CN105763055B - 电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源电路，其能够降低在输出端子侧的放电完成的状态下的消耗电流。该电源电路具备：输入端子，其被施加输入电压；控制元件，其从所述输入电压生成调节后的输出电压；输出端子，其输出所述输出电压；放电电路，其提取所述控制元件的所述输出端子侧的电荷；驱动电路，其从所述控制元件的所述输入端子侧的电力生成使所述放电电路动作的驱动电流；检测电路，其检测出所述输出电压；以及放电控制电路，其在通过所述检测电路检测出所述输出电压因所述放电电路的动作而达到了设定电压的情况下，使所述驱动电流的电流值下降至所述放电电路能够继续动作的电流值。

Description

电源电路

技术领域

本发明涉及一种电源电路。

背景技术

以往，公知有为了使输出电压快速下降，而使与输出端子连接的电容器的电荷放电的调节器(例如，参照专利文献1)。

图1是专利文献1所公开的调节器的电路图。在输入端子1和输出端子2之间串联连接有控制输出电压Vo的晶体管Q1。输入端子1与电池等直流源E1连接，提供输入电压Vi。输出端子2与电容器C1连接。

在晶体管Q1成为停止状态时，不能通过开关电路4从恒流源S1向晶体管Q2提供基极电流，因此晶体管Q2截止，切断用于检测输出电压Vo的检测电路6。流过电阻R1、R2的电流成为晶体管Q4的基极电流，该基极电流被晶体管Q4、Q5放大2级而成为晶体管Q3的基极电流。由此，电容器C1的电荷通过晶体管Q3放电，因此输出电压Vo下降。

然而，在上述的现有技术中，完成电容器C1的放电后，电流也依次按照输入端子1、晶体管Q5、晶体管Q3的顺序继续流过路径P，因此放电完成状态下的消耗电流增加。

专利文献1：日本特开2000-66742号公报

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够降低输出端子侧的放电完成了的状态下的消耗电流。

作为一方式，提供一种电源电路，具备：

输入端子，其被施加输入电压；

控制元件，其从所述输入电压生成调节后的输出电压；

输出端子，其输出所述输出电压；

放电电路，其提取所述控制元件的所述输出端子侧的电荷；

驱动电路，其从所述控制元件的所述输入端子侧的电力生成使所述放电电路动作的驱动电流；

检测电路，其检测出所述输出电压；以及

放电控制电路，其在通过所述检测电路检测出所述输出电压因所述放电电路的动作达到了设定电压的情况下，使所述驱动电流的电流值下降至所述放电电路能够继续动作的电流值。

根据一方式，能够降低输出端子侧的放电完成了的状态下的电源电路的消耗电流。

附图说明

图1是表示现有的调节器的图。

图2是表示电源电路的一结构例的框图。

图3是表示放电控制电路的动作的一例的流程图。

图4是表示电源电路的具体的一例的结构图。

图5是表示电源电路的具体的另一例的结构图。

图6是表示电源电路的具体的另一例的结构图。

图7是表示电源电路的比较例的结构图。

图8是表示在输出端子侧的放电完成了的状态下的电源电路的消耗电流的仿真结果的一例的图。

图9是表示输出电压和放电电流的关系的仿真结果的一例的图。

图10是表示输出电压和驱动电流的关系的一例的图。

符号说明

1、11 输入端子

2、12 输出端子

13 接地端子

14 控制端子

20 控制元件

21 控制晶体管

22 读出晶体管

30 控制电路

38 指令信号

40 放电电路

50 驱动电路

60 检测电路

70 放电控制电路

80 分压电路

100、101、102、103、104 调节器

具体实施方式

以下，按照附图，对本发明的实施方式进行说明。

图2是表示电源电路的一实施方式即调节器101的一结构例的框图。调节器101是通过控制元件20从直流的正输入电压VIN生成直流的正输出电压Vout的串联调节器的一例。调节器101例如是具备输入端子11、输出端子12、接地端子13、控制端子14、控制元件20、控制电路30、放电电路40、驱动电路50、检测电路60、放电控制电路70的半导体集成电路。

输入端子11是被施加输入电压VIN的输入端子的一例，例如是连接有供给输入电压VIN的直流电源的正极侧的电源输入端子。

输出端子12是输出输出电压Vout的输出端子的一例，例如是连接有被施加输出电压Vout的负荷或电容器的电源输出端子。既可以将与输出端子12的连接的电容器设在调节器101的外部，也可以设在调节器101的内部。

接地端子13是与接地电位连接而被施加接地电压GND的接地端子的一例，例如是连接有正极侧与输入端子11连接的直流电源的负极侧的接地端子。

控制端子14是从调节器101的外部输入用于指示是否使调节器101的控制元件20动作的控制信号Cont的控制端子的一例。控制信号Cont例如是指示将调节器101的控制元件20的状态设为动作状态还是停止状态的芯片使能信号。

控制元件20是从输入电压VIN生成调节后的输出电压Vout的控制元件的一例。在输入端子11和输出端子12之间串联连接控制元件20。控制元件20例如根据来自控制电路30的驱动信号，对正电压值(例如，5V)的输入电压VIN进行降压，将输出电压Vout的电压值控制成比输入电压VIN的电压值低的正的一定值(例如，3V)。

控制电路30是根据输出电压Vout的检测值与预定基准电压的差，输出控制控制元件20的驱动信号使输出电压Vout的电压值成为一定的控制电路的一例。

控制电路30例如根据控制信号Cont的电压电平，决定是否使控制元件20和放电电路40动作。控制电路30在控制信号Cont的电压电平为激活电平(active level)(例如，高电平)时，使控制元件20进行调节动作，并且对放电控制电路70输出用于指示禁止放电电路40的动作的指令信号38。另一方面，控制电路30在控制信号Cont的电压电平为非激活电平(例如，低电平)时，使控制元件20的动作停止，并且对放电控制电路70输出用于指示允许放电电路40的动作的指令信号38。

放电电路40是提取控制元件20的输出端子12侧的电荷的放电电路的一例，例如使输出端子12中的电荷向接地端子13放电。将与输出端子12连接的电容器设在调节器101的外部的情况下，放电电路40例如使从与输出端子12连接的电容器经由输出端子12提取出的电荷向接地端子13放电。这样，通过放电电路40提取输出端子12侧的电荷，由此输出电压Vout急速下降而接近接地电压GND。

驱动电路50是从控制元件20的输入端子11侧的电力(具体而言，输入电压VIN的电力)生成使放电电路4动作的驱动电流I1的驱动电路的一例。驱动电路50接受控制元件20的输出端子12侧的电力后不动作，而在接受控制元件20的输入端子11侧的电力后动作，使得即使输出电压Vout通过放电电路40的放电动作而接近接地电压GND也使放电电路40继续动作。

检测电路60是检测输出电压Vout的检测电路的一例。检测电路60接受控制元件20的输出端子12侧的电力后不动作，而在接受控制元件20的输入端子11侧的电力后动作，使得即使输出电压Vout通过放电电路40的放电动作而接近接地电压GND也继续输出电压Vout的检测。

放电控制电路70是在通过检测电路60检测出输出电压Vout因放电电路40的动作而达到了设定电压的情况下，使驱动电流I1的电流值下降至放电电路40能够继续动作的电流值的放电控制电路的一例。

图3是表示放电控制电路70的动作的一例的流程图。

在步骤S10中，放电控制电路70根据指令信号38判定放电电路40的动作被禁止还是被允许。

放电控制电路70在步骤S10中判定为放电电路40的动作被禁止的情况下，禁止驱动电路50输出驱动电流I1(步骤S20)。由此，放电电路40不动作，因此不执行基于放电电路40的电荷提取，通过控制元件20的动作将输出电压Vout的电压值控制成一定值。

另一方面，放电控制电路70在步骤S10中判定为放电电路40的动作被允许的情况下，允许驱动电路50输出驱动电流I1(步骤S30)。由此，放电电路40通过驱动电流I1而动作，因此执行基于放电电路40的电荷提取，输出电压Vout急速下降而接近接地电压GND。

在步骤S40中，放电控制电路70判定是否通过检测电路60检测出输出电压Vout因放电电路40的放电动作而达到了设定电压Vth。由此，放电控制电路70能够判断是否控制元件20的输出端子12侧的电荷的放电已完成。

设定电压Vth是被预先设定为控制元件20的调节动作时的输出电压Vout和接地电压GND之间的电压值的电压。通过放电电路40的放电动作使输出电压Vout下降的情况下，将设定电压Vth设定成比接地电压GND稍大的电压。

放电控制电路70在步骤S40中判定为没有通过检测电路60检测出输出电压Vout因放电电路40的动作而达到了设定电压Vth的情况下，继续允许驱动电路50输出驱动电流I1(步骤S30)。由此，放电电路40通过驱动电流I1而动作，因此继续进行使输出电压Vout接近接地电压GND的放电动作。

另一方面，放电控制电路70在步骤S40中判定为通过检测电路60检测出输出电压Vout因放电电路40的动作而达到了设定电压Vth的情况下，使驱动电流I1的电流值下降至放电电路40能够继续动作的电流值(步骤S50)。

这样，在检测出输出电压Vout因放电电路40的动作而达到了设定电压Vth的情况下，驱动电流I1的电流值下降至放电电路40能够继续动作的电流值，因此能够降低控制元件20的输出端子12侧的电荷的放电完成了的状态下的调节器101的消耗电流。

图4是表示电源电路的一实施方式即调节器102的一例的结构图。省略或简略与调节器101相同的结构和效果的说明。

控制元件20具有控制晶体管21。控制晶体管21是从输入电压VIN生成调节后的输出电压Vout的控制晶体管的一例。在输入端子11和输出端子12之间串联连接控制晶体管21。控制晶体管21例如根据来自控制电路30的误差放大器34的驱动信号，对正电压值(例如，5V)的输入电压VIN进行降压，将输出电压Vout的电压值控制成比输入电压VIN的电压值低的正的一定值(例如，3V)。

控制晶体管21例如是具有与输入端子11连接的发射极、与输出端子12连接的集电极以及与误差放大器34的输出点连接的基极的PNP型双极型晶体管。

控制电路30具有基准电压电路32、偏置电路31、误差放大器34以及电阻36、37。

基准电压电路32是生成基准电压Vref的电路的一例。偏置电路31是向基准电压电路32和误差放大器34提供使基准电压电路32和误差放大器34动作的偏置电流或偏置电压的电路的一例。误差放大器34具有输入基准电压Vref的反相输入部和反馈输入输出电压Vout的检测值的非反相输入部。输出电压Vout的检测值例如是输出电压Vout被电阻36和电阻37分压而得的电压。

另外，控制电路30也可以具有热关断(thermal shutdown)电路33。热关断电路33在检测出调节器102(尤其，控制元件20)的温度比预定温度高的情况下，使控制元件20的动作停止，由此防止调节器102的过热。

此外，控制电路30也可以具有电流限制电路35。电流限制电路35在通过读出晶体管(sense transistor)22检测出流过控制晶体管21的发射极和集电极之间的电流的电流值比预定电流值大的情况下，使控制元件20的动作停止，由此从过电流中保护控制元件20。

读出晶体管22是检测出流过控制晶体管21的发射极和集电极之间的电流的检测元件的一例。读出晶体管22例如是具有与输入端子11连接的发射极、与电流限制电路35连接的集电极以及与误差放大器34的输出点连接的基极的PNP型双极型晶体管。读出晶体管22的基极和控制晶体管21的基极都与误差放大器34的输出点连接。

放电电路40具有放电晶体管M1和电阻41。放电晶体管M1是提取控制晶体管21的输出端子12侧的电荷的放电晶体管的一例，例如使输出端子12中的电荷向接地端子13放电。将与输出端子12连接的电容器设在调节器101的外部的情况下，放电晶体管M1例如使从与输出端子12连接的电容器经由输出端子12提取出的电荷向接地端子13放电。这样，通过放电晶体管M1提取输出端子12侧的电荷，由此输出电压Vout急速下降而接近接地电压GND。

放电晶体管M1是具有与驱动电路50的驱动晶体管M2连接的基极、与接地电压GND连接的发射极以及与控制晶体管21的集电极和输出端子12之间的电流路径连接的集电极的NPN型双极型晶体管。在放电晶体管M1的基极和发射极之间连接电阻41。

驱动电路50具有驱动晶体管M2、M3、电阻51以及晶体管M5。驱动晶体管M2、M3是从控制晶体管21的输入端子11侧的电力(具体而言，输入电压VIN的电力)生成使放电晶体管M1动作的驱动电流I1的驱动晶体管的一例。

驱动晶体管M2、M3是通过流过晶体管M5的电流输出驱动电流I1的电流镜。

驱动电路50的输入侧的驱动晶体管M3是具有经由电阻51与输入端子11和控制晶体管21的发射极之间的电流路径连接的发射极、与晶体管M5的集电极连接的集电极以及与晶体管M5的集电极和驱动晶体管M2的基极连接的基极的PNP型双极型晶体管。

驱动电路50的输出侧的驱动晶体管M2是具有与输入端子11和控制晶体管21的发射极之间的电流路径连接的发射极、与放电电路40的放电晶体管M1的基极连接的集电极以及与晶体管M5的集电极和驱动晶体管M3的基极连接的基极的PNP型双极型晶体管。

晶体管M5是具有与接地电压GND接地连接的发射极、与驱动晶体管M3的集电极连接的集电极以及经由电阻61与输入端子11和控制晶体管21的发射极之间的电流路径连接的基极的NPN型双极型晶体管。晶体管M5是使驱动晶体管M2、M3动作的电流的电流源的一例。也可以将晶体管M5置换成电阻。

检测电路60具有检测晶体管M6、M7和电阻61。检测晶体管M6、M7接受控制元件20的输出端子12侧的电力后不动作，而在接受控制元件20的输入端子11侧的电力后动作，使得即使通过放电电路40的放电动作输出电压Vout接近接地电压GND也会使输出电压Vout的检测继续。

检测晶体管M6、M7是检测输出电压Vout的检测晶体管的一例，检测输出电压Vout是否达到了设定电压Vth。检测电路60的检测晶体管M6、M7经由检测晶体管M6的发射极监视放电晶体管M1的集电极。也就是说，检测晶体管M6、M7经由检测晶体管M6的发射极监视输出电压Vout。

检测电路60的输出侧的检测晶体管M6是具有与放电晶体管M1的集电极连接的发射极、经由检测晶体管M7的基极和发射极之间的PN结接地的基极以及与放电控制晶体管M4的基极连接的集电极的NPN型双极型晶体管。检测晶体管M6的基极与检测晶体管M7的基极和集电极连接，并且经由电阻61与输入端子11和控制晶体管21的发射极之间的电流路径连接。

检测电路60的输入侧的检测晶体管M7是具有与接地电压GND接地连接的发射极、经由电阻61与输入端子11和控制晶体管21的发射极之间的电流路径连接的集电极以及与检测晶体管M7的集电极和检测晶体管M6的基极连接的基极的NPN型双极型晶体管。

放电控制电路70具有放电控制晶体管M8、M4和电阻71。

放电控制电路70的输入侧的放电控制晶体管M8是具有与接地电压GND接地连接的发射极、被输入指令信号38的基极以及连接有放电控制晶体管M4的基极的集电极的NPN型双极型晶体管。提供指令信号38作为放电控制晶体管M8的基极电流。

放电控制晶体管M4是在通过检测晶体管M6、M7检测出输出电压Vout因放电晶体管M1的动作而达到了设定电压Vth的情况下，使驱动电流I1的电流值下降至放电晶体管M1能够继续动作的电流值的放电控制晶体管的一例。

放电控制电路70的输出侧的放电控制晶体管M4是具有与输入端子11和控制晶体管21的发射极之间的电流路径连接的发射极、与驱动电路50的驱动晶体管M3的集电极连接的集电极以及与放电控制晶体管M8的集电极连接的基极的PNP型双极型晶体管。在放电控制晶体管M4的基极和发射极之间连接电阻71。

在调节器102的情况下，当指令信号38的电平为高电平时，控制元件20的控制晶体管21进行调节动作，因此放电电路40的动作被禁止。另一方面，当指令信号38的电平为低电平时，控制元件20的控制晶体管21停止调节动作，因此放电电路40的动作被允许。

当指令信号38的电平为指示禁止放电电路40的动作的高电平时，放电控制晶体管M8导通，因此放电控制晶体管M4也导通。当放电控制晶体管M4导通放电控制晶体管M4时，不能确保驱动晶体管M3的发射极和基极之间的电压，因此从驱动晶体管M2的集电极输出的驱动电流I1的电流值大致为零。因此，放电晶体管M1导通，基于放电电路40的放电晶体管M1的放电动作停止。

另一方面，当指令信号38的电平为指示允许放电电路40的动作的低电平时，放电控制晶体管M8截止，因此放电控制晶体管M4也截止。当放电控制晶体管M4截止时，能够确保驱动晶体管M3的发射极和基极之间的电压，因此从驱动晶体管M2的集电极输出的驱动电流I1的电流值增加为能够使放电晶体管M1动作的电流值。因此，放电晶体管M1执行使输出端子12侧的电荷放电的放电电流流过放电晶体管M1的集电极和发射极之间的放电动作。

通过执行基于放电电路40的放电晶体管M1的放电动作，输出电压Vout急剧下降而接近接地电压GND。当下降的输出电压Vout达到设定电压Vth时，发射极与放电晶体管M1的集电极连接的检测晶体管M6开始动作使检测晶体管M6的集电极电流增加。当检测晶体管M6的集电极电流增加时，放电晶体管M1的集电极电流也增加。

检测晶体管M6、M7可以通过检测晶体管M6的集电极电流调整放电控制晶体管M4的基极电流。因此，检测晶体管M6、M7通过检测晶体管M6的集电极电流增加使放电控制晶体管M4的基极电流增加。当放电控制晶体管M4的基极电流增加时，放电控制晶体管M4的集电极电流也增加。

放电控制晶体管M4可以通过放电控制晶体管M4的集电极电流调整驱动晶体管M2、M3的基极电流。因此，放电控制晶体管M4通过放电控制晶体管M4的集电极电流增加使驱动晶体管M2、M3的基极电流减少。当驱动晶体管M2、M3的基极电流减少时，从驱动晶体管M3的集电极输出的集电极电流(即，驱动电流I1)也减少。

驱动晶体管M2、M3可以通过从驱动晶体管M2的集电极输出的集电极电流调整放电晶体管M1的基极电流。因此，驱动晶体管M2、M3通过从驱动晶体管M2的集电极输出的驱动电流I1的减少，使放电晶体管M1的基极电流减少。当放电晶体管M1的基极电流减少时，放电晶体管M1的集电极电流也减少。

也就是说，当想要通过检测晶体管M6的动作使放电晶体管M1的集电极电流增加时，放电晶体管M1的基极电流减少，使得放电晶体管M1的集电极电流减少。并且，检测晶体管M6的基极经由检测晶体管M7的基极和发射极之间的PN结与接地电压GND接地连接。因此，当发射极与放电晶体管M1的集电极连接的检测晶体管M6动作时，放电晶体管M1的集电极－发射极间电压(集电极电压)被固定成比接地电压GND稍大的电压值(例如，0.01V)。

这样，在驱动电流I1减少的状态下，维持抵消放电晶体管M1的集电极电流的增减的负的反馈动作，使将放电晶体管M1的集电极电压收敛为比接地电压GND稍大的电压值。因此，能够使输出端子12侧的放电完成的状态(换言之，控制元件20的控制晶体管21的动作停止的状态)下的调节器102的消耗电流降低驱动电流I1减少的量。

此外，调节器102内的各晶体管(例如，控制晶体管21、读出晶体管22、放电晶体管M1、驱动晶体管M2、M3、晶体管M5、检测晶体管M6、M7、放电控制晶体管M4、M8)为双极型晶体管，由此能够降低调节器102产生的噪声。

另外，在图4中所示的箭头表示输出端子12侧的放电完成的状态下的主要电流的流动。

图5是表示电源电路的一实施方式即调节器103的一例的结构图。省略或简略与调节器102相同的结构和效果的说明。在图5中所示的箭头表示输出端子12侧的放电完成的状态下的主要电流的流动。与调节器102的不同点在于，调节器103具有分压电路80。

分压电路80是生成输出电压Vout的分压值的电路。分压电路80例如通过电阻81和电阻82对输出电压Vout进行分压。电阻81和电阻82的连接点与检测晶体管M6的发射极连接。也就是说，检测晶体管M6、M7经由检测晶体管M6的发射极监视输出电压Vout的分压值。

这样，将检测晶体管M6的发射极电压设定为输出电压Vout的分压值，由此在控制元件20的控制晶体管21进行调节动作时，能够降低向检测晶体管M6的基极和发射极之间施加的逆电压。由此，能够防止检测晶体管M6的劣化。

此外，通过将检测晶体管M6的发射极电压设定为输出电压Vout的分压值，能够在输出端子12侧的放电完成的状态(放电完成状态)下使输出电压Vout上升。因此，在解除放电完成状态而控制元件20的控制晶体管21开始调节动作的情况下，能够使输出电压Vout迅速上升，能够减少与输出端子12连接的电容器的冲击电流。

图6是表示电源电路的一实施方式即调节器104的一例的结构图。省略或简略与调节器102、103相同的结构和效果的说明。在图6中所示的箭头表示输出端子12侧的放电完成的状态下的主要电流的流动。

调节器102、103是通过控制元件20的控制晶体管21从直流的正输入电压VIN生成直流的正输出电压Vout并输出的正电压串联调节器。与此相对，图6的调节器104是通过控制元件20的控制晶体管21从直流的负输入电压VIN生成直流的负输出电压Vout并输出的负电压串联调节器。

负电压串联调节器具有将正电压串联调节器的NPN型双极型晶体管置换为PNP型双极型晶体管，将正电压串联调节器的PNP型双极型晶体管置换为NPN型双极型晶体管的结构。

例如，在图6中，将图4、图5的PNP型控制晶体管21置换成NPN型控制晶体管21。如图所示，对于其他晶体管也相同。此外，对于构成控制电路30内的电路的未图示的晶体管也相同。

在图6的情况下，控制晶体管21例如根据来自控制电路30的误差放大器34的驱动信号，对负电压值(例如，﹣5V)的输入电压VIN进行降压，将输出电压Vout的电压值控制成比输入电压VIN的电压值高的负的一定值(例如，﹣3V)。控制晶体管21例如是具有与输入端子11连接的发射极、与输出端子12连接的集电极以及与误差放大器34的输出点连接的基极的NPN型双极型晶体管。

放电电路40具有放电晶体管M1和电阻41。放电晶体管M1是提取控制晶体管21的输出端子12侧的电荷的放电晶体管的一例，例如使输出端子12中的电荷向接地端子13放电。将与输出端子12连接的电容器设在调节器101的外部的情况下，放电晶体管M1例如使从与输出端子12连接的电容器经由输出端子12提取出的电荷向接地端子13放电。这样，通过放电晶体管M1提取输出端子12侧的电荷，由此输出电压Vout急速上升而接近接地电压GND。

在调节器104的情况下，也与调节器102、103同样地，能够使输出端子12侧的放电完成的状态(换言之，控制元件20的控制晶体管21的动作停止的状态)下的调节器102的消耗电流降低驱动电流I1减少的量。

此外，在控制元件20的控制晶体管21进行调节动作时，向检测晶体管M6的基极和发射极之间施加逆电压。然而，例如通过将基极和发射极之间的耐压比较高的横向PNP型双极型晶体管应用于检测晶体管M6，能够使调节动作时的负输出电压Vout的设定值下降为更低的负电压值。

接着，表示输出端子12侧的放电完成的状态(放电完成状态)下的图4的调节器102的消耗电流的仿真结果。将图7的调节器100设定为比较例，说明调节器102的消耗电流的降低效果。

图7是表示电源电路的一比较例即调节器100的结构图。省略或简略与调节器102、103相同的结构和效果的说明。在图7中所示的箭头表示放电完成的状态下的主要电流的流动。

图7的调节器100也是通过控制元件20的控制晶体管21从直流的正输入电压VIN生成直流的正输出电压Vout的串联调节器的一例。在调节器100的情况下，当指令信号38的电平为低电平时，控制元件20的控制晶体管21进行调节动作，因此放电电路40的动作被禁止。另一方面，当指令信号38的电平为高电平时，控制元件20的控制晶体管21停止调节动作，因此放电电路40的动作被允许。

当指令信号38的电平为指示禁止放电电路40的动作的低电平时，放电控制晶体管M18导通。当放电控制晶体管M18导通时，不能确保驱动晶体管M3的发射极和基极之间的电压，因此从驱动晶体管M2的集电极输出的驱动电流I1的电流值大致为零。因此，放电晶体管M1导通，基于放电电路40的放电晶体管M1的放电动作停止。

另一方面，当指令信号38的电平为指示允许放电电路40的动作的高电平时，放电控制晶体管M18导通。当放电控制晶体管M18截止时，能够确保驱动晶体管M3的发射极和基极之间的电压，因此从驱动晶体管M2的集电极输出的驱动电流I1的电流值增加为能够使放电晶体管M1动作的电流值。因此，放电晶体管M1执行使输出端子12侧的电荷放电的放电电流流过放电晶体管M1的集电极和发射极之间的放电动作。通过执行基于放电电路40的放电晶体管M1的放电动作，输出电压Vout急剧下降而接近接地电压GND。

图8是表示输入电压VIN和放电完成状态的消耗电流I0的关系的仿真结果的一例的图。消耗电流I0表示从输入端子11向接地端子13流过的电流。

在图7的调节器100的情况下，即使放电完成，在图示的路径中，不仅驱动放电晶体管M1的驱动电流继续流过，用于生成该驱动电流的偏置电流也继续流过。因此，如图8所示，随着输入电压VIN增加，消耗电流I0也增加。

与此相对，在图4的调节器102的情况下，当完成放电时，在图示的路径中电流继续流过，但驱动电流I1减少。因此，如图8所示，即使输入电压VIN增加，也能够抑制消耗电流I0的增加。

图9是表示在图4的调节器102中，用于表示输出电压Vout和放电电流I2的关系的仿真结果的一例的图。放电电流I2表示从输出端子12经由放电晶体管M1向接地端子13流过的电流。

当控制信号Cont从高电平变为低电平时，放电电路40开始动作。表示由于放电电路40开始动作，放电电流I2开始流过，因此输出电压Vout急剧下降。此外，检测晶体管M6具有经由检测晶体管M7的PN结与接地电压GND接地连接的基极和与放电晶体管M1的集电极连接的发射极，因此能够使放电晶体管M1的集电极电压(即，输出电压Vout)尽可能地接近接地电压GND。

图10是表示在图4的调节器102中，输入电压Vin的电压值为5V时的输出电压Vout和驱动电流I1的关系的一例的图。在控制晶体管21进行调节动作时，输出电压Vout的电压值约为3V，驱动电流I1的电流值约为135μA。在输出电压Vout的电压值下降而达到设定电压Vth的电压值0.08V之前，将驱动电流I1的电流值维持为约135μA。然后，在输出电压Vout的电压值下降而达到设定电压Vth的电压值0.08V时，驱动电流I1的电流值急速下降至放电电路40能够继续动作的电流值(约6μA)。由此，能够降低控制晶体管21的输出端子12侧的电荷的放电完成的状态下的调节器102的消耗电流。

以上，根据实施方式说明了电源电路，但本发明并不限定于上述实施方式。与其他实施方式的一部分或全部的组合、置换等各种变形和改良也属于本发明的范围内。

例如，用于电源电路的晶体管并不限定于双极型晶体管，也可以是MOSFET等其他晶体管。此外，电源电路并不限定于串联调节器，也可以是开关调节器。

此外，也可以向图6那样的负电压串联调节器追加与图5的分压电路80相同的功能。

Claims (13)

1.一种电源电路，其特征在于，具备：

输入端子(11)，其被施加输入电压；

控制元件(20)，其从所述输入电压(Vin)生成调节后的输出电压(Vout)；

输出端子(12)，其输出所述输出电压；

放电电路(40)，其提取所述控制元件的所述输出端子侧(12)的电荷；

驱动电路(50)，其从所述控制元件的所述输入端子侧(11)的电力生成使所述放电电路动作的驱动电流；

检测电路(60)，其检测出所述输出电压；以及

放电控制电路(70)，其在通过所述检测电路(60)检测出所述输出电压因所述放电电路(40)的动作而达到了设定电压的情况下，使所述驱动电流的电流值下降至所述放电电路(40)能够继续动作的电流值。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，

所述放电电路(40)具有通过所述驱动电流驱动的放电晶体管(M1)，

所述检测电路(60)监视所述放电晶体管(M1)的集电极。

3.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，

所述输出电压为负电压。

4.根据权利要求1或2所述的电源电路，其特征在于，

所述检测电路具有用于检测所述输出电压是否达到了所述设定电压的检测晶体管(M6)。

5.根据权利要求4所述的电源电路，其特征在于，

所述检测晶体管(M6)经由所述检测晶体管(M6)的发射极监视所述输出电压(Vout)。

6.根据权利要求4所述的电源电路，其特征在于，

所述检测晶体管(M6)具有经由PN结接地的基极。

7.根据权利要求4所述的电源电路，其特征在于，

所述检测晶体管(M6)监视所述输出电压的分压值。

8.一种电源电路，其特征在于，具备：

输入端子(11)，其被施加输入电压(Vin)；

控制晶体管(21)，其从所述输入电压生成调节后的输出电压(Vout)；

输出端子(12)，其输出所述输出电压；

放电晶体管(M1)，其提取所述控制晶体管的所述输出端子侧的电荷；

驱动晶体管(M2、M3)，其从所述控制晶体管的所述输入端子侧(Vin)的电力生成使所述放电晶体管(M1)动作的驱动电流；

检测晶体管(M6)，其检测出所述输出电压；以及

放电控制晶体管(M4)，其在通过所述检测晶体管(M6)检测出所述输出电压因所述放电晶体管(M1)的动作而达到了设定电压的情况下，使所述驱动电流的电流值下降至所述放电晶体管(M1)能够继续动作的电流值。

9.根据权利要求8所述的电源电路，其特征在于，

所述放电晶体管(M1)的集电极与所述检测晶体管(M6)的发射极连接，

所述检测晶体管(M6)调整所述放电控制晶体管(M4)的基极电流，

所述放电控制晶体管(M4)调整所述驱动晶体管(M2、M3)的基极电流，

所述驱动晶体管(M2、M3)调整所述放电晶体管(M1)的基极电流。

10.根据权利要求8或9所述的电源电路，其特征在于，

所述控制晶体管(21)、所述放电晶体管(M1)、所述驱动晶体管(M2、M3)、所述检测晶体管(M6)和所述放电控制晶体管(M4)是双极型晶体管。

11.根据权利要求8或9所述的电源电路，其特征在于，

所述检测晶体管(M6)具有经由PN结接地的基极。

12.根据权利要求8或9所述的电源电路，其特征在于，

所述检测晶体管(M6)监视所述输出电压的分压值。

13.根据权利要求8或9所述的电源电路，其特征在于，

所述输出电压为负电压。