JP2000262043A - 定電圧回路 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 チャージポンプ回路を昇圧装置として有する
定電圧回路において、チャージポンプ回路のダイオード
の順方向電圧や、温度特性の変化による影響を受けない
精度の良い定電圧出力が得られる定電圧回路の実現が求
められていた。 【解決手段】 本発明においては、チャージポンプ回路
内で昇圧動作を担っているインバータの電源電圧に、出
力電圧検出部３と昇圧電圧制御部４を介したチャージポ
ンプ回路の出力電圧をフィードバックして一つの自律調
整系を形成することによって、ツェナーダイオードやレ
ギュレータを使用せずにＩＣ内蔵化へ向けた精度の良い
定電圧回路を実現した。
定電圧回路において、チャージポンプ回路のダイオード
の順方向電圧や、温度特性の変化による影響を受けない
精度の良い定電圧出力が得られる定電圧回路の実現が求
められていた。 【解決手段】 本発明においては、チャージポンプ回路
内で昇圧動作を担っているインバータの電源電圧に、出
力電圧検出部３と昇圧電圧制御部４を介したチャージポ
ンプ回路の出力電圧をフィードバックして一つの自律調
整系を形成することによって、ツェナーダイオードやレ
ギュレータを使用せずにＩＣ内蔵化へ向けた精度の良い
定電圧回路を実現した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、チャージポンプ
回路及び前記チャージポンプ回路の出力をフィードバッ
ク入力信号として用いた定電圧回路に関する。
回路及び前記チャージポンプ回路の出力をフィードバッ
ク入力信号として用いた定電圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、パルスをスイッチングしてコ
ンデンサの充電を行い、電圧を昇降させるチャージポン
プ回路は、定電圧回路の中で昇圧回路として利用されて
きた。例えば、特開平３−２０４０１２号公報には、回
路中のＮチャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴを駆動するための
増幅回路が設けられており、前記増幅回路の電源として
チャージポンプ回路出力が使用されたドロッパ型定電圧
回路が開示されている。 また、特開平１０−２４７７
８号公報においては、電力増幅器における昇圧回路とし
てチャージポンプ回路が用いられており、同時に出力電
圧と基準電圧を比較する比較回路を設けて、前記比較回
路の出力を利用してフィードバック制御することによっ
て定電圧化を図る手法が開示されている。
ンデンサの充電を行い、電圧を昇降させるチャージポン
プ回路は、定電圧回路の中で昇圧回路として利用されて
きた。例えば、特開平３−２０４０１２号公報には、回
路中のＮチャンネル型ＭＯＳ−ＦＥＴを駆動するための
増幅回路が設けられており、前記増幅回路の電源として
チャージポンプ回路出力が使用されたドロッパ型定電圧
回路が開示されている。 また、特開平１０−２４７７
８号公報においては、電力増幅器における昇圧回路とし
てチャージポンプ回路が用いられており、同時に出力電
圧と基準電圧を比較する比較回路を設けて、前記比較回
路の出力を利用してフィードバック制御することによっ
て定電圧化を図る手法が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の定電圧
回路は、十分にユーザーの要求に応えているとは言い難
かった。
回路は、十分にユーザーの要求に応えているとは言い難
かった。
【０００４】図３（ａ）、図３（ｂ）は、従来における
定電圧回路の一実施の形態を示したものである。
定電圧回路の一実施の形態を示したものである。
【０００５】図３（ａ）で示した従来の定電圧回路にお
いては、チャージポンプ回路の出力に過剰な昇圧電力を
クランプするクランプ回路を接続することにより、定電
圧出力を得ていた。クランプ回路にはツェナーダイオー
ドがよく用いられるが、出力電圧の精度はツェナー電圧
の精度に依存し、ＩＣ内蔵化のコストも高くなる難点が
存在した。また、図３（ｂ）で示した従来の定電圧回路
においては、電源電圧ＶＢからレギュレータを介してチ
ャージポンプ回路への入力電圧を安定化し、電源電圧Ｖ
Ｂの変動に対するチャージポンプ出力電圧の変動を抑え
る構造を有している。このときの出力電圧Ｖｏｕｔは、
以下の式で表される。 Ｖｏｕｔ ＝ （Ｎ＋１）・（ＶＲＥＦ−Ｖｆ） 出力電圧Ｖｏｕｔ電源電圧ＶＢに対しては安定である
が、ダイオードＤｎの順方向電圧Ｖｆのばらつきや温度
特性によって出力電圧Ｖｏｕｔが変動してしまうのが難
点であった。
いては、チャージポンプ回路の出力に過剰な昇圧電力を
クランプするクランプ回路を接続することにより、定電
圧出力を得ていた。クランプ回路にはツェナーダイオー
ドがよく用いられるが、出力電圧の精度はツェナー電圧
の精度に依存し、ＩＣ内蔵化のコストも高くなる難点が
存在した。また、図３（ｂ）で示した従来の定電圧回路
においては、電源電圧ＶＢからレギュレータを介してチ
ャージポンプ回路への入力電圧を安定化し、電源電圧Ｖ
Ｂの変動に対するチャージポンプ出力電圧の変動を抑え
る構造を有している。このときの出力電圧Ｖｏｕｔは、
以下の式で表される。 Ｖｏｕｔ ＝ （Ｎ＋１）・（ＶＲＥＦ−Ｖｆ） 出力電圧Ｖｏｕｔ電源電圧ＶＢに対しては安定である
が、ダイオードＤｎの順方向電圧Ｖｆのばらつきや温度
特性によって出力電圧Ｖｏｕｔが変動してしまうのが難
点であった。
【０００６】本発明は以上の従来技術における問題に鑑
みてなされたものであって、チャージポンプ回路を昇圧
装置として有する定電圧回路において、クランプ回路や
レギュレータを用いることなく、精度の良い定電圧出力
が得られる定電圧回路を提供することを目的とする。
みてなされたものであって、チャージポンプ回路を昇圧
装置として有する定電圧回路において、クランプ回路や
レギュレータを用いることなく、精度の良い定電圧出力
が得られる定電圧回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、パルスをスイッチングしてコンデンサの充電を行
い、電圧を昇降させるチャージポンプ回路部と、チャー
ジポンプ回路部の出力を検出するための出力電圧検出部
と、入力値に応じた制御指令を電圧の形で出力する昇圧
電圧制御部より成る定電圧回路において、チャージポン
プ回路部内のインバータがチャージポンプ回路部の昇圧
動作を担っており、そのインバータの電源電圧に対し
て、チャージポンプ回路の出力をフィードバックさせて
インバータの出力振幅を制御することによって定電圧化
を図ることを特徴とする定電圧回路である。本発明の定
電圧回路では、チャージポンプ回路自身の出力電圧を利
用してフィードバック制御を行っている。フィードバッ
ク制御は、システムに対して定常出力が望まれる場合に
有効である。定電圧回路に対してフィードバック制御を
用いる手法は公知であるが、本発明の定電圧回路におい
ては、チャージポンプ回路内で昇圧動作を担っているイ
ンバータの電源電圧に、出力電圧検出部と昇圧電圧制御
部を介したチャージポンプ回路の出力電圧をフィードバ
ックすることによって、一つの自律調整系を形成した点
を特長としている。チャージポンプ回路を構成するダイ
オードＤｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）の順方向電圧Ｖｆの
ばらつきや温度特性の変化による出力電圧Ｖｏｕｔの変
動は、チャージポンプ回路内におけるインバータの電源
電圧入力を、インバータが前記出力電圧Ｖｏｕｔの変動
の幅を減少させる出力をするように随時変更することで
抑えることが可能となり、より良い精度の定電圧出力が
得られるようになる。
明は、パルスをスイッチングしてコンデンサの充電を行
い、電圧を昇降させるチャージポンプ回路部と、チャー
ジポンプ回路部の出力を検出するための出力電圧検出部
と、入力値に応じた制御指令を電圧の形で出力する昇圧
電圧制御部より成る定電圧回路において、チャージポン
プ回路部内のインバータがチャージポンプ回路部の昇圧
動作を担っており、そのインバータの電源電圧に対し
て、チャージポンプ回路の出力をフィードバックさせて
インバータの出力振幅を制御することによって定電圧化
を図ることを特徴とする定電圧回路である。本発明の定
電圧回路では、チャージポンプ回路自身の出力電圧を利
用してフィードバック制御を行っている。フィードバッ
ク制御は、システムに対して定常出力が望まれる場合に
有効である。定電圧回路に対してフィードバック制御を
用いる手法は公知であるが、本発明の定電圧回路におい
ては、チャージポンプ回路内で昇圧動作を担っているイ
ンバータの電源電圧に、出力電圧検出部と昇圧電圧制御
部を介したチャージポンプ回路の出力電圧をフィードバ
ックすることによって、一つの自律調整系を形成した点
を特長としている。チャージポンプ回路を構成するダイ
オードＤｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）の順方向電圧Ｖｆの
ばらつきや温度特性の変化による出力電圧Ｖｏｕｔの変
動は、チャージポンプ回路内におけるインバータの電源
電圧入力を、インバータが前記出力電圧Ｖｏｕｔの変動
の幅を減少させる出力をするように随時変更することで
抑えることが可能となり、より良い精度の定電圧出力が
得られるようになる。
【０００８】また、前記課題を解決する本発明は、出力
電圧検出部に分圧回路を備えたことを特長とする定電圧
回路である。フィードバック制御を実行するためには、
システムの出力値を計測するセンサーが必要となる。本
発明の定電圧回路は、分圧回路を出力電圧検出部のセン
サーとして用いている。分圧回路であれば、計測値を次
段の昇圧電圧制御部の仕様に合わせて出力することが可
能となる。
電圧検出部に分圧回路を備えたことを特長とする定電圧
回路である。フィードバック制御を実行するためには、
システムの出力値を計測するセンサーが必要となる。本
発明の定電圧回路は、分圧回路を出力電圧検出部のセン
サーとして用いている。分圧回路であれば、計測値を次
段の昇圧電圧制御部の仕様に合わせて出力することが可
能となる。
【０００９】また、前記課題を解決する本発明は、昇圧
電圧制御部に比較器を有しており、出力電圧検出部で検
出された電圧値と基準電圧値を比較した結果を電圧とし
て出力することを特長とする定電圧回路である。昇圧電
圧制御部に比較器を備えることによって、ｉｆ−ｔｈｅ
ｎ形式の条件文に基づいた制御が可能になる。また、チ
ャージポンプ出力電圧との対応関係が明らかな、比較器
の基準電圧値を調整することによって、チャージポンプ
回路内のインバータ電源電圧にフィードバックされる電
圧値を決定することができる。
電圧制御部に比較器を有しており、出力電圧検出部で検
出された電圧値と基準電圧値を比較した結果を電圧とし
て出力することを特長とする定電圧回路である。昇圧電
圧制御部に比較器を備えることによって、ｉｆ−ｔｈｅ
ｎ形式の条件文に基づいた制御が可能になる。また、チ
ャージポンプ出力電圧との対応関係が明らかな、比較器
の基準電圧値を調整することによって、チャージポンプ
回路内のインバータ電源電圧にフィードバックされる電
圧値を決定することができる。
【００１０】また、前記課題を解決する本発明は、出力
電圧検出部が検出した電圧値が基準電圧値よりも小さい
場合、昇圧電圧制御部が、その出力電圧を設計・部品仕
様の許す範囲内で最大値に設定することを特長とする定
電圧回路である。基準電圧とチャージポンプ出力電圧と
の対応関係が明らかである場合、出力電圧検出部が検出
した電圧値が基準電圧値よりも小さいということは、本
発明の定電圧回路の出力電圧が、未だ設定された電圧値
に達していないということを示す。従って前記事実に対
し、昇圧電圧制御部がその仕様の中で考えられるもっと
も大きな電圧値、例えば比較器の電圧電源値をインバー
タの電圧電源値として出力することが合理的である。
電圧検出部が検出した電圧値が基準電圧値よりも小さい
場合、昇圧電圧制御部が、その出力電圧を設計・部品仕
様の許す範囲内で最大値に設定することを特長とする定
電圧回路である。基準電圧とチャージポンプ出力電圧と
の対応関係が明らかである場合、出力電圧検出部が検出
した電圧値が基準電圧値よりも小さいということは、本
発明の定電圧回路の出力電圧が、未だ設定された電圧値
に達していないということを示す。従って前記事実に対
し、昇圧電圧制御部がその仕様の中で考えられるもっと
も大きな電圧値、例えば比較器の電圧電源値をインバー
タの電圧電源値として出力することが合理的である。
【００１１】また、前記課題を解決する本発明は、出力
電圧検出部が検出した電圧値が基準電圧値よりも大きい
場合、昇圧電圧制御部が出力電圧を低下させることを特
長とする定電圧回路である。基準電圧とチャージポンプ
出力電圧との対応関係が明らかである場合、出力電圧検
出部が検出した電圧値が基準電圧値よりも大きいという
ことは、本発明の定電圧回路の出力電圧が、設定された
電圧値を既に超過しているということを示す。従って、
チャージポンプ回路部内のインバータの昇圧動作を抑え
るべく、前記インバータの電源電圧入力を小さくするこ
とが合理的である。
電圧検出部が検出した電圧値が基準電圧値よりも大きい
場合、昇圧電圧制御部が出力電圧を低下させることを特
長とする定電圧回路である。基準電圧とチャージポンプ
出力電圧との対応関係が明らかである場合、出力電圧検
出部が検出した電圧値が基準電圧値よりも大きいという
ことは、本発明の定電圧回路の出力電圧が、設定された
電圧値を既に超過しているということを示す。従って、
チャージポンプ回路部内のインバータの昇圧動作を抑え
るべく、前記インバータの電源電圧入力を小さくするこ
とが合理的である。
【００１２】また、前記課題を解決する本発明は、ＩＣ
に内蔵化されて提供される定電圧回路である。本発明の
定電圧回路では、レギュレータもクランプ回路用のツェ
ナーダイオードも使用しないので、ＩＣ化コストが低く
抑えられる利点がある。また、ＩＣ化することで、精度
の良い定電圧出力を有する定電圧回路を大量に提供する
ことが可能になる。
に内蔵化されて提供される定電圧回路である。本発明の
定電圧回路では、レギュレータもクランプ回路用のツェ
ナーダイオードも使用しないので、ＩＣ化コストが低く
抑えられる利点がある。また、ＩＣ化することで、精度
の良い定電圧出力を有する定電圧回路を大量に提供する
ことが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明における実施の形態
の定電圧回路につき図面を参照して説明する。
の定電圧回路につき図面を参照して説明する。
【００１４】実施の形態１ 図１は本発明における実施の形態の定電圧回路を示す回
路図である。
路図である。
【００１５】図１で示された回路は、コンデンサＣｉ
（ｉ＝１，２，…，ｎ）及びダイオードＤｉ（ｉ＝１，
２，…，ｎ）及びインバータＩＮＶｉ（ｉ＝１，２，
…，ｎ）及び発振器２を構成要素とするチャージポンプ
部１と、分圧回路を有する出力電圧検出部３と、比較器
としてのオペアンプを有する昇圧電圧制御回路４からな
る定電圧回路を示したものである。チャージポンプ部１
は、コンデンサＣｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）と、ダイオ
ードＤｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）と、インバータＩＮＶ
ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）とを一組一段としたチャージ
ポンプユニットをＮ段有している。本実施の形態の定電
圧回路においてチャージポンプ部１の出力電圧は、ダイ
オードＤｉ（ｉ＝１，２，… ，ｎ）の順方向電圧をＶ
ｆ、オペアンプの出力電圧がＶｘであるとすると以下の
式で示される。 Ｖｏｕｔ ＝ （Ｎ＋１）・（Ｖｘ−Ｖｆ） 電源投入当初、定電圧出力Ｖｏｕｔは未だ十分に立ち上
がっていないため、分圧電圧Ｖｙ＜基準電圧ＶＲＥＦ
の関係が成立する。この時オペアンプの出力Ｖｘは、オ
ペアンプの出力最大値が電圧電源ＶＢであるという仮定
の下、ＶＢに設定される。そして、インバータＩＮＶｉ
（ｉ＝１，２，…，ｎ）は発振振幅をＶＢとして昇圧動
作を開始する。昇圧動作開始後、定電圧出力Ｖｏｕｔが
上昇して、分圧電圧Ｖｙ＞基準電圧ＶＲＥＦの関係が成
立するようになると、オペアンプの出力電圧Ｖｘが低下
することに伴って、定電圧出力Ｖｏｕｔも低下する。Ｖ
ｏｕｔが低下し、再び分圧電圧Ｖｙ＜基準電圧ＶＲＥＦ
の関係が成立すると、オペアンプの出力電圧Ｖｘが上
昇するのに伴って定電圧出力Ｖｏｕｔも上昇する。この
ような過程を繰り返して定電圧出力Ｖｏｕｔは以下の式
に基づいて安定化される。 Ｖｏｕｔ ＝ ＶＲＥＦ ・ （Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１
（ｉ＝１，２，…，ｎ）及びダイオードＤｉ（ｉ＝１，
２，…，ｎ）及びインバータＩＮＶｉ（ｉ＝１，２，
…，ｎ）及び発振器２を構成要素とするチャージポンプ
部１と、分圧回路を有する出力電圧検出部３と、比較器
としてのオペアンプを有する昇圧電圧制御回路４からな
る定電圧回路を示したものである。チャージポンプ部１
は、コンデンサＣｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）と、ダイオ
ードＤｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）と、インバータＩＮＶ
ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）とを一組一段としたチャージ
ポンプユニットをＮ段有している。本実施の形態の定電
圧回路においてチャージポンプ部１の出力電圧は、ダイ
オードＤｉ（ｉ＝１，２，… ，ｎ）の順方向電圧をＶ
ｆ、オペアンプの出力電圧がＶｘであるとすると以下の
式で示される。 Ｖｏｕｔ ＝ （Ｎ＋１）・（Ｖｘ−Ｖｆ） 電源投入当初、定電圧出力Ｖｏｕｔは未だ十分に立ち上
がっていないため、分圧電圧Ｖｙ＜基準電圧ＶＲＥＦ
の関係が成立する。この時オペアンプの出力Ｖｘは、オ
ペアンプの出力最大値が電圧電源ＶＢであるという仮定
の下、ＶＢに設定される。そして、インバータＩＮＶｉ
（ｉ＝１，２，…，ｎ）は発振振幅をＶＢとして昇圧動
作を開始する。昇圧動作開始後、定電圧出力Ｖｏｕｔが
上昇して、分圧電圧Ｖｙ＞基準電圧ＶＲＥＦの関係が成
立するようになると、オペアンプの出力電圧Ｖｘが低下
することに伴って、定電圧出力Ｖｏｕｔも低下する。Ｖ
ｏｕｔが低下し、再び分圧電圧Ｖｙ＜基準電圧ＶＲＥＦ
の関係が成立すると、オペアンプの出力電圧Ｖｘが上
昇するのに伴って定電圧出力Ｖｏｕｔも上昇する。この
ような過程を繰り返して定電圧出力Ｖｏｕｔは以下の式
に基づいて安定化される。 Ｖｏｕｔ ＝ ＶＲＥＦ ・ （Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１
【００１６】実施の形態２ 次ぎに本発明における他の実施の形態の定電圧回路につ
き図２を参照として説明する。
き図２を参照として説明する。
【００１７】図２で示した回路は、構成要素については
基本的に図１と同じであり、コンデンサＣｉ（ｉ＝１，
２，…，ｎ）及びダイオードＤｉ（ｉ＝１，２，…，
ｎ）及びインバータＩＮＶｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）及
び発振器２を構成要素とするチャージポンプ部１と、分
圧回路を有する出力電圧検出部３と、比較器としてのオ
ペアンプを有する昇圧電圧制御部４からなる定電圧回路
である。しかし、本実施の形態の定電圧回路において
は、昇圧電圧制御部４からチャージポンプ部１のインバ
ータＩＮＶへのフィードバック入力が、全てのインバー
タＩＮＶｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）に対してではなく、
Ｎ番目のＩＮＶｎに対してのみなされることを特長とす
る。本実施の形態２における出力電圧Ｖｏｕｔ は実施
の形態１における式と同様に以下の通り示される。 Ｖｏｕｔ ＝ ＶＲＥＦ ・ （Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１ ここで実施の形態１においては、設定電圧の上限値が以
下の式で決定されていた。 Ｖｏｕｔ ＝ （Ｎ＋１）・（Ｖｘ−Ｖｆ） しかしながら本実施の形態２においては、続く以下の式
で設定電圧の上限値は以下の式によって決定される。 Ｖｏｕｔ ＝ Ｎ・ＶＢ＋Ｖｘ−（Ｎ＋１）・Ｖｆ
基本的に図１と同じであり、コンデンサＣｉ（ｉ＝１，
２，…，ｎ）及びダイオードＤｉ（ｉ＝１，２，…，
ｎ）及びインバータＩＮＶｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）及
び発振器２を構成要素とするチャージポンプ部１と、分
圧回路を有する出力電圧検出部３と、比較器としてのオ
ペアンプを有する昇圧電圧制御部４からなる定電圧回路
である。しかし、本実施の形態の定電圧回路において
は、昇圧電圧制御部４からチャージポンプ部１のインバ
ータＩＮＶへのフィードバック入力が、全てのインバー
タＩＮＶｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）に対してではなく、
Ｎ番目のＩＮＶｎに対してのみなされることを特長とす
る。本実施の形態２における出力電圧Ｖｏｕｔ は実施
の形態１における式と同様に以下の通り示される。 Ｖｏｕｔ ＝ ＶＲＥＦ ・ （Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１ ここで実施の形態１においては、設定電圧の上限値が以
下の式で決定されていた。 Ｖｏｕｔ ＝ （Ｎ＋１）・（Ｖｘ−Ｖｆ） しかしながら本実施の形態２においては、続く以下の式
で設定電圧の上限値は以下の式によって決定される。 Ｖｏｕｔ ＝ Ｎ・ＶＢ＋Ｖｘ−（Ｎ＋１）・Ｖｆ
【００１８】実施の形態１においてはオペアンプの出力
電圧の上限を電源電圧ＶＢとしたが、例えば、オペアン
プの電源電圧ＶＢを１０Ｖ、出力上限としてのオペアン
プ出力Ｖｘを８Ｖであるとする。仮にダイオードＤｉ
（ｉ＝１，２，…，ｎ）の順方向電圧Ｖｆを０．７Ｖ、
出力定電圧Ｖｏｕｔを３０Ｖに設定したい場合を考え
る。この時実施の形態１において必要とされる昇圧の段
数Ｎは、以下の関係式に具体値を代入することにより求
める。 Ｖｏｕｔ ＜ （Ｎ＋１）・（Ｖｘ−Ｖｆ） 故に本実施の形態１においては Ｎ＞４（Ｎは整数）で
あるべきことが導き出される。これに対して実施の形態
２において必要とされる昇圧の段数Ｎは、以下の関係式
に具体値を代入することより求める。 Ｖｏｕｔ ＜ Ｎ・ＶＢ＋Ｖｘ−（Ｎ＋１）・Ｖｆ 故に本実施の形態２においては Ｎ＞３（Ｎは整数）で
あればいいことが導き出される。つまり、本実施の形態
２の方が、実施の形態１よりも少ない段数で所望の出力
定電圧Ｖｏｕｔを得ることが可能である。
電圧の上限を電源電圧ＶＢとしたが、例えば、オペアン
プの電源電圧ＶＢを１０Ｖ、出力上限としてのオペアン
プ出力Ｖｘを８Ｖであるとする。仮にダイオードＤｉ
（ｉ＝１，２，…，ｎ）の順方向電圧Ｖｆを０．７Ｖ、
出力定電圧Ｖｏｕｔを３０Ｖに設定したい場合を考え
る。この時実施の形態１において必要とされる昇圧の段
数Ｎは、以下の関係式に具体値を代入することにより求
める。 Ｖｏｕｔ ＜ （Ｎ＋１）・（Ｖｘ−Ｖｆ） 故に本実施の形態１においては Ｎ＞４（Ｎは整数）で
あるべきことが導き出される。これに対して実施の形態
２において必要とされる昇圧の段数Ｎは、以下の関係式
に具体値を代入することより求める。 Ｖｏｕｔ ＜ Ｎ・ＶＢ＋Ｖｘ−（Ｎ＋１）・Ｖｆ 故に本実施の形態２においては Ｎ＞３（Ｎは整数）で
あればいいことが導き出される。つまり、本実施の形態
２の方が、実施の形態１よりも少ない段数で所望の出力
定電圧Ｖｏｕｔを得ることが可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明はパルスをス
イッチングしてコンデンサの充電を行い、電圧を昇降さ
せるチャージポンプ回路部と、チャージポンプ回路部の
出力を検出するための出力電圧検出部と、入力値に応じ
た制御指令を電圧の形で出力する昇圧電圧制御部より成
る定電圧回路において、チャージポンプ回路部の昇圧動
作を担うインバータの電源電圧に、チャージポンプ回路
の出力をフィードバックさせてインバータの出力振幅を
制御することによって出力電圧のゆらぎを安定化させる
ことを特長とした定電圧回路である。本発明によって、
ダイオードの順方向電圧や、温度特性変化の影響を受け
ない高精度の定電圧出力が得られる定電圧回路を提供す
ることができるようになる。
イッチングしてコンデンサの充電を行い、電圧を昇降さ
せるチャージポンプ回路部と、チャージポンプ回路部の
出力を検出するための出力電圧検出部と、入力値に応じ
た制御指令を電圧の形で出力する昇圧電圧制御部より成
る定電圧回路において、チャージポンプ回路部の昇圧動
作を担うインバータの電源電圧に、チャージポンプ回路
の出力をフィードバックさせてインバータの出力振幅を
制御することによって出力電圧のゆらぎを安定化させる
ことを特長とした定電圧回路である。本発明によって、
ダイオードの順方向電圧や、温度特性変化の影響を受け
ない高精度の定電圧出力が得られる定電圧回路を提供す
ることができるようになる。
【図１】 実施の形態１図
【図２】 実施の形態２図
【図３】 従来のチャージポンプを利用した定電圧回路 （ａ）クランプ回路にツェナーダイオードを用いた例 （ｂ）レギュレータを用いた例
１ チャージポンプ部 ２ 発振器 ３ 出力電圧検出部 ４ 昇圧電圧制御部
Claims (6)
- 【請求項１】パルスをスイッチングしてコンデンサの充
電を行い、電圧を昇降させるチャージポンプ回路部と、
チャージポンプ回路部の出力を検出するための出力電圧
検出部と、入力値に応じた制御指令を出力する昇圧電圧
制御部より成る定電圧回路において、チャージポンプ回
路部内のインバータがチャージポンプ回路部の昇圧動作
を担っており、そのインバータの電源電圧に対して、チ
ャージポンプ回路の出力をフィードバックさせてインバ
ータの出力振幅を制御することによって定電圧化を図る
ことを特長とする定電圧回路。 - 【請求項２】出力電圧検出部に分圧回路を備えたことを
特長とする請求項１記載の定電圧回路。 - 【請求項３】昇圧電圧制御部に比較器を有しており、出
力電圧検出部で検出された電圧値と基準電圧値を比較し
た結果を電圧として出力することを特長とする請求項１
又は請求項２記載の定電圧回路。 - 【請求項４】出力電圧検出部が検出した電圧値が基準電
圧値よりも小さい場合、昇圧電圧制御部が、その出力電
圧を設計・部品仕様の許す範囲内で最大値に設定するこ
とを特長とする請求項３記載の定電圧回路。 - 【請求項５】出力電圧検出部が検出した電圧値が基準電
圧値よりも大きい場合、昇圧電圧制御部が出力電圧を低
下させることを特長とする請求項３記載の定電圧回路。 - 【請求項６】ＩＣに内蔵化されて提供される請求項１乃
至５記載の定電圧回路。
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|---|---|---|---|
| JP11063687A JP2000262043A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 定電圧回路 |
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|---|---|---|---|
| JP11063687A JP2000262043A (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 定電圧回路 |
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061931A1 (fr) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Hitachi, Ltd. | Circuit d'amplification de puissance, dispositif d'affichage a cristaux liquides et materiel electronique portable |
| WO2002084462A2 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Sun Microsystems, Inc. | Voltage multiplier for low voltage microprocessor |
| JP2002325431A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | 電源装置 |
| EP1780660A2 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-02 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor integrated circuit and contactless electronic device using the same |
| WO2007119677A1 (ja) * | 2006-04-17 | 2007-10-25 | Max Co., Ltd. | 結束機 |
| CN100361377C (zh) * | 2002-02-06 | 2008-01-09 | 精工电子有限公司 | 用于脉冲频率调制控制电荷泵的突流限制电路 |
| JP2008054471A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Toshiba Corp | 昇圧回路および電圧供給回路 |
| JP2009033867A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Rohm Co Ltd | チャージポンプ回路ならびにその制御回路および制御方法 |
| US7737767B2 (en) | 2007-11-13 | 2010-06-15 | Rohm Co., Ltd. | Control circuit and control method for charge pump circuit |
| US7847621B2 (en) | 2007-11-13 | 2010-12-07 | Rohm Co., Ltd. | Control circuit and control method for charge pump circuit |
| CN111200891A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-05-26 | 长沙微笑美齿智能科技有限公司 | 一种对根管荡洗器供电的恒压控制装置及方法 |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP11063687A patent/JP2000262043A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061931A1 (fr) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Hitachi, Ltd. | Circuit d'amplification de puissance, dispositif d'affichage a cristaux liquides et materiel electronique portable |
| WO2002084462A2 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Sun Microsystems, Inc. | Voltage multiplier for low voltage microprocessor |
| WO2002084462A3 (en) * | 2001-04-12 | 2003-02-20 | Sun Microsystems Inc | Voltage multiplier for low voltage microprocessor |
| JP2002325431A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | 電源装置 |
| JP4627920B2 (ja) * | 2001-04-24 | 2011-02-09 | Ｏｋｉセミコンダクタ株式会社 | 電源装置 |
| CN100361377C (zh) * | 2002-02-06 | 2008-01-09 | 精工电子有限公司 | 用于脉冲频率调制控制电荷泵的突流限制电路 |
| EP1780660A2 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-02 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor integrated circuit and contactless electronic device using the same |
| EP1780660A3 (en) * | 2005-10-27 | 2010-06-09 | Renesas Technology Corp. | Semiconductor integrated circuit and contactless electronic device using the same |
| US8200152B2 (en) | 2005-10-27 | 2012-06-12 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor integrated circuit and contactless electronic device using the same |
| WO2007119677A1 (ja) * | 2006-04-17 | 2007-10-25 | Max Co., Ltd. | 結束機 |
| JP2008054471A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Toshiba Corp | 昇圧回路および電圧供給回路 |
| JP2009033867A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Rohm Co Ltd | チャージポンプ回路ならびにその制御回路および制御方法 |
| US8040701B2 (en) | 2007-07-26 | 2011-10-18 | Rohm Co., Ltd. | Control circuit and method for charge pump circuit with pulse modulation |
| US7737767B2 (en) | 2007-11-13 | 2010-06-15 | Rohm Co., Ltd. | Control circuit and control method for charge pump circuit |
| US7847621B2 (en) | 2007-11-13 | 2010-12-07 | Rohm Co., Ltd. | Control circuit and control method for charge pump circuit |
| CN111200891A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-05-26 | 长沙微笑美齿智能科技有限公司 | 一种对根管荡洗器供电的恒压控制装置及方法 |
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