JP2012235565A - 電源装置およびその制御回路、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スイッチングレギュレータ10は、入力電圧VBATを降圧して第1出力電圧VOUT1を生成する。リニアレギュレータ30は、第1出力電圧VOUT1を安定化して第2出力電圧VOUT2を生成する。パルス信号生成部11は、第1出力電圧VOUT1が第1設定レベルVL1と一致するようにデューティ比が調節されるパルス信号S1を生成する。ドライバ16は、パルス信号S1に応じて、スイッチングレギュレータ10のスイッチング動作を制御する。リニアレギュレータ30は、第1出力電圧VOUT1を、制御データS1によって指示された第2設定レベルVL2に安定化し、第2出力電圧VOUT2を生成する。出力調節部44は、第1設定レベルVL1を、制御データS1に応じた値に設定する。
【選択図】図1
Description
電源装置の出力電圧、すなわちリニアレギュレータの出力電圧のレベルは、それに接続される負荷に応じてさまざまである。たとえばあるアプリケーションでは、電源装置の負荷はデジタル回路であり出力電圧として1.5Vが要求され、別のアプリケーションでは、電源装置の付加はアナログ回路であり出力電圧として3Vが要求され得る。
制御回路は、第1出力電圧が第1設定レベルと一致するようにデューティ比が調節されるパルス信号を生成するパルス信号生成部と、パルス信号に応じて、スイッチングレギュレータのスイッチング動作を制御するドライバと、第1出力電圧を制御データによって指示された第2設定レベルに安定化し、第2出力電圧を生成するリニアレギュレータと、第1設定レベルを制御データに応じた値に設定する出力調節部と、を備える。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
パルス信号生成部11は、第1出力電圧VOUT1が第1設定レベルVL1と一致するようにデューティ比が調節されるパルス信号S2を生成する。
VL1=VREF1×(R11+R12)/R12 …(1)
VL2=VREF2×(R21+R22)/R22 …(2)
電源装置8によれば、リニアレギュレータ30の出力である第2出力電圧VOUT2の設定レベルVL2に応じて、その入力電圧、すなわちスイッチングレギュレータ10の出力電圧VOUT1の設定レベルVL1が変化させ、出力トランジスタM3の電圧降下、すなわち電力損失を低減することができ、ひいてはリニアレギュレータ30を高効率で動作させることができる。
Claims (7)
- 入力電圧を降圧して第1出力電圧を生成するスイッチングレギュレータと、前記第1出力電圧を安定化して第2出力電圧を生成するリニアレギュレータと、を有する電源装置の制御回路であって、
前記第1出力電圧が第1設定レベルと一致するようにデューティ比が調節されるパルス信号を生成するパルス信号生成部と、
前記パルス信号に応じて、前記スイッチングレギュレータのスイッチング動作を制御するドライバと、
前記第1出力電圧を制御データによって指示された第2設定レベルに安定化し、第2出力電圧を生成する前記リニアレギュレータと、
前記第1設定レベルを前記制御データに応じた値に設定する出力調節部と、
を備えることを特徴とする制御回路。 - 前記パルス信号生成部は、
前記第1出力電圧を分圧し、第1フィードバック電圧を生成する第1分圧回路と、
前記第1フィードバック電圧と第1基準電圧の誤差に応じた誤差電圧を生成する第1誤差増幅器と、
前記誤差電圧に応じたデューティ比を有する前記パルス信号を生成するパルス変調器と、
を含み、
前記リニアレギュレータは、
前記第1出力電圧を分圧し、第2フィードバック電圧を生成する第2分圧回路と、
前記スイッチングレギュレータの出力端子と前記リニアレギュレータの出力端子の間に設けられた出力トランジスタと、
前記第2フィードバック電圧が第2基準電圧と一致するように前記出力トランジスタの制御端子の電位を調節する第2誤差増幅器と、
を含み、
前記出力調節部は、前記制御データに応じて、前記第1分圧回路の分圧比と、前記第2分圧回路の分圧比を設定することを特徴とする請求項1に記載の制御回路。 - 前記パルス信号生成部は、
前記第1出力電圧を分圧し、第1フィードバック電圧を生成する第1分圧回路と、
前記第1フィードバック電圧と第1基準電圧の誤差に応じた誤差電圧を生成する第1誤差増幅器と、
前記誤差電圧に応じたデューティ比を有する前記パルス信号を生成するパルス変調器と、
を含み、
前記リニアレギュレータは、
前記第1出力電圧を分圧し、第2フィードバック電圧を生成する第2分圧回路と、
前記スイッチングレギュレータの出力端子と前記リニアレギュレータの出力端子の間に設けられた出力トランジスタと、
前記第2フィードバック電圧が第2基準電圧と一致するように前記出力トランジスタの制御端子の電位を調節する第2誤差増幅器と、
を含み、
前記出力調節部は、前記制御データに応じて、前記第1基準電圧および前記第2基準電圧を設定することを特徴とする請求項1に記載の制御回路。 - 前記第1出力電圧を前記制御データによって指示された第3設定レベルに安定化し、第3出力電圧を生成する第2リニアレギュレータをさらに備え、
前記出力調節部は、前記制御データが指示する第2設定レベルおよび第3設定レベルのうち、低い方にもとづいて、前記第1設定レベルを設定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の制御回路。 - 前記リニアレギュレータは複数個、設けられており、各リニアレギュレータの出力電圧の設定レベルは、前記制御データによって指示され、
前記出力調節部は、前記制御データが指示する各リニアレギュレータの出力電圧の設定レベルのうち、最も低いレベルにもとづいて、前記第1設定レベルを設定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の制御回路。 - スイッチングレギュレータの出力回路と、
請求項1から5のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とする電源装置。 - 電池と、
スイッチングレギュレータの出力回路と、
前記電池の電圧を前記入力電圧として受ける請求項1から5のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とする電子機器。
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