专利名称：电源供给装置及其电源供给方法
技术领域：
本发明涉及切换若干种电源使用的电源供给装置及其电源供给方法。
背景技术：
以往，提出过根据从共用的振荡电路输出的振荡信号驱动若干种电源电路，实现装置小型化及低消耗电力化的技术方案，例如，特开2000-11644号公报。
在此，考虑使用以共用的时钟信号作为振荡信号动作的升压电路和降压电路，从一个直流电源输出不同的两种类电压场合。使用共用时钟信号场合，在上述升压电路和降压电路内，同时消耗多量电力，这种场合，在上述直流电源发生噪声。例如，在携带电话中，由于讨厌在电源中有噪声，因此，难以应用上述使用共用振荡信号驱动若干电源电路的先有技术。
发明内容
本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供降低发生噪声、以共用振荡信号控制若干电源电路的电源供给装置及其电源供给方法。
为了实现上述目的，本发明提出以下方案(1)一种电源供给装置，包括若干电源电路，使用一共有的直流电源；振荡电路，产生振荡信号；控制部，根据从共有的振荡电路输出的振荡信号，时分控制上述若干电源电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间，上述直流电源输出相应的电压。
(2)在上述(1)的电源供给装置中，上述直流电源输出的相应电压互不相同。
(3)在上述(1)或(2)的电源供给装置中，其特征在于进一步设有选择装置，用于从上述若干电源电路内选择至少二个电源电路；上述控制部时分控制上述所选择的至少二个电源电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间。
(4)在上述(3)的电源供给装置中，其特征在于设有升压电路，降压电路，倍升压型直流变换电路作为上述若干电源电路；上述选择装置从上述三个电源电路选择升压电路和降压电路的组合，或降压电路和倍升压型直流变换电路的组合；上述控制部时分控制上述所选择的电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间，不管选择上述何种组合，上述降压电路都以相同时间接受来自上述直流电源的供给电力。
(5)一种电源供给方法，包括使用一共有的直流电源，提供若干电源电路；产生振荡信号；根据振荡信号，时分控制上述若干电源电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间，上述直流电源输出相应的电压。
(6)在上述(5)的电源供给方法中，上述直流电源输出的相应电压互不相同。
(7)在上述(5)或(6)的电源供给方法中，其特征在于从上述若干电源电路内选择至少二个电源电路；时分控制上述所选择的至少二个电源电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间。
(8)在上述(7)的电源供给方法中，其特征在于上述若干电源电路包括升压电路，降压电路，倍升压型直流变换电路；从上述三个电源电路选择升压电路和降压电路的组合，或降压电路和倍升压型直流变换电路的组合；时分控制上述所选择的电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间，不管选择上述何种组合，上述降压电路都以相同时间接受来自上述直流电源的供给电力。
下面说明本发明的效果。
按照本发明的电源供给装置及其电源供给方法，从一个直流电源准备不同种类的电源，能根据共有的振荡电路输出的振荡信号，时分控制若干电源电路接受来自直流电源的供给电力的时间。这样，能解消若干电源电路从直流电源同时消耗电力，减少在该直流电源所发生的噪声。
按照本发明的电源供给装置及其电源供给方法，从若干电源电路内选择至少二个电源电路，时分控制所选择的至少二个电源电路接受来自直流电源的供给电力的时间。这样，能解消若干电源电路从直流电源同时消耗电力，减少在该直流电源所发生的噪声。
按照本发明的电源供给装置及其电源供给方法，若干电源电路包括升压电路，降压电路，倍升压型直流变换电路，从上述三个电源电路选择升压电路和降压电路的组合，或降压电路和倍升压型直流变换电路的组合，时分控制所选择的电路接受来自直流电源的供给电力的时间，不管选择上述何种组合，降压电路都能以相同时间接受来自直流电源的供给电力。
图1表示设有电源控制电路的电源装置的构成例；图2A表示构成电源控制电路的第一控制电路构成例，图2B表示从第一控制电路输出的PWM信号图；图3A表示构成电源控制电路的第二控制电路构成例，图3B表示从第二控制电路输出的PWM信号图；图4A表示构成电源控制电路的第三控制电路构成例，图4B表示从第三控制电路输出的时钟信号CLK图。
具体实施例方式
本发明的电源控制电路是时分控制装置，若干电源电路是从一个直流电源产生不同电压，根据从共用的振荡电路输出的振荡信号，时分控制上述若干电源电路从上述直流电源接受电力供给的时间，防止在上述若干电源电路同时消耗大的电力从而在上述直流电源发生噪声，这是本发明的电源控制电路的特征。
下面参照附图，详细说明本发明的电源控制电路的实施例。
图1是携带电话用的电源装置100的构成图，电源装置100由若干电源电路以及控制电路90构成。在图1例中，若干电源电路为三个电源电路，即，使用共用直流电源Vcc的升压DC/DC变换电路10，降压DC/DC变换电路30以及倍升压型(multiplicative step-up)直流变换电路50。上述控制电路90根据振荡电路80输出的振荡信号即三角波形(triangularwaveform，以下简记为“TW”)信号，时分控制上述三个电源电路内由电源选择按钮(power selection pad)70所施加的选择信号SEL0所选择的二个电源电路的动作。
例如，上述升压DC/DC变换电路10是有机场致发光(EL)面板用的电源，降压DC/DC变换电路30是用于实现携带电话通话功能及按钮的发光二极管(LED)点亮功能的电源，倍升压型直流变换电路50是白LED用的电源。在本实施例场合，有机EL面板与白LED是择一使用，不会同时使用。实际使用时，电源装置100根据电源选择按钮70所施加的选择信号SEL0的值，以升压DC/DC变换电路10和降压DC/DC变换电路30组合使用，或以降压DC/DC变换电路30和倍升压型直流变换电路50组合使用。
在升压DC/DC变换电路10中，直流电源Vcc通过线圈2与N沟道型MOSFET的半导体开关1的漏极连接，同时，通过线圈2，二极管3，与电容器4及负荷5连接。半导体开关1的源极接地。与负荷5连接的输出端P1的电位用电阻6，7进行电阻分压后，输入运算放大器8的正的信号输入端。
下面，为说明方便，将从振荡电路80输出的三角波形TW信号振幅的半值即三角波形TW的最大值设为V+，最小值设为V-，将这种场合用(V++V-)/2特定的基准值设为Vref 3使用。
运算放大器8根据输出端P1的经电阻分压的电压与输入到负的信号输入端的基准值Vref 0的差，输出比上述Vref 3大的基准值Vref 1。
构成控制电路90的第一控制电路20通过比较所输入的基准值Vref1与振荡电路80输出的三角波形TW，生成脉冲宽度调制信号(pulse-width modulation signal，以下简记为“PWM信号”)，将所生成的PWM信号施加在上述半导体开关1的栅极上。从第一控制电路20输出的PWM信号为低电平时，升压DC/DC变换电路10接受从直流电源Vcc供给的电力，蓄电在第一电力贮存部CH1。
在降压DC/DC变换电路30中，直流电源Vcc与P沟道型MOSFET的半导体开关31的源极连接，同时，如图所示，将二极管32，线圈33，电容器34及负荷35与漏极连接。与负荷35连接的输出端子P2的电位用电阻36，37进行电阻分压后，输入运算放大器38的正的信号输入端。运算放大器38根据输出端P2的经电阻分压的电压与输入到负的信号输入端的基准值Vref 0的差，输出比上述Vref 3小的基准值Vref 2。
构成控制电路90的第二控制电路40通过比较所输入的基准值Vref2与振荡电路80输出的三角波形TW，生成PWM信号，将所生成的PWM信号施加在上述半导体开关31的栅极上。从第二控制电路40输出的PWM信号为低电平时，降压DC/DC变换电路30接受从直流电源Vcc供给的电力，蓄电在第二电力贮存部CH2。
降压DC/DC变换电路除上述型式的降压DC/DC变换电路30外，还有例如同步整流型的电路。
在倍升压型直流变换电路50中，设有由直流电源Vcc及时钟信号驱动的公知的充电泵(charge pump)51，以及起着第三电力贮存部CH3功能的电容器52，负荷53与输出端子P3连接。输入的时钟信号为低电平时，倍升压型直流变换电路50接受从直流电源Vcc供给的电力，蓄电在第三电力贮存部CH3。
上述控制电路90由第一控制电路20，第二控制电路40以及第三控制电路60构成，上述第一控制电路20控制作为升压DC/DC变换电路10的驱动信号的PWM信号的输出，上述第二控制电路40控制作为降压DC/DC变换电路30的驱动信号的PWM信号的输出，上述第三控制电路60控制输向倍升压型直流变换电路50的时钟信号CLK的输出。来自电源选择按钮70的选择信号SEL0输入第一控制电路20和第三控制电路60。
来自电源选择按钮70的选择信号SEL0为高电平场合，控制电路90时分控制升压DC/DC变换电路10和降压DC/DC变换电路30从直流电源Vcc接受电力的时间。另一方面，来自电源选择按钮70的选择信号SEL0为低电平场合，控制电路90时分控制降压DC/DC变换电路30和倍升压型直流变换电路50从直流电源Vcc接受电力的时间。降压DC/DC变换电路30不管上述哪种场合，都以同样时间动作。
选择信号SEL1通过个别选择按钮(individual selection pad)24输入第一控制电路20，选择信号SEL2通过个别选择按钮44输入第二控制电路40，选择信号SEL3通过个别选择按钮64输入第三控制电路60。当上述选择信号SEL1，SEL2，SEL3为高电平场合，上述第一控制电路20，第二控制电路40，第三控制电路60成为启动状态。
三角波形TW的值为此上述Vref 3大的Vref 1以上场合，上述第一控制电路20生成切换为低电平的PWM信号，将该PWM信号作为驱动信号，输出到升压DC/DC变换电路10的半导体开关1(参照图2B)。
三角波形TW的值为此上述Vref 3小的Vref 2以下场合，上述第二控制电路40生成切换为低电平的PWM信号，将该PWM信号作为驱动信号，输出到降压DC/DC变换电路30的半导体开关31(参照图3B)。
三角波形TW的值为上述Vref 3以上场合，上述第三控制电路60生成低电平的占空比为50％的时钟信号CLK，将该时钟信号CLK供给构成倍升压型直流变换电路50的充电泵51(参照图4B)。
如上所述，响应选择信号SEL0的值，上述第一控制电路20和第二控制电路40，或者第二控制电路40和第三控制电路60成为启动状态。各成为启动状态的控制电路进行时分控制，使得升压DC/DC变换电路10的第一电力贮存部CH1与降压DC/DC变换电路30的第二电力贮存部CH2，或者降压DC/DC变换电路30的第二电力贮存部CH2与倍升压型直流变换电路50的第三电力贮存部CH3不同时进行蓄电。通过这种控制，能解消若干电源电路同时进行电力消耗，从而共有的直流电源Vcc的值大幅度低下的问题，能降低直流电源Vcc发生噪声。
图2A表示构成电源控制电路的第一控制电路20的构成例，三角波形TW，从升压DC/DC变换电路10输出的基准电压Vref 1，选择信号SEL0以及选择信号SEL1输入上述第一控制电路20。如上所述，在升压DC/DC变换电路10的运算放大器8中，基准电压Vref 1设定为比上述Vref 3大的值。
例如，上述第一控制电路20由一个比较器21以及二个“与”门22，23构成。比较器21比较三角波形TW与基准值Vref 1，当三角波形TW的值大于基准值Vref 1场合，输出低电平信号。比较器21的输出端与具有两输入端的“与”门22的一信号输入端连接。从电源选择按钮70输入的选择信号SEL0输入该“与”门22的另一信号输入端。选择信号SEL0为高电平场合，“与”门22将比较器21的输出信号保持原状态向后面的“与”门23输出。从个别选择按钮24输入的选择信号SEL1输入该“与”门23的另一信号输入端。选择信号SEL1为高电平场合，“与”门23将“与”门22的输出信号保持原状态输出，作为PWM信号。
图2B表示在上述构成的第一控制电路20中，选择信号SEL0，SEL1均为高电平场合所输出的PWM信号图。
图3A表示构成电源控制电路的第二控制电路40的构成例，三角波形TW，从降压DC/DC变换电路30输出的基准电压Vref 2，选择信号SEL2输入上述第二控制电路40。如上所述，在降压DC/DC变换电路30的运算放大器38中，基准电压Vref 2设定为此上述Vref 3小的值。
例如，上述第二控制电路40由一个比较器41以及一个“与”门42构成。比较器41比较三角波形TW与基准值Vref 2，当三角波形TW的值小于基准值Vref 2场合，输出低电平信号。比较器41的输出端与具有两输入端的“与”门42的一信号输入端连接。从个别选择按钮44输入的选择信号SEL2输入该“与”门42的另一信号输入端。选择信号SEL2为高电平场合，将“与”门42的输出信号作为PWM信号输出。上述第二控制电路40不受从电源选择按钮70输入的选择信号SEL0值影响。
图3B表示在上述构成的第二控制电路40中，选择信号SEL2为高电平场合所输出的PWM信号图。
图4A表示构成电源控制电路的第三控制电路60的构成例，三角波形TW，上述三角波形TW振幅的半值的基准值Vref 3，选择信号SEL0及选择信号SEL1输入上述第三控制电路60。
上述第三控制电路60由一个比较器61，具有两输入端的“与”门62以及63构成。比较器61比较三角波形TW与基准值Vref 3，当三角波形TW的值大于基准值Vref 3场合，输出低电平信号。比较器61的输出端与“与”门62的一信号输入端连接。从电源选择按钮70输入的选择信号SEL0被颠倒输入该“与”门62的另一信号输入端。选择信号SEL0为低电平场合，“与”门62将比较器61输出的信号按原状态输出到后面的“与”门63。从个别选择按钮64输入的选择信号SEL3输入上述“与”门63的另一信号输入端。选择信号SEL3为高电平场合，“与”门63将“与”门62的输出信号按原状态输出，作为PWM信号。
图4B表示在上述构成的第三控制电路60中，选择信号SEL0，SEL1都为高电平场合所输出的PWM信号图。
如上所述，在升压DC/DC变换电路10中，当图2B所示PWM信号为低电平时，在第一电力贮存部CH1进行蓄电。在降压DC/DC变换电路30中，当图3B所示PWM信号为低电平时，在第二电力贮存部CH2进行蓄电。从图2B和图3B可知，对升压DC/DC变换电路10和降压DC/DC变换电路30进行时分控制，不会同时进行蓄电动作。因此，解消同时消耗直流电源Vcc的电力，能减少在该直流电源Vcc所发生的噪声。
在倍升压直流变换电路50中，当图4B所示时钟信号为低电平时，在第三电力贮存部CH3进行蓄电。从图3B和图4B可知，对降压DC/DC变换电路30和倍升压直流变换电路50进行时分控制，不会同时进行蓄电动作。因此，解消同时消耗直流电源Vcc的电力，能减少在该直流电源Vcc所发生的噪声。
从图2B，图3B和图4B可知，降压DC/DC变换电路30与升压DC/DC变换电路10或倍升压直流变换电路50一起动作场合，该降压DC/DC变换电路30能在相同时间接受来自直流电源Vcc的电力(进行蓄电动作)。
通过个别选择按钮24，44，64分别输入高电平选择信号SEL1，SEL2，SEL3，可以使得全部电源电路停止。也可以通过与用电源选择按钮70输入的选择信号SEL0的组合，仅使得一个电源电路动作。
上面参照
了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种电源供给装置，包括若干电源电路，使用一共有的直流电源；振荡电路，产生振荡信号；控制部，根据从共有的振荡电路输出的振荡信号，时分控制上述若干电源电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间，上述直流电源输出相应的电压。
2.根据权利要求1中所述的电源供给装置，其特征在于，上述直流电源输出的相应电压互不相同。
3.根据权利要求1或2中所述的电源供给装置，其特征在于进一步设有选择装置，用于从上述若干电源电路内选择至少二个电源电路；上述控制部时分控制上述所选择的至少二个电源电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间。
4.根据权利要求3中所述的电源供给装置，其特征在于设有升压电路，降压电路，倍升压型直流变换电路作为上述若干电源电路；上述选择装置从上述三个电源电路选择升压电路和降压电路的组合，或降压电路和倍升压型直流变换电路的组合；上述控制部时分控制上述所选择的电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间，不管选择上述何种组合，上述降压电路都以相同时间接受来自上述直流电源的供给电力。
5.一种电源供给方法，包括使用一共有的直流电源，提供若干电源电路；产生振荡信号；根据振荡信号，时分控制上述若干电源电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间，上述直流电源输出相应的电压。
6.根据权利要求5中所述的电源供给方法，其特征在于，上述直流电源输出的相应电压互不相同。
7.根据权利要求5或6中所述的电源供给方法，其特征在于从上述若干电源电路内选择至少二个电源电路；时分控制上述所选择的至少二个电源电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间。
8.根据权利要求7中所述的电源供给装置，其特征在于上述若干电源电路包括升压电路，降压电路，倍升压型直流变换电路；从上述三个电源电路选择升压电路和降压电路的组合，或降压电路和倍升压型直流变换电路的组合；时分控制上述所选择的电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间，不管选择上述何种组合，上述降压电路都以相同时间接受来自上述直流电源的供给电力。
全文摘要
本发明涉及切换若干种电源使用的电源供给装置及其电源供给方法。本发明的电源供给装置，包括使用一共有的直流电源的若干电源电路，产生若干振荡信号的振荡电路，及控制部，控制部根据从共有的振荡电路输出的振荡信号，时分控制上述若干电源电路接受来自上述直流电源的供给电力的时间，上述直流电源输出相应的电压。能降低所发生的噪声，以共用振荡信号控制若干电源电路。
文档编号H02M3/155GK1497608SQ0316031
公开日2004年5月19日 申请日期2003年9月26日 优先权日2002年9月27日
发明者松尾正浩, 野村律子, 子 申请人:株式会社理光