、アノードが第１のダイオードに接続され、カソードが電圧出力端に接続されており、第１のコンデンサは、一端が電圧入力端と電圧出力端との間であって第１のダイオードと第２のダイオードとの間に接続されており、第２のコンデンサは、一端が定電圧回路部のトランジスタを介して第１のダイオードのアノードに接続され、他端が定電圧回路部の第１の抵抗を介してグランドに接続されており、第３のコンデンサは、一端が第２のダイオードのカソードに接続され、他端がグランドに接続されており、定電圧回路部において、トランジスタは、チャージポンプ回路部の前段においてチャージポンプ回路部と直列に接続され、エミッタが電圧入力端に接続され、ベースが第１の抵抗を介してグランドに接続され、コレクタがチャージポンプ回路部の第１のダイオードのアノードに接続されており、定電圧ダイオードは、チャージポンプ回路部と並列に接続され、アノードが第２の抵抗を介してトランジスタのベースに接続され、カソードがチャージポンプ回路部と電圧出力端との間に接続されているものである。

請求項２の発明は、第１の電圧入力端から入力された直流の第１の入力電圧を昇圧して、その昇圧した電圧を第１の出力電圧として第１の電圧出力端から出力する第１の昇圧回路部と、第２の電圧入力端から入力された直流の第２の入力電圧を昇圧して、その昇圧した電圧を第２の出力電圧として第２の電圧出力端から出力する第２の昇圧回路部とを備え、第１の昇圧回路部と第１の電圧出力端との間に第２の昇圧回路部が接続されて、該接続点が第２の電圧入力端になっており、第１の昇圧回路部により昇圧された電圧が第２の入力電圧として第２の電圧入力端から第２の昇圧回路部に入力され、第１の昇圧回路部は、一端が第１の電圧入力端に接続されると共に他端が第１の電圧出力端に接続されたコイル、及びコイルの他端とグランドとの間に接続されたスイッチング素子を含み、スイッチング素子がオン／オフされることにより、コイルの電磁誘導作用を利用して、コイルとスイッチング素子との接続点から、第１の入力電圧と第１の入力電圧よりも高い電圧との間で変動する脈流電圧を生成する脈流生成回路部と、脈流生成回路部により生成された脈流電圧を平滑化して、第１の入力電圧よりも高い直流電圧を生成する平滑回路部とを有し、平滑回路部により生成された直流電圧を第１の出力電圧として第１の電圧出力端から出力し、第２の昇圧回路部は、一端が第２の電圧入力端と第２の電圧出力端との間に接続されると共に他端が脈流生成回路部と平滑回路部との間に接続された第１のコンデンサを含み、第１のコンデンサが脈流生成回路部により生成される脈流電圧により充放電されることにより、第１のコンデンサの充放電を利用して、第２の入力電圧よりも高い直流電圧を生成するチャージポンプ回路部と、チャージポンプ回路部により生成された直流電圧を定電圧化する定電圧回路部とを有し、定電圧回路部により定電圧化された直流電圧を第２の出力電圧として第２の電圧出力端から出力する電源回路において、チャージポンプ回路部は、第１のコンデンサに加え、第１のダイオードと、第２のダイオードと、第２のコンデンサと、第３のコンデンサとを備え、定電圧回路部は、トランジスタと、定電圧ダイオードと、第１の抵抗と、第２の抵抗とを備え、チャージポンプ回路部において、第１のダイオードは、アノードが定電圧回路部のトランジスタを介して第２の電圧入力端に接続され、カソードが第２のダイオードを介して第２の電圧出力端に接続されており、第２のダイオードは、アノードが第１のダイオードに接続され、カソードが第２の電圧出力端に接続されており、第１のコンデンサは、一端が第２の電圧入力端と第２の電圧出力端との間であって第１のダイオードと第２のダイオードとの間に接続されており、第２のコンデンサは、一端が定電圧回路部のトランジスタを介して第１のダイオードのアノードに接続され、他端が定電圧回路部の第１の抵抗を介してグランドに接続されており、第３のコンデンサは、一端が第２のダイオードのカソードに接続され、他端がグランドに接続されており、定電圧回路部において、トランジスタは、チャージポンプ回路部の前段においてチャージポンプ回路部と直列に接続され、エミッタが第２の電圧入力端に接続され、ベースが第１の抵抗を介してグランドに接続され、コレクタがチャージポンプ回路部の第１のダイオードのアノードに接続されており、定電圧ダイオードは、チャージポンプ回路部と並列に接続され、アノードが第２の抵抗を介してトランジスタのベースに接続され、カソードがチャージポンプ回路部と第２の電圧出力端との間に接続されているものである。

請求項１、２の発明によれば、チャージポンプ回路部により生成された電圧が所定値以上に高くなると、定電圧ダイオードの働きによってトランジスタのエミッタ−ベース間の電位差が小さくなり、これにより、トランジスタのエミッタ−コレクタ間を経由してチャージポンプ回路部に入力される電圧が低くなり、チャージポンプ回路部により生成される電圧が低くなる。また、チャージポンプ回路部により生成された電圧が所定値よりも低くなると、定電圧ダイオードの働きによってトランジスタのエミッタ−ベース間の電位差が大きくなり、これにより、トランジスタのエミッタ−コレクタ間を経由してチャージポンプ回路部に入力される電圧が高くなり、チャージポンプ回路部により生成される電圧が高くなる。この結果、チャージポンプ回路部により生成される電圧は、一定の電圧に保たれ、定電圧化される。

このように、チャージポンプ回路部により生成される電圧は、トランジスタ及び定電圧ダイオードの働きによって（すなわち定電圧回路部によって）、定電圧化される。しかも、定電圧回路部は、トランジスタをチャージポンプ回路部と直列に接続すると共に定電圧ダイオードをチャージポンプ回路部と並列に接続した簡単な構成であり、これにより、チャージポンプ回路部と定電圧回路部の簡素化を図ることができ、部品点数を削減して、コストダウンを図ることができる。

以下、本発明を具体化した実施形態による電源回路について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態による電源回路を備える液晶テレビの構成を示す。液晶テレビ１は、放送局から配信されるテレビジョン放送信号（以下、テレビ放送信号と略す）を受信して、テレビ放送信号に基く画像を表示する装置である。

液晶テレビ１は、画像を表示するための液晶パネル２と、テレビ放送信号を受信するチューナ３と、画像データを処理して、液晶パネル２に画像を表示するための各種信号を生成する画像処理部４と、液晶パネル２を駆動する液晶駆動部５と、液晶テレビ１を動作させるための電圧を生成する電源回路部６等を備える。

チューナ３は、テレビ放送信号を受信し、その受信したテレビ放送信号を復調処理、Ａ／Ｄ変換処理、デコード処理等して、テレビ放送信号に基く画像データを生成、出力する。画像処理部４は、チューナ３から出力されるテレビ放送信号に基く画像データを処理して、液晶パネル２に画像を表示するための画像信号（液晶パネル２の各画素の駆動電圧値を示す信号）、クロック信号、水平同期信号、及び垂直同期信号を生成し、それらの信号を液晶駆動部５に供給する。

液晶駆動部５は、垂直走査ドライバ５ａと、水平走査ドライバ５ｂとを有している。垂直走査ドライバ５ａは、画像処理部４から供給される垂直同期信号に基いて、垂直同期信号の示すタイミングで、液晶パネル２の各画素の水平方向の１ラインを垂直方向に沿って順次選択する。水平走査ドライバ５ｂは、画像処理部４から供給される画像信号、クロック信号、及び水平同期信号に基いて、水平同期信号及びクロック信号の示すタイミングで、また、画像信号の示す駆動電圧値で、垂直走査ドライバ５ａにより選択された１ライン内の各画素を水平方向に沿って順次駆動する。これにより、液晶パネル２に画像が表示される。

電源回路部６は、電源回路６ａを備えている。電源回路６ａは液晶駆動用である。電源回路部６は、電源回路６ａによって、液晶駆動部５の垂直走査ドライバ５ａを動作させるための電圧ＹＶＧＨと水平走査ドライバ５ｂを動作させるための電圧ＶＤＤＡの２つの異なる電圧を生成し、そして、垂直走査ドライバ５ａに電圧ＹＶＧＨを供給すると共に、水平走査ドライバ５ｂに電圧ＶＤＤＡを供給する。また、電源回路部６は、電源回路６ａとは別の電源回路（不図示）を備えており、別の電源回路によって、チューナ３及び画像処理部４を動作させるための電圧を生成し、その電圧をチューナ３及び画像処理部４に供給する。

図２は、上記液晶テレビ１の電源回路６ａの構成を示す。電源回路６ａは、電圧入力端Ｐ０から直流の入力電圧Ｖｉ（ＶＣＣＳ）が入力され、その入力電圧Ｖｉを昇圧して、第１の電圧出力端Ｐ１から直流の第１の出力電圧Ｖｏ１（ＶＤＤＡ）を出力すると共に、第２の電圧出力端Ｐ２から直流の第２の出力電圧Ｖｏ２（ＹＶＧＨ）を出力する回路である。第２の出力電圧Ｖｏ２は、第１の出力電圧Ｖｏ１よりも高い電圧である。

この電源回路６ａは、第１の昇圧回路部１０と、第２の昇圧回路部２０と、制御回路部３０等を備えている。第１の昇圧回路部１０は、電圧入力端Ｐ０から入力された直流の入力電圧Ｖｉを昇圧して、その昇圧した直流の電圧を第１の出力電圧Ｖｏ１として第１の電圧出力端Ｐ１から出力する。また、第２の昇圧回路部２０は、第１の昇圧回路部１０と第１の電圧出力端Ｐ１との間に接続されており、この接続点Ｐ３から出力された直流の電圧Ｖｐ３（すなわち第１の昇圧回路部１０により昇圧された直流の電圧）をさらに昇圧して、その昇圧した直流の電圧を第２の出力電圧Ｖｏ２として第２の電圧出力端Ｐ２から出力する。

すなわち、電圧入力端Ｐ０は、第１の昇圧回路部１０に対する電圧入力端（第１の電圧入力端）となっており、電圧入力端Ｐ０から入力された入力電圧Ｖｉは、第１の昇圧回路部１０に対する入力電圧（第１の入力電圧）として第１の昇圧回路部１０に入力される。また、接続点Ｐ３は、第２の昇圧回路部２０に対する電圧入力端（第２の電圧入力端）になっており、この接続点Ｐ３から出力された電圧Ｖｐ３は、第２の昇圧回路部２０に対する入力電圧（第２の入力電圧）として第２の昇圧回路部２０に入力される。

また、電源回路６ａは、入力変動防止用のコンデンサＣ４１、Ｃ４２、Ｃ４３、Ｃ４４、出力変動防止用のコンデンサＣ４５、Ｃ４６、電圧降下用の抵抗Ｒ４１、第１の出力電圧Ｖｏ１の検出用の抵抗Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４、逆流保護用の抵抗Ｒ４５を備えている。

第１の昇圧回路部１０は、脈流生成回路部１１と、平滑回路部１２とを有している。脈流生成回路部１１は、電圧入力端Ｐ０から入力された入力電圧Ｖｉよりも高い電圧で変動する脈流電圧Ｖｐ４を生成する回路であり、コイルＬ１と、スイッチング素子である電界効果トランジスタＱ１とを備えている。平滑回路部１２は、脈流生成回路１１により生成された脈流電圧Ｖｐ４を平滑化する回路であり、ダイオードＤ１と、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１とを備えている。

脈流生成回路部１１において、コイルＬ１は、一端が第１の電圧入力端Ｐ０に接続されており、他端が平滑回路部１２を介して（ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１を介して）第１の電圧出力端Ｐ１に接続されている。電界効果トランジスタＱ１は、コイルＬ１の他端とグランドとの間に接続されており、ドレーンがコイルＬ１の他端（コイルＬ１の他端とダイオードＤ１との間）に接続されており、ソースがグランドに接続されており、ゲートが制御回路部３０に接続されている。電界効果トランジスタＱ１は、制御回路部３０によって、オン／オフ制御される。

平滑回路部１２において、ダイオードＤ１は、アノードがコイルＬ１の他端（コイルＬ１の他端と電界効果トランジスタＱ１との間）に接続され、カソードが抵抗Ｒ１を介して第１の電圧出力端Ｐ１に接続されている。コンデンサＣ１は、一端がダイオードＤ１と第１の電圧出力端Ｐ１との間に接続され、他端がグランドに接続されている。

脈流生成回路部１１は、電界効果トランジスタＱ１が制御回路部３０によって所定の周期でオン／オフされることにより、コイルＬ１の電磁誘導作用（自己誘導作用）を利用して、コイルＬ１と電界効果トランジスタＱ１との接続点Ｐ４から、所定の周期で入力電圧Ｖｉと入力電圧Ｖｉよりも高い電圧との間で変動する脈流電圧Ｖｐ４を生成する。

平滑回路部１２は、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１、及び抵抗Ｒ１の働きによって、脈流生成回路部１１により生成された脈流電圧Ｖｐ４を平滑化する。平滑回路部１２により平滑化された直流電圧は、入力電圧Ｖｉよりも高い直流電圧となる。

第１の昇圧回路部１０は、このように、脈流生成回路部１１によって、入力電圧Ｖｉと入力電圧Ｖｉよりも高い電圧との間で変動する脈流電圧Ｖｐ４を生成し、平滑回路部１２によって、脈流生成回路部１１により生成された脈流電圧Ｖｐ４を平滑化する。そして、第１の昇圧回路部１０は、平滑回路部１２により平滑化された、入力電圧Ｖｉよりも高い直流電圧を第１の出力電圧Ｖｏ１として出力する。

第１の昇圧回路部１０から出力された第１の出力電圧Ｖｏ１は、抵抗Ｒ４２、Ｒ４３、Ｒ４４により分圧されて、制御回路部３０にフィードバックされ、制御回路部３０によって、第１の出力電圧Ｖｏ１を一定に保つように、電界効果トランジスタＱ１のオン／オフ周期が制御される。これにより、第１の出力電圧Ｖｏ１は、一定に保たれる。

第２の昇圧回路部２０は、チャージポンプ回路部２１と、定電圧回路部２２とを有する。チャージポンプ回路部２１は、接続点Ｐ３（第２の昇圧回路部２０に対する電圧入力端（第２の電圧入力端））から出力された電圧Ｖｐ３よりも高い直流電圧を生成する回路であり、ダイオードＤ２、Ｄ３と、コンデンサＣ２、Ｃ３、Ｃ４とを備えている。定電圧回路部２２は、チャージポンプ回路部２１により生成された直流電圧を定電圧化する回路であり、トランジスタＴ１と、定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）Ｄ４と、抵抗Ｒ５、Ｒ６とを備えている。

チャージポンプ回路部２１において、ダイオードＤ２は、アノードが定電圧回路部２２のトランジスタＴ１を介して接続点Ｐ３に接続され、カソードがダイオードＤ３を介して第２の電圧出力端Ｐ２に接続されている。ダイオードＤ３は、アノードがダイオードＤ２に接続され、カソードが第２の電圧出力端Ｐ２に接続されている。

コンデンサＣ２は、一端が接続点Ｐ３と第２の電圧出力端Ｐ２との間であってダイオードＤ２とダイオードＤ３との間に接続されており、他端が第１の昇圧回路部１０の脈流生成回路部１１と平滑回路部１２との間に接続されている。コンデンサＣ３は、一端が定電圧回路部２２のトランジスタＴ１を介してダイオードＤ２のアノードに接続されており、他端が定電圧回路部２２の抵抗Ｒ５を介してグランドに接続されている。コンデンサＣ４は、一端がダイオードＤ３のカソードに接続されており、他端がコンデンサＣ３及び定電圧回路部２２の抵抗Ｒ５を介してグランドに接続されている。なお、コンデンサＣ４の他端は、コンデンサＣ３及び定電圧回路部２２の抵抗Ｒ５を介さずに、直接にグランドに接続されていてもよい。

定電圧回路部２２において、トランジスタＴ１は、チャージポンプ回路部２１の前段（すなわち接続点Ｐ３とチャージポンプ回路部２１との間）においてチャージポンプ回路部２１と直列に接続されており、エミッタが接続点Ｐ３に接続され、ベースが抵抗Ｒ５を介してグランドに接続され、コレクタがチャージポンプ回路部２１（ダイオードＤ２のアノード）に接続されている。定電圧ダイオードＤ４は、チャージポンプ回路部２１と並列に接続されており、アノードが抵抗Ｒ６を介してトランジスタＴ１のベースに接続され、カソードがチャージポンプ回路部２１と第２の電圧出力端Ｐ２との間に接続されている。

チャージポンプ回路部２１は、接続点Ｐ３から直流の電圧Ｖｐ３が定電圧回路部２２のトランジスタＴ１のエミッタ−コレクタ間を経由して入力され、ダイオードＤ２、Ｄ３、及びコンデンサＣ２、Ｃ３、Ｃ４の働きによって、接続点Ｐ３から入力されたＶｐ３電圧よりも高い直流電圧を生成する。すなわち、チャージポンプ回路部２１は、接続点Ｐ３からトランジスタＴ１のエミッタ−コレクタ間を経由して入力される直流の電圧を基礎として、コンデンサＣ２が脈流生成回路部１１により生成される脈流電圧Ｖｐ４（所定の周期で入力電圧Ｖｉと入力電圧Ｖｉよりも高い（接続点Ｐ３から出力された電圧Ｖｐ３よりも高い）電圧の間で変動する電圧）により充放電されることにより、ダイオードＤ２、Ｄ３の整流作用及びコンデンサＣ２、Ｃ３、Ｃ４の充放電を利用したチャージポンプ動作によって、接続点Ｐ３から入力された電圧Ｖｐ３よりも高い直流電圧を生成する。コンデンサＣ２は、チャージポンプ用であり、コンデンサＣ３は、入力変動防止用であり、コンデンサＣ４は、平滑用である。

定電圧回路部２２は、トランジスタＴ１及び定電圧ダイオードＤ４の働きによって、チャージポンプ回路部２１により生成された直流電圧を定電圧化する。すなわち、チャージポンプ回路部２１により生成された電圧が所定値以上に高くなると、定電圧ダイオードＤ４の働きによってトランジスタＴ１のエミッタ−ベース間の電位差が小さくなり、これにより、トランジスタＴ１のエミッタ−コレクタ間を経由してチャージポンプ回路部２１に入力される電圧が低くなり、チャージポンプ回路部２１により生成される電圧が低くなる。また、チャージポンプ回路部２１により生成された電圧が所定値よりも低くなると、定電圧ダイオードＤ４の働きによってトランジスタＴ１のエミッタ−ベース間の電位差が大きくなり、これにより、トランジスタＴ１のエミッタ−コレクタ間を経由してチャージポンプ回路部２１に入力される電圧が高くなり、チャージポンプ回路部２１により生成される電圧が高くなる。この結果、チャージポンプ回路部２１により生成される電圧は、一定の電圧に保たれ、定電圧化される。

第２の昇圧回路部２０は、このように、チャージポンプ回路部２１によって、接続点Ｐ３から入力された電圧Ｖｐ３よりも高い直流電圧を生成し、定電圧回路部２２によって、チャージポンプ回路部２１により生成された直流電圧を定電圧化する。そして、第２の昇圧回路部２０は、定電圧回路部２２により定電圧化された、接続点Ｐ３から出力された電圧Ｖｐ３よりも高い直流電圧を第２の出力電圧Ｖｏ２として出力する。

このような構成の電源回路６ａによれば、チャージポンプ回路部２１により生成される電圧は、定電圧回路部２２のトランジスタＴ１及び定電圧ダイオードＤ４の働きによって（すなわち定電圧回路部２２によって）、定電圧化される。しかも、定電圧回路部２２は、トランジスタＴ１をチャージポンプ回路部２１と直列に接続すると共に定電圧ダイオードＤ４をチャージポンプ回路部と並列に接続した簡単な構成であり、これにより、チャージポンプ回路部２１と定電圧回路部２２（すなわち第２の昇圧回路部２０）の簡素化を図ることができ、部品点数を削減して、コストダウンを図ることができる。

なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られず、種々の変形が可能である。例えば、第１の昇圧回路部を備えておらず、電圧入力端から入力された入力電圧を第２の昇圧回路部によって昇圧するようにした構成であってもよい。また、チャージポンプ回路部は、上記実施形態の構成に限られず、他の構成であってもよい。また、本発明の電源回路は、液晶駆動用に限られず、他の電子機器デバイスを駆動するための電源回路として用いることも可能である。

本発明の一実施形態に係る電源回路を備える液晶テレビの概略構成を示す電気的ブロック構成図。 同電源回路の構成を示す電気回路図。 従来の電源回路の構成を示す電気回路図。

符号の説明

１ 液晶テレビ
２ 液晶パネル
３ チューナ
４ 画像処理部
５ 液晶駆動部
５ａ 垂直走査ドライバ
５ｂ 水平走査ドライバ
６ 電源回路部
６ａ 電源回路
１０ 第１の昇圧回路部
１１ 脈流生成回路部
１２ 平滑回路部
２０ 第２の昇圧回路部
２１ チャージポンプ回路部
２２ 定電圧回路部
３０ 制御回路部
Ｌ１ コイル
Ｑ１ 電界効果トランジスタ（スイッチング素子）
Ｔ１ トランジスタ
Ｄ４ 定電圧ダイオード
Ｐ０ 電圧入力端（第１の電圧入力端）
Ｐ１ 第１の電圧出力端
Ｐ２ 第２の電圧出力端
Ｐ３ 第２の昇圧回路部の接続点（第２の電圧入力端）
Ｐ４ コイルＬ１と電界効果トランジスタＱ１との接続点
Ｖｉ 入力電圧（第１の入力電圧）
Ｖｏ１ 第１の出力電圧
Ｖｏ２ 第２の出力電圧
Ｖｐ３ 接続点Ｐ３から出力された電圧（第２の入力電圧）
Ｖｐ４ 接続点Ｐ４から出力された脈流電圧

Claims (2)

1. 電圧入力端から入力された直流の入力電圧を昇圧して、その昇圧した電圧を出力電圧として電圧出力端から出力する昇圧回路部を備え、
   前記昇圧回路部は、
   一端が前記電圧入力端と前記電圧出力端との間に接続された第１のコンデンサを含み、前記第１のコンデンサが充放電されることにより、前記第１のコンデンサの充放電を利用して、前記入力電圧よりも高い直流電圧を生成するチャージポンプ回路部と、
   前記チャージポンプ回路部により生成された直流電圧を定電圧化する定電圧回路部とを有し、
   前記定電圧回路部により定電圧化された直流電圧を前記出力電圧として前記電圧出力端から出力する電源回路において、
   前記チャージポンプ回路部は、前記第１のコンデンサに加え、第１のダイオードと、第２のダイオードと、第２のコンデンサと、第３のコンデンサとを備え、
   前記定電圧回路部は、トランジスタと、定電圧ダイオードと、第１の抵抗と、第２の抵抗とを備え、
   前記チャージポンプ回路部において、
   前記第１のダイオードは、アノードが前記定電圧回路部の前記トランジスタを介して前記電圧入力端に接続され、カソードが前記第２のダイオードを介して前記電圧出力端に接続されており、
   前記第２のダイオードは、アノードが前記第１のダイオードに接続され、カソードが前記電圧出力端に接続されており、
   前記第１のコンデンサは、一端が前記電圧入力端と前記電圧出力端との間であって前記第１のダイオードと前記第２のダイオードとの間に接続されており、
   前記第２のコンデンサは、一端が前記定電圧回路部の前記トランジスタを介して前記第１のダイオードのアノードに接続され、他端が前記定電圧回路部の前記第１の抵抗を介してグランドに接続されており、
   前記第３のコンデンサは、一端が前記第２のダイオードのカソードに接続され、他端がグランドに接続されており、
   前記定電圧回路部において、
   前記トランジスタは、前記チャージポンプ回路部の前段において前記チャージポンプ回路部と直列に接続され、エミッタが前記電圧入力端に接続され、ベースが前記第１の抵抗を介してグランドに接続され、コレクタが前記チャージポンプ回路部の前記第１のダイオードのアノードに接続されており、
   前記定電圧ダイオードは、前記チャージポンプ回路部と並列に接続され、アノードが前記第２の抵抗を介して前記トランジスタのベースに接続され、カソードが前記チャージポンプ回路部と前記電圧出力端との間に接続されている、
   ことを特徴とする電源回路。
2. 第１の電圧入力端から入力された直流の第１の入力電圧を昇圧して、その昇圧した電圧を第１の出力電圧として第１の電圧出力端から出力する第１の昇圧回路部と、
   第２の電圧入力端から入力された直流の第２の入力電圧を昇圧して、その昇圧した電圧を第２の出力電圧として第２の電圧出力端から出力する第２の昇圧回路部とを備え、
   前記第１の昇圧回路部と前記第１の電圧出力端との間に前記第２の昇圧回路部が接続されて、該接続点が前記第２の電圧入力端になっており、前記第１の昇圧回路部により昇圧された電圧が前記第２の入力電圧として前記第２の電圧入力端から前記第２の昇圧回路部に入力され、
   前記第１の昇圧回路部は、
   一端が前記第１の電圧入力端に接続されると共に他端が前記第１の電圧出力端に接続されたコイル、及び前記コイルの他端とグランドとの間に接続されたスイッチング素子を含み、前記スイッチング素子がオン／オフされることにより、前記コイルの電磁誘導作用を利用して、前記コイルと前記スイッチング素子との接続点から、前記第１の入力電圧と前記第１の入力電圧よりも高い電圧との間で変動する脈流電圧を生成する脈流生成回路部と、
   前記脈流生成回路部により生成された脈流電圧を平滑化して、前記第１の入力電圧よりも高い直流電圧を生成する平滑回路部とを有し、
   前記平滑回路部により生成された直流電圧を前記第１の出力電圧として前記第１の電圧出力端から出力し、
   前記第２の昇圧回路部は、
   一端が前記第２の電圧入力端と前記第２の電圧出力端との間に接続されると共に他端が前記脈流生成回路部と前記平滑回路部との間に接続された第１のコンデンサを含み、前記第１のコンデンサが前記脈流生成回路部により生成される脈流電圧により充放電されることにより、前記第１のコンデンサの充放電を利用して、前記第２の入力電圧よりも高い直流電圧を生成するチャージポンプ回路部と、
   前記チャージポンプ回路部により生成された直流電圧を定電圧化する定電圧回路部とを有し、
   前記定電圧回路部により定電圧化された直流電圧を前記第２の出力電圧として前記第２の電圧出力端から出力する電源回路において、
   前記チャージポンプ回路部は、前記第１のコンデンサに加え、第１のダイオードと、第２のダイオードと、第２のコンデンサと、第３のコンデンサとを備え、
   前記定電圧回路部は、トランジスタと、定電圧ダイオードと、第１の抵抗と、第２の抵抗とを備え、
   前記チャージポンプ回路部において、
   前記第１のダイオードは、アノードが前記定電圧回路部の前記トランジスタを介して前記第２の電圧入力端に接続され、カソードが前記第２のダイオードを介して前記第２の電圧出力端に接続されており、
   前記第２のダイオードは、アノードが前記第１のダイオードに接続され、カソードが前記第２の電圧出力端に接続されており、
   前記第１のコンデンサは、一端が前記第２の電圧入力端と前記第２の電圧出力端との間であって前記第１のダイオードと前記第２のダイオードとの間に接続されており、
   前記第２のコンデンサは、一端が前記定電圧回路部の前記トランジスタを介して前記第１のダイオードのアノードに接続され、他端が前記定電圧回路部の前記第１の抵抗を介してグランドに接続されており、
   前記第３のコンデンサは、一端が前記第２のダイオードのカソードに接続され、他端がグランドに接続されており、
   前記定電圧回路部において、
   前記トランジスタは、前記チャージポンプ回路部の前段において前記チャージポンプ回路部と直列に接続され、エミッタが前記第２の電圧入力端に接続され、ベースが前記第１の抵抗を介してグランドに接続され、コレクタが前記チャージポンプ回路部の前記第１のダイオードのアノードに接続されており、
   前記定電圧ダイオードは、前記チャージポンプ回路部と並列に接続され、アノードが前記第２の抵抗を介して前記トランジスタのベースに接続され、カソードが前記チャージポンプ回路部と前記第２の電圧出力端との間に接続されている、
   ことを特徴とする電源回路。

Images