JP2001128443A

JP2001128443A - 電源制御ユニット

Info

Publication number: JP2001128443A
Application number: JP30044199A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yoshikawa; 敦吉川
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2001-05-11

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は電源制御ユニットに関し、入力電圧の
変動に対して常に安定した出力電圧が得られるようにす
る。【解決手段】電圧値の異なる第１又は第２の電源電圧の
いずれかでパソコン等の機器から供給される電源電圧に
より動作し、入力部２５から入力された電源電圧をスイ
ッチング電源、もしくはリニア電源として出力部２６に
出力する電源制御ユニットであって、電源電圧が変動し
た場合においても出力を安定させるための安定回路２７
を備えた。また、安定回路２７を抵抗で構成した。更
に、スイッチング電源を得るために、出力部２６の出力
電圧と基準電圧との誤差を求めて誤差信号を出力する誤
差増幅器３１と、三角波発生部３３と、コンパレータ３
２を有するスイッチングレギュレータ・コントローラ２
８を備え、安定回路２７を入力部２５と誤差増幅器３１
との間に設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータ等の情報処理機器を含む各種機器に対して着脱可
能なＰＣカード、ＣＦカード（Compact Flash Memory C
ard ）等（例えば、モデムカード等のＩ／Ｏカード、メ
モリカード）に内蔵される電源制御ユニットに関し、例
えば、直流電圧５Ｖ／３．３Ｖ両入力対応電源に用いて
好適な電源制御ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来例の説明図であり、Ａ図はメ
モリカードのブロック図、Ｂ図は電源電圧制御回路の詳
細図である。以下、図５に基づいて従来例を説明する。

【０００３】従来、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer
Memory Card International Association ）仕様に基づ
くＤＲＡＭメモリを使用したＰＣカード、特に、低消費
電力で、電源電圧に依存せず使用できるメモリカードが
知られていた（特開平９−２３１３３９号公報参照）。

【０００４】図５のＡ図に示したように、前記メモリカ
ード１は、入力を電源に接続した電源電圧制御回路２
と、電源電圧制御回路２の出力に接続し、パーソナルコ
ンピュータ（以下、「ＰＣ」と記す）との間のデータ及
び各種制御信号の電圧を変換するため、データアクセス
制御線に接続した入出力バッファ３と、入出力バッファ
３を介してＰＣからデータ及び各種制御信号のやりとり
を行うために入出力バッファ３に接続し、電源電圧制御
回路２の出力に接続し、３．３Ｖで動作するＤＲＡＭ集
積回路４とからなる。

【０００５】また、電源電圧制御回路２、入出力バッフ
ァ３、ＤＲＡＭ集積回路４は、基準電位を与える接地線
（グランド線）ＧＮＤに接続されている。そして、電源
線には、ＰＣからの電源電圧３．３Ｖ又は５Ｖの直流電
圧（入力電圧Ｖ_IN）が供給される。電源電圧制御回路２
は、電源線を介して供給された電圧Ｖ_INを所定の電圧
（３．３Ｖ）に変換し、入出力バッファ３とＤＲＡＭ集
積回路４に供給する。

【０００６】入出力バッファ３は、ＰＣとＤＲＡＭ集積
回路４との間に介在し、ＰＣとＤＲＡＭ集積回路４との
間でやりとりされる信号の電圧を相互に変換する。すな
わち、ＰＣ側からの信号の電圧は、３．３Ｖ又は５Ｖで
あり、ＤＲＡＭ集積回路４で処理できる信号の電圧は、
３．３Ｖである。

【０００７】電源電圧制御回路２の詳細図は図５のＢ図
に示した通りである。前記電源電圧制御回路２は、入力
を入力端子に接続した第１ウインドコンパレータ５と、
一端を入力端子に接続し、第１ウインドコンパレータ５
からの制御信号により開閉を行う第１スイッチ７と、入
力を第１スイッチ７の他端に接続し、出力を出力端子に
接続したＤＣ−ＤＣコンバータ９と、入力を入力端子に
接続した第２ウインドコンパレータ６と、一端を入力端
子に接続し、他端を出力端子に接続し、第２ウインドコ
ンパレータ６からの制御信号により開閉を行う第２スイ
ッチ８からなる。

【０００８】電源電圧制御回路２では、例えば、第１ウ
インドコンパレータ５は５Ｖ±１０％（４．５〜５．５
Ｖ）の入力電圧に対してハイレベル「Ｈ」を出力し、第
２ウインドコンパレータ６は３．３Ｖ±１０％（３．０
〜３．６Ｖ）の入力電圧に対してハイレベル「Ｈ」を出
力する。

【０００９】この電源電圧制御回路２において、入力端
子にはＰＣからの３．３Ｖ又は５Ｖの電圧（１０％以内
の変動を有する）が供給される。今、入力端子に５Ｖの
電圧が供給されると、第２ウインドコンパレータ６の出
力はローレベル「Ｌ」になり第２スイッチ８はオフにな
る。また、この時、第１ウインドコンパレータ５の出力
はハイレベル「Ｈ」になり第１スイッチ７はオンにな
る。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ９はＰＣからの
供給電圧を３．３Ｖに変換し出力する。

【００１０】次に、入力端子に３．３Ｖの電圧が供給さ
れると、第１ウインドコンパレータ５の出力はローレベ
ル「Ｌ」になり第１スイッチ７はオフになる。また、こ
の時、第２ウインドコンパレータ５の出力はハイレベル
「Ｈ」になり第２スイッチ７はオンになる。これによ
り、ＤＣ−ＤＣコンバータ９は動作せず、入力電圧がそ
のまま出力される（スルーの状態）。

【００１１】このようにして、電源電圧制御回路２で
は、入力電圧が５Ｖの時は、高効率のＤＣ−ＤＣコンバ
ータ９を介して電圧を３．３Ｖの電圧に変換して出力し
（スイッチング電源として出力し）、また、入力電圧が
３．３Ｖの時は、入力電圧をそのまま出力する（リニア
電源として出力する）。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。すなわち、従
来例の電源電圧制御回路２は、構造上、５±０．５Ｖ、
３．３±０．３３Ｖの入力に対しては、３．３Ｖの出力
が可能であるが、入力電圧が３．３Ｖ付近で変動する場
合においては、第１ウインドコンパレータ５と第２ウイ
ンドコンパレータ６の切り替えが不安定となり、それに
伴って出力電圧が安定しない。そのため、電源電圧制御
回路２の出力により駆動される３．３Ｖ駆動機器（例え
ば、前記ＤＲＡＭ集積回路４）の動作に支障を来す、と
いう課題があった。

【００１３】本発明は、このような従来の課題を解決
し、入力電圧の変動に対して常に安定した出力電圧が得
られるようにすることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的を達
成するため、次のように構成した。

【００１５】(1) ：電圧値の異なる第１又は第２の電源
電圧のいずれかで情報処理機器を含む各種機器から供給
される電源電圧により動作し、入力部から入力された電
源電圧をスイッチング電源、もしくはリニア電源として
出力部に出力する電源制御ユニットであって、前記電源
電圧が変動した場合においても出力を安定させるための
安定回路を備えている。

【００１６】(2) ：前記(1) の電圧制御ユニットにおい
て、前記安定回路は抵抗である。

【００１７】(3) ：前記(1) の電圧制御ユニットにおい
て、前記スイッチング電源を得るために、前記出力部の
出力電圧と基準電圧との誤差を求めて誤差信号を出力す
る誤差増幅器と、三角波信号を発生させる三角波発生部
と、前記誤差信号と三角波信号との比較を行なうコンパ
レータを有するスイッチングレギュレータ・コントロー
ラを備え、前記安定回路を、前記入力部と誤差増幅器と
の間に設けた。

【００１８】（作用）前記構成に基づく本発明の作用
を、図１に基づいて説明する。

【００１９】スイッチングレギュレータ・コントローラ
２８は、出力部２６の出力電圧Ｖ_OU _Tの監視を行ってお
り、例えば、３．３Ｖの一定出力電圧を出すようにして
いる。また、このスイッチングレギュレータ・コントロ
ーラ２８は、例えば、入力電圧５Ｖ〜３．８Ｖ付近の場
合、スイッチングレギュレータとして機能する。

【００２０】一方、入力部２５に、例えば、３．３Ｖ〜
３．８Ｖ付近の電源電圧が入力されると、スイッチング
レギュレータ・コントローラ２８は、リニア電源として
機能し、スイッチング動作を止め、入力部２５から出力
部２６に直接、電源電圧を出力する（スルーの状態）。

【００２１】この場合、入力部２５に印加される入力電
圧Ｖ_INが、スイッチングレギュレータ・コントローラ２
８の動作電圧の下限付近まで変動すると、安定回路２７
により入力電圧が低下するため、出力部２６から出力さ
れる出力電圧は急速に３．３Ｖに引っ張られる。

【００２２】この時、スイッチングレギュレータ・コン
トローラ２８では、スイッチング動作を止め、リニア電
源として入力部２５から出力部２６に直接、電源電圧を
出力させる（スルー状態にする）のを補助する。すなわ
ち、安定回路２７の抵抗により入力電圧を低下させた分
だけ、早くスルー側へ引き込むことができる。

【００２３】このようにして、前記安定回路２７により
電源制御ユニット１３は、動作電圧下限値において、ス
イッチング動作が不安定となり、それに伴い出力電圧も
不安定になってしまう、という課題を解決し、常に、安
定した電源電圧を出力することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００２５】§１：電源制御ユニットの概要電源制御ユニットの概要は次の通りである。

【００２６】：基準電圧の低いスイッチングレギュレ
ータ・コントローラ（ＩＣ）を選定することにより、５
Ｖ〜３．８Ｖ付近までの広い範囲の入力に対しては降圧
型チョッパ方式、３．８Ｖ〜３．３Ｖ入力に対してはス
イッチング動作させずに、入力電圧をそのまま出力部に
スルーさせる構成とした。

【００２７】：出力電圧を安定させるために、入力部
と誤差増幅器との間に抵抗等からなる安定回路を設け
た。

【００２８】：入力電圧が、出力電圧値付近（３．４
Ｖ〜３．８Ｖ）の場合、出力電圧を３．３Ｖに収束させ
る構成とした。

【００２９】：ＰＣＭＣＩＡ規格の既定値である電圧
を、安定して供給可能とする。

【００３０】：パーソナルコンピュータ等の情報処理
機器の電源供給が、３．３Ｖ／５Ｖのどちらの場合で
も、ほぼ３．３Ｖの出力を可能とする構成とした。

【００３１】§２：ＰＣカードと電源制御ユニットの説
明図１はＰＣカードの説明図であり、Ａ図はＰＣカードの
構成例、Ｂ図は電源制御ユニットのブロック図である。

【００３２】ＰＣカード１１は、パーソナルコンピュー
タ等の情報処理機器（或いは電子機器）と接続するイン
ターフェィスコネクタ１２（例えば、ＰＣＭＣＩＡ規格
では６８ピン、ＣＦ規格では５０ピン）を備えている。
このインターフェィスコネクタ１２は、少なくとも電源
電圧を情報処理機器等から供給するための電源端子１８
と、前記情報処理機器とＰＣカード１１との間でデータ
のやりとりを行うデータ端子１９と、基準電位が与えら
れる接地端子（グランド端子）ＧＮＤ等を備えている。

【００３３】電源制御ユニット１３は、通常、電源端子
１８と直接電気的に接続可能なように、該電源端子１８
と、メモリ１５、コントローラ１６等を含む機能回路１
４との間に配置される。また、電源制御ユニット１３と
機能回路１４との間には入出力バッファ１７が配置され
る。そして、ＰＣ等の情報処理機器から入力される電源
電圧は、電源端子１８、電源制御ユニット１３を介して
入出力バッファ１７と各機能回路１４に供給される。デ
ータ端子１９は、機能回路１４と電気的に接続し、デー
タやアドレス等のやりとりを行う。

【００３４】例えば、ＰＣにＰＣカード１１が挿入さ
れ、該ＰＣカード１１がインターフェィスコネクタ１８
を介してＰＣと電気的に接続されると、ＰＣでは、先
ず、ＰＣカード１１のメモリ１５内の属性情報格納領域
に格納されている属性情報（ＣＩＳ）を解読する。そし
て、前記属性情報を解読した後、ＰＣカード１１の動作
可能な標準電圧（５Ｖ又は３．３Ｖ）をＰＣからＰＣカ
ード１１へ供給して、該ＰＣカード１１を駆動する。

【００３５】図１のＢ図に示したように、電源制御ユニ
ット１３は、主に、入力部２５と、安定回路２７と、ス
イッチングレギュレータ・コントローラ２８と、出力部
２６を備えている。そして、スイッチングレギュレータ
・コントローラ２８は、主な構成要素として、出力部２
６の出力電圧と基準電圧との誤差を求めて誤差信号を出
力する誤差増幅器３１と、三角波信号を発生させる三角
波発生部３３と、前記誤差信号と三角波信号との比較を
行なうコンパレータ３２を備えている。前記スイッチン
グレギュレータ・コントローラ２８は、市販されている
ＩＣ（集積回路）の場合もあり、例えば、富士通（株）
製の「ＭＢ３８１７」等が知られている。

【００３６】このスイッチングレギュレータ・コントロ
ーラ２８は、出力部２６の出力電圧Ｖ_OUTの監視を行っ
ており、常に、３．３Ｖの一定出力電圧を出すようにし
ている。また、このスイッチングレギュレータ・コント
ローラ２８は、入力電圧５Ｖ〜３．８Ｖ付近の場合、ス
イッチングレギュレータとして機能する。

【００３７】一方、入力部２５に３．３Ｖ〜３．８Ｖ付
近の電源電圧が入力されると、スイッチングレギュレー
タ・コントローラ２８は、リニア電源として機能し、ス
イッチング動作を止め、入力部２５から出力部２６に直
接電源電圧を出力する（入力部２５に印加された電圧を
出力部２６へスルーさせる状態）。

【００３８】ここで、入力部２５とスイッチングレギュ
レータ・コントローラ２８内の誤差増幅器３１との間
に、出力電圧を安定させるための安定回路２７が設けて
ある。この安定回路２７は、抵抗或いはダイオード等の
電圧降下が可能な素子で構成され、スイッチングレギュ
レータ・コントローラ２８内の誤差増幅器３１の入力抵
抗となるものである。なお、素子の特性やコスト面等か
ら、安定回路２７には抵抗を使用するのが好ましい。

【００３９】このような構成の電源制御ユニット１３に
おいて、入力部２５に印加される入力電圧Ｖ_INが、スイ
ッチングレギュレータ・コントローラ２８の動作電圧の
下限付近まで変動した場合、前記安定回路２７により入
力電圧が低下するため、出力端子２６から出力される出
力電圧Ｖ_OUTは急速に３．３Ｖに引っ張られる。

【００４０】このため、スイッチングレギュレータ・コ
ントローラ２８では、スイッチング動作を止め、リニア
電源として、入力部２５から出力部２６に直接、電源電
圧を出力させる（スルー状態にする）のを補助する。す
なわち、安定回路２７の抵抗等により入力電圧を低下さ
せた分だけ早くスルー側へ引き込むことができる。

【００４１】そして、安定回路２７の抵抗により、電源
制御ユニット１３は、動作電圧下限値において、スイッ
チング動作が不安定となり、それに伴い出力電圧も不安
定になってしまう、という課題を解決し、常に、安定し
た電源電圧を出力することができる。

【００４２】§３：電源制御ユニットの具体例による説
明図２は電源制御ユニットの説明図であり、図３はスイッ
チングレギュレータ・コントローラの具体例である。以
下、図２、図３に基づいて電源制御ユニットの具体例を
説明する。

【００４３】前記電源制御ユニット１３は、例えば図２
のように構成されている。この例では、スイッチングレ
ギュレータ・コントローラ２８を市販のＩＣで構成し、
入力部２５とスイッチングレギュレータ・コントローラ
２８との間に接続した抵抗Ｒ５で安定回路２７を構成す
る。また、スイッチングレギュレータ・コントローラ２
８には、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、コンデンサＣ１
〜Ｃ８、インダクタ（コイル）Ｌ１、ツェナーダイオー
ドＺＤ、トランジスタＱ１等を接続し、前記抵抗Ｒ１、
インダクタＬ１、コンデンサＣ７を出力部２６に接続す
る。

【００４４】前記抵抗Ｒ１、Ｒ２は、出力部２６の電圧
を分圧し、その分圧した電圧をスイッチングレギュレー
タ・コントローラ２８に入力するものであり、抵抗Ｒ５
は入力部２５の入力電圧を降下させてスイッチングレギ
ュレータ・コントローラ２８に入力するものである。

【００４５】トランジスタＱ１は、スイッチングレギュ
レータ・コントローラ２８からの制御信号によりオン／
オフ駆動されるものであり、ツェナーダイオードＺＤ
は、トランジスタＱ１がオフになった時に、インダクタ
Ｌ１に電流を流す役割をするものである。インダクタＬ
１とコンデンサＣ７は、出力部２６の出力電圧を平滑化
するものである。

【００４６】スイッチングレギュレータ・コントローラ
２８の内部は、図３のように構成されている。なお、図
３ではこの発明に関係する部分を図示し、他の部分は図
示省略してある。図３に示したように、スイッチングレ
ギュレータ・コントローラ２８内には、スイッチング電
源を得るために、前記出力部２６の出力電圧と基準電圧
との誤差を求めて誤差信号を出力する誤差増幅器３１
と、三角波信号を発生させる三角波発生部３３と、前記
誤差信号と三角波信号との比較を行なうコンパレータ３
２と、論理回路４１と、ＯＦＦ電流設定回路４２と、駆
動回路４３と、トランジスタＱ１１、Ｑ１２等が設けて
ある。なお、Ｒｅｆは、バイアス電圧（bias) を基に、
一定の基準電圧を出力するものである。

【００４７】また、スイッチングレギュレータ・コント
ローラ２８には、Ｐ１〜Ｐ１６の各ピンが設けてあり、
これらの各ピンに図２に示した素子等を接続する。この
場合、スイッチングレギュレータ・コントローラ２８の
ピンＰ４には、抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点と抵抗Ｒ５の一
端が接続され、Ｐ３には基準電圧（ＶＲＥＦ）線が接続
されている。また、Ｐ９にはトランジスタＱ１のエミッ
タを接続し、Ｐ１０にはトランジスタＱ１のベースを接
続する。

【００４８】§４：動作の説明前記電源制御ユニット１３の動作は次の通りである。こ
のスイッチングレギュレータ・コントローラ２８は、抵
抗Ｒ１、Ｒ２の接続点の電圧をスイッチングレギュレー
タ・コントローラ２８に入力することで、出力部２６の
出力電圧Ｖ_OUTの監視を行っており、常に、３．３Ｖの
一定出力電圧を出すようにしている。

【００４９】また、このスイッチングレギュレータ・コ
ントローラ２８は、入力電圧５Ｖ〜３．８Ｖ付近の場
合、スイッチングレギュレータとして機能する。すなわ
ち、スイッチングレギュレータ・コントローラ２８のピ
ンＰ３、Ｐ４に入力した電圧を誤差増幅器３１に入力
し、誤差増幅器３１により出力電圧と基準電圧との誤差
を求めてコンパレータ３２へ出力する。

【００５０】コンパレータ３２では、誤差増幅器３１か
ら出力される誤差信号（エラー信号）と三角波発生部３
３からの三角波信号を比較し、比較結果の信号を論理回
路４１へ出力する。そして、論理回路４１からの出力信
号を基に、ＯＦＦ電流設定回路４２と駆動回路４３によ
りトランジスタＱ１１、Ｑ１２を駆動し、該トランジス
タＱ１１、Ｑ１２によりトランジスタＱ１を駆動する。

【００５１】この場合、入力端子２５の入力電圧が５Ｖ
〜３．８Ｖ付近であれば、トランジスタＱ１１、Ｑ１２
はオン／オフ駆動されるので、その出力パルスによりト
ランジスタＱ１がオン／オフ駆動される。このようにし
て、入力電圧５Ｖ〜３．８Ｖ付近の場合、スイッチング
レギュレータとして機能する。

【００５２】一方、入力部２５に３．３Ｖ〜３．８Ｖ付
近の電源電圧が入力されると、スイッチングレギュレー
タ・コントローラ２８は、リニア電源として機能し、前
記スイッチング動作を止め、入力部２５から出力部２６
に直接、電源電圧を出力する。この場合、トランジスタ
Ｑ１１、Ｑ１２はオン／オフ駆動されず、トランジスタ
Ｑ１１がオフ、トランジスタＱ１２がオン状態のままと
なる。そのため、トランジスタＱ１はオンのままとな
り、入力部２５から出力部２６に直接、電源電圧
（Ｖ_CC）を出力する。

【００５３】ここで、入力部２５とスイッチングレギュ
レータ・コントローラ２８内の誤差増幅器３１との間
に、出力電圧を安定させるための安定回路２７として、
抵抗Ｒ５が設けてある。この抵抗Ｒ５は、入力部２５に
入力した入力電圧Ｖ_INを降下させた後、スイッチングレ
ギュレータ・コントローラ２８内の誤差増幅器３１へ入
力させている。

【００５４】そして、入力部２５に印加される入力電圧
Ｖ_INが、スイッチングレギュレータ・コントローラ２８
の動作電圧の下限付近まで変動した場合、抵抗Ｒ５によ
り入力電圧が低下するため、出力端子２６から出力され
る出力電圧Ｖ_OUTは急速に３．３Ｖに引っ張られる。

【００５５】このため、スイッチングレギュレータ・コ
ントローラ２８では、トランジスタＱ１がオンのままと
なってスイッチング動作を止め、リニア電源として入力
部２５から出力部２６に直接、電源電圧を出力させる
（スルー状態にする）のを補助する。すなわち、スイッ
チングレギュレータ・コントローラ２８は、入力電圧の
変動に対して不安定なので、抵抗Ｒ５等の安定回路２７
で入力電圧を降下させることで早くスルー側へ移行させ
る。つまり、スルー側の方が安定するので、スルー側へ
の移行を早める。

【００５６】このようにして、安定回路２７の抵抗Ｒ５
により、電源制御ユニット１３は動作電圧下限値におい
てスイッチング動作が不安定となり、それに伴い出力電
圧も不安定になってしまう、という課題を解決し、安定
した電源電圧が出力できるようになる。

【００５７】§５：特性の説明図４は特性説明図であり、Ａ図は特性１（本発明）、Ｂ
図は特性２（従来例）であり、横線は入力電圧Ｖ
_IN（Ｖ）、縦線は出力電圧Ｖ_OUT（Ｖ）を示す。以下、
図４に基づいて電源制御ユニットの特性を説明する。な
お。図４に示す特性は、実測に基づく正確な特性ではな
く、実測データに基づいて作成した説明用の特性であ
る。また、比較のため、従来例の特性についても図示し
てある。

【００５８】前記のように、図５に示した従来例の電源
電圧制御回路２では、入力端子にＰＣからの３．３Ｖ又
は５Ｖの電圧（１０％以内の変動を有する）が供給され
るが、例えば、５Ｖの電圧が入力されると、第２ウイン
ドコンパレータ６の出力はローレベル「Ｌ」になり第２
スイッチ８はオフになる。また、この時、第１ウインド
コンパレータ５の出力はハイレベル「Ｈ」になり第１ス
イッチ７はオンになる。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ９でＰＣからの供給電圧を３．３Ｖに変換し出力す
る。

【００５９】また、入力端子に３．３Ｖの電圧が供給さ
れると、第１ウインドコンパレータ５の出力はローレベ
ル「Ｌ」になり第１スイッチ７はオフになる。また、こ
の時、第２ウインドコンパレータ６の出力はハイレベル
「Ｈ」になり第２スイッチ７はオンになる。これによ
り、ＤＣ−ＤＣコンバータ９は動作せず、入力電圧がそ
のまま出力される。

【００６０】このようにして、電源電圧制御回路２で
は、入力電圧が５Ｖの時は、高効率のＤＣ−ＤＣコンバ
ータ９を介して電圧を３．３Ｖの電圧に変換し、また、
入力電圧が３．３Ｖの時は、そのまま出力するため、入
力電圧によらず効率良く所定の電圧を出力する。

【００６１】このように、従来例の電源電圧制御回路２
は、構造上、５±０．５Ｖ、３．３±０．３３Ｖの入力
に対しては、３．３Ｖの出力が可能であるが、入力電圧
が３．３Ｖ付近で変動する場合においては、第１ウイン
ドコンパレータ５と第２ウインドコンパレータ６の切り
替えが不安定となり、それに伴って出力電圧が安定しな
い。すわわち、図４のＢ図に示したように、従来例では
入力電圧が３．８〜４．５Ｖ付近では出力電圧が変動
し、安定した電圧を出力できない。

【００６２】これに対して図４のＡ図に示した本発明の
電源制御ユニット１３では、入力部２５に印加される入
力電圧Ｖ_INが、スイッチングレギュレータ・コントロー
ラ２８の動作電圧の下限付近まで変動した場合、安定回
路２７により入力電圧が低下するため、出力端子２６か
ら出力される出力電圧Ｖ_OUTは急速に３．３Ｖに引っ張
られる。

【００６３】このため、スイッチングレギュレータ・コ
ントローラ２８では、スイッチング動作を止め、リニア
電源として入力部２５から出力部２６に直接、電源電圧
を出力させる（スルー状態にする）のを補助する。すな
わち、安定回路２７の抵抗Ｒ５により入力電圧を低下さ
せた分だけ、早くスルー側へ引き込む。

【００６４】そして、抵抗Ｒ５等の素子で構成される安
定回路２７により、電源制御ユニット１３は、動作電圧
下限値においてスイッチング動作が不安定となり、それ
に伴い出力電圧も不安定になってしまう、という課題を
解決し、安定した電源電圧を出力できる。すなわち、出
力電圧を常に３．３Ｖに安定させることができる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。

【００６６】(1) ：安定回路を設けたので、入力部に印
加される入力電圧が、スイッチングレギュレータ・コン
トローラの動作電圧の下限付近まで変動した場合、安定
回路により入力電圧が低下するため、出力端子から出力
される出力電圧は、例えば、規定の出力電圧である３．
３Ｖに急速に引っ張られる。

【００６７】このため、スイッチングレギュレータ・コ
ントローラでは、スイッチング動作を止め、リニア電源
として入力部から出力部に直接、電源電圧を出力させる
（スルー状態にする）のを補助する。すなわち、安定回
路により入力電圧を低下させた分だけ、早くスルー側へ
引き込む。

【００６８】そして、安定回路により、電源制御ユニッ
トは動作電圧下限値においてスイッチング動作が不安定
となり、それに伴い出力電圧も不安定になってしまう、
という課題を解決し、安定した電源電圧が出力可能にな
る。このようにして、入力電圧が変動した場合において
も、常に安定した出力電圧が得られる。

【００６９】(2) ：安定回路を抵抗により構成したの
で、安価で安定した特性の電源制御ユニットが実現可能
となる。

【００７０】(3) ：安定回路を入力部と誤差増幅器の間
に設けたので、入力部に印加される入力電圧が、スイッ
チングレギュレータ・コントローラの動作電圧の下限付
近まで変動した場合、安定回路により入力電圧が低下す
るため、誤差増幅器の入力電圧も低下する。

【００７１】そのため、スイッチングレギュレータ・コ
ントローラでは、スイッチング動作を止め、リニア電源
として入力部から出力部に直接、電源電圧を出力させる
（スルー状態にする）のを補助する。すなわち、安定回
路により入力電圧を低下させた分だけ、早くスルー側へ
引き込む。

【００７２】そして、安定回路により、電源制御ユニッ
トは動作電圧下限値においてスイッチング動作が不安定
となり、それに伴い出力電圧も不安定になってしまう、
という課題を解決し、安定した電源電圧が出力可能にな
る。このようにして、入力電圧の変動に対して常に安定
した出力電圧が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるＰＣカードの説明
図である。

【図２】本発明の実施の形態における電源制御ユニット
の説明図である。

【図３】本発明の実施の形態におけるスイッチングレギ
ュレータ・コントローラの具体例である。

【図４】本発明の実施の形態における特性説明図であ
る。

【図５】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１メモリカード２電源電圧制御回路３入出力バッファ４ＤＲＡＭ集積回路５第１ウインドコンパレータ６第２ウインドコンパレータ７第１スイッチ８第２スイッチ９ＤＣ−ＤＣコンバータ１１ＰＣカード１２インターフェィスコネクタ１３電源制御ユニット１４機能回路１５メモリ１６コントローラ１７入出力バッファ１８電源端子１９データ端子２５入力部２６出力部２７安定回路２８スイッチングレギュレータ・コントローラ３１誤差増幅器（エラーアンプ）３２コンパレータ３３三角波発生部４１論理回路４２ＯＦＦ電流設定回路４３駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧値の異なる第１又は第２の電源電圧の
いずれかで情報処理機器を含む各種機器から供給される
電源電圧により動作し、入力部から入力された電源電圧
をスイッチング電源、もしくはリニア電源として出力部
に出力する電源制御ユニットであって、前記電源電圧が変動した場合においても出力を安定させ
るための安定回路を備えていることを特徴とする電源制
御ユニット。
【請求項２】前記安定回路は抵抗であることを特徴とす
る請求項１記載の電圧制御ユニット。
【請求項３】前記スイッチング電源を得るために、前記
出力部の出力電圧と基準電圧との誤差を求めて誤差信号
を出力する誤差増幅器と、三角波信号を発生させる三角
波発生部と、前記誤差信号と三角波信号との比較を行な
うコンパレータを有するスイッチングレギュレータ・コ
ントローラを備え、前記安定回路を、前記入力部と誤差増幅器との間に設け
たことを特徴とする請求項１記載の電圧制御ユニット。