專利名稱：升壓電路、升壓方法和電子儀器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及削減升壓所需要的蓄電元件的個(gè)數(shù)的升壓電路、升壓方法和將該升壓電路的輸出作為電源使用的電子儀器。
例如，在液晶顯示裝置中，為了獲得良好的顯示特性，在驅(qū)動(dòng)液晶元件時(shí)需要高電壓的電源。因此，液晶顯示裝置使用的電源電路就是利用升壓電路將輸入電壓進(jìn)行升壓后供給驅(qū)動(dòng)液晶元件的驅(qū)動(dòng)電路等的結(jié)構(gòu)。
下面，以升壓倍數(shù)為4倍的情況為例說明先有的升壓電路的結(jié)構(gòu)。

圖13是表示這種情況的升壓電路138的結(jié)構(gòu)的電路圖，由晶體管Q1～Q8、輔助電容器C1、C2、C2p和輸出電容器Cout構(gòu)成。
圖14是表示供給該升壓電路138的控制信號(hào)的脈沖波形圖。該圖所示的控制信號(hào)a是將控制信號(hào)b的脈沖寬度變窄的信號(hào)，供給升壓電路138作為其中的n溝道型晶體管Q2、Q4、Q6、Q8的柵極信號(hào)。另外，控制信號(hào)b供給升壓電路138作為其中的p溝道型晶體管Q1、Q3、Q5、Q7的柵極信號(hào)。
這樣的控制信號(hào)a、b供給升壓電路138時(shí)，首先，在由圖14中的①所示的期間，即在只有控制信號(hào)a為高電平的期間，晶體管Q2、Q4、Q6、Q8導(dǎo)通，而其他晶體管全部截止。因此，對(duì)于輔助電容器C1，如圖15中的①所示的那樣，端子C1H與輸入電壓Vin的供給線連接，同時(shí)端子C1L與接地線連接，所以，用輸入電壓Vin進(jìn)行充電。另外，對(duì)于輔助電容器C2，在由其后的②所示的期間，與以2Vin充電的輔助電容器C2p并聯(lián)連接進(jìn)行充電。此后，晶體管Q1～Q8全部暫時(shí)截止。
其次，在由圖14中的②所示的期間，即控制信號(hào)a、b都成為低電平的期間，晶體管Q1、Q3、Q5、Q7導(dǎo)通，而其他晶體管全部截止。因此，如圖15中的②所示的那樣，輔助電容器C1的端子C1L切換為與輸入電壓Vin的供給線連接，同時(shí)端子C1H與輸入電壓Vin的供給線分離，所以，端子C1H的電位成為將輸入電壓Vin偏置于輔助電容器C1的輸出電壓Vin的高電位側(cè)的2Vin。另一方面，對(duì)于輔助電容器Cp，端子CpH與端子C1H連接，結(jié)果，用2Vin的電位差進(jìn)行充電，所以，在上述①的期間，端子CpH的電位成為2Vin。此外，在上述①的期間，由于以2Vin進(jìn)行充電的輔助電容器C2的端子C2L與端子C1H連接，所以，該輔助電容器C2的端子C2H的電位成為將作為端子C1H(CpH、C2L)的電位的2Vin偏置于輔助電容器C2的輸出電壓2Vin的高電位側(cè)的4Vin，以后，就由輸出電容器Cout進(jìn)行平滑處理。這樣，通過反復(fù)進(jìn)行①、②的期間的處理，輸入電壓Vin便升壓4倍后而輸出。
此外，將升壓倍數(shù)采用高倍率時(shí)，例如，將升壓倍數(shù)采用16倍時(shí)，如圖16所示的那樣，就使用輔助電容器C1、C2、C2p、C3、C3p、C4、C4p等7個(gè)電容器，首先，如圖16中的①所示的那樣，輔助電容器C1用輸入電壓Vin進(jìn)行充電，同時(shí)，輔助電容器C2在圖16的②中，與以2Vin充電的輔助電容器C2p并聯(lián)連接進(jìn)行充電，同樣，輔助電容器C3在圖16的②中，與以4Vin充電的輔助電容器C3p并聯(lián)連接進(jìn)行充電，同樣，輔助電容器C4在圖16的②中，與以8Vin充電的輔助電容器C2p并聯(lián)連接進(jìn)行充電。
其次，如圖16的②所示的那樣，第1，輔助電容器C2p利用將輸入電壓Vin偏置于輔助電容器C1的輸出電壓Vin的高電位側(cè)的2Vin進(jìn)行充電，第2，輔助電容器C3p利用將輔助電容器C1的2Vin的電位偏置于輔助電容器C2的輸出電壓2Vin的高電位側(cè)的4Vin進(jìn)行充電，第3，輔助電容器C4p利用將輔助電容器C2的4Vin的電位偏置于輔助電容器C3的輸出電壓4Vin的高電位側(cè)的8Vin進(jìn)行充電，第4，通過將輔助電容器C3的8Vin的電位偏置于輔助電容器C4的輸出電壓8Vin的高電位側(cè)，得到將輸入電壓Vin升壓16倍的16Vin。
但是，在先有的升壓電路中，除了平滑電容器Cout外，4倍升壓需要3個(gè)輔助電容器，16倍升壓需要7個(gè)輔助電容器，一般而言，2n倍的升壓所需要的輔助電容器就是(2n-1)個(gè)。這里，將包含升壓電路的電源電路進(jìn)行集成時(shí)，難于將電容器這樣的電容電路在半導(dǎo)體基板上形成，另外，即使可以形成，將招致電路尺寸的龐大化，所以，有時(shí)希望盡可能削減升壓所需要的電容器的個(gè)數(shù)。
并且，在先有的升壓電路中，最大的問題就是難于任意控制升壓倍數(shù)。因此，為了將升壓后的電壓在所希望的值穩(wěn)定，在升壓電路的后級(jí)必須另外增加開關(guān)式穩(wěn)壓器等穩(wěn)壓電路，從而該部分將使電源電路的規(guī)模復(fù)雜化。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而提案的，目的旨在提供可以削減升壓所需要的電容器這樣的蓄電元件、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)同時(shí)可以比較自由地控制升壓倍數(shù)的升壓電路、升壓方法和將該升壓電路的輸出作為電源使用的電子儀器。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的升壓電路的特征在于具有將第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1連接單元、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2連接單元、將上述第2蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第1蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第2蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第3連接單元。
按照本發(fā)明，首先，第1蓄電元件連接在第1和第2線連接，所以，將第1線作為基準(zhǔn)電位時(shí)，第1蓄電元件的另一邊的端子就成為與第2線等電位。其次，第1蓄電元件的一邊的端子從第1線切換為與第2線連接時(shí)，第1蓄電元件的另一邊的端子的電位就成為將第2線的電位在與向第1線施加的電位方向相反的方向以第1蓄電元件的輸出電壓偏置的電位，所以，成為第2線的2倍電位，這就是通過第2蓄電元件進(jìn)行充電。并且，第2蓄電元件的一邊的端子從第1線切換為與第1蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)第2蓄電元件的另一邊的端子從第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接時(shí)，輸出線的電位就成為將具有第2線的2倍電位的第1蓄電元件的另一邊的端子的電位在與向第1線施加的方向相反的方向以第2蓄電元件的輸出電壓偏置的電位，所以，成為第2線的4倍電位。因此，將第1和第2線間的電位差升壓4倍所需要的蓄電元件2個(gè)就夠了，所以，可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。即，雖然電容等蓄電元件在進(jìn)行集成時(shí)需要大的面積，另外也難于形成，但是，按照本發(fā)明，由于可以削減所需要的蓄電元件，所以，可以對(duì)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)有貢獻(xiàn)。不論在第1線的電位高于第2線時(shí)還是第1線的電位低于第2線時(shí)，這樣的結(jié)構(gòu)都可以分別對(duì)應(yīng)。另外，基準(zhǔn)電位可以是第1線的電位也可以是第2線的電位。
這里，在本發(fā)明的升壓電路中，最好具有將上述第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將另一邊的端子與上述第2線連接的第4連接單元和排他地控制利用上述第2連接單元的上述第2蓄電元件的連接和利用上述第4連接單元的上述第2蓄電元件的連接的控制單元。
按照該結(jié)構(gòu)，假定控制單元將利用第2連接單元的第2蓄電元件的連接期間控制為全期間而將利用第4連接單元的連接期間控制為0時(shí)，作為如上所述，輸出線的電位就成為第2線的4倍電位。另一方面，控制單元將利用第2連接單元的第2蓄電元件的連接期間控制為0而將利用第4連接單元的第2蓄電元件的連接期間控制為全期間時(shí)，則第2蓄電元件的輸出電壓就不是成為第1線與第2線的電位差的2倍而是相等，所以，輸出線的電位成為第2線的3倍電位。因此，控制連接期間的比例來平滑輸出線的電位時(shí)，就可以將升壓倍數(shù)在4倍～3倍之間無極地變化。
這時(shí)，在基于上述第2線的電位或上述輸出線的電位的絕對(duì)值小于指定的值時(shí)，最好上述控制單元將利用上述第2連接單元的上述第2蓄電元件的連接期間控制為比利用上述第4連接單元的上述第2蓄電元件的連接期間長(zhǎng)。這樣，就可以使輸出線的電位在第2線的電位的4倍～3倍之間一定。
另外，在本發(fā)明的升壓電路中，最好具有在上述第1蓄電元件的一邊的端子與上述第2線連接的狀態(tài)下將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與上述輸出線連接的第5連接單元和排他地控制利用上述第2或第4連接單元的上述第2蓄電元件的連接和利用上述第5連接單元的連接的控制單元。
按照該結(jié)構(gòu)，假定控制單元將利用第2或第4連接單元的第2蓄電元件的連接期間控制為全期間而將利用第5連接單元的連接期間控制為0時(shí)，則輸出線的電位就如上所述的那樣成為第2線的4倍或3倍電位。另一方面，控制單元將利用第2或第4連接單元的第2蓄電元件的連接期間控制為0而將利用第5連接單元的連接期間控制為全期間時(shí)，輸出線就成為與具有第2線的2倍電位的第1蓄電元件的另一端子相同的電位。因此，控制連接期間的比例、平滑輸出線的電位時(shí)，就可以使升壓倍數(shù)在4倍～2倍或3倍～2倍之間無極地變化。
這時(shí)，在基于上述第2線的電位或上述輸出線的電位的絕對(duì)值小于指定的值時(shí)，上述控制單元最好將利用上述第2或第4的連接單元的上述第2蓄電元件的連接期間控制為比上述第5連接單元的連接期間長(zhǎng)。這樣，便可使輸出線的電位在第2線的電位的4倍～2倍或3倍～2倍之間一定。
此外，在本發(fā)明的升壓電路中，最好具有將上述第2線與上述輸出線連接的第6連接單元和排他地控制利用上述第2或第4連接單元的上述第2蓄電元件的連接或利用上述第5連接單元的連接和利用上述第6連接單元的連接的控制單元。
按照該結(jié)構(gòu)，假定控制單元將利用第2或第4連接單元的第2蓄電元件的連接期間或利用第5連接單元的連接期間控制為全期間而將利用第6連接單元的連接期間控制為0時(shí)，則輸出線的電位就如上所述的那樣成為第2線的4倍、3倍或2倍電位。另一方面，將利用第2或第4連接單元的第2蓄電元件的連接期間或利用第5連接單元的連接期間控制為0而將利用第6連接單元的連接期間控制為全期間時(shí)，則輸出線就成為和第2線相同的電位。因此，控制連接期間的比例、平滑輸出線的電位時(shí)，便可使升壓倍數(shù)在4倍～1倍、3倍～1倍或2倍～1倍之間無極地變化。
這時(shí)，在基于上述第2線的電位或上述輸出線的電位的絕對(duì)值小于指定的值時(shí)，上述控制單元最好將利用上述第2或第4的連接單元的上述第2蓄電元件的連接期間或利用上述第5連接單元的連接期間控制為比上述第6連接單元的連接期間長(zhǎng)。這樣，便可使輸出線的電位在第2線的電位的4倍～1倍、3倍～1倍或2倍～1倍之間一定。
另外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的升壓電路的特征在于具有將第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1連接單元、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2連接單元、將第m(m為滿足3≤m≤n的整數(shù))蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第(m-1)蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第(m-2)蓄電元件的另一邊的端子連接并且將上述第(m-1)蓄電池元件的另一邊的端子切換為與上述第m蓄電元件的另一邊的端子連接的第3～第n連接單元和將第n蓄電元件的一邊的端子切換為與第(n-1)的蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第n蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第(n+1)連接單元。
下面，例如取n為「4」進(jìn)行說明，首先，第1蓄電元件連接在第1和第2線之間，所以，第1蓄電元件的另一邊的端子就成為與第2線相等的電位。其次，第1蓄電元件的一邊的端子切換為與第2線連接時(shí)，第1蓄電元件的另一邊的的電位就成為第2線的2倍電位，這就是通過第2蓄電元件進(jìn)行充電。此外，第2蓄電元件的一邊的端子切換為與第1蓄電元件的另一邊的端子連接時(shí)，第2蓄電元件的另一邊的端子的電位就成為第2線的4倍電位，這就是通過第3蓄電元件進(jìn)行充電。然后，第3蓄電元件的一邊的端子切換為與第2蓄電元件的另一邊的端子連接時(shí)，第3蓄電元件的另一邊的端子的電位就成為第2線的8倍電位，這就是通過第4蓄電元件進(jìn)行充電。并且，第4蓄電元件的一邊的端子切換為與第3蓄電元件的另一邊的端子連接時(shí)，第4蓄電元件的另一邊的端子的電位就成為第2線的16倍電位。因此，在n為「4」時(shí)，使第1和第2線間的電位差升壓24＝16倍所需要的蓄電元件用4個(gè)就夠了，所以，可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。即，一般地考慮n為3以上的整數(shù)時(shí)，使第1和第2線間的電位差升壓2n倍所需要的蓄電元件使用n個(gè)就夠了，所以，特別是n值大時(shí)，要簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)是非常理想的。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的升壓方法的特征在于包括將第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1過程、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2過程、將上述第2蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第1蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第2蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第3過程。
同樣，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的升壓方法的特征在于包括將至少具有n個(gè)(n為3以上的整數(shù))蓄電元件中的第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1過程、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2過程、將第m(m為滿足3≤m≤n的整數(shù))蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第(m-1)蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第(m-2)蓄電元件的另一邊的端子連接并且將上述第(m-1)蓄電池元件的另一邊的端子切換為與上述第m蓄電元件的另一邊的端子連接的第3～第n過程和將第n蓄電元件的一邊的端子切換為與第(n-1)的蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第n蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第(n+1)過程。
此外，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電子儀器的特征在于具有將第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1連接單元、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2連接單元、將上述第2蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第1蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第2蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第3連接單元，并將基于上述輸出線的電位作為電源使用。
同樣，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電子儀器的特征在于包括至少具有n個(gè)(n為3以上的整數(shù))蓄電元件的升壓電路，該升壓電路具有將第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1連接單元、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2連接單元、將第m(m為滿足3≤m≤n的整數(shù))蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第(m-1)蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第(m-2)蓄電元件的另一邊的端子連接并且將上述第(m-1)蓄電池元件的另一邊的端子切換為與上述第m蓄電元件的另一邊的端子連接的第3～第n連接單元和將第n蓄電元件的一邊的端子切換為與第(n-1)的蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第n蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第(n+1)連接單元，將基于上述輸出線的電位作為電源使用。
圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例1的升壓電路的電源電路的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例1的升壓電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖3是表示在本發(fā)明的升壓電路中4倍升壓時(shí)的控制信號(hào)時(shí)序圖。
圖4是本發(fā)明升壓電路的4倍升壓時(shí)的動(dòng)作說明圖。
圖5是表示在本發(fā)明的升壓電路中3倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的脈沖波形圖。
圖6時(shí)本發(fā)明升壓電路的3倍升壓時(shí)的動(dòng)作說明圖。
圖7是表示在本發(fā)明的升壓電路中2倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的時(shí)序圖。
圖8時(shí)本發(fā)明印刷電路的2倍升壓時(shí)的動(dòng)作說明圖。
圖9是表示在本發(fā)明的升壓電路中等倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的時(shí)序圖。
圖10是表示本發(fā)明實(shí)施例2的升壓電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖11是本發(fā)明升壓電路的16倍升壓時(shí)的動(dòng)作說明圖。
圖12是表示將實(shí)施例的升壓電路作為電源電路而應(yīng)用的液晶顯示裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
圖13是表示先有的升壓電路的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖14是表示在先有的升壓電路中4倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的時(shí)序圖。
圖15是在先有的升壓電路中4倍升壓時(shí)的動(dòng)作說明圖。
圖16是先有的升壓電路的16倍升壓時(shí)的動(dòng)作說明圖。
下面，說明本發(fā)明的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)首先，說明作為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)的實(shí)施例1。圖1是表示應(yīng)用本實(shí)施例的升壓電路的電源電路的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖所示，電源電路100由電壓檢測(cè)電路110、升壓控制電路120和升壓電路130構(gòu)成。其中，電壓檢測(cè)電路110用于檢測(cè)例如升壓電路130的輸出電壓Vout并將該檢測(cè)結(jié)果供給升壓控制電路120。升壓控制電路120按照由電壓檢測(cè)電路110檢測(cè)的輸出電壓Vout生成用于控制升壓電路130的升壓倍數(shù)的控制信號(hào)a、b、c1、c2、d。
下面，參照?qǐng)D2說明升壓電路130的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。該升壓電路130按照由升壓控制電路120生成的控制信號(hào)a、b、c1、c2、d將輸入電壓Vin在從1倍到4倍之間升壓并作為輸出電壓Vout而輸出，由作為開關(guān)元件的晶體管Q2～Q8、輔助電容器C1及C2和輸出電容器Cout構(gòu)成。
詳細(xì)地說，就是輔助電容器C1的一邊的端子C1L通過將控制信號(hào)a作為柵極信號(hào)的n溝道型晶體管Q4與具有基準(zhǔn)電位的接地線連接，同時(shí)通過將控制信號(hào)b作為柵極信號(hào)的p溝道型晶體管Q3與輸入電壓Vin的供給線連接。
另一方面，輔助電容器C1的另一邊的端子C1H按以下方式連接，即，端子C1H第1通過將控制信號(hào)a作為柵極信號(hào)的n溝道型晶體管Q2與輸入電壓Vin的供給線連接，第2通過將控制信號(hào)d作為柵極信號(hào)的p溝道型晶體管Q7與輔助電容器C2的一邊的端子C2L連接，此外通過將控制信號(hào)C2作為柵極信號(hào)的n溝道型晶體管Q8與接地線連接，第3通過將控制信號(hào)C1作為柵極信號(hào)的n溝道型晶體管Q6與輔助電容器C2的另一邊的端子C2H連接，此外通過將控制信號(hào)d作為柵極信號(hào)的p溝道型晶體管Q5與輸出電壓Vout的輸出線連接。
并且，為了平滑輸出電壓Vout，輸出電容器Cout并聯(lián)連接在該輸出線和接地線之間。
(實(shí)施例1的動(dòng)作)下面，說明上述結(jié)構(gòu)的電源電路100的動(dòng)作。升壓控制電路120本來是根據(jù)輸出電壓Vout無極地控制升壓電路130的升壓倍數(shù)的，但是，為了便于說明，這里對(duì)將升壓倍數(shù)分別取為4倍、3倍、2倍、1倍時(shí)的各動(dòng)作進(jìn)行說明，然后，說明升壓倍數(shù)的無極控制。
<4倍升壓>
這里，先說明升壓電路130的升壓倍數(shù)為4倍時(shí)的動(dòng)作。這時(shí)，如圖3的時(shí)序圖所示的那樣，升壓控制電路120分別生成控制信號(hào)a、b、c1、c2、d。如圖所示，控制信號(hào)a是將控制信號(hào)b的脈沖寬度變窄的信號(hào)。另外，控制信號(hào)c1、c2分別是將控制信號(hào)b反相后再進(jìn)行1/2分頻的信號(hào)。此外，控制信號(hào)d是將控制信號(hào)c1或c2反相后再延遲半個(gè)周期的信號(hào)。
這樣的控制信號(hào)供給升壓電路130時(shí)，首先，在由圖3中的①所示的期間，即控制信號(hào)a、b、d為高電平而控制信號(hào)c1、c2為低電平的期間，晶體管Q2、Q4導(dǎo)通，而其他晶體管全部截止。因此，對(duì)于輔助電容器C1，如由圖4中的①所示的那樣，端子C1H與輸入電壓Vin的供給線連接，同時(shí)，端子C1L與接地線連接，所以，用輸入電壓Vin進(jìn)行充電。此后，晶體管Q2～Q8暫時(shí)全部截止。
其次，在由圖3中的②所示的期間，即控制信號(hào)c1、c2、d為高電平而控制信號(hào)a、b為低電平的期間，晶體管Q3、Q6、Q8導(dǎo)通，而其他晶體管全部截止。因此，如由圖4中的②所示的那樣，輔助電容器C1的端子C1L與輸入電壓Vin的供給線連接，同時(shí)端子C1H與輸入電壓Vin的供給線分離，所以，端子C1H的電位就成為將輸入電壓Vin偏置于輔助電容器C1的輸出電壓Vin的高電位側(cè)的2Vin。另一方面，對(duì)于輔助電容器C2，端子C2H與端子C1H連接，同時(shí)端子C2L與接地線連接，所以，就以作為兩端子間的電位差的2Vin進(jìn)行充電。此后，晶體管Q2～Q8暫時(shí)全部截止。
并且，在由圖3中的③所示的期間，即控制信號(hào)a、b、c1、c2、d全部成為低電平的期間，晶體管Q3、Q5、Q7導(dǎo)通，而其他晶體管全部截止。因此，若圖4中的③所示的那樣，在輔助電容器C1的端子C1L與輸入電壓Vin的供給線連接的狀態(tài)下，端子C1H與端子C2L連接，同時(shí)，端子C2H與輸出電壓Vout的輸出線連接。因此，端子C2H的電位就成為將2Vin即端子C1H(C2L)的電位偏置于輔助電容器C2的輸出電壓2Vin的高電位側(cè)的4Vin，以后，就由輸出電容器Cout進(jìn)行平滑處理。將負(fù)載連接到輸出線上時(shí)，就進(jìn)行輸出電容器Cout的放電，所以，輸出電壓Vout在晶體管Q5從截止到導(dǎo)通的期間從4Vin開始逐漸地降低。
這樣，通過反復(fù)經(jīng)過①、②、③的期間，輸入電壓Vin就在升壓4倍后而輸出。
<3倍升壓>
下面，說明升壓電路130的升壓倍數(shù)為3倍時(shí)的動(dòng)作。這時(shí)，升壓控制電路120分別生成由圖5的時(shí)序圖所示的控制信號(hào)a、b、c1、c2、d。這里，控制信號(hào)a、b如圖所示，是與4倍升壓時(shí)相同的信號(hào)。另外，控制信號(hào)c1、c2是與控制信號(hào)a相同的信號(hào)，同樣，控制信號(hào)d是與控制信號(hào)b相同的信號(hào)。
這樣的控制信號(hào)供給升壓電路130時(shí)，首先，在由圖5中的①所示的期間，即，控制信號(hào)a、b、c1、c2、d全部為高電平的期間，晶體管Q2、Q4、Q6、Q8導(dǎo)通，而其他晶體管全部截止。因此，輔助電容器C1、C2如圖6的①所示的那樣，端子C1H和端子C2H與輸入電壓Vin的供給線并聯(lián)連接，端子C1L和端子C2L與接地線并聯(lián)連接，所以，輔助電容器C1、C2分別用輸入電壓Vin進(jìn)行充電。此后，晶體管Q2～Q8暫時(shí)全部截止。
其次，到達(dá)圖5中的②所示的期間時(shí)，即到達(dá)控制信號(hào)a、b、c1、c2、d全部成為低電平時(shí)，晶體管Q3、Q5、Q7導(dǎo)通，而其他晶體管全部截止。因此，如圖6的②所示的那樣，輔助電容器C1的端子C1L與輸入電壓Vin的供給線連接，所以，端子C1H的電位就成為將輸入電壓Vin偏置于輔助電容器C1的輸出電壓Vin的高電位側(cè)的2Vin。此外，在該狀態(tài)下，端子C1H與輔助電容器C2的端子C2L連接，同時(shí)，端子C2H與輸出電壓Vout的輸出線連接，所以，端子C2H的電位就成為將2Vin即端子C1H(C2L)的電位偏置于輔助電容器C2的輸出電壓Vin的高電位側(cè)的3Vin。將負(fù)載連接到輸出線上時(shí)，就進(jìn)行輸出電容器Cout的放電，所以，輸出電壓Vout在晶體管Q5從截止到導(dǎo)通的期間從3Vin開始逐漸地降低。
這樣，通過反復(fù)經(jīng)過①、②的期間，輸入電壓Vin就在升壓3倍后而輸出。
<2倍升壓>
下面，說明升壓電路130的升壓倍數(shù)為2倍時(shí)的動(dòng)作。這時(shí)，升壓控制電路120分別生成例如由圖7的時(shí)序圖所示的控制信號(hào)a、b、c1、c2、d。這里，控制信號(hào)a、b如圖所示的那樣，是與4倍和3倍升壓時(shí)相同的信號(hào)。另外，控制信號(hào)c1是將控制信號(hào)b反相后的信號(hào)，控制信號(hào)c2總是低電平的信號(hào)。另一方面，控制信號(hào)d是與控制信號(hào)b相同的信號(hào)。
這樣的控制信號(hào)供給升壓電路130時(shí)，首先，在由圖7中的①所示的期間，即，在控制信號(hào)c2以外的控制信號(hào)a、b、c1、d為高電平的期間，和4倍升壓的①的期間一樣，晶體管Q2、Q4導(dǎo)通，其他晶體管全部截止，所以，如圖8的①所示的那樣，輔助電容器C1就以電壓Vin進(jìn)行充電。此后，晶體管Q2～Q8暫時(shí)全部截止。
其次，到達(dá)圖7的②所示的期間時(shí)，即到達(dá)控制信號(hào)c1為高電平而控制信號(hào)a、b、c2、d為低電平的期間時(shí)，晶體管Q3、Q5、Q6、Q7導(dǎo)通，而其他晶體管全部截止。因此，如圖8的②所示的那樣，輔助電容器C1的端子C1L與輸入電壓Vin的供給線連接，同時(shí)，端子C1H與輸出電壓Vout的輸出線連接，所以，輸出電壓Vout就成為將輸入電壓Vin偏置于輔助電容器C1的輸出電壓Vin的高電位側(cè)的2Vin。
在該期間，端子C2L和端子C2H短路，所以，輔助電容器C2不進(jìn)行充電。另外，將負(fù)載連接到輸出線上時(shí)，就進(jìn)行輸出電容器Cout的放電，所以，輸出電壓Vout在晶體管Q5從截止到導(dǎo)通的期間從Vin開始逐漸地降低。
這樣，通過反復(fù)經(jīng)過①、②的期間，輸入電壓Vin就在升壓2倍后而輸出。
<1倍升壓>
下面，說明升壓電路130的升壓倍數(shù)為1倍時(shí)的動(dòng)作。這時(shí)，升壓控制電路120分別生成由圖9的時(shí)序圖所示的控制信號(hào)a、b、c1、c2、d。這里，控制信號(hào)a如圖所示，和4倍、3倍、2倍升壓時(shí)一樣。另外，控制信號(hào)b總是高電平的信號(hào)。另一方面，控制信號(hào)c1是與控制信號(hào)a相同的信號(hào)。此外，控制信號(hào)c2總是高電平的信號(hào)。而控制信號(hào)d是將控制信號(hào)a或c1反相后的信號(hào)。
這樣的控制信號(hào)供給升壓電路130時(shí)，在由圖5中的①所示的期間，即，控制信號(hào)a、b為高電平而控制信號(hào)d為低電平的期間，晶體管Q2、Q4、Q5、Q6、Q7導(dǎo)通，而其他晶體管全部截止。因此，輸入電壓Vin的供給線與輸出線連接，所以，輸入電壓Vin直接就成為輸出電壓Vout。在該期間，端子C2L和端子C2H短路，所以，輔助電容器C2不進(jìn)行充電。另外，將負(fù)載連接到輸出線上時(shí)，就進(jìn)行輸出電容器Cout的放電，所以，輸出電壓Vout在晶體管Q5從截止到導(dǎo)通的期間從Vin開始逐漸地降低。
這樣，通過①的期間，輸入電壓Vin就直接作為輸出電壓Vout而輸出。
<4倍～1倍的無極升壓>
這樣滿足本實(shí)施例的升壓電路中，首先可以進(jìn)行4倍、3倍、2倍、1倍的升壓，但是，對(duì)于升壓倍數(shù)，并不限于此，實(shí)際上在從4倍到1倍之間可以無極地升壓。即，升壓控制電路120可以分時(shí)供給不同的升壓倍數(shù)的控制信號(hào)，通過控制該供給期間的比例而將升壓倍數(shù)設(shè)定為該不同的倍數(shù)間的值。
例如，如果分別在相同的期間交替地供給4倍升壓時(shí)的控制信號(hào)和3倍升壓時(shí)的控制信號(hào)，則由輸出電容器Cout平滑處理后的輸出電壓Vout就成為輸入電壓Vin的3.5倍，實(shí)際上就可以將升壓倍數(shù)定為3.5倍。另外，例如，如果分別交替地在25％的期間供給4倍升壓時(shí)的控制信號(hào)而在75％的期間供給3倍升壓時(shí)的控制信號(hào)，則實(shí)際上就可以將升壓倍數(shù)定為3.25倍。不論哪種情況，控制信號(hào)a、b都是一樣的，所以，僅改變控制信號(hào)c1(c2)和控制信號(hào)d就可以了。
這里，在本實(shí)施例中，如上所述，是分時(shí)控制輔助電容器C1、C2的連接來得到4Vin、3Vin、2Vin、Vin各電壓的，所以，控制控制信號(hào)的供給期間的比例就是分時(shí)排他地控制得到各電壓所需要的連接形式。
另外，將升壓倍數(shù)設(shè)定在4倍～3倍之間時(shí)，對(duì)于所使用的控制信號(hào)，除了4倍升壓時(shí)的控制信號(hào)與3倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的組合外，也可以將4倍升壓時(shí)的控制信號(hào)與2倍或1倍升壓時(shí)的控制信號(hào)進(jìn)行組合。如果以上述3.5倍的升壓倍數(shù)為例進(jìn)行說明，則可分別交替地在75％的期間供給4倍升壓時(shí)的控制信號(hào)而在25％的期間供給2倍升壓時(shí)的控制信號(hào)，另外，與可以分別交替地在83.3％的期間供給4倍升壓時(shí)的控制信號(hào)而在16.7％的期間供給1倍升壓時(shí)的控制信號(hào)。
同樣，將升壓倍數(shù)設(shè)定在3倍～2倍之間時(shí)，對(duì)于所使用的控制信號(hào)，除了3倍升壓時(shí)的控制信號(hào)與2倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的組合外，也可以將4倍升壓時(shí)的控制信號(hào)與2倍或1倍升壓時(shí)的控制信號(hào)進(jìn)行組合，此外，也可以將3倍升壓時(shí)的控制信號(hào)與1倍升壓時(shí)的控制信號(hào)進(jìn)行組合。同樣，將升壓倍數(shù)設(shè)定在2倍～1倍之間時(shí)，丟所使用的控制信號(hào)，除了2倍升壓時(shí)的控制信號(hào)與1倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的組合外，也可以將3倍升壓時(shí)的控制信號(hào)與1倍升壓時(shí)的控制信號(hào)進(jìn)行組合。但是，應(yīng)該注意，將升壓倍數(shù)差大的控制信號(hào)組合時(shí)，由于輸出電容器Cout要將電位差大的電壓進(jìn)行平滑處理，所以，輸出電壓的脈動(dòng)將增大。
實(shí)際上，如果輸出電壓Vout的絕對(duì)值大于目標(biāo)電壓Vref，這樣的控制就使高倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的供給期間比低倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的供給期間短，相反，如果輸出電壓Vout的絕對(duì)值小于電壓Vref，就使高倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的供給期間比低倍升壓時(shí)的控制信號(hào)的供給期間長(zhǎng)。這樣，輸出電壓Vout就用電壓Vref來均衡，維持在某一一定的范圍內(nèi)。
因此，按照這樣的控制，利用升壓電路本身就可以使輸出電壓一定，所以，具有可以不必在后級(jí)設(shè)置穩(wěn)壓電路的優(yōu)點(diǎn)。此外，即使輸入電壓Vin例如隨時(shí)間而降低，輸出電壓Vout也可以通過提高升壓倍數(shù)而在Vin～4Vin之間保持一定，所以，可以擴(kuò)大負(fù)載的工作時(shí)間。
這里，是根據(jù)目標(biāo)電壓Vref與輸出電壓Vout的比較，分時(shí)供給各升壓倍數(shù)的控制信號(hào)，利用控制其供給期間的比例這樣的反饋控制來使輸出電壓Vout保持一定的，但是，本發(fā)明并不限于此。例如，也可以采用升壓控制電路120根據(jù)與輸入電壓Vin的比較而分時(shí)供給各升壓倍數(shù)的控制信號(hào)，利用控制其供給期間的比例這樣的反饋控制使輸出電壓Vout保持一定的結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施例2)下面，說明本發(fā)明實(shí)施例2的升壓電路。在上述實(shí)施例1中，是將升壓倍數(shù)取為4倍～1倍，在本實(shí)施例中，則取為16倍。圖10是表示本實(shí)施例的升壓電路132的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖示的升壓電路132是置換圖1的印刷電路130作為電源電路100來應(yīng)用，如圖所示，該升壓電路132將實(shí)施例1的印刷電路130作為基本電路，附加上輔助電容器C3、C4而成的電路，詳細(xì)情況如下。
即，輔助電容器C2的端子C2H第1通過將控制信號(hào)f作為柵極信號(hào)的p溝道型晶體管Q10與輔助電容器C3的一邊的端子C3L連接，并進(jìn)而通過將控制信號(hào)e作為柵極信號(hào)的n溝道型晶體管Q11與接地線連接，第2通過將控制信號(hào)e作為柵極信號(hào)的n溝道型晶體管Q9與輔助電容器C3的另一邊的端子C3H連接。
此外，輔助電容器C3的端子C3H第1通過將控制信號(hào)g作為柵極信號(hào)的p溝道型晶體管Q14與輔助電容器C4的一邊的端子C4L連接，并進(jìn)而通過將控制信號(hào)h2作為柵極信號(hào)的n溝道型晶體管Q15與接地線連接，第2通過將控制信號(hào)h1作為柵極信號(hào)的n溝道型晶體管Q13與輔助電容器C4的另一邊的端子C4H連接，并進(jìn)而通過將控制信號(hào)g作為柵極信號(hào)的p溝道型晶體管Q12與輸出電壓Vout的輸出線連接。并且，輸出電容器Cout和實(shí)施例一樣，為了平滑輸出電壓Vout，并聯(lián)連接在該輸出線和接地線之間。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，進(jìn)行16倍的升壓時(shí)，升壓控制電路120分為下述①～⑤的期間供給控制信號(hào)，控制升壓電路130的各晶體管Q2～Q15的通斷。
即，第1，如圖11的①所示的那樣，升壓控制電路120將端子C1H與輸入電壓Vin的供給線連接，同時(shí)將端子C1L與接地線連接。這樣，輔助電容器C1就以Vin進(jìn)行充電。
第2，如圖11的②所示的那樣，升壓控制電路120將端子C1L與輸入電壓Vin的供給線連接，將端子C1H與端子C2H連接，此外，將端子C2L與接地線連接。這樣，端子C1H的電位就成為將輸入電壓Vin偏置于輔助電容器C1的輸出電壓Vin的高電位側(cè)的2Vin，于是，輔助電容器C2就以2Vin進(jìn)行充電。
第3，如圖11的③所示的那樣，升壓控制電路120在將端子C1L與輸入電壓Vin的供給線連接的狀態(tài)下，控制將端子C1H與端子C2L連接，將端子C2H與端子C3H連接，此外，將端子C3L與接地線連接。這樣，端子C2H的電位就成為將端子C1H(C2L)的電位偏置于輔助電容器C2的輸出電壓2Vin的高電位側(cè)的4Vin，于是，輔助電容器C3就以4Vin進(jìn)行充電。
第4，如圖11的④所示的那樣，升壓控制電路120控制就端子C1L與輸入電壓Vin的供給線連接，在將端子C1H與端子C2L連接的狀態(tài)下，控制將端子C2H與端子C3L連接，將端子C3H與端子C4H連接，此外，將端子C4L與接地線連接。這樣，端子C3H的電位就成為將端子C2H(C3L)的電位4Vin偏置于輔助電容器C3的輸出電壓4Vin的高電位側(cè)的8Vin，于是，輔助電容器C4就以8Vin進(jìn)行充電。
第5，如圖11的⑤所示的那樣，升壓控制電路120控制就端子C1L與輸入電壓Vin的供給線連接，就端子C1H與端子C2L連接，此外，在將端子C2H與端子C3L連接的狀態(tài)下，將端子C3H與端子C4L連接，將端子C4H與輸出電壓Vout的輸出線連接。這樣，輸出線的電位就成為將端子C3H(C4L)的電位8Vin偏置于輔助電容器C4的輸出電壓8Vin的高電位側(cè)的16Vin。這樣，利用4個(gè)輔助電容器C1～C4就可以進(jìn)行16倍的升壓。
在本實(shí)施例中，作為實(shí)施例1的發(fā)展，是可以分別用以下的電位對(duì)輔助電容器C1～C4進(jìn)行充電。
即，對(duì)于輔助電容器C1，可以用Vin進(jìn)行充電，對(duì)于輔助電容器C2，可以用Vin或2Vin進(jìn)行充電，對(duì)于輔助電容器C3，可以用Vin、2Vin、3Vin或4Vin進(jìn)行充電，此外，對(duì)于輔助電容器C4，可以用0、Vin、2Vin、……、7Vin或8Vin進(jìn)行充電。因此，通過將供給輸入電壓Vin的供給線利用將輔助電容器C1～C4適當(dāng)?shù)亟M合的輸出電壓進(jìn)行偏置，便可獲得Vin、2Vin、3Vin、……、16Vin的輸出電壓Vout。
升壓控制電路1 20通過分時(shí)供給規(guī)定給升壓倍數(shù)的控制信號(hào)，控制該供給期間的比例，便可將升壓倍數(shù)在16倍～1倍之間無極地控制，同時(shí)，通過根據(jù)輸出電壓Vout與目標(biāo)電壓Vref的比較結(jié)果控制供給期間的比例，便可使輸出電壓Vout在16Vin～Vin之間保持一定。
此外，對(duì)于本發(fā)明，通過擴(kuò)展實(shí)施例1和實(shí)施例2，即通過采用同樣追加輔助電容器的結(jié)構(gòu)，便可以32倍、64倍、……、2n倍將輸入電壓Vin升壓。這時(shí)，升壓所需要的輔助電容器的個(gè)數(shù)使用n個(gè)就夠了，所以，精加工可以簡(jiǎn)化。此外，可以使升壓倍數(shù)在2n～1倍之間無極地變化，并且可以使輸出電壓Vout在此區(qū)間的電壓中保持一定。
另外，對(duì)于上述實(shí)施例1和實(shí)施例2，在進(jìn)行充電同時(shí)又進(jìn)行偏置的結(jié)構(gòu)中，使用了輔助電容器，但是，對(duì)于本發(fā)明，并不限于此，例如，也可以使用二次電池。
此外，對(duì)于實(shí)施例1和實(shí)施例2，說明的是輸入電壓Vin相對(duì)于基準(zhǔn)電位為正側(cè)、并將偏置的方向采用相同的正極側(cè)的正電源的情況，但是，本發(fā)明不限于此，也可以應(yīng)用于將輸入電壓相對(duì)于基準(zhǔn)電位采用負(fù)側(cè)不將偏置的方向采用負(fù)側(cè)的負(fù)電源的情況。
對(duì)于實(shí)施例1和實(shí)施例2，采用的是用晶體管進(jìn)行輔助電容器的連接或切換的結(jié)構(gòu)，但是，也可以采用利用模擬開關(guān)或傳輸門等各種開關(guān)來進(jìn)行輔助電容器的連接或切換的結(jié)構(gòu)。
<使用電源電路的電子儀器>
實(shí)施例1的升壓電路130和實(shí)施例2的升壓電路132以及將它們擴(kuò)展的升壓電路可以作為例如向液晶顯示裝置的各部分供給電源的電源電路來應(yīng)用。圖12是表示液晶顯示裝置的電氣結(jié)構(gòu)的框圖。如圖所示，在液晶顯示面板200上，在i條數(shù)據(jù)線X1～Xi與j條掃描線Y1～Yj的各交點(diǎn)形成液晶元件202，各液晶元件202是液晶顯示要素(液晶層)204和薄膜二極管(Thin Film Diode以后稱為「TFD」)元件206串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
并且，各掃描線Y1～Yj由掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路210進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，各數(shù)據(jù)線X1～Xi由數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路220進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此外，掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路210和數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路220由驅(qū)動(dòng)控制電路230進(jìn)行控制。圖12中，是TFD元件206與掃描線一側(cè)連接，液晶層204與數(shù)據(jù)線一側(cè)連接，但是，與此相反，也可以是將TFD元件206設(shè)置在數(shù)據(jù)線一側(cè)而將液晶層204設(shè)置在掃描線一側(cè)的結(jié)構(gòu)。
電源電路100是控制輸入電壓Vin的升壓倍數(shù)而輸出在掃描信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路210中使用的各種選擇電壓、在數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路220中使用的數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓和在驅(qū)動(dòng)控制電路230中使用的電壓等各種輸出電壓的電路，是應(yīng)用上述升壓電路130的電路。
使用這樣的電源電路100時(shí)，即使通過增加導(dǎo)通的像素等而增大負(fù)載時(shí)，輸出電壓也被抑制在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)，所以，可以防止顯示品質(zhì)降低。此外，即使輸入電壓Vin隨時(shí)間而降低，由于輸出電壓被抑制在一定的范圍內(nèi)變動(dòng)，所以，可以長(zhǎng)時(shí)間工作。
作為液晶顯示裝置，可以采用使用TFT(Thin FilmTransistor薄膜晶體管)的有源矩陣方式或不使用TFD或TFT等的開關(guān)元件的無源矩陣方式等各種顯示裝置。此外，不限于液晶顯示裝置，也可以應(yīng)用于在被覆了EL(electroluminescence)層的絕緣層上形成行電極和列電極的EL顯示裝置的電源電路。此外，也不限于顯示裝置，還可以應(yīng)用于投影儀、微機(jī)、呼機(jī)、液晶電視、取景器式或監(jiān)視器直視式的攝像機(jī)、汽車駕駛導(dǎo)航裝置、電子記事簿、計(jì)算器、文字處理器、工作站、手機(jī)、可視電話、POS終端、具有觸摸屏的裝置等電子儀器。
如上所述，按照本發(fā)明，升壓2n倍所需要的蓄電元件有n個(gè)就夠了，所以，可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以比較自由地控制升壓倍數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種升壓電路，其特征在于具有將第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1連接單元、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2連接單元、將上述第2蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第1蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第2蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第3連接單元。
2.按權(quán)利要求1所述的升壓電路，其特征在于具有將上述第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將另一邊的端子與上述第2線連接的第4連接單元和排他地控制利用上述第2連接單元的上述第2蓄電元件的連接和利用上述第4連接單元的上述第2蓄電元件的連接的控制單元。
3.按權(quán)利要求2所述的升壓電路，其特征在于上述控制單元在基于上述第2線的電位或上述輸出線的電位的絕對(duì)值小于指定的值時(shí)，將利用上述第2連接單元的上述第2蓄電元件的連接期間控制為比利用上述第4連接單元的上述第2蓄電元件的連接期間長(zhǎng)。
4.按權(quán)利要求1或2所述的升壓電路，其特征在于具有在上述第1蓄電元件的一邊的端子與上述第2線連接的狀態(tài)下將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與上述輸出線連接的第5連接單元和排他地控制利用上述第2或第4連接單元的上述第2蓄電元件的連接和利用上述第5連接單元的連接的控制單元。
5.按權(quán)利要求4所述的升壓電路，其特征在于上述控制單元在基于上述第2線的電位或上述輸出線的電位的絕對(duì)值小于指定的值時(shí)，將利用上述第2或第4的連接單元的上述第2蓄電元件的連接期間控制為比上述第5連接單元的連接期間長(zhǎng)。
6.按權(quán)利要求1、2或4所述的升壓電路，其特征在于具有將上述第2線與上述輸出線連接的第6連接單元和排他地控制利用上述第2或第4連接單元的上述第2蓄電元件的連接或利用上述第5連接單元的連接和利用上述第6連接單元的連接的控制單元。
7.按權(quán)利要求6所述的升壓電路，其特征在于上述控制單元在基于上述第2線的電位或上述輸出線的電位的絕對(duì)值小于指定的值時(shí)，將利用上述第2或第4的連接單元的上述第2蓄電元件的連接期間或利用上述第5連接單元的連接期間控制為比上述第6連接單元的連接期間長(zhǎng)。
8.一種具有至少n個(gè)(n為3以上的整數(shù))蓄電元件的升壓電路，其特征在于具有將第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1連接單元、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2連接單元、將第m(m為滿足3≤m≤n的整數(shù))蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第(m-1)蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第(m-2)蓄電元件的另一邊的端子連接并且將上述第(m-1)蓄電池元件的另一邊的端子切換為與上述第m蓄電元件的另一邊的端子連接的第3～第n連接單元和將第n蓄電元件的一邊的端子切換為與第(n-1)的蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第n蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第(n+1)連接單元。
9.一種升壓方法，其特征在于包括將第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1過程、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2過程、將上述第2蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第1蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第2蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第3過程。
10.一種升壓方法，其特征在于包括將至少具有n個(gè)(n為3以上的整數(shù))蓄電元件中的第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1過程、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2過程、將第m(m為滿足3≤m≤n的整數(shù))蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第(m-1)蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第(m-2)蓄電元件的另一邊的端子連接并且將上述第(m-1)蓄電 元件的另一邊的端子切換為與上述第m蓄電元件的另一邊的端子連接的第3～第n過程和將第n蓄電元件的一邊的端子切換為與第(n-1)的蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第n蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第(n+1)過程。
11.一種電子儀器，其特征在于具有將第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1連接單元、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2連接單元、將上述第2蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第1蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第2蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第3連接單元，并將基于上述輸出線的電位作為電源使用。
12.一種電子儀器，是至少具有n個(gè)(n為3以上的整數(shù))蓄電元件的升壓電路，其特征在于該升壓電路具有將第1蓄電元件的一邊的端子與具有指定的電位的第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的另一邊的端子與具有和上述第1線不同的電位的第2線連接的第1連接單元、將第2蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第1蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第2線連接并且將上述第1蓄電元件的另一邊的端子切換為與上述第2蓄電元件的另一邊的端子連接的第2連接單元、將第m(m為滿足3≤m≤n的整數(shù))蓄電元件的一邊的端子與上述第1線連接同時(shí)將上述第(m-1)蓄電元件的一邊的端子切換為與上述第(m-2)蓄電元件的另一邊的端子連接并且將上述第(m-1)蓄電池元件的另一邊的端子切換為與上述第m蓄電元件的另一邊的端子連接的第3～第n連接單元和將第n蓄電元件的一邊的端子切換為與第(n-1)的蓄電元件的另一邊的端子連接同時(shí)將上述第n蓄電元件的另一邊的端子切換為與輸出線連接的第(n+1)連接單元，將基于上述輸出線的電位作為電源使用。
全文摘要
可削減所需電容器數(shù)的升壓電路。將輔助電容器C1的端子C1L與接地線連接,同時(shí)將C1的端子C1H與輸入電壓Vin的供給線連接,第2將輔助電容器C2的端子C2L與接地線連接,同時(shí)將C1的端子C1L切換為與輸入電壓Vin的供給線連接,并且將C1的C1H切換為與C2的C2H連接,第3將C2的C2L切換為與C1的端子C1H連接,同時(shí)將C2的C2H切換為與輸出線連接。
文檔編號(hào)H02J1/00GK1267120SQ00103768
公開日2000年9月20日 申請(qǐng)日期2000年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月11日
發(fā)明者矢田部聰 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社