(57)【要約】【課題】  昇圧型のスイッチングレギュレータのみで構成することができ、小型化および低コスト化を図り易いとともに、電流制御機能を持たせることができるＤＣ−ＤＣコンバータを提供する。【解決手段】  入力直流電圧を受ける電圧入力端子と出力端子との間に直列形態に接続されたインダクタンス素子（Ｌ１）および整流素子（Ｄ１）と、前記インダクタンス素子と整流素子との接続ノードと基準電位点との間に接続されたスイッチング素子（ＳＷ１）と、該スイッチング素子をオン、オフ制御する信号を生成する制御回路（２２）とを備えたＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、前記制御回路によって前記スイッチング素子をオン、オフ制御して前記インダクタンス素子に流れる電流を制御するとともに、前記入力直流電圧を受ける電圧入力端子に印加されている電圧を第２出力端子へ後段回路の基準電位として出力することにより、昇圧動作と降圧動作を切り換えることなく出力電圧を前記入力直流電圧よりも低い電位から高い電位まで制御可能に構成した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力直流電圧を受ける電圧入力端子と第１出力端子との間に直列形態に接続されたインダクタンス素子および整流素子と、前記インダクタンス素子と整流素子との接続ノードと基準電位点との間に接続されたスイッチング素子と、該スイッチング素子をオン、オフ制御する信号を生成する制御回路とを備えたＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記制御回路によって前記スイッチング素子をオン、オフ制御して前記インダクタンス素子に流れる電流を制御するとともに、前記入力直流電圧を受ける電圧入力端子に印加されている電圧を第２出力端子へ後段回路の基準電位として出力することにより、昇圧動作と降圧動作を切り換えることなく出力電圧を前記入力直流電圧よりも低い電位から高い電位まで制御可能に構成されていることを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項２】
基準電位を受ける基準電圧入力端子と、入力直流電圧を受ける電圧入力端子と、入力直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路により昇圧された電圧を出力する第１出力端子と、前記電圧入力端子より入力された電圧を後段の回路へ該後段の回路の基準電位として出力する第２出力端子と、前記第１出力端子と前記第２出力端子との間に接続された平滑容量とを備え、前記昇圧回路により昇圧された電圧を前記第２出力端子の出力電圧を基準として前記第２出力端子より出力するＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記昇圧回路は、前記電圧入力端子と前記第１出力端子との間に直列形態に接続されたインダクタンス素子および整流素子と、前記インダクタンス素子と整流素子との接続ノードと前記基準電圧入力端子との間に接続されたスイッチング素子と、該スイッチング素子をオン、オフ制御する信号を生成する制御回路と、前記第１出力端子へ向かって流れる出力電流の大きさを検出する電流検出回路とを有し、前記制御回路は前記出力電流が所定の値を越えると前記スイッチング素子をオフさせるように構成されていることを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項３】
前記整流素子と前記第１出力端子との間に接続された抵抗素子を備え、前記電流検出回路は前記抵抗素子の端子間電圧に基づいて前記出力電流を検出するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項４】
前記スイッチング素子と前記基準電圧入力端子との間に接続された抵抗素子を備え、前記電流検出回路は前記抵抗素子の端子間電圧に基づいて前記出力電流を検出するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項５】
前記スイッチング素子と前記基準電圧入力端子との間に直列形態に接続された２以上の抵抗素子を有する抵抗分圧回路を備え、前記制御回路は前記電流検出回路により検出された電流および前記抵抗分圧回路により分圧された電圧に基づいて前記スイッチング素子を制御する信号を生成するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項６】
前記抵抗分圧回路を構成する直列形態の抵抗素子間には、前記第１出力端子より出力される電圧が所定のレベル以下の場合にオフ状態になるスイッチング・トランジスタが接続されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項７】
前記スイッチング・トランジスタは、前記電圧入力端子に入力された電圧をベース端子に受けるＰＮＰバイポーラ・トランジスタであることを特徴とする請求項６に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項８】
前記整流素子は、前記第１出力端子へ向かって順方向となるように接続されたダイオードであることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項９】
前記整流素子はトランジスタであり、該トランジスタは同期整流制御されることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバータと、前記電圧入力端子に印加される前記入力直流電圧を供給する電池を挿入可能な電池収納部とを備えることを特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電圧を変換するＤＣ−ＤＣコンバータさらには昇圧型と降圧型の切換えなしに昇圧および降圧が可能なＤＣ−ＤＣコンバータに関し、例えば一次電池を用いて二次電池を充電する充電装置に直流電源電圧を供給するＤＣ−ＤＣコンバータに利用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機のような携帯用電子機器には、充放電可能な二次電池が主電源あるいは補助電源として用いられている。このような携帯用電子機器の二次電池の充電には、一般にＡＣアダプタと呼ばれる交流電源電圧を直流電圧に変換するＡＣ−ＤＣコンバータが用いられている。かかるＡＣ−ＤＣコンバータはＡＣ電源のある屋内等限られた場所でしか使用できないという不具合がある。しかしながら、携帯用電子機器はＡＣ電源のない屋外で使用中に電池切れを起こすことがあり、ＡＣ電源のない場所においても二次電池を充電することができる装置が望まれている。
【特許文献１】特開平０５−０５６６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者らは、ＡＣ電源のない場所においても二次電池を充電することができる方式として一次電池を用いて二次電池を充電する方式を着想し、検討を行なった。この方式の問題として充電が進むと一次電池の電圧が下がるという点が上げられる。そこで、充電が進み一次電池の電圧が下がっても二次電池を充電できるようにするには、昇圧型のＤＣ−ＤＣコンバータが有効であると考えた。
【０００４】
一方、一次電池を用いて二次電池を充電する過程を追うと、二次電池の充電が必要な場合とは二次電池が放電した状態であるため、充電の初期は二次電池の電圧の方が一次電池の出力電圧よりも低い状態が多く、その後ある程度充電が進行すると、一次電池の出力電圧が下がり二次電池の電圧は上がるため、一次電池の出力電圧よりも二次電池の電圧の方が高くなる。また、充電回路では、電流値がある値よりも大きくならないようにする電流制限制御が必要とされる。
【０００５】
ところが、図４に示すような通常の昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータは出力端子に対して順方向にダイオードが配置されるため、昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータのみでは、二次電池の電圧の方が一次電池の出力電圧よりも低い場合には、図５（Ａ）に示すように、出力電圧が入力電圧よりもダイオードの順方向電圧分だけ低い電圧にクランプされてしまい、一次電池の電圧よりも低い領域の出力電圧を制御したり出力電流を制限する機能を持たせることができないことが分かった。
【０００６】
本発明者らは、このような状況でも有効なＤＣ−ＤＣコンバータとしては、一旦一次電池の出力電圧を昇圧してから降圧するタイプ、すなわち図２や図３に示すように、前段に昇圧型のレギュレータを有し、後段に降圧型のレギュレータを有するＤＣ−ＤＣコンバータが良いと考えた。
【０００７】
図２のＤＣ−ＤＣコンバータは、前段の昇圧型レギュレータと後段の降圧型レギュレータとして共にスイッチングレギュレータを用いたものである。このＤＣ−ＤＣコンバータは電力効率の良いという利点はあるものの、前段と後段のレギュレータにそれぞれコイルＬ１，Ｌ２と平滑容量Ｃ１，Ｃ２を必要とするため部品点数が多く小型化および低コスト化を図りにくいという不具合がある。
【０００８】
図３のＤＣ−ＤＣコンバータは、前段の昇圧回路にスイッチングレギュレータを用い、後段の降圧回路にシリーズレギュレータを用いたものである。このＤＣ−ＤＣコンバータはコイルＬ１と平滑容量Ｃ１が１組で済むため図２のＤＣ−ＤＣコンバータに比べて部品点数を減らし小型化を図り易いという利点はあるものの、制御回路が２系統必要であるため小型化および低コスト化を充分に達成できないという不具合がある。
【０００９】
この発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、昇圧型のスイッチングレギュレータのみで構成することができ、小型化および低コスト化を図り易いＤＣ−ＤＣコンバータを提供することにある。
【００１０】
この発明は他の目的は、昇圧型のスイッチングレギュレータのみで構成するとともに電流制御機能を持たせることができるＤＣ−ＤＣコンバータを提供することにある。
【００１１】
なお、本発明のＤＣ−ＤＣコンバータの基本的な回路部分の構成（コイルとダイオードとスイッチング素子の関係）と類似の構成を有する発明としては、例えば特許文献１に記載されている発明がある。
【００１２】
しかし、この先願発明は、スイッチング電源とチャージポンプとを組み合わせることで、本来の昇圧電圧とその２倍の電圧を得るものであり、本願発明のように、出力電圧が入力電圧よりも小さな状態から大きな状態まで連続して電流を出力できるようにするものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するため、入力直流電圧を受ける電圧入力端子と出力端子との間に直列形態に接続されたインダクタンス素子および整流素子と、前記インダクタンス素子と整流素子との接続ノードと基準電位点との間に接続されたスイッチング素子と、該スイッチング素子をオン、オフ制御する信号を生成する制御回路とを備えたＤＣ−ＤＣコンバータであって、前記制御回路によって前記スイッチング素子をオン、オフ制御して前記インダクタンス素子に流れる電流を制御するとともに、前記入力直流電圧を受ける電圧入力端子に印加されている電圧を第２出力端子へ後段回路の基準電位として出力することにより、昇圧動作と降圧動作を切り換えることなく出力電圧を前記入力直流電圧よりも低い電位から高い電位まで制御可能に構成したものである。
【００１４】
より具体的には、基準電位を受ける基準電圧入力端子と、入力直流電圧を受ける電圧入力端子と、入力直流電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路により昇圧された電圧を出力する第１出力端子と、前記電圧入力端子より入力された電圧を後段の回路へ該後段の回路の基準電位として出力する第２出力端子と、前記第１出力端子と前記第２出力端子との間に接続された平滑容量とを備え、前記昇圧回路により昇圧された電圧を前記第２出力端子の出力電圧を基準として前記第２出力端子より出力するＤＣ−ＤＣコンバータにおいて、前記昇圧回路を、前記電圧入力端子と前記第１出力端子との間に直列形態に接続されたインダクタンス素子および整流素子と、前記インダクタンス素子と整流素子との接続ノードと前記基準電圧入力端子との間に接続されたスイッチング素子と、該スイッチング素子をオン、オフ制御する信号を生成する制御回路と、前記第１出力端子へ向かって流れる出力電流の大きさを検出する電流検出回路とを有し、前記制御回路は前記出力電流が所定の値を越えると前記スイッチング素子をオフさせるように構成したものである。
【００１５】
上記のような構成を有するＤＣ−ＤＣコンバータによれば、昇圧型のスイッチングレギュレータのみで構成することができ、インダクタンス素子が１つで制御回路も１系統で済むため、小型化および低コスト化を図り易いとともに、後段の回路の電圧が小さくても整流素子に電流が流れないため、電流制御機能を持たせることができるようになる。また、整流素子によって出力電圧がクランプされることがないため、出力電圧が低い領域でも正確な電圧制御が行なえる。さらに、昇圧回路が１段であるため、昇圧回路の後段に降圧回路を設けたものよりも電力損失が少なく電力効率の高いＤＣ−ＤＣコンバータを実現することができる。
【００１６】
ここで、望ましくは、前記整流素子と前記第１出力端子との間に接続された抵抗素子を設け、前記電流検出回路は前記抵抗素子の端子間電圧に基づいて前記出力電流を検出するように構成する。あるいは、前記スイッチング素子と前記基準電圧入力端子との間に接続された抵抗素子を設け、前記電流検出回路は前記抵抗素子の端子間電圧に基づいて前記出力電流を検出するように構成する。これにより、出力電圧が低い領域でも正確な電流制御が行なえるとともに、出力電流が所定値を超えた場合にはスイッチング素子をオフさせることで昇圧動作を停止させて、出力電流が流れないようにする電流制限制御が可能となる。
【００１７】
また、前記スイッチング素子と前記基準電圧入力端子との間に直列形態に接続された２以上の抵抗素子を有する抵抗分圧回路を設け、前記制御回路は前記電流検出回路により検出された電流および前記抵抗分圧回路により分圧された電圧に基づいて前記スイッチング素子を制御する信号を生成するように構成する。これにより、電流制御に加え出力電圧の正確な制御も可能となる。
【００１８】
さらに、前記抵抗分圧回路を構成する直列形態の抵抗素子間には、前記第１出力端子より出力される電圧が所定のレベル以下の場合にオフ状態になるスイッチング・トランジスタを設ける。これにより、昇圧動作を停止させたときに抵抗分圧回路を構成する抵抗に無駄な電流が流れるのを回避することができる。ここで、前記スイッチング・トランジスタには、前記電圧入力端子に入力された電圧をベース端子に受けるＰＮＰバイポーラ・トランジスタを用いるのが望ましい。かかる素子を使用することにより、出力電力が下がると自動的にトランジスタがオフするため、別途制御信号を生成する必要がなく、回路を簡略化することができる。
【００１９】
また、前記整流素子には、前記第１出力端子へ向かって順方向となるように接続されたダイオードまたはトランジスタを使用する。整流素子にダイオードを使用すれば回路を簡略化することができ、トランジスタを使用すれば、該トランジスタを同期整流制御するように構成することにより、電力効率を高めることができる。
【００２０】
本出願の他の発明は、上記のような構成を有するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記電圧入力端子に印加される前記入力直流電圧を供給する電池を挿入可能な電池収納部とを備えることを特徴とする電源装置である。このような構成を有する電源装置によれば、ＡＣ電源のない場所や停電時に携帯電話機が電池切れを起こしたとしても、携帯電話機内部の二次電池を充電することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明に従うと、昇圧型のスイッチングレギュレータのみで構成することができ、小型化および低コスト化を図り易いとともに、電流制御機能を持ったＤＣ−ＤＣコンバータを実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を適用したＤＣ−ＤＣコンバータの一実施例を示す。
本実施例のＤＣ−ＤＣコンバータは、入力端子ＩＮ１，ＩＮ２に接続された一次電池１０からの直流電圧Ｖｄｄ１を変換してＶｄｄ１とは異なる電位の直流電圧Ｖｄｄ２を発生する昇圧型のスイッチングレギュレータ２０などから構成され、スイッチングレギュレータ２０で昇圧された直流電圧Ｖｄｄ２を出力端子ＯＵＴ１より、また一次電池１０からの直流電圧Ｖｄｄ１を出力端子ＯＵＴ２より出力する。入力端子ＩＮ２には、接地電位（０Ｖ）のような電位がスイッチングレギュレータ２０の基準電位ＧＮＤ１として印加されている。出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２には、例えばリチウムイオン電池等の二次電池の充電を行なう充電回路が接続される。一次電池１０は、通常の乾電池でもよいし、リチウムイオン電池のような充電可能な電池であっても良い。
【００２３】
これにより、出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２からの電圧を受ける後段の回路である二次電池の充電回路は、スイッチングレギュレータ２０の基準電位ＧＮＤ１よりもＶｄｄ１だけ高い電位（ＧＮＤ１＋Ｖｄｄ１）を基準電位ＧＮＤ２として、昇圧された電圧Ｖｄｄ２を受けるようにされる。そのため、例えば一次電池１０の直流電圧Ｖｄｄ１が４．２Ｖで、スイッチングレギュレータ２０によって例えば２倍の８．４Ｖまで昇圧された直流電圧Ｖｄｄ２が出力端子ＯＵＴ１より出力されたとしても、後段の回路に供給される電圧は４．２Ｖとなるようにされる。
【００２４】
上記スイッチングレギュレータ２０は、入力端子ＩＮ１と出力端子ＯＵＴ１との間に直列に接続されたインダクタンス素子としてのコイルＬ１および整流素子としてのダイオードＤ１と、該ダイオードＤ１のカソード端子と出力端子ＯＵＴ２との間に接続された平滑容量Ｃ１と、コイルＬ１とダイオードＤ１との接続ノードＮ１と基準電位ＧＮＤ１との間に接続されたＭＯＳＦＥＴ（絶縁ゲート型電界効果トランジスタ）などのトランジスタからなるスイッチング素子ＳＷ１とを備える。
【００２５】
また、スイッチングレギュレータ２０は、上記スイッチング素子ＳＷ１に流れる電流を検出する電流検出器２１、上記ダイオードＤ１のカソード端子と基準電位ＧＮＤ１との間に直列形態に接続されたブリーダ抵抗Ｒ１，ＰＮＰバイポーラ・トランジスタＴＲ１，ブリーダ抵抗Ｒ２、上記電流検出器２１により検出された電流値とブリーダ抵抗Ｒ１，Ｒ２で抵抗分割された電圧（ノードＮ２の電位）とに基づいて上記スイッチング素子ＳＷ１をオン、オフ制御する制御回路２２を備える。
【００２６】
ＰＮＰバイポーラ・トランジスタＴＲ１はスイッチングレギュレータ２０の動作が停止している場合にオフ状態にされて、ブリーダ抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流れて一次電池１０が放電されるのを防止する働きを有する。すなわち、トランジスタＴＲ１がない場合には、一次電池１０の正極端子（＋）からの電流がコイルＬ１−ダイオードＤ１−抵抗Ｒ１−Ｒ２を通して基準電位ＧＮＤ１に流れてしまうので、これを防止するために設けられている。スイッチングレギュレータ２０が動作して出力端子ＯＵＴ１の電圧Ｖｄｄ２が高くなると、トランジスタＴＲ１のエミッタ・ベース間が順方向にバイアスされるつまりベース電位がエミッタ電位よりも低くなることによってトランジスタＴＲ１がオンされ、ブリーダ抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流れるようにされる。ブリーダ抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流は、例えば１μＡのような小さな値となるようにＲ１，Ｒ２の値が決定される。
【００２７】
なお、この実施例では、レギュレータ２０を構成する素子のうち、コイルＬ１、ダイオードＤ１および平滑容量Ｃ１以外の素子は、半導体チップ上に半導体集積回路（ＩＣ）として構成し、コイルＬ１、ダイオードＤ１および平滑容量Ｃ１はこのＩＣに設けられている外部端子に外付け素子として接続するように構成されている。
【００２８】
制御回路２２は、出力電圧Ｖｄｄ２をブリーダ抵抗Ｒ１，Ｒ２で抵抗分割した電圧に基づいて上記スイッチング素子ＳＷ１をオン、オフ制御することで、出力電圧Ｖｄｄ２が所定の電位となるように制御する。すなわち、スイッチング素子ＳＷ１をオンさせてコイルＬ１に電流を流してエネルギーを蓄積させ、ＳＷ１をオフさせるとコイルＬ１に蓄積されていたエネルギーが吐き出されて電流がダイオードＤ３を通して平滑容量Ｃ１を充電する方向に流されることで、昇圧した電圧Ｖｄｄ２を生成するとともに、スイッチング素子ＳＷ１をオンさせる時間を変化させることで出力電圧を制御する。具体的には、出力電圧Ｖｄｄ２が下がるとスイッチング素子ＳＷ１をオンさせる時間を長くし、出力電圧Ｖｄｄ２が上がるとスイッチング素子ＳＷ１をオンさせる時間を短くすることによって所定の電圧となるように制御する。
【００２９】
また、制御回路２２は、スイッチング素子ＳＷ１に流れる電流を監視して、所定以上の電流が流れた場合にはスイッチング素子ＳＷ１をオフさせることで、出力電流が所定以上にならないように制限する働きをする。上記電流検出器２１は、例えばスイッチング素子ＳＷ１と直列に接続されたセンス抵抗と該抵抗の端子電圧と所定の参照電圧とを比較するコンパレータとにより構成することができる。電流検出器２１は、図１に破線で示すようにダイオードＤ１と出力端子ＯＵＴ１との間に設けて、出力端子ＯＵＴ１へ向かって流れる電流を監視して電流制御を行なうように構成しても良い。
【００３０】
図４に示すような通常の昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータは出力端子ＯＵＴ１に向かって順方向となるようにダイオードが配置されるため、後段の回路が二次電池の充電回路である場合、二次電池の電圧の方が一次電池の出力電圧よりも低い状態では、スイッチング・トランジスタＳＷ１がオフされていたとしてもコイルＬ１を通してダイオードＤ１に電流が流れてしまう。そのため、出力電流を制限する機能を持たせることができないとともに、Ｄ１に電流が流れることによって、図５（Ａ）に示すように、出力電圧が入力電圧よりもダイオードの順方向電圧分だけ低い電圧にクランプされてしまい、一次電池の電圧よりも低い領域の出力電圧を制御する機能を持たせることができない。
【００３１】
これに対し、本実施例のスイッチングレギュレータによれば、レギュレータ２０の基準電位ＧＮＤ１よりも一次電池の電圧分高い電圧を基準電位ＧＮＤ２としそれよりも高いレベルに昇圧した電圧を後段の充電回路に供給するため、スイッチング・トランジスタＳＷ１がオフの状態でコイルＬ１を通してダイオードＤ１に電流が流れることがないので、出力電圧がダイオードＤ１の順方向電圧でクランプされることがない。そのため、図５（Ｂ）のように、出力電流が所定の値以上にならないように制限するような制御を確実に行なうことができる。
【００３２】
本実施例のＤＣ−ＤＣコンバータを携帯電話機の緊急充電用電源装置として適用する場合、スイッチングレギュレータ２０を実装した基板をケースもしくはパッケージに収納し、そのケースもしくはパッケージには一次電池１０を挿入可能な収納部を設けた形態が考えられる。かかる形態の電源装置によれば、ＡＣ電源のない場所や停電時に携帯電話機が電池切れを起こしたとしても、携帯電話機内部の二次電池を充電することができるという利点がある。
【００３３】
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施例では、コイルＬ１、ダイオードＤ１および平滑容量Ｃ１以外の素子は、半導体チップ上に半導体集積回路（ＩＣ）として構成されていると説明したが、抵抗Ｒ１，Ｒ２やトランジスタＴＲ１、スイッチング・トランジスタＳＷ１も外付け素子で構成するようにしても良い。特に、大電流を出力する回路の場合には、スイッチング・トランジスタＳＷ１を外付け素子で構成するのが望ましい。制御回路２１もディスクリートの部品で構成するようにしても良い。逆に、すべての素子もしくはコイルＬ１を除くすべての素子を１つの半導体チップ上に形成するように構成することもできる。
【００３４】
また、昇圧回路が動作しない場合に自動的に抵抗Ｒ１，Ｒ２に電流が流れないようにするＰＮＰバイポーラ・トランジスタＴＲ１の代わりに、ゲート端子が入力端子ＩＮ１に接続されたＰチャネルＭＯＳＦＥＴを使用しても良い。
【００３５】
さらに、前記実施例においては、コイルＬ１と直列にダイオードＤ１を接続しているが、ダイオードＤ１の代わりにトランジスタを使用するとともにこのトランジスタをオン、オフ制御する制御回路を設けて、このトランジスタを同期整流制御つまりダイオードＤ１に電流が流れる期間に相当する期間にトランジスタをオンさせ、Ｄ１に電流が流れない期間にはオフさせるように制御してもよい。これにより、ダイオードを使用するものに比べて電力損失を減らし効率を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上の説明では、本発明を例えばリチウムイオン電池等の二次電池の充電を行なう充電装置に、一次電池の直流電圧を変換して供給するスイッチングレギュレータに適用した例を説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、入力直流電圧の変動の大きなシステムや出力電圧が入力電圧よりも低い状態と高い状態に変化するようなシステムにおける電源装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は本発明を適用したＤＣ−ＤＣコンバータの一実施例を示す回路構成図である。
【図２】図２は本発明に先立って検討したＤＣ−ＤＣコンバータの一例を示す回路構成図である。
【図３】図３は本発明に先立って検討したＤＣ−ＤＣコンバータの他の例を示す回路構成図である。
【図４】図４は通常の昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータの一例を示す回路構成図である。
【図５】図５（Ａ）は通常の昇圧型ＤＣ−ＤＣコンバータの電圧−電流特性図、図５（Ｂ）は実施例のＤＣ−ＤＣコンバータの電圧−電流特性図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  直流電源（一次電池）
２０  スイッチングレギュレータ
２１  電流検出器
２２  制御回路
Ｌ１  インダクタンス素子（コイル）
Ｄ１  整流素子（ダイオード）
Ｃ１  平滑容量
ＳＷ１  スイッチング素子
ＩＮ１  電圧入力端子
ＩＮ２  基準電圧入力端子
ＯＵＴ１  第１出力端子
ＯＵＴ２  第１出力端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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