專利名稱：電源供給裝置及其電源供給方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切換若干種電源使用的電源供給裝置及其電源供給方法。
背景技術(shù)：
以往，提出過根據(jù)從共用的振蕩電路輸出的振蕩信號驅(qū)動若干種電源電路，實(shí)現(xiàn)裝置小型化及低消耗電力化的技術(shù)方案，例如，特開2000-11644號公報。
在此，考慮使用以共用的時鐘信號作為振蕩信號動作的升壓電路和降壓電路，從一個直流電源輸出不同的兩種類電壓場合。使用共用時鐘信號場合，在上述升壓電路和降壓電路內(nèi)，同時消耗多量電力，這種場合，在上述直流電源發(fā)生噪聲。例如，在攜帶電話中，由于討厭在電源中有噪聲，因此，難以應(yīng)用上述使用共用振蕩信號驅(qū)動若干電源電路的先有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為解決上述先有技術(shù)所存在的問題而提出來的，本發(fā)明的目的在于，提供降低發(fā)生噪聲、以共用振蕩信號控制若干電源電路的電源供給裝置及其電源供給方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出以下方案(1)一種電源供給裝置，包括若干電源電路，使用一共有的直流電源；振蕩電路，產(chǎn)生振蕩信號；控制部，根據(jù)從共有的振蕩電路輸出的振蕩信號，時分控制上述若干電源電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間，上述直流電源輸出相應(yīng)的電壓。
(2)在上述(1)的電源供給裝置中，上述直流電源輸出的相應(yīng)電壓互不相同。
(3)在上述(1)或(2)的電源供給裝置中，其特征在于進(jìn)一步設(shè)有選擇裝置，用于從上述若干電源電路內(nèi)選擇至少二個電源電路；上述控制部時分控制上述所選擇的至少二個電源電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間。
(4)在上述(3)的電源供給裝置中，其特征在于設(shè)有升壓電路，降壓電路，倍升壓型直流變換電路作為上述若干電源電路；上述選擇裝置從上述三個電源電路選擇升壓電路和降壓電路的組合，或降壓電路和倍升壓型直流變換電路的組合；上述控制部時分控制上述所選擇的電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間，不管選擇上述何種組合，上述降壓電路都以相同時間接受來自上述直流電源的供給電力。
(5)一種電源供給方法，包括使用一共有的直流電源，提供若干電源電路；產(chǎn)生振蕩信號；根據(jù)振蕩信號，時分控制上述若干電源電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間，上述直流電源輸出相應(yīng)的電壓。
(6)在上述(5)的電源供給方法中，上述直流電源輸出的相應(yīng)電壓互不相同。
(7)在上述(5)或(6)的電源供給方法中，其特征在于從上述若干電源電路內(nèi)選擇至少二個電源電路；時分控制上述所選擇的至少二個電源電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間。
(8)在上述(7)的電源供給方法中，其特征在于上述若干電源電路包括升壓電路，降壓電路，倍升壓型直流變換電路；從上述三個電源電路選擇升壓電路和降壓電路的組合，或降壓電路和倍升壓型直流變換電路的組合；時分控制上述所選擇的電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間，不管選擇上述何種組合，上述降壓電路都以相同時間接受來自上述直流電源的供給電力。
下面說明本發(fā)明的效果。
按照本發(fā)明的電源供給裝置及其電源供給方法，從一個直流電源準(zhǔn)備不同種類的電源，能根據(jù)共有的振蕩電路輸出的振蕩信號，時分控制若干電源電路接受來自直流電源的供給電力的時間。這樣，能解消若干電源電路從直流電源同時消耗電力，減少在該直流電源所發(fā)生的噪聲。
按照本發(fā)明的電源供給裝置及其電源供給方法，從若干電源電路內(nèi)選擇至少二個電源電路，時分控制所選擇的至少二個電源電路接受來自直流電源的供給電力的時間。這樣，能解消若干電源電路從直流電源同時消耗電力，減少在該直流電源所發(fā)生的噪聲。
按照本發(fā)明的電源供給裝置及其電源供給方法，若干電源電路包括升壓電路，降壓電路，倍升壓型直流變換電路，從上述三個電源電路選擇升壓電路和降壓電路的組合，或降壓電路和倍升壓型直流變換電路的組合，時分控制所選擇的電路接受來自直流電源的供給電力的時間，不管選擇上述何種組合，降壓電路都能以相同時間接受來自直流電源的供給電力。


圖1表示設(shè)有電源控制電路的電源裝置的構(gòu)成例；圖2A表示構(gòu)成電源控制電路的第一控制電路構(gòu)成例，圖2B表示從第一控制電路輸出的PWM信號圖；圖3A表示構(gòu)成電源控制電路的第二控制電路構(gòu)成例，圖3B表示從第二控制電路輸出的PWM信號圖；圖4A表示構(gòu)成電源控制電路的第三控制電路構(gòu)成例，圖4B表示從第三控制電路輸出的時鐘信號CLK圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的電源控制電路是時分控制裝置，若干電源電路是從一個直流電源產(chǎn)生不同電壓，根據(jù)從共用的振蕩電路輸出的振蕩信號，時分控制上述若干電源電路從上述直流電源接受電力供給的時間，防止在上述若干電源電路同時消耗大的電力從而在上述直流電源發(fā)生噪聲，這是本發(fā)明的電源控制電路的特征。
下面參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的電源控制電路的實(shí)施例。
圖1是攜帶電話用的電源裝置100的構(gòu)成圖，電源裝置100由若干電源電路以及控制電路90構(gòu)成。在圖1例中，若干電源電路為三個電源電路，即，使用共用直流電源Vcc的升壓DC/DC變換電路10，降壓DC/DC變換電路30以及倍升壓型(multiplicative step-up)直流變換電路50。上述控制電路90根據(jù)振蕩電路80輸出的振蕩信號即三角波形(triangularwaveform，以下簡記為“TW”)信號，時分控制上述三個電源電路內(nèi)由電源選擇按鈕(power selection pad)70所施加的選擇信號SEL0所選擇的二個電源電路的動作。
例如，上述升壓DC/DC變換電路10是有機(jī)場致發(fā)光(EL)面板用的電源，降壓DC/DC變換電路30是用于實(shí)現(xiàn)攜帶電話通話功能及按鈕的發(fā)光二極管(LED)點(diǎn)亮功能的電源，倍升壓型直流變換電路50是白LED用的電源。在本實(shí)施例場合，有機(jī)EL面板與白LED是擇一使用，不會同時使用。實(shí)際使用時，電源裝置100根據(jù)電源選擇按鈕70所施加的選擇信號SEL0的值，以升壓DC/DC變換電路10和降壓DC/DC變換電路30組合使用，或以降壓DC/DC變換電路30和倍升壓型直流變換電路50組合使用。
在升壓DC/DC變換電路10中，直流電源Vcc通過線圈2與N溝道型MOSFET的半導(dǎo)體開關(guān)1的漏極連接，同時，通過線圈2，二極管3，與電容器4及負(fù)荷5連接。半導(dǎo)體開關(guān)1的源極接地。與負(fù)荷5連接的輸出端P1的電位用電阻6，7進(jìn)行電阻分壓后，輸入運(yùn)算放大器8的正的信號輸入端。
下面，為說明方便，將從振蕩電路80輸出的三角波形TW信號振幅的半值即三角波形TW的最大值設(shè)為V+，最小值設(shè)為V-，將這種場合用(V++V-)/2特定的基準(zhǔn)值設(shè)為Vref 3使用。
運(yùn)算放大器8根據(jù)輸出端P1的經(jīng)電阻分壓的電壓與輸入到負(fù)的信號輸入端的基準(zhǔn)值Vref 0的差，輸出比上述Vref 3大的基準(zhǔn)值Vref 1。
構(gòu)成控制電路90的第一控制電路20通過比較所輸入的基準(zhǔn)值Vref1與振蕩電路80輸出的三角波形TW，生成脈沖寬度調(diào)制信號(pulse-width modulation signal，以下簡記為“PWM信號”)，將所生成的PWM信號施加在上述半導(dǎo)體開關(guān)1的柵極上。從第一控制電路20輸出的PWM信號為低電平時，升壓DC/DC變換電路10接受從直流電源Vcc供給的電力，蓄電在第一電力貯存部CH1。
在降壓DC/DC變換電路30中，直流電源Vcc與P溝道型MOSFET的半導(dǎo)體開關(guān)31的源極連接，同時，如圖所示，將二極管32，線圈33，電容器34及負(fù)荷35與漏極連接。與負(fù)荷35連接的輸出端子P2的電位用電阻36，37進(jìn)行電阻分壓后，輸入運(yùn)算放大器38的正的信號輸入端。運(yùn)算放大器38根據(jù)輸出端P2的經(jīng)電阻分壓的電壓與輸入到負(fù)的信號輸入端的基準(zhǔn)值Vref 0的差，輸出比上述Vref 3小的基準(zhǔn)值Vref 2。
構(gòu)成控制電路90的第二控制電路40通過比較所輸入的基準(zhǔn)值Vref2與振蕩電路80輸出的三角波形TW，生成PWM信號，將所生成的PWM信號施加在上述半導(dǎo)體開關(guān)31的柵極上。從第二控制電路40輸出的PWM信號為低電平時，降壓DC/DC變換電路30接受從直流電源Vcc供給的電力，蓄電在第二電力貯存部CH2。
降壓DC/DC變換電路除上述型式的降壓DC/DC變換電路30外，還有例如同步整流型的電路。
在倍升壓型直流變換電路50中，設(shè)有由直流電源Vcc及時鐘信號驅(qū)動的公知的充電泵(charge pump)51，以及起著第三電力貯存部CH3功能的電容器52，負(fù)荷53與輸出端子P3連接。輸入的時鐘信號為低電平時，倍升壓型直流變換電路50接受從直流電源Vcc供給的電力，蓄電在第三電力貯存部CH3。
上述控制電路90由第一控制電路20，第二控制電路40以及第三控制電路60構(gòu)成，上述第一控制電路20控制作為升壓DC/DC變換電路10的驅(qū)動信號的PWM信號的輸出，上述第二控制電路40控制作為降壓DC/DC變換電路30的驅(qū)動信號的PWM信號的輸出，上述第三控制電路60控制輸向倍升壓型直流變換電路50的時鐘信號CLK的輸出。來自電源選擇按鈕70的選擇信號SEL0輸入第一控制電路20和第三控制電路60。
來自電源選擇按鈕70的選擇信號SEL0為高電平場合，控制電路90時分控制升壓DC/DC變換電路10和降壓DC/DC變換電路30從直流電源Vcc接受電力的時間。另一方面，來自電源選擇按鈕70的選擇信號SEL0為低電平場合，控制電路90時分控制降壓DC/DC變換電路30和倍升壓型直流變換電路50從直流電源Vcc接受電力的時間。降壓DC/DC變換電路30不管上述哪種場合，都以同樣時間動作。
選擇信號SEL1通過個別選擇按鈕(individual selection pad)24輸入第一控制電路20，選擇信號SEL2通過個別選擇按鈕44輸入第二控制電路40，選擇信號SEL3通過個別選擇按鈕64輸入第三控制電路60。當(dāng)上述選擇信號SEL1，SEL2，SEL3為高電平場合，上述第一控制電路20，第二控制電路40，第三控制電路60成為啟動狀態(tài)。
三角波形TW的值為此上述Vref 3大的Vref 1以上場合，上述第一控制電路20生成切換為低電平的PWM信號，將該P(yáng)WM信號作為驅(qū)動信號，輸出到升壓DC/DC變換電路10的半導(dǎo)體開關(guān)1(參照圖2B)。
三角波形TW的值為此上述Vref 3小的Vref 2以下場合，上述第二控制電路40生成切換為低電平的PWM信號，將該P(yáng)WM信號作為驅(qū)動信號，輸出到降壓DC/DC變換電路30的半導(dǎo)體開關(guān)31(參照圖3B)。
三角波形TW的值為上述Vref 3以上場合，上述第三控制電路60生成低電平的占空比為50％的時鐘信號CLK，將該時鐘信號CLK供給構(gòu)成倍升壓型直流變換電路50的充電泵51(參照圖4B)。
如上所述，響應(yīng)選擇信號SEL0的值，上述第一控制電路20和第二控制電路40，或者第二控制電路40和第三控制電路60成為啟動狀態(tài)。各成為啟動狀態(tài)的控制電路進(jìn)行時分控制，使得升壓DC/DC變換電路10的第一電力貯存部CH1與降壓DC/DC變換電路30的第二電力貯存部CH2，或者降壓DC/DC變換電路30的第二電力貯存部CH2與倍升壓型直流變換電路50的第三電力貯存部CH3不同時進(jìn)行蓄電。通過這種控制，能解消若干電源電路同時進(jìn)行電力消耗，從而共有的直流電源Vcc的值大幅度低下的問題，能降低直流電源Vcc發(fā)生噪聲。
圖2A表示構(gòu)成電源控制電路的第一控制電路20的構(gòu)成例，三角波形TW，從升壓DC/DC變換電路10輸出的基準(zhǔn)電壓Vref 1，選擇信號SEL0以及選擇信號SEL1輸入上述第一控制電路20。如上所述，在升壓DC/DC變換電路10的運(yùn)算放大器8中，基準(zhǔn)電壓Vref 1設(shè)定為比上述Vref 3大的值。
例如，上述第一控制電路20由一個比較器21以及二個“與”門22，23構(gòu)成。比較器21比較三角波形TW與基準(zhǔn)值Vref 1，當(dāng)三角波形TW的值大于基準(zhǔn)值Vref 1場合，輸出低電平信號。比較器21的輸出端與具有兩輸入端的“與”門22的一信號輸入端連接。從電源選擇按鈕70輸入的選擇信號SEL0輸入該“與”門22的另一信號輸入端。選擇信號SEL0為高電平場合，“與”門22將比較器21的輸出信號保持原狀態(tài)向后面的“與”門23輸出。從個別選擇按鈕24輸入的選擇信號SEL1輸入該“與”門23的另一信號輸入端。選擇信號SEL1為高電平場合，“與”門23將“與”門22的輸出信號保持原狀態(tài)輸出，作為PWM信號。
圖2B表示在上述構(gòu)成的第一控制電路20中，選擇信號SEL0，SEL1均為高電平場合所輸出的PWM信號圖。
圖3A表示構(gòu)成電源控制電路的第二控制電路40的構(gòu)成例，三角波形TW，從降壓DC/DC變換電路30輸出的基準(zhǔn)電壓Vref 2，選擇信號SEL2輸入上述第二控制電路40。如上所述，在降壓DC/DC變換電路30的運(yùn)算放大器38中，基準(zhǔn)電壓Vref 2設(shè)定為此上述Vref 3小的值。
例如，上述第二控制電路40由一個比較器41以及一個“與”門42構(gòu)成。比較器41比較三角波形TW與基準(zhǔn)值Vref 2，當(dāng)三角波形TW的值小于基準(zhǔn)值Vref 2場合，輸出低電平信號。比較器41的輸出端與具有兩輸入端的“與”門42的一信號輸入端連接。從個別選擇按鈕44輸入的選擇信號SEL2輸入該“與”門42的另一信號輸入端。選擇信號SEL2為高電平場合，將“與”門42的輸出信號作為PWM信號輸出。上述第二控制電路40不受從電源選擇按鈕70輸入的選擇信號SEL0值影響。
圖3B表示在上述構(gòu)成的第二控制電路40中，選擇信號SEL2為高電平場合所輸出的PWM信號圖。
圖4A表示構(gòu)成電源控制電路的第三控制電路60的構(gòu)成例，三角波形TW，上述三角波形TW振幅的半值的基準(zhǔn)值Vref 3，選擇信號SEL0及選擇信號SEL1輸入上述第三控制電路60。
上述第三控制電路60由一個比較器61，具有兩輸入端的“與”門62以及63構(gòu)成。比較器61比較三角波形TW與基準(zhǔn)值Vref 3，當(dāng)三角波形TW的值大于基準(zhǔn)值Vref 3場合，輸出低電平信號。比較器61的輸出端與“與”門62的一信號輸入端連接。從電源選擇按鈕70輸入的選擇信號SEL0被顛倒輸入該“與”門62的另一信號輸入端。選擇信號SEL0為低電平場合，“與”門62將比較器61輸出的信號按原狀態(tài)輸出到后面的“與”門63。從個別選擇按鈕64輸入的選擇信號SEL3輸入上述“與”門63的另一信號輸入端。選擇信號SEL3為高電平場合，“與”門63將“與”門62的輸出信號按原狀態(tài)輸出，作為PWM信號。
圖4B表示在上述構(gòu)成的第三控制電路60中，選擇信號SEL0，SEL1都為高電平場合所輸出的PWM信號圖。
如上所述，在升壓DC/DC變換電路10中，當(dāng)圖2B所示PWM信號為低電平時，在第一電力貯存部CH1進(jìn)行蓄電。在降壓DC/DC變換電路30中，當(dāng)圖3B所示PWM信號為低電平時，在第二電力貯存部CH2進(jìn)行蓄電。從圖2B和圖3B可知，對升壓DC/DC變換電路10和降壓DC/DC變換電路30進(jìn)行時分控制，不會同時進(jìn)行蓄電動作。因此，解消同時消耗直流電源Vcc的電力，能減少在該直流電源Vcc所發(fā)生的噪聲。
在倍升壓直流變換電路50中，當(dāng)圖4B所示時鐘信號為低電平時，在第三電力貯存部CH3進(jìn)行蓄電。從圖3B和圖4B可知，對降壓DC/DC變換電路30和倍升壓直流變換電路50進(jìn)行時分控制，不會同時進(jìn)行蓄電動作。因此，解消同時消耗直流電源Vcc的電力，能減少在該直流電源Vcc所發(fā)生的噪聲。
從圖2B，圖3B和圖4B可知，降壓DC/DC變換電路30與升壓DC/DC變換電路10或倍升壓直流變換電路50一起動作場合，該降壓DC/DC變換電路30能在相同時間接受來自直流電源Vcc的電力(進(jìn)行蓄電動作)。
通過個別選擇按鈕24，44，64分別輸入高電平選擇信號SEL1，SEL2，SEL3，可以使得全部電源電路停止。也可以通過與用電源選擇按鈕70輸入的選擇信號SEL0的組合，僅使得一個電源電路動作。
上面參照

了本發(fā)明的實(shí)施例，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例。在本發(fā)明技術(shù)思想范圍內(nèi)可以作種種變更，它們都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電源供給裝置，包括若干電源電路，使用一共有的直流電源；振蕩電路，產(chǎn)生振蕩信號；控制部，根據(jù)從共有的振蕩電路輸出的振蕩信號，時分控制上述若干電源電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間，上述直流電源輸出相應(yīng)的電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電源供給裝置，其特征在于，上述直流電源輸出的相應(yīng)電壓互不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的電源供給裝置，其特征在于進(jìn)一步設(shè)有選擇裝置，用于從上述若干電源電路內(nèi)選擇至少二個電源電路；上述控制部時分控制上述所選擇的至少二個電源電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的電源供給裝置，其特征在于設(shè)有升壓電路，降壓電路，倍升壓型直流變換電路作為上述若干電源電路；上述選擇裝置從上述三個電源電路選擇升壓電路和降壓電路的組合，或降壓電路和倍升壓型直流變換電路的組合；上述控制部時分控制上述所選擇的電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間，不管選擇上述何種組合，上述降壓電路都以相同時間接受來自上述直流電源的供給電力。
5.一種電源供給方法，包括使用一共有的直流電源，提供若干電源電路；產(chǎn)生振蕩信號；根據(jù)振蕩信號，時分控制上述若干電源電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間，上述直流電源輸出相應(yīng)的電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的電源供給方法，其特征在于，上述直流電源輸出的相應(yīng)電壓互不相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6中所述的電源供給方法，其特征在于從上述若干電源電路內(nèi)選擇至少二個電源電路；時分控制上述所選擇的至少二個電源電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的電源供給裝置，其特征在于上述若干電源電路包括升壓電路，降壓電路，倍升壓型直流變換電路；從上述三個電源電路選擇升壓電路和降壓電路的組合，或降壓電路和倍升壓型直流變換電路的組合；時分控制上述所選擇的電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間，不管選擇上述何種組合，上述降壓電路都以相同時間接受來自上述直流電源的供給電力。
全文摘要
本發(fā)明涉及切換若干種電源使用的電源供給裝置及其電源供給方法。本發(fā)明的電源供給裝置，包括使用一共有的直流電源的若干電源電路，產(chǎn)生若干振蕩信號的振蕩電路，及控制部，控制部根據(jù)從共有的振蕩電路輸出的振蕩信號，時分控制上述若干電源電路接受來自上述直流電源的供給電力的時間，上述直流電源輸出相應(yīng)的電壓。能降低所發(fā)生的噪聲，以共用振蕩信號控制若干電源電路。
文檔編號H02M3/155GK1497608SQ0316031
公開日2004年5月19日 申請日期2003年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者松尾正浩, 野村律子, 子 申請人:株式會社理光