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TW201742380A - 迴轉率控制裝置、半導體裝置及電子設備 - Google Patents

迴轉率控制裝置、半導體裝置及電子設備 Download PDF

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TW201742380A
TW201742380A TW106114684A TW106114684A TW201742380A TW 201742380 A TW201742380 A TW 201742380A TW 106114684 A TW106114684 A TW 106114684A TW 106114684 A TW106114684 A TW 106114684A TW 201742380 A TW201742380 A TW 201742380A
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TW
Taiwan
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switch
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charging
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TW106114684A
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Inventor
氏家隆一
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理光電子裝置股份有限公司
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Abstract

本發明係在切換供給電壓時相較於習知技術能以簡單的電路控制迴轉率。一種迴轉率控制裝置包括電壓檢測手段、充放電手段及控制手段。電壓檢測手段檢測至少一個開關其兩端的第一電壓與第二電壓。充放電手段對該開關其兩端中至少一端輸出充電用的電流,或從該至少一端輸入放電用的電流。控制手段當由電壓檢測手段檢測的該第一電壓到達該第二電壓時,開啟該開關,反之當該第一電壓未到達該第二電壓時,對應該第一電壓與該第二電壓的大小關係,對該開關其兩端之兩端子中至少一端子輸出充電用的電流,或者從該至少一端子放電,藉此控制迴轉率。

Description

迴轉率控制裝置、半導體裝置及電子設備
本發明係關於在例如切換電源電壓時控制迴轉率的迴轉率控制裝置、包含該迴轉率控制裝置的半導體裝置以及包含該迴轉率控制裝置的電子設備。
現今,在例如個人電腦、行動電話、智慧型手機等的電子設備領域中,USB(Universal Serial Bus)被廣泛地使用。在此USB中,對應用以從習知5V/1.5A供電至最高20V/5A供電的新規格USB Power Delivery(USBPD),於各公司均以此為目標正進行開發著。
相較於習知技術的USB規格,在USBPD規格為了對應多個供給電壓(5V/12V/20V等),必須具有多個電源,以能對連接的設備提供適當電壓的方式在排線連接時通訊,藉由切換開關IC或場效電晶體(FET)至所要求的電源來實現USBPD機能,這樣的技術係為人所思及已為習知。
作為USBPD規格的特徵、亦即作為切換供給電壓的方法而言,為了防止連接設備的故障,並防止不必要的電磁場放射,係要求緩慢地切換供給電壓。於此,具體上是要求在電源電壓切換時以規定的迴轉率將電壓升降。迴轉率係表示每一單位時間的電壓變化量,作為單位係使用V/s。
[先前技術文獻]
專利文獻1:日本專利特開第2005-275611號公報。
然而,為了緩慢地切換供給電壓,則有例如對VBUS節點等輸出端子增加電容、或者是對開關控制端子增加電阻及/或電容後必須調整使用該元件值之各電源的問題。
本發明之目的在於解決以上的問題點,提供一種迴轉率控制裝置,其在切換供給電壓時相較於習知技術能以簡單的電路控制迴轉率。
本發明一態樣的迴轉率控制裝置包括電壓檢測手段、充放電手段以及控制手段。電壓檢測手段檢測至少一個開關其兩端的第一電壓與第二電壓。充放電手段對該開關其兩端中至少一端輸出用以充電的電流,或者從該至少一端輸入用以放電的電流。控制手段當由該電壓檢測手段檢測的該第一電壓到達該第二電壓時,開啟該開關,反之當該第一電壓未到達該第二電壓時,對應該第一電壓與該第二電壓的大小關係,對該開關其兩端之兩端子中至少一端子輸出用以充電的電流,或者從該至少一端子放電,藉此控制迴轉率。
是以,依據本發明的迴轉率控制裝置,在切換供給電壓時不增加調整元件下相較於習知技術能以簡單的電路控制迴轉率。
1‧‧‧電源
1-1~1-N‧‧‧電源
2‧‧‧負載電路
3‧‧‧開關
3-1~3-N‧‧‧開關
3a‧‧‧接點端子
3a-1~3a-N‧‧‧接點端子
3b‧‧‧接點端子
3b-1~3b-N‧‧‧接點端子
10‧‧‧迴轉率控制裝置
10A‧‧‧迴轉率控制裝置
10B‧‧‧迴轉率控制裝置
10C‧‧‧迴轉率控制裝置
20‧‧‧控制電路
20A‧‧‧控制電路
20B‧‧‧控制電路
20C‧‧‧控制電路
20m‧‧‧記憶體
21‧‧‧電壓檢測電路
21B‧‧‧電壓檢測電路
22‧‧‧迴轉率調整電路
22B‧‧‧迴轉率調整電路
22C‧‧‧迴轉率調整電路
23‧‧‧開關驅動電路
23B‧‧‧開關驅動電路
30‧‧‧迴轉率自動調整裝置
31‧‧‧迴轉率算出電路
32‧‧‧誤差訊號產生電路
33‧‧‧迴轉率調整控制訊號產生電路(SR調整控制訊號產生電路)
41‧‧‧延遲電路
42‧‧‧加法器
43‧‧‧訊號調整電路
44‧‧‧加法器
45‧‧‧訊號調整電路
51‧‧‧電流源
52‧‧‧電流源
53‧‧‧電流源
54‧‧‧電流源
90‧‧‧充電/放電用電路
91‧‧‧電流源
92‧‧‧電流源
CL‧‧‧負載電容
IC‧‧‧充電電流
Icharge‧‧‧充電電流
Idischarge‧‧‧放電電流
IL‧‧‧充電電流
RL‧‧‧負載電阻
S1~S8‧‧‧步驟
S1A‧‧‧步驟
S11~S17‧‧‧步驟
S21~S24‧‧‧步驟
SRerror‧‧‧誤差
t0~t3‧‧‧時間
V1‧‧‧電源電壓
V1-1~V1-N‧‧‧電源電壓
V2‧‧‧負載端電壓
VDD‧‧‧電源電壓
VR‧‧‧可變電阻
圖1A為表示本發明實施形態1之迴轉率控制裝置10與其周邊電路的構成例的方塊圖。
圖1B為表示本發明實施形態1之變形例1的迴轉率控制裝置10A與其周邊電路的構成例的方塊圖。
圖2A為表示由圖1A之迴轉率控制裝置10實行迴轉率控制處理(電壓V1、V2未知時)的流程圖。
圖2B為表示由圖1A之迴轉率控制裝置10實行迴轉率控制處理(電壓V1已知V2未知時)的流程圖。
圖2C為表示實施形態1之變形例2由圖1A的迴轉率控制裝置10實行迴轉率控制處理(電壓V1、V2未知時)的流程圖。
圖2D為表示實施形態1之變形例2由圖1A的迴轉率控制裝置10實行迴轉率控制處理(電壓V1已知V2未知時)的流程圖。
圖2E為表示實施形態1之變形例3由圖1A的迴轉率控制裝置10實行迴轉率控制處理(電壓V1、V2未知時)的流程圖。
圖2F為表示實施形態1之變形例4由圖1A的迴轉率控制裝置10實行迴轉率控制處理(電壓V1已知V2未知時)的流程圖。
圖3為表示圖1A之迴轉率調整電路22的構成例的電路圖。
圖4為表示圖1A之迴轉率控制裝置10的動作例的時序圖。
圖5為表示本發明實施形態2之迴轉率控制裝置10B與其周邊電路的構成例的方塊圖。
圖6為表示本發明實施形態3之迴轉率控制裝置10C與其周邊電路的構成例的方塊圖。
圖7A為表示由圖6之迴轉率控制裝置10C實行迴轉率控制處理(電壓V1、V2未知時)的流程圖。
圖7B為表示由圖6之迴轉率控制裝置10C實行迴轉率控制處理(電壓V1已知V2未知時)的流程圖。
圖8為表示圖7A與圖7B的子流程、亦即為表示迴轉率自動調整處理(S7、S8)的流程圖。
以下,參照發明圖式針對本發明之實施形態作說明。又,在以下的各實施形態中,對同樣的構成元件賦予相同的符號。
[實施形態1]
圖1A為表示本發明實施形態1之迴轉率控制裝置10與其周邊電路之構成例的方塊圖。圖1A的迴轉率控制裝置10具有如下特徵:包括開關控制裝置,檢測 插入至電源1與負載電路2之間的開關3其兩端的接點端子3a、3b各自的電壓V1、V2,並控制對負載電路2供給之電壓V2的迴轉率。於此,開關3例如是單極單投開關,電壓V1稱為電源電壓V1,電壓V2稱為負載端電壓V2。迴轉率控制裝置10構成為具有控制電路20、電壓檢測電路21、迴轉率調整電路22以及開關驅動電路23。又,負載電路2例如是負載電阻RL與負載電容CL的並聯電路。
特別是,迴轉率控制裝置10藉由實行圖2A或圖2B的迴轉率控制處理,在對例如是USBPD中的負載電路2切換供給電壓時具有以下的特徵:迴轉率控制裝置10檢測電源電壓V1與負載電壓V2,對應檢測的電壓進行開關3的開啟/關閉控制,以迴轉率調整電路22充電或放電負載電路2,藉此控制供給電壓其切換時的迴轉率。
首先,針對迴轉率控制裝置10的構成說明如下。
迴轉率調整電路22與開關3的接點端子3a、3b並聯連接,並具有對應來自控制電路20的控制訊號用以對負載電容CL充電或放電的電流輸出電路。電壓檢測電路21檢測開關3其兩端的電壓V1、V2,將表示檢測之電壓V1、V2的訊號輸出至控制電路20。開關驅動電路23基於來自控制電路20之開關3的開啟/關閉訊號,對開關3產生開啟/關閉時所需的驅動控制訊號後,輸出至開關3。控制電路20基於由電壓檢測電路21檢測的開關3其兩端之電壓V1、V2的資訊,控制迴轉率調整電路22的動作,同時產生開關驅動電路23用的開啟/關閉驅動控制訊號。
圖2A為表示由圖1A之迴轉率控制裝置10其控制電路20實行迴轉率控制處理(電壓V1、V2未知時)的流程圖。在圖2A的處理開始時,開關3為關閉狀態,在後述迴轉率控制處理時亦同。
在圖2A的步驟S1中,電壓檢測電路21檢測負載端電壓V2與電源電壓V1,在步驟S2中判斷是否|V1-V2|≦△V。於此,△V是比電壓V1、V2還更小的值,例如是20V±5%,在本實施形態中設定為0.1V~1V的大小。此判斷係判斷負載端電壓V2是否實質上到達電源電壓V1。YES(是)時前進至步驟S3,反之NO(否)時前進至步驟S4。在步驟S3,開關驅動電路23開啟開關3並結束該迴轉率控制處理。另一方面,在步驟S4中則判斷是否V2<V1,YES(是)時前進至步驟S5,反之NO(否)時前進至步驟S6。在步驟S5中迴轉率調整電路22對負載電路2 充電並返回至步驟S1,以預定的週期,週期性地重複該控制處理。又,在步驟S6中迴轉率調整電路22從負載電路2放電並返回至步驟S1,以預定的週期,週期性地重複該控制處理。
圖2B為表示由圖1A之迴轉率控制裝置10其控制電路20實行迴轉率控制處理(電壓V1已知V2未知時)的流程圖。圖2B的迴轉率控制處理的特徵在於相較於圖2A的迴轉率控制處理,係以實行步驟S1A來取代步驟S1,其他處理則相同。在步驟S1A,電壓檢測電路21只檢測負載端電壓V2。是以,電壓檢測電路21具有只檢測一個負載端電壓V2即可的獨特效果。
在如以上構成的迴轉率控制裝置10中,在對負載電容CL的充電結束的額定狀態下,負載端電壓V2相對於流過負載電阻RL的充電電流IL係以下式來表示。
V2=IL×RL (1)
負載端電壓V2為了上升至電源電壓V1,負載端電壓V2使成為連接後之電源電壓V1的電流值IL>V1/RL即可。因此,充電電流IC若為IC>V1/RL,即可對負載電容CL充電至電源電壓V1。也就是說,負載端電壓V2的迴轉率若使充電電流IC大於流過負載電阻RL的電流,因為負載電容CL可充電至電源電壓V1,所以能藉由調整上述迴轉率調整電路22的充電電流值來控制。
圖1B為表示本發明實施形態1之變形例1的迴轉率控制裝置10A與其周邊電路的構成例的方塊圖。在負載電阻RL比較小而流過電流大時,則在成為開關3其連接端之負載的電阻結構,例如IC(積體電路)等可通訊裝置,控制電路20A是在該充電時進行通訊。此時,負載電阻RL為可變電阻VR並在能調整該電阻的情況下,也可如圖1B將流過的電流調整變小。
圖2C為表示實施形態1之變形例2由圖1A的迴轉率控制裝置10實行迴轉率控制處理(電壓V1、V2未知時)的流程圖。又,圖2D為表示實施形態1之變形例2由圖1A的迴轉率控制裝置10實行迴轉率控制處理(電壓V1已知V2未知時)的流程圖。在充放電電流固定,流過負載電阻RL的充電電流IL比充電電流Icharge或放電電流Idischarge夠小時,迴轉率幾乎變得固定,負載端電壓V2則正比於時間。在此情況中,可如圖2C與圖2D的步驟S21,在充電或放電的開始 後設置等待時間,無需數次地測量負載端電壓V2與電源電壓V1,在等待時間後控制開啟開關3。關於該等待時間可用以下的方式求出並設定。
令在時間t的負載端電壓為V(t)、充放電電流為I、負載電容為C、初期電壓為Vinit時,以下式來表示。
V(t)=t×I/C+Vinit (2)
由此,在負載端電壓V(t)成為等於電源電壓Vdd時的時間t即為等待時間twait。將V(twait)=Vdd代入式(2)即可由下式求出等待時間twait。
twait=(Vdd-Vinit)×C/I (3)
於此,等待時間的設定值可為固定值,也可以能夠從系統來控制而自記憶裝置讀出後再設定。
圖2E為表示實施形態1之變形例3由圖1A的迴轉率控制裝置10實行迴轉率控制處理(電壓V1、V2未知時)的流程圖。又,圖2F為表示實施形態1之變形例4由圖1A的迴轉率控制裝置10實行迴轉率控制處理(電壓V1已知V2未知時)的流程圖。流過負載電阻RL的充電電流IL變得比充電電流Icharge或放電電流Idischarge大時,迴轉率控制只能進行至負載端電壓V2變化的中間過程。是以,在此情況中,可如圖2E與圖2F的步驟S22~S24,強制地在一定時間後控制開啟開關3。
圖3為表示圖1A之迴轉率調整電路22的構成例的電路圖。在圖3中,迴轉率調整電路22構成為具有:(1)電流源51,其係用以對連接至接點端子3b之負載電路2充電的充電用電路,並連接在電源電壓VDD與接點端子3b之間;(2)電流源52,其係用以從連接至接點端子3b之負載電路2放電的放電用電路,並連接在接地端與接點端子3b之間;(3)電流源53,其係用以對連接至接點端子3a之電源1(例如充電電池)充電的充電用電路,並連接在電源電壓VDD與接點端子3a之間;(4)電流源54,其係用以從連接至接點端子3a之電源1(例如充電電池)放電的放電用電路,並連接在接地端與接點端子3a之間;以及(5)充電/放電用電路90,連接在接點端子3a與接點端子3b之間。
此處之充電/放電用電路90構成為具有: (1)電流源91,其係用以對連接至接點端子3b之負載電路2充電、或者是從連接至接點端子3a之電源1(例如充電電池)放電的充電/放電用電路,並連接在接點端子3a與接點端子3b之間;以及(2)電流源92,其係用以對連接至接點端子3a之電源1(例如充電電池)充電、或者是從連接至接點端子3b之負載電路2放電的充電/放電用電路,並連接在接點端子3a與接點端子3b之間。
圖3的電流源51~54、91、92其動作的開啟/關閉與電流量係由來自控制電路20的控制訊號所控制。於此,充電或放電其電流量調整的控制在迴轉率控制中,可直接作為固定值來控制,也可以是對應時間動態地控制,也可以是對應例如在電壓檢測電路所顯示之開關其兩端的電壓值來控制。
圖3的迴轉率調整電路22使用多個電流源51~54、91、92來構成,惟本發明不限於此,也可將各電流源51~54、91、92作為以下的構成。
(1)連接至電源電壓VDD或接地端,並使用例如是開關與可變電阻的串聯電路。
(2)連接至電源電壓VDD或接地端,並使用例如是由多個開關、可變電阻以及電容所構成的開關電容電路。
又,關於圖3之迴轉率調整電路22中的充電量或放電量,取代電流源51~54、91、92其電流量的調整,可用以下的方式構成。
(1)使用多個可變電流源的並聯電路。
(2)取代電源電壓VDD或接地端,使用電壓穩壓電路。
(3)將數位控制訊號輸入DA轉換器後,基於DA轉換器的輸出訊號由訊號調整電路或訊號轉換電路控制充電/放電用電路的充電量或放電量。
(4)基於類比控制訊號由訊號調整電路或訊號轉換電路控制充電/放電用電路的充電量或放電量。
圖4為表示圖1A之迴轉率控制裝置10的動作例的時序圖。以下參照圖4,針對在圖2A的迴轉率控制處理中,對應負載端電壓V2與電源電壓V1為未知情況的控制處理以時間t1~t3的順序,對負載電路2供電的情況作說明。
(SS1)在時間t0~t1中,以電壓檢測電路21測量負載端電壓V2與電源電壓V1,比較該些電壓進而判斷負載端電壓V2是否到達電源電壓V1。 當|V1-V2|>△V時,則負載端電壓V2未到達電源電壓V1,舉例來說,V2<V1時,由迴轉率調整電路22對負載電路2充電。
(SS2)在時間t1~t2中,待負載端電壓V2到達電源電壓V1為止前重複步驟SS1的處理。
(SS3)在時間t2中,若負載端電壓V2到達電源電壓V1則由開關驅動電路23控制開啟開關3。
(SS4)在時間t2~t3中,因開關3被開啟,開始從電源1向負載電路2供電。於此,在開關3開啟之後,迴轉率調整電路22的動作可以是保持開啟,也可以是關閉。
(SS5)在時間t3以後,若結束負載電路2的供電而結束充電,則將開關3關閉。於此,以負載電路2的負載電容CL所保持的電壓係殘留的,該電壓的電荷藉由負載電阻RL放電。此外,在放電較慢的情況下,也可以是經過往迴轉率調整電路22內接地端的放電電路來放電。
依據如以上說明的本發明實施形態,在例如是USBPD等電源電路中切換供給電壓時,由迴轉率控制裝置10內的迴轉率調整電路22對負載電路2的負載電容CL充電。接著,以充電電流量調整迴轉率,待負載端電壓V2到達電源電壓V1為止後開啟開關3。藉此,迴轉率控制裝置10能不取決於開關3的狀態調整迴轉率。於此,切換供給電壓時能不增加調整元件地控制迴轉率。又,作為開關3可使用如實施形態1~3的多種類開關。
[實施形態2]
圖5為表示本發明實施形態2之迴轉率控制裝置10B與其周邊電路的構成例的方塊圖。在圖5的實施形態2中,迴轉率控制裝置10B相較於圖1A之實施形態1的迴轉率控制裝置10具有以下的點相異。
(1)取代電源1,構成為單極N投的開關電路,並具有多個(N個)電源1-1~1-N。
(2)取代開關3,具有多個(N個)開關3-1~3-N。
(3)取代迴轉率控制裝置10,具有迴轉率控制裝置10B。
以下,針對該些相異點作詳述。
在圖5中,開關3-1的接點端子3a-1連接電源1-1,開關3-1的接點端子3b-1藉由接點端子3b連接負載電路2。開關3-2的接點端子3a-2連接電源1-2,開關3-2的接點端子3b-2藉由接點端子3b連接負載電路2。以下用相同的規則,開關3-N的接點端子3a-N連接電源1-N,開關3-N的接點端子3b-N藉由接點端子3b連接負載電路2。於此,將電源1-1~1-N的電源電壓分別作為V1-1~V1-N。
迴轉率控制裝置10B為了控制多個開關3-1~3-N與電源1-1~1-N而具有控制電路20B、電壓檢測電路21B、迴轉率調整電路22B以及開關驅動電路23B。
依據如以上構成的本發明實施形態2,可相對於多個(N個)電源1-1~1-N、開關3-1~3-N以及負載電路2進行迴轉率控制。於此,迴轉率控制裝置10B能不取決於開關3-1~3-N的狀態調整迴轉率。在此,切換供給電壓時還能不增加調整元件地控制迴轉率。
[實施形態3]
圖6為表示本發明實施形態3之迴轉率控制裝置10C與其周邊電路的構成例的方塊圖。在圖6的實施形態3中,迴轉率控制裝置10C相較於圖1之實施形態1的迴轉率控制裝置10具有以下的點相異。
(1)還具有迴轉率自動調整裝置30。
(2)取代控制電路20,具有控制電路20C,其具備預先儲存迴轉率設定值(以下稱SR設定值)的記憶體20m。
(3)取代迴轉率調整電路22,具有迴轉率調整電路22C。
以下,針對該些相異點作詳述。
在圖6中,迴轉率自動調整裝置30使用為用以自動地調整負載端電壓V2的迴轉率,並具有迴轉率算出電路31、誤差訊號產生電路32以及迴轉率調整控制訊號產生電路33。於此,迴轉率自動調整裝置30的特徵在於以負載端電壓V2的迴轉率成為所需之迴轉率值的方式,藉由使用負回饋自動地調整迴轉率。
迴轉率算出電路31具有例如延遲電路41與加法器42,並從負載端電壓V2算出迴轉率。於此,延遲電路41將負載端電壓V2只延遲預定的時間後輸出延遲訊號。加法器42從表示負載端電壓V2的訊號減去延遲訊號後,將減法計 算結果的訊號輸出至誤差訊號產生電路32。是以,迴轉率算出電路31能算出每一延遲時間的電壓變化量、亦即能算出迴轉率。
誤差訊號產生電路32具有例如由放大器或濾波器等所構成的訊號調整電路43以及加法器44,並對所需的SR設定值,算出相對於以迴轉率算出電路31求出之迴轉率的誤差。由迴轉率算出電路31算出的迴轉率由訊號調整電路43作預定的訊號調整處理。接著,加法器44從表示SR設定值的訊號減去該訊號調整處理後的訊號,將減法計算結果的誤差訊號SRerror輸出至迴轉率調整控制訊號產生電路33,其中SR設定值係從控制電路20C的記憶體20m所讀出。此誤差的計算可以不僅是減法計算、而是以作為相對於所需之迴轉率值的比(除法計算值)來計算,也可以是為了用訊號調整電路43除去雜訊與改變迴圈的回饋率而以濾波器、放大/衰減處理、平均化進行訊號調整。
迴轉率調整控制訊號產生電路33(以下稱SR調整控制訊號產生電路)具有例如由放大器或濾波器等所構成的訊號調整電路45,SR調整訊號控制產生電路33基於以誤差訊號產生電路32算出的誤差訊號SRerror,產生表示迴轉率調整值(即充放電電流調整,以下稱SR調整值)的迴轉率調整控制訊號(以下稱SR調整控制訊號)。SR調整控制訊號輸入迴轉率調整電路22C。是以,SR調整控制訊號產生電路33能例如以回饋訊號位階相對於迴轉率調整電路22C呈最佳化的方式,藉由對誤差訊號作濾波處理或放大處理,將往迴轉率調整電路22C的控制訊號最佳化。
更進一步,迴轉率調整電路22C基於來自SR調整控制訊號與控制電路20C的控制訊號,以迴轉率成為SR調整值的方式調整迴轉率。
圖6的控制電路20C具有儲存SR設定值的記憶體20m,惟本發明不限於此,也可以構成為從外部的控制電路或控制裝置接收SR設定值。
迴轉率調整裝置30內的各訊號處理可以是在類比或數位的任一者或者是兩者的環境下進行,若為類比訊號處理,則使用取樣保持電路、開關電容電路、運算放大器等來實現功能。又,若為數位訊號處理,則將輸入訊號作AD轉換,之後階段的處理全部以數位訊號處理來實現功能。也就是說,可以在不論類比/數位訊號處理的區分下實現功能的處理。在作數位訊號處理的情 況下,將往迴轉率自動調整裝置30的輸入訊號作AD轉換處理時,若在電壓檢測電路21使用AD轉換器,亦可與電壓檢測電路21共用。
圖7A為表示由圖6之迴轉率控制裝置10C實行迴轉率控制處理(電壓V1、V2未知時)的流程圖。圖7A之迴轉率控制處理相較於圖2A的迴轉率控制處理,其特徵在於係在步驟S5、S6的各後續步驟S7、S8中實行圖8的迴轉率自動調整處理。
又,圖7B為表示由圖6之迴轉率控制裝置10C實行迴轉率控制處理(電壓V1已知V2未知時)的流程圖。圖7B之迴轉率控制處理相較於圖2B的迴轉率控制處理,其特徵在於係在步驟S5、S6的各後續步驟S7、S8中實行圖8的迴轉率自動調整處理。
圖8為表示圖7A與圖7B的子流程、亦即為表示迴轉率自動調整處理(S7、S8)的流程圖。
在圖8的步驟S11中,電壓檢測電路21測量負載端電壓V2,接著在步驟S12中,基於測量的負載端電壓V2算出迴轉率。在步驟S13中,基於算出的迴轉率與迴轉率設定值算出誤差SRerror,在步驟S14中判斷是否SRerror≦△SR,YES(是)時返回至原流程,NO(否)時前進至步驟S15。於此,△SR例如是0.01~0.1等0的附近值。在步驟S15中判斷是否SRerror>0,YES(是)時前進至步驟S16,反之NO(否)時前進至步驟S17。在步驟S16基於誤差SRerror減少迴轉率調整電路22的調整值x,更新後返回至原流程。又,在步驟S17則基於誤差SRerror放大迴轉率調整電路22的調整值x,更新後返回至原流程。
在圖8的步驟S14,若誤差SRerror變成0的附近值內,此時迴轉率調整電路22C的調整值相對於所需的迴轉率視為最佳值,則不進行調整值的更新,返回至原流程。此外,也可以是不進行誤差SRerror是否為0之附近值內的比較處理,隨時放大減少迴轉率調整電路22C的調整值。
如以上說明,相對於圖2A與圖2B的迴轉率控制處理,藉由增加迴轉率自動調整處理的子流程,可實現迴轉率自動調整處理。此子流程可由將充電/放電的電流值對應圖8的流程圖依序調整來實現。此外,實施形態3不僅能適用於實施形態1,也能適用於實施形態2。
[變形例]
以上之實施形態1~3的迴轉率控制裝置可設置在例如半導體積體電路等的半導體裝置。
又,以上之實施形態1~3的迴轉率控制裝置可設置在例如個人電腦、行動電話、智慧型手機等的電子設備。
1‧‧‧電源
2‧‧‧負載電路
3‧‧‧開關
3a‧‧‧接點端子
3b‧‧‧接點端子
10‧‧‧迴轉率控制裝置
20‧‧‧控制電路
21‧‧‧電壓檢測電路
22‧‧‧迴轉率調整電路
23‧‧‧開關驅動電路
CL‧‧‧負載電容
RL‧‧‧負載電阻
V1‧‧‧電源電壓
V2‧‧‧負載端電壓

Claims (9)

  1. 一種迴轉率控制裝置,包括:電壓檢測手段,檢測至少一個開關其兩端的第一電壓與第二電壓;充放電手段,對該開關其兩端中至少一端輸出用以充電的電流,或者從該至少一端輸入用以放電的電流;以及控制手段,當由該電壓檢測手段檢測的該第一電壓到達該第二電壓時,開啟該開關,反之當該第一電壓未到達該第二電壓時,對應該第一電壓與該第二電壓的大小關係,對該開關其兩端之兩端子中至少一端子輸出用以充電的電流,或者從該至少一端子放電,藉此控制迴轉率。
  2. 一種迴轉率控制裝置,包括:電壓檢測手段,檢測至少一個開關其兩端中一端的第一電壓;充放電手段,對該開關其兩端中至少一端輸出用以充電的電流,或者從該至少一端輸入用以放電的電流;以及控制手段,當由該電壓檢測手段檢測的該第一電壓到達預定的第二電壓時,開啟該開關,反之當該第一電壓未到達該第二電壓時,對應該第一電壓與該第二電壓的大小關係,對該開關其兩端之兩端子中至少一端子輸出用以充電的電流,或者從該至少一端子放電,藉此控制迴轉率。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之迴轉率控制裝置,其中連接該開關其兩端中一端的負載電路包含可變電阻,該控制手段在該充電或放電時控制該可變電阻的電阻值。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之迴轉率控制裝置,進一步包括:算出手段,算出由該充放電手段對該開關其兩端中至少一端充電時或者放電時的迴轉率;以及訊號產生手段,產生表示該算出的迴轉率與預定的迴轉率設定值之誤差的誤差訊號;其中,該控制手段基於該誤差訊號,自動地控制所算出的該迴轉率與該迴轉率設定值一致。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之迴轉率控制裝置,其中該第一電壓為負載端電壓,該第二電壓為電源電壓。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之迴轉率控制裝置,其中該控制手段以如下的方式控制:對該開關其兩端之兩端子中至少一端子輸出用以充電的電流;或者從該至少一端子放電後,在預定的等待時間後開啟該開關。
  7. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之迴轉率控制裝置,其中該控制手段以如下的方式控制:對該開關其兩端之兩端子中至少一端子輸出用以充電的電流;或者從該至少一端子放電後,在該用以充電或放電的電流變得比預定的電流值大時,在預定的等待時間後開啟該開關。
  8. 一種半導體裝置,包括如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的迴轉率控制裝置。
  9. 一種電子設備,包括如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的迴轉率控制裝置。
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