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KR20030067508A - 직류 안정화 전원 장치 - Google Patents

직류 안정화 전원 장치 Download PDF

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KR20030067508A
KR20030067508A KR10-2003-0006532A KR20030006532A KR20030067508A KR 20030067508 A KR20030067508 A KR 20030067508A KR 20030006532 A KR20030006532 A KR 20030006532A KR 20030067508 A KR20030067508 A KR 20030067508A
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voltage
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power supply
voltage switching
signal
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KR10-2003-0006532A
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후지다츠야
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가부시키가이샤 리코
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Publication date
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Abstract

본 발명은 전원 효율이 높고 노이즈나 리플(ripple)이 적은 출력 전압을 얻을 수 있으며 전원 공급지 부하 회로의 동작 상황에 따라 출력 전압을 변경할 수 있고, 이 출력 전압 변경시에도 출력 전압을 크게 변동하지 않게 할 수 있는 직류 안정화 전원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
직류 전원(7)으로부터의 전원 전압(VA)을 스위칭 레귤레이터(2)에 의해 출력 전압(VB)으로 변환하고, 나아가 시리즈 레귤레이터(3)에 의해 이 출력 전압(VB)을 출력 전압(VC)으로 변환하여 출력하도록 구성되며, 출력 전압(VC)을 저하시키는 경우에는 시리즈 레귤레이터(3)에 대하여 출력 전압(VC)을 저하시킨 후, 스위칭 레귤레이터(2)에 대하여 출력 전압(VB)을 저하시키도록 하고, 출력 전압(VC)을 상승시키는 경우에는 스위칭 레귤레이터(2)에 대하여 출력 전압(VB)을 상승시킨 후, 시리즈 레귤레이터(3)에 대하여 출력 전압(VC)을 상승시키도록 한다.

Description

직류 안정화 전원 장치{REGULATED DC POWER SUPPLY}
본 발명은 출력 전압이 가변적이고 리플이 적은 고효율의 직류 안정화 전원 장치에 관한 것으로서, 특히 전지를 전원으로 한 휴대폰, 휴대 정보 단말에 적합한 직류 안정화 전원 장치에 관한 것이다.
현재 일반적으로 사용되고 있는 직류 안정화 전원 장치에는 효율은 높지만 출력 전압의 리플이나 동작시의 노이즈가 큰 스위칭 레귤레이터와, 효율은 낮지만 출력 전압의 리플이 적고 동작시의 노이즈도 작은 시리즈 레귤레이터가 있다. 이와같은 점으로부터 직류 전원으로부터의 전원 전압을 우선 스위칭 레귤레이터에 인가하고, 이 스위칭 레귤레이터가 입력 전압으로서 필요한 전압을 생성하여 시리즈 레귤레이터로 출력한다. 이 시리즈 레귤레이터는 스위칭 레귤레이터로부터 입력된 전압으로부터 생성한 소정의 전압을 부하에 공급한다.
이와 같이 함으로써 스위칭 레귤레이터와 시리즈 레귤레이터의 특징을 활용할 수 있고, 시리즈 레귤레이터에서의 손실을 최소한으로 작게 할 수 있음과 동시에, 리플이 적은 직류 안정화 전원 장치를 얻을 수 있다.
이와 같은 직류 안정화 전원 장치는 일본 특허 공개 공보 평성 7－95765호에 개시되어 있고, 그 구성을 도 22에 나타낸다.
도 22에 있어서, 직류 안정화 전원 장치(200)는 스위칭 레귤레이터(201)와 시리즈 레귤레이터(202)로 구성되어 있다. 스위칭 레귤레이터(201)에 있어서, 출력 전압(VoA)을 저항(Ra)과 저항(Rb)으로 분압하고, 이 분압 전압과 기준 전압 발생 회로(203)로부터의 소정 기준 전압(Vr)과의 차이 전압을 오차 증폭기(Aa)로 증폭한다. 또한, 비교기(Ab)에서 삼각파의 펄스 신호를 발생시키는 발진 회로(204)의 출력 신호와 오차 증폭기(Aa)의 출력 신호의 각 전압을 비교하고, 이 비교 결과에 따라 베이스 전류 증폭용 트랜지스터(Qb)의 동작 제어를 수행함으로써 스위칭 트랜지스터(Qa)의 온(ON) 시간을 제어한다.
스위칭 트랜지스터(Qa)로부터 출력된 신호는 다이오드(Da), 코일(La) 및 콘덴서(Ca)로 이루어지는 평활 회로에서 평활화되어 출력 전압(VoA)으로서 시리즈 레귤레이터(202)로 출력된다. 스위칭 레귤레이터(201)의 출력 전압(VoA)은 시리즈 레귤레이터(202)의 출력 전압(VoB)에 시리즈 레귤레이터(202)의 출력 제어용 트랜지스터(Qc)의 컬렉터-이미터간 전압(Vce)을 가한 전압이 되도록 저항(Ra)과 저항(Rb)을 설정하고 있다.
시리즈 레귤레이터(202)는 출력 전압(VoB)을 저항(Rc)과 저항(Rd)으로 분압하고, 이 분압 전압과 기준 전압 발생 회로(203)로부터의 소정 기준 전압(Vr)과의 차이 전압을 오차 증폭기(Ac)로 증폭한다. 오차 증폭기(Ac)는 베이스 전류 증폭용 트랜지스터(Qd)를 제어하여 출력 제어용 트랜지스터(Qc)의 동작을 제어함으로써 출력 전압(VoB)이 소정의 전압으로 일정하게 되도록 하고 있다. 또한 도 22에서 기준 전압 발생 회로(203)는 스위칭 레귤레이터(201) 및 시리즈 레귤레이터(202)에서 공유되고 있다.
이와 같이, 스위칭 레귤레이터(201)의 출력 전압(VoA)은 시리즈 레귤레이터(202)의 출력 제어용 트랜지스터(Qc)가 필요로 하는 컬렉터·이미터 사이의 전압(Vce)에 최저한의 여유를 가한 값을 출력 전압(VoB)에 가함으로써 시리즈 레귤레이터(202)에서의 손실을 최소한으로 억제할 수 있고, 직류 안정화 전원 장치(200) 전체의 효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 노이즈나 리플이 적은 정전압을 얻을 수 있다.
한편, 근래의 전자 기기는 많은 기능을 구비하고 있지만, 각 기능이 모두 동시에 동작하지 않고 전자 기기의 사용 상황에 따라 필요한 기능만을 동작시키도록 되어 있다. 더욱이, 이와 같은 전자 기기의 각 기능을 실현시키고 있는 회로는 이 기능에 맞춘 최적의 전원 전압으로 동작하도록 설계되어 있기 때문에, 전자 기기의사용 상황에 따라 각 회로로 공급하는 전원 전압을 빈번하게 바꿀 필요가 있었다. 이와 같이 하여 전자 기기의 소비 전력을 절감시킴으로써 에너지 절약이라는 관점에서 환경에 이로운 전자 기기로 하는 것이 가능하다.
또, 전원으로서 전지를 사용하는 휴대폰, 정보 단말 및 노트북 PC 등의 기기에서는 소비 전력을 절감시킴으로써 전지의 수명을 연장시켜 사용 시간을 길게 할 수 있다. 이 때문에, 각 기능의 회로에 필요한 각각의 전원 전압을 공급할 수 있도록 전원 전압을 가변시킬 수 있는 것이 더욱 더 중요해지고 있다.
그러나, 일본 특허 공개 공보 평성 7－95765호에 개시되어 있는 직류 안정화 전원 장치는 출력 전압을 변경시키는 것이 고려되어 있지 않은 구성으로 이루어져 있다. 무리하게 출력 전압을 바꾸고자 하여 예컨대, 도 22의 기준 전압 Vr의 전압을 변경하면, 스위칭 레귤레이터(201)와 시리즈 레귤레이터(202)의 응답 시간의 차이로 인하여 최종 출력인 시리즈 레귤레이터(202)의 출력 전압(VoB)이 크게 변동함으로써 시리즈 레귤레이터(202)에 접속된 부하(211)의 동작을 중단 또는 정지시키거나 부하(211)에 문제가 발생할 가능성이 있었다.
더욱이, 시리즈 레귤레이터(202)의 출력 제어용 트랜지스터(Qc)에 필요한 컬렉터-이미터간 전압(Vce)도 시리즈 레귤레이터(202)의 출력 전압이나 부하(211)에 흐르는 전류량에 의해서 바뀌기 때문에, 이와 같은 변동 요인에 맞추어 스위칭 레귤레이터(201)의 출력 전압을 변화시킬 필요가 있다. 그러나, 일본 특허 공개 공보 평성 7－95765호에 개시되어 있는 회로에서는 스위칭 레귤레이터(201)의 출력 전압이 저항(Ra)과 저항(Rb)에 의해 결정되어 임의로 바꿀 수가 없었다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 전원의 효율이 높고, 노이즈나 리플이 적은 출력 전압을 얻을 수 있으며, 전원 공급지 부하 회로의 동작 상황에 따라 출력 전압을 변경할 수 있고, 이 출력 전압 변경시에도 출력 전압이 크게 변동하지 않게 할 수 있는 직류 안정화 전원 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 직류 안정화 전원 장치의 구성예를 나타낸 개략 블록도.
도 2는 도 1의 스위칭 레귤레이터(2)의 회로예를 나타낸 도면.
도 3은 도 1의 시리즈 레귤레이터(3)의 회로예를 나타낸 도면.
도 4는 도 1의 제1 지연 회로(11) 및 제2 지연 회로(12)의 회로예를 나타낸 도면.
도 5는 도 1의 제1 지연 회로(11) 및 제2 지연 회로(12)의 다른 회로예를 나타낸 도면.
도 6은 도 1의 직류 안정화 전원 장치(1)에 있어서 각 신호의 예를 나타낸 흐름도.
도 7은 도 1의 전압 전환 제어 회로(4)의 동작예를 나타낸 흐름도.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 있어서 직류 안정화 전원 장치의 다른 구성예를 나타낸 개략 블록도.
도 9는 도 8의 스위칭 레귤레이터(2A)의 회로예를 나타낸 도면.
도 10은 도 8의 시리즈 레귤레이터(3A)의 회로예를 나타낸 도면.
도 11은 도 8의 제1 지연 회로(11A) 및 제2 지연 회로(12A)의 회로예를 나타낸 도면.
도 12는 도 8에 있어 제1 지연 회로(11A) 및 제2 지연 회로(12A)의 다른 회로예를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 의한 직류 안정화 전원 장치의 구성예를 나타낸 개략 블록도.
도 14는 도 13의 직류 안정화 전원 장치(81)에 있어서 각 신호의 예를 나타낸 흐름도.
도 15는 도 13의 제1 전압 검출 회로(82) 및 제2 전압 검출 회로(83)의 회로예를 나타낸 도면.
도 16은 도 13의 전압 전환 제어 회로(84)의 동작예를 나타낸 흐름도.
도 17은 본 발명의 제2 실시예에 있어서 직류 안정화 전원 장치의 다른 구성예를 나타낸 개략 블록도.
도 18은 도 17의 제1 전압 검출 회로(82A) 및 제2 전압 검출 회로(83A)의 회로예를 나타낸 도면.
도 19는 도 17에 있어 제1 전압 검출 회로(82A) 및 제2 전압 검출 회로(83A)의 다른 회로예를 나타낸 도면.
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 있어서 직류 안정화 전원 장치의 구성예를 나타낸 개략 블록도.
도 21은 본 발명의 제4 실시예에 있어서 직류 안정화 전원 장치의 구성예를 나타낸 개략 블록도.
도 22는 종래의 직류 안정화 전원 장치의 회로예를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
　1, 1A, 1B, 81, 81A, 81B　직류 안정화 전원 장치
　2, 2A　스위칭 레귤레이터
　3, 3A, 3B, 3C　시리즈 레귤레이터
　4, 4A, 4B, 84, 84A, 84B　전압 전환 제어 회로
　11, 11A　제1 지연 회로
　12, 12A, 12B, 12C　제2 지연 회로
　13, 13A, 13B　제어 회로
　82, 82A　제1 전압 검출 회로
　83, 83A, 83B, 83C　제2 전압 검출 회로
본 발명에 따른 직류 안정화 전원 장치는 직류 전원으로부터의 전원 전압을 입력된 제1 전압 전환 신호에 따른 제1 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제1 전원 회로와, 이 제 1 전원 회로로부터의 제1 직류 전압을 입력된 제2 전압 전환 신호에 따른 제2 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제2 전원 회로와, 외부로부터 입력되는 적어도 하나의 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 전압 전환 신호 및 제2 전압 전환 신호를 각각 생성하여 출력하는 전압 전환 제어 회로를 구비하고, 상기 전압 전환 제어 회로는 제1 전원 회로에 대하여 제2 전원 회로가 제2 직류 전압을 출력하기 위하여 필요한 최소 입력 전압이 되도록 제1 직류 전압을 생성하여 출력시키는 것이다.
구체적으로, 상기 전압 전환 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 저하시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 제2 전원 회로에 대하여 제2 직류 전압을 이 소정값으로 저하시킨 후, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 이 소정값에 대응하여 설정된 값으로 저하시키도록 하였다.
또, 상기 전압 전환 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 상승시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 이 소정값에 대응하여 설정된 값으로 상승시킨 후, 제2 전원 회로에 대하여 제2 직류 전압을 이 소정값으로 상승시키도록 하였다.
또한, 구체적으로 상기 전압 전환 제어 회로는 입력된 제1 제어 신호에 따라 외부로부터의 전압 전환 신호를 제1 지연 시간 지연시켜 상기 제 1 전압 전환 신호로서 출력하는 제1 지연 회로와, 입력된 제2 제어 신호에 따라 외부로부터의 전압 전환 신호를 제2 지연 시간 지연시켜 상기 제 2 전압 전환 신호로서 출력하는 제2 지연 회로와, 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호에 따라 상기 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 각각 생성하여 출력하는 제어 회로를 구비하도록 하였다.
이 경우, 상기 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 저하시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 상기 제 2 지연 회로에 대하여 이 외부로부터의 전압 전환 신호를 제2 전압 전환 신호로서 출력시킴과 동시에, 상기 제 1 지연 회로에 대하여 외부로부터의 전압 전환 신호를 상기 제 1 지연 시간 지연시켜 제1 전압 전환 신호로서 출력시키도록 하였다.
또, 상기 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 상승시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 상기 제 1 지연 회로에 대하여 이 외부로부터의 전압 전환 신호를 제1 전압 전환 신호로서 출력시킴과 동시에, 상기 제 2 지연 회로에 대하여 외부로부터의 전압 전환 신호를 상기 제 2 지연 시간 지연시켜 제2 전압 전환 신호로서 출력시키도록 하였다.
또, 이 발명에 따른 직류 안정화 전원 장치는 직류 전원으로부터의 전원 전압을 입력된 제1 전압 전환 신호에 따른 제1 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제1 전원 회로와, 이 제 1 전원 회로로부터의 제1 직류 전압을 대응 입력된 제2 전압 전환 신호에 따른 제2 직류 전압으로 각각 변환하여 출력하는 복수개의 제2 전원 회로와, 외부로부터 입력되는 적어도 하나의 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 전압 전환 신호 및 각 제2 전압 전환 신호를 각각 생성하여 출력하는 전압 전환 제어 회로를 구비하고, 상기 전압 전환 제어 회로는 제1 전원 회로에 대하여 각 제2 전원 회로가 대응하는 제2 직류 전압을 각각 출력하기 위하여 필요한 최소 입력 전압이 되도록 제1 직류 전압을 생성하여 출력시키는 것이다.
구체적으로, 상기 전압 전환 제어 회로는 각 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 각 제2 전원 회로에 대하여 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 저하시킨 후, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 소정값으로 저하시키도록 하였다.
또, 상기 전압 전환 제어 회로는 각 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 소정값으로 상승시킨 후, 각 제2 전원 회로에 대하여 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키도록 하였다.
구체적으로, 상기 전압 전환 제어 회로는 입력된 제1 제어 신호에 따라 외부로부터의 전압 전환 신호를 제1 지연 시간 지연시켜 상기 제 1 전압 전환 신호로서 출력하는 제1 지연 회로와, 대응하여 입력된 각 제2 제어 신호에 따라 외부로부터의 전압 전환 신호를 각각 설정된 제2 지연 시간 지연시켜 상기 각 제 2 전압 전환 신호로서 각각 출력하는 복수개의 제2 지연 회로와, 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 제어 신호 및 각 제2 제어 신호를 각각 생성하여 출력하는 제어 회로를 구비하도록 하였다.
이 경우, 상기 제어 회로는 각 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 상기 각 제 2 지연 회로에 대하여 이 외부로부터의 전압 전환 신호를 각각 제2 전압 전환 신호로서 출력시킴과 동시에, 상기 제 1 지연 회로에 대하여 외부로부터의 전압 전환 신호를 상기 제 1 지연 시간 지연시켜 제1 전압 전환 신호로서 출력시키도록 하였다.
또, 상기 제어 회로는 각 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 상기 제 1 지연 회로에 대하여 이 외부로부터의 전압 전환 신호를 제1 전압 전환 신호로서 출력시킴과 동시에, 상기 각 제 2 지연 회로에 대하여 외부로부터의 전압 전환 신호를 각각 설정된 각 제2 지연 시간 지연시켜 각각 제2 전압 전환 신호로서 출력시키도록 하였다.
한편, 이 발명에 따른 직류 안정화 전원 장치는 직류 전원으로부터의 전원 전압을 입력된 제1 전압 전환 신호에 따른 제1 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제1 전원 회로와, 이 제 1 전원 회로로부터의 제1 직류 전압을 입력된 제2 전압 전환 신호에 따른 제2 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제2 전원 회로와, 외부로부터 입력되는 적어도 1개의 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 전압 전환 신호 및 제2 전압 전환 신호를 각각 생성하여 출력하는 전압 전환 제어 회로와, 이 전압 전환 제어 회로로부터의 제1 전압 전환 신호에 따라 제1 직류 전압의 전압 검출을 행하고, 이 검출 결과를 전압 전환 제어 회로로 출력하는 제1 전압 검출 회로와, 상기 전압 전환 제어 회로로부터의 제2 전압 전환 신호에 따라 제2 직류 전압의 전압 검출을 행하고, 이 검출 결과를 전압 전환 제어 회로로 출력하는 제2 전압 검출 회로를 구비하고, 상기 전압 전환 제어 회로는 제1 전원 회로에 대하여 제2 전원 회로가 제2 직류 전압을 출력하기 위하여 필요한 최소 입력 전압이 되도록 제1 직류 전압을 생성하여 출력시키도록 하였다.
구체적으로, 상기 전압 전환 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 저하시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 제2 전원 회로에 대하여 제2 직류 전압을 이 소정값으로 저하시키고, 상기 제 2 전압 검출 회로로부터의 검출 결과로부터 제2 직류 전압이 이 소정값으로 저하된 것을 검지하면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 이 소정값에 대응하여 설정된 값으로 저하시키도록 하였다.
또, 상기 전압 전환 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 상승시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 이 소정값에 대응하여 설정된 값으로 상승시키고, 상기 제 1 전압 검출 회로로부터의 검출 결과로부터 제1 직류 전압이 이 설정값으로 상승된 것을 검지하면, 제2 전원 회로에 대하여 제2 직류 전압을 상기 소정값으로 상승시키도록 하였다.
또, 이 발명에 따른 직류 안정화 전원 장치는 직류 전원으로부터의 전원 전압을 입력된 제1 전압 전환 신호에 따른 제1 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제1전원 회로와, 이 제 1 전원 회로로부터의 제1 직류 전압을 대응 입력된 제2 전압 전환 신호에 따른 각각의 제2 직류 전압으로 각각 변환하여 출력하는 복수 개의 제2 전원 회로와, 외부로부터 입력되는 적어도 1개의 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 전압 전환 신호 및 각 제2 전압 전환 신호를 각각 생성하여 출력하는 전압 전환 제어 회로와, 이 전압 전환 제어 회로로부터의 제1 전압 전환 신호에 따라 제1 직류 전압의 전압 검출을 행하고, 이 검출 결과를 전압 전환 제어 회로로 출력하는 제1 전압 검출 회로와, 상기 전압 전환 제어 회로로부터 대응하여 입력되는 각각의 제2 전압 전환 신호에 따라 대응하는 제2 직류 전압의 전압 검출을 각각 수행하고, 이 검출 결과를 전압 전환 제어 회로에 각각 출력하는 각 제2 전압 검출 회로를 구비하고, 상기 전압 전환 제어 회로는 제1 전원 회로에 대하여 각 제2 전원 회로가 대응하는 제2 직류 전압을 각각 출력하기 위하여 필요한 최소 입력 전압이 되도록 제1 직류 전압을 생성하여 출력시키도록 하였다.
구체적으로, 상기 전압 전환 제어 회로는 각 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 각 제2 전원 회로에 대하여 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키고, 상기 각 제 2 전압 검출 회로로부터 각각 입력되는 검출 결과로부터 각 제2 직류 전압이 대응하는 소정값으로 각각 저하된 것을 검지하면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 소정값으로 저하시키도록 하였다.
또, 상기 전압 전환 제어 회로는 각 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 소정값으로 상승시키고, 상기 제 1 전압 검출 회로로부터의 검출 결과로부터 제1 직류 전압이 소정값으로 상승된 것을 검지하면, 각 제2 전원 회로에 대하여 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키도록 하였다.
상기 제 1 전원 회로는 스위칭 레귤레이터로 형성되고 상기 제 2 전원 회로는 시리즈 레귤레이터로 형성되도록 하여도 된다.
　　실시예
다음에는 도면에 나타내는 실시예에 근거하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
제1 실시예.　
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 직류 안정화 전원 장치의 구성예를 나타낸 개략 블록도이다.
도 1에 있어서, 직류 안정화 전원 장치(1)는 입력된 제어 신호에 따라 출력 전압을 전환할 수 있는 스위칭 레귤레이터(2)와, 입력된 제어 신호에 따라 출력 전압을 전환할 수 있는 시리즈 레귤레이터(3)와, 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa)를 스위칭 레귤레이터(2) 및 시리즈 레귤레이터(3)로 출력하는 타이밍을 각각 제어하는 전압 전환 제어 회로(4)로 구성되어 있다. 전압 전환 신호(Sa)는 시리즈 레귤레이터(3)의 출력 전압(VC)의 전압값을 필요에 따라 전환하기 위한 신호이다.
스위칭 레귤레이터(2)는 전지 등의 직류 전원(7)으로부터 전원 전압(VA)이 입력되고, 이 전원 전압(VA)으로부터 전압 전환 신호(Sa)에 따라 전압(VB)을 생성하여 출력한다. 시리즈 레귤레이터(3)는 스위칭 레귤레이터(2)로부터 출력 전압(VB)이 입력되고, 이 전압(VB)으로부터 전압 전환 신호(Sa)에 따라 전압(VC)을 생성하여 출력한다.
전압 전환 제어 회로(4)는 전압 전환 신호(Sa)를 소정 시간(T1) 지연시켜 스위칭 레귤레이터(2)로 출력하는 제1 지연 회로(11)와, 전압 전환 신호(Sa)를 소정 시간(T2) 지연시켜 시리즈 레귤레이터(3)로 출력하는 제2 지연 회로(12)와, 전압 전환 신호(Sa)에 따라 제1 지연 회로(11) 및 제2 지연 회로(12)의 동작을 제어하는 제어 회로(13)로 구성되어 있다. 제어 회로(13)는 전압 전환 신호(Sa)에 따라 제1 지연 회로(11)에 제어 신호(S1)를, 제2 지연 회로(12)에 제어 신호(S2)를 각각 출력한다. 제1 지연 회로(11)는 입력된 제어 신호(S1)에 따라 전압 전환 신호(Sa)에 기초한 전압 전환 신호(Sa1)를 스위칭 레귤레이터(2)로 출력하고, 제2 지연 회로(12)는 입력된 제어 신호(S2)에 따라 전압 전환 신호(Sa)에 기초한 전압 전환 신호(Sa2)를 시리즈 레귤레이터(3)로 출력한다.
출력 전압(VC)을 소정값(A)으로 저하시키도록 전압 전환 신호(Sa)가 입력되면, 제어 회로(13)는 제1 지연 회로(11)에 대하여 전압 전환 신호(Sa)를 지연하여 생성시킨 전압 전환 신호(Sa1)를 스위칭 레귤레이터(2)로 출력시킴과 동시에, 제2 지연 회로(12)에 대하여 전압 전환 신호(Sa)를 전압 전환 신호(Sa2)로서 시리즈 레귤레이터(3)로 출력시킨다. 이것에 대하여, 출력 전압(VC)을 소정값(C)으로 상승시키도록 전압 전환 신호(Sa)가 입력되면, 제어 회로(13)는 제1 지연 회로(11)에 대하여 전압 전환 신호(Sa)를 전압 전환 신호(Sa1)로서 스위칭 레귤레이터(2)로 출력시킴과 동시에, 제2 지연 회로(12)에 대하여 전압 전환 신호(Sa)를 지연하여 생성시킨 전압 전환 신호(Sa2)를 시리즈 레귤레이터(3)로 출력시킨다.
도 2는 스위칭 레귤레이터(2)의 회로예를 나타낸 도면이다.
도 2의 스위칭 레귤레이터(2)에 있어서, 출력 전압(VB)을 저항(R1)과 저항(R2)으로 분압하거나, 또는 저항(R3)과 저항(R4)으로 분압하고, 이 분압 전압과 기준 전압 발생 회로(21)에서 생성되어 출력되는 소정의 기준 전압(Vr1)과의 차이 전압을 오차 증폭기(A1)로 증폭한다. 또한, 삼각파의 펄스 신호를 발생시키는 발진 회로(22)의 출력 신호와 오차 증폭기(A1)의 출력 신호의 각 전압을 비교기(A2)로 비교하고, 비교기(A2)는 이 비교 결과에 따라 스위칭 트랜지스터(Q1)의 온 시간을 제어한다.
스위칭 트랜지스터(Q1)로부터 출력된 신호는 다이오드(D1), 코일(L1) 및 콘덴서(C1)로 구성되는 평활 회로에서 평활화되어 출력 전압(VB)으로서 시리즈 레귤레이터(3)로 출력된다. 또, 스위치(SW1)는 제1 지연 회로(11)로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa1)에 따라 저항(R1)과 저항(R2)으로 분압한 분압 전압(Vd1), 또는 저항(R3)과 저항(R4)으로 분압한 분압 전압(Vd2) 중의 어느 하나를 오차 증폭기(A1)의 반전 입력단으로 출력한다. 예컨대, Vd1＜Vd2인 경우, 전압 전환 신호(Sa1)가 고레벨(High)로 상승하면, 스위치(SW1)는 분압 전압(Vd2)을 오차 증폭기(A1)로 입력하고, 이것에 따라 출력 전압(VB)이 저하된다. 또, 전압 전환 신호(Sa1)가 저레벨(Low)로 하강하면, 스위치(SW1)는 분압 전압(Vd1)을 오차 증폭기(A1)로 입력하고, 이것에 따라 출력 전압(VB)이 상승한다.
도 3은 시리즈 레귤레이터(3)의 회로예를 나타낸 도면이다.
도 3의 시리즈 레귤레이터(3)에 있어서, 출력 전압(VC)을 저항(R11)과 저항(R12)으로 분압하거나, 또는 저항(R13)과 저항(R14)으로 분압하고, 이 분압 전압과 기준 전압 발생 회로(25)에서 생성되어 출력되는 소정의 기준 전압(Vr2)과의 차이 전압을 오차 증폭기(A11)로 증폭한다. 오차 증폭기(A11)는 출력 제어용 트랜지스터(Q11)의 동작을 제어하여 출력 전압(VC)이 소망의 전압으로 일정하게 되도록 하고 있다.
또, 스위치(SW2)는 제2 지연 회로(12)로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa2)에 따라 저항(R11)과 저항(R12)으로 분압한 분압 전압(Vd11), 또는 저항(R13)과 저항(R14)으로 분압한 분압 전압(Vd12) 중의 어느 하나를 오차 증폭기(A11)의 비반전(非反轉) 입력단으로 출력한다. 예컨대, Vd11＜Vd12인 경우, 전압 전환 신호(Sa2)가 고레벨로 상승하면, 스위치(SW2)는 분압 전압(Vd12)을 오차 증폭기(A11)로 입력하고, 이것에 따라 출력 전압(VC)이 저하된다. 또, 전압 전환 신호(Sa2)가 저레벨로 하강하면, 스위치(SW2)는 분압 전압(Vd11)을 오차 증폭기(A11)로 입력하고, 이것에 따라 출력 전압(VC)이 상승한다. 또한 출력 제어용 트랜지스터(Q11)에는 LDO(Low Drop Out)로 불리우는 저포화 전압의 트랜지스터를 사용하면 좋다.
또, 스위칭 레귤레이터(2)의 출력 전압(VB)은 시리즈 레귤레이터(3)의 출력 제어용 트랜지스터(Q11)가 필요로 하는 드레인-소스간 전압(Vds)에 최저한의 여유를 가한 값으로 한다. 예컨대, 시리즈 레귤레이터(3)의 출력 전압(VC)이 2 V이고,시리즈 레귤레이터(3)의 출력 제어용 트랜지스터(Q11)의 포화 전압이 0.15 V인 경우, 스위칭 레귤레이터(2)로부터는 여유 전압으로서 0.05 V를 더한 2.2 V의 전압이 출력되도록 한다.
도 4는 제1 지연 회로(11) 및 제2 지연 회로(12)의 회로예를 나타낸 도면이다.
또한, 제1 지연 회로(11)와 제2 지연 회로(12)의 회로 구성이 동일하기 때문에 도 4에서 괄호 내의 부호는 제2 지연 회로(12)의 경우를 나타내고 있다.
도 4에 있어서, 제1 지연 회로(11)는 OR 회로(31), AND 회로(32,33), 인버터 회로(34) 및 지연 회로(35)로 형성되고, 지연 회로(35)는 저항(36), 콘덴서(37) 및 버퍼 회로(38)로 형성된다. 한편, 제2 지연 회로(12)는 OR 회로(41), AND 회로(42,43), 인버터 회로(44) 및 지연 회로(45)로 형성되고, 지연 회로(45)는 저항(46), 콘덴서(47) 및 버퍼 회로(48)로 형성된다.
제1 지연 회로(11)에 있어서, 제어 회로(13)로부터의 제어 신호(S1)는 AND 회로(32)의 한쪽 입력단에 입력됨과 동시에 인버터 회로(34)를 통하여 AND 회로(33)의 한쪽 입력단에 입력된다. 전압 전환 신호(Sa)는 AND 회로(32)의 다른 한쪽 입력단에 입력됨과 동시에 지연 회로(35)를 통하여 AND 회로(33)의 다른 한쪽 입력단에 입력된다. 지연 회로(35)에 있어서, 전압 전환 신호(Sa)는 저항(36) 및 콘덴서(37)의 시정수에 따른 시간만큼 지연되어 버퍼 회로(38)를 통하여 AND 회로(33)로 출력된다. AND 회로(32) 및 AND 회로(33)의 각 출력 신호는 OR 회로(31)의 대응하는 입력단으로 입력되고, OR 회로(31)의 출력 신호가 전압 전환신호(Sa1)를 이룬다.
이와 같은 구성에 있어서, 고레벨의 제어 신호(S1)가 입력되면, AND 회로(32)의 출력단으로부터 전압 전환 신호(Sa)가 출력되고, AND 회로(33)의 출력단은 저레벨이 되며, OR 회로(31)의 출력단으로부터는 전압 전환 신호(Sa)가 전압 전환 신호(Sa1)로서 출력된다. 이것에 대하여, 저레벨의 제어 신호(S1)가 입력되면, AND 회로(32)의 출력단은 저레벨이 되고, AND 회로(33)의 출력단으로부터 전압 전환 신호(Sa)를 지연 회로(35)로 지연시킨 신호가 출력되며, OR 회로(31)의 출력단으로부터는 지연 회로(35)로 지연시킨 신호가 전압 전환 신호(Sa1)로서 출력된다.
마찬가지로 제2 지연 회로(12)에 있어서, 제어 회로(13)로부터의 제어 신호(S2)는 AND 회로(42)의 한쪽 입력단에 입력됨과 동시에 인버터 회로(44)를 통하여 AND 회로(43)의 한쪽 입력단에 입력된다. 전압 전환 신호(Sa)는 AND 회로(42)의 다른 한쪽 입력단에 입력됨과 동시에 지연 회로(45)를 통하여 AND 회로(43)의 다른 한쪽 입력단으로 입력된다. 지연 회로(45)에 있어서, 전압 전환 신호(Sa)는 저항(46) 및 콘덴서(47)의 시정수에 따른 시간만큼 지연되어 버퍼 회로(48)를 통하여 AND 회로(43)로 출력된다. AND 회로(42) 및 AND 회로(43)의 각 출력 신호는 OR 회로(41)의 대응하는 입력단으로 입력되고, OR 회로(41)의 출력 신호가 전압 전환 신호(Sa2)를 이룬다.
이와 같은 구성에 있어서, 고레벨의 제어 신호(S2)가 입력되면, AND 회로(42)의 출력단으로부터 전압 전환 신호(Sa)가 출력되고, AND 회로(43)의 출력단은 저레벨이 되며, OR 회로(41)의 출력단으로부터는 전압 전환 신호(Sa)가 전압 전환 신호(Sa2)로서 출력된다. 이것에 대하여, 저레벨의 제어 신호(S2)가 입력되면, AND 회로(42)의 출력단은 저레벨이 되고, AND 회로(43)의 출력단으로부터 전압 전환 신호(Sa)를 지연 회로(45)로 지연시킨 신호가 출력되며, OR 회로(41)의 출력단으로부터는 지연 회로(45)로 지연시킨 신호가 전압 전환 신호(Sa2)로서 출력된다.
또한 도 4의 제1 지연 회로(11) 및 제2 지연 회로(12)에 있어서의 지연 회로(35) 및 지연 회로(45) 대신에, 도 5에서 나타낸 바와 같이 시프트 레지스터(SR1, SR2)로 치환하여도 좋다. 도 5에 있어서, 시프트 레지스터(SR1)의 입력단(IN)에 입력된 전압 전환 신호(Sa)는 시프트 레지스터(SR1)의 단수(段數)와 기준 클럭(CLK)의 주파수로 결정되는 시간(T1)만큼 지연되어 시프트 레지스터(SR1)의 출력단(OUT)으로부터 출력된다. 마찬가지로 시프트 레지스터(SR2)의 입력단(IN)에 입력된 전압 전환 신호(Sa)는 시프트 레지스터(SR2)의 단수와 기준 클럭(CLK)의 주파수로 결정되는 시간(T2)만큼 지연되어 시프트 레지스터(SR2)의 출력단(OUT)으로부터 출력된다. 그 외의 동작은 도 4와 같으므로 설명을 생략한다. 또, 도 5의 시프트 레지스터 대신에 카운터를 사용하여도 좋다.
도 6은 도 1의 직류 안정화 전원 장치(1)에 있어서의 각 신호의 예를 나타낸 흐름도이며, 도 6을 이용하여 전압 전환 제어 회로(4)의 동작에 대하여 조금 더 상세하게 설명한다.
도 6에 있어서, 출력 전압(VC)을 소정값으로 저하시키기 위하여 전압 전환신호(Sa)가 고레벨로 상승하면, 제어 회로(13)는 제1 지연 회로(11)에 저레벨의 제어 신호(S1)를 출력함과 동시에 제2 지연 회로(12)에 고레벨의 제어 신호(S2)를 출력한다. 이 때문에, 제1 지연 회로(11)로부터 출력되는 전압 전환 신호(Sa1)는 지연 시간(T1) 후에 저레벨로부터 고레벨로 상승하고, 제2 지연 회로(12)로부터는 전압 전환 신호(Sa)가 전압 전환 신호(Sa2)로서 출력된다.
이것으로부터 전압 전환 신호(Sa2)가 저레벨로부터 고레벨로 상승하고, 시리즈 레귤레이터(3)의 출력 전압(VC)이 2.0 V에서 1.5 V로 저하된다. 나아가 지연 시간(T1)이 경과하면, 전압 전환 신호(Sa1)가 저레벨로부터 고레벨로 상승하고, 스위칭 레귤레이터(2)의 출력 전압(VB)이 2.2 V에서 1.8 V로 저하한다. 이 경우, 지연 시간(T1)은 시리즈 레귤레이터(3)의 출력 전압(VC)이 2.0 V에서 1.5 V로 저하하는　데 필요한 시간보다 다소 길게 설정한다.
또한 이와 같이 출력 전압(VB) 및 출력 전압(VC)을 각각 저하시킬 때, 출력 전압(VB)보다 출력 전압(VC)의 전압 저하폭을 크게 하고 있는 이유는 시리즈 레귤레이터(3)의 출력 제어용 트랜지스터(Q11)의 포화 전압이 0.15 V로부터 다소 커지거나 스위칭 레귤레이터(2)의 출력 전압(VB)의 리플이 증가하듯이, 각 출력 전압(VB) 및 출력 전압(VC)을 변경함으로써 변화하는 요인을 흡수하기 때문이다. 이 때문에, 이와 같은 변화 요인이 거의 없는 경우에는 출력 전압(VB)과 출력 전압(VC)의 전압 저하폭을 동일하게 하여도 좋다.
다음에 출력 전압(VC)을 소정값으로 상승시키기 위하여 전압 전환 신호(Sa)가 저레벨로 하강하면, 제어 회로(13)는 제1 지연 회로(11)에 고레벨의 제어신호(S1)를 출력함과 동시에 제2 지연 회로(12)로 저레벨의 제어 신호(S2)를 출력한다. 이 때문에, 제2 지연 회로(12)로부터 출력되는 전압 전환 신호(Sa2)는 지연 시간(T2) 후에 고레벨로부터 저레벨로 하강하고, 제1 지연 회로(11)로부터는 전압 전환 신호(Sa)가 전압 전환 신호(Sa1)로서 출력된다.
이것으로부터, 전압 전환 신호(Sa1)가 고레벨로부터 저레벨로 하강하고 스위칭 레귤레이터(2)의 출력 전압(VB)이 1.8 V에서 2.2 V로 상승한다. 더욱이, 지연 시간(T2)이 경과하면, 전압 전환 신호(Sa2)가 고레벨로부터 저레벨로 하강하고 시리즈 레귤레이터(3)의 출력 전압(VC)이 1.5 V에서 2.0 V로 상승한다. 이 경우, 지연 시간(T2)은 스위칭 레귤레이터(2)의 출력 전압(VB)이 1.8 V에서 2.2 V로 상승하는데 필요한 시간보다 다소 길게 설정한다.
다음에, 도 7은 전압 전환 제어 회로(4)의 동작예를 나타낸 흐름도이며, 도 7을 이용하여 전압 전환 제어 회로(4)의 동작 흐름에 대하여 설명한다.
도 7에 있어서, 우선 최초로 제어 회로(13)는 입력되고 있는 전압 전환 신호(Sa)의 신호 레벨의 변화를 감시하고(스텝 ST1), 신호 레벨의 변화가 검출되지 않은 경우(NO)에는 계속 스텝 ST1의 처리를 수행한다. 스텝 ST1에서 신호 레벨이 변화한 것을 검출하면(YES), 제어 회로(13)는 전압 전환 신호(Sa)의 신호 레벨이 고레벨인지 아닌지를 조사하고(스텝 ST2), 신호 레벨이 고레벨인 경우(YES)에 제어 회로(13)는 저레벨의 제어 신호(S1)를 제1 지연 회로(11)로 출력함과 동시에 고레벨의 제어 신호(S2)를 제2 지연 회로(12)로 출력한다(스텝 ST3).
다음에, 제2 지연 회로(12)는 즉시 전압 전환 신호(Sa2)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시키고(스텝 ST4), 지연 시간(T1) 경과후에 제1 지연 회로(11)는 전압 전환 신호(Sa1)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨 후(스텝 ST5) 스텝 ST1로 돌아온다. 한편, 스텝 ST2에서 신호 레벨이 저레벨인 경우(NO)에 제어 회로(13)는 고레벨의 제어 신호(S1)를 제1 지연 회로(11)로 출력함과 동시에 저레벨의 제어 신호(S2)를 제2 지연 회로(12)로 출력한다(스텝 ST6). 다음에, 제1 지연 회로(11)는 즉시 전압 전환 신호(Sa1)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시키고(스텝 ST7), 지연 시간(T2) 경과후에 제2 지연 회로(12)는 전압 전환 신호(Sa2)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨 후(스텝 ST8) 스텝 ST1로 돌아온다.
상기 설명에서는 출력 전압(VC)을 2 종류의 전압으로 전환하는 경우를 예로서 설명했지만, 3 종류 이상의 전압으로 전환하도록 하여도 좋다.
도 8은 이와 같이 한 경우의 직류 안정화 전원 장치(1)의 구성예를 나타낸 개략 블록도이다. 또한 도 8에서는 출력 전압(VC)을 3 종류의 전압으로 전환하는 경우의 예를 나타내고 있다.　도 8에 있어서, 직류 안정화 전원 장치(1A)는 입력된 제어 신호에 따라 출력 전압을 3 종류로 전환할 수 있는 스위칭 레귤레이터(2A)와, 입력된 제어 신호에 따라 출력 전압을 3 종류로 전환할 수 있는 시리즈 레귤레이터(3A)와, 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 스위칭 레귤레이터(2A) 및 시리즈 레귤레이터(3A)로 출력하는 타이밍을 각각 제어하는 전압 전환 제어 회로(4A)로 구성되어 있다.
전압 전환 제어 회로(4A)는 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 소정 시간(T1)만큼 지연시켜 스위칭 레귤레이터(2A)로 출력하는 제1 지연 회로(11A)와, 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 소정 시간(T2)만큼 지연시켜 시리즈 레귤레이터(3A)로 출력하는 제2 지연 회로(12A)와, 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)에 따라 제1 지연 회로(11A) 및 제2 지연 회로(12A)의 동작을 제어하는 제어 회로(13A)로 구성되어 있다.
제어 회로(13A)는 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)에 따라 제1 지연 회로(11A)로 제어 신호(S1)를, 제2 지연 회로(12A)로 제어 신호(S2)를 각각 출력한다. 제1 지연 회로(11A)는 입력된 제어 신호(S1)에 따라 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)에 기초한 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)를 스위칭 레귤레이터(2A)로 출력하고, 제2 지연 회로(12A)는 입력된 제어 신호(S2)에 따라 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)에 기초한 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)를 시리즈 레귤레이터(3A)로 출력한다.
스위칭 레귤레이터(2A)는 직류 전원(7)으로부터 전원 전압(VA)이 입력되고 이 전원 전압(VA)으로부터 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따른 전압(VB)을 생성하여 출력한다. 시리즈 레귤레이터(3A)는 스위칭 레귤레이터 (2A)로부터의 출력 전압(VB)이 입력되고, 이 출력 전압(VB)으로부터 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 따른 전압(VC)을 생성하여 출력한다.
출력 전압(VC)을 저하시키도록 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)가 각각 입력되면, 제어 회로(13A)는 제1 지연 회로(11A)에 대하여 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 지연시켜 생성한 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)를 스위칭 레귤레이터(2A)로 각각 출력시킴과 동시에, 제2 지연 회로(12A)에 대하여 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)로서 시리즈 레귤레이터(3A)로 각각 출력시킨다.
이것에 대하여, 출력 전압(VC)을 상승시키도록 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)가 입력되면, 제어 회로(13A)는 제1 지연 회로(11A)에 대하여 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)로서 스위칭 레귤레이터(2A)로 각각 출력시킴과 동시에, 제2 지연 회로(12A)에 대하여 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 지연시켜 생성한 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)를 시리즈 레귤레이터(3A)로 각각 출력시킨다.
도 9는 스위칭 레귤레이터(2A)의 회로예를 나타낸 도면이다. 또한 도 9에서는 도 2와 동일한 부분은 동일한 부호로 나타내어 그 설명을 생략하고 도 2와의 차이점만 설명한다.
도 9와 도 2의 차이점은 도 2의 저항(R1~R4)과 스위치(SW1) 대신에 분압 회로(51)를 마련한 것에 있다.
도 9의 스위칭 레귤레이터(2A)에 있어서, 분압 회로(51)는 입력된 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따른 분압비로 출력 전압(VB)을 분압하여 출력한다. 오차 증폭기(A1)는 이 분압 전압(VdA)과 기준 전압(Vr1)의 차이 전압을 오차 증폭기(A1)로 증폭한다.
또한, 삼각파의 펄스 신호를 발생시키는 발진 회로(22)의 출력 신호와 오차 증폭기(A1)의 출력 신호의 각 전압을 비교기(A2)로 비교하고, 비교기(A2)는 이 비교 결과에 따라 스위칭 트랜지스터(Q1)의 온(ON) 시간을 제어한다. 예컨대, 출력 전압(VB)을 저하시키도록 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)가 입력되면, 분압 회로(51)는 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따라 분압 전압(Vd)이 작아지도록 분압비를 변경하고, 출력 전압(VB)을 상승시키도록 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)가 입력되면, 분압 회로(51)는 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따라 분압 전압(Vd)이 커지도록 분압비를 변경한다.
도 10은 시리즈 레귤레이터(3A)의 회로예를 나타낸 도면이다. 또한 도 10에서는 도 3과 동일한 부분은 동일 부호로 나타내어 그 설명을 생략하고 도 3과의 차이점만 설명한다.
도 10과 도 3의 차이점은 도 3의 저항(R11~R14)과 스위치(SW2) 대신에 분압 회로(55)를 마련한 것에 있다.
도 10의 시리즈 레귤레이터(3A)에 있어서, 분압 회로(55)는 입력된 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 응한 분압비로 출력 전압(VC)을 분압하여 출력한다. 오차 증폭기(A11)는 이 분압 전압(VdB)과 기준 전압(Vr2)의 차이 전압을 오차 증폭기(A11)로 증폭한다. 오차 증폭기(A11)는 출력 제어용 트랜지스터(Q11)의 동작을 제어하고, 출력 전압(VC)이 소망 전압으로 일정하게 되도록 하고 있다.
예컨대, 출력 전압(VC)을 저하시키도록 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)가 입력되면, 분압 회로(55)는 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 따라 분압 전압(VdB)이 커지도록 분압비를 변경하고, 출력 전압(VC)을상승시키도록 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)가 입력되면, 분압 회로(55)는 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 따라 분압 전압(VdB)이 작아지도록 분압비를 변경한다.
도 11은 제1 지연 회로(11A) 및 제2 지연 회로(12A)의 회로예를 나타낸 도면이다. 또한 도 11에서는 도 4와 동일한 부분은 동일 부호로 나타내고 그 설명을 생략한다. 또, 제1 지연 회로(11A)와 제2 지연 회로(12A)의 회로 구성이 동일하므로 도 11에서 괄호 내의 부호는 제2 지연 회로(12A)의 경우를 나타내고 있다.
도 11에 있어서, 제1 지연 회로(11A)는 OR 회로(61, 62), AND 회로(63~66), 배타적 OR 회로(이하, Ex.OR 회로라고 한다)(67), 인버터 회로(68), D 플립플롭(69, 70)및 지연 회로(35)로 형성되어 있다. 또, 제2 지연 회로(12A)는 OR 회로(71, 72), AND 회로(73~76), Ex.OR 회로(77), 인버터 회로(78), D 플립플롭(79, 80) 및 지연 회로(45)로 형성되어 있다.
제1 지연 회로(11A)에 있어서, 제어 회로(13A)로부터의 제어 신호(S1)는 AND 회로(63) 및 AND 회로(65)의 각 한쪽 입력단에 각각 입력됨과 동시에 인버터 회로(68)를 통하여 AND 회로(64) 및 AND 회로(66)의 각 한쪽 입력단으로 각각 입력된다. 전압 전환 신호(Sb)는 AND 회로(63)의 다른 한쪽 입력단에 입력됨과 동시에 D 플립플롭(69)의 D 입력단에 각각 입력되고, D 플립 플롭(69)의 출력단(Q)으로부터 출력된 신호는 AND 회로(64)의 다른 한쪽 입력단에 입력된다. 전압 전환 신호(Sc)는 AND 회로(65)의 다른 한쪽 입력단, D 플립플롭(70)의 D 입력단, Ex.OR 회로(67)의 한쪽 입력단 및 지연 회로(35)의 입력단에 각각 입력되고, D플립플롭(70)의 출력단(Q)으로부터 출력된 신호는 AND 회로(66)의 다른 한쪽 입력단에 입력된다.
또, 지연 회로(35)에 입력된 전압 전환 신호(Sc)는 Ex.OR 회로(67)의 다른 한쪽 입력단에 입력되고, Ex.OR 회로(67)로부터의 출력 신호는 D 플립플롭(69) 및 D 플립플롭(70)의 각 클록 신호 입력단(CP)에 각각 입력된다. AND 회로(63) 및 AND 회로(64)의 각 출력 신호는 OR 회로(61)의 대응하는 입력단에 각각 입력되고, AND 회로(65) 및 AND 회로(66)의 각 출력 신호는 OR 회로(62)의 대응하는 입력단에 각각 입력되며, OR 회로(61)의 출력 신호가 전압 전환 신호(Sb1)를, OR 회로(62)의 출력 신호가 전압 전환 신호(Sc1)를 각각 이룬다.
이와 같은 구성에 있어서, 고레벨의 제어 신호(S1)가 입력되면, AND 회로(63)의 출력단으로부터 전압 전환 신호(Sb)가 출력되어 AND 회로(64)의 출력단은 저레벨이 되고, OR 회로(61)의 출력단으로부터는 전압 전환 신호(Sb)가 지연되지 않고 전압 전환 신호(Sb1)로서 출력된다. 동시에, AND 회로(65)의 출력단으로부터 전압 전환 신호(Sc)가 출력되어 AND 회로(66)의 출력단은 저레벨이 되고, OR 회로(62)의 출력단으로부터는 전압 전환 신호(Sc)가 지연되지 않고 전압 전환 신호(Sc1)로서 출력된다.
다음에, 저레벨의 제어 신호(S1)가 입력되면, AND 회로(63) 및 AND 회로(65)의 출력단은 각각 저레벨이 되고, AND 회로(64)의 출력단으로부터는 D 플립플롭(69)의 출력단(Q)으로부터의 출력 신호가 출력됨과 동시에 AND 회로(66)의 출력단으로부터는 D 플립플롭(70)의 출력단(Q)으로부터의 출력 신호가 출력된다.이 때문에, 전압 전환 신호(Sb)는 D 플립플롭(69), AND 회로(64) 및 OR 회로(61)를 통하여 전압 전환 신호(Sb1)로서 출력되기 때문에, 전압 전환 신호(Sb)는 지연 회로(35)의 지연 시간(T1)만큼 지연되어 전압 전환 신호(Sb1)로서 출력된다. 전압 전환 신호(Sc)는 D 플립플롭(70), AND 회로(66) 및 OR 회로(62)를 통하여 전압 전환 신호(Sc1)로서 출력되기 때문에, 전압 전환 신호(Sc)는 지연 회로(35)의 지연 시간(T1)만큼 지연되어 전압 전환 신호(Sc1)로서 출력된다.
마찬가지로 제2 지연 회로(12A)에 있어서, 고레벨의 제어 신호(S2)가 입력되면, OR 회로(71)의 출력단으로부터는 전압 전환 신호(Sb)가 지연되지 않고 전압 전환 신호(Sb2)로서 출력됨과 동시에, OR 회로(72)의 출력단으로부터는 전압 전환 신호(Sc)가 지연되지 않고 전압 전환 신호(Sc2)로서 출력된다. 또, 저레벨의 제어 신호(S2)가 입력되면, 전압 전환 신호(Sb)는 지연 회로(45)의 지연 시간(T2)만큼 지연되어 전압 전환 신호(Sb2)로서 출력되고, 전압 전환 신호(Sc)는 지연 회로(45)의 지연 시간(T2)만큼 지연되어 전압 전환 신호(Sc2)로서 출력된다.
또한 제2 지연 회로(12A)는 제1 지연 회로(11A)의 경우의 상기 설명에 있어서, 부호를 변경하는 것 이외에는 같은 동작을 수행하므로 그 상세한 설명을 생략한다. 또, 도 11의 제1 지연 회로(11A) 및 제2 지연 회로(12A)에서의 지연 회로(35) 및 지연 회로(45) 대신에 도 12에서 나타내는 도 5의 시프트 레지스터(SR1) 및 시프트 레지스터(SR2)로 치환하여도 좋고, 이 시프트 레지스터 대신에 카운터를 사용하여도 좋다.
스위칭 레귤레이터(2A)는 입력된 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환신호(Sc1)에 따라 출력 전압(VB)의 전압값을 전환하고, 시리즈 레귤레이터(3A)는 입력된 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 따라 출력 전압(VC)의 전압값을 전환한다. 이 때, 전압 전환 제어 회로(4A)는 도 1의 경우와 마찬가지로, 출력 전압(VC)을 소정값으로 저하시키는 경우에는 시리즈 레귤레이터(3A)에 대하여 출력 전압(VC)을 저하시키도록 전환한 후 스위칭 레귤레이터(2A)에 대하여 출력 전압(VB)을 저하시키도록 전환한다. 또, 전압 전환 제어 회로(4A)는 출력 전압(VC)을 소정값으로 상승시키는 경우에 스위칭 레귤레이터(2A)에 대하여 출력 전압(VB)을 상승시키도록 전환한 후 시리즈 레귤레이터(3A)의 출력 전압(VC)을 상승시키도록 전환한다.
또한 본 제 1 실시예에 있어서, 전압 전환 제어 회로에 소정의 지연 시간을 기억한 기억 수단을 구비한 CPU 등을 사용하여 소정의 제어 프로그램에 의하여 전술한 동작을 수행하도록 하여도 좋다.
이와 같이, 본 제 1 실시예의 직류 안정화 전원 장치는 직류 전원(7)으로부터 공급되는 전원 전압(VA)을 스위칭 레귤레이터(2)에 의해 출력 전압(VB)으로 변환하고, 나아가 시리즈 레귤레이터(3)에 의해 이 출력 전압(VB)을 출력 전압(VC)으로 변환하여 부하 회로로 공급하도록 구성되며, 출력 전압(VC)을 소정값으로 저하시키는 경우에는 시리즈 레귤레이터(3)에 대하여 출력 전압(VC)을 이 소정값으로 저하시킨 후, 스위칭 레귤레이터(2)에 대하여 출력 전압(VB)을 저하시키도록 하며, 출력 전압(VC)을 소정값으로 상승시키는 경우에는 스위칭 레귤레이터(2)에 대하여 출력 전압(VB)을 상승시킨 후, 시리즈 레귤레이터(3)에 대하여 출력 전압(VC)을 이소정값으로 상승시키도록 하였다. 이와 같이 함으로써 전원의 효율을 높일 수 있음과 동시에 노이즈나 리플이 적은 출력 전압을 얻을 수 있고, 전원 공급지의 부하 회로의 동작 상황에 따라 출력 전압을 변경할 수 있으며, 이 출력 전압 변경시에도 출력 전압이 크게 변동하지 않게 할 수 있다.
제2 실시예.
상기 제 1 실시예에서는 지연 회로를 이용하여 스위칭 레귤레이터와 시리즈 레귤레이터의 각 출력 전압의 전환 타이밍을 제어하도록 하였지만, 스위칭 레귤레이터 및 시리즈 레귤레이터의 각 출력 전압을 각각 검출하고, 이 검출한 각각의 출력 전압으로부터 스위칭 레귤레이터와 시리즈 레귤레이터의 각 출력 전압의 전환 타이밍을 제어하도록 하여도 좋고, 이와 같은 것을 본 발명의 제2 실시예로 한다.
도 13은 본 발명의 제2 실시예에 의한 직류 안정화 전원 장치의 구성예를 나타낸 개략 블록도이다. 또한 도 13에서 도 1과 동일한 부분은 동일 부호로 나타내고 그 설명을 생략한다.
도 13에 있어서의 직류 안정화 전원 장치(81)는 스위칭 레귤레이터(2)와, 시리즈 레귤레이터(3)와, 스위칭 레귤레이터(2)의 출력 전압(VB)이 소정 전압으로 되었는지 여부를 검출하고 이 검출 결과를 출력하는 제1 전압 검출 회로(82)와, 시리즈 레귤레이터(3)의 출력 전압(VC)이 소정 전압으로 되었는지 여부를 검출하고 이 검출 결과를 출력하는 제2 전압 검출 회로(83)와, 제1 전압 검출 회로(82)와 제2 전압 검출 회로(83)로부터의 각 검출 결과에 따라 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa)를 스위칭 레귤레이터(2) 및 시리즈 레귤레이터(3)에 출력하는 타이밍을각각 제어하는 전압 전환 제어 회로(84)로 구성되어 있다.
전압 전환 제어 회로(84)는 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa)에 응하여 스위칭 레귤레이터(2)와 제1 전압 검출 회로(82)로 이 전압 전환 신호(Sa)를 출력하는 타이밍, 및 시리즈 레귤레이터(3)와 제2 전압 검출 회로(83)로 이 전압 전환 신호(Sa)를 출력하는 타이밍을 각각 제어한다. 전압 전환 제어 회로(84)로부터 스위칭 레귤레이터(2)와 제1 전압 검출 회로(82)로 각각 출력되는 전압 전환 신호(Sa)는 전압 전환 신호(Sa1)를 이루고, 전압 전환 제어 회로(84)로부터 시리즈 레귤레이터(3)와 제2 전압 검출 회로(83)로 각각 출력되는 전압 전환 신호(Sa)는 전압 전환 신호(Sa2)를 이룬다.
제1 전압 검출 회로(82)는 전압 전환 제어 회로(84)로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa1)에 따라 스위칭 레귤레이터(2)의 출력 신호(VB)가 소정값으로 되었는지 여부의 판정 결과를 나타내는 전압 검출 신호(Sd1)를 전압 전환 제어 회로(84)로 출력한다. 마찬가지로 제2 전압 검출 회로(83)는 전압 전환 제어 회로(84)로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa2)에 따라 시리즈 레귤레이터(3)의 출력 신호(VC)가 소정값으로 되었는지 여부의 판정 결과를 나타내는 전압 검출 신호(Sd2)를 전압 전환 제어 회로(84)로 출력한다. 전압 전환 제어 회로(84)는 입력된 전압 검출 신호(Sd1)에 따라 전압 전환 신호(Sa2)의 출력 타이밍을 제어하고, 입력된 전압 검출 신호(Sd2)에 따라 전압 전환 신호(Sa1)의 출력 타이밍을 제어한다.
도 14는 도 13의 직류 안정화 전원 장치(81)에 있어서 각 신호의 예를 나타낸 흐름도이며, 도 14를 이용하여 전압 전환 제어 회로(84)의 동작예에 대하여 조금 더 상세하게 설명한다. 또한 도 14에서의 출력 전압(VB) 및 출력 전압(VC)의 값은 일례이다.
외부로부터 입력된 전압 전환 신호(Sa)가 출력 전압(VC)을 저하시키기 위하여 예컨대, 저레벨로부터 고레벨로 상승하면, 전압 전환 제어 회로(84)는 즉시 시리즈 레귤레이터(3) 및 제2 전압 검출 회로(83)에 대한 전압 전환 신호(Sa2)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다. 이 때문에, 시리즈 레귤레이터(3)는 출력 전압(VC)을 2.0 V에서 1.5 V로 저하시킴과 동시에, 제2 전압 검출 회로(83)는 출력 전압(VC)을 감시하고 출력 전압(VC)이 1.5 V 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd2)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다.
전압 전환 제어 회로(84)는 전압 검출 신호(Sd2)가 고레벨로부터 저레벨로 하강하면, 스위칭 레귤레이터(2) 및 제1 전압 검출 회로(82)에 대한 전압 전환 신호(Sa1)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다. 이 때문에, 스위칭 레귤레이터(2)는 출력 전압(VB)을 2.2 V에서 1.8 V로 저하시킴과 동시에, 제1 전압 검출 회로(82)는 출력 전압(VB)을 감시하고, 출력 전압(VB)이 1.8 V 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd1)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다.
다음에, 외부로부터 입력된 전압 전환 신호(Sa)가 출력 전압(VC)을 상승시키기 위하여 예컨대, 고레벨로부터 저레벨로 하강하면, 전압 전환 제어 회로(84)는 즉시 스위칭 레귤레이터(2) 및 제1 전압 검출 회로(82)에 대한 전압 전환신호(Sa1)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다. 이 때문에, 스위칭 레귤레이터(2)는 출력 전압(VB)을 1.8 V에서 2.2 V로 상승시킴과 동시에, 제1 전압 검출 회로(82)는 출력 전압(VB)을 감시하고 출력 전압(VB)이 2.2 V 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd1)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다.
전압 전환 제어 회로(84)는 전압 검출 신호(Sd1)가 저레벨로부터 고레벨로 상승하면, 시리즈 레귤레이터(3) 및 제2 전압 검출 회로(83)에 대한 전압 전환 신호(Sa2)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다. 이 때문에, 시리즈 레귤레이터(3)는 출력 전압(VC)을 1.5 V에서 2.0 V로 상승시킴과 동시에, 제2 전압 검출 회로(83)는 출력 전압(VC)을 감시하고 출력 전압(VC)이 2.0 V 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd2)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다.
다음에, 도 15는 제1 전압 검출 회로(82) 및 제2 전압 검출 회로(83)의 회로예를 나타낸 도면이다. 또한 제1 전압 검출 회로(82)와 제2 전압 검출 회로(83)의 회로 구성이 동일하므로 도 15에서 괄호 내의 부호는 제2 전압 검출 회로(83)의 경우를 나타내고 있다.
도 15에 있어서, 제1 전압 검출 회로(82)는 비교기(91), 아날로그 스위치(92, 93), 인버터 회로(94), 소정의 정전압(V1)(도 14의 경우에는 2.2 V)을 생성하여 출력하는 정전압 발생 회로(95) 및 저항(96, 97)으로 형성되어 있다. 제2 전압 검출 회로(83)는 비교기(101), 아날로그 스위치(102, 103), 인버터회로(104), 소정의 정전압(V2)(도 14의 경우에는 2.0 V)을 생성하여 출력하는 정전압 발생 회로(105) 및 저항(106, 107)으로 형성되어 있다.
제1 전압 검출 회로(82)에 있어서, 전압 전환 제어 회로(84)로부터의 전압 전환 신호(Sa1)는 아날로그 스위치(93)의 제어 신호 입력단(INS)에 입력되고 인버터 회로(94)를 통하여 아날로그 스위치(92)의 제어 신호 입력단(INS)에 입력된다. 아날로그 스위치(92) 및 아날로그 스위치(93)는 제어 신호 입력단(INS)으로 고레벨의 신호가 입력되면 온 되어 도통 상태로 되고, 저레벨의 신호가 입력되면 오프되어 차단 상태로 된다. 아날로그 스위치(92)가 온 되면, 정전압 발생 회로(95)로부터의 정전압(V1)이 비교기(91)의 반전 입력단에 입력된다. 또, 아날로그 스위치(93)가 온 되면, 정전압(V1)을 저항(96) 및 저항(97)으로 분압한 전압(V3)(도 14의 경우에는 1.8 V)이 비교기(91)의 반전 입력단에 입력된다. 또, 비교기(91)의 비반전 입력단에는 출력 전압(VB)이 입력된다.
전압 전환 신호(Sa1)가 고레벨이 되면, 아날로그 스위치(92)가 오프되어 차단 상태로 됨과 동시에 아날로그 스위치(93)가 온 되어 비교기(91)의 반전 입력단에는 분압 전압(V3)이 입력된다. 이 때문에, 비교기(91)의 출력단은 출력 전압(VB)이 1.8 V 이하가 되면 저레벨로 되고, 제1 전압 검출 회로(82)는 저레벨의 전압 검출 신호(Sd1)를 출력한다. 이것에 대하여, 전압 전환 신호(Sa1)가 저레벨이 되면, 아날로그 스위치(93)가 오프되어 차단 상태로 됨과 동시에 아날로그 스위치(92)가 온 되어 비교기(91)의 반전 입력단에는 분압 전압(V1)이 인가된다. 이 때문에, 비교기(91)의 출력단은 출력 전압(VB)이 2.2 V 이상으로 되면 고레벨로 되고 제1 전압 검출 회로(82)는 고레벨의 전압 검출 신호(Sd1)를 출력한다.
마찬가지로 제2 전압 검출 회로(83)에 있어서, 전압 전환 제어 회로(84)로부터의 전압 전환 신호(Sa2)는 아날로그 스위치(103)의 제어 신호 입력단(INS)에 입력되고, 인버터 회로(104)를 통하여 아날로그 스위치(102)의 제어 신호 입력단(INS)에 입력된다. 아날로그 스위치(102) 및 아날로그 스위치(103)는 제어 신호 입력단(INS)에 고레벨의 신호가 입력되면 온 되어 도통 상태가 되고, 저레벨의 신호가 입력되면 오프되어 차단 상태가 된다. 아날로그 스위치(102)가 온 되면, 정전압 발생 회로(105)로부터의 정전압(V2)이 비교기(101)의 반전 입력단에 인가된다. 또, 아날로그 스위치(103)가 온 되면, 정전압(V2)을 저항(106) 및 저항(107)으로 분압한 전압 V4(도 14의 경우에는 1.5 V)이 비교기(101)의 반전 입력단에 인가된다. 또, 비교기(101)의 비반전 입력단에는 출력 전압(VC)이 인가된다.
전압 전환 신호(Sa2)가 고레벨로 되면, 아날로그 스위치(102)가 오프되어 차단 상태가 됨과 동시에 아날로그 스위치(103)가 온 되어 비교기(101)의 반전 입력단에는 분압 전압(V4)이 입력된다. 이 때문에, 비교기(101)의 출력단은 출력 전압(VC)이 1.5 V 이하로 되면 저레벨로 되고, 제2 전압 검출 회로(83)는 저레벨의 전압 검출 신호(Sd2)를 출력한다. 이것에 대하여, 전압 전환 신호(Sa2)가 저레벨로 되면, 아날로그 스위치(103)가 오프되어 차단 상태가 됨과 동시에 아날로그 스위치(102)가 온 되어 비교기(101)의 반전 입력단에는 분압 전압(V2)이 인가된다. 이 때문에, 비교기(101)의 출력단은 출력 전압(VC)이 2.0 V 이상으로 되면 고레벨로 되고 제2 전압 검출 회로(83)는 고레벨의 전압 검출 신호(Sd2)를 출력한다.
다음에, 도 16은 전압 전환 제어 회로(84)의 동작예를 나타낸 흐름도이며, 도 16을 이용하여 전압 전환 제어 회로(84)의 동작의 흐름에 대하여 설명한다.
도 16에 있어서, 우선 최초로 전압 전환 제어 회로(84)는 입력되고 있는 전압 전환 신호(Sa)의 신호 레벨의 변화를 감시하고(스텝 ST11), 신호 레벨의 변화가 검출되지 않은 경우(NO)에는 계속 스텝 ST11의 처리를 수행한다. 스텝 ST11에서 신호 레벨이 변화된 것을 검출하면(YES), 전압 전환 제어 회로(84)는 전압 전환 신호(Sa)의 신호 레벨이 고레벨인지 아닌지를 조사하고(스텝 ST12), 신호 레벨이 고레벨인 경우(YES)에 전압 전환 제어 회로(84)는 전압 전환 신호(Sa2)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다. (스텝 ST13).
다음에, 제2 전압 검출 회로(83)는 출력 전압(VC)이 소정 전압(V4) 이하로 되는지 여부를 조사하고(스텝 ST14), 소정 전압(V4) 이하로 되지 않은 경우(NO)에는 스텝 ST14로 돌아오고, 소정 전압(V4) 이하로 된 경우(YES)에는 전압 검출 신호(Sd2)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다(스텝 ST15). 이 후, 전압 전환 제어 회로(84)는 전압 전환 신호(Sa1)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시키고(스텝 ST16), 제1 전압 검출 회로(82)는 출력 전압(VB)이 소정 전압(V3) 이하로 되는지 여부를 조사하며(스텝 ST17), 소정 전압(V3) 이하로 되지 않은 경우에는(NO) 스텝 ST17로 돌아오고, 소정 전압(V3) 이하로 된 경우에는(YES) 전압 검출 신호(Sd1)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨 후(스텝 ST18), 스텝 ST11로 돌아온다.
또, 스텝 ST12에서 신호 레벨이 저레벨인 경우(NO)에는 전압 전환 제어 회로(84)는 전압 전환 신호(Sa1)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다 (스텝ST19). 다음에, 제1 전압 검출 회로(82)는 출력 전압(VB)이 소정 전압(V1) 이상으로 되는 여부를 조사하고(스텝 ST20), 소정 전압(V1) 이상으로 되지 않은 경우(NO)에는 스텝 ST20로 돌아오고, 소정 전압(V1) 이상으로 된 경우(YES)에는 전압 검출 신호(Sd1)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다(스텝 ST21).
이 후, 전압 전환 제어 회로(84)는 전압 전환 신호(Sa2)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시키고(스텝 ST22), 제2 전압 검출 회로(83)는 출력 전압(VC)이 소정 전압 V2 이상으로 되는지 여부를 조사하며(스텝 ST23), 소정 전압(V2) 이상으로 되지 않은 경우에는(NO) 스텝 ST23로 돌아오고, 소정 전압(V2) 이상으로 된 경우에는(YES), 전압 검출 신호(Sd2)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨 후(스텝 ST24) 스텝 ST11로 되돌아온다.
상기 설명에서는 출력 전압(VC)을 2 종류의 전압으로 전환하는 경우를 예로서 설명했지만, 3 종류 이상의 전압으로 전환하도록 하여도 좋다.
도 17은 이와 같이 한 경우의 직류 안정화 전원 장치(81A)의 구성예를 나타낸 개략 블록도이다. 또한 도 17에서는 출력 전압(VC)을 3 종류의 전압으로 전환하는 경우를 예로서 나타내고 있다. 또, 도 17에서는 도 8과 동일한 부분은 동일 부호로 표시하고 그 설명을 생략한다.
도 17에 있어서, 직류 안정화 전원 장치(81A)는 스위칭 레귤레이터(2A)와, 시리즈 레귤레이터(3A)와, 스위칭 레귤레이터(2A)의 출력 전압(VB)이 소정 전압으로 되었는지 여부를 검출하고 이 검출 결과를 출력하는 제1 전압 검출 회로(82A)와, 시리즈 레귤레이터(3A)의 출력 전압(VC)이 소정 전압으로 되었는지 여부를 검출하고 이 검출 결과를 출력하는 제2 전압 검출 회로(83A)와, 제1 전압 검출 회로(82A)와 제2 전압 검출 회로(83A)로부터의 각 검출 결과에 따라 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 스위칭 레귤레이터(2A) 및 시리즈 레귤레이터(3A)로 출력하는 타이밍을 각각 제어하는 전압 전환 제어 회로(84A)로 구성되어 있다.
전압 전환 제어 회로(84A)는 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)에 따라 스위칭 레귤레이터(2A)와 제1 전압 검출 회로(82A)에 이 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 출력하는 타이밍, 및 시리즈 레귤레이터(3A)와 제2 전압 검출 회로(83A)에 이 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 출력하는 타이밍을 각각 제어한다. 전압 전환 제어 회로(84A)로부터 스위칭 레귤레이터(2A)와 제1 전압 검출 회로(82A)로 각각 출력되는 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)는 각각 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)를 이루고, 전압 전환 제어 회로(84A)로부터 시리즈 레귤레이터(3A)와 제2 전압 검출 회로(83A)로 각각 출력되는 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)는 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)를 이룬다.
스위칭 레귤레이터(2A)는 직류 전원(7)으로부터 전원 전압(VA)이 입력되고 이 전원 전압(VA)으로부터 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따른 전압(VB)을 생성하여 출력한다. 시리즈 레귤레이터(3A)는 스위칭 레귤레이터(2A)로부터의 출력 전압(VB)이 입력되고 이 출력 전압(VB)으로부터 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 따른 전압(VC)을 생성하여 출력한다.
제1 전압 검출 회로(82A)는 전압 전환 제어 회로(84A)로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따른 전압으로 스위칭 레귤레이터(2)의 출력 신호(VB)가 되었는지 여부의 판정 결과를 나타내는 전압 검출 신호(Sd1)를 전압 전환 제어 회로(84A)로 출력한다. 마찬가지로 제2 전압 검출 회로(83A)는 전압 전환 제어 회로(84A)로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 따른 전압으로 시리즈 레귤레이터(3A)의 출력 신호(VC)가 되었는지 여부의 판정 결과를 나타내는 전압 검출 신호(Sd2)를 전압 전환 제어 회로(84A)로 출력한다. 전압 전환 제어 회로(84A)는 입력된 전압 검출 신호(Sd1)에 따른 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)의 출력 타이밍을 제어하고, 입력된 전압 검출 신호(Sd2)에 따라 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)의 출력 타이밍을 제어한다.
출력 전압(VC)을 소정값으로 저하시키도록 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)가 각각 입력되면, 전압 전환 제어 회로(84A)는 시리즈 레귤레이터(3A) 및 제2 전압 검출 회로(83A)에 대하여 즉시 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)로서 출력한다. 이 때문에, 시리즈 레귤레이터(3A)는 출력 전압(VC)을 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 따른 전압으로 저하시킴과 동시에, 제2 전압 검출 회로(83A)는 출력 전압(VC)을 감시하고 출력 전압(VC)이 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 따른 전압으로 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84A)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd2)를 예컨대 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다.
전압 전환 제어 회로(84A)는 전압 검출 신호(Sd2)가 고레벨로부터 저레벨로 하강되면, 스위칭 레귤레이터(2A) 및 제1 전압 검출 회로(82A)에 대하여 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)로서 출력한다. 이 때문에, 스위칭 레귤레이터(2A)는 출력 전압(VB)을 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따른 전압으로 저하시킴과 동시에, 제1 전압 검출 회로(82A)는 출력 전압(VB)을 감시하고 출력 전압(VB)이 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따른 전압으로 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84A)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd1)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다.
다음, 출력 전압(VC)을 소정값으로 상승시키도록 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)가 각각 입력되면, 전압 전환 제어 회로(84A)는 스위칭 레귤레이터(2A) 및 제1 전압 검출 회로(82A)에 대하여 즉시 전압 전환 신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)로서 출력한다. 이 때문에, 스위칭 레귤레이터(2A)는 출력 전압(VB)을 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따른 전압으로 상승시킴과 동시에, 제1 전압 검출 회로(82A)는 출력 전압(VB)을 감시하고 출력 전압(VB)이 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따른 전압으로 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84A)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd1)를 예컨대 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다.
전압 전환 제어 회로(84A)는 전압 검출 신호(Sd1)가 저레벨로부터 고레벨로 상승하면, 시리즈 레귤레이터(3A) 및 제2 전압 검출 회로(83A)에 대하여 전압 전환신호(Sb) 및 전압 전환 신호(Sc)를 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)로서 출력한다. 이 때문에, 시리즈 레귤레이터(3A)는 출력 전압(VC)을 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 따른 전압으로 상승시킴과 동시에, 제2 전압 검출 회로(83A)는 출력 전압(VC)을 감시하고 출력 전압(VC)이 전압 전환 신호(Sb2) 및 전압 전환 신호(Sc2)에 따른 전압으로 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84A)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd2)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다.
다음에, 도 18은 제1 전압 검출 회로(82A) 및 제2 전압 검출 회로(83A)의 회로예를 나타낸 도면이다. 또한 제1 전압 검출 회로(82A)와 제2 전압 검출 회로(83A)의 회로 구성이 같으므로 도 18에서 괄호 내의 부호는 제2 전압 검출 회로(83A)의 경우를 나타내고 있다.
도 18에 있어서, 제1 전압 검출 회로(82A)는 디코더(111), 비교기(112, 113), NAND 회로(114), 소정의 정전압(V11)을 생성하여 출력하는 정전압 발생 회로(115), 아날로그 스위치(SW1~SW8) 및 저항(R1~R8)으로 형성되어 있다. 제2 전압 검출 회로(83A)는 디코더(121), 비교기(122, 123), NAND 회로(124), 소정의 정전압(V12)을 생성하여 출력하는 정전압 발생 회로(125), 아날로그 스위치(SW11~SW18) 및 저항(R11~R18)으로 형성되어 있다.
제1 전압 검출 회로(82A)에 있어서, 전압 전환 제어 회로(84)로부터의 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)는 디코더(111)의 입력단(I1) 및 입력단(I2)에 대응하여 입력된다. 디코더(111)는 입력된 전압 전환 신호(Sb1) 및전압 전환 신호(Sc1)를 소정의 방법으로 해독하고, 이 해독하여 얻어진 신호를 출력단(A~D)으로부터 출력한다. 이 출력단(A)으로부터 출력된 신호는 아날로그 스위치(SW7) 및 아날로그 스위치(SW8)의 제어 신호 입력단(INS)으로 각각 입력되고, 출력단(B)으로부터 출력된 신호는 아날로그 스위치(SW5) 및 아날로그 스위치(SW6)의 제어 신호 입력단(INS)으로 각각 입력된다. 마찬가지로 출력단(C)으로부터 출력된 신호는 아날로그 스위치(SW3) 및 아날로그 스위치(SW4)의 제어 신호 입력단(INS)으로 각각 입력되며, 출력단(D)으로부터 출력된 신호는 아날로그 스위치(SW1) 및 아날로그 스위치(SW2)의 제어 신호 입력단(INS)으로 각각 입력된다.
저항(R1~R8)의 직렬 회로는 정전압 발생 회로(115)로부터의 소정 정전압(V11)을 분압하여 분압 전압(Vd1~Vd7)을 생성한다. 정전압(V11) 및 분압 전압(Vd2, Vd4, Vd6)은 대응하는 아날로그 스위치(SW1, SW3, SW5, SW7)에 의하여 비교기(112)의 비반전 입력단으로의 입력을 제어한다. 또, 분압 전압(Vd1, Vd3, Vd5, Vd7)은 대응하는 아날로그 스위치(SW2, SW4, SW6, SW8)에 의하여 비교기(113)의 반전 입력단으로의 입력을 제어한다. 비교기(112)의 반전 입력단 및 비교기(113)의 비반전 입력단에는 각각 출력 전압(VB)이 입력되고, 비교기(112) 및 비교기(113)의 각 출력 신호는 NAND 회로(114)의 대응하는 입력단으로 입력되며, NAND 회로(114)의 출력 신호가 전압 검출 신호(Sd1)를 이룬다.
디코더(111)는 입력된 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따라 출력단(A~D)중의 어느 하나로부터 고레벨의 신호를 출력하여 대응하는 아날로그 스위치를 온 시켜 도통 상태로 한다. 예컨대, 정전압(V11)이 2.21 V, 분압 전압(Vd1)이 2.19 V, 분압 전압(Vd2)이 2.01 V, 분압 전압(Vd3)이 1.99 V, 분압 전압(Vd4)이 1.81 V, 분압 전압(Vd5)이 1.79 V, 분압 전압(Vd6)이 1.51 V, 분압 전압(Vd7)이 1.49 V로 된다.
이 경우, 디코더(111)의 출력단(D)이 고레벨로 되면, 아날로그 스위치(SW1) 및 아날로그 스위치(SW2)가 각각 온 되어 도통 상태로 되고, 비교기(112)의 비반전 입력단에 2.21 V가 인가되고, 비교기(113)의 반전 입력단에 2.19 V가 인가된다. 이와 같은 상태에서 2.19V≤VB＜2.21 V 일 때에 전압 검출 신호(Sd1)는 저레벨로 되고, 각각 그 외의 경우에는 전압 검출 신호(Sd1)가 고레벨로 된다. 디코더(111)의 출력단(A~C)이 고레벨로 되었을 때에도 마찬가지이므로 그 설명을 생략한다. 이와 같이 하여 전압 검출 회로(82A)는 출력 전압(VB)이 입력된 전압 전환 신호(Sb1) 및 전압 전환 신호(Sc1)에 따른 전압으로 되었는지 여부를 검출하고, 이 검출 결과에 따른 전압 검출 신호(Sd1)를 출력한다.
또한, 제2 전압 검출 회로(83A)는 제1 전압 검출 회로(82A)의 경우의 상기 설명에 있어서, 부호를 변경하는 것 이외에는 같은 동작을 수행하므로 그 상세한 설명을 생략한다. 또, 도 18의 제1 전압 검출 회로(82 A) 및 제2 전압 검출 회로(83A)에서의 정전압 발생 회로, 각 아날로그 스위치 및 각 분압 저항 대신에, 도 19에서 나타낸 바와 같이 2개의 D/A컨버터(DAC1, DAC2), 또는 D/A컨버터(DAC11, DAC12)를 각각 사용하여도 좋다. 도 19에서도 괄호 내의 부호는 제2 전압 검출 회로(83A)의 경우를 나타내고 있다. D/A컨버터(DAC1, DAC2), 및 D/A컨버터(DAC11, DAC12)는 디코더의 각 출력단(A~D)으로부터 출력되는 신호 레벨에 따른 전압을 각각 출력한다.
이와 같이, 본 제 2 실시예에 있어서, 직류 안정화 전원 장치는 출력 전압(VC)을 소정값으로 저하시키는 경우에는 시리즈 레귤레이터에 대하여 출력 전압(VC)을 저하시키고, 이 출력 전압(VC)이 소망의 전압으로 저하되었는지 여부를 제2 전압 검출 회로에서 검출하고, 제2 전압 검출 회로에 의하여 출력 전압(VC)이 소망의 전압으로 저하되었음이 검출되면, 스위칭 레귤레이터에 대하여 출력 전압(VB)을 저하시키도록 하고, 출력 전압(VC)을 소정값으로 상승시키는 경우에는 스위칭 레귤레이터에 대하여 출력 전압(VB)을 상승시키고, 이 출력 전압(VB)이 소망의 전압으로 상승되었는지 여부를 제1 전압 검출 회로에서 검출하고, 제1 전압 검출 회로에 의하여 출력 전압(VB)이 소망의 전압으로 상승되었음이 검출되면, 시리즈 레귤레이터에 대하여 출력 전압(VC)을 상승시키도록 하였다. 이와 같이 함으로써 상기 제 1 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있고, 출력 전압(VC)이 소망의 전압으로 저하된 직후에 출력 전압(VB)을 저하시킬 수 있으며, 출력 전압(VB)이 소망의 전압으로 상승된 직후에 출력 전압(VC)을 상승시킬 수 있어 출력 전압(VC)의 가변 속도를 빠르게 할 수 있다.
제3 실시예.
상기 제 1 실시예에서는 하나의 시리즈 레귤레이터를 구비하고 하나의 출력 전압(VC)을 출력하도록 했지만, 복수개의 시리즈 레귤레이터를 구비하고 이 각 시리즈 레귤레이터로부터 각각 출력 전압이 출력되도록 하여도 좋고, 이와 같은 것을 본 발명의 제3 실시예로 한다.
도 20은 본 발명의 제3 실시예에 있어서, 직류 안정화 전원 장치의 구성예를 나타낸 개략 블록도이다. 또한 도 20에서는 도 1 구성의 경우를 예로 하여 2개의 시리즈 레귤레이터를 구비하는 경우를 일례로 나타내고 있으며, 도 1과 동일한 부분은 동일 부호로 나타내고, 그 설명을 생략함과 동시에 도 1과의 차이점만 설명한다.
도 20에서 도 1과의 차이점은 시리즈 레귤레이터(3) 대신에 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)를 구비하고, 제2 지연 회로(12) 대신에 제2 지연 회로(12B) 및 제2 지연 회로(12C)를 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)에 대응시켜 구비하도록 하고, 제어 회로(13)는 전압 전환 신호(Sa)에 따라 제1 지연 회로(11), 제2 지연 회로(12B) 및 제2 지연 회로(12C)의 동작을 제어하도록 한 것에 있다. 이것에 따라 도 1의 제어 회로(13)를 제어 회로(13B)로 하고, 도 1의 전압 전환 제어 회로(4)를 전압 전환 제어 회로(4B)로 하며, 도 1의 직류 안정화 전원 장치(1)를 직류 안정화 전원 장치(1B)로 하였다.
도 20에 있어서, 직류 안정화 전원 장치(1B)는 스위칭 레귤레이터(2)와, 입력된 제어 신호에 따라 출력 전압을 전환할 수 있는 시리즈 레귤레이터(3B, 3C)와, 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa)를 스위칭 레귤레이터(2) 및 시리즈 레귤레이터(3B, 3C)로 출력하는 타이밍을 각각 제어하는 전압 전환 제어 회로(4B)로 구성되어 있다. 시리즈 레귤레이터(3B)는 스위칭 레귤레이터(2)로부터 출력 전압(VB)이 입력되고, 이 전압(VB)으로부터 전압 전환 신호(Sa)에 따른 전압(VC1)을 생성하여 출력하며, 시리즈 레귤레이터(3C)는 스위칭 레귤레이터(2)로부터 출력 전압(VB)이 입력되고, 이 전압(VB)으로부터 전압 전환 신호(Sa)에 따른 전압(VC2)을 생성하여 출력한다.
전압 전환 제어 회로(4B)는 제1 지연 회로(11)와, 전압 전환 신호(Sa)를 소정 시간(T2B) 지연시켜 시리즈 레귤레이터(3B)로 출력하는 제2 지연 회로(12B)와, 전압 전환 신호(Sa)를 소정 시간(T2C) 지연시켜 시리즈 레귤레이터(3C)로 출력하는 제2 지연 회로(12C)와, 전압 전환 신호(Sa)에 따라 제1 지연 회로(11), 제2 지연 회로(12B) 및 제2 지연 회로(12C)의 동작을 제어하는 제어 회로(13B)로 구성되어 있다. 또한 지연 시간(T2B)과 지연 시간(T2C)은 동일하여도 좋고, 상이하여도 좋지만, 스위칭 레귤레이터(2)의 출력 전압(VB)이 상승하는 데 필요한 시간보다 다소 길게 각각 설정한다.
제어 회로(13B)는 전압 전환 신호(Sa)에 따라 제1 지연 회로(11)에 제어 신호(S1)를, 제2 지연 회로(12B)에 제어 신호(S2B)를, 제2 지연 회로(12C)에 제어 신호(S2C)를 각각 출력한다. 제2 지연 회로(12B)는 입력된 제어 신호(S2B)에 따라 전압 전환 신호(Sa)에 기초한 전압 전환 신호(Sa2B)를 시리즈 레귤레이터(3B)로 출력하고, 제2 지연 회로(12C)는 입력된 제어 신호(S2C)에 따라 전압 전환 신호(Sa)에 기초한 전압 전환 신호(Sa2C)를 시리즈 레귤레이터(3C)로 출력한다.
출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키도록 전압 전환 신호(Sa)가 입력되면, 제어 회로(13B)는 제1 지연 회로(11)에 대하여 전압 전환 신호(Sa)를 지연시켜 생성한 전압 전환 신호(Sa1)를 스위칭 레귤레이터(2)로 출력시키고, 제2 지연 회로(12B) 및 제2 지연 회로(12C)에 대하여전압 전환 신호(Sa)를 전압 전환 신호(Sa2B) 및 전압 전환 신호(Sa2C)로서 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)에 대응하여 출력시킨다.
이것에 대하여 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키도록 전압 전환 신호(Sa)가 입력되면, 제어 회로(13B)는 제1 지연 회로(11)에 대하여 전압 전환 신호(Sa)를 전압 전환 신호(Sa1)로서 스위칭 레귤레이터(2)로 출력시키고, 제2 지연 회로(12B) 및 제2 지연 회로(12C)에 대하여 전압 전환 신호(Sa)를 지연시켜 각각 생성한 전압 전환 신호(Sa2B) 및 전압 전환 신호(Sa2C)를 대응하는 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)로 각각 출력시킨다.
또한 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)는 도 3에서 나타낸 시리즈 레귤레이터(3)와 같은 회로 구성이므로 그 설명을 생략하고, 제2 지연 회로(12B) 및 제2 지연 회로(12C)에서도 도 4 및 도 5에서 나타낸 제2 지연 회로(12)와 같은 회로 구성이므로 그 설명을 생략한다. 또, 도 8에서 나타낸 구성의 경우에도 도 20과 동일하여 그 설명을 생략한다.
이와 같이, 제 3 실시예에 있어서 직류 안정화 전원 장치는 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키는 경우에는 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)에 대하여 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 각각 저하시킨 후, 스위칭 레귤레이터(2)에 대하여 출력 전압(VB)을 저하시키도록 하고, 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키는 경우에는 스위칭 레귤레이터(2)에 대하여 출력 전압(VB)을 상승시킨 후, 시리즈레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)에 대하여 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 각각 상승시키도록 하였다. 이와 같이 함으로써 복수 개의 시리즈 레귤레이터를 구비하는 경우에도 상기 제 1 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있다.
제4 실시예.
상기 제 2 실시예에서는 하나의 시리즈 레귤레이터를 구비하고 하나의 출력 전압(VC)을 출력하도록 했지만, 복수 개의 시리즈 레귤레이터를 구비하고, 이 각 시리즈 레귤레이터로부터 각각 출력 전압이 출력되도록 하여도 좋고, 이와 같은 것을 본 발명의 제4 실시예로 한다.
도 21은 본 발명의 제4 실시예에 있어 직류 안정화 전원 장치 구성의 다른 예를 나타낸 개략 블록도이다. 또한 도 21에서는 도 13에서의 구성의 경우를 예로 하여 2개의 시리즈 레귤레이터를 구비하는 경우를 일례로서 나타내고 있고, 도 13 또는 도 20과 동일한 부분은 동일 부호로 나타내고 그 설명을 생략함과 동시에 도 13과의 차이점만 설명한다.
도 21에서 도 13과의 차이점은 시리즈 레귤레이터(3) 대신에 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)를 구비함과 동시에, 제2 전압 검출 회로(83) 대신에 제2 전압 검출 회로(83B) 및 제2 전압 검출 회로(83C)를 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)에 대응하여 구비하도록 하고, 전압 전환 제어 회로(84)는 전압 전환 신호(Sa)에 따라 스위칭 레귤레이터(2)와 제1 전압 검출 회로(82)로 이 전압 전환 신호(Sa)를 출력하는 타이밍, 및 시리즈 레귤레이터(3B, 3C)와 제2 전압 검출 회로(83B, 83C)로 이 전압 전환 신호(Sa)를출력하는 타이밍을 각각 제어하도록 한 것에 있다. 이것에 따라 도 13의 전압 전환 제어 회로(84)를 전압 전환 제어 회로(84B)로 하고, 도 13의 직류 안정화 전원 장치(81)를 직류 안정화 전원 장치(81B)로 하였다.
도 21에 있어서 직류 안정화 전원 장치(81B)는 스위칭 레귤레이터(2)와, 시리즈 레귤레이터(3B, 3C)와, 제1 전압 검출 회로(82)와 시리즈 레귤레이터(3B)의 출력 전압(VC1)이 소정의 전압으로 되었는지 여부를 검출하고, 이 검출 결과를 출력하는 제2 전압 검출 회로(83B)와, 시리즈 레귤레이터(3C)의 출력 전압(VC2)이 소정의 전압이 되었는지 여부를 검출하고, 이 검출 결과를 출력하는 제2 전압 검출 회로(83C)와, 제1 전압 검출 회로(82), 제2 전압 검출 회로(83B) 및 제2 전압 검출 회로(83C)로부터의 각 검출 결과에 따라 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa)를 스위칭 레귤레이터(2) 및 시리즈 레귤레이터(3B, 3C)로 출력하는 타이밍을 각각 제어하는 전압 전환 제어 회로(84B)로 구성되어 있다.
전압 전환 제어 회로(84B)는 외부로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa)에 따라 스위칭 레귤레이터(2)와 제1 전압 검출 회로(82)로 이 전압 전환 신호(Sa)를 출력하는 타이밍, 및 시리즈 레귤레이터(3B, 3 C)와 제2 전압 검출 회로(83B)와 제2 전압 검출 회로(83C)로 이 전압 전환 신호(Sa)를 출력하는 타이밍을 각각 제어한다. 전압 전환 제어 회로(84B)로부터 스위칭 레귤레이터(2)와 제1 전압 검출 회로(82)로 각각 출력되는 전압 전환 신호(Sa)는 전압 전환 신호(Sa1)를 이루고, 전압 전환 제어 회로(84B)로부터 시리즈 레귤레이터(3B, 3 C)와 제2 전압 검출 회로(83B)와 제2 전압 검출 회로(83C)로 각각 출력되는 전압 전환 신호(Sa)는 전압전환 신호(Sa2)를 이룬다.
제1 전압 검출 회로(82)는 전압 전환 제어 회로(84B)로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa1)에 따라 전압 검출 신호(Sd1)를 전압 전환 제어 회로(84B)로 출력한다. 제2 전압 검출 회로(83B)는 전압 전환 제어 회로(84B)로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa2)에 따라 시리즈 레귤레이터(3B)의 출력 신호(VC1)가 소정값으로 되었는지 여부의 판정 결과를 나타내는 전압 검출 신호(Sd2B)를 전압 전환 제어 회로(84B)로 출력한다. 마찬가지로 제2 전압 검출 회로(83C)는 전압 전환 제어 회로(84B)로부터 입력되는 전압 전환 신호(Sa2)에 따라 시리즈 레귤레이터(3C)의 출력 신호(VC2)가 소정값으로 되었는지 여부의 판정 결과를 나타내는 전압 검출 신호(Sd2C)를 전압 전환 제어 회로(84B)로 출력한다.
외부로부터 입력된 전압 전환 신호(Sa)가 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키기 위하여 예컨대, 저레벨로부터 고레벨로 상승하면, 전압 전환 제어 회로(84B)는 즉시 시리즈 레귤레이터(3B, 3C), 제2 전압 검출 회로(83B) 및 제2 전압 검출 회로(83C)에 대한 전압 전환 신호(Sa2)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다. 이 때문에, 시리즈 레귤레이터(3B, 3C)는 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 저하시킴과 동시에, 제2 전압 검출 회로(83B)는 출력 전압(VC1)를 감시하고, 제2 전압 검출 회로(83C)는 출력 전압(VC2)을 감시한다.
제2 전압 검출 회로(83B)는 출력 전압(VC1)이 소정값으로 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84B)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd2B)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다. 마찬가지로 제2 전압 검출 회로(83C)는 출력 전압(VC2)이 소정값으로 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84B)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd2C)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다.
전압 전환 제어 회로(84B)는 전압 검출 신호(Sd2B) 및 전압 검출 신호(Sd2C)가 모두 고레벨로부터 저레벨로 하강되면, 전압 전환 신호(Sa1)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다. 이 때문에, 스위칭 레귤레이터(2)는 출력 전압(VB)을 소정값으로 저하시킴과 동시에, 제1 전압 검출 회로(82)는 출력 전압(VB)을 감시하고, 출력 전압(VB)이 소정값으로 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84B)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd1)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다.
다음에, 외부로부터 입력된 전압 전환 신호(Sa)가 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키기 위하여 예컨대, 고레벨로부터 저레벨로 하강시키면, 전압 전환 제어 회로(84B)는 즉시 전압 전환 신호(Sa1)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다. 이 때문에, 스위칭 레귤레이터(2)는 출력 전압(VB)을 상승시킴과 동시에, 제1 전압 검출 회로(82)는 출력 전압(VB)을 감시하고, 출력 전압(VB)이 소정값으로 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84B)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd1)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다.
전압 전환 제어 회로(84B)는 전압 검출 신호(Sd1)가 저레벨로부터 고레벨로 상승하면, 시리즈 레귤레이터(3B, 3C), 제2 전압 검출 회로(83B) 및 제2 전압 검출 회로(83C)에 대한 전압 전환 신호(Sa2)를 고레벨로부터 저레벨로 하강시킨다. 이 때문에, 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)는 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 소정값으로 각각 상승시킴과 동시에, 제2 전압 검출 회로(83B)는출력 전압(VC1)를 감시하고, 출력 전압(VC1)이 소정값으로 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84B)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd2B)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다.
마찬가지로 제2 전압 검출 회로(83C)는 출력 전압(VC2)을 감시하고, 출력 전압(VC2)이 소정값으로 된 것을 검출하면, 전압 전환 제어 회로(84B)로 출력하고 있는 전압 검출 신호(Sd2C)를 저레벨로부터 고레벨로 상승시킨다. 또한 제2 전압 검출 회로(83B) 및 제2 전압 검출 회로(83C)는 도 15에 나타낸 제2 전압 검출 회로(83)와 동일한 회로 구성이므로 그 설명을 생략한다. 또, 도 17에 나타낸 구성의 경우에도 도 21과 동일하므로 그 설명을 생략한다.
이와 같이, 본 제 4 실시예에서의 직류 안정화 전원 장치는 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키는 경우에는 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)에 대하여 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 각각 저하시킨다. 이 후, 이 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)이 소망의 전압으로 각각 저하되었는지 여부를 제2 전압 검출 회로(83 B) 및 제2 전압 검출 회로(83C)로 각각 검출한다. 제2 전압 검출 회로(83B) 및 제2 전압 검출 회로(83C)에 의하여 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)이 소망의 전압으로 각각 저하되었음이 검출되면, 스위칭 레귤레이터(2)에 대하여 출력 전압(VB)을 저하시키도록 하였다. 또, 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키는 경우에는 스위칭 레귤레이터(2)에 대하여 출력 전압(VB)을 상승시킨다. 이 후, 이 출력 전압(VB)이 소망의 전압으로 상승했는지 여부를 제1 전압 검출 회로(82)로검출하고, 제1 전압 검출 회로(82)에 의하여 출력 전압(VB)이 소망의 전압으로 상승되었음이 검출되면, 시리즈 레귤레이터(3B) 및 시리즈 레귤레이터(3C)에 대하여 출력 전압(VC1) 및 출력 전압(VC2)을 각각 상승시키도록 하였다. 이와 같이 함으로써 복수 개의 시리즈 레귤레이터를 구비하는 경우에도 상기 제 2 실시예와 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한 상기 제3 및 제4 실시예에서는 2개의 시리즈 레귤레이터를 구비하는 경우를 예로서 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 복수 개의 시리즈 레귤레이터를 구비하는 경우에 적용할 수 있다. 또, 상기 제 1 ~ 제4의 각 실시예에 있어서, 접속하는 부하 회로에 따라 시리즈 레귤레이터 대신에 스위칭 레귤레이터를 사용하여도 좋다.
상기 설명으로부터 명백하듯이, 본 발명의 직류 안정화 전원 장치에 의하면 전원 효율이 높고 노이즈나 리플이 적은 출력 전압을 얻을 수 있고, 더욱이 전원 공급지에서의 전자 기기의 사용 상황에 따라 출력 전압을 변경할 수 있으며, 출력 전압 변경시에도 출력 전압이 크게 변동하지 않도록 한 직류 안정화 전원을 실현할 수 있다. 이 때문에, 전자 기기에 있어 소망의 기능을 실현하는 회로를 최적의 전원 전압으로 설계하고, 이 전압에 맞추어 전원 전압을 적당한 때에 변경할 수 있으므로, 전자 기기의 전력 소비를 절감시킬 수 있고, 환경에 이로운 전자 기기를 얻을 수 있다. 더욱이 전원에 전지를 사용한 기기에 있어서, 이 전지의 수명을 늘릴 수 있어 사용 시간을 연장시킬 수 있다.

Claims (19)

  1. 직류 전원으로부터의 전원 전압을 입력된 제1 전압 전환 신호에 따른 제1 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제1 전원 회로와
    상기 제1 전원 회로로부터의 제1 직류 전압을 입력된 제2 전압 전환 신호에 따른 제2 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제2 전원 회로와
    외부로부터 입력되는 적어도 하나의 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 전압 전환 신호 및 제2 전압 전환 신호를 각각 생성하여 출력하는 전압 전환 제어 회로를 구비하고,
    상기 전압 전환 제어 회로는 제1 전원 회로에 대하여 제2 전원 회로가 제2 직류 전압을 출력하기 위하여 필요한 최소 입력 전압이 되도록 제1 직류 전압을 생성하여 출력시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전압 전환 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 저하시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 제2 전원 회로에 대하여 제2 직류 전압을 상기 소정값으로 저하시킨 후, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 상기 소정값에 대응하여 설정된 값으로 저하시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전압 전환 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 상승시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 상기 소정값에 대응하여 설정된 값으로 상승시킨 후, 제2 전원 회로에 대하여 제2 직류 전압을 상기 소정값으로 상승시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전압 전환 제어 회로는
    입력된 제1 제어 신호에 따라 외부로부터의 전압 전환 신호를 제1 지연 시간 지연시켜 상기 제 1 전압 전환 신호로서 출력하는 제1 지연 회로와
    입력된 제2 제어 신호에 따라 외부로부터의 전압 전환 신호를 제2 지연 시간 지연시켜 상기 제 2 전압 전환 신호로서 출력하는 제2 지연 회로와
    외부로부터 입력되는 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 각각 생성하여 출력하는 제어 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 저하시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 상기 제 2 지연 회로에 대하여 상기 외부로부터의 전압 전환 신호를 제2 전압 전환 신호로서 출력시키고, 상기 제 1 지연 회로에 대하여 외부로부터의 전압 전환 신호를 상기 제 1 지연 시간 지연시켜 제1 전압 전환 신호로서 출력시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 상승시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 상기 제 1 지연 회로에 대하여 상기 외부로부터의 전압 전환 신호를 제1 전압 전환 신호로서 출력시키고, 상기 제 2 지연 회로에 대하여 외부로부터의 전압 전환 신호를 상기 제 2 지연 시간 지연시켜 제2 전압 전환 신호로서 출력시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  7. 직류 전원으로부터의 전원 전압을 입력된 제1 전압 전환 신호에 따른 제1 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제1 전원 회로와,
    상기 제 1 전원 회로로부터의 제1 직류 전압을 대응 입력된 제2 전압 전환 신호에 따른 각 제2 직류 전압으로 각각 변환하여 출력하는 복수 개의 제2 전원 회로와,
    외부로부터 입력되는 적어도 하나의 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 전압 전환 신호 및 각각의 제2 전압 전환 신호를 각각 생성하여 출력하는 전압 전환 제어 회로를 구비하고,
    상기 전압 전환 제어 회로는 제1 전원 회로에 대하여, 각각의 제2 전원 회로가 대응하는 제2 직류 전압을 각각 출력하기 위하여 필요한 최소 입력 전압으로 되도록 제1 직류 전압을 생성하여 출력시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전압 전환 제어 회로는 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 각 제2 전원 회로에 대하여 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 저하시킨 후, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 소정값으로 저하시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전압 전환 제어 회로는 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 소정값으로 상승시킨 후, 각각의 제2 전원 회로에 대하여 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 전압 전환 제어 회로는
    입력된 제1 제어 신호에 따라 외부로부터의 전압 전환 신호를 제1 지연 시간 지연시켜 상기 제 1 전압 전환 신호로서 출력하는 제1 지연 회로와,
    대응하여 입력된 각각의 제2 제어 신호에 따라 외부로부터의 전압 전환 신호를 각각 설정된 제2 지연 시간 지연시켜 상기 각각의 제 2 전압 전환 신호로서 각각 출력하는 복수 개의 제2 지연 회로와,
    외부로부터 입력되는 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 제어 신호 및 각각의 제2 제어 신호를 각각 생성하여 출력하는 제어 회로
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어 회로는 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 상기 각각의 제 2 지연 회로에 대하여 상기 외부로부터의 전압 전환 신호를 각각 제2 전압 전환 신호로서 출력시키고, 상기 제 1 지연 회로에 대하여 외부로부터의 전압 전환 신호를 상기 제 1 지연 시간 지연시켜 제1 전압 전환 신호로서 출력시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제어 회로는 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키도록 외부로부터의 전압 전환 신호가 입력되면, 상기 제 1 지연 회로에 대하여 상기 외부로부터의 전압 전환 신호를 제1 전압 전환 신호로서 출력시키고, 상기 각각의 제 2 지연 회로에 대하여 외부로부터의 전압 전환 신호를 각각 설정된 각각의 제2 지연 시간 지연시켜 각각 제2 전압 전환 신호로서 출력시키는 것을 특징으로하는 직류 안정화 전원 장치.
  13. 직류 전원으로부터의 전원 전압을 입력된 제1 전압 전환 신호에 따른 제1 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제1 전원 회로와,
    상기 제 1 전원 회로로부터의 제1 직류 전압을 입력된 제2 전압 전환 신호에 따른 제2 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제2 전원 회로와,
    외부로부터 입력되는 적어도 하나의 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 전압 전환 신호 및 제2 전압 전환 신호를 각각 생성하여 출력하는 전압 전환 제어 회로와,
    상기 전압 전환 제어 회로로부터의 제1 전압 전환 신호에 따라 제1 직류 전압의 전압을 검출하고, 이 검출 결과를 전압 전환 제어 회로로 출력하는 제1 전압 검출 회로와,
    상기 전압 전환 제어 회로로부터의 제2 전압 전환 신호에 따라 제2 직류 전압의 전압을 검출하고, 이 검출 결과를 전압 전환 제어 회로로 출력하는 제2 전압 검출 회로를 구비하고,
    상기 전압 전환 제어 회로는 제1 전원 회로에 대하여, 제2 전원 회로가 제2 직류 전압을 출력하기 위하여 필요한 최소 입력 전압이 되도록 제1 직류 전압을 생성하여 출력시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전압 전환 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 저하시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 제2 전원 회로에 대하여 제2 직류 전압을 상기 소정값으로 저하시키고, 상기 제 2 전압 검출 회로로부터의 검출 결과로부터 제2 직류 전압이 상기 소정값으로 저하되었음이 검지되면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 상기 소정값에 대응하여 설정된 값으로 저하시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 전압 전환 제어 회로는 제2 직류 전압을 소정값으로 상승시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 상기 소정값에 대응하여 설정된 값으로 상승시키고, 상기 제 1 전압 검출 회로로부터의 검출 결과로부터 제1 직류 전압이 상기 설정값으로 상승되었음이 검지되면, 제2 전원 회로에 대하여 제2 직류 전압을 상기 소정값으로 상승시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  16. 직류 전원으로부터의 전원 전압을 입력된 제1 전압 전환 신호에 따른 제1 직류 전압으로 변환하여 출력하는 제1 전원 회로와,
    상기 제 1 전원 회로로부터의 제1 직류 전압을 대응 입력된 제2 전압 전환 신호에 따른 각각의 제2 직류 전압으로 각각 변환하여 출력하는 복수 개의 제2 전원 회로와,
    외부로부터 입력되는 적어도 하나의 전압 전환 신호에 따라 상기 제 1 전압 전환 신호 및 각각의 제2 전압 전환 신호를 각각 생성하여 출력하는 전압 전환 제어 회로와,
    상기 전압 전환 제어 회로로부터의 제1 전압 전환 신호에 따라 제1 직류 전압의 전압을 검출하고, 이 검출 결과를 전압 전환 제어 회로로 출력하는 제1 전압 검출 회로와
    상기 전압 전환 제어 회로로부터 대응하여 입력되는 각각의 제2 전압 전환 신호에 따라 대응하는 제2 직류 전압의 전압을 검출하고, 이 검출 결과를 전압 전환 제어 회로로 각각 출력하는 각각의 제2 전압 검출 회로를 구비하고,
    상기 전압 전환 제어 회로는 제1 전원 회로에 대하여, 각각의 제2 전원 회로가 대응하는 제2 직류 전압을 각각 출력하기 위하여 필요한 최소 입력 전압이 되도록 제1 직류 전압을 생성하여 출력시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전압 전환 제어 회로는 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 각 제2 전원 회로에 대하여 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 저하시키고, 상기 각 제 2 전압 검출 회로로부터 각각 입력되는 검출 결과로부터 각각의 제2 직류 전압이 대응하는 소정값으로 각각 저하되었음이 검지되면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류전압을 소정값으로 저하시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 전압 전환 제어 회로는 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키도록 외부로부터 전압 전환 신호가 입력되면, 제1 전원 회로에 대하여 제1 직류 전압을 소정값으로 상승시키고, 상기 제 1 전압 검출 회로로부터의 검출 결과로부터 제1 직류 전압이 소정값으로 상승되었음이 검지되면, 각 제2 전원 회로에 대하여 각각의 제2 직류 전압을 대응하는 소정값으로 각각 상승시키는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 전원 회로는 스위칭 레귤레이터로 형성되고, 상기 제 2 전원 회로는 시리즈 레귤레이터로 형성되는 것을 특징으로 하는 직류 안정화 전원 장치.
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