JPS5914359A - 昇圧回路 - Google Patents
昇圧回路Info
- Publication number
- JPS5914359A JPS5914359A JP12397182A JP12397182A JPS5914359A JP S5914359 A JPS5914359 A JP S5914359A JP 12397182 A JP12397182 A JP 12397182A JP 12397182 A JP12397182 A JP 12397182A JP S5914359 A JPS5914359 A JP S5914359A
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- JP
- Japan
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- capacitor
- booster circuit
- voltage
- input voltage
- input
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
- H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
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- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は入力電圧を４倍あるいはそれ以上に昇圧する
昇圧回路に関する。
昇圧回路に関する。
昇圧（ロ）路としては、一般にダイオードとコンデ／ｆ
によって構成されたものが知られているが１例えば峨子
腕時計等、小型の電子装置ｌ二おいてｔま、電力供給諒
として銀電池等が使用されているため供給される電圧は
１．５ｖと極めて低Ｉ／）。
によって構成されたものが知られているが１例えば峨子
腕時計等、小型の電子装置ｌ二おいてｔま、電力供給諒
として銀電池等が使用されているため供給される電圧は
１．５ｖと極めて低Ｉ／）。
また、最近の電子腕時計等（−甲いられる時唱用ＩＣ（
集積回路）の表示装置Ｃは６ｖの゛電圧を必要とでるも
のがあるが従来は入力電圧を４倍に昇圧する回路に考え
られていなかった◎〔発明の目的〕 この発明は上記の点に鑑みてなされたもので。
集積回路）の表示装置Ｃは６ｖの゛電圧を必要とでるも
のがあるが従来は入力電圧を４倍に昇圧する回路に考え
られていなかった◎〔発明の目的〕 この発明は上記の点に鑑みてなされたもので。
その目的は入力電圧を４倍に昇圧する昇圧回路を提供す
ることＣ二ある◎ ゛〔発明の概要〕 入力電圧により充電される第１のコンデンサと、上記第
１のコンデンサに一面列接続される第２のコンデンサを
３段設け、上キヒ第１のコンデンサに入力電圧を上記第
１及び弗２のコンデンサの直列体に電源電圧を交互Ｃ二
印加している〇〔発明の実施例〕 以下１図面を参照してこの発明の一実施例を説明Ｔる。
ることＣ二ある◎ ゛〔発明の概要〕 入力電圧により充電される第１のコンデンサと、上記第
１のコンデンサに一面列接続される第２のコンデンサを
３段設け、上キヒ第１のコンデンサに入力電圧を上記第
１及び弗２のコンデンサの直列体に電源電圧を交互Ｃ二
印加している〇〔発明の実施例〕 以下１図面を参照してこの発明の一実施例を説明Ｔる。
第１図は昇圧回路の基本な示す図である。図（ユおいて
、入力電圧ＶＩＮ）Ｊスイッチ８Ｗ１を介してコンデン
＋Ｃ，Ｃ入力されると共に、スイッチｓ ｗ”、を介し
てコンデンサＣＩ 。
、入力電圧ＶＩＮ）Ｊスイッチ８Ｗ１を介してコンデン
＋Ｃ，Ｃ入力されると共に、スイッチｓ ｗ”、を介し
てコンデンサＣＩ 。
に入力される・また、コンチン＋Ｃ茸の一端は出力電圧
ＶｏｕＴとし、て取り出入れる０また。電源電圧ＶＢＡ
ＴはスイッチＳＷ、を介して、上記コンデンサＣ３に入
力されると共にスイッチＳ Ｗ。
ＶｏｕＴとし、て取り出入れる０また。電源電圧ＶＢＡ
ＴはスイッチＳＷ、を介して、上記コンデンサＣ３に入
力されると共にスイッチＳ Ｗ。
を介して接地電圧ＶＧＮＤ に入力される。
第２図はこの発明Ｃ係る４倍昇圧回路を示Ｔもので、ス
イッチＳＷＩの機能を果だ丁ものとしてクロック信号ψ
Ａがゲート電極に入力されるｎチャネルＭ（Ｊ８）ラン
ジスタＴｒ昌スイッチ８Ｗｌの機能を果たすものとして
クロック信号ψＡがゲート電極に入力されるｎチャネル
ＭＯ８）ランジスタＴｒ２．スイッチＳＷ、の機能を果
たすものとしてグロック信号ψＡがゲート電極に入力さ
れるＰチャネルＭＬ＋８）ランジスタＴ ｒ ３ ｍス
イッチＳＷ４の機能？果た丁ものとしてクロック信号ψ
Ａがゲート電極に入力されるｎチャネルＭＯ８）ランジ
スタ’Ｉ’ｒ４によりなされている◎第２図は第１図に
示し定昇圧回路を３段接続したもので、２段目のスイッ
チＳＷ、の機能を果た丁ものとしてクロック信缶ψＢが
ゲート電極に入力されるｎチャ木ルＭＵＳ）ランジスタ
Ｔｒｓ、２段目のスイッチ８Ｗ、の機能ヲ果たＴものと
してグロック信号ψ蝕がゲート小極Ｃ二人力されるｎ”
チャネルＭＣ８トランジスタＴｒ６．２段目のスイッチ
８Ｗ■（７）機能を果た丁ものとしてクロック信号ψ！
３−がゲート′屯極Ｃ二人力されるＰチャネルＭ０８）
ランジヌタＴｒ’７．２段目のスイッチＳＷ、の機能ヲ
果たてものとしてクロック信号ψＢがゲート串極に入力
されるｎチャネルＭ（Ｊ８トランジスタ１’ ｒ ｓ
【二よりなきれている。さらＣ二、３段目ノスイッチ８
Ｗ、（７Ｊ機能を果た丁ものとしてクロック信号ψ（゛
がゲート電極に入力されるｎチャネルＭＵ８ ）ランジ
スタＴｒ９．３段目のスイッチ８Ｗ、の機能を果た丁も
のとしてクロック信号ψＣがゲート電極に入力されるｎ
チャネルＭＣｌ８ ）ランジスタＴｒｔＯ，３段目のス
イッチ８ Ｗ Ｈの機能を果たすものとしてクロック信
号ψＯがゲート電極に入力されるＰチャネルＭ（Ｊ８）
ランジメタ１１１１，３段目のスイッチ８Ｗ、の機能を
果だＴものとしてクロック信号ψＣがゲート電極Ｃ二人
力されるｎチャネルＭＣｌ８ ）ランジヌタＴ ｒ ｔ
ｚによりなされている。また、２段目の昇圧回路のコ
ンデンサＣ１と同じ機能を果た丁ものとしてコンテンサ
Ｃ島が、２段目の昇圧回路のコンデンサＣ３と同じ機能
を果た丁ものとしてコンデンサ０番が、３段目の昇圧回
路のコンデンサＣ１の機能を果たすものとしてコンデン
サＣ１ｌが、３段目め昇圧回路のコンデンサＣ８の機能
を果たてものとしてコンデンサＣ・によりなされている
。
イッチＳＷＩの機能を果だ丁ものとしてクロック信号ψ
Ａがゲート電極に入力されるｎチャネルＭ（Ｊ８）ラン
ジスタＴｒ昌スイッチ８Ｗｌの機能を果たすものとして
クロック信号ψＡがゲート電極に入力されるｎチャネル
ＭＯ８）ランジスタＴｒ２．スイッチＳＷ、の機能を果
たすものとしてグロック信号ψＡがゲート電極に入力さ
れるＰチャネルＭＬ＋８）ランジスタＴ ｒ ３ ｍス
イッチＳＷ４の機能？果た丁ものとしてクロック信号ψ
Ａがゲート電極に入力されるｎチャネルＭＯ８）ランジ
スタ’Ｉ’ｒ４によりなされている◎第２図は第１図に
示し定昇圧回路を３段接続したもので、２段目のスイッ
チＳＷ、の機能を果た丁ものとしてクロック信缶ψＢが
ゲート電極に入力されるｎチャ木ルＭＵＳ）ランジスタ
Ｔｒｓ、２段目のスイッチ８Ｗ、の機能ヲ果たＴものと
してグロック信号ψ蝕がゲート小極Ｃ二人力されるｎ”
チャネルＭＣ８トランジスタＴｒ６．２段目のスイッチ
８Ｗ■（７）機能を果た丁ものとしてクロック信号ψ！
３−がゲート′屯極Ｃ二人力されるＰチャネルＭ０８）
ランジヌタＴｒ’７．２段目のスイッチＳＷ、の機能ヲ
果たてものとしてクロック信号ψＢがゲート串極に入力
されるｎチャネルＭ（Ｊ８トランジスタ１’ ｒ ｓ
【二よりなきれている。さらＣ二、３段目ノスイッチ８
Ｗ、（７Ｊ機能を果た丁ものとしてクロック信号ψ（゛
がゲート電極に入力されるｎチャネルＭＵ８ ）ランジ
スタＴｒ９．３段目のスイッチ８Ｗ、の機能を果た丁も
のとしてクロック信号ψＣがゲート電極に入力されるｎ
チャネルＭＣｌ８ ）ランジスタＴｒｔＯ，３段目のス
イッチ８ Ｗ Ｈの機能を果たすものとしてクロック信
号ψＯがゲート電極に入力されるＰチャネルＭ（Ｊ８）
ランジメタ１１１１，３段目のスイッチ８Ｗ、の機能を
果だＴものとしてクロック信号ψＣがゲート電極Ｃ二人
力されるｎチャネルＭＣｌ８ ）ランジヌタＴ ｒ ｔ
ｚによりなされている。また、２段目の昇圧回路のコ
ンデンサＣ１と同じ機能を果た丁ものとしてコンテンサ
Ｃ島が、２段目の昇圧回路のコンデンサＣ３と同じ機能
を果た丁ものとしてコンデンサ０番が、３段目の昇圧回
路のコンデンサＣ１の機能を果たすものとしてコンデン
サＣ１ｌが、３段目め昇圧回路のコンデンサＣ８の機能
を果たてものとしてコンデンサＣ・によりなされている
。
次に上記のよう冨二購成されたこの発明の詳細な説明Ｔ
るーまず、第１図に示した昇圧回路の動作について説明
する◎ここで、コンデンサら及びＣ１の容鎗をＴべてＣ
と下る。最初にスイッチ８Ｗ、及び８Ｗ、がオンし、コ
ンデンサＣＩには入力電圧ＶＩＮが充電される。そして
、スイッチＳＷＩ及びＳＷｌがズフし、スイッチ８Ｗ。
るーまず、第１図に示した昇圧回路の動作について説明
する◎ここで、コンデンサら及びＣ１の容鎗をＴべてＣ
と下る。最初にスイッチ８Ｗ、及び８Ｗ、がオンし、コ
ンデンサＣＩには入力電圧ＶＩＮが充電される。そして
、スイッチＳＷＩ及びＳＷｌがズフし、スイッチ８Ｗ。
＋Ｖ Ｂ Ａ Ｔ＋Ｖ、 ）が充電される◎但しＶ、は
ｓｗ、、ｓｗ、がＯＮ Ｉ ８Ｗ、、８Ｗ、が（Ｊｆｆ
の時のＣ１の両端の電位差である。
ｓｗ、、ｓｗ、がＯＮ Ｉ ８Ｗ、、８Ｗ、が（Ｊｆｆ
の時のＣ１の両端の電位差である。
次Ｃ、第２図？用いて４倍に昇圧する場合の動作につい
て説明する、今、第２図Ｃ示した回路においてクロック
信号ψＡ＝ψＢ＝ψ０＝ψとしてこの動作を説明する。
て説明する、今、第２図Ｃ示した回路においてクロック
信号ψＡ＝ψＢ＝ψ０＝ψとしてこの動作を説明する。
今、グロック信号ψがハイレベル桔態かローレベル状態
と交互にその状態が変化１−ると、その状態に応じてト
ランジスタ゛Ｉ’ｒ７−Ｔｒ１２のオンオフ状態が父互
Ｃ二変化する０まず、クロック信号ψがローレベル状態
力１らハイレベル状態に変化した場合。
と交互にその状態が変化１−ると、その状態に応じてト
ランジスタ゛Ｉ’ｒ７−Ｔｒ１２のオンオフ状態が父互
Ｃ二変化する０まず、クロック信号ψがローレベル状態
力１らハイレベル状態に変化した場合。
コンデンサＣ，−Ｃ６の充電電圧は次のようＣ二変化１
〜る・ ｖ 、 （Ｎｌ ＝ Ｖ ｚ （Ｎ） ＋ ＥＶ＊ （
Ｎ）＝ （’ ｔ （Ｎ−１）＋Ｖｇ （Ｎ −１）
−Ｂ）／２ｖｍ （Ｎ）＝ Ｖ＋ （Ｎ）＋Ｅ ｖ４ （Ｎ）＝ （’ ｍ （Ｎ−１）＋Ｖ４ （Ｎ
−１）−Ｋ）／２Ｖ、 （Ｎ）＝ Ｖ、 （Ｎ）＋
ｇｖｓ （Ｎ）＝ （ｖｓ （Ｎ−１）十ｖｓ （Ｎ
１ ） Ｅ）／２また。クロック信号ψがハイレ
ベル状態からローレベル状態ｇユ変化した場合、コンデ
ンサＣＩ〜Ｃ・の充嵯電圧は次のよう蓄二紗化する。
〜る・ ｖ 、 （Ｎｌ ＝ Ｖ ｚ （Ｎ） ＋ ＥＶ＊ （
Ｎ）＝ （’ ｔ （Ｎ−１）＋Ｖｇ （Ｎ −１）
−Ｂ）／２ｖｍ （Ｎ）＝ Ｖ＋ （Ｎ）＋Ｅ ｖ４ （Ｎ）＝ （’ ｍ （Ｎ−１）＋Ｖ４ （Ｎ
−１）−Ｋ）／２Ｖ、 （Ｎ）＝ Ｖ、 （Ｎ）＋
ｇｖｓ （Ｎ）＝ （ｖｓ （Ｎ−１）十ｖｓ （Ｎ
１ ） Ｅ）／２また。クロック信号ψがハイレ
ベル状態からローレベル状態ｇユ変化した場合、コンデ
ンサＣＩ〜Ｃ・の充嵯電圧は次のよう蓄二紗化する。
ｖｈ （Ｎ）＝ −Ｂ
ｖｗ （”ｌ＝ ｖｓ （ＮＩ＝（Ｖｘ （Ｎ−１）＋
Ｖｎ （Ｎ −１） ）／２ｖ４ （Ｎ）＝ ｖＩＩ（
Ｎｌ＝（Ｖ４ （Ｎ １ ）十Ｖｓ （Ｎ １ ）
］／２ｖｓ （Ｎ）＝ ｖｓ （Ｎ −１）タタＬ
、 Ｖ ｉ （Ｎ−１） 、 ｖ ＋（Ｎ＋（１＝ｉ
、。
Ｖｎ （Ｎ −１） ）／２ｖ４ （Ｎ）＝ ｖＩＩ（
Ｎｌ＝（Ｖ４ （Ｎ １ ）十Ｖｓ （Ｎ １ ）
］／２ｖｓ （Ｎ）＝ ｖｓ （Ｎ −１）タタＬ
、 Ｖ ｉ （Ｎ−１） 、 ｖ ＋（Ｎ＋（１＝ｉ
、。
２．３．４゜５．６〕はそれぞれクロック信号ψの変化
ｉ’ｌｌ 、後の値である０以上の関係式を用いて電源
投入時からの電圧Ｖ。１〜ｖｏ ｓの変化を計算（二よ
り求めることができる。ｇ＝ １．５ （Ｖ） 。
ｉ’ｌｌ 、後の値である０以上の関係式を用いて電源
投入時からの電圧Ｖ。１〜ｖｏ ｓの変化を計算（二よ
り求めることができる。ｇ＝ １．５ （Ｖ） 。
コンデンサの初期電圧を丁べてＵ （Ｖ） として計
算した場合、電圧Ｖ。、〜ｖ０３の波形を第４図ないし
８６図（二示す。
算した場合、電圧Ｖ。、〜ｖ０３の波形を第４図ないし
８６図（二示す。
次Ｓ：、第３．ｕｗ用いてこの発明の変形例１ユついて
説明する。同図は第２図に示した昇圧回路１二もう一段
の昇圧回路を付加してへ力市圧を５倍に昇圧しているｒ なお、この発明は上記実施例ｆ二限定された１、もので
はなく昇圧回路を付加でることにより６倍以上の昇圧回
路を実現することができる。
説明する。同図は第２図に示した昇圧回路１二もう一段
の昇圧回路を付加してへ力市圧を５倍に昇圧しているｒ なお、この発明は上記実施例ｆ二限定された１、もので
はなく昇圧回路を付加でることにより６倍以上の昇圧回
路を実現することができる。
以上詳述したようにこの発明によれは、簡単な回路構成
で入力電圧１２ｒ：４倍以上（二昇圧することができる
昇圧（ロ）路を提供することができる。
で入力電圧１２ｒ：４倍以上（二昇圧することができる
昇圧（ロ）路を提供することができる。
第１図は昇圧回路の基本？示Ｔ図、第２図はこの発明の
一実施例を示す昇圧回路を示′ｆ図。 第３図はこの発明の一変形例をホ丁図、第４図はクロッ
ク信号ψに対下る出力電圧ｖ０１の変化を承丁図、弔５
図はグロック信号ψ稟一対する出力重圧Ｖ。！の変化な
示す図、第６図はグロック信号ψ区二対する出力中圧ｖ
０．の変化を示す図である。 Ｔ ｒ Ｉ ｌ ’Ｊ’ ｒ ２１ Ｔ ｒ ４ ＃
Ｔ ｒ ５ ＃ ’ｒ ｒ ６１’ｒｒｇ、Ｔ’ｒ９１
’ｒｒ７０ ＋′工１ｒｚｚ ・・・ｎチャネルＭｕ
８）ランジスタ、’Ｉ’ ｒ ３ ｈ Ｔ ｒ ７ ＃
Ｔｒｌｌ ・・・ＰチャネルＭｔ、＋８）ランジヌタ
。 出願人代理人 弁理土鈴 江 武 彦
一実施例を示す昇圧回路を示′ｆ図。 第３図はこの発明の一変形例をホ丁図、第４図はクロッ
ク信号ψに対下る出力電圧ｖ０１の変化を承丁図、弔５
図はグロック信号ψ稟一対する出力重圧Ｖ。！の変化な
示す図、第６図はグロック信号ψ区二対する出力中圧ｖ
０．の変化を示す図である。 Ｔ ｒ Ｉ ｌ ’Ｊ’ ｒ ２１ Ｔ ｒ ４ ＃
Ｔ ｒ ５ ＃ ’ｒ ｒ ６１’ｒｒｇ、Ｔ’ｒ９１
’ｒｒ７０ ＋′工１ｒｚｚ ・・・ｎチャネルＭｕ
８）ランジスタ、’Ｉ’ ｒ ３ ｈ Ｔ ｒ ７ ＃
Ｔｒｌｌ ・・・ＰチャネルＭｔ、＋８）ランジヌタ
。 出願人代理人 弁理土鈴 江 武 彦
Claims (1)
- 入力゛ボ圧により充電される第Ｊのコンデンサと、上記
第１のコンデンサ及び上記第１のコンデンサに直列接続
される第２のコンチン＋Ｃ二電源贋圧を供給Ｔる手段と
、上記第１及び第２のコンデンサよりなる回路を３段以
上接続下る手段とを具備したことを特徴とする昇圧回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12397182A JPS5914359A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 昇圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12397182A JPS5914359A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 昇圧回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5914359A true JPS5914359A (ja) | 1984-01-25 |
Family
ID=14873841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12397182A Pending JPS5914359A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 昇圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914359A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0349495A2 (en) * | 1988-06-28 | 1990-01-03 | STMicroelectronics S.r.l. | CMOS voltage multiplier |
| US4922403A (en) * | 1987-11-17 | 1990-05-01 | Ernst Feller | Voltage multiplier circuit with reduced back-gate bias effect |
-
1982
- 1982-07-16 JP JP12397182A patent/JPS5914359A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4922403A (en) * | 1987-11-17 | 1990-05-01 | Ernst Feller | Voltage multiplier circuit with reduced back-gate bias effect |
| EP0349495A2 (en) * | 1988-06-28 | 1990-01-03 | STMicroelectronics S.r.l. | CMOS voltage multiplier |
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