JP2009296392A - Power source selecting apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】出力端子に接続された被供給回路の動作が不安定とならず、かつ貫通電流が発生しない電源選択装置を提供する。
【解決手段】本電源選択装置は、電圧源入力端子1と電圧源出力端子3との間に直列に接続されたPMOSトランジスタ11aとPMOSトランジスタ11bを備え、電圧源入力端子2と電圧源出力端子3との間に直列に接続されたPMOSトランジスタ11cとPMOSトランジスタ11dを備え、電源電圧切り替え時に、PMOSトランジスタ11a〜11cを遮断状態にし、かつPMOSトランジスタ11dを導通状態にして、電圧源入力端子2に入力された電圧を、PMOSトランジスタ11cの寄生ダイオードを介して電圧源出力端子3へ供給する。
【選択図】図1Provided is a power supply selection device in which an operation of a supplied circuit connected to an output terminal does not become unstable and a through current does not occur.
The power source selection device includes a PMOS transistor 11a and a PMOS transistor 11b connected in series between a voltage source input terminal 1 and a voltage source output terminal 3, and the voltage source input terminal 2 and the voltage source output terminal are connected. The PMOS transistor 11c and the PMOS transistor 11d connected in series between the voltage source input terminal 2 and the PMOS transistor 11a are cut off and the PMOS transistor 11d is turned on when the power supply voltage is switched. Is supplied to the voltage source output terminal 3 via the parasitic diode of the PMOS transistor 11c.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、2つの電圧源入力端子にそれぞれ印加される電圧のうちの一方に基づく電圧を、電源電圧として、電圧源出力端子に接続する被供給回路へ供給する電源選択装置に関する。 The present invention relates to a power supply selection device that supplies, as a power supply voltage, a voltage based on one of voltages applied to two voltage source input terminals to a supplied circuit connected to the voltage source output terminal.
近年の電子機器は携帯機器に代表されるように、省電力化を図るため、通常動作モード時には該通常動作モードで必要な最小限の電源電圧を内部回路へ供給し、待機モード時には該待機モードで必要な最小限の電源電圧を内部回路へ供給する構成となっている。 In recent years, electronic devices such as portable devices are supplied with the minimum power supply voltage required for the normal operation mode in the normal operation mode, and in the standby mode, in order to reduce power consumption. Thus, the minimum necessary power supply voltage is supplied to the internal circuit.
このように、2種類の電源電圧のうちの一方を被供給回路へ供給するための従来の技術として、特許文献1に開示されている電源選択装置がある。この電源選択装置は、大きさの異なる2種類の電圧がそれぞれ印加される2つの入力端子を備え、それらのうちの一方を出力端子に接続する構成となっている。以下、図5を用いて、従来の電源選択装置について説明する。
As described above, there is a power supply selection device disclosed in
図5に示すように、従来の電源選択装置は、大きさの異なる2種類の電圧VDD1、VDD2がそれぞれ印加される入力端子101、102と、SEL信号が入力される入力端子103と、出力端子104と、入力端子101と出力端子104とを接続するPMOSトランジスタTr11と、入力端子102と出力端子104とを接続するPMOSトランジスタTr12と、入力端子101とPMOSトランジスタTr11のバックゲートとの間に接続されるダイオードD1と、入力端子102とPMOSトランジスタTr12のバックゲートとの間に接続されるダイオードD2と、入力端子103に入力されたSEL信号(論理信号)を反転してPMOSトランジスタTr11のゲートへ印加するインバータIn11と、インバータIn11からの信号をさらに反転してPMOSトランジスタTr12のゲートへ印加するインバータIn12と、から構成される。
As shown in FIG. 5, the conventional power supply selection device includes
以上説明した構成により、SEL信号がHレベルの場合は、PMOSトランジスタTr11がオン状態となり、PMOSトランジスタTr12がオフ状態となるので、出力端子104には電圧VDD1が印加される。一方、SEL信号がLレベルの場合は、PMOSトランジスタTr11がオフ状態となり、PMOSトランジスタTr12がオン状態となるので、出力端子104には電圧VDD2が印加される。
With the configuration described above, when the SEL signal is at the H level, the PMOS transistor Tr11 is turned on and the PMOS transistor Tr12 is turned off, so that the voltage V DD1 is applied to the
なお、ダイオードD1、D2はそれぞれPMOSトランジスタTr11、Tr12のソース−バックゲート間に寄生する寄生PNダイオードに並列接続しており、それらの寄生PNダイオードに過大な電流が流れ込むのを阻止している。
以上説明したように、従来の電源選択装置は、SEL信号のレベルに応じてPMOSトランジスタTr11、Tr12のスイッチ動作を制御することにより、出力端子104に接続された被供給回路へ供給する電源電圧を、大きさの異なる2種類の電圧VDD1、電圧VDD2のうちから選択していた。
As described above, the conventional power supply selection device controls the switching operation of the PMOS transistors Tr11 and Tr12 in accordance with the level of the SEL signal, thereby supplying the power supply voltage supplied to the supplied circuit connected to the
しかしながら、上記従来の電源選択装置では、SEL信号のレベルが反転して、電源電圧が電圧VDD1から電圧VDD2へ、又は電圧VDD2から電圧VDD1へ切り替わる際に、わずかな時間ではあるがPMOSトランジスタTr11、Tr12がともにオン状態となる期間が存在し、この期間に入力端子101と入力端子102が短絡して貫通電流が流れるという問題が起こる。特にSEL信号がLレベルからHレベルへ反転する際には、インバータIn12の遅延時間のためにPMOSトランジスタTr12がターンオフするよりもはやくPMOSトランジスタTr11がターンオンしてしまう。
However, the above conventional power source selection unit inverts the level of the SEL signal, the voltage V DD2 power supply voltage from the voltage V DD1, or when the voltage V DD2 switched to the voltage V DD1, albeit in minutes There is a period in which both the PMOS transistors Tr11 and Tr12 are in an ON state. During this period, the
そこで、一般的に、貫通電流の発生を防止するため、電源電圧が切り替わる際にPMOSトランジスタTr11、Tr12がともにオフ状態となるデッドタイムの期間を設けることが考えられる。しかしながら、デッドタイムを設ける場合、出力端子104に大きな容量がないと、出力端子104の電位が不安定となり、出力端子104から電源電圧が供給される被供給回路が誤動作するなどの問題が起こる。
Therefore, in general, in order to prevent the occurrence of a through current, it is conceivable to provide a dead time period in which the PMOS transistors Tr11 and Tr12 are both turned off when the power supply voltage is switched. However, in the case where the dead time is provided, if the
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、出力端子に接続された被供給回路の動作が不安定とならず、かつ貫通電流が発生しない電源選択装置を提供することを目的とする。 In view of the above-described conventional problems, an object of the present invention is to provide a power supply selection device in which the operation of a supplied circuit connected to an output terminal does not become unstable and no through current is generated.
本発明の請求項1記載の電源選択装置は、電圧が印加される第1と第2の入力端子と、出力端子と、前記第1の入力端子と前記出力端子との間に直列に接続された第1と第2のトランジスタと、前記第2の入力端子と前記出力端子との間に直列に接続された第3と第4のトランジスタと、前記第1のトランジスタに並列接続して前記第1の入力端子側から前記第2のトランジスタ側へ電流を流す第1の整流素子と、前記第2のトランジスタに並列接続して前記出力端子側から前記第1のトランジスタ側へ電流を流す第2の整流素子と、前記第3のトランジスタに並列接続して前記第2の入力端子側から前記第4のトランジスタ側へ電流を流す第3の整流素子と、前記第4のトランジスタに並列接続して前記出力端子側から前記第3のトランジスタ側へ電流を流す第4の整流素子と、前記第1および第3のトランジスタを遮断状態にし、かつ前記第2および第4のトランジスタを導通状態にする第1の状態、前記第1および第2のトランジスタを遮断状態にし、かつ前記第3および第4のトランジスタを導通状態にする第2の状態、並びに前記第1または第2の状態から前記第2または第1の状態へ遷移する間に、前記第1から第3のトランジスタを遮断状態にし、かつ前記第4のトランジスタを導通状態にする第3の状態を有する制御回路と、を備えたことを特徴とする。
The power source selection device according to
また、本発明の請求項2記載の電源選択装置は、請求項1記載の電源選択装置であって、前記制御回路は、前記第1および第2のトランジスタを導通状態にし、かつ前記第3および第4のトランジスタを遮断状態にする第4の状態と、前記第4または第2の状態から前記第2または第4の状態へ遷移する間に、前記第1から第4のトランジスタを遮断状態にする第5の状態と、をさらに有することを特徴とする。
The power selection device according to claim 2 of the present invention is the power selection device according to
また、本発明の請求項3記載の電源選択装置は、請求項2記載の電源選択装置であって、前記制御回路は、前記第1または第4の状態から前記第2の状態へ遷移するとき、予め設定された遅延時間後に前記第3のトランジスタまたは前記第3および第4のトランジスタを遮断状態から導通状態へ遷移させるための第1の遅延回路と、前記第2の状態から前記第1または第4の状態へ遷移するとき、予め設定された遅延時間後に前記第2のトランジスタまたは前記第1および第2のトランジスタを遮断状態から導通状態へ遷移させるための第2の遅延回路と、を備えることを特徴とする。
The power selection device according to
また、本発明の請求項4記載の電源選択装置は、請求項1ないし3のいずれかに記載の電源選択装置であって、前記制御回路は、前記第1および第2の入力端子に印加される電圧を検出し、その検出した電圧に応じて状態遷移することを特徴とする。 A power selection device according to a fourth aspect of the present invention is the power selection device according to any one of the first to third aspects, wherein the control circuit is applied to the first and second input terminals. And a state transition is made according to the detected voltage.
また、本発明の請求項5記載の電源選択装置は、請求項1ないし4のいずれかに記載の電源選択装置であって、前記第1のトランジスタと前記第1の整流素子、前記第2のトランジスタと前記第2の整流素子、前記第3のトランジスタと前記第3の整流素子、並びに前記第4のトランジスタと前記第4の整流素子はそれぞれPMOSトランジスタとその寄生ダイオードからなることを特徴とする。
A power selection device according to claim 5 of the present invention is the power selection device according to any one of
本発明の好ましい形態によれば、出力端子に接続された被供給回路へ電源電圧を常時供給することができるので、被供給回路の動作が不安定とならないようにすることができる。また、第1の入力端子と第2の入力端子との間に貫通電流が流れないようにすることができるので、安全な電源電圧切り替え動作を実現できる。 According to the preferred embodiment of the present invention, the power supply voltage can be constantly supplied to the supplied circuit connected to the output terminal, so that the operation of the supplied circuit can be prevented from becoming unstable. Further, since it is possible to prevent a through current from flowing between the first input terminal and the second input terminal, a safe power supply voltage switching operation can be realized.
(実施の形態1)
以下、本発明の電源選択装置の実施の形態1について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の実施の形態1における電源選択装置の回路構成の一例を示す図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter,
この電源選択装置は、電圧が印加される第1の入力端子として、電圧V1が印加される電圧源入力端子1を、電圧が印加される第2の入力端子として、電圧V2が印加される電圧源入力端子2を、出力端子として、図示しない被供給回路が接続される電圧源出力端子3を備える。この電源選択装置は、電圧源入力端子1、2に印加された電圧V1、V2のうちの一方に基づく電圧を電源電圧として被供給回路へ供給する。
This power supply selection device uses a voltage
また、この電源選択装置は、第1の入力端子(電圧源入力端子1)と出力端子(電圧源出力端子3)との間に直列に接続された第1と第2のトランジスタとして、PMOSトランジスタ11aとPMOSトランジスタ11bを備える。
In addition, the power source selection device includes PMOS transistors as first and second transistors connected in series between a first input terminal (voltage source input terminal 1) and an output terminal (voltage source output terminal 3). 11a and a
また、この電源選択装置は、第2の入力端子(電圧源入力端子2)と出力端子(電圧源出力端子3)との間に直列に接続された第3と第4のトランジスタとして、PMOSトランジスタ11cとPMOSトランジスタ11dを備える。
In addition, the power source selection device includes PMOS transistors as third and fourth transistors connected in series between the second input terminal (voltage source input terminal 2) and the output terminal (voltage source output terminal 3). 11c and a
また、この電源選択装置は、図示しないが、第1のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a)に並列接続して第1の入力端子(電圧源入力端子1)側から第2のトランジスタ(PMOSトランジスタ11b)側へ電流を流す第1の整流素子として、PMOSトランジスタ11aのソース−バックゲート間に寄生する寄生ダイオードを備える。
Although not shown, this power source selection device is connected in parallel to the first transistor (
また、この電源選択装置は、図示しないが、第2のトランジスタ(PMOSトランジスタ11b)に並列接続して出力端子(電圧源出力端子3)側から第1のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a)側へ電流を流す第2の整流素子として、PMOSトランジスタ11bのソース−バックゲート間に寄生する寄生ダイオードを備える。
In addition, although not shown, this power supply selection device is connected in parallel to the second transistor (
また、この電源選択装置は、図示しないが、第3のトランジスタ(PMOSトランジスタ11c)に並列接続して第2の入力端子(電圧源入力端子2)側から第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11d)側へ電流を流す第3の整流素子として、PMOSトランジスタ11cのソース−バックゲート間に寄生する寄生ダイオードを備える。
Although not shown, this power source selection device is connected in parallel to the third transistor (
また、この電源選択装置は、図示しないが、第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11d)に並列接続して出力端子(電圧源出力端子3)側から第3のトランジスタ(PMOSトランジスタ11c)側へ電流を流す第4の整流素子として、PMOSトランジスタ11dのソース−バックゲート間に寄生する寄生ダイオードを備える。
In addition, although not shown, this power source selection device is connected in parallel to the fourth transistor (
また、この電源選択装置は、第1および第3のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a、11c)を遮断状態(オフ状態)にし、かつ第2および第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11b、11d)を導通状態(オン状態)にする第1の状態、第1および第2のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a、11b)を遮断状態にし、かつ第3および第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11c、11d)を導通状態にする第2の状態、並びに上記した第1または第2の状態から第2または第1の状態へ遷移する間に、第1から第3のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a〜11c)を遮断状態にし、かつ第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11d)を導通状態にする第3の状態を有する制御回路として、切り替え制御回路6およびPMOSトランジスタ制御回路7を備える。
In addition, the power source selection device turns off the first and third transistors (
切り替え制御回路6およびPMOSトランジスタ制御回路7からなる制御回路が上記した第1の状態である場合、第1および第3のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a、11c)はオフ状態となり、第2および第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11b、11d)はオン状態となるので、第1および第2の入力端子(電圧源入力端子1、2)に印加される電圧(電圧V1、V2)のうちの電圧値の高い方の電圧が第1または第3の整流素子(PMOSトランジスタ11aまたはPMOSトランジスタ11cの寄生ダイオード)を介して出力端子(電圧源出力端子3)へ供給される。
When the control circuit including the switching control circuit 6 and the PMOS transistor control circuit 7 is in the first state, the first and third transistors (
また、切り替え制御回路6およびPMOSトランジスタ制御回路7からなる制御回路が上記した第2の状態である場合、第1および第2のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a、11b)はオフ状態となり、第3および第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11c、11d)はオン状態となるので、第2の入力端子(電圧源入力端子2)に印加される電圧(電圧V2)が出力端子(電圧源出力端子3)へ供給される。
When the control circuit including the switching control circuit 6 and the PMOS transistor control circuit 7 is in the second state, the first and second transistors (
また、切り替え制御回路6およびPMOSトランジスタ制御回路7からなる制御回路が上記した第3の状態である場合、第1から第3のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a〜11c)はオフ状態となり、第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11d)はオン状態となるので、第2の入力端子(電圧源入力端子2)に印加される電圧(電圧V2)が第3の整流素子(PMOSトランジスタ11cの寄生ダイオード)を介して出力端子(電圧源出力端子3)へ供給される。
When the control circuit including the switching control circuit 6 and the PMOS transistor control circuit 7 is in the third state, the first to third transistors (
このように、この電源選択装置は、電圧源出力端子3に接続された被供給回路へ供給する電源電圧を切り替える際に、すなわち、上記した第1または第2の状態から第2または第1の状態へ制御回路が状態遷移する間に、電圧源入力端子2に印加された電圧V2をPMOSトランジスタ11cの寄生ダイオードを介して電圧源出力端子3へ供給することができるので(第3の状態)、被供給回路の動作が不安定状態となることを回避することができる。
In this way, the power source selection device switches the power source voltage supplied to the supplied circuit connected to the voltage
また、切り替え制御回路6およびPMOSトランジスタ制御回路7からなる制御回路は、さらに、第1および第2のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a、11b)を導通状態にし、かつ第3および第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11c、11d)を遮断状態にする第4の状態と、上記した第4または第2の状態から第2または第4の状態へ遷移する間に、第1から第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a〜11d)を遮断状態にする第5の状態と、を有する。
The control circuit including the switching control circuit 6 and the PMOS transistor control circuit 7 further brings the first and second transistors (
切り替え制御回路6およびPMOSトランジスタ制御回路7からなる制御回路が上記した第4の状態である場合、第1および第2のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a、11b)はオン状態となり、第3および第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11c、11d)はオフ状態となるので、第1の入力端子(電圧源入力端子1)に印加される電圧(電圧V1)が出力端子(電圧源出力端子3)へ供給される。
When the control circuit including the switching control circuit 6 and the PMOS transistor control circuit 7 is in the fourth state, the first and second transistors (
また、制御回路を構成する切り替え制御回路6は、上記した第1または第4の状態から第2の状態へ制御回路が状態遷移するとき、予め設定された遅延時間後に第3のトランジスタ(PMOSトランジスタ11c)または第3および第4のトランジスタ(PMOSトランジスタ11c、11d)を遮断状態から導通状態へ遷移させるための第1の遅延回路として、立ち上がり遅延回路15を備える。
The switching control circuit 6 constituting the control circuit also includes a third transistor (PMOS transistor) after a preset delay time when the control circuit transitions from the first or fourth state to the second state. 11c) or a rising
また、制御回路を構成する切り替え制御回路6は、上記した第2の状態から第1または第4の状態へ制御回路が状態遷移するとき、予め設定された遅延時間後に第2のトランジスタ(PMOSトランジスタ11b)または第1および第2のトランジスタ(PMOSトランジスタ11a、11b)を遮断状態から導通状態へ遷移させるための第2の遅延回路として、立ち上がり遅延回路14を備える。
Further, the switching control circuit 6 constituting the control circuit has a second transistor (PMOS transistor) after a preset delay time when the control circuit transitions from the second state to the first or fourth state. 11b) or a rising
このように、この電源選択装置では、立ち上がり遅延回路14、15を備えることにより、電源電圧の切り替えにかかる時間を立ち上がり遅延回路14、15において設定することができる。
As described above, the power supply selection device includes the
以下、本実施の形態1における電源選択装置について、詳細に説明する。
図1において、PMOSトランジスタ11aのドレインは電圧源入力端子1に接続しており、PMOSトランジスタ11bのドレインは電圧源出力端子3に接続している。また、PMOSトランジスタ11a、11bはソース同士が接続しており、PMOSトランジスタ11a、11bのバックゲートは、それぞれのソースに接続している。
Hereinafter, the power supply selection apparatus according to the first embodiment will be described in detail.
In FIG. 1, the drain of the
同様に、PMOSトランジスタ11cのドレインは電圧源入力端子2に接続しており、PMOSトランジスタ11dのドレインは電圧源出力端子3に接続している。また、PMOSトランジスタ11c、11dはソース同士が接続しており、PMOSトランジスタ11c、11dのバックゲートは、それぞれのソースに接続している。
Similarly, the drain of the
PMOSトランジスタ11aのゲートには論理和回路18の出力端子が接続しており、論理和回路18の一方の入力端子には、抵抗12aを介して電圧源出力端子3が接続している。また、論理和回路18と抵抗12aとの接続点には、ソースが接地されたNMOSトランジスタ13aのドレインが接続している。また、論理和回路18の他方の入力端子はPMOSトランジスタ制御端子5に接続している。
The output terminal of the
したがって、PMOSトランジスタ制御端子5にLレベルの信号が入力されているときには、NMOSトランジスタ13aのターンオフおよびターンオンに応じて、PMOSトランジスタ11aがターンオフおよびターンオンする。すなわち、NMOSトランジスタ13aがオフ状態のときには、電圧源出力端子3からの電圧が抵抗12aを介して論理和回路18の一方の入力端子に印加されて、PMOSトランジスタ11aのゲート電圧VaがHレベルとなるので、PMOSトランジスタ11aはオフ状態となる。また、NMOSトランジスタ13aがオン状態のときには、PMOSトランジスタ11aのゲート電圧VaがLレベルとなるので、PMOSトランジスタ11aはオン状態となる。
Therefore, when an L level signal is input to the PMOS transistor control terminal 5, the
一方、PMOSトランジスタ制御端子5にHレベルの信号が入力されているときには、NMOSトランジスタ13aがオン状態であってもオフ状態であっても、PMOSトランジスタ11aのゲート電圧Vaが常時Hレベルとなるので、PMOSトランジスタ11aは常時オフ状態となる。
On the other hand, when an H level signal is input to the PMOS transistor control terminal 5, the gate voltage Va of the
また、PMOSトランジスタ11cのゲートには抵抗12cを介して電圧源出力端子3が接続しており、PMOSトランジスタ11cのゲートと抵抗12cとの接続点には、ソースが接地されたNMOSトランジスタ13cのドレインが接続している。
The voltage
したがって、NMOSトランジスタ13cのターンオフおよびターンオンに応じて、PMOSトランジスタ11cがターンオフおよびターンオンする。すなわち、NMOSトランジスタ13cがオフ状態のときには、電圧源出力端子3からの電圧が抵抗12cを介してPMOSトランジスタ11cのゲートに印加されて、PMOSトランジスタ11cのゲート電圧VcがHレベルとなるので、PMOSトランジスタ11cはオフ状態となる。また、NMOSトランジスタ13cがオン状態のときには、PMOSトランジスタ11cのゲート電圧VcがLレベルとなるので、PMOSトランジスタ11cはオン状態となる。
Therefore, the
また、PMOSトランジスタ11bのゲートには抵抗12bを介してPMOSトランジスタ11aとPMOSトランジスタ11bとの接続点が接続しており、PMOSトランジスタ11bのゲートと抵抗12bとの接続点には、ソースが接地されたNMOSトランジスタ13bのドレインが接続している。
The connection point between the
したがって、NMOSトランジスタ13bのターンオフおよびターンオンに応じて、PMOSトランジスタ11bがターンオフおよびターンオンする。すなわち、PMOSトランジスタ11aがオン状態であって、かつNMOSトランジスタ13bがオフ状態のときには、電圧源入力端子1からの電圧が抵抗12bを介してPMOSトランジスタ11bのゲートに印加されて、PMOSトランジスタ11bのゲート電圧VbがHレベルとなるので、PMOSトランジスタ11bはオフ状態となる。また、PMOSトランジスタ11aとNMOSトランジスタ13bがともにオフ状態のときには、電圧源入力端子1と電圧源出力端子3のうちの電位の高い方からの電圧が、PMOSトランジスタ11aまたはPMOSトランジスタ11bの寄生ダイオードと抵抗12bを介してPMOSトランジスタ11bのゲートに印加されて、PMOSトランジスタ11bのゲート電圧VbがHレベルとなるので、PMOSトランジスタ11bはオフ状態となる。また、NMOSトランジスタ13bがオン状態のときには、PMOSトランジスタ11bのゲート電圧VbがLレベルとなるので、PMOSトランジスタ11bはオン状態となる。
Therefore, the
また、PMOSトランジスタ11dのゲートには論理積回路19の出力端子が接続しており、論理積回路19の一方の入力端子には、抵抗12dを介してPMOSトランジスタ11cとPMOSトランジスタ11dとの接続点が接続している。また、論理積回路19と抵抗12dとの接続点には、ソースが接地されたNMOSトランジスタ13dのドレインが接続している。また、論理積回路19の他方の入力端子は、論理インバータ17を介してPMOSトランジスタ制御端子5に接続している。
The output terminal of the AND
したがって、PMOSトランジスタ制御端子5にLレベルの信号が入力されているときには、NMOSトランジスタ13dのターンオフおよびターンオンに応じて、PMOSトランジスタ11dがターンオフおよびターンオンする。
Therefore, when an L level signal is input to the PMOS transistor control terminal 5, the
すなわち、PMOSトランジスタ11cがオン状態であって、かつNMOSトランジスタ13dがオフ状態のときには、電圧源入力端子2からの電圧が抵抗12dを介して論理積回路19の一方の入力端子に印加されて、PMOSトランジスタ11dのゲート電圧VdがHレベルとなるので、PMOSトランジスタ11dはオフ状態となる。また、PMOSトランジスタ11cとNMOSトランジスタ13dがともにオフ状態のときには、電圧源入力端子2と電圧源出力端子3のうちの電位の高い方からの電圧が、PMOSトランジスタ11cまたはPMOSトランジスタ11dの寄生ダイオードと抵抗12dを介して論理積回路19の一方の入力端子に印加されて、PMOSトランジスタ11dのゲート電圧VdがHレベルとなるので、PMOSトランジスタ11dはオフ状態となる。また、NMOSトランジスタ13dがオン状態のときには、PMOSトランジスタ11dのゲート電圧VdがLレベルとなるので、PMOSトランジスタ11dはオン状態となる。
That is, when the
一方、PMOSトランジスタ制御端子5にHレベルの信号が入力されているときには、NMOSトランジスタ13dがオン状態であってもオフ状態であっても、PMOSトランジスタ11dのゲート電圧Vdが常時Lレベルとなるので、PMOSトランジスタ11dは常時オン状態となる。
On the other hand, when an H level signal is input to the PMOS transistor control terminal 5, the gate voltage Vd of the
切り替え制御回路6は、切り替え制御入力端子4に入力される選択信号Vddcnt(論理信号)に応じて、上記したNMOSトランジスタ13a〜13dのスイッチ動作を制御する。詳細には、切り替え制御回路6は、立ち上がり遅延回路14、15と論理インバータ16を備えており、入力された選択信号Vddcntを立ち上がり遅延回路14を介してNMOSトランジスタ13a、13bのゲートに印加するとともに、その選択信号Vddcntを論理インバータ16で反転させた信号を立ち上がり遅延回路15を介してNMOSトランジスタ13c、13dのゲートに印加する。
The switching control circuit 6 controls the switching operation of the
したがって、選択信号VddcntがHレベルの場合には、立ち上がり遅延回路14からNMOSトランジスタ13a、13bのゲートに印加される信号V14がHレベルとなり、立ち上がり遅延回路15からNMOSトランジスタ13c、13dのゲートに印加される信号V15がLレベルとなるので、NMOSトランジスタ13a、13bはオン状態となり、NMOSトランジスタ13c、13dはオフ状態となる。一方、選択信号VddcntがLレベルの場合には、信号V14がLレベルとなり、信号V15がHレベルとなるので、NMOSトランジスタ13a、13bはオフ状態となり、NMOSトランジスタ13c、13dはオン状態となる。
Therefore, when the selection signal Vddcnt is at the H level, the signal V14 applied from the rising
また、選択信号VddcntがLレベルからHレベルへ反転すると、信号V14は所定の遅延時間だけ遅れてLレベルからHレベルへ反転し、信号V15は瞬時にHレベルからLレベルへ反転する。また、選択信号VddcntがHレベルからLレベルへ反転すると、信号V14は瞬時にHレベルからLレベルへ反転し、信号V15は所定の遅延時間だけ遅れてLレベルからHレベルへ反転する。 Further, when the selection signal Vddcnt is inverted from the L level to the H level, the signal V14 is inverted from the L level to the H level with a delay of a predetermined delay time, and the signal V15 is instantaneously inverted from the H level to the L level. Further, when the selection signal Vddcnt is inverted from the H level to the L level, the signal V14 is instantaneously inverted from the H level to the L level, and the signal V15 is inverted from the L level to the H level after a predetermined delay time.
PMOSトランジスタ制御回路7は、上記した論理インバータ17、論理和回路18および論理積回路19を備える。このPMOSトランジスタ制御回路7は、切り替え制御回路6とPMOSトランジスタ制御回路7からなる制御回路が、上記した第1、第2、第3の状態間で遷移するのか、第2、第4、第5の状態間で遷移するのかを、PMOSトランジスタ制御端子5に入力される制御信号Vswcnt(論理信号)に応じて決定する。
The PMOS transistor control circuit 7 includes the
すなわち、制御信号VswcntがHレベルの場合、NMOSトランジスタ13aがオン状態であってもオフ状態であっても、論理和回路18からPMOSトランジスタ11aのゲートへHレベルの信号が印加されるので、PMOSトランジスタ11aはオフ状態となる。また、制御信号VswcntがHレベルの場合、NMOSトランジスタ13dがオン状態であってもオフ状態であっても、論理積回路19からPMOSトランジスタ11dのゲートへLレベルの信号が印加されるので、PMOSトランジスタ11dはオン状態となる。
That is, when the control signal Vswcnt is at the H level, the H level signal is applied from the
したがって、制御信号VswcntがHレベルの場合、切り替え制御入力端子4に入力された選択信号VddcntがHレベルであれば、PMOSトランジスタ11a、11cがオフ状態となり、PMOSトランジスタ11b、11dがオン状態となるので、電圧源入力端子1、2に印加される電圧V1、V2のうちの電圧値の高い方の電圧がPMOSトランジスタ11aまたはPMOSトランジスタ11cの寄生ダイオードを介して電圧源出力端子3へ供給され(第1の状態)、選択信号VddcntがLレベルであれば、PMOSトランジスタ11a、11bがオフ状態となり、PMOSトランジスタ11c、11dがオン状態となるので、電圧源入力端子2に印加される電圧V2が電圧源出力端子3へ供給される(第2の状態)。
Therefore, when the control signal Vswcnt is at the H level, if the selection signal Vddcnt input to the switching
また、選択信号VddcntがHレベルからLレベルへ反転すると、上記したように信号V14が瞬時にHレベルからLレベルへ反転し、信号V15が所定の遅延時間だけ遅れてLレベルからHレベルへ反転するので、PMOSトランジスタ11bは瞬時にターンオフし、PMOSトランジスタ11cは、選択信号VddcntがHレベルからLレベルへ反転してから所定の遅延時間だけ遅れてターンオンする。また、選択信号VddcntがLレベルからHレベルへ反転すると、上記したように信号V14が所定の遅延時間だけ遅れてLレベルからHレベルへ反転し、信号V15が瞬時にHレベルからLレベルへ反転するので、PMOSトランジスタ11bは、選択信号VddcntがLレベルからHレベルへ反転してから所定の遅延時間だけ遅れてターンオンし、PMOSトランジスタ11cは瞬時にターンオフする。
Further, when the selection signal Vddcnt is inverted from the H level to the L level, the signal V14 is instantaneously inverted from the H level to the L level as described above, and the signal V15 is inverted from the L level to the H level after a predetermined delay time. Therefore, the
したがって、上記した第1の状態から第2の状態へ制御回路が遷移する間、および第2の状態から第1の状態へ制御回路が遷移する間には、PMOSトランジスタ11a〜11cがオフ状態となり、PMOSトランジスタ11dがオン状態となるので、電圧源入力端子2に印加される電圧V2がPMOSトランジスタ11cの寄生ダイオードを介して電圧源出力端子3へ供給される(第3の状態)。
Accordingly, the
一方、制御信号VswcntがLレベルの場合には、NMOSトランジスタ13a、13dのターンオンおよびターンオフに応じて、PMOSトランジスタ11a、11dがターンオンおよびターンオフする。
On the other hand, when the control signal Vswcnt is at the L level, the
したがって、制御信号VswcntがLレベルの場合、切り替え制御入力端子4に入力された選択信号VddcntがHレベルであれば、PMOSトランジスタ11a、11bがオン状態となり、PMOSトランジスタ11c、11dがオフ状態となるので、電圧源入力端子1に印加される電圧V1が電圧源出力端子3へ供給され(第4の状態)、選択信号VddcntがLレベルであれば、PMOSトランジスタ11a、11bがオフ状態となり、PMOSトランジスタ11c、11dがオン状態となるので、電圧源入力端子2に印加される電圧V2が電圧源出力端子3へ供給される(第2の状態)。
Therefore, when the control signal Vswcnt is at the L level, if the selection signal Vddcnt input to the switching
また、選択信号VddcntがHレベルからLレベルへ反転すると、信号V14が瞬時にHレベルからLレベルへ反転し、信号V15が所定の遅延時間だけ遅れてLレベルからHレベルへ反転するので、PMOSトランジスタ11a、11bは瞬時にターンオフし、PMOSトランジスタ11c、11dは、選択信号VddcntがHレベルからLレベルへ反転してから所定の遅延時間だけ遅れてターンオンする。また、選択信号VddcntがLレベルからHレベルへ反転すると、信号V14が所定の遅延時間だけ遅れてLレベルからHレベルへ反転し、信号V15が瞬時にHレベルからLレベルへ反転するので、PMOSトランジスタ11a、11bは、選択信号VddcntがLレベルからHレベルへ反転してから所定の遅延時間だけ遅れてターンオンし、PMOSトランジスタ11c、11dは瞬時にターンオフする。
When the selection signal Vddcnt is inverted from the H level to the L level, the signal V14 is instantaneously inverted from the H level to the L level, and the signal V15 is inverted from the L level to the H level after a predetermined delay time. The
したがって、上記した第4の状態から第2の状態へ制御回路が遷移する間、および第2の状態から第4の状態へ制御回路が遷移する間には、PMOSトランジスタ11a〜11dがオフ状態となる(第5の状態)。
Therefore, during the transition of the control circuit from the fourth state to the second state and during the transition of the control circuit from the second state to the fourth state, the
このように、PMOSトランジスタ制御回路7は、切り替え制御入力端子4に入力された選択信号VddcntがHレベルからLレベルへ、またはLレベルからHレベルへ反転するときに、すなわち電源電圧の切り替え時に、PMOSトランジスタ11a〜11dの全てが遮断状態となるデッドタイムの期間を設けるのか、あるいはPMOSトランジスタ11a〜11cを遮断状態にし、PMOSダイオード11を導通状態にして、電源電圧の切り替え時においても電圧源出力端3に接続する被供給回路に電源電圧を供給することにより、デッドタイムの期間を設けないのかを決定する。
In this way, the PMOS transistor control circuit 7 is used when the selection signal Vddcnt input to the switching
よって、PMOSトランジスタ制御端子5に入力される制御信号VswcntがLレベルの場合は、電源電圧切り替え時にPMOSトランジスタ11a〜11dの全てが遮断状態となるデッドタイムの期間が設けられるので、電圧源入力端子1、2間で貫通電流が発生するのを防止することができる。また、制御信号VswcntがHレベルの場合にも、電源電圧切り替え時にPMOSトランジスタ11a、11cが遮断状態となるので、電圧源入力端子1、2間で貫通電流が発生するのを防止することができる。
Therefore, when the control signal Vswcnt input to the PMOS transistor control terminal 5 is at the L level, a dead time period in which all of the
また、デッドタイムの期間を設ける場合、電圧源出力端子3に大きな容量がないと、電圧源出力端子3に接続する被供給回路へ一定の電圧を供給することができず、その被供給回路の動作が不安定な状態になることがある。一方、デッドタイムの期間を設けない場合、電源電圧を切り替える際に、電圧源出力端子3に接続する被供給回路へ供給される電圧に、PMOSトランジスタ11cの寄生ダイオードによる順方向電圧降下が発生するため、電圧源入力端子2に供給される電圧V2よりも低い電圧が被供給回路へ供給されることになる。そこで、被供給回路へ電源電圧を常時供給する必要がない場合は順方向電圧降下を防止するためにデッドタイムの期間を設けるようにし、被供給回路へ供給する電源電圧が順方向電圧降下により低下しても電源電圧を被供給回路へ常時供給する必要がある場合は、デッドタイムの期間を設けないようにする。
In addition, when a dead time period is provided, if the voltage
続いて、本実施の形態1における電源選択装置の動作について説明する。図2は、PMOSトランジスタ制御端子5へ入力される制御信号Vswcnt、切り替え制御入力端子4へ入力される選択信号Vddcnt、PMOSトランジスタ11a、11b、11c、11dのゲート電圧Va、Vb、Vc、Vd、電圧源出力端子3に発生する出力電圧Voutのタイミングチャートを示す図であり、図2(a)は制御信号VswcntがLレベルの場合を示しており、図2(b)は制御信号VswcntがHレベルの場合を示している。
Subsequently, the operation of the power supply selection apparatus according to the first embodiment will be described. 2 shows a control signal Vswcnt input to the PMOS transistor control terminal 5, a selection signal Vddcnt input to the switching
まず、制御信号VswcntがLレベルの場合の電源選択装置の動作について説明する。図2(a)に示すように、選択信号VddcntがHレベルのときには、PMOSトランジスタ11a、11bのゲート電圧Va、VbがLレベルとなり、PMOSトランジスタ11c、11dのゲート電圧Vc、VdがHレベルとなるため、PMOSトランジスタ11a、11bは導通状態となり、PMOSトランジスタ11c、11dは遮断状態となる。したがって、このとき、電圧源出力端子3から被供給回路へ供給される出力電圧Voutは電圧源入力端子1に印加される電圧V1となる(第4の状態)。
First, the operation of the power supply selection device when the control signal Vswcnt is at the L level will be described. As shown in FIG. 2A, when the selection signal Vddcnt is at the H level, the gate voltages Va and Vb of the
次に、選択信号VddcntがHレベルからLレベルへ反転すると、PMOSトランジスタ11a、11bのゲート電圧Va、Vbが瞬時にLレベルからHレベルへ反転し、PMOSトランジスタ11c、11dのゲート電圧Vc、Vdが立ち上がり遅延回路15により遅延時間t1だけ遅れてHレベルからLレベルへ反転するため、PMOSトランジスタ11a、11bは瞬時に導通状態から遮断状態へと遷移し、PMOSトランジスタ11c、11dは遅延時間t1後に遮断状態から導通状態へと遷移する。すなわち、選択信号VddcntがHレベルからLレベルへ反転すると、遅延時間t1の期間、PMOSトランジスタ11a〜11dは遮断状態となり(第5の状態)、出力電圧Voutは、遅延時間t1後に、電圧源入力端子2に印加される電圧V2となる(第2の状態)。この遅延時間t1の期間がデッドタイムの期間となる。
Next, when the selection signal Vddcnt is inverted from the H level to the L level, the gate voltages Va and Vb of the
次に、選択信号VddcntがLレベルからHレベルへ反転すると、PMOSトランジスタ11a、11bのゲート電圧Va、Vbが立ち上がり遅延回路14により遅延時間t2だけ遅れてHレベルからLレベルへ反転し、PMOSトランジスタ11c、11dのゲート電圧Vc、Vdが瞬時にLレベルからHレベルへ反転するため、PMOSトランジスタ11a、11bは遅延時間t2後に遮断状態から導通状態へと遷移し、PMOSトランジスタ11c、11dは瞬時に導通状態から遮断状態へと遷移する。すなわち、選択信号VddcntがLレベルからHレベルへ反転すると、遅延時間t2の期間、PMOSトランジスタ11a〜11dは遮断状態となり(第5の状態)、出力電圧Voutは、遅延時間t2後に電圧V1となる(第4の状態)。この遅延時間t2の期間がデッドタイムの期間となる。
Next, when the selection signal Vddcnt is inverted from the L level to the H level, the gate voltages Va and Vb of the
続いて、制御信号VswcntがHレベルの場合の電源選択装置の動作について説明する。図2(b)に示すように、制御信号VswcntがHレベルの場合、PMOSトランジスタ11aのゲート電圧Vaが常時Hレベルとなり、PMOSトランジスタ11dのゲート電圧Vdが常時Lレベルとなるため、PMOSトランジスタ11aは常時遮断状態となり、PMOSトランジスタ11dは常時導通状態となる。
Next, the operation of the power supply selection apparatus when the control signal Vswcnt is at the H level will be described. As shown in FIG. 2B, when the control signal Vswcnt is at the H level, the gate voltage Va of the
選択信号VddcntがHレベルのときには、PMOSトランジスタ11bのゲート電圧VbがLレベルとなり、PMOSトランジスタ11cのゲート電圧VcがHレベルとなるため、PMOSトランジスタ11bは導通状態となり、PMOSトランジスタ11cは遮断状態となる。したがって、このとき、電圧源入力端子1に印加される電圧V1と電圧源入力端子2に印加される電圧V2のうちの電圧値の高い方の電圧がPMOSトランジスタ11aまたはPMOSトランジスタ11cの寄生ダイオードを介して電圧源出力端子3へ印加されて、電圧源出力端子3から被供給回路へ供給される出力電圧Voutは、電圧(V1−Vf)または電圧(V2−Vf)となる(第1の状態)。ここで、「Vf」は寄生ダイオードの順方向電圧である。
When the selection signal Vddcnt is at the H level, the gate voltage Vb of the
次に、選択信号VddcntがHレベルからLレベルへ反転すると、PMOSトランジスタ11bのゲート電圧Vbが瞬時にLレベルからHレベルへ反転し、PMOSトランジスタ11cのゲート電圧Vcが立ち上がり遅延回路15により遅延時間t1だけ遅れてHレベルからLレベルへ反転するため、PMOSトランジスタ11bは瞬時に導通状態から遮断状態へと遷移し、PMOSトランジスタ11cは遅延時間t1後に遮断状態から導通状態へと遷移する。したがって、この遅延時間t1の期間では、電圧源入力端子2に印加される電圧V2がPMOSトランジスタ11cの寄生ダイオードを介して電圧源出力端子3へ印加されて、出力電圧Voutは電圧(V2−Vf)となり(第3の状態)、遅延時間t1後に、出力電圧Voutは電圧V2となる(第2の状態)。
Next, when the selection signal Vddcnt is inverted from the H level to the L level, the gate voltage Vb of the
次に、選択信号VddcntがLレベルからHレベルへ反転すると、PMOSトランジスタ11bのゲート電圧Vbが立ち上がり遅延回路14により遅延時間t2だけ遅れてHレベルからLレベルへ反転し、PMOSトランジスタ11cのゲート電圧Vcが瞬時にLレベルからHレベルへ反転するため、PMOSトランジスタ11bは遅延時間t2後に遮断状態から導通状態へと遷移し、PMOSトランジスタ11cは瞬時に導通状態から遮断状態へと遷移する。したがって、この遅延時間t2の期間では、電圧源入力端子2に印加される電圧V2がPMOSトランジスタ11cの寄生ダイオードを介して電圧源出力端子3へ印加されて、出力電圧Voutは電圧(V2−Vf)となり(第3の状態)、遅延時間t2後に、出力電圧Voutは電圧(V1−Vf)または電圧(V2−Vf)となる(第1の状態)。
Next, when the selection signal Vddcnt is inverted from the L level to the H level, the gate voltage Vb of the
以上のように、本実施の形態1によれば、電圧源入力端子間に発生する貫通電流を防止することができる。また、デッドタイムを設けた場合は被供給回路へ順方向電圧降下のない電圧を供給できるため、被供給回路の動作範囲を広くとることが可能となり、デッドタイムを設けない場合は被供給回路へ電源電圧を常時供給でき、被供給回路の動作が不安定とならないようにすることができる。 As described above, according to the first embodiment, a through current generated between the voltage source input terminals can be prevented. In addition, when the dead time is provided, a voltage without a forward voltage drop can be supplied to the supplied circuit, so that it is possible to widen the operating range of the supplied circuit, and to the supplied circuit when the dead time is not provided. The power supply voltage can always be supplied, and the operation of the supplied circuit can be prevented from becoming unstable.
(実施の形態2)
以下、本発明の電源選択装置の実施の形態2について図面を参照しながら説明する。図3は、本発明の実施の形態2における電源選択装置の回路構成の一例を示す図である。但し、前述した実施の形態1で説明した部材と同一の部材には同一符号を付し、その説明は省略する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, a second embodiment of the power source selection apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the power supply selection device according to the second embodiment of the present invention. However, the same members as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
この電源選択装置は、電圧源入力端子1、2に印加される電圧を切り替え制御回路6aにより検出し、その検出した電圧に応じて、切り替え制御回路6aとPMOSトランジスタ制御回路7からなる制御回路が、上記した第1、第2、第3の状態間、または第2、第4、第5の状態間で遷移する点で、前述した実施の形態1における電源選択装置と異なる。
In this power source selection device, a voltage applied to the voltage
詳細には、この電源選択装置は、電圧源入力端子2に印加される電圧V2よりも電圧値の高い電圧V1が電圧源入力端子1に印加される仕様となっており、切り替え制御回路6aは、電圧源入力端子1、2に電圧V1、V2が印加されている場合には、電圧源入力端子1に印加されている電圧V1に基づく電圧が電源電圧として被供給回路へ供給されるようにNMOSトランジスタ13a〜13dのスイッチ動作を制御する信号V14、V15を生成し、電圧源入力端子1が未入力で電圧源入力端子2に電圧V2が印加されている場合には、電圧源入力端子2に印加されている電圧V2に基づく電圧が電源電圧として被供給回路へ供給されるようにNMOSトランジスタ13a〜13dのスイッチ動作を制御する信号V14、V15を生成し、電圧源入力端子1に電圧V1が印加され、電圧源入力端子2が未入力である場合には、電圧源入力端子1に印加されている電圧V1に基づく電圧が電源電圧として被供給回路へ供給されるように、NMOSトランジスタ13a〜13dのスイッチ動作を制御する信号V14、V15を生成する構成となっている。なお、電圧源入力端子2に印加される電圧V2よりも電圧値の高い電圧V1が電圧源入力端子1に印加される仕様としては、例えば、電圧源入力端子1にACアダプタからの電圧が印加され、電圧源入力端子2にUSBを介した電圧が印加される仕様などがある。
Specifically, this power supply selection device has a specification in which a voltage V1 having a voltage value higher than the voltage V2 applied to the voltage source input terminal 2 is applied to the voltage
以下、本実施の形態2における電源選択装置について、詳細に説明する。
図3において、基準電圧発生回路22は、電圧源入力端子1、2からダイオード21a、22bを介して入力された電圧のうちの高電位側を電源として基準電圧を発生する。
Hereinafter, the power supply selection apparatus according to the second embodiment will be described in detail.
In FIG. 3, a reference
比較器24は、電圧源入力端子1からの電圧V1を検出抵抗23a、23bにより抵抗分割した電圧が非反転入力端子に入力され、基準電圧発生回路22からの基準電圧が反転入力端子に入力され、電圧V1を検出抵抗23a、23bにより抵抗分割した電圧が基準電圧よりも高いときにはHレベルの信号を発生し、電圧V1を検出抵抗23a、23bにより抵抗分割した電圧が基準電圧よりも低いときにはLレベルの信号を発生する。
In the
比較器24の出力端子は立ち上がり遅延回路14を介してNMOSトランジスタ13a、13bのゲートに接続している。また、比較器24の出力端子はソース接地されたNMOSトランジスタ28aのゲートにも接続しており、電圧V1を検出抵抗23a、23bにより抵抗分割した電圧が基準電圧よりも高いときには、NMOSトランジスタ28aはオン状態となり、電圧V1を検出抵抗23a、23bにより抵抗分割した電圧が基準電圧よりも低いときには、NMOSトランジスタ28aはオフ状態となる。
The output terminal of the
比較器26は、電圧源入力端子2からの電圧V2を検出抵抗25a、25bにより抵抗分割した電圧が反転入力端子に入力され、基準電圧発生回路22からの基準電圧が非反転入力端子に入力され、電圧V2を検出抵抗25a、25bにより抵抗分割した電圧が基準電圧よりも低いときにはHレベルの信号を発生し、電圧V2を検出抵抗25a、25bにより抵抗分割した電圧が基準電圧よりも高いときにはLレベルの信号を発生する。
In the
比較器26の出力端子はソース接地されたNMOSトランジスタ28bのゲートに接続しており、電圧V2を検出抵抗25a、25bにより抵抗分割した電圧が基準電圧よりも低いときには、NMOSトランジスタ28bはオン状態となり、電圧V2を検出抵抗25a、25bにより抵抗分割した電圧が基準電圧よりも高いときには、NMOSトランジスタ28bはオフ状態となる。
The output terminal of the
負荷抵抗27は、一端が電圧源入力端子2に接続しており、他端が立ち上がり遅延回路15に接続している。また、負荷抵抗27と立ち上がり遅延回路15との接続点にはNMOSトランジスタ28a、28bのドレインが接続している。
The
続いて、本実施の形態2における電源選択装置の動作について説明する。図4は、PMOSトランジスタ制御端子5へ入力される制御信号Vswcnt、電圧源入力端子1に印加される電圧V1、電圧源入力端子2に印加される電圧V2、立ち上がり遅延回路14からNMOSトランジスタ13a、13bのゲートへ印加される信号V14、立ち上がり遅延回路15からNMOSトランジスタ13c、13dのゲートへ印加される信号V15、電圧源出力端子3に発生する出力電圧Voutのタイミングチャートを示す図であり、図4(a)は制御信号VswcntがLレベルの場合を示しており、図4(b)は制御信号VswcntがHレベルの場合を示している。
Next, the operation of the power supply selection device according to the second embodiment will be described. 4 shows a control signal Vswcnt input to the PMOS transistor control terminal 5, a voltage V1 applied to the voltage
電圧源入力端子1、2に電圧V1、V2(V1>V2)が印加されているとき、比較器24からHレベルの信号が発生し、比較器26からLレベルの信号が発生して、NMOSトランジスタ28aがオン状態となり、NMOSトランジスタ28bがオフ状態となるので、信号V14はHレベルとなり、信号V15はLレベルとなる。
When voltages V1 and V2 (V1> V2) are applied to the voltage
よって、制御信号VswcntがLレベルの場合には、PMOSトランジスタ11a、11bが導通状態となり、PMOSトランジスタ11c、11dが遮断状態となり、図4(a)に示すように、電圧源出力端子3から被供給回路へ供給される出力電圧Voutは電圧源入力端子1に印加される電圧V1となる(第4の状態)。
Therefore, when the control signal Vswcnt is at the L level, the
一方、制御信号VswcntがHレベルの場合には、PMOSトランジスタ11a、11cが遮断状態となり、PMOSトランジスタ11b、11dが導通状態となる。ここでは、電圧V1>電圧V2であるので、電圧源入力端子1に印加される電圧V1がPMOSトランジスタ11aの寄生ダイオードを介して電圧源出力端子3へ印加されて、図4(b)に示すように、電圧源出力端子3から被供給回路へ供給される出力電圧Voutは、電圧(V1−Vf)となる(第1の状態)。
On the other hand, when the control signal Vswcnt is at the H level, the
この状態から電圧源入力端子1が未入力になると、比較器24からの信号がHレベルからLレベルへ瞬時に反転し、NMOSトランジスタ28aが瞬時にオン状態からオフ状態へと遷移するので、信号V14は瞬時にHレベルからLレベルへ反転し、信号V15は立ち上がり遅延回路15により遅延時間t1だけ遅れてLレベルからHレベルへ反転する。
When the voltage
よって、制御信号VswcntがLレベルの場合には、PMOSトランジスタ11a、11bが瞬時に導通状態から遮断状態へと遷移し、PMOSトランジスタ11c、11dが遅延時間t1後に遮断状態から導通状態へと遷移するので、図4(a)に示すように、遅延時間t1の期間、PMOSトランジスタ11a〜11dは遮断状態となり(第5の状態)、出力電圧Voutは、遅延時間t1後に、電圧源入力端子2に印加される電圧V2となる(第2の状態)。
Therefore, when the control signal Vswcnt is at the L level, the
一方、制御信号VswcntがHレベルの場合には、PMOSトランジスタ11bが瞬時に導通状態から遮断状態へと遷移し、PMOSトランジスタ11cが遅延時間t1後に遮断状態から導通状態へと遷移するので、図4(b)に示すように、遅延時間t1の期間、電圧源入力端子2に印加される電圧V2がPMOSトランジスタ11cの寄生ダイオードを介して電圧源出力端子3へ印加されて、出力電圧Voutは電圧(V2−Vf)となり(第3の状態)、遅延時間t1後に、出力電圧Voutは電圧V2となる(第2の状態)。
On the other hand, when the control signal Vswcnt is at the H level, the
次に、この状態から、再度、電圧源入力端子1に電圧V1が印加されると、比較器24からの信号がLレベルからHレベルへ瞬時に反転し、NMOSトランジスタ28aが瞬時にオフ状態からオン状態へと遷移するので、信号V14は立ち上がり遅延回路14により遅延時間t1だけ遅れてLレベルからHレベルへ反転し、信号V15は瞬時にHレベルからLレベルへ反転する。
Next, when the voltage V1 is applied to the voltage
よって、制御信号VswcntがLレベルの場合には、PMOSトランジスタ11c、11dが瞬時に導通状態から遮断状態へと遷移し、PMOSトランジスタ11a、11bが遅延時間t2後に遮断状態から導通状態へと遷移するので、図4(a)に示すように、遅延時間t2の期間、PMOSトランジスタ11a〜11dは遮断状態となり(第5の状態)、遅延時間t2後に出力電圧Voutは電圧V1となる(第4の状態)。
Therefore, when the control signal Vswcnt is at the L level, the
一方、制御信号VswcntがHレベルの場合には、PMOSトランジスタ11cが瞬時に導通状態から遮断状態へと遷移し、PMOSトランジスタ11bが遅延時間t2後に遮断状態から導通状態へと遷移するので、図4(b)に示すように、遅延時間t2の期間、電圧源入力端子2に印加される電圧V2がPMOSトランジスタ11cの寄生ダイオードを介して電圧源出力端子3へ印加されて、出力電圧Voutは電圧(V2−Vf)となり(第3の状態)、遅延時間t2後に、出力電圧Voutは電圧(V1−Vf)となる(第1の状態)。
On the other hand, when the control signal Vswcnt is at the H level, the
なお、図示しないが、電圧源入力端子1に電圧V1が印加され、電圧源入力端子2が未入力である場合には、比較器24、26からHレベルの信号が発生して、NMOSトランジスタ28a、28bがオン状態となるので、信号V14はHレベルとなり、信号V15はLレベルとなる。よって、制御信号VswcntがLレベルの場合には、PMOSトランジスタ11a、11bが導通状態となり、PMOSトランジスタ11c、11dが遮断状態となって、出力電圧Voutは電圧V1となり(第4の状態)、制御信号VswcntがHレベルの場合には、PMOSトランジスタ11a、11cが遮断状態となり、PMOSトランジスタ11b、11dが導通状態となって、出力電圧Voutは電圧(V1−Vf)となる(第1の状態)。
Although not shown, when the voltage V1 is applied to the voltage
本発明にかかる電源選択装置は、出力端子に接続された被供給回路の動作が不安定とならず、かつ貫通電流が発生しないので、例えば、複数種類の動作モードに応じて内部回路へ供給する電源電圧を切り替える構成の電子機器等に有用である。 In the power supply selection device according to the present invention, the operation of the supplied circuit connected to the output terminal does not become unstable, and no through current is generated. For example, the power supply selection device supplies the internal circuit according to a plurality of types of operation modes This is useful for an electronic device or the like configured to switch the power supply voltage.
1、2 電圧源入力端子
3 電圧源出力端子
4 切り替え制御入力端子
5 PMOSトランジスタ制御端子
6、6a 切り替え制御回路
7 PMOSトランジスタ制御回路
11a〜11d PMOSトランジスタ
12a〜12d 抵抗
13a〜13d NMOSトランジスタ
14、15 立ち上がり遅延回路
16、17 論理インバータ
18 論理和回路
19 論理積回路
21a、21b ダイオード
22 基準電圧発生回路
23a、23b、25a、25b 検出抵抗
24、26 比較器
27 負荷抵抗
28a、28b NMOSトランジスタ
101〜103 入力端子
104 出力端子
Tr11、Tr12 PMOSトランジスタ
D1、D2 ダイオード
In11、In12 インバータ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
出力端子と、
前記第1の入力端子と前記出力端子との間に直列に接続された第1と第2のトランジスタと、
前記第2の入力端子と前記出力端子との間に直列に接続された第3と第4のトランジスタと、
前記第1のトランジスタに並列接続して前記第1の入力端子側から前記第2のトランジスタ側へ電流を流す第1の整流素子と、
前記第2のトランジスタに並列接続して前記出力端子側から前記第1のトランジスタ側へ電流を流す第2の整流素子と、
前記第3のトランジスタに並列接続して前記第2の入力端子側から前記第4のトランジスタ側へ電流を流す第3の整流素子と、
前記第4のトランジスタに並列接続して前記出力端子側から前記第3のトランジスタ側へ電流を流す第4の整流素子と、
前記第1および第3のトランジスタを遮断状態にし、かつ前記第2および第4のトランジスタを導通状態にする第1の状態、前記第1および第2のトランジスタを遮断状態にし、かつ前記第3および第4のトランジスタを導通状態にする第2の状態、並びに前記第1または第2の状態から前記第2または第1の状態へ遷移する間に、前記第1から第3のトランジスタを遮断状態にし、かつ前記第4のトランジスタを導通状態にする第3の状態を有する制御回路と、
を備えたことを特徴とする電源選択装置。 First and second input terminals to which a voltage is applied;
An output terminal;
First and second transistors connected in series between the first input terminal and the output terminal;
Third and fourth transistors connected in series between the second input terminal and the output terminal;
A first rectifier element connected in parallel to the first transistor and configured to flow current from the first input terminal side to the second transistor side;
A second rectifier element connected in parallel to the second transistor and configured to flow current from the output terminal side to the first transistor side;
A third rectifier element connected in parallel to the third transistor and configured to flow current from the second input terminal side to the fourth transistor side;
A fourth rectifying element connected in parallel to the fourth transistor and configured to flow current from the output terminal side to the third transistor side;
A first state in which the first and third transistors are turned off and a state in which the second and fourth transistors are turned on; a state in which the first and second transistors are turned off; and the third and During the transition from the first state or the second state to the second state or the first state, the first to third transistors are turned off while the fourth transistor is turned on. And a control circuit having a third state for bringing the fourth transistor into a conductive state;
A power supply selection device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008148682A JP2009296392A (en) | 2008-06-06 | 2008-06-06 | Power source selecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2008148682A JP2009296392A (en) | 2008-06-06 | 2008-06-06 | Power source selecting apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009296392A true JP2009296392A (en) | 2009-12-17 |
Family
ID=41544136
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2008148682A Withdrawn JP2009296392A (en) | 2008-06-06 | 2008-06-06 | Power source selecting apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2009296392A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190010569A (en) * | 2016-05-27 | 2019-01-30 | 퀄컴 인코포레이티드 | Adaptive control of the drive strength of the multiplexed power from the supply rails of the power multiplexing system to the power supply circuit |
WO2022160809A1 (en) * | 2021-01-28 | 2022-08-04 | 泰斗微电子科技有限公司 | Power source switching circuit |
-
2008
- 2008-06-06 JP JP2008148682A patent/JP2009296392A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102194128B1 (en) | 2016-05-27 | 2020-12-22 | 퀄컴 인코포레이티드 | Adaptive control of the driving strength of multiplexed power from the supply power rails of the power multiplexing system to the power supply circuit |
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