升压电路及升压电路装置的制作方法

专利名称：升压电路及升压电路装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及升压电路及升压电路装置。
背景技术：
升压电路是将对电源端子施加的电源电压变换(升压)为比该电源电压高的升压 电压并进行输出的电路，组装在各种电子设备中。作为升压电路的升压方式，有使用变压器 的回扫式、使用电容器的电荷泵方式等。另外，在电荷泵方式的情况下，与回扫式相比不使 用变压器即可，相应地能够实现小型化，尤其面向要求小型及薄型化的便携式设备日益普 及。图10是表示使用了电荷泵方式的升压电路的以往的升压电路装置的结构的图 (参照专利文献1)。图10所示的升压电路装置2具有电荷泵方式的升压电路6，该升压电 路6使用二极管DA、DB作为电荷转送用开关，并根据时钟信号，反复进行向电容器CA的电 荷蓄积以及从电容器CA向电容器CB的电荷转送，由此进行电源电压VCC的升压。升压电路6作为半导体集成电路实施，具有施加电源电压VCC的端子Tl (电源 端子)、输出升压电压VG的端子T2 (输出端子)、连接电容器CA的两个电极的端子CP1、 CP2(电容器连接端子)等。电容器CB连接在端子Tl与端子T2之间。升压电路6具有由二极管DA、DB以及电平移位电路7构成的升压部9。二极管DA、 DB串联连接在端子Tl与端子T2之间。此外，二极管DB的正极与端子CP2连接，二极管DB 的负极与端子T2连接。另外，由升压部9以及电容器CA、CB构成的电路构成电荷泵电路。 电平移位电路7从外部被输入时钟信号CLk (H电平V0 (V)、L电平0 (V))，输出对时钟信号 CLK进行了电平移位的时钟信号CLKl (H电平VREG(V)、L电平0(V))。时钟信号CLKl被 输入到端子CPl。升压电路6使用时钟信号CLKl (时钟信号)使二极管DA、DB交替地导通断开，并 且反复进行对电容器CA蓄积电荷且将蓄积在电容器CA中的电荷转送给电容器CB的处理， 从而进行升压动作。通过该升压动作，端子T2电压从O(V)上升到“￥0-2\￥(1+￥1^；(力”。 即，升压电路6将施加在端子Tl上的电源电压VCC升压到“VCC-2XVd+VREG(V) ”的升压电 压VG，从端子T2输出。然而，在端子CP2接地的情况下，在经由端子Tl、二极管DA及端子CP2的电路路径 中流过接地电流，二极管DA有可能破坏。此外，在端子T2接地的情况下，在经由端子Tl、二 极管DA、DB及端子T2的电流路径中流过接地电流，二极管DA、DB有可能破坏。因此，升压 电路6具有用于防止因端子T2或端子CP2的接地而在二极管DA或二极管DA及DB中流过 过大的接地电流而损伤的接地保护功能。上述接地保护功能由开关SW、开关控制电路8构成。开关SW设置在端子Tl与二 极管DA的正极之间，根据来自开关控制电路8的开关控制信号CTRL，成为导通状态(通常 时)或非导通状态(接地时)。开关控制电路8输入对端子Tl施加的电源电压VCC、相当 于端子CP2的电压的二极管电压VDl以及相当于端子T2的电压的升压电压VG。
开关控制电路8检测升压电压VG是否低于规定的阈值电压，若检测出升压电压VG 低于规定的阈值电压，则对端子CP2或端子T2接地的情况进行检测。并且，开关控制电路8 输出开关控制信号CTRL并将开关SW从导通状态切换为非导通状态。其结果，流通上述的 接地电流的电流路径断路，因此能够防止在二极管DA、DB中流过接地电流。专利文献1 日本特开2007-300760号公报(特别是图2)但是，如专利文献1的图5所示，开关控制电路8具备由电阻分压电路及比较器等 构成的检测部8A以及由定时器电路及锁存电路等构成的定时锁存电路8B。因此，为了具备 接地保护功能，需要如上所述的升压部以外的电路，因此导致升压电路的电路规模的增加， 有阻碍升压电路装置的小型化及低价格化等的问题。并且，至少上述电阻分压电路及比较 器消耗控制电流。因此，有导致升压电路装置的消耗电流的增加的问题。

发明内容
为了解决上述问题，有关本发明的升压电路，用于与第一电容器及第二电容器连 接，其中，具备电源端子，被施加电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容器的一 个电极连接，输出将上述电源电压升压后的升压电压；第一整流元件，插入于从上述电源端 子到上述第一电容器连接端子的电流路径上，以从上述电源端子向上述第一电容器连接端 子成为正向；第二整流元件，插入于上述第一整流元件和上述第一电容器连接端子之间的 上述电流路径上，以从上述第一整流元件向上述第一电容器连接端子成为正向；第二电容 器连接端子，与上述第二电容器的一个电极连接，被施加振动电压；第三电容器连接端子， 与上述第一整流元件和上述第二整流元件之间的上述电流路径以及上述第二电容器的另 一个电极连接；以及开关元件，插入于与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电源端 子之间的上述电流路径上，对上述开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第一电 容器连接端子连接，并且上述开关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压与上述第 三电容器连接端子的电压相比超过某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接端子 的电压与上述第三电容器连接端子的电压相比不超过某电压以上的情况下断开。这里，“某 电压”是根据升压电路的设计来决定的电压。根据上述结构，在第一电容器连接端子接地的情况下，第一电容器连接端子的电 压持续初始电压0 (V)。其结果，开关元件由于第一电容器连接端子的电压终究不超过第三 电容器连接端子的电压而无法导通。此外，随着开关元件的断开，从电源端子到第一电容器 连接端子的电流路径断路，因此第一整流元件及第二整流元件无法导通。由此，第一整流元 件及第二整流元件得到保护。此外，在第三电容器连接端子在升压动作前接地的情况下，第二整流元件的高电 位侧电极上施加第三电容器连接端子的初始电压O(V)，因此第二整流元件无法导通。因而， 不进行从第二电容器经由第二整流元件进行的向第一电容器的电荷的转送，第一电容器连 接端子的电压不能升压而持续初始电压O(V)。因而，开关元件由于第一电容器连接端子的 电压终究不超过第三电容器连接端子的电压而无法导通，此外，随着开关元件的断开，从电 源端子到第一电容器连接端子的电流路径断路，因此第一整流元件及第二整流元件不能导 通。由此，第一整流元件及第二整流元件得到保护。并且，在第三电容器连接端子在升压动作中接地的情况下，处于在第一电容器中蓄积了电荷的状态，因此第一电容器连接端子的电压随着时间的经过下降。并且，开关元件 根据第一电容器连接端子的电压相对于第三电容器连接端子的电压而断开。因此从电源端 子经由第一整流元件向第三电容器连接端子的接地电流的电流路径断路。由此，第一整流 元件得到保护。也可以是，上述开关元件是具有电流输入输出的两个主端子和控制导通断开的控 制端子的电压驱动型晶体管，一个上述主端子连接在上述电源端子侧的上述电流路径上， 另一个上述主端子连接在与上述第三电容器连接端子的连接点侧的上述电流路径上，上述 控制端子与上述第一电容器连接端子连接。使用电流驱动型晶体管作为开关元件的情况下，从控制端子向另一个主端子流过 电流，因此发生通常动作中的升压特性(升压电压)的下降。另一方面，在使用电压驱动型 晶体管作为开关元件的情况下，控制端子被绝缘，不会从控制端子向另一个主端子流过电 流，因此能够抑制通常动作中的升压特性(升压电压)的下降。也可以是，上述开关元件是N沟道MOS场效应晶体管，上述一个主端子是漏极端 子，上述另一个主端子是源极端子，上述控制端子是栅极端子。另外，在该情况下，上述开关 元件优选为增强型。根据该结构，能够实现开关元件的开关的高速化，并且能够使升压电路的电路结 构简单化。也可以是，上述开关元件是绝缘栅双极型晶体管，上述一个主端子是集电极端子， 上述另一个主端子是发射极端子，上述控制端子是栅极端子。根据该结构，能够平衡性良好地实现开关元件的开关的高速化及消耗电流的抑 制，并且能够使升压电路的电路结构简单化。也可以具有与上述第二整流元件并联连接的电压固定电路，上述电压固定电路对 上述第一电容器连接端子的电压进行固定，以使上述第一电容器连接端子的电压相对于上 述第三电容器连接端子的电压的电压差不超过规定的电压。根据该结构，当第三电容器连接端子在升压动作中接地的情况下，第一电容器连 接端子的电压通过上述电压固定电路的作用，能够固定为规定的电压。结果，能够抑制从电 源端子向第三电容器连接端子暂时流过的接地电流。也可以是，上述第二整流元件是二极管，上述电压固定电路是齐纳二极管，用作上 述电压固定电路的齐纳二极管的正极与用作上述第二整流元件的二极管的正极连接，用作 上述电压固定电路的齐纳二极管的负极与用作上述第二整流元件的二极管的负极连接。根据该结构，能够使电压固定电路的结构简单化。也可以是，上述第二整流元件是二极管，上述电压固定电路是二极管，用作上述电 压固定电路的二极管的正极与用作上述第二整流元件的二极管的负极连接，用作上述电压 固定电路的二极管的负极与用作上述第二整流元件的二极管的正极连接。根据该结构，能够使电压固定电路的结构简单化。也可以在上述电源端子和上述第三电容器连接端子之间的电流路径上具有限制 电流的电阻元件。根据该结构，当第三电容器连接端子在升压动作中接地的情况下，能够通过上述 电阻元件来抑制从电源端子向第三电容器连接端子暂时流过的接地电流。
为了解决上述问题，有关本发明的其他升压电路，用于与第一电容器及第二电容 器连接，其中，具备电源端子，被施加电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容器 的一个电极连接，输出将上述电源电压升压后的升压电压；二极管，插入于从上述电源端子 到上述第一电容器连接端子的电流路径上，以从上述电源端子向上述第一电容器连接端子 成为正向；齐纳二极管，插入于上述二极管和上述第一电容器连接端子之间的上述电流路 径上，以从上述二极管向上述第一电容器连接端子成为正向；第二电容器连接端子，与上述 第二电容器的一个电极连接，被施加振动电压；第三电容器连接端子，与上述二极管和上述 齐纳二极管之间的上述电流路径以及上述第二电容器的另一个电极连接；以及开关元件， 插入于与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电源端子之间的上述电流路径上，对上 述开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第一电容器连接端子连接，并且上述开 关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压与上述第三电容器连接端子的电压相比 超过某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接端子的电压与上述第三电容器连接 端子的电压相比未超过某电压以上的情况下断开，上述齐纳二极管在上述第一电容器连接 端子的电压比上述第三电容器连接端子的电压超过规定的电压时，将上述第一电容器连接 端子的电压固定为上述规定的电压。根据上述结构，在第一电容器连接端子接地的情况下，第一电容器连接端子的电 压持续初始电压0 (V)。其结果，开关元件无法导通，因此二极管及齐纳二极管都无法导通。 由此，二极管及齐纳二极管得到保护。此外，当第三电容器连接端子在升压动作前接地的情况下，齐纳二极管的上述正 向的高电位侧电极上施加第三电容器连接端子的初始电压O(V)，因此齐纳二极管无法导 通。因而，不进行从第二电容器经由齐纳二极管进行的向第一电容器的电荷的转送，第一电 容器连接端子的电压不能升压而持续初始电压O(V)。因而，开关元件不能导通，二极管及齐 纳二极管也不能导通。由此，二极管及齐纳二极管得到保护。并且，当第三电容器连接端子在升压动作中接地的情况下，第一电容器连接端子 的电压能够通过齐纳二极管固定为规定的电压，能够抑制从电源端子向第三电容器连接端 子暂时流过的接地电流。为了解决上述问题，有关本发明的升压电路装置，具备第一电容器；第二电容 器；升压电路，根据时钟信号，输出将电源电压升压后的升压电压；负载控制电路，根据上 述升压电压来控制负载；以及定时器电路，从上述时钟信号的振荡开始后起到计数规定时 间的期间，将上述负载控制电路设定为待机状态，上述升压电路具备电源端子，被施加上 述电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容器的一个电极连接，输出将上述电源电 压升压后的升压电压；第一整流元件，插入于从上述电源端子到上述第一电容器连接端子 的电流路径上，以从上述电源端子向上述第一电容器连接端子成为正向；第二整流元件，插 入于上述第一整流元件和上述第一电容器连接端子之间的上述电流路径上，以从上述第一 整流元件向上述第一电容器连接端子成为正向；第二电容器连接端子，与上述第二电容器 的一个电极连接，被施加振动电压；第三电容器连接端子，与上述第一整流元件和上述第二 整流元件之间的上述电流路径以及上述第二电容器的另一个电极连接；以及开关元件，插 入于与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电源端子之间的上述电流路径上，对上述 开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第一电容器连接端子连接，并且上述开关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压与上述第三电容器连接端子的电压相比超 过某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接端子的电压与上述第三电容器连接端 子的电压相比不超过某电压以上的情况下断开。根据该结构，除了保护上述升压电路的第一整流元件或第一整流元件及第二整流 元件的效果以外，在从第一电容器连接端子输出的升压电压为上升过程中且明显低的状态 时，在由定时器电路计数的规定时间的期间，负载控制电路被设定为待机状态，因此能够防 止升压上升时的负载控制电路的误动作及发热增加。为了解决上述问题，有关本发明的其他升压电路装置，具备第一电容器；第二电 容器；升压电路，根据时钟信号，输出将电源电压升压后的升压电压；负载控制电路，根据 上述升压电压来控制负载；以及定时器电路，从上述时钟信号的振荡开始后起到计数规定 时间的期间，将上述负载控制电路设定为待机状态，上述升压电路具备电源端子，被施加 上述电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容器的一个电极连接，输出将上述电源 电压升压后的升压电压；二极管，插入于从上述电源端子到上述第一电容器连接端子的电 流路径上，以从上述电源端子向上述第一电容器连接端子成为正向；齐纳二极管，插入于上 述二极管与上述第一电容器连接端子之间的上述电流路径上，以从上述二极管向上述第一 电容器连接端子成为正向；第二电容器连接端子，与上述第二电容器的一个电极连接，被 施加振动电压；第三电容器连接端子，与上述二极管和上述齐纳二极管之间的上述电流路 径以及上述第二电容器的另一个电极连接；以及开关元件，插入于与上述第三电容器连接 端子的连接点和上述电源端子之间的上述电流路径上，对上述开关元件的导通断开进行控 制的控制端子与上述第一电容器连接端子连接，并且上述开关元件构成为在上述第一电容 器连接端子的电压与上述第三电容器连接端子的电压相比超过某电压以上的情况下导通， 在上述第一电容器连接端子的电压与上述第三电容器连接端子的电压相比未超过某电压 以上的情况下断开，上述齐纳二极管在上述第一电容器连接端子的电压比上述第三电容器 连接端子的电压超过规定的电压时，将上述第一电容器连接端子的电压固定为该规定的电 压。根据该结构，除了保护上述升压电路的第一整流元件或第一整流元件及第二整流 元件的效果以外，在从第一电容器连接端子输出的升压电压为上升过程中且明显低的状态 时，在由定时器电路计数的规定时间的期间，负载控制电路被设定为待机状态，因此能够防 止升压上升时的负载控制电路的误动作及发热增加。为了解决上述问题，有关本发明的其他升压电路装置，具备第一电容器；第二电 容器；升压电路，根据时钟信号，输出将电源电压升压后的升压电压；负载控制电路，根据 上述升压电压来控制负载；以及比较电路，比较上述升压电压和规定的基准电压，并到上述 升压电压超过上述规定的基准电压为止的期间，将上述负载控制电路设定为待机状态，上 述升压电路具备电源端子，被施加上述电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容 器的一个电极连接，输出将上述电源电压升压后的升压电压；第一整流元件，插入于从上述 电源端子到上述第一电容器连接端子的电流路径上，以从上述电源端子向上述第一电容器 连接端子成为正向；第二整流元件，插入于上述第一整流元件与上述第一电容器连接端子 之间的上述电流路径上，以从上述第一整流元件向上述第一电容器连接端子成为正向；第 二电容器连接端子，与上述第二电容器的一个电极连接，被施加振动电压；第三电容器连接端子，与上述第一整流元件和上述第二整流元件之间的上述电流路径以及上述第二电容器 的另一个电极连接；以及开关元件，插入于与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电 源端子之间的上述电流路径上，对上述开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第 一电容器连接端子连接，并且上述开关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压与上 述第三电容器连接端子的电压相比超过某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接 端子的电压与上述第三电容器连接端子的电压相比不超过某电压以上的情况下断开。根据该结构，除了保护上述升压电路的第一整流元件或第一整流元件及第二整流 元件的效果以外，在从第一电容器连接端子输出的升压电压为上升过程中且明显低的状态 时，在比较电路中到升压电压超过规定的基准电压为止的期间，负载控制电路被设定为待 机状态，因此能够防止升压上升时的负载控制电路的误动作及发热增加。为了解决上述问题，有关本发明的其他升压电路装置，具备第一电容器；第二电 容器；升压电路，根据振动电压，输出将电源电压升压后的升压电压；负载控制电路，根据 上述升压电压来控制负载；以及比较电路，比较上述升压电压和规定的基准电压，并到上述 升压电压超过上述规定的基准电压为止的期间，将上述负载控制电路设定为待机状态，上 述升压电路具备电源端子，被施加上述电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容 器的一个电极连接，输出将上述电源电压升压后的升压电压；二极管，插入于从上述电源端 子到上述第一电容器连接端子的电流路径上，以从上述电源端子向上述第一电容器连接端 子成为正向；齐纳二极管，插入于上述二极管和上述第一电容器连接端子之间的上述电流 路径上，以从上述二极管向上述第一电容器连接端子成为正向；第二电容器连接端子，与上 述第二电容器的一个电极连接，被施加上述振动电压；第三电容器连接端子，与上述二极管 和上述齐纳二极管之间的上述电流路径以及上述第二电容器的另一个电极连接；以及开 关元件，插入于与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电源端子之间的上述电流路径 上，对上述开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第一电容器连接端子连接，并 且上述开关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压与上述第三电容器连接端子的 电压相比超过某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接端子的电压与上述第三电 容器连接端子的电压相比不超过某电压以上的情况下断开，上述齐纳二极管在上述第一电 容器连接端子的电压比上述第三电容器连接端子的电压超过规定的电压时，将上述第一电 容器连接端子的电压固定为该规定的电压。根据该结构，除了保护上述升压电路的第一整流元件或第一整流元件以及第二整 流元件的效果以外，在从第一电容器连接端子输出的升压电压为上升过程中且明显低的状 态时，在比较电路中升压电压超过规定的基准电压为止的期间，负载控制电路被设定为待 机状态，因此能够防止升压上升时的负载控制电路的误动作及发热增加。发明效果本发明在将两个整流元件用作电荷转送用开关并通过反复进行两个电容器的电 荷蓄积/转送来进行升压的电荷泵方式的升压电路中，能够用简单的电路结构来实现用于 防止连接两个电容器的电容器连接端子接地的情况下的两个整流元件的破坏。


图1是表示具有本发明实施方式1的升压电路的升压电路装置的结构的图。
图2是说明本发明实施方式1的升压电路的升压上升时的动作的时间图。图3是说明本发明实施方式1的升压电路的端子BC2接地时的动作的时间图。图4是表示具有本发明实施方式2的升压电路的升压电路装置的结构的图。图5是说明本发明实施方式2的升压电路的端子BC2接地时的动作的时间图。图6是表示具有本发明实施方式3的升压电路的升压电路装置的结构的图。图7是说明本发明实施方式3的升压电路的升压上升时的动作的时间图。
图8是表示具有本发明实施方式4的升压电路的升压电路装置的结构的图。图9是说明本发明实施方式4的升压电路的升压上升时的动作的时间图。图10是表示具有以往的升压电路的升压电路装置的结构的图。
具体实施例方式以下，参照

本发明的实施方式。(实施方式1)[升压电路装置的结构]图1是表示具有本发明实施方式1的升压电路的升压电路装置的结构的图。图1所示的升压电路装置100具有电源Vl、电源V2、电容器Cl (第一电容器)、电 容器C2 (第二电容器)、升压电路10以及负载控制电路50而构成。升压电路10采用电荷泵方式，即使用整流元件11及整流元件12 (电荷转送用开 关)，利用时钟信号(振动电压)来反复进行向电容器C2的电荷的蓄积以及从电容器C2向 电容器Cl的电荷的转送，从而进行电源Vl的电源电压VCC的升压。升压电路装置100由升压电路10如上述那样利用时钟信号CLK对电源电压VCC 进行升压，通过负载控制电路50基于升压后的端子VG的电压(升压电压)来控制负载80 的驱动。另外，升压电路装置100也可以与图10所示的升压电路装置2同样，是将电源Vl 共用而省略电源V2，将电容器Cl的另一个电极与电源Vl连接的结构。以下，详细说明升压电路10的结构。升压电路10作为模拟IC等半导体集成电路实施(形成)。升压电路10具有与电 源Vl连接并施加电源Vl的电压VCC (电源电压)的端子VCC (电源端子)、与电容器C2的 一个电极连接并被输入时钟信号CLK的端子BCl (第二电容器连接端子)、与电容器C2的另 一个电极连接的端子BC2 (第三电容器连接端子)、与电容器Cl的一个电极连接并输出将电 源电压VCC升压后的升压电压VG的端子VP (第一电容器连接端子)、以及输出升压电力VG 的端子VG。另外，端子VG也可以与图10所示的升压电路装置2同样，与端子VP共用。在 该情况下，负载控制电路50与端子VP连接。升压电路10还具有整流元件11 (第一整流元件)、整流元件12 (第二整流元件)、 振荡电路13以及开关元件14。另外，以下将在整流元件11及整流元件12中流过正向电流 的情况下分别成为高电位侧的电极及低电位侧的电极的、该整流元件11及整流元件12的 一对电极分别称为“高电位侧电极”及“低电位侧电极”。整流元件11是具有在施加了超过规定的阈值电压Vd的正向偏压时流通正向电流 的特性的元件。整流元件11配置成在端子VCC与端子BC2之间的电流路径(布线110、整 流元件11、12之间的配置在布线110上的节点15、布线150)上，高电位侧电极P4成为端子VCC侧，并且低电位侧电极P5成为端子BC2侧。即，整流元件11从端子VCC向端子BC2 正向配置。在本实施方式中，作为整流端子11采用作为二极管整流型的开关元件的二极管 D1。在该情况下，阈值电压Vd是二极管Dl的正向下降电压。另外，作为整流元件11例如 也可以采用同步整流型的开关元件。整流元件12是具有在施加了超过规定的阈值电压Vd的正向偏压时流通正向电流 的特性的元件。整流元件12配置在端子BC2与端子VP之间的电流路径(布线150、节点 15、节点16、布线160)上，并配置成正向的高电位侧电极P6成为端子BC2侧且正向的低电 位侧电极P7成为端子VP侧。并且，整流元件12与整流元件11串联连接。S卩，整流元件12 从整流元件11向端子VP正向配置。并且，在本实施方式中，整流元件12经由布线180与 端子VG连接。作为整流元件12，与整流元件11同样采用作为二极管整流型的开关元件的 二极管D2。在该情况下，整流元件12的阈值电压Vd为二极管D2的正向下降电压。另外， 作为整流元件12，例如也可以采用同步整流型的开关元件。开关元件14构成为，被施加端子VP的电压，根据端子VP的电压和端子BC2的电 压来导通断开(截止)。具体而言，开关元件14配置在端子VCC与整流元件11的高电位 侧电极P4之间的电流路径(布线110)中。另外，开关元件14也可以配置在整流元件11 的低电位侧电极P5与端子BC2及整流元件12的高电位侧电极P6之间的电流路径(布线 110、节点15)中。即，也可以代替图1所示的开关元件14和整流元件11的各配置。在本实施方式中，开关元件14使用具有电流输入输出的两个主端子P1、P2以及控 制导通断开的控制端子P3的电压驱动型晶体管。例如，使用双极型晶体管等电流驱动型晶 体管作为开关元件14的情况下，从控制端子P3向另一个主端子P2流过电流，因此发生通 常动作中的升压特性(升压电压)的下降。另一方面，使用电压驱动型晶体管作为开关元 件14的情况下，控制端子被绝缘，从控制端子P3向另一个主端子P2不流过电流，因此能够 抑制通常动作中的升压特性(升压电压)的下降。开关元件14的两个主端子P1、P2中的一个主端子Pl连接在端子VCC侧的电流路 径(布线110)上，另一个主端子P2连接在端子BC2侧的电流路径(布线110、节点15、布 线150)上。此外，开关元件14的控制端子P3经由布线170，与配置在整流元件12和端子 VP之间的电路路径(配置在布线180中的节点16、布线160)上的节点17连接。另外，也 可以在主端子P1、P2及控制端子P3上连接防静电破坏用的小电阻。开关元件14作为电压驱动型晶体管，例如可以使用N沟道MOS型场效应晶体管。 在该情况下，一个主端子Pl是漏极端子，另一个主端子是源极端子P2，控制端子P3是栅极 端子。此外，在该情况下，开关元件14的阈值电压Vthm是栅极-源极间的阈值电压。此外，开关元件14作为电压驱动型晶体管，也可以使用绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)。在该情况下，一个主端子Pl是集电极端子，另一个主端子P2是发射极端子，控制 端子P3是栅极电极。此外，在该情况下，开关元件14的阈值电压Vthm是栅极-发射极间 的阈值电压。在向端子VCC施加了电源电压VCC并经过规定时间之后，振荡电路13开始振荡动 作，随之生成时钟信号CLk (H电平VBC1 (V)、L电平0(V))。时钟信号CLK的频率例如为几 百KHz。时钟信号CLK的电压(振动电压)通过端子BCl施加到电容器C2的一个电极上。 另外，在本实施方式中，作为向端子BCl施加的振动电压，使用了矩形波的时钟信号CLKdfi不限于此。振动电压只要是以具有比电源电压VCC低的最小电压值的方式振动的电压即 可。但是，为了适于升压，优选为高速振荡，并且优选为矩形波。[升压电路的升压上升动作]图2是说明图1所示的升压电路10的升压上升动作的时间图。在电源电压VCC施加到端子VCC之前的时刻t0，端子VCC、端子VP、端子BCl以及 端子BC2的各初始电压都为0 (V)。在时刻tl，电源电压VCC施加到端子VCC上，端子VCC的电压从初始电压O(V)上 升到电源电压vcc(v)。另一方面，端子VP的电压维持在初始电压o(v)。因此，在开关元件 14的控制端子P3上，从布线160的节点17经由布线170施加初始电压0 (V)，所以开关元件 14不能导通。因此，从端子VCC向端子BC2及端子VP供给电流的电流路径断路，端子BC2 及端子VP的各电压维持在初始电压0 (V)。此外，振荡电路13不开始振荡动作，端子BCl的 电压维持在初始电压O(V)。在时刻t2，开始振荡电路13的振荡动作，由振荡电路13开始向端子BCl输入时钟 信号CLK。端子BCl的电压成为在时钟信号CLK的每1/2周期依次重复VBCl (V)、0 (V)的波形。在端子BCl的电压从O(V)切换为VBCl(V)的情况下，端子BC2的电压相应于端子 BCl的电压上升而上升。随之，整流元件12被施加超过阈值电压Vd的正向偏压而导通。于 是，根据VBCl(V)的施加期间蓄积到电容器C2中的电荷经由端子BC2、布线150、整流元件 12、布线160以及端子VP，转送到电容器Cl的一个电极。并且，端子VP的电压上升到由该 电荷的转送引起的端子VP(电容器Cl的一个电极)的电压上升和端子BC2的电压下降平 衡。这样，每当电容器Cl蓄积从电容器C2转送的电荷时，端子VP的电压阶段性地上升。在端子BCl的电压从VBCl (V)切换为O(V)的情况下，端子BC2的电压随着端子 BCl的电压下降而下降。另一方面，端子VP的电压随着电容器Cl的电荷的蓄积，超过作为 开关元件14的阈值电压Vthm与整流元件11的阈值电压Vd的和的电压(Vthm+Vd)。因此， 开关元件14及整流元件11都能够导通。于是，施加在端子VCC上的电源电压VCC经由开 关元件14、整流元件11、布线150及端子BC2施加到电容器C2。并且，在电容器C2中蓄积 电荷。随着振荡电路13的振荡动作的开始，反复进行以上的动作，从而端子BC2及端子 VP的各电压上升。时刻t3以后的端子VP的电压上升到希望的升压电压VG。另外，升压电压VG成 为从施加在端子VCC上的电源电压VCC与施加在端子BCl上的时钟信号CLK的H电平的电 压VBCl (V)之和中，考虑了整流元件11、12的各阈值电压Vd带来的电压下降量2XVd的 "VCC+VBCl-2XVd(V) ”。此时，向开关元件14的控制端子P3施加的电压成为升压为比电源 电压VCC高的电压，能够将开关元件14的导通电阻设定为足够小。因此，升压电路10能够 维持与不设置开关元件14的情况同等程度的升压特性。在端子BCl的电压为O(V)的情况下，开关元件14及整流元件11导通并且整流元 件12截止，因此时刻t3以后的端子BC2的电压成为从施加在端子VCC上的电源电压VCC 中考虑了由整流元件11的阈值电压Vd带来的电压下降量Vd的‘‘VCC-Vd(V)”。另一方面， 在端子BCl电压为VBCl (V)的情况下，开关元件14及整流元件11截止并且整流元件12导通，因此成为端子VP的稳定状态时的电压“VCC+VBCl-2XVd(V)”与整流元件12的阈值电 压Vd的和“VCC+VBCl-Vd(V)，，。如上所述，随着端子VP的电压上升，开关元件14不是简单 地继续导通，开关元件14的导通断开取决于施加在其控制端子P3上的端子VP的电压与连 接在整流元件11、12之间的电流路径上的节点15上的端子BC2的电压的关系。具体而言， 在端子VP的电压与端子BC2的电压之差大于开关元件14的阈值电压Vthm与整流元件11 的阈值电压Vd的和“Vthm+Vd”的情况下，开关元件14及整流元件11导通。另一方面，在 端子VP的电压与端子BC2的电压之差小于开关元件14的阈值电压Vthm与整流元件11的 阈值电压Vd的和“Vthm+Vd”的情况下，开关元件14及整流元件11断开。如上所述，升压电路10使用时钟信号CLK使作为电荷转送开关的整流元件11、 12交替地导通断开，并且反复进行将在电容器C2中蓄积的电荷转送给电容器Cl的动 作，从而进行升压动作。通过该升压动作，端子VP及端子VG的各稳定状态的电压成为 "VCC+VBCl-2XVd (V) ”。[端子VP接地时的保护动作]说明本实施方式1的升压电路10的端子VP接地时的保护动作。假设在端子VP接地的情况下，端子VP的电压下降到0 (V)。这里，作为从端子VCC 经由开关元件14、整流元件11以及整流元件12向端子VP流通接地电流的条件，需要对开 关元件14的控制端子P3施加“Vthm+2XVd(V) ”以上的电压。但是，在开关元件14的控制端子P3上从布线160的节点17经由布线170施加了 端子VP的电压(0(V))，因此开关元件14、整流元件11以及整流元件12无法导通。如上，在端子VP接地的情况下，不会从端子VCC向端子VP流过接地电流，因此能 够防止整流元件11及整流元件12的破坏。另外，该接地保护功能在升压动作前(向端子 VCC施加电源Vl的电压VCC之前)端子VP已接地的情况和在升压动作中(向端子VCC施 加了电源Vl的电压VCC之后)端子VP接地的情况下都发挥功能。[端子BC2接地时(升压动作前)的保护动作]说明本实施方式1的升压电路10的端子BC2接地时(升压动作前)的保护动作。在升压动作前，端子VCC、端子VP、端子BCl以及端子BC2全部为初始电压O(V)。 这里，在端子BC2接地了的情况下，端子BC2的电压持续初始电压0 (V)。因此，整流元件12 由于在高电位侧电极P6上施加端子BC2的电压(O(V))，所以作用逆向偏压，无法导通。因 此，从端子VCC向端子VP的接地电流的电流路径及从端子BC2向端子VP的接地电流的电 流路径都断路，端子VP的电压不能从初始电压O(V)上升。另一方面，作为开关元件14及整流元件11导通的条件，需要对开关元件14的控 制端子P3施加“Vthm+Vd (V) ”以上的电压。但是，在开关元件14的控制端子P3上从布线 160的节点17经由布线170施加端子VP的电压(O(V))，因此开关元件14及整流元件11 无法导通。因此，从端子VCC向端子BC2的接地电流的电流路径断路。如上，在升压动作前端子BC2已接地的情况下，开关元件14、整流元件11及整流元 件12都不能导通。因此，能够防止整流元件11及整流元件12的破坏。另外，在升压动作 前端子VP的电压的初始电压高于O(V)的情况下，与以下说明的升压动作中端子BC2接地 时的保护动作相同，因此这里省略说明。[端子BC2接地时(升压动作中)的保护动作]
利用图3所示的时间图，说明本实施方式1的升压电路10的端子BC2接地时(升 压动作中)的保护动作。在时刻t0之前，升压动作处于稳定状态，端子VP的电压如图2所示，稳定在 "VCC+VBCl-2XVd(V) ”。此外，从振荡电路13向端子BCl继续输入时钟信号CLk，因此端子 BCl的电压成为在时钟信号CLk的每1/2周期依次重复VBCl (V)、0 (V)的波形。并且，端子 BC2的电压基于时钟信号CLK，成为重复“VCC-Vd (V)，，和“VCC+VBCl-Vd (V)，，的波形。在时刻tl，端子BC2的电压由于接地而下降到O(V)。在该情况下，作为开关元件 14及整流元件11导通的条件，需要对开关元件14的控制端子P3施加“Vthm+Vd(V) ”以上 的电压。端子BC2刚接地后，在电容器Cl中存在蓄积的电荷，因此端子VP的电压稳定在 “VCC+VBCl-2XVd(V)”。因此，开关元件14及整流元件11不能立即断开。因此，从端子VCC 向端子BC2的接地电流的电流路径不会断路，在整流元件11中流过接地电流。但是，端子VP经由布线160、布线180以及端子VG，与负载控制电路50连接。因 此，蓄积在电容器Cl中的电荷因负载控制电路50的电流消耗而被放电，端子VP的电压随 着时间的经过而下降。在时刻t2，端子VP的电压下降到作为开关元件14及整流元件11导通的条件的 “Vthm+Vd(V)”。此时，开关元件14及整流元件11从导通切换为截止(断开)，从端子VCC 向端子BC2的接地电流的电流路径断路。该动作实现用于抑制接地电流的持续发生的定时 器电路的功能，因而不需要设置如专利文献1中记载的专用的定时器电路。但是，从时刻tl到时刻t2的期间，瞬间性地流过接地电流，因此在开关元件14、 整流元件11上暂时存在负担。但是，能够通过调节开关元件14的电流能力、负载控制电路 50的消耗电流以及电容器Cl的容量，来防止整流元件11的破坏。以上，根据具有本实施方式1的升压电路10的升压电路装置100，如图10所示，不 需要具备用于接地保护的开关控制电路8。结果，可以实现升压电路10的控制的简单化以 及电路规模的增大的抑制，并且可以实现升压电路装置100的低价格化及小型化。(实施方式2)图4是表示具有本发明实施方式2的升压电路的升压电路装置的结构的图。在本 发明实施方式2中得到以下效果在升压动作中端子BC2接地的情况下，能够抑制在本发明 实施方式1的升压电路10中暂时产生的接地电流。如图4所示的升压电路20除了图1所示的升压电路10的结构以外，还追加了电 阻元件Rl及电压固定电路18。其以外的结构与升压电路10相同，因此省略说明。电阻元件Rl是用于抑制接地电流的最大电流的电阻元件。电阻元件Rl配置在端 子VCC与端子BC2之间的电流路径(布线110、150)上。在图4中示出了将电阻元件Rl配 置在端子VCC与开关元件14的一个主端子Pl之间的情况，但也可以配置在开关元件14的 另一个主端子P2与整流元件11的高电位侧电极P4之间，或整流元件11的低电位侧电极 P5与节点15之间等。电压固定电路18在从端子BC2向端子VP的电流路径中，与整流元件12并联连接。 电压固定电路18在端子VP的电压比端子BC2的电压高规定的阈值电压VZ以上时，将端子 VP的电压固定为规定的阈值电压VZ。另外，电压固定电路18能够由以规定的阈值电压VZ为齐纳(Zener)电位的齐纳二极管ZD构成。在该情况下，齐纳二极管ZD的高电位侧电极P8与整流元件12的高电位 侧电极P6连接。此外，齐纳二极管ZD的低电位侧电极P9与整流元件12的低电位侧电极 P7连接。此外，电压固定电路18也可以将多个齐纳二极管ZD串联连接来构成。此外，电压固定电路18也可以由以规定的阈值电压VZ为正电压的二极管构成。在 该情况下，二极管的高电位侧电极P8与整流元件12的低电位侧电极P7连接，二极管的低 电位侧电极P9与整流元件12的高电位侧电极P6连接。利用图5所示的时间图，说明本实施方式2的升压电路20的端子BC2接地时(升 压动作中)的保护动作。从时刻t0到时刻tl的期间进行与图3所示的时间图的情况相同的动作，因此省 略说明。在时刻tl，端子BC2接地，端子BC2的电压下降到0(V)。端子BC2刚接地后，在电 容器Cl中存在蓄积的电荷，因此端子VP的电压稳定在“VCC+VBCl-2XVd(V)，，，开关元件14 及整流元件11不能立即断开。因此，端子VP的电压比端子BC2高电压固定电路18的规定的阈值电压VZ以 上，因而电压固定电路18动作。并且，端子VP的电压随着电压固定电路18的动作，从 "VCC+VBCl-2XVd(V) ”下降到规定的阈值电压VZ并暂时固定。此时，从端子VCC到端子BC2 的电流路径上流过接地电流，但通过电阻元件Rl抑制接地电流的最大电流。在时刻tl以后，由于负载控制电路50的电流消耗，蓄积在电容器Cl中的电荷放 电，端子VP的电压随着时间的经过从规定的阈值电压VZ下降。在时刻t2，端子VP的电压从规定的阈值电压VZ下降到‘‘Vthm+Vd(V) ”，因此开关 元件14、整流元件11截止(断开)。结果，从端子VCC向端子BC2的接地电流的电流路径 断路。如上所述，在端子BC2接地时，端子VP的电压可以通过电压固定电路18的动作下 降到规定的阈值电压VZ。结果，能够缩短产生接地电流的期间。此外，通过电阻元件R1，能 够抑制接地电流的最大电流。另外，电压固定电路18和电阻元件Rl中，可以根据必要性仅
设置其中之一。另外，在由齐纳二极管ZD构成了电压固定电路18的情况下，可以在端子VP与端 子BC2之间的电流路径上双向流过电流。因此，即使省略整流元件12，电压固定电路18也 能够进行电压固定动作和整流动作两者。其中，有端子VP的电压的升压水平变化的可能 性，但能够通过时钟信号CLK的振幅设定来进行调节。以上，根据具有本实施方式2的升压电路20的升压电路装置200，能够平衡性良好 地实现升压电路20的电路规模的抑制、端子BC2接地时的接地电流的抑制以及不设置接地 保护功能的情况的升压特性的维持。(实施方式3)图6是表示具有本发明实施方式3的升压电路的升压电路装置的结构的图。在本 发明实施方式3中，除了本发明实施方式1的效果以外，由于在从端子VP输出的电压为上 升过程中且明显低的状态时，负载控制电路50在由定时器电路60计数的规定时间的期间 被设定为待机状态，因此能够防止升压上升时的负载控制电路50的误动作及发热增加。图6所示的升压电路30除了图1所示的升压电路10的结构以外，还追加了定时器电路60。除了负载控制电路50以外的结构与升压电路10相同，因此省略说明。定时器电路60是从振荡电路13被输入时钟信号CLk，从时钟信号CLK的振荡开始 后到计数规定时间为止的期间，将负载控制电路50设定为待机状态的电路。另外，规定时 间是端子VP的电压通过升压动作从初始电压上升并达到能看作确立了端子VP及端子VG 的电压的电压的时间。负载控制电路50在定时器电路60的输出信号为L电平的情况下被设定为待机状 态，在定时器电路60的输出信号为H电平的情况下，待机状态被解除而可以进行动作。另 外，也可以为，定时器电路60的输出信号为H电平时设定为待机状态，定时器电路60的输 出信号为L电平时解除待机状态。图7是用于说明定时器电路60的动作的时间图。端子VCC、端子BCl、端子BC2以及端子VP的各电压波形与图2所示的各波形相同， 因此省略说明。在时刻t0 t2的期间，振荡电路13的振荡动作停止，不进行定时器电路60的规 定时间的计数。因此，从定时器电路60向负载控制电路50输出的输出信号持续L电平。 即，负载控制电路50持续待机状态。在时刻t2，开始振荡电路13的振荡动作，从振荡电路13向端子BCl输出时钟信号 CLK。定时器电路60从振荡电路13接收时钟信号CLK，根据时钟信号CLK的上升或下降边 缘等来计数规定时间。在时刻t2 t3的期间，定时器电路60处于计数规定时间的阶段， 因此从定时器电路60向负载控制电路50输出的输出信号持续L电平。即，负载控制电路 50持续待机状态。在时刻t3，定时器电路60完成规定时间的计数，将向负载控制电路50输出的输出 信号从L电平切换为H电平。即，负载控制电路50被解除待机状态而可以进行动作。另外，也可以将图7所示的定时器电路60所计数的规定时间设定为端子VP及端 子VG的各电压从初始电压OV到完全确立为止的时间(时刻t2 t4)。如上所述，通过设置定时器电路60，负载控制电路50能够在端子VP及端子VG的 电压确定的状态下进行更稳定的动作。(实施方式4)图8是表示具有本发明实施方式4的升压电路的升压电路装置的结构的图。在本 发明实施方式4中，除了本发明实施方式1的效果以外，与本发明实施方式3同样，在从第 一电容器连接端子输出的升压电压为上升过程中且明显低的状态时，到比较电路70中升 压电压VG超过规定的基准电压VPth为止的期间，负载控制电路50被设定为待机状态，因 此能够防止升压上升时的负载控制电路50的误动作及发热增加。图8所示的升压电路除了图1所示的升压电路10的结构以外，还追加了比较电路 70。除负载控制电路50以外的结构与升压电路10相同，因此省略说明。比较电路70对端子VG的电压(或端子VP电压)与规定的基准电压VPth进行比 较，到端子VG的电压超过规定的基准电压VPth为止的期间，将负载控制电路50设定为待 机状态。规定的基准电压VPth为能看作端子VP及端子VG的电压确立了的电压。在本实施方式中，比较电路70使用运算放大器而构成。运算放大器的非反向输入 与端子VG(或端子VP)连接，运算放大器的反向输入与基准电压VPth的电源V3连接。因此在“端子VG的电压(或端子VP的电压) <基准电压VPth”的情况下，比较电路70的输 出信号成为L电平，在“端子VG的电压(或端子VP的电压)>基准电压VPth”的情况下， 比较电路70的输出信号成为H电平。负载控制电路50在比较电路70的输出信号为L电平的情况下，被设定为待机状 态，在比较电路70的输出信号为H电平的情况下，待机状态被解除而可以进行动作。另外， 也可以设定为，比较电路70的输出信号为H电平时设定为待机状态，在比较电路70的输出 信号为L电平时解除待机状态。图9是用于说明比较电路70的动作的时间图。端子VCC、端子BCl、端子BC2以及端子VP的各电压波形与图2所示的各波形相同， 因此省略说明。在时刻t0 t2的期间，端子VP的电压维持初始电压O(V)，因此成为“端子VG的 电压<基准电压VPth”，比较电路70的输出信号持续L电平。即，负载控制电路50持续待 机状态。在时刻t2 t3的期间，端子VP的电压随着升压动作的开始而上升，但“端子VG 的电压<基准电压VPth”，比较电路70的输出信号持续L电平。即，负载控制电路50持续 待机状态。在时刻t3，成为“端子VP的电压>基准电压VPth”，比较电路70的输出信号从L 电平切换为H电平。此时，负载控制电路50被解除待机状态而可以进行动作。如上所述，通过设置比较电路70，负载控制电路50能够在端子VP及端子VG的电 压确立的状态下进行更稳定的动作。工业上的可利用性有关本发明的升压电路及升压电路装置在需要电源电压以上的升压电压的电子 设备中有用。符号说明Cl电容器(第一电容器)C2电容器(第二电容器)10升压电路VCC端子(电源端子)VP端子(第一电容器连接端子)BCl端子(第二电容器连接端子)BC2端子(第三电容器连接端子)11整流元件(第一整流元件)Dl 二极管12整流元件(第二整流元件)D2 二极管13振荡电路14开关元件MlN沟道MOS型晶体管Pl—个主端子
P2另一个主端子
P3控制端子
50负载控制电路
80负载
Rl限流电阻
18电压固定电路
ZD齐纳二极管
60定时器电路
70比较器电路
权利要求
1.一种升压电路，用于与第一电容器及第二电容器连接，具备 电源端子，被施加电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容器的一个电极连接，输出将上述电源电压升压 的升压电压；第一整流元件，插入在从上述电源端子到上述第一电容器连接端子的电流路径中，以 从上述电源端子向上述第一电容器连接端子作为正向；第二整流元件，插入在上述第一整流元件和上述第一电容器连接端子之间的上述电流 路径中，以从上述第一整流元件向上述第一电容器连接端子作为正向；第二电容器连接端子，与上述第二电容器的一个电极连接，被施加振动电压； 第三电容器连接端子，与上述第一整流元件和上述第二整流元件之间的上述电流路径 以及上述第二电容器的另一个电极连接；以及开关元件，插入在与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电源端子之间的上述电 流路径中；对上述开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第一电容器连接端子连接，并 且上述开关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压比上述第三电容器连接端子的 电压高某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接端子的电压不比上述第三电容器 连接端子的电压高上述某电压以上的情况下断开。
2.如权利要求1所述的升压电路，其中，上述开关元件是具有电流输入输出的两个主端子和上述控制端子的电压驱动型晶体管，一个上述主端子连接在上述电源端子侧的上述电流路径上，另一个上述主端子连接在与上述第三电容器连接端子的连接点侧的上述电流路径上。
3.如权利要求2所述的升压电路，其中， 上述开关元件是N沟道MOS场效应晶体管， 上述一个主端子是漏极端子，上述另一个主端子是源极端子， 上述控制端子是栅极端子。
4.如权利要求3所述的升压电路，其中， 上述开关元件是增强型。
5.如权利要求2所述的升压电路，其中， 上述开关元件是绝缘栅双极型晶体管， 上述一个主端子是集电极端子， 上述另一个主端子是发射极端子， 上述控制端子是栅极端子。
6.如权利要求1至5中任一项所述的升压电路，其中， 具有与上述第二整流元件并联连接的电压固定电路，上述电压固定电路对上述第一电容器连接端子的电压进行固定，以使上述第一电容器 连接端子的电压与上述第三电容器连接端子的电压的电压差不超过规定的电压。
7.如权利要求6所述的升压电路，其中，上述第二整流元件是二极管， 上述电压固定电路是齐纳二极管，用作上述电压固定电路的齐纳二极管的正极与用作上述第二整流元件的二极管的正 极连接，用作上述电压固定电路的齐纳二极管的负极与用作上述第二整流元件的二极管的负 极连接。
8.如权利要求6所述的升压电路，其中， 上述第二整流元件是二极管，上述电压固定电路是二极管，用作上述电压固定电路的二极管的正极与用作上述第二整流元件的二极管的负极连接，用作上述电压固定电路的二极管的负极与用作上述第二整流元件的二极管的正极连接。
9.如权利要求1至8中任一项所述的升压电路，其中，在上述电源端子和上述第三电容器连接端子之间的电流路径上具有限制电流的电阻 元件。
10.一种升压电路，用于与第一电容器及第二电容器连接，具备 电源端子，被施加电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容器的一个电极连接，输出将上述电源电压升压 的升压电压；二极管，插入在从上述电源端子到上述第一电容器连接端子的电流路径中，以从上述 电源端子向上述第一电容器连接端子作为正向；齐纳二极管，插入在上述二极管和上述第一电容器连接端子之间的上述电流路径中， 以从上述二极管向上述第一电容器连接端子作为正向；第二电容器连接端子，与上述第二电容器的一个电极连接，被施加振动电压； 第三电容器连接端子，与上述二极管和上述齐纳二极管之间的上述电流路径以及上述 第二电容器的另一个电极连接；以及开关元件，插入在与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电源端子之间的上述电 流路径中；对上述开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第一电容器连接端子连接，并 且上述开关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压比上述第三电容器连接端子的 电压高某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接端子的电压不比上述第三电容器 连接端子的电压高上述某电压以上的情况下断开；上述齐纳二极管在上述第一电容器连接端子的电压比上述第三电容器连接端子的电 压高规定的电压时，将上述第一电容器连接端子的电压固定为上述规定的电压。
11.一种升压电路装置，具备 第一电容器；第二电容器；升压电路，基于时钟信号，输出将电源电压升压的升压电压；负载控制电路，基于上述升压电压来控制负载；以及定时器电路，在从上述时钟信号的振荡开始后到计数规定时间之前的期间，将上述负 载控制电路设定为待机状态； 上述升压电路具备 电源端子，被施加上述电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容器的一个电极连接，输出将上述电源电压升压 的升压电压；第一整流元件，插入在从上述电源端子到上述第一电容器连接端子的电流路径中，以 从上述电源端子向上述第一电容器连接端子作为正向；第二整流元件，插入在上述第一整流元件和上述第一电容器连接端子之间的上述电流 路径中，以从上述第一整流元件向上述第一电容器连接端子作为正向；第二电容器连接端子，与上述第二电容器的一个电极连接，被施加上述时钟信号的振 动电压；第三电容器连接端子，与上述第一整流元件和上述第二整流元件之间的上述电流路径 以及上述第二电容器的另一个电极连接；以及开关元件，插入在与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电源端子之间的上述电 流路径中；对上述开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第一电容器连接端子连接，并 且上述开关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压比上述第三电容器连接端子的 电压高某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接端子的电压不比上述第三电容器 连接端子的电压高上述某电压以上的情况下断开。
12. —种升压电路装置，具备 第一电容器； 第二电容器；升压电路，基于时钟信号，输出将电源电压升压的升压电压； 负载控制电路，基于上述升压电压来控制负载；以及定时器电路，在从上述时钟信号的振荡开始后到计数规定时间之前的期间，将上述负 载控制电路设定为待机状态； 上述升压电路具备 电源端子，被施加上述电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容器的一个电极连接，输出将上述电源电压升压 的升压电压；二极管，插入在从上述电源端子到上述第一电容器连接端子的电流路径中，以从上述 电源端子向上述第一电容器连接端子作为正向；齐纳二极管，插入在上述二极管和上述第一电容器连接端子之间的上述电流路径中， 以从上述二极管向上述第一电容器连接端子作为正向；第二电容器连接端子，与上述第二电容器的一个电极连接，被施加上述时钟信号的振 动电压；第三电容器连接端子，与上述二极管和上述齐纳二极管之间的上述电流路径以及上述第二电容器的另一个电极连接；以及开关元件，插入在与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电源端子之间的上述电 流路径中；对上述开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第一电容器连接端子连接，并 且上述开关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压比上述第三电容器连接端子的 电压高某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接端子的电压不比上述第三电容器 连接端子的电压高上述某电压以上的情况下断开；上述齐纳二极管在上述第一电容器连接端子的电压比上述第三电容器连接端子的电 压高规定的电压时，将上述第一电容器连接端子的电压固定为该规定的电压。
13.一种升压电路装置，具备 第一电容器；第二电容器；升压电路，基于振动电压，输出将电源电压升压的升压电压； 负载控制电路，基于上述升压电压来控制负载；以及比较电路，比较上述升压电压和规定的基准电压，在上述升压电压超过上述规定的基 准电压之前的期间，将上述负载控制电路设定为待机状态； 上述升压电路具备 电源端子，被施加上述电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容器的一个电极连接，输出将上述电源电压升压 的升压电压；第一整流元件，插入在从上述电源端子到上述第一电容器连接端子的电流路径中，以 从上述电源端子向上述第一电容器连接端子作为正向；第二整流元件，插入在上述第一整流元件和上述第一电容器连接端子之间的上述电流 路径中，以从上述第一整流元件向上述第一电容器连接端子作为正向；第二电容器连接端子，与上述第二电容器的一个电极连接，被施加上述振动电压； 第三电容器连接端子，与上述第一整流元件和上述第二整流元件之间的上述电流路径 以及上述第二电容器的另一个电极连接；以及开关元件，插入在与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电源端子之间的上述电 流路径中；对上述开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第一电容器连接端子连接，并 且上述开关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压比上述第三电容器连接端子的 电压高某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接端子的电压不比上述第三电容器 连接端子的电压高上述某电压以上的情况下断开。
14.一种升压电路装置，具备 第一电容器；第二电容器；升压电路，基于振动电压，输出将电源电压升压的升压电压； 负载控制电路，基于上述升压电压来控制负载；以及比较电路，比较上述升压电压和规定的基准电压，在上述升压电压超过上述规定的基准电压之前的期间，将上述负载控制电路设定为待机状态； 上述升压电路具备电源端子，被施加上述电源电压；第一电容器连接端子，与上述第一电容器的一个电极连接，输出将上述电源电压升压 的升压电压；二极管，插入在从上述电源端子到上述第一电容器连接端子的电流路径中，以从上述 电源端子向上述第一电容器连接端子作为正向；齐纳二极管，插入在上述二极管和上述第一电容器连接端子之间的上述电流路径中， 以从上述二极管向上述第一电容器连接端子作为正向；第二电容器连接端子，与上述第二电容器的一个电极连接，被施加上述振动电压； 第三电容器连接端子，与上述二极管和上述齐纳二极管之间的上述电流路径以及上述 第二电容器的另一个电极连接；以及开关元件，插入在与上述第三电容器连接端子的连接点和上述电源端子之间的上述电 流路径中；对上述开关元件的导通断开进行控制的控制端子与上述第一电容器连接端子连接，并 且上述开关元件构成为在上述第一电容器连接端子的电压比上述第三电容器连接端子的 电压高某电压以上的情况下导通，在上述第一电容器连接端子的电压不比上述第三电容器 连接端子的电压高上述某电压以上的情况下断开；上述齐纳二极管在上述第一电容器连接端子的电压比上述第三电容器连接端子的电 压高规定的电压时，将上述第一电容器连接端子的电压固定为该规定的电压。
全文摘要
具备整流元件(11)，插入于被施加电源电压(VCC)的端子(VCC)到与电容器(C1)的一个电极连接的端子(VP)的电流路径上，使从端子(VCC)向端子(VP)成为正向；整流元件(12)，插入于整流元件(11)和端子(VP)之间的电流路径上，使从整流元件(11)向端子(VP)成为正向；端子(BC1)，与电容器(C2)的一个电极连接，被施加振动电压；端子(BC2)，与整流元件(11)和整流元件(12)之间的电流路径连接，并且与电容器(C2)的另一个电极连接；以及开关元件(14)，插入于与端子(BC2)的连接点和端子(VCC)之间的电流路径中；开关元件(14)构成为根据端子(VP)的电压相对于端子(BC2)的电压而导通断开。
文档编号H02M3/07GK102067424SQ200980101269
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月2日 优先权日2009年6月3日
发明者黑田启介 申请人:松下电器产业株式会社