KR20050025906A - 다출력형 전원 장치 및 이를 이용한 휴대 기기 - Google Patents

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KR20050025906A
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Abstract

복수의 레귤레이터를 1 개의 반도체 집적 회로에 집적하고 있으며 복수의 조정된 전압을 출력하는 다출력형 전원 장치에 있어서, 다른 레귤레이터의 동작에 의한 각 레귤레이터의 전압 제어 특성의 저하를 적게 하는 것을 목적으로 한다. 조정된 출력 전압을 출력하기 위한 복수의 레귤레이터, 이들 레귤레이터에 대응하여 설치되어 이들 레귤레이터에 각각의 입력 전압을 공급하기 위한 복수의 전원 단자 및 각 레귤레이터로부터의 조정된 출력 전압을 외부로 출력하기 위한 복수의 출력 단자를 구비하는 다출력형 전원 장치가 제공된다.

Description

다출력형 전원 장치 및 이를 이용한 휴대 기기 {MULTI-0UTPUT TYPE POWER SUPPLY APPARATUS AND PORTABLE DEVICE INCORPORATING IT}
본 발명은 복수의 조정된 전압을 출력하는 다출력형 전원 장치 및 그 전원 장치를 이용한 휴대 기기에 관한 것이다.
휴대 기기 등에서는, 복수의 기능 회로 요소에 대해 각각 개별적으로 제어되는 전압을 공급한다. 종래, 이들 복수의 전압을 출력하기 위한 복수의 레귤레이터를 반도체 집적 회로 본체(이하, IC칩 본체)에 집적하고, 이것을 반도체 장치로서 팩키징하여 다출력형 전원 장치로 사용하고 있다.
도 4 는 그러한 종래의 다출력형 전원 장치(400)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 4 에서, IC칩 본체(300)에, 예를 들면 제 1 출력 전압 Vo1 을 출력하기 위한 제 1 레귤레이터(301), 제 2 출력 전압 Vo2 를 출력하기 위한 제 2 레귤레이터(302), ‥‥, 제 n 출력 전압 Von 을 출력하기 위한 제 n 레귤레이터(30n)가 설치되어 있다.
전원핀(312)에 공급된 전원 전압 Vcc 는 이들 레귤레이터(301 내지 30n)에 입력되는데, 그 때, 상기 전원 전압 Vcc1, 본딩 와이어(313), 전원 패드(314) 및 내부 배선(311)을 통해 이들 레귤레이터에 공통으로 입력된다. 즉, 이들 레귤레이터(301 내지 30n)의 입력측은 본딩 와이어(313)나 내부 배선(311)에 대하여 공통으로 접속되어 있다.
레귤레이터(301 내지 30n)는, 예를 들면 시리즈 레귤레이터로 구성되어 있고, 기준 전압에 기초하여 각각 소정 출력 전압 Vo1 내지 Von 을 발생하도록 제어된다. 그러한 출력 전압 Vo1 내지 Von 은, 각각 대응하는 출력 파트(321 내지 32n), 본딩 와이어(331 내지 33n) 및 출력핀(341 내지 34n)을 통해 각각의 부하 장치로 공급된다.
또한, 도 4 에서는 전원 전압 Vcc 를 레귤레이터(301 내지 30n)로의 입력 전압으로 하고 있지만, 레귤레이터(301 내지 30n)로의 입력 전압으로서 전원 전압 Vcc 를 승압 회로에서 승압한 전압을 공급하는 경우도 있다(특개평 8-234851 호 공보 참조)
상술한 바와 같이, 종래의 다출력형 전원 장치(400)에서는, 전원핀(312), 본딩 와이어(313), 전원 패드(314) 및 내부 배선(311)이 복수의 레귤레이터(301 내지 30n)에 의하여 공유되어 있다. 따라서, 레귤레이터(301 내지 30n) 중 하나가 온/오프되거나 그 부하 장치의 상태가 변화하면, 그 전단에 있는 본딩 와이어(313)나 내부 배선(311) 등의 저항에 의하여 전압 강하가 발생하고, 그 영향으로 나머지 레귤레이터의 입력 전압까지도 변동된다. 특히, 전지 전원으로 동작하는 휴대 기기에서는, 전지의 동작 가능 시간을 매우 길게 하기 위해, 각 레귤레이터(301 내지 30n)는 전력 공급의 필요에 응하여 아주 세밀하게 온/오프된다. 따라서, 각 레귤레이터(301 내지 30n)의 온/오프 상태가 다른 레귤레이터에 영향을 미치고, 전체로서의 전압 제어 특성이 떨어져 버리게 된다.
또, 내부 배선(311)을 공통으로 접속하고 있다는 제약으로 인해, 레귤레이터에 의해서는 IC칩 본체(300) 내부에서의 전원 라인의 길이가 길어지게 되어 배선 저항의 증대를 초래하며, 레귤레이터의 입출력 전압차 등의 특성이 떨어진다는 문제도 있다.
예를 들면, 각 레귤레이터(301 내지 30n)의 출력 전압 Vo1 내지 Von 은, 각각의 부하 장치의 사양에 따라 소정 전압으로 제어되지만, 앞서 설명한 바와 같이 각 레귤레이터(301 내지 30n)의 입력 전압은 전원 전압 Vcc 로 공통이다. 따라서, 입력된 전원 전압 Vcc 와 출력 전압 Vo1 내지 Von 과의 차이 전압분은, 각 레귤레이터(301 내지 30n)에 있어서 내부 손실 에너지로 되고, 출력 전압 Vo1 내지 Von 이 다른 경우, 출력 전압이 낮은 레귤레이터에서의 손실이 상대적으로 커져 버린다는 문제가 지적받고 있다.
따라서, 본 발명은, 복수의 레귤레이터를 1 개의 반도체 집적 회로에 집적하고, 복수의 조정된 전압을 출력하는 다출력형 전원 장치에 있어서, 적어도 １ 개의 레귤레이터의 동작에 의하여, 나머지 레귤레이터의 전압 제어 특성의 저하를 적게 하는 것을 목적으로 한다.
또, 레귤레이터로의 배선 저항의 증대에 의한 입출력 전압차의 특성 저하를 적게 하는 것까지 목적으로 한다.
또한, 각 레귤레이터의 출력 전압에 따른 입력 전압을 공급하는 것을 가능하게 하고, 더 나아가서는 레귤레이터 내에서의 손실 에너지를 작게 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 다출력형 전원 장치를 이용한 휴대 기기의 동작 가능 시간을 길게 하는 것도 목적으로 한다.
청구항 1 의 다출력형 전원 장치는, 복수의 레귤레이터를 1 개의 반도체 집적 회로에 집적하고, 복수의 조정된 출력 전압을 출력하기 위한 다출력형 전원 장치에 있어서, 출력 전압에 따른 검출 전압과 기준 전압을 비교하고, 그 비교 결과에 기초해서 입력되는 입력 전압을 제어하여 조정된 출력 전압을 출력하기 위한 상기 복수의 레귤레이터; 상기 복수의 레귤레이터에 대응하여 설치되고, 이들 레귤레이터에 각각의 입력 전압을 공급하기 위한 복수의 전원 단자; 및 상기 복수의 레귤레이터로부터의 조정된 출력 전압을 외부로 출력하기 위한 복수의 출력 단자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 2 의 다출력형 전원 장치는, 복수의 레귤레이터를 1 개의 반도체 집적 회로에 집적하고, 복수의 조정된 출력 전압을 출력하기 위한 다출력형 전원 장치에 있어서, 출력 전압에 따른 검출 전압과 기준 전압을 비교하고, 그 비교 결과에 기초해서 입력되는 입력 전압을 제어하여 조정된 출력 전압을 출력하기 위한 상기 복수의 레귤레이터; 상기 복수의 레귤레이터를 1 개 이상의 레귤레이터를 포함한 레귤레이터군으로 그룹화시킨 그룹마다에 대응하여 설치되고, 그룹 내의 레귤레이터군에 공통의 입력 전압을 각각 공급하기 위한 복수의 전원 단자; 및 상기 복수의 레귤레이터로부터의 조정된 출력 전압을 외부로 출력하기 위한 복수의 출력 단자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 3 의 다출력형 전원 장치는, 청구항 2 에 기재된 다출력형 전원 장치에 있어서, 상기 그룹화된 레귤레이터군 중 적어도 하나는, 동시에 동작 상태로 제어되지 않는 2 개 이상의 레귤레이터를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 4 의 다출력형 전원 장치는, 청구항 2 에 기재된 다출력형 전원 장치에 있어서, 상기 그룹화된 레귤레이터군 중 적어도 하나는 1 개의 레귤레이터만을 포함하고 있고, 상기 그룹화된 레귤레이터군 중 다른 적어도 하나는 2 개 이상의 레귤레이터를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.
청구항 5 의 다출력형 전원 장치는, 청구항 1 내지 청구항 4 에 기재된 다출력형 전원 장치에 있어서, 상기 복수의 레귤레이터를 개별적으로 동작 상태나 중지 상태로 제어하기 위한 제어 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 6 의 다출력형 전원 장치는, 청구항 1 내지 청구항 5 에 기재된 다출력형 전원 장치에 있어서, 상기 복수의 레귤레이터로 상기 기준 전압을 공급하기 위한 기준 전압 발생 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
청구항 7 의 다출력형 전원 장치는, 청구항 1 내지 청구항 6 에 기재된 다출력형 전원 장치에 있어서, 상기 복수의 레귤레이터에는 레귤레이터에 따라 다른 값의 입력 전압이 공급되는 것을 특징으로 한다.
청구항 8 의 휴대 기기는, 청구항 1 내지 청구항 7 에 기재된 다출력형 전원 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전원 단자가 레귤레이터나 레귤레이터군에 대응하여 설치되어 있기 때문에, 다른 레귤레이터나 레귤레이터군의 동작 상태·중지 상태나 그러한 부하 장치의 상태의 영향을 받지 않는다. 따라서, 각 레귤레이터의 전압 제어 특성의 저하를 적게 할 수 있다.
또, 레귤레이터나 레귤레이터군의 출력 전압에 따라 입출력 전압차가 소정값으로 되도록 최적의 입력 전압을 공급하는 것이 가능해진다. 따라서, 레귤레이터에 있어서 손실을 절감할 수 있다.
또, 전원 단자당 흐르는 전류를 적게 할 수 있기 때문에, 전원 단자나 배선을 작게 할 수 있다.
또, 레귤레이터를 그룹화함으로써, 각 레귤레이터의 전압 제어 특성을 떨어지게 하지 않고, 전원 단자 수를 레귤레이터 수보다도 적게 할 수 있다.
또, 각 레귤레이터의 가까이에 전원 단자를 배치하여 반도체칩 위의 배선 저항을 작게 할 수 있기 때문에, 손실의 절감이나 입출력 전압차 등의 개선이 가능하다.
또, 본 발명의 반도체 장치를 프린트 배선 기판 등에 실장하는 경우, 프린트 배선 기판에 전원 라인을 분리하여 뺄 수 있다. 따라서, 용도에 따라 전원 라인을 분리할 수 있다.
또, 본 발명의 휴대 기기는 다출력형 전원 장치의 손실이 절감되어 있기 때문에 전지 전원에 의한 동작 가능 시간을 길게 할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 다출력형 전원 장치의 실시형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다출력형 전원 장치(200)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1 에 있어서, IC칩 본체(100)에는, 제 1 출력 전압 Vo1 을 출력하기 위한 제 1 레귤레이터(11), 제 2 출력 전압 Vo2 를 출력하기 위한 제 2 레귤레이터(12), 제 3 출력 전압 Vo3 을 출력하기 위한 제 3 레귤레이터(13), ‥‥, 제 n 출력 전압 Von 을 출력하기 위한 제 n 레귤레이터(1n)가 설치되어 있다.
제 1 레귤레이터(11)의 입력측은 내부 배선(121)을 통해 제 1 전원 패드(41)에 접속되어 있다. 또한, 이 전원 패드(41)는 대응하여 설치된 제 1 전원 단자(전원핀: 61)에, 예를 들면, 본딩 와이어(111)에 의해 접속되어 있다. 한편, 제 1 레귤레이터(11)의 출력측은 내부 배선(131)을 통해 제 1 출력 패드(51)에 접속되어 있다. 그리고, 이 출력 패드(41)는 대응하여 설치된 제 1 출력 단자(출력핀: 71)에, 예를 들면, 본딩 와이어(141)에 의하여 접속되어 있다. 이들 제 1 전원핀(61) 및 제 1 출력핀(71)은 제 1 레귤레이터(11)에 대응하여 설치되어 있다.
다른 제 2 내지 제 n 레귤레이터(12 내지 1n)의 입출력측도 동일한 회로 배선으로 구성된다. 즉, 이러한 입력측은 내부 배선(122 내지 12n)을 통해 제 2 내지 제 n 전원 패드(42 내지 4n)에 접속되고, 대응하여 설치된 제 2 내지 제 n 전원핀(62 내지 6n)에, 예를 들면, 본딩 와이어(112 내지 11n)에 의하여 접속되어 있다. 한편, 그러한 출력측은 내부 배선(132 내지 13n)을 통해 제 2 내지 제 n 출력 패드(52 내지 5n)에 접속되고, 대응하여 설치된 제 2 내지 제 n 출력핀(72 내지 7n)에는, 예를 들면, 본딩 와이어(142 내지 14n)에 의하여 접속되어 있다. 즉, 이러한 제 2 내지 제 n 전원핀(62 내지 6n) 및 제 2 내지 제 n 출력핀(72 내지 7n)은 제 2 내지 제 n 레귤레이터(12 내지 1n)에 대응하여 설치되어 있다.
이처럼 이 제 1 실시예에서는, 복수의 레귤레이터(11 내지 1n)의 입력측에 이들에 대응한 복수의 전원핀(61 내지 6n)이 독립하여 설치되고, 전원핀(61 내지 6n) 각각에는 이들에 대응하는 레귤레이터(11 내지 1n)에 공급하기 위한 입력 전압 Vi1 내지 Vin 이 인가된다.
한편, 복수의 출력핀(71 내지 7n)으로부터는 레귤레이터(11 내지 1n) 각각에서 조정된 출력 전압 Vo1 내지 Von 이 출력되어 미도시된 부하 장치로 공급된다.
여기에서, 각 레귤레이터(11 내지 1n)는 시리즈형 레귤레이터로 구성된다. 시리즈형 레귤레이터는, 예를 들면 도 2 에 나타낸 바와 같이, 입력단과 출력단 사이에 접속된 제어 트랜지스터(31), 그 출력단의 출력 전압 Vo 를 저항(32)과 저항(33)에 의하여 저항 분압함으로써 검출 전압 Vdet 를 얻는 출력 전압 검출 회로(34), 및 이 검출 전압 Vdet 와 기준 전압 Vref 를 입력 비교하여 그 비교 결과에 따라 제어 트랜지스터(31)를 제어하는 차동 증폭 회로(35)를 갖고 있다. 이 구성에 의하여, 검출 전압 Vdet 가 기준 전압 Vref 와 같아지도록 제어 트랜지스터(31)의 제어에 의해 입력 전압 Vi 를 조정하여 소정 출력 전압 Vo 를 얻는다. 제어 트랜지스터로는 P형 혹은 N형 M0S 트랜지스터나 PNP형 혹은 NPN형 양극성 트랜지스터가 매우 적합하게 사용된다. 도 2 에서는, P형 M0S 트랜지스터를 사용하고 있다. 이 레귤레이터는, 도 1 에 나타낸 제어 회로(30)로부터의 온·오프 제어 신호의 0N/0FF 상태에 의하여, 동작 상태 또는 중지 상태로 된다. 중지 상태에서는, 제어 트랜지스터(31)를 오프로 함과 동시에 차동 증폭 회로(35)의 동작 전원도 오프로 한다. 따라서, 이 때 소비 전력은 최소 상태로 된다. 또, 레귤레이터(11 내지 1n)를 구성하는 각 레귤레이터의 구성으로는 시리즈형 레귤레이터 외에 스위칭형 레귤레이터도 사용할 수 있다.
레귤레이터(11 내지 1n)의 출력 전압 Vo1 내지 Von 은, 출력핀(71 내지 7n)에 접속된 각 부하 장치가 요구하는 전압에 맞추어서 조정된다. 레귤레이터(11 내지 1n)로의 입력 전압은, 종래에는 단일 전원 전압 Vcc 로 되어 있지만, 본 발명에서는 전원핀(61 내지 6n)이 개별적으로 독립하여 설치되어 있기 때문에, 각각 소정 입력 전압을 공급할 수 있다. 예를 들면, 제 1 내지 제 3 출력 전압 Vo1, Vo2, Vo3 가 2.5V, 2.0V, 1.8V 인　경우에, 종래와 같이 전원 전압 Vcc 가 3V 로 공통이라고 하면, 제 1 내지 제 3 레귤레이터(11, 12, 13)에 있어서 각각의 입출력 전압차는 0.5V, 1.0V, 1.2V 로 되어 각 부하 전류에 따른 손실 에너지가 발생한다. 그러나, 본 발명에서는, 이 경우에, 입력 전압 Vi1, Vi2, Vi3 을 대응하는 출력 전압으로부터 제어 동작에 필요한 전압, 가령 0.3V 만큼 높은 최적의 전압, 즉, 2.8V, 2.3V, 2.1V 로 설정한다. 이와 같이 미리 개별 제어 동작에 필요한 소정 입력 전압을 대응하는 레귤레이터의 출력 전압에 맞추어서 최적치로 함으로써, 그 레귤레이터에서 발생하는 에너지 손실을 적게 할 수 있다.
도 3 에 나타낸 기준 전압 발생 회로(20)는 기준 전압 Vref 를 생성하여 각 레귤레이터(11 내지 1n)에 공급한다. 이 기준 전압 발생 회로(20)는, 바람직하게는, 밴드갭형 정전압 회로를 채용하고 온도 의존성이 적은 안정된 정전압을 생성한다. 이 정전압에 기초하여 하나 또는 복수의 기준 전압을 생성한다. 따라서, 하나의 정전압을 복수의 레귤레이터의 기준 전압용으로 공용할 수 있다. 또한, 기준 전압 발생 회로(20)를 설치하지 않고, 각 레귤레이터 내부에서 기준 전압을 작성해도 좋고, 또, 외부로부터 기준 전압을 받도록 하여도 좋다.
제어 회로(30)는, 각 레귤레이터(11 내지 1n)를 개별적으로 동작 상태나 중지 상태로 온·오프 제어 신호의 0N/0FF 상태에 의해 제어한다. 이 제어는, 다출력형 전원 장치(200)의 외부로부터의 시리얼 데이터 등에 의한 지령 Din 에 기초하여 행해진다. 예를 들면, 휴대 전화에 사용된 경우에는, 발신, 통화, 착신, 카메라 촬영 등의 요구에 따라 필요하게 되는 레귤레이터(11 내지 1n)가 동작 상태나 중지 상태로 설정된다. 또한, 지령 Din 은, n 비트 데이터(1 비트 이상)로 무방하며, 데이터핀(60), 본딩 와이어(110), 데이터 패드(40), 내부 배선(120)을 통해 제어 회로(30)에 공급된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 제 1 실시예에 의하면, 전원핀(61 내지 6n)이 레귤레이터(11 내지 1n)에 대응하여 설치되어 있다. 이러한 전원핀(61 내지 6n)에는 각각 외부로부터 입력 전압 Vi1 내지 Vin 이 공급된다. 전지 전원으로 동작하는 휴대 기기에서는, 전지의 동작 가능 시간을 최대한 길게 하기 위해, 각 레귤레이터(11 내지 1n)가 전력 공급의 필요에 따라 치밀하게 동작 상태와 중지 상태로 교체된다. 이같은 경우에도, 본 발명에 있어서, 레귤레이터는 다른 레귤레이터의 동작 상태·중지 상태나 그러한 부하 장치의 상태의 영향을 덜 받게 된다. 따라서, 각 레귤레이터(11 내지 1n)의 전압 제어 특성의 저하가 적어진다.
또, 전원핀(61 내지 6n)에 외부로부터 공급된 입력 전압 Vi1 내지 Vin 을 각각의 출력 전압 Vo1 내지 Von 에 대응하여 입출력 전압차가 소정치로 되도록 최적의 입력 전압을 공급한다. 레귤레이터에 있어서 에너지 손실은 입출력 전압차와 출력 전류에 따라 정해지기 때문에, 레귤레이터에 있어서 손실이 절감된다.
또, 전원핀(61 내지 6n)이 레귤레이터(11 내지 1n)마다 설치된다. 이로써, 전원핀 한개당 흐르는 전류를 적게 할 수 있기 때문에, 전원핀의 단위 면적을 작게 하거나 그것에 접속한 배선도 가늘게 할 수 있다. 또, 이것과는 역으로, 레귤레이터(11 내지 1n)마다 전원핀(61 내지 6n)이 있고, 이것에 의해 전원핀 한개당 흐르는 전류를 적게 할 수 있기 때문에, 각 레귤레이터의 전류 용량을 크게 설정할 수 있다. 즉, 대전류 출력화를 도모할 수 있다.
또, 회로 배선의 면에서는, 각 레귤레이터(11 내지 1n)의 가까이에 전원핀(61 내지 6n)을 배치하여 반도체칩 위의 배선 저항을 작게 할 수 있음과 동시에 출력핀 Vo1 내지 Von 도 각 레귤레이터(11 내지 1n)의 가까이에 배치할 수 있다. 이 경우에는, 도 1 과 달리, 전원핀(61 내지 6n)과 출력핀 Vo1 내지 Von 은 반도체 장치(200)의 동일측에 배치된다. 따라서, 손실 에너지의 절감이나 입출력 전압차 등의 개선이 보다 효과적으로 이루어진다.
또, 본 발명의 반도체 장치(200)를 프린트 배선 기판(PCB) 등에 실장한 경우에는, PCB 에 전원 라인을 분리하여 끌다마다가 가능하다. 따라서, PCB 상에서 용도에 따라 전원 라인을 분리할 수 있다.
또, 이 다출력형 전원 장치(200)를 휴대 전화 등의 휴대 기기에 이용함으로써 다출력형 전원 장치의 손실이 절감되기 때문에, 전지 전원에 의한 동작 가능 시간을 길게 할 수 있다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다출력형 전원 장치(200)의 구성을 나타내는 도면이다. 이 제 2 실시예에 있어서는, 복수의 레귤레이터(11 내지 1n)를 하나 이상의 레귤레이터를 포함하도록 그룹화하고, 그러한 레귤레이터군은 공통의 입력 전압에 대하여 복수의 출력 전압을 출력하도록 구성된다. 그 그룹화된 레귤레이터군마다에 대응하여 공통의 전원핀을 설치하고, 이들 레귤레이터군마다에 각각의 입력 전압을 공급한다. 이 경우에도, 각 레귤레이터로부터의 조정된 출력 전압 각각은 개별적으로 출력핀으로부터 각각의 부하로 공급된다.
도 3 에 있어서, 도 1 과 다른 점을 중심으로 설명한다. 도 1 에서와 동일한 것에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있다. 이들에 관해서는 다시 설명을 하지 않는다.
도 3 에서는, 레귤레이터(11)가 단독으로 그룹 G1 을 형성하고, 레귤레이터(12, 13)가 그룹 G2 를 형성하고, 레귤레이터(14 내지 16)가 그룹 G3 를 형성하며, ‥‥, 그리고 레귤레이터(1n)가 단독으로 그룹 Gk 를 형성하고 있다.
이처럼 레귤레이터(11 내지 1n)를 그룹화한 때에도, 각 레귤레이터(11 내지 1n)로부터의 조정된 출력 전압 각각의 경우, 대응하는 내부 배선(131 내지 13n), 출력 패드(51 내지 5n), 본딩 와이어(141 내지 14n)를 통해, 개별적으로 대응하는 출력핀(71 내지 7n)으로부터 출력 전압 Vo1 내지 Von 이 각각의 부하에 공급된다.
한편, 이에 대하여, 각 레귤레이터(11 내지 1n)로의 입력 전압의 공급은 각 그룹 G1 내지 Gk 마다 행해진다.
예를 들면, 도 3 에서, 그룹 G1 및 그룹 Gk 는, 그 그룹에 포함된 레귤레이터(11) 및 레귤레이터(1n)가 1 개이기 때문에, 도 1 의 구성과 마찬가지로 된다.
또, 그룹 G2 에 대해 설명하면, 그룹 G2 에 속한 레귤레이터(12, 13)는, 그 입력측이 공통으로 접속되고, 내부 배선(122)으로 전원 패드(42)에 접속되며, 본딩 와이어(112)를 통해 전원핀(62)에 접속된다. 따라서, 전원핀(62)에는 레귤레이터(12, 13)로의 전원이 공급되는 것으로 된다.
또한, 그룹 G3 에 대해 설명하면, 그룹 G3 에 속한 레귤레이터(14, 15, 16)는 그 입력측이 공통으로 접속되고, 내부 배선(123)으로 전원 패드(43)에 접속되며, 본딩 와이어(113)를 통해 전원핀(63)에 접속된다. 따라서, 전원핀(63)에는 레귤레이터(14, 15, 16)로의 전원이 공급된다.
상술한 바와 같은 그룹화는, 전원핀을 공통으로 하여도 종래와 같은 문제가 생기지 않도록 레귤레이터를 조합시키는 것에 의하여 실현한다.
그런데, 그룹 G2 에 속한 레귤레이터(12, 13)의 동작에 관하여 설명하면, 이들은 동시에 동작 상태로 제어되지 않는 레귤레이터이다. 도 3 의 예에서는 2 개의 레귤레이터이지만, 조건이 정리되면, 3 개 이상인 경우에도 좋다. 구체적인 예를 들면, 휴대 기기에 있어서, 헤드폰 앰프용 레귤레이터와 스피커 앰프용 레귤레이터를 들 수 있다. 또, CD 등에서, 회전시키기 위한 스핀들 모터용 레귤레이터와 트레이를 삽입·인출시키기 위한 로딩 모터용 레귤레이터를 들 수 있다. 이러한 예에서는, 어느 한쪽만의 레귤레이터가 동작 상태로 된다. 즉, 배타적 또는 택일적으로 사용된다.
또, 그룹 G3 로서 예시한 것에 속하는 레귤레이터(14, 15, 16)에 관하여 설명하면, 이 구성은 각각의 레귤레이터에 흐르는 전류가 작은 경우에 적용된다. 즉, 이들 레귤레이터(14, 15, 16)의 전류가 작은 경우에는, 그 어느 쪽의 레귤레이터가 동작 상태·복귀 상태로 된다고 하여도, 그 그룹의 다른 레귤레이터에 큰 악영향을 주지 않는다. 따라서, 이들 입력 전류가 작은 레귤레이터(14, 15, 16)를 1 개의 그룹으로 묶어도, 각 레귤레이터(14, 15, 16)의 전압 제어 특성은 문제될 정도로 떨어지지 않는다.
이상, 설명한 바와 같이, 이 제 2 실시예에 의하면, 제 1 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 레귤레이터를 그룹화하고 있기 때문에, 전원핀 수를 레귤레이터 수보다도 적게 할 수 있다. 따라서, 전체 핀 수를 적게 할 수 있기 때문에, 반도체 장치(200)의 소형화에 기여할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 레귤레이터를 1 개의 반도체 집적 회로에 집적하고 있으며 복수의 조정된 전압을 출력하는 다출력형 전원 장치에 있어, 다른 레귤레이터의 동작에 의한 각 레귤레이터의 전압 제어 특성의 저하를 적게 하는 것이 가능하다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다출력형 전원 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 2 는 본 발명에 사용된 레귤레이터의 구성예를 나타내는 도면.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다출력형 전원 장치의 구성을 나타내는 도면.
도 4 는 종래의 다출력형 전원 장치의 구성을 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 반도체칩 200 : 다출력형 전원 장치(반도체 장치)
11~1n : 레귤레이터 20 : 기준 전압 발생 회로
30 : 제어 회로 41~4n : 전원 패드
51~5n : 출력 패드 61~6n : 전원핀
71~7n : 출력핀 111~11n : 본딩 와이어
121~12n : 내부 배선 131~13n : 내부 배선
141~14n : 본딩 와이어 Vi1~Vin : 입력 전압
Vo1~Von : 출력 전압 G1~Gk : 레귤레이터 그룹

Claims (8)

  1. 복수의 레귤레이터를 1 개의 반도체 집적 회로에 집적하고 있으며, 복수의 조정된 출력 전압을 출력하기 위한 다출력형 전원 장치에 있어서,
    출력 전압에 따른 검출 전압과 기준 전압을 비교하고, 그 비교 결과에 기초해서 입력되는 입력 전압을 제어하여 조정된 출력 전압을 출력하기 위한 상기 복수의 레귤레이터;
    상기 복수의 레귤레이터에 대응하여 설치되고, 이들 레귤레이터에 각각의 입력 전압을 공급하기 위한 복수의 전원 단자; 및
    상기 복수의 레귤레이터로부터의 조정된 출력 전압을 외부로 출력하기 위한 복수의 출력 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 다출력형 전원 장치.
  2. 복수의 레귤레이터를 1 개의 반도체 집적 회로에 집적하고 있으며, 복수의 조정된 출력 전압을 출력하기 위한 다출력형 전원 장치에 있어서,
    출력 전압에 따른 검출 전압과 기준 전압을 비교하고, 그 비교 결과에 기초해서 입력되는 입력 전압을 제어하여 조정된 출력 전압을 출력하기 위한 상기 복수의 레귤레이터;
    상기 복수의 레귤레이터를 1 개 이상의 레귤레이터를 포함한 레귤레이터군으로 그룹화시킨 그룹마다에 대응하여 설치되고, 상기 그룹 내의 레귤레이터군에 공통의 입력 전압을 각각 공급하기 위한 복수의 전원 단자; 및
    상기 복수의 레귤레이터로부터의 조정된 출력 전압을 외부로 출력하기 위한 복수의 출력 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 다출력형 전원 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 그룹화된 레귤레이터군 중 적어도 하나는, 동시에 동작 상태로 제어되지 않는 2 개 이상의 레귤레이터를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 다출력형 전원 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 그룹화된 레귤레이터군 중 적어도 하나는 1 개의 레귤레이터만을 포함하고 있고, 상기 그룹화된 레귤레이터군 중 다른 적어도 하나는 2 개 이상의 레귤레이터를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 다출력형 전원 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 레귤레이터를 개별적으로 동작 상태나 중지 상태로 제어하기 위한 제어 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다출력형 전원 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 레귤레이터로 상기 기준 전압을 공급하기 위한 기준 전압 발생 회로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다출력형 전원 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 레귤레이터에는 레귤레이터에 따라 다른 값의 입력 전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 다출력형 전원 장치.
  8. 제 1 항에 기재된 다출력형 전원 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 휴대 기기.
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