具备调整功能的电源装置制造方法及图纸

提供一种电源装置，防止输出电压的过冲，提高稳定性。电源装置（１００）通过电压比较器（１６）而对输出电压（Ｖｏｕｔ）和阈值电压（Ｖｔｈ）进行比较，从而检测过冲。在电源装置（１００）中，设置第１～第３开关（ＳＷ１～ＳＷ３）。随着过冲的检测，将升压电路（１０）的升压动作停止，而第１～第３开关（ＳＷ１～ＳＷ３）导通。在升压动作停止中，通过第２开关（ＳＷ２）使输出电压（Ｖｏｕｔ）降低，同时通过第１、第３开关（ＳＷ１、ＳＷ３）强制性地降低输入电压（Ｖｉｎ），使升压动作再开始后的输出电压（Ｖｏｕｔ）接近设定电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备使输出电压稳定的调整功能的电源装置。
技术介绍
在近年来的携带电话、PDA(Personal Digital Assistance；个人数字助理)等的小型信息终端中，例如用于液晶的背光的LED(Light Emitting Diode；发光二极管)等那样，存在需要比电池的输出电压高的电压的器件。例如，在这些小型信息终端中，大多使用Li离子电池，而其输出电压通常为3.5V左右，即使在满充电时也就为4.2V左右，而LED作为其驱动电压，需要4.5V左右的电压。这样，在需要比电池电压高的电压的情况下，通过使用了所谓的电荷泵型升压电路的电源装置而将电池电压升压，输出在LED驱动上必要的电压。在具有这样的升压电路的电源装置中，在起动时、负载极大变动的情况下，有时发生输出电压一时猛升到很大值的过冲(overshoot)。这种过冲，有对作为负载连接到电源装置的LED等器件的可靠性产生影响的危险。为了防止这样的过冲，以往，已知在起动时，使输出电压缓慢上升的软起动的方式(参见专利文献1、2)。特开2002-369501号公报(日本)特开2003-339156号公报可是，在具有这种升压电路的电源装置中，即使输入电压——电池电压下降，为了获得一定的输出电压，存在使该升压电路的升压率变化的装置。在这样的升压电路中，不仅在起动时，而且在切换其升压率时，瞬时地发生比设定输出电压大的过冲。例如，在升压电路的输入电压为3V时，将升压率从1倍切换为2倍的情况下，存在输出电压瞬时过冲到6V的危险。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的课题的专利技术，其目的在于，提供一种电源装置，具备防止对驱动器件的可靠性产生影响的过冲的功能，提高输出电压的稳定性。本专利技术的一个方案涉及电源装置，包括升压电路，将输入电压以设定的升压率进行升压；调节器，通过反馈来调节升压电路的输入电压，以使所述升压电路的输出电压与设定电压相等；电压比较器，比较输出电压和规定的阈值电压，在输出电压比阈值电压高时输出升压停止信号；以及辅助电路，接受所述升压停止信号，强制地降低升压电路的输入电压。电压比较器对过冲进行检测，在输出电压超过阈值电压时，将辅助电路导通。根据该方案，可以通过调节器将输出调节为设定电压，同时通过辅助电路，强制性地瞬时降低升压电路的输入电压，防止输出电压过大地超过规定的阈值电压那样的过冲，然后在短时间内收敛到设定电压。第1辅助电路也可以包括设置在升压电路的输入端子和接地之间，通过升压停止信号而导通的第1开关元件。通过将开关元件导通，可以使设置于升压电路的输入侧的电容器中积蓄的电荷被放电，并使升压电路的输入电压强制性地降低。电源装置还可以包括接受升压停止信号，停止升压电路的升压动作的部件。这种情况下，通过将升压动作停止来防止输出电压大于等于阈值电压，在此期间通过第1辅助电路强制性地降低升压电路的输入电压。其结果，再次开始升压时，可以降低输出电压，并可以在短时间内使输出电压接近设定电压。电源装置还可以包括接受升压停止信号，强制性地降低升压电路的输出电压的第2辅助电路。在超过阈值电压的过冲时，在连接到升压电路的输出的负载电路以外，将通过其他途径泄放电流的辅助电路导通，可以使过冲造成的急剧的输出电压的上升平稳地进行。电源装置还可以包括接受升压停止信号，限制从调节器对升压电路的电流供给的限流电路。通过停止作为使升压电路的输入电压上升的原因的来自调节器的电流供给，对输入电压的下降进行辅助，可以防止过冲。本专利技术的另一方案也涉及电源装置。该电源装置包括升压电路，将输入电压以设定的升压率进行升压；调节器，通过反馈来调节升压电路的输入电压，以使升压电路的输出电压与设定电压相等；电压比较器，比较输出电压和规定的阈值电压，在输出电压比阈值电压高时输出升压停止信号；以及接受升压停止信号，停止升压电路的升压动作的部件。根据该方案，在发生了超过阈值电压的过冲时，停止升压电路的升压动作本身，即使升压电路的输入电压没有下降，也可以防止输出电压大于等于规定的阈值电压。本专利技术的另一方案也涉及电源装置。该电源装置包括升压电路，将输入电压以设定的升压率进行升压；调节器，通过反馈来调节所述升压电路的输入电压，以使所述升压电路的输出电压与设定电压相等；电压比较器，比较输出电压和规定的阈值电压，在输出电压比阈值电压高时输出升压停止信号；以及第2辅助电路，接受所述升压停止信号，强制性地降低升压电路的输出电压。第2辅助电路设置在升压电路的输出端子和接地间，也可以包括通过升压停止信号而导通的第2开关元件。根据该方案，在产生了超过阈值电压的过冲时，除了连接到升压电路的输出上的负载电路以外，将其他路径释放电流的第2辅助电路导通，可以使过冲造成的急剧的输出电压的上升变得平缓。本专利技术的另一方案也涉及电源装置。该电源装置包括升压电路，将输入电压以设定的升压率进行升压；调节器，通过反馈来调节升压电路的输入电压，以使升压电路的输出电压与设定电压相等；电压比较器，比较输出电压和规定的阈值电压，在输出电压比所述阈值电压高时输出升压停止信号；以及限流电路，接受所述升压停止信号，限制从调节器对升压电路的电流供给。根据该方案，通过停止作为使升压电路的输入电压上升的原因的来自调节器的电流供给，对输入电压的下降进行辅助，从而可以防止过冲。调节器可包括对升压电路的输出电压和设定电压的误差进行放大的误差放大器；以及通过误差放大器的输出来控制其导通程度的晶体管，限流电路包括被设置在晶体管的控制端子和固定电压间的开关元件。通过由开关元件强制性地改变晶体管的控制端子的电压，可以将晶体管截止，可以将电流供给断路。本专利技术的另一方案也涉及电源装置。该电源装置包括升压电路，将输入电压以设定的升压率进行升压；调节器，通过反馈来调节升压电路的输入电压，以使升压电路的输出电压与设定电压相等；以及辅助电路，以比基于调节器的输入电压的调节快速的响应速度对输入电压进行调整。通常，调节器的响应速度不能达到可以对起动时和升压率切换时的输出电压的电压波形进行跟踪程度的速度。因此，不像调节器那样不具有以目标值来调整输出电压的能力，设置可对升压电路的输入电压高速地控制的辅助电路，使这种辅助电路例如以某一阈值为边界进行导通、截止。根据该方案，可以防止超过阈值电压的过冲，并且与单独使用调节器时的收敛时间相比，可以在短时间内使输出电压稳定为设定电压。本专利技术的另一方案涉及电子装置。该电子装置包括发光元件；以及将驱动电压供给所述发光元件的上述的电源装置。根据该方案，可防止对发光元件施加高电压。应该指出，上述结构部分的任意组合或重新配置等都是有效的，并包含在本专利技术实施方式中。此外，本专利技术的这种概括说明不必论述所有特征，因而本专利技术也可以是这些描述特征的子组合。附图说明图1是表示本专利技术实施方式的电源装置的电路图。图2是表示本专利技术实施方式的电源装置中使用的、可切换升压率的升压电路结构的方框图。图3是用于说明升压率切换时发生过冲的、表示电池电压、输出电压、输入电压的时间波形的图。图4是表示本专利技术实施方式的电源装置的升压率切换时的电池电压、输出电压、输入电压的时间波形的图。图5是表示装载了图1的电源装置的电子装置的结构的方框图。具体实施例方式下面根据举例说明本专利技术而不限定本专利技术范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源装置，其特征在于，包括：升压电路，将输入电压以设定的升压率进行升压；调节器，通过反馈来调节所述升压电路的输入电压，以使所述升压电路的输出电压与设定电压相等；电压比较器，比较所述输出电压和规定的阈值电压，在所述输出电压比所述阈值电压高时输出升压停止信号；以及第１辅助电路，接受所述升压停止信号，强制地降低所述升压电路的输入电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤智将，山本勋，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]