JPH0467771A

JPH0467771A - 昇圧方法

Info

Publication number: JPH0467771A
Application number: JP2177293A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Akita; 晋一秋田
Original assignee: New Japan Radio Co Ltd
Current assignee: New Japan Radio Co Ltd
Priority date: 1990-07-06
Filing date: 1990-07-06
Publication date: 1992-03-03
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JP2886282B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、入力電圧をより高い電圧に変換して出力する
昇圧方法に関し、特に負荷の軽重に応じて変換効率を最
適化した昇圧方法に関する。

［発明の背景］入力電圧の２倍の負電圧を出力する昇圧回路として、第
３図に示す回路かある。この回路は、２ＭＯ３で構成さ
れるスイッチＳ１、ＮＭＯ８で構成されるスイッチ８２
〜Ｓ８を有し、またコンデンサＣ１〜Ｃ３を有する。１
は電圧Ｖｃｃの入力端子、２は負荷、３は発振回路、４
は発振回路３がらのクロックを受けてスイッチＳ１〜Ｓ
８のオン／オフを制御するスイッチ制御回路である。

なお、スイッチＳ１はクロックＣＫＩで、スインッチＳ
２はそのクロックＣＫＩの反転クロックで、スイッチＳ
３〜Ｓ５はクロックＣＫ２で、スイッチ８６〜Ｓ８はク
ロックＣＫ３で制御される。

この回路では、次のようなシーケンスで昇圧動作が行わ
れる。

■、スイッチＳ１、Ｓ２のみを閉じる。これにより、コ
ンデンサＣ１に入力端子１から電圧Ｖｃｃによる電圧が
図示の極性で充電さる。

■、スイッチ８３〜Ｓ５のみを閉じる。これにより、コ
ンデンサＣ１の電圧がコンデンサＣ２に対して図示の極
性で充電される。

■、■と同様にスイッチＳ１、Ｓ２のみを閉じて、コン
デンサＣ１に再度電圧を充電する。

■、スイッチ８６〜Ｓ８のみを閉じる。これより、コン
デンサＣ１の電圧とコンデンサＣ２の電圧が加算されて
、コンデンサＣ３に図示の極性で充電される。

■、■〜■を繰り返す。

以上により、コンデンサＣ１には入力電圧＋Ｖｃｃが蓄
積され、コンデンサＣ２には入力電圧を反転した電圧−
Ｖｃｃが蓄積される。そして、コンデンサＣ３には入力
電圧Ｖｃｃの２倍の電圧が蓄積される。よって、出力電
圧Ｖｏとして負荷２には一２Ｖｃｃの電圧が印加する。

［発明が解決しようとする課題］ところが、この回路では上記手順■〜■の繰り返しによ
るものであり、負荷２が軽い負荷のときでも重いときと
全く同様な動作が行われ、省電力の観点から好ましいも
のではなかった。

本発明はこのような欠点を解決し、負荷が要求するに必
要充分な出力を得ることができるようにして、省電力効
果を高めた昇圧方法を提供することである。

「課題を解決するための手段］このために本発明は、入力電圧の第１のコンデンサへの
充電、該第１のコンデンサの電圧の第２のコンデンサへ
の充電、入力電圧の上記第１のコンデンサへの充電、上
記第１のコンデンサと上記第２のコンデンサの電圧を加
算した電圧の第３のコンデンサへの充電の第１の繰り返
しシーケンスにより第３のコンデンサから出力電圧を得
る昇圧方法において、上記第３のコンデンサの電圧を検
知する電圧検知手段を設け、該電圧検知手段が検知した
電圧が所定値以上となることにより、上記繰り返しシー
ケンスから、上記第１のコンデンサへの充電、上記第２
のコンデンサへの充電、上記第３のコンデンサへの充電
の第２の繰り返しシーケンスに切り替わるようにした。

本発明においては、上記第２の繰り返しシーケンスの動
作周波数を上記第１の繰り返しシーケンスのそれよりも
低く設定できる。

［実施例］以下、本発明の実施例について説明する。第１図はその
一実施例の昇圧回路を示す図である。前述した第３図と
同一のものには同一の符号を付した。本実施例では、コ
ンデンサＣ３の電圧を分圧する抵抗Ｒ１、Ｒ２を設け、
またその分圧電圧を抵抗Ｒ３を介して非反転入力端子に
取り込み反転入力端子に印加されている基準電圧Ｖｒｅ
ｆと比較る演算増幅器５を設けている。Ｒ４は帰還抵抗
である。そして、発振回路６とスイッチ制御回路７にこ
の演算増幅器５の出力電圧■６を入力している。なお、
抵抗Ｒ１〜Ｒ４と演算増幅器５は電圧検知手段を構成す
る。

上記演算増幅器５は、コンデンサｃ３の電圧Ｖ。

が基準電圧Ｖｒｅｆよりも高いときにレベルＨの電圧■
６を出力し、低いときにレベルＬの電圧ｖ８を出力する
。そして、発振回路６はレベルＨの電圧■６を受けるこ
とによりクロックの発振周波数を低い周波数ｆＬに、ま
たレベルＬの電圧■５を受けることにより高い周波数九
に切り替える。

また、スイッチ制御回路８はレベルＨの電圧ｖ８を受け
ることにより各スイッチ８１〜ｓ８の切り替えパターン
を変更する。

この昇圧回路の昇圧シーケンスは次の通りである。まず
、負荷２が重くなっていて出力電圧Ｖ。

か低く演算増幅器６の出力電圧ｖ６がレベルＬのときに
は、発振回路７がら高い周波数ｆ、のクロックがスイッ
チ制御回路８に入力して、各スイッチ８１〜Ｓ８は前記
した■〜■の手順でオン／オフして、コンデンサＣ３の
出力電圧Ｖｏを上昇させる。

一方、負荷２が軽くなって出力電圧ＶＯが高くなり演算
増幅器６の出力がレベルＨになると、発振回路から低い
周波数ｆＬのクロックがスイッチ制御回路８に入力して
、各スイッチ８１〜Ｓ８は次の■′〜■′のシーケンス
でオン／オフして、コンデンサＣ３の出力電圧Ｖｏを必
要充分な値に低下させる。

■′、スイッチＳ１、Ｓ２のみを閉じる。これにより、
コンデンサＣ１に入力端子１から電圧Ｖｃｃによる電圧
が図示の極性で充電さる。

■′、スイッチ８３〜Ｓ５のみを閉じる。これにより、
コンデンサＣ１の電圧がコンデンサＣ２に対して図示の
極性で充電される。

■′、スイッチＳ６〜Ｓ８のみを閉じる。これより、コ
ンデンサＣ１の電圧とコンデンサＣ２の電圧が加算され
て、コンデンサＣ３に図示の極性で充電される。

■′、■〜■′を繰り返す。

すなわち、このときは、前記したシーケンス■〜■の内
の■を省略するのである。以上のタイミングチャートを
第２図に示した。

［発明の効果］以上から本発明によれば、負荷が軽いときには入力電圧
源からの流入電流が少なくなり、省電力を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の昇圧回路の回路図、第２図
はそのタイミングチャート、第３図は本発明の背景とな
った昇圧回路の回路図である。１・・・入力端子、２・・・負荷、３・・・発振回路、
４・・・スイッチ制御回路、５・・・演算増幅器、６・
・・発振回路、７・・・スイッチ制御回路。代理人　弁理士　　長　尾　常　明

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、入力電圧の第１のコンデンサへの充電、該第１
のコンデンサの電圧の第２のコンデンサへの充電、入力
電圧の上記第１のコンデンサへの充電、上記第１のコン
デンサと上記第２のコンデンサの電圧を加算した電圧の
第３のコンデンサへの充電の第１の繰り返しシーケンス
により第３のコンデンサから出力電圧を得る昇圧方法に
おいて、上記第３のコンデンサの電圧を検知する電圧検
知手段を設け、該電圧検知手段が検知した電圧が所定値
以上となることにより、上記繰り返しシーケンスから、
上記第１のコンデンサへの充電、上記第２のコンデンサ
への充電、上記第３のコンデンサへの充電の第２の繰り
返しシーケンスに切り替わるようにしたことを特徴とす
る昇圧方法。
（２）、上記第２の繰り返しシーケンスの動作周波数を
上記第１の繰り返しシーケンスのそれよりも低く設定し
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の昇圧方
法。