JPH0822335A - Voltage converting circuit - Google Patents
Voltage converting circuitInfo
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- JPH0822335A JPH0822335A JP15440094A JP15440094A JPH0822335A JP H0822335 A JPH0822335 A JP H0822335A JP 15440094 A JP15440094 A JP 15440094A JP 15440094 A JP15440094 A JP 15440094A JP H0822335 A JPH0822335 A JP H0822335A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電圧変換回路に関
し、さらに詳しくは、入力直流電圧に左右されずに低消
費電力で動作する電圧変換回路に関する。特に、バッテ
リ駆動式の携帯型端末から電源を供給されるモデム装置
に内蔵する電圧変換回路として有用である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage conversion circuit, and more particularly to a voltage conversion circuit which operates with low power consumption regardless of the input DC voltage. In particular, it is useful as a voltage conversion circuit built in a modem device to which power is supplied from a battery-powered portable terminal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は、従来のモデム装置の一例を示す
要部構成図である。このモデム装置５００は、パソコン
や電子手帳などのデータ通信端末Ｔから供給された入力
直流電圧Ｖｏを３端子レギュレータ２により３Ｖの出力
直流電圧Ｖｃｃに変換し、これを電源として動作する。
データ通信端末Ｔには５Ｖ動作のものと３Ｖ動作のもの
とがあるため、前記入力直流電圧Ｖｏは５Ｖまたは３Ｖ
である。いずれの場合でも前記３端子レギュレータ２に
より３Ｖの出力直流電圧Ｖｃｃに変換してシングルチッ
プＣＰＵ５１などに供給している。データ通信端末Ｔの
信号Ｂ１のレベルは、動作電圧に応じて５Ｖまたは３Ｖ
である。一方、シングルチップＣＰＵ５１は３Ｖ動作で
あるため、信号Ｂ２のレベルは３Ｖである。そこで、レ
ベル変換バッファ３１により、レベルが５Ｖまたは３Ｖ
の信号Ｂ１とレベルが３Ｖの信号Ｂ２の間のレベル変換
を行っている。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a block diagram showing an example of a conventional modem device. The modem device 500 converts an input DC voltage Vo supplied from a data communication terminal T such as a personal computer or an electronic notebook into an output DC voltage Vcc of 3V by the three-terminal regulator 2, and operates using this as a power supply.
Since the data communication terminal T has 5V operation and 3V operation, the input DC voltage Vo is 5V or 3V.
Is. In either case, the three-terminal regulator 2 converts the output DC voltage Vcc to 3 V and supplies the output DC voltage Vcc to the single-chip CPU 51 or the like. The level of the signal B1 of the data communication terminal T is 5V or 3V depending on the operating voltage.
Is. On the other hand, since the single chip CPU 51 operates at 3V, the level of the signal B2 is 3V. Therefore, the level conversion buffer 31 changes the level to 5V or 3V.
The level conversion is performed between the signal B1 of 1 and the signal B2 of 3V in level.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のモデム装置
５００では、５Ｖまたは３Ｖの入力直流電圧Ｖｏをシリ
ーズレギュレータ２で３Ｖの出力直流電圧Ｖｃｃに変換
している。しかし、入力直流電圧Ｖｏが３Ｖのときはシ
リーズレギュレータ２での損失はほとんどないものの、
入力直流電圧Ｖｏが５Ｖのときにはシリーズレギュレー
タ２での損失が大きくなり、無駄な電力を消費してしま
う問題点がある。これは、データ通信端末Ｔがバッテリ
駆動の場合に、そのバッテリを速く消耗させてしまうた
め、無視できない問題点となる。そこで、この発明の目
的は、入力直流電圧に左右されずに低消費電力で動作す
る電圧変換回路を提供することにある。In the above-mentioned conventional modem device 500, the input DC voltage Vo of 5V or 3V is converted into the output DC voltage Vcc of 3V by the series regulator 2. However, when the input DC voltage Vo is 3V, although there is almost no loss in the series regulator 2,
When the input DC voltage Vo is 5V, there is a problem that the loss in the series regulator 2 becomes large and wasteful power is consumed. This is a problem that cannot be ignored because the battery is quickly consumed when the data communication terminal T is driven by a battery. Therefore, an object of the present invention is to provide a voltage conversion circuit that operates with low power consumption regardless of the input DC voltage.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、入力直流電圧を所定の出力直流電圧に変換する電
圧変換回路において、前記入力直流電圧を前記出力直流
電圧に変換するシリーズレギュレータと、前記入力直流
電圧を前記出力直流電圧に変換するスイッチングレギュ
レータと、前記入力直流電圧が前記出力直流電圧より所
定閾値以上に高いか否かを判定し，高くない場合には前
記シリーズレギュレータを動作させ且つスイッチングレ
ギュレータを停止させ，高い場合には前記シリーズレギ
ュレータを停止させ且つスイッチングレギュレータを動
作させる制御手段とを具備したことを特徴とする電圧変
換回路を提供する。According to a first aspect of the present invention, in a voltage conversion circuit for converting an input DC voltage into a predetermined output DC voltage, a series regulator for converting the input DC voltage into the output DC voltage. And a switching regulator for converting the input DC voltage to the output DC voltage, and determining whether the input DC voltage is higher than the output DC voltage by a predetermined threshold value or more, and operating the series regulator if not higher. And a control means for stopping the switching regulator and stopping the series regulator and operating the switching regulator when the voltage is high.
【０００５】第２の観点では、この発明は、上記構成の
電圧変換回路において、前記制御手段が、動作開始時に
は前記シリーズレギュレータのみを動作させ、その後、
前記入力直流電圧が前記出力直流電圧より所定閾値以上
に高くない場合には前記シリーズレギュレータのみの動
作を継続させ，高い場合にはスイッチングレギュレータ
を動作させ且つ前記シリーズレギュレータを停止させる
ことを特徴とする電圧変換回路を提供する。According to a second aspect of the present invention, in the voltage conversion circuit having the above structure, the control means operates only the series regulator at the start of operation, and thereafter,
When the input DC voltage is not higher than the output DC voltage by a predetermined threshold value or more, the operation of only the series regulator is continued, and when it is higher, the switching regulator is operated and the series regulator is stopped. A voltage conversion circuit is provided.
【０００６】[0006]
【作用】上記第１の観点による電圧変換回路では、入力
直流電圧と出力直流電圧の電圧差が所定閾値より小さけ
れば、入力直流電圧をシリーズレギュレータにより出力
直流電圧に変換する。一方、入力直流電圧と出力直流電
圧の電圧差が所定閾値より大きければ、入力直流電圧を
スイッチングレギュレータにより出力直流電圧に変換す
る。入力直流電圧と出力直流電圧の電圧差が所定閾値よ
り小さい場合は、シリーズレギュレータでの損失が比較
的小さく，スイッチングレギュレータでの損失が比較的
大きいため、シリーズレギュレータを選択することによ
り、比較的に低消費電力になる。一方、入力直流電圧と
出力直流電圧の電圧差が所定閾値より大きい場合は、シ
リーズレギュレータでの損失が比較的大きく，スイッチ
ングレギュレータでの損失が比較的小さいため、スイッ
チングレギュレータを選択することにより、比較的に低
消費電力になる。従って、入力直流電圧に左右されず
に、低消費電力で動作することとなる。In the voltage conversion circuit according to the first aspect, if the voltage difference between the input DC voltage and the output DC voltage is smaller than the predetermined threshold value, the input DC voltage is converted into the output DC voltage by the series regulator. On the other hand, if the voltage difference between the input DC voltage and the output DC voltage is larger than the predetermined threshold value, the input DC voltage is converted into the output DC voltage by the switching regulator. If the voltage difference between the input DC voltage and the output DC voltage is smaller than the specified threshold, the loss in the series regulator is relatively small and the loss in the switching regulator is relatively large. Low power consumption. On the other hand, when the voltage difference between the input DC voltage and the output DC voltage is larger than the predetermined threshold, the loss in the series regulator is relatively large and the loss in the switching regulator is relatively small. Results in low power consumption. Therefore, it is possible to operate with low power consumption regardless of the input DC voltage.
【０００７】上記第２の観点による電圧変換回路では、
電圧変換回路の動作開始時にはシリーズレギュレータの
みを動作させる。その後、入力直流電圧が出力直流電圧
より所定閾値以上に高くない場合には、前記シリーズレ
ギュレータのみの動作を継続させる。一方、入力直流電
圧が出力直流電圧より所定閾値以上高い場合には、ま
ず、スイッチングレギュレータを動作させ、次に、前記
シリーズレギュレータを停止する。これにより、入力直
流電圧の高さを判定する前でも安定に出力直流電圧が得
られるので、電圧変換回路の動作開始時の動作が安定に
なる。In the voltage conversion circuit according to the second aspect,
At the start of operation of the voltage conversion circuit, only the series regulator is operated. After that, when the input DC voltage is not higher than the output DC voltage by a predetermined threshold value or more, the operation of only the series regulator is continued. On the other hand, when the input DC voltage is higher than the output DC voltage by a predetermined threshold value or more, the switching regulator is first operated and then the series regulator is stopped. With this, the output DC voltage can be stably obtained even before the height of the input DC voltage is determined, so that the operation of the voltage conversion circuit at the start of operation becomes stable.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、図に示す実施例によりこの発明をさら
に詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定さ
れるものではない。図１は、この発明の一実施例の電圧
変換回路を含むモデム装置を示す要部構成図である。こ
のモデム装置１００は、データ通信端末Ｔから供給され
た入力直流電圧Ｖｏを３Ｖの出力直流電圧Ｖｃｃに変換
しこれを電源として動作するが、その３Ｖの出力直流電
圧Ｖｃｃの供給パスを２つ有している。第１の供給パス
は、入力直流電圧Ｖｏを３端子レギュレータ２により出
力直流電圧Ｖｃｃに変換するパスである。第２の供給パ
スは、入力直流電圧ＶｏをステップダウンＤＣ−ＤＣコ
ンバータ５により出力直流電圧Ｖｃｃに変換するパスで
ある。The present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. The present invention is not limited to this. FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a modem device including a voltage conversion circuit according to an embodiment of the present invention. The modem device 100 converts the input DC voltage Vo supplied from the data communication terminal T into an output DC voltage Vcc of 3V and operates by using this as a power source, and has two supply paths for the output DC voltage Vcc of 3V. are doing. The first supply path is a path for converting the input DC voltage Vo into the output DC voltage Vcc by the three-terminal regulator 2. The second supply path is a path for converting the input DC voltage Vo into the output DC voltage Vcc by the step-down DC-DC converter 5.
【０００９】前記第１の供給パスと前記第２の供給パス
は、シングルチップＣＰＵ１により動作と停止とをそれ
ぞれ制御できる。すなわち、シングルチップＣＰＵ１が
供給パス選択ポートＳＥＬ０＝“Ｈ”とすると、ＮＯＴ
回路３の出力＝“Ｌ”となり、トランジスタスイッチ４
がオンして、第１の供給パスが動作する。一方、シング
ルチップＣＰＵ１が供給パス選択ポートＳＥＬ０＝
“Ｌ”とすると、ＮＯＴ回路３の出力＝“Ｈ”となり、
トランジスタスイッチ４がオフし、第１の供給パスが停
止する。なお、前記ＮＯＴ回路３はオープンコレクタタ
イプ（オープンドレインタイプでもよい）である。ま
た、シングルチップＣＰＵ１が供給パス選択ポートＳＥ
Ｌ１＝“Ｌ”とすると、バッファ回路８の出力＝“Ｌ”
となり、トランジスタスイッチ６がオンして、第２の供
給パスが動作する。一方、シングルチップＣＰＵ１が供
給パス選択ポートＳＥＬ１＝“Ｈ”とすると、バッファ
回路８の出力＝“Ｈ”となり、トランジスタスイッチ６
がオフして、第２の供給パスが停止する。なお、前記バ
ッファ回路８は、オープンコレクタタイプ（オープンド
レインタイプでもよい）である。なお、ダイオードＤ
１，Ｄ２が設けられているので、供給パス側に電流が逆
流することはない。Operation and stop of the first supply path and the second supply path can be controlled by the single-chip CPU 1, respectively. That is, if the single-chip CPU 1 sets the supply path selection port SEL0 = “H”, NOT
The output of the circuit 3 becomes "L" and the transistor switch 4
Turns on and the first supply path operates. On the other hand, the single chip CPU1 supplies the supply path selection port SEL0 =
When set to "L", the output of the NOT circuit 3 becomes "H",
The transistor switch 4 is turned off and the first supply path is stopped. The NOT circuit 3 is an open collector type (may be an open drain type). In addition, the single-chip CPU 1 uses the supply path selection port SE
If L1 = “L”, the output of the buffer circuit 8 = “L”
Then, the transistor switch 6 is turned on, and the second supply path operates. On the other hand, when the single-chip CPU 1 sets the supply path selection port SEL1 = “H”, the output of the buffer circuit 8 = “H” and the transistor switch 6
Turns off and the second supply path stops. The buffer circuit 8 is an open collector type (may be an open drain type). The diode D
Since 1 and D2 are provided, the current does not flow back to the supply path side.
【００１０】電圧判定回路７は、入力直流電圧Ｖｏが３
Ｖと５Ｖのいずれであるかを判定し、その判定結果をシ
ングルチップＣＰＵ１に出力する。レベル変換バッファ
３１は、レベルが５Ｖまたは３Ｖの信号Ｂ１とレベルが
３Ｖの信号Ｂ２の間のレベル変換を行っている。In the voltage judgment circuit 7, the input DC voltage Vo is 3
It is determined whether it is V or 5V, and the determination result is output to the single chip CPU 1. The level conversion buffer 31 performs level conversion between the signal B1 having a level of 5V or 3V and the signal B2 having a level of 3V.
【００１１】図２は、このモデム装置１００におけるシ
ングルチップＣＰＵ１の動作を示す要部フロー図であ
る。ステップＳ１では、パワーオンリセット直後の処理
として、ＳＥＬ０＝“Ｈ”，ＳＥＬ１＝“Ｈ”に初期設
定する。これにより、第１の供給パスの３端子レギュレ
ータ２が動作し、出力直流電圧Ｖｃｃが出力される。第
２の供給パスのステップダウンＤＣ−ＤＣコンバータ５
は停止状態となる。ステップＳ２では、電圧判定回路７
の出力をチェックし、入力直流電圧Ｖｏが３Ｖと５Ｖの
いずれであるか判定する。入力直流電圧Ｖｏが５Ｖであ
ればステップＳ３に進み、入力直流電圧Ｖｏが３Ｖであ
れば処理を終了する。ステップＳ３では、供給パス選択
ポートＳＥＬ１＝“Ｌ”に変更する（供給パス選択ポー
トＳＥＬ０は“Ｈ”のまま）。これにより、第２の供給
パスのステップダウンＤＣ−ＤＣコンバータ５が動作す
る。この結果、第１の供給パスおよび第２の供給パスの
両方から出力直流電圧Ｖｃｃが供給される。ステップＳ
４では、供給パス選択ポートＳＥＬ０＝“Ｌ”に変更す
る（供給パス選択ポートＳＥＬ１は“Ｌ”のまま）。こ
れにより、第１の供給パスの３端子レギュレータ２が停
止状態となる。FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the single chip CPU 1 in the modem device 100. In step S1, SEL0 = “H” and SEL1 = “H” are initialized as processing immediately after the power-on reset. As a result, the three-terminal regulator 2 in the first supply path operates, and the output DC voltage Vcc is output. Step-down DC-DC converter 5 in the second supply path
Is stopped. In step S2, the voltage determination circuit 7
Is checked to determine whether the input DC voltage Vo is 3V or 5V. If the input DC voltage Vo is 5V, the process proceeds to step S3, and if the input DC voltage Vo is 3V, the process ends. In step S3, the supply path selection port SEL1 is changed to "L" (the supply path selection port SEL0 remains "H"). As a result, the step-down DC-DC converter 5 in the second supply path operates. As a result, the output DC voltage Vcc is supplied from both the first supply path and the second supply path. Step S
In 4, the supply path selection port SEL0 is changed to "L" (the supply path selection port SEL1 remains "L"). As a result, the three-terminal regulator 2 on the first supply path is stopped.
【００１２】なお、上記モデム装置１００では、電圧判
定回路７により入力直流電圧Ｖｏが５Ｖか３Ｖかを判定
したが、シングルチップＣＰＵ１がＡ／Ｄコンバータを
内蔵していれば、それを用いて入力直流電圧Ｖｏを検出
してもよい。In the modem device 100, the voltage determination circuit 7 determines whether the input DC voltage Vo is 5V or 3V. If the single-chip CPU 1 has an A / D converter, the input is performed using it. The DC voltage Vo may be detected.
【００１３】[0013]
【発明の効果】この発明の電圧変換回路によれば、入力
直流電圧に左右されずに、低消費電力で動作するように
なる。このため、例えば、バッテリ駆動式の携帯型端末
から電源を供給されるモデム装置に内蔵すれば、前記バ
ッテリに対する負担を低減でき、有用である。According to the voltage conversion circuit of the present invention, it is possible to operate with low power consumption regardless of the input DC voltage. Therefore, for example, if it is built in a modem device to which power is supplied from a battery-powered portable terminal, the load on the battery can be reduced, which is useful.
【図１】この発明の一実施例のモデム装置を示す要部構
成図である。FIG. 1 is a main part configuration diagram showing a modem device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のモデム装置におけるシングルチップＣＰ
Ｕの動作を示す要部フロー図である。FIG. 2 is a single-chip CP in the modem device of FIG.
It is a principal part flowchart which shows operation | movement of U.
【図３】従来のモデム装置の一例の構成図である。FIG. 3 is a block diagram of an example of a conventional modem device.
１００ モデム装置 １ シングルチップＣＰＵ ２ シリーズレギュレータ ３ ＮＯＴ回路 ４，６ トランジスタスイッチ ５ ステップダウンＤＣ−ＤＣコンバータ ７ 電圧判定回路 ８ バッファ回路 ３１ レベル変換バッファ Ｂ１ 外部信号バス Ｂ２ 内部信号バス Ｄ１，Ｄ２ ダイオード Ｔ データ通信端末 Ｖｏ 入力直流電圧 Ｖｃｃ 出力直流電圧 100 modem device 1 single-chip CPU 2 series regulator 3 NOT circuit 4, 6 transistor switch 5 step-down DC-DC converter 7 voltage determination circuit 8 buffer circuit 31 level conversion buffer B1 external signal bus B2 internal signal bus D1, D2 diode T data Communication terminal Vo Input DC voltage Vcc Output DC voltage
Claims (2)
換する電圧変換回路において、 前記入力直流電圧を前記出力直流電圧に変換するシリー
ズレギュレータと、前記入力直流電圧を前記出力直流電
圧に変換するスイッチングレギュレータと、前記入力直
流電圧が前記出力直流電圧より所定閾値以上に高いか否
かを判定し，高くない場合には前記シリーズレギュレー
タを動作させ且つスイッチングレギュレータを停止さ
せ，高い場合には前記シリーズレギュレータを停止させ
且つスイッチングレギュレータを動作させる制御手段と
を具備したことを特徴とする電圧変換回路。1. A voltage conversion circuit for converting an input DC voltage to a predetermined output DC voltage, a series regulator converting the input DC voltage to the output DC voltage, and converting the input DC voltage to the output DC voltage. A switching regulator and whether or not the input DC voltage is higher than the output DC voltage by a predetermined threshold value or more are determined. If not, the series regulator is operated and the switching regulator is stopped. A voltage conversion circuit comprising: a control unit that stops the regulator and operates the switching regulator.
て、前記制御手段は、動作開始時には前記シリーズレギ
ュレータのみを動作させ、その後、前記入力直流電圧が
前記出力直流電圧より所定閾値以上に高くない場合には
前記シリーズレギュレータのみの動作を継続させ，高い
場合にはスイッチングレギュレータを動作させ且つ前記
シリーズレギュレータを停止させることを特徴とする電
圧変換回路。2. The voltage conversion circuit according to claim 1, wherein the control means operates only the series regulator at the start of operation, and then the input DC voltage is not higher than the output DC voltage by a predetermined threshold value or more. In this case, the voltage conversion circuit is characterized in that only the series regulator continues to operate, and if it is high, the switching regulator operates and the series regulator stops.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15440094A JPH0822335A (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | Voltage converting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15440094A JPH0822335A (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | Voltage converting circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0822335A true JPH0822335A (en) | 1996-01-23 |
Family
ID=15583322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15440094A Pending JPH0822335A (en) | 1994-07-06 | 1994-07-06 | Voltage converting circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822335A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004175352A (en) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Robert Bosch Gmbh | Circuit device for generating stabilized supply voltage |
| US7707440B2 (en) | 2006-01-27 | 2010-04-27 | Funai Electric Co., Ltd. | Power supply unit for an electronic device such as an electronic device having a tuner |
-
1994
- 1994-07-06 JP JP15440094A patent/JPH0822335A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004175352A (en) * | 2002-11-25 | 2004-06-24 | Robert Bosch Gmbh | Circuit device for generating stabilized supply voltage |
| US7707440B2 (en) | 2006-01-27 | 2010-04-27 | Funai Electric Co., Ltd. | Power supply unit for an electronic device such as an electronic device having a tuner |
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