JPH1032926A - Power supply voltage control circuit - Google Patents

Power supply voltage control circuit

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JPH1032926A
JPH1032926A JP8185836A JP18583696A JPH1032926A JP H1032926 A JPH1032926 A JP H1032926A JP 8185836 A JP8185836 A JP 8185836A JP 18583696 A JP18583696 A JP 18583696A JP H1032926 A JPH1032926 A JP H1032926A
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JP
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circuit
power supply
supply voltage
output
pulse
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JP8185836A
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Japanese (ja)
Inventor
Masashi Mitsuishi
昌史 三石
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably supply an arbitrary power supply voltage by controlling the switching ratio of the interconnection between batteries to serial connection or parallel connection. SOLUTION: A power supply voltage generating circuit PS is provided with a plurality of batteries B1 an B2, a switch circuit SW which switches the interconnection between the batteries B1 and B2 to serial connection or parallel connection by using control signals S and SB, and a filter circuit LPF which outputs a power supply voltage VDD by leveling the output voltage of the output terminal 9 of the circuit SW. A pulse converting circuit VPC is provided with a variable oscillation circuit VFC, the oscillation frequency of which changes correspondingly to the power supply voltage VDD and a pulse width converting circuit FPC which inputs the output V4 of the oscillator VFC and converts the width of a pulse correspondingly to the power supply voltage VDD. In other words, a power supply voltage control circuit PS supplies the power supply voltage VDD to a circuit to be supplied, by leveling the output voltages of the batteries B1 and B2 by switching the interconnection between the batteries B1 and B2 by using the control signals S and SB.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電源電圧制御回路に
関し、特に電池を電源とする携帯電気機器などの電源電
圧制御回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply voltage control circuit, and more particularly to a power supply voltage control circuit for a portable electric device or the like using a battery as a power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の電源電圧制御回路は、電
池を電源とし任意の定電圧を安定に供給するため、携帯
電気機器などに広く用いられている。たとえば、図18
は、特開平4−29531号公報,実開昭58−183
043号公報に記載されている従来の電源電圧制御回路
を示す回路図である。この従来の電源電圧制御回路は、
2本の電池B3,B4の直並列接続を切り換える切換え
回路SWTと、電源電圧Voを検知する電圧検知回路V
D2と、を備え、主に、電池の使用寿命を延ばすこと,
および使用限界に来ていることを警告することを目的と
している。すなわち、最初、電池が新しい期間、電池を
並列接続で使用し、その後、電源電圧Voが低下してく
ると、電圧検知回路VD2で電圧の低下を検知し、その
結果を切換え回路SWTに入力して直列接続に切り換
え、再度電圧Voを上げることにより、電池の使用寿命
を延ばしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of power supply voltage control circuit has been widely used in portable electric equipment and the like in order to stably supply an arbitrary constant voltage using a battery as a power supply. For example, FIG.
Is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-29531,
FIG. 11 is a circuit diagram showing a conventional power supply voltage control circuit described in Japanese Patent Application Publication No. 043. This conventional power supply voltage control circuit,
A switching circuit SWT for switching a series-parallel connection between two batteries B3 and B4, and a voltage detection circuit V for detecting a power supply voltage Vo
D2, mainly to extend the service life of the battery,
And to warn you that you are approaching the limits of use. That is, first, when the battery is used for a new period in parallel connection, when the power supply voltage Vo decreases, the voltage detection circuit VD2 detects the decrease in the voltage and inputs the result to the switching circuit SWT. By switching to series connection, and increasing the voltage Vo again, the service life of the battery is extended.

【0003】また、図19は、特公昭63−61678
号公報に記載されている他の従来の電源電圧制御回路を
示す回路図である。この従来の電源電圧制御回路は、単
数の電池B5の電圧から電圧変換する回路であり、容量
CP1,CP2と、MOSトランジスタによる切換え回
路SW1〜SW7と、を備え、これら切換え回路SW1
〜SW7を周期的な信号などで切り換えることにより、
電池電圧V(B5)の約2倍の昇圧電圧および電池電圧
の約1/2倍の降圧電圧を得ることができる。すなわ
ち、図20(a),(b)に示すように、最初、直列接
続した容量CP1,CP2を電池B5に接続し電荷を蓄
積し、その後、切換え回路で容量CP1,CP2を電池
B5から切り離し並列接続に変えることにより、電池電
圧の約1/2倍の電圧を端子Vo2から得る事ができ
る。
[0003] FIG. 19 is a Japanese Patent Publication No. 63-61678.
FIG. 2 is a circuit diagram showing another conventional power supply voltage control circuit described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-209,036. This conventional power supply voltage control circuit is a circuit that converts the voltage of a single battery B5 into a voltage, and includes capacitors CP1 and CP2, and switching circuits SW1 to SW7 using MOS transistors.
By switching SW7 with a periodic signal, etc.,
It is possible to obtain a boosted voltage that is about twice the battery voltage V (B5) and a step-down voltage that is about の the battery voltage. That is, as shown in FIGS. 20 (a) and 20 (b), first, the capacitors CP1 and CP2 connected in series are connected to the battery B5 to accumulate electric charge, and then the switching circuits separate the capacitors CP1 and CP2 from the battery B5. By changing the connection to the parallel connection, a voltage about 1/2 times the battery voltage can be obtained from the terminal Vo2.

【0004】また、図20(c),(d)に示すよう
に、最初、容量CP2を電池B5に接続し電荷を蓄積
し、その後、切換え回路で容量CP2を電池B5に直列
接続することにより、電池電圧の約2倍の電圧を端子V
o1から得ることができるようになっている。このと
き、図20(c)の状態で、容量CP1は、端子Vo1
の出力電圧を電池電圧B5の約2倍に保持する役割を担
っている。
As shown in FIGS. 20 (c) and 20 (d), the capacitor CP2 is first connected to the battery B5 to accumulate electric charge, and then the capacitor CP2 is connected in series to the battery B5 by a switching circuit. , A voltage about twice the battery voltage is applied to the terminal V
It can be obtained from o1. At this time, in the state of FIG. 20C, the capacitance CP1 is connected to the terminal Vo1.
Has a role of maintaining the output voltage of the battery at about twice the battery voltage B5.

【0005】この電源電圧制御回路は、主に、高い電圧
を発生するリチウム電池などの電池電源を想定し、負荷
となる回路が高い電圧を必要としない場合、約1/2倍
の電池電圧で使用することにより消費電力の低減をはか
り、逆に、負荷となる回路が高い電圧または大電流を必
要とする場合、約2倍の電池電圧で使用することにより
回路の動作不良をなくすようにしている。
This power supply voltage control circuit mainly assumes a battery power supply such as a lithium battery that generates a high voltage. When a load circuit does not require a high voltage, the power supply voltage control circuit uses a battery voltage that is about half as high. In order to reduce the power consumption by using it, conversely, when the load circuit requires high voltage or large current, use the battery voltage about twice as much to eliminate the malfunction of the circuit. I have.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の電源電圧制御回路では、供給する電源電圧を電池電圧
の1/2倍,2倍および1倍の電圧にしか変化させるこ
とができず、任意の電圧を出力できないという欠点があ
る。
However, in the conventional power supply voltage control circuit described above, the power supply voltage to be supplied can only be changed to 1/2, 2 and 1 times the battery voltage. There is a drawback that an arbitrary voltage cannot be output.

【0007】したがって、本発明の目的は、複数の電池
の相互接続を切り換え、任意の電源電圧を安定に供給す
ることにある。
Accordingly, an object of the present invention is to switch the interconnection of a plurality of batteries and to stably supply an arbitrary power supply voltage.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、複
数の電池の相互接続を制御信号により直列または並列接
続に切り換える直並列切換回路を有し電源電圧を制御お
よび供給する電源電圧制御回路において、前記直並列切
換回路の出力電圧を平準化し前記電源電圧を供給する電
源電圧発生回路と、前記電源電圧に対応したデューティ
比をもつパルス信号を発生し前記制御信号として出力す
るパルス変換回路と、を備えている。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a power supply voltage control circuit having a series / parallel switching circuit for switching the interconnection of a plurality of batteries to a series or parallel connection by a control signal to control and supply a power supply voltage. A power supply voltage generation circuit for leveling the output voltage of the series-parallel switching circuit and supplying the power supply voltage, a pulse conversion circuit for generating a pulse signal having a duty ratio corresponding to the power supply voltage and outputting the pulse signal as the control signal, It has.

【0009】また、前記電源電圧発生回路が、前記複数
の電池と、前記直並列切換回路と、その出力電圧を平準
化するフィルタ回路と、を備えている。
Further, the power supply voltage generating circuit includes the plurality of batteries, the series / parallel switching circuit, and a filter circuit for leveling the output voltage.

【0010】さらに、前記パルス変換回路が、前記電源
電圧に対応して発振周波数が変化する可変発振回路と、
この可変発振器の出力を入力し前記電源電圧に対応して
パルス幅を変換するパルス幅変換回路と、を備えてい
る。
Further, the pulse conversion circuit includes a variable oscillation circuit whose oscillation frequency changes in accordance with the power supply voltage;
A pulse width conversion circuit that receives an output of the variable oscillator and converts a pulse width in accordance with the power supply voltage.

【0011】または、前記パルス変換回路が、定周波数
の発振信号を出力する定周波発振回路と、前記電源電圧
をレベル変換するレベル変換回路と、このレベル変換回
路の出力および前記発振信号を比較しこの比較結果を前
記制御信号として出力する比較回路と、を備えている。
Alternatively, the pulse conversion circuit compares a constant frequency oscillation circuit that outputs a constant frequency oscillation signal, a level conversion circuit that converts the level of the power supply voltage, and the output of the level conversion circuit and the oscillation signal. A comparison circuit that outputs the comparison result as the control signal.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図1は、本発明の電源電圧制御回路の実
施形態1を示すブロック図である。図1を参照すると、
本実施形態の電源電圧制御回路は、制御信号S,SBの
制御により複数の電池の相互接続を切り換えその出力電
圧を平準化し電源電圧VDDを供給する電源電圧発生回
路PSと、電源電圧VDDに対応したデューティ比をも
つパルス信号を発生し制御信号S,SBとして出力する
パルス変換回路VPCと、を備え、供給対象の回路LD
に電源電圧VDDを供給している。図2および図3は、
これら電源電圧発生回路PSおよびパルス変換回路VP
Cの詳細構成例をそれぞれ示すブロック図である。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing Embodiment 1 of the power supply voltage control circuit of the present invention. Referring to FIG.
The power supply voltage control circuit of the present embodiment switches the interconnection of a plurality of batteries under the control of control signals S and SB, levels the output voltage thereof, and supplies the power supply voltage VDD and the power supply voltage generation circuit PS. And a pulse conversion circuit VPC that generates a pulse signal having the adjusted duty ratio and outputs the pulse signal as control signals S and SB.
Are supplied with the power supply voltage VDD. FIG. 2 and FIG.
These power supply voltage generation circuit PS and pulse conversion circuit VP
It is a block diagram which shows the example of a detailed structure of C, respectively.

【0013】図2を参照すると、電源電圧発生回路PS
は、さらに、複数の電池B1,B2と、複数の電池B
1,B2の相互接続を制御信号S,SBにより直列また
は並列接続に切り換えるスイッチ回路SWと、その出力
端子9の出力電圧を平準化し電源電圧VDDを出力する
フィルタ回路LPFと、を備えている。電池B1の負の
電極は接地電位GNDに接続され、電池B1,B2の両
端はスイッチ回路SWに接続されている。また、スイッ
チ回路SWは、制御信号S,SBを入力し電池B1,B
2の相互接続を切り換え、電池B2の正の電極を出力端
子9とし出力電圧を出力する。フィルタ回路LPFは、
スイッチ回路SWの出力電圧V3を入力および平準化
し、端子12,3から電源電圧VDDとして出力する。
Referring to FIG. 2, power supply voltage generating circuit PS
Further comprises a plurality of batteries B1, B2 and a plurality of batteries B
A switch circuit SW for switching the interconnection between B1 and B2 to a series or parallel connection by control signals S and SB, and a filter circuit LPF for leveling the output voltage of its output terminal 9 and outputting the power supply voltage VDD. The negative electrode of the battery B1 is connected to the ground potential GND, and both ends of the batteries B1 and B2 are connected to the switch circuit SW. Further, the switch circuit SW receives the control signals S and SB and receives the batteries B1 and B.
2 is switched, and the positive electrode of battery B2 is used as output terminal 9 to output an output voltage. The filter circuit LPF is
The output voltage V3 of the switch circuit SW is input and leveled, and is output from the terminals 12 and 3 as the power supply voltage VDD.

【0014】図3を参照すると、パルス変換回路VPC
は、さらに、電源電圧に対応して発振周波数が変化する
可変発振回路VFCと、この可変発振器VFCの出力V
4を入力し電源電圧VDDに対応してパルス幅を変換す
るパルス幅変換回路FPCと、を備えている。本実施形
態のパルス幅変換回路FPCは、電源電圧VDDに対し
て、ハイレベル側のパルス幅を変化させず、ロウレベル
側のパルス幅のみを変換する。電源電圧VDDは、端子
4を通して可変発振回路VFCとパルス幅変換回路FP
Cとに入力され、可変発振回路VFCの出力V4は、パ
ルス幅変換回路FPCに入力されている。パルス幅変換
回路FPCの出力は、端子16,17および5,6を通
して、制御信号S,SBとして出力されている。
Referring to FIG. 3, a pulse conversion circuit VPC
Further includes a variable oscillation circuit VFC whose oscillation frequency changes in accordance with the power supply voltage, and an output V
4 and a pulse width conversion circuit FPC for converting the pulse width in accordance with the power supply voltage VDD. The pulse width conversion circuit FPC of this embodiment converts only the low-level pulse width without changing the high-level pulse width with respect to the power supply voltage VDD. The power supply voltage VDD is supplied to a variable oscillation circuit VFC and a pulse width conversion circuit FP through a terminal 4.
C and the output V4 of the variable oscillation circuit VFC is input to the pulse width conversion circuit FPC. The output of the pulse width conversion circuit FPC is output as control signals S and SB through terminals 16, 17 and 5, 6.

【0015】次に、図1〜図3およびその動作の説明図
を参照し、本実施形態の電源電圧制御回路の動作につい
て説明する。
Next, the operation of the power supply voltage control circuit of the present embodiment will be described with reference to FIGS.

【0016】図4は、図1の電源電圧制御回路の動作を
説明する説明図である。図4の各波形は、電源電圧VD
Dまたは制御信号Sを示す。制御信号SBは制御信号S
の相補信号であるので省略されている。本実施形態の電
源電圧制御回路の電源電圧VDDは、制御信号S,SB
により帰還がかかり、電源電圧VDDが予め設定された
一定電圧になるように動作する。図4の矢印(a)〜
(d)は、その帰還ループの動作順を示す。すなわち、
電源電圧VDDが大きくなると、矢印(b)のようにパ
ルス変換回路VPCによって制御信号Sのパルス幅比ま
たはパルス数が減少し、制御信号S,SBのパルス数が
減少すると、電源電圧発生回路回路PSにより、矢印
(c)のように電源電圧VDDが小さくなる。また、電
源電圧VDDが小さくなると、パルス変換回路VPCに
より、矢印(d)のように制御信号Sのパルス数が増加
し、制御信号S,SBのパルス数が増加すると、矢印
(a)のように電源電圧VDDが大きくなる。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of the power supply voltage control circuit of FIG. The respective waveforms in FIG.
D or control signal S is shown. The control signal SB is the control signal S
Are omitted because they are complementary signals. The power supply voltage VDD of the power supply voltage control circuit of the present embodiment includes the control signals S and SB.
, A feedback operation is performed, and the power supply voltage VDD operates so as to be a preset constant voltage. Arrows (a) to FIG.
(D) shows the operation order of the feedback loop. That is,
When the power supply voltage VDD increases, the pulse width ratio or the number of pulses of the control signal S decreases by the pulse conversion circuit VPC as shown by the arrow (b), and when the number of pulses of the control signals S and SB decreases, the power supply voltage generation circuit circuit PS reduces the power supply voltage VDD as shown by the arrow (c). When the power supply voltage VDD decreases, the pulse conversion circuit VPC increases the number of pulses of the control signal S as shown by the arrow (d). When the number of pulses of the control signals S and SB increases, the pulse conversion circuit VPC changes the number of pulses as shown by the arrow (a). Then, the power supply voltage VDD increases.

【0017】また、図5は、図2の電源電圧発生回路P
Sの動作を説明する説明図である。図5の各波形は、図
2の電源電圧発生回路PSにおける制御信号Sと、それ
に対するスイッチ回路SWの出力電圧V3および電源電
圧VDDと、を示す。本実施形態の電源電圧制御回路に
おけるスイッチ回路SWは、制御信号Sがハイレベルの
とき電池B1、B2を直列接続にし、制御信号Sがロウ
レベルのとき電池B1,B2を並列接続にするように動
作する。従って、スイッチ回路SWの出力電圧V3は、
制御信号Sがハイレベルのときに大きくなり、制御信号
Sがロウレベルのときに小さくなる。積分回路またはフ
ィルタ回路LPFは、このスイッチ回路SWの出力電圧
V3を平準化して出力するため、パルス幅比PW1/P
W2に比例した電源電圧VDDを出力するように動作す
る。図5(a)は、VDDが高電位を出力するように設
定してある場合の波形であり、パルス幅比が大きくなる
ためVDDも高電位になっている。図5(b)は、VD
Dが低電位を出力するように設定してある場合の波形で
あり、パルス幅比が小さくなるためVDDが低電位にな
っている。
FIG. 5 shows the power supply voltage generating circuit P of FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an operation of S. Each waveform in FIG. 5 shows the control signal S in the power supply voltage generation circuit PS in FIG. 2, and the output voltage V3 and the power supply voltage VDD of the switch circuit SW corresponding thereto. The switch circuit SW in the power supply voltage control circuit of the present embodiment operates to connect the batteries B1 and B2 in series when the control signal S is at a high level, and to connect the batteries B1 and B2 in parallel when the control signal S is at a low level. I do. Therefore, the output voltage V3 of the switch circuit SW is
It increases when the control signal S is at a high level, and decreases when the control signal S is at a low level. The integration circuit or the filter circuit LPF equalizes the output voltage V3 of the switch circuit SW and outputs the same, so that the pulse width ratio PW1 / P
It operates so as to output a power supply voltage VDD proportional to W2. FIG. 5A is a waveform when VDD is set to output a high potential, and VDD is also high because the pulse width ratio is large. FIG. 5B shows the VD
D is a waveform when D is set to output a low potential, and VDD is low because the pulse width ratio is small.

【0018】さらに、図6は、図3のパルス変換回路V
PCの動作を説明する説明図である。図6の各波形は、
図3のパルス変換回路VPCにおける電源電圧VDD
と、それに対する可変発振回路VFCの発振出力V4お
よび制御信号Sと、を示す。本実施形態の電源電圧制御
回路におけるパルス変換回路VPCは、電源電圧VDD
を検知し制御信号S,SBに帰還をかける回路であり、
図6(a)に示すように電源電圧VDDが低い場合は可
変発振回路VFCにより発振出力V4の周波数を高く
し、発振出力V4がパルス幅変換回路FPCに入力され
ることにより、ハイレベル側のパルス幅比が大きくなる
ように変換される。また図6(b)に示すように電源電
圧VDDが低い場合は可変発振回回路VFCによって発
振出力V4の周波数が低くなり、発振出力V4がパルス
幅変換回路FPCに入力されることにより、ハイレベル
側のパルス幅比が小さくなるように変換される。
FIG. 6 shows the pulse conversion circuit V of FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an operation of a PC. Each waveform in FIG.
Power supply voltage VDD in pulse conversion circuit VPC of FIG.
And an oscillation output V4 of the variable oscillation circuit VFC and a control signal S corresponding thereto. The pulse conversion circuit VPC in the power supply voltage control circuit of the present embodiment has a power supply voltage VDD.
Is a circuit that detects and feeds back the control signals S and SB.
As shown in FIG. 6 (a), when the power supply voltage VDD is low, the frequency of the oscillation output V4 is increased by the variable oscillation circuit VFC, and the oscillation output V4 is input to the pulse width conversion circuit FPC. The conversion is performed so that the pulse width ratio increases. Also, as shown in FIG. 6B, when the power supply voltage VDD is low, the frequency of the oscillation output V4 is reduced by the variable oscillation circuit VFC, and the oscillation output V4 is input to the pulse width conversion circuit FPC, whereby the high level is output. Is converted so that the pulse width ratio on the side becomes smaller.

【0019】なお、図4から図6の説明において、図5
の(a),(b)は、それぞれ図4の(a),(c)の
変換に相当し、図6の(a),(b)は、それぞれ図4
の(d),(b)の変換に相当する。
In the description of FIGS. 4 to 6, FIG.
(A) and (b) correspond to the conversion of (a) and (c) in FIG. 4, respectively, and (a) and (b) in FIG.
(D) and (b).

【0020】本実施形態の電源電圧制御回路では、図4
に示すように、パルス幅変換回路FPCは、電源電圧V
DDに対して、制御信号S,SBのハイレベル側のパル
ス幅PW1を変化させず、パルスの周期が変化すること
でロウレベル側のパルス幅PW2のみを変換する。その
結果、電源電圧VDDに対してデューティ比が変化し、
電池B1,B2の直列接続と並列接続の比率を変化させ
ている。次に、本発明の電源電圧制御回路の実施形態2
として、制御信号のパルス周期を変化させずデューティ
比を変化させ、電池B1,B2の直列接続と並列接続の
比率を変化させる方法を示す。
In the power supply voltage control circuit of this embodiment, FIG.
As shown in the figure, the pulse width conversion circuit FPC
With respect to DD, the pulse width PW1 on the high level side of the control signals S and SB is not changed, and only the pulse width PW2 on the low level side is converted by changing the pulse period. As a result, the duty ratio changes with respect to the power supply voltage VDD,
The ratio of the series connection and the parallel connection of the batteries B1 and B2 is changed. Next, Embodiment 2 of the power supply voltage control circuit of the present invention
A method of changing the duty ratio without changing the pulse period of the control signal to change the ratio of the series connection and the parallel connection of the batteries B1 and B2 will be described.

【0021】図7は、本発明の電源電圧制御回路の実施
形態2におけるパルス変換回路VPCを示すブロック図
である。本実施形態の電源電圧制御回路における他ブロ
ックは、図1,図2と同じであり重複説明を省略する。
FIG. 7 is a block diagram showing a pulse conversion circuit VPC in a power supply voltage control circuit according to a second embodiment of the present invention. Other blocks in the power supply voltage control circuit of the present embodiment are the same as those in FIGS.

【0022】図7を参照すると、本実施形態の電源電圧
制御回路におけるパルス変換回路VPCは、定周波数の
発振信号V8を出力する定周波発振回路FGと、電源電
圧VDDをレベル変換するレベル変換回路LCと、この
レベル変換回路LCの出力V7および発振信号V8を比
較しこの比較結果を制御信号S,SBとして出力する比
較回路DETと、を備えている。
Referring to FIG. 7, a pulse conversion circuit VPC in the power supply voltage control circuit of the present embodiment includes a constant frequency oscillation circuit FG for outputting a constant frequency oscillation signal V8, and a level conversion circuit for level converting power supply voltage VDD. LC and a comparison circuit DET for comparing the output V7 and the oscillation signal V8 of the level conversion circuit LC and outputting the comparison result as control signals S and SB.

【0023】定周波発振回路FGは、電源電圧VDDに
よらずほぼ一定の周波数の発振信号V8を発生してい
る。レベル変換回路LCは、電源電圧VDDを検知し、
電源電圧VDDに比例した出力電圧V7を出力するもの
であり、ここでは電源電圧VDDをレベルシフトし増幅
するものとして説明している。これら出力電圧V7,発
振信号V8が比較回路DETに入力されると、発振信号
V8に対して出力電圧V7が比較しきい値電圧として機
能するため、出力電圧V7のレベルが変化することで、
比較回路DETの出力である制御信号S,SBのデュー
ティ比が変化するように動作する。
The constant frequency oscillation circuit FG generates an oscillation signal V8 having a substantially constant frequency regardless of the power supply voltage VDD. The level conversion circuit LC detects the power supply voltage VDD,
The output voltage V7 is output in proportion to the power supply voltage VDD. Here, it is described that the power supply voltage VDD is level-shifted and amplified. When the output voltage V7 and the oscillation signal V8 are input to the comparison circuit DET, the output voltage V7 functions as a comparison threshold voltage with respect to the oscillation signal V8, so that the level of the output voltage V7 changes.
The operation is performed so that the duty ratio of the control signals S and SB output from the comparison circuit DET changes.

【0024】図8は、本実施形態の電源電圧制御回路の
動作を説明する説明図である。図8の各波形は、電源電
圧VDDまたは制御信号Sを示す。制御信号SBは制御
信号Sの相補信号であるので省略されている。図4の実
施形態1の電源電圧制御回路の帰還動作と同じく、電源
電圧VDDは、制御信号S,SBにより帰還がかかり、
電源電圧VDDが予め設定された一定電圧になるように
動作する。図8の矢印(a)〜(d)は、その帰還ルー
プの動作順を示す。すなわち、電源電圧VDDが大きく
なると、矢印(b)のようにパルス変換回路VPCによ
って制御信号Sのパルス幅PW1が狭くなり、制御信号
S,SBのパルス幅PW1が狭くなると、電源電圧発生
回路回路PSにより、矢印(c)のように電源電圧VD
Dが小さくなる。また、電源電圧VDDが小さくなる
と、パルス変換回路VPCにより、矢印(d)のように
制御信号Sのパルス幅PW1が広くなり、制御信号S,
SBのパルス幅PW1が広くなると、矢印(a)のよう
に電源電圧VDDが大きくなる。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the power supply voltage control circuit of this embodiment. Each waveform in FIG. 8 indicates the power supply voltage VDD or the control signal S. The control signal SB is omitted because it is a complementary signal of the control signal S. As in the feedback operation of the power supply voltage control circuit of the first embodiment shown in FIG. 4, the power supply voltage VDD is fed back by the control signals S and SB.
The operation is performed so that the power supply voltage VDD becomes a predetermined constant voltage. Arrows (a) to (d) in FIG. 8 indicate the operation order of the feedback loop. That is, when the power supply voltage VDD increases, the pulse width PW1 of the control signal S decreases by the pulse conversion circuit VPC as shown by the arrow (b), and when the pulse width PW1 of the control signals S and SB decreases, the power supply voltage generation circuit circuit decreases. PS, the power supply voltage VD as shown by the arrow (c).
D becomes smaller. Further, when the power supply voltage VDD decreases, the pulse width PW1 of the control signal S increases as shown by the arrow (d) by the pulse conversion circuit VPC, and the control signals S,
When the pulse width PW1 of the SB increases, the power supply voltage VDD increases as indicated by an arrow (a).

【0025】本実施形態の電源電圧制御回路の帰還動作
は、制御信号Sが、ここでは、周期が一定のままデュー
ティ比が変化している。パルスデューティ比PW1/P
W2の増減は、図4の実施形態1と同じ方向に変化して
いるので、機能は同じになる。
In the feedback operation of the power supply voltage control circuit of the present embodiment, the duty ratio changes while the control signal S has a constant period in this case. Pulse duty ratio PW1 / P
Since the increase / decrease of W2 changes in the same direction as in the first embodiment in FIG. 4, the function is the same.

【0026】また、図9は、図7のパルス変換回路VP
Cの動作を示す波形図である。図9の各波形は、図7の
パルス変換回路VPCにおける電源電圧VDDと、それ
に対するレベル変換回路LCおよび定周波発振回路FG
の出力V7およびV8,制御信号Sと、を示す。図6の
実施形態1のパルス変換回路VPCの動作と同じく、こ
のパルス変換回路VPCは、電源電圧VDDを検知し制
御信号S,SBに帰還をかける回路である。図9(a)
に示すように、電源電圧VDDが大きい場合には、レベ
ル変換回路LCの出力電圧V7がそれに比例して大きく
なり、発振信号V8と比較した出力である制御信号Sの
ハイレベル側のパルス幅PW1が狭くなり、ロウレベル
側のパルス幅PW2が広くなる。また図9(b)に示す
ように、電源電圧VDDが小さい場合には、レベル変換
回路LCの出力電圧V7がそれに比例して小さくなり、
発振信号V8と比較した出力である制御信号Sのパルス
幅PW1が広くなり、PW2が狭くなる。これにより、
デューティ比PW1/PW2の増減は、図6の実施形態
1と同じになり、同機能を有することが判る。
FIG. 9 shows the pulse conversion circuit VP of FIG.
It is a waveform diagram which shows operation | movement of C. Each waveform in FIG. 9 shows the power supply voltage VDD in the pulse conversion circuit VPC in FIG. 7 and the level conversion circuit LC and the constant frequency oscillation circuit FG corresponding thereto.
And the control signal S. As in the operation of the pulse conversion circuit VPC of the first embodiment shown in FIG. 6, the pulse conversion circuit VPC is a circuit that detects the power supply voltage VDD and feeds back the control signals S and SB. FIG. 9 (a)
As shown in the figure, when the power supply voltage VDD is large, the output voltage V7 of the level conversion circuit LC increases in proportion thereto, and the pulse width PW1 on the high level side of the control signal S which is an output compared with the oscillation signal V8. Becomes narrower, and the pulse width PW2 on the low level side becomes wider. Further, as shown in FIG. 9B, when the power supply voltage VDD is low, the output voltage V7 of the level conversion circuit LC decreases in proportion thereto,
The pulse width PW1 of the control signal S, which is the output compared with the oscillation signal V8, increases, and PW2 decreases. This allows
The increase / decrease of the duty ratio PW1 / PW2 is the same as that of the first embodiment in FIG.

【0027】これら実施形態の電源電圧制御回路は、複
数の電池またはそれと同等の働きをする電源がある場
合、それら電池を並列接続したときの電圧値から直列接
続したときの電圧値までの範囲内で、任意の電源電圧を
発生することができる。すなわち、図1において、電源
電圧発生回路PSおよびパルス変換回路VPCの設定に
より、供給電源電圧VDDが、図2に示してある電池B
1,B2の電圧値V(B1)またはV(B2)の値から
V(B1)+V(B2)までの値の範囲において、任意
の電源電圧VDDを設定できる。
The power supply voltage control circuit according to these embodiments, when there are a plurality of batteries or a power supply having the same function as the batteries, has a range from the voltage value when the batteries are connected in parallel to the voltage value when the batteries are connected in series. Thus, any power supply voltage can be generated. That is, in FIG. 1, the supply power supply voltage VDD is changed to the battery B shown in FIG. 2 by the setting of the power supply voltage generation circuit PS and the pulse conversion circuit VPC.
An arbitrary power supply voltage VDD can be set within a range from the voltage value V (B1) or V (B2) of V1, B2 to the value of V (B1) + V (B2).

【0028】[0028]

【実施例】次に、上述の実施形態1,2の電源電圧制御
回路における各ブロックについて、さらに具体的な図面
を参照して詳細に説明する。
Next, each block in the power supply voltage control circuits of the first and second embodiments will be described in detail with reference to more specific drawings.

【0029】図10は、実施形態1の電源電圧制御回路
における図2の電源電圧発生回路PS内のスイッチ回路
SW,フィルタ回路LPFの実施例を示す回路図であ
る。
FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the switch circuit SW and the filter circuit LPF in the power supply voltage generation circuit PS of FIG. 2 in the power supply voltage control circuit of the first embodiment.

【0030】スイッチ回路SWは、三つのリレー素子S
1,S2,S3から構成されており、各リレー素子S
1,S2,S3は直列に接続されている。また、リレー
素子S1とS2の接続点が電池B1の一方の電極に接続
され、リレー素子S2とS3の接続点が電池B2の一方
の電極に接続されており、リレー素子S1の他端が電池
B2の他方の電極に接続され、リレー素子S3の他端が
B1の他方の電極すなわち接地電位GNDに接続されて
いる。リレー素子S1,S3は制御信号SBがハイレベ
ルのときオンし、電位V1とV3が同電位となり、電位
V2が接地電位GNDとなる。リレー素子S2は制御信
号Sがハイレベルのときオンし、電位V1とV2が同電
位となる。電池B1の発生電圧すなわち電位V1と接地
電位GND間の電圧をV(B1)とし、電池B2の発生
電圧すなわち電位V3とV2間の電圧をV(B2)とす
ると、制御信号S,SBと出力電圧V3が図5に示すよ
うな波形になることが判る。
The switch circuit SW includes three relay elements S
1, S2, S3, each relay element S
1, S2 and S3 are connected in series. The connection point between the relay elements S1 and S2 is connected to one electrode of the battery B1, the connection point between the relay elements S2 and S3 is connected to one electrode of the battery B2, and the other end of the relay element S1 is connected to the battery. The other end of the relay element S3 is connected to the other electrode of B2, and is connected to the other electrode of B1, that is, the ground potential GND. The relay elements S1 and S3 are turned on when the control signal SB is at a high level, the potentials V1 and V3 become the same potential, and the potential V2 becomes the ground potential GND. The relay element S2 is turned on when the control signal S is at a high level, and the potentials V1 and V2 are the same. Assuming that the generated voltage of the battery B1, that is, the voltage between the potential V1 and the ground potential GND is V (B1), and the generated voltage of the battery B2, that is, the voltage between the potentials V3 and V2 is V (B2), the control signals S and SB are output. It can be seen that the voltage V3 has a waveform as shown in FIG.

【0031】フィルタ回路LPFは、抵抗R1と容量C
1からなる低域通過フィルタであり、入力信号V3の平
均電圧を出力するように機能する。この場合、遮断周波
数は入力信号V3の基本周波数より十分小さくしておく
ことで電圧を平均化することが出来るため、他の構成の
低域通過フィルタを用いても何ら問題ない。また、フィ
ルタ回路LPFは、電圧平均化機能を有する回路、例え
ば積分回路などを使用することも可能であるのでフィル
タ回路に限定する必要はない。
The filter circuit LPF includes a resistor R1 and a capacitor C
1 and functions to output the average voltage of the input signal V3. In this case, the voltage can be averaged by setting the cut-off frequency sufficiently lower than the fundamental frequency of the input signal V3. Therefore, there is no problem even if a low-pass filter having another configuration is used. Further, the filter circuit LPF can use a circuit having a voltage averaging function, for example, an integration circuit, and thus need not be limited to the filter circuit.

【0032】図11は、実施形態1の電源電圧制御回路
における図2の電源電圧発生回路PS内のスイッチ回路
SWの他の実施例を示す回路図である。図10で示した
リレー素子の代わりにMOSトランジスタを用いてスイ
ッチを実現したものである。この回路においても、制御
信号S,SBがハイレベル,ロウレベルであるとき、ト
ランジスタP1,N2はオフになり、トランジスタP
2,N1はオンになる。またS,SBがロウレベル,ハ
イレベルのとき、トランジスタP1,N2はオンにな
り、トランジスタP2,N1はオフになる。これにより
図5に示すような出力電圧V3の波形が得られる。
FIG. 11 is a circuit diagram showing another example of the switch circuit SW in the power supply voltage generation circuit PS of FIG. 2 in the power supply voltage control circuit of the first embodiment. A switch is realized by using a MOS transistor instead of the relay element shown in FIG. Also in this circuit, when the control signals S and SB are at high level and low level, the transistors P1 and N2 are turned off, and the transistor P
2, N1 is turned on. When S and SB are at low level and high level, the transistors P1 and N2 are turned on and the transistors P2 and N1 are turned off. As a result, a waveform of the output voltage V3 as shown in FIG. 5 is obtained.

【0033】図12は、実施形態1の電源電圧制御回路
における図3のパルス変換回路VPC内の可変発振回路
VFCの実施例を示した回路図である。この可変発振回
路VFCは、入力電圧VDDを逆の特性の電圧V5に変
換する電圧変換回路VDと、この逆の特性の電圧V5を
電流源に入力する可変発振部VFC1と、を備え、図6
に示すように、電圧VDDが大きくなると、電圧V5が
小さくなりV4の周波数が低くなる。また、電圧VDD
が小さくなると、電圧V5が大きくなり、発振信号V4
の周波数が高くなるように動作する。
FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of the variable oscillation circuit VFC in the pulse conversion circuit VPC of FIG. 3 in the power supply voltage control circuit of the first embodiment. The variable oscillation circuit VFC includes a voltage conversion circuit VD that converts the input voltage VDD to a voltage V5 having the opposite characteristic, and a variable oscillation unit VFC1 that inputs the voltage V5 having the opposite characteristic to the current source.
As shown in (2), when the voltage VDD increases, the voltage V5 decreases and the frequency of V4 decreases. In addition, the voltage VDD
Decreases, the voltage V5 increases, and the oscillation signal V4
Operate so as to increase the frequency.

【0034】電圧変換回路VDは、抵抗R2,R3,R
4とNMOSトランジスタN3とから構成され、電源電
圧VDDと接地電位GND間に直列に接続された抵抗R
2,R3により、電源電圧VDDをレベルシフトしてN
3のゲートに入力し、また、抵抗R4とトランジスタN
3とによりインバータを構成し、電源電圧VDDと逆の
特性の変換電圧V5を出力している。逆の特性とは、電
源電圧VDDが大きくなると、変換電圧V5が小さくな
り、電源電圧VDDが小さくなると、変換電圧V5が大
きくなるような特性のことを意味している。従って、電
圧変換回路VDはVDDの値をレベルシフトしインバー
タによって逆の特性にする回路であれば機能することが
出来るものであり、ここに示した回路に限定される必要
性のあるものではない。
The voltage conversion circuit VD includes resistors R2, R3, R
4 and an NMOS transistor N3, and a resistor R connected in series between the power supply voltage VDD and the ground potential GND.
2 and R3, the power supply voltage VDD is level-shifted to N
3, a resistor R4 and a transistor N
3 constitutes an inverter, and outputs a converted voltage V5 having a characteristic opposite to that of the power supply voltage VDD. The reverse characteristic means that the conversion voltage V5 decreases as the power supply voltage VDD increases, and the conversion voltage V5 increases as the power supply voltage VDD decreases. Therefore, the voltage conversion circuit VD can function as long as it is a circuit that level-shifts the value of VDD and reverses the characteristics by an inverter, and need not be limited to the circuit shown here. .

【0035】可変発振部VFC1は、電流制御付きのC
MOSのインバータチェーンで構成されている。すなわ
ち、奇数段のインバータ帰還回路とそのインバータに流
れる電流を制御するためのMOSトランジスタにより発
振回路が構成されており、図12に示すNMOSトラン
ジスタN4,N5,N6に入力されるゲート電圧が大き
い場合には、V4の周波数が高くなり、逆にゲート電圧
が小さい場合には、V4の周波数は低くなる。この可変
発振部VFC1は、三段でインバータチェーンを構成し
ているが、これに制限する必要はなく、奇数段であれば
動作する。また、可変発振部VFC1は、電圧によって
周波数が可変できるような発振回路であれば機能するの
で、特に図12の回路に制限される必要性はない。ま
た、電源電圧VDDの設定値は回路定数によってあらか
じめ設定されているが、評価や微調整のために電源電圧
VDDを外部から制御したい場合は、変換電圧V5を外
部から制御電圧を加えるなどにより可能となる。
The variable oscillating unit VFC1 has a C with current control.
It is composed of a MOS inverter chain. In other words, when the oscillation circuit is composed of an odd-numbered stage inverter feedback circuit and a MOS transistor for controlling the current flowing through the inverter, and the gate voltage input to the NMOS transistors N4, N5 and N6 shown in FIG. , The frequency of V4 increases, and conversely, if the gate voltage is low, the frequency of V4 decreases. Although the variable oscillation unit VFC1 forms an inverter chain with three stages, there is no need to limit to this, and the variable oscillation unit VFC1 operates if it is an odd-numbered stage. In addition, since the variable oscillation unit VFC1 functions as long as it is an oscillation circuit whose frequency can be varied by a voltage, there is no need to be particularly limited to the circuit of FIG. The set value of the power supply voltage VDD is set in advance by circuit constants. However, when the power supply voltage VDD is to be externally controlled for evaluation or fine adjustment, the conversion voltage V5 can be controlled by applying a control voltage from the outside. Becomes

【0036】図13は、実施形態1の電源電圧制御回路
における図3のパルス変換回路VPC内のパルス幅変換
回路FPCの実施例を示す回路図である。このパルス幅
変換回路FPCは、奇数段のCMOSインバータで構成
され入力信号V4を遅延し反転した信号V6を出力する
遅延回路DLと、CMOSトランジスタで構成され入力
信号V4および信号V6を入力し制御信号S,SBを出
力するAND/NAND回路PDと、を備えている。こ
のパルス幅変換回路FPCは、入力信号V4の周波数に
応じて制御信号S,SBとしてパルス信号を発生し、そ
のパルス幅は遅延回路DLの遅延量に等しくなる。遅延
回路DLは、遅延と反転出力の機能を有していれば機能
するものであり、特に図13に示した回路に限定される
必要はない。また、AND/NAND回路PDは、例え
ばOR/NOR回路,EXOR回路でも代替可能であ
る。
FIG. 13 is a circuit diagram showing an example of the pulse width conversion circuit FPC in the pulse conversion circuit VPC of FIG. 3 in the power supply voltage control circuit of the first embodiment. The pulse width conversion circuit FPC includes an odd-numbered stage CMOS inverter and outputs a signal V6 obtained by delaying and inverting the input signal V4, and a CMOS transistor. The input signal V4 and the signal V6 are supplied to the control signal. And an AND / NAND circuit PD that outputs S and SB. This pulse width conversion circuit FPC generates pulse signals as control signals S and SB in accordance with the frequency of the input signal V4, and the pulse width is equal to the delay amount of the delay circuit DL. The delay circuit DL functions if it has the functions of delay and inverted output, and need not be limited to the circuit shown in FIG. Further, the AND / NAND circuit PD can be replaced with, for example, an OR / NOR circuit or an EXOR circuit.

【0037】図14は、この図13のパルス幅変換回路
FPCの動作を示す波形図である。図14の各波形は、
入力信号V4,信号V6,制御信号Sを示す。ブロック
DLの遅延量はPW1に等しくなり、V4の波長からP
W1をひいた値がPW2となる。PW1はブロックDL
により変化しないので、入力信号V4の波長が長くなる
とPW2が大きくなりV4の波長が短くなるとPW2が
小さくなる。これによりV4の周波数に応じてPW1/
PW2の値が変化するような動作をする。
FIG. 14 is a waveform chart showing the operation of pulse width conversion circuit FPC of FIG. Each waveform in FIG.
The input signal V4, the signal V6, and the control signal S are shown. The delay amount of the block DL is equal to PW1, and P
The value obtained by subtracting W1 is PW2. PW1 is block DL
, PW2 increases as the wavelength of the input signal V4 increases, and PW2 decreases as the wavelength of the input signal V4 decreases. As a result, PW1 / PW1 /
An operation is performed so that the value of PW2 changes.

【0038】図15は、実施形態2の電源電圧制御回路
における図7のパルス変換回路VPC内のレベル変換回
路LCの実施例を示す回路図である。このレベル変換回
路LCは、抵抗R5,R6からなるVDD分圧回路とP
MOSトランジスタP12と抵抗R7とからなるインバ
ータ回路から構成されている。図9に示すように、電源
電圧VDDが電位V(B1)+V(B2)に近づくにつ
れて、変換電圧V7は電源電圧VDDに等しくなるよう
になり、電源電圧VDDが電位V(B1)またはV(B
2)に近づくにつれて、変換電圧V7は接地電位GND
に等しくなるように動作する。
FIG. 15 is a circuit diagram showing an example of the level conversion circuit LC in the pulse conversion circuit VPC of FIG. 7 in the power supply voltage control circuit of the second embodiment. This level conversion circuit LC includes a VDD voltage dividing circuit composed of resistors R5 and R6 and P
The inverter circuit includes an MOS transistor P12 and a resistor R7. As shown in FIG. 9, as the power supply voltage VDD approaches the potential V (B1) + V (B2), the conversion voltage V7 becomes equal to the power supply voltage VDD, and the power supply voltage VDD becomes the potential V (B1) or V (B1). B
As approaching 2), the conversion voltage V7 becomes the ground potential GND.
Operate to be equal to

【0039】図16は、実施形態2の電源電圧制御回路
における図7のパルス変換回路VPC内の定周波発振回
路FGの実施例を示す回路図である。この発振回路FG
は、ソースおよびゲート電極をダイオード接続したPM
OSトランジスタP16〜P18と、NMOSトランジ
スタN16〜N18と、を電源および接地との間にそれ
ぞれ挿入した奇数段接続のCMOSインバータチェーン
回路からなる。これらダイオード接続トランジスタP1
6〜P18,N16〜N18は、出力振幅幅を縮めるた
めのダイオードである。これは、定周波発振回路FGの
発振出力V8とレベル変換回路LCの変換出力V7を比
較する際に、図9に示すように、発振出力V8の振幅が
変換出力V7の可変幅に対して小さくなるため、比較感
度が高くなるという効果がある。定周波発振回路FGと
しては、振幅幅をある程度制御できるような発振回路で
あれば、ここに挙げた回路に限定する必要はない。
FIG. 16 is a circuit diagram showing an example of the constant frequency oscillation circuit FG in the pulse conversion circuit VPC of FIG. 7 in the power supply voltage control circuit of the second embodiment. This oscillation circuit FG
Is a diode-connected PM with source and gate electrodes
It is composed of an odd-numbered stage CMOS inverter chain circuit in which OS transistors P16 to P18 and NMOS transistors N16 to N18 are inserted between the power supply and the ground, respectively. These diode-connected transistors P1
Reference numerals 6 to P18 and N16 to N18 denote diodes for reducing the output amplitude width. This is because when comparing the oscillation output V8 of the constant frequency oscillation circuit FG with the conversion output V7 of the level conversion circuit LC, as shown in FIG. 9, the amplitude of the oscillation output V8 is smaller than the variable width of the conversion output V7. Therefore, there is an effect that the comparison sensitivity is increased. The constant frequency oscillation circuit FG does not need to be limited to the circuits listed here as long as the oscillation width can control the amplitude width to some extent.

【0040】図17は、実施形態2の電源電圧制御回路
における図7のパルス変換回路VPC内の比較回路DE
Tの実施例を示す回路図である。この比較回路DET
は、NMOSトランジスタN22〜N23,抵抗R8〜
R9,電流源CS1からなる差動増幅回路と、バッファ
回路BUF1,BUF2と、を備えている。差動増幅回
路に変換出力V7,発振出力V8が入力され、その比較
結果をバッファ回路BUF1,BUF2で十分に増幅し
て、制御信号S、SBを出力している。この比較回路D
ETは、図9に示すように、発振出力V8が変換出力V
7より大きい場合、制御信号Sはハイレベルになるよう
に動作する。
FIG. 17 shows a comparison circuit DE in the pulse conversion circuit VPC of FIG. 7 in the power supply voltage control circuit of the second embodiment.
FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of T. This comparison circuit DET
Are NMOS transistors N22-N23, resistor R8-
The differential amplifier circuit includes a differential amplifier circuit including R9 and a current source CS1, and buffer circuits BUF1 and BUF2. The conversion output V7 and the oscillation output V8 are input to the differential amplifier circuit, and the comparison results are sufficiently amplified by the buffer circuits BUF1 and BUF2 to output the control signals S and SB. This comparison circuit D
As shown in FIG. 9, ET indicates that the oscillation output V8 is the conversion output V
If it is larger than 7, the control signal S operates to be at a high level.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上説明したように、本発明による電源
電圧制御回路は、複数の電池を使用しているとき、電池
の相互接続を直列または並列に切り換える割合を制御す
ることにより、直列接続時の出力電圧から並列接続時の
出力電圧にいたるまでの電圧範囲において、任意の電源
電圧を発生し安定に供給できる。
As described above, the power supply voltage control circuit according to the present invention, when a plurality of batteries are used, controls the rate at which the interconnection of the batteries is switched in series or in parallel, thereby reducing An arbitrary power supply voltage can be generated and stably supplied in a voltage range from the output voltage of the power supply to the output voltage at the time of parallel connection.

【0042】また、個々の電池の寿命による個々の電池
の電圧低下に依存せず、一定の電源電圧を安定に供給で
きるなどの効果がある。
Also, there is an effect that a constant power supply voltage can be stably supplied without depending on the voltage drop of each battery due to the life of each battery.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の電源電圧制御回路の実施形態1を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a power supply voltage control circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の電源電圧発生回路PSの詳細構成例をそ
れぞれ示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration example of a power supply voltage generation circuit PS of FIG. 1;

【図3】図1のパルス変換回路VPCの詳細構成例をそ
れぞれ示すブロック図である。
3 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of a pulse conversion circuit VPC of FIG. 1;

【図4】図1の電源電圧制御回路の動作を説明する説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an operation of the power supply voltage control circuit of FIG. 1;

【図5】図2の電源電圧発生回路PSの動作を説明する
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an operation of the power supply voltage generation circuit PS of FIG. 2;

【図6】図3のパルス変換回路VPCの動作を説明する
説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an operation of the pulse conversion circuit VPC of FIG. 3;

【図7】本発明の電源電圧制御回路の実施形態2におけ
るパルス変換回路VPCを示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a pulse conversion circuit VPC in a power supply voltage control circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の電源電圧制御回路の実施形態2の動作
を説明する説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating the operation of the power supply voltage control circuit according to the second embodiment of the present invention.

【図9】図7のパルス変換回路VPCの動作を示す波形
図である。
9 is a waveform chart showing an operation of the pulse conversion circuit VPC of FIG.

【図10】図2のスイッチ回路SW,フィルタ回路LP
Fの実施例を示す回路図である。
10 is a diagram showing a switch circuit SW and a filter circuit LP shown in FIG. 2;
It is a circuit diagram showing an example of F.

【図11】図2のスイッチ回路SWの他の実施例を示す
回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing another embodiment of the switch circuit SW of FIG. 2;

【図12】図3の可変発振回路VFCの実施例を示した
回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram illustrating an embodiment of the variable oscillation circuit VFC of FIG. 3;

【図13】図3のパルス幅変換回路FPCの実施例を示
す回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing an embodiment of the pulse width conversion circuit FPC of FIG. 3;

【図14】図13のパルス幅変換回路FPCの動作を示
す波形図である。。
14 is a waveform chart showing an operation of the pulse width conversion circuit FPC of FIG. .

【図15】図7のレベル変換回路LCの実施例を示す回
路図である。
FIG. 15 is a circuit diagram showing an embodiment of the level conversion circuit LC of FIG. 7;

【図16】図7の定周波発振回路FGの実施例を示す回
路図である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing an embodiment of the constant frequency oscillation circuit FG of FIG.

【図17】図7の比較回路DETの実施例を示す回路図
である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing an embodiment of the comparison circuit DET of FIG. 7;

【図18】従来の一例を示す回路概略図である。FIG. 18 is a schematic circuit diagram showing an example of the related art.

【図19】、従来の他の例を示す回路図である。FIG. 19 is a circuit diagram showing another example of the related art.

【図20】図19における動作を示した回路図である。FIG. 20 is a circuit diagram showing the operation in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

PS 電源電圧発生回路 VPC パルス変換回路 LD 電源電圧VDDの供給対象回路 SW,SWT スイッチ回路 LPF フィルタ回路 VFC,VFC1 可変発振回路 FPC パルス幅変換回路 VD 電圧変換回路 VD2 電圧検知回路 DL 遅延回路 PD パルス発生回路 LC レベル変換回路 FG 定周波発振回路 DET 比較回路 BUF1,BUF2 バッファ回路 GND 接地電位 VDD 供給電源電圧 S,SB 切換え制御信号 V1〜V8 各ノード電圧 B1,B2,B3,B4,B5 電池またはそれと同
等の働きをする電源 S1〜S3 リレー素子 SW1〜SW7 スイッチ P1〜P18 PMOSトランジスタ N1〜N23 NMOSトランジスタ R1〜R9 抵抗 C1,CP1,CP2 容量 1〜29 各ブロックの入出力端子またはノード
PS power supply voltage generation circuit VPC pulse conversion circuit LD power supply voltage VDD supply target circuit SW, SWT switch circuit LPF filter circuit VFC, VFC1 variable oscillation circuit FPC pulse width conversion circuit VD voltage conversion circuit VD2 voltage detection circuit DL delay circuit PD pulse generation Circuit LC Level conversion circuit FG Constant frequency oscillation circuit DET Comparison circuit BUF1, BUF2 Buffer circuit GND Ground potential VDD Supply power supply voltage S, SB Switching control signal V1 to V8 Node voltage B1, B2, B3, B4, B5 Battery or equivalent S1 to S3 Relay elements SW1 to SW7 Switches P1 to P18 PMOS transistors N1 to N23 NMOS transistors R1 to R9 Resistances C1, CP1, CP2 Capacitors 1 to 29 Input / output terminals or terminals of each block De

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の電池の相互接続を制御信号により
直列または並列接続に切り換える直並列切換回路を有し
電源電圧を制御および供給する電源電圧制御回路におい
て、前記直並列切換回路の出力電圧を平準化し前記電源
電圧を供給する電源電圧発生回路と、前記電源電圧に対
応したデューティ比をもつパルス信号を発生し前記制御
信号として出力するパルス変換回路と、を備えることを
特徴とする電源電圧制御回路。
1. A power supply voltage control circuit for controlling and supplying a power supply voltage, comprising a series / parallel switching circuit for switching an interconnection of a plurality of batteries to a series or parallel connection by a control signal, wherein the output voltage of the series / parallel switching circuit is A power supply voltage control, comprising: a power supply voltage generation circuit for leveling and supplying the power supply voltage; and a pulse conversion circuit for generating a pulse signal having a duty ratio corresponding to the power supply voltage and outputting the pulse signal as the control signal. circuit.
【請求項2】 前記電源電圧発生回路が、前記複数の電
池と、前記直並列切換回路と、その出力電圧を平準化す
るフィルタ回路と、を備える、請求項1記載の電源電圧
制御回路。
2. The power supply voltage control circuit according to claim 1, wherein said power supply voltage generation circuit includes said plurality of batteries, said series-parallel switching circuit, and a filter circuit for leveling an output voltage thereof.
【請求項3】 前記パルス変換回路が、前記電源電圧に
対応して発振周波数が変化する可変発振回路と、この可
変発振回路の出力を入力し前記電源電圧に対応してパル
ス幅を変換するパルス幅変換回路と、を備える、請求項
1または2記載の電源電圧制御回路。
3. A variable oscillation circuit whose oscillation frequency changes in accordance with the power supply voltage, and a pulse which receives an output of the variable oscillation circuit and converts a pulse width in accordance with the power supply voltage. The power supply voltage control circuit according to claim 1, further comprising a width conversion circuit.
【請求項4】 前記パルス変換回路が、定周波数の発振
信号を出力する定周波発振回路と、前記電源電圧をレベ
ル変換するレベル変換回路と、このレベル変換回路の出
力および前記発振信号を比較しこの比較結果を前記制御
信号として出力する比較回路と、を備える、請求項1ま
たは2記載の電源電圧制御回路。
4. A constant frequency oscillation circuit for outputting a constant frequency oscillation signal, a level conversion circuit for level converting the power supply voltage, and a comparison between an output of the level conversion circuit and the oscillation signal. 3. The power supply voltage control circuit according to claim 1, further comprising: a comparison circuit that outputs a result of the comparison as the control signal.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008303058A (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Komatsu Utility Co Ltd Work vehicle
JP2008303059A (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Komatsu Utility Co Ltd Work vehicle
JP2013243898A (en) * 2012-05-23 2013-12-05 Fuji Electric Co Ltd Charging apparatus

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