JP6407071B2 - 電圧切替回路および電源装置 - Google Patents
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Description
前記第1端子あるいは第2端子の少なくとも一方の電圧に基づいて第1電圧を生成する第1電圧生成回路と、
前記第1電圧を電源電圧として利用して第1制御信号を生成する第1制御回路と、
前記第1電圧を電源電圧として利用して、前記第1制御信号に基づいて前記第1端子の電圧と前記第2端子の電圧とのいずれか一方を選択する電圧選択回路と、
前記電圧選択回路が選択した電圧に基づいて、前記第1端子と前記第2端子との間を電気的に導通させるか、電気的に遮断するかを切り替えるスイッチング素子と、を備える。
図1は第1の実施形態による電圧切替回路1の概略構成を示すブロック図である。図1の電圧切替回路1は、第1および第2端子T1,T2と、バイアス電圧生成回路(第1電圧生成回路)10と、制御回路20と、電圧選択回路30と、レギュレータ回路40と、スイッチング素子50と、ゲート制御回路60と、制御回路70とを備えている。
I2=N×(VIN−VGS_M102)/R102 …(4)
Claims (9)
- 第1端子および第2端子と、
前記第1端子あるいは第2端子の少なくとも一方の電圧に基づいて第1電圧を生成する第1電圧生成回路と、
前記第1電圧を電源電圧として利用して第1制御信号を生成する第1制御回路と、
前記第1電圧を電源電圧として利用して、前記第1制御信号に基づいて前記第1端子の電圧と前記第2端子の電圧とのいずれか一方を選択する電圧選択回路と、
前記電圧選択回路が選択した電圧に基づいて、前記第1端子と前記第2端子との間を電気的に導通させるか、電気的に遮断するかを切り替えるスイッチング素子と、を備え、
前記第1電圧生成回路は、
前記第1端子と前記第1電圧生成回路の出力ノードとの間に接続される第1電流源と、
前記第2端子と前記出力ノードとの間に接続される第2電流源と、
前記出力ノードと基準電圧ノードとの間に接続され、前記出力ノードから前記基準電圧ノードへの電流経路を有し、前記基準電圧ノードから前記出力ノードへの電流を阻止する第1整流回路と、を有する電圧切替回路。 - 前記第1電圧生成回路は、
前記第1端子と前記出力ノードとの間で前記第1電流源に直列接続され、前記第1電流源から前記出力ノードへの電流経路を有し、前記出力ノードから前記第1電流源への電流を阻止する第2整流回路と、
前記第2端子と前記出力ノードとの間で前記第2電流源に直列接続され、前記第2電流源から前記出力ノードへの電流経路を有し、前記出力ノードから前記第2電流源への電流を阻止する第3整流回路と、を有する請求項1に記載の電圧切替回路。 - 前記電圧選択回路は、
前記第1端子と前記電圧選択回路の出力ノードとを電気的に導通するか、電気的に遮断するかを切り替える第1トランジスタと、
前記第2端子と前記電圧選択回路の出力ノードとを電気的に導通するか、電気的に遮断するかを切り替える第2トランジスタと、
前記第1トランジスタのオンまたはオフを制御する第3トランジスタと、
前記第2トランジスタのオンまたはオフを制御する第4トランジスタと、
前記第1電圧を電源電圧として利用して、前記第3および第4トランジスタのオンまたはオフを制御する第2制御信号を生成する第2制御回路と、を有する請求項1または2に記載の電圧切替回路。 - 前記電圧選択回路は、
前記第1端子と前記電圧選択回路の出力ノードとの間で、前記第1トランジスタに直列接続される第5トランジスタと、
前記第2端子と前記電圧選択回路の出力ノードとの間で、前記第2トランジスタに直列接続される第6トランジスタと、を有し、
前記第1トランジスタおよび前記第5トランジスタは、前記第3トランジスタによりオンまたはオフに制御され、
前記第2トランジスタおよび前記第6トランジスタは、前記第4トランジスタによりオンまたはオフに制御され、
前記第1、第2、第5および第6トランジスタのそれぞれは、ソースをバックゲートに接続しており、
前記第1トランジスタおよび前記第5トランジスタは、ドレイン同士またはソース同士が接続される同一の導電型トランジスタであり、
前記第2トランジスタおよび前記第6トランジスタは、ドレイン同士またはソース同士が接続される同一の導電型トランジスタである請求項3に記載の電圧切替回路。 - 前記電圧選択回路は、
前記第3トランジスタに直列接続され、前記第1電圧に応じて前記前記第1トランジスタのオンまたはオフを制御するとともに、前記第3トランジスタのドレイン−ソース間電圧を一定に制御する第7トランジスタと、
前記第4トランジスタに直列接続され、前記第1電圧に応じて前記第1トランジスタのオンまたはオフを制御するとともに、前記第4トランジスタのドレイン−ソース間電圧を一定に制御する第8トランジスタと、を有する請求項3または4に記載の電圧切替回路。 - 前記電圧選択回路は、
前記第1端子と前記電圧選択回路の出力ノードとの間に直列接続される第9および第10トランジスタと、
前記第2端子と前記電圧選択回路の出力ノードとの間に直列接続される第11および第12トランジスタと、
前記第2制御信号により、前記第9および第10トランジスタのオンまたはオフを制御する第13トランジスタと、
前記第2制御信号により、前記第11および第11トランジスタのオンまたはオフを制御する第14トランジスタと、を有し、
前記第9、第10、第11および第12トランジスタのそれぞれは、ソースをバックゲートに接続しており、
前記第9および第10トランジスタは、ドレインまたはソース同士が接続される同一の導電型トランジスタであり、
前記第11および第12トランジスタは、ドレインまたはソース同士が接続される同一の導電型トランジスタである請求項3に記載の電圧切替回路。 - 前記電圧選択回路は、
前記第9および第10トランジスタがオフのときに、前記第9トランジスタのゲートおよびソースを短絡するとともに、前記第10トランジスタのゲートおよびソースを短絡する第15トランジスタと、
前記第11および第12トランジスタがオフのときに、前記第11トランジスタのゲートおよびソースを短絡するとともに、前記第12トランジスタのゲートおよびソースを短絡する第16トランジスタと、を有する請求項6に記載の電圧選択回路。 - 前記電圧選択回路は、
前記第1端子と前記電圧選択回路の出力ノードとの間で、前記第1トランジスタに直列接続される第17トランジスタと、
前記第2制御信号により、前記第17トランジスタのオンまたはオフを制御する第18トランジスタと、
前記第2端子と前記電圧選択回路の出力ノードとの間で、前記第2トランジスタに直列接続される第19トランジスタと、
前記第2制御信号により、前記第19トランジスタのオンまたはオフを制御する第20トランジスタと、を有し、
前記第18トランジスタは、前記第1トランジスタがオフのときに、前記第17トランジスタをオフにし、
前記第20トランジスタは、前記第2トランジスタがオフのときに、前記第19トランジスタをオフにする請求項3に記載の電圧切替回路。 - 前記電圧選択回路は、
前記第1端子と前記電圧選択回路の出力ノードとの間で、前記第1トランジスタに直列接続される第21トランジスタと、
前記第21トランジスタに直列接続され、前記第1電圧に応じて前記第1トランジスタのオンまたはオフを制御する第22トランジスタと、
前記第22トランジスタに直列接続され、前記第2制御信号に応じて前記第21トランジスタのオンまたはオフを制御する第23トランジスタと、
前記第2端子と前記電圧選択回路の出力ノードとの間で、前記第2トランジスタに直列接続される第24トランジスタと、
前記第24トランジスタに直列接続され、前記第1電圧に応じて前記第2トランジスタのオンまたはオフを制御する第25トランジスタと、
前記第25トランジスタに直列接続され、前記第2制御信号に応じて前記第24トランジスタのオンまたはオフを制御する第26トランジスタと、を有し、
前記第23トランジスタは、前記第1トランジスタがオフのときに、前記第21トランジスタをオフにし、
前記第26トランジスタは、前記第2トランジスタがオフのときに、前記第24トランジスタをオフにする請求項3に記載の電圧切替回路。
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