JP2000180478A - 電流検出回路 - Google Patents
電流検出回路Info
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Abstract
流が流れる回路に電流検出用抵抗を挿入することなく、
簡単な回路でこの出力電流を検出する。 【解決手段】 入力端子11と出力端子13との間に定電流
源12が設けられ、定電流源12から出力端子13に流れる電
流Iaを基準電圧Vaを備えた電流制御回路Q1によって制御
するレギュレータ回路10の電流検出回路を、入力端子11
に接続された別の定電流源14と、2つの入力が電流制御
回路Q1と別の定電流源14にそれぞれ接続され、電流制御
回路Q1からの電流と別の定電流源14からの電流をN対1
の比率で流す第1のカレントミラー回路Q2, Q3と、別の
定電流源14に接続された側の第1のカレントミラー回路
Q3に並列に接続された電流モニタ用抵抗Rmから構成す
る。電流モニタ用抵抗Rmの両端で出力端子13に流れる電
流Iout を、電圧に変換して検出することができる。
Description
し、特に、レギュレータ回路や出力回路の出力電流値
を、この電流に比例した電圧によって検出することがで
きる電流検出回路に関する。
出力電流値を高精度に制御する電流制御回路や、出力電
流値を大小に切り換えて通信を行う電流通信回路などに
は、電流値を電圧値に変換する電流−電圧変換機能や、
出力電流値が規定値以上か否かを検出する電流検出機能
が必要である。
力を各種制御する出力制御回路には、これらに接続する
負荷や出力ラインの故障等による過電流により、回路が
破壊されたり回路素子が劣化しないように過電流保護回
路や、電流制限回路が備えられている。よって、これら
の過電流保護回路や、電流制限回路にも、これらの回路
を流れる電流値を検出する回路が必要である。
記載された過電流を検出するための従来の回路である。
従来は、負荷が接続される出力端子の前段に抵抗R4を
接続し、この抵抗R4に被検出電流を流して、その両端
の電位差がトランジスタQHのベース・エミッタ間電圧
以上になると、トランジスタQHがオンして検出出力電
流を発生する方法であった。しかしながら、この方法で
は、特開平6−24284号公報に記載されているよう
に、抵抗R4による電圧降下が大きく、出力インピーダ
ンスが大きくなる問題があった。
では、この問題点を解消するために図1(b) に示すよう
に、出力端子2の前段に接続した抵抗R14の両端に、
電流比n対1のNPN型トランジスタQF,QGからな
るカレントミラー回路を接続し、これに電流比1対1の
PNP型トランジスタQC,QDからなるカレントミラ
ー回路を接続し、更に、トランジスタQDのコレクタ側
にトランジスタQEのベースを接続した電流検出回路を
提案している。この電流検出回路では、抵抗R14を流
れる電流Iの検出出力電流Iout がトランジスタQEの
コレクタ電流として検出端子5に出力されるようになっ
ている。
6−24284号公報公報に提案の電流検出回路は、例
えば、図2に示すような、入力端子11と出力端子13
との間に電流Iaを出力する定電流源12が設けられて
おり、この定電流源12から出力端子13に流れる大き
な電流Iout を、バッテリ8からの基準電圧Va がベー
スに入力されるトランジスタQ1によって制御するレギ
ュレータ回路10には使用することが困難であるという
問題点があった。即ち、レギュレータ回路10では出力
端子13に大きな電流Iout が流れるので、出力端子1
3の前段に電流検出用の抵抗を挿入すると、抵抗による
電圧降下が大きくなってしまうという問題点があった。
れた負荷に対して大きな電流が出力されるレギュレータ
回路や出力回路において、大電流の流れる回路に電流検
出用の抵抗を挿入することなく、出力端子から流れる大
電流を簡単な構成の回路を用いて電圧に変換して検出す
ることができる電流検出回路を提供することを目的とし
ている。
明の第1の実施形態が以下に第1から第4の発明として
示される。第1の実施形態では、入力端子と出力端子と
の間に定電流源が設けられ、定電流源から出力端子に流
れる電流を、基準電圧及び電流制御素子によって制御す
る出力制御回路に本発明の電流検出回路が適用される。
路の入力端子に接続された別の定電流源と、2つの入力
が電流制御素子と別の定電流源にそれぞれ接続された第
1のカレントミラー回路と、別の定電流源と第1のカレ
ントミラー回路との接続点とグランド間に接続された電
流モニタ用抵抗とを備え、電流モニタ用抵抗の両端に、
出力端子に流れる電流に比例した電圧が現れるようにし
たことにある。
路の入力端子に接続された別の定電流源と、2つの入力
が電流制御素子と別の定電流源にそれぞれ接続された第
1のカレントミラー回路と、別の定電流源と第1のカレ
ントミラー回路との接続点に一方の入力が接続された第
2のカレントミラー回路と、この第2のカレントミラー
回路の他方の入力に一端が接続する電流モニタ用抵抗
と、この電流モニタ用抵抗の他端に接続する第2の電源
とを備え、電流モニタ用抵抗の両端に、出力端子に流れ
る電流に比例した電圧が現れるようにしたことにある。
路の入力端子に接続された別の定電流源と、2つの入力
が電流制御素子と別の定電流源にそれぞれ接続された第
1のカレントミラー回路と、別の定電流源と第1のカレ
ントミラー回路との接続点に一方の入力が接続されたN
PN型トランジスタから構成される第2のカレントミラ
ー回路と、2つの入力が第2の電源に接続され、一方の
出力が第2のカレントミラー回路の他方の入力に接続さ
れ、他方の出力が電流モニタ用抵抗を介してグランドに
接続されたPNP型トランジスタから構成される第3の
カレントミラー回路とを備え、電流モニタ用抵抗の両端
に、出力端子に流れる電流に比例した電圧が現れるよう
にしたことにある。
路の入力端子に接続された別の定電流源と、2つの入力
が電流制御素子と別の定電流源にそれぞれ接続された第
1のカレントミラー回路と、2つの入力が第2の電源に
接続され、一方の出力が第1のカレントミラー回路と電
流制御素子との接続点に接続され、他方の出力が電流モ
ニタ用抵抗を介してグランドに接続されたPNP型トラ
ンジスタから構成される第2のカレントミラー回路とを
備え、電流モニタ用抵抗の両端に、出力端子に流れる電
流に比例した電圧が現れるようにしたことにある。
実施形態が、以下に第5から第10の発明として示され
る。第2の実施形態では、電源に接続する入力端子に2
つの入力が接続し、この電源からの電流を、Nを正の数
として、N対1の比率で流す第1のカレントミラー回路
と、N倍の電流が流れる側の第1のカレントミラー回路
の出力に接続する出力端子と、この出力端子から流れ出
る電流を基準電圧により制御する第1の電流制御素子
と、第1のカレントミラー回路の他方の出力を流れる電
流を別の基準電圧により制御する第2の電流制御素子
と、第1の電流制御素子と第2の電流制御素子の出力と
グランドとの間に設けられた抵抗とを備えた出力制御回
路に本発明の電流検出回路が適用される。
路の第1のカレントミラー回路を構成する2つのトラン
ジスタのベースの共通接続点にベースが接続し、エミッ
タが電源に接続するトランジスタと、このトランジスタ
のコレクタとグランドとの間に接続された電流モニタ用
抵抗とを備え、電流モニタ用抵抗の両端に、出力端子に
流れる電流に比例した電圧が現れるようにしたことにあ
る。
路の第1のカレントミラー回路を構成する2つのトラン
ジスタのベースの共通接続点にベースが接続し、エミッ
タが電源に接続するトランジスタ) と、このトランジス
タのコレクタとグランドとの間に接続された電流モニタ
用抵抗と、この電流モニタ用抵抗に並列に設けられ、定
電流源を流れる電流の(N+1)分の1の電流が流れる
ようにした別の定電流源とを備え、電流モニタ用抵抗の
両端に、出力端子に流れる電流に比例した電圧が現れる
ようにしたことにある。
において、定電流源と別の定電流源とを、(N+1)対
1の比率で電流を流すカレントミラー回路で構成したこ
とにある。第8の発明の構成上の特徴は、出力制御回路
の第1の電流制御素子の出力と第2の電流制御素子の出
力の接続点にエミッタが接続し、ベースが別の基準電圧
に接続されたトランジスタと、このトランジスタのコレ
クタに一端が接続する電流モニタ用抵抗と、この電流モ
ニタ用抵抗の他端に接続する第2の電源とを備え、電流
モニタ用抵抗の両端に、出力端子に流れる電流に比例し
た電圧が現れるようにしたことにある。
路の第1の電流制御素子の出力と第2の電流制御素子の
出力の接続点にエミッタが接続し、ベースが基準電圧に
接続されたトランジスタと、このトランジスタのコレク
タに一端が接続する電流モニタ用抵抗と、この電流モニ
タ用抵抗の他端に接続する第2の電源と、トランジスタ
のコレクタと第1の電源との間に接続され、定電流源を
流れる電流の(N+2)分の1の電流が流れるようにし
た別の定電流源とを備え、電流モニタ用抵抗の両端に、
出力端子に流れる電流に比例した電圧が現れるようにし
たことにある。
回路の第1の電流制御素子の出力と第2の電流制御素子
の出力の接続点にエミッタが接続し、ベースが別の基準
電圧に接続されたトランジスタと、このトランジスタの
コレクタと第1の電源との間に接続され、定電流源を流
れる電流の(N+2)分の1の電流が流れるようにした
別の定電流源と、2つの入力が第2の電源に接続され、
一方の出力がトランジスタのコレクタに接続され、他方
の出力が電流モニタ用抵抗を介してグランドに接続され
たPNP型トランジスタから構成される第2のカレント
ミラー回路とを備え、電流モニタ用抵抗の両端に、出力
端子に流れる電流に比例した電圧が現れるようにしたこ
とにある。
実施形態が第11の発明として示される。第11の発明
の構成上の特徴は、第1から第10の発明の何れかの電
流検出回路を備えた出力制御回路において、出力端子の
前段に出力増幅用のカレントミラー回路を設け、この出
力増幅用のカレントミラー回路は、その一方の入力が第
1の電源に接続し、他方の入力が出力制御回路の出力に
接続し、その出力が出力端子に接続すると共に、出力制
御回路からの出力電流と電源からの電流を、Mを正の数
として、1対Mの比率で流すようにしたことにある。
4の実施形態が第12及び第13の発明として示され
る。第12と第13の発明の構成上の特徴は、第1から
第11の発明の何れかの電流検出回路において、電流検
出回路の一部にオン/オフスイッチを設け、このオン/
オフスイッチのオフによって出力制御回路の出力端子に
出力が現れないようにしたことにある。
の実施形態が第14の発明として示される。第14の発
明の構成上の特徴は、第1から第12の発明の何れかの
電流検出回路を含む出力制御回路が集積化されたICと
して構成されることにある。なお、以上の実施形態にお
けるカレントミラー回路は、バイポーラトランジスタに
よって構成するか、或いは、MOS型トランジスタによ
って構成することができる。
発明によれば、出力端子に接続された負荷に対して大き
な電流が出力される出力制御回路や出力回路において、
大電流の流れる回路に電流検出用の抵抗を挿入すること
なく、出力端子から流れる大電流を簡単な構成の回路を
用いて電圧に変換して検出することができる。
施形態を具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。図
3は本発明の第1の実施例の電流検出回路21の構成を
示すものであり、第1の実施例の電流検出回路21は、
レギュレータ回路10の出力端子13から流れる電流I
out を電圧で検出するものである。レギュレータ回路1
0は、電源VCCが接続される入力端子11と出力端子1
3との間に定電流源12が設けられ、この定電流源12
から出力端子13を通じて出力端子13に接続される負
荷(図示せず)に流れる電流Iout を、基準電圧Vaが
ベースに接続された電流制御回路であるトランジスタQ
1によって制御するものである。
力端子11に接続された別の定電流源14、それぞれの
コレクタがトランジスタQ1のコレクタと別の定電流源
14に接続されたカレントミラー回路CM1、モニタ抵
抗Rm、及び、モニタ端子15から構成される。カレン
トミラー回路CM1は2つのNPN型トランジスタQ
2,Q3を備えており、2つのトランジスタQ2,Q3
のベースは接続されており、トランジスタQ2のコレク
タとベースも接続されている。また、トランジスタQ2
のベース・エミッタ接合面積が、トランジスタQ3のベ
ース・エミッタ接合面積のN倍となっている。このた
め、カレントミラー回路CM1は、トランジスタQ1か
らトランジスタQ2を流れる電流と別の定電流源14か
らトランジスタQ3を流れる電流を、Nを正の数とし
て、N対1の比率で流すことになる。従って、トランジ
スタQ3を電流I2が流れる場合は、トランジスタQ2
には電流(I2×N)が流れることになる。更に、電流
モニタ用抵抗Rmは、トランジスタQ3のコレクタ・エ
ミッタ間に並列に接続されており、モニタ端子15はト
ランジスタQ3のコレクタに接続している。
回路21の動作を説明する。レギュレータ回路10の出
力端子13から電圧Vout の電流Iout が負荷に対して
流れている時、モニタ抵抗Rm(抵抗値もRmとする)
の両端に現れる電圧Vmは、定電圧源14を電流Ibが
流れ、トランジスタQ3を電流I2が流れるので、 Vm=Rm×(Ib−I2)… となる。ここで、電流I2はトランジスタQ2を流れる
電流(Ia−Iout )のN分の1であり、定電流源14
を流れる電流Ibは定電流源12を流れる電流IaのN
分の1であるので、式にIb=Ia/Nと、I2=
(Ia−Iout )/Nを代入すると、式は、Vm=R
m×Iout /Nと表すことができる。
端に、出力端子13に流れる電流Iout に比例した電圧
Vmが現れることが分かる。よって、電流モニタ用抵抗
Rmの両端の電圧Vmを検出すれば、レギュレータ回路
10の出力端子13に流れる電流Iout を検出すること
ができる。ここで、電流モニタ用抵抗Rmの抵抗値はレ
ギュレータ回路10の出力端子13に流れる電流Iout
に応じて設定すれば良く、概ね数kΩ〜数百Ωの範囲の
値である。
が大きい場合は、カレントミラー回路CM1を構成する
トランジスタQ2,Q3のカレントミラー比、及び、定
電流源12,14から出力される電流Ia,Ibの比を
大きくすれば、モニタ抵抗Rmを流れる消費電流の低減
を図ることができる。図4(a) ,(b) は第1の実施例の
電流検出回路21を実現するための具体的な回路構成例
を示す回路図である。図4(a) の回路では、定電流源1
2,14が電流I1を流す基準定電流源16と、トラン
ジスタQ4,Q5,Q6から構成されている。また、図
4(b) の回路では、図4(a) の回路においてトランジス
タQ1のベースに印加されるバッテリ8の基準電圧Va
が、制御アンプAMP1を通じて印加されるようになっ
ている。
路22の構成を示す回路図であり、第1の実施例の電流
検出回路21と同様に、レギュレータ回路10の出力端
子13から流れる電流Iout を電圧で検出するものであ
る。第1の実施例の電流検出回路21では、モニタ抵抗
Rmの両端電圧Vmはグランド電位まで低下せず、出力
電流Iout が0の時でもトランジスタQ3の飽和電圧分
だけ浮いてしまう。第2の実施例の電流検出回路22は
これを改良したものである。レギュレータ回路10の構
成は第1の実施例と同じである。
と、トランジスタQ2,Q3を備えたカレントミラー回
路CM1の構成は第1の実施例と同じである。一方、第
1の実施例では、電流モニタ用抵抗Rmがトランジスタ
Q3のコレクタ・エミッタ間に並列に接続されていた
が、第2の実施例ではこの電流モニタ用抵抗Rmの位置
に第2のカレントミラー回路CM2が設けられている。
のNPN型のトランジスタQ4,Q5を備えており、ト
ランジスタQ4,Q5のベース同士とトランジスタQ4
のコレクタが接続されている。また、トランジスタQ4
のコレクタはトランジスタQ3のコレクタに接続されて
おり、トランジスタQ5のコレクタは電流モニタ用抵抗
Rmを介して電源VDDに接続されている。そして、トラ
ンジスタQ4とQ5は同じ電流I3が流れるように構成
されており、第2の実施例ではモニタ端子15はトラン
ジスタQ5のコレクタとモニタ抵抗Rmの接続点に設け
られている。
流検出回路22では、電源電圧レベルVCCを基準にして
出力電流Iout が増加すると、これに比例してトランジ
スタQ5を流れる電流I3も増加するので、モニタ抵抗
Rmの両端の電圧Vmが大きくなり、モニタ端子15に
現れる電圧は小さくなる。即ち、第2の実施例では、出
力電流Iout が増加すると、これに比例してグランドに
対するモニタ端子15に現れる電圧が小さくなる。一
方、出力電流Iout が0の時には、トランジスタQ5は
オフしているので、モニタ抵抗Rmの両端電圧は0にな
る。よって、モニタ端子15をADコンバータの入力と
し、電源VDDをADコンバータの電源にして、モニタ端
子15と電源電圧VDDとの電圧差で出力電流Iout の大
きさを測定するようにすれば、出力電流Iout が小さい
領域まで出力電流Iout をモニタすることができる。
路23の構成を示す回路図であり、第1の実施例の電流
検出回路21と同様に、レギュレータ回路10の出力端
子13から流れる電流Iout を電圧で検出するものであ
る。第3の実施例の電流検出回路23は、第2の実施例
の電流検出回路22におけるレギュレータ回路10の構
成と第2のカレントミラー回路CM2の構成までは同じ
である。第3の実施例が第2の実施例と異なる点は、第
2のカレントミラー回路CM2と電源VDDとの間に第3
のカレントミラーCM3とモニタ抵抗Rmが設けられて
いる点のみである。
のPNP型のトランジスタQ6,Q7を備えており、ト
ランジスタQ6,Q7のベース同士とトランジスタQ6
のコレクタが接続されている。また、トランジスタQ6
のコレクタはトランジスタQ5のコレクタに接続されて
おり、トランジスタQ6,Q7のエミッタが共に電源V
DDに接続されている。電流モニタ用抵抗Rmはトランジ
スタQ7のコレクタとグランド間に設けられており、モ
ニタ端子15はトランジスタQ7のコレクタとモニタ抵
抗Rmの接続点に設けられている。そして、トランジス
タQ6とQ7にはトランジスタQ4,Q5を流れる電流
I3と同じ電流I3が流れるように構成されている。
流検出回路23では、出力電流Iout が増加すると、こ
れに比例してトランジスタQ7を流れる電流I3も増加
するので、モニタ抵抗Rmの両端の電圧Vmが大きくな
り、グランドを基準としてモニタ端子15に現れる電圧
が大きくなる。即ち、第3の実施例では、出力電流Iou
t が増加すると、これに比例してグランドに対するモニ
タ端子15に現れる電圧が大きくなる。一方、出力電流
Iout が0の時には、トランジスタQ7はオフになり、
モニタ抵抗Rmの両端電圧は0になるので、出力電流I
out が小さい領域まで出力電流Iout をモニタすること
ができる。また、電源VDDをADコンバータの電源にす
れば、モニタ端子15を直接ADコンバータに接続する
ことができる。
路24の構成を示す回路図であり、第1の実施例の電流
検出回路21と同様に、レギュレータ回路10の出力端
子13から流れる電流Iout を電圧で検出するものであ
る。レギュレータ回路10の構成はこれまでの実施例と
同じである。第4の実施例の電流検出回路24にも入力
端子11に別の定電流源14が接続されており、トラン
ジスタQ1のコレクタと別の定電流源14にカレントミ
ラー回路CM1が接続されている。第4の実施例のカレ
ントミラー回路CM1では、トランジスタQ3のベース
とコレクタが接続されている点がこれまでの実施例のカ
レントミラー回路CM1と異なる。
は、第3の実施例と同様の構成のカレントミラー回路C
M3がある。第3のカレントミラー回路CM3は、2つ
のPNP型のトランジスタQ6,Q7を備えており、ト
ランジスタQ6,Q7のベース同士とトランジスタQ6
のコレクタが接続されている。また、トランジスタQ6
のコレクタはトランジスタQ2のコレクタに接続されて
おり、トランジスタQ6,Q7のエミッタが共に電源V
DDに接続されている。電流モニタ用抵抗Rmはトランジ
スタQ7のコレクタとグランド間に設けられており、モ
ニタ端子15はトランジスタQ7のコレクタとモニタ抵
抗Rmの接続点に設けられている。そして、トランジス
タQ6とQ7には同じ電流I3が流れるように構成され
ている。以上のように構成された第4の実施例の電流検
出回路24では、出力電流Iout が増加すると、これに
比例してトランジスタQ7を流れる電流I3も増加する
ので、モニタ抵抗Rmの両端の電圧Vmが大きくなり、
グランドを基準としてモニタ端子15に現れる電圧が大
きくなる。即ち、第4の実施例では、出力電流Iout が
増加すると、これに比例してグランドに対するモニタ端
子15に現れる電圧が大きくなる。一方、出力電流Iou
t が0の時には、トランジスタQ7はオフになり、モニ
タ抵抗Rmの両端電圧は0になるので、出力電流Iout
が小さい領域まで出力電流Iout をモニタすることがで
きる。また、電源VDDをADコンバータの電源にすれ
ば、モニタ端子15を直接ADコンバータに接続するこ
とができる。
路25の構成を示す回路図である。第5の実施例の電流
検出回路25は、第1から第4の実施例におけるレギュ
レータ回路10とは異なる構成のレギュレータ回路20
の出力端子13から流れる電流Iout を電圧で検出する
ものである。レギュレータ回路20は、入力端子11を
介して電源VCCに接続する第4のカレントミラー回路C
M4、バッテリ8の基準電圧Vaがベースに印加された
PNP型のトランジスタQ1、バッテリ9の基準電圧V
bがベースに印加されたNPN型のトランジスタQ1
5、及び、抵抗Raとから構成されている。
P型のトランジスタQ12,Q13がある。これらトラ
ンジスタQ12,Q13のエミッタは入力端子11に接
続され、ベースは共通接続された後にトランジスタQ1
3のコレクタに接続される。トランジスタQ1はそのエ
ミッタがトランジスタQ12のコレクタに接続してお
り、接続点に出力端子13が設けられている。また、ト
ランジスタQ15はそのコレクタがトランジスタQ13
のコレクタに接続している。トランジスタQ1のコレク
タとQ15のエミッタは接続され、抵抗Raを通じてグ
ランドに接続されている。カレントミラー回路CM4
は、電源VCCからの電流を、Nを正の数として、N対1
の比率で流すので、トランジスタQ13に電流I1が流
れると、トランジスタQ12には電流I1×Nが流れ
る。
スタQ1のコレクタとグランドとの間に抵抗Raが設け
られているので、出力端子13からの出力電流Iout が
少ない時に、電流I2が抵抗Raを通じてグランドに流
れる。この結果、トランジスタQ15を流れる電流が減
り、カレントミラー回路CM4を流れる電流も低減され
る。このように、レギュレータ回路20は、出力電流I
out が少ない時の消費電流を低減できる回路である。
れる第5の実施例の電流検出回路25は、PNP型のト
ランジスタQ14とモニタ抵抗Rmとから構成されてい
る。トランジスタQ14のベースはトランジスタQ1
2,13のベースの接続点に接続されており、エミッタ
は入力端子11に接続されている。そして、トランジス
タQ14のコレクタは抵抗Rmを通じてグランドに接続
されており、抵抗RmとトランジスタQ14のコレクタ
の接続点にモニタ端子15が設けられている。この結
果、トランジスタQ14は、トランジスタQ12,Q1
3と共にカレントミラー回路を構成しており、トランジ
スタQ14にはトランジスタQ13と同じ電流I1が流
れるようになっている。
では、出力端子13に出力電流Iout が流れ、トランジ
スタQ1に電流I2が流れる時に、抵抗Rmに電流I1
が流れるとすると、トランジスタQ12には電流I1×
Nが流れるので、モニタ端子15に現れる電圧Vmは、
以下の式で表される。 Vm=Rm×I1 … 更に出力電流Iout 、電流I1及び電流I2の間には以
下の式が成り立つ。
り立つ。 Vm=Rm×(Iout +Ia)/(N+1) … 式から分かるように、抵抗Rmの両端の電圧が出力電
流Iout に比例するので、出力端子15の電圧を測定す
ることにより、出力電流Iout を検出することができ
る。
流Iout が0の時には式からVmは0にはならない。
例えば、トランジスタQ12とQ13の比であるN=2
0、Ia=1mAとすると、この回路の最大出力電流I
omaxは、Iomax=Ia ×N=20mAになる。また、R
m=4kΩとすると、 Iout =0の時、Vm=4kΩ×1mA/21=0.1
9V Iout =20mAの時、Vm=4kΩ×21mA/21
=4V となる。なお、抵抗Raの代わりに定電流源を用いるこ
ともできる。
路26の構成を示す回路図である。第6の実施例が第5
の実施例と異なる点は、レギュレータ回路20の抵抗R
aが電流Iaが流れる定電流源17に置き換えられ、モ
ニタ抵抗Rmに並列に電流Ibが流れる定電流源18が
設けられている点のみである。そして、第6の実施例の
電流検出回路26では、定電流源18を流れる電流Ib
が定電流源17を流れる電流Iaの(N+1)分の1に
なるように設定されている。
+1)となるので、出力電流Ioutが0の時にモニタ抵
抗Rmの両端電圧Vmを0にすることができる。図10
(a) ,(b) は第6の実施例の電流検出回路26を実現す
るための具体的な回路構成例を示す回路図である。図1
0(a) の回路の構成は、図9で説明した第6の実施例の
電流検出回路26の定電流源17,18がトランジスタ
Q16,Q17,及びQ18を用いて置き換えられてい
るだけであり、その動作は第6の実施例の電流検出回路
26と同じである。また、図10(b) の回路は図10
(a)の回路における基準電源Vaを与える回路に、制御
アンプAMP2が設けられているだけであるので、ここ
ではこれらの回路の詳細な説明を省略する。これらの回
路でもVm=(Rm×Iout )/(N+1)となるの
で、出力電流Iout が0の時にモニタ抵抗Rmの両端電
圧Vmを0にすることができる。
回路26を実現するための具体的な回路構成例の更に別
の回路例を示すものである。図11の回路の構成が図9
で説明した第6の実施例の電流検出回路26と異なるの
は、第6の実施例の電流検出回路26の定電流源17が
抵抗RaとNPN型のトランジスタQaで構成され、定
電流源18がトランジスタQaとカレントミラー回路C
M5を構成するトランジスタQbで構成されている点の
みである。そして、このカレントミラー回路CM5で
は、トランジスタQaとトランジスタQbを流れる電流
のカレントミラー比が(N+1)対1となるように設定
されている。従って、図11の回路でもVm=(Rm×
Iout )/(N+1)となるので、出力電流Iout が0
の時にモニタ抵抗Rmの両端電圧Vmを0にすることが
できる。
回路27の構成を示す回路図である。第7の実施例の電
流検出回路27は、第5の実施例におけるレギュレータ
回路20の出力端子13から流れる電流Iout を電圧で
検出するものである。レギュレータ回路20の構成は図
8と同じであるのて、ここでは同じ構成部材には同じ符
号を付してその説明を省略する。
れる第7の実施例の電流検出回路27は、トランジスタ
Q15とカレントミラー回路を構成するNPN型のトラ
ンジスタQ19、モニタ抵抗Rm、及び電源VDDとから
構成されている。トランジスタQ19のベースは、バッ
テリ9から基準電圧Vbが印加されるトランジスタQ1
5のベースに接続されており、エミッタはトランジスタ
Q15のエミッタに接続されている。そして、トランジ
スタQ19のコレクタは抵抗Rmを通じて電源VDDに接
続されており、抵抗RmとトランジスタQ19のコレク
タの接続点にモニタ端子15が設けられている。この結
果、トランジスタQ19は、トランジスタQ1,Q15
と共にカレントミラー回路を構成しており、トランジス
タQ19にはトランジスタQ15と同じ電流I1が流れ
るようになっている。
では、出力端子13に出力電流Iout が流れ、トランジ
スタQ1に電流I2が流れる時に、抵抗Rmに電流I1
が流れるとすると、トランジスタQ12には電流I1×
Nが流れるので、モニタ端子15に現れる電圧Vmは、
前述の式で表される。更に出力電流Iout 、電流I1
及び電流I2の間には以下の式が成り立つ。
り立つ。 Vm=Rm×(Iout +Ia)/(N+2) … 式から分かるように、抵抗Rmの両端の電圧が出力電
流Iout に比例するので、出力端子15の電圧を測定す
ることにより、出力電流Iout を検出することができ
る。
流Iout が0の時には式からVmは0にはならない。
例えば、トランジスタQ12とQ13の比であるN=2
0、Ia=2mAとすると、この回路の最大出力電流I
omaxは、Iomax=(Ia /2)×N=20mAになる。
また、Rm=4kΩとすると、 Iout =0の時、Vm=4kΩ×2mA/22=0.3
6V Iout =20mAの時、Vm=4kΩ×22mA/22
=4V となる。なお、電源VDDをADコンバータの電源にすれ
ば、出力端子15を直接ADコンバータの入力に接続す
ることができる。これは、本発明の電流検出回路は出力
電流に比例した電圧を出力する回路であり、ADコンバ
ータは電流検出回路の出力電圧(アナログ値)をデイジ
タル値に変換してマイクロコンピュータに送るからであ
る。そして、マイクロコンピュータはADコンバータの
出力に応じて制御を行う。更に、抵抗Raの代わりに定
電流源を用いることもできる。
検出回路28の構成を示す回路図である。第8の実施例
は、第7の実施例において、レギュレータ回路20の抵
抗Raが電流Iaが流れる定電流源17に置き換えら
れ、モニタ抵抗Rmに並列に電源VCCからの電流Ibが
流れる定電流源18が設けられている点のみが、第7の
実施例と異なる。そして、第8の実施例の電流検出回路
28では、定電流源18を流れる電流Ibが定電流源1
7を流れる電流Iaの(N+2)分の1になるように設
定されている。
+2)となるので、出力電流Ioutが0の時にモニタ抵
抗Rmの両端電圧Vmを0にすることができる。図13
(b) は第8の実施例の電流検出回路28を実現するため
の具体的な回路構成例を示す回路図である。図13(b)
の回路の構成は、(a) で説明した第8の実施例の電流検
出回路28の定電流源17が抵抗Raを用いて置き換え
られ、定電流源18がカレントミラー回路CM6を構成
するトランジスタQ20,Q21と、ベースがトランジ
スタQ19のベースに接続するトランジスタQ22、及
びトランジスタQ22のエミッタとグランド間に挿入さ
れた抵抗Rbを用いて置き換えられているだけであり、
その動作は第8の実施例の電流検出回路28と同じであ
る。よって、ここではこれらの回路の詳細な説明を省略
する。これらの回路でもVm=(Rm×Iout )/(N
+2)となるので、出力電流Iout が0の時にモニタ抵
抗Rmの両端電圧Vmを0にすることができる。
回路29の構成を示す回路図である。第9の実施例は、
図13(a) で説明した第8の実施例において、モニタ抵
抗Rmの位置に2つのPNP型のトランジスタQ23,
Q24を備えたカレントミラー比1対1のカレントミラ
ー回路CM7が設けられており、モニタ抵抗Rmがこの
カレントミラー回路CM7のトランジスタQ24のコレ
クタとグランド間に設けられている点が、第8の実施例
と異なる。トランジスタQ23,Q24を流れる電流値
がI3である点は第8の実施例と同じである。第9の実
施例では、モニタ端子15は抵抗RmとトランジスタQ
24のコレクタの接続点に設けられており、カレントミ
ラー回路CM7は電源VDDに接続されている。
電流源18を流れる電流Ibが定電流源17を流れる電
流Iaの(N+2)分の1になるように設定されてい
る。この結果、Vm=(Rm×Iout )/(N+2)と
なるので、出力電流Iout が0の時にモニタ抵抗Rmの
両端電圧Vmを0にすることができる。第9の実施例で
も電源VDDをADコンバータの電源にすれば、出力端子
15を直接ADコンバータの入力に接続することができ
る。
出回路29を実現するための具体的な回路構成例を示す
回路図である。図15(b) の回路の構成は、図14で説
明した第9の実施例の電流検出回路29の定電流源17
が抵抗Raを用いて置き換えられ、定電流源18がカレ
ントミラー回路CM6を構成するトランジスタQ20,
Q21と、ベースがトランジスタQ19のベースに接続
するトランジスタQ22、及びトランジスタQ22のエ
ミッタとグランド間に挿入された抵抗Rbを用いて置き
換えられているだけであり、その動作は第9の実施例の
電流検出回路29と同じである。よって、ここではこれ
らの回路の詳細な説明を省略する。これらの回路でもV
m=(Rm×Iout )/(N+2)となるので、出力電
流Ioutが0の時にモニタ抵抗Rmの両端電圧Vmを0
にすることができる。
抵抗Raとグランド間にNPN型のトランジスタQaが
挿入され、トランジスタQ22と抵抗Rbがトランジス
タQaとカレントミラー回路CM5を構成するトランジ
スタQbで構成されている点が(a) の回路と異なる。そ
して、このカレントミラー回路CM5では、トランジス
タQaとトランジスタQbを流れる電流のカレントミラ
ー比が(N+2)対1となるように設定されている。従
って、図11の回路でもVm=(Rm×Iout)/(N
+2)となるので、出力電流Iout が0の時にモニタ抵
抗Rmの両端電圧Vmを0にすることができる。
例を示すものであり、これまでに説明した第1から第9
の実施例の電流検出回路21〜29が設けられたレギュ
レータ回路10,20が大電流出力の回路として構成さ
れる場合に対応できるようにしたものである。レギュレ
ータ回路10,20が大電流出力の回路として構成され
る場合には、例えば、図16(a) に示すように、出力端
子13の前段に、2つのNPN型トランジスタQA,Q
Bを備えたカレントミラー回路CM8が設けられる。こ
の増幅用のカレントミラー回路CM8は、カレントミラ
ー比がM対1であり、トランジスタQAを流れる電流I
Aは、トランジスタQBを流れる電流IBのM倍となっ
ている。
は、図3の出力端子13から流れ出る電流Iout のM+
1倍の電流IOUT が流れ出ることになる。図16(a) の
回路では、図3の回路のモニタ抵抗Rmの両端電圧Vm
から算出した出力電流Iout のM+1倍の電流IOUT =
(M+1)×Iout が出力端子13から出力されること
になる。よって、図3〜図7で説明した電流検出回路2
1から24を、増幅用のカレントミラー回路CM8が設
けられたレギュレータ回路10に適用する場合には、モ
ニタ端子15において検出されるモニタ電圧Vmに対し
て、下式、 Vm=Rm×IOUT /((M+1)×N) を適用して出力電流Iout を求めれば良い。
回路25、26が設けられたレギュレータ回路20に増
幅用のカレントミラー回路CM8が設けられた場合は、
モニタ端子15において検出されるモニタ電圧Vmに対
して、下式、 Vm=Rm×IOUT /((M+1)×(N+1)) を適用して出力電流を求めれば良い。図16(b) は図9
で説明したレギュレータ回路20及び電流検出回路26
に増幅用のカレントミラー回路CM8が設けられた回路
を示すものである。
出回路27〜29が設けられたレギュレータ回路20に
増幅用のカレントミラー回路CM8が設けられた場合
は、モニタ端子15において検出されるモニタ電圧Vm
に対して、下式、 Vm=Rm×IOUT /((M+1)×(N+2)) を適用して出力電流を求めれば良い。図16(c) は図1
4で説明したレギュレータ回路20及び電流検出回路2
9に増幅用のカレントミラー回路CM8が設けられた回
路を示すものである。
例の電流検出回路の構成例を示す回路図である。第11
の実施例は、以上説明した第1から第10の実施例の回
路の回路電流をオン/オフする機能を設けたものであ
る。即ち、レギュレータ回路に出力カット機能を設けた
ものである。図17(a) ,(b) の回路は、図10(a) の
回路にオン/オフスイッチSW1を設けたものである。
トランジスタQ12,Q13,及びQ14のベースの共
通接続点と電源VCCとの間にオン/オフスイッチSW1
を設けたものである。このオン/オフスイッチSW1を
オンにすると、トランジスタQ12,Q13,及びQ1
4のベースが電源VCCと同電位になるのでトランジスタ
Q12,Q13,及びQ14がオフする。この結果、出
力端子13から出力される出力電流Iout が0になる。
トランジスタQ16,Q17,及びQ18のベースの共
通接続点とグランドとの間にオン/オフスイッチSW1
を設けたものである。このオン/オフスイッチSW1を
オンにすると、トランジスタQ16,Q17,及びQ1
8のベースがグランドと同電位になるのでトランジスタ
Q16,Q17,及びQ18がオフする。すると、トラ
ンジスタQ1がオフすることになるので、出力端子13
から出力される出力電流Iout が0になる。
施例の回路にも設置することができる。図18(a) ,
(b) は本発明の第12の実施例の電流検出回路の構成例
を示す回路図である。第12の実施例では、図3〜図1
6で説明したトランジスタQ1のベースに印加する基準
電圧Vaを電源VCCからの電源に変更すると共に、図1
7で説明したオン/オフスイッチSW1を設けること
で、ハイレベル側出力の飽和電圧の制御と出力電流の検
出ができるハイサイドドライバを実現したものである。
した回路の基準電圧Vaを発生するバッテリ8の代わり
に、抵抗Rr、ダイオード接続のPNP型トランジスタ
Qr、及び定電流源Ir、を直列に接続した回路を電源
VCCとグランド間に設け、トランジスタQrのベース電
圧VaをトランジスタQ1のベースに接続したものであ
る。この時のトランジスタQrのベース電圧Vaは、 Va=VCC−(Rr ×Ir)−VBE(Qr) となる。そして、図18(a) の回路には、更に、レギュ
レータ回路20の出力の大電流化を図るために、図16
で説明した増幅用のカレントミラー回路CM8が出力端
子13の前段に挿入されている。この回路の出力電圧V
out は、 Vout =Va+VBE(Q1)−VBE(Q13) ≒VCC−Rr ×I
r −VBE(Qr) となる。Rr ×Ir は、トランジスタQ12が飽和しな
いような電圧、例えば、0.5V程度の設定とする。
圧Vmは、 Vm=Rm×Iout /((M+1)×(N+1)) となる。図18(b) の回路は、図17(a) で説明した回
路の基準電圧Vaを発生するバッテリ8の代わりに、抵
抗Rr、制御アンプAMP3、及び定電流源Irを電源
VCCとグランド間に設けたものである。抵抗Rrと定電
流源Irは直列接続されて電源VCCとグランド間に接続
されている。そして、制御アンプAMP3の非反転入力
が抵抗Rrと定電流源Irの接続点に接続され、制御ア
ンプAMP3の反転入力がトランジスタQ12のコレク
タに接続され、制御アンプAMP3の出力がトランジス
タQ1のベースに接続されている。図18(b) の回路に
も、レギュレータ回路20の出力の大電流化を図るため
に、図16で説明した増幅用のカレントミラー回路CM
8が出力端子13の前段に挿入されている。
タ端子15のモニタ電圧Vmは図18(a) の回路と同じ
である。図19(a) ,(b) は、本発明の第1から第12
の実施例の電流検出回路を集積回路化した場合の構成例
を示す回路図である。集積回路ICには、電源端子VC
C、入力端子Vin、出力端子Vout 、アース端子、及び
モニタ端子が設けられている。そして、図19(a) に示
す例の集積回路ICでは、モニタ端子にモニタ抵抗Rm
を接続してモニタ電圧Vmを測定するようになってい
る。また、図19(b)に示す集積回路ICでは、モニタ
端子にモニタ抵抗Rmを介して電源VDDを接続してモニ
タ電圧Vmを測定するようになっている。このように、
本発明の電流検出回路は集積化が可能である。
端子から流れ出る形式の回路、例えば、正電圧レギュレ
ータやハイサイドドライバ等について説明したが、各回
路のPNP型トランジスタをNPN型トランジスタに、
PNP型トランジスタをNPN型トランジスタに置き換
えることにより、本発明の電流検出回路は、電流が出力
端子に流れ込む形式の回路、例えば、負電圧レギュレー
タやローサイドドライバ等に適用することも可能であ
る。
回路はバイポーラトランジスタのみで構成されている
が、本発明の電流検出回路はバイポーラトランジスタの
一部、または、全部をMOS型のFETに置き換えるこ
とも可能である。更に、以上説明した実施例では、レギ
ュレータ回路の電流検出回路について説明を行ったが、
その他の出力回路の電流検出回路についても本発明を有
効に適用することができる。
特に出力端子に接続された負荷に対して大きな電流が出
力されるレギュレータ回路や出力回路において、大電流
の流れる回路に電流検出用の抵抗を挿入することなく、
出力端子から流れる大電流を簡単な構成の回路を用いて
電圧に変換して検出することができるという効果があ
る。
示す回路図である。
成を示す回路図である。
示す回路図である。
体的な回路構成例を示す回路図である。
示す回路図である。
示す回路図である。
示す回路図である。
示す回路図である。
示す回路図である。
出回路の具体的な回路構成例を示す回路図である。
的な回路構成例の更に別の構成を示す回路図である。
を示す回路図である。
の構成を示す回路図、(b) は第8の実施例の電流検出回
路の具体的な回路構成例を示す回路図である。
を示す回路図である。
出回路の具体的な回路構成例を示す回路図である。
検出回路の構成例を示す回路図である。
検出回路の構成例を示す回路図である。
検出回路の構成例を示す回路図である。
例の電流検出回路を集積回路化した場合の構成例を示す
回路図である。
A,QB…トランジスタ Va,Vb…基準電圧 VCC, VDD…電源 Rm …モニタ抵抗
Claims (16)
- 【請求項1】 入力端子と出力端子との間に定電流源が
設けられ、前記定電流源から前記出力端子に流れる電流
を、基準電圧及び電流制御素子によって制御する出力制
御回路の電流検出回路であって、 前記入力端子に接続された別の定電流源と、 2つの入力が前記電流制御素子と前記別の定電流源にそ
れぞれ接続された第1のカレントミラー回路と、 前記別の定電流源と前記第1のカレントミラー回路との
接続点とグランド間に接続された電流モニタ用抵抗とを
備え、 前記電流モニタ用抵抗の両端に、前記出力端子に流れる
電流に比例した電圧が現れるようにしたことを特徴とす
る電流検出回路。 - 【請求項2】 入力端子と出力端子との間に定電流源が
設けられ、前記出力端子に流れる電流を、基準電圧及び
電流制御素子によって制御する出力制御回路の電流検出
回路であって、 前記入力端子に接続された別の定電流源と、 2つの入力が前記電流制御素子と前記別の定電流源にそ
れぞれ接続された第1のカレントミラー回路と、 前記別の定電流源と前記第1のカレントミラー回路との
接続点に一方の入力が接続された第2のカレントミラー
回路と、 この第2のカレントミラー回路の他方の入力に一端が接
続する電流モニタ用抵抗と、 この電流モニタ用抵抗の他端に接続する第2の電源とを
備え、 前記電流モニタ用抵抗の両端に、前記出力端子に流れる
電流に比例した電圧が現れるようにしたことを特徴とす
る電流検出回路。 - 【請求項3】 第1の電源が接続する入力端子と出力端
子との間に定電流源が設けられ、前記出力端子に流れる
電流を、基準電圧及び電流制御素子によって制御する出
力制御回路の電流検出回路であって、 前記入力端子に接続された別の定電流源と、 2つの入力が前記電流制御素子と前記別の定電流源にそ
れぞれ接続された第1のカレントミラー回路と、 前記別の定電流源と前記第1のカレントミラー回路との
接続点に一方の入力が接続されたNPN型トランジスタ
から構成される第2のカレントミラー回路と、 2つの入力が第2の電源に接続され、一方の出力が前記
第2のカレントミラー回路の他方の入力に接続され、他
方の出力が電流モニタ用抵抗を介してグランドに接続さ
れたPNP型トランジスタから構成される第3のカレン
トミラー回路とを備え、 前記電流モニタ用抵抗の両端に、前記出力端子に流れる
電流に比例した電圧が現れるようにしたことを特徴とす
る電流検出回路。 - 【請求項4】 第1の電源が接続する入力端子と出力端
子との間に定電流源が設けられ、前記出力端子に流れる
電流を、基準電圧及び電流制御回路によって制御する出
力制御回路の電流検出回路であって、 前記入力端子に接続された別の定電流源と、 2つの入力が前記電流制御素子と前記別の定電流源にそ
れぞれ接続された第1のカレントミラー回路と、 2つの入力が第2の電源に接続され、一方の出力が前記
第1のカレントミラー回路と前記電流制御素子との接続
点に接続され、他方の出力が電流モニタ用抵抗を介して
グランドに接続されたPNP型トランジスタから構成さ
れる第2のカレントミラー回路とを備え、 前記電流モニタ用抵抗の両端に、前記出力端子に流れる
電流に比例した電圧が現れるようにしたことを特徴とす
る電流検出回路。 - 【請求項5】 電源に接続する入力端子に2つの入力が
接続し、前記電源からの電流を、Nを正の数として、N
対1の比率で流す第1のカレントミラー回路と、N倍の
電流が流れる側の前記第1のカレントミラー回路の出力
に接続する出力端子と、この出力端子に流れる電流を基
準電圧により制御する第1の電流制御素子と、前記第1
のカレントミラー回路の他方の出力を流れる電流を別の
基準電圧により制御する第2の電流制御素子と、前記第
1の電流制御素子と前記第2の電流制御素子の出力とグ
ランドとの間に設けられた抵抗とを備えた出力制御回路
の電流検出回路であって、 前記第1のカレントミラー回路を構成する2つのトラン
ジスタのベースの共通接続点にベースが接続し、エミッ
タが前記電源に接続するトランジスタと、 このトランジスタのコレクタとグランドとの間に接続さ
れた電流モニタ用抵抗とを備え、 前記電流モニタ用抵抗の両端に、前記出力端子に流れる
電流に比例した電圧が現れるようにしたことを特徴とす
る電流検出回路。 - 【請求項6】 電源に接続する入力端子に2つの入力が
接続し、前記電源からの電流を、Nを正の数として、N
対1の比率で流す第1のカレントミラー回路と、N倍の
電流が流れる側の前記第1のカレントミラー回路の出力
に接続する出力端子と、この出力端子に流れる電流を基
準電圧により制御する第1の電流制御素子と、前記第1
のカレントミラー回路の他方の出力を流れる電流を別の
基準電圧により制御する第2の電流制御素子と、前記第
1の電流制御素子と前記第2の電流制御素子の出力とグ
ランドとの間に設けられた定電流源とを備えた出力制御
回路の電流検出回路であって、 前記第1のカレントミラー回路を構成する2つのトラン
ジスタのベースの共通接続点にベースが接続し、エミッ
タが前記電源に接続するトランジスタと、 このトランジスタのコレクタとグランドとの間に接続さ
れた電流モニタ用抵抗と、 この電流モニタ用抵抗に並列に設けられ、前記定電流源
を流れる電流の(N+1)分の1の電流が流れるように
した別の定電流源とを備え、 前記電流モニタ用抵抗の両端に、前記出力端子に流れる
電流に比例した電圧が現れるようにしたことを特徴とす
る電流検出回路。 - 【請求項7】 請求項6に記載の電流検出回路におい
て、前記定電流源と前記別の定電流源とを、(N+1)
対1の比率で電流を流すカレントミラー回路で構成した
ことを特徴とする電流検出回路。 - 【請求項8】 第1の電源に接続する入力端子に2つの
入力が接続し、前記電源からの電流を、Nを正の数とし
て、N対1の比率で流す第1のカレントミラー回路と、
N倍の電流が流れる側の前記第1のカレントミラー回路
の出力に接続する出力端子と、この出力端子に流れる電
流を基準電圧により制御する第1の電流制御素子と、前
記第1のカレントミラー回路の他方の出力を流れる電流
を別の基準電圧により制御する第2の電流制御素子と、
前記第1の電流制御素子と前記第2の電流制御素子の出
力とグランドとの間に設けられた抵抗とを備えた出力制
御回路の電流検出回路であって、 前記第1の電流制御素子の出力と前記第2の電流制御素
子の出力の接続点にエミッタが接続し、ベースが前記別
の基準電圧に接続されたトランジスタと、 このトランジスタのコレクタに一端が接続する電流モニ
タ用抵抗と、 この電流モニタ用抵抗の他端に接続する第2の電源とを
備え、 前記電流モニタ用抵抗の両端に、前記出力端子に流れる
電流に比例した電圧が現れるようにしたことを特徴とす
る電流検出回路。 - 【請求項9】 電源に接続する入力端子に2つの入力が
接続し、前記電源からの電流を、Nを正の数として、N
対1の比率で流す第1のカレントミラー回路と、N倍の
電流が流れる側の前記第1のカレントミラー回路の出力
に接続する出力端子と、この出力端子に流れる電流を基
準電圧により制御する第1の電流制御素子と、前記第1
のカレントミラー回路の他方の出力を流れる電流を別の
基準電圧により制御する第2の電流制御素子と、前記第
1の電流制御素子と前記第2の電流制御素子の出力とグ
ランドとの間に設けられた定電流源とを備えた出力制御
回路の電流検出回路であって、 前記第1の電流制御素子の出力と前記第2の電流制御素
子の出力の接続点にエミッタが接続し、ベースが前記基
準電圧に接続されたトランジスタと、 このトランジスタのコレクタに一端が接続する電流モニ
タ用抵抗と、 この電流モニタ用抵抗の他端に接続する第2の電源と、 前記トランジスタのコレクタと前記第1の電源との間に
接続され、前記定電流源を流れる電流の(N+2)分の
1の電流が流れるようにした別の定電流源とを備え、 前記電流モニタ用抵抗の両端に、前記出力端子に流れる
電流に比例した電圧が現れるようにしたことを特徴とす
る電流検出回路。 - 【請求項10】 電源に接続する入力端子に2つの入力
が接続し、前記電源からの電流を、Nを正の数として、
N対1の比率で流す第1のカレントミラー回路と、N倍
の電流が流れる側の前記第1のカレントミラー回路の出
力に接続する出力端子と、この出力端子から流れ出る電
流を基準電圧により制御する第1の電流制御素子と、前
記第1のカレントミラー回路の他方の出力を流れる電流
を別の基準電圧により制御する第2の電流制御素子と、
前記第1の電流制御素子と前記第2の電流制御素子の出
力とグランドとの間に設けられた定電流源とを備えた出
力制御回路の電流検出回路であって、 前記第1の電流制御素子の出力と前記第2の電流制御素
子の出力の接続点にエミッタが接続し、ベースが前記別
の基準電圧に接続されたトランジスタと、 このトランジスタのコレクタと前記第1の電源との間に
接続され、前記定電流源を流れる電流の(N+2)分の
1の電流が流れるようにした別の定電流源と、 2つの入力が第2の電源に接続され、一方の出力が前記
トランジスタのコレクタに接続され、他方の出力が電流
モニタ用抵抗を介してグランドに接続されたPNP型ト
ランジスタから構成される第2のカレントミラー回路と
を備え、 前記電流モニタ用抵抗の両端に、前記出力端子に流れる
電流に比例した電圧が現れるようにしたことを特徴とす
る電流検出回路。 - 【請求項11】 請求項1から10の何れか1項に記載
の電流検出回路を備えた出力制御回路において、前記出
力端子の前段に出力増幅用のカレントミラー回路を設
け、この出力増幅用のカレントミラー回路は、その一方
の入力が前記第1の電源に接続し、他方の入力が前記出
力制御回路の出力に接続し、その出力が前記出力端子に
接続すると共に、前記出力制御回路からの出力電流と前
記電源からの電流を、Mを正の数として、1対Mの比率
で流すようにしたことを特徴とする電流検出回路。 - 【請求項12】 請求項1から11の何れか1項に記載
の電流検出回路において、前記電流検出回路の一部にオ
ン/オフスイッチを設け、このオン/オフスイッチのオ
フによって前記出力端子に出力が現れないようにしたこ
とを特徴とする電流検出回路。 - 【請求項13】 請求項1から11の何れか1項に記載
の電流検出回路において、電源電圧からの電圧に変更
し、更に前記電流検出回路の一部にオン/オフスイッチ
を設け、このオン/オフスイッチのオフによって前記出
力端子に出力が現われないようにしたことを特徴とする
電流検出回路。 - 【請求項14】 電流検出回路を含む出力制御回路が集
積化されたICであって、請求項1から13の何れか1
項に記載の出力制御回路、及び、電流検出回路を含むこ
とを特徴とするIC。 - 【請求項15】 請求項1から14の何れか1項に記載
の電流検出回路において、前記カレントミラー回路がバ
イポーラトランジスタによって構成されていることを特
徴とする電流検出回路。 - 【請求項16】 請求項1から14の何れか1項に記載
の電流検出回路において、前記カレントミラー回路の一
部又は全部がMOS型トランジスタによって構成されて
いることを特徴とする電流検出回路。
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- 1998-12-18 JP JP36130398A patent/JP4245214B2/ja not_active Expired - Fee Related
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