JP4934886B2 - Power circuit - Google Patents
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Description
本発明は、第1電源部が第1電源電圧を第1被電源供給部に出力するタイミングを、第2電源部が第2電源電圧を第2被電源供給部に出力するタイミングよりも遅延させる電源回路に関する。 According to the present invention, the timing at which the first power supply unit outputs the first power supply voltage to the first power-supplied supply unit is delayed from the timing at which the second power supply unit outputs the second power supply voltage to the second power-supplied supply unit. It relates to a power supply circuit.
図3および図4は、AVアンプ等のオーディオ機器に適用される電源回路101,102を示す概略回路図である。AVアンプには、音声処理または映像処理等を実行するためのコア部5と、DVDプレーヤやディスプレイ装置等の外部機器との間で音声データ、映像データ及び/又は制御データ等を送受信するための入出力インターフェース部(I/F部)6とが設けられている。電源回路101は、商用交流電源電圧から生成された入力電圧(例えば5V入力電圧)から、コア部5を動作するための電源電圧VDDを生成するコア部用電源部2と、I/F部6を動作するための電源電圧VDDIOを生成するI/F部用電源部3とを備えている。電源電圧VDDは、コア部5の耐熱性及び耐圧性等を考慮し、比較的低い電圧(例えば、1.8V)に設定され、電源電圧VDDIOは、I/F部6を正常に動作させるために、VDDよりも高い電圧値(例えば、3.3V)に設定される。
3 and 4 are schematic circuit diagrams showing
電源回路101においては次のような問題がある。AVアンプに商用交流電源が供給開始されたとき、電源電圧VDDIOが定常状態(3.3V)に達する前に、電源電圧VDDが定常状態(1.8V)に達すると、コア部5からI/F部6に対して電流が流れてしまい、コア部5及び/又はIF部6の破損につながる。そのため、商用交流電源が供給開始された際に、I/F部用電源部3が電源電圧VDDIOを出力した後、所定時間経過後に、コア部用電源部2が電源電圧VDDを出力するように、タイミングを制御する必要がある。
The
このようなタイミング制御方法として、以下の2つの方法が提案されている。1つめは、図3において、コア部用電源IC7に設けられた制御端子CE1に、5V入力電圧を所定の時定数を有する時定数回路(抵抗R1,コンデンサC2)を介して供給する。同様に、I/F部用電源IC8に設けられた制御端子CE2に、5V入力電圧を所定の時定数を有する時定数回路(抵抗R4,コンデンサC6)を介して供給する。そして、各時定数回路の時定数をコア部用電源部2の方が大きくなるように調整することによって、コア部用電源IC7が電源電圧VDDを出力するタイミングを、I/F部用電源IC8が電源電圧VDDIOを出力タイミングよりも遅くする。
As such a timing control method, the following two methods have been proposed. First, in FIG. 3, a 5V input voltage is supplied to a control terminal CE1 provided in the core power supply IC7 through a time constant circuit (resistor R1, capacitor C2) having a predetermined time constant. Similarly, a 5V input voltage is supplied to a control terminal CE2 provided in the I / F unit power supply IC8 via a time constant circuit (resistor R4, capacitor C6) having a predetermined time constant. Then, by adjusting the time constant of each time constant circuit so that the core unit
しかし、コア部用電源部2の時定数を大きくするためにコンデンサC2の容量を大きくすると、コストが上がると共に、5V入力電圧が低下したときに、電源電圧VDDが低下するタイミングが遅くなり、その後ただちに5V入力電圧が増加したときに、電源電圧VDDが電源電圧VDDIOよりも大きくなり、電源電圧VDDが電源電圧VDDIOよりも先に出力されたのと同じ状況が生じてしまう。また、コア部用電源部2の時定数を大きくするために抵抗の抵抗値を大きくすると、5V入力電圧が小さくなってしまうので、5V入力電圧を上げる必要がある。
However, if the capacity of the capacitor C2 is increased in order to increase the time constant of the
2つめは、図4に示すように、コア部用電源IC7、及び、I/F部用電源IC8に設けられた制御端子CE1、CE2にマイコン204から制御電圧を供給することによって、コア部用電源IC7が電源電圧VDDを出力するタイミングを、I/F部用電源IC8が電源電圧VDDIOを出力するタイミングよりも遅くする方法である。しかし、この方法によると、制御電圧を供給するためのポートをマイコン204に設ける必要があり、コストが上がる。さらに、マイコンと各制御端子との配線が断線すると、電源電圧VDDと電源電圧VDDIOとの出力タイミングを制御できなくなる。
Second, as shown in FIG. 4, by supplying a control voltage from the
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、制御端子に直接接続されている時定数を大きくすることなく、マイコンによって制御することなく、第1電源部が第1電源電圧を第1被電源供給部に出力するタイミングを、第2電源部が第2電源電圧を第2被電源供給部に出力するタイミングよりも遅延させる電源回路を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. The purpose of the present invention is to increase the time constant directly connected to the control terminal without increasing the time constant, and without controlling by the microcomputer. To provide a power supply circuit that delays the timing at which the first power supply voltage is output to the first power-supplied supply unit with respect to the timing at which the second power supply unit outputs the second power supply voltage to the second power-supplied supply unit.
本発明の好ましい実施形態による電源回路は、第1入力電圧に基づいて、第1被電源供給部に供給する第1電源電圧を生成する第1電源部と、第2入力電圧に基づいて、第2被電源供給部に供給する第2電源電圧を生成する第2電源部と、前記第2電源部から出力される前記第2電源電圧が入力されることにより、前記第1電源部が前記第1電源電圧を前記第1被電源供給部に出力するタイミングを、前記第2電源部が前記第2電源電圧を前記第2被電源供給部に出力するタイミングよりも遅延させるタイミング制御部とを備え、前記第1電源部が、前記第1入力電圧が入力される制御端子を有し、前記制御端子に入力される前記第1入力電圧に応じて前記第1電源電圧を出力し、前記タイミング制御部が、前記第2電源部から前記第2電源電圧が前記タイミング制御部に入力開始されたとき前記制御端子に前記第1入力電圧が入力されることを禁止し、前記第2電源部から前記第2電源電圧が前記タイミング制御部に入力開始されてから所定時間経過後に、前記制御端子に前記第1入力電圧が入力されることを許可する。 A power supply circuit according to a preferred embodiment of the present invention includes a first power supply unit that generates a first power supply voltage to be supplied to a first power-supplied supply unit based on a first input voltage, and a first power supply unit that generates a first power supply voltage based on the second input voltage. The second power supply unit that generates the second power supply voltage to be supplied to the second power supply unit and the second power supply voltage output from the second power supply unit are input, so that the first power supply unit A timing control unit that delays the timing at which one power supply voltage is output to the first power source supply unit from the timing at which the second power source unit outputs the second power source voltage to the second power source supply unit. The first power supply unit has a control terminal to which the first input voltage is input, and outputs the first power supply voltage according to the first input voltage input to the control terminal, and the timing control From the second power source to the second power source When the pressure starts to be input to the timing control unit, the first input voltage is prohibited from being input to the control terminal, and the second power supply voltage is started to be input from the second power supply unit to the timing control unit. After the predetermined time has elapsed, the first input voltage is allowed to be input to the control terminal.
タイミング制御部が、第2電源電圧が出力されてから所定時間経過するまでは、第1入力電圧が制御端子に入力されることを禁止しているので、第1電源電圧が出力されることはない。そして、第2電源電圧が出力されてから所定時間経過後に、第1入力電圧が制御端子に入力されることを許可するので、所定時間経過後に第1電源電圧が出力される。従って、第1電源電圧が第2電源電圧よりも先に出力されることを防止することができる。しかも、従来のように、制御端子に直接接続されている抵抗やコンデンサの値を大きくする必要がない。さらに、制御端子にマイコンから制御電圧を供給する必要もない。なお、第1入力電圧及び第2入力電圧は、同じ電圧でも異なる電圧でもよい。 Since the timing control unit prohibits the first input voltage from being input to the control terminal until a predetermined time has elapsed after the second power supply voltage is output, the first power supply voltage is not output. Absent. Then, since the first input voltage is allowed to be input to the control terminal after a predetermined time has elapsed since the second power supply voltage was output, the first power supply voltage is output after the predetermined time has elapsed. Accordingly, it is possible to prevent the first power supply voltage from being output before the second power supply voltage. In addition, unlike the prior art, it is not necessary to increase the value of the resistor or capacitor directly connected to the control terminal. Furthermore, it is not necessary to supply a control voltage from the microcomputer to the control terminal. The first input voltage and the second input voltage may be the same voltage or different voltages.
好ましくは、前記タイミング制御部が、オン状態になることにより前記第1入力電圧が前記制御端子に入力されることを禁止し、オフ状態になることにより前記第1入力電圧が前記制御端子に入力されることを許可するスイッチ素子と、前記第2電源電圧によって充電され、前記第2電源電圧が前記タイミング制御部に入力開始されたときに前記スイッチ素子の制御電極に前記スイッチ素子をオン状態にする電圧を供給し、前記第2電源電圧が前記タイミング制御部に入力開始されてから所定時間経過後に、前記スイッチ素子の制御電極に前記スイッチ素子をオフ状態にする電圧を供給する時定数手段とを有する。 Preferably, the timing control unit prohibits the first input voltage from being input to the control terminal by being turned on, and the first input voltage is input to the control terminal by being turned off. A switching element that is allowed to be charged, and is charged by the second power supply voltage, and when the second power supply voltage starts to be input to the timing control unit, the switch element is turned on at a control electrode of the switch element. Time constant means for supplying a voltage for turning off the switch element to a control electrode of the switch element after a predetermined time has elapsed since the second power supply voltage was started to be input to the timing controller. Have
この場合、第2電源電圧がタイミング制御部に入力されたときに、時定数手段がスイッチ素子に供給する電圧が増加し、スイッチ素子がオン状態になることによって、制御端子に第1入力電圧が入力されることが禁止される。また、時定数手段が第2電源電圧によって充電されることにより、第2電源電圧がタイミング制御部に入力されてから所定時間経過後に、時定数手段がスイッチ素子に供給する電圧が低下し、スイッチ素子がオフ状態になることによって、制御端子に第1入力電圧が入力されることが許可される。 In this case, when the second power supply voltage is input to the timing control unit, the voltage supplied to the switch element by the time constant means increases, and the switch element is turned on so that the first input voltage is applied to the control terminal. Input is prohibited. Further, since the time constant means is charged by the second power supply voltage, the voltage supplied to the switch element by the time constant means decreases after a predetermined time elapses after the second power supply voltage is input to the timing control unit. When the element is turned off, the first input voltage is allowed to be input to the control terminal.
好ましくは、前記タイミング制御部がスイッチ素子とコンデンサとを有し、前記コンデンサの一端が前記第2電源部の出力端子に接続され、前記コンデンサの他端が前記スイッチ素子の制御電極に接続され、前記スイッチ素子の第1電極が前記制御端子に接続され、前記スイッチ素子の第2電極が接地電位に接続されている。 Preferably, the timing control unit includes a switch element and a capacitor, one end of the capacitor is connected to an output terminal of the second power supply unit, and the other end of the capacitor is connected to a control electrode of the switch element, A first electrode of the switch element is connected to the control terminal, and a second electrode of the switch element is connected to a ground potential.
好ましくは、前記第2電源電圧が前記タイミング制御部に入力開始されたとき、前記コンデンサの他端の電圧が前記スイッチ素子をオン状態に制御する電圧まで増加し、その後、所定時定数に応じて前記コンデンサの他端の電圧によって前記コンデンサが充電されることにより、前記コンデンサの他端の電圧が前記スイッチ素子をオフ状態に制御する電圧まで低下する。 Preferably, when the second power supply voltage starts to be input to the timing control unit, the voltage at the other end of the capacitor increases to a voltage for controlling the switch element to be in an ON state, and then, according to a predetermined time constant When the capacitor is charged by the voltage at the other end of the capacitor, the voltage at the other end of the capacitor is reduced to a voltage that controls the switch element to an OFF state.
好ましくは、前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧が低下したとき、前記コンデンサの充電電圧が前記第2電源部側に放電されることによって、その後、前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧が増加したときに、前記コンデンサの他端の電圧が前記スイッチ素子をオン状態に制御する電圧まで増加し、さらにその後、所定時定数に応じて前記コンデンサの他端の電圧によって前記コンデンサが充電されることにより、前記コンデンサの他端の電圧が前記スイッチ素子をオフ状態に制御する電圧まで低下する。 Preferably, when the first input voltage and the second input voltage are reduced, the charging voltage of the capacitor is discharged to the second power supply unit side, so that the first input voltage and the second input are thereafter When the voltage increases, the voltage at the other end of the capacitor increases to a voltage that controls the switch element to turn on, and then the capacitor is charged by the voltage at the other end of the capacitor according to a predetermined time constant. As a result, the voltage at the other end of the capacitor drops to a voltage that controls the switch element to an off state.
この場合、第1入力電圧及び第2入力電圧が低下した後、増加する場合であっても、第1電源電圧が第2電源電圧を上回ることがなく、第1電源電圧を出力するタイミングを、第2電源電を出力するタイミングよりも遅くすることができる。 In this case, even when the first input voltage and the second input voltage are increased after being decreased, the first power supply voltage does not exceed the second power supply voltage, and the timing of outputting the first power supply voltage is It can be made later than the timing of outputting the second power supply.
制御端子に接続されている時定数を大きくすることなく、マイコンによって制御することなく、第1電源部が第1電源電圧を第1被電源供給部に出力するタイミングを、第2電源部が第2電源電圧を第2被電源供給部に出力するタイミングよりも遅延させることができる。 Without increasing the time constant connected to the control terminal and without controlling by the microcomputer, the second power supply unit outputs the timing at which the first power supply unit outputs the first power supply voltage to the first power supply unit. The timing of outputting the two power supply voltages to the second power supply section can be delayed.
以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。図1は、本発明の好ましい実施形態による電源回路1を示す概略回路図である。電源回路1は、例えばAVアンプ等のオーディオ機器に適用される。AVアンプには、音声処理または映像処理等を実行するためのコア部5(第1被電源供給部)と、DVDプレーヤやディスプレイ装置等の外部機器との間で音声データ、映像データ及び/又は制御データ等を送受信するための入出力インターフェース部(I/F部)6(第2被電源供給部)とが設けられている。また、図示しないが、AVアンプは、商用交流電源が供給され、商用交流電源電圧を整流平滑し、例えば5V入力電圧(図1では5Vと記載する)を供給する電源回路を備えている。なお、後述するI/F部用電源部3には、5V入力電圧ではなく、3.3V入力電圧が供給されてもよい。
Hereinafter, although preferable embodiment of this invention is described, this invention is not limited to these embodiment. FIG. 1 is a schematic circuit diagram showing a
電源回路1は、5V入力電圧からコア部5を動作するための電源電圧VDDを生成するコア部用電源部2(第1電源部)と、5V入力電圧からI/F部6を動作するための電源電圧VDDIOを生成するI/F部用電源部3(第2電源部)と、コア部用電源部2が電源電圧VDDを出力するタイミングを、I/F部用電源部3が電源電圧VDDIOを出力するタイミングよりも遅くするタイミング制御回路4とを備えている。電源電圧VDDは、コア部5の耐熱性及び耐圧性等を考慮し、比較的低い電圧(例えば、1.8V)に設定され、電源電圧VDDIOは、I/F部6を正常に動作させるために、電源電圧VDDよりも高い電圧値(例えば、3.3V)に設定される。
The
コア部用電源部2は、コア部用電源回路(以下、コア部用電源ICという。)7と、抵抗R1と、コンデンサC1〜C3とを有する。
The core unit
コア部用電源IC7は、入力端子VIN1と出力端子VOUT1とを有し、入力端子VIN1に5V入力電圧が入力され、出力端子VOUT1から3.3Vの電源電圧VDDを出力する回路である。また、コア部用電源IC7は、制御端子CE1を有しており、制御端子CE1に入力される制御電圧(本例では、5V入力電圧)に基づいて、出力端子VOUT1から電源電圧VDDを出力する。例えば、特に限定されないが、コア部用電源IC7は、制御端子CE1に入力される制御電圧が所定の閾値未満の場合には電源電圧VDDを出力せずに、制御端子CE1に入力される制御電圧が所定の閾値以上の場合には電源電圧VDDを出力する。または、コア部用電源IC7は、制御端子CE1に入力される制御電圧に略比例して電源電圧VDDを出力してもよい。
The power supply IC7 for the core unit has an input terminal VIN1 and an output terminal VOUT1, and is a circuit that inputs a 5V input voltage to the input terminal VIN1 and outputs a power supply voltage VDD of 3.3V from the output terminal VOUT1. The core unit
コア部用電源IC7の入力端子VIN1は、5V入力電圧の電源ラインと、抵抗R1の一端と、コンデンサC1の一端とに接続されている。制御端子CE1は、抵抗R1の他端と、コンデンサC2の一端とに接続されている。コンデンサC1の他端と、コンデンサC2の他端とは接地電位に接続されている。出力端子VOUT1は、コア部5に接続され、かつ、コンデンサC3を介して接地電位に接続されている。
The input terminal VIN1 of the core portion power supply IC7 is connected to a power supply line of 5V input voltage, one end of the resistor R1, and one end of the capacitor C1. The control terminal CE1 is connected to the other end of the resistor R1 and one end of the capacitor C2. The other end of the capacitor C1 and the other end of the capacitor C2 are connected to the ground potential. The output terminal VOUT1 is connected to the
なお、後述するように、電源電圧VDDが出力されるタイミングを制御する時定数は主としてタイミング制御回路4のコンデンサC4,抵抗R2,R3によって決定されるので、制御端子CE1に直接接続されているコンデンサC2の容量や抵抗R1の抵抗値を小さくすることができる。従って、5V入力電圧が低下し、直後に増加したときに、電源電圧VDDの低下が時定数の影響により遅くなり、電源電圧VDDが電源電圧VDDIOよりも大きくなることを防止することができる。 As will be described later, the time constant for controlling the timing at which the power supply voltage VDD is output is mainly determined by the capacitor C4 and the resistors R2 and R3 of the timing control circuit 4, so that the capacitor directly connected to the control terminal CE1. The capacitance of C2 and the resistance value of resistor R1 can be reduced. Therefore, when the 5V input voltage decreases and increases immediately thereafter, the decrease in the power supply voltage VDD is delayed due to the influence of the time constant, and the power supply voltage VDD can be prevented from becoming larger than the power supply voltage VDDIO.
I/F部用電源部3は、I/F部用電源回路(以下、I/F部用電源ICという。)8と、抵抗R4と、コンデンサC5〜C7とを有する。
The I / F unit
I/F部用電源IC8は、入力端子VIN2と出力端子VOUT2とを有し、入力端子VIN2に5V入力電圧が入力され、出力端子VOUT2から1.8Vの電源電圧VDDIOを出力する回路である。また、I/F部用電源IC8は、制御端子CE2を有しており、制御端子CE2に入力される制御電圧に基づいて、出力端子VOUT2から電源電圧VDDIOを出力する。例えば、特に限定されないが、I/F部用電源IC8は、制御端子CE2に入力される制御電圧が所定の閾値未満の場合には電源電圧VDDIOを出力せずに、制御端子CE2に入力される制御電圧が所定の閾値以上の場合には電源電圧VDDIOを出力する。または、I/F部用電源IC8は、制御端子CE2に入力される制御電圧に略比例して電源電圧VDDIOを出力してもよい。
The
I/F部用電源IC8の入力端子VIN2は、5V入力電圧の電源ラインと、抵抗R4の一端と、コンデンサC5の一端とに接続されている。制御端子CE2は、抵抗R4の他端と、コンデンサC6の一端とに接続されている。コンデンサC5の他端と、コンデンサC6の他端とは接地電位に接続されている。出力端子VOUT2は、I/F部6に接続され、かつ、コンデンサC7を介して接地電位に接続されている。
The input terminal VIN2 of the power supply IC8 for the I / F unit is connected to a power supply line of 5V input voltage, one end of the resistor R4, and one end of the capacitor C5. The control terminal CE2 is connected to the other end of the resistor R4 and one end of the capacitor C6. The other end of the capacitor C5 and the other end of the capacitor C6 are connected to the ground potential. The output terminal VOUT2 is connected to the I /
タイミング制御回路4は、I/F部用電源IC8から出力される電源電圧VDDIOがタイミング制御回路4に入力されたときにコア部用電源IC7に電源電圧VDDを出力させず、電源電圧VDDIOがタイミング制御回路4に入力されてから所定時間経過後に、コア部用電源IC7から電源電圧VDDが出力されるように制御する。
The timing control circuit 4 does not output the power supply voltage VDD to the core
詳細には、タイミング制御回路4は、電源電圧VDDIOがタイミング制御回路4に入力されてから所定時間経過するまでは、コア部用電源IC7の制御端子CE1を接地電位に接続することによって、5V入力電圧が制御端子CE1に入力されることを禁止し、コア部用電源IC7が電源電圧VDDを出力することを禁止する。一方、タイミング制御回路4は、電源電圧VDDIOが入力されてから所定時間経過した後、制御端子CE1の接地電位への接続を開放することによって、制御端子CE1に5V入力電圧が入力されることを許可し、コア部用電源IC7が電源電圧VDDを出力することを許可する。
Specifically, the timing control circuit 4 connects the control terminal CE1 of the core unit power supply IC7 to the ground potential until a predetermined time elapses after the power supply voltage VDDIO is input to the timing control circuit 4, thereby providing a 5V input. The voltage is prohibited from being input to the control terminal CE1, and the core power supply IC7 is prohibited from outputting the power supply voltage VDD. On the other hand, the timing control circuit 4 detects that a 5V input voltage is input to the control terminal CE1 by releasing the connection of the control terminal CE1 to the ground potential after a predetermined time has elapsed since the power supply voltage VDDIO was input. The core
タイミング制御回路4は、トランジスタQ1と、抵抗R2、R3と、ダイオードD1と、コンデンサC4とを有する。トランジスタQ1は、供給されるベース電圧(A点電圧)に基づいてオン状態又はオフ状態になることによって、コア部用電源IC7の制御端子CE1を接地電位に接続させる(5V入力電圧が制御端子CE1に入力されることを禁止する)か、5V入力電圧が制御端子CE1に入力されることを許可するかを切り換える。 The timing control circuit 4 includes a transistor Q1, resistors R2 and R3, a diode D1, and a capacitor C4. The transistor Q1 is turned on or off based on the supplied base voltage (point A voltage), thereby connecting the control terminal CE1 of the core power supply IC7 to the ground potential (the 5V input voltage is controlled by the control terminal CE1). Or 5V input voltage is allowed to be input to the control terminal CE1.
コンデンサC4は、トランジスタQ1のベース電圧を変化させ、トランジスタQ1のオン状態及びオフ状態を制御する。電源電圧VDDIOが入力された直後にはA点電圧がVDDIOまで上昇することによりトランジスタQ1をオン状態に制御し、その後、A点電圧(電源電圧VDDIO)によってコンデンサC4が充電されることにより、A点電圧が低下し、所定時間経過後にトランジスタQ1がオフ状態になるように制御する。 The capacitor C4 changes the base voltage of the transistor Q1, and controls the on state and the off state of the transistor Q1. Immediately after the supply of the power supply voltage VDDIO, the A point voltage rises to VDDIO to control the transistor Q1 to be in an on state, and then the capacitor C4 is charged by the A point voltage (power supply voltage VDDIO), whereby A Control is performed so that the point voltage decreases and the transistor Q1 is turned off after a predetermined time has elapsed.
すなわち、トランジスタQ1がオフ状態になるまでの上記所定時間は、コンデンサC4と抵抗R2、R3との時定数によって決定される。従って、コンデンサC4と抵抗R2、R3の各値を調整することによって、コア部用電源IC7が電源電圧VDDを出力するタイミングを制御することができる。なお、時定数を決定するコンデンサC4及び抵抗R2,R3は制御端子CE1に直接接続されていないので、後述するように、5V入力電圧が低下したときにも、制御端子CE1に入力される5V入力電圧が大きい時定数によって低下しないことを防止できる。 That is, the predetermined time until the transistor Q1 is turned off is determined by the time constant of the capacitor C4 and the resistors R2 and R3. Therefore, by adjusting the values of the capacitor C4 and the resistors R2 and R3, it is possible to control the timing at which the core power supply IC7 outputs the power supply voltage VDD. Since the capacitor C4 and the resistors R2 and R3 that determine the time constant are not directly connected to the control terminal CE1, as described later, the 5V input that is input to the control terminal CE1 even when the 5V input voltage decreases. It is possible to prevent the voltage from being lowered by a large time constant.
トランジスタQ1のコレクタは、コア部用電源IC7の制御端子CE1に接続され、エミッタは接地電位に接続され、ベースは抵抗R2,R3の各一端に接続されている。抵抗R2の他端は接地電位に接続され、抵抗R3の他端はダイオードD1のカソードとコンデンサC4の一端に接続され、ダイオードD1のアノードは接地電位に接続されている。コンデンサC4の他端は、I/F部用電源IC8の出力端子VOUT2に接続されている。 The collector of the transistor Q1 is connected to the control terminal CE1 of the core power supply IC7, the emitter is connected to the ground potential, and the base is connected to one end of each of the resistors R2 and R3. The other end of the resistor R2 is connected to the ground potential, the other end of the resistor R3 is connected to the cathode of the diode D1 and one end of the capacitor C4, and the anode of the diode D1 is connected to the ground potential. The other end of the capacitor C4 is connected to the output terminal VOUT2 of the I / F unit power supply IC8.
以上の構成を有する電源回路1についてその動作を説明する。図2は、電源回路1の各部の波形を示すタイミングチャートである。時刻t1において、商用交流電源が供給開始されると、コア部用電源部2及びI/F部用電源部3に5V入力電圧が入力される。
The operation of the
I/F部用電源部3において、5V入力電圧が入力されることにより、抵抗R4とコンデンサC6とに基づく時定数に応じて、I/F部用電源IC8の制御端子CE2に入力される電圧が増加する。これに応じて、I/F部用電源IC8が出力する電源電圧VDDIOは増加し、時刻t2において定常状態である3.3Vに達する。
The voltage input to the control terminal CE2 of the I / F unit power supply IC8 according to the time constant based on the resistor R4 and the capacitor C6 when the 5V input voltage is input to the
タイミング制御回路4において、I/F部用電源IC8から出力される電源電圧VDDIOがコンデンサC4に供給され、コンデンサC4の一端Aの電圧が時刻t1〜t2に上昇する。A点の電圧が上昇したことに伴い、トランジスタQ1のベース−エミッタ間電圧が導通開始電圧以上になると、トランジスタQ1がオン状態になる。その結果、タイミング制御回路4は、コア部用電源IC7の制御端子CE1を接地電位に接続させる。
In the timing control circuit 4, the power supply voltage VDDIO output from the I / F unit power supply IC8 is supplied to the capacitor C4, and the voltage at one end A of the capacitor C4 rises from time t1 to time t2. When the voltage at the point A increases and the base-emitter voltage of the transistor Q1 becomes equal to or higher than the conduction start voltage, the transistor Q1 is turned on. As a result, the timing control circuit 4 connects the control terminal CE1 of the core unit
コア部用電源部2において、5V入力電圧が入力されるが、コア部用電源IC7の制御端子CE1とコンデンサC2との接続ノードが接地電位に接続されているので、コンデンサC2は5V入力電圧によって充電されず、制御端子CE1に供給される電圧は接地電位(0V)に維持される。その結果、コア部用電源IC7は、電源電圧VDDを出力しない(電源電圧VDDが0Vである)。
The core
時刻t2〜t3において、A点の電圧によって、抵抗R2、R3、コンデンサC4の各値によって決定される時定数に従って、コンデンサC4が充電される。従って、コンデンサC4の充電に伴い、A点の電圧は上記時定数に従って時刻t2〜t3に徐々に低下する。A点電圧が低下することにより、トランジスタQ1のベース−エミッタ間電圧が導通開始電圧未満になると、トランジスタQ1がオフ状態になる。その結果、タイミング制御回路4は、コア部用電源IC7の制御端子CE1を接地電位から開放させることにより、5V入力電圧がコア部用電源IC7の制御端子CE1に入力されることを許可する。 At time t2 to t3, the capacitor C4 is charged according to the time constant determined by the values of the resistors R2, R3 and the capacitor C4 by the voltage at the point A. Therefore, as the capacitor C4 is charged, the voltage at the point A gradually decreases from time t2 to time t3 according to the time constant. When the voltage at the point A decreases and the base-emitter voltage of the transistor Q1 becomes less than the conduction start voltage, the transistor Q1 is turned off. As a result, the timing control circuit 4 allows the 5V input voltage to be input to the control terminal CE1 of the core unit power supply IC7 by releasing the control terminal CE1 of the core unit power supply IC7 from the ground potential.
時刻t3〜t4において、コア部用電源部2に5V入力電圧が入力されることにより、抵抗R1とコンデンサC2とによって決定される時定数に応じて、コンデンサC2が充電されて、コア部用電源IC7の制御端子CE1に入力される電圧が増加する。これに応じて、コア部用電源IC7が出力端子VOUT1から電源電圧VDDを出力するようになり、時刻t4において電源電圧VDDが定常状態1.8Vに達する。
At time t3 to t4, when the 5V input voltage is input to the core unit
以上のように、I/F部用電源IC8が電源電圧VDDIOを出力した後、所定時間経過後に、コア部用電源IC7が電源電圧VDDを出力するように、電源電圧VDDの出力タイミングを制御することができる。
As described above, after the I / F unit
次に、商用交流電源の電圧値が低下し、その後直ちに、商用交流電源の電圧値が増加する場合の動作を説明する。このような場合においても、I/F部用電源IC8が電源電圧VDDIOを出力した後、所定時間経過後に、コア部用電源IC7が電源電圧VDDを出力することができる。
Next, the operation in the case where the voltage value of the commercial AC power supply decreases and then immediately increases will be described. Even in such a case, the core
商用交流電源電圧が低下すると、コア部用電源部2及びI/F用電源部3に入力される5V入力電圧が低下する。時刻t5において、5V入力電圧が3.3V未満になると、I/F部用電源IC8が出力する電源電圧VDDIOが5V入力電圧と同じ電圧値で低下する(例えば、5V入力電圧が3Vのとき、電源電圧VDDIOも3V)。一方、コア部用電源部2においては5V入力電圧が1.8V未満になると、コア部用電源IC7が出力する電源電圧VDDは5V入力電圧と同じ電圧値で低下する(なお、図2では5V入力電圧が1.8V未満になる前に増加する場合を示しているので、時刻t5〜t6において電源電圧VDDは低下していない)。
When the commercial AC power supply voltage decreases, the 5V input voltage input to the core
時刻t6において、I/F部用電源IC8が出力する電源電圧VDDIOが低下したことにより、コンデンサC4の充電電圧がコンデンサC4からコンデンサC7(I/F部用電源IC8の出力端子VOUT2)側へと瞬間的に放電される。 At time t6, the power supply voltage VDDIO output from the I / F unit power supply IC8 is reduced, so that the charging voltage of the capacitor C4 is shifted from the capacitor C4 to the capacitor C7 (output terminal VOUT2 of the I / F unit power supply IC8). Discharged instantaneously.
続いて、商用交流電源電圧が増加すると、コア部用電源部2及びI/F用電源部3に入力される5V入力電圧が増加する。5V入力電圧が増加すると、I/F部用電源IC8が出力する電源電圧VDDIOが時刻t6〜t7にかけて増加し、時刻t7で定常状態3.3Vに達する。電源電圧VDDIOが増加すると、タイミング制御回路4において、コンデンサC4のA点電圧もt6〜t7にかけて増加する。
Subsequently, when the commercial AC power supply voltage increases, the 5V input voltage input to the core
時刻t6から少し時間経過し、A点電圧が増加開始すると、トランジスタQ1のベース−エミッタ間電圧が導通開始電圧以上になり、トランジスタQ1がオン状態になる。その結果、コア部用電源IC7の制御端子CE1が接地電位に接続された状態になり、制御端子CE1に入力される電圧が接地電位になる。これに伴い、コア部用電源IC7から電源電圧VDDが出力されないようになる。
When a little time has elapsed from time t6 and the point A voltage starts to increase, the base-emitter voltage of the transistor Q1 becomes equal to or higher than the conduction start voltage, and the transistor Q1 is turned on. As a result, the control terminal CE1 of the core power supply IC7 is connected to the ground potential, and the voltage input to the control terminal CE1 becomes the ground potential. Accordingly, the power supply voltage VDD is not output from the core
時刻t7〜t8において、A点の電圧によって、抵抗R2、R3、コンデンサC4の各値によって決定される時定数に従って、コンデンサC4が充電される。従って、コンデンサC4の充電に伴い、A点の電圧は上記時定数に従って時刻t7〜t8に徐々に低下する。A点電圧が低下することにより、トランジスタQ1のベース−エミッタ間電圧が導通開始電圧未満になると、トランジスタQ1がオフ状態になる。その結果、タイミング制御回路4は、コア部用電源IC7の制御端子CE1を接地電位から開放させることにより、5V入力電圧がコア部用電源IC7の制御端子CE1に入力されることを許可する。 From time t7 to time t8, the capacitor C4 is charged according to the time constant determined by the values of the resistors R2, R3 and the capacitor C4 by the voltage at the point A. Accordingly, as the capacitor C4 is charged, the voltage at the point A gradually decreases from time t7 to t8 according to the time constant. When the voltage at the point A decreases and the base-emitter voltage of the transistor Q1 becomes less than the conduction start voltage, the transistor Q1 is turned off. As a result, the timing control circuit 4 allows the 5V input voltage to be input to the control terminal CE1 of the core unit power supply IC7 by releasing the control terminal CE1 of the core unit power supply IC7 from the ground potential.
時刻t8〜t9において、コア部用電源部2に5V入力電圧が入力されることにより、抵抗R1とコンデンサC2とによって決定される時定数に応じて、コンデンサC2が充電されて、コア部用電源IC7の制御端子CE1に入力される電圧が増加する。これに応じて、コア部用電源IC7が出力端子VOUT1から出力する電源電圧VDDが増加し、時刻t9において定常状態1.8Vに達する。
From time t8 to t9, when a 5V input voltage is input to the core unit
以上のように、商用交流電源電圧が低下し、その後増加した場合にも、I/F部用電源IC8が電源電圧VDDIOを出力した後、所定時間経過後に、コア部用電源IC7が電源電圧VDDを出力するように、電源電圧VDDの出力タイミングを制御することができる。 As described above, even when the commercial AC power supply voltage decreases and then increases, the core unit power supply IC7 is connected to the power supply voltage VDD after a predetermined time has elapsed after the I / F unit power supply IC8 outputs the power supply voltage VDDIO. So that the output timing of the power supply voltage VDD can be controlled.
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。例えば、スイッチ素子の種類はトランジスタに限定されない。また、タイミング制御回路4の各素子の接続構成は上記の実施形態に限定されない。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment. For example, the type of switch element is not limited to a transistor. The connection configuration of each element of the timing control circuit 4 is not limited to the above embodiment.
本発明は、AVアンプ等のオーディオ機器の電源回路として好適に採用され得る。 The present invention can be suitably employed as a power supply circuit for audio equipment such as an AV amplifier.
1 電源回路
2 コア部用電源部
3 I/F部用電源部
4 タイミング制御回路
5 コア部
6 I/F部
7 コア部用IC
8 I/F部用IC
Q1 トランジスタ
C4 コンデンサ
DESCRIPTION OF
8 I / F IC
Q1 transistor C4 capacitor
Claims (2)
第2入力電圧に基づいて、第2被電源供給部に供給する第2電源電圧を生成する第2電源部と、
前記第2電源部から出力される前記第2電源電圧が入力されることにより、前記第1電源部が前記第1電源電圧を前記第1被電源供給部に出力するタイミングを、前記第2電源部が前記第2電源電圧を前記第2被電源供給部に出力するタイミングよりも遅延させるタイミング制御部とを備え、
前記第1電源部が、前記第1入力電圧に応じて充電される第1コンデンサと、前記第1コンデンサと共に前記第1コンデンサが充電される際の時定数を決定する第1抵抗と、前記第1コンデンサの一端が接続され前記第1コンデンサの充電電圧が入力される制御端子とを有し、前記制御端子に入力される前記第1コンデンサの充電電圧に応じて前記第1電源電圧を出力し、
前記タイミング制御部が、第2コンデンサと、前記第2コンデンサと共に前記第2コンデンサが充電される際の時定数を決定する第2抵抗と、スイッチ素子とを含み、前記第2コンデンサの一端が前記第2電源部の出力端子に接続され、前記第2コンデンサの他端が前記スイッチ素子の制御電極に接続され、前記スイッチ素子の第1電極が前記制御端子および前記第1コンデンサの一端に接続され、前記スイッチ素子の第2電極が接地電位に接続されており、
前記第2電源部から前記第2電源電圧が前記タイミング制御部に入力開始されたとき、前記第2コンデンサの他端の電圧が増加し、前記スイッチ素子がオン状態になることにより前記制御端子および前記第1コンデンサの一端を接地電位に接続させ、その結果、前記制御端子に前記第1コンデンサの充電電圧が入力されることを禁止し、
その後、前記第2コンデンサおよび前記第2抵抗による時定数に応じて、前記第2コンデンサの他端の電圧によって前記第2コンデンサが充電され、前記第2コンデンサの他端の電圧が低下し、前記スイッチ素子がオフ状態になることにより前記制御端子および前記第1コンデンサの一端を接地電位から開放させ、前記第1コンデンサおよび前記第1抵抗による時定数に応じて、前記第1コンデンサが充電され、その結果、前記第2電源部から前記第2電源電圧が前記タイミング制御部に入力開始されてから所定時間経過後に、前記制御端子に前記第1コンデンサの充電電圧が入力されることを許可する、電源回路。 A first power supply unit that generates a first power supply voltage to be supplied to the first power-supplied supply unit based on the first input voltage;
A second power source that generates a second power source voltage to be supplied to the second power source supply unit based on the second input voltage;
When the second power supply voltage output from the second power supply unit is input, the timing at which the first power supply unit outputs the first power supply voltage to the first power supply unit is set to the second power supply. A timing control unit for delaying the second power supply voltage from the timing for outputting the second power supply voltage to the second power source supply unit,
The first power source unit is charged according to the first input voltage; a first resistor that determines a time constant when the first capacitor is charged together with the first capacitor; And a control terminal to which one end of one capacitor is connected and a charging voltage of the first capacitor is input, and the first power supply voltage is output according to the charging voltage of the first capacitor input to the control terminal. ,
The timing control unit includes a second capacitor, a second resistor that determines a time constant when the second capacitor is charged together with the second capacitor, and a switching element, and one end of the second capacitor is Connected to the output terminal of the second power supply unit, the other end of the second capacitor is connected to the control electrode of the switch element, and the first electrode of the switch element is connected to the control terminal and one end of the first capacitor. The second electrode of the switch element is connected to a ground potential;
When input of the second power supply voltage from the second power supply unit to the timing control unit is started, the voltage at the other end of the second capacitor is increased, and the switch element is turned on, whereby the control terminal and Connecting one end of the first capacitor to a ground potential, and as a result, prohibiting the charging voltage of the first capacitor from being input to the control terminal;
Thereafter, the second capacitor is charged by the voltage at the other end of the second capacitor according to the time constant of the second capacitor and the second resistor, and the voltage at the other end of the second capacitor is reduced, When the switching element is turned off, one end of the control terminal and the first capacitor is released from the ground potential, and the first capacitor is charged according to a time constant by the first capacitor and the first resistor, As a result, the charging voltage of the first capacitor is allowed to be input to the control terminal after a predetermined time has elapsed since the second power supply unit started to input the second power supply voltage to the timing control unit. Power supply circuit.
前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧が低下したとき、前記第2コンデンサの充電電圧が前記第2電源部側に放電されることによって、その後、前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧が増加したときに、前記第2コンデンサの他端の電圧が増加し、前記スイッチ素子がオン状態になり、その後、前記第2コンデンサの他端の電圧が低下し、前記スイッチ素子がオフ状態になる、請求項1に記載の電源回路。 The timing controller further includes a diode having a cathode connected to the other end of the second capacitor and an anode connected to a ground potential;
When the first input voltage and the second input voltage are lowered, the charging voltage of the second capacitor is discharged to the second power supply unit side, and thereafter, the first input voltage and the second input voltage are discharged. when There was increased, the voltage at the other end of the second capacitor is increased, the switching element is turned on, then a voltage drop at the other end of said second capacitor, said switching element is turned off to become, the power supply circuit of claim 1.
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