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Dc stabilizing power unit

阅读:827发布:2024-01-23

专利汇可以提供Dc stabilizing power unit专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a DC stabilizing power unit which can get output voltage of high power efficiency and little noise or ripple and can change its output voltage, according to the operational situation of the load circuit and the destination of power supply and can arrange its output voltage not to change largely even at change of that output voltage.
SOLUTION: This DC stabilizing power unit is so constituted as to convert the power voltage VA from a DC power source 7 into output voltage VB with a switching regulator 2 and further to convert that output voltage VB with a switching regulator 3 into output voltage VC prior to output. In the case of dropping the output voltage VC, this drops the output voltage VB to the switching regulator 2 after having dropped the output voltage VC to the series regulator 3. In the case of raising the output voltage, this raises the output voltage VC to the series regulator 3 after having raised the output voltage VB to the switching regulator 2.
COPYRIGHT: (C)2003,JPO,下面是Dc stabilizing power unit专利的具体信息内容。

  • 【特許請求の範囲】 【請求項1】 直流電源からの電源電圧を、入力された第1電圧切換信号に応じた第1直流電圧に変換して出力する第1電源回路と、 該第1電源回路からの第1直流電圧を、入力された第2
    電圧切換信号に応じた第2直流電圧に変換して出力する第2電源回路と、 外部から入力される少なくとも1つの電圧切換信号に応じて前記第1電圧切換信号及び第2電圧切換信号をそれぞれ生成して出力する電圧切換制御回路と、を備え、 前記電圧切換制御回路は、第1電源回路に対して、第2
    電源回路が第2直流電圧を出力するために必要な最小入力電圧となるように第1直流電圧を生成して出力させることを特徴とする直流安定化電源装置。 【請求項2】 前記電圧切換制御回路は、第2直流電圧を所定値に低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第2電源回路に対して第2直流電圧を該所定値に低下させた後、第1電源回路に対して第1直流電圧を該所定値に対応して設定された値に低下させることを特徴とする請求項1記載の直流安定化電源装置。 【請求項3】 前記電圧切換制御回路は、第2直流電圧を所定値に上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第1電源回路に対して第1直流電圧を該所定値に対応して設定された値に上昇させた後、第2電源回路に対して第2直流電圧を該所定値に上昇させることを特徴とする請求項1又は2記載の直流安定化電源装置。 【請求項4】 前記電圧切換制御回路は、 入力された第1制御信号に応じて外部からの電圧切換信号を第1遅延時間遅延させて前記第1電圧切換信号として出力する第1遅延回路と、 入力された第2制御信号に応じて外部からの電圧切換信号を第2遅延時間遅延させて前記第2電圧切換信号として出力する第2遅延回路と、 外部から入力される電圧切換信号に応じて前記第1制御信号及び第2制御信号をそれぞれ生成して出力する制御回路と、を備えることを特徴とする請求項1、2又は3
    記載の直流安定化電源装置。 【請求項5】 前記制御回路は、第2直流電圧を所定値に低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、前記第2遅延回路に対して該外部からの電圧切換信号を第2電圧切換信号として出力させると共に、前記第1遅延回路に対して外部からの電圧切換信号を前記第1遅延時間遅延させて第1電圧切換信号として出力させることを特徴とする請求項4記載の直流安定化電源装置。 【請求項6】 前記制御回路は、第2直流電圧を所定値に上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、前記第1遅延回路に対して該外部からの電圧切換信号を第1電圧切換信号として出力させると共に、前記第2遅延回路に対して外部からの電圧切換信号を前記第2遅延時間遅延させて第2電圧切換信号として出力させることを特徴とする請求項4又は5記載の直流安定化電源装置。 【請求項7】 直流電源からの電源電圧を、入力された第1電圧切換信号に応じた第1直流電圧に変換して出力する第1電源回路と、 該第1電源回路からの第1直流電圧を、対応して入力された第2電圧切換信号に応じた各第2直流電圧にそれぞれ変換して出力する複数の第2電源回路と、 外部から入力される少なくとも1つの電圧切換信号に応じて前記第1電圧切換信号及び各第2電圧切換信号をそれぞれ生成して出力する電圧切換制御回路と、を備え、 前記電圧切換制御回路は、第1電源回路に対して、各第2電源回路が対応する第2直流電圧をそれぞれ出力するために必要な最小入力電圧となるように第1直流電圧を生成して出力させることを特徴とする直流安定化電源装置。 【請求項8】 前記電圧切換制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、各第2電源回路に対してそれぞれの第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ低下させた後、第1電源回路に対して第1直流電圧を所定値に低下させることを特徴とする請求項7記載の直流安定化電源装置。 【請求項9】 前記電圧切換制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第1電源回路に対して第1直流電圧を所定値に上昇させた後、各第2電源回路に対してそれぞれの第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ上昇させることを特徴とする請求項7又は8記載の直流安定化電源装置。 【請求項10】 前記電圧切換制御回路は、 入力された第1制御信号に応じて外部からの電圧切換信号を第1遅延時間遅延させて前記第1電圧切換信号として出力する第1遅延回路と、 対応して入力された各第2制御信号に応じて外部からの電圧切換信号をそれぞれ設定された第2遅延時間遅延させて前記各第2電圧切換信号としてそれぞれ出力する複数の第2遅延回路と、 外部から入力される電圧切換信号に応じて前記第1制御信号及び各第2制御信号をそれぞれ生成して出力する制御回路と、を備えることを特徴とする請求項7、8又は9記載の直流安定化電源装置。 【請求項11】 前記制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、前記各第2遅延回路に対して該外部からの電圧切換信号をそれぞれ第2電圧切換信号として出力させると共に、前記第1遅延回路に対して外部からの電圧切換信号を前記第1遅延時間遅延させて第1電圧切換信号として出力させることを特徴とする請求項10記載の直流安定化電源装置。 【請求項12】 前記制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、前記第1遅延回路に対して該外部からの電圧切換信号を第1電圧切換信号として出力させると共に、前記各第2遅延回路に対して外部からの電圧切換信号をそれぞれ設定された各第2遅延時間遅延させてそれぞれ第2電圧切換信号として出力させることを特徴とする請求項10又は11記載の直流安定化電源装置。 【請求項13】 直流電源からの電源電圧を、入力された第1電圧切換信号に応じた第1直流電圧に変換して出力する第1電源回路と、 該第1電源回路からの第1直流電圧を、入力された第2
    電圧切換信号に応じた第2直流電圧に変換して出力する第2電源回路と、 外部から入力される少なくとも1つの電圧切換信号に応じて前記第1電圧切換信号及び第2電圧切換信号をそれぞれ生成して出力する電圧切換制御回路と、 該電圧切換制御回路からの第1電圧切換信号に応じて第1直流電圧の電圧検出を行い、該検出結果を電圧切換制御回路に出力する第1電圧検出回路と、 前記電圧切換制御回路からの第2電圧切換信号に応じて第2直流電圧の電圧検出を行い、該検出結果を電圧切換制御回路に出力する第2電圧検出回路と、を備え、 前記電圧切換制御回路は、第1電源回路に対して、第2
    電源回路が第2直流電圧を出力するために必要な最小入力電圧となるように第1直流電圧を生成して出力させることを特徴とする直流安定化電源装置。 【請求項14】 前記電圧切換制御回路は、第2直流電圧を所定値に低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第2電源回路に対して第2直流電圧を該所定値に低下させ、前記第2電圧検出回路からの検出結果から第2直流電圧が該所定値に低下したことを検知すると、第1電源回路に対して第1直流電圧を該所定値に対応して設定された値に低下させることを特徴とする請求項13記載の直流安定化電源装置。 【請求項15】 前記電圧切換制御回路は、第2直流電圧を所定値に上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第1電源回路に対して第1直流電圧を該所定値に対応して設定された値に上昇させ、前記第1
    電圧検出回路からの検出結果から第1直流電圧が該設定値に上昇したことを検知すると、第2電源回路に対して第2直流電圧を前記所定値に上昇させることを特徴とする請求項13又は14記載の直流安定化電源装置。 【請求項16】 直流電源からの電源電圧を、入力された第1電圧切換信号に応じた第1直流電圧に変換して出力する第1電源回路と、 該第1電源回路からの第1直流電圧を、対応して入力された第2電圧切換信号に応じた各第2直流電圧にそれぞれ変換して出力する複数の第2電源回路と、 外部から入力される少なくとも1つの電圧切換信号に応じて前記第1電圧切換信号及び各第2電圧切換信号をそれぞれ生成して出力する電圧切換制御回路と、 該電圧切換制御回路からの第1電圧切換信号に応じて第1直流電圧の電圧検出を行い、該検出結果を電圧切換制御回路に出力する第1電圧検出回路と、 前記電圧切換制御回路から対応して入力されるそれぞれの第2電圧切換信号に応じて対応する第2直流電圧の電圧検出をそれぞれ行い、該検出結果を電圧切換制御回路にそれぞれ出力する各第2電圧検出回路と、を備え、 前記電圧切換制御回路は、第1電源回路に対して、各第2電源回路が対応する第2直流電圧をそれぞれ出力するために必要な最小入力電圧となるように第1直流電圧を生成して出力させることを特徴とする直流安定化電源装置。 【請求項17】 前記電圧切換制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、各第2電源回路に対してそれぞれの第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ低下させ、前記各第2電圧検出回路からそれぞれ入力される検出結果から各第2直流電圧が対応する所定値にそれぞれ低下したことを検知すると、第1電源回路に対して第1直流電圧を所定値に低下させることを特徴とする請求項16記載の直流安定化電源装置。 【請求項18】 前記電圧切換制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第1電源回路に対して第1直流電圧を所定値に上昇させ、前記第1電圧検出回路からの検出結果から第1直流電圧が所定値に上昇したことを検知すると、各第2電源回路に対してそれぞれの第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ上昇させることを特徴とする請求項16又は17記載の直流安定化電源装置。 【請求項19】 前記第1電源回路は、スイッチングレギュレータで形成され、前記第2電源回路は、シリーズレギュレータで形成されることを特徴とする請求項1、
    2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、
    13、14、15、16、17又は18記載の直流安定化電源装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、出電圧が可変でしかも高効率でリプルの少ない直流安定化電源装置に関し、特に電池を電源とした携帯電話、携帯情報端末に適した直流安定化電源装置に関する。 【0002】 【従来の技術】現在一般に使用されている直流安定化電源装置には、効率は高いが出力電圧のリプルや、作動時のノイズが大きいスイッチングレギュレータと、効率は低いが出力電圧のリプルが少なく作動時のノイズも小さいシリーズレギュレータがある。 このようなことから、
    直流電源からの電源電圧をまずスイッチングレギュレータに印加し、該スイッチングレギュレータは、入力電圧として必要な電圧を生成してシリーズレギュレータに出力する。 該シリーズレギュレータは、スイッチングレギュレータから入力された電圧から生成した所定の電圧を負荷に供給する。 このようにすることにより、スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータの特徴を活用することができ、シリーズレギュレータでの損失を最小限にすることができると共に、リプルの少ない直流安定化電源装置を得ることができる。 【0003】このような直流安定化電源装置は、特開平7−95765号公報で開示されており、その構成を図22に示す。 図22において、直流安定化電源装置20
    0は、スイッチングレギュレータ201とシリーズレギュレータ202で構成されている。 スイッチングレギュレータ201において、出力電圧VoAを抵抗Raと抵抗Rbで分圧し、該分圧電圧と基準電圧発生回路203
    からの所定の基準電圧Vrとの差電圧を誤差増幅器Aa
    で増幅する。 更に、三波のパルス信号を発生させる発振回路204の出力信号と誤差増幅器Aaの出力信号の各電圧をコンパレータAbで比較し、コンパレータAb
    は、該比較結果に応じてベース電流増幅用トランジスタQbの動作制御を行い、スイッチングトランジスタQa
    のオン時間を制御する。 【0004】スイッチングトランジスタQaから出力された信号は、ダイオードDa、コイルLa及びコンデンサCaからなる平滑回路で平滑されて出力電圧VoAとしてシリーズレギュレータ202に出力される。 スイッチングレギュレータ201の出力電圧VoAは、シリーズレギュレータ202の出力電圧VoBの電圧に、シリーズレギュレータ202の出力制御用トランジスタQc
    のコレクタ・エミッタ間電圧Vceを加えた電圧になるよう、抵抗Raと抵抗Rbを設定している。 【0005】シリーズレギュレータ202は、出力電圧VoBを抵抗Rcと抵抗Rdで分圧し、該分圧電圧と基準電圧発生回路203からの所定の基準電圧Vrとの差電圧を誤差増幅器Acで増幅する。 誤差増幅器Acは、
    ベース電流増幅用トランジスタQdを制御して出力制御用トランジスタQcの動作制御を行い、出力電圧VoB
    が所定の電圧で一定になるようにしている。 なお、図2
    2では、基準電圧発生回路203は、スイッチングレギュレータ201及びシリーズレギュレータ202で共有されている。 【0006】このように、スイッチングレギュレータ2
    01の出力電圧VoAは、シリーズレギュレータ202
    の出力制御用トランジスタQcが必要とするコレクタ・
    エミッタ間電圧Vceに最低限の余裕を加えた値を出力電圧VoBに加えることにより、シリーズレギュレータ202での損失を最小限に抑えることができ、直流安定化電源装置200全体の効率を向上させることができると共に、ノイズやリプルの少ない定電圧を得ることができる。 【0007】一方、近年の電子機器は多くの機能を有しているが、各機能がすべて同時に作動することはなく、
    電子機器の使用状況に応じて必要な機能だけを作動するようになっている。 更に、このような電子機器の各機能を実現している回路は、該機能に合わせた最適な電源電圧で動作するように設計されているため、電子機器の使用状況に応じて、各回路に供給する電源電圧を頻繁に変える必要があった。 このようにして、電子機器の消費電力を低減させ、省エネルギという観点から環境にやさしい電子機器にすることができる。 【0008】また、電源として電池を使用する携帯電話、情報端末及びノートパソコンといた機器では、消費電力を低減させることが電池の寿命を伸ばし、使用時間を長くすることができる。 このため、各機能の回路に必要なそれぞれの電源電圧が供給できるように、電源電圧を可変できるようにすることがますます重要になってきている。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平7−9
    5765号公報で開示されている直流安定化電源装置は、出力電圧を変えることを考慮されていない構成をなしている。 無理に出力電圧を変えようとして、例えば、
    図22の基準電圧Vrの電圧を変更すると、スイッチングレギュレータ201とシリーズレギュレータ202の応答時間の違いで最終出力であるシリーズレギュレータ202の出力電圧VoBが大きく変動してしまい、シリーズレギュレータ202に接続された負荷211の動作を中断又は停止させたり、負荷211に不具合が発生する可能性があった。 【0010】更に、シリーズレギュレータ202の出力制御用トランジスタQcに必要なコレクタ・エミッタ間電圧Vceもシリーズレギュレータ202の出力電圧や負荷211に流れる電流量によっても変わるため、これらの変動要因に合わせてスイッチングレギュレータ20
    1の出力電圧を変化させる必要がある。 しかし、特開平7−95765号公報で開示されている回路では、スイッチングレギュレータ201の出力電圧は抵抗Raと抵抗Rbで決まってしまい、任意に変えることができなかった。 【0011】本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、電源の効率が高く、ノイズやリプルの少ない出力電圧を得ることができ、電源供給先の負荷回路の動作状況に応じて出力電圧を変えることができ、該出力電圧変更時においても、出力電圧が大きく変動しないようにすることができる直流安定化電源装置を得ることを目的とする。 【0012】 【課題を解決するための手段】この発明に係る直流安定化電源装置は、直流電源からの電源電圧を、入力された第1電圧切換信号に応じた第1直流電圧に変換して出力する第1電源回路と、該第1電源回路からの第1直流電圧を、入力された第2電圧切換信号に応じた第2直流電圧に変換して出力する第2電源回路と、外部から入力される少なくとも1つの電圧切換信号に応じて前記第1電圧切換信号及び第2電圧切換信号をそれぞれ生成して出力する電圧切換制御回路とを備え、前記電圧切換制御回路は、第1電源回路に対して、第2電源回路が第2直流電圧を出力するために必要な最小入力電圧となるように第1直流電圧を生成して出力させるものである。 【0013】具体的には、前記電圧切換制御回路は、第2直流電圧を所定値に低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第2電源回路に対して第2直流電圧を該所定値に低下させた後、第1電源回路に対して第1直流電圧を該所定値に対応して設定された値に低下させるようにした。 【0014】また、前記電圧切換制御回路は、第2直流電圧を所定値に上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第1電源回路に対して第1直流電圧を該所定値に対応して設定された値に上昇させた後、第2電源回路に対して第2直流電圧を該所定値に上昇させるようにした。 【0015】また、具体的には、前記電圧切換制御回路は、入力された第1制御信号に応じて外部からの電圧切換信号を第1遅延時間遅延させて前記第1電圧切換信号として出力する第1遅延回路と、入力された第2制御信号に応じて外部からの電圧切換信号を第2遅延時間遅延させて前記第2電圧切換信号として出力する第2遅延回路と、外部から入力される電圧切換信号に応じて前記第1制御信号及び第2制御信号をそれぞれ生成して出力する制御回路とを備えるようにした。 【0016】この場合、前記制御回路は、第2直流電圧を所定値に低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、前記第2遅延回路に対して該外部からの電圧切換信号を第2電圧切換信号として出力させると共に、前記第1遅延回路に対して外部からの電圧切換信号を前記第1遅延時間遅延させて第1電圧切換信号として出力させるようにした。 【0017】また、前記制御回路は、第2直流電圧を所定値に上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、前記第1遅延回路に対して該外部からの電圧切換信号を第1電圧切換信号として出力させると共に、
    前記第2遅延回路に対して外部からの電圧切換信号を前記第2遅延時間遅延させて第2電圧切換信号として出力させるようにした。 【0018】また、この発明に係る直流安定化電源装置は、直流電源からの電源電圧を、入力された第1電圧切換信号に応じた第1直流電圧に変換して出力する第1電源回路と、該第1電源回路からの第1直流電圧を、対応して入力された第2電圧切換信号に応じた各第2直流電圧にそれぞれ変換して出力する複数の第2電源回路と、
    外部から入力される少なくとも1つの電圧切換信号に応じて前記第1電圧切換信号及び各第2電圧切換信号をそれぞれ生成して出力する電圧切換制御回路とを備え、前記電圧切換制御回路は、第1電源回路に対して、各第2
    電源回路が対応する第2直流電圧をそれぞれ出力するために必要な最小入力電圧となるように第1直流電圧を生成して出力させるものである。 【0019】具体的には、前記電圧切換制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、各第2電源回路に対してそれぞれの第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ低下させた後、第1電源回路に対して第1
    直流電圧を所定値に低下させるようにした。 【0020】また、前記電圧切換制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第1電源回路に対して第1直流電圧を所定値に上昇させた後、各第2電源回路に対してそれぞれの第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ上昇させるようにした。 【0021】具体的には、前記電圧切換制御回路は、入力された第1制御信号に応じて外部からの電圧切換信号を第1遅延時間遅延させて前記第1電圧切換信号として出力する第1遅延回路と、対応して入力された各第2制御信号に応じて外部からの電圧切換信号をそれぞれ設定された第2遅延時間遅延させて前記各第2電圧切換信号としてそれぞれ出力する複数の第2遅延回路と、外部から入力される電圧切換信号に応じて前記第1制御信号及び各第2制御信号をそれぞれ生成して出力する制御回路とを備えるようにした。 【0022】この場合、前記制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、前記各第2遅延回路に対して該外部からの電圧切換信号をそれぞれ第2電圧切換信号として出力させると共に、前記第1遅延回路に対して外部からの電圧切換信号を前記第1遅延時間遅延させて第1電圧切換信号として出力させるようにした。 【0023】また、前記制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、前記第1遅延回路に対して該外部からの電圧切換信号を第1電圧切換信号として出力させると共に、前記各第2遅延回路に対して外部からの電圧切換信号をそれぞれ設定された各第2遅延時間遅延させてそれぞれ第2電圧切換信号として出力させるようにした。 【0024】一方、この発明に係る直流安定化電源装置は、直流電源からの電源電圧を、入力された第1電圧切換信号に応じた第1直流電圧に変換して出力する第1電源回路と、該第1電源回路からの第1直流電圧を、入力された第2電圧切換信号に応じた第2直流電圧に変換して出力する第2電源回路と、外部から入力される少なくとも1つの電圧切換信号に応じて前記第1電圧切換信号及び第2電圧切換信号をそれぞれ生成して出力する電圧切換制御回路と、該電圧切換制御回路からの第1電圧切換信号に応じて第1直流電圧の電圧検出を行い、該検出結果を電圧切換制御回路に出力する第1電圧検出回路と、前記電圧切換制御回路からの第2電圧切換信号に応じて第2直流電圧の電圧検出を行い、該検出結果を電圧切換制御回路に出力する第2電圧検出回路とを備え、前記電圧切換制御回路は、第1電源回路に対して、第2電源回路が第2直流電圧を出力するために必要な最小入力電圧となるように第1直流電圧を生成して出力させるようにした。 【0025】具体的には、前記電圧切換制御回路は、第2直流電圧を所定値に低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第2電源回路に対して第2直流電圧を該所定値に低下させ、前記第2電圧検出回路からの検出結果から第2直流電圧が該所定値に低下したことを検知すると、第1電源回路に対して第1直流電圧を該所定値に対応して設定された値に低下させるようにした。 【0026】また、前記電圧切換制御回路は、第2直流電圧を所定値に上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第1電源回路に対して第1直流電圧を該所定値に対応して設定された値に上昇させ、前記第1電圧検出回路からの検出結果から第1直流電圧が該設定値に上昇したことを検知すると、第2電源回路に対して第2直流電圧を前記所定値に上昇させるようにした。 【0027】また、この発明に係る直流安定化電源装置は、直流電源からの電源電圧を、入力された第1電圧切換信号に応じた第1直流電圧に変換して出力する第1電源回路と、該第1電源回路からの第1直流電圧を、対応して入力された第2電圧切換信号に応じた各第2直流電圧にそれぞれ変換して出力する複数の第2電源回路と、
    外部から入力される少なくとも1つの電圧切換信号に応じて前記第1電圧切換信号及び各第2電圧切換信号をそれぞれ生成して出力する電圧切換制御回路と、該電圧切換制御回路からの第1電圧切換信号に応じて第1直流電圧の電圧検出を行い、該検出結果を電圧切換制御回路に出力する第1電圧検出回路と、前記電圧切換制御回路から対応して入力されるそれぞれの第2電圧切換信号に応じて対応する第2直流電圧の電圧検出をそれぞれ行い、
    該検出結果を電圧切換制御回路にそれぞれ出力する各第2電圧検出回路とを備え、前記電圧切換制御回路は、第1電源回路に対して、各第2電源回路が対応する第2直流電圧をそれぞれ出力するために必要な最小入力電圧となるように第1直流電圧を生成して出力させるようにした。 【0028】具体的には、前記電圧切換制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ低下させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、各第2電源回路に対してそれぞれの第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ低下させ、前記各第2電圧検出回路からそれぞれ入力される検出結果から各第2直流電圧が対応する所定値にそれぞれ低下したことを検知すると、第1電源回路に対して第1直流電圧を所定値に低下させるようにした。 【0029】また、前記電圧切換制御回路は、各第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ上昇させるように外部からの電圧切換信号が入力されると、第1電源回路に対して第1直流電圧を所定値に上昇させ、前記第1電圧検出回路からの検出結果から第1直流電圧が所定値に上昇したことを検知すると、各第2電源回路に対してそれぞれの第2直流電圧を対応する所定値にそれぞれ上昇させるようにした。 【0030】前記第1電源回路は、スイッチングレギュレータで形成され、前記第2電源回路は、シリーズレギュレータで形成されるようにしてもよい。 【0031】 【発明の実施の形態】次に、図面に示す実施の形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。 第1の実施の形態. 図1は、本発明の第1の実施の形態における直流安定化電源装置の構成例を示した概略のブロック図である。 図1において、直流安定化電源装置1
    は、入力された制御信号に応じて出力電圧を切り換えることができるスイッチングレギュレータ2と、入力された制御信号に応じて出力電圧を切り換えることができるシリーズレギュレータ3と、外部から入力される電圧切換信号Saをスイッチングレギュレータ2及びシリーズレギュレータ3に出力するタイミングをそれぞれ制御する電圧切換制御回路4とで構成されている。 電圧切換信号Saは、シリーズレギュレータ3の出力電圧VCの電圧値を必要に応じて切り換えるための信号である。 【0032】スイッチングレギュレータ2は、電池等の直流電源7から電源電圧VAが入力され、該電源電圧V
    Aから電圧切換信号Saに応じた電圧VBを生成して出力する。 シリーズレギュレータ3は、スイッチングレギュレータ2から出力電圧VBが入力され、該電圧VBから電圧切換信号Saに応じた電圧VCを生成して出力する。 【0033】電圧切換制御回路4は、電圧切換信号Sa
    を所定の時間T1遅延させてスイッチングレギュレータ2に出力する第1遅延回路11と、電圧切換信号Saを所定の時間T2遅延させてシリーズレギュレータ3に出力する第2遅延回路12と、電圧切換信号Saに応じて第1遅延回路11及び第2遅延回路12の動作制御を行う制御回路13とで構成されている。 制御回路13は、
    電圧切換信号Saに応じて第1遅延回路11に制御信号S1を、第2遅延回路12に制御信号S2をそれぞれ出力する。 第1遅延回路11は、入力された制御信号S1
    に応じて、電圧切換信号Saを基にした電圧切換信号S
    a1をスイッチングレギュレータ2に出力し、第2遅延回路12は、入力された制御信号S2に応じて、電圧切換信号Saを基にした電圧切換信号Sa2をシリーズレギュレータ3に出力する。 【0034】出力電圧VCを所定値Aに低下させるように電圧切換信号Saが入力されると、制御回路13は、
    第1遅延回路11に対して、電圧切換信号Saを遅延して生成させた電圧切換信号Sa1をスイッチングレギュレータ2に出力させると共に、第2遅延回路12に対して電圧切換信号Saを電圧切換信号Sa2としてシリーズレギュレータ3に出力させる。 これに対して、出力電圧VCを所定値Cに上昇させるように電圧切換信号Sa
    が入力されると、制御回路13は、第1遅延回路11に対して電圧切換信号Saを電圧切換信号Sa1としてスイッチングレギュレータ2に出力させると共に、第2遅延回路12に対して電圧切換信号Saを遅延して生成させた電圧切換信号Sa2をシリーズレギュレータ3に出力させる。 【0035】図2は、スイッチングレギュレータ2の回路例を示した図である。 図2のスイッチングレギュレータ2において、出力電圧VBを、抵抗R1と抵抗R2で分圧するか又は抵抗R3と抵抗R4で分圧し、該分圧電圧と基準電圧発生回路21で生成して出力される所定の基準電圧Vr1との差電圧を誤差増幅器A1で増幅する。 更に、三角波のパルス信号を発生させる発振回路2
    2の出力信号と誤差増幅器A1の出力信号の各電圧をコンパレータA2で比較し、コンパレータA2は、該比較結果に応じてスイッチングトランジスタQ1のオン時間を制御する。 【0036】スイッチングトランジスタQ1から出力された信号は、ダイオードD1、コイルL1及びコンデンサC1からなる平滑回路で平滑されて出力電圧VBとしてシリーズレギュレータ3に出力される。 また、スイッチSW1は、第1遅延回路11から入力される電圧切換信号Sa1に応じて、抵抗R1と抵抗R2で分圧した分圧電圧Vd1、又は抵抗R3と抵抗R4で分圧した分圧電圧Vd2のいずれかを誤差増幅器A1の反転入力端に出力する。 例えば、Vd1<Vd2である場合、電圧切換信号Sa1がハイ(High)レベルに立ち上がると、スイッチSW1は、分圧電圧Vd2を誤差増幅器A
    1に入力し、これに伴って出力電圧VBが低下する。 また、電圧切換信号Sa1がロー(Low)レベルに立ち下がると、スイッチSW1は、分圧電圧Vd1を誤差増幅器A1に入力し、これに伴って出力電圧VBが上昇する。 【0037】図3は、シリーズレギュレータ3の回路例を示した図である。 図3のシリーズレギュレータ3において、出力電圧VCを、抵抗R11と抵抗R12で分圧するか又は抵抗R13と抵抗R14で分圧し、該分圧電圧と基準電圧発生回路25で生成して出力される所定の基準電圧Vr2との差電圧を誤差増幅器A11で増幅する。 誤差増幅器A11は、出力制御用トランジスタQ1
    1の動作制御を行って、出力電圧VCが所望の電圧で一定になるようにしている。 【0038】また、スイッチSW2は、第2遅延回路1
    2から入力される電圧切換信号Sa2に応じて、抵抗R
    11と抵抗R12で分圧した分圧電圧Vd11、又は抵抗R13と抵抗R14で分圧した分圧電圧Vd12のいずれかを誤差増幅器A11の非反転入力端に出力する。
    例えば、Vd11<Vd12である場合、電圧切換信号Sa2がハイレベルに立ち上がると、スイッチSW2
    は、分圧電圧Vd12を誤差増幅器A11に入力し、これに伴って出力電圧VCが低下する。 また、電圧切換信号Sa2がローレベルに立ち下がると、スイッチSW2
    は、分圧電圧Vd11を誤差増幅器A11に入力し、これに伴って出力電圧VCが上昇する。 なお、出力制御用トランジスタQ11には、LDO(Low Drop Out)と呼ばれるような低飽和電圧のトランジスタを使用するとよい。 【0039】また、スイッチングレギュレータ2の出力電圧VBは、シリーズレギュレータ3の出力制御用トランジスタQ11が必要とするドレイン・ソース間電圧V
    dsに最低限の余裕を加えた値にする。 例えば、シリーズレギュレータ3の出力電圧VCが2Vで、シリーズレギュレータ3の出力制御用トランジスタQ11の飽和電圧が0.15Vの場合、スイッチングレギュレータ2からは、余裕電圧として0.05Vを加えた2.2Vの電圧が出力されるようにする。 【0040】図4は、第1遅延回路11及び第2遅延回路12の回路例を示した図である。 なお、第1遅延回路11と第2遅延回路12の回路構成が同じであることから、図4では、括弧内の符号は第2遅延回路12の場合を示している。 図4において、第1遅延回路11は、O
    R回路31、AND回路32,33、インバータ回路3
    4及び遅延回路35で形成されており、遅延回路35
    は、抵抗36、コンデンサ37及びバッファ回路38で形成されている。 一方、第2遅延回路12は、OR回路41、AND回路42,43、インバータ回路44及び遅延回路45で形成されており、遅延回路45は、抵抗46、コンデンサ47及びバッファ回路48で形成されている。 【0041】第1遅延回路11において、制御回路13
    からの制御信号S1は、AND回路32の一方の入力端に入力されると共にインバータ回路34を介してAND
    回路33の一方の入力端に入力される。 電圧切換信号S
    aは、AND回路32の他方の入力端に入力されると共に遅延回路35を介してAND回路33の他方の入力端に入力される。 遅延回路35において、電圧切換信号S
    aは、抵抗36及びコンデンサ37の時定数に応じた時間だけ遅延され、バッファ回路38を介してAND回路33に出力される。 AND回路32及び33の各出力信号はOR回路31の対応する入力端に入力され、OR回路31の出力信号が電圧切換信号Sa1をなす。 【0042】このような構成において、ハイレベルの制御信号S1が入力されると、AND回路32の出力端から電圧切換信号Saが出力され、AND回路33の出力端はローレベルとなり、OR回路31の出力端からは、
    電圧切換信号Saが電圧切換信号Sa1として出力される。 これに対して、ローレベルの制御信号S1が入力されると、AND回路32の出力端はローレベルとなり、
    AND回路33の出力端から電圧切換信号Saを遅延回路35で遅延させた信号が出力され、OR回路31の出力端からは遅延回路35で遅延させた信号が電圧切換信号Sa1として出力される。 【0043】同様に、第2遅延回路12において、制御回路13からの制御信号S2は、AND回路42の一方の入力端に入力されると共にインバータ回路44を介してAND回路43の一方の入力端に入力される。 電圧切換信号Saは、AND回路42の他方の入力端に入力されると共に遅延回路45を介してAND回路43の他方の入力端に入力される。 遅延回路45において、電圧切換信号Saは、抵抗46及びコンデンサ47の時定数に応じた時間だけ遅延され、バッファ回路48を介してA
    ND回路43に出力される。 AND回路42及び43の各出力信号はOR回路41の対応する入力端に入力され、OR回路41の出力信号が電圧切換信号Sa2をなす。 【0044】このような構成において、ハイレベルの制御信号S2が入力されると、AND回路42の出力端から電圧切換信号Saが出力され、AND回路43の出力端はローレベルとなり、OR回路41の出力端からは、
    電圧切換信号Saが電圧切換信号Sa2として出力される。 これに対して、ローレベルの制御信号S2が入力されると、AND回路42の出力端はローレベルとなり、
    AND回路43の出力端から電圧切換信号Saを遅延回路45で遅延させた信号が出力され、OR回路41の出力端からは遅延回路45で遅延させた信号が電圧切換信号Sa2として出力される。 【0045】なお、図4の第1遅延回路11及び第2遅延回路12における遅延回路35及び45の代わりに、
    図5で示すようにシフトレジスタSR1とSR2に置き換えてもよい。 図5において、シフトレジスタSR1の入力端INに入力された電圧切換信号Saは、シフトレジスタSR1の段数と基準クロックCLKの周波数で決定される時間T1だけ遅延されて、シフトレジスタSR
    1の出力端OUTから出力される。 同様に、シフトレジスタSR2の入力端INに入力された電圧切換信号Sa
    は、シフトレジスタSR2の段数と基準クロックCLK
    の周波数で決定される時間T2だけ遅延されて、シフトレジスタSR2の出力端OUTから出力される。 その他の動作は図4と同じであるのでその説明を省略する。 また、図5のシフトレジスタの代わりにカウンタを使用してもよい。 【0046】図6は、図1の直流安定化電源装置1における各信号の例を示したタイミングチャートであり、図6を用いて電圧切換制御回路4の動作についてもう少し詳細に説明する。 図6において、出力電圧VCを所定値に低下させるために電圧切換信号Saがハイレベルに立ち上がると、制御回路13は、第1遅延回路11にローレベルの制御信号S1を出力すると共に第2遅延回路1
    2にハイレベルの制御信号S2を出力する。 このため、
    第1遅延回路11から出力される電圧切換信号Sa1
    は、遅延時間T1後にローレベルからハイレベルに立ち上がり、第2遅延回路12からは、電圧切換信号Saが電圧切換信号Sa2として出力される。 【0047】このことから、電圧切換信号Sa2がローレベルからハイレベルに立ち上がり、シリーズレギュレータ3の出力電圧VCが2.0Vから1.5Vに低下する。 更に、遅延時間T1が経過すると、電圧切換信号S
    a1がローレベルからハイレベルに立ち上がり、スイッチングレギュレータ2の出力電圧VBが2.2Vから1.
    8Vに低下する。 この場合、遅延時間T1は、シリーズレギュレータ3の出力電圧VCが2.0Vから1.5Vに低下するのに要する時間よりも多少長めに設定する。 【0048】なお、このように出力電圧VB及びVCをそれぞれ低下させる際、出力電圧VBよりも出力電圧V
    Cの方が電圧低下幅を大きくしている理由は、シリーズレギュレータ3の出力制御用トランジスタQ11の飽和電圧が0.15Vから多少大きくなったり、スイッチングレギュレータ2の出力電圧VBのリプルが増加したりというように、各出力電圧VB及びVCを変えることで変化する要因を吸収するためである。 このため、このような変化要因がほとんどない場合は、出力電圧VBとV
    Cの電圧低下幅を同じになるようにしてもよい。 【0049】次に、出力電圧VCを所定値に上昇させるために電圧切換信号Saがローレベルに立ち下がると、
    制御回路13は、第1遅延回路11にハイレベルの制御信号S1を出力すると共に第2遅延回路12にローレベルの制御信号S2を出力する。 このため、第2遅延回路12から出力される電圧切換信号Sa2は、遅延時間T
    2後にハイレベルからローレベルに立ち下がり、第1遅延回路11からは、電圧切換信号Saが電圧切換信号S
    a1として出力される。 【0050】このことから、電圧切換信号Sa1がハイレベルからローレベルに立ち下がり、スイッチングレギュレータ2の出力電圧VBが1.8Vから2.2Vに上昇する。 更に、遅延時間T2が経過すると、電圧切換信号Sa2がハイレベルからローレベルに立ち下がり、シリーズレギュレータ3の出力電圧VCが1.5Vから2.0
    Vに上昇する。 この場合、遅延時間T2は、スイッチングレギュレータ2の出力電圧VBが1.8Vから2.2V
    に上昇するのに要する時間よりも多少長めに設定する。 【0051】次に、図7は、電圧切換制御回路4の動作例を示したフローチャートであり、図7を用いて電圧切換制御回路4の動作の流れについて説明する。 図7において、まず最初に、制御回路13は、入力されている電圧切換信号Saにおける信号レベルの変化をモニタし(ステップST1)、信号レベルの変化を検出していない場合(NO)は引き続きステップST1の処理を行う。 ステップST1で、信号レベルが変化したことを検出する(YES)と、制御回路13は、電圧切換信号S
    aの信号レベルがハイレベルであるか否かを調べ(ステップST2)、信号レベルがハイレベルである場合(Y
    ES)は、制御回路13は、ローレベルの制御信号S1
    を第1遅延回路11に出力すると共にハイレベルの制御信号S2を第2遅延回路12に出力する(ステップST
    3)。 【0052】次に、第2遅延回路12は、直ちに電圧切換信号Sa2をローレベルからハイレベルに立ち上げ(ステップST4)、遅延時間T1経過後に第1遅延回路11は、電圧切換信号Sa1をローレベルからハイレベルに立ち上げ(ステップST5)、ステップST1に戻る。 一方、ステップST2で、信号レベルがローレベルである場合(NO)は、制御回路13は、ハイレベルの制御信号S1を第1遅延回路11に出力すると共にローレベルの制御信号S2を第2遅延回路12に出力する(ステップST6)。 次に、第1遅延回路11は、直ちに電圧切換信号Sa1をハイレベルからローレベルに立ち下げ(ステップST7)、遅延時間T2経過後に第2
    遅延回路12は、電圧切換信号Sa2をハイレベルからローレベルに立ち下げ(ステップST8)、ステップS
    T1に戻る。 【0053】前記説明では、出力電圧VCを2種類の電圧に切り換える場合を例にして説明したが、3種類以上の電圧に切り換えるようにしてもよい。 図8は、このようにした場合の直流安定化電源装置1の構成例を示した概略のブロック図である。 なお、図8では出力電圧VC
    を3種類の電圧に切り換える場合を例にして示している。 図8において、直流安定化電源装置1Aは、入力された制御信号に応じて出力電圧を3種類に切り換えることができるスイッチングレギュレータ2Aと、入力された制御信号に応じて出力電圧を3種類に切り換えることができるシリーズレギュレータ3Aと、外部から入力される電圧切換信号Sb及びScをスイッチングレギュレータ2A及びシリーズレギュレータ3Aに出力するタイミングをそれぞれ制御する電圧切換制御回路4Aとで構成されている。 【0054】電圧切換制御回路4Aは、電圧切換信号S
    b及びScを所定の時間T1だけ遅延させてスイッチングレギュレータ2Aに出力する第1遅延回路11Aと、
    電圧切換信号Sb及びScを所定の時間T2だけ遅延させてシリーズレギュレータ3Aに出力する第2遅延回路12Aと、電圧切換信号Sb及びScに応じて第1遅延回路11A及び第2遅延回路12Aの動作制御を行う制御回路13Aとで構成されている。 【0055】制御回路13Aは、電圧切換信号Sb及びScに応じて第1遅延回路11Aに制御信号S1を、第2遅延回路12Aに制御信号S2をそれぞれ出力する。
    第1遅延回路11Aは、入力された制御信号S1に応じて、電圧切換信号Sb及びScを基にした電圧切換信号Sb1及びSc1をスイッチングレギュレータ2Aに出力し、第2遅延回路12Aは、入力された制御信号S2
    に応じて、電圧切換信号Sb及びScを基にした電圧切換信号Sb2及びSc2をシリーズレギュレータ3Aに出力する。 【0056】スイッチングレギュレータ2Aは、直流電源7から電源電圧VAが入力され、該電源電圧VAから電圧切換信号Sb1及びSc1に応じた電圧VBを生成して出力する。 シリーズレギュレータ3Aは、スイッチングレギュレータ2Aからの出力電圧VBが入力され、
    該出力電圧VBから電圧切換信号Sb2及びSc2に応じた電圧VCを生成して出力する。 【0057】出力電圧VCを低下させるように電圧切換信号Sb及びScがそれぞれ入力されると、制御回路1
    3Aは、第1遅延回路11Aに対して電圧切換信号Sb
    及びScを遅延させて生成した電圧切換信号Sb1及びSc1をスイッチングレギュレータ2Aにそれぞれ出力させると共に、第2遅延回路12Aに対して電圧切換信号Sb及びScを電圧切換信号Sb2及びSc2としてシリーズレギュレータ3Aにそれぞれ出力させる。 【0058】これに対して、出力電圧VCを上昇させるように電圧切換信号Sb及びScが入力されると、制御回路13Aは、第1遅延回路11Aに対して電圧切換信号Sb及びScを電圧切換信号Sb1及びSc1としてスイッチングレギュレータ2Aにそれぞれ出力させると共に、第2遅延回路12Aに対して電圧切換信号Sb及びScを遅延させて生成した電圧切換信号Sb2及びS
    c2をシリーズレギュレータ3Aにそれぞれ出力させる。 【0059】図9は、スイッチングレギュレータ2Aの回路例を示した図である。 なお、図9では、図2と同じものは同じ符号で示しており、ここではその説明を省略すると共に図2との相違点のみ説明する。 図9における図2との相違点は、図2の抵抗R1〜R4とスイッチS
    W1の代わりに分圧回路51を設けたことにある。 図9
    のスイッチングレギュレータ2Aにおいて、分圧回路5
    1は、出力電圧VBを、入力された電圧切換信号Sb1
    及びSc1に応じた分圧比で分圧して出力する。 誤差増幅器A1は、該分圧電圧VdAと基準電圧Vr1との差電圧を誤差増幅器A1で増幅する。 【0060】更に、三角波のパルス信号を発生させる発振回路22の出力信号と誤差増幅器A1の出力信号の各電圧をコンパレータA2で比較し、コンパレータA2
    は、該比較結果に応じてスイッチングトランジスタQ1
    のオン時間を制御する。 例えば、出力電圧VBを低下させるように電圧切換信号Sb1及びSc1が入力されると、分圧回路51は、電圧切換信号Sb1及びSc1に応じて分圧電圧Vdが小さくなるように分圧比を変え、
    出力電圧VBを上昇させるように電圧切換信号Sb1及びSc1が入力されると、分圧回路51は、電圧切換信号Sb1及びSc1に応じて分圧電圧Vdが大きくなるように分圧比を変える。 【0061】図10は、シリーズレギュレータ3Aの回路例を示した図である。 なお、図10では、図3と同じものは同じ符号で示しており、ここではその説明を省略すると共に図3との相違点のみ説明する。 図10における図3との相違点は、図3の抵抗R11〜R14とスイッチSW2の代わりに分圧回路55を設けたことにある。 【0062】図10のシリーズレギュレータ3Aにおいて、分圧回路55は、出力電圧VCを、入力された電圧切換信号Sb2及びSc2に応じた分圧比で分圧して出力する。 誤差増幅器A11は、該分圧電圧VdBと基準電圧Vr2との差電圧を誤差増幅器A11で増幅する。
    誤差増幅器A11は、出力制御用トランジスタQ11の動作制御を行って、出力電圧VCが所望の電圧で一定になるようにしている。 例えば、出力電圧VCを低下させるように電圧切換信号Sb2及びSc2が入力されると、分圧回路55は、電圧切換信号Sb2及びSc2に応じて分圧電圧VdBが大きくなるように分圧比を変え、出力電圧VCを上昇させるように電圧切換信号Sb
    2及びSc2が入力されると、分圧回路55は、電圧切換信号Sb2及びSc2に応じて分圧電圧VdBが小さくなるように分圧比を変える。 【0063】図11は、第1遅延回路11A及び第2遅延回路12Aの回路例を示した図である。 なお、図11
    では、図4と同じものは同じ符号で示しており、ここではその説明を省略する。 また、第1遅延回路11Aと第2遅延回路12Aの回路構成が同じであることから、図11では、括弧内の符号は第2遅延回路12Aの場合を示している。 図11において、第1遅延回路11Aは、
    OR回路61,62、AND回路63〜66、エクスクルーシブOR回路(以下、Ex.OR回路と呼ぶ)6
    7、インバータ回路68、Dフリップフロップ69,7
    0及び遅延回路35で形成されている。 また、第2遅延回路12Aは、OR回路71,72、AND回路73〜
    76、Ex.OR回路77、インバータ回路78、Dフリップフロップ79,80及び遅延回路45で形成されている。 【0064】第1遅延回路11Aにおいて、制御回路1
    3Aからの制御信号S1は、AND回路63及び65の各一方の入力端にそれぞれ入力されると共にインバータ回路68を介してAND回路64及び66の各一方の入力端にそれぞれ入力される。 電圧切換信号Sbは、AN
    D回路63の他方の入力端に入力されると共にDフリップフロップ69のD入力端にそれぞれ入力され、Dフリップフロップ69の出力端Qから出力された信号は、A
    ND回路64の他方の入力端に入力されている。 電圧切換信号Scは、AND回路65の他方の入力端、Dフリップフロップ70のD入力端、Ex.OR回路67の一方の入力端及び遅延回路35の入力端にそれぞれ入力され、Dフリップフロップ70の出力端Qから出力された信号は、AND回路66の他方の入力端に入力されている。 【0065】また、遅延回路35に入力された電圧切換信号Scは、Ex.OR回路67の他方の入力端に入力され、Ex.OR回路67からの出力信号はDフリップフロップ69及び70の各クロック信号入力端CPにそれぞれ入力されている。 AND回路63及び64の各出力信号はOR回路61の対応する入力端にそれぞれ入力され、AND回路65及び66の各出力信号はOR回路62の対応する入力端にそれぞれ入力され、OR回路6
    1の出力信号が電圧切換信号Sb1を、OR回路62の出力信号が電圧切換信号Sc1をそれぞれなす。 【0066】このような構成において、ハイレベルの制御信号S1が入力されると、AND回路63の出力端から電圧切換信号Sbが出力され、AND回路64の出力端はローレベルとなり、OR回路61の出力端からは、
    電圧切換信号Sbが遅延されずに電圧切換信号Sb1として出力される。 同時に、AND回路65の出力端から電圧切換信号Scが出力され、AND回路66の出力端はローレベルとなり、OR回路62の出力端からは、電圧切換信号Scが遅延されずに電圧切換信号Sc1として出力される。 【0067】次に、ローレベルの制御信号S1が入力されると、AND回路63及び65の出力端はそれぞれローレベルとなり、AND回路64の出力端からはDフリップフロップ69の出力端Qからの出力信号が出力されると共にAND回路66の出力端からはDフリップフロップ70の出力端Qからの出力信号が出力される。 このため、電圧切換信号Sbは、Dフリップフロップ69、
    AND回路64及びOR回路61を通って電圧切換信号Sb1として出力されるため、電圧切換信号Sbは、遅延回路35の遅延時間T1だけ遅延して電圧切換信号S
    b1として出力される。 電圧切換信号Scは、Dフリップフロップ70、AND回路66及びOR回路62を通って電圧切換信号Sc1として出力されるため、電圧切換信号Scは、遅延回路35の遅延時間T1だけ遅延して電圧切換信号Sc1として出力される。 【0068】同様に、第2遅延回路12Aにおいて、ハイレベルの制御信号S2が入力されると、OR回路71
    の出力端からは、電圧切換信号Sbが遅延されずに電圧切換信号Sb2として出力されると共に、OR回路72
    の出力端からは、電圧切換信号Scが遅延されずに電圧切換信号Sc2として出力される。 また、ローレベルの制御信号S2が入力されると、電圧切換信号Sbは、遅延回路45の遅延時間T2だけ遅延して電圧切換信号S
    b2として出力され、電圧切換信号Scは、遅延回路4
    5の遅延時間T2だけ遅延して電圧切換信号Sc2として出力される。 【0069】なお、第2遅延回路12Aは、第1遅延回路11Aの場合における前記説明において、符号を変える以外は同じ動作を行うことから、その詳細な説明を省略する。 また、図11の第1遅延回路11A及び第2遅延回路12Aにおける遅延回路35及び45の代わりに、図12で示すように図5のシフトレジスタSR1とSR2に置き換えてもよく、該シフトレジスタの代わりにカウンタを使用してもよい。 【0070】スイッチングレギュレータ2Aは、入力された電圧切換信号Sb1及びSc1に応じて出力電圧V
    Bの電圧値を切り換え、シリーズレギュレータ3Aは、
    入力された電圧切換信号Sb2及びSc2に応じて出力電圧VCの電圧値を切り換える。 この際、電圧切換制御回路4Aは、図1の場合と同様、出力電圧VCを所定値に低下させる場合は、シリーズレギュレータ3Aに対して出力電圧VCを低下させるように切り換えさせてから、スイッチングレギュレータ2Aに対して出力電圧V
    Bを低下させるように切り換えさせる。 また、電圧切換制御回路4Aは、出力電圧VCを所定値に上昇させる場合は、スイッチングレギュレータ2Aに対して出力電圧VBを上昇させるように切り換えさせてから、シリーズレギュレータ3Aの出力電圧VCを上昇させるように切り換えさせる。 【0071】なお、本第1の実施の形態において、電圧切換制御回路に、所定の遅延時間を記憶した記憶手段を有したCPU等を使用して、所定の制御プログラムによって前述した動作を行わせるようにしてもよい。 【0072】このように、本第1の実施の形態における直流安定化電源装置は、直流電源7から供給される電源電圧VAをスイッチングレギュレータ2で出力電圧VB
    に変換し、更にシリーズレギュレータ3で該出力電圧V
    Bを出力電圧VCに変換して負荷回路に供給する構成をなし、出力電圧VCを所定値に低下させる場合は、シリーズレギュレータ3に対して出力電圧VCを該所定値に低下させた後、スイッチングレギュレータ2に対して出力電圧VBを低下させるようにし、出力電圧VCを所定値に上昇させる場合は、スイッチングレギュレータ2に対して出力電圧VBを上昇させた後、シリーズレギュレータ3に対して出力電圧VCを該所定値に上昇させるようにした。 このようにしたことから、電源の効率を高めることができると共にノイズやリプルの少ない出力電圧を得ることができ、電源供給先の負荷回路の動作状況に応じて出力電圧を変えることができ、該出力電圧変更時においても、出力電圧が大きく変動しないようにすることができる。 【0073】第2実施の形態. 前記第1の実施の形態では、遅延回路を使用してスイッチングレギュレータとシリーズレギュレータの各出力電圧の切換タイミングを制御するようにしたが、スイッチングレギュレータ及びシリーズレギュレータの各出力電圧をそれぞれ検出し、該検出したそれぞれの出力電圧からスイッチングレギュレータとシリーズレギュレータの各出力電圧の切換タイミングを制御するようにしてもよく、このようにしたものを本発明の第2の実施の形態とする。 【0074】図13は、本発明の第2の実施の形態における直流安定化電源装置の構成例を示した概略のブロック図である。 なお、図13において、図1と同じものは同じ符号で示し、ここではその説明を省略する。 図13
    における直流安定化電源装置81は、スイッチングレギュレータ2と、シリーズレギュレータ3と、スイッチングレギュレータ2の出力電圧VBが所定の電圧になったか否かの検出を行い該検出結果を出力する第1電圧検出回路82と、シリーズレギュレータ3の出力電圧VCが所定の電圧になったか否かの検出を行い該検出結果を出力する第2電圧検出回路83と、第1電圧検出回路82
    と第2電圧検出回路83からの各検出結果に応じて外部から入力される電圧切換信号Saをスイッチングレギュレータ2及びシリーズレギュレータ3に出力するタイミングをそれぞれ制御する電圧切換制御回路84とで構成されている。 【0075】電圧切換制御回路84は、外部から入力される電圧切換信号Saに応じて、スイッチングレギュレータ2と第1電圧検出回路82に該電圧切換信号Saを出力するタイミング、及びシリーズレギュレータ3と第2電圧検出回路83に該電圧切換信号Saを出力するタイミングをそれぞれ制御する。 電圧切換制御回路84からスイッチングレギュレータ2と第1電圧検出回路82
    にそれぞれ出力される電圧切換信号Saは電圧切換信号Sa1をなし、電圧切換制御回路84からシリーズレギュレータ3と第2電圧検出回路83にそれぞれ出力される電圧切換信号Saは電圧切換信号Sa2をなす。 【0076】第1電圧検出回路82は、電圧切換制御回路84から入力される電圧切換信号Sa1に応じてスイッチングレギュレータ2の出力信号VBが所定値になったか否かの判定結果を示す電圧検出信号Sd1を電圧切換制御回路84に出力する。 同様に、第2電圧検出回路83は、電圧切換制御回路84から入力される電圧切換信号Sa2に応じてシリーズレギュレータ3の出力信号VCが所定値になったか否かの判定結果を示す電圧検出信号Sd2を電圧切換制御回路84に出力する。 電圧切換制御回路84は、入力された電圧検出信号Sd1に応じて電圧切換信号Sa2の出力タイミングを制御し、入力された電圧検出信号Sd2に応じて電圧切換信号Sa
    1の出力タイミングを制御する。 【0077】図14は、図13の直流安定化電源装置8
    1における各信号の例を示したタイミングチャートであり、図14を用いて電圧切換制御回路84の動作例についてもう少し詳細に説明する。 なお、図14における出力電圧VB及びVCの値は一例である。 外部から入力された電圧切換信号Saが、出力電圧VCを低下させるために例えばローレベルからハイレベルに立ち上がると、
    電圧切換制御回路84は、直ちにシリーズレギュレータ3及び第2電圧検出回路83に対する電圧切換信号Sa
    2をローレベルからハイレベルに立ち上げる。 このため、シリーズレギュレータ3は、出力電圧VCを2.0
    Vから1.5Vに低下させると共に、第2電圧検出回路83は、出力電圧VCの監視を行い、出力電圧VCが1.5Vになったことを検出すると、電圧切換制御回路84に出力している電圧検出信号Sd2をハイレベルからローレベルに立ち下げる。 【0078】電圧切換制御回路84は、電圧検出信号S
    d2がハイレベルからローレベルに立ち下がると、スイッチングレギュレータ2及び第1電圧検出回路82に対する電圧切換信号Sa1をローレベルからハイレベルに立ち上げる。 このため、スイッチングレギュレータ2
    は、出力電圧VBを2.2Vから1.8Vに低下させると共に、第1電圧検出回路82は、出力電圧VBの監視を行い、出力電圧VBが1.8Vになったことを検出すると、電圧切換制御回路84に出力している電圧検出信号Sd1をハイレベルからローレベルに立ち下げる。 【0079】次に、外部から入力された電圧切換信号S
    aが、出力電圧VCを上昇させるために例えばハイレベルからローレベルに立ち下がると、電圧切換制御回路8
    4は、直ちにスイッチングレギュレータ2及び第1電圧検出回路82に対する電圧切換信号Sa1をハイレベルからローレベルに立ち下げる。 このため、スイッチングレギュレータ2は、出力電圧VBを1.8Vから2.2V
    に上昇させると共に、第1電圧検出回路82は、出力電圧VBの監視を行い、出力電圧VBが2.2Vになったことを検出すると、電圧切換制御回路84に出力している電圧検出信号Sd1をローレベルからハイレベルに立ち上げる。 【0080】電圧切換制御回路84は、電圧検出信号S
    d1がローレベルからハイレベルに立ち上がると、シリーズレギュレータ3及び第2電圧検出回路83に対する電圧切換信号Sa2をハイレベルからローレベルに立ち下げる。 このため、シリーズレギュレータ3は、出力電圧VCを1.5Vから2.0Vに上昇させると共に、第2
    電圧検出回路83は、出力電圧VCの監視を行い、出力電圧VCが2.0Vになったことを検出すると、電圧切換制御回路84に出力している電圧検出信号Sd2をローレベルからハイレベルに立ち上げる。 【0081】次に、図15は、第1電圧検出回路82及び第2電圧検出回路83の回路例を示した図である。 なお、第1電圧検出回路82と第2電圧検出回路83の回路構成が同じであることから、図15では、括弧内の符号は第2電圧検出回路83の場合を示している。 図15
    において、第1電圧検出回路82は、コンパレータ9
    1、アナログスイッチ92,93、インバータ回路9
    4、所定の定電圧V1(図14の場合は2.2V)を生成して出力する定電圧発生回路95及び抵抗96,97
    で形成されている。 第2電圧検出回路83は、コンパレータ101、アナログスイッチ102,103、インバータ回路104、所定の定電圧V2(図14の場合は2.0V)を生成して出力する定電圧発生回路105及び抵抗106,107で形成されている。 【0082】第1電圧検出回路82において、電圧切換制御回路84からの電圧切換信号Sa1は、アナログスイッチ93の制御信号入力端INSに入力され、インバータ回路94を介してアナログスイッチ92の制御信号入力端INSに入力されている。 アナログスイッチ92
    及び93は、制御信号入力端INSに、ハイレベルの信号が入力されるとオンして導通状態になり、ローレベルの信号が入力されるとオフして遮断状態になる。 アナログスイッチ92がオンすると、定電圧発生回路95からの定電圧V1がコンパレータ91の反転入力端に入力される。 また、アナログスイッチ93がオンすると、定電圧V1を抵抗96及び97で分圧した電圧V3(図14
    の場合は1.8V)がコンパレータ91の反転入力端に入力される。 また、コンパレータ91の非反転入力端には、出力電圧VBが入力されている。 【0083】電圧切換信号Sa1がハイレベルになると、アナログスイッチ92がオフして遮断状態になると共にアナログスイッチ93がオンしてコンパレータ91
    の反転入力端には分圧電圧V3が入力される。 このため、コンパレータ91の出力端は、出力電圧VBが1.
    8V以下になるとローレベルになり、第1電圧検出回路82は、ローレベルの電圧検出信号Sd1を出力する。
    これに対して、電圧切換信号Sa1がローレベルになると、アナログスイッチ93がオフして遮断状態になると共にアナログスイッチ92がオンしてコンパレータ91
    の反転入力端には分圧電圧V1が印加される。 このため、コンパレータ91の出力端は、出力電圧VBが2.
    2V以上になるとハイレベルになり、第1電圧検出回路82は、ハイレベルの電圧検出信号Sd1を出力する。 【0084】同様に、第2電圧検出回路83において、
    電圧切換制御回路84からの電圧切換信号Sa2は、アナログスイッチ103の制御信号入力端INSに入力され、インバータ回路104を介してアナログスイッチ1
    02の制御信号入力端INSに入力されている。 アナログスイッチ102及び103は、制御信号入力端INS
    に、ハイレベルの信号が入力されるとオンして導通状態になり、ローレベルの信号が入力されるとオフして遮断状態になる。 アナログスイッチ102がオンすると、定電圧発生回路105からの定電圧V2がコンパレータ1
    01の反転入力端に印加される。 また、アナログスイッチ103がオンすると、定電圧V2を抵抗106及び1
    07で分圧した電圧V4(図14の場合は1.5V)がコンパレータ101の反転入力端に印加される。 また、
    コンパレータ101の非反転入力端には、出力電圧VC
    が印加されている。 【0085】電圧切換信号Sa2がハイレベルになると、アナログスイッチ102がオフして遮断状態になると共にアナログスイッチ103がオンしてコンパレータ101の反転入力端には分圧電圧V4が入力される。 このため、コンパレータ101の出力端は、出力電圧VC
    が1.5V以下になるとローレベルになり、第2電圧検出回路83は、ローレベルの電圧検出信号Sd2を出力する。 これに対して、電圧切換信号Sa2がローレベルになると、アナログスイッチ103がオフして遮断状態になると共にアナログスイッチ102がオンしてコンパレータ101の反転入力端には分圧電圧V2が印加される。 このため、コンパレータ101の出力端は、出力電圧VCが2.0V以上になるとハイレベルになり、第2
    電圧検出回路83は、ハイレベルの電圧検出信号Sd2
    を出力する。 【0086】次に、図16は、電圧切換制御回路84の動作例を示したフローチャートであり、図16を用いて電圧切換制御回路84の動作の流れについて説明する。
    図16において、まず最初に、電圧切換制御回路84
    は、入力されている電圧切換信号Saにおける信号レベルの変化をモニタし(ステップST11)、信号レベルの変化を検出していない場合(NO)は、引き続きステップST11の処理を行う。 ステップST11で、信号レベルが変化したことを検出する(YES)と、電圧切換制御回路84は、電圧切換信号Saの信号レベルがハイレベルであるか否かを調べ(ステップST12)、信号レベルがハイレベルである場合(YES)は、電圧切換制御回路84は、電圧切換信号Sa2をローレベルからハイレベルに立ち上げる。 (ステップST13)。 【0087】次に、第2電圧検出回路83は、出力電圧VCが所定の電圧V4以下になったか否かを調べ(ステップST14)、所定の電圧V4以下になっていない場合(NO)は、ステップST14に戻り、所定の電圧V
    4以下になった場合(YES)、電圧検出信号Sd2をハイレベルからローレベルに立ち下げる(ステップST
    15)。 この後、電圧切換制御回路84は、電圧切換信号Sa1をローレベルからハイレベルに立ち上げ(ステップST16)、第1電圧検出回路82は、出力電圧V
    Bが所定の電圧V3以下になったか否かを調べ(ステップST17)、所定の電圧V3以下になっていない場合は(NO)、ステップST17に戻り、所定の電圧V3
    以下になった場合は(YES)、電圧検出信号Sd1をハイレベルからローレベルに立ち下げて(ステップST
    18)、ステップST11に戻る。 【0088】また、ステップST12で、信号レベルがローレベルである場合(NO)は、電圧切換制御回路8
    4は、電圧切換信号Sa1をハイレベルからローレベルに立ち下げる。 (ステップST19)。 次に、第1電圧検出回路82は、出力電圧VBが所定の電圧V1以上になったか否かを調べ(ステップST20)、所定の電圧V1以上になっていない場合(NO)は、ステップST
    20に戻り、所定の電圧V1以上になった場合(YE
    S)は、電圧検出信号Sd1をローレベルからハイレベルに立ち上げる(ステップST21)。 【0089】この後、電圧切換制御回路84は、電圧切換信号Sa2をハイレベルからローレベルに立ち下げ(ステップST22)、第2電圧検出回路83は、出力電圧VCが所定の電圧V2以上になったか否かを調べ(ステップST23)、所定の電圧V2以上になっていない場合は(NO)、ステップST23に戻り、所定の電圧V2以上になった場合は(YES)、電圧検出信号Sd2をローレベルからハイレベルに立ち上げて(ステップST24)、ステップST11に戻る。 【0090】前記説明では、出力電圧VCを2種類の電圧に切り換える場合を例にして説明したが、3種類以上の電圧に切り換えるようにしてもよい。 図17は、このようにした場合の直流安定化電源装置81Aの構成例を示した概略のブロック図である。 なお、図17では出力電圧VCを3種類の電圧に切り換える場合を例にして示している。 また、図17では、図8と同じものは同じ符号で示し、ここではその説明を省略する。 【0091】図17において、直流安定化電源装置81
    Aは、スイッチングレギュレータ2Aと、シリーズレギュレータ3Aと、スイッチングレギュレータ2Aの出力電圧VBが所定の電圧になったか否かの検出を行い該検出結果を出力する第1電圧検出回路82Aと、シリーズレギュレータ3Aの出力電圧VCが所定の電圧になったか否かの検出を行い該検出結果を出力する第2電圧検出回路83Aと、第1電圧検出回路82Aと第2電圧検出回路83Aからの各検出結果に応じて外部から入力される電圧切換信号Sb及びScをスイッチングレギュレータ2A及びシリーズレギュレータ3Aに出力するタイミングをそれぞれ制御する電圧切換制御回路84Aとで構成されている。 【0092】電圧切換制御回路84Aは、外部から入力される電圧切換信号Sb及びScに応じて、スイッチングレギュレータ2Aと第1電圧検出回路82Aに該電圧切換信号Sb及びScを出力するタイミング、及びシリーズレギュレータ3Aと第2電圧検出回路83Aに該電圧切換信号Sb及びScを出力するタイミングをそれぞれ制御する。 電圧切換制御回路84Aからスイッチングレギュレータ2Aと第1電圧検出回路82Aにそれぞれ出力される電圧切換信号Sb及びScはそれぞれ電圧切換信号Sb1及びSc1をなし、電圧切換制御回路84
    Aからシリーズレギュレータ3Aと第2電圧検出回路8
    3Aにそれぞれ出力される電圧切換信号Sb及びScは電圧切換信号Sb2及びSc2をなす。 【0093】スイッチングレギュレータ2Aは、直流電源7から電源電圧VAが入力され、該電源電圧VAから電圧切換信号Sb1及びSc1に応じた電圧VBを生成して出力する。 シリーズレギュレータ3Aは、スイッチングレギュレータ2Aからの出力電圧VBが入力され、
    該出力電圧VBから電圧切換信号Sb2及びSc2に応じた電圧VCを生成して出力する。 【0094】第1電圧検出回路82Aは、電圧切換制御回路84Aから入力される電圧切換信号Sb1及びSc
    1に応じた電圧にスイッチングレギュレータ2の出力信号VBがなったか否かの判定結果を示す電圧検出信号S
    d1を電圧切換制御回路84Aに出力する。 同様に、第2電圧検出回路83Aは、電圧切換制御回路84Aから入力される電圧切換信号Sb2及びSc2に応じた電圧にシリーズレギュレータ3Aの出力信号VCがなったか否かの判定結果を示す電圧検出信号Sd2を電圧切換制御回路84Aに出力する。 電圧切換制御回路84Aは、
    入力された電圧検出信号Sd1に応じて電圧切換信号S
    b2及びSc2の出力タイミングを制御し、入力された電圧検出信号Sd2に応じて電圧切換信号Sb1及びS
    c1の出力タイミングを制御する。 【0095】出力電圧VCを所定値に低下させるように電圧切換信号Sb及びScがそれぞれ入力されると、電圧切換制御回路84Aは、シリーズレギュレータ3A及び第2電圧検出回路83Aに対して、直ちに電圧切換信号Sb及びScを電圧切換信号Sb2及びSc2として出力する。 このため、シリーズレギュレータ3Aは、出力電圧VCを電圧切換信号Sb2及びSc2に応じた電圧に低下させると共に、第2電圧検出回路83Aは、出力電圧VCの監視を行い、出力電圧VCが電圧切換信号Sb2及びSc2に応じた電圧になったことを検出すると、電圧切換制御回路84Aに出力している電圧検出信号Sd2を例えばハイレベルからローレベルに立ち下げる。 【0096】電圧切換制御回路84Aは、電圧検出信号Sd2がハイレベルからローレベルに立ち下がると、スイッチングレギュレータ2A及び第1電圧検出回路82
    Aに対して、電圧切換信号Sb及びScを電圧切換信号Sb1及びSc1として出力する。 このため、スイッチングレギュレータ2Aは、出力電圧VBを電圧切換信号Sb1及びSc1に応じた電圧に低下させると共に、第1電圧検出回路82Aは、出力電圧VBの監視を行い、
    出力電圧VBが電圧切換信号Sb1及びSc1に応じた電圧になったことを検出すると、電圧切換制御回路84
    Aに出力している電圧検出信号Sd1をハイレベルからローレベルに立ち下げる。 【0097】次に、出力電圧VCを所定値に上昇させるように電圧切換信号Sb及びScがそれぞれ入力されると、電圧切換制御回路84Aは、スイッチングレギュレータ2A及び第1電圧検出回路82Aに対して、直ちに電圧切換信号Sb及びScを電圧切換信号Sb1及びS
    c1として出力する。 このため、スイッチングレギュレータ2Aは、出力電圧VBを電圧切換信号Sb1及びS
    c1に応じた電圧に上昇させると共に、第1電圧検出回路82Aは、出力電圧VBの監視を行い、出力電圧VB
    が電圧切換信号Sb1及びSc1に応じた電圧になったことを検出すると、電圧切換制御回路84Aに出力している電圧検出信号Sd1を例えばローレベルからハイレベルに立ち上げる。 【0098】電圧切換制御回路84Aは、電圧検出信号Sd1がローレベルからハイレベルに立ち上がると、シリーズレギュレータ3A及び第2電圧検出回路83Aに対して、電圧切換信号Sb及びScを電圧切換信号Sb
    2及びSc2として出力する。 このため、シリーズレギュレータ3Aは、出力電圧VCを電圧切換信号Sb2及びSc2に応じた電圧に上昇させると共に、第2電圧検出回路83Aは、出力電圧VCの監視を行い、出力電圧VCが電圧切換信号Sb2及びSc2に応じた電圧になったことを検出すると、電圧切換制御回路84Aに出力している電圧検出信号Sd2をローレベルからハイレベルに立ち上げる。 【0099】次に、図18は、第1電圧検出回路82A
    及び第2電圧検出回路83Aの回路例を示した図である。 なお、第1電圧検出回路82Aと第2電圧検出回路83Aの回路構成が同じであることから、図18では、
    括弧内の符号は第2電圧検出回路83Aの場合を示している。 図18において、第1電圧検出回路82Aは、デコーダ111、コンパレータ112,113、NAND
    回路114、所定の定電圧V11を生成して出力する定電圧発生回路115、アナログスイッチSW1〜SW8
    及び抵抗R1〜R8で形成されている。 第2電圧検出回路83Aは、デコーダ121、コンパレータ122,1
    23、NAND回路124、所定の定電圧V12を生成して出力する定電圧発生回路125、アナログスイッチSW11〜SW18及び抵抗R11〜R18で形成されている。 【0100】第1電圧検出回路82Aにおいて、電圧切換制御回路84からの電圧切換信号Sb1及びSc1
    は、デコーダ111の入力端I1及びI2に対応して入力されている。 デコーダ111は、入力された電圧切換信号Sb1及びSc1を所定の方法でデコードし、該デコードして得られた信号を出力端A〜Dから出力する。
    該出力端Aから出力された信号は、アナログスイッチS
    W7及びSW8の制御信号入力端INSにそれぞれ入力され、出力端Bから出力された信号は、アナログスイッチSW5及びSW6の制御信号入力端INSにそれぞれ入力される。 同様に、出力端Cから出力された信号は、
    アナログスイッチSW3及びSW4の制御信号入力端I
    NSにそれぞれ入力され、出力端Dから出力された信号は、アナログスイッチSW1及びSW2の制御信号入力端INSにそれぞれ入力される。 【0101】抵抗R1〜R8の直列回路は、定電圧発生回路115からの所定の定電圧V11を分圧して分圧電圧Vd1〜Vd7を生成する。 定電圧V11及び分圧電圧Vd2,Vd4,Vd6は、対応するアナログスイッチSW1,SW3,SW5,SW7によってコンパレータ112の非反転入力端への入力制御が行われる。 また、分圧電圧Vd1,Vd3,Vd5,Vd7は、対応するアナログスイッチSW2,SW4,SW6,SW8
    によってコンパレータ113の反転入力端への入力制御が行われる。 コンパレータ112の反転入力端及びコンパレータ113の非反転入力端には、それぞれ出力電圧VBが入力されており、コンパレータ112及び113
    の各出力信号は、NAND回路114の対応する入力端に入力され、NAND回路114の出力信号が電圧検出信号Sd1をなす。 【0102】デコーダ111は、入力された電圧切換信号Sb1及びSc1に応じて、出力端A〜Dのいずれか1つからハイレベルの信号を出力して対応するアナログスイッチをオンさせて導通状態にする。 例えば、定電圧V11が2.21V、分圧電圧Vd1が2.19V、分圧電圧Vd2が2.01V、分圧電圧Vd3が1.99V、
    分圧電圧Vd4が1.81V、分圧電圧Vd5が1.79
    V、分圧電圧Vd6が1.51V、分圧電圧Vd7が1.
    49Vとする。 【0103】この場合、デコーダ111の出力端Dがハイレベルになると、アナログスイッチSW1及びSW2
    がそれぞれオンして導通状態になり、コンパレータ11
    2の非反転入力端に2.21Vが印加され、コンパレータ113の反転入力端に2.19Vが印加される。 このような状態で、2.19V≦VB<2.21Vのときに、
    電圧検出信号Sd1はローレベルになり、それぞれ以外のときは、電圧検出信号Sd1はハイレベルになる。 デコーダ111の出力端A〜Cがハイレベルになったときも同様であるのでその説明を省略する。 このようにして、電圧検出回路82Aは、出力電圧VBが入力された電圧切換信号Sb1及びSc1に応じた電圧になったか否かの検出を行い、該検出結果に応じた電圧検出信号S
    d1を出力する。 【0104】なお、第2電圧検出回路83Aは、第1電圧検出回路82Aの場合における前記説明において、符号を変える以外は同じ動作を行うことから、その詳細な説明を省略する。 また、図18の第1電圧検出回路82
    A及び第2電圧検出回路83Aにおける定電圧発生回路、各アナログスイッチ及び各分圧抵抗の代わりに、図19で示すように2つのD/AコンバータDAC1及びDAC2、又はD/AコンバータDAC11及びDAC
    12をそれぞれ使用してもよい。 図19においても、括弧内の符号は第2電圧検出回路83Aの場合を示している。 D/AコンバータDAC1及びDAC2、並びにD
    /AコンバータDAC11及びDAC12は、デコーダの各出力端A〜Dから出力される信号レベルに応じた電圧をそれぞれ出力する。 【0105】このように、本第2の実施の形態における直流安定化電源装置は、出力電圧VCを所定値に低下させる場合は、シリーズレギュレータに対して出力電圧V
    Cを低下させ、該出力電圧VCが所望の電圧に低下したか否かを第2電圧検出回路で検出し、第2電圧検出回路によって出力電圧VCが所望の電圧に低下したことが検出されると、スイッチングレギュレータに対して出力電圧VBを低下させるようにし、出力電圧VCを所定値に上昇させる場合は、スイッチングレギュレータに対して出力電圧VBを上昇させ、該出力電圧VBが所望の電圧に上昇したか否かを第1電圧検出回路で検出し、第1電圧検出回路によって出力電圧VBが所望の電圧に上昇したことが検出されると、シリーズレギュレータに対して出力電圧VCを上昇させるようにした。 このようにしたことから、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができると共に、出力電圧VCが所望の電圧に低下した直後に出力電圧VBを低下させることができると共に、出力電圧VBが所望の電圧に上昇した直後に出力電圧VCを上昇させることができ、出力電圧VCの可変速度を速くすることができる。 【0106】第3の実施の形態. 前記第1の実施の形態では、1つのシリーズレギュレータを有し1つの出力電圧VCを出力するようにしたが、複数のシリーズレギュレータを有し、該各シリーズレギュレータからそれぞれ出力電圧が出力されるようにしてもよく、このようにしたものを本発明の第3の実施の形態とする。 図20は、
    本発明の第3の実施の形態における直流安定化電源装置の構成例を示した概略のブロック図である。 なお、図2
    0では、図1の構成の場合を例にして2つのシリーズレギュレータを有する場合を一例として示しており、図1
    と同じものは同じ符号で示し、ここではその説明を省略すると共に図1との相違点のみ説明する。 【0107】図20における図1との相違点は、シリーズレギュレータ3の代わりにシリーズレギュレータ3B
    及び3Cを設けると共に、第2遅延回路12の代わりに第2遅延回路12B及び第2遅延回路12Cをシリーズレギュレータ3B及び3Cに対応させて設けるようにし、制御回路13は、電圧切換信号Saに応じて第1遅延回路11、第2遅延回路12B及び第2遅延回路12
    Cの動作制御を行うようにしたことにある。 これに伴って、図1の制御回路13を制御回路13Bにし、図1の電圧切換制御回路4を電圧切換制御回路4Bにし、図1
    の直流安定化電源装置1を直流安定化電源装置1Bにした。 【0108】図20において、直流安定化電源装置1B
    は、スイッチングレギュレータ2と、入力された制御信号に応じて出力電圧を切り換えることができるシリーズレギュレータ3B,3Cと、外部から入力される電圧切換信号Saをスイッチングレギュレータ2及びシリーズレギュレータ3B,3Cに出力するタイミングをそれぞれ制御する電圧切換制御回路4Bとで構成されている。
    シリーズレギュレータ3Bは、スイッチングレギュレータ2から出力電圧VBが入力され、該電圧VBから電圧切換信号Saに応じた電圧VC1を生成して出力し、シリーズレギュレータ3Cは、スイッチングレギュレータ2から出力電圧VBが入力され、該電圧VBから電圧切換信号Saに応じた電圧VC2を生成して出力する。 【0109】電圧切換制御回路4Bは、第1遅延回路1
    1と、電圧切換信号Saを所定の時間T2B遅延させてシリーズレギュレータ3Bに出力する第2遅延回路12
    Bと、電圧切換信号Saを所定の時間T2C遅延させてシリーズレギュレータ3Cに出力する第2遅延回路12
    Cと、電圧切換信号Saに応じて第1遅延回路11、第2遅延回路12B及び第2遅延回路12Cの動作制御を行う制御回路13Bとで構成されている。 なお、遅延時間T2BとT2Cは同じであってもよいし、異なっていてもよいが、スイッチングレギュレータ2の出力電圧V
    Bが上昇するのに要する時間よりも多少長めにそれぞれ設定する。 【0110】制御回路13Bは、電圧切換信号Saに応じて第1遅延回路11に制御信号S1を、第2遅延回路12Bに制御信号S2Bを、第2遅延回路12Cに制御信号S2Cをそれぞれ出力する。 第2遅延回路12B
    は、入力された制御信号S2Bに応じて、電圧切換信号Saを基にした電圧切換信号Sa2Bをシリーズレギュレータ3Bに出力し、第2遅延回路12Cは、入力された制御信号S2Cに応じて、電圧切換信号Saを基にした電圧切換信号Sa2Cをシリーズレギュレータ3Cに出力する。 【0111】出力電圧VC1及びVC2を対応する所定値にそれぞれ低下させるように電圧切換信号Saが入力されると、制御回路13Bは、第1遅延回路11に対して、電圧切換信号Saを遅延して生成させた電圧切換信号Sa1をスイッチングレギュレータ2に出力させると共に、第2遅延回路12B及び第2遅延回路12Cに対して電圧切換信号Saを電圧切換信号Sa2B及びSa
    2Cとしてシリーズレギュレータ3B及び3Cに対応して出力させる。 【0112】これに対して、出力電圧VC1及びVC2
    を対応する所定値にそれぞれ上昇させるように電圧切換信号Saが入力されると、制御回路13Bは、第1遅延回路11に対して電圧切換信号Saを電圧切換信号Sa
    1としてスイッチングレギュレータ2に出力させると共に、第2遅延回路12B及び第2遅延回路12Cに対して電圧切換信号Saを遅延してそれぞれ生成させた電圧切換信号Sa2B及びSa2Cを対応するシリーズレギュレータ3B及び3Cにそれぞれ出力させる。 【0113】なお、シリーズレギュレータ3B及び3C
    は、図3で示したシリーズレギュレータ3と同じ回路構成であることからその説明を省略すると共に、第2遅延回路12B及び第2遅延回路12Cにおいても、図4及び図5で示した第2遅延回路12と同じ回路構成であることからその説明を省略する。 また、図8で示した構成の場合においても、図20と同様であることからその説明を省略する。 【0114】このように、本第3の実施の形態における直流安定化電源装置は、出力電圧VC1及びVC2を対応する所定値にそれぞれ低下させる場合は、シリーズレギュレータ3B及び3Cに対して出力電圧VC1及びV
    C2をそれぞれ低下させた後、スイッチングレギュレータ2に対して出力電圧VBを低下させるようにし、出力電圧VC1及びVC2を対応する所定値にそれぞれ上昇させる場合は、スイッチングレギュレータ2に対して出力電圧VBを上昇させた後、シリーズレギュレータ3B
    及び3Cに対して出力電圧VC1及びVC2をそれぞれ上昇させるようにした。 このようにしたことから、複数のシリーズレギュレータを有する場合においても、前記第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 【0115】第4の実施の形態. 前記第2の実施の形態では、1つのシリーズレギュレータを有し1つの出力電圧VCを出力するようにしたが、複数のシリーズレギュレータを有し、該各シリーズレギュレータからそれぞれ出力電圧が出力されるようにしてもよく、このようにしたものを本発明の第4の実施の形態とする。 図21は、
    本発明の第4の実施の形態における直流安定化電源装置の構成の他の例を示した概略のブロック図である。 なお、図21では、図13の構成の場合を例にして2つのシリーズレギュレータを有する場合を一例として示しており、図13又は図20と同じものは同じ符号で示し、
    ここではその説明を省略すると共に図13との相違点のみ説明する。 【0116】図21における図13との相違点は、シリーズレギュレータ3の代わりにシリーズレギュレータ3
    B及び3Cを設けると共に、第2電圧検出回路83の代わりに第2電圧検出回路83B及び第2電圧検出回路8
    3Cをシリーズレギュレータ3B及び3Cに対応させて設けるようにし、電圧切換制御回路84は、電圧切換信号Saに応じて、スイッチングレギュレータ2と第1電圧検出回路82に該電圧切換信号Saを出力するタイミング、及びシリーズレギュレータ3B,3Cと第2電圧検出回路83Bと第2電圧検出回路83Cに該電圧切換信号Saを出力するタイミングをそれぞれ制御するようにしたことにある。 これに伴って、図13の電圧切換制御回路84を電圧切換制御回路84Bにし、図13の直流安定化電源装置81を直流安定化電源装置81Bにした。 【0117】図21において、直流安定化電源装置81
    Bは、スイッチングレギュレータ2と、シリーズレギュレータ3B,3Cと、第1電圧検出回路82と、シリーズレギュレータ3Bの出力電圧VC1が所定の電圧になったか否かの検出を行い該検出結果を出力する第2電圧検出回路83Bと、シリーズレギュレータ3Cの出力電圧VC2が所定の電圧になったか否かの検出を行い該検出結果を出力する第2電圧検出回路83Cと、第1電圧検出回路82、第2電圧検出回路83B及び第2電圧検出回路83Cからの各検出結果に応じて外部から入力される電圧切換信号Saをスイッチングレギュレータ2及びシリーズレギュレータ3B,3Cに出力するタイミングをそれぞれ制御する電圧切換制御回路84Bとで構成されている。 【0118】電圧切換制御回路84Bは、外部から入力される電圧切換信号Saに応じて、スイッチングレギュレータ2と第1電圧検出回路82に該電圧切換信号Sa
    を出力するタイミング、及びシリーズレギュレータ3
    B,3Cと第2電圧検出回路83Bと第2電圧検出回路83Cに該電圧切換信号Saを出力するタイミングをそれぞれ制御する。 電圧切換制御回路84Bからスイッチングレギュレータ2と第1電圧検出回路82にそれぞれ出力される電圧切換信号Saは電圧切換信号Sa1をなし、電圧切換制御回路84Bからシリーズレギュレータ3B,3Cと第2電圧検出回路83Bと第2電圧検出回路83Cにそれぞれ出力される電圧切換信号Saは電圧切換信号Sa2をなす。 【0119】第1電圧検出回路82は、電圧切換制御回路84Bから入力される電圧切換信号Sa1に応じて電圧検出信号Sd1を電圧切換制御回路84Bに出力する。 第2電圧検出回路83Bは、電圧切換制御回路84
    Bから入力される電圧切換信号Sa2に応じてシリーズレギュレータ3Bの出力信号VC1が所定値になったか否かの判定結果を示す電圧検出信号Sd2Bを電圧切換制御回路84Bに出力する。 同様に、第2電圧検出回路83Cは、電圧切換制御回路84Bから入力される電圧切換信号Sa2に応じてシリーズレギュレータ3Cの出力信号VC2が所定値になったか否かの判定結果を示す電圧検出信号Sd2Cを電圧切換制御回路84Bに出力する。 【0120】外部から入力された電圧切換信号Saが、
    出力電圧VC1及びVC2を対応する所定値にそれぞれ低下させるために例えばローレベルからハイレベルに立ち上がると、電圧切換制御回路84Bは、直ちにシリーズレギュレータ3B,3C、第2電圧検出回路83B及び第2電圧検出回路83Cに対する電圧切換信号Sa2
    をローレベルからハイレベルに立ち上げる。 このため、
    シリーズレギュレータ3B,3Cは、出力電圧VC1及びVC2を低下させると共に、第2電圧検出回路83B
    は、出力電圧VC1の監視を行い、第2電圧検出回路8
    3Cは、出力電圧VC2の監視を行う。 【0121】第2電圧検出回路83Bは、出力電圧VC
    1が所定値になったことを検出すると、電圧切換制御回路84Bに出力している電圧検出信号Sd2Bをハイレベルからローレベルに立ち下げる。 同様に、第2電圧検出回路83Cは、出力電圧VC2が所定値になったことを検出すると、電圧切換制御回路84Bに出力している電圧検出信号Sd2Cをハイレベルからローレベルに立ち下げる。 【0122】電圧切換制御回路84Bは、電圧検出信号Sd2B及びSd2Cが共にハイレベルからローレベルに立ち下がると、電圧切換信号Sa1をローレベルからハイレベルに立ち上げる。 このため、スイッチングレギュレータ2は、出力電圧VBを所定値に低下させると共に、第1電圧検出回路82は、出力電圧VBの監視を行い、出力電圧VBが所定値になったことを検出すると、
    電圧切換制御回路84Bに出力している電圧検出信号S
    d1をハイレベルからローレベルに立ち下げる。 【0123】次に、外部から入力された電圧切換信号S
    aが、出力電圧VC1及びVC2を対応する所定値にそれぞれ上昇させるために例えばハイレベルからローレベルに立ち下がると、電圧切換制御回路84Bは、直ちに電圧切換信号Sa1をハイレベルからローレベルに立ち下げる。 このため、スイッチングレギュレータ2は、出力電圧VBを上昇させると共に、第1電圧検出回路82
    は、出力電圧VBの監視を行い、出力電圧VBが所定値になったことを検出すると、電圧切換制御回路84Bに出力している電圧検出信号Sd1をローレベルからハイレベルに立ち上げる。 【0124】電圧切換制御回路84Bは、電圧検出信号Sd1がローレベルからハイレベルに立ち上がると、シリーズレギュレータ3B,3C、第2電圧検出回路83
    B及び第2電圧検出回路83Cに対する電圧切換信号S
    a2をハイレベルからローレベルに立ち下げる。 このため、シリーズレギュレータ3B及び3Cは、出力電圧V
    C1及びVC2を所定値にそれぞれ上昇させると共に、
    第2電圧検出回路83Bは、出力電圧VC1の監視を行い、出力電圧VC1が所定値になったことを検出すると、電圧切換制御回路84Bに出力している電圧検出信号Sd2Bをローレベルからハイレベルに立ち上げる。 【0125】同様に、第2電圧検出回路83Cは、出力電圧VC2の監視を行い、出力電圧VC2が所定値になったことを検出すると、電圧切換制御回路84Bに出力している電圧検出信号Sd2Cをローレベルからハイレベルに立ち上げる。 なお、第2電圧検出回路83B及び第2電圧検出回路83Cは、図15で示した第2電圧検出回路83と同じ回路構成であることからその説明を省略する。 また、図17で示した構成の場合においても、
    図21と同様であることからその説明を省略する。 【0126】このように、本第4の実施の形態における直流安定化電源装置は、出力電圧VC1及びVC2を対応する所定値にそれぞれ低下させる場合は、シリーズレギュレータ3B及び3Cに対して出力電圧VC1及びV
    C2をそれぞれ低下させる。 この後、該出力電圧VC1
    及びVC2が所望の電圧にそれぞれ低下したか否かを第2電圧検出回路83B及び第2電圧検出回路83Cでそれぞれ検出する。 第2電圧検出回路83B及び第2電圧検出回路83Cによって出力電圧VC1及びVC2が所望の電圧にそれぞれ低下したことが検出されると、スイッチングレギュレータ2に対して出力電圧VBを低下させるようにした。 また、出力電圧VC1及びVC2を対応する所定値にそれぞれ上昇させる場合は、スイッチングレギュレータ2に対して出力電圧VBを上昇させる。
    この後、該出力電圧VBが所望の電圧に上昇したか否かを第1電圧検出回路82で検出し、第1電圧検出回路8
    2によって出力電圧VBが所望の電圧に上昇したことが検出されると、シリーズレギュレータ3B及び3Cに対して出力電圧VC1及びVC2をそれぞれ上昇させるようにした。 このようにしたことから、複数のシリーズレギュレータを有する場合においても、前記第2の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 【0127】なお、前記第3及び第4の各実施の形態では、2つのシリーズレギュレータを有する場合を例にして説明したが、本発明は、これに限定するものではなく、複数のシリーズレギュレータを有する場合に適用することができる。 また、前記第1〜第4の各実施の形態において、接続する負荷回路に応じてシリーズレギュレータの代わりにスイッチングレギュレータを使用してもよい。 【0128】 【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明の直流安定化電源装置によれば、電源の効率が高く、ノイズやリプルの少ない出力電圧が得られ、更に、電源供給先の電子機器における使用状況に応じて出力電圧を変更することができ、出力電圧変更時においても、出力電圧が大きく変動することがないようにした直流安定化電源を実現することができる。 このため、電子機器における所望の機能を実現する回路を最適な電源電圧で設計し、該電圧に合わせて電源電圧を適時変更することができるようになるため、電子機器の電力消費を低減させることができ、環境にやさしい電子機器を得ることができる。 更に、電源に電池を使用した機器においては、該電池の寿命を伸ばし、使用時間を長くすることができる。

    【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の第1の実施の形態における直流安定化電源装置の構成例を示した概略のブロック図である。 【図2】 図1のスイッチングレギュレータ2の回路例を示した図である。 【図3】 図1のシリーズレギュレータ3の回路例を示した図である。 【図4】 図1の第1遅延回路11及び第2遅延回路1
    2の回路例を示した図である。 【図5】 図1の第1遅延回路11及び第2遅延回路1
    2の他の回路例を示した図である。 【図6】 図1の直流安定化電源装置1における各信号の例を示したタイミングチャートである。 【図7】 図1の電圧切換制御回路4の動作例を示したフローチャートである。 【図8】 本発明の第1の実施の形態における直流安定化電源装置の他の構成例を示した概略のブロック図である。 【図9】 図8のスイッチングレギュレータ2Aの回路例を示した図である。 【図10】 図8のシリーズレギュレータ3Aの回路例を示した図である。 【図11】 図8の第1遅延回路11A及び第2遅延回路12Aの回路例を示した図である。 【図12】 図8における第1遅延回路11A及び第2
    遅延回路12Aの他の回路例を示した図である。 【図13】 本発明の第2の実施の形態における直流安定化電源装置の構成例を示した概略のブロック図である。 【図14】 図13の直流安定化電源装置81における各信号の例を示したタイミングチャートである。 【図15】 図13の第1電圧検出回路82及び第2電圧検出回路83の回路例を示した図である。 【図16】 図13の電圧切換制御回路84の動作例を示したフローチャートである。 【図17】 本発明の第2の実施の形態における直流安定化電源装置の他の構成例を示した概略のブロック図である。 【図18】 図17の第1電圧検出回路82A及び第2
    電圧検出回路83Aの回路例を示した図である。 【図19】 図17における第1電圧検出回路82A及び第2電圧検出回路83Aの他の回路例を示した図である。 【図20】 本発明の第3の実施の形態における直流安定化電源装置の構成例を示した概略のブロック図である。 【図21】 本発明の第4の実施の形態における直流安定化電源装置の構成例を示した概略のブロック図である。 【図22】 従来の直流安定化電源装置の回路例を示した図である。 【符号の説明】 1,1A,1B,81,81A,81B 直流安定化電源装置2,2A スイッチングレギュレータ3,3A,3B,3C シリーズレギュレータ4,4A,4B,84,84A,84B 電圧切換制御回路11,11A 第1遅延回路12,12A,12B,12C 第2遅延回路13,13A,13B 制御回路82,82A 第1電圧検出回路83,83A,83B,83C 第2電圧検出回路

    フロントページの続き Fターム(参考) 5H430 BB01 BB09 BB11 BB20 CC01 EE06 EE08 FF02 GG01 HH03 JJ04 5H730 AA02 AA11 AA14 AS01 AS19 BB13 BB57 DD04 DD26 EE19 EE43 EE59 FD01 FG05 FG25 FV05

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