TWI271919B - Multiple output type power device and portable apparatus using the same - Google Patents

Description

^71919 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明為關於一種輸出複數經調整之恭 電源裝置及使用該電源裝置之攜帶機器。u的夕輪出型」 【先前技術】 ' 攜帶機器中，一般為對其複數個功 個別控制之電壓。以往，係將用以輪出“路^供給經 數個調節器（regulat〇r)裝入半導體積二=之複 ;片本體)’將其封裝為半導《置而作為多 置使用。 v®型電源裝 圖。如第二知夕輸出型電源裝置400的構成· 1輸出1 ;广：二 本體300設有例如用以輸出第 之弟i調節器301、用以 弟 [加之第2調節器302、以及用以輪 = 之第η調節器30n。 翰出电昼V0n 供給於電源端（pin)312之電源 節器州至，，於此時，前述電源電厂堅==述調 線卜ding Wlre)3 13、電源 C為經由搭接 通輸出至該等調節器。亦即，^調 據基4; = ==例如串聯調節器所構成，而依 Von。該等輸刀出订工/ ’以產生預定的輸出電壓Vol至 321至3出电^ V〇】至V〇n為分別經由對應之輸出墊 至⑽荅接線如至❿及輸出端341至34】]供給1 至 336164 5 1271919 各個負載裝置。

第4圖令，係以電源電壓V 至咖之輸入_，但亦入至调郎器加 升㈣之電塵供給作為輸入至調二:厂^^

麼的情形（參照專利文獻】）。。。01至30η之輪入電 [專利文獻1J 曰本特開平8-234851號公報 【發明内容] [叙明所欲解決之課題] φ 如上所述，在習知型之 + 源端子312、捭接嗖3n + ^出尘毛源裝置400中，電-

心接綠3 I 3、電源熱3】4 B Hn A 複數個調節器301至3 邛配線311為由· 之一導通/關斷因而於調節器310至30η - 段的搭接線阳及内部配線3 u㈣產生=:厂’於其前 影響會使盆餘之± Μ $阻產生電愿降，其 池電源動作之攜帶機器中㈣在以电 時間，而依電力供仏之m 认長電池的可動作· 、 刀仏、、、口之而要將各調節器3〇1至 ?行導通/關斷。因而各調節器3〇1至3如 ^ 狀態會影響其他的調節器，# 之情形。 ，正月旦之包^控制特性劣化、 哭的二由:ΓΓ'311為共通連接的規則來看，依調節： +阻^ * 4本體3GG内部之電源_長以致配線· =增大’而有調節器之輪入/輸出電厂堅差等之特性劣化的 3]6]64 1271919 申請專利範圍第2項之多輸出型電源裝置，為將複數 個調節器集積於一個半導體積體電路，並輸出複數經調整 之輸出電壓者，其具備：將對應於輸出電壓之檢測電壓與 基準電壓予以比較，並依據其比較結果對所輸入之輸入電 壓實行控制，而輸出經調整之輸出電壓之前述複數個調節 器；將前述複數個調節器群組化為含有一個以上之調節器 的調節器群，並對應於各群組而設置，對各群組内之調節 器群分別供給共通之輸入電壓之複數個電源端子；以及將 經由前述複數個調節器調整之輸出電壓輸出至外部之複數 個輸出端子。 申請專利範圍第3項之多輸出型電源裝置為在申請專 利範圍第2項之多輸出型電源裝置中，前述群組化之調節 器群中，至少一個係含有不能同時控制為動作狀態之兩個 以上的調節器。 申請專利範圍第4項之多輸出型電源裝置為在申請專 利範圍第2項之多輸出型電源裝置中，前述群組化之調節 器群中至少一個係只含有一個調節器，前述群組化之其他 調節器群中至少一個係含有兩個以上之調節器。 申請專利範圍第5項之多輸出型電源裝置為在申請專 利範圍第1至第4項之多輸出型電源裝置中，具有將前述 複數個調節器個別控制為動作狀態或休止狀態之控制器。 申請專利範圍第6項之多輸出型電源裝置為在申請專 利範圍第1至第5項之多輸出型電源裝置中，具有對於前 述複數個調節器供給前述基準電壓之基準電壓產生電路。 8 316164 ^71919 申請專利範圍第7項之多輪 利範圍第1項至第6項之多輪出型電：：裝置為在申請專 數個調節器供給對應於調節器為不同佶衣置中，對前述複 …申請專利範圍第8項之搞帶 ：輪入電墨。 第1項至第7項之多輪出型電源備申請專利範圍 [發明之效果] 、。 依本發明，由於電源端子為對應 … 而設置，因此各調節器不容易受料^周即益或調節器群 之動作狀態.休止狀態以及其裝或調節器群 可減少各調節器之電厂堅控制特性=狀㈣影響。由此 又，可對應於調節器或調節器 使輸入/輸出電壓差成+ # 輸出电壓供給用以 減低發生在二上為預疋值之最適當輸入電壓。以^ h i在凋即态之能量損失。 又，可減少每一電源端子所流通之電流，因 電源端子及配線之尺寸。 “ □此可減小 電麗於將調節器予以群組化，因此可使各調節器之 土二1寺性不致劣化，而使電源端子數少於調節器數。 少半於可將電源端子配置在各調節器的附近，而減 ^也日日片上之配線電阻，因此可減低能量之損失，並 改善輪入輸出電壓差等。 ^ ^ ’於裝設本發明之半導體裝置於印刷配線基板等 、可將電源線分離拉出至印刷配線基板。由此可依用途 而將電源線予以分離。 31 ’由於本發明之攜帶機器可減低多輸出型電源裝置 9 3 ] 6 ] 64 lyly 亦即4等第2至第n電源$ 端72至7n為對應於第2至：—至广及第2至第】】輪出 以此方式’依第】實：n :眉即器】2至h而設置。 h】之輸入側獨立設置有相二為於複數個調節器Π至 對各電源端6】至一：:至之 輪入電壓Vil至Vin。 子應之调節器u至ln的 。。^另—方面，由複數個輪出端71至7认 裔11至h所調整之輪出 出由各個調節 示之負载裝置。 土 〇至ν〇η，並供給至未圖儀 於此，各調節器U至ln 串列型調節器係如第2圖所示’’’、I列型調節器所構成。 出端之間的控制電晶體31 連接於輸入端與輸 阻32及電阻33實行 、、則“之輸出電壓Vo以電 電•檢測電路34;以：：以後传檢測電屋Vdet之輪出 鈐入廿垂/ 將该檢測電壓Vdet盥美维带颅v r 輻入亚只行比較’而依其比較 ，、基準-壓Vref 放大電路35。由上述的構、；乜制電晶體η之差動 使檢測電麼Vdet等於基日^制電晶體31之控制，· 以獲得預定之輸出電壓V(W：;丨Γ 調整輸人電星Vi 型刪電晶體與_^==_好使用 ㈣如叫。第2圖表示使用w :曰曰曰肢（W - 會因第1圖所示之控制器30 :;…該調節器- ⑽⑽狀態而控 控制訊號的 時使控曰~31 Pt 或休止狀態。在休止狀態 =制一 31關斷，並使差動放大電路3 源關断。因而使此時之隸電力成為最小限度的狀態。又 316164 11 1271919 用以構成調節器Η至]夕々上 調節器之外，亦可使]1°調節器的構成，除了串列型 調節器η至化之輸出電屢二（chlngre糾詹）。 輸出端^至Μ之各負载裝 V〇n為配合連接在 幸別入至调節器、η至ln之輪入 4而予以调整。 壓Vcc，作在j f , 电全在以往為單一的電源電 仁在本發明中則因電 置，因此可分別供給預定 =1^為個別獨立設 出電厂堅^^加二^^例如第^至第玲 那樣，電源電厂堅Vcc假設二2二、1•叫如以往 節器11、12、13中，各 '蚪，則第1至第3調 12ν，而^ 勺輪入輪出電壓差為0.5V、1 0V、 明7產生對應於各負載電流的能本 明中，在此狀況下，則將輸入電_ :而本發 比對應輸出電壓高出控制動 1 13设定為

之最適n M U壓，例如為高出0.3V 取迥田的電壓，即為2 8ν、2 3 先將個別控制動作所需之預定· ·。如上所述，預 裔的輸出電壓而設定於最適當之 ti：之调即 生的能量損失。 田之i _可減小各調節器產 圖之基準電壓產生電路2〇係產生 =2各調節器11至^該基準電壓產生電路2。最; 如用-爾and gap)型定電壓電路，以產生溫 ： 之穩定的定電壓。依據該定電壓 4, ^ 小 ^ 丄 /土座生一個或複數個基準你 ，。由此能將—個定電壓共用於複數個調節器的基準^ ，。但亦可不設置基準電壓產生電路如，而於各調節： 4作成基準電壓，且從外部取入基準電壓亦可。 内 3]6]64 1271919 11至In分別有電源端61至6n，由此可減小每一電源端流 通的電流，因而各調節器之電流容量可以設定得較大。亦 即可實現大電流輸出化。 又就電路配線面而^，藉由將電源端61至&配 :調節器"至11】附近，而可減小半導體晶片上的配線電 卫且了將輪出端ν〇1至v〇n配置在各調節器m 二出情形中，則與第1圖不同，電源端61至6η St: 為配置在半導體裝置之相同側。 又，將本發明之半導體裝出電麗差等。 (PCB)等時，在PCB上可將電 又在印刷配線基板 上可依其用途將電源線分離。〜刀㈣置。因此在咖 由於將上述多輪出型電源 等的攜帶機器，可減少多輸出型電行動電話 增長電池電源之可動作時間。 、之#失，因此可 第3圖表示本發明笫每 200之構成圖。第2實施例：：:之多輪出型電源裝置 組化為含有單—或數個調節器之節器11至1m 共通之輸入電麼為輸出複數輪出二=周節器群對 群組化每-調節器群而設置共通的命、=勺構成。又對應於 器群供給各個輪入電屋。此時，J y以對每—調節 電壓亦由個別之輸出端供給至各負：调節器所調整之輪出 以下苓照第3圖，而以不同於 說明。又與第】圖相同之處則註以、W圖之處為中心進行 相同符號而省略其說明。 316]64 ]4 ιζ/iyiy 參照第3圖，％ μ 器12，13形成調節Γ/ 11單獨形成調節器群G1，調節 群G3，調節哭ln 子G2，調節器14至16形成調節器 如上、+、。。 11早獨形成調節器群Gk〇 上述，將調節界' n $ 1 至ln所調整之各輪出 11群組化時，經各調節器11 13n、輸出墊51之 屯I亦經由對應之内部配線131至 輸出端71至711之二及⑷至…，將個別對應之 方面，對各調節哭 貝戰 依各調節器群G °。 111之輸入電壓之供給係 r旧至Gk進行。 例如第3圖所示， 含於其群組之調節哭「卩二/ GI及調節器群Gk中，包 成與第1圖相同。。°及調節器ln只有-個，因此其構 :調節器君羊G2而言，屬於 13之輸入側為共通連接，並經 墊42,經由搭接線112連接於電=2泉122連接於電源 62對調節器12、13供給電源"。因此由電源端 又’就調節器君菜pm 之蜀於調節器群G3之調節器 ⑴側為共通連接，並經由内部配嗖彳μ ά 接於電源墊43，經由#接& η。Ρ配、·泉123連 Α雷、^山,〇 接、線山連接於電源端63。因此 由電_63對調節器14、15、]6供給電源。此， 上述之群組化為藉由組合調節 共通亦不發生如f知之問題。電源端為 然而，就屬於第2調節器群G2之調節器} 作而言，該等調節器為不致控制為 :-之動 J守動作的調節器。第 3]6]64 ]5 圖之例表示有兩個調節哭 有三個以11 ，但在符合條件之情況下，亘 器用-調節列舉於攜纖之耳機放; 裝置中，旋轉用之轉tL調節器。又，如於⑶等 出之I载馬達用調r哭 調節器及使⑶盤架插入/抽 成態。亦即為排他方之調節器 '蜀於例示為第3含周^加壬、， 的構成而言，係適用於=:?:?調節器14、15、“ 形。亦即於調節器Η、:/: 通之電流較小的情 調節器成為動作狀離/回^1之電流較小時，即使其任一 節器無太大不良影;亦對該調節器群之其他調 調節器14、15、16群即使將❹輸人電流較小之 15Μ6^ 化為一群，亦不致有各調節器14、 16之電壓控制特性劣化之問題。 的二上=依第2實施例，可獲得與第1實施例同樣 =々由於將調節器群組化，因此可使電源端= …即讀量。由此可減少整體 導體裝置200之小型化。 而有助於半 [圖式簡單說明】 構成^圖表不本發明第1實施例之多輸出型電源裝置的 第2圖表示本發明所使用之調節器之構成例。 構成圖η圖表示本發明第2實施例之多輪出型電源裝置的 弟4圖表示習知多輸出型電源裝置的構成圖。 J6 3 ] 6 ] 64

Claims (1)

1. !271919 1 ί 鮏 替換^ 〜—ΙΜΜΠ々號專利申請案 申請專利範圍修正本 (95年6月12日、 型電源裳置，係將複數個調節器集積於—個 +*體積體電路而輸出複數經調整 徵為具備： 在，、特 ▲將對應於輸出電壓之檢測電壓與基準電壓予以比 較，依據其比較結果對所輸人之輸人電壓實行 輸出經調整之輸出電壓之前述複數個調節器；二 對應於前述複數個調節*設置，且對該等調 供給各輸入電壓之複數個電源端子；以及 、 °° 將來自前述複數個調節器之經調整之輸出電堡輸 出至外部之複數個輸出端子。 2. 、種多輸出型電源裝置’係將複數個調節器集積於一個 半導體積體電路，並輸出複數經調整之輸出電立 特徵為具備： 將對應於輸出電壓之檢測電壓與基準電壓予以比 較’依據其比較結果對所輸人之輸人電㈣行控制，而 輸出經調整之輸出電壓之前述複數個調節器； 將前述複數個調節器群組化為含有一個以上之氕 節器的調節器群’並對應於各群組而設置，對群组内: 調節器群分別供給共通之輸入電壓之複數個電源端 子；以及 將來自前述複數個調節器之經調整之輪出電壓輪 316164修正版 1 127191U日修(更)正替換頁 12 — ? 出至外部之複數個輸出端子。 3·如申請專利範圍第2 固示2貝之多輸出型電源裝置，其中，前 述群組化之調節器群中， f T 至）一個係含有不同時控制為 動作狀態之兩個以上調節器。 4.如申5月專利乾圍帛2項之多輪出型電源裝置，其中，前 述群組化之調節器群中，至少一個係只含有一個調節 益’前述群組化之調節器群之其他至少—個係含有兩個 以上調節器。 5.如申^專利範圍f μ之多輸出型電源裝置，其中，具 有將刖述複數個調節器個別控制為動作狀態或休止狀 態之控制器。 6·如申请專利範圍第1項之多輸出型電源裝置，其中，具 有對前述複數個調節器供給前述基準電壓之基準電壓 產生電路。 7·如申請專利範圍第1項之多輸出型電源裝置，其中，對 前述複數個調節器供給按調節器而為不同值之輸入電 壓。 8· 一種使用多輸出型電源裝置之攜帶機器，其特徵為：具 備申請專利範圍第1項之多輸出型電源裝置。 2 316164修正版 L___________________Μϋ：代表圖： 案指定代表圖為 、一）本代表圖之元件符 j )囡 η調節器付相早說明： 11 請 員 明 本 案 修 正 後 是 否 變 更 原 至In 30 41 至 4n 60 71 至 7n 111 至 11η 131 至 13η 2〇〇 Vil 至 Vin Vref 20 40 51 至 5n 61 至 6n 100 121 至 1: 141 至 l· 控制器 電源塾 資料端 輪出端 4合接線 内部配線 j 多輸出型電源裝置(半導瘤 輪入電壓 v〇i j 基準電壓 基準電壓產生電路 資料墊 輪出墊 電源端 半導體晶片 内部配線 搭接線 輸出電壓 八、本案若有化學式時 請揭示最能顯示發明特徵的化學式: 本案無代表化學式 4 3]6]64(修正版)