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CN1288829C - 电源供给装置及其电源供给方法 - Google Patents

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CN1288829C CNB031540392A CN03154039A CN1288829C CN 1288829 C CN1288829 C CN 1288829C CN B031540392 A CNB031540392 A CN B031540392A CN 03154039 A CN03154039 A CN 03154039A CN 1288829 C CN1288829 C CN 1288829C
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Abstract

本发明涉及电源供给装置及其电源供给方法。切换开关稳压器(2)的输出电压(Vo1)时，同时，使得串联稳压器(3)处于动作状态，且对负荷(9)的各动作模式，选择最适的输出电压(Vo)，使得开关稳压器部的输出电压(Vo1)比串联稳压器(3)的输出电压(Vo2)大。根据设备使用状况，切换电源电压，不降低设备的性能，节省电力，且在切换电压时，不会产生因负荷间电压差条件不合适而引起的泄漏电流，不会产生对设备性能带来坏影响的噪声，输出电流小场合，也能得到高效率，不会浪费电力。

Description

电源供给装置及其电源供给方法
技术领域
本发明涉及象携带电话等使用电池的设备使用的电源供给装置，尤其涉及能实现低消耗电力化的电源供给装置及其电源供给方法。
背景技术
近年，随着环境问题日益引起注意，要求电气设备省电，尤其在用电池驱动的设备中，这种倾向很明显。一般，作为省电手段，采用减少设备消耗电力，或者提高电源本身效率，抑制电力浪费。
作为减少设备消耗电力方法之一，可以采用降低供给设备的电压的方法。最近，设备功能多，根据使用状况以各种各样的动作模式，各种电路动作。另外，还可以采用根据设备的各种电路降低电压的方法。满足这些电路性能的电源电压各种各样，通常为了避免电源电路复杂，参照需要最高电压的电路，设计电源电路，不管是低电压电路，还是充分发挥性能的电路，都供给高电压，因此，消耗多余的电力。
另一方面，现在一般使用的直流电源装置有开关稳压器(switchingregulator)和串联稳压器(series regulator)。上述开关稳压器额定负荷效率高，但存在以下缺点：输出电压的脉动及动作时的噪声大，内部消耗电力比较大，消耗电流小负荷场合，效率显著低下。再有，上述开关稳压器在上升时，或对输入电压变化及负荷变化时，响应时间稍迟，存在输出电压稳定度低的缺点。
上述串联稳压器在负荷电流大场合，控制晶体管消耗电力大，效率低，但输出电压的脉动少，动作时的噪声小。另外，串联稳压器在电源控制电路内部消耗电力小。因此，负荷电流小场合，串联稳压器比开关稳压器的效率高。再有，串联稳压器在上升时，或对输入电压变化及负荷变化时，响应时间快，输出电压稳定度高。
由于这种情况，包含上述两种型式稳压器，利用各稳压器的优点，能减少电力消耗。因此，提出了各种各样的方案，特开平11-3126号公报中公开了这种方案一例，图6表示在该公报中公开的DC-DC变换器。
在图6中，IN1及IN2是供给直流电源(没有图示)电压Vi例如5V的输入端子，OUT1及OUT2是输出所定直流电压Vo例如3V的输出端子。在上述输入端子与输出端子之间分别并行连接开关稳压器101及串联稳压器102。串联稳压器102的输出电压比开关稳压器101的输出电压例如3V稍稍低些，例如设定为2.95V。
若因输入电压变化或负荷变化等，响应慢的开关稳压器101的输出电压从3V降低到2.95V，则响应快的串联稳压器102开始动作，控制输出电压Vo，维持在2.95V。若输出电压Vo上升，成为比2.95V高，则串联稳压器102停止动作，在串联稳压器102的消耗电力变小。这样，一方面维持开关稳压器101的高效率，一方面能得到串联稳压器102的高速响应速度。
但是，特开平11-3126号公报中公开的方案仅仅改善电源的响应特性，输出电流小的场合，并不使用串联稳压器102代替开关稳压器101，继续使用效率明显低的开关稳压器101，因此，电力浪费。另外，根据负荷动作状态，可以降低输出电压，进一步降低消耗电力，对这方面也没有考虑。
另一方面，为了减少设备的消耗电力，使得电源电压适合搭载在设备上的负荷性能，向设备供给由若干种电压构成的电力。例如图7所示，系统装置120包括第一负荷121和第二负荷122两个负荷，对第一负荷121输入来自开关稳压器111的所定的定电压VoA，作为电源电压，对第二负荷122输入来自串联稳压器112的所定的定电压VoB，作为电源电压。第一负荷121以比第二负荷122大的电源电压动作，因此，从开关稳压器111及串联稳压器112分别输出所定的定电压，成为：VoA＞VoB。
这种场合，第一负荷121以大的电源电压动作，第二负荷122以小的电源电压动作，一般，附加防止电路，使得泄漏电流不从第一负荷121流入第二负荷122。在此，为了降低系统装置120的消耗电力，考虑在第一负荷121和第二负荷122，根据使用状况降低各电源电压的方法。例如，降低第一负荷121电源电压VoA及第二负荷122电源电压VoB场合，必须使得该定电压VoA不低于第二负荷122的电源电压VoB，为了去掉该条件，必须在第一负荷121和第二负荷122，分别搭载防止电路，以便不使泄漏电流流入，因此，存在电路规模增大的问题。
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，提供一种电源供给装置及其电源供给方法，根据设备使用状况，切换电源电压，不降低设备的性能，节省电力，且在切换电压时，不会产生因负荷间电压差条件不合适而引起的泄漏电流，不会产生对设备性能带来坏影响的噪声，输出电流小场合，也能得到高效率，不会浪费电力。
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，其输出端子与负荷连接，向上述负荷供给电力，其特征在于，包括：
开关稳压器部，根据输入的第一控制信号，开始动作，或停止动作，同时，生成与输入的第一电压切换信号相应的定电压，向上述输出端子输出；
串联稳压器部，根据输入的第二控制信号，开始动作，或停止动作，同时，生成与输入的第二电压切换信号相应的定电压，向上述输出端子输出；
控制部，对开关稳压器部及串联稳压器部分别控制动作，对应输出上述各控制信号，同时，对应输出上述各电压切换信号；
其中，在切换开关稳压器部的输出电压时，上述控制部设置上述开关稳压器部与串联稳压器部同时动作的期间，同时，对上述开关稳压器部与串联稳压器部，分别设定生成输出的定电压的电压值，使得在同时动作期间，上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大。
(2)在上述(1)的电源供给装置中，上述控制部生成第三控制信号以及第三电压切换信号。
(3)在上述(2)的电源供给装置中，上述串联稳压器部由若干串联稳压器构成，使得串联稳压器部动作场合，上述控制部使用上述第三控制信号以及第三电压切换信号，选择上述各串联稳压器中某个，使其动作。
(4)在上述(3)的电源供给装置中，上述串联稳压器部中各串联稳压器的至少一个构成消耗电力少于串联稳压器部中其它串联稳压器的低消耗电力串联稳压器，以低消耗电力模式动作场合，上述控制部对上述串联稳压器部仅使该低消耗电力串联稳压器动作。
(5)一种电源供给装置，设有若干输出端子，该若干输出端子分别与对应的若干负荷连接，向上述若干负荷供给不同的所定电压的电力，其特征在于，包括：
开关稳压器部，根据输入的第一控制信号，开始动作，或停止动作，同时，生成与输入的第一电压切换信号相应的定电压，向对应的上述负荷输出；
串联稳压器部，根据输入的第二控制信号，开始动作，或停止动作，同时，生成与输入的第二电压切换信号相应的定电压，向对应的上述负荷输出；
控制部，对开关稳压器部及串联稳压器部分别控制动作，对应输出上述各控制信号，同时，对应输出上述各电压切换信号；
其中，上述控制部控制切换输出电压，使得上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大，同时，对上述开关稳压器部与串联稳压器部，分别设定生成输出的定电压的电压值，使得在同时动作期间，上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大。
(6)一种电源供给方法，包括以下步骤：
生成第一控制信号，用于使得开关稳压器部开始动作，或停止动作；
生成第二控制信号，用于使得串联稳压器部开始动作，或停止动作；
控制上述第一控制信号及第二控制信号，使得开关稳压器部及串联稳压器部在预定期间动作；
生成第一电压切换信号，开关稳压器部生成与输入的第一电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
生成第二电压切换信号，串联稳压器部生成与输入的第二电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
控制上述第一电压切换信号及第二电压切换信号，使得在预定同时动作期间，上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大。
(7)在上述(6)的电源供给方法中，上述串联稳压器部由若干串联稳压器构成，使得串联稳压器部动作场合，选择上述各串联稳压器中某个，使其动作。
(8)在上述(7)的电源供给方法中，上述串联稳压器部中各串联稳压器的至少一个构成消耗电力少于串联稳压器部中其它串联稳压器的低消耗电力串联稳压器，以低消耗电力模式动作场合，上述控制部对上述串联稳压器部仅使该低消耗电力串联稳压器动作。
(9)一种电源供给方法，包括以下步骤：
生成第一控制信号，用于使得开关稳压器部开始动作，或停止动作；
生成第二控制信号，用于使得串联稳压器部开始动作，或停止动作；
生成第一电压切换信号，开关稳压器部生成与输入的第一电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
生成第二电压切换信号，串联稳压器部生成与输入的第二电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
控制上述第一控制信号及第一电压切换信号，使得开关稳压器部动作，控制上述第二控制信号及第二电压切换信号，使得串联稳压器部动作；
其中，控制上述第一控制信号及第二控制信号，使得开关稳压器部及串联稳压器部在预定期间动作。
(10)在上述(9)的电源供给方法中，上述开关稳压器部与串联稳压器部同时动作期间，上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大。
(11)一种电源供给方法，包括以下步骤：
生成第一控制信号，用于使得开关稳压器部开始动作，或停止动作；
生成第二控制信号，用于使得串联稳压器部开始动作，或停止动作；
生成第一电压切换信号，开关稳压器部生成与输入的第一电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
生成第二电压切换信号，串联稳压器部生成与输入的第二电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
控制上述第一控制信号及第一电压切换信号，使得开关稳压器部动作，控制上述第二控制信号及第二电压切换信号，使得串联稳压器部动作；
其中，切换上述开关稳压器部或串联稳压器部的输出电压场合，使得上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大。
下面说明本发明的效果。
如上所述可知，按照本发明的电源供给装置及其电源供给方法，根据负荷动作模式，选择供给该负荷的最适输出电压，不降低设备的性能，节省电力。另外，负荷电流变化大的场合，根据负荷电流值，分别使用开关稳压器和串联稳压器，效率高，输出电压变化少。再有，设置低消耗电力的串联稳压器，消耗电流非常少场合，如使用设备停止状态场合，能进一步减少消耗电力。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例的电源供给装置构成例的框图；
图2表示图1中各信号例的时间图；
图3是表示本发明第一实施例的电源供给装置的变型例的框图；
图4是表示本发明第二实施例的电源供给装置构成例的框图；
图5表示图4中各信号例的时间图；
图6是表示以往的电源供给装置构成例的电路图；
图7是表示以往的电源供给装置另一构成例的电路图。
具体实施方式
下面参照附图，详细说明本发明。
第一实施例
图1是表示本发明第一实施例的电源供给装置构成例的框图。
在图1中，电源供给装置1由开关稳压器2、串联稳压器3及控制电路4构成。上述开关稳压器2构成降压型稳压器，若输入所定信号，则切换输出电压的电压值；上述串联稳压器3构成降压型稳压器，若输入所定信号，则切换输出电压的电压值；上述控制电路4控制上述开关稳压器2及串联稳压器3的动作。
在图1中，例示了上述开关稳压器2是在开关稳压器IC11上外附电感线圈12及电容器13，上述电感线圈12形成开关稳压器2的平滑电路，上述串联稳压器3由一个IC形成，控制电路4构成控制部。
在上述开关稳压器2，端子LX与输出端子OUT1之间连接电感线圈12，输出端子OUT1与直流电源10的负侧电源端子之间连接电容器13。上述电感线圈12用于电力变换，电容器13使得从上述开关稳压器2的输出端子OUT1输出的输出电压Vo1稳定化，同时，使得从上述串联稳压器3的输出端子OUT2输出的输出电压Vo2稳定化。
上述开关稳压器2的输入端子VDD1和串联稳压器3的输入端子VDD2分别从电池等直流电源10输入正侧电源电压(以下，简记为“电源电压”)Vbat。上述开关稳压器2的输出端子OUT1和串联稳压器3的输出端子OUT2分别与电源供给装置1的输出端子OUT连接。用于控制上述开关稳压器2动作开始或停止的控制信号SE1输入控制信号输入端子E1，该控制信号输入端子E1与控制电路4的控制信号输出端子Ea1连接。同样，用于控制上述串联稳压器3动作开始或停止的控制信号SE2输入控制信号输入端子E2，该控制信号输入端子E2与控制电路4的控制信号输出端子Ea2连接。
另外，用于控制上述开关稳压器2的输出电压Vo1的电压值的切换的电压切换信号SC1输入切换信号输入端子C1，该切换信号输入端子C1与控制电路4的切换信号输出端子Ca1连接。同样，用于控制上述串联稳压器3的输出电压Vo2的电压值的切换的电压切换信号SC2输入切换信号输入端子C2，该切换信号输入端子C2与控制电路4的切换信号输出端子Ca2连接。控制电路4从直流电源10得到电源供给，来自直流电源10的电源电压Vbat起着作为电源的作用。上述开关稳压器2的负侧电源输入端子GND1，上述串联稳压器3的负侧电源输入端子GND2，以及控制电路4的负侧电源输入端子GNDa分别与直流电源10的负侧电源端子连接，被施加接地电压GND。输出端子OUT与接地电压GND之间连接有负荷9。
若高电平(High)控制信号SE1输入，开关稳压器2开始动作，若低电平(Low)控制信号SE1输入，开关稳压器2停止动作，几乎不消耗电力。同样，若高电平控制信号SE2输入，串联稳压器3开始动作，若低电平控制信号SE2输入，串联稳压器3停止动作，几乎不消耗电力。
低电平的电压切换信号SC1输入期间，开关稳压器2从电源电压Vbat生成所定的定电压Va1，作为输出电压Vo1输出；高电平的电压切换信号SC1输入期间，开关稳压器2从电源电压Vbat生成比所定的定电压Va1小的所定的定电压Vb1，作为输出电压Vo1输出。
低电平的电压切换信号SC2输入期间，串联稳压器3从电源电压Vbat生成所定的定电压Va2，作为输出电压Vo2输出；高电平的电压切换信号SC2输入期间，串联稳压器3从电源电压Vbat生成比所定的定电压Va2小的所定的定电压Vb2，作为输出电压Vo2输出。
控制信号SE1构成第一控制信号，电压切换信号SC1构成第一电压切换信号，控制信号SE2构成第二控制信号，电压切换信号SC2构成第二电压切换信号。
在此，电源电压Vbat设为5V，定电压Va1设为3V，定电压Vb1设为2.5V，定电压Va2设为2.9V，定电压Vb2设为2.4V。
在这种构成中，参照图2的时间图说明通过控制电路4控制开关稳压器2和串联稳压器3的动作例。在图2中，例示输出电压从3V下降到2.5V场合。
在图2中，区间A是从开关稳压器2输出的3V输出电压Vo1作为输出电压Vo从输出端子OUT输出的区间。
在区间A，在开关稳压器2，高电平控制信号SE1输入控制信号输入端子E1，低电平电压切换信号SC1输入切换信号输入端子C1。同时，在串联稳压器3，低电平控制信号SE2输入控制信号输入端子E2，低电平电压切换信号SC2输入切换信号输入端子C2。这样，开关稳压器2动作，串联稳压器3停止动作。因此，从输出端子OUT输出来自开关稳压器2的3V电压。
区间B是为了将开关稳压器2的输出电压从3V切换到2.5V使得串联稳压器3动作的区间。
在区间B，对开关稳压器2的控制信号SE1保持高电平状态，对串联稳压器3的控制信号SE2上升为高电平，串联稳压器3的输出电压Vo2从0V上升到2.9V。这时的电压切换信号SC1和SC2都保持低电平状态。在区间B，开关稳压器2的输出电压Vo1保持原状态输出，因此，输出电压Vo为3V。
接着，区间C是为了切换开关稳压器2的输出电压Vo1一时使得开关稳压器2动作停止的区间。
在区间C，对串联稳压器3的控制信号SE2保持高电平状态，对开关稳压器2的控制信号SE1下降到低电平，开关稳压器2的输出电压Vo1下降到0V。因此，从输出端子OUT输出来自串联稳压器3的2.9V电压。
接着，区间D是这样的区间：作为用于将开关稳压器2的输出电压Vo1设定为2.5V的前阶段，使得串联稳压器3的输出电压Vo2降低到2.4V，使得开关稳压器2动作时，开关稳压器2的输出电压Vo1能正常地上升。
在区间D，对开关稳压器2的电压切换信号SC1上升到高电平，对串联稳压器3的电压切换信号SC2上升到高电平，同时，控制信号SE1保持低电平状态，开关稳压器2的输出电压Vo1继续为0V，从输出端子OUT输出来自串联稳压器3的2.4V的输出电压Vo2。
接着，区间E是使得开关稳压器2动作，使得输出电压Vo成为2.5V的区间。
在区间E，对开关稳压器2的控制信号SE1上升到高电平，开关稳压器2动作，电压切换信号SC1为高电平，输出电压Vo1成为2.5V。因此，若开关稳压器2的输出电压Vo1完全上升，则输出电压Vo从2.4V成为2.5V。
接着，区间F是使得串联稳压器3动作停止的区间，对串联稳压器3的控制信号SE2下降到低电平，串联稳压器3的输出电压Vo2降低到0V，输出电压Vo的电压切换结束。
另一方面，负荷9成为停止状态，消耗电流极端低下场合，可以使用低消耗电流的串联稳压器供给该负荷9电源。图3例示这种场合的电源供给装置100的框图。图3与图1相同者用同一符号表示，说明省略，在此仅说明不同之处。
图3与图1不同处在于追加消耗电流比串联稳压器3小的低消耗电流串联稳压器105，控制电路104控制该低消耗电流串联稳压器105的动作。
在图3中，低消耗电流串联稳压器105构成降压型的串联稳压器，若输入所定信号，切换输出电压的电压值。图3所示低消耗电流串联稳压器105表示用一个IC形成场合，构成低消耗电流串联稳压器。电容器13也起着稳定从低消耗电流串联稳压器105的输出端子OUT3输出的输出电压Vo3的作用。
在低消耗电流串联稳压器105中，来自直流电源10的电源电压Vbat输入到输入端子VDD3，输出端子OUT3与电源输出端子OUT连接。用于控制低消耗电流串联稳压器105动作或停止的控制信号SE3输入控制信号输入端子E3，该控制信号输入端子E3与控制电路104的控制信号输出端子Ea3连接。控制低消耗电流串联稳压器105的输出电压Vo3的电压值的切换的电压切换信号SC3输入切换信号输入端子C3，该切换信号输入端子C3与控制电路104的切换信号输出端子Ca3连接。低消耗电流串联稳压器105的负侧电源输入端子GND3与直流电源10的负侧电源端子连接，被施加接地电压GND。
若高电平控制信号SE3输入，低消耗电流串联稳压器105开始动作，若低电平控制信号SE3输入，低消耗电流串联稳压器105停止动作，几乎不消耗电力。另外，低电平的电压切换信号SC3输入期间，低消耗电流串联稳压器105从电源电压Vbat生成所定的定电压Va3，作为输出电压Vo3输出；高电平的电压切换信号SC3输入期间，低消耗电流串联稳压器105从电源电压Vbat生成比电压Va3小的所定的定电压Vb3，作为输出电压Vo3输出。
控制信号SE3构成第三控制信号，电压切换信号SC3构成第三电压切换信号，串联稳压器3及低消耗电流串联稳压器105构成串联稳压器部。
在这种构成中，负荷9成为停止状态，消耗电流极端小场合，开关稳压器2及串联稳压器3的动作停止，低消耗电流串联稳压器105动作，输出电压Vo3从输出端子OUT输出。在图3中，表示分别设置串联稳压器3和低消耗电流串联稳压器105场合，但也可以将串联稳压器3和低消耗电流串联稳压器105两串联稳压器作成一体，通过来自控制电路104的消耗电力切换信号，降低串联稳压器的消耗电力。另外，也可以使得定电压Va3与定电压Va2相同，使得定电压Vb3与定电压Vb2相同。
这样，第一实施例的电源供给装置，在切换开关稳压器2的输出电压Vo1时，使得串联稳压器3同时处于动作状态，且使得串联稳压器3的输出电压Vo2比开关稳压器2的输出电压Vo1小。这样，能平滑地切换开关稳压器2的输出电压Vo1，能减少输出电压Vo中发生的噪声，防止设备误动作。另外，对于负荷9的各动作模式，能选择最合适的输出电压Vo，降低消耗电力。再有，供给设备的消耗电流小场合，仅仅低消耗电流串联稳压器供给电力，进一步实现低消耗电力化。
第二实施例
图4是表示本发明第二实施例的电源供给装置构成例的框图。图4与图1相同部分用相同符号表示，说明省略。
在图4中，电源供给装置200由开关稳压器2、串联稳压器3及控制电路22构成。上述控制电路22控制上述开关稳压器2及串联稳压器3的动作，控制电路22构成控制部。
开关稳压器2的输出端子OUT1与电源供给装置200的输出端子OUTa连接，串联稳压器3的输出端子OUT2与电源供给装置200的输出端子OUTb连接。用于控制上述开关稳压器2动作开始或停止的控制信号SE1输入控制信号输入端子E1，该控制信号输入端子E1与控制电路22的控制信号输出端子Eb1连接。同样，用于控制上述串联稳压器3动作开始或停止的控制信号SE2输入控制信号输入端子E2，该控制信号输入端子E2与控制电路22的控制信号输出端子Eb2连接。
另外，用于控制上述开关稳压器2的输出电压Vo1的电压值的切换的电压切换信号SC1输入切换信号输入端子C1，该切换信号输入端子C1与控制电路22的切换信号输出端子Cb1连接。同样，用于控制上述串联稳压器3的输出电压Vo2的电压值的切换的电压切换信号SC2输入切换信号输入端子C2，该切换信号输入端子C2与控制电路22的切换信号输出端子Cb2连接。控制电路22从直流电源10得到电源供给，来自直流电源10的电源电压Vbat起着作为电源的作用。
上述控制电路22的负侧电源输入端子GNDb与直流电源10的负侧电源端子连接，被施加接地电压GND。另外，在输出端子OUTa和接地电压GND之间连接有第一负荷9a，在输出端子OUTb和接地电压GND之间连接有第二负荷9b，分别具有所定功能的第一负荷9a及第二负荷9b分别构成系统装置25的一部分。
上述开关稳压器2的输出电压Vo1作为电源电压输入第一负荷9a，上述串联稳压器3的输出电压Vo2作为电源电压输入第二负荷9b。第一负荷9a以比第二负荷9b大的电源电压动作，因此，控制电路22进行控制，使得从开关稳压器2及串联稳压器3分别输出所定的定电压Vo1，Vo2，且具有以下关系：Vo1＞Vo2。
在此，电源电压Vbat设为5V，定电压Va1设为3V，定电压Vb1设为2.5V，定电压Va2设为2.9V，定电压Vb2设为2.4V。
在这种构成中，参照图5的时间图说明通过控制电路22控制开关稳压器2和串联稳压器3的动作例。
在图5中，区间G是从开关稳压器2及串联稳压器3的各输出电压的输出停止状态，输出电压Vo1及Vo2都为0V。
在区间G，在开关稳压器2，低电平控制信号SE1输入控制信号输入端子E1，低电平电压切换信号SC1输入切换信号输入端子C1。同时，在串联稳压器3，低电平控制信号SE2输入控制信号输入端子E2，低电平电压切换信号SC2输入切换信号输入端子C2。这样，开关稳压器2及串联稳压器3分别停止动作。因此，从输出端子OUTa及OUTb分别输出0V电压。
接着，区间H是开关稳压器2的3V输出电压Vo1从输出端子OUTa输出的区间。
在区间H，在开关稳压器2，高电平控制信号SE1输入控制信号输入端子E1，低电平电压切换信号SC1输入切换信号输入端子C1。同时，在串联稳压器3，低电平控制信号SE2输入控制信号输入端子E2，低电平电压切换信号SC2输入切换信号输入端子C2。这样，开关稳压器2动作，串联稳压器3停止动作。因此，从输出端子OUTa输出3V电压，从输出端子OUTb输出0V电压。
接着，区间I是使串联稳压器3动作的区间。
在区间I，对开关稳压器2的控制信号SE1保持高电平状态，对串联稳压器3的控制信号SE2上升到高电平，串联稳压器3的输出电压Vo2从0V上升到2.9V。这时的电压切换信号SC1及SC2都保持低电平状态。因此，从输出端子OUTa继续输出3V电压，从输出端子OUTb输出2.9V电压。
接着，区间J是这样的区间：为了将开关稳压器2的输出电压Vo1从3V切换为2.5V，将串联稳压器3的输出电压Vo2从2.9V切换到2.4V。
在区间J，对开关稳压器2的电压切换信号SC1保持低电平，对串联稳压器3的电压切换信号SC2上升到高电平，串联稳压器3的输出电压Vo2降低到2.4V。这时的控制信号SE1及SE2都保持高电平状态。因此，从输出端子OUTa继续输出3V电压，从输出端子OUTb输出2.4V电压。
接着，区间K是将开关稳压器2的输出电压Vo1从3V切换为2.5V的区间。
在区间K，对串联稳压器3的电压切换信号SC2保持高电平，对开关稳压器2的电压切换信号SC1上升到高电平，开关稳压器2的输出电压Vo1降低为2.5V。这时的控制信号SE1及SE2都保持高电平状态。因此，从输出端子OUTa输出2.5V电压，从输出端子OUTb继续输出2.4V电压。
接着，区间L是用于使串联稳压器3的输出电压Vo2成为2.9V的前阶段，是使开关稳压器2的输出电压Vo1上升到3V的区间。
在区间L，对串联稳压器3的电压切换信号SC2保持高电平，对开关稳压器2的电压切换信号SC1下降到低电平，开关稳压器2的输出电压Vo1上升为3V。这时的控制信号SE1及SE2都保持高电平状态。因此，从输出端子OUTa输出3V电压，从输出端子OUTb继续输出2.4V电压。
接着，区间M是使串联稳压器3的输出电压Vo2上升到2.9V的区间。
在区间M，对开关稳压器2的电压切换信号SC1保持低电平，对串联稳压器3的电压切换信号SC2下降到低电平，串联稳压器3的输出电压Vo2上升为2.9V。这时的控制信号SE1及SE2都保持高电平状态。因此，从输出端子OUTa继续输出3V电压，从输出端子OUTb输出2.9V电压。
接着，区间N是使得开关稳压器2和串联稳压器3分别停止动作的区间，对开关稳压器2的控制信号SE1以及对串联稳压器3的控制信号SE2分别下降到低电平，开关稳压器2的输出电压Vo1以及串联稳压器3的输出电压Vo2分别降低到0V。
这样，在第二实施例的电源供给装置中，开关稳压器2的输出电压Vo1作为电源电压输入第一负荷9a，串联稳压器3的输出电压Vo2作为电源电压输入第二负荷9b。第一负荷9a以比第二负荷9b大的电源电压动作，因此，控制电路22进行控制，使得从开关稳压器2及串联稳压器3分别输出所定的定电压Vo1，Vo2，且具有以下关系：Vo1＞Vo2。因此，不增大电路规模，能防止由于负荷间的电压条件不合适而发生泄漏电流，同时，在第一负荷9a，第二负荷9b的各动作模式，能选择最合适的输出电压Vo1及Vo2，降低消耗电力。
上面参照附图说明了本发明的实施例，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。
例如，在上述本发明第一和第二实施例中，从直流电源10供给控制电路4及22的电源，以这种场合为例作了说明，但本发明并不局限于此，也可以从其他稳压器(没有图示)供给电源，该其他稳压器从来自直流电源10的电源电压Vbat生成所定的定电压输出。
另外，在上述本发明第一和第二实施例中，说明了控制开关稳压器2与串联稳压器3的各输出电压的条件一例，但本发明并不局限于实施例中数据。
再有，在上述本发明第二实施例中，说明了由一个开关稳压器2及一个串联稳压器3构成的例子，但本发明并不局限于此，也可以由多个开关稳压器2，多个串联稳压器3构成。

Claims (11)

1.一种电源供给装置，其输出端子与负荷连接，向上述负荷供给电力，其特征在于，包括：
开关稳压器部，根据输入的第一控制信号，开始动作，或停止动作，同时，生成与输入的第一电压切换信号相应的定电压，向上述输出端子输出；
串联稳压器部，根据输入的第二控制信号，开始动作，或停止动作，同时，生成与输入的第二电压切换信号相应的定电压，向上述输出端子输出；
控制部，对开关稳压器部及串联稳压器部分别控制动作，对应输出上述各控制信号，同时，对应输出上述各电压切换信号；
其中，在切换开关稳压器部的输出电压时，上述控制部设置上述开关稳压器部与串联稳压器部同时动作的期间，同时，对上述开关稳压器部与串联稳压器部，分别设定生成输出的定电压的电压值，使得在同时动作期间，上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大。
2.根据权利要求1中所述的电源供给装置，其特征在于，上述控制部生成第三控制信号以及第三电压切换信号。
3.根据权利要求2中所述的电源供给装置，其特征在于，上述串联稳压器部由若干串联稳压器构成，使得串联稳压器部动作场合，上述控制部使用上述第三控制信号以及第三电压切换信号，选择上述各串联稳压器中某个，使其动作。
4.根据权利要求3中所述的电源供给装置，其特征在于，上述串联稳压器部中各串联稳压器的至少一个构成消耗电力少于串联稳压器部中其它串联稳压器的低消耗电力串联稳压器，以低消耗电力模式动作场合，上述控制部对上述串联稳压器部仅使该低消耗电力串联稳压器动作。
5.一种电源供给装置，设有若干输出端子，该若干输出端子分别与对应的若干负荷连接，向上述若干负荷供给不同的所定电压的电力，其特征在于，包括：
开关稳压器部，根据输入的第一控制信号，开始动作，或停止动作，同时，生成与输入的第一电压切换信号相应的定电压，向对应的上述负荷输出；
串联稳压器部，根据输入的第二控制信号，开始动作，或停止动作，同时，生成与输入的第二电压切换信号相应的定电压，向对应的上述负荷输出；
控制部，对开关稳压器部及串联稳压器部分别控制动作，对应输出上述各控制信号，同时，对应输出上述各电压切换信号；
其中，上述控制部控制切换输出电压，使得上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大，同时，对上述开关稳压器部与串联稳压器部，分别设定生成输出的定电压的电压值，使得在同时动作期间，上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大。
6.一种电源供给方法，包括以下步骤：
生成第一控制信号，用于使得开关稳压器部开始动作，或停止动作；
生成第二控制信号，用于使得串联稳压器部开始动作，或停止动作；
控制上述第一控制信号及第二控制信号，使得开关稳压器部及串联稳压器部在预定期间动作；
生成第一电压切换信号，开关稳压器部生成与输入的第一电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
生成第二电压切换信号，串联稳压器部生成与输入的第二电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
控制上述第一电压切换信号及第二电压切换信号，使得在预定同时动作期间，上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大。
7.根据权利要求6中所述的电源供给方法，其特征在于，上述串联稳压器部由若干串联稳压器构成，使得串联稳压器部动作场合，选择上述各串联稳压器中某个，使其动作。
8.根据权利要求7中所述的电源供给方法，其特征在于，上述串联稳压器部中各串联稳压器的至少一个构成消耗电力少于串联稳压器部中其它串联稳压器的低消耗电力串联稳压器，以低消耗电力模式动作场合，上述控制部对上述串联稳压器部仅使该低消耗电力串联稳压器动作。
9.一种电源供给方法，包括以下步骤：
生成第一控制信号，用于使得开关稳压器部开始动作，或停止动作；
生成第二控制信号，用于使得串联稳压器部开始动作，或停止动作；
生成第一电压切换信号，开关稳压器部生成与输入的第一电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
生成第二电压切换信号，串联稳压器部生成与输入的第二电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
控制上述第一控制信号及第一电压切换信号，使得开关稳压器部动作，控制上述第二控制信号及第二电压切换信号，使得串联稳压器部动作；
其中，控制上述第一控制信号及第二控制信号，使得开关稳压器部及串联稳压器部在预定期间动作。
10.根据权利要求9中所述的电源供给方法，其特征在于，上述开关稳压器部与串联稳压器部同时动作期间，上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大。
11.一种电源供给方法，包括以下步骤：
生成第一控制信号，用于使得开关稳压器部开始动作，或停止动作；
生成第二控制信号，用于使得串联稳压器部开始动作，或停止动作；
生成第一电压切换信号，开关稳压器部生成与输入的第一电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
生成第二电压切换信号，串联稳压器部生成与输入的第二电压切换信号相应的定电压，向输出端子输出；
控制上述第一控制信号及第一电压切换信号，使得开关稳压器部动作，控制上述第二控制信号及第二电压切换信号，使得串联稳压器部动作；
其中，切换上述开关稳压器部或串联稳压器部的输出电压场合，使得上述开关稳压器部的输出电压比上述串联稳压器部的输出电压大。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100767763B1 (ko) * 2003-09-16 2007-10-17 노키아 코포레이션 폴라 송신기내에 사용되는 하이브리드 스위치드 모드/선형 전력 증폭기 전력 공급원을 구비한 무선 주파수 송신기
JP4387170B2 (ja) * 2003-11-27 2009-12-16 株式会社リコー スイッチングレギュレータ
JP4146368B2 (ja) * 2004-02-24 2008-09-10 株式会社日立ハイテクノロジーズ 半導体検査装置の制御装置
JP4523330B2 (ja) * 2004-05-11 2010-08-11 株式会社リコー 電源回路及びその電源回路を有する機器
US7292015B2 (en) * 2004-11-18 2007-11-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High efficiency, high slew rate switching regulator/amplifier
US7783357B2 (en) * 2004-12-08 2010-08-24 Koninklijke Philips Electronics N.V. Dual battery arrangement for an automated external defibrillator
US7148670B2 (en) * 2005-01-18 2006-12-12 Micrel, Inc. Dual mode buck regulator with improved transition between LDO and PWM operation
WO2006080260A1 (en) * 2005-01-25 2006-08-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Power source system
KR100571646B1 (ko) 2005-03-31 2006-04-17 주식회사 하이닉스반도체 파워 다운 모드 반도체 소자
JP4570507B2 (ja) * 2005-04-21 2010-10-27 株式会社リコー 定電圧回路、定電圧回路を備えた半導体装置及び定電圧回路の制御方法
JP4751105B2 (ja) * 2005-05-26 2011-08-17 ローム株式会社 電源装置の制御回路、それを用いた電源装置ならびに電子機器
JP4745734B2 (ja) * 2005-06-30 2011-08-10 株式会社リコー システム電源装置及びその動作制御方法
US7274175B2 (en) * 2005-08-03 2007-09-25 Mihai-Costin Manolescu Multiple output power supply that configures itself to multiple loads
US7759915B2 (en) * 2006-02-27 2010-07-20 St-Ericsson Sa System with linear and switching regulator circuits
US7710089B2 (en) * 2006-03-06 2010-05-04 Texas Instruments Incorporated Automatic configuration for linear mode of switching power supply
CN101064811B (zh) * 2006-04-26 2010-05-12 明基电通股份有限公司 与外接模块通信的电子装置及方法
JP4258534B2 (ja) 2006-07-18 2009-04-30 トヨタ自動車株式会社 電源システム
KR100849215B1 (ko) * 2007-01-17 2008-07-31 삼성전자주식회사 전원제어장치, 방법, 및 상기 전원제어장치를 구비하는시스템
US7971086B2 (en) * 2007-02-06 2011-06-28 D. S. P. Group Ltd. Integrated waking/while-awake power management system with breaking distance timer for high wake-up latency portion of hardware
CN101286691B (zh) * 2007-04-12 2010-11-17 华硕电脑股份有限公司 具有超压功能的可控式电源装置
KR101029127B1 (ko) * 2007-06-20 2011-04-13 엘지전자 주식회사 전원공급장치
US20090193338A1 (en) 2008-01-28 2009-07-30 Trevor Fiatal Reducing network and battery consumption during content delivery and playback
US8330436B2 (en) * 2008-06-30 2012-12-11 Intel Corporation Series and parallel hybrid switched capacitor networks for IC power delivery
FR2943150B1 (fr) * 2009-03-10 2011-04-22 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'alimentation en courant regule et systeme d'alimentation en tension regulee et courant regule pour au moins un organe electrique connecte a un reseau d'alimentation electrique
JP5944172B2 (ja) * 2012-01-31 2016-07-05 富士通テン株式会社 電源回路
JP2013176245A (ja) 2012-02-27 2013-09-05 Ricoh Co Ltd 電源供給装置、画像形成装置及び電源供給方法
JP2013191913A (ja) * 2012-03-12 2013-09-26 Renesas Electronics Corp ワイヤレス充電回路、ワイヤレス充電システム及び半導体装置
JP6004836B2 (ja) * 2012-08-22 2016-10-12 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電源装置、半導体装置、及びワイヤレス通信装置
EP2899833B1 (en) * 2012-09-18 2020-03-11 Meisei Electric Co., Ltd. Radiosonde power source device and radiosonde
US8890495B2 (en) * 2013-01-24 2014-11-18 Freescale Semiconductor, Inc. Power supply for integrated circuit
US10389224B2 (en) * 2013-12-31 2019-08-20 Samsung Display Co., Ltd. Power converter system and method of operating thereof
US10773769B2 (en) * 2017-04-03 2020-09-15 Shimano Inc. Bicycle drive system, bicycle drive unit, and bicycle battery unit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5258701A (en) * 1992-09-02 1993-11-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army DC power supply
JPH113126A (ja) 1997-04-17 1999-01-06 Sony Corp Ｄｃ−ｄｃコンバータ
US5959372A (en) * 1997-07-21 1999-09-28 Emerson Electric Co. Power management circuit
DE19917204A1 (de) * 1999-04-16 2000-10-19 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer stabilisierten Versorgungsspannung
US6636023B1 (en) * 1999-10-14 2003-10-21 Juniper Networks, Inc. Combined linear and switching voltage regulator
JP2001211640A (ja) * 2000-01-20 2001-08-03 Hitachi Ltd 電子装置と半導体集積回路及び情報処理システム

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