能够可变控制升压率的升压电路制造技术

提供一种升压电路。升压率控制电路（２００）在将电荷泵电路（１６）的升压率设定为１倍，实现短路模式时，将电荷泵电路（１６）内部的路径短路，同时使第１晶体管（Ｔｒ１）完全导通。其结果，因锂离子电池（１１）的电池电压Ｖｂａｔ产生向电荷泵电路（１６）的突入电流。因此，使恒流电路（１２）动作，以使第１晶体管（Ｔｒ１）缓慢导通。而且，在实现短路模式时，使振荡电路（１８）和运算放大器（１４）的动作停止。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及升压电路、可利用该电路的电压生成装置及电子装置。
技术介绍
在携带电话机和PDA(Personal Data Assistant)等的电池驱动型的携带装置中，将LED(Light-Emitting Diode)元件用作LCD(Liquid Crystal Display)的背光和附属的CCD(Charge-Coupled Device)照相机的闪光灯，或用于使发光颜色不同的LED元件点灭等，以各种目的来使用LED元件。为了驱动LED元件，需要将锂离子电池等的3.6V左右的电池电压升压到4.5V左右，并作为驱动电压来供给。此外，在电池电压因电池的消耗而降低的情况下，以及在流过LED元件的负载电流增加，电压降增大的情况下，需要将电池电压以更大的升压率进行升压。这样，在用于驱动LED元件等的目标负载的电源装置中，需要根据工作环境将电池电压以合适的升压率升压，从而生成驱动电压。例如，在专利文献1中，公开了以下驱动电压供给装置在包括多级升压电容器的升压电路中，附设根据升压率来选择必要的升压电容器的选择开关、以及连接到该选择开关来选择升压率的外部选择端子。特开平6-78527号公报(日本)根据专利文献1，确实能够以要求的升压率来升压电源电压，但由于升压电容器的初期充电，有时瞬时地流过大电流。将这种电流称为突入电流，由于这种电流对电源装置本身和包括电源装置的装置可靠性产生影响，成为误动作的原因，所以最好是抑制这种突入电流。此外，为了抑制将电源装置用作输入电源的电池等的消耗，最好是抑制在电路中流过的消耗电流。
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，提供用于抑制突入电流或实现消耗电力低的升压电路、电压生成电路和可利用它们的电子装置。本专利技术的方案涉及升压电路。在包括升压用电容器的电荷泵型的升压电路中，该升压电路包括第1开关组，具有在升压动作时对升压用电容器进行充放电的多个开关，在该升压电路的输入端子和输出端子之间的第1路径上包括串联设置的至少两个开关；以及转换控制电路，对多个开关的导通/截止状态进行控制。转换控制电路在将1倍指定作为该升压电路的升压率时，使第1开关组导通。根据该方案，输入到升压电路的输入端子的电压通过开关直接输出到输出端子，可以降低电力损失。该升压电路还可以包括在该升压电路的输入端子和输出端子之间的第2路径上串联设置的至少两个开关的第2开关组。转换控制电路也可以在将1倍指定作为该升压电路的升压率时，除了第1开关组以外，还使第2开关组的开关导通。通过用两个路径使输入端子和输出端子间短路，从而可以减小开关的电阻，可以进一步降低电力损失。本专利技术的另一方案提供一种电压生成装置。该装置包括将输入电压以规定的升压率升压，将输出电压输出的升压电路；调节输入电压，以使输出电压与基准电压一致的调节器电路；以及在将1倍指定作为升压率时，使调节器电路转移到省电模式的控制电路。根据该方案，通过在调节器电路不进行电压调节时使构成调节器电路的运算放大器等截止，从而可以实现消耗电力低。调节器电路也可以包括设置在其输入端子和输出端子之间的第1晶体管；设置在第1晶体管的控制端子和第1固定电位间的上拉电阻；设置在第1晶体管的控制端子和第2固定电位间的恒流电路；设置在第1晶体管的控制端子和第2固定电位间的第2晶体管；输出连接到第2晶体管的控制端子，非反转输入端子上施加规定的基准电压，将升压电路的输出电压反馈到反转输入端子的运算放大器；控制第2晶体管的导通/截止的第1控制开关；以及控制恒流电路的导通/截止的第2控制开关。控制电路也可以在将1倍指定作为升压率时，使调节器电路的第1控制开关导通，从使第2晶体管为截止状态，同时使第2控制开关导通，从而使恒流电路为导通状态。晶体管的控制端子在双极晶体管中指基极端子，在场效应晶体管中指栅极端子。在调节器电路进行反馈控制时，通过第1控制开关，使第2晶体管为导通状态。另一方面，在不进行反馈控制的情况下，使第2晶体管截止，从而将反馈路径断路，同时通过在上拉电阻中流过由恒流电路生成的恒定电流而使第1晶体管完全导通。通过这样构成调节器电路，可以切换调节器电路的状态。控制电路也可以在将1倍指定作为升压率时，使运算放大器为截止状态。在升压率为1倍时，第2晶体管截止，所以反馈路径被断路。因此，通过使运算放大器截止，可以使消耗电力更低。升压电路还可以包括用于进行升压动作的时钟信号生成电路，升压电路为电荷泵型，在将1倍指定作为升压率时，控制电路使时钟信号生成电路转移到省电模式。在该电压生成装置的起动时，在将1倍指定作为升压电路的升压率时，恒流电路使生成的恒定电流值递增。通过使恒流电路生成的电流缓慢地增加，上拉电阻上的电压降缓慢地增大，使第1晶体管缓慢地导通。其结果，可以最佳地抑制突入电流的产生。本专利技术的方案涉及电荷泵型的升压电路。该升压电路是包括升压用电容器的电荷泵型的升压电路，在升压动作时对升压用电容器进行充放电动作的多个开关中，将至少两个开关串联配置在连接该升压电路的电压输入端子和电压输出端子的路径上，同时在将1倍指定作为升压率时，使这两个开关导通，从而使电压输入端子和电压输出端子短路。由此，输入到电压输入端子的电压通过电压输出端子直接输出，从而可以降低电力损失。此外，也可以通过使四个以上的开关导通，将电压输入端子和电压输出端子用二条以上的路径来短路。由此，可以降低电压输入端子和电压输出端子间的电阻。本专利技术的另一方案涉及电压生成装置。该电压生成装置包括将输入电压按指定的升压率升压，从而将输出电压输出的升压电路；调节输入电压，以使输出电压与基准电压一致的反馈电路；以及在将1倍指定作为升压率时，使反馈电路转移到省电模式的控制电路。此外，该电压生成装置还可以包括用于升压动作的时钟信号生成电路，升压电路为电荷泵型，在将1倍指定作为升压率时，通过控制电路使时钟信号生成电路也转移到省电模式。由此，可以提供消耗电力低的电压生成装置。本专利技术的另一方案涉及电压生成装置。该电压生成装置包括将输入电压按指定的升压率升压，从而将输出电压输出的升压电路；对输入电压进行反馈控制，以使输出电压与基准电压一致的反馈电路；以及在将1倍指定作为升压率时，在升压电路的内部使将输入电压输入的输入端子和将输出电压输出的输出端子短路的开关。此外，还可以包括在升压电路的内部使输入端子和输出端子短路时，限制从规定的电源向输入端子突入的电流的软起动电路。通过设置软起动电路，可以提供对突入电流进行抑制的电压生成装置。本专利技术的另一方案涉及电子装置。该电子装置包括从规定的电源施加电压的调节器电路；将调节器电路的输出进行升压的升压电路；由升压电路的输出驱动的负载；以及在规定的条件下，跳过调节器电路和升压电路产生的电压操作而形成将来自电源的电压直接施加在负载上的路径的开关。规定的电源例如为电池，电子装置例如为携带装置。由此，可以将从规定的电源输入的电压直接施加在负载上，可以降低电力损失。本专利技术的另一方案涉及电压生成装置。该电压生成装置包括将输入电压按指定的升压率升压，从而将输出电压输出的升压电路；对输入电压进行反馈控制，以使该输出电压与基准电压一致的反馈电路；在将1倍指定作为升压率时，使该反馈电路转移到省电模式的控制电路；以及限制从规定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括有升压用电容器的电荷泵型的升压电路，其特征在于，所述升压电路包括：第１开关组，具有在升压动作时对所述升压用电容器进行充放电的多个开关，在该升压电路的输入端子和输出端子之间的第１路径上包括串联设置的至少两个开关；以及转 换控制电路，对所述多个开关的导通／截止状态进行控制，所述转换控制电路在将１倍指定作为该升压电路的升压率时，使所述第１开关组导通。

【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]