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JP2005117828A

Regulator circuit

Abstract

[Subject] The part mark to be used are reduced and the regulator circuit which there is no generating of a noise and outputs the stable output voltage is realized. [Solution means] The regulator circuit 1 operates as a rise-and-fall pressure switching regulator, PWMa3, PWMb4, the switching control circuit 5, 1st comparator COMP1, 2nd comparator COMP2, 1st switch SW1, 2nd switch SW2, the diode D1, D2, the inductor (coil) L1, the resistance R1, R2, R3, R4, And it consists of the output terminals Out. And the input voltage Vin is inputted into the regulator circuit 1 from the power supply 2 consisting of a battery. [Selection figure] Fig. 1

Term

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Projected expiry passed 9 October 2023, 3 years ago.

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11 claims: 6 independent, 5 dependent

  1. 1
    A regulator circuit in which a voltage is supplied from an external power source and a voltage that is stepped down or boosted from the input voltage is output as an output voltage, and the first resistance is divided by a resistor provided between the output voltage side and the ground. With a first comparator that inputs the potential of the above and the first reference potential and compares and amplifies the first potential and the first reference potential, and a resistor provided between the input voltage side and the ground. A second comparator that inputs the second potential divided by resistance and the first potential, and compares and amplifies the first potential and the second potential, and a signal output from the first comparator. Is input, a first pulse generation circuit that generates pulse signals having different pulse widths by this signal and a signal output from the first comparator are input, and pulse signals having different pulse widths are generated by this signal. The signal level output from the second comparator by inputting the second pulse generating circuit, the signal output from the second comparator, and the pulse signal output from the first and second pulse generating circuits. The pulse signal output from the first pulse generation circuit and output controlled by the switching control circuit is input to the gate to perform on / off operation. The pulse signal output from the first switch and the second pulse generation circuit and output-controlled by the switching control circuit is input to the gate.A second switch that operates on and off, an inductor that stores or releases energy by the on / off operation of the first switch and the second switch, and an on / off operation of the first switch. When a capacitor that stores or releases energy is provided and the sum of the input voltage and the voltage drop inside the regulator circuit is larger than the output voltage, the first switch is turned on / off. When the step-down operation is performed by charging / discharging the inductor and the capacitor, and the sum of the input voltage and the voltage drop inside the regulator circuit is smaller than the output voltage, the first switch is turned on and the second switch is turned on. A regulator circuit characterized in that a constant voltage is output by turning on / off the switch of the above and boosting operation by charging / discharging the inductor. 外部電源から電圧が供給され、入力電圧よりも降圧又は昇圧された電圧を出力電圧として出力するレギュレータ回路であって、前記出力電圧側と接地の間に設けられた抵抗によって抵抗分割された第1の電位と第1の基準電位を入力し、前記第1の電位と前記第1の基準電位とを比較増幅する第1のコンパレータと、前記入力電圧側と前記接地の間に設けられた抵抗によって抵抗分割された第2の電位と前記第1の電位を入力し、前記第1の電位と前記第2の電位とを比較増幅する第2のコンパレータと、前記第1のコンパレータから出力される信号を入力し、この信号によりパルス幅の異なるパルス信号を発生する第1のパルス発生回路と、前記第1のコンパレータから出力される信号を入力し、この信号によりパルス幅の異なるパルス信号を発生する第2のパルス発生回路と、前記第2のコンパレータから出力される信号と前記第1及び第2のパルス発生回路から出力されるパルス信号を入力し、前記第2のコンパレータから出力される信号レベルに応じて、前記パルス信号を出力制御するスイッチング制御回路と、前記第1のパルス発生回路から出力され、前記スイッチング制御回路により出力制御された前記パルス信号をゲートに入力し,オン・オフ動作する第1のスイッチと、前記第2のパルス発生回路から出力され、前記スイッチング制御回路により出力制御された前記パルス信号をゲートに入力し,オン・オフ動作する第2のスイッチと、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチのオン・オフ動作により、エネルギーを蓄積又は放出するインダクタと、前記第1のスイッチのオン・オフ動作により、エネルギーを蓄積又は放出するコンデンサと、を具備し、前記入力電圧と前記レギュレータ回路内部の電圧降下分の和が前記出力電圧よりも大きい場合には、前記第1のスイッチをオン・オフ動作させて前記インダクタ及び前記コンデンサの充放電により降圧動作し、前記入力電圧と前記レギュレータ回路内部の電圧降下分の和が前記出力電圧よりも小さい場合には、前記第1のスイッチをオンさせ、前記第2のスイッチをオン・オフさせて前記インダクタの充放電により昇圧動作し、一定の電圧を出力することを特徴とするレギュレータ回路。
  2. 3
    Claim 1 is characterized in that when the sum of the input voltage and the voltage drop inside the regulator circuit is smaller than the output voltage, the first switch and the second switch are turned on and off. Or the regulator circuit described in 2. 前記入力電圧と前記レギュレータ回路内部の電圧降下分の和が前記出力電圧よりも小さい場合には、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオン・オフ動作させることを特徴とする請求項1又は2記載のレギュレータ回路。
  3. 5
    A regulator circuit in which a voltage is supplied from an external power supply and a voltage that is stepped down or boosted from the input voltage is output as an output voltage, and the resistance is divided by a resistor provided between the first output voltage side and the ground. A first comparator that inputs a first potential and a first reference potential and compares and amplifies the first potential and the first reference potential is provided between the input voltage side and the ground. The second potential divided by the resistance and the first potential are input, and the first potential is output from the first comparator and the second comparator that compares and amplifies the first potential and the second potential. A first pulse generation circuit that inputs a signal to generate a pulse signal with a different pulse width by this signal and a signal output from the first comparator are input, and a pulse signal having a different pulse width is input by this signal. The generated second pulse generating circuit, the signal output from the second comparator, and the pulse signal output from the first and second pulse generating circuits are input and output from the second comparator. The pulse signal output from the first pulse generation circuit and output-controlled by the switching control circuit is input to the gate and turned on / off by the switching control circuit that outputs and controls the pulse signal according to the signal level. The pulse signal output from the operating first switch and the second pulse generation circuit and output-controlled by the switching control circuit is input to the gate.A second switch that operates on and off, an inductor that stores or releases energy by the on / off operation of the first switch and the second switch, and an on / off operation of the first switch. It is composed of a capacitor that stores or releases energy, a comparison circuit, and an output transistor. The comparison circuit has a third potential and a third potential that are resistance-divided by a resistor provided between the second output voltage side and the ground. A reference voltage of 2 is input, the third potential and the second reference potential are compared and amplified, and the output transistor uses the first output potential as a power source and a signal output from the comparison circuit. The output voltage is output by the device, and the output voltage includes an amplifier having a feedback loop structure that is input to the comparison circuit again as the resistance-divided third potential, and the input voltage and the regulator. When the sum of the voltage drops inside the circuit is larger than the first output voltage, the first switch is turned on and off to perform a step-down operation by charging and discharging the inductor and the capacitor, and the input voltage. When the sum of the voltage drops inside the regulator circuit is smaller than the first output voltage, the first switch is turned on, the second switch is turned on and off, and the inductor is charged and discharged. The second output voltage is more stable than the first output voltage by using the first output voltage and outputting a constant voltage as the first output voltage. Is output to the output terminal. 外部電源から電圧が供給され、入力電圧よりも降圧又は昇圧された電圧を出力電圧として出力するレギュレータ回路であって、第1の出力電圧側と接地の間に設けられた抵抗によって抵抗分割された第1の電位と第1の基準電位を入力し、前記第1の電位と前記第1の基準電位とを比較増幅する第1のコンパレータと、前記入力電圧側と前記接地の間に設けられた抵抗によって抵抗分割された第2の電位と前記第1の電位を入力し、前記第1の電位と前記第2の電位とを比較増幅する第2のコンパレータと、前記第1のコンパレータから出力される信号を入力し、この信号によりパルス幅の異なるパルス信号を発生する第1のパルス発生回路と、前記第1のコンパレータから出力される信号を入力し、この信号によりパルス幅の異なるパルス信号を発生する第2のパルス発生回路と、前記第2のコンパレータから出力される信号と前記第1及び第2のパルス発生回路から出力されるパルス信号を入力し、前記第2のコンパレータから出力される信号レベルに応じて、前記パルス信号を出力制御するスイッチング制御回路と、前記第1のパルス発生回路から出力され、前記スイッチング制御回路により出力制御された前記パルス信号をゲートに入力し,オン・オフ動作する第1のスイッチと、前記第2のパルス発生回路から出力され、前記スイッチング制御回路により出力制御された前記パルス信号をゲートに入力し,オン・オフ動作する第2のスイッチと、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチのオン・オフ動作により、エネルギーを蓄積又は放出するインダクタと、前記第1のスイッチのオン・オフ動作により、エネルギーを蓄積又は放出するコンデンサと、比較回路と出力トランジスタから構成され、前記比較回路は、第2の出力電圧側と前記接地の間に設けられた抵抗によって抵抗分割された第3の電位と第2の基準電位を入力し、前記第3の電位と前記第2の基準電位とを比較増幅し、前記出力トランジスタは、前記第1の出力電位を電源として用い、前記比較回路から出力された信号により動作して出力電圧を出力し、この出力電圧は、前記抵抗分割された第3の電位として再度前記比較回路に入力される帰還ループ構造の増幅器と、を具備し、前記入力電圧と前記レギュレータ回路内部の電圧降下分の和が前記第1の出力電圧よりも大きい場合には、前記第1のスイッチをオン・オフ動作させて前記インダクタ及び前記コンデンサの充放電により降圧動作し、前記入力電圧と前記レギュレータ回路内部の電圧降下分の和が前記第1の出力電圧よりも小さい場合には、前記第1のスイッチをオンさせ、前記第2のスイッチをオン・オフさせて前記インダクタの充放電により昇圧動作し、一定の電圧を前記第1の出力電圧として出力し、前記増幅回路は、前記第1の出力電圧を用い、前記第1の出力電圧よりも更に安定した前記第2の出力電圧を前記出力端子に出力することを特徴とするレギュレータ回路。
  4. 6
    The first switch, the inductor, and the first diode are connected longitudinally between the input voltage side and the first output voltage side, and the resistance that generates the second potential is the input voltage side. A second diode is provided between the first switch and the inductor, and the second switch is provided between the first switch and the inductor and the ground, and the second switch is the inductor and the first switch. The capacitor is provided between the diode and the ground, the capacitor is provided between the first diode and the first output voltage side, and the ground, and the resistor for generating the first potential is the above. A claim characterized in that the amplifier is provided between the capacitor and the first output voltage side and the ground, and the amplifier is provided between the first output voltage side and the second output voltage side. The regulator circuit described in Item 5. 前記第1のスイッチ、前記インダクタ、及び第1のダイオードは、前記入力電圧側と前記第1の出力電圧側の間に縦続接続され、前記第2の電位を発生する抵抗は、前記入力電圧側と前記第1のスイッチの間に設けられ、第2のダイオードは、前記第1のスイッチ及び前記インダクタと、前記接地の間に設けられ、前記第2のスイッチは、前記インダクタ及び前記第1のダイオードと、前記接地の間に設けられ、前記コンデンサは、前記第1のダイオード及び前記第1の出力電圧側と、前記接地の間に設けられ、前記第1の電位を発生する抵抗は、前記コンデンサ及び前記第1の出力電圧側と、前記接地の間に設けられ、前記増幅器は、前記第1の出力電圧側と第2の出力電圧側の間に設けられていることを特徴とする請求項5記載のレギュレータ回路。
  5. 7
    A regulator circuit in which a voltage is supplied from an external power supply and a voltage that is stepped down or boosted from the input voltage is output as an output voltage, and the resistance is divided by a resistor provided between the first output voltage side and the ground. A first comparator that inputs a first potential and a first reference potential and compares and amplifies the first potential and the first reference potential is provided between the input voltage side and the ground. The second potential divided by the resistance and the first potential are input, and the first potential is output from the first comparator and the second comparator that compares and amplifies the first potential and the second potential. A first pulse generation circuit that inputs a signal to generate a pulse signal with a different pulse width by this signal and a signal output from the first comparator are input, and a pulse signal having a different pulse width is input by this signal. The generated second pulse generating circuit, the signal output from the second comparator, and the pulse signal output from the first and second pulse generating circuits are input and output from the second comparator. The pulse signal output from the first pulse generation circuit and output-controlled by the switching control circuit is input to the gate and turned on / off by the switching control circuit that outputs and controls the pulse signal according to the signal level. The pulse signal output from the operating first switch and the second pulse generation circuit and output-controlled by the switching control circuit is input to the gate.A second switch that operates on and off, an inductor that stores or releases energy by the on / off operation of the first switch and the second switch, and an on / off operation of the first switch. It is composed of a capacitor that stores or releases energy, a comparison circuit, and an output transistor. The comparison circuit has a third potential and a third potential that are resistance-divided by a resistor provided between the second output voltage side and the ground. A reference voltage of 2 is input, the third potential and the second reference potential are compared and amplified, and the output transistor uses the first output potential as a power source and a signal output from the comparison circuit. Outputs the output voltage, and this output voltage is the signal output from the feedback loop structure amplifier and the second comparator, which are input to the comparison circuit again as the resistance-divided third potential. The first output potential and the third switch for connecting the amplifier are provided, and the sum of the input voltage and the voltage drop inside the regulator circuit is the first output. When it is larger than the voltage, the first switch is turned on and off to perform a step-down operation by charging and discharging the inductor and the capacitor, and the sum of the input voltage and the voltage drop inside the regulator circuit is the first. If it is smaller than the output voltage of 1, the first switch is turned on, the second switch is turned on and off, the inductor is charged and discharged to boost the voltage, and a constant voltage is output to the first output. A regulator circuit that outputs as a voltage, uses the first output voltage, and outputs the second output voltage that is more stable than the first output voltage to the output terminal. .. 外部電源から電圧が供給され、入力電圧よりも降圧又は昇圧された電圧を出力電圧として出力するレギュレータ回路であって、第1の出力電圧側と接地の間に設けられた抵抗によって抵抗分割された第1の電位と第1の基準電位を入力し、前記第1の電位と前記第1の基準電位とを比較増幅する第1のコンパレータと、前記入力電圧側と前記接地の間に設けられた抵抗によって抵抗分割された第2の電位と前記第1の電位を入力し、前記第1の電位と前記第2の電位とを比較増幅する第2のコンパレータと、前記第1のコンパレータから出力される信号を入力し、この信号によりパルス幅の異なるパルス信号を発生する第1のパルス発生回路と、前記第1のコンパレータから出力される信号を入力し、この信号によりパルス幅の異なるパルス信号を発生する第2のパルス発生回路と、前記第2のコンパレータから出力される信号と前記第1及び第2のパルス発生回路から出力されるパルス信号を入力し、前記第2のコンパレータから出力される信号レベルに応じて、前記パルス信号を出力制御するスイッチング制御回路と、前記第1のパルス発生回路から出力され、前記スイッチング制御回路により出力制御された前記パルス信号をゲートに入力し,オン・オフ動作する第1のスイッチと、前記第2のパルス発生回路から出力され、前記スイッチング制御回路により出力制御された前記パルス信号をゲートに入力し,オン・オフ動作する第2のスイッチと、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチのオン・オフ動作により、エネルギーを蓄積又は放出するインダクタと、前記第1のスイッチのオン・オフ動作により、エネルギーを蓄積又は放出するコンデンサと、比較回路と出力トランジスタから構成され、前記比較回路は、第2の出力電圧側と前記接地の間に設けられた抵抗によって抵抗分割された第3の電位と第2の基準電位を入力し、前記第3の電位と前記第2の基準電位とを比較増幅し、前記出力トランジスタは、前記第1の出力電位を電源として用い、前記比較回路から出力された信号により動作して出力電圧を出力し、この出力電圧は、前記抵抗分割された第3の電位として再度前記比較回路に入力される帰還ループ構造の増幅器と、前記第2のコンパレータから出力された信号によりオン・オフ動作し、オン時に第1の出力電位と前記増幅器を接続する第3のスイッチと、を具備し、前記入力電圧と前記レギュレータ回路内部の電圧降下分の和が前記第1の出力電圧よりも大きい場合には、前記第1のスイッチをオン・オフ動作させて前記インダクタ及び前記コンデンサの充放電により降圧動作し、前記入力電圧と前記レギュレータ回路内部の電圧降下分の和が前記第1の出力電圧よりも小さい場合には、前記第1のスイッチをオンさせ、前記第2のスイッチをオン・オフさせて前記インダクタの充放電により昇圧動作し、一定の電圧を前記第1の出力電圧として出力し、前記増幅回路は、前記第1の出力電圧を用い、前記第1の出力電圧よりも更に安定した前記第2の出力電圧を前記出力端子に出力することを特徴とするレギュレータ回路。
  6. 10
    When the sum of the input voltage and the voltage drop inside the regulator circuit is smaller than the first output voltage, the first switch and the second switch are turned on and off. The regulator circuit according to any one of Items 5 to 9. 前記入力電圧と前記レギュレータ回路内部の電圧降下分の和が前記第1の出力電圧よりも小さい場合には、前記第1のスイッチ及び第2のスイッチをオン・オフ動作させることを特徴とする請求項5乃至9のいずれか1項記載のレギュレータ回路。