KR20080011088A - 정전압 전원 회로 - Google Patents

정전압 전원 회로 Download PDF

Info

Publication number
KR20080011088A
KR20080011088A KR1020070075091A KR20070075091A KR20080011088A KR 20080011088 A KR20080011088 A KR 20080011088A KR 1020070075091 A KR1020070075091 A KR 1020070075091A KR 20070075091 A KR20070075091 A KR 20070075091A KR 20080011088 A KR20080011088 A KR 20080011088A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit
constant voltage
current
output
load constant
Prior art date
Application number
KR1020070075091A
Other languages
English (en)
Inventor
히로시 후지토
야스토시 히라노
Original Assignee
가부시키가이샤 리코
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 리코 filed Critical 가부시키가이샤 리코
Publication of KR20080011088A publication Critical patent/KR20080011088A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/28—Modifications for introducing a time delay before switching
    • H03K17/284—Modifications for introducing a time delay before switching in field effect transistor switches
    • 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
    • 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

본 발명은 중부하용 정전압 회로와 경부하용 정전압 회로를 구비한 전원 회로에 있어서, 출력 전압이 급격하게 저하되지 않고 중부하용 정전압 회로에서 경부하용 정전압 회로로 전환되며, 출력 전류의 순간적 변화의 영향을 받지 않는 전원 회로를 제공한다.
중부하용 정전압 회로(4)와, 중부하용 정전압 회로(4)보다 최대 출력 전류가 작은 경부하용 정전압 회로(6)와, 중부하용 정전압 회로(4)와 경부하용 정전압 회로(6) 중 어느 하나를 동작시키는 제어 신호(ECO)가 입력되어 중부하용 정전압 회로(4)와 경부하용 정전압 회로(6) 중 어느 하나를 동작시키는 전환부(10)와, 동작하는 정전압 회로(4)와 정전압 회로(6) 중 어느 한 회로로부터의 출력에 의해 일정 전압(Vout)을 출력하는 출력 트랜지스터(M1)와, 출력 트랜지스터(M1)로부터의 출력 전류를 검출하기 위하여 마련되고 또한 검출한 출력 전류와 미리 설정된 임계값 전류를 비교하는 비교 회로(비교기)(12)를 마련하여 비교 회로(12)에서의 비교 결과에 따른 신호를 출력하는 전류 검출 회로(2)를 구비하고, 전환부(10)는 제어 신호(ECO)가 경부하용 정전압 회로(6)를 동작시키는 상태이고 또한 전류 검출 회로(2)로부터 출력 전류가 임계값 전류 이하인 것을 나타내는 전류 신호가 입력될 때에만 경부하용 정전압 회로(6)를 동작시킨다.
전류 검출 회로, 중부하용 정전압 회로, 경부하용 정전압 회로, 인버터 회로, 앤드 회로

Description

정전압 전원 회로{CONSTANT VOLTAGE SUPPLY CIRCUIT}
본 발명은 공급 전력이 작은 경부하용 정전압 회로와 공급 전력이 큰 중부하용 정전압 회로를 구비한 정전압 전원 회로에 관한 것이다.
근래, 환경 문제에 대한 배려로부터 전자 기기의 전력 절약화가 요구되고 있다. 특히 전지로 구동하는 전자 기기에서 그 경향이 현저하다. 전력 절약화를 도모하려면, 전자 기기에서 소비하는 전력을 삭감하는 것, 및 전원 회로 자체의 전력 효율을 향상시켜 불필요한 전력 소비를 억제하는 것이 중요하다.
전자 기기에서의 소비 전력 절감 방법 중 하나로, 전자 기기가 동작하고 있지 않을 때에는 전자 기기 내의 회로 동작을 정지시키는 대기 상태로 하여 소비 전력을 절감시키는 것을 예로 들 수 있다. 그러나, 애써 전자 기기가 대기 상태로 이행하여도, 전원 회로 자체의 전력 효율이 나쁘면 충분한 전력 절약 효과는 기대할 수 없다.
전원 회로를 구성하는 정전압 회로는 전자 기기에 출력하는 전력과는 별도로 정전압 회로 자체가 전력을 소비하고, 그 소비 전력이 크면 전원 회로의 전력 효율이 나빠진다. 그리고, 정전압 회로 자체에서 소비하는 전력은 출력 전류가 감소하 여도 감소되지 않기 때문에, 출력 전류가 적어질 수록 전력 효율은 악화된다.
일반적으로 최대 출력 전류가 큰 정전압 회로일 수록 큰 전력을 출력할 수 있는 반면, 회로 자체에서 소비하는 전력도 크므로, 출력하는 전력을 감소시키면 전력 효율은 극단적으로 악화된다. 반대로, 최대 출력 전류가 작은 정전압 회로는 출력할 수 있는 전력도 한정되지만, 회로 자체에서 소비하는 전력도 작으므로, 대기 상태 등 소비 전력이 작은 상태의 전자 기기에 전력을 공급함으로써 높은 전력 효율을 얻을 수 있다.
최대 출력 전류가 큰 정전압 회로만으로 구성된 전원 회로를 이용한 경우, 전자 기기가 대기 상태로 이행하여도 정전압 회로 자체의 소비 전력이 크므로, 결과적으로 충분한 전력 절약 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 전자 기기가 큰 전력을 필요로 하지 않는 대기 상태로 이행하는 경우에는, 회로 자체의 소비 전력이 작은 정전압 회로만을 이용하는 것이 바람직하다.
이에, 최대 출력 전류가 큰 중부하용 정전압 회로와 최대 출력 전류가 작은 경부하용 정전압 회로의 양쪽 모두를 전원 회로에 편입시키고, 전자 기기가 통상 동작을 수행할 때에는 중부하용 정전압 회로로부터 전력을 공급하고, 통상 동작보다 적은 전력으로 동작하는 대기 상태로 이행할 때에는 경부하용 정전압 회로로부터 전력을 공급하도록 함으로써, 대기 상태에서의 전력 소비를 극력 억제하여 전력 절약 효과를 향상시키는 것이 제안되어 있다(예컨대, 일본 특허 공개 공보 2001－197731호를 참조).
경부하용 정전압 회로와 중부하용 정전압 회로를 구비한 전원 회로로서는 아 래의 (1), (2)의 구성을 구비하는 전원 회로를 들 수 있다.
(1) 전력의 소비 상태를 제어하는 제어 회로를 구비하고, 제어 회로로부터 출력되는 제어 신호 상태에 근거하여 경부하용 정전압 회로와 중부하용 정전압 회로 중 어느 하나를 동작시키도록 구성된 전원 회로.
(2) 전력 소비량을 검출하는 검출 수단을 구비하고, 그 검출 수단으로 검출된 전력 소비량에 근거하여 경부하용 정전압 회로와 중부하용 정전압 회로 중 어느 하나를 동작시키도록 구성된 전원 회로.
상기 (1)의 전원 회로는, 출력 전류가 경부하용 정전압 회로의 최대 출력 전류보다 큰 상태로 중부하용 정전압 회로에서 경부하용 정전압 회로로 전환되면, 출력 전압이 급격하게 저하되어 오동작을 발생시킨다는 문제가 있었다.
또, 상기 (2)의 전원 회로는, 출력 전류가 순간적으로 작아진 경우에도 경부하용 정전압 회로와 중부하용 정전압 회로의 동작/정지가 전환되어 버리기 때문에, 출력 전압에 노이즈가 발생되기 쉽고, 예기치 못한 노이즈가 발생되어 오동작이 발생한다는 문제가 있었다.
이에 본 발명은 중부하용 정전압 회로와 경부하용 정전압 회로를 구비한 전원 회로에 있어서, 출력 전압이 급격하게 저하되지 않고 중부하용 정전압 회로에서 경부하용 정전압 회로로 전환되며, 출력 전류의 순간적 변화의 영향을 받지 않는 전원 회로를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 정전압 전원 회로의 제1 국면은, 중부하용 정전압 회로와, 상기 중부하용 정전압 회로보다 최대 출력 전류가 작은 경부하용 정전압 회로와, 상기 중부하용 정전압 회로와 상기 경부하용 정전압 회로 중 어느 하나를 동작시키는 제어 신호가 입력되어 상기 중부하용 정전압 회로와 상기 경부하용 정전압 회로 중 어느 하나를 동작시키는 전환부와, 동작하는 어느 한 정전압 회로로부터의 출력에 의해 일정 전압을 출력하는 출력부를 구비한 정전압 전원 회로로서, 상기 출력부로 부터의 출력 전류를 검출하기 위하여, 검출한 출력 전류와 미리 설정된 임계값 전류를 비교하는 비교 회로를 구비하여 상기 비교 회로에서의 비교 결과에 따라 신호를 출력하는 전류 검출 회로를 구비하고, 상기 전환부는 상기 제어 신호 외에 상기 전류 검출 회로의 출력 신호도 입력으로 하고, 상기 제어 신호가 상기 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태이며, 또한 상기 전류 검출 회로로부터 상기 출력 전류가 임계값 전류 이하인 것을 나타내는 출력 신호가 입력될 때에만 상기 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 것을 특징으로 한다.
상기 임계값 전류는 상기 경부하용 정전압 회로의 최대 출력 전류값 또는 이보다 작은 상기 경부하용 정전압 회로의 최대 출력 전류값에 가까운 전류값인 것이 바람직하다.
상기 출력 전류가 임계값 전류 이하로 되었을 때의 상기 전류 검출 회로로부터의 전류 신호의 변화를 일정 시간 지연시켜 상기 전환부에 입력시키고, 상기 출력 전류가 상기 임계값 전류를 초과한 때는 상기 전류 검출 회로로부터의 전류 신호의 변화는 지연시키지 않고 상기 전환부에 입력시키는 전류 신호 지연 회로를 추가로 구비하고 있는 것이 바람직하다.
제1 국면의 정전압 전원 회로에 있어서, 상기 제어 신호가 상기 중부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로부터 상기 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로 변화한 때에, 그 제어 신호의 변화를 일정 시간 지연시켜 상기 전환부에 입력시키고, 상기 제어 신호가 상기 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로부터 상기 중부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로 변화한 때에는, 그 제어 신호의 변화를 지연시키지 않고 상기 전환부로 입력시키는 제어 신호 지연 회로를 추가로 구비하고 있어도 좋다.
상기 전류 검출 회로는 상기 출력부로부터의 출력 전류를 검출하는 기능을 구비하며, 출력부로부터의 출력 전류를 일정 전류값 이내로 제한하기 위한 전류 제한 회로를 구비하고 있어도 좋다.
본 발명의 정전압 전원 회로의 제2 국면은, 중부하용 정전압 회로와, 상기 중부하용 정전압 회로보다 최대 출력 전류가 작은 경부하용 정전압 회로와, 상기 중부하용 정전압 회로와 상기 경부하용 정전압 회로 중 어느 하나를 동작시키는 제어 신호가 입력되어 상기 중부하용 정전압 회로와 상기 경부하용 정전압 회로 중 어느 하나를 동작시키는 전환부와, 동작하는 어느 한 정전압 회로로부터의 출력에 의해 일정 전압을 출력하는 출력부를 구비한 정전압 전원 회로로서, 상기 제어 신호가 상기 중부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로부터 상기 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로 변화한 때에, 그 제어 신호의 변화를 일정 시간만큼 지연시켜 상기 전환부에 입력시키는 제어 신호 지연 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
제1 국면의 정전압 전원 회로는 출력부로부터의 출력 전류를 검출하기 위하여, 검출한 출력 전류와 미리 설정된 임계값 전류를 비교하는 비교 회로를 구비하고, 비교 회로에서의 비교 결과에 따라 신호를 출력하는 전류 검출 회로를 구비하며, 전환부에는 제어 신호 외에 전류 검출 회로의 출력 신호도 입력되며, 제어 신 호가 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태이고 또한 전류 검출 회로로부터 출력 전류가 임계값 전류 이하인 것을 나타내는 출력 신호가 입력될 때에만 경부하용 정전압 회로를 동작시키도록 하였으므로, 출력 전류가 임계값 전류 이하로 될 때까지는 제어 신호가 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로 되어도 경부하용 정전압 회로로 전환되지 않기 때문에, 출력 전류가 큰 상태에서 경부하용 정전압 회로로 전환됨으로써 출력 전압이 급격하게 저하되는 것을 방지하여 출력 전압의 노이즈를 절감할 수 있다.
임계값 전류로서 경부하용 정전압 회로의 최대 출력 전류값 또는 이보다 작은 경부하용 정전압 회로의 최대 출력 전류값에 가까운 전류값으로 설정하도록 하면, 출력부로부터의 출력 전류가 경부하용 정전압 회로보다 큰 상태에서 경부하용 정전압 회로가 동작하지 않기 때문에, 출력 전압의 급격한 저하를 방지할 수 있다.
출력 전류가 임계값 전류 이하로 되었을 때의 전류 검출 회로로부터의 전류 신호 변화는 일정 시간만큼 지연시켜 전환부에 입력시키고, 출력 전류가 임계값 전류를 초과한 때의 전류 검출 회로로부터의 전류 신호의 변화는 지연시키지 않고 전환부에 입력시키는 전류 신호 지연 회로를 추가로 구비하고 있으면, 전류 검출 회로로 검출한 출력 전류가 임계값 전류 이하로 된 후 일정 시간이 경과할 때까지는 경부하용 정전압 회로가 동작하지 않기 때문에, 출력 전류가 임계값 전류에 걸쳐서 상하로 변동하여도, 반복적으로 경부하용 정전압 회로로 전환되지 않아 출력 전압에 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
제어 신호가 중부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로부터 경부하용 정전 압 회로를 동작시키는 상태로 변화한 때에, 그 제어 신호의 변화를 일정 시간 지연시켜 전환부에 입력시키고, 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로부터 중부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로 변화한 때에는, 그 제어 신호의 변화를 지연시키지 않고 전환부에 입력시키는 제어 신호 지연 회로를 구비하도록 하면, 제어 신호가 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로 변화한 후 일정 시간이 경과할 때까지 경부하용 정전압 회로가 동작하지 않기 때문에, 출력 전류가 큰 상태에서 경부하용 정전압 회로를 동작시키지 않게 되어 출력 전압이 급격하게 저하되는 것을 방지할 수 있다.
정전압 회로에서는 출력부로부터 출력되는 전류가 최대 출력 전류값을 초과하지 않도록 항상 출력 전류를 감시하면서 출력 전류를 제어하는 전류 제한 회로가 마련되어 있는 경우가 많다. 이와 같은 전류 제한 회로는 출력 전류를 감시하기 위하여 출력 전류를 검출하는 기능을 구비한다.
이에, 제1 국면의 정전압 전원 회로에 이용되고 있는 전류 검출 회로가 출력부로부터의 출력 전류를 일정 전류값 이내로 제한하기 위한 전류 제한 회로를 포함하고 있도록 하면, 회로를 간소화할 수 있어 비용 증가를 억제할 수 있다.
본 발명의 정전압 전원 회로의 제2 국면은, 제어 신호가 중부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로부터 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로 변화한 때에, 그 제어 신호의 변화를 일정 시간 지연시켜 전환부에 입력시키는 제어 신호 지연 회로를 구비하고 있으므로, 제어 신호가 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 제어 신호로 변화한 후 일정 시간 경과할 때까지는 경부하용 정전압 회로로 전환되지 않으므로, 출력 전류가 임계값에 걸쳐서 상하로 변동하여도, 반복적으로 경부하용 정전압 회로로 전환되지 않아 출력 전압에 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
아래에, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 정전압 전원 회로의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
이 실시예의 전원 회로는, 통상 동작 시에 동작하여 전압을 출력하는 중부하용 정전압 회로(4), 대기 상태 시에 동작하여 중부하용 정전압 회로(4)보다 작은 전압을 공급하는 경부하용 정전압 회로(6), 중부하용 정전압 회로(4)로부터의 출력 전압에 따른 전류를 검출하는 전류 검출 회로(2), 인버터 회로(INV)(8) 및 앤드(AND) 회로(10)로 구성되어 있다.
중부하용 정전압 회로(4)는 최대 출력 전류가 크고 중부하 시에 효율이 높은 정전압 회로이며, 경부하용 정전압 회로(6)는 최대 출력 전류가 작고 경부하 시에 효율이 높은 정전압 회로이다.
전류 검출 회로(2)는 출력 단자(Vout)로부터 출력되는 전압에 따른 전류를 검출하고, 그 출력 신호는 검출한 전류값이 임계값 전류 이하까지 저하될 때에 고레벨로 되고, 검출한 전류값이 임계값 전류보다 높을 때에 저레벨로 된다.
또한, 이 실시예 및 아래의 실시예에서는 경부하용 정전압 회로(6)의 최대 출력 전류값을 임계값 전류로서 설정한다.
전류 검출 회로(2)의 출력 신호는 앤드 회로(10)의 한 쪽 단자에 입력된다. 앤드 회로(10)의 다른 한 쪽 단자에는 제어 신호(ECO)가 입력된다. 제어 신호(ECO)는 중부하용 정전압 회로(4)를 동작시킬 때에 저레벨로 되고, 경부하용 정전압 회로(6)를 동작시킬 때에 고레벨로 된다.
앤드 회로(10)는 2 단자에 입력되는 전류 검출 회로(2)로부터의 출력 신호와 제어 신호(ECO) 양쪽 모두가 고레벨로 되어 있을 때에만 고레벨의 신호를 출력하고, 어느 한 입력 신호가 저레벨로 되어 있을 때에는 저레벨의 신호를 출력한다.
앤드 회로(10)의 출력 신호는 어느 한 쪽이 인버터 회로(8)에서 반전되어 중부하용 정전압 회로(4)의 칩 인에이블 단자(CE1)에 입력되고, 다른 한 쪽은 경부하용 정전압 회로(6)의 칩 인에이블 단자(CE2)에 입력된다. 즉, 앤드 회로(10)로부터 고레벨의 신호가 출력된 경우, 중부하용 정전압 회로(4)의 칩 인에이블 단자(CE1)에 저레벨의 신호가 입력되고, 경부하용 정전압 회로(6)의 칩 인에이블 단자(CE2)에 고레벨의 신호가 입력된다. 반대로, 앤드 회로(10)로부터 저레벨의 신호가 출력된 경우, 중부하용 정전압 회로(4)의 칩 인에이블 단자(CE1)에 고레벨의 신호가 입력되고, 경부하용 정전압 회로(6)의 칩 인에이블 단자(CE2)에 저레벨의 신호가 입력된다.
중부하용 정전압 회로(4), 경부하용 정전압 회로(6)는 모두 고레벨의 신호가 입력되면 동작하고, 저레벨의 신호가 입력되면 정지한다. 즉, 제어 신호(ECO)가 고레벨로 되고 또한 전류 검출 회로(2)에서 검출되는 전류값이 임계값 전류 이하인 경우에 경부하용 정전압 회로(6)가 동작하고, 중부하용 정전압 회로(4)는 정지한 다. 따라서, 제어 신호(ECO)가 고레벨로 되어 있어도 전류 검출 회로(2)에서 검출되는 전류값이 임계값 전류보다 높은 경우에는, 앤드 회로(10)로부터의 출력 신호가 저레벨로 되어 경부하용 정전압 회로(6)가 동작하지 않는다.
다음에, 도 1의 정전압 전원 회로의 구성예를 상세하게 설명한다. 도 2는 도 1의 정전압 전원 회로의 구성예를 상세하게 나타내는 회로도이다.
중부하용 정전압 회로(4)는 연산 증폭 회로(11), PMOS 트랜지스터로 구성된 출력 트랜지스터(M1), 출력 단자(Vout)로부터의 출력 전압에 따른 귀환 전압을 생성하는 직렬 저항(R1, R2)을 구비한다.
연산 증폭 회로(11)의 비반전 입력 단자(＋단자)에 귀환 전압이 입력되고, 반전 입력 단자(－단자)에 기준 전압(Vref)이 입력된다.
출력 트랜지스터(M1)의 소스는 전원 입력 단자(Vin)에 접속되고, 드레인은 출력 단자(Vout)에 접속되며, 게이트는 연산 증폭 회로(11)의 출력 단자에 접속된다.
연산 증폭 회로(11)는 칩 인에이블 단자(CE1)를 구비하고, 칩 인에이블 단자(CE1)에 인버터 회로(8)를 통하여 앤드 회로(10)의 출력 단자가 접속된다. 연산 증폭 회로(11)는 칩 인에이블 단자(CE1)에 고레벨의 신호가 입력되면 동작하고, 저레벨의 신호가 입력되면 정지하여 소비 전류가 거의 영으로 된다.
경부하용 정전압 회로(6)는 연산 증폭 회로(14), PMOS 트랜지스터로 이루어지는 출력 트랜지스터(M2), 출력 단자(Vout)로부터의 출력 전압에 따른 귀환 전압을 생성하는 직렬 저항(R3, R4)을 구비한다.
연산 증폭 회로(14)의 비반전 입력 단자에 귀환 전압이 입력되고, 반전 입력 단자에 기준 전압(Vref)이 입력된다.
출력 트랜지스터(M2)의 소스는 전원 입력 단자(Vin)에 접속되고, 드레인은 출력 단자(Vout)에 접속되며, 게이트는 연산 증폭 회로(14)의 출력 단자에 접속된다.
연산 증폭 회로(14)는 칩 인에이블 단자(CE2)를 구비하고, 칩 인에이블 단자(CE2)에 앤드 회로(10)의 출력 단자가 접속된다. 연산 증폭 회로(14)는 칩 인에이블 단자(CE2)에 고레벨의 신호가 입력되면 동작하고, 저레벨의 신호가 입력되면 정지하여 소비 전류가 거의 영으로 된다.
전류 검출 회로(2)는 비교기(12), PMOS 트랜지스터(M3), 저항(R5)을 구비한다.
PMOS 트랜지스터(M3)의 소스는 전원 입력 단자(Vin)에 접속되고, 드레인은 저항(R5)을 통하여 접지된다. PMOS 트랜지스터(M3)의 게이트는 중부하용 정전압 회로(4)의 출력 트랜지스터(M1)의 게이트에 접속되며, 출력 트랜지스터(M1)와 전류 미러 회로를 구성한다.
비교기(12)의 반전 입력 단자는 PMOS 트랜지스터(M3)의 드레인 및 저항(R5)에 접속되고, 비반전 입력 단자에는 비교 전압(Vs)이 인가된다. 비교기(12)의 출력 단자는 앤드 회로(10)의 한 쪽 단자에 접속된다.
출력 트랜지스터(M1)와 PMOS 트랜지스터(M3)는 전류 미러 회로를 구성하고 있으므로, 중부하용 정전압 회로(4)의 동작 중에는 전류 검출 회로(2)의 PMOS 트랜 지스터(M3)의 드레인 전류는 중부하용 정전압 회로(4)의 출력 트랜지스터(M1)의 드레인 전류에 비례한다. 출력 트랜지스터(M1)의 드레인 전류는 출력 전류이기 때문에, 결국 PMOS 트랜지스터(M3)의 드레인 전류는 출력 전류에 비례한다.
PMOS 트랜지스터(M3)의 드레인 전류는 저항(R5)에 공급되어 전압으로 변환되고, 비교기(12)의 반전 입력 단자에 그 전압이 인가된다.
비교기(12)는 반전 입력 단자에 입력된 출력 전류에 비례하는 전압과 비교 전압(Vs)을 비교하고, 출력 전류에 비례하는 전압이 비교 전압(Vs) 이하일 때에는 출력 신호가 고레벨로 되며, 비교 전압(Vs)보다 높을 때에는 출력 신호가 저레벨로 된다.
또한, 비교 전압(Vs)은 임계값 전압으로서 이용되고, 경부하용 정전압 회로(6)의 최대 출력 전류값으로 설정되어 있다.
아래에 도 2의 정전압 전원 회로의 동작을 설명한다.
(1) 제어 신호(ECO)가 저레벨인 경우
전류 검출 회로(2)의 비교기(12)의 출력 신호에 관계없이 앤드 회로(10)의 출력 신호는 저레벨로 된다. 따라서, 중부하 회로(4)의 연산 증폭 회로(11)의 칩 인에이블 단자(CE1)에는 인버터 회로(8)에 의해 반전된 고레벨의 신호가 입력되므로 연산 증폭 회로(11)가 동작한다. 경부하 회로(6)의 연산 증폭 회로(14)의 칩 인에이블 단자(CE2)에는 저레벨의 신호가 입력되므로, 연산 증폭 회로(14)는 정지한다.
이 결과, 제어 신호(ECO)가 저레벨인 경우에는, 중부하용 정전압 회로(4)가 동작하고, 경부하용 정전압 회로(6)가 정지한다.
(2) 제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화한 경우
상술한 바와 같이, 반전 입력 단자에 인가되는 전압이 비교 전압(Vs)보다 높을 때에는, 비교기(12)로부터 앤드 회로(10)에 출력되는 신호가 저레벨로 된다. 즉, PMOS 트랜지스터(M3)의 드레인 전류가 임계값 전류보다 큰 상태에서는, 앤드 회로(10)의 한 쪽 단자에 입력되는 신호가 저레벨로 되므로, 앤드 회로(10)로부터의 출력 신호는 저레벨로 되어 중부하 정전압 회로(4)가 동작한 상태로 되고, 경부하 정전압 회로(6)는 정지한 상태로 된다.
비교기(12)의 반전 입력 단자에 인가되는 전압이 비교 전압(Vs)보다 낮으면, 비교기(12)로부터 앤드 회로(10)에 출력되는 신호는 고레벨로 된다. 이에 따라, 앤드 회로(10)의 양쪽 모두의 단자에 입력되는 신호가 모두 고레벨로 되므로, 앤드 회로(10)의 출력 신호는 고레벨로 되어 중부하 정전압 회로(4)는 정지하고, 경부하 정전압 회로(6)가 동작한다.
이 실시예의 정전압 전원 회로에서는 제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화하여도, 출력 전류가 임계값 전압인 경부하용 정전압 회로(6)의 최대 출력 전류값보다 큰 상태에서 경부하용 정전압 회로(6)가 동작하지 않기 때문에, 중부하용 정전압 회로(4)로부터 경부하용 정전압 회로(6)로 전환됨에 따라 출력 전압(Vout)이 급격히 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또 반대로, 제어 신호(ECO)가 저레벨로 되어 있는 상태에서는, 출력 전류가 순간적으로 임계값 전류 이하로 저하되어도 경부하용 정전압 회로(6)로 전환되지 않으므로, 출력 전류의 순간적인 변동이 출력 전압에 영향을 주지 않으므로 출력 전압의 노이즈를 절감할 수 있다.
도 3 및 도 4는 정전압 전원 회로의 다른 실시예를 나타내는 도면으로서, 도 3은 정전압 전원 회로를 개략적으로 나타내는 블록도, 도 4는 도 3을 상세하게 나타내는 회로도이다.
이 실시예의 정전압 전원 회로는 도 1 및 도 2의 정전압 전원 회로의 전류 검출 회로(2) 대신에 전류 제한 회로(16)를 이용한 것이며, 그 외의 구성은 도 1 및 도 2와 동일하므로, 전류 제한 회로(16) 이외의 구성에 대한 설명은 생략한다.
전류 제한 회로(16)는 정전압 전원 회로의 출력 전류가 중부하용 정전압 회로(4)의 최대 출력 전류를 초과하지 않도록, 중부하용 정전압 회로(4)에 전류 제한 신호(IL)를 출력하여 출력 전류를 제한하는 회로이다. 전류 제한 회로(16)는 도 1에 나타낸 전류 검출 회로(2)와 동일한 전류 검출 기능을 구비한다.
일반적으로, 정전압 회로에는 전류 제한 회로가 상비된다. 이 실시예에서는 통상적으로 마련되어 있는 전류 제한 회로를 전류 검출 회로로서 사용함으로써, 새롭게 추가하는 회로를 삭감할 수 있다.
도 4를 이용하여 전류 제한 회로(16)에 대하여 상세하게 설명한다.
전류 제한 회로(16)는 비교기(18), PMOS 트랜지스터(M4, M5), NMOS 트랜지스터(M6, M7), 저항(R6)을 구비한다.
PMOS 트랜지스터(M4)의 소스는 전원 입력 단자(Vin)에 접속되고, 게이트는 중부하용 정전압 회로(4)의 출력 트랜지스터(M1)의 게이트에 접속되며, PMOS 트랜 지스터(M4)와 출력 트랜지스터(M1)로 전류 미러 회로를 구성한다. PMOS 트랜지스터(M4)의 드레인은 NMOS 트랜지스터(M6)의 드레인에 접속된다.
NMOS 트랜지스터(M6)의 소스는 접지되고, 게이트는 드레인에 접속된다. NMOS 트랜지스터(M6)의 게이트 및 드레인은 NMOS 트랜지스터(M7)의 게이트에 접속된다.
NMOS 트랜지스터(M7)의 소스는 NMOS 트랜지스터(M6)의 소스와 함께 접지되고, NMOS 트랜지스터(M7)와 NMOS 트랜지스터(M6)로 전류 미러 회로를 구성한다. NMOS 트랜지스터(M7)의 드레인은 저항(R6)을 통하여 입력 단자(Vin)에 접속된다.
PMOS 트랜지스터(M5)의 소스는 전원 입력 단자(Vin)에 접속되고, 게이트는 NMOS 트랜지스터(M7)의 드레인 및 저항(R6)에 접속되며, 드레인은 중부하용 정전압 회로(4)의 출력 트랜지스터(M1)의 게이트에 접속된다.
비교기(18)의 반전 입력 단자에는 입력 전압(Vin)을 기준으로 하는 비교 전압(Vs)이 인가되고, 비반전 입력 단자는 NMOS 트랜지스터(M7)의 드레인 및 저항(R6)에 접속된다. 비교기(18)의 출력 단자는 앤드 회로(10)의 한 쪽 입력 단자에 접속된다.
이 정전압 전원 회로에서는 중부하용 정전압 회로(4)의 출력 트랜지스터(M1)와 PMOS 트랜지스터(M4)가 전류 미러 회로를 구성하고 있으므로, PMOS 트랜지스터(M4)의 드레인 전류는 출력 전류에 비례한다. PMOS 트랜지스터(M4)의 드레인 전류는 NMOS 트랜지스터(M6) 및 NMOS 트랜지스터(M7)로 구성된 전류 미러 회로로 전류 방향이 반전되고, 저항(R6)에 공급된 전압으로 변환된다. 비교기(18)는 비반전 입력 단자에 인가되는 전압이 반전 입력 단자에 인가되는 비교 전압(Vs)보다 높을 때에는 저레벨의 신호를 출력하고, 비반전 입력 단자에 인가되는 전압이 반전 입력 단자에 인가되는 비교 전압(Vs)보다 낮을 때에는 고레벨의 신호를 출력한다.
저항(R6)의 전압 강하가 PMOS 트랜지스터(M5)의 임계값 전압을 초과하면 PMOS 트랜지스터(M5)가 동작하고, PMOS 트랜지스터(M5)의 드레인측 전위가 상승하여 출력 트랜지스터(M1)의 게이트 전압 저하를 억제하는 전류 제한 신호(IL)로 된다. 이에 따라, 출력 트랜지스터(M1)를 흐르는 출력 전류의 증가가 억제되어 출력 전류 제한이 수행된다.
도 5는 본 발명의 정전압 전원 회로의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도이다. 또한 이 실시예의 정전압 전원 회로는 도 1의 정전압 전원 회로에 전류 신호 지연 회로(20)를 추가한 것으로서, 그 외의 구조는 도 1과 동일하므로, 전류 신호 지연 회로(20) 이외의 구성에 대한 설명은 생략한다.
전류 신호 지연 회로(20)는 전류 검출 회로(2)의 출력 신호가 저레벨로부터 고레벨로 변화한 경우에는, 앤드 회로(10)에 입력되는 전류 검출 회로(2)로부터의 저레벨의 신호를 일정 시간 지연시킨 후 고레벨로 변화시킨다. 반대로, 전류 검출 회로(2)의 출력 신호가 고레벨로부터 저레벨로 변화한 경우에는, 앤드 회로에 입력되는 전류 검출 회로(2)로부터의 고레벨의 신호를 지연시키지 않고 저레벨로 변화시킨다. 이에 따라, 제어 신호(ECO)가 고레벨로 되어 있어도, 전류 검출 회로(2)의 출력 신호가 고레벨로 된 후 일정 시간이 경과할 때까지는 앤드 회로(10)의 출력 신호는 저레벨로부터 고레벨로 변화하지 않게 된다.
전류 신호 지연 회로(20)의 일례를 도 6을 이용하여 설명한다.
전류 신호 지연 회로(20)는 저항(R7), 콘덴서(C1), 다이오드(D1), 버퍼 앰프(22)를 구비한다. 버퍼 앰프(22)는 히스테리시스 입력 단자를 구비한다.
다이오드(D1)의 캐소드가 전류 검출 회로(2)의 비교기(12)의 출력 단자에 접속되고, 애노드가 콘덴서(C1)의 한 쪽 단자 및 버퍼 앰프(22)의 히스테리시스 입력 단자에 접속된다. 저항(R7)은 다이오드(D1)에 병렬로 접속된다. 콘덴서(C1)의 다른 한 쪽 단자는 접지된다. 버퍼 앰프(22)의 출력 단자는 앤드 회로(10)의 한 쪽 입력 단자에 접속된다.
전류 검출 회로(2)의 비교기(12)의 출력 신호가 저레벨로부터 고레벨로 변화한 경우, 그 출력 신호는 저항(R7)을 통하여 콘덴서(C1)에 공급되어 콘덴서(C1)를 충전시킨 후, 버퍼 앰프(22)를 경유하여 앤드 회로(10)에 입력된다. 따라서, 콘덴서(C1)를 충전할 때까지의 일정 시간은 앤드 회로(10)에 입력되는 신호가 고레벨로 변화하지 않고, 지연된 후 앤드 회로(10)로의 입력 신호가 고레벨로 변화된다.
반대로, 전류 검출 회로(2)의 비교기(12)의 출력 신호가 고레벨로부터 저레벨로 변화한 경우에는, 다이오드(D1)를 통하여 콘덴서(C1)가 방전되기 때문에, 단시간에 콘덴서(C1)의 전압이 저하되어 거의 지연되지 않고 앤드 회로(10)로의 입력 신호가 저레벨로 변화한다.
상기 구성에 의해 이 실시예의 정전압 전원 회로는 제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화하고, 또한 전류 검출 회로(2)에서 출력 전류가 임계값 전류 이하까지 저하된 것을 검출해서 일정 시간 경과된 후에 경부하용 정전압 회로(6)로 전환된다.
중부하용 정전압 회로(4)로부터 경부하용 정전압 회로(6)로 전환 시, 출력 단자(Vout)에 출력되는 출력 전류의 감소가 완만한 경우에는 특히 출력 전류값 변동이 발생한다. 출력 전류가 임계값에 걸쳐서 상하로 변동하면, 전류 검출 회로(2)의 비교기(12)의 출력 신호가 고레벨과 저레벨로 반복하여 변화하는 지터(jitter)가 발생한다. 전류 검출 회로(2)의 출력 신호를 그대로 앤드 회로(10)에 입력시키면, 지터의 발생으로 인하여 중부하용 정전압 회로(4)와 경부하용 정전압 회로(6)의 전환이 반복하여 수행되므로, 출력 전압에 노이즈가 발생한다.
이 실시예의 정전압 전원 회로에서는 전류 검출 회로(2)로부터의 출력 신호가 저레벨로부터 고레벨로 변화할 때에, 그 변화를 일정 시간 지연시켜 앤드 회로(10)에 입력시키는 전류 신호 지연 회로(20)가 마련되어 있으므로, 지터의 영향을 작게 할 수 있다. 그리고, 전류 신호 지연 회로(20)의 지연 시간을, 전류 검출 회로(2)의 출력 신호가 안정되는 시간으로 설정함으로써, 중부하용 정전압 회로(4)로부터 경부하용 정전압 회로(6)로 지터의 영향을 받지 않고 안정하게 전환시킬 수 있다.
또한, 이 실시예에서는 전류 신호 지연 회로(20)로서 콘덴서(C1)와 저항(R7)으로 이루어지는 CR 충전 방전 회로를 이용하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예컨대 클록 신호를 카운터로 분주(分周)하는 것이나, 정전류 회로와 콘덴서를 이용한 것 등 공지의 지연 회로를 사용할 수 있다.
도 7은 본 발명의 정전압 전원 회로의 또 다른 실시예를 나타내는 블록도이다. 또한 이 실시예의 정전압 전원 회로는 도 1의 정전압 전원 회로에 제어 신호 지연 회로(24)를 추가한 것으로서, 그 외의 구조는 도 1과 동일하므로, 제어 신호 지연 회로(24) 이외의 구성에 대한 설명은 생략한다.
제어 신호 지연 회로(24)는 제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화한 경우에, 앤드 회로(10)에 입력되는 저레벨의 신호를 일정 시간 지연시킨 후 고레벨로 변화시킨다. 반대로 제어 신호(ECO)가 고레벨로부터 저레벨로 변화한 경우에는, 앤드 회로(10)에 입력되는 고레벨의 신호를 지연시키지 않고 저레벨로 변화시킨다.
이와 같이, 제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화된 후 일정 시간의 여유를 가지고 앤드 회로(10)에 입력되는 신호를 고레벨로 변화시키도록 하면, 전류 검출 회로(2)의 전류 검출 정밀도가 낮은 경우에도 출력 전류가 충분히 저하된 후에 경부하용 정전압 회로(6)로 전환할 수 있다.
제어 신호 지연 회로(24)의 일례를 도 8을 이용하여 설명한다.
제어 신호 지연 회로(24)로서는 도 6의 전류 신호 지연 회로(20)와 동일한 구성의 것이 이용된다. 즉, 제어 신호 지연 회로(24)는 저항(R8), 다이오드(D2), 콘덴서(C2) 및 버퍼 앰프(26)를 구비한다. 버퍼 앰프(26)는 히스테리시스 입력 단자를 구비한다.
다이오드(D2)의 캐소드는 제어 신호(ECO)를 출력하는 제어 회로(도시는 생략)의 출력 단자에 접속되고, 애노드는 콘덴서(C2)의 일단 및 버퍼 앰프(26)의 히스테리시스 입력 단자에 접속된다. 저항(R8)은 다이오드(D2)와 병렬로 접속된다. 콘덴서(C2)의 타단은 접지된다. 버퍼 앰프(26)의 출력 단자는 앤드 회로(10)에 접속된다.
제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화한 경우, 이 제어 신호(ECO)는 저항(R8)을 통하여 콘덴서(C2)에 공급되어 콘덴서(C2)를 충전한 후, 버퍼 앰프(26)를 거쳐 앤드 회로(10)에 입력된다. 따라서, 콘덴서(C2)를 충전할 때까지의 일정 시간은 앤드 회로(10)에 입력되는 신호가 고레벨로 변화하지 않고, 일정 시간 지연된 후 앤드 회로(10)에 입력되는 신호가 고레벨로 변화한다.
반대로, 제어 신호(ECO)가 고레벨로부터 저레벨로 변화한 경우에는, 다이오드(D2)를 통하여 콘덴서(C2)가 방전되기 때문에, 콘덴서(C2)의 전압이 단시간에 저하되어 앤드 회로(10)에 입력되는 신호가 거의 지연되지 않고 저레벨로 변화한다.
도 5 및 도 6에 나타낸 전류 신호 지연 회로(20)와 도 7 및 도 8에 나타낸 제어 신호 지연 회로(24)는, 예컨대 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이 동일한 정전압 전원 회로 중에 마련하여도 좋다. 도 9는 도 1의 정전압 전원 회로에 전류 신호 지연 회로(20)와 제어 신호 지연 회로(24)를 마련한 실시예를 나타내는 블록도이며, 도 10은 도 9의 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 전류 검출 회로(2)의 출력 신호가 저레벨로부터 고레벨로 변화되는 것을 지연시키는 전류 신호 지연 회로(20)와, 제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화되는 것을 지연시키는 제어 신호 지연 회로(24)의 양쪽 모두를 마련함으로써, 중부하용 정전압 회로(4)로부터 경부하용 정전압 회로(6)로 전환 시에, 앤드 회로(10)에 입력된 저레벨의 신호가 양쪽 모두 지연되어 고레벨로 변화하므로, 전류 검출 회로(2)에서 출력 전류가 임계값 전류 이하로 된 것을 검지한 직후, 및 제어 신호(ECO)가 고레벨로 변화한 직후에 경부하용 정전압 회로(6)가 동작하지 않게 된다. 이에 따라, 중부하용 정전압 회로(4)로부터 경부하용 정전압 회로(6)로의 전환을 보다 안전하게 수행할 수 있다.
또, 도 5~도 10의 실시예에서는 전류 검출 회로(2)를 구비한 정전압 전원 회로에 전류 신호 지연 회로(20) 또는 제어 신호 지연 회로(24)를 마련하고 있지만, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같은 전류 검출 회로(2) 대신에 전류 제한 회로(16)를 구비한 정전압 전원 회로에 전류 신호 지연 회로(20) 또는 제어 신호 지연 회로(24)를 마련하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 3 및 도 4의 전류 제한 회로(16)를 구비한 정전압 전원 회로에 전류 신호 지연 회로(20)를 마련한 실시예를 도 11 및 도 12에 나타내고, 제어 신호 지연 회로(24)를 마련한 실시예를 도 13 및 도 14에 나타내며, 전류 신호 지연 회로(20)와 제어 신호 지연 회로(24) 양쪽 모두를 마련한 실시예를 도 15 및 도 16에 나타낸다.
전류 제한 회로(16)의 출력 신호를 지연시키기 위하여 전류 신호 지연 회로(20)가 마련된 정전압 전원 회로의 구성 일례를 도 12를 이용하여 설명한다.
전류 신호 지연 회로(20)의 다이오드(D1)의 캐소드가 전류 제한 회로(16)의 비교기(18)의 출력 단자에 접속되고, 애노드가 버퍼 앰프(22)의 히스테리시스 입력 단자 및 콘덴서(C1)의 일단에 접속된다. 저항(R7)은 다이오드(D1)에 병렬로 접속된다. 콘덴서(C1)의 타단은 접지된다. 버퍼 앰프(22)의 출력 단자는 앤드 회로(10)에 접속된다.
상기 구성에 의해 전류 제한 회로(16)의 비교기(18)의 출력 신호가 저레벨로 부터 고레벨로 변화한 경우, 그 출력 신호는 저항(R7)을 통하여 콘덴서(C1)에 공급되어 콘덴서(C1)를 충전한 후, 버퍼 앰프(22)를 거쳐 앤드 회로(10)에 입력된다. 따라서, 콘덴서(C1)를 충전할 때까지의 일정 시간은 앤드 회로(10)에 입력되는 신호가 고레벨로 변화하지 않고, 일정 시간 지연된 후에 고레벨로 변화한다.
반대로, 전류 제한 회로(16)의 비교기(18)의 출력 신호가 고레벨로부터 저레벨로 변화한 경우에는, 다이오드(D1)를 통하여 콘덴서(C1)가 방전되기 때문에, 단시간에 콘덴서(C1)의 전압이 저하되어 거의 지연되지 않고 앤드 회로(10)에 입력되는 신호가 고레벨로부터 저레벨로 변화한다.
전류 제한 회로(16)를 구비한 정전압 전원 회로에 제어 신호(ECO)를 지연시키는 제어 신호 지연 회로(24)를 마련한 실시예를 도 14를 이용하여 설명한다.
제어 신호 지연 회로(24)의 다이오드(D2)의 캐소드는 제어 신호(ECO)를 출력하는 제어 회로(도시는 생략)의 출력 단자에 접속되고, 애노드는 콘덴서(C2)의 일단 및 버퍼 앰프(26)의 히스테리시스 입력 단자에 접속된다. 저항(R8)은 다이오드(D2)와 병렬로 접속된다. 콘덴서(C2)의 타단은 접지된다. 버퍼 앰프(26)의 출력 단자는 앤드 회로(10)에 접속된다.
제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화한 경우, 그 제어 신호는 저항(R8)을 통하여 콘덴서(C2)에 공급되어 콘덴서(C2)를 충전한 후, 버퍼 앰프(26)를 거쳐 앤드 회로(10)에 입력된다. 따라서, 콘덴서(C2)를 충전할 때까지의 일정 시간은 앤드 회로(10)에 입력되는 신호가 고레벨로 변화되지 않고, 일정 시간 지연된 후에 앤드 회로(10)에 입력되는 신호가 고레벨로 변화한다.
반대로, 제어 신호(ECO)가 고레벨로부터 저레벨로 변화한 경우에는, 다이오드(D2)를 통하여 콘덴서(C2)가 방전되기 때문에, 콘덴서(C2)의 전압이 단시간에 저하되어 앤드 회로(10)에 입력되는 신호가 거의 지연되지 않고 저레벨로 변화한다.
도 15 및 도 16은 전류 제한 회로(16)를 구비한 정전압 전원 회로에 전류 신호 지연 회로(20) 및 제어 신호 지연 회로(24)를 마련한 실시예를 나타내고 있지만, 각각의 회로 구성은 도 12, 도 14와 동일하므로 설명은 생략한다.
도 17 및 도 18은 전류 검출 회로나 전류 제한 회로를 구비하지 않는 정전압 전원 회로에 제어 신호 지연 회로(24)가 마련된 실시예를 나타내는 도면으로서, 도 17은 이 실시예의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도, 도 18은 그 회로 구성의 일례를 상세하게 나타내는 회로도이다.
이 실시예의 정전압 전원 회로는 제어 신호(ECO)가 제어 신호 지연 회로(24)를 통하여 중부하용 정전압 회로(4) 및 경부하용 정전압 회로(6)에 입력되도록 되어 있다. 제어 신호(ECO)가 고레벨일 때에는 경부하용 정전압 회로(6)에 고레벨의 신호가 입력되어 경부하용 정전압 회로(6)가 동작하고, 중부하용 정전압 회로(4)에는 인버터 회로(8)를 통하여 저레벨의 신호가 입력되어 중부하용 정전압 회로(4)가 정지한다. 반대로, 제어 신호(ECO)가 저레벨일 때에는 경부하용 정전압 회로(6)에 저레벨의 신호가 입력되어 경부하용 정전압 회로(6)가 정지하고, 중부하용 정전압 회로(4)에는 인버터 회로(8)를 통하여 고레벨의 신호가 입력되어 중부하용 정전압 회로(4)가 동작한다.
제어 신호 지연 회로(24)는 제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화한 경우에는 그 변화를 지연시켜 양 정전압 회로(4, 6)에 입력시키고, 제어 신호(ECO)가 고레벨로부터 저레벨로 변화한 경우에는 그 변화를 지연시키지 않고 양 정전압 회로(4, 6)에 입력시킨다. 따라서, 이 정전압 전원 회로는 제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화된 후 일정 시간 경과된 후에 중부하용 정전압 회로(4)로부터 경부하용 정전압 회로(6)로 전환된다.
고속 동작 상태로부터 대기 상태로 이행하는 동시에 제어 신호(ECO)로부터 고레벨의 신호가 출력되면, 이 전원 회로로부터의 출력 전류가 대기 상태의 전류까지 저하하는데 다소의 시간을 요한다. 이에, 제어 신호 지연 회로(24)의 지연 시간을 제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 전환된 후에 출력 전류가 대기 상태의 전류까지 저하되기까지 걸리는 시간, 또는 이보다 조금 긴 시간으로 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 제어 신호 지연 회로(24)에 의해 제어 신호(ECO)가 저레벨로부터 고레벨로 변화되는 것을 출력 전류가 대기 상태의 전류까지 저하될 때까지 지연시킬 수 있고, 전원 회로로부터의 출력 전류가 다 저하되지 않은 사이에 경부하용 정전압 회로(6)로 전환되지 않게 되어 출력 전압이 급격하게 저하되는 것을 방지할 수 있고, 출력 전압의 전환 노이즈가 발생하는 것도 방지할 수 있다.
본 명세서 중의 실시예에서는 중부하용 정전압 회로(4), 경부하용 정전압 회로(6)로서 직렬(series) 레귤레이터를 사용한 것을 예시하고 있지만, 양 정전압 회로(4, 6), 또는 어느 한 정전압 회로가 스위칭 레귤레이터로 구성되어도 좋다.
또, 중부하용 정전압 회로(4)와 경부하용 정전압 회로(6)의 상세한 구성예에서는 각각의 정전압 회로(4, 6)에 별도의 출력 트랜지스터(M1, M2)가 마련되어 있 지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 중부하용 정전압 회로(4)와 경부하용 정전압 회로(6)에 공통의 출력 트랜지스터를 이용하고, 연산 증폭 회로(11) 및 연산 증폭 회로(14)로 상기 공통의 출력 트랜지스터를 제어하도록 하여도 좋다.
도 1은 정전압 전원 회로의 하나의 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 2는 도 1의 정전압 전원 회로를 상세하게 나타내는 회로도.
도 3은 정전압 전원 회로의 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 4는 도 3의 정전압 전원 회로를 상세하게 나타내는 회로도.
도 5는 정전압 전원 회로의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 6은 도 5의 정전압 전원 회로를 상세하게 나타내는 회로도.
도 7은 정전압 전원 회로의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 8은 도 7의 정전압 전원 회로를 상세하게 나타내는 회로도.
도 9는 정전압 전원 회로의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 10은 도 9의 정전압 전원 회로를 상세하게 나타내는 회로도.
도 11은 정전압 전원 회로의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 12는 도 11의 정전압 전원 회로를 상세하게 나타내는 회로도.
도 13은 정전압 전원 회로의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 14는 도 13의 정전압 전원 회로를 상세하게 나타내는 회로도.
도 15는 정전압 전원 회로의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 16은 도 15의 정전압 전원 회로를 상세하게 나타내는 회로도.
도 17은 정전압 전원 회로의 또 다른 실시예를 개략적으로 나타내는 블록도.
도 18은 도 17의 정전압 전원 회로를 상세하게 나타내는 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2　　 전류 검출 회로
4　　 중부하용 정전압 회로
6　　 경부하용 정전압 회로
8　　 인버터 회로
10　　 앤드 회로
11, 14 연산 증폭 회로
12, 18 비교기
16　　 전류 제한 회로
20　　 전류 신호 지연 회로
22, 26 버퍼 앰프
24　　 제어 신호 지연 회로
C1, C2　 콘덴서
D1, D2　 다이오드
M1~M7　 트랜지스터
R1~R8　 저항

Claims (6)

  1. 중부하용 정전압 회로와, 상기 중부하용 정전압 회로보다 최대 출력 전류가 작은 경부하용 정전압 회로와, 상기 중부하용 정전압 회로와 상기 경부하용 정전압 회로 중 어느 하나를 동작시키기 위한 제어 신호가 입력되어 상기 중부하용 정전압 회로와 상기 경부하용 정전압 회로 중 어느 하나를 동작시키는 전환부와, 동작하는 어느 한 정전압 회로로부터의 출력에 의해 일정 전압을 출력하는 출력부를 구비한 정전압 전원 회로에 있어서,
    상기 출력부로부터의 출력 전류를 검출하기 위하여, 검출한 출력 전류와 미리 설정된 임계값 전류를 비교하는 비교 회로를 구비하여 상기 비교 회로에서의 비교 결과에 따라 신호를 출력하는 전류 검출 회로를 구비하고,
    상기 전환부에는 상기 제어 신호 외에 상기 전류 검출 회로의 출력 신호도 입력되며, 상기 제어 신호가 상기 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태이고, 또한 상기 전류 검출 회로로부터 상기 출력 전류가 임계값 전류 이하인 것을 나타내는 출력 신호가 입력될 때에만 상기 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 것을 특징으로 하는 정전압 전원 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 임계값 전류는 상기 경부하용 정전압 회로의 최대 출력 전류값 또는 상기 최대 출력 전류값보다 작지만 이 최대 출력 전류값에 가까운 전류값인 것을 특 징으로 하는 정전압 전원 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 출력 전류가 임계값 전류 이하로 되었을 때의 상기 전류 검출 회로로부터의 출력 신호의 변화를 일정 시간 지연시켜 상기 전환부에 입력시키고, 상기 출력 전류가 상기 임계값 전류를 초과하였을 때의 상기 전류 검출 회로로부터의 출력 신호의 변화는 지연시키지 않고 상기 전환부에 입력시키는 전류 신호 지연 회로를 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 정전압 전원 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호가 상기 중부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로부터 상기 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로 변화한 때에는, 상기 제어 신호의 변화를 일정 시간 지연시켜 상기 전환부에 입력시키고, 상기 제어 신호가 상기 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로부터 상기 중부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로 변화한 때에는, 상기 제어 신호를 지연시키지 않고 상기 전환부로 입력시키는 제어 신호 지연 회로를 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 정전압 전원 회로.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전류 검출 회로는 상기 출력부로부터의 출력 전류를 일정 전류값 이내 로 제한하기 위한 전류 제한 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 정전압 전원 회로.
  6. 중부하용 정전압 회로와, 상기 중부하용 정전압 회로보다 최대 출력 전류가 작은 경부하용 정전압 회로와, 상기 중부하용 정전압 회로와 상기 경부하용 정전압 회로 중 어느 하나를 동작시키는 제어 신호가 입력되어 상기 중부하용 정전압 회로와 상기 경부하용 정전압 회로 중 어느 하나를 동작시키는 전환부와, 동작하는 어느 한 정전압 회로로부터의 출력에 의해 일정 전압을 출력하는 출력부를 구비한 정전압 전원 회로에 있어서,
    상기 제어 신호가 상기 중부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로부터 상기 경부하용 정전압 회로를 동작시키는 상태로 변화한 때에는, 상기 제어 신호의 변화를 일정 시간 지연시켜 상기 전환부에 입력시키는 제어 신호 지연 회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 정전압 전원 회로.
KR1020070075091A 2006-07-27 2007-07-26 정전압 전원 회로 KR20080011088A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006204058A JP4889398B2 (ja) 2006-07-27 2006-07-27 定電圧電源回路
JPJP-P-2006-00204058 2006-07-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080011088A true KR20080011088A (ko) 2008-01-31

Family

ID=39022967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070075091A KR20080011088A (ko) 2006-07-27 2007-07-26 정전압 전원 회로

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4889398B2 (ko)
KR (1) KR20080011088A (ko)
CN (1) CN101114797B (ko)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101685963B (zh) * 2008-09-22 2012-06-06 联想(北京)有限公司 一种供电方法、供电装置及供电系统
JP2010146526A (ja) * 2008-12-22 2010-07-01 Panasonic Corp 基準電圧発生回路
JP2011024305A (ja) * 2009-07-14 2011-02-03 Sharp Corp 並列駆動電源装置
CN101763128B (zh) * 2009-12-03 2012-03-14 深圳市大族激光科技股份有限公司 一种恒流源
CN102387633A (zh) * 2011-07-01 2012-03-21 山水照明科技(常熟)有限公司 Led瓦楞灯电路及led瓦楞灯
TWI548193B (zh) * 2012-05-11 2016-09-01 緯創資通股份有限公司 用於電子裝置之省電方法以及相關省電電路
CN102969757B (zh) * 2012-11-08 2015-03-25 中国电器科学研究院有限公司 一种微电流恒压装置
JP5890810B2 (ja) * 2013-08-29 2016-03-22 株式会社東芝 スイッチ回路
CN105811479A (zh) * 2014-12-30 2016-07-27 惠州志顺电子实业有限公司 判断设备充电饱和的装置和方法
US10412805B1 (en) 2018-05-16 2019-09-10 Black & Decker Inc. Control method and apparatus for extending runtime on a portable lighting device
JP7368132B2 (ja) * 2019-07-22 2023-10-24 ローム株式会社 シリーズレギュレータ
CN113054839A (zh) * 2021-03-30 2021-06-29 京东方科技集团股份有限公司 电源管理电路、显示面板
CN114020083B (zh) * 2021-10-26 2023-05-12 普冉半导体(上海)股份有限公司 一种电流源电路

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2737452B2 (ja) * 1991-05-23 1998-04-08 日本電気株式会社 電源システム
JP3549772B2 (ja) * 1999-05-21 2004-08-04 シャープ株式会社 安定化電源装置
JP2001197731A (ja) * 2000-01-05 2001-07-19 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 電源装置及びコンピュータ
JP2005312157A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Sharp Corp 直流安定化電源装置
JP2006014506A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Mitsumi Electric Co Ltd 電源装置
JP3710468B1 (ja) * 2004-11-04 2005-10-26 ローム株式会社 電源装置、及び携帯機器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008033461A (ja) 2008-02-14
CN101114797B (zh) 2012-10-03
CN101114797A (zh) 2008-01-30
JP4889398B2 (ja) 2012-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080011088A (ko) 정전압 전원 회로
US10418850B2 (en) Power management system
US7928715B2 (en) Switching regulator
US6611132B2 (en) DC-DC converter, power supply circuit, method for controlling DC-DC converter, and method for controlling power supply circuit
US7148665B2 (en) Power supplying methods and apparatus that provide stable output voltage
KR101508391B1 (ko) 전압 레귤레이터
US7847530B2 (en) Voltage regulator
US7821328B2 (en) Dynamic charge pump system for front end protection circuit
EP2076951B1 (en) System and method for detection multiple current limits
EP2082244B1 (en) Current limit detector
US9483065B2 (en) Power regulation with load detection
US20190280491A1 (en) Systems and methods for controlling battery current
KR101102731B1 (ko) 배터리의 충방전 장치 및 방법
US20120176109A1 (en) Voltage Regulator
US7741818B2 (en) Voltage regulator including an output unit for converting input voltage into a predetermined voltage and for outputting the converted voltage
EP2511791B1 (en) Dual input RTC supply generation with replica power path and autonomous mode of operation from the system supply
CN102111070A (zh) 待机电流减少的调节器过电压保护电路
KR20150075034A (ko) 스위칭 레귤레이터 및 전자 기기
US7701089B2 (en) Power supply circuit
KR20070104200A (ko) 적응형 전류 반전 비교기
US20020158612A1 (en) Very low quiescent current regulator and method of using
CN103678012A (zh) 半导体器件
JP5312781B2 (ja) スイッチング電源回路
JP4336799B2 (ja) 携帯電子機器、携帯電子機器の電源の制御回路及び制御方法
US20210034089A1 (en) Voltage regulator wake-up

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application