JPWO2006070524A1 - 電源回路、チャージポンプ回路、及び、これを備えた携帯機器 - Google Patents
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Abstract
Description
2 DC/DCコンバータ
21 負電圧生成回路
22 正電圧生成回路
3 CCDカメラ
P1〜P3 PチャネルMOS電界効果型トランジスタ
N1〜N3 NチャネルMOS電界効果型トランジスタ
C1、C2 第1、第2コンデンサ
DET1、DET2 第1、第2ディテクタ
CNT 制御部
回るとハイレベルに遷移される。一方、出力論理が一旦ハイレベルに遷移されて以後、第2ディテクタDET2の出力論理は、出力電圧Vout1が第2上側閾値(本図では−3/5Vin)を上回らない限りハイレベルに維持され、第2上側閾値を上回るとローレベルに遷移される。
Claims (10)
- コンデンサの一端と入力電圧供給端との間に接続されて前記コンデンサを充電する際にオン状態とされる第1スイッチ手段、及び/または、前記コンデンサの他端と基準電圧供給端との間に接続されて前記コンデンサを充電する際にオン状態とされる第2スイッチ手段を有して成り、前記コンデンサを周期的に充放電させることで入力電圧から所望の出力電圧を得る電源回路であって、第1、第2スイッチ手段の少なくとも一方は、互いに並列接続され、それぞれ駆動能力の異なる複数のトランジスタから成り、入力電圧が高く出力電圧が低い時の駆動能力が最も小さく、入力電圧が低く出力電圧が安定している時の駆動能力が最も大きくなるように制御されることを特徴とする電源回路。
- 第1コンデンサの一端と入力電圧供給端との間に接続されて第1コンデンサを充電する際にオン状態とされる第1スイッチ手段と、第1コンデンサの他端と基準電圧供給端との間に接続されて第1コンデンサを充電する際にオン状態とされる第2スイッチ手段と、第1、第2スイッチ手段の各駆動制御を行う制御手段と、入力電圧を監視する第1監視手段と、出力電圧を監視する第2監視手段と、を有して成り、第1コンデンサを周期的に充放電させることで入力電圧から所望の出力電圧を生成するチャージポンプ回路であって、第1、第2スイッチ手段の少なくとも一方は、互いに並列接続された複数のトランジスタに細分化されて成り、前記制御手段は、第1コンデンサを充電する際に、第1、第2監視手段の監視結果に基づいて、前記細分化されたトランジスタのいずれを駆動させるかを決定することを特徴とするチャージポンプ回路。
- 第1コンデンサを放電する際にオン状態とされる第3、第4スイッチ手段と、オン状態とされた第3、第4スイッチ手段を介して第1コンデンサから電荷が移動される第2コンデンサと、を有して成ることを特徴とする請求項2に記載のチャージポンプ回路。
- 第1コンデンサと;
第1コンデンサの一端と入力電圧供給端との間に接続されて第1コンデンサを充電する際にオン状態とされる第1スイッチ手段と;
第1コンデンサの他端と基準電圧供給端との間に接続されて第1コンデンサを充電する際にオン状態とされる第2スイッチ手段と;
第1コンデンサの一端と前記基準電圧供給端との間、或いは、第1コンデンサの一端と出力電圧引出端との間に接続されて第1コンデンサを放電する際にオン状態とされる第3スイッチ手段と;
第1コンデンサの他端と出力電圧引出端との間、或いは、第1コンデンサの他端と前記入力電圧供給端との間に接続されて第1コンデンサを放電する際にオン状態とされる第4スイッチ手段と;
前記出力電圧引出端と前記基準電圧供給端との間に接続された第2コンデンサと;
第1〜第4スイッチ手段の駆動制御を行う制御手段と;
前記入力電圧供給端に接続されて入力電圧を監視する第1監視手段と;
前記出力電圧引出端に接続されて出力電圧を監視する第2監視手段と;
を有して成り、第1コンデンサを周期的に充放電させることで入力電圧から所望の出力電圧を生成するチャージポンプ回路であって、
第1、第2スイッチ手段の少なくとも一方は、互いに並列接続された複数のトランジスタに細分化されて成り、前記制御手段は、第1コンデンサを充電する際に、第1、第2監視手段の監視結果に基づいて、前記細分化されたトランジスタのいずれを駆動させるかを決定することを特徴とするチャージポンプ回路。 - 第1コンデンサと、第1ノードと第1コンデンサの一端との間に接続されて第1コンデンサを充電する際にオン状態とされる第1スイッチ手段と、第2ノードと第1コンデンサの他端との間に接続されて第1コンデンサを充電する際にオン状態とされる第2スイッチ手段と、第3ノードと第1コンデンサの一端との間に接続されて第1コンデンサを放電する際にオン状態とされる第3スイッチ手段と、第4ノードと第1コンデンサの他端との間に接続されて第1コンデンサを放電する際にオン状態とされる第4スイッチ手段と、を各々備えたn段(n≧2)の第1〜第n昇圧回路が縦列に接続されて成り、かつ、
第1〜第n昇圧回路の第1ノードは入力電圧供給端に接続され、第1昇圧回路の第2ノードは基準電圧供給端に接続され、第1昇圧回路以外の第2ノードは各前段の昇圧回路の第4ノードに接続され、第1〜第n昇圧回路の第3ノードは前記基準電圧供給端に接続され、第n昇圧回路の第4ノードは出力電圧引出端に接続されているか、或いは、第1昇圧回路の第1ノードは入力電圧供給端に接続され、第1昇圧回路以外の第1ノードは各前段の昇圧回路の第3ノードに接続され、第1〜第n昇圧回路の第2ノードは前記基準電圧供給端に接続され、第n昇圧回路の第3ノードは出力電圧引出端に接続され、第1〜第n昇圧回路の第4ノードは前記入力電圧供給端に接続されている昇圧ユニットと;
前記出力電圧引出端と前記基準電圧供給端との間に接続された第2コンデンサと;
第1〜第n昇圧回路の各々に含まれる第1〜第4スイッチ手段の駆動制御を行う制御手段と;
前記入力電圧供給端に接続されて入力電圧を監視する第1監視手段と;
前記出力電圧引出端に接続されて出力電圧を監視する第2監視手段と;
を有して成り、第1〜第n昇圧回路の各々に含まれる第1コンデンサを周期的に充放電させることで入力電圧から所望の出力電圧を生成するチャージポンプ回路であって、
第1昇圧回路を構成する第1、第2スイッチ手段の少なくとも一方は、互いに並列接続された複数のトランジスタに細分化されて成り、前記制御手段は、第1コンデンサを充電する際に、第1、第2監視手段の監視結果に基づいて、前記細分化されたトランジスタのいずれを駆動させるかを決定することを特徴とするチャージポンプ回路。 - 前記制御手段は、第1、第2監視手段の監視結果に基づいて、前記出力電圧が目標値に未到達であれば、第1コンデンサの充電時における電流線路のオン抵抗値を増大させ、かつ、前記入力電圧が高いときに前記オン抵抗値を高くするように前記トランジスタの駆動数を少なくし、また、前記出力電圧が目標値に到達済みであれば、前記オン抵抗値を低減するように、前記細分化されたトランジスタのいずれを駆動させるかを決定することを特徴とする請求項2〜請求項5のいずれかに記載のチャージポンプ回路。
- 第1、第2スイッチ手段の少なくとも一方は、互いに並列接続された第1、第2、第3トランジスタに細分化され、かつ、第1〜第3トランジスタの各オン抵抗値については、第1トランジスタのそれが最も大きく、第2トランジスタがそれに次ぎ、第3トランジスタのそれが最も小さくなるように設計されており、また、
第1監視手段の出力論理は、前記入力電圧が第1閾値を上回るまでローレベルに維持され、第1閾値を上回るとハイレベルに遷移されるものであり、また、第2監視手段の出力論理は、前記出力電圧が第2閾値を下回るまでローレベルに維持され、第2閾値を下回るとハイレベルに遷移されるものであり、さらに、
前記制御手段は、第2監視手段の出力論理がローレベルであり、かつ、第1監視手段の出力論理がハイレベルである場合には、第1トランジスタだけを駆動状態として、第2、第3トランジスタを非駆動状態とし、第1、第2監視手段の出力論理が共にローレベルである場合には、第2トランジスタだけを駆動状態として、第1、第3トランジスタを非駆動状態とし、第1、第2監視手段の出力論理が共にハイレベルである場合には、第1、第2トランジスタを駆動状態として、第3トランジスタを非駆動状態とし、第2監視手段の出力論理がハイレベルであり、かつ、第1監視手段の出力論理がローレベルである場合には、第1〜第3トランジスタを全て駆動状態とすることを特徴とする請求項6に記載のチャージポンプ回路。 - 第1、第2監視手段の少なくとも一方は、ヒステリシスのある入出力特性を有していることを特徴とする請求項7に記載のチャージポンプ回路。
- 第1スイッチ手段は、PチャネルMOS電界効果型トランジスタであり、第2〜第4スイッチ手段は、NチャネルMOS電界効果型トランジスタであることを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれかに記載のチャージポンプ回路。
- 装置電源であるバッテリと、前記バッテリの出力変換手段であるDC/DCコンバータと、を有して成る携帯機器であって、前記DC/DCコンバータとして、請求項1に記載の電源回路、或いは、請求項2〜請求項5のいずれかに記載のチャージポンプ回路を備えて成ることを特徴とする携帯機器。
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