JP2002175125A - 電源装置、トランジスタ駆動方法、記録媒体 - Google Patents
電源装置、トランジスタ駆動方法、記録媒体Info
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- JP2002175125A JP2002175125A JP2000369956A JP2000369956A JP2002175125A JP 2002175125 A JP2002175125 A JP 2002175125A JP 2000369956 A JP2000369956 A JP 2000369956A JP 2000369956 A JP2000369956 A JP 2000369956A JP 2002175125 A JP2002175125 A JP 2002175125A
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コレクタ出力が接地された場合に、ドライブ
トランジスタが熱により破壊することを防止できる電源
装置（レギュレータ回路）を提供する。 【解決手段】 トランジスタ２０のベースに駆動電流を
供給して駆動する電源装置１０は、トランジスタ２０の
実際のコレクタ出力Vinと、下限しきい値0.5Vrefとを比
較して、コレクタ出力Vinが下限しきい値0.5Vref未満な
らば、停止信号を電流制御部１８に発する下限しきい値
比較部１４を有する。これにより、トランジスタ２０の
コレクタ出力が負荷回路４０を介さないで接地などする
と、コレクタ出力Vinが下限しきい値0.5Vref未満になる
ので、電流制御部１８が下限しきい値比較部１４からの
停止信号を受け、トランジスタ２０への駆動電流の供給
を停止する。よって、駆動電流の供給が増大しすぎて、
トランジスタ２０が熱により破壊することを防止でき
る。
トランジスタが熱により破壊することを防止できる電源
装置（レギュレータ回路）を提供する。 【解決手段】 トランジスタ２０のベースに駆動電流を
供給して駆動する電源装置１０は、トランジスタ２０の
実際のコレクタ出力Vinと、下限しきい値0.5Vrefとを比
較して、コレクタ出力Vinが下限しきい値0.5Vref未満な
らば、停止信号を電流制御部１８に発する下限しきい値
比較部１４を有する。これにより、トランジスタ２０の
コレクタ出力が負荷回路４０を介さないで接地などする
と、コレクタ出力Vinが下限しきい値0.5Vref未満になる
ので、電流制御部１８が下限しきい値比較部１４からの
停止信号を受け、トランジスタ２０への駆動電流の供給
を停止する。よって、駆動電流の供給が増大しすぎて、
トランジスタ２０が熱により破壊することを防止でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドライブ（駆動）
対象であるトランジスタの電源装置（レギュレータ回
路）に関する。
対象であるトランジスタの電源装置（レギュレータ回
路）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ドライブ（駆動）対象である
トランジスタのコレクタ出力電圧を制御するための回路
として、レギュレータ回路が知られている。レギュレー
タ回路は、コレクタ出力電圧の目標値と実際の値を比較
し、ドライブトランジスタのベース電流を調節する。ベ
ース電流を増やせばコレクタ出力電圧は高く、ベース電
流を減らせばコレクタ出力電圧を低くできる。
トランジスタのコレクタ出力電圧を制御するための回路
として、レギュレータ回路が知られている。レギュレー
タ回路は、コレクタ出力電圧の目標値と実際の値を比較
し、ドライブトランジスタのベース電流を調節する。ベ
ース電流を増やせばコレクタ出力電圧は高く、ベース電
流を減らせばコレクタ出力電圧を低くできる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コレク
タが何らかの理由で接地されたときは、上記のレギュレ
ータ回路では問題がある。すなわち、いくらベース電流
を増加させても、コレクタ出力電圧が上昇しないため、
レギュレータ回路はベース電流を増加させ続けてしま
う。よって、ドライブ対象であるトランジスタが発熱す
る。許容損失を超えれば、ドライブ対象であるトランジ
スタが破壊する。
タが何らかの理由で接地されたときは、上記のレギュレ
ータ回路では問題がある。すなわち、いくらベース電流
を増加させても、コレクタ出力電圧が上昇しないため、
レギュレータ回路はベース電流を増加させ続けてしま
う。よって、ドライブ対象であるトランジスタが発熱す
る。許容損失を超えれば、ドライブ対象であるトランジ
スタが破壊する。
【０００４】そこで、本発明は、コレクタ（二次側）出
力が接地された場合に、ドライブ（駆動）対象であるト
ランジスタが熱により破壊することを防止できるレギュ
レータ回路（電源装置）等を提供することを課題とす
る。
力が接地された場合に、ドライブ（駆動）対象であるト
ランジスタが熱により破壊することを防止できるレギュ
レータ回路（電源装置）等を提供することを課題とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、トランジスタ
に駆動電流を供給してトランジスタを駆動する電源装置
にかかるものである。本発明は、下限しきい値演算手段
と、下限しきい値比較手段と、電流制御手段とを備え
る。
に駆動電流を供給してトランジスタを駆動する電源装置
にかかるものである。本発明は、下限しきい値演算手段
と、下限しきい値比較手段と、電流制御手段とを備え
る。
【０００６】下限しきい値演算手段は、トランジスタの
目標とする目標出力に基づき、出力の下限しきい値を演
算する。下限しきい値比較手段は、トランジスタの実際
の出力と、下限しきい値とを比較する。電流制御手段
は、トランジスタの実際の出力が下限しきい値未満であ
れば、駆動電流の供給を停止する。
目標とする目標出力に基づき、出力の下限しきい値を演
算する。下限しきい値比較手段は、トランジスタの実際
の出力と、下限しきい値とを比較する。電流制御手段
は、トランジスタの実際の出力が下限しきい値未満であ
れば、駆動電流の供給を停止する。
【０００７】上記のように構成された電源装置によれ
ば、トランジスタの出力がたとえば接地などすると、実
際の出力が下限しきい値未満になるので、電流制御手段
がトランジスタへの駆動電流の供給を停止する。よっ
て、駆動電流の供給が増大しすぎて、トランジスタが熱
により破壊することを防止できる。
ば、トランジスタの出力がたとえば接地などすると、実
際の出力が下限しきい値未満になるので、電流制御手段
がトランジスタへの駆動電流の供給を停止する。よっ
て、駆動電流の供給が増大しすぎて、トランジスタが熱
により破壊することを防止できる。
【０００８】本発明にかかる電源装置はさらに、タイマ
を備えるようにするとよい。タイマは、トランジスタの
実際の出力が下限しきい値未満になった時点に起動し、
起動した時から一定時間が経過するとその旨を告知する
ものとする。そして、さらに、電流制御手段は、タイマ
の起動した時から告知を受けるまで、トランジスタの実
際の出力が下限しきい値未満であり続ければ、駆動電流
の供給を停止するものとする。
を備えるようにするとよい。タイマは、トランジスタの
実際の出力が下限しきい値未満になった時点に起動し、
起動した時から一定時間が経過するとその旨を告知する
ものとする。そして、さらに、電流制御手段は、タイマ
の起動した時から告知を受けるまで、トランジスタの実
際の出力が下限しきい値未満であり続ければ、駆動電流
の供給を停止するものとする。
【０００９】トランジスタの出力が接地などしなくて
も、実際の出力が一時的に下限しきい値未満になること
も考えられる。そこで、実際の出力が下限しきい値未満
になってから一定時間経過してもなお、実際の出力が下
限しきい値未満であり続ければ、それは一時的な現象で
はない。このような場合に、電流制御手段がトランジス
タへの駆動電流の供給を停止すれば、真にトランジスタ
の出力が接地などした場合に、駆動電流の供給を停止す
ることができる。
も、実際の出力が一時的に下限しきい値未満になること
も考えられる。そこで、実際の出力が下限しきい値未満
になってから一定時間経過してもなお、実際の出力が下
限しきい値未満であり続ければ、それは一時的な現象で
はない。このような場合に、電流制御手段がトランジス
タへの駆動電流の供給を停止すれば、真にトランジスタ
の出力が接地などした場合に、駆動電流の供給を停止す
ることができる。
【００１０】本発明にかかる電源装置はさらに、電圧比
較手段を備えるようにするとよい。電圧比較手段は、目
標出力と実際の出力とを比較するものである。そして、
電流制御手段は、電圧比較手段の比較結果に基づき駆動
電流の供給量を調節するものとする。
較手段を備えるようにするとよい。電圧比較手段は、目
標出力と実際の出力とを比較するものである。そして、
電流制御手段は、電圧比較手段の比較結果に基づき駆動
電流の供給量を調節するものとする。
【００１１】さらに、電源装置はＩＣであり、トランジ
スタは、ＩＣの外に設けられていることが好適である。
スタは、ＩＣの外に設けられていることが好適である。
【００１２】ＩＣとはIntegrated Circuit（集積回路）
である。トランジスタを外に設けることは、トランジス
タの放熱に有利である。
である。トランジスタを外に設けることは、トランジス
タの放熱に有利である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１４】第一の実施形態 図１は、本発明の第一の実施形態にかかる電源装置を組
み込んだトランジスタ駆動回路の構成を示すブロック図
である。
み込んだトランジスタ駆動回路の構成を示すブロック図
である。
【００１５】トランジスタ駆動回路は、電源装置１０、
トランジスタ２０、電池３０、負荷回路４０、参照電圧
源５０を備える。
トランジスタ２０、電池３０、負荷回路４０、参照電圧
源５０を備える。
【００１６】電源装置１０は、トランジスタ２０のベー
ス端子に駆動電流を供給してトランジスタ２０を駆動す
るレギュレーティング回路である。電源装置１０は、ト
ランジスタ２０のコレクタ出力電圧を一定にするために
使用される。また、電源装置１０はトランジスタ２０の
コレクタ端子から出力されたコレクタ出力電圧Vinを取
得する。駆動電流は、コレクタ出力電圧などに基づき定
められる。なお、電源装置１０の内部構成は後述する。
また、電源装置１０自体はＩＣ（Integrated Circuit：
集積回路）である。
ス端子に駆動電流を供給してトランジスタ２０を駆動す
るレギュレーティング回路である。電源装置１０は、ト
ランジスタ２０のコレクタ出力電圧を一定にするために
使用される。また、電源装置１０はトランジスタ２０の
コレクタ端子から出力されたコレクタ出力電圧Vinを取
得する。駆動電流は、コレクタ出力電圧などに基づき定
められる。なお、電源装置１０の内部構成は後述する。
また、電源装置１０自体はＩＣ（Integrated Circuit：
集積回路）である。
【００１７】トランジスタ２０は、駆動対象の（ドライ
ブ）トランジスタである。トランジスタ２０のエミッタ
端子は電池３０に、コレクタ端子は負荷回路４０に、ベ
ース端子は電源装置１０に接続されている。なお、ベー
ス端子に供給される駆動電流を増やせばコレクタ出力電
圧Vinは高く、駆動電流を減らせばコレクタ出力電圧Vin
を低くできる。また、トランジスタ２０は、ＩＣである
電源装置１０の外に設けられている。
ブ）トランジスタである。トランジスタ２０のエミッタ
端子は電池３０に、コレクタ端子は負荷回路４０に、ベ
ース端子は電源装置１０に接続されている。なお、ベー
ス端子に供給される駆動電流を増やせばコレクタ出力電
圧Vinは高く、駆動電流を減らせばコレクタ出力電圧Vin
を低くできる。また、トランジスタ２０は、ＩＣである
電源装置１０の外に設けられている。
【００１８】電池３０は、トランジスタ２０に直流電圧
をかける電源である。負荷回路４０は、トランジスタ２
０のコレクタ出力を受ける回路であり、接地されてい
る。なお、トランジスタ２０のコレクタ端子が負荷回路
４０を介して接地されていることが通常である。しか
し、コレクタ端子が直接に接地してしまうことがある。
このような場合は、駆動電流を増やしても、コレクタ出
力電圧Vinは高くならない。
をかける電源である。負荷回路４０は、トランジスタ２
０のコレクタ出力を受ける回路であり、接地されてい
る。なお、トランジスタ２０のコレクタ端子が負荷回路
４０を介して接地されていることが通常である。しか
し、コレクタ端子が直接に接地してしまうことがある。
このような場合は、駆動電流を増やしても、コレクタ出
力電圧Vinは高くならない。
【００１９】参照電圧源５０は、電源装置１０にトラン
ジスタ２０の目標とする目標出力を与える電源である。
すなわち、参照電圧源５０の電圧Vref（目標出力）が、
トランジスタ２０のコレクタ端子から出力される電圧に
なるように、電源装置１０は駆動電流をトランジスタ２
０のベース端子に供給する。
ジスタ２０の目標とする目標出力を与える電源である。
すなわち、参照電圧源５０の電圧Vref（目標出力）が、
トランジスタ２０のコレクタ端子から出力される電圧に
なるように、電源装置１０は駆動電流をトランジスタ２
０のベース端子に供給する。
【００２０】電源装置１０の内部構成を図１を参照して
説明する。電源装置１０は、下限しきい値演算部１２、
下限しきい値比較部１４、電圧比較部１６、電流制御部
１８、タイマ１９を有する。
説明する。電源装置１０は、下限しきい値演算部１２、
下限しきい値比較部１４、電圧比較部１６、電流制御部
１８、タイマ１９を有する。
【００２１】下限しきい値演算部１２は、参照電圧源５
０の電圧Vref（目標出力）に基づき、下限しきい値を演
算する。下限しきい値は、たとえば0.5Vrefである。下
限しきい値は、任意に定められるが、例えば以下のよう
な性質をもっていてもよい。まず、コレクタ端子が直接
に接地してしまうことなどが起きた場合には、コレクタ
出力電圧Vinは下限しきい値を下回る。しかし、それ以
外の場合には、コレクタ出力電圧Vinは下限しきい値を
超える。
０の電圧Vref（目標出力）に基づき、下限しきい値を演
算する。下限しきい値は、たとえば0.5Vrefである。下
限しきい値は、任意に定められるが、例えば以下のよう
な性質をもっていてもよい。まず、コレクタ端子が直接
に接地してしまうことなどが起きた場合には、コレクタ
出力電圧Vinは下限しきい値を下回る。しかし、それ以
外の場合には、コレクタ出力電圧Vinは下限しきい値を
超える。
【００２２】下限しきい値比較部１４は、コレクタ出力
電圧Vinと、下限しきい値（例えば、0.5Vref）とを比較
する。比較した結果、コレクタ出力電圧Vinが、下限し
きい値未満であれば、下限しきい値比較部１４は、電流
制御部１８に停止信号を発する。あるいは、タイマ１９
が起動してから一定時間経過の告知をするまで、コレク
タ出力電圧Vinが、下限しきい値未満であれば、下限し
きい値比較部１４は、電流制御部１８に停止信号を発す
るようにしてもよい。
電圧Vinと、下限しきい値（例えば、0.5Vref）とを比較
する。比較した結果、コレクタ出力電圧Vinが、下限し
きい値未満であれば、下限しきい値比較部１４は、電流
制御部１８に停止信号を発する。あるいは、タイマ１９
が起動してから一定時間経過の告知をするまで、コレク
タ出力電圧Vinが、下限しきい値未満であれば、下限し
きい値比較部１４は、電流制御部１８に停止信号を発す
るようにしてもよい。
【００２３】電圧比較部１６は、参照電圧源５０の電圧
Vref（目標出力）と、コレクタ出力電圧Vinとを比較す
る。電流制御部１８は、電圧比較部１６の比較結果を受
け、トランジスタ２０のベース端子に駆動電流を供給す
る。すなわち、VinがVrefよりも大きければ、駆動電流
を減らす。VinがVrefよりも小さければ、駆動電流を増
やす。駆動電流を一定量ずつ増減してもよいし、VinとV
refとの差に応じて定めてもよい。すなわち、駆動電流
の増減量は、電圧比較部１６の比較結果に基づいていれ
ばよい。また、電流制御部１８は、下限しきい値比較部
１４からの停止信号を受け、トランジスタ２０のベース
端子への駆動電流の供給を停止する。
Vref（目標出力）と、コレクタ出力電圧Vinとを比較す
る。電流制御部１８は、電圧比較部１６の比較結果を受
け、トランジスタ２０のベース端子に駆動電流を供給す
る。すなわち、VinがVrefよりも大きければ、駆動電流
を減らす。VinがVrefよりも小さければ、駆動電流を増
やす。駆動電流を一定量ずつ増減してもよいし、VinとV
refとの差に応じて定めてもよい。すなわち、駆動電流
の増減量は、電圧比較部１６の比較結果に基づいていれ
ばよい。また、電流制御部１８は、下限しきい値比較部
１４からの停止信号を受け、トランジスタ２０のベース
端子への駆動電流の供給を停止する。
【００２４】タイマ１９は、コレクタ出力電圧Vinが、
下限しきい値未満になったことを下限しきい値比較部１
４により検知して、起動する。そして、起動時より一定
時間が経過した時点で、その旨を下限しきい値比較部１
４に告知する。
下限しきい値未満になったことを下限しきい値比較部１
４により検知して、起動する。そして、起動時より一定
時間が経過した時点で、その旨を下限しきい値比較部１
４に告知する。
【００２５】次に、本発明の第一の実施形態の動作を図
２のフローチャートを参照しながら説明する。まず、タ
イマ１９は起動させずに、時間を０にしておく。タイマ
１９の計測する時間を“Timer”とすると、Timerを０に
しておく（Ｓ１０）。ここで、電圧比較部１６は、参照
電圧源５０の電圧Vref（目標出力）と、コレクタ出力電
圧Vinとを比較する。比較した結果、VinとVrefとが等し
ければ（Ｓ１２、Ｙｅｓ）、すでに、電源装置１０の使
用目的は達成されており、そのままの状態を維持し、引
き続きVinとVrefとを比較する（Ｓ１２）。
２のフローチャートを参照しながら説明する。まず、タ
イマ１９は起動させずに、時間を０にしておく。タイマ
１９の計測する時間を“Timer”とすると、Timerを０に
しておく（Ｓ１０）。ここで、電圧比較部１６は、参照
電圧源５０の電圧Vref（目標出力）と、コレクタ出力電
圧Vinとを比較する。比較した結果、VinとVrefとが等し
ければ（Ｓ１２、Ｙｅｓ）、すでに、電源装置１０の使
用目的は達成されており、そのままの状態を維持し、引
き続きVinとVrefとを比較する（Ｓ１２）。
【００２６】ここで、VinとVrefとが等しくなければ
（Ｓ１２、Ｎｏ）、VinがVrefよりも大きい場合が考え
られる（Ｓ１４、Ｙｅｓ）。このような場合は、電流制
御部１８は、ベース端子に供給する駆動電流を減らす
（Ｓ１６）。駆動電流の減少量は、一定量でもよいし、
VinとVrefとの差に基づいて定めてもよい。そして、Vin
とVrefとの比較（Ｓ１２）に戻る。
（Ｓ１２、Ｎｏ）、VinがVrefよりも大きい場合が考え
られる（Ｓ１４、Ｙｅｓ）。このような場合は、電流制
御部１８は、ベース端子に供給する駆動電流を減らす
（Ｓ１６）。駆動電流の減少量は、一定量でもよいし、
VinとVrefとの差に基づいて定めてもよい。そして、Vin
とVrefとの比較（Ｓ１２）に戻る。
【００２７】VinがVrefよりも大きくない場合（Ｓ１
４、Ｎｏ）は、VinがVrefよりも小さいことになる。こ
の場合は、Vinと、下限しきい値0.5Vrefとの大小関係に
より動作が異なる。
４、Ｎｏ）は、VinがVrefよりも小さいことになる。こ
の場合は、Vinと、下限しきい値0.5Vrefとの大小関係に
より動作が異なる。
【００２８】下限しきい値演算部１２は、参照電圧源５
０の電圧Vrefに基づき、下限しきい値を演算する。下限
しきい値は、例えば、0.5Vrefである。下限しきい値比
較部１４は、コレクタ出力電圧Vinと、下限しきい値
（例えば、0.5Vref）とを比較する（Ｓ１８）。そこ
で、Vinが下限しきい値0.5Vref以上であれば（Ｓ１８、
Ｎｏ）、下限しきい値比較部１４は、停止信号を電流制
御部１８に発することはない。電流制御部１８が、ベー
ス端子に供給する駆動電流を増やす（Ｓ２０）。そし
て、VinとVrefとの比較（Ｓ１２）に戻る。
０の電圧Vrefに基づき、下限しきい値を演算する。下限
しきい値は、例えば、0.5Vrefである。下限しきい値比
較部１４は、コレクタ出力電圧Vinと、下限しきい値
（例えば、0.5Vref）とを比較する（Ｓ１８）。そこ
で、Vinが下限しきい値0.5Vref以上であれば（Ｓ１８、
Ｎｏ）、下限しきい値比較部１４は、停止信号を電流制
御部１８に発することはない。電流制御部１８が、ベー
ス端子に供給する駆動電流を増やす（Ｓ２０）。そし
て、VinとVrefとの比較（Ｓ１２）に戻る。
【００２９】一方、Vinが下限しきい値0.5Vref未満であ
れば（Ｓ１８、Ｙｅｓ）、トランジスタ２０のコレクタ
出力が直接接地された可能性がある。コレクタ出力が直
接接地されれば、ベース端子に供給する駆動電流をいく
ら増やしても、Vinが大きくならない。そこで、一定時
間、Vinが下限しきい値0.5Vref未満であれば、コレクタ
出力が直接接地されたと判断して、駆動電流の供給を停
止すればよい。
れば（Ｓ１８、Ｙｅｓ）、トランジスタ２０のコレクタ
出力が直接接地された可能性がある。コレクタ出力が直
接接地されれば、ベース端子に供給する駆動電流をいく
ら増やしても、Vinが大きくならない。そこで、一定時
間、Vinが下限しきい値0.5Vref未満であれば、コレクタ
出力が直接接地されたと判断して、駆動電流の供給を停
止すればよい。
【００３０】そこで、Vinが下限しきい値0.5Vref未満で
あれば（Ｓ１８、Ｙｅｓ）、TimerがTset（一定時間）
を超えたか否かを、下限しきい値比較部１４が判定する
（Ｓ２２）。これは、タイマ１９から下限しきい値比較
部１４に一定時間を超えたという告知があったか否かに
より判定できる。
あれば（Ｓ１８、Ｙｅｓ）、TimerがTset（一定時間）
を超えたか否かを、下限しきい値比較部１４が判定する
（Ｓ２２）。これは、タイマ１９から下限しきい値比較
部１４に一定時間を超えたという告知があったか否かに
より判定できる。
【００３１】TimerがTset（一定時間）を超えていなけ
れば（Ｓ２２、Ｎｏ）、下限しきい値比較部１４がタイ
マ１９に指示して、Timerを１増やす（Ｓ２４）。な
お、１とは、１s、１msなどの任意の時間である。そし
て、電流制御部１８が、ベース端子に供給する駆動電流
を増やす（Ｓ２０）。そして、VinとVrefとの比較（Ｓ
１２）に戻る。TimerがTset（一定時間）を超えれば
（Ｓ２２、Ｙｅｓ）、タイマ１９から下限しきい値比較
部１４に一定時間を超えたという告知があるので、下限
しきい値比較部１４は、コレクタ出力が直接接地された
と判断して、停止信号を電流制御部１８に発する。そし
て、電流制御部１８はトランジスタ２０のベース端子へ
の駆動電流の供給を停止する（Ｓ２６）。
れば（Ｓ２２、Ｎｏ）、下限しきい値比較部１４がタイ
マ１９に指示して、Timerを１増やす（Ｓ２４）。な
お、１とは、１s、１msなどの任意の時間である。そし
て、電流制御部１８が、ベース端子に供給する駆動電流
を増やす（Ｓ２０）。そして、VinとVrefとの比較（Ｓ
１２）に戻る。TimerがTset（一定時間）を超えれば
（Ｓ２２、Ｙｅｓ）、タイマ１９から下限しきい値比較
部１４に一定時間を超えたという告知があるので、下限
しきい値比較部１４は、コレクタ出力が直接接地された
と判断して、停止信号を電流制御部１８に発する。そし
て、電流制御部１８はトランジスタ２０のベース端子へ
の駆動電流の供給を停止する（Ｓ２６）。
【００３２】すなわち、トランジスタ２０の（コレク
タ）出力が接地などしなくても、実際の（コレクタ）出
力Vinが一時的に下限しきい値0.5Vref未満になることも
考えられる。そこで、実際の出力Vinが下限しきい値0.5
Vref未満になってから一定時間Tset経過してもなお、実
際の出力Vinが下限しきい値0.5Vref未満であり続けれ
ば、それは一時的な現象ではない。
タ）出力が接地などしなくても、実際の（コレクタ）出
力Vinが一時的に下限しきい値0.5Vref未満になることも
考えられる。そこで、実際の出力Vinが下限しきい値0.5
Vref未満になってから一定時間Tset経過してもなお、実
際の出力Vinが下限しきい値0.5Vref未満であり続けれ
ば、それは一時的な現象ではない。
【００３３】そこで、このような場合に、電流制御部１
８がトランジスタ２０への駆動電流の供給を停止すれ
ば、真にトランジスタ２０の出力が接地などした場合
に、駆動電流の供給を停止することができる。
８がトランジスタ２０への駆動電流の供給を停止すれ
ば、真にトランジスタ２０の出力が接地などした場合
に、駆動電流の供給を停止することができる。
【００３４】しかも、電源装置１０自体はＩＣであり、
トランジスタ２０は、ＩＣである電源装置１０の外に設
けられている。よって、トランジスタ２０の放熱に有利
である。
トランジスタ２０は、ＩＣである電源装置１０の外に設
けられている。よって、トランジスタ２０の放熱に有利
である。
【００３５】なぜ、トランジスタ２０が電源装置１０自
体の外に設けることができるかについて説明する。第一
の実施形態によれば、電源装置１０は、VinとVrefさえ
取得できれば、トランジスタ２０へ供給する駆動電流を
決定できる。すなわち、トランジスタ２０の特性自体は
既知でなくてもよい。よって、トランジスタ２０が電源
装置１０自体の外に設けておいて、トランジスタ２０が
取りかえられるようなことがあっても、電源装置１０は
トランジスタ２０へ供給する駆動電流を決定できる。
体の外に設けることができるかについて説明する。第一
の実施形態によれば、電源装置１０は、VinとVrefさえ
取得できれば、トランジスタ２０へ供給する駆動電流を
決定できる。すなわち、トランジスタ２０の特性自体は
既知でなくてもよい。よって、トランジスタ２０が電源
装置１０自体の外に設けておいて、トランジスタ２０が
取りかえられるようなことがあっても、電源装置１０は
トランジスタ２０へ供給する駆動電流を決定できる。
【００３６】これは、たとえば負荷電流の１／Ｎに相当
する電流が流れる回路をトランジスタと並列して作成
し、その電流をモニタして駆動電流の過大になることを
検出するような方法では、達成できない長所である。こ
の方法では、トランジスタの特性が既知である必要があ
る。そこで、トランジスタの外付けを許すと、トランジ
スタが取り替えられるなどして、トランジスタの特性が
変化してしまう。そこで、この方法では、トランジスタ
は電源装置（レギュレータ回路）内になければならな
い。しかし、トランジスタの内蔵はトランジスタを放熱
させる必要上、不可能なのである。
する電流が流れる回路をトランジスタと並列して作成
し、その電流をモニタして駆動電流の過大になることを
検出するような方法では、達成できない長所である。こ
の方法では、トランジスタの特性が既知である必要があ
る。そこで、トランジスタの外付けを許すと、トランジ
スタが取り替えられるなどして、トランジスタの特性が
変化してしまう。そこで、この方法では、トランジスタ
は電源装置（レギュレータ回路）内になければならな
い。しかし、トランジスタの内蔵はトランジスタを放熱
させる必要上、不可能なのである。
【００３７】しかし、第一の実施形態によれば、トラン
ジスタ２０を電源装置１０の外に設けることができる。
ジスタ２０を電源装置１０の外に設けることができる。
【００３８】第二の実施形態 第二の実施形態は、第一の実施形態の各部の構成を電気
ハードウェア的に構成したものである。ただし、タイマ
１９は省略されている。
ハードウェア的に構成したものである。ただし、タイマ
１９は省略されている。
【００３９】図３は、本発明の第二の実施形態にかかる
電源装置を組み込んだトランジスタ駆動回路の構成を示
す回路図である。トランジスタ駆動回路は、電源装置１
０、トランジスタ２０、電池３０、負荷回路４０、参照
電圧源５０を備える。トランジスタ２０、電池３０、負
荷回路４０、参照電圧源５０は、第一の実施形態と全く
同様である。
電源装置を組み込んだトランジスタ駆動回路の構成を示
す回路図である。トランジスタ駆動回路は、電源装置１
０、トランジスタ２０、電池３０、負荷回路４０、参照
電圧源５０を備える。トランジスタ２０、電池３０、負
荷回路４０、参照電圧源５０は、第一の実施形態と全く
同様である。
【００４０】電源装置１０は、下限しきい値演算部１
２、下限しきい値比較部１４、電圧比較部１６、電流制
御部１８を有する。
２、下限しきい値比較部１４、電圧比較部１６、電流制
御部１８を有する。
【００４１】下限しきい値演算部１２は、抵抗Ｒが二個
直列に接続されている。下限しきい値演算部１２の両端
が、参照電圧源５０に接続されている。そこで、抵抗Ｒ
が接続されている点の電位が下限しきい値の0.5Vrefと
なる。
直列に接続されている。下限しきい値演算部１２の両端
が、参照電圧源５０に接続されている。そこで、抵抗Ｒ
が接続されている点の電位が下限しきい値の0.5Vrefと
なる。
【００４２】下限しきい値比較部１４は、トランジスタ
Tr3、Tr4を有する。トランジスタTr3のベースには下限
しきい値0.5Vrefの電位を有する点が、トランジスタTr4
のベースにはトランジスタ２０のコレクタ出力が、接続
されている。トランジスタTr3のエミッタは、トランジ
スタTr4のエミッタに接続されている。
Tr3、Tr4を有する。トランジスタTr3のベースには下限
しきい値0.5Vrefの電位を有する点が、トランジスタTr4
のベースにはトランジスタ２０のコレクタ出力が、接続
されている。トランジスタTr3のエミッタは、トランジ
スタTr4のエミッタに接続されている。
【００４３】電圧比較部１６は、トランジスタTr1、Tr2
を有する。トランジスタTr1のベースには参照電圧源５
０が、トランジスタTr2のベースにはトランジスタ２０
のコレクタ出力が、接続されている。トランジスタTr1
のエミッタは、トランジスタTr2のエミッタに接続され
ている。トランジスタTr2のコレクタは電池３０に接続
される。
を有する。トランジスタTr1のベースには参照電圧源５
０が、トランジスタTr2のベースにはトランジスタ２０
のコレクタ出力が、接続されている。トランジスタTr1
のエミッタは、トランジスタTr2のエミッタに接続され
ている。トランジスタTr2のコレクタは電池３０に接続
される。
【００４４】電流制御部１８は、トランジスタTr5、Tr6
を有する。トランジスタTr5が電圧比較部１６によりコ
レクタ電流を増加させると、駆動電流の供給を増加させ
て、コレクタ出力Vinをあげるようにする。トランジス
タTr6がONになると、駆動電流の供給を停止する。
を有する。トランジスタTr5が電圧比較部１６によりコ
レクタ電流を増加させると、駆動電流の供給を増加させ
て、コレクタ出力Vinをあげるようにする。トランジス
タTr6がONになると、駆動電流の供給を停止する。
【００４５】トランジスタTr6がONになるためには、i4
が一定値を越える必要がある。i4が増加するためには、
電圧比較部１６によりトランジスタ２０の駆動電流が増
加し、かつ下限しきい値比較部１４で、トランジスタ２
０のコレクタ出力が下限しきい値以下である必要があ
る。トランジスタ２０の駆動電流が増加したときのみト
ランジスタTr6がONできるようにする理由は、電源投入
時に下限しきい値比較部１４が先に動作してしまう誤動
作を防ぐためである。
が一定値を越える必要がある。i4が増加するためには、
電圧比較部１６によりトランジスタ２０の駆動電流が増
加し、かつ下限しきい値比較部１４で、トランジスタ２
０のコレクタ出力が下限しきい値以下である必要があ
る。トランジスタ２０の駆動電流が増加したときのみト
ランジスタTr6がONできるようにする理由は、電源投入
時に下限しきい値比較部１４が先に動作してしまう誤動
作を防ぐためである。
【００４６】次に、本発明の第二の実施形態の動作を説
明する。第二の実施形態の動作は第一の実施形態の動作
とほぼ同様なので図２のフローチャートを参照しながら
説明する。ただし、タイマ１９を使用しないので、Time
rを０にする（Ｓ１０）、TimerとTsetとの大小関係の判
定（Ｓ２２）、Timerを１増やす（Ｓ２４）の工程は省
略される。
明する。第二の実施形態の動作は第一の実施形態の動作
とほぼ同様なので図２のフローチャートを参照しながら
説明する。ただし、タイマ１９を使用しないので、Time
rを０にする（Ｓ１０）、TimerとTsetとの大小関係の判
定（Ｓ２２）、Timerを１増やす（Ｓ２４）の工程は省
略される。
【００４７】まず、Timerを０にする工程（Ｓ１０）は
省略され、電圧比較部１６は、参照電圧源５０の電圧Vr
ef（目標出力）と、コレクタ出力電圧Vinとを比較す
る。VrefはトランジスタTr1のベースに、Vinはトランジ
スタTr2のベースに供給されるので、比較可能である。
比較した結果、VinとVrefとが等しければ（Ｓ１２、Ｙ
ｅｓ）、すでに、電源装置１０の使用目的は達成されて
おり、そのままの状態を維持し、引き続きVinとVrefと
を比較する（Ｓ１２）。
省略され、電圧比較部１６は、参照電圧源５０の電圧Vr
ef（目標出力）と、コレクタ出力電圧Vinとを比較す
る。VrefはトランジスタTr1のベースに、Vinはトランジ
スタTr2のベースに供給されるので、比較可能である。
比較した結果、VinとVrefとが等しければ（Ｓ１２、Ｙ
ｅｓ）、すでに、電源装置１０の使用目的は達成されて
おり、そのままの状態を維持し、引き続きVinとVrefと
を比較する（Ｓ１２）。
【００４８】ここで、VinとVrefとが等しくなければ
（Ｓ１２、Ｎｏ）、VinがVrefよりも大きい場合が考え
られる（Ｓ１４、Ｙｅｓ）。このような場合は、電流制
御部１８は、ベース端子に供給する駆動電流を減らす
（Ｓ１６）。駆動電流の減少量は、一定量でもよいし、
VinとVrefとの差に基づいて定めてもよい。そして、Vin
とVrefとの比較（Ｓ１２）に戻る。
（Ｓ１２、Ｎｏ）、VinがVrefよりも大きい場合が考え
られる（Ｓ１４、Ｙｅｓ）。このような場合は、電流制
御部１８は、ベース端子に供給する駆動電流を減らす
（Ｓ１６）。駆動電流の減少量は、一定量でもよいし、
VinとVrefとの差に基づいて定めてもよい。そして、Vin
とVrefとの比較（Ｓ１２）に戻る。
【００４９】VinがVrefよりも大きくない場合（Ｓ１
４、Ｎｏ）は、VinがVrefよりも小さいことになる。こ
の場合は、Vinと、下限しきい値0.5Vrefとの大小関係に
より動作が異なる。
４、Ｎｏ）は、VinがVrefよりも小さいことになる。こ
の場合は、Vinと、下限しきい値0.5Vrefとの大小関係に
より動作が異なる。
【００５０】下限しきい値演算部１２は、参照電圧源５
０の電圧Vrefに基づき、下限しきい値を演算する。下限
しきい値は、図３に示す回路の場合は0.5Vrefである。
下限しきい値比較部１４は、コレクタ出力電圧Vinと、
下限しきい値（例えば、0.5Vref）とを比較する（Ｓ１
８）。下限しきい値0.5VrefはトランジスタTr3のベース
に、VinはトランジスタTr4のベースに供給されるので、
比較可能である。そこで、Vinが下限しきい値0.5Vref以
上であれば（Ｓ１８、Ｎｏ）、下限しきい値比較部１４
は、停止信号を電流制御部１８に発することはない。た
だし、電圧比較部１６において、トランジスタTr1のコ
レクタに電流i1、トランジスタTr2のコレクタに電流i2
が流れる。よって、電流制御部１８のトランジスタTr5
のコレクタ電流が増加し、トランジスタ２０のベース端
子に供給する駆動電流を増やす（Ｓ２０）。そして、Vi
nとVrefとの比較（Ｓ１２）に戻る。
０の電圧Vrefに基づき、下限しきい値を演算する。下限
しきい値は、図３に示す回路の場合は0.5Vrefである。
下限しきい値比較部１４は、コレクタ出力電圧Vinと、
下限しきい値（例えば、0.5Vref）とを比較する（Ｓ１
８）。下限しきい値0.5VrefはトランジスタTr3のベース
に、VinはトランジスタTr4のベースに供給されるので、
比較可能である。そこで、Vinが下限しきい値0.5Vref以
上であれば（Ｓ１８、Ｎｏ）、下限しきい値比較部１４
は、停止信号を電流制御部１８に発することはない。た
だし、電圧比較部１６において、トランジスタTr1のコ
レクタに電流i1、トランジスタTr2のコレクタに電流i2
が流れる。よって、電流制御部１８のトランジスタTr5
のコレクタ電流が増加し、トランジスタ２０のベース端
子に供給する駆動電流を増やす（Ｓ２０）。そして、Vi
nとVrefとの比較（Ｓ１２）に戻る。
【００５１】一方、Vinが下限しきい値0.5Vref未満であ
れば（Ｓ１８、Ｙｅｓ）、下限しきい値比較部１４にお
いて、トランジスタTr3のコレクタに電流i3、トランジ
スタTr7のコレクタに電流i4が流れる。よって、電流制
御部１８のトランジスタTr6がONになり、電流制御部１
８はトランジスタ２０のベース端子への駆動電流の供給
を停止する（Ｓ２６）。なお、TimerとTsetとの大小関
係の判定（Ｓ２２）、Timerを１増やす（Ｓ２４）の工
程は省略される。また、電流i3、i4が下限しきい値比較
部１４の発する停止信号にあたる。
れば（Ｓ１８、Ｙｅｓ）、下限しきい値比較部１４にお
いて、トランジスタTr3のコレクタに電流i3、トランジ
スタTr7のコレクタに電流i4が流れる。よって、電流制
御部１８のトランジスタTr6がONになり、電流制御部１
８はトランジスタ２０のベース端子への駆動電流の供給
を停止する（Ｓ２６）。なお、TimerとTsetとの大小関
係の判定（Ｓ２２）、Timerを１増やす（Ｓ２４）の工
程は省略される。また、電流i3、i4が下限しきい値比較
部１４の発する停止信号にあたる。
【００５２】第二の実施形態によっても第一の実施形態
と同様の効果を奏する。
と同様の効果を奏する。
【００５３】また、上記の実施形態は、以下のようにし
て実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フ
ロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を
備えたコンピュータのメディア読み取り装置に、上記の
各部分、特に電源装置１０の各部分を実現するプログラ
ムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスク
にインストールする。このような方法でも、上記の機能
を実現できる。
て実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（フ
ロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭなど）読み取り装置を
備えたコンピュータのメディア読み取り装置に、上記の
各部分、特に電源装置１０の各部分を実現するプログラ
ムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスク
にインストールする。このような方法でも、上記の機能
を実現できる。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、トランジスタの出力が
たとえば接地などすると、実際の出力が下限しきい値未
満になるので、電流制御手段がトランジスタへの駆動電
流の供給を停止する。よって、駆動電流の供給が増大し
すぎて、トランジスタが熱により破壊することを防止で
きる。
たとえば接地などすると、実際の出力が下限しきい値未
満になるので、電流制御手段がトランジスタへの駆動電
流の供給を停止する。よって、駆動電流の供給が増大し
すぎて、トランジスタが熱により破壊することを防止で
きる。
【図１】本発明の第一の実施形態にかかる電源装置を組
み込んだトランジスタ駆動回路の構成を示すブロック図
である。
み込んだトランジスタ駆動回路の構成を示すブロック図
である。
【図２】本発明の第一の実施形態にかかる電源装置を組
み込んだトランジスタ駆動回路の動作を示すフローチャ
ートである。
み込んだトランジスタ駆動回路の動作を示すフローチャ
ートである。
【図３】本発明の第二の実施形態にかかる電源装置を組
み込んだトランジスタ駆動回路の構成を示すブロック図
である。
み込んだトランジスタ駆動回路の構成を示すブロック図
である。
１０ 電源装置 １２ 下限しきい値演算部 １４ 下限しきい値比較部 １６ 電圧比較部 １８ 電流制御部 １９ タイマ ２０ トランジスタ ３０ 電池 ４０ 負荷回路 ５０ 参照電圧源
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G004 AA04 AB02 BA01 BA03 CA02 DC01 EA01 5G053 AA02 BA04 CA02 EC03 FA04 5H430 BB01 BB05 BB09 BB11 EE03 FF01 FF02 FF13 GG08 HH03 LA04 LA13 LA17 LA26 LB02 LB06
Claims (6)
- 【請求項１】トランジスタに駆動電流を供給して前記ト
ランジスタを駆動する電源装置であって、 前記トランジスタの目標とする目標出力に基づき、前記
出力の下限しきい値を演算する下限しきい値演算手段
と、 前記トランジスタの実際の出力と、前記下限しきい値と
を比較する下限しきい値比較手段と、 前記トランジスタの実際の出力が前記下限しきい値未満
であれば、前記駆動電流の供給を停止する電流制御手段
と、 を備えた電源装置。 - 【請求項２】前記トランジスタの実際の出力が前記下限
しきい値未満になった時点に起動し、起動した時から一
定時間が経過するとその旨を告知するタイマ、を備え、 前記電流制御手段は、前記タイマの起動した時から前記
告知を受けるまで、前記トランジスタの実際の出力が前
記下限しきい値未満であり続ければ、前記駆動電流の供
給を停止する、 請求項１に記載の電源装置。 - 【請求項３】前記目標出力と前記実際の出力とを比較す
る電圧比較手段、 を備え、 前記電流制御手段は、前記電圧比較手段の比較結果に基
づき前記駆動電流の供給量を調節する、 請求項１または２に記載の電源装置。 - 【請求項４】前記電源装置はＩＣであり、 前記トランジスタは、前記ＩＣの外に設けられている、 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電源装置。
- 【請求項５】トランジスタに駆動電流を供給して前記ト
ランジスタを駆動するトランジスタ駆動方法であって、 前記トランジスタの目標とする目標出力に基づき、前記
出力の下限しきい値を演算する下限しきい値演算工程
と、 前記トランジスタの実際の出力と、前記下限しきい値と
を比較する下限しきい値比較工程と、 前記トランジスタの実際の出力が前記下限しきい値未満
であれば、前記駆動電流の供給を停止する電流制御工程
と、 を備えたトランジスタ駆動方法。 - 【請求項６】トランジスタに駆動電流を供給して前記ト
ランジスタを駆動するトランジスタ駆動処理をコンピュ
ータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュ
ータによって読み取り可能な記録媒体であって、 前記トランジスタの目標とする目標出力に基づき、前記
出力の下限しきい値を演算する下限しきい値演算処理
と、 前記トランジスタの実際の出力と、前記下限しきい値と
を比較する下限しきい値比較処理と、 前記トランジスタの実際の出力が前記下限しきい値未満
であれば、前記駆動電流の供給を停止する電流制御処理
と、 をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録し
たコンピュータによって読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000369956A JP2002175125A (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 電源装置、トランジスタ駆動方法、記録媒体 |
| CN01804556A CN1398365A (zh) | 2000-12-05 | 2001-11-29 | 电源单元,晶体管驱动方法及记录媒质 |
| PCT/JP2001/010414 WO2002046854A1 (fr) | 2000-12-05 | 2001-11-29 | Dispositif d'alimentation electrique, procede de commande de transistor et support d'enregistrement |
| US10/182,689 US20030164727A1 (en) | 2000-12-05 | 2001-11-29 | Power supply device, transistor driving method, recording medium |
| EP01999866A EP1258793A1 (en) | 2000-12-05 | 2001-11-29 | Power supply device, transistor driving method, recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000369956A JP2002175125A (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 電源装置、トランジスタ駆動方法、記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002175125A true JP2002175125A (ja) | 2002-06-21 |
Family
ID=18839914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000369956A Withdrawn JP2002175125A (ja) | 2000-12-05 | 2000-12-05 | 電源装置、トランジスタ駆動方法、記録媒体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030164727A1 (ja) |
| EP (1) | EP1258793A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002175125A (ja) |
| CN (1) | CN1398365A (ja) |
| WO (1) | WO2002046854A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7038437B2 (en) * | 2003-12-31 | 2006-05-02 | Agilent Technologies, Inc. | Programmable power supply having digitally implemented slew rate controller |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01296323A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | 集積回路用電源装置 |
| JP2841394B2 (ja) * | 1988-11-18 | 1998-12-24 | 日本電気株式会社 | 安定化電源回路 |
| JPH05282055A (ja) * | 1992-04-02 | 1993-10-29 | Sharp Corp | 安定化電源回路 |
| JP3394389B2 (ja) * | 1995-07-13 | 2003-04-07 | シャープ株式会社 | 直流安定化電源回路 |
| JP3687343B2 (ja) * | 1998-04-28 | 2005-08-24 | ミツミ電機株式会社 | 電池の充電制御回路 |
-
2000
- 2000-12-05 JP JP2000369956A patent/JP2002175125A/ja not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-11-29 WO PCT/JP2001/010414 patent/WO2002046854A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2001-11-29 CN CN01804556A patent/CN1398365A/zh active Pending
- 2001-11-29 EP EP01999866A patent/EP1258793A1/en not_active Withdrawn
- 2001-11-29 US US10/182,689 patent/US20030164727A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2002046854A1 (fr) | 2002-06-13 |
| EP1258793A1 (en) | 2002-11-20 |
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