KR100293310B1 - 스위칭회로및스위칭회로작동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 있어서, 입력단자(1)와 입력단자(2)가 각각 스위칭트랜지스터(9)및 (6)에 접속되어서, 입력된 전압이 선택적으로 출력단자(5)로 출력된다. 이와같이 선택적으로 출력하기 위해서는 전압검출기(7)가 입력단자(1)에 입력된 전압레벨을 검출하므로써 스위칭트랜지스터(9)나 스위칭트랜지스터(6)를 턴온시킨다. 출력단자(5)의 전압은, 전압제어회로(8)의 출력신호가 스위칭트랜지스터(9)의 도통상태를 제어하기 때문에 이 전압제어회로(8)에 의해 제어되며, 안정된 출력전압이 얻어질 수 있다. 뿐만 아니라, 전압제어회로를 대체구성 시키므로써 저소비전류로 구동되며 칩사이드가 감소된다.

Description

스위칭회로 및 스위칭회로 작동방법
제1도는 본 발명의 스위칭 회로도,
제2도는 종래의 스위칭 회로도,
제3도는 본 발명의 제2실시예에 따른 스위칭 회로도,
제4도는 본 발명의 제3실시예에 따른 스위칭 회로도.
* 도면의 추요 부분에 대한 부호의 설명 *
1,2 : 입력단자 5 : 출력단자
6 : 스위칭트랜지스터 7,15 : 전압검출기
8 : 전압제어회로 9,14,19,20 : 트랜지스터
11 : 차동증폭기 12,13 : 다이오드
16,23,24 : NAND게이트 18 : 기준전압
25,26,29 : 인버터 37 : 콘덴서
본 발명은 모노리딕 IC로 구성된 스위칭 회로에 관한 것이다.
종래의 스위칭 회로는 제 2도에 도시한 바와같다.
이 회로는 입력단자에 접속된 전압검출기(7)로 부터의 출력이 입력전압을 변화시키는데 이용될 뿐만 아니라, 마이크로컴퓨터가 부하로 구성된 경우의 인터럽트 신호용으로 이용되도록한 회로이다.
먼저, 인터럽트 신호가 발생되지 않는 경우의 스위칭회로의 동작을 설명한다.
서로다른 값을 갖는 V1및 V2전압이 입력단자(1)(2)에 각각 입력된다. 상기 입력단자(1)는 전압조정기(3) 및 스위칭 트랜지스터(4)를 개재해서 출력단자(5)에 접속되어 있다. 또, 다른 입력단자(2)는 스위칭트랜지스터(6)를 개재해서 출력단자(5)에 접속되어 있다. 스위칭트랜지스터(4) 및 (6)은 전압검출기(7)에 의해 도통됨에 따라 교대로 스위칭된다. 예를들어서, 전압 V1및 V2가 입력단자(1) 및 (2)에 각각 입력되면, 전압 V1에 의해 전압검출기(7)가 구동된다. 이에따라, 전압검출기(7)의 출력에 의해 스위칭트랜지스터(4)는 턴온되고, 스위칭트랜지스터(6)는 턴오프된다. 이 경우, 전압조정기(3)에 의해 조정된 전압이 출력단자(5)에 출력된다.
반면에, 전압 V1이 임의의 전압 이하로 떨어지면, 전압검출기(7)의 출력이 변환되어 스위칭 트랜지스터(4)는 턴오프되고, 스위칭트랜지스터 (6)는 턴온된다.
이어서, 전압 V2가 출력단자(5)에 출력된다. 즉, 입력전압의 변동에도 불구하고 출력단자로부터는 안정된 전압이 공급된다. 본 발명은 예를들어 출력단자로부터의 출력에 의해 마이크로컴퓨터 따위의 시스템을 안정되게 구동시키는 스위칭회로이다.
다음에, 전압검출기(7)의 출력신호가 마이크로컴퓨터에 대한 인터럽트 신호로 이용되는 경우에 대해서 설명한다. 한쌍의 클럭모드를 가진 마이크로컴퓨터에 있어서, 상기 인터럽트 신호에 의해 가진 마이크로컴퓨터에 있어서, 상기 인터럽트 신호에 의해 고클럭모드와 저클럭모드가 상호 변환하게 된다. 모드를 변화시키기 위해서는 입력단자(1)의 전압을 상승시켜서 전압검출기(7)의 출력이 변환되도록 한다. 전압이 상승하면 전압검출기(7)의 출력이 변환된다. 그 결과 트랜지스터(4)는 턴온되고, 트랜지스터(6)는 턴오프된다.
따라서, 입력단자(1)를 통해 입력된 전압이 출력단자(5)에 출력된다. 이와 동시에, 전압검출기(7)의 출력신호가 출력단자(17)를 통해 출력되어 인터럽트 신호로써 마이크로컴퓨터에 인가된다.
그러나, 이와같은 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있다. 전압조정기를 통과한 출력전압은 조정된 값을 갖게되나, 스위칭트랜지스터(4)를 통과한 전압은 이 트랜지스터가 턴온되는 경우 자체적으로 포함하고 있는 저항만큼 감소되므로, 이 감소된 전압이 출력단자(5)에 출력된다 이 전압은 마이크로컴퓨터 따위의 부하에서 소비된 전류의 변화에 수반되는 스위칭트랜지스터(4) 내에 흐르는 전류량과 턴온된 트랜지스터의 저항치에 의거해서 감소시킬 수 있다. 따라서, 출력단자(5)를 통해 출력되는 전압이 항상 일정한 값을 갖는것 만은 아니다.
또한, 스위칭 트랜지스터(4)에 흐르는 전류를 10-6[A]가 되도록 하려면 모노리딕 IC로 구성된 스위칭 트랜지스터(4)의 사이즈를 크게해야 되므로 원가가 상승된다.
또한, 출력단자(5)에 마이크로컴퓨터와 같은 부하가 접속되어 있을 경우에는 전압검출기(7)에서 부하로 출력되는 전압상태 전송신호를 마이크로컴퓨터에 입력시키기 위한 인터럽트신호로 이용한다. 즉, 한쌍의 클럭모드로된 마이크로컴퓨터에 있어서, 상기 인터럽트신호에 의해서 고클럭모드 및 저클럭모드가 변화된다. 입력단자(1)에 입력되는 전압이 증가되어 전압검출기(7)의 출력신호가 변환될 경우, 마이크로컴퓨터는 고클럭 모드로 변화된다.
이와동시에, 트랜지스터(4)는 턴온되고, 트랜지스터(6)는 턴오프되며, 입력단자(1)로부터 출력단자(5)로 전압이 출력된다. 그러나 콘덴서(37)가 출력단자(5)에 구성되어 있기 때문에, 출력단자(5)의 시정수는 입력단자(1)의 시정수보다 커지게 된다. 따라서, 출력단자(5)에 접속된 부하인 마이크로컴퓨터에 부적절한 전압이 공급됨에도 불구하고 마이크로컴퓨터는 고클럭모드로 변화된다. 결과적으로 출력단자(5)에 접속된 마이크로컴퓨터를 제어할 수 없는 상황을 초래하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명은 원가절감을 달성함과 동시에 마이크로컴퓨터의 원활한 제어를 수행하기 위하여 출력단자(5)를 통해 출력되는 전압을 안정시키고 칩사이즈를 감소시키는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 상기 문제점을 해결하기 위해서 본 발명의 목적은, 스위칭수단으로 제공된 스위칭트랜지스터에 흐르는 전류량 및 이 스위칭트랜지스터가 턴온되는 경우 변화하는 저항값에도 불구하고, 출력단자(5)의 출력전압의 변동분이 턴온되는 스위칭 트랜지스터로 피드백 되므로써 정확하게 조정된 일정 전압을 출력할 수 있는 스위칭회로를 제공하는데 있다.
또한, IC칩 사이즈를 감소시키기 위해서, 전압조정기가 스위치트랜지스터내 게이트전극의 전압을 제어하는 회로로 작용하도록 형성된 피드백용으로 제공되므로 전압조정기의 트랜지스터 사이즈를 감소시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 있어서, 출력상태 전송회로는 입력전압검출기(7)의 출력을 제어한다. 즉, 또다른 전압검출기가 출력단자(5)의 출력을 감시하게 되고, 이 전압검출기의 출력이 변환될 경우, 전압검출기(7)의 출력신호도 변환되므로 마이크로컴퓨터를 고클럭모드로 동작시킬 수 있는 최소 동작전압에 도달되지 않은 전압이 출력단자(5)를 통해 출력되는 것을 방지한다.
또한, 전압검출기(7)의 출력을 이용하므로써 입력단자(2)에 접속된 전압검출기(16)의 소비전류가 차단되므로 스위칭회로가 저소비전류에 대한 구성으로 대체된다.
본 발명의 스위칭회로는, 스위칭트랜지스터의 게이트에 전압을 공급하여 전류구동 용량이 감소되도록 즉, 전압제어회로의 사이즈가 감소되도록 회로가 구성된다.
또한, 피드백회로에 의해 매우 정밀하게 제어된 전압이 출력단자에 제공된다.
뿐만 아니라, 또다른 전압검출기가 출력단자(5)에 구성되어 출력단자(5)의 전압치를 항상 감시하게 된다.
따라서, 출력단자(5)의 전압이 마이크로컴퓨터를 제어할 수 없을 정도로 높이 상승되는 것을 전압검출기가 검출하면, 입력전압을 검출하기 위한 제1수단인 전압검출기의 출력이 변환되므로써 마이크로컴퓨터가 제어되지 않는 상황이 초래되는 것을 방지하게 된다. 뿐만 아니라, 전압검출기(7)의 출력신호가 이 전압검출기(7)의 출력을 이용하는 전압검출기(16)내 트랜지스터에 인가되는 경우, 입력전압을 검출하기 위한 제2수단임과 동시에 입력단자(2)에 접속된 전압검출기(16)의 소비전류가 차단된다.
이하, 본 발명의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 1도는 두개의 입력단자가 구성된 본 발명의 스위칭 회로도이다. 입력전압레벨을 검출하는 수단인 전압검출기(7)는 입력단자(1)에 입력된 전압을 검출한다.
스위칭트랜지스터(9)는 전압제어회로(8)의 출력전압에 의해 제어되며, 입력된 전압을 출력단자(5)에 출력하는 출력수단으로 작용하도록 입력단자(1)와 출력단자(5) 사이에 구성되어 있다.
스위칭트랜지스터(6)는 입력단자(2)와 출력단자(5) 사이에 구성되어 있고, 저항(10)은 출력단자(5)의 전압을 분배하도록 출력단자(5)에 접속되어 있다. 상기 저항의 접속점은 차동증폭기(11)의 정극성 입력단자에 접속되어 있다. 상기 차동증폭기(11)의 부극성 입력단자에는 기준전압(18)이 입력된다. 전압제어회로(8)에 구성된 차동증폭기(11)의 출력은, 도전 및 비 도전상태를 제어하도록 트랜지스터(9)의 게이트에 접속되어 있다. 전원공급용 수단으로 작용하는 입력단자(1) 및 (2)는 다이오드(12) 및 (13)에 구성된 각각의 애노드에 접속되어 있다. 차등증폭기(11)의 포지티브 전원은 캐소드가 서로 접속되어 있는 다이오드(12) 및 다이오드(13)의 접점으로부터 공급된다.
또한, 전압출력수단인 전압제어회로(8)는 입력단자에 전압을 공급한다. 또한, 상기 전압제어회로(8)는 일정값이 유지되도록 출력단자(5)에서의 출력전압을 제어한다. 트랜지스터(14)는 트랜지스터(9)의 게이트와 다이오드 접점간에 접속되어 있다. 트랜지스터(14)의 게이트는 전압검출기(7)의 출력단자와 스위칭트랜지스터(6)의 게이트간에 접속되어 있다.
다음에, 상기와 같이 구성된 회로의 동작을 설명한다.
입력단자(1)에 입력되는 전압을 V1, 입력단자(2)에 입력되는 전압을 V2라 가정한다. V1전압이 상승되면 전압검출기(7)의 전압이 미리 예정된 전압값을 초과하게 되므로 출력단자의 신호레벨이 고전압레벨이 된다.
그 결과, 스위칭트랜지스터(6)가 턴오프되고, 트랜지스터(9), 저항(10), 차동증폭기(11) 및 트랜지스터(14)로 구성된 전압제어회로(8)는 출력단자(5)에 일정전압이 안정하게 출력되도록 전압을 제어한다.
본 발명은 전압제어회로(8)가 스위칭수단으로 작용하는 트랜지스터(9)의 게이트전압을 제어한다는데 그 특징이 있다. 따라서, 전압제어회로(8)의 전류구동 용량을 감소시킬 수 있다. 즉, 전압제어회로(8)의 사이즈를 감소시킬 수 있는 것이다.
또한, 출력단자(5)의 전압은, 기준전압(18)이 일정값을 갖도록 차동증폭기(11)를 통해 트랜지스터(9)의 게이트 전극으로 피드백된다.
이때, 다이오드(12) 및 (13)의 접점으로부터 전압이 공급되어 스위칭 동작이 행해짐에도 불구하고, V1혹은 V2전압이 차동증폭기(11)의 포지티브 전원에 출력된다. 따라서, 차동증폭기(11)는 스위칭 동작 및 부하가 가변하는것에 상관없이 안정된 동작을 행할 수 있는 것이다.
반면에, 입력단자(1)의 전압이 저하되면, 전압검출기(7)의 출력단자의 출력이 저전압레벨로 변환되어 스위칭 트랜지스터(6)가 턴온된다.
한편, 트랜지스터(14)가 턴온되면, 트랜지스트터(9)의 게이트가 고전압레벨이 되므로, 이 트랜지스터(9)가 턴온된다.
따라서, 입력단자(2)의 전압 V2가 캐소드 전극으로부터 줄력단자(5)로 출력된다. 상술한 바에 따르면 트랜지스터(9)는 트랜지스터(14)에 의해 턴오프된다.
그러나, 차동증폭기(11)로 부터의 출력신호가 직접 고전압 레벨에 도달되면, 전압검출기(7)의 출력신호가 저전압레벨로 변환되므로 트랜지스터(9)가 턴오프된다.
상술한 바에 따르면, 전압검출기(7)는 입력단자(1)의 전압 V1을 검출한다. 그러나, 이 전압검출기(7)가 두개의 입력전압을 변화시키기 위한 타이밍을 지시하는데 사용되는 선택수단으로 제공된다면, 이 경우에는 입력단자(1)의 전압을 검출할 필요가 없게 된다. 전압검출기(7)는 이와같은 근거에 의거해서 입력단자(2)를 감시하게 되거나 혹은 비교된 두개의 전압을 감시한다.
스위칭수단과 선택수단을 상기 실시예와 다르게 구성시켜서 본 발명에 적용할 수도 있다. 상기와 같은 구성성분은 모노리딕 IC로 대체시킬 수도 있으며 특히, 다이오드(12)(13)로는 쇼트키 다이오드 엘레멘트를 사용할수도 있다.
제 3도는 3개 혹은 그 이상의 전압을 변환시킬 수 있는 스위칭 회로도이다. 전압검출기(7)가 입력단자(1)의 전압을 검출할 수 있도록 입력단자(1)에 접속되어 있다. 이에따라, 상기 전압검출기(7)는 인버터(26)를 통해서 NAND게이트(23)와 NAND게이트(24)의 입력단자에 출력신호를 인가한다.
전압검출기(7)의 출력신호는 스위칭트랜지스터(9)의 게이트 전극에 입력되어 이 스위칭 트랜지스터(9)가 도통상태로 된다.
입력단자(1)(2)(22)는 트랜지스터(6)(9)(27)를 통해 각각 출력단자(5)에 접속되어 있다. 전압검출기(16)는 입력단자(2)에 접속되어 입력전압 검출하고, 그 출력신호는 인버터(25)를 개재해서 NAND게이트(23) 및 NAND게이트(24)에 인가되도록 각각의 입력단자에 접속되어 있다.
NAND게이트(23)(24)의 출력단자는 트랜지스터(6)(27)의 게이트에 각각 접속되어 있다.
다음에, 본 회로의 동작을 설명한다.
주 전원이 입력단자(1)에 접속되어 있으며, 입력단자(2)와 입력단자(22)가 주 배터리로써의 보조전원과 보조배터리로써의 또다른 보조전원에 접속되어 있다.
주전원전압이 상승되면 전압검출기(7)의 출력이 저전압레벨에서 고전압레벨로 변환되고, 전압제어회로(8)에 의해 트랜지스터(9)가 턴온되며, 인버터(26) 및 NAND게이트(23)(24)를 통해서 입력되는 신호에 의해 트랜지스터(6)(27)가 턴오프된다. 이어서, 주전원전압이 전압제어회로(8)에 의해 제어되어 일정한 전압이 출력단자(5)에 출력된다. 반면에, 주전원이 저하되면 전압검출기(7)의 출력신호가 고전압레벨에서 저전압 레벨로 변환되므로 전압제어회로(8)에 의해 트랜지스터(9)가 턴오프된다.
또한, 트랜지스터(6)나 트랜지스터(27)가 인버터(28) 및 NAND게이트(23)(24)에 의해 턴온된다.
그 결과, 두개의 보조전원이 턴온된 스위칭트랜지스터를 통해서 출력단자(5)에 출력된다. 이때, 상기 두개의 보조전원의 전압으로 출력되는 출력전압은 전압검출기(16), 인버터(25) NAND 게이트(23)(24)에 의존된다.
상기 입력단자(2)에 입력된 주 배터리의 보조전원으로 부터의 전압이 전압검출기(16)에 의해 검출된 전압보다 높을 경우, 전압검출기(16)는 고전압레벨 신호를 출력한다.
따라서, 인버터(25)와 NANE 게이트(23)(24)가 트랜지스터(6)를 턴온시키되 트랜지스터(27)는 턴오프시킨다. 이어서, 보조전원에 공급된 주배터리 전압이 출력단자(5)로 출력된다. 반면에, 보조전원에 공급된 주배터리 전압이 전압검출기(16)에 의해 검출된 전압치보다 낮은 경우, 상기 전압검출기(16)는 저전압레벨신호를 출력한다. 이에 따라, 트랜지스터(6)는 턴오프되고, 트랜지스터(27)는 턴온된다. 이때, 입력단자(22)에 입력된 보조배터리의 보조전원으로부터의 전압이 출력단자(5)에 출력된다.
전압검출기(7)의 검출전압은 예를들어 출력단자(5)에 접속된 마이크로컴퓨터와 같은 부하의 최소구동전압 보다 높게 설정된다. 예컨대, 마이크로컴퓨터가 3V ±10%범위의 전압으로 동작하게 될경우 검출전압은 2.7V 이상이 된다.
반면에, 전압검출기(16)의 검출전압은, 출력단자(5)에 접속된 SRAM과 같은 부하의 최소메모리 유지전압 보다 높게 설정된다. 이는 항상 2V 이상이 된다. 실시예에 따르면, P-채널 트랜지스터가 트랜지스터(6)(27)로 구성되어 있다. 그러나, 주전원 및 보조전원 전압이 네거티브일 경우에는 N-채널 트랜지스터로 구성할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 전압검출기(16)가 주배터리의 보조전원과 보조배터리의 보조전원을 스위칭 하는데 이용된다. 그러나, 상기 트랜지스터(6)(27)는 주전원의 보조배터리와 보조전원의 주배터리를 비교한 결과, 보조전원에 공급된 주배터리의 전압치가 보저전원에 공급된 보조배터리의 전압치 보다 높을 경우 비교기의 출력이 변환됨에 따라 턴온/오프 된다.
이와같은 실시예에 있어서, 트랜지스터(6)(27)로 구성된 P-채널 트랜지스터의 기판이 부유된다. 그러나, 트랜지스터(6)(27)의 기판은 출력단자(5)의 측부쪽에 구성된 하나의 트랜지스터 전극에 접속된다. 보조배터리가 보조전원으로 작용하도록 입력단(22)에 접속될 경우에는 트랜지스터(27)의 기판은 입력단자(22)의 측부쪽에 구성된 하나의 트랜지스터 전극에 접속된다.
제3도에 도시한 바와같은 실시예에 있어서, 트랜지스터(6)(9)(27)의 입력전압 충 어느 하나가 출력단자(5)에 출력된다. 이들 3개의 트랜지스터의 도통상태를 유지하기 위한 선택수단이 전압검출기(7)의 출력전압에 의해 제어된다.
특히, 입력전압 수가 본 실시예의 3개 이상일 경우, 적어도 두 개의 입력단자에입력되는 전압을 검출하는데 다수의 전압검출기가 필요하게 되며, 이들 다수의 전압검출기의 출력전압에 의해 스위칭되는 트랜지스터의 도통 상태를 제어하기 위하여 별도의 선택수단이 필요하게 된다. 이 경우 제3도에 도시한 바와같이, 입력단자(1), 입력단자(2), 입력단자(22) 순으로 입력전압이 선택되어 각 전압검출기가 요구된 전압을 검출하는데 이용되는 선택수단으로써의 기능을 하게 된다.
제3도에 도시한 바와같이, 선택수단이 포함된 선택제어회로는 전압제어회로(8), NAND 회로(23)(24), 인버터(25)(26)로 구성되어 있다. 선택수단으로써는 NAND 회로(23)(24)와 인버터(25)(26)가 선택제어회로에 구성되어 있다.
제4도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스위칭회로도이다.
이 실시예에 따르면, 마이크로컴퓨터에 인터럽트 신호를 전송하기 위한 출력상태 전송회로의 출력신호가 출력단자(17)를 통해 출력된다. 제1입력전압검출회로로써 작용하는 전압검출기(7)의 저항그룹이 입력단자(1)의 접속되어서 이 입력단자(1)의 전압치를 검출하게 된다.
상기 입력단자(1)는 트랜지스터(9)를 개재해서 출력단자(5)에 접속되어 있고, 입력단자(2)는 트랜지스터(6)를 개재해서 출력단자(5)에 접속되어 있다. 전압검출기(15)의 저항그룹은 출력단자(5)의 전압치를 검출할 수 있도록 이 출력단자(5)에 접속되어 있다. 제2입력전압검출회로로써의 작용을 수행하는 전압검출기(16)의 저항그룹은 입력단자(2)의 전압을 검출할 수 있도록 트랜지스터(19)를 개재해서 입력단자(2)에 접속되어 있다. 전압검출기(7) 및 전압검출기(15)의 출력은 모두 래치회로(28)에 입력되고, 인터럽트 신호로 사용되는 출력신호가 출력단자(17)로부터 출력된다. 또한, 전압검출기(7)의 출력신호가 전압검출기(16)의 비교기의 전원라인 중 어느 하나에 접속된 트랜지스터(20)의 게이트에 입력된다. 제1도에서와 유사하게, 전압제어회로(81)와 전압검출기(7)의 출력신호는 트랜지스터(9) 및 트랜지스터(6)의 게이트에 각각 접속되어 있다. 출력상태 전송회로는 래치회로(28)와 인버터(29)로 구성되어 있다. 출력상태 전송회로에 있어서, 전압검출기(7)(15)의 출력은 전부 래치회로(28)에 입력되어서, 인버터(29)로부터 인터럽트신호가 출력되도록 한다. 즉, 인버터(29)의 출력신호가 인터럽트신호로써 출력단자(17)를 통해 출력되는 것이다.
다음에, 회로의 동작을 설명한다.
주전원이 입력단자(1)에 접속되고 보조전원이 입력단자(2)에 접속된다 전압제어회로(8)로부터의 신호에 응답해서 주전원 및 보조전원 중 어느 하나의 전압이 선택적으로 출력단자(5)에 출력된다.
예컨대, 전압제어회로(8)로부터의 신호가 트랜지스터(9)를 턴온시키고 트랜지스터(6)는 턴오프시키는 기능을 할 경우, 주전원의 전압이 출력단자(5)에 출력된다. 이와 반대의 경우에는 보조전원 전압이 출력단자(5)에 출력된다.
주전원 전압이 상승되면, 트랜지스터(9) 및 트랜지스터(6)가 각각 턴온 및 턴오프된다. 주전원 전압이 예를들어 4V로 상승될 경우 전압검출기(7)는 고전압 레벨신호를 출력한다. 출력단자(5)의 전압이 예를들어 3V로 상승될 경우 전압검출기(15)는 저전압 레벨신호를 출력한다. 주전원이 입력단자(1)에 공급되면 입력단자(1)의 전압이 급격하게 상승된다. 이 경우, 트랜지스터(9)와, 출력단자(5)에 접속된 콘덴서(37)로 구성된 시정수회로 때문에, 출력단자(5)의 전압은 입력단자(1)의 전압보다 그 상승속도가 느리게 된다.
상기와 같은 경우, 전압검출기(7)의 출력신호는 전압검출기(15)의 전압이 변화되기 이전에 변환한다.
이때, 래치회로가 출력상태 전송회로에 구성되어 있기 때문에 신호출력단자(17)는 저전압레벨을 유지하게 된다.
따라서, 출력상태 전송회로는 출력이 아직 저전압 상태라는 것을 지시하게 된다. 이후, 출력단자(5)의 전압이 턴온된 트랜지스터(9) 및 콘덴서(37)의 저항에 따라 계산된 시정수를 갖도록 약 3V로 상승되는 경우에는, 전압검출기(15)의 출력신호가 고전압레벨로 변환된다. 따라서, 이때의 출력단자(17)의 출력은 고전압레벨로 변환된다. 즉, 출력단자(5)의 전압이 3V 이상으로 상승되면, 출력단자(17)는 출력상태가 고전압레벨 상태라는 것을 의미하는 신호를 출력하게 되는 것이다.
이와 반대로, 주전원 전압이 감소되는 경우, 전압검출기(7)는 전압검출기(15) 전단에서 4V에 인접한 저전압레벨로 변환된다. 이에 따라, 이때의 신호출력단자(17)는 저전압레벨로 변환된다. 전압검출기(7)의 출력변화에 따른 전압치는 대락 0.5∼2.5V인 전압제어회로의 출력전압치 보다 높도록 설정하는 것이 바람직하다. 뿐만 아니라,전압검출기(15)의 출력변화에 따른 전압치는 마이크로컴퓨터에 의해 제어되는 전압의 최대치보다 높도록 설정하는 것이 바람직하다.
전압검출기(7)의 출력변환신호가 보조전원 전압을 검출하도록 전압검출기의 저항그룹의 일원으로 구성된 트랜지스터(19)의 게이트에 입력되므로, 입력단자(1)에 공급된 주전원 전압이 상승되어서 전압검출기(7)의 출력이 고전압레벨로 변환될 경우, 트랜지스터(19)가 턴온되고 이에 따라, 저항그룹의 중간접속점에서 전압이 생성된다.
또한, 전압검출기(16)내의 비교기에 전원이 인가되고 트랜지스터(19)가 턴온되므로써 전압검출기(16)가 동작을 개시하게 된다. 이와같은 상태에서, 전압검출기(16)는 보조전원 전압을 검출하며, 그 보조전원 전압이 떨어짐에 따라 출력레벨이 변환되면 출력단자(21)를 통해서 보조전원 전압을 전송하게 된다. 이와 반대로, 전압검출기(16)의 출력이 저전압레벨로 변환되면, 전압검출기(16)에 흐르던 전류가 차단되어 전압검출기(16)의 동작이 충지된다. 통상적으로, 주 또는 보조 리듐 배터리가 보조전원으로 광범위하게 사용되므로 전압검출기(16)의 변환전압을 2.4V 및 2.8V로 설정하는 것이 바람직하다.
이와같은 실시예에 있어서, 전압검출기(16)의 회로전류를 차단하는 수단이 트랜지스터(19)(20)로 도시되어 있다.
그러나, 주전원전압이 임의의 일정전압 보다 낮은 상태로 감소되어 전압검출기(16)의 회로전류가 차단될 경우에는 또 다른 형태의 차단수단을 구성시켜도 상관없다. 또한, 이 실시예에 있어서, 전압검출기가 저항그룹, 기준전압(18) 및 비교기로 구성되어 있으나, 이와같은 구성에 국한되어야 할 필요는 없다.
임의의 전압을 검출할 수만 있다면, 상기와 다른 구성을 갖는 전압검출기가 사용될 수도 있다. 또한, 전압검출기, 래치회로 및 인버터의 포지티브전원이 주전원 혹은 보조전원으로부터 공급된다.
애노드에 접속된 두개의 다이오드의 캐소드로부터 전압검출기, 래치회로 및 인버터 혹은 그들 충 일부에 매번 전압이 공급된다. 뿐만 아니라, 본 발명은 3개 혹은 그 이상의 전압이 변화되는 경우에 적용될 수 있으므로 출력단자는 이들 입력된 전압 중 어느 하나의 전압을 출력한다.
출력상태 전송회로는 래치회로 및 인버터로 구성시키지 않고 다른 구성요소로 구성시킬 수도 있다. 주기능은 출력단자(5)의 출력에 응답해서 출력상태를 지시하는 것이다.
그러나, 전압검출회로로 작용하는 전압검출기(15)의 신호만을 이용할 경우에는, 부하가 변동함에 따라 인터럽트 신호가 불안정하게 된다. 따라서, 본 발명에 있어서의 인터럽트 신호는 입력전압검출회로 및 출력전압검출회로로 부터의 출력 즉, 인터럽트 신호에 따른 출력상태 전송회로로부터 발생되며, 이때 출력상태 전송신호는 입력이나 출력의 변화에 관계없이 안정되게 발생된다.
상술한 바와같이, 본 발명에 따르면, 두개 혹은 그 이상의 입력전압을 변화시키는 스위칭 회로에 있어서, 출력단자에 인가되는 전압중 어느 하나의 전압이 스위칭 트랜지스터의 게이트 전극을 통해 스위칭 기능을 행하게 된다 따라서, 모노리딕 IC로 구성된 스위칭 회로의 칩 사이즈를 대폭 감소시킬 수 있으므로 원가절감이 가능하다.

Claims (6)

  1. 재1입력단자로 부터 입력된 입력전압레벨을 검출하는 전압검출수단과, 상기 전압검출수단의 출력신호에 따라 제1입력단자로부터 입력된 전압을 출력단자로 출력하는 제1스위칭수단과,
    제2입력단자로부터 입력된 전압을 출력단자로 출력하는 제2스위칭수단과,
    상기 출력단자에 출력된 출력전압에 따라 제1스위칭수단의 도통상태를 제어하는 전압제어수단을 구비해서, 상기 전압검출수단의 출력신호에 따라 상기 제1스위칭수단 및 제2스위칭수단을 교번적으로 스위칭하도록 입력단자에 입력된 입력전압을 출력단자에 출력하는 것을 특징으로 하는 스위칭회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전압제어수단의 전력은 입력단자로부터 입력된 전압을 선택하는 입력전압선택수단으로부터 공급되는 것을 특징으로 하는 스위칭회로.
  3. 제1입력단자로부터 입력된 입력전압레벨을 검출하는 제1전압검출수단과,
    상기 제1전압검출수단의 출력신호에 따라 제1입력단자로부터 입력된 전압을 출력단자에 출력하는 제1스위칭수단과,
    제2입력단자로부터 입력된 전압을 출력단자에 출력하는 제2스위칭수단과,
    상기 제2입력단자로부터 입력된 입력전압레벨을 검출하는 제2전압검 출수단과,
    제3입력단자로부터 입력된 전압을 출력단자에 출력하는 제3스위칭수단과,
    상기 출력단자에 출력되는 출력전압에 따라 제1스위칭수단의 도통상태를 제어하는 전압제어수단과,
    상기 제1전압검출수단 및 제2전압검출수단의 출력신호를 이용하여 제2입력전압 제3입력전압 중 하나의 전압을 출력단자에 출력하도록 선택하는 선택게이트 수단을 구비해서 다수의 입력단자에 입력된 입력전압을 출력단자에 출력하는 것을 특징으로 하는 스위칭회로.
  4. 입력단자로부터 입력된 입력전압레벨을 검출하는 제1전압검출수단과,
    상기 입력단자로부터 입력된 전압을 출력단자에 출력하는 스위칭수단과,
    상기 출력단자에 출력된 출력전압에 따라 상기 스위칭수단의 도통상태를 제어하는 전압제어수단과,
    상기 출력단자에 출력된 출력전압레벨을 검출하는 제2전압검출수단과,
    상기 제1,제2전압검출수단의 출력신호를 이용하여 입력단자에 입력된 입력전압에 따라 출력단자에서의 출력전압변화를 검출하는 출력전압감시수단을 구비해서 입력단자에 입력된 입력전압을 출력단자에 출력전압으로 출력하는 것을 특징으로 하는 스위칭회로.
  5. 제1입력단자로부터 입력된 입력전압레벨을 검출하는 제1전압검출수단과,
    상기 제1전압검출수단의 출력신호에 따라 제1입력단자로 부터 입력된 전압을 출력단자에 출력하는 제1스위칭수단과,
    제2입력단자로부터 입력된 전압을 출력단자에 출력하는 제2스위칭 수단과,
    상기출력단자에 출력된 신호에 따라 제1스위칭수단의 도통상태를 제어하는 전압제어수단과,
    상기 제1전압검출수단의 출력신호에 따라 제2입력단자로부터 입력된 입력전압레벨을 검출하는 제2전압검출수단을 구비해서 상기 제1전압검출수단의 출력신호에 따라 제1,제2스위칭수단을 교대로 스위칭 시키도록 입력단자에 입력된 전압을 출력단자에 출력하는 것을 특징으로 하는 스위칭회로.
  6. (a) 상기 제1입력단자 및 제2입력단자에 각각 제1입력전압 및 제2입력전압을 공급하는 단계와,
    (b) 상기 제1입력단자에 입력된 제1입력전압 레벨을 검출하는 단계와,
    (c) 상기 제1입력단자에 접속된 제1스위칭수단과 제2입력단자에 접속된 제2스위칭수단 중 어느 하나를 스위칭하도록 선택하고 출력단자에 출력전압을 출력하는 단계와,
    (d) 상기 출력전압에 따라 상기 제1스위칭수단의 도통상태를 제어하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 스위칭회로 작동방법.
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