[发明专利]电源电路设备及提供有该设备的电子装置

说明书

技术领域

本发明涉及升压或降压(set up or set down)从直流(DC)电源提供的输入电压以便将输入电压提供给负载的电源电路设备，并且涉及提供有这样的电源电路设备的电子装置。

背景技术

近年来，在耐用性、发光效率、和节省空间等表现优秀的发光二极管(白光LED)已经被作为合并在(incorporated in)诸如蜂窝电话、PDA(个人数字助理)、和数码相机的便携式电子装置中的液晶显示设备(LCD)的照明光源(背景光或前景光)之一使用。白光LED的亮度随着通过它的电流量的增加而增加。然而，白光LED需要大约4V的相对高的正向电压(forwardvoltage)，并且这些白光LED的正向电压变化很大。

多个白光LED典型地被用作诸如液晶显示设备的背景光的照明光源。用作照明光源的多个白光LED串行连接以便在它们的亮度上获得一致性(uniformity)。因此，需要比从内置在便携式电子装置中的电池提供的DC电压更高的DC(直流-电流)电压来驱动作为照明光源的白光LED。

另外，通信技术的发展使通信装置的小型化成为可能，随着通信装置的小型化，视频分发(distribution)到便携式电子装置变得很流行(popular)。这些可以接收视频的便携式电子装置中的一些合并有例如数字调谐器。然而，为了驱动数字调谐器，需要30V到40V的电压作为电压电源。因此，具有这种能力的便携式电子装置也需要比从内置在其中的电池提供的DC电压更高的DC电压。

因为这个原因，上面描述的便携式电子装置使用升压(stepping-up)斩波调节器(chopper regulator)作为升压电源电路设备，来升压从例如内置在其中的锂离子电池提供的DC电压。此外，在其中通常采用一种升压斩波调节器驱动方法，在该方法中，为了使作为液晶显示设备的照明光源的白光LED的亮度一致，白光LED被串行连接来在其中通过相同的电流。

图12示出了作为升压斩波调节器的这样的电源电路设备的配置。在图12中示出的电源电路设备提供有诸如锂离子电池的DC(直流)电源1、与DC电源1并行连接的输入电容器2、具有一端连接到在输入电容器2和DC电源1的正极端子(提供有电压侧)之间的节点的线圈3、其阳极连接到线圈3的另一端的二极管4，该二极管4作为整流(rectifying)元件、连接到二极管4的阴极的输出电容器5，以及控制电路设备60，该控制电路设备60被形成为安装在单一的封装中的IC、并且通过在线圈3中存储能量或者从线圈3中释放能量来执行升压操作。DC电源1、输入电容器2、以及输出电容器5的、与所提供的电压相反的侧(这些侧在DC电源1的负极侧)接地。

负载7的一端连接到二极管4的阴极，以便将由本电源电路设备升压的电压施加到负载7。具有一接地端的电阻器R1在它的另一端连接到负载7的另一端。控制电路设备60的反馈信号输入端子FB连接到负载7和电阻器R1连接在一起所在的节点。控制电路设备60具有连接到DC电源1的被提供电压侧的输入电压输入端子Vi，连接到在线圈3和二极管4之间的节点以便控制通过线圈3的电流量的控制端子Vsw，以及接地的接地端子GND。

控制电路设备60包括：输出切换(switching)晶体管Tr1(功率晶体管Tr1)，其形成为具有连接到控制端子Vsw的集电极和连接到接地端子GND的发射极的NPN晶体管；恒定电压电路61，其将从DC电源1通过输入电压输入端子Vi提供的DC电压转换为要被施加到在控制电路设备60中提供的不同块上的恒定DC电压；和控制电路620，其改变要被馈送到(be fed to)功率晶体管Tr1的基极的电压。控制电路620包括：产生参考电势Vref的参考电压电路63；在其非反相(non-inverting)输入端子接收通过反馈信号输入端子FB馈送的反馈信号、并且在其反相(inverting)输入端子接收从参考电压电路63获得的参考电势(potential)Vref的差错放大器64；输出作为用于产生PWM信号的参考波形的振荡信号的振荡电路65；在其反相输入端子接收来自差错放大器64的输出、并且在其非反相输入端子接收从振荡电路65输出的振荡信号的PWM比较器66；以及基于来自PWM比较器66的输出通过向功率晶体管Tr1的基极提供信号以导通/截止功率晶体管Tr1的驱动电路67。