專利名稱：電源電路及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源電路及其控制方法，并且，尤其地，涉及使用電 池作為電源的電源電路及其控制方法。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)設(shè)備中，使用從內(nèi)部電池提供的電源電壓驅(qū)動(dòng)諸如顯示裝 置的各種裝置。當(dāng)用戶選擇移動(dòng)設(shè)備時(shí)電池壽命是最重要的考慮因素 之一。因此，在設(shè)備選擇方面具有長電池壽命的移動(dòng)設(shè)備是有優(yōu)勢的。 最近，已經(jīng)進(jìn)行各種開發(fā)以延長移動(dòng)設(shè)備的電池壽命。
盡管從電池僅提供一個(gè)電源電壓，但是配備有顯示裝置的移動(dòng)設(shè) 備通常要求包括高于電池的電源電壓的電壓的多個(gè)電壓以便于驅(qū)動(dòng)顯 示裝置。通常使用升壓電路生成高于從電池的電源電壓的電壓。升壓 電路接收來自于電池的電源電壓并且生成高于電源電壓的輸出電壓。
在用電池驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè)備的同時(shí)，電池的電源電壓減少。因此，隨 著電池的電壓減少，基于電池的初始電源電壓的對其設(shè)置了倍率系數(shù) 的升壓電路的輸出電壓減少。當(dāng)升壓電路的輸出電壓降到驅(qū)動(dòng)移動(dòng)設(shè) 備所必需的規(guī)定的電壓值之下時(shí)，考慮到電池壽命用盡，移動(dòng)設(shè)備停 止操作。
即使移動(dòng)設(shè)備停止操作，因?yàn)樵诖藸顟B(tài)下升壓電路的輸出電壓僅 僅變得低于規(guī)定的電壓值，所以在實(shí)際電池中保留了能量。因此，通 過增加升壓電路的升壓系數(shù)能夠延長電池壽命。但是，如果從開始以 大的倍率系數(shù)升壓電壓時(shí)，有必要增加升壓電壓被提供到的部件的絕 緣強(qiáng)度，這不經(jīng)濟(jì)。作為此種問題的解決方案，例如，在日本未經(jīng)審査的專利申請2002-32131中公布了下述技術(shù)，即當(dāng)電池的電源電壓變 得低于規(guī)定值時(shí)通過增加升壓電路的倍率系數(shù)來延長電池壽命。
參考圖6在下文中描述了根據(jù)在日本未經(jīng)審査的專利申請 2002-32131中公布的現(xiàn)有技術(shù)的電源電路。圖6是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù) 的電源電路的構(gòu)造的框圖。圖6示出是電子時(shí)鐘的組件的液晶顯示裝 置的構(gòu)造，以及將電源電壓提供給液晶顯示裝置的構(gòu)造。如圖6中所 示，液晶顯示裝置204包括液晶顯示面板21、液晶驅(qū)動(dòng)電路22、提供 用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板的驅(qū)動(dòng)電壓Vz的電源控制電路23、以及驅(qū)動(dòng)控 制電路24，該驅(qū)動(dòng)控制電路24基于顯示數(shù)據(jù)和從整體上控制電子時(shí)鐘 200的諸如CPU的控制裝置11提供的各種控制數(shù)據(jù)控制液晶驅(qū)動(dòng)電路 22。圖6示出蓄電池10將電源電壓不僅提供給液晶顯示裝置204而且 提供給諸如照明單元301和振動(dòng)電機(jī)302的其它負(fù)載。
液晶驅(qū)動(dòng)電路22包括掃描驅(qū)動(dòng)電路22a，該掃描驅(qū)動(dòng)電路22a驅(qū) 動(dòng)液晶顯示面板21的掃描電極(公共電極)；和信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路22b， 該信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路22b驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板21的信號(hào)電極(段電極)。掃 描驅(qū)動(dòng)電路22a和信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路22b根據(jù)來自于驅(qū)動(dòng)控制電路24的控 制信號(hào)分別地驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板21的電極，從而圖像被顯示在液晶顯 示面板21上。
電源控制電路23包括升壓電路30和電源選擇電路31。來自于蓄 電池10的電源電壓V被提供給升壓電路30和電源選擇電路31。電源 選擇電路31不僅被提供有來自于蓄電池10的電源電壓V而且被提供 有通過升壓電路30升壓的升壓電壓Vs。電源選擇電路31選擇從蓄電 池10提供的電源電壓V和從升壓電路30提供的升壓電壓Vs中的一個(gè) 并且將所選擇的電壓提供給液晶驅(qū)動(dòng)電路22作為用于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面 板21的驅(qū)動(dòng)電壓Vz。通過控制裝置11控制通過電源選擇電路31的選 擇，并且當(dāng)從控制裝置11提供控制信號(hào)C2時(shí)切換所述選擇。此外， 升壓電路30還被控制裝置ll控制，并且當(dāng)從控制裝置ll提供控制信在下文中參考圖7詳細(xì)地描述了升壓電路30。圖7是示出升壓電 路30的電路圖。如圖7中所示，升壓電路30是電荷泵升壓電路，該 電荷泵升壓電路包括包括開關(guān)SW1和SW2的2倍升壓器55和包括后 備電容器Cb的平滑電容器56。
開關(guān)SW1和SW2是聯(lián)鎖開關(guān)，并且當(dāng)從控制裝置11提供控制信 號(hào)Cl時(shí)，根據(jù)規(guī)定的操作頻率切換開關(guān)SW1和SW2被連接至側(cè)a的 狀態(tài)和開關(guān)SW1和SW2被連接至側(cè)b的狀態(tài)。作為重復(fù)地切換開關(guān) SW1和SW2的結(jié)果，切換了對電容器Cp充電電壓V的狀態(tài)和并聯(lián)地 連接電容器Cp和電容器Cb并且將電荷從電容器Cp傳輸至電容器Cb 的狀態(tài)。作為重復(fù)地切換這些狀態(tài)的結(jié)果，從蓄電池10提供的電源電 壓被2倍升壓。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電源電路中，當(dāng)蓄電池10的電源電壓V降到用 于驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板21的驅(qū)動(dòng)電壓Vz之下時(shí)，通過電源選擇電路31 切換蓄電池10的輸出V和升壓電路30的輸出Vs。從而能夠使用蓄電 池10更長時(shí)間。
如上所述，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電源電路中，通過電源選擇電路31 切換蓄電池10的輸出和升壓電路30的輸出。但是，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)當(dāng)通過根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電源電路中的電源選擇電路在具有不同輸出 電壓的多個(gè)升壓電路之間進(jìn)行切換時(shí)出現(xiàn)以下問題。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電源電路中，平滑電容器被連接至升壓電路的 輸出端。尤其地，在用于移動(dòng)設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)器中使用的升壓電路要 求高電容外部電容器。當(dāng)通過電源選擇電路切換升壓電路的輸出時(shí)， 充電在平滑電容器中的電荷被放棄，這是顯著的功率浪費(fèi)。200 的升壓電路切換到生成高升壓電壓的 升壓電路時(shí)，在電源選擇電路的輸出處，電源電壓急遽地上升，這可 能引起負(fù)載上的不良影響。整個(gè)電路的電源電壓中的急遽變化可能引 起諸如電流突然流入電路的部件的故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例的第一示例性方面是一種電源電路，該電源電路 包括第一升壓電路，該第一升壓電路升壓從電源提供的電源電壓并且 生成第一升壓電壓；第二升壓電路，該第二升壓電路以比第一升壓電 路高的倍率系數(shù)升壓電源電壓并且生成第二升壓電壓；切換電路，該 切換電路輸出第一升壓電壓和第二升壓電路中的一個(gè)；第一電容器， 第一電容器被放置在切換電路的輸出端；以及第二電容器，該第二電 容器被放置在第二升壓電路的輸出端。在此構(gòu)造中，當(dāng)從第一升壓電 壓切換到第二升壓電壓時(shí)，能夠使用而不放棄在第一電容器中充電的 電荷，從而有效地減少功率消耗。此外，能夠在切換時(shí)防止從電源電 路輸出的電壓中的急遽變化，從而允許電源中的穩(wěn)定上升。
本發(fā)明的實(shí)施例的第二示例性方面是電源電路的控制方法，該電 源電路包括第一升壓電路，該第一升壓電路升壓從電源提供的電源電 壓并且生成第一升壓電壓；和第二升壓電路，該第二升壓電路以比第 一升壓電路高的倍率系數(shù)升壓電源電壓并且生成第二升壓電壓?？刂?方法包括當(dāng)電源電壓等于或者高于規(guī)定值時(shí)通過第一電容器平滑第一 升壓電壓，和當(dāng)電源電壓低于規(guī)定值時(shí)通過第二電容器和第一電容器 平滑第二升壓電壓。在此方法中，當(dāng)從第一升壓電壓切換到第二升壓
電壓時(shí)，能夠使用而不放棄在第一電容器中充電的電荷，從而有效地 減少功率消耗。此外，能夠在切換時(shí)防止從電源電路輸出的電壓中的
急遽變化，從而允許電源中的穩(wěn)定上升。
根據(jù)上述本發(fā)明的實(shí)施例的示例性方面，能夠提供能夠防止設(shè)備 的故障并延長電池壽命的電源電路，以及電源電路的控制方法。


結(jié)合附圖，根據(jù)某些示例性實(shí)施例的以下描述，以上和其它示例
性方面、優(yōu)點(diǎn)和特征將更加明顯，其中
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電源電路的構(gòu)造的框圖； 圖2是示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電源電路中使用的電
源選擇電路的示例的電路圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電源電路中使用的控
制電路的示例的電路圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電源電路的時(shí)序圖5是示出根據(jù)參考示例的電源電路的構(gòu)造的框圖6是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電源電路的構(gòu)造的框圖；以及
圖7是示出在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電源電路中使用的升壓電路的電路圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中將會(huì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。在下文中提供的解釋 僅僅闡明本發(fā)明的示例性實(shí)施例，并且本發(fā)明不限于下述示例性實(shí)施 例。為了使解釋更清楚，適當(dāng)?shù)乜s短和簡化下面的描述和附圖。此外， 為了闡明解釋適當(dāng)?shù)厥÷远嘤嗟慕忉?。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表 示相同的元件并且適當(dāng)?shù)厥÷运慕忉尅?br> 在下文中參考圖1描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電源電路的 構(gòu)造。圖1是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的電源電路的構(gòu)造的框圖。根據(jù) 示例性實(shí)施例的電源電路1控制用于在使用電池12作為電源的裝置中 驅(qū)動(dòng)包括負(fù)載80的諸如顯示裝置的裝置的電壓的提供。參考圖1，根 據(jù)示例性實(shí)施例的電源電路1包括第一升壓器50、第二升壓器51、第 一平滑電容器Cbl、第二平滑電容器Cb2、電源選擇電路60以及控制 電路70。來自于電池12的電源電壓V被提供給第一升壓器(第一升壓電路)
50和第二升壓器(第二升壓電路)51。第一升壓器50基于輸入電源電 壓V生成第一升壓電壓VL。第二升壓器51基于輸入電源電壓V生成 以高于第一升壓器50的升壓系數(shù)升壓的第二升壓電壓VH。盡管在圖1 中未示出，第一升壓器50和第二升壓器51可以例如像圖7中所示的2 倍升壓器55 —樣是包括開關(guān)和泵電容器的電荷泵升壓器。第二升壓器 51的升壓系數(shù)被設(shè)置為高于第一升壓器50的升壓系數(shù)。
如果2倍升壓器被用作第一升壓器50并且3倍升壓器被用作第二 升壓器51，例如，生成2倍升壓電壓作為第一升壓電壓VL，并且生成 3倍升壓電壓作為第二升壓電壓VH。換言之，第一升壓器50通過將從 電池12提供的電源電壓V升壓到2倍生成第一升壓電壓VL。此外， 第二升壓器51通過將從電池12提供的電源電壓V升壓到3倍生成第 二升壓電壓VH。
電源選擇電路60不僅被提供有通過第一升壓器50升壓的第一升 壓電壓VL而且被提供有通過第二升壓器51升壓的第二升壓電壓VH。 參考圖2在下文中詳細(xì)地描述電源選擇電路60。圖2是示出在根據(jù)示 例性實(shí)施例的電源電路1中使用的電源選擇電路60的示例的電路圖。 如圖2中所示，電源選擇電路60包括能夠根據(jù)從控制電路70提供的 控制信號(hào)C2進(jìn)行切換的電源選擇開關(guān)SWD。當(dāng)電源選擇開關(guān)SWD被 連接至VL端子時(shí)，電源選擇電路60輸出第一升壓電壓VL。另一方面， 當(dāng)電源選擇開關(guān)SWD被連接至VH端子時(shí)，電源選擇電路60輸出第 二升壓電壓VH。以該方式，電源選擇電路60是下述切換電路，該切 換電路選擇從第一升壓器50提供的第一升壓電壓VL和從第二升壓器 51提供的第二升壓電壓VH中的一個(gè)并且輸出所選擇的電壓。
在本示例性實(shí)施例中，第一平滑電容器(第一電容器)Cbl被連 接至電源選擇電路60的輸出端，并且第二平滑電容器(第二電容器) Cb2被連接至第二升壓器51的輸出端。因此，當(dāng)電源選擇開關(guān)SWD被連接至VL端子時(shí)，通過第一平滑電容器Cbl平滑從電源選擇電路
60輸出的第一升壓電壓VL。因此，通過第一平滑電容器Cbl，電源選 擇電路60的輸出端子VZ能夠保持第一升壓電壓VL。另一方面，當(dāng)電 源選擇開關(guān)SWD被連接至VH端子時(shí)，通過第一平滑電容器Cbl和第 二平滑電容器Cb2平滑從第二升壓器51輸出的第二升壓電壓VH。因 此，通過第一平滑電容器Cbl和第二平滑電容器Cb2，電源選擇電路 60的輸出端子VZ能夠保持第二升壓電壓VH。
通過控制電路70控制上述第二升壓器51和電源選擇電路60。參 考圖3在下文中詳細(xì)地描述控制電路70。圖3是示出在根據(jù)示例性實(shí) 施例的電源電路1中使用的控制電路70的示例的電路圖。例如，如圖 3中所示，控制電路70包括電阻器R10、R11和R12、比較器71和72、 以及基準(zhǔn)電源73。
比較器71的+輸入端子被連接至基準(zhǔn)電源73，并且比較器71的-輸入端子被連接至電阻器R10和電阻器Rl 1之間的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)電阻器R10 和電阻器Rl 1之間的電壓VR11變得低于基準(zhǔn)電源73的電壓時(shí)，比較 器71將控制信號(hào)C2輸出至電源選擇電路60。當(dāng)從控制電路70提供控 制信號(hào)C2時(shí)，電源選擇電路60切換選擇。具體地，比較器71通過電 阻器R10檢測電池12的電源電壓V并且根據(jù)檢測到的值將控制信號(hào) C2提供給電源選擇電路60，從而控制時(shí)序以切換電源選擇電路60的 電源選擇開關(guān)SWD。
比較器72的+輸入端子被連接至基準(zhǔn)電源73，并且比較器72的-輸入端子被連接至電阻器Rl 1和電阻器R12之間的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)電阻器Rl 1 和電阻器R12之間的電壓VR12變得低于基準(zhǔn)電源73的電壓時(shí)，比較 器72將控制信號(hào)Cl輸出至第二升壓器51 。當(dāng)從控制電路70提供控制 信號(hào)C1時(shí)，第二升壓器51開始操作。具體地，比較器72通過電阻器 R10和Rl 1檢測電池12的電源電壓V并且根據(jù)檢測到的值將控制信號(hào) Cl提供給第二升壓器51，從而控制時(shí)序以切換第二升壓器51的接通(ON)和關(guān)斷(OFF)。
參考圖4在下文中描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的電源電路1 的控制方法。圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的電源電路1的時(shí)序圖。如圖4 中所示，電池12的電源電壓V隨時(shí)間t減少。在本示例中假定第二升 壓器51為關(guān)斷作為初始設(shè)置。還假定電源選擇電路60的電源選擇開 關(guān)SWD連接至VL端子，并且從電源選擇電路60輸出來自于第一升 壓器50的第一升壓電壓VL。從而通過第一平滑電容器Cbl平滑第一 升壓電壓VL，并且電源選擇電路60的輸出端子VZ保持第一升壓電壓 VL。如果第一升壓器50是2倍升壓器，例如，電源選擇電路60的輸 出端子VZ保持被2倍升壓的電壓作為第一升壓電壓VL。
然后，當(dāng)由于通過電池12的消耗的電壓下降導(dǎo)致電壓VR12變得 低于基準(zhǔn)電源73的電壓時(shí)，比較器72輸出控制信號(hào)C1。具體地，控 制電路70將控制信號(hào)Cl輸出至第二升壓器51。從而將第二升壓器51 從關(guān)斷切換成接通。當(dāng)?shù)诙龎浩?1開始操作時(shí)，第二升壓器51生 成第二升壓電壓VH，并且對第二平滑電容器Cb2充電與第二升壓電壓 VH相對應(yīng)的電荷。
然后，當(dāng)由于通過電池12的消耗的進(jìn)一步的電壓下降導(dǎo)致電壓 VR11變得低于基準(zhǔn)電源73的電壓時(shí)，比較器71輸出控制信號(hào)C2。 具體地，控制電路70將控制信號(hào)C2輸出至電源選擇電路60。從而將 電源選擇電路60中的電源選擇開關(guān)SWD從VL端子切換成VH端子。
當(dāng)電源選擇開關(guān)SWD被連接至VH端子時(shí)，在根據(jù)示例性實(shí)施例 的電源電路1中并聯(lián)地連接第一平滑電容器Cbl和第二平滑電容器 Cb2。在此狀態(tài)下，在以第一升壓電壓VL充電的第一平滑電容器Cbl 和以第二升壓電壓VH充電的第二平滑電容器Cb2之間發(fā)生電荷共享。
如下所示地表示就在電荷共享之后的電源選擇電路60的輸出端子VZ的電壓V (VZ):
V (VZ) = (Q (Cbl) +Q (Cb2) ) / (C (Cbl) +C (Cb2))
V (Cbl) =Q (Cbl) /C (Cbl)
V (Cb2) =Q (Cb2) /C (Cb2)
V (Cbl):就在電荷共享之前的第一平滑電容器Cbl的電壓
Q (Cbl):就在電荷共享之前的第一平滑電容器Cbl中積累的電荷 C (Cbl):第一平滑電容器Cbl的電容
V (Cb2):就在電荷共享之前的第二平滑電容器Cb2的電壓
Q (Cb2):就在電荷共享之前的第二平滑電容器Cb2中積累的電荷 C (Cb2):第二平滑電容器Cb2的電容
以該方式，就在電荷共享之后的電壓V (VZ)是就在電荷共享之 前的第一平滑電容器Cbl的電壓和就在電荷共享之前的第二平滑電容 器Cb2的電壓之間的電壓。
然后，通過第一平滑電容器Cbl和第二平滑電容器Cb2平滑來自 于第二升壓器51的第二升壓電壓VH，并且電源選擇電路60的輸出端 子VZ保持第二升壓電壓VH。如果第二升壓器51是3倍升壓器，例 如，電源選擇電路60的輸出端子VZ保持被3倍升壓的電壓作為第二 升壓電壓VH。
如上所述，當(dāng)電源電壓V等于或者高于規(guī)定值時(shí)根據(jù)示例性實(shí)施 例的第一平滑比較器CM平滑第一升壓電壓VL并且當(dāng)電源電壓V低 于規(guī)定值時(shí)進(jìn)一步平滑第二升壓電壓VH。
描述圖5中所示的電源電路2作為與根據(jù)示例性實(shí)施例的電源電 路1相比較的參考示例。圖5是示出根據(jù)參考示例的電源電路2的構(gòu) 造的框圖。在根據(jù)參考示例的電源電路2中，第一平滑電容器被放置在不同于根據(jù)示例性實(shí)施例的電源電路1的位置上。其它構(gòu)造與電源 電路1的相同并且在下面沒有對其進(jìn)行詳細(xì)描述。
參考圖5，電源電路2包括第一升壓器50、第二升壓器51、第一 平滑電容器Cb、第二平滑電容器Cb2、電源選擇電路60以及控制電路 70。在圖5中所示的參考示例中，將第一平滑電容器Cb放置在第一升 壓器50的輸出端。因此，當(dāng)電源選擇電路60的電源選擇開關(guān)SWD被 連接至VL端子時(shí)，電源選擇電路60輸出通過第一平滑電容器Cb平 滑的第一升壓電壓VL。因此，通過第一平滑電容器Cb，電源選擇電 路60的輸出端子VZ保持第一升壓電壓VL。另一方面，當(dāng)電源選擇開 關(guān)SWD被連接至VH端子時(shí)，電源選擇電路60輸出通過第二平滑電 容器Cb2平滑的第二升壓電壓VH。因此，通過第二平滑電容器Cb2， 電源選擇電路60的輸出端子VZ保持第二升壓電壓VH。
參考圖4在下文中描述了電源電路2的控制方法中的必要之處。 假定第二升壓器51為關(guān)斷作為初始設(shè)置。還假定電源選擇電路60的 電源選擇開關(guān)SWD被連接至VL端子。因此，通過第一平滑電容器Cb 平滑并且從電源選擇電路60輸出來自于第一升壓器50的第一升壓電 壓VL。從而電源選擇電路60的輸出端子VZ保持第一升壓電壓VL。
然后，當(dāng)如圖4中所示由于通過電池12的消耗的電壓下降導(dǎo)致電 壓VR12變得低于基準(zhǔn)電壓73的電壓時(shí)，控制電路70將控制信號(hào)Cl 提供給第二升壓器51。從而第二升壓器51從關(guān)斷切換成接通。當(dāng)?shù)诙?升壓器51開始操作時(shí)，第二升壓器51生成第二升壓電壓VH，并且對 第二平滑電容器Cb2充電與第二升壓電壓VH相對應(yīng)的電荷。
然后，當(dāng)由于通過電池12的消耗的進(jìn)一步的電壓下降導(dǎo)致電壓 VR11變得低于基準(zhǔn)電源73的電壓時(shí)，控制電路70將控制信號(hào)C2輸 出至電源選擇電路60。從而將電源選擇電路60中的電源選擇開關(guān)SWD 從VL端子切換成VH端子。在根據(jù)參考示例的電源電路2中，當(dāng)電源選擇開關(guān)SWD被連接至 VH端子時(shí)，第一平滑電容器Cb與電源選擇電路60分離，并且第二平 滑電容器Cb2連接至電源選擇電路60。因此，就在切換電源選擇開關(guān) SWD之后的電源選擇電路60的輸出端處的電壓變?yōu)榫驮谇袚Q之前的 第二平滑電容器Cb2的電壓。然后，通過第二平滑電容器Cb2繼續(xù)地 平滑來自于第二電容器51的第二升壓電壓VH,并且電源選擇電路60 的輸出端子VZ保持第二升壓電壓VH。
如上所述，在根據(jù)參考示例的電源電路2中，在將電源選擇開關(guān) SWD從VL端子切換成VH端子時(shí)分離第一平滑電容器Cb。因此，當(dāng) 通過電源選擇電路60切換升壓器的輸出時(shí)，在第一平滑電容器Cb中 充電的電荷被放棄，這是顯著的功率浪費(fèi)。此外，從電源選擇電路60 的輸出端子VZ輸出的電壓急遽地從第一升壓電壓VL變成第二升壓電 壓VH。該急遽變化可能引起負(fù)載80上的諸如故障的不良影響。
另一方面，在根據(jù)示例性實(shí)施例的電源電路1中，在將電源選擇 開關(guān)SWD從VL端子切換成VH端子時(shí)并聯(lián)地連接第二平滑電容器 Cb2和第一平滑電容器Cbl，并且在它們之間發(fā)生電荷共享。因此，當(dāng) 通過電源選擇電路60切換升壓器的輸出時(shí)，能夠使用而不放棄充電在 第一平滑電容器Cbl中的電荷。這有效地減少了功率消耗，并從而能 夠延長電池壽命。此外，從電源選擇電路60的輸出端子VZ輸出的電 壓在變成第一平滑電容器Cbl和第二平滑電容器Cb2之間的電壓之后， 被平滑成第二升壓電壓VH。具體地，因?yàn)榈谝黄交娙萜鰿bl共享在 第二平滑電容器Cb2中充電的電荷，所以能夠防止從電源選擇電路60 的輸出端子VZ輸出的電壓中的急遽變化，從而允許在電源中穩(wěn)定上 升。從而能夠防止故障并且減少負(fù)載80上的不良影響。
盡管在上面舉例描述了其中被彼此獨(dú)立地放置兩個(gè)升壓電路的電 源電路l，但是本發(fā)明可以應(yīng)用于電路的一部分被共享的情況。此外，盡管在上面描述了控制電路70被放置在電源電路1中的情況，但是控 制電路70可以被放置在使用電池12作為電源控制整個(gè)設(shè)備的控制單 元中。此外，盡管根據(jù)示例性實(shí)施例的電源電路1包括舉例的兩個(gè)升 壓電路，但是本發(fā)明不限于此，并且可以使用降壓電路代替升壓電路。 使用降壓電路代替升壓電路的電源電路1具有與上述電源電路1 一樣 的優(yōu)點(diǎn)。
雖然已經(jīng)按照若干示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將理解本發(fā)明可以在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行各種修改的 實(shí)踐，并且本發(fā)明并不限于上述的示例。
此外，權(quán)利要求的范圍不受到上述的示例性實(shí)施例的限制。
此外，應(yīng)當(dāng)注意的是，申請人意在涵蓋所有權(quán)利要求要素的等同 形式，即使在后期的審查過程中對權(quán)利要求進(jìn)行過修改亦是如此。
權(quán)利要求
1.一種電源電路，包括第一升壓電路，所述第一升壓電路升壓從電源提供的電源電壓并且生成第一升壓電壓；第二升壓電路，所述第二升壓電路以比所述第一升壓電路高的倍率系數(shù)升壓所述電源電壓并且生成第二升壓電壓；切換電路，所述切換電路輸出所述第一升壓電壓和所述第二升壓電壓中的一個(gè)；第一電容器，所述第一電容器被放置在所述切換電路的輸出端；以及第二電容器，所述第二電容器被放置在所述第二升壓電路的輸出端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電源電路，其中當(dāng)所述電源電壓等于或者高于規(guī)定值時(shí)所述切換電路輸出所述第 一升壓電壓，并且當(dāng)所述電源電壓低于所述規(guī)定值時(shí)輸出所述第二升 壓電壓。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源電路，其中在將所述切換電路的輸出從所述第一升壓電壓切換到所述第二升 壓電壓之前所述第二升壓電路開始操作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源電路，其中當(dāng)所述電源電壓等于或者高于規(guī)定值時(shí)所述第一電容器平滑所述 第一升壓電壓，并且當(dāng)所述電源電壓低于所述規(guī)定值時(shí)平滑所述第二 升壓電壓。
5. —種電源電路的控制方法，所述電源電路包括第一升壓電路， 所述第一升壓電路升壓從電源提供的電源電壓并且生成第一升壓電壓；和第二升壓電路，所述第二升壓電路以比所述第一升壓電路高的 倍率系數(shù)升壓所述電源電壓并且生成第二升壓電壓，所述方法包括當(dāng)所述電源電壓等于或者高于規(guī)定值時(shí)通過第一電容器平滑所述 第一升壓電壓；和當(dāng)所述電源電壓低于所述規(guī)定值時(shí)通過第二電容器和所述第一電 容器平滑所述第二升壓電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源電路的控制方法，其中 在將輸出從所述第一升壓電壓切換到所述第二升壓電壓之前開始 所述第二升壓電路的操作。
全文摘要
本發(fā)明提供了電源電路及其控制方法。該電源電路包括第一升壓器，該第一升壓器升壓從電池提供的電源電壓并且生成第一升壓電壓；第二升壓器，該第二升壓器以比第一升壓器高的倍率系數(shù)升壓電源電壓并且生成第二升壓電壓；電源選擇電路，該電源選擇電路輸出第一升壓電壓或者第二升壓電壓；第一平滑電容器，該第一平滑電容器被放置在電源選擇電路的輸出端；以及第二平滑電容器，該第二平滑電容器被放置在第二升壓器的輸出端。
文檔編號(hào)H02M3/20GK101610034SQ20091014964
公開日2009年12月23日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者久野晴彥 申請人:恩益禧電子股份有限公司