JPS5914360A - Booster circuit - Google Patents
Booster circuitInfo
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- JPS5914360A JPS5914360A JP12397282A JP12397282A JPS5914360A JP S5914360 A JPS5914360 A JP S5914360A JP 12397282 A JP12397282 A JP 12397282A JP 12397282 A JP12397282 A JP 12397282A JP S5914360 A JPS5914360 A JP S5914360A
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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
Abstract
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a booster circuit that boosts an input voltage by four times or more.
昇圧回路としては、一般にダイオードとコンデンサによ
って構成されたものが知られているが、例えば電子腕時
計等、小型の電子装置においては電力供給源として銀電
池等が使用されているため供給される電圧は1.5Vと
極めて低い。Generally, booster circuits are known to consist of diodes and capacitors, but in small electronic devices such as electronic watches, silver batteries are used as the power supply source, so the supplied voltage is It is extremely low at 1.5V.
また、最近の電子腕時計等に用いられる時計用IC(集
積回路)の表示装置には6vの電圧を必要とするものが
あるが従来は入力電圧を4倍に昇圧する回路は考えられ
ていなかった。Additionally, some display devices for watch ICs (integrated circuits) used in recent electronic wristwatches require a voltage of 6V, but circuits that quadruple the input voltage have not been considered in the past. .
仁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に
ある。Jin's invention was made in view of the above points, and its purpose is to provide a booster circuit that boosts the input voltage by four times.
電源電圧によ)充電される第1のコンデンサと、上記第
1のコンデンサに直列接続される第2のコンデンサを3
段設け、上記第1のコンデンサに電源電圧を上記第1及
び第2のコンデンサの直列体に入力電圧を交互に印加し
ている。A first capacitor charged (by the power supply voltage) and a second capacitor connected in series to the first capacitor are
A power supply voltage is alternately applied to the first capacitor and an input voltage is alternately applied to the series body of the first and second capacitors.
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は昇圧回路の基本を示す図である。図において、
入力電圧VINはスイッチSW、、コンデンサC1、ス
イッチSW4を介シて出力電圧votrtとして取シ出
される。電源電圧VIAT hスイッチSW1を介して
上記コンデンサCIとスイッチSW4との接続点に入力
される。FIG. 1 is a diagram showing the basics of a booster circuit. In the figure,
Input voltage VIN is taken out as output voltage votrt via switch SW, capacitor C1, and switch SW4. Power supply voltage VIAT h is input to the connection point between the capacitor CI and switch SW4 via switch SW1.
また、上記スイッチSW2とコンデンサC1との接続点
はスイッチSW3を介して接地される。さらに、上記ス
イッチSW、と出力VOUTとの接続点はコンデンサC
!を介して接地される。Further, the connection point between the switch SW2 and the capacitor C1 is grounded via the switch SW3. Furthermore, the connection point between the switch SW and the output VOUT is the capacitor C.
! grounded via.
第2図はこの発明に係る4倍昇圧回路を示すもので、ス
イッチswlの機能を果たすものとしてクロック信号−
5がダート電極に入力されるnチャネルMO8)ランジ
スタTr1、スイッチSW。FIG. 2 shows a quadruple booster circuit according to the present invention, in which the clock signal -
5 is input to the dirt electrode.8) Transistor Tr1, switch SW.
の機能を果たすものとしてクロック信号φ人がダート電
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クロック信号
φAがダート電極に入力されるpチャネルMO8)ラン
ソスタTr3、スイッチsw4の機能を果たすものとし
てクロック信号φAがf−)電極に入力されるnチャネ
ルMO8)ランジスメTr4によシなされている。第2
図は第1図に示した昇圧回路を3段接続したもので、2
段月のスィッチ5WlO機能を果たすものとしてクロッ
ク信号石がダート電極に入力されるnチャネルMOSト
ランジスタTr5.2段目のスイッチSW、の機能を果
たすものとしてクロック信号φ塾がダート電極に入力さ
れるhチャネルMOSトランジスタTr6.2段目めス
イッチSW、の機能を果たすものとしてクロック信号φ
Bがダート電極に入力されるpチャネルMO8)ランジ
スタTr7.2段目のスイッチsw4の機能を果たすも
のとしてクロック信号φBがダート電極に入力されるn
チャネルMO8)ランジスタTr8によルなされている
。3段目のスィッチSW1の機能を果たすものとしてク
ロック信号五がf−)電極に入力されるnチャネルMO
8)ランジスメTr9.3段目のスイッチSW、の機能
を果たすものとしてクロック信号φCがダート電極に入
力されるnチャネルMO8)ランジスタTrlO,3段
目のスィッチSW3の機能を果たすものとしてクロ、り
信号φCがケ゛−ト電極に入力されるpチャネルMO8
)ランジスタTrJハ 3段目のスィッチSW4の機能
を果たすものとしてクロック信号φCがダート電極に入
力されるnチャネルMOSトランジスタTr12によシ
なされている。An n-channel MO8) transistor Tr2, in which the clock signal φ is inputted to the dart electrode, serves the function of
A p-channel MO in which a clock signal φA is input to the dirt electrode as a device that functions as a switch SW (8), an n-channel MO in which a clock signal φA is input to an f-) electrode as a device that functions as a run source Tr3 and a switch sw4. This is done by the lungisme Tr4. Second
The figure shows the booster circuit shown in Figure 1 connected in three stages.
A clock signal stone is input to the dart electrode as a function of the second-stage switch SW of the n-channel MOS transistor Tr5.A clock signal φ is input to the dart electrode as a function of the second stage switch SW. The clock signal φ serves as the h-channel MOS transistor Tr6 and the second stage switch SW.
p-channel MO8) transistor Tr7 in which B is input to the dart electrode; clock signal φB is input to the dart electrode as a function of the second stage switch sw4;
Channel MO8) is implemented by transistor Tr8. An n-channel MO whose clock signal 5 is input to the f-) electrode serves as the third stage switch SW1.
8) An n-channel MO in which the clock signal φC is input to the dart electrode as a transistor that functions as a transistor Tr9, a switch SW in the third stage; A p-channel MO8 in which the signal φC is input to the gate electrode.
) Transistor TrJc A clock signal φC is input to the n-channel MOS transistor Tr12 to function as the third stage switch SW4.
次に、上記のように構成されたこの発明の詳細な説明す
る。まず、第1図に示した昇圧回路の動作について説明
する。まず、最初にスイッチSW、及びSWsが閉じて
コンデンサCIK電源電圧v1ムTが充電される。次に
、スイッチSW、及びSWsが開いてスイッチSW、及
びSW4が閉じるとコンデンサC!には入力電圧(VI
N)十電源電圧(Vmmムラが充電される。Next, the present invention configured as described above will be explained in detail. First, the operation of the booster circuit shown in FIG. 1 will be explained. First, the switches SW and SWs are closed and the capacitor CIK power supply voltage v1 is charged. Next, when switches SW and SWs open and switches SW and SW4 close, capacitor C! is the input voltage (VI
N) 10 power supply voltage (Vmm unevenness is charged.
次に、第2図を用いて4倍に昇圧する場合の動作につい
て説明する。今、第2図に示した回路においてクロック
信号φA=φm=φC=φとしてその動作を説明する。Next, the operation when boosting the voltage by four times will be explained using FIG. The operation of the circuit shown in FIG. 2 will now be described assuming that the clock signal φA=φm=φC=φ.
コンデンサC1〜C6の容量はすべて等しいとし、電圧
v1〜v6をそれぞれコンデンサC!〜C−に充電され
る電圧とする。It is assumed that the capacitances of capacitors C1 to C6 are all equal, and the voltages v1 to v6 are respectively set by capacitor C! The voltage is set to be charged to ~C-.
ここで、クロ、り信号φがローレベルからハイレベルへ
変化する場合を考える。そして、クロypm号φがロー
ン(ルカラハイレイルへ変化する前のコンデンサC1〜
C6の充電電圧をそれぞれVl(N−1) 〜vs(N
−1)、クロック信号φがo = L/ベベルらハイレ
ベルへ変化する後の電圧をVl (N)〜Va (N)
とした場合には次の関係が成立する。Here, consider the case where the black signal φ changes from low level to high level. And, Kuro ypm φ is a loan (capacitor C1 before changing to Lucara Hi-Rail)
The charging voltage of C6 is Vl(N-1) ~ vs(N
-1), the voltage after the clock signal φ changes from o = L/bevel to high level is Vl (N) ~ Va (N)
In this case, the following relationship holds true.
Vl (N)’= V意(N) = EVz(N)+V
s(N)−Va(N)=O・V4 (N) + V5
(N) −Vs (N) = ()Vs(N)+V鵞(
N) Vs(N)=Vz(N 1)Vs (
N)+V4 (N)−Vs (N)=V4 (N−1)
Vs (N) +Vs (N) =V+ (N−1)−
Eただし、V、 (N−1)=V、(N−1)=V、(
N−1)=−Eとした場合に次式が求まる。Vl (N)' = V (N) = EVz (N) + V
s(N)-Va(N)=O・V4(N)+V5
(N) −Vs (N) = ()Vs(N)+V鵞(
N) Vs(N)=Vz(N 1)Vs(
N)+V4 (N)-Vs (N)=V4 (N-1)
Vs (N) +Vs (N) =V+ (N-1)-
EHowever, V, (N-1)=V, (N-1)=V, (
When N-1)=-E, the following equation is obtained.
Vs @= (5Vl (N−1)+2V4 (N−1
)+V@(N−1)+7E )/ 13Vj(N)=
(5V2(N−1)+2V4 (N 1 )+Vs (
N 1 ) 6K)/ 13Vs(N)=(3V2(N
−1)+V4(N−1)+2Vl(N 1)+E )
/13Va@”= (2Vl (N 1 ) +6V4
(N−1)+3Vs (N 1 ) 5F )/ 1
3VsH= (Vl(N 1 ) 3V4 (N 1
)+5V8 (N 1)4E )/ 13Vs @=
(Vl (N−1)+3V4 (N−1)+8Vs (
N 1 )−9E )/ 13ここで、入力パルスが1
回ローレベルからハイレベルへ変化するたびに、雷、圧
v1〜v6は上記の新しい値をとる。第2図から明らか
なように出力電圧V01 pvo! #VO8はそれぞ
v、 e v4# ”6に等しくなる。ここで、電圧v
1〜v6が全て零とする初期条件とする計算結果を第4
図に示す。Vs @= (5Vl (N-1)+2V4 (N-1
)+V@(N-1)+7E)/13Vj(N)=
(5V2(N-1)+2V4 (N 1 )+Vs (
N1) 6K)/13Vs(N)=(3V2(N
-1)+V4(N-1)+2Vl(N1)+E)
/13Va@”= (2Vl (N 1 ) +6V4
(N-1)+3Vs (N1) 5F)/1
3VsH= (Vl(N 1 ) 3V4 (N 1
)+5V8 (N 1)4E )/13Vs @=
(Vl (N-1)+3V4 (N-1)+8Vs (
N1)-9E)/13Here, the input pulse is 1
Each time the voltage changes from a low level to a high level, the lightning pressures v1 to v6 take on the above-mentioned new values. As is clear from FIG. 2, the output voltage V01 pvo! #VO8 is equal to v, e v4# "6, respectively. Here, the voltage v
The calculation result with the initial condition that 1 to v6 are all zero is the fourth
As shown in the figure.
なお%E=1.5Vである。Note that %E=1.5V.
次に、第3図を用いてこの発明の変形例について説明す
石。同図は第2図にもう一段の昇圧回路を付加して入力
電、圧を45倍に昇圧している。Next, a modification of this invention will be explained using FIG. In the same figure, one more step-up circuit is added to the one shown in FIG. 2 to boost the input voltage and voltage by 45 times.
なお、この発明は上記実施例に限定されたものではなく
昇圧回路を付加することによシロ倍以上の昇圧回路を実
現することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and by adding a booster circuit, a booster circuit with a capacity greater than 100% can be realized.
以上詳述したようにこの発明によれば、何坪な回路構成
で入力電圧を4倍以上に昇圧することができる昇圧回路
を提供することができる。As described in detail above, according to the present invention, it is possible to provide a booster circuit capable of boosting an input voltage by four times or more with a circuit configuration of a few square meters.
第1図は昇圧回路の基本を示す図、第2図はこの発明の
一実施例を示す昇圧回路を示す図、第3図はこの発明の
一変形例を示す図、第4図はクロック信号φに対する出
力電圧VOI〜VOIの変化を示す図である。
Tri、Tr2.TrJ、Tr5.Tr6.Tr8eT
r9*Tri O、T r 12・=nチャネルMO8
)ランジスタ、TrJ、Tr7.TrJJ−pチャネル
MO8)ランゾスタ。Fig. 1 is a diagram showing the basics of a booster circuit, Fig. 2 is a diagram showing a booster circuit showing an embodiment of the present invention, Fig. 3 is a diagram showing a modified example of the invention, and Fig. 4 is a diagram showing a clock signal. FIG. 3 is a diagram showing changes in output voltages VOI to VOI with respect to φ. Tri, Tr2. TrJ, Tr5. Tr6. Tr8eT
r9*Tri O, T r 12・=n channel MO8
) transistor, TrJ, Tr7. TrJJ-p channel MO8) Lanzosta.
Claims (1)
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のコンデンサに入力電圧を供給する手段と、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
続する手段とを具備し九ことを特徴とする昇圧回路。a first capacitor charged by a power supply voltage; means for supplying an input voltage to the first capacitor and a second capacitor connected in series to the first capacitor; 9. A booster circuit comprising means for connecting three or more stages of circuits each comprising a capacitor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12397282A JPS5914360A (en) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | Booster circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12397282A JPS5914360A (en) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | Booster circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5914360A true JPS5914360A (en) | 1984-01-25 |
Family
ID=14873863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12397282A Pending JPS5914360A (en) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | Booster circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5914360A (en) |
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 |
EP0363715A2 (en) * | 1988-10-13 | 1990-04-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Integrated-voltage multiplier circuit for a low-voltage power supply |
-
1982
- 1982-07-16 JP JP12397282A patent/JPS5914360A/en active Pending
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 |
EP0363715A2 (en) * | 1988-10-13 | 1990-04-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Integrated-voltage multiplier circuit for a low-voltage power supply |
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