JP4463635B2 - スイッチングレギュレータ、スイッチングレギュレータを使用した電源回路及びスイッチングレギュレータを使用した二次電池の充電回路 - Google Patents
スイッチングレギュレータ、スイッチングレギュレータを使用した電源回路及びスイッチングレギュレータを使用した二次電池の充電回路 Download PDFInfo
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Description
図4において、ソースSとサブストレートゲート(バックゲートとも言う)SGとの間に接続されているダイオードD1と、ドレインDとサブストレートゲートSGとの間に接続されているダイオードD2は、PMOSトランジスタを半導体装置に集積する際に形成されてしまう寄生ダイオードである。
一般的にPMOSトランジスタを電源回路のスイッチング素子、又は電圧制御素子として使用する場合、該PMOSトランジスタは、ソースSに入力電圧が印加され、ドレインDから出力電圧が取り出される。このため、PMOSトランジスタは、図5で示すように、サブストレートゲートがソースに接続され寄生ダイオードD1をショートされる。このことから、PMOSトランジスタがオフした場合に、寄生ダイオードD2はソースとドレインの間に逆方向に挿入された形になり、入力端に接続されるソース側から出力端に接続されるドレイン側に向かって電流が流れるのを防止する。
複数の電源回路を並列に接続して運転する場合の逆流防止には、各電源回路の出力端と負荷との間にオア・ダイオードを追加するのが一般的である(例えば、特許文献1参照。)。また、二次電池の充電回路の場合においても、逆流防止はダイオードを用いるのが一般的であるが、降圧型DC−DCコンバータのスイッチング素子としてNチャネル型MOSトランジスタ(以下、NMOSトランジスタと呼ぶ)を使用した場合は、NMOSトランジスタによって逆流を防止することができる(例えば、特許文献2参照。)。
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記入力端子と出力端子との電圧を比較し、該比較結果に応じて前記切替回路部の切替制御を行う切替制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記切替制御回路部は、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがドレインに接続されるように前記切替回路部を制御し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがソースに接続されるように前記切替回路部を制御し、
前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断するものである。
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記切替回路部は、前記入力端子の電圧と前記出力端子の電圧に応じて前記切替回路部の切替制御を行う外部の切替制御回路部によって、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをドレインに接続するように制御され、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをソースに接続するように制御され、
前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断するものである。
前記スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える第1切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う第1制御回路部と、
前記対応する入力端子と出力端子との電圧を比較し、該比較結果に応じて前記第1切替回路部の切替制御を行う第1切替制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記第1切替制御回路部は、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがドレインに接続されるように前記第1切替回路部を制御し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがソースに接続されるように前記第1切替回路部を制御し、
前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記第1切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記第1制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記第1切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記第1制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断するものである。
また、この発明に係る電源回路は、対応する入力端子に入力された電圧を所定の電圧に変換して所定の出力端子へそれぞれ出力する少なくとも1つの降圧型のスイッチングレギュレータ及び少なくとも1つのリニアレギュレータを備えた電源回路において、
前記スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える第1切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う第1制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記第1切替回路部は、前記対応する入力端子の電圧と前記出力端子の電圧に応じて前記第1切替回路部の切替制御を行う外部の第1切替制御回路部によって、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをドレインに接続するように制御され、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをソースに接続するように制御され、
前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記第1切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記第1制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記第1切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記第1制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断するものである。
制御電極に入力された制御信号に応じて、対応する入力端子から出力端子への電流を制御して前記出力端子の電圧を制御するPMOSトランジスタからなる電圧制御トランジスタと、
該電圧制御トランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える第2切替回路部と
前記対応する入力端子の電圧と前記出力端子の電圧に応じて該第2切替回路部の切替制御を行う第2切替制御回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記電圧制御トランジスタの動作制御を行う第2制御回路部と、
を備え、
前記第2切替制御回路部は、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、電圧制御トランジスタに対してサブストレートゲートがドレインに接続されるように前記第2切替回路部を制御し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、電圧制御トランジスタに対してサブストレートゲートがソースに接続されるように前記第2切替回路部を制御するようにした。
前記各スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記対応する入力端子と出力端子との電圧を比較し、該比較結果に応じて前記切替回路部の切替制御を行う切替制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
をそれぞれ備え、
前記切替制御回路部は、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがドレインに接続されるように前記切替回路部を制御し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがソースに接続されるように前記切替回路部を制御し、
前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断するようにした。
前記各スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
をそれぞれ備え、
前記切替回路部は、前記対応する入力端子の電圧と前記出力端子の電圧に応じて前記切替回路部の切替制御を行う外部の切替制御回路部によって、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをドレインに接続するように制御され、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをソースに接続するように制御され、
前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断するものである。
前記スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記入力端子と出力端子との電圧を比較し、該比較結果に応じて前記切替回路部の切替制御を行う切替制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記切替制御回路部は、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがドレインに接続されるように前記切替回路部を制御し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがソースに接続されるように前記切替回路部を制御し、
前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断するものである。
前記スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記切替回路部は、前記入力端子の電圧と前記出力端子の電圧に応じて前記切替回路部の切替制御を行う外部の切替制御回路部によって、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをドレインに接続するように制御され、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをソースに接続するように制御され、
前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断するものである。
また、同じ出力端子にそれぞれの所定の電圧を出力するスイッチングレギュレータとリニアレギュレータを有する場合、対応する入力端子の電圧が出力端子の電圧とほぼ等しいか又は小さい場合に、第1切替回路部及び第2切替回路部をそれぞれ制御して、PMOSトランジスタで構成されたスイッチングトランジスタ及び電圧制御トランジスタにおいてサブストレートゲートをドレインにそれぞれ接続し、入力端子の電圧が出力端子の電圧よりも大きい場合は、第1切替回路部及び第2切替回路部をそれぞれ制御して、スイッチングトランジスタ及び電圧制御トランジスタにおいてサブストレートゲートをソースにそれぞれ接続するようにした。
これらのことから、出力端子に電圧源が接続されている場合でも、入力端子に電流が逆流することを防止することができ、従来のようにダイオードによる電圧降下がなく、更に電力効率の高い電源回路を得ることができる。
第1の実施の形態.
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるスイッチングレギュレータの構成例を示した図である。
図1において、降圧型のスイッチングレギュレータ1は、入力端子INと接地電圧との間には直流電源10が接続され、該直流電源10から入力電圧Vddが入力されている。スイッチングレギュレータ1は、入力電圧Vddを所定の電圧に変換して出力端子OUTから出力する。出力端子OUTと接地電圧との間には負荷11が接続されている。
図2において、電源回路20は、図1のスイッチングレギュレータ1とリニアレギュレータ21で構成されており、スイッチングレギュレータ1とリニアレギュレータ21の各出力端は、電源回路20の出力端子OUTに接続されている。また、スイッチングレギュレータ1の入力端は、電源回路20の入力端子IN1に接続され、リニアレギュレータ21の入力端は、電源回路20の入力端子IN2に接続されている。入力端子IN1と接地電圧との間には電池等の直流電源22が接続され、直流電源22によって入力端子IN1に入力電圧Vdd1が入力されている。また、入力端子IN2と接地電圧との間には電池等の直流電源23が接続され、直流電源23によって入力端子IN2に入力電圧Vdd2が入力されている。
スイッチングレギュレータ1が作動している場合は、出力端子OUTの電圧Voutは2.5Vになる。入力端子IN1の電圧Vdd1が5Vであり出力端子OUTの電圧Voutよりも大きいことから、入出力比較回路6は、スイッチングトランジスタM1のサブストレートゲートがソースに接続されるようにスイッチSW1を制御している。このとき、入出力比較回路6は、前述したように、スイッチSW2をオフさせて遮断状態にすると共に、スイッチング制御回路18から制御信号PDを出力させるようにしている。
なお、図2で示したようなスイッチングレギュレータ1とリニアレギュレータ21で構成された電源回路20を例にして説明したが、同電圧を出力する降圧型のスイッチングレギュレータだけ、又はリニアレギュレータだけを複数備え、出力端子OUTを共通接続したいわゆる並列運転用の電源回路においても、前記とまったく同様の動作で、各レギュレータにおける電流の逆流を防止することができる。
また、サブストレートゲートの接続をソースに戻す場合の条件を、入力端子の電圧が出力端子の電圧よりも所定の電圧だけ大きい場合にしてもよく、この場合所定の電圧は、実際に入力端子に接続されるACアダプタや、入力電圧と出力電圧の関係から、最適な電圧を選択するようにすればよい。
図3において、充電回路40は、入力端子ADiに接続されたACアダプタ51から供給される電源を用いて出力端子BToに接続された二次電池52の充電を行うものである。充電回路40は、降圧型のスイッチングレギュレータ41と、出力端子BToに流れる充電電流ioを電圧に変換する充電電流検出用の抵抗42と、該抵抗42の両端電圧から充電電流ioに応じた電圧V1を生成してスイッチングレギュレータ41の動作制御を行う電流検出回路43と、ACアダプタ51が入力端子ADiに接続されたか否かの検出を行い、該検出結果を示す信号Saを出力するアダプタ検出回路44と、アダプタ検出回路44からの信号Sa及び外部から入力される制御信号Scに応じてスイッチングレギュレータ41のオン/オフ制御を行う充電制御回路45とを備えている。
2,7,31 基準電圧発生回路
3,8,32 誤差増幅回路
4 三角波発生回路
5 PWM制御回路
6,33 入出力比較回路
9 制御電圧生成回路
10 直流電源
11 負荷
15 PWM回路
16 ドライブ回路
21 リニアレギュレータ
22,23 電池
43 電流検出回路
44 アダプタ検出回路
45 充電制御回路
51 ACアダプタ
52 二次電池
SW1,SW21 切替スイッチ
SW2 スイッチ
D1,D2,D21,D22 寄生ダイオード
M1 スイッチングトランジスタ
M2 同期整流用トランジスタ
M21 電圧制御トランジスタ
R1,R2,R11,R12,42 抵抗
L インダクタ
C コンデンサ
Claims (19)
- 入力端子に入力された電圧を所定の電圧に変換して出力端子から出力する降圧型のスイッチングレギュレータにおいて、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記入力端子と出力端子との電圧を比較し、該比較結果に応じて前記切替回路部の切替制御を行う切替制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記切替制御回路部は、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがドレインに接続されるように前記切替回路部を制御し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがソースに接続されるように前記切替回路部を制御し、
前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断することを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - 入力端子に入力された電圧を所定の電圧に変換して出力端子から出力する降圧型のスイッチングレギュレータにおいて、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記切替回路部は、前記入力端子の電圧と前記出力端子の電圧に応じて前記切替回路部の切替制御を行う外部の切替制御回路部によって、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをドレインに接続するように制御され、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをソースに接続するように制御され、
前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断することを特徴とするスイッチングレギュレータ。 - 前記スイッチ回路部は、電界効果トランジスタで形成されたスイッチ回路で構成されることを特徴とする請求項1又は2記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記切替回路部は、電界効果トランジスタで形成された切替スイッチ回路で構成されることを特徴とする請求項1、2又は3記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記平滑回路部は、前記スイッチングトランジスタと直列に接続され、前記制御回路部によってスイッチング制御される同期整流用トランジスタを備え、前記スイッチングトランジスタ、該同期整流用トランジスタ、切替回路部、切替制御回路部、制御回路部及びスイッチ回路部は、1つのICに集積されることを特徴とする請求項1又は2記載のスイッチングレギュレータ。
- 前記平滑回路部は、前記スイッチングトランジスタと直列に接続され、前記制御回路部によってスイッチング制御される同期整流用トランジスタを備え、前記スイッチングトランジスタ、該同期整流用トランジスタ、切替回路部、制御回路部及びスイッチ回路部は、1つのICに集積されることを特徴とする請求項1又は2記載のスイッチングレギュレータ。
- 対応する入力端子に入力された電圧を所定の電圧に変換して所定の出力端子へそれぞれ出力する少なくとも1つの降圧型のスイッチングレギュレータ及び少なくとも1つのリニアレギュレータを備えた電源回路において、
前記スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える第1切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う第1制御回路部と、
前記対応する入力端子と出力端子との電圧を比較し、該比較結果に応じて前記第1切替回路部の切替制御を行う第1切替制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記第1切替制御回路部は、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがドレインに接続されるように前記第1切替回路部を制御し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがソースに接続されるように前記第1切替回路部を制御し、
前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記第1切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記第1制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記第1切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記第1制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断することを特徴とする電源回路。 - 対応する入力端子に入力された電圧を所定の電圧に変換して所定の出力端子へそれぞれ出力する少なくとも1つの降圧型のスイッチングレギュレータ及び少なくとも1つのリニアレギュレータを備えた電源回路において、
前記スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える第1切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う第1制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記第1切替回路部は、前記対応する入力端子の電圧と前記出力端子の電圧に応じて前記第1切替回路部の切替制御を行う外部の第1切替制御回路部によって、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをドレインに接続するように制御され、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをソースに接続するように制御され、
前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記第1切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記第1制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記第1切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記第1制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断することを特徴とする電源回路。 - 前記リニアレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じて、対応する入力端子から出力端子への電流を制御して前記出力端子の電圧を制御するPMOSトランジスタからなる電圧制御トランジスタと、
該電圧制御トランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える第2切替回路部と
前記対応する入力端子の電圧と前記出力端子の電圧に応じて該第2切替回路部の切替制御を行う第2切替制御回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記電圧制御トランジスタの動作制御を行う第2制御回路部と、
を備え、
前記第2切替制御回路部は、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、電圧制御トランジスタに対してサブストレートゲートがドレインに接続されるように前記第2切替回路部を制御し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、電圧制御トランジスタに対してサブストレートゲートがソースに接続されるように前記第2切替回路部を制御することを特徴とする請求項7又は8記載の電源回路。 - 前記平滑回路部は、前記スイッチングトランジスタと直列に接続され、前記第1制御回路部によってスイッチング制御される同期整流用トランジスタを備え、前記スイッチングトランジスタ、該同期整流用トランジスタ、第1切替回路部、第1切替制御回路部、第1制御回路部、スイッチ回路部及びリニアレギュレータは、1つのICに集積されることを特徴とする請求項7、8又は9記載の電源回路。
- 前記平滑回路部は、前記スイッチングトランジスタと直列に接続され、前記第1制御回路部によってスイッチング制御される同期整流用トランジスタを備え、前記スイッチングトランジスタ、該同期整流用トランジスタ、第1切替回路部、第1制御回路部、スイッチ回路部及びリニアレギュレータは、1つのICに集積されることを特徴とする請求項7、8又は9記載の電源回路。
- 対応する入力端子に入力された電圧を所定の電圧に変換して所定の出力端子へそれぞれ出力する複数の降圧型のスイッチングレギュレータを備えた電源回路において、
前記各スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記対応する入力端子と出力端子との電圧を比較し、該比較結果に応じて前記切替回路部の切替制御を行う切替制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
をそれぞれ備え、
前記切替制御回路部は、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがドレインに接続されるように前記切替回路部を制御し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがソースに接続されるように前記切替回路部を制御し、
前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断することを特徴とする電源回路。 - 対応する入力端子に入力された電圧を所定の電圧に変換して所定の出力端子へそれぞれ出力する複数の降圧型のスイッチングレギュレータを備えた電源回路において、
前記各スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
をそれぞれ備え、
前記切替回路部は、前記対応する入力端子の電圧と前記出力端子の電圧に応じて前記切替回路部の切替制御を行う外部の切替制御回路部によって、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをドレインに接続するように制御され、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをソースに接続するように制御され、
前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記対応する入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断することを特徴とする電源回路。 - 前記平滑回路部は、前記スイッチングトランジスタと直列に接続され、前記制御回路部によってスイッチング制御される同期整流用トランジスタを備え、前記スイッチングトランジスタ、該同期整流用トランジスタ、切替回路部、切替制御回路部、制御回路部及びスイッチ回路部は、1つのICに集積されることを特徴とする請求項12又は13記載の電源回路。
- 前記平滑回路部は、前記スイッチングトランジスタと直列に接続され、前記制御回路部によってスイッチング制御される同期整流用トランジスタを備え、前記スイッチングトランジスタ、該同期整流用トランジスタ、切替回路部、制御回路部及びスイッチ回路部は、1つのICに集積されることを特徴とする請求項12又は13記載の電源回路。
- 入力端子に入力された電圧を所定の電圧に変換して二次電池が接続された出力端子へ出力する降圧型のスイッチングレギュレータを備えた二次電池の充電回路において、
前記スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記入力端子と出力端子との電圧を比較し、該比較結果に応じて前記切替回路部の切替制御を行う切替制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記切替制御回路部は、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがドレインに接続されるように前記切替回路部を制御し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合は、スイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートがソースに接続されるように前記切替回路部を制御し、
前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断することを特徴とする二次電池の充電回路。 - 入力端子に入力された電圧を所定の電圧に変換して二次電池が接続された出力端子へ出力する降圧型のスイッチングレギュレータを備えた二次電池の充電回路において、
前記スイッチングレギュレータは、
制御電極に入力された制御信号に応じてスイッチングし、前記入力電圧の出力制御を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタと、
該スイッチングトランジスタから出力された電圧を平滑して前記出力端子に出力する平滑回路部と、
入力される制御信号に応じて前記スイッチングトランジスタのサブストレートゲートの接続を切り替える切替回路部と、
前記出力端子の電圧が所定の電圧になるように前記スイッチングトランジスタに対するスイッチング制御を行う制御回路部と、
前記スイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を行うスイッチ回路部と、
を備え、
前記切替回路部は、前記入力端子の電圧と前記出力端子の電圧に応じて前記切替回路部の切替制御を行う外部の切替制御回路部によって、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをドレインに接続するように制御され、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超えている場合はスイッチングトランジスタに対してサブストレートゲートをソースに接続するように制御され、
前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧以下である場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに対する制御信号の出力を停止すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインを接続し、前記入力端子の電圧が前記出力端子の電圧を超える場合は、前記切替制御回路部からの制御信号に基づいて、前記制御回路部はスイッチングトランジスタのゲートに制御信号を出力すると共に、前記スイッチ回路部はスイッチングトランジスタのゲートとドレインの接続を遮断することを特徴とする二次電池の充電回路。 - 前記平滑回路部は、前記スイッチングトランジスタと直列に接続され、前記制御回路部によってスイッチング制御される同期整流用トランジスタを備え、前記スイッチングトランジスタ、該同期整流用トランジスタ、切替回路部、切替制御回路部、制御回路部及びスイッチ回路部は、1つのICに集積されることを特徴とする請求項16又は17記載の二次電池の充電回路。
- 前記平滑回路部は、前記スイッチングトランジスタと直列に接続され、前記制御回路部によってスイッチング制御される同期整流用トランジスタを備え、前記スイッチングトランジスタ、該同期整流用トランジスタ、切替回路部、制御回路部及びスイッチ回路部は、1つのICに集積されることを特徴とする請求項16又は17記載の二次電池の充電回路。
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