專利名稱：直流穩(wěn)壓電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸出電壓可變、且脈動小的高效直流穩(wěn)壓電源裝置，尤其涉及適合以電池為電源的攜帶電話、攜帶信息終端裝置的直流穩(wěn)壓電源裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在一般使用的直流穩(wěn)壓電源裝置有開關(guān)調(diào)節(jié)器(switchingregulator)和串聯(lián)調(diào)節(jié)器(series regulator)，上述開關(guān)調(diào)節(jié)器效率高，但輸出電壓的脈動及動作時的噪聲大；上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器效率低，但輸出電壓的脈動小，動作時的噪聲也小。由于這種情況，先使得來自直流電源的電源電壓施加在開關(guān)調(diào)節(jié)器上，該開關(guān)調(diào)節(jié)器生成需要的電壓作為輸入電壓，向串聯(lián)調(diào)節(jié)器輸出。該串聯(lián)調(diào)節(jié)器將從上述開關(guān)調(diào)節(jié)器輸入的所生成的電壓供給負荷。這樣，所得到的直流穩(wěn)壓電源裝置能利用開關(guān)調(diào)節(jié)器和串聯(lián)調(diào)節(jié)器的特點，將在串聯(lián)調(diào)節(jié)器的損失縮小到最小限度，同時，脈動小。
特開平7-95765號公報中公開了這種直流穩(wěn)壓電源裝置，其構(gòu)成如圖22所示。
在圖22中，直流穩(wěn)壓電源裝置200由開關(guān)調(diào)節(jié)器201和串聯(lián)調(diào)節(jié)器202構(gòu)成。在開關(guān)調(diào)節(jié)器201中，電阻Ra及Rb對輸出電壓VoA進行分壓，在誤差增益器Aa使得上述分壓電壓與由標(biāo)準(zhǔn)電壓發(fā)生電路203產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vr的電壓差增益。在比較器Ab對發(fā)生三角波脈中信號的振蕩電路204的輸出信號和上述誤差增益器Aa的輸出信號進行比較，根據(jù)該比較結(jié)果，比較器Ab控制基極電流放大用晶體管Qb的動作，控制開關(guān)晶體管Qa的接通時間。
從開關(guān)晶體管Qa輸出的信號在由二極管Da、線圈La及電容器Ca所構(gòu)成的平滑電路中被平滑，作為輸出電壓VoA向串聯(lián)調(diào)節(jié)器202輸出。設(shè)定電阻Ra和Rb，使得開關(guān)調(diào)節(jié)器201的輸出電壓VoA成為在串聯(lián)調(diào)節(jié)器202的輸出電壓VoB上加上串聯(lián)調(diào)節(jié)器202的輸出控制用晶體管Qc的集電極·發(fā)射極間電壓Vce的電壓。
在串聯(lián)調(diào)節(jié)器202中，電阻Rc及Rd對輸出電壓VoB進行分壓，在誤差增益器Ac使得上述分壓電壓與由標(biāo)準(zhǔn)電壓發(fā)生電路203產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vr的電壓差增益。誤差增益器Ac控制基極電流放大用晶體管Qd，控制輸出控制用晶體管Qc的動作，使得輸出電壓VoB在所定電壓成為一定。在圖22中，開關(guān)調(diào)節(jié)器201和串聯(lián)調(diào)節(jié)器202共有標(biāo)準(zhǔn)電壓發(fā)生電路203。
這樣，通過在輸出電壓VoB上加上串聯(lián)調(diào)節(jié)器202的輸出控制用晶體管Qc必需的集電極·發(fā)射極間電壓Vce及最低限度的余量電壓，能將開關(guān)調(diào)節(jié)器201的輸出電壓VoA在串聯(lián)調(diào)節(jié)器202的損失抑制到最小限度，提高直流穩(wěn)壓電源裝置200整體的效率，同時，得到噪聲及脈動小的一定電壓。
另一方面，近年，電子設(shè)備具有多功能，但是，各功能并不是全部同時動作，而是根據(jù)電子設(shè)備的使用狀況僅使必要的功能動作。實現(xiàn)這種電子設(shè)備各功能的電路被設(shè)計為在與該功能一致的最合適電源電壓下動作，需要根據(jù)電子設(shè)備的使用狀況，頻繁改變供給各電路的電源電壓。這樣，能降低電子設(shè)備的消耗電力，從節(jié)能觀點看，是對環(huán)境良好的電子設(shè)備。
另外，使用電池為電源的攜帶電話、攜帶信息終端裝置及筆記本電腦等裝置中，降低消耗電力能延長電池壽命，延長使用時間。因此，使得電源電壓可變，向各功能電路供給各自必要的各種電壓顯得越來越重要。
但是，特開平7-95765號公報中公開的直流穩(wěn)壓電源裝置沒有考慮改變輸出電壓。若想勉強地改變輸出電壓，例如，改變圖22的標(biāo)準(zhǔn)電壓Vr，則因開關(guān)調(diào)節(jié)器201和串聯(lián)調(diào)節(jié)器202的響應(yīng)時間不同，作為最終輸出的串聯(lián)調(diào)節(jié)器202的輸出電壓VoB變動很大，有可能使得與串聯(lián)調(diào)節(jié)器202連接的負荷211的動作中斷或停止，導(dǎo)致負荷211發(fā)生不良狀態(tài)。
再有，串聯(lián)調(diào)節(jié)器202的輸出控制用晶體管Qc必需的集電極·發(fā)射極間電壓Vce還因串聯(lián)調(diào)節(jié)器202的輸出電壓及流過負荷211的電流量而變化，因此，需要與上述變化相對應(yīng)使得開關(guān)調(diào)節(jié)器201的輸出電壓變化。但是，在特開平7-95765號公報中公開的電路中，開關(guān)調(diào)節(jié)器201的輸出電壓由電阻Ra和Rb決定，不能任意改變。

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，提供電源效率高、能得到噪聲及脈動小的輸出電壓、能根據(jù)作為電源供給對象的負荷電路的動作狀況改變輸出電壓、即使該輸出電壓變化時也能不使輸出電壓發(fā)生大變化的直流穩(wěn)壓電源裝置。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，包括第一電源電路，將來自直流電源的電源電壓變換為根據(jù)輸入的第一電壓切換信號的第一直流電壓輸出；第二電源電路，將來自上述第一電源電路的第一直流電壓變換為根據(jù)輸入的第二電壓切換信號的第二直流電壓輸出；電壓切換控制電路，根據(jù)從外部輸入的至少一個電壓切換信號分別生成上述第一電壓切換信號及第二電壓切換信號輸出；上述電壓切換控制電路對第一電源電路使其生成第一直流電壓輸出，使該第一直流電壓成為使第二電源電路輸出第二直流電壓的必要的最小輸入電壓。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓降低到所定值，則上述電壓切換控制電路對第二電源電路使得第二直流電壓降低到所定值之后，對第一電源電路使得第一直流電壓降低到與該所定值對應(yīng)設(shè)定的值。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓上升到所定值，則上述電壓切換控制電路對第一電源電路使得第一直流電壓上升到與該所定值對應(yīng)設(shè)定的值之后，對第二電源電路使得第二直流電壓上升到該所定值。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，上述電壓切換控制電路包括第一延遲電路，根據(jù)輸入的第一控制信號，使得來自外部的電壓切換信號延遲第一延遲時間，作為上述第一電壓切換信號輸出；第二延遲電路，根據(jù)輸入的第二控制信號，使得來自外部的電壓切換信號延遲第二延遲時間，作為上述第二電壓切換信號輸出；控制電路，根據(jù)從外部輸入的電壓切換信號分別生成上述第一控制信號和第二控制信號輸出。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓降低到所定值，則上述控制電路對上述第二延遲電路使得該從外部輸入的電壓切換信號作為第二電壓切換信號輸出，同時，對上述第一延遲電路使得從外部輸入的電壓切換信號延遲上述第一延遲時間，作為第一電壓切換信號輸出。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓上升到所定值，則上述控制電路對上述第一延遲電路使得該從外部輸入的電壓切換信號作為第一電壓切換信號輸出，同時，對上述第二延遲電路使得從外部輸入的電壓切換信號延遲上述第二延遲時間，作為第二電壓切換信號輸出。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出另一種直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，包括第一電源電路，將來自直流電源的電源電壓變換為根據(jù)輸入的第一電壓切換信號的第一直流電壓輸出；若干第二電源電路，將來自上述第一電源電路的第一直流電壓分別變換為根據(jù)對應(yīng)輸入的第二電壓切換信號的各第二直流電壓輸出；電壓切換控制電路，根據(jù)從外部輸入的至少一個電壓切換信號分別生成上述第一電壓切換信號及各第二電壓切換信號輸出；上述電壓切換控制電路對第一電源電路使其生成第一直流電壓輸出，使該第一直流電壓成為使各第二電源電路分別輸出對應(yīng)的第二直流電壓的必要的最小輸入電壓。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值，則上述電壓切換控制電路對各第二電源電路使得各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值之后，對第一電源電路使得第一直流電壓降低到所定值。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別上升到對應(yīng)的所定值，則上述電壓切換控制電路對第一電源電路使得第一直流電壓上升到所定值之后，對各第二電源電路使得各第二直流電壓分別上升到對應(yīng)的所定值。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，上述電壓切換控制電路包括第一延遲電路，根據(jù)輸入的第一控制信號，使得來自外部的電壓切換信號延遲第一延遲時間，作為上述第一電壓切換信號輸出；若干第二延遲電路，根據(jù)對應(yīng)輸入的各第二控制信號，使得來自外部的電壓切換信號延遲各自設(shè)定的第二延遲時間，作為上述各第二電壓切換信號分別輸出；控制電路，根據(jù)從外部輸入的電壓切換信號分別生成上述第一控制信號和各第二控制信號輸出。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值，則上述控制電路對上述各第二延遲電路使得該從外部輸入的電壓切換信號作為各第二電壓切換信號輸出，同時，對上述第一延遲電路使得從外部輸入的電壓切換信號延遲上述第一延遲時間，作為第一電壓切換信號輸出。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別上升到對應(yīng)的所定值，則上述控制電路對上述第一延遲電路使得該從外部輸入的電壓切換信號作為第一電壓切換信號輸出，同時，對上述各第二延遲電路使得從外部輸入的電壓切換信號延遲分別設(shè)定的各第二延遲時間，作為各第二電壓切換信號輸出。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出又一種直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，包括第一電源電路，將來自直流電源的電源電壓變換為根據(jù)輸入的第一電壓切換信號的第一直流電壓輸出；第二電源電路，將來自上述第一電源電路的第一直流電壓變換為根據(jù)輸入的第二電壓切換信號的第二直流電壓輸出；電壓切換控制電路，根據(jù)從外部輸入的至少一個電壓切換信號分別生成上述第一電壓切換信號及第二電壓切換信號輸出；第一電壓檢測電路，根據(jù)來自上述電壓切換控制電路的第一電壓切換信號檢測第一直流電壓的電壓，向電壓切換控制電路輸出該檢測結(jié)果；第二電壓檢測電路，根據(jù)來自上述電壓切換控制電路的第二電壓切換信號檢測第二直流電壓的電壓，向電壓切換控制電路輸出該檢測結(jié)果；上述電壓切換控制電路對第一電源電路使其生成第一直流電壓輸出，使該第一直流電壓成為使第二電源電路輸出第二直流電壓的必要的最小輸入電壓。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓降低到所定值，則上述電壓切換控制電路對第二電源電路使得第二直流電壓降低到所定值，若根據(jù)來自上述第二電壓檢測電路的檢測結(jié)果檢知第二直流電壓降低到該所定值，則對第一電源電路使得第一直流電壓降低到與該所定值對應(yīng)設(shè)定的值。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓上升到所定值，則上述電壓切換控制電路對第一電源電路使得第一直流電壓上升到與該所定值對應(yīng)設(shè)定的值，若根據(jù)來自上述第一電壓檢測電路的檢測結(jié)果檢知第一直流電壓上升到該所定值，則對第二電源電路使得第二直流電壓上升到上述所定值。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出又一種直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，包括第一電源電路，將來自直流電源的電源電壓變換為根據(jù)輸入的第一電壓切換信號的第一直流電壓輸出；若干第二電源電路，將來自上述第一電源電路的第一直流電壓分別變換為根據(jù)對應(yīng)輸入的第二電壓切換信號的各第二直流電壓輸出；電壓切換控制電路，根據(jù)從外部輸入的至少一個電壓切換信號分別生成上述第一電壓切換信號及各第二電壓切換信號輸出；第一電壓檢測電路，根據(jù)來自上述電壓切換控制電路的第一電壓切換信號檢測第一直流電壓的電壓，向電壓切換控制電路輸出該檢測結(jié)果；若干第二電壓檢測電路，根據(jù)從上述電壓切換控制電路對應(yīng)輸入的各第二電壓切換信號分別檢測對應(yīng)的第二直流電壓的電壓，向電壓切換控制電路分別輸出該檢測結(jié)果；上述電壓切換控制電路對第一電源電路使其生成第一直流電壓輸出，使該第一直流電壓成為使各第二電源電路分別輸出對應(yīng)的第二直流電壓的必要的最小輸入電壓。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值，則上述電壓切換控制電路對各第二電源電路使得各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值，若根據(jù)從上述各第二電壓檢測電路分別輸入的檢測結(jié)果檢知各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值，則對第一電源電路使得第一直流電壓降低到所定值。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別上升到對應(yīng)的所定值，則上述電壓切換控制電路對第一電源電路使得第一直流電壓上升到所定值，若根據(jù)來自上述第一電壓檢測電路的檢測結(jié)果檢知第一直流電壓上升到該所定值，則對各第二電源電路使得各第二直流電壓分別上升到對應(yīng)的所定值。
根據(jù)本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征還在于，上述第一電源電路用開關(guān)調(diào)節(jié)器構(gòu)成，上述第二電源電路用串聯(lián)調(diào)節(jié)器構(gòu)成。
下面說明本發(fā)明的效果。
如上所述可知，按照本發(fā)明的直流穩(wěn)壓電源裝置，電源效率高，能得到噪聲及脈動小的輸出電壓，能根據(jù)作為電源供給對象的電子設(shè)備的使用狀況改變輸出電壓，即使該輸出電壓變化時也不會使輸出電壓發(fā)生大變化。因此，能以最適的電源電壓設(shè)計用于實現(xiàn)電子設(shè)備所希望功能的電路，能適時改變電源電壓，降低電子設(shè)備的消耗電力，得到對環(huán)境良好的電子設(shè)備。在使用電池作為電源的設(shè)備中，能延長該電池的壽命，延長使用時間。


圖1是表示本發(fā)明第一實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置構(gòu)成例的概略方框圖；圖2表示圖1的開關(guān)調(diào)節(jié)器2的電路例；圖3表示圖1的串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的電路例；圖4表示圖1的第一延遲電路11及第二延遲電路12的電路例；圖5表示圖1的第一延遲電路11及第二延遲電路12的另一電路例；圖6表示圖1的直流穩(wěn)壓電源裝置1的各信號例的時間圖；圖7是表示圖1的電壓切換控制電路4動作例的流程圖；圖8是表示本發(fā)明第一實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置另一構(gòu)成例的概略方框圖；圖9表示圖8的開關(guān)調(diào)節(jié)器2A的電路例；圖10表示圖8的串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A的電路例；圖11表示圖8的第一延遲電路11A及第二延遲電路12A的電路例；圖12表示圖8的第一延遲電路11A及第二延遲電路12A的另一電路例；圖13是表示本發(fā)明第二實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置構(gòu)成例的概略方框圖；
圖14表示圖13的直流穩(wěn)壓電源裝置81的各信號例的時間圖；圖15表示圖13的第一檢測電路82及第二檢測電路83的電路例；圖16是表示圖13的電壓切換控制電路84動作例的流程圖；圖17是表示本發(fā)明第二實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置另一構(gòu)成例的概略方框圖；圖18表示圖17的第一檢測電路82A及第二檢測電路83A的電路例；圖19表示圖17的第一檢測電路82A及第二檢測電路83A的另一電路例；圖20是表示本發(fā)明第三實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置構(gòu)成例的概略方框圖；圖21是表示本發(fā)明第四實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置構(gòu)成例的概略方框圖；圖22表示以往的直流穩(wěn)壓電源裝置的電路例。
具體實施例方式
下面參照附圖，詳細說明本發(fā)明。
第一實施例圖1是表示本發(fā)明第一實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置構(gòu)成例的概略方框圖。
在圖1中，直流穩(wěn)壓電源裝置1由開關(guān)調(diào)節(jié)器2、串聯(lián)調(diào)節(jié)器3及電壓切換控制電路4構(gòu)成，上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2能根據(jù)輸入的控制信號切換輸出電壓，上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3能根據(jù)輸入的控制信號切換輸出電壓，上述電壓切換控制電路4分別控制將從外部輸入的電壓切換信號Sa輸出到開關(guān)調(diào)節(jié)器2及串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的時間。電壓切換信號Sa是用于根據(jù)需要切換串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出電壓VC的電壓值的信號。
從電池等直流電源7向開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸入電源電壓VA，從該電源電壓VA生成與電壓切換信號Sa相對應(yīng)的電壓VB輸出。從開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸出的電壓VB輸入串聯(lián)調(diào)節(jié)器3，從該電壓VB生成與電壓切換信號Sa相對應(yīng)的電壓VC輸出。
上述電壓切換控制電路4由第一延遲電路11、第二延遲電路12及控制電路13構(gòu)成，上述第一延遲電路11使得電壓切換信號Sa延遲所定時間T1向開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸出，上述第二延遲電路12使得電壓切換信號Sa延遲所定時間T2向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3輸出，上述控制電路13根據(jù)電壓切換信號Sa控制第一延遲電路11和第二延遲電路12的動作。上述控制電路13根據(jù)電壓切換信號Sa分別向第一延遲電路11輸出控制信號S1，向第二延遲電路12輸出控制信號S2。第一延遲電路11根據(jù)所輸入的控制信號S1向開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸出基于電壓切換信號Sa的電壓切換信號Sa1，第二延遲電路12根據(jù)所輸入的控制信號S2向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3輸出基于電壓切換信號Sa的電壓切換信號Sa2。
若輸入電壓切換信號Sa，以便使得輸出電壓VC降低到所定值A(chǔ)，則控制電路13對上述第一延遲電路11，使得上述延遲電壓切換信號Sa生成的電壓切換信號Sa1向開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸出，同時，對上述第二延遲電路12，將電壓切換信號Sa作為電壓切換信號Sa2向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3輸出。與此相反，若輸入電壓切換信號Sa，以便使得輸出電壓VC上升到所定值C，則控制電路13對上述第一延遲電路11，將電壓切換信號Sa作為電壓切換信號Sa1向開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸出，同時，對上述第二延遲電路12，使得延遲電壓切換信號Sa生成的電壓切換信號Sa2向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3輸出。
圖2表示圖1的開關(guān)調(diào)節(jié)器2的電路例。
在圖2的開關(guān)調(diào)節(jié)器2中，用電阻R1和R2對輸出電壓VB進行分壓，或者用電阻R3和R4對輸出電壓VB進行分壓，該分壓電壓與在標(biāo)準(zhǔn)電壓發(fā)生電路21生成輸出的所定標(biāo)準(zhǔn)電壓Vr1有電壓差，在誤差放大器A1放大上述電壓差。再在比較器A2比較產(chǎn)生三角形波脈沖信號的振蕩電路22的輸出信號與誤差放大器A1的輸出信號的各電壓，比較器A2根據(jù)比較結(jié)果控制開關(guān)晶體管Q1的接通時間。
從開關(guān)晶體管Q1輸出的信號在由二極管D1、線圈L1及電容器C1所構(gòu)成的平滑電路中被平滑，作為輸出電壓VB向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3輸出。另外，開關(guān)SW1根據(jù)從上述第一延遲電路11輸入的電壓切換信號Sa1向誤差放大器A1的反轉(zhuǎn)輸入端輸出電阻R1和R2分壓而得的分壓電壓Vd1，或者電阻R3和R4分壓而得的分壓電壓Vd2中某個。例如Vd1＜Vd2場合，若電壓切換信號Sa1上升到高電平，開關(guān)SW1將分壓電壓Vd2輸入誤差放大器A1，這樣，輸出電壓VB隨之降低。若電壓切換信號Sa1下降到低電平，開關(guān)SW1將分壓電壓Vd1輸入誤差放大器A1，這樣，輸出電壓VB隨之上升。
圖3表示圖1的串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的電路例。
在圖3的串聯(lián)調(diào)節(jié)器3中，用電阻R11和R12對輸出電壓VC進行分壓，或者用電阻R13和R14對輸出電壓VC進行分壓，該分壓電壓與在標(biāo)準(zhǔn)電壓發(fā)生電路25生成輸出的所定標(biāo)準(zhǔn)電壓Vr2有電壓差，在誤差放大器A11放大上述電壓差。誤差放大器A11控制輸出控制用晶體管Q11的動作，使得輸出電壓VC在所希望的電壓成為一定。
開關(guān)SW2根據(jù)從上述第二延遲電路12輸入的電壓切換信號Sa2向誤差放大器A11的非反轉(zhuǎn)輸入端輸出電阻R11和R12分壓而得的分壓電壓Vd11，或者電阻R13和R14分壓而得的分壓電壓Vd12中某個。例如Vd11＜Vd12場合，若電壓切換信號Sa2上升到高電平，開關(guān)SW2將分壓電壓Vd12輸入誤差放大器A11，這樣，輸出電壓VC隨之降低。若電壓切換信號Sa2下降到低電平，開關(guān)SW2將分壓電壓Vd11輸入誤差放大器A11，這樣，輸出電壓VC隨之上升。上述輸出控制用晶體管Q11可以使用被稱為LDO(Lwo Drop Out)那樣的低飽和電壓的晶體管。
另外，使得開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB成為這樣的值在串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出控制用晶體管Q11必需的漏極·源極間電壓Vds上加上最低限度的余量。例如，串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出電壓VC為2V，聯(lián)穩(wěn)壓器3的輸出控制用晶體管Q11的飽和電壓為0.15V場合，加上作為余量電壓的0.05V，從開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸出2.2V的電壓。
圖4表示圖1的第一延遲電路11及第二延遲電路12的電路例。由于第一延遲電路11和第二延遲電路12的電路構(gòu)成相同，在圖4中，括號內(nèi)的符號表示第二延遲電路12的場合。
在圖4中，第一延遲電路11由“或”電路31、“與”電路32、33、倒相電路34及延遲電路35形成，上述延遲電路35由電阻36、電容器37及緩沖電路38形成。另一方面，第二延遲電路12由“或”電路41、“與”電路42、43、倒相電路44及延遲電路45形成，上述延遲電路45由電阻46、電容器47及緩沖電路48形成。
在第一延遲電路11中，來自控制電路13的控制信號S1輸入“與”電路32的一方的輸入端，同時，通過倒相電路34輸入“與”電路33的一方的輸入端。電壓切換信號Sa輸入“與”電路32的另一方的輸入端，同時，通過延遲電路35輸入“與”電路33的另一方的輸入端。在延遲電路35中，電壓切換信號Sa被延遲與電阻36和電容器37的時間常數(shù)相對應(yīng)的時間，通過緩沖電路38向“與”電路33輸出?！芭c”電路32及33的各輸出信號輸入到“或”電路31的對應(yīng)的輸入端，“或”電路31的輸出信號成為電壓切換信號Sa1。
在這種構(gòu)成中，若輸入高電平的控制信號S1，則從“與”電路32的輸出端輸出電壓切換信號Sa，“與”電路33的輸出端成為低電平，從“或”電路3 1的輸出端輸出電壓切換信號Sa作為電壓切換信號Sa1。與此相反，若輸入低電平的控制信號S1，則“與”電路32的輸出端成為低電平，從“與”電路33的輸出端輸出在延遲電路35使電壓切換信號Sa延遲的信號，從“或”電路31的輸出端輸出在延遲電路35使其延遲的信號作為電壓切換信號Sa1。
同樣，在第二延遲電路12中，來自控制電路13的控制信號S2輸入“與”電路42的一方的輸入端，同時，通過倒相電路44輸入“與”電路43的一方的輸入端。電壓切換信號Sa輸入“與”電路42的另一方的輸入端，同時，通過延遲電路45輸入“與”電路43的另一方的輸入端。在延遲電路45中，電壓切換信號Sa被延遲與電阻46和電容器47的時間常數(shù)相對應(yīng)的時間，通過緩沖電路48向“與”電路43輸出?！芭c”電路42及43的各輸出信號輸入到“或”電路41的對應(yīng)的輸入端，“或”電路41的輸出信號成為電壓切換信號Sa2。
在這種構(gòu)成中，若輸入高電平的控制信號S2，則從“與”電路42的輸出端輸出電壓切換信號Sa，“與”電路43的輸出端成為低電平，從“或”電路41的輸出端輸出電壓切換信號Sa作為電壓切換信號Sa2。與此相反，若輸入低電平的控制信號S2，則“與”電路42的輸出端成為低電平，從“與”電路43的輸出端輸出在延遲電路45使電壓切換信號Sa延遲的信號，從“或”電路41的輸出端輸出在延遲電路45使其延遲的信號作為電壓切換信號Sa2。
也可以置換為圖5所示的移位寄存器SR1和SR2，代替圖4中第一延遲電路11中的延遲電路35及第二延遲電路12中的延遲電路45。在圖5中，輸入到移位寄存器SR1的輸入端IN的電壓切換信號Sa被延遲由移位寄存器SR1的段數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)時間CLK的頻率所決定的時間T1，從移位寄存器SR1輸出端OUT輸出。同樣，輸入到移位寄存器SR2的輸入端IN的電壓切換信號Sa被延遲由移位寄存器SR2的段數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)時間CLK的頻率所決定的時間T2，從移位寄存器SR2輸出端OUT輸出。其他動作與圖4所示電路相同，說明省略。也可以使用計數(shù)器代替圖5的移位寄存器。
圖6表示圖1的直流穩(wěn)壓電源裝置1的各信號例的時間圖，參照圖6再稍詳細地說明電壓切換控制電路4的動作。
在圖6中，若為了使輸出電壓VC降低到所定值A(chǔ)，電壓切換信號Sa上升到高電平，則控制電路13向上述第一延遲電路11輸出低電平的控制信號S1，同時，向上述第二延遲電路12輸出高電平的控制信號S2。因此，從第一延遲電路11輸出的電壓切換信號Sa1在延遲時間T1后從低電平上升到高電平，從第二延遲電路12輸出電壓切換信號Sa作為電壓切換信號Sa2。
這樣，電壓切換信號Sa2從低電平上升到高電平，串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出電壓VC從2.0V降低到1.5V。進而，若經(jīng)過延遲時間T1，電壓切換信號Sa1從低電平上升到高電平，開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB從2.2V降低到1.8V。這種場合，延遲時間T1設(shè)定為比串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出電壓VC從2.0V降低到1.5V所需要的時間多少長一些。
這樣，使得輸出電壓VB及VC分別降低時，與輸出電壓VB相此，輸出電壓VC的電壓降低幅度大的理由是因為要吸收因使各輸出電壓VB及VC變化而發(fā)生變化的因素，如串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出控制用晶體管Q11的飽和電壓此0.15V多少要大些，或開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB的脈動增加等。因此，當(dāng)這種變化因素幾乎不存在場合，也可以使得輸出電壓VB及VC的電壓降低幅度相同。
接著，若為了使輸出電壓VC上升到所定值，電壓切換信號Sa下降到低電平，則控制電路13向上述第一延遲電路11輸出高電平的控制信號S1，同時，向上述第二延遲電路12輸出低電平的控制信號S2。因此，從第二延遲電路12輸出的電壓切換信號Sa2在延遲時間T2后從高電平下降到低電平，從第一延遲電路11輸出電壓切換信號Sa作為電壓切換信號Sa1。
這樣，電壓切換信號Sa1從高電平下降到低電平，開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB從1.8V上升到2.2V。進而，若經(jīng)過延遲時間T2，電壓切換信號Sa2從高電平下降到低電平，串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出電壓VC從1.5V上升到2.0V。這種場合，延遲時間T2設(shè)定為此開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB從1.8V上升到2.2V所需要的時間多少長一些。
下面，參照圖7說明電壓切換控制電路4的動作流程，圖7是表示圖1的電壓切換控制電路4動作例的流程圖。
在圖7中，最初，控制電路13監(jiān)測所輸入的電壓切換信號Sa的信號電平變化(步驟ST1)，沒有檢測到信號電平變化場合(步驟ST1的“否”)，繼續(xù)進行步驟ST1的處理。若檢測到信號電平變化(步驟ST1的“是”)，控制電路13判斷電壓切換信號Sa的信號電平是否高電平(步驟ST2)，若信號電平是高電平場合(步驟ST2的“是”)，控制電路13將低電平的控制信號S 1向第一延遲電路11輸出，同時，向第二延遲電路12輸出高電平的控制信號S2(步驟ST3)。
接著，第二延遲電路12馬上使得電壓切換信號Sa2從低電平上升到高電平(步驟ST4)，經(jīng)延遲時間T1后，第一延遲電路11使得電壓切換信號Sa1從低電平上升到高電平(步驟ST5)，返回步驟ST1。另一方面，在步驟ST2，若信號電平是低電平場合(步驟ST2的“否”)，則控制電路13將高電平的控制信號S1向第一延遲電路11輸出，同時，向第二延遲電路12輸出低電平的控制信號S2(步驟ST6)。此后，第一延遲電路11馬上使得電壓切換信號Sa1從高電平下降到低電平(步驟ST7)，經(jīng)延遲時間T2后，第二延遲電路12使得電壓切換信號Sa2從高電平下降到低電平(步驟ST8)，返回步驟ST1。
在上述說明中，以將輸出電壓VC切換為兩種電壓場合為例作了說明，但也可以切換為三種或三種以上電壓。
圖8是表示這種場合的直流穩(wěn)壓電源裝置1的構(gòu)成例的概略方框圖。圖8例示將輸出電壓VC切換為三種電壓場合。
在圖8中，直流穩(wěn)壓電源裝置1A由開關(guān)調(diào)節(jié)器2A、串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A及電壓切換控制電路4A構(gòu)成，上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2A能根據(jù)輸入的控制信號將輸出電壓切換為三種，上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A能根據(jù)輸入的控制信號將輸出電壓切換為三種，上述電壓切換控制電路4A分別控制將從外部輸入的電壓切換信號Sb及Sc輸出到開關(guān)調(diào)節(jié)器2A及串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A的時間。
上述電壓切換控制電路4A由第一延遲電路11A、第二延遲電路12A及控制電路13A構(gòu)成，上述第一延遲電路11A使得電壓切換信號Sb及Sc延遲所定時間T1向開關(guān)調(diào)節(jié)器2A輸出，上述第二延遲電路12A使得電壓切換信號Sb及Sc延遲所定時間T2向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A輸出，上述控制電路13A根據(jù)電壓切換信號Sb及Sc控制第一延遲電路11A和第二延遲電路12A的動作。
上述控制電路13A根據(jù)電壓切換信號Sb及Sc分別向第一延遲電路11A輸出控制信號S1，向第二延遲電路12A輸出控制信號S2。第一延遲電路11A根據(jù)所輸入的控制信號S1向開關(guān)調(diào)節(jié)器2A輸出基于電壓切換信號Sb及Sc的電壓切換信號Sb1及Sc1，第二延遲電路12A根據(jù)所輸入的控制信號S2向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A輸出基于電壓切換信號Sb及Sc的電壓切換信號Sb2及Sc2。
從直流電源7向開關(guān)調(diào)節(jié)器2A輸入電源電壓VA，從該電源電壓VA生成與電壓切換信號Sb1及Sc1相對應(yīng)的電壓VB輸出。從開關(guān)調(diào)節(jié)器2A輸出的電壓VB輸入串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A，從該輸出電壓VB生成與電壓切換信號Sb2及Sc2相對應(yīng)的電壓VC輸出。
若分別輸入電壓切換信號Sb及Sc，以便使得輸出電壓VC降低，則控制電路13A對上述第一延遲電路11，使得上述延遲電壓切換信號Sb及Sc生成的電壓切換信號Sb1及Sc1分別向開關(guān)調(diào)節(jié)器2A輸出，同時，對上述第二延遲電路12A，將電壓切換信號Sb及Sc作為電壓切換信號Sb2及Sc2分別向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A輸出。
與此相反，若輸入電壓切換信號Sb及Sc，以便使得輸出電壓VC上升，則控制電路13對上述第一延遲電路11A，將電壓切換信號Sb及Sc作為電壓切換信號Sb1及Sc1分別向開關(guān)調(diào)節(jié)器2A輸出，同時，對上述第二延遲電路12A，使得延遲電壓切換信號Sb及Sc生成的電壓切換信號Sb2及Sc2分別向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A輸出。
圖9表示圖8的開關(guān)調(diào)節(jié)器2A的電路例，在圖9中，與圖2相同者標(biāo)以相同符號，說明省略，僅說明與圖2不同點。
圖9與圖2的不同點在于設(shè)有分壓電路51，以代替圖2中的電阻R1-R4及開關(guān)SW1。
在圖9的開關(guān)調(diào)節(jié)器2A中，分壓電路51以與所輸入的電壓切換信號Sb1及Sc1相對應(yīng)的分壓此對輸出電壓VB進行分壓輸出。誤差放大器A1對該分壓電壓VdA與標(biāo)準(zhǔn)電壓Vr1的電壓差進行放大。
進而，在比較器A2比較產(chǎn)生三角形波脈沖信號的振蕩電路22的輸出信號與誤差放大器A1的輸出信號的各電壓，比較器A2根據(jù)該比較結(jié)果控制開關(guān)晶體管Q1的接通時間。例如，若輸入電壓切換信號Sb1及Sc1，以便使得輸出電壓VB降低，則分壓電路51根據(jù)電壓切換信號Sb1及Sc1，改變分壓比，使得分壓電壓Vd變??；若輸入電壓切換信號Sb1及Sc1，以便使得輸出電壓VB上升，則分壓電路51根據(jù)電壓切換信號Sb1及Sc1，改變分壓比，使得分壓電壓Vd變大。
圖10表示圖8的串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A的電路例，在圖10中，與圖3相同者標(biāo)以相同符號，說明省略，僅說明與圖3不同點。
圖10與圖3的不同點在于設(shè)有分壓電路55，以代替圖3中的電阻R11-R14及開關(guān)SW2。
在圖10的串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A中，分壓電路55以與所輸入的電壓切換信號Sb2及Sc2相對應(yīng)的分壓比對輸出電壓VC進行分壓輸出。誤差放大器A11對該分壓電壓VdB與標(biāo)準(zhǔn)電壓Vr2的電壓差進行放大。誤差放大器A11進行輸出控制用晶體管Q11的動作控制，使得輸出電壓VC在所希望的電壓成為一定。例如，若輸入電壓切換信號Sb2及Sc2，以便使得輸出電壓VC降低，則分壓電路55根據(jù)電壓切換信號Sb2及Sc2，改變分壓比，使得分壓電壓VdB變大；若輸入電壓切換信號Sb2及Sc2，以便使得輸出電壓VC上升，則分壓電路55根據(jù)電壓切換信號Sb2及Sc2，改變分壓比，使得分壓電壓VdB變小。
圖11表示第一延遲電路11A及第二延遲電路12A的電路例，在圖11中，與圖4相同者標(biāo)以相同符號，說明省略。由于第一延遲電路11A和第二延遲電路12A的電路構(gòu)成相同，在圖11中，括號內(nèi)的符號表示第二延遲電路12A的場合。
在圖11中，第一延遲電路11A由“或”電路61、62、“與”電路63-66、“異或”電路67、倒相電路68、D觸發(fā)器69、70及延遲電路35形成。第二延遲電路12A由“或”電路71、72、“與”電路73-76、“異或”電路77、倒相電路78、D觸發(fā)器79、80及延遲電路45形成。
在第一延遲電路11A中，來自控制電路13A的控制信號S1分別輸入“與”電路63及65的一方的輸入端，同時，通過倒相電路68分別輸入“與”電路64及66的一方的輸入端。電壓切換信號Sb輸入“與”電路63的另一方的輸入端，同時，輸入D觸發(fā)器69的D輸入端，從D觸發(fā)器69的輸出端Q輸出的信號輸入“與”電路64的另一方的輸入端。電壓切換信號Sc分別輸入“與”電路65的另一方的輸入端、D觸發(fā)器70的D輸入端、“異或”電路67的一方的輸入端及延遲電路35的輸入端，從D觸發(fā)器70的輸出端Q輸出的信號輸入“與”電路66的另一方的輸入端。
輸入到延遲電路35的電壓切換信號Sc被輸入“異或”電路67的另一方的輸入端，從“異或”電路67的輸出信號分別輸入D觸發(fā)器69及70的各時鐘信號輸入端CP?！芭c”電路63及64的各輸出信號分別輸入“或”電路61的對應(yīng)輸入端，“與”電路65及66的各輸出信號分別輸入“或”電路62的對應(yīng)輸入端，“或”電路61的輸出信號成為電壓切換信號Sb1，“或”電路62的輸出信號成為電壓切換信號Sc1。
在這種構(gòu)成中，若輸入高電平的控制信號S1，則從“與”電路63的輸出端輸出電壓切換信號Sb，“與”電路64的輸出端成為低電平，從“或”電路61的輸出端不延遲地輸出電壓切換信號Sb作為電壓切換信號Sb1。同時，從“與”電路65的輸出端輸出電壓切換信號Sc，“與”電路66的輸出端成為低電平，從“或”電路62的輸出端不延遲地輸出電壓切換信號Sc作為電壓切換信號Sc1。
接著，若輸入低電平的控制信號S1，則“與”電路63及65的輸出端分別成為低電平，從“與”電路64的輸出端輸出來自D觸發(fā)器69輸出端Q的輸出信號，同時，從“與”電路66的輸出端輸出來自D觸發(fā)器70輸出端Q的輸出信號。因此，電壓切換信號Sb通過D觸發(fā)器69、“與”電路64及“或”電路61作為電壓切換信號Sb1輸出，電壓切換信號Sb延遲了延遲電路35的延遲時間T1作為電壓切換信號Sb1輸出。而電壓切換信號Sc通過D觸發(fā)器70、“與”電路66及“或”電路62作為電壓切換信號Sc1輸出，因此，電壓切換信號Sc延遲了延遲電路35的延遲時間T1作為電壓切換信號Sc1輸出。
同樣，在第二延遲電路1 2A中，若輸入高電平的控制信號S2，則從“或”電路71的輸出端不延遲地輸出電壓切換信號Sb作為電壓切換信號Sb2，同時，從“或”電路72的輸出端不延遲地輸出電壓切換信號Sc作為電壓切換信號Sc2。另外，若輸入低電平的控制信號S2，則電壓切換信號Sb延遲了延遲電路45的延遲時間T2作為電壓切換信號Sb2輸出，電壓切換信號Sc延遲了延遲電路45的延遲時間T2作為電壓切換信號Sc2輸出。
第二延遲電路12A除了改變符號之外，與上述第一延遲電路11A場合實行同樣動作，因此，詳細說明省略。另外，如圖12所示，也可以置換為圖5的移位寄存器SR1和SR2，以代替圖11中第一延遲電路11A中的延遲電路35及第二延遲電路12A中的延遲電路45，或者也可以使用計數(shù)器代替上述移位寄存器。
開關(guān)調(diào)節(jié)器2A根據(jù)所輸入的電壓切換信號Sb1及Sc1切換輸出電壓VB的電壓值，串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A根據(jù)所輸入的電壓切換信號Sb2及Sc2切換輸出電壓VC的電壓值。這時，電壓切換控制電路4A與圖1場合相同，使得輸出電壓VC降低到所定值場合，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A進行切換，使得輸出電壓VC降低之后，對開關(guān)調(diào)節(jié)器2A進行切換，使得輸出電壓VB降低。使得輸出電壓VC上升到所定值場合，對開關(guān)調(diào)節(jié)器2A進行切換，使得輸出電壓VB上升之后，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A進行切換，使得輸出電壓VC上升。
在上述第一實施例中，也可以在電壓切換控制電路中使用包括存儲裝置的CPU等，存儲所定延遲時間，通過所定的控制程序?qū)嵭猩鲜鰟幼鳌?br> 這樣，上述第一實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置在開關(guān)調(diào)節(jié)器2將直流電源7供給的電源電壓VA變換成輸出電壓VB，再在串聯(lián)調(diào)節(jié)器3將上述輸出電壓VB變換成輸出電壓VC，供給負荷電路，使得輸出電壓VC降低到所定值場合，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3使得輸出電壓VC降低到該所定值之后，對開關(guān)調(diào)節(jié)器2使得輸出電壓VB降低；使得輸出電壓VC上升到所定值場合，對開關(guān)調(diào)節(jié)器2使得輸出電壓VB上升之后，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A使得輸出電壓VC上升到該所定值。這樣，能提高電源效率，同時，能得到噪聲及脈動小的輸出電壓，能根據(jù)作為電源供給對象的負荷電路的動作狀況改變輸出電壓，即使在該輸出電壓變更時也能使得輸出電壓不發(fā)生大變動。
第二實施例在上述第一實施例中，使用延遲電路控制開關(guān)調(diào)節(jié)器和串聯(lián)調(diào)節(jié)器的各輸出電壓的切換時間，但也可以分別檢測開關(guān)調(diào)節(jié)器和串聯(lián)調(diào)節(jié)器的各輸出電壓，根據(jù)上述檢測而得的各輸出電壓控制開關(guān)調(diào)節(jié)器和串聯(lián)調(diào)節(jié)器的各輸出電壓的切換時間，這種構(gòu)成作為本發(fā)明第二實施例。
圖13是表示本發(fā)明第二實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置構(gòu)成例的概略方框圖。在圖13中，與圖1相同者標(biāo)以相同符號，說明省略。
圖13中所示的直流穩(wěn)壓電源裝置81由開關(guān)調(diào)節(jié)器2、串聯(lián)調(diào)節(jié)器3、第一電壓檢測電路82、第二電壓檢測電路83及電壓切換控制電路84構(gòu)成。上述第一電壓檢測電路82檢測上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB是否成為所定電壓，輸出該檢測結(jié)果；上述第二電壓檢測電路83檢測上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出電壓VC是否成為所定電壓，輸出該檢測結(jié)果；上述電壓切換控制電路84根據(jù)來自上述第一電壓檢測電路82及第二電壓檢測電路83的各檢測結(jié)果分別控制將從外部輸入的電壓切換信號Sa輸出到開關(guān)調(diào)節(jié)器2及串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的時間。
上述電壓切換控制電路84根據(jù)從外部輸入的電壓切換信號Sa分別控制向開關(guān)調(diào)節(jié)器2及第一電壓檢測電路82輸出該電壓切換信號Sa的時間，以及向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3及第二電壓檢測電路83輸出該電壓切換信號Sa的時間。從上述電壓切換控制電路84向開關(guān)調(diào)節(jié)器2及第一電壓檢測電路82分別輸出的電壓切換信號Sa成為電壓切換信號Sa1，從上述電壓切換控制電路84向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3及第二電壓檢測電路83分別輸出的電壓切換信號Sa成為電壓切換信號Sa2。
第一電壓檢測電路82根據(jù)從上述電壓切換控制電路84輸入的電壓切換信號Sa1向上述電壓切換控制電路84輸出用于表示上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB是否成為所定值的判定結(jié)果的電壓檢測信號Sd1。同樣，第二電壓檢測電路83根據(jù)從上述電壓切換控制電路84輸入的電壓切換信號Sa2向上述電壓切換控制電路84輸出用于表示上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出電壓VC是否成為所定值的判定結(jié)果的電壓檢測信號Sd2。上述電壓切換控制電路84根據(jù)所輸入的電壓檢測信號Sd1控制電壓切換信號Sa2的輸出時間，根據(jù)所輸入的電壓檢測信號Sd2控制電壓切換信號Sa1的輸出時間。
圖14表示圖13的直流穩(wěn)壓電源裝置81的各信號例的時間圖，參照圖14再稍詳細地說明上述電壓切換控制電路84的動作例。圖14中輸出電壓VB及VC的值為一例。
若為了使輸出電壓VC降低，從外部輸入的電壓切換信號Sa例如從低電平上升到高電平，則電壓切換控制電路84馬上使得對上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3及第二電壓檢測電路83的電壓切換信號Sa2從低電平上升到高電平。因此，串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出電壓VC從2.0V降低到1.5V，同時，第二電壓檢測電路83監(jiān)視輸出電壓VC，若檢測到輸出電壓成為1.5V，則使得向電壓切換控制電路84輸出的電壓檢測信號Sd2從高電平下降到低電平。
若電壓檢測信號Sd2從高電平下降到低電平，則電壓切換控制電路84使得對上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2及第一電壓檢測電路82的電壓切換信號Sa1從低電平上升到高電平。因此，開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB從2.2V降低到1.8V，同時，第一電壓檢測電路82監(jiān)視輸出電壓VB，若檢測到輸出電壓成為1.8V，則使得向電壓切換控制電路84輸出的電壓檢測信號Sd1從高電平下降到低電平。
接著，若為了使輸出電壓VC上升，從外部輸入的電壓切換信號Sa例如從高電平下降到低電平，則電壓切換控制電路84馬上使得對上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2及第一電壓檢測電路82的電壓切換信號Sa1從高電平下降到低電平。因此，開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB從1.8V上升到2.2V，同時，第一電壓檢測電路82監(jiān)視輸出電壓VB，若檢測到輸出電壓成為2.2V，則使得向電壓切換控制電路84輸出的電壓檢測信號Sd1從低電平上升到高電平。
若電壓檢測信號Sd1從低電平上升到高電平，則電壓切換控制電路84使得對上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3及第二電壓檢測電路83的電壓切換信號Sa2從高電平下降到低電平。因此，串聯(lián)調(diào)節(jié)器3的輸出電壓VC從1.5V上升到2.0V，同時，第二電壓檢測電路83監(jiān)視輸出電壓VC，若檢測到輸出電壓成為2.0V，則使得向電壓切換控制電路84輸出的電壓檢測信號Sd2從低電平上升到高電平。
圖15表示第一電壓檢測電路82及第二電壓檢測電路83的電路例。由于第一電壓檢測電路82和第二電壓檢測電路83的電路構(gòu)成相同，在圖15中，括號內(nèi)的符號表示第二電壓檢測電路83的場合。
在圖15中，第一電壓檢測電路82由比較器91、模擬開關(guān)92、93、倒相電路94、生成所定電壓V1(圖14場合為2.2V)輸出的定壓發(fā)生電路95及電阻96、97形成。第二電壓檢測電路83由比較器101、模擬開關(guān)102、103、倒相電路104、生成所定電壓V2(圖14場合為2.0V)輸出的定壓發(fā)生電路105及電阻106、107形成。
在第一電壓檢測電路82中，來自電壓切換控制電路84的電壓切換信號Sa1輸入模擬開關(guān)93的控制信號輸入端INS，通過倒相電路94輸入模擬開關(guān)92的控制信號輸入端INS。若高電平信號輸入控制信號輸入端INS，則模擬開關(guān)92、93接通，處于導(dǎo)通狀態(tài)，若低電平信號輸入控制信號輸入端INS，則模擬開關(guān)92、93斷開，處于斷路狀態(tài)。若模擬開關(guān)92接通，發(fā)自定壓發(fā)生電路95的定壓V1輸入比較器91的反轉(zhuǎn)輸入端。另外，若模擬開關(guān)93接通，則電阻96、97對定壓V1進行分壓而得的電壓V3(圖14場合為1.8V)輸入此較器91的反轉(zhuǎn)輸入端。輸出電壓VB輸入比較器91的非反轉(zhuǎn)輸入端。
若電壓切換信號Sa1成為高電平，則模擬開關(guān)92斷開，成為斷路狀態(tài)，同時，模擬開關(guān)93接通，分壓電壓V3輸入比較器91的反轉(zhuǎn)輸入端。因此，若輸出電壓VB成為1.8V以下，則比較器91的輸出端成為低電平，第一電壓檢測電路82輸出低電平的電壓檢測信號Sd1。與此相反，若電壓切換信號Sa1成為低電平，則模擬開關(guān)93斷開，成為斷路狀態(tài)，同時，模擬開關(guān)92接通，分壓電壓V1輸入比較器91的反轉(zhuǎn)輸入端。因此，若輸出電壓VB成為2.2V以上，則此較器91的輸出端成為高電平，第一電壓檢測電路82輸出高電平的電壓檢測信號Sd1。
同樣，在第二電壓檢測電路83中，來自電壓切換控制電路84的電壓切換信號Sa2輸入模擬開關(guān)103的控制信號輸入端INS，通過倒相電路104輸入模擬開關(guān)102的控制信號輸入端INS。若高電平信號輸入控制信號輸入端INS，則模擬開關(guān)102、103接通，處于導(dǎo)通狀態(tài)，若低電平信號輸入控制信號輸入端INS，則模擬開關(guān)102、103斷開，處于斷路狀態(tài)。若模擬開關(guān)102接通，發(fā)自定壓發(fā)生電路105的定壓V2輸入比較器101的反轉(zhuǎn)輸入端。另外，若模擬開關(guān)103接通，則電阻106、107對定壓V2進行分壓而得的電壓V4(圖14場合為1.5V)輸入比較器101的反轉(zhuǎn)輸入端。輸出電壓VC施加在比較器101的非反轉(zhuǎn)輸入端。
若電壓切換信號Sa2成為高電平，則模擬開關(guān)102斷開，成為斷路狀態(tài)，同時，模擬開關(guān)103接通，分壓電壓V4輸入比較器101的反轉(zhuǎn)輸入端。因此，若輸出電壓VC成為1.5V以下，則比較器101的輸出端成為低電平，第二電壓檢測電路83輸出低電平的電壓檢測信號Sd2。與此相反，若電壓切換信號Sa2成為低電平，則模擬開關(guān)103斷開，成為斷路狀態(tài)，同時，模擬開關(guān)102接通，分壓電壓V2輸入比較器101的反轉(zhuǎn)輸入端。因此，若輸出電壓VC成為2.0V以上，則比較器101的輸出端成為高電平，第二電壓檢測電路83輸出高電平的電壓檢測信號Sd2。
下面，參照圖7說明電壓切換控制電路84的動作流程，圖16是表示電壓切換控制電路84動作例的流程圖。
在圖16中，最初，電壓切換控制電路84監(jiān)測所輸入的電壓切換信號Sa的信號電平變化(步驟ST11)，沒有檢測到信號電平變化場合(步驟ST11的“否”)，繼續(xù)進行步驟ST11的處理。若檢測到信號電平變化(步驟ST11的“是”)，電壓切換控制電路84判斷電壓切換信號Sa的信號電平是否高電平(步驟ST12)，若信號電平是高電平場合(步驟ST12的“是”)，電壓切換控制電路84使得電壓切換信號Sa2從低電平上升到高電平(步驟ST13)。
接著，第二電壓檢測電路83判斷輸出電壓VC是否成為所定電壓V4以下(步驟ST14)，若沒有成為所定電壓V4以下(步驟ST14的“否”)，返回步驟ST14，若成為所定電壓V4以下(步驟ST14的“是”)，則使電壓檢測信號Sd2從高電平下降到低電平(步驟ST15)。此后，電壓切換控制電路84使得電壓切換信號Sa1從低電平上升到高電平(步驟ST16)。第一電壓檢測電路82判斷輸出電壓VB是否成為所定電壓V3以下(步驟ST17)，若沒有成為所定電壓V3以下(步驟ST17的“否”)，返回步驟ST17，若成為所定電壓V3以下(步驟ST17的“是”)，則使電壓檢測信號Sd1從高電平下降到低電平(步驟ST18)，返回步驟ST11。
另外，在步驟ST12中，若信號電平為低電平場合(步驟ST12的“否”)，電壓切換控制電路84使得電壓切換信號Sa1從高電平下降到低電平(步驟ST19)。接著，第一電壓檢測電路82判斷輸出電壓VB是否成為所定電壓V1以上(步驟ST20)，若沒有成為所定電壓V1以上(步驟ST20的“否”)，返回步驟ST20，若成為所定電壓V1以上場合(步驟ST20的“是”)，則使電壓檢測信號Sd1從低電平上升到高電平(步驟ST21)。
此后，電壓切換控制電路84使得電壓切換信號Sa2從高電平下降到低電平(步驟ST22)，第二電壓檢測電路83判斷輸出電壓VC是否成為所定電壓V2以上(步驟ST23)，若沒有成為所定電壓V2以上(步驟ST23的“否”)，返回步驟ST23，若成為所定電壓V2以上(步驟ST23的“是”)，則使電壓檢測信號Sd2從低電平上升到高電平(步驟ST24)，返回步驟ST11。
在上述說明中，以將輸出電壓VC切換為兩種電壓場合為例作了說明，但也可以切換為三種或三種以上電壓。
圖17是表示這種場合的直流穩(wěn)壓電源裝置81A的構(gòu)成例的概略方框圖。圖17例示將輸出電壓VC切換為三種電壓場合。在圖17中，與圖8相同者標(biāo)以相同符號，說明省略。
在圖17中，直流穩(wěn)壓電源裝置81A由開關(guān)調(diào)節(jié)器2A、串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A、第一電壓檢測電路82A、第二電壓檢測電路83A及電壓切換控制電路84A構(gòu)成。上述第一電壓檢測電路82A檢測上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2A的輸出電壓VB是否成為所定電壓，輸出該檢測結(jié)果；上述第二電壓檢測電路83A檢測上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A的輸出電壓VC是否成為所定電壓，輸出該檢測結(jié)果；上述電壓切換控制電路84A根據(jù)來自上述第一電壓檢測電路82A及第二電壓檢測電路83A的各檢測結(jié)果分別控制將從外部輸入的電壓切換信號Sb及Sc輸出到開關(guān)調(diào)節(jié)器2A及串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A的時間。
上述電壓切換控制電路84A根據(jù)從外部輸入的電壓切換信號Sb及Sc分別控制向開關(guān)調(diào)節(jié)器2A及第一電壓檢測電路82A輸出該電壓切換信號Sb及Sc的時間，以及向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A及第二電壓檢測電路83A輸出該電壓切換信號Sb及Sc的時間。從上述電壓切換控制電路84A向開關(guān)調(diào)節(jié)器2A及第一電壓檢測電路82A分別輸出的電壓切換信號Sb及Sc分別成為電壓切換信號Sb1及Sc1，從上述電壓切換控制電路84A向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A及第二電壓檢測電路83A分別輸出的電壓切換信號Sb及Sc分別成為電壓切換信號Sb2及Sc2。
從直流電源7向開關(guān)調(diào)節(jié)器2A輸入電源電壓VA，從該電源電壓VA生成與電壓切換信號Sb1及Sc1相對應(yīng)的電壓VB輸出。從開關(guān)調(diào)節(jié)器2A輸出的電壓VB輸入串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A，從該輸出電壓VB生成與電壓切換信號Sb2及Sc2相對應(yīng)的電壓VC輸出。
第一電壓檢測電路82根據(jù)從上述電壓切換控制電路84A輸入的電壓切換信號Sb1及Sc1向上述電壓切換控制電路84A輸出用于表示上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB是否成為所定值的判定結(jié)果的電壓檢測信號Sd1。同樣，第二電壓檢測電路83A根據(jù)從上述電壓切換控制電路84A輸入的電壓切換信號Sb2及Sc2向上述電壓切換控制電路84A輸出用于表示上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A的輸出電壓VC是否成為所定值的判定結(jié)果的電壓檢測信號Sd2。上述電壓切換控制電路84A根據(jù)所輸入的電壓檢測信號Sd1控制電壓切換信號Sb2及Sc2的輸出時間，根據(jù)所輸入的電壓檢測信號Sd2控制電壓切換信號Sb1及Sc1的輸出時間。
若分別輸入電壓切換信號Sb及Sc，以便使得輸出電壓VC降低到所定值，則上述電壓切換控制電路84A對上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A及第二電壓檢測電路83A馬上將電壓切換信號Sb及Sc作為電壓切換信號Sb2及Sc2輸出。因此，上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A使得輸出電壓VC降低到與電壓切換信號Sb2及Sc2相對應(yīng)的電壓，同時，第二電壓檢測電路83A監(jiān)視輸出電壓VC，若檢測到輸出電壓VC成為與電壓切換信號Sb2及Sc2相對應(yīng)的電壓，則將向上述電壓切換控制電路84A輸出的電壓檢測信號Sd2從例如高電平降低到低電平。
若電壓檢測信號Sd2從高電平降低到低電平，則上述電壓切換控制電路84A對上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2A及第一電壓檢測電路82A將電壓切換信號Sb及Sc作為電壓切換信號Sb1及Sc1輸出。因此，上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2A使得輸出電壓VB降低到與電壓切換信號Sb1及Sc1相對應(yīng)的電壓，同時，第一電壓檢測電路82A監(jiān)視輸出電壓VB，若檢測到輸出電壓VB成為與電壓切換信號Sb1及Sc1相對應(yīng)的電壓，則將向上述電壓切換控制電路84A輸出的電壓檢測信號Sd1從高電平降低到低電平。
接著，若分別輸入電壓切換信號Sb及Sc，以便使得輸出電壓VC上升到所定值，則上述電壓切換控制電路84A對上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2A及第一電壓檢測電路82A馬上將電壓切換信號Sb及Sc作為電壓切換信號Sb1及Sc1輸出。因此，上述開關(guān)調(diào)節(jié)器2A使得輸出電壓VB上升到與電壓切換信號Sb1及Sc1相對應(yīng)的電壓，同時，第一電壓檢測電路82A監(jiān)視輸出電壓VB，若檢測到輸出電壓VB成為與電壓切換信號Sb1及Sc1相對應(yīng)的電壓，則將向上述電壓切換控制電路84A輸出的電壓檢測信號Sd1從例如低電平上升到高電平。
若電壓檢測信號Sd1從低電平上升到高電平，則上述電壓切換控制電路84A對上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A及第二電壓檢測電路83A將電壓切換信號Sb及Sc作為電壓切換信號Sb2及Sc2輸出。因此，上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3A使得輸出電壓VC上升到與電壓切換信號Sb2及Sc2相對應(yīng)的電壓，同時，第二電壓檢測電路83A監(jiān)視輸出電壓VC，若檢測到輸出電壓VC成為與電壓切換信號Sb2及Sc2相對應(yīng)的電壓，則將向上述電壓切換控制電路84A輸出的電壓檢測信號Sd2從低電平上升到高電平。
圖18表示圖17的第一檢測電路82A及第二檢測電路83A的電路例。由于第一電壓檢測電路82A和第二電壓檢測電路83A的電路構(gòu)成相同，在圖18中，括號內(nèi)的符號表示第二電壓檢測電路83A的場合。
在圖18中，第一電壓檢測電路82A由解碼器111、比較器112、113、“與非”電路114、生成所定電壓V11輸出的定壓發(fā)生電路115、模擬開關(guān)SW1-SW8及電阻R1-R8形成。第二電壓檢測電路83A由解碼器121、比較器122、123、“與非”電路124、生成所定電壓V12輸出的定壓發(fā)生電路125、模擬開關(guān)SW11-SW18及電阻R11-R18形成。
在第一電壓檢測電路82A中，來自電壓切換控制電路84A的電壓切換信號Sb1及Sc1與解碼器111的輸入端I1及I2相對應(yīng)輸入。解碼器111用所定方法對所輸入的電壓切換信號Sb1及Sc1進行解碼，從輸出端A-D輸出上述解碼而得的信號。從該輸出端A輸出的信號分別輸入模擬開關(guān)SW7及SW8的控制信號輸入端INS，從輸出端B輸出的信號分別輸入模擬開關(guān)SW5及SW6的控制信號輸入端INS。同樣，從輸出端C輸出的信號分別輸入模擬開關(guān)SW3及SW4的控制信號輸入端INS，從輸出端D輸出的信號分別輸入模擬開關(guān)SW1及SW2的控制信號輸入端INS。
電阻R1-R8的串聯(lián)電路對來自定壓發(fā)生電路115的所定電壓V11進行分壓，生成分壓電壓Vd1-Vd7。所定電壓V11及分壓電壓Vd2、Vd4、Vd6由對應(yīng)的模擬開關(guān)SW1、SW3、SW5、SW7控制，控制它們向比較器112的非反轉(zhuǎn)輸入端的輸入。分壓電壓Vd1、Vd3、Vd5、Vd7由對應(yīng)的模擬開關(guān)SW2、SW4、SW6、SW8控制，控制它們向比較器113的反轉(zhuǎn)輸入端的輸入。輸出電壓VB分別輸入比較器112的反轉(zhuǎn)輸入端及比較器113的非反轉(zhuǎn)輸入端，比較器112及比較器113的各輸出信號輸入“與非”電路114的對應(yīng)輸入端，“與非”電路114的輸出信號成為電壓檢測信號Sd1。
解碼器111根據(jù)所輸入的電壓切換信號Sb1及Sc1，從輸出端A-D中某個輸出高電平信號，使得對應(yīng)的模擬開關(guān)接通，使其處于導(dǎo)通狀態(tài)。例如，定壓V11為2.21V，分壓電壓Vd1為2.19V，分壓電壓Vd2為2.01V，分壓電壓Vd3為1.99V，分壓電壓Vd4為1.81V，分壓電壓Vd5為1.79V，分壓電壓Vd6為1.51V，分壓電壓Vd7為1.49V。
這種場合，若解碼器111的輸出端D成為高電平，則模擬開關(guān)SW1及SW2分別接通，處于導(dǎo)通狀態(tài)，2.21V施加在比較器112的非反轉(zhuǎn)輸入端，2.19V施加在比較器113的反轉(zhuǎn)輸入端。在這種狀態(tài)下，當(dāng)2.19V≤VB＜2.21V時，電壓檢測信號Sd1成為低電平，上述場合之外時，電壓檢測信號Sd1成為高電平。解碼器111的輸出端A-C成為高電平時也同樣，說明省略。這樣，電壓檢測電路82A檢測輸出電壓VB是否成為與所輸入的電壓切換信號Sb1及Sc1相對應(yīng)的電壓，輸出根據(jù)該檢測結(jié)果的電壓檢測信號Sd1。
第二電壓檢測電路83A與第一電壓檢測電路82A場合相比，除了符號變更之外，動作相同，詳細說明省略。另外，如圖19所示，也可以分別使用兩個D/A變換器DAC1和DAC2，或D/A變換器DAC11和DAC12，以代替圖18的第一電壓檢測電路82A及第二電壓檢測電路83A中的定壓發(fā)生電路，各模擬開關(guān)及各分壓電阻。在圖19中，括號內(nèi)符號表示第二電壓檢測電路83A場合。D/A變換器DAC1和DAC2，以及D/A變換器DAC11和DAC12分別輸出與從解碼器各輸出端A-D輸出的信號電平相對應(yīng)的電壓。
這樣，在第二實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置中，使輸出電壓VC降低到所定值場合，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器使得輸出電壓VC降低，在第二電壓檢測電路檢測該輸出電壓VC是否降低到所希望的電壓，若第二電壓檢測電路檢測到該輸出電壓VC已降低到所希望的電壓，則對開關(guān)調(diào)節(jié)器使得輸出電壓VB降低；使輸出電壓VC上升到所定值場合，對開關(guān)調(diào)節(jié)器使得輸出電壓VB上升，在第一電壓檢測電路檢測該輸出電壓VB是否上升到所希望的電壓，若第一電壓檢測電路檢測到該輸出電壓VB已上升到所希望的電壓，則對串聯(lián)調(diào)節(jié)器使得輸出電壓VC上升。這樣，能得到與上述第一實施例相同的效果，同時，輸出電壓VC降低到所希望的電壓后，能馬上使得輸出電壓VB降低，輸出電壓VB上升到所希望的電壓后，能馬上使得輸出電壓VC上升，能加快輸出電壓VC的可變速度。
第三實施例在上述第一實施例中，設(shè)有一個串聯(lián)調(diào)節(jié)器，輸出一個輸出電壓VC，但也可以設(shè)置若干串聯(lián)調(diào)節(jié)器，從各串聯(lián)調(diào)節(jié)器分別輸出輸出電壓，上述這種裝置作為本發(fā)明第三實施例。
圖20是表示本發(fā)明第三實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置構(gòu)成例的概略方框圖。圖20表示在圖1構(gòu)成場合設(shè)置二個串聯(lián)調(diào)節(jié)器的例子，與圖1相同者用相同符號表示，說明省略，僅說明與圖1不同點。
圖20與圖1的不同點在于設(shè)有串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B和3C，以代替串聯(lián)調(diào)節(jié)器3，同時，與上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B和3C相對應(yīng)設(shè)有第二延遲電路12B和第二延遲電路12C，以代替第二延遲電路12；控制電路13根據(jù)電壓切換信號Sa，控制第一延遲電路11、第二延遲電路12B及第二延遲電路12C的動作。伴隨上述變更，圖1的控制電路13在圖20中為控制電路13B，圖1的電壓切換控制電路4在圖20中為電壓切換控制電路4B，圖1的直流穩(wěn)壓電源裝置1在圖20中為直流穩(wěn)壓電源裝置1B。
在圖20中，直流穩(wěn)壓電源裝置1B由開關(guān)調(diào)節(jié)器2、串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B，3C及電壓切換控制電路4B構(gòu)成，上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B，3C能根據(jù)輸入的控制信號切換輸出電壓，上述電壓切換控制電路4B分別控制將從外部輸入的電壓切換信號Sa輸出到開關(guān)調(diào)節(jié)器2及串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B，3C的時間。從開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸出電壓VB，該輸出電壓VB輸入串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B，由該電壓VB生成與電壓切換信號Sa相對應(yīng)的電壓VC1輸出；另一方面，從開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸出電壓VB，該輸出電壓VB輸入串聯(lián)調(diào)節(jié)器3C，由該電壓VB生成與電壓切換信號Sa相對應(yīng)的電壓VC2輸出。
上述電壓切換控制電路4B由第一延遲電路11、第二延遲電路12B、第二延遲電路12C及控制電路13B構(gòu)成。上述第二延遲電路12B使得電壓切換信號Sa延遲所定時間T2B向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B輸出，上述第二延遲電路12C使得電壓切換信號Sa延遲所定時間T2C向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3C輸出，上述控制電路13B根據(jù)電壓切換信號Sa控制第一延遲電路11、第二延遲電路12B和第二延遲電路12C的動作。上述延遲時間T2B和T2C可以相同，也可以不同，分別設(shè)定為比開關(guān)調(diào)節(jié)器2的輸出電壓VB上升所需要的時間多少長些。
上述控制電路13B根據(jù)電壓切換信號Sa分別向第一延遲電路11輸出控制信號S1，向第二延遲電路12B輸出控制信號S2B，向第二延遲電路12C輸出控制信號S2C。第二延遲電路12B根據(jù)所輸入的控制信號S2B向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B輸出基于電壓切換信號Sa的電壓切換信號Sa2B，第二延遲電路12C根據(jù)所輸入的控制信號S2C向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3C輸出基于電壓切換信號Sa的電壓切換信號Sa2C。
若輸入電壓切換信號Sa，以便使得輸出電壓VC1及VC2分別降低到對應(yīng)的所定值，則控制電路13B對上述第一延遲電路11，使得上述延遲電壓切換信號Sa生成的電壓切換信號Sa1向開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸出，同時，對上述第二延遲電路12B及12C，將電壓切換信號Sa作為電壓切換信號Sa2B及Sa2C向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B及3C對應(yīng)輸出。
與此相反，若輸入電壓切換信號Sa，以便使得輸出電壓VC1及VC2分別上升到對應(yīng)的所定值，則控制電路13B對上述第一延遲電路11，使得上述電壓切換信號Sa作為電壓切換信號Sa1向開關(guān)調(diào)節(jié)器2輸出，同時，對上述第二延遲電路12B及12C，使得上述延遲電壓切換信號Sa生成的電壓切換信號Sa2B及Sa2C分別向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B及3C輸出。
串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B及3C與圖3所示的串聯(lián)調(diào)節(jié)器3電路構(gòu)成相同，因此，說明省略，同時，上述第二延遲電路12B及12C與圖4及圖5所示的第二延遲電路12電路構(gòu)成相同，因此，說明省略。另外，圖8所示構(gòu)成場合與圖20相同，因此，其說明省略。
這樣，在第三實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置中，使輸出電壓VC1及VC2分別降低到對應(yīng)的所定值場合，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B及3C，使得輸出電壓VC1及VC2分別降低后，對開關(guān)調(diào)節(jié)器2，使得輸出電壓VB降低；使輸出電壓VC1及VC2分別上升到對應(yīng)的所定值場合，對開關(guān)調(diào)節(jié)器2，使得輸出電壓VB上升后，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B及3C，使得輸出電壓VC1及VC2分別上升。這樣，設(shè)有若干串聯(lián)調(diào)節(jié)器場合，也能得到與上述第一實施例相同的效果。
第四實施例在上述第二實施例中，設(shè)有一個串聯(lián)調(diào)節(jié)器，輸出一個輸出電壓VC，但也可以設(shè)置若干串聯(lián)調(diào)節(jié)器，從各串聯(lián)調(diào)節(jié)器分別輸出輸出電壓，上述這種裝置作為本發(fā)明第四實施例。
圖21是表示本發(fā)明第四實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置另一構(gòu)成例的概略方框圖。圖21表示在圖13構(gòu)成場合設(shè)置二個串聯(lián)調(diào)節(jié)器的例子，圖21與圖13相同部分用相同符號表示，說明省略，僅說明與圖13不同點。
圖21與圖13的不同點在于設(shè)有串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B和3C，以代替串聯(lián)調(diào)節(jié)器3，同時，與上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B和3C相對應(yīng)設(shè)有第二電壓檢測電路83B和第二電壓檢測電路83C，以代替第二電壓檢測電路83；電壓切換控制電路84根據(jù)電壓切換信號Sa，分別控制向開關(guān)調(diào)節(jié)器2及第一電壓檢測電路82輸出該電壓切換信號Sa的時間，以及向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B、3C及第二電壓檢測電路83B、83C輸出該電壓切換信號Sa的時間。伴隨上述變更，圖13的電壓切換控制電路84在圖21中為電壓切換控制電路84B，圖13的直流穩(wěn)壓電源裝置81在圖21中為直流穩(wěn)壓電源裝置81B。
在圖21中，直流穩(wěn)壓電源裝置81B由開關(guān)調(diào)節(jié)器2、串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B、3C、第一電壓檢測電路82、第二電壓檢測電路83B、83C及電壓切換控制電路84B構(gòu)成。上述第二電壓檢測電路83B檢測串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B的輸出電壓VC1是否成為所定電壓，輸出該檢測結(jié)果；上述第二電壓檢測電路83C檢測串聯(lián)調(diào)節(jié)器3C的輸出電壓VC2是否成為所定電壓，輸出該檢測結(jié)果；上述電壓切換控制電路84B根據(jù)來自上述第一電壓檢測電路82、第二電壓檢測電路83B、83C的各檢測結(jié)果，分別控制從外部輸入的電壓切換信號Sa輸出到開關(guān)調(diào)節(jié)器2及串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B，3C的時間。
上述電壓切換控制電路84B根據(jù)從外部輸入的電壓切換信號Sa，分別控制向開關(guān)調(diào)節(jié)器2及第一電壓檢測電路82輸出該電壓切換信號Sa的時間，以及向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B、3C及第二電壓檢測電路83B、83C輸出該電壓切換信號Sa的時間。從上述電壓切換控制電路84B分別向開關(guān)調(diào)節(jié)器2及第一電壓檢測電路82輸出的電壓切換信號Sa成為電壓切換信號Sa1，從上述電壓切換控制電路84B分別向串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B、3C及第二電壓檢測電路83B、83C輸出的電壓切換信號Sa成為電壓切換信號Sa2。
第一電壓檢測電路82根據(jù)從上述電壓切換控制電路84B輸入的電壓切換信號Sa1向電壓切換控制電路84B輸出電壓檢測信號Sd1。第二電壓檢測電路83B根據(jù)從上述電壓切換控制電路84B輸入的電壓切換信號Sa2向電壓切換控制電路84B輸出電壓檢測信號Sd2B，該電壓檢測信號Sd2B表示串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B的輸出電壓VC1是否成為所定值的判斷結(jié)果。同樣，第二電壓檢測電路83C根據(jù)從上述電壓切換控制電路84B輸入的電壓切換信號Sa2向電壓切換控制電路84B輸出電壓檢測信號Sd2C，該電壓檢測信號Sd2C表示串聯(lián)調(diào)節(jié)器3C的輸出電壓VC2是否成為所定值的判斷結(jié)果。
若為了使輸出電壓VC1及VC2分別降低到對應(yīng)的所定值，從外部輸入的電壓切換信號Sa例如從低電平上升到高電平，則電壓切換控制電路84B馬上使得對上述串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B、3C、第二電壓檢測電路83B、83C的電壓切換信號Sa2從低電平上升到高電平。因此，串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B、3C使得輸出電壓VC1降低，同時，第二電壓檢測電路83B監(jiān)視輸出電壓VC1，第二電壓檢測電路83C監(jiān)視輸出電壓VC2。
第二電壓檢測電路83B若檢測到輸出電壓VC1成為所定值，則使得向電壓切換控制電路84B輸出的電壓檢測信號Sd2B從高電平下降到低電平。同樣，第二電壓檢測電路83C若檢測到輸出電壓VC2成為所定值，則使得向電壓切換控制電路84B輸出的電壓檢測信號Sd2C從高電平下降到低電平。
若電壓檢測信號Sd2B及Sd2C一起從高電平下降到低電平，則電壓切換控制電路84B使得電壓切換信號Sa1從低電平上升到高電平。因此，開關(guān)調(diào)節(jié)器2使得輸出電壓VB降低到所定值，同時，第一電壓檢測電路82監(jiān)視輸出電壓VB，若檢測到輸出電壓VB成為所定值，則使得向電壓切換控制電路84B輸出的電壓檢測信號Sd1從高電平下降到低電平。
接著，若為了使輸出電壓VC1及VC2分別上升到對應(yīng)的所定值，從外部輸入的電壓切換信號Sa例如從高電平下降到低電平，則電壓切換控制電路84B馬上使得電壓切換信號Sa1從高電平下降到低電平。因此，開關(guān)調(diào)節(jié)器2使得輸出電壓VB上升，同時，第一電壓檢測電路82監(jiān)視輸出電壓VB，若檢測到輸出電壓VB成為所定值，則使得向電壓切換控制電路84B輸出的電壓檢測信號Sd1從低電平上升到高電平。
若電壓檢測信號Sd1從低電平上升到高電平，則電壓切換控制電路84B使得對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B、3C、第二電壓檢測電路83B、83C的電壓切換信號Sa2從高電平下降到低電平。因此，串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B、3C使得輸出電壓VC1及VC2分別上述到所定值，同時，第二電壓檢測電路83B監(jiān)視輸出電壓VC1，若檢測到輸出電壓VC1成為所定值，則使得向電壓切換控制電路84B輸出的電壓檢測信號Sd2B從低電平上升到高電平。
同樣，第二電壓檢測電路83C監(jiān)視輸出電壓VC2，若檢測到輸出電壓VC2成為所定值，則使得向電壓切換控制電路84B輸出的電壓檢測信號Sd2C從低電平上升到高電平。第二電壓檢測電路83B、83C與圖15所示的第二電壓檢測電路83的電路構(gòu)成相同，說明省略。圖17所示構(gòu)成場合也與圖21相同，說明省略。
這樣，在第四實施例的直流穩(wěn)壓電源裝置中，使輸出電壓VC1及VC2分別降低到對應(yīng)的所定值場合，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B及3C，使得輸出電壓VC1及VC2分別降低。此后，在第二電壓檢測電路83B和第二電壓檢測電路83C分別檢測上述輸出電壓VC1及VC2是否分別降低到所希望的電壓。若第二電壓檢測電路83B和第二電壓檢測電路83C檢測到上述輸出電壓VC1及VC2分別降低到所希望的電壓，則對開關(guān)調(diào)節(jié)器2，使得輸出電壓VB降低。另外，使輸出電壓VC1及VC2分別上升到對應(yīng)的所定值場合，對開關(guān)調(diào)節(jié)器2，使得輸出電壓VB上升。此后，在第一電壓檢測電路82檢測上述輸出電壓VB是否上升到所希望的電壓，若通過第一電壓檢測電路82檢測到上述輸出電壓VB上升到所希望的電壓，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3B及3C，使得輸出電壓VC1及VC2分別上升。這樣，在設(shè)有若干串聯(lián)調(diào)節(jié)器場合，也能得到與上述第二實施例相同的效果。
在上述第三實施例和第四實施例中，以設(shè)有二個串聯(lián)調(diào)節(jié)器場合為例進行了說明，但本發(fā)明并不限于此，也能適用于設(shè)有若干串聯(lián)調(diào)節(jié)器場合。另外，在上述第一至第四各實施例中，也可以根據(jù)所連接的負荷電路使用開關(guān)調(diào)節(jié)器代替串聯(lián)調(diào)節(jié)器。
上面參照

了本發(fā)明的實施例，但本發(fā)明并不局限于上述實施例。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)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，包括第一電源電路，將來自直流電源的電源電壓變換為根據(jù)輸入的第一電壓切換信號的第一直流電壓輸出；第二電源電路，將來自上述第一電源電路的第一直流電壓變換為根據(jù)輸入的第二電壓切換信號的第二直流電壓輸出；電壓切換控制電路，根據(jù)從外部輸入的至少一個電壓切換信號分別生成上述第一電壓切換信號及第二電壓切換信號輸出；上述電壓切換控制電路對第一電源電路使其生成第一直流電壓輸出，使該第一直流電壓成為使第二電源電路輸出第二直流電壓的必要的最小輸入電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓降低到所定值，則上述電壓切換控制電路對第二電源電路使得第二直流電壓降低到所定值之后，對第一電源電路使得第一直流電壓降低到與該所定值對應(yīng)設(shè)定的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓上升到所定值，則上述電壓切換控制電路對第一電源電路使得第一直流電壓上升到與該所定值對應(yīng)設(shè)定的值之后，對第二電源電路使得第二直流電壓上升到該所定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一個所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，上述電壓切換控制電路包括第一延遲電路，根據(jù)輸入的第一控制信號，使得來自外部的電壓切換信號延遲第一延遲時間，作為上述第一電壓切換信號輸出；第二延遲電路，根據(jù)輸入的第二控制信號，使得來自外部的電壓切換信號延遲第二延遲時間，作為上述第二電壓切換信號輸出；控制電路，根據(jù)從外部輸入的電壓切換信號分別生成上述第一控制信號和第二控制信號輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓降低到所定值，則上述控制電路對上述第二延遲電路使得該從外部輸入的電壓切換信號作為第二電壓切換信號輸出，同時，對上述第一延遲電路使得從外部輸入的電壓切換信號延遲上述第一延遲時間，作為第一電壓切換信號輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓上升到所定值，則上述控制電路對上述第一延遲電路使得該從外部輸入的電壓切換信號作為第一電壓切換信號輸出，同時，對上述第二延遲電路使得從外部輸入的電壓切換信號延遲上述第二延遲時間，作為第二電壓切換信號輸出。
7.一種直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，包括第一電源電路，將來自直流電源的電源電壓變換為根據(jù)輸入的第一電壓切換信號的第一直流電壓輸出；若干第二電源電路，將來自上述第一電源電路的第一直流電壓分別變換為根據(jù)對應(yīng)輸入的第二電壓切換信號的各第二直流電壓輸出；電壓切換控制電路，根據(jù)從外部輸入的至少一個電壓切換信號分別生成上述第一電壓切換信號及各第二電壓切換信號輸出；上述電壓切換控制電路對第一電源電路使其生成第一直流電壓輸出，使該第一直流電壓成為使各第二電源電路分別輸出對應(yīng)的第二直流電壓的必要的最小輸入電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值，則上述電壓切換控制電路對各第二電源電路使得各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值之后，對第一電源電路使得第一直流電壓降低到所定值。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別上升到對應(yīng)的所定值，則上述電壓切換控制電路對第一電源電路使得第一直流電壓上升到所定值之后，對各第二電源電路使得各第二直流電壓分別上升到對應(yīng)的所定值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一個所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，上述電壓切換控制電路包括第一延遲電路，根據(jù)輸入的第一控制信號，使得來自外部的電壓切換信號延遲第一延遲時間，作為上述第一電壓切換信號輸出；若干第二延遲電路，根據(jù)對應(yīng)輸入的各第二控制信號，使得來自外部的電壓切換信號延遲各自設(shè)定的第二延遲時間，作為上述各第二電壓切換信號分別輸出；控制電路，根據(jù)從外部輸入的電壓切換信號分別生成上述第一控制信號和各第二控制信號輸出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值，則上述控制電路對上述各第二延遲電路使得該從外部輸入的電壓切換信號作為各第二電壓切換信號輸出，同時，對上述第一延遲電路使得從外部輸入的電壓切換信號延遲上述第一延遲時間，作為第一電壓切換信號輸出。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別上升到對應(yīng)的所定值，則上述控制電路對上述第一延遲電路使得該從外部輸入的電壓切換信號作為第一電壓切換信號輸出，同時，對上述各第二延遲電路使得從外部輸入的電壓切換信號延遲分別設(shè)定的各第二延遲時間，作為各第二電壓切換信號輸出。
13.一種直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，包括第一電源電路，將來自直流電源的電源電壓變換為根據(jù)輸入的第一電壓切換信號的第一直流電壓輸出；第二電源電路，將來自上述第一電源電路的第一直流電壓變換為根據(jù)輸入的第二電壓切換信號的第二直流電壓輸出；電壓切換控制電路，根據(jù)從外部輸入的至少一個電壓切換信號分別生成上述第一電壓切換信號及第二電壓切換信號輸出；第一電壓檢測電路，根據(jù)來自上述電壓切換控制電路的第一電壓切換信號檢測第一直流電壓的電壓，向電壓切換控制電路輸出該檢測結(jié)果；第二電壓檢測電路，根據(jù)來自上述電壓切換控制電路的第二電壓切換信號檢測第二直流電壓的電壓，向電壓切換控制電路輸出該檢測結(jié)果；上述電壓切換控制電路對第一電源電路使其生成第一直流電壓輸出，使該第一直流電壓成為使第二電源電路輸出第二直流電壓的必要的最小輸入電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓降低到所定值，則上述電壓切換控制電路對第二電源電路使得第二直流電壓降低到所定值，若根據(jù)來自上述第二電壓檢測電路的檢測結(jié)果檢知第二直流電壓降低到該所定值，則對第一電源電路使得第一直流電壓降低到與該所定值對應(yīng)設(shè)定的值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得第二直流電壓上升到所定值，則上述電壓切換控制電路對第一電源電路使得第一直流電壓上升到與該所定值對應(yīng)設(shè)定的值，若根據(jù)來自上述第一電壓檢測電路的檢測結(jié)果檢知第一直流電壓上升到該所定值，則對第二電源電路使得第二直流電壓上升到上述所定值。
16.一種直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，包括第一電源電路，將來自直流電源的電源電壓變換為根據(jù)輸入的第一電壓切換信號的第一直流電壓輸出；若干第二電源電路，將來自上述第一電源電路的第一直流電壓分別變換為根據(jù)對應(yīng)輸入的第二電壓切換信號的各第二直流電壓輸出；電壓切換控制電路，根據(jù)從外部輸入的至少一個電壓切換信號分別生成上述第一電壓切換信號及各第二電壓切換信號輸出；第一電壓檢測電路，根據(jù)來自上述電壓切換控制電路的第一電壓切換信號檢測第一直流電壓的電壓，向電壓切換控制電路輸出該檢測結(jié)果；若干第二電壓檢測電路，根據(jù)從上述電壓切換控制電路對應(yīng)輸入的各第二電壓切換信號分別檢測對應(yīng)的第二直流電壓的電壓，向電壓切換控制電路分別輸出該檢測結(jié)果；上述電壓切換控制電路對第一電源電路使其生成第一直流電壓輸出，使該第一直流電壓成為使各第二電源電路分別輸出對應(yīng)的第二直流電壓的必要的最小輸入電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求16中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值，則上述電壓切換控制電路對各第二電源電路使得各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值，若根據(jù)從上述各第二電壓檢測電路分別輸入的檢測結(jié)果檢知各第二直流電壓分別降低到對應(yīng)的所定值，則對第一電源電路使得第一直流電壓降低到所定值。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17中所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，若從外部輸入電壓切換信號，以使得各第二直流電壓分別上升到對應(yīng)的所定值，則上述電壓切換控制電路對第一電源電路使得第一直流電壓上升到所定值，若根據(jù)來自上述第一電壓檢測電路的檢測結(jié)果檢知第一直流電壓上升到該所定值，則對各第二電源電路使得各第二直流電壓分別上升到對應(yīng)的所定值。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一個所述的直流穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，上述第一電源電路用開關(guān)調(diào)節(jié)器構(gòu)成，上述第二電源電路用串聯(lián)調(diào)節(jié)器構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及輸出電壓可變、且脈動小的高效直流穩(wěn)壓電源裝置。在開關(guān)調(diào)節(jié)器2將來自直流電源7的電源電壓VA變換成輸出電壓VB，再在串聯(lián)調(diào)節(jié)器3將該電壓VB變換成輸出電壓VC輸出。使輸出電壓VC降低場合，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3降低輸出電壓VC后，對開關(guān)調(diào)節(jié)器2降低輸出電壓VB；使輸出電壓VC上升場合，對開關(guān)調(diào)節(jié)器2使得輸出電壓VB上升后，對串聯(lián)調(diào)節(jié)器3使得輸出電壓VC上升。所得到的直流穩(wěn)壓電源裝置電源效率高，能得到噪聲及脈動小的輸出電壓，能根據(jù)作為電源供給對象的負荷電路的動作狀況改變輸出電壓，即使該輸出電壓變化時也不會使輸出電壓發(fā)生大變化。
文檔編號G05F1/56GK1437311SQ0310356
公開日2003年8月20日 申請日期2003年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月6日
發(fā)明者藤井達也 申請人:株式會社理光