JP2006211747A - 電源装置および電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 チャージポンプ回路の昇圧率を適切に設定可能な電源装置を提供する。
【解決手段】 入力電圧Ｖｂａｔを所定の設定電圧を目標値として電圧変換し出力する電源装置１００において、昇圧率設定部３０は、入力電圧Ｖｂａｔと所定の設定電圧にもとづいてチャージポンプ回路１０の昇圧率ＸＣＰを設定する。電圧調節部２０は、レギュレータ回路であって、チャージポンプ回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが設定電圧に近づくよう電圧Ｖｘを調節する。出力電圧設定部４０は、所定の設定電圧をデジタル値Ｄｓｅｔとして生成する。Ａ／Ｄコンバータ３２は、入力電圧Ｖｂａｔをアナログデジタル変換する。昇圧率設定部３０は、アナログデジタル変換された入力電圧Ｄｄｅｔと設定電圧Ｄｓｅｔとの比較結果にもとづいて昇圧率を設定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電源装置に関し、特に昇圧率が切り替え可能なチャージポンプ回路の制御技術に関する。

近年の携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、等の小型情報端末においては、たとえば液晶のバックライトに用いられる発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、以下ＬＥＤという）などのように電池の出力電圧よりも高い電圧を必要とするデバイスが存在する。これらの小型情報端末では、Ｌｉイオン電池が多く用いられ、その出力電圧は通常３．５Ｖ程度であり、満充電時においても４．２Ｖ程度であるが、ＬＥＤはその駆動電圧として電池電圧よりも高い電圧を必要とする。このように、電池電圧よりも高い電圧が必要とされる場合には、チャージポンプ回路などを用いた昇圧型の電源装置を用いて電池電圧を昇圧し、ＬＥＤなどの負荷回路を駆動するために必要な電圧を得ている。

特許文献１には、複数の昇圧率が切り替え可能なチャージポンプ回路に関する技術が開示されている。このような複数の昇圧率が切り替え可能なチャージポンプ回路を用いることにより、電池の消耗、充電によって電池電圧が変動した場合においても適切な昇圧率を設定することでより所望の電圧を負荷回路に供給することができる。

いま、チャージポンプ回路が、入力電圧である電池電圧を１．５倍あるいは２倍の昇圧率で昇圧する場合を考える。チャージポンプ回路は入力電圧を昇圧率倍して出力するため、その出力電圧を所定の値に安定化させたい場合、チャージポンプ回路の入力側にレギュレータ回路を設け、その入力電圧を調節する必要がある。すなわち、負荷回路に印加すべき電圧が４．５Ｖであるとすると、昇圧率が１．５倍および２倍のとき、レギュレータ回路によってチャージポンプ回路の入力電圧を３Ｖおよび２．２５Ｖにそれぞれ調節する必要がある。

特開平６−７８５２７号公報

ここで、チャージポンプ回路の昇圧率の設定方法について考察する。チャージポンプ回路の昇圧率を設定する方法として、チャージポンプ回路の出力電圧をモニタする方法が考えられる。この場合、出力電圧をモニタし、所定の設定値を下回ったときに、昇圧率を１段階高く設定する。

ところが、上述のように、あるチャージポンプ回路の出力電圧の目標値に対して、入力電圧と昇圧率には複数の組み合わせが考えられる。たとえば、電池電圧が３Ｖのときに、電池電圧をそのまま昇圧率１．５倍で昇圧する場合と、電池電圧をレギュレータ回路で２．２５Ｖに降圧してから２倍で昇圧する場合とでは、いずれも４．５Ｖの出力電圧を得ることができる。ところが、一般的にチャージポンプ回路の効率は、昇圧率が高いほど低下するため、後者の方が効率が悪化することになる。

また、チャージポンプ回路の出力電圧を、時間的に変化させる場合を考え、たとえば、高い電圧と低い電圧を交互に出力するとする。低い電圧を出力した後に、高い電圧を出力するとき、出力電圧をモニタした場合、昇圧率を必要以上に高く設定してしまう可能性がある。
このように、チャージポンプ回路の昇圧率の設定の際に、出力電圧をモニタする場合、無駄に効率を悪化させてしまうおそれがある。

また、チャージポンプ回路の出力電圧を時間的にオン、オフさせるような場合には、チャージポンプ回路の出力電圧が安定するまでの期間、昇圧率がうまく設定できないという問題もある。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、チャージポンプ回路の昇圧率を適切に設定可能な電源装置およびそれを用いた電子装置の提供にある。

本発明のある態様は、電源装置に関する。この電源装置は、入力電圧を所定の電圧を目標値として電圧変換し出力する電源装置であって、複数の昇圧率が切り替え可能なチャージポンプ回路と、入力電圧と前記目標値を規定する設定電圧にもとづいてチャージポンプ回路の昇圧率を設定する昇圧率設定部と、チャージポンプ回路の出力電圧が所定の電圧に近づくよう入力電圧を調節し、チャージポンプ回路へ出力する電圧調節部と、を備える。

この態様によれば、電源装置への入力電圧にもとづいて適切に昇圧率を設定することができる。

電源装置は、設定電圧をデジタル値として出力する出力電圧設定部と、入力電圧をアナログデジタル変換するＡ／Ｄコンバータと、をさらに備え、昇圧率設定部は、アナログデジタル変換された入力電圧と所定の電圧との比較結果にもとづいて昇圧率を設定してもよい。
昇圧率の設定をデジタル信号処理によって行うことにより、出力電圧の制御などを容易に行うことができる。

電圧調節部は、入力電圧が印加される端子とチャージポンプ回路の入力端子間に設けられたトランジスタと、出力電圧と設定電圧との誤差電圧にもとづいてトランジスタの制御端子の電圧を調節する誤差増幅器と、を含んでもよい。
チャージポンプ回路へ入力される電圧をレギュレータ回路によって調節することによって、出力電圧を精度よく所定の設定電圧に近づけることができる。トランジスタの制御端子とは、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のときゲート端子を、バイポーラトランジスタのときベース端子をいう。

トランジスタは、ディスクリート部品として構成されてもよい。
また、トランジスタは、当該電源装置を構成する他の回路素子とは別パッケージとして構成されてもよい。
トランジスタをディスクリート部品として、あるいは別パッケージの集積回路に設けることにより、発熱を分散することができる。

本発明の別の態様は、電子装置である。この電子装置は、負荷回路と、負荷回路を駆動する上述の電源装置と、負荷回路の駆動系路上に設けられ、負荷回路に流れる電流をパルス変調する駆動制御部と、を備える。

負荷回路に流れる電流をパルス変調し、デューティ比によってその駆動状態を制御する場合に、チャージポンプ回路の出力ではなく、入力電圧にもとづいて昇圧率を設定することにより、適切に昇圧率を設定することができる。

負荷回路は、発光素子であって、駆動制御部は、その発光輝度を制御してもよい。
発光素子とは、ＬＥＤ、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などをいう。発光素子に流れる電流をパルス変調して輝度を調節する電子装置においても、適切な昇圧率で昇圧動作を行い、発光素子を駆動することができる。

負荷回路は、複数の発光素子であって、駆動制御部は、各発光素子の発光輝度を独立に制御してもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せや本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明に係る電源装置によれば、チャージポンプ回路の昇圧率を適切に設定することができる。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電源装置１００の構成を示す回路図である。
この電源装置１００は、電池５００により駆動される小型情報端末に搭載され、電池５００から出力される電池電圧Ｖｂａｔを入力電圧とし、この電池電圧Ｖｂａｔを昇圧して負荷回路を駆動するために必要な電圧を生成する。

電源装置１００は、入出力端子として、入力端子１０２と出力端子１０４を備える。入力端子１０２には、電池５００から出力される電池電圧Ｖｂａｔが印加されている。出力端子１０４には図示しない負荷回路が接続される。電源装置１００は、入力端子１０２に印加される電池電圧Ｖｂａｔを昇圧し、出力端子１０４から出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。

電源装置１００は、チャージポンプ回路１０、電圧調節部２０、昇圧率設定部３０、出力電圧設定部４０、Ａ／Ｄコンバータ３２、Ｄ／Ａコンバータ４２、抵抗Ｒ３、Ｒ４を含む。

チャージポンプ回路１０は、チャージポンプ回路の段数を変えることによって、複数の昇圧率を切り替え、出力される電圧を変更可能に構成されており、入力端子ＩＮに入力される電圧Ｖｘを指定された昇圧率で昇圧し、その出力端子ＯＵＴから出力する。このチャージポンプ回路１０の出力端子ＯＵＴは、そのまま電源装置１００の出力端子１０４となっている。本実施の形態において、チャージポンプ回路１０の昇圧率は、１倍、１．５倍、２倍のいずれかが切り替えられるものとする。
電源装置１００の出力端子１０４、すなわちチャージポンプ回路１０の出力端子ＯＵＴからは、その昇圧率をＸＣＰとして、出力電圧Ｖｏｕｔ＝Ｖｘ×ＸＣＰが出力される。

出力電圧設定部４０は、電源装置１００が負荷回路に供給すべき出力電圧Ｖｏｕｔを、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されたデータや、外部から入力されたデータにもとづいて、デジタル値Ｄｓｅｔとして生成する。Ｄ／Ａコンバータ４２は、出力電圧設定部４０から出力されるデジタル値Ｄｓｅｔをデジタルアナログ変換し、アナログ値の設定電圧Ｖｓｅｔを電圧調節部２０に出力する。また、出力電圧設定部４０により生成されるデジタル値Ｄｓｅｔは、昇圧率設定部３０に入力される。

電圧調節部２０は、レギュレータ回路であって、入力端子１０２に印加される電池電圧Ｖｂａｔを必要に応じて降圧し、チャージポンプ回路１０の入力端子ＩＮに出力する。この電圧調節部２０は、トランジスタＭ１、演算増幅器２２、抵抗Ｒ１、Ｒ２を含む。
演算増幅器２２の非反転入力端子には昇圧率設定部３０から出力される設定電圧Ｖｓｅｔが印加され、反転入力端子には出力電圧Ｖｏｕｔが、抵抗Ｒ１、Ｒ２によって分圧されて印加されている。
トランジスタＭ１は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であって、電源装置１００の入力端子１０２とチャージポンプ回路１０の入力端子ＩＮ間に設けられている。このトランジスタＭ１の制御端子であるゲート端子には、演算増幅器２２の出力端子が接続されている。電圧調節部２０は、トランジスタＭ１のゲート端子に印加する電圧によってそのオン抵抗を調節し、ドレイン端子の電圧、すなわちチャージポンプ回路１０の入力端子ＩＮの電圧Ｖｘを調節する。

この電圧調節部２０において、演算増幅器２２は、反転入力端子と非反転入力端子に入力される２つの電圧が等しくなるようにトランジスタＭ１のゲート端子の電圧を調節する。ここでトランジスタＭ１の非反転入力端子には、設定電圧Ｖｓｅｔが印加され、反転入力端子には電圧Ｖｙ＝Ｖｏｕｔ×Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）が印加される。演算増幅器２２によってＶｓｅｔ＝Ｖｙとなるように帰還がかかり、トランジスタＭ１のオン抵抗が調節されると、Ｖｏｕｔ＝Ｖｓｅｔ×（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１となるように出力電圧が安定化される。このとき、チャージポンプ回路１０の入力端子ＩＮの電圧Ｖｘは、Ｖｘ＝Ｖｏｕｔ／ＸＣＰ＝Ｖｓｅｔ×（Ｒ１＋Ｒ２）／Ｒ１／ＸＣＰに近づくように安定化されている。

抵抗Ｒ３、Ｒ４は、電源装置１００の入力端子１０２に印加される電池電圧Ｖｂａｔを分圧してＡ／Ｄコンバータ３２へと出力する。Ａ／Ｄコンバータ３２には、検出電圧Ｖｄｅｔ＝Ｖｂａｔ×Ｒ３／（Ｒ３＋Ｒ４）が入力される。
Ａ／Ｄコンバータ３２は、電池電圧Ｖｂａｔを分圧して得られる検出電圧Ｖｄｅｔをアナログデジタル変換し、デジタル値Ｄｄｅｔを昇圧率設定部３０へと出力する。

昇圧率設定部３０には、電池電圧Ｖｂａｔを表すデジタル値Ｄｄｅｔおよび、出力電圧Ｖｏｕｔの設定値を指示するＤｓｅｔが入力されている。昇圧率設定部３０は、２つのデジタル値ＤｓｅｔおよびＤｄｅｔを比較することにより、電池電圧Ｖｂａｔと出力電圧Ｖｏｕｔの設定値（以下、出力電圧設定値Ｖｏｕｔ’という）を比較し、その比較結果にもとづいてチャージポンプ回路１０の昇圧率ＸＣＰを設定する。

昇圧率設定部３０はたとえば次のような処理によって昇圧率ＸＣＰを設定する。昇圧率設定部３０は、デジタル値ＤｓｅｔとＤｄｅｔを比較することによって、電池電圧Ｖｂａｔと出力電圧設定値Ｖｏｕｔ’を比較する。その結果、Ｖｂａｔ＞Ｖｏｕｔ’のとき、昇圧率ＸＣＰを１倍に設定する。また、Ｖｂａｔ＞２／３×Ｖｏｕｔ’のとき昇圧率ＸＣＰを１．５倍に設定する。また、Ｖｂａｔ＞１／２×Ｖｏｕｔ’のとき、昇圧率ＸＣＰを２倍に設定する。昇圧率設定部３０はこうして設定した昇圧率ＸＣＰをチャージポンプ回路１０に指示する。

以上のように構成された電源装置１００の動作について説明する。図２は、電源装置１００における昇圧率設定部３０の昇圧率ＸＣＰの設定手順を示すフローチャートである。

まず、Ａ／Ｄコンバータ３２により、電池電圧Ｖｂａｔをアナログデジタル変換し、その電圧値をデジタル値Ｄｄｅｔとして取得する（Ｓ１００）。
つぎに、出力電圧設定部４０において、出力電圧Ｖｏｕｔの設定値となる出力電圧設定値Ｖｏｕｔ’が生成され、デジタル値Ｄｓｅｔとして出力される（Ｓ１１０）。Ｓ１００、Ｓ１１０に示される処理は順序が逆であってもよい。
昇圧率設定部３０は、Ｓ１００およびＳ１１０によって取得、設定されたデジタル値ＤｄｅｔおよびＤｓｅｔにもとづいて電池電圧Ｖｂａｔと出力電圧設定値Ｖｏｕｔ’の比較処理を開始する（Ｓ１２０）。

Ｖｂａｔ＞Ｖｏｕｔ’のとき（Ｓ１３０のＹ）、昇圧率ＸＣＰは１倍に設定される（Ｓ１４０）。Ｖｂａｔ＜Ｖｏｕｔ’のとき（Ｓ１３０のＮ）、電池電圧Ｖｂａｔと電圧２／３×Ｖｏｕｔ’が比較され、Ｖｂａｔ＞２／３×Ｖｏｕｔ’のとき（Ｓ１５０のＹ）、昇圧率ＸＣＰは１．５倍に設定される（Ｓ１６０）。
Ｖｂａｔ＜２／３×Ｖｏｕｔ’のとき（Ｓ１５０のＮ）、昇圧率ＸＣＰは２倍に設定される。

たとえば、電池電圧Ｖｂａｔが３．６Ｖ、出力電圧設定値Ｖｏｕｔ’が４．７Ｖであるとする。このとき、３．６Ｖ＞２／３×４．７Ｖが成り立つため、昇圧率設定部３０における上記手順によって、昇圧率ＸＣＰ＝１．５に設定される。
チャージポンプ回路１０の昇圧率が１．５倍に設定され昇圧動作が開始されると、電圧調節部２０によってチャージポンプ回路１０の入力電圧ＶｘはＶｘ＝４．７／１．５＝３．１３Ｖとなるように帰還制御され、安定化される。
その結果、電源装置１００の出力電圧Ｖｏｕｔは、出力電圧設定値Ｖｏｕｔ’である４．７Ｖに安定化される。

このように、本実施の形態に係る電源装置１００によれば、電池電圧Ｖｂａｔを直接参照して昇圧率を決定するため、電池電圧Ｖｂａｔが変動した場合においても、適切な昇圧率を設定することができる。その結果、昇圧率を１．５倍に設定すればすむところを２倍に設定するといった問題が解消されるため、無駄な電力消費を低減することができる。

図１の電源装置１００を構成する各回路ブロックは、チャージポンプ回路１０内部のコンデンサ、電圧調節部２０のトランジスタＭ１を除き一体集積化してもよい。このとき、コンデンサは外部に外付けされる。また、トランジスタＭ１は、集積回路の外部にディスクリート素子として接続され、または別の集積回路上に形成される。電圧調節部２０において、電池電圧Ｖｂａｔを降圧して電圧Ｖｘを生成する際のトランジスタＭ１における発熱が大きい場合には、トランジスタＭ１を集積回路の外部に設けることによって、熱を分散させることができ、回路を安定に動作させることができる。

また、トランジスタＭ１の発熱がそれほど問題とならない場合には、他の回路ブロックとともに１つの半導体チップに集積化してもよい。トランジスタＭ１をＤ／Ａコンバータ４２、出力電圧設定部４０等と一体集積化することによって、配線を外部に引き回す必要がなくなるため、端子数を減らし、回路面積を小さくすることができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態に係る電源装置は、電池電圧Ｖｂａｔを昇圧し、ＲＧＢ３色の発光ダイオードを駆動する。３色の発光ダイオードは、時分割することにより交互に点灯される。発光ダイオードを駆動するための最適な電圧はＲＧＢ各色ごとに異なるため、電源装置は、点灯させる発光ダイオードを切り替えるたびに出力電圧設定値を変更し、チャージポンプ回路の昇圧率を最適な値に設定する。

図３は、本実施の形態に係る発光装置の構成を示す回路図である。図３において、図１と同一もしくは同等の構成要素には同一の符号を付し、都度説明を省略する。この発光装置１０００は、電池５００、電源装置１００、ＲＧＢ３色の発光ダイオード３００Ｒ〜３００Ｂ、発光ダイオード３００Ｒ〜３００Ｂの駆動状態を制御する駆動制御部４００を含む。以下、特に必要のない限り、ＲＧＢ３色に対応して付される添え字Ｒ、Ｇ、Ｂは省略する。

駆動制御部４００は、負荷回路である発光ダイオード３００の駆動系路上に設けられ、発光ダイオード３００に流れる電流をパルス幅変調して調節する。駆動制御部４００は、発光パターン発生器５０、輝度調整用ＰＷＭ発振器５２、定電流回路５４Ｒ〜５４Ｂを含む。

定電流回路５４Ｒ〜５４Ｂはそれぞれ、発光ダイオード３００Ｒ〜３００Ｂに流れる電流を制御することによって、発光輝度を調節する。定電流回路５４Ｒ〜５４Ｂは、輝度調整用ＰＷＭ発振器５２によって指示される電流値の定電流を生成する。定電流回路５４により生成される定電流は、パルス幅変調されており、そのデューティ比に応じて輝度が調整される。すなわち、定電流回路５４は、電流値およびデューティ比の両方により発光ダイオード３００に流れる電流を調節し、発光輝度を制御する。

発光パターン発生器５０は、ＲＯＭに記憶されたデータ、あるいは外部から入力されたデータにもとづいて、いずれの発光ダイオード３００Ｒ〜３００Ｂを発光させるかを選択する発光制御信号ＳＩＧ１０を生成する。本実施の形態においては、各発光ダイオード３００Ｒ〜３００Ｂは、時分割的に、たとえば６０Ｈｚの周期でＲ、Ｇ、Ｂと順番に点灯され、混色されて所望の色を生成する。

輝度調整用ＰＷＭ発振器５２は、定電流回路５４Ｒ〜５４Ｂにより生成される電流値およびデューティ比を制御する。輝度調整用ＰＷＭ発振器５２には、発光パターン発生器５０から出力される発光制御信号ＳＩＧ１０が入力されており、赤色の発光が指示されたときは、ＰＷＭ信号ＰＷＭＲを生成する。同様に緑色、青色の発光が指示されたときはＰＷＭ信号ＰＷＭＧ、ＰＷＭＢをそれぞれ生成する。

発光ダイオード３００の順方向電圧Ｖｆは、色ごとに異なっている。そこで、本実施の形態に係る発光装置１０００においては、Ｖｆが大きな発光ダイオード３００Ｂに対しては出力電圧Ｖｏｕｔを高く設定し、Ｖｆの小さな発光ダイオード３００Ｒに対しては出力電圧Ｖｏｕｔを低く設定する。
出力電圧設定部４０は、色ごとに異なるデジタル値Ｄｓｅｔを生成する。たとえば、色ごとの出力電圧Ｖｏｕｔの設定値は、ＲＯＭに記憶されたデータを用いてもよいし、外部入力されたデータを、レジスタに予め格納しておいてもよい。出力電圧設定部４０は、発光パターン発生器５０により指示された色に対応する設定値ＤｓｅｔをＤ／Ａコンバータ４２に出力する。

発光パターン発生器５０から出力される発光制御信号ＳＩＧ１０は、昇圧率設定部３０にも出力される。昇圧率設定部３０は、発光制御信号ＳＩＧ１０により指示される色が変化するごとに、図２に示したフローチャートに従って昇圧率を設定し直す。

本実施の形態に係る電源装置１００によれば、時分割して駆動される複数の発光ダイオード３００が切り替えられるたびに、出力電圧Ｖｏｕｔを最適な値に変更するため、高効率に発光ダイオード３００を駆動することができる。本実施の形態のように、発光ダイオード３００を切り替えるごとに出力電圧設定値Ｖｏｕｔ’が変化する場合、出力電圧Ｖｏｕｔにもとづいて昇圧率を設定したのでは、昇圧率の設定に時間を要することになるが、電池電圧Ｖｂａｔは発光ダイオード３００の切り替えにかかわらず安定した値であるため、出力電圧Ｖｏｕｔを時間的に変動させる場合にも、昇圧率を短時間で最適な値に設定することができる。

さらに、各発光ダイオード３００の発光切り替え時に、いずれの発光ダイオード３００も発光させない非発光期間を設け、この非発光期間においてチャージポンプ回路１０の昇圧動作を停止してもよい。この場合、不要なスイッチング動作を減らすことができるため、消費電力を低減することができる。本実施の形態に係る電源装置１００によれば、電池電圧Ｖｂａｔをモニタして昇圧率を設定するため、チャージポンプ回路１０のスイッチング動作が停止した状態でも昇圧率を設定することができる。

上記実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば、図１の電源装置１００において、昇圧率設定部３０、Ａ／Ｄコンバータ３２、出力電圧設定部４０、Ｄ／Ａコンバータ４２を省略し、外部からの設定電圧と検出電圧Ｖｄｅｔをアナログ的に比較した結果に応じて昇圧率を設定するようにしてもよい。

本実施の形態においては、使用するトランジスタＭ１はＦＥＴとしたがバイポーラトランジスタ等の別のタイプのトランジスタを用いてもよく、これらの選択は、電源装置に要求される設計仕様、使用する半導体製造プロセスなどによって決めればよい。

本実施の形態において、電源装置を構成する素子はすべて一体集積化されていてもよく、その一部がディスクリート部品で構成されていてもよい。どの部分を集積化するかは、使用する半導体製造プロセスや、コスト、占有面積などにもとづいて決めればよい。

実施の形態で説明した電源装置によって駆動される負荷回路は発光ダイオードに限られるものではなく、他の発光素子であってもよいし、その他、さまざまな負荷回路を駆動してもよい。

第１の実施の形態に係る電源装置の構成を示す回路図である。 図１の昇圧率設定部の昇圧率の設定手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る発光装置の構成を示す回路図である。

符号の説明

Ｍ１ トランジスタ、 １０ チャージポンプ回路、 ３０ 昇圧率設定部、 ４０ 出力電圧設定部、 １００ 電源装置、 １０２ 入力端子、 ４００ 駆動制御部。

Claims (8)

1. 入力電圧を所定の電圧を目標値として電圧変換し出力する電源装置であって、
   複数の昇圧率が切り替え可能なチャージポンプ回路と、
   前記入力電圧と前記目標値を規定する設定電圧にもとづいて前記チャージポンプ回路の昇圧率を設定する昇圧率設定部と、
   前記チャージポンプ回路の出力電圧が前記所定の電圧に近づくよう前記入力電圧を調節し、前記チャージポンプ回路へ出力する電圧調節部と、
   を備えることを特徴とする電源装置。
2. 前記設定電圧をデジタル値として出力する出力電圧設定部と、
   前記入力電圧をアナログデジタル変換するＡ／Ｄコンバータと、
   をさらに備え、前記昇圧率設定部は、アナログデジタル変換された前記入力電圧と前記所定の電圧との比較結果にもとづいて昇圧率を設定することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 前記電圧調節部は、
   前記入力電圧が印加される端子と前記チャージポンプ回路の入力端子間に設けられたトランジスタと、
   前記出力電圧と前記設定電圧との誤差電圧にもとづいて前記トランジスタの制御端子の電圧を調節する誤差増幅器と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
4. 前記トランジスタは、ディスクリート部品として構成されることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
5. 前記トランジスタは、当該電源装置を構成する他の回路素子とは別パッケージとして構成されることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
6. 負荷回路と、
   前記負荷回路を駆動する請求項１から５のいずれかに記載の電源装置と、
   前記負荷回路の駆動系路上に設けられ、前記負荷回路に流れる電流をパルス変調する駆動制御部と、
   を備えることを特徴とする電子装置。
7. 前記負荷回路は、発光素子であって、前記駆動制御部は、その発光輝度を制御することを特徴とする請求項６に記載の電子装置。
8. 前記負荷回路は、複数の発光素子であって、前記駆動制御部は、各発光素子の発光輝度を独立に制御することを特徴とする請求項６に記載の電子装置。

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