电源装置及其启动方法以及包括该装置的便携式机器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电源装置以及包括该装置的便携式机器，电源装置是在不变更基准电压源的基准电压维持在恒定值上的情况下，可以进行控制动作、停止的电源电路部的软启动、可以抑制电源电压的变动并且没有必要变更基准电压的直流—直流变换型电源装置。在直流—直流变换型电源装置启动时，使输出值反馈输入，将误差放大器的输入端，如果设定到该电源装置的输出电压没有输出的状态的电压上。然后，利用随着充电到反馈电路的电容上的电荷的放电逐渐向基准电压变化的事实，在基准值没有任何变更的情况下，实现软启动。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有软启动功能的直流—直流变换型电源装置以及包含该电源装置的便携式机器。作为电源电路部，有连续直通型直流电源、升压型开关直流电源、降压型开关直流电源，在任一种形式的直流电源中，动作开始的启动时均要消耗大的电流，由电压降低引起电源电压下降，成为不稳定状态。由于这种电源电压的变动在每次启动时都会产生，会对装载了这些电源电路部的半导体装置中的控制电路等的动作引起误动作等不良影响。虽然可以通过增大电源用电池的容量使其具有承受电流变化的余量而避免出现这样的变动，但对于象便携式机器等要求小型化、轻量化的半导体装置而言，要想具有余量是很困难的。为了避免这样的影响，在电源电路部启动时，使其输出电压逐渐增大，即进行所谓的软启动。作为这样的软启动的方式，一般采用使电源电路部的基准电压从零开始逐渐增大的方式。(专利技术要解决的课题)当电源电路部在该半导体装置中只有1个时，使基准电压逐渐增大的软启动并没有特别的问题。但是，当具有多个电源电路部，而且分别控制其动作、停止的电源装置时，事情就不同了。即，如果该基准电压在其它电源电路部中也利用时，在每次使1个电源电路部启动时，为了进行软启动都要使基准电压变动，从而其它电源电路部也会受到该变动的影响。为了避免这样的不必要的变动，可以使用多个基准电压源，只使动作开始的电源电路部的基准电压逐渐上升的方法。但是，如果设置多个基准电压源，将增大该电路的专有面积，同时也存在由于这些基准电压源引起的消耗电流增大的问题。(解决课题的手段)本专利技术1的直流—直流变换型电源装置，是将直流电源的电源电压变换成给定的输出电压输出的直流—直流变换型电源装置，其特征在于包括基准电压源、具有输入上述基准电压源输出的基准电压的第1输入端子、上述输出电压反馈输入的第2输入端子、输出端子、在上述第2输入端子和上述输出端子之间连接的包含电容的反馈电路、对上述第1输入端子和上述第2输入端子之间的差电压进行放大并从上述输出端子输出的误差放大器、连接在上述第2输入端子、将该第2输入端子的电压可以设定在上述输出电压没有输出的状态的电压上的电压设定器，在该电源装置启动时，驱动上述电压设定器，在预先确定的时间内将上述第2输入端子的电压强制设定在上述输出电压没有输出的状态的电压上。依据本专利技术1的直流—直流变换型电源装置，在启动时，输出电压被反馈输入，误差放大器的第2输入端子，在一定时间内设定在该电源装置的输出电压没有输出的的状态的电压，例如比基准电压高的电压上。然后，随着充电到反馈电路的电容上的电荷的放电逐渐向基准电压变化。因此，基准电压不需要有任何变更，仅仅是将误差放大器的第2输入端子连接在特定电压点上，就可以实现软启动。又，不需要为进行软启动而使基准电压连续变更的软启动电路。本专利技术2的直流—直流变换型电源装置，是包括将直流电源的电源电压分别变换成给定的输出电压输出、并且分别控制动作和停止的多个直流—直流变换型电源电路部、公用的基准电压源的直流—直流变换型电源装置，其特征是上述多个直流—直流变换型电源电路部的每一个包括具有输入上述基准电压源输出的基准电压的第1输入端子、上述输出电压反馈输入的第2输入端子、输出端子、在上述第2输入端子和上述输出端子之间连接的包含电容的反馈电路、对上述第1输入端子和上述第2输入端子之间的差电压进行放大并从上述输出端子输出的误差放大器、连接在上述第2输入端子、将该第2输入端子的电压可以设定在上述输出电压没有输出的状态的电压上、在该直流—直流变换型电源电路部启动时、驱动上述电压设定器、仅在预先确定的时间内将上述第2输入端子的电压强制设定在上述输出电压没有输出的状态的电压上的电压设定器。依据本专利技术2的直流—直流变换型电源装置，对于由公用的电源驱动、分别控制动作以及停止的多个直流—直流变换型电源电路部，可以公用连接在不需要变更电压的基准电压源上。又，每个电源电路部开始动作时，输出电压反馈输入的第2输入端子，如果设定到该电源电路部的输出电压没有输出的状态的电压、例如比基准电压高的电压上，然后，随着充电到反馈电路的电容上的电荷的放电逐渐向基准电压变化，可以自动实现软启动。因此，在对电池等公用的电源基本上不会产生影响的情况下，可以开始该电源电路部的动作。本专利技术3的便携式机器，是包括具有将直流电源的电源电压分别变换成给定的输出电压输出、并且分别控制动作和停止的多个直流—直流变换型电源电路部、公用的基准电压源的直流—直流变换型电源装置的便携式机器，其特征是上述多个直流—直流变换型电源电路部的每一个包括具有输入上述基准电压源输出的基准电压的第1输入端子、上述输出电压反馈输入的第2输入端子、输出端子、在上述第2输入端子和上述输出端子之间连接的包含电容的反馈电路、对上述第1输入端子和上述第2输入端子之间的差电压进行放大并从上述输出端子输出的误差放大器、连接在上述第2输入端子、将该第2输入端子的电压可以设定在上述输出电压没有输出的状态的电压上、在该直流—直流变换型电源电路部启动时、驱动上述电压设定器、在仅预先确定的时间内将上述第2输入端子的电压强制设定在上述输出电压没有输出的状态的电压上的电压设定器。依据本专利技术3的便携式机器，由于本专利技术2所述的直流—直流变换型电源装置，特别适合作为电池驱动的、要求耗电低、小型化、轻量化的手机电话、PDA和微计算机等的电源装置使用。图2表示适用于第1实施方式中的优选上拉电路的构成例。图3表示在第1实施方式中主要部的时序图。图4表示上拉电路的另一构成例。符号说明10、20、30-直流—直流变换型电源电路部、11-振荡电路、12-驱动器、13、13A-上拉电路、13-1、13-2-恒流源、40-基准电压源、OP1-运算放大器、CP1-比较器、Ri-输入电阻、Rf-反馈电阻、Cf-反馈电容、B1-缓冲器、Q1～Q10-MOS晶体管、Lo-平滑线圈、Co、Cr-平滑电容、C1-电容、R1～R3-电阻、Vdd-电源电压、Vref-基准电压。以下参照附图说明图1～图4说明本专利技术的直流—直流变换型电源装置的实施方式。此外，在本说明书中，各个电压是指对地之间的电压。图1表示有关本专利技术第1实施方式的直流—直流变换型电源装置的整体电路构成图。图2表示适用于第1实施方式中的优选上拉电路的构成例，图3表示在第1实施方式中主要部的时序图。图1的直流—直流变换型电源装置包括多个直流—直流变换型电源电路部10、20、30、向这些电源电路部10、20、30供给公共基准电压Vref的基准电压源40。此外，电容Cr是使基准电压更加稳定而设置的平滑用电容。该直流—直流变换型电源装置，例如作为手机电话、PDA或者微计算机等便携式机器的电源装置使用。各个电源电路部10、20、30在显示部、通信部、控制部(CPU)等各种构成部件中使用，分别输出给定电压V1、V2、V3。然后，各个电源电路部10、20、30，在需要输出电压时动作，而在不需要输出电压的期间不动作，可以分别采用动作信号ON、停止信号OFF进行动作、停止的控制。这些电源电路部，虽然只示出了3个，其数量可以是任意的个数，也可以是只有1个的情况。各电源电路部10、20、30可以具有同样的电路构成，以下对于电源电路部10进行详细说明。在电源电路部10中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流－直流变换型电源装置，将直流电源的电源电压变换成给定的输出电压并输出，其特征在于：包括：基准电压源、误差放大器和电压设定器；所述误差放大器是具有输入所述基准电压源输出的基准电压的第１输入端子、按照所述输出电压的电压反馈输入的第２输入端子、输出端子、在所述第２输入端子和所述输出端子之间连接的包含电容的反馈电路，对所述第１输入端子和所述第２输入端子之间的差电压进行放大，并从所述输出端子输出为控制所述输出电压的控制信号的误差放大器；所述电压设定器是将该第２输入端子的电压可以设定在所述输出电压没有输出的状态的电压上的电压设定器；在该电源装置启动时，驱动所述电压设定器，仅在给定时间内将所述第２输入端子的电压设定在所述给定输出电压没有输出的状态的电压上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：堀本昌志，
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]