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公開番号
2024179527
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2024-12-26
出願番号
2023098445
出願日
2023-06-15
発明の名称
レギュレーター及び回路装置
出願人
セイコーエプソン株式会社
代理人
個人
,
個人
,
個人
,
個人
主分類
G05F
1/56 20060101AFI20241219BHJP(制御;調整)
要約
【課題】安定して電圧精度が高い出力電圧を出力できるレギュレーター等の提供。
【解決手段】入力電圧VD5をレギュレートして出力電圧VDDを出力するレギュレーター10は、出力電圧VDDを分圧した電圧をフィードバック電圧として出力する分圧回路20と、フィードバック電圧を基準電圧と比較する演算増幅器OPと、入力電圧VD5のノードと出力電圧のノードとの間に設けられ、演算増幅器OPの出力に基づいて制御される駆動トランジスターTRと、出力電圧VDDの調整信号を出力するロジック回路40と、調整信号に基づいて出力電圧VDDを調整する出力電圧調整回路30を含む。分圧回路20は、複数の抵抗と、各スイッチが複数の抵抗の各抵抗に並列に設けられた複数のスイッチを含み、出力電圧調整回路30は、調整信号に応じた制御信号を複数のスイッチに出力し、出力電圧調整回路30には出力電圧VDDが電源電圧として供給される。
【選択図】図1
特許請求の範囲
【請求項1】
入力電圧をレギュレートして出力電圧を出力するレギュレーターであって、
前記出力電圧を分圧した電圧をフィードバック電圧として出力する分圧回路と、
前記フィードバック電圧を基準電圧と比較する演算増幅器と、
前記入力電圧のノードと前記出力電圧のノードとの間に設けられ、前記演算増幅器の出力に基づいて制御される駆動トランジスターと、
前記出力電圧の調整信号を出力するロジック回路と、
前記調整信号に基づいて前記出力電圧を調整する出力電圧調整回路と、
を含み、
前記分圧回路は、
複数の抵抗と、
各スイッチが前記複数の抵抗の各抵抗に並列に設けられた複数のスイッチと、
を含み、
前記出力電圧調整回路は、
前記調整信号に応じた制御信号を前記複数のスイッチに出力し、
前記出力電圧調整回路には、
前記出力電圧が電源電圧として供給されることを特徴とするレギュレーター。
続きを表示(約 1,400 文字)
【請求項2】
請求項1に記載のレギュレーターにおいて、
前記複数のスイッチの前記各スイッチは、並列に接続されたN型のトランジスター及びP型のトランジスターにより構成され、
前記出力電圧調整回路は、
前記N型のトランジスター及び前記P型のトランジスターの一方を制御する第1制御信号を出力する第1インバーターと、
前記第1インバーターの出力が入力され、前記N型のトランジスター及び前記P型のトランジスターの他方を制御する第2制御信号を出力する第2インバーターと、
を含むことを特徴とするレギュレーター。
【請求項3】
請求項1に記載のレギュレーターにおいて、
前記ロジック回路は、
初期値レジスターを含み、
パワーオンリセット後に前記初期値レジスターからの前記出力電圧の調整値の初期値に基づいて、前記調整信号を出力することを特徴とするレギュレーター。
【請求項4】
請求項1に記載のレギュレーターにおいて、
前記ロジック回路は、
不揮発性メモリーから読み出された前記出力電圧の調整値に基づいて、前記調整信号を出力することを特徴とするレギュレーター。
【請求項5】
請求項1に記載のレギュレーターにおいて、
前記出力電圧調整回路及び前記ロジック回路には、前記出力電圧が電源電圧として共通に供給されることを特徴とするレギュレーター。
【請求項6】
請求項1に記載のレギュレーターにおいて、
前記複数の抵抗は、
前記フィードバック電圧が出力されるフィードバック電圧ノードと所定電圧ノードとの間に設けられる第1抵抗群と、
前記出力電圧のノードと前記フィードバック電圧ノードとの間に設けられる第2抵抗群と、
を含むことを特徴とするレギュレーター。
【請求項7】
請求項6に記載のレギュレーターにおいて、
前記ロジック回路は、
前記第1抵抗群のうちの第1抵抗と並列に設けられた第1スイッチがオン又はオフの一方の状態になる場合に、前記第2抵抗群のうちの第2抵抗と並列に設けられた第2スイッチがオン及びオフの他方の状態になるように、前記調整信号を出力することを特徴とするレギュレーター。
【請求項8】
請求項7に記載のレギュレーターにおいて、
第1抵抗と第2抵抗は、同じ抵抗値の抵抗であることを特徴とするレギュレーター。
【請求項9】
請求項6に記載のレギュレーターにおいて、
前記分圧回路は、
前記第1抵抗群に対して直列に設けられた第3抵抗と、
前記第2抵抗群に対して直列に設けられた第4抵抗と、
を含み、
前記第3抵抗及び前記第4抵抗の抵抗値は、前記複数のスイッチの全てがオン又はオフの場合に前記出力電圧が所与の設定電圧になるように設定されることを特徴とするレギュレーター。
【請求項10】
請求項6に記載のレギュレーターにおいて、
前記分圧回路は、
前記第1抵抗群と前記所定電圧ノードとの間に設けられた帰還抵抗遮断用のスイッチを含むことを特徴とするレギュレーター。
(【請求項11】以降は省略されています)
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、レギュレーター及び回路装置等に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、バッテリーからの放電電力を電力供給対象に供給する際の電力供給を制御する制御装置が記載されている。そして特許文献1の図6等には、入力電圧をレギュレートして出力電圧を出力するレギュレーターが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2017-143704号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このようなレギュレーターでは、例えばレギュレーターの初期設定時、動作開始時、或いは動作中などにおいて、出力電圧が不安定になってしまうおそれがあることが判明した。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様は、入力電圧をレギュレートして出力電圧を出力するレギュレーターであって、前記出力電圧を分圧した電圧をフィードバック電圧として出力する分圧回路と、前記フィードバック電圧を基準電圧と比較する演算増幅器と、前記入力電圧のノードと前記出力電圧のノードとの間に設けられ、前記演算増幅器の出力に基づいて制御される駆動トランジスターと、前記出力電圧の調整信号を出力するロジック回路と、前記調整信号に基づいて前記出力電圧を調整する出力電圧調整回路と、を含み、前記分圧回路は、複数の抵抗と、各スイッチが前記複数の抵抗の各抵抗に並列に設けられた複数のスイッチと、を含み、前記出力電圧調整回路は、前記調整信号に応じた制御信号を前記複数のスイッチに出力し、前記出力電圧調整回路には、前記出力電圧が電源電圧として供給されるレギュレーターに関係する。
【0006】
また本開示の他の態様は、上記に記載のレギュレーターと、前記入力電圧に基づいて充電対象を充電する充電回路と、前記充電回路を制御する充電制御回路と、を含み、前記出力電圧は、前記充電制御回路の電源電圧又は前記充電制御回路に用いられる検出回路の電源電圧として供給される回路装置に関係する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本実施形態のレギュレーターの構成例。
本実施形態のレギュレーターの詳細な構成例。
レギュレーターの動作を説明する信号波形図。
比較例の問題点の説明図。
比較例での各ノードの信号波形図。
本実施形態での各ノードの信号波形図。
分圧回路の詳細な構成例。
出力電圧を所与の設定電圧に設定する手法の説明図。
本実施形態の回路装置の構成例。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【0009】
1.レギュレーター
図1に本実施形態のレギュレーター10の構成例を示す。レギュレーター10は、入力電圧VD5をレギュレートして出力電圧VDDを出力する回路である。例えばレギュレーター10は、入力電圧VD5を降圧したレギュレート電圧である出力電圧VDDを基準電圧VRFに基づき生成して出力する。このようにすれば例えばバンドギャップリファレンス回路などの不図示の基準電圧生成回路により生成された基準電圧VRFを利用して、入力電圧VD5をレギュレートした定電圧の出力電圧VDDを生成できるようになる。入力電圧VD5は例えば第1電源電圧であり、出力電圧VDDは例えば第2電源電圧である。一例として、入力電圧VD5は5.0~3.5V程度であり、出力電圧VDDは例えば1.8V程度である。レギュレーター10は、分圧回路20、演算増幅器OP、駆動トランジスターTR、出力電圧調整回路30、ロジック回路40を含む。なおレギュレーター10は、図1や後述の図2、図7等の構成には限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加したり、一部の構成要素を他の構成要素に置き換えるなどの種々の変形実施が可能である。
【0010】
分圧回路20は、出力電圧VDDを分圧した電圧をフィードバック電圧VFBとして出力する。例えば電圧分割回路である分圧回路20は、出力電圧VDDを抵抗により電圧分割した電圧をフィードバック電圧VFBとして出力する。フィードバック電圧VFBは分圧回路20による出力電圧VDDの分圧電圧である。
(【0011】以降は省略されています)
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