JP2003323223A

JP2003323223A - 安定化電源回路およびそれを備えた電源装置

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Publication number: JP2003323223A
Application number: JP2002128923A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Hosoki; 満細木
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2003-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】軽負荷時であることを判定するための消費電
力を低減して、低消費電力化を図ることのできる、バイ
ポーラ型でシリーズレギュレータ型の安定化電源回路を
提供する。【解決手段】安定化電源回路１に、パワートランジス
タＴｒ１のベース電流を常に流す定電流源４を備える。
軽負荷時にはベース電流を定電流源４の電流だけで生成
しても、出力電圧Ｖｏが安定化電圧よりも大きくなるよ
うにする。これにより、軽負荷時であることを判定する
ことができるとともに、軽負荷時にはドライブトランジ
スタＴｒ２、誤差増幅器２、基準電圧回路３、および分
圧抵抗Ｒ１・Ｒ２によるパワートランジスタＴｒ１のベ
ース電流供給を停止させることができ、これらの動作電
源供給を遮断可能な状態とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バイポーラ型のシ
リーズレギュレータを備えた安定化電源回路に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】バイポーラ型でシリーズレギュレータ型
の安定化電源回路では、安定化動作のための回路動作電
流が数十ｍＡ〜数百ｍＡ以上必要であり、低消費電力化
を図るために、特に負荷電流、すなわちレギュレータの
出力電流が少ない軽負荷時には、この回路動作電流を小
さくしたいという要望がある。これは、ＩＣやマイクロ
コンピュータなどにおいて、待機状態ではあるが回路へ
電源供給を行わなければならないという軽負荷用の用途
があるからである。

【０００３】以下に、上記安定化電源回路の具体的構成
および動作について説明する。

【０００４】図２５に、バイポーラ型でシリーズレギュ
レータ型の安定化電源回路１０１の回路ブロック図を示
す。安定化電源回路１０１は、低飽和型のレギュレータ
ＩＣを備えており、パワートランジスタＴｒ１、ドライ
ブトランジスタＴｒ２、誤差増幅器２、基準電圧回路
３、および分圧抵抗Ｒ１・Ｒ２を備えている。レギュレ
ータＩＣとしては上記パワートランジスタＴｒ１、ドラ
イブトランジスタＴｒ２、誤差増幅器２、および基準電
圧回路３を基本構成としているが、分圧抵抗Ｒ１・Ｒ２
やその他の回路を含んでレギュレータＩＣが構成されて
いてもよい。

【０００５】パワートランジスタＴｒ１はＰＮＰ型のバ
イポーラトランジスタであり、エミッタに安定化電源回
路１０１の入力電圧Ｖｉｎが入力され、コレクタに出力
電圧Ｖｏを出力する。分圧抵抗Ｒ１・Ｒ２は、上記出力
電圧Ｖｏの出力ラインとＧＮＤラインとの間に分圧抵抗
Ｒ１をＧＮＤ側として互いに直列に設けられて分圧回路
を構成しており、出力電圧Ｖo の分圧抵抗Ｒ１にかかる
分圧Ｖｆを出力する。誤差増幅器２は入力電圧Ｖｉｎ
を電源電圧Ｖｃｃとして動作し、反転入力端子に上記分
圧回路から出力された分圧Ｖｆが入力され、非反転入力
端子に基準電圧回路３から出力された基準電圧Ｖｒｅｆ
が入力される。基準電圧回路３は入力電圧Ｖｉｎを電源
電圧Ｖｃｃとして動作し、上記基準電圧Ｖｒｅｆを生
成して出力する。誤差増幅器２は、入力された基準電圧
Ｖｒｅｆと分圧Ｖｆとの差に応じた電圧Ｖｃｔを出力
する。

【０００６】ドライブトランジスタＴｒ２はパワートラ
ンジスタＴｒ１のベース電流を制御してパワートランジ
スタＴｒ１のエミッタ・コレクタ間の電圧降下を制御す
るためのＮＰＮ型トランジスタである。ドライブトラン
ジスタＴｒ２のベースは誤差増幅器２の出力端子に、コ
レクタはパワートランジスタＴｒ１のベースに、エミッ
タはＧＮＤラインにそれぞれ接続されている。分圧Ｖｆ
が基準電圧Ｖｒｅｆよりも小さいときは、誤差増幅器２
が電圧Ｖｃｔを上昇させることによりドライブトランジ
スタＴｒ２のベース電圧を上昇させ、パワートランジス
タＴｒ１のベース電流を増加させて出力電圧Ｖｏを上昇
させる。分圧Ｖｆが基準電圧Ｖｒｅｆよりも大きいとき
は、誤差増幅器２が電圧Ｖｃｔを低下させることにより
ドライブトランジスタＴｒ２のベース電圧を低下させ、
パワートランジスタＴｒ１のベース電流を減少させて出
力電圧Ｖｏを低下させる。

【０００７】安定化電源回路１０１は、このように、分
圧Ｖｆと基準電圧Ｖｒｅｆとの差を反転増幅してパワー
トランジスタＴｒ１のベース電流を制御することによ
り、出力電圧Ｖｏをある一定値に保つ。

【０００８】上記安定化電源回路１０１の回路動作電流
は、分圧抵抗Ｒ１・Ｒ２に流れる電流、誤差増幅器２の
動作電流、基準電圧回路３の動作電流、パワートランジ
スタＴｒ１のベース電流（すなわちドライブトランジス
タＴｒ２のコレクタ電流）などの合計となる。また、安
定化電源回路１０１が他に過電流保護回路や過熱保護回
路などの各種保護回路を備えている場合には、これらの
保護回路の動作電流をも加え合わせた電流となる。

【０００９】上記のような安定化電源回路は、軽負荷と
なる待機状態において負荷への出力を遮断することがで
きないため、安定化電源回路の回路動作電流が、負荷と
してのＩＣやマイクロコンピュータなどへの出力電流に
比べて無視することができない割合になる。従って、こ
のように安定化電源回路の回路動作電流が軽負荷時にお
いて大きな割合を占めることは、低消費電力化を行う上
で問題となる。

【００１０】そこで、安定化電源回路の回路動作電流を
小さくするために、安定化電源回路にＣＭＯＳ型のシリ
ーズレギュレータを使用することが行われている。ＣＭ
ＯＳ型では、バイポーラ型のように各トランジスタのベ
ース電流を流さなくてよいので、回路動作電流は小さく
なる。例えば、バイポーラ型ではパワートランジスタＴ
ｒ１のベース電流を除いても回路動作電流は数十μＡ〜
数ｍＡになるが、ＣＭＯＳ型では回路動作電流は数μＡ
〜数十μＡ程度となる。しかし、ＣＭＯＳ型のシリーズ
レギュレータを用いた安定化電源回路では回路動作電流
は小さいものの、入力リップルの除去などの性能面でバ
イポーラ型に劣る。従って、バイポーラ型のシリーズレ
ギュレータを用いた安定電源回路の回路動作電流を小さ
くして低消費電力化を図ることも重要である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】バイポーラ型でシリー
ズレギュレータ型の安定化電源回路の軽負荷時における
低消費電力化を図るには、軽負荷時であることを判定す
る必要がある。従来は、図２５に示すように、パワート
ランジスタＴｒ１への入力電圧Ｖｉｎの入力ライン、あ
るいはパワートランジスタＴｒ１からの出力電圧Ｖｏの
出力ラインに電流検出用抵抗Ｒｄを直列に挿入して、負
荷電流の大小をこの電流検出用抵抗Ｒｄの電圧降下に置
き換えて検出し、電圧降下が小さいときに軽負荷時であ
ると判定していた。しかし、このように電流検出用抵抗
Ｒｄを挿入すると、電流検出用抵抗Ｒｄに負荷電流に相
当する電流が流れることによる電力消費が常に起こるた
め、低消費電力化の妨げとなってしまうという問題があ
った。

【００１２】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、軽負荷時であることを判定
するための消費電力を低減して、低消費電力化を図るこ
とのできる、バイポーラ型でシリーズレギュレータ型の
安定化電源回路、およびそれを備えた電源装置を提供す
ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の安定化電源回路
は、上記課題を解決するために、バイポーラトランジス
タからなるパワートランジスタと、負荷への出力電圧が
設定値に安定するように上記パワートランジスタの動作
制御を行う安定化制御手段とを備えているシリーズレギ
ュレータ型の安定化電源回路において、負荷電流が所定
値以下のときに上記安定化制御手段による上記動作制御
に関わらず上記出力電圧を上記設定値よりも上昇させる
上昇制御を行う出力電圧上昇手段を備えていることを特
徴としている。

【００１４】上記の発明によれば、出力電圧上昇手段は
負荷電流が所定値以下のときに、安定化制御手段が出力
電圧を設定値に安定するようにパワートランジスタの動
作制御を行っても、それに関わらずに負荷への出力電圧
を設定値よりも上昇させる。この負荷電流の所定値を軽
負荷時の電流値に定めれば、軽負荷時に出力電圧を設定
値よりも上昇させることができる。

【００１５】従って、電力供給ライン上に負荷電流を検
出するための電流検出用抵抗を挿入することなく、軽負
荷時を検出することができる。軽負荷時を検出したなら
ば、軽負荷時用の低消費電力モードに移行することがで
きる。この結果、軽負荷時であることを判定するための
消費電力を低減して、低消費電力化を図ることのできる
バイポーラ型でシリーズレギュレータ型の安定化電源回
路を提供することができる。

【００１６】さらに本発明の安定化電源回路は、上記課
題を解決するために、上記出力電圧上昇手段は、上記安
定化制御手段とは独立に、上記パワートランジスタのベ
ース電流の少なくとも一部となる追加電流を上記所定値
に対応して生成することにより上記上昇制御を行うこと
を特徴としている。

【００１７】上記の発明によれば、パワートランジスタ
には、安定化制御手段からの電流とは独立して、出力電
圧上昇手段からの追加電流が加わった状態でベース電流
が流れ、これにより、負荷電流が所定値以下となったと
きに出力電圧が設定値よりも上昇する。従って、パワー
トランジスタのベース電流程度の小さい電流を流すこと
によって、特に消費電力が削減された状態で軽負荷時を
検出することができる。

【００１８】さらに本発明の安定化電源回路は、上記課
題を解決するために、上記追加電流は、上記所定値が数
ｍＡとなる場合に対応した値であることを特徴としてい
る。

【００１９】上記の発明によれば、数ｍＡ以下という非
常に小さい負荷電流のときを軽負荷時として検出するこ
とができる。

【００２０】さらに本発明の安定化電源回路は、上記課
題を解決するために、上記出力電圧上昇手段による上記
上昇制御の機能の有効と無効とを任意に指示を受けて切
り替える上昇制御機能切り替え手段を備えていることを
特徴としている。

【００２１】上記の発明によれば、出力電圧上昇手段に
よる上昇制御を行いたいときにのみ上昇制御機能切り替
え手段に指示を与えて行うことができる。

【００２２】さらに本発明の安定化電源回路は、上記課
題を解決するために、上記出力電圧上昇手段は、上記追
加電流が単独で上記出力電圧を上記設定値よりも上昇さ
せる上記ベース電流となるように上記追加電流を生成
し、上記出力電圧が上記設定値よりも大きく設定された
所定電圧以上になると、上記安定化制御手段による上記
パワートランジスタの動作制御が停止するように上記安
定化制御手段への所定の動作電源供給を遮断する電源遮
断手段を備えていることを特徴としている。

【００２３】上記の発明によれば、電源遮断手段は、軽
負荷時に、出力電圧が設定値よりも大きく設定された所
定電圧以上になると安定化制御手段への所定の動作電源
供給を遮断して、安定化制御手段によるパワートランジ
スタの動作制御を停止させる。このとき、出力電圧上昇
手段は追加電流をそれ単独で上昇制御時のパワートラン
ジスタのベース電流となるように生成するので、安定化
制御手段の動作が停止していても出力電圧を負荷へ電力
が供給できる状態に保つことができる。そして、安定化
制御手段の動作停止状態を軽負荷時に継続することがで
きる。

【００２４】従って、軽負荷時に安定化制御手段の消費
電力を削減することができる。

【００２５】さらに本発明の安定化電源回路は、上記課
題を解決するために、上記電源遮断手段は、上記安定化
制御手段への動作電源供給を遮断した後に、上記出力電
圧が上記設定値よりも大きく上記所定電圧よりも小さく
設定された下限電圧以下になると、上記安定化制御手段
への動作電源供給を再開することを特徴としている。

【００２６】上記の発明によれば、電源遮断手段は、安
定化制御手段への動作電源供給を遮断した後に出力電圧
が下限電圧以下になると、安定化制御手段への動作電源
供給を再開する。従って、所定電圧以下になると安定化
制御手段への動作電源供給を再開する場合よりも、安定
化制御手段への動作電源供給を遮断する期間が長くな
り、それだけ低消費電力化を図ることができる。

【００２７】さらに本発明の安定化電源回路は、上記課
題を解決するために、上記電源遮断手段は、自身の動作
電流を上記追加電流とする上記出力電圧上昇手段である
ことを特徴としている。

【００２８】上記の発明によれば、追加電流は電源遮断
手段の動作電流となるので、追加電流が無駄にならな
い。

【００２９】さらに本発明の安定化電源回路は、上記課
題を解決するために、上記安定化制御手段は、上記パワ
ートランジスタの動作制御を行う上で上記出力電圧の上
記設定値に対する大小関係を検出するために使用する基
準電圧を生成する基準電圧生成手段を備え、上記電源遮
断手段は、上記出力電圧の上記所定電圧に対する大小関
係を検出するために上記基準電圧生成手段が生成する上
記基準電圧を使用し、上記基準電圧生成手段は上記出力
電圧上昇手段の少なくとも一部として上記電源遮断手段
に含まれていることを特徴としている。

【００３０】上記の発明によれば、基準電圧生成手段は
安定化制御手段の一部であるとともに、出力電圧上昇手
段の少なくとも一部として電源遮断手段に含まれている
ので、電源遮断手段が出力電圧の大きさを検出するのに
基準電圧を生成する手段を別途設ける必要がなく、より
低消費電力化を図ることができる。

【００３１】さらに本発明の安定化電源回路は、上記課
題を解決するために、任意に指示を受けて上記基準電圧
生成手段を含めた上記電源遮断手段への動作電源供給を
遮断する電源遮断手段停止手段を備え、上記電源遮断手
段は、上記電源遮断手段停止手段によって動作電源供給
が遮断されると、上記安定化制御手段の上記基準電圧生
成手段以外への動作電源供給を遮断することを特徴とし
ている。

【００３２】上記の発明によれば、電源遮断手段停止手
段に指示を与えると、基準電圧生成手段を含めた電源遮
断手段への動作電源供給が遮断され、これによって安定
化制御手段の基準電圧生成手段以外への動作電源供給が
遮断される。従って、安定化制御手段への動作電源供給
を遮断したいときには、電源遮断手段停止手段に指示を
与えると、いつでも安定化制御手段全体への動作電源供
給を遮断することができる。

【００３３】さらに本発明の安定化電源回路は、上記課
題を解決するために、上記出力電圧が上記設定値よりも
大きく設定された上昇限界電圧以上になると上記出力電
圧上昇手段の上記上昇制御を停止させる出力電圧上昇停
止手段を備えていることを特徴としている。

【００３４】上記の発明によれば、出力電圧が上昇限界
電圧以上になると、出力電圧上昇停止手段が出力電圧上
昇手段の上昇制御を停止させるので、負荷への出力電圧
が大きすぎるような状態となることを防止することがで
きる。

【００３５】また、本発明の電源装置は、上記課題を解
決するために、前記いずれかの安定化電源回路を備えて
機器に搭載されることを特徴としている。

【００３６】上記の発明によれば、機器が軽負荷時にあ
るときに、軽負荷であることを判定するための消費電力
を低減して、低消費電力化を図ることができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の一実施
の形態について、図１および図２を用いて説明すれば、
以下の通りである。なお、前記従来の技術で述べた構成
部材と同一の機能を有する構成部材については同一の符
号を付し、その説明を省略する。

【００３８】図１に、本実施の形態に係る安定化電源回
路１の構成を示す。

【００３９】安定化電源回路１は、バイポーラ型で低飽
和型のシリーズレギュレータを備えた安定化電源回路で
あり、パワートランジスタＴｒ１、ドライブトランジス
タＴｒ２、誤差増幅器２、基準電圧回路３、定電流源
４、および分圧抵抗Ｒ１・Ｒ２を備えている。

【００４０】パワートランジスタＴｒ１、ドライブトラ
ンジスタＴｒ２、誤差増幅器２、基準電圧回路３、およ
び分圧抵抗Ｒ１・Ｒ２は、出力電圧Ｖｏが設定値に安定
化するようにパワートランジスタＴｒ１の動作制御を行
う安定化制御手段を構成している。

【００４１】定電流源（出力電圧上昇手段）４はパワー
トランジスタＴｒ１のベースからＧＮＤラインへある程
度小さい一定電流を流すように設けられた定電流源であ
る。すなわち、定電流源４は、ドライブトランジスタＴ
ｒ２のコレクタ電流とは独立に、上記一定電流をパワー
トランジスタＴｒ１のベース電流の少なくとも一部とし
て生成して常に流す。この一定電流が流れることによ
り、パワートランジスタＴｒ１のコレクタ電圧すなわち
出力電圧Ｖｏは、コレクタ電流が軽負荷時と見なせる値
であるときに、ある設定値よりも上昇するようになって
いる。

【００４２】例えば図２に示すように、負荷への出力電
流Ｉｏが閾値電流Ｉｔｈ以下であるときを軽負荷時であ
ると決めているとすると、閾値電流Ｉｔｈ以下である領
域では出力電圧Ｖｏは、安定化制御手段がパワートラン
ジスタＴｒ１の動作制御を行うことによって得られる安
定化電圧（設定値）Ｖｓよりも上昇する。このとき、安
定化制御手段はドライブトランジスタＴｒ２のコレクタ
電流を減少させてパワートランジスタＴｒ１のベース電
流を減少させることによって出力電圧Ｖｏを低下させよ
うとする制御を行う。

【００４３】しかし、定電流源４の一定電流がパワート
ランジスタＴｒ１のベース電流の一部を形成しているた
め、出力電圧Ｖｏは安定化電圧Ｖｓまでには低下しな
い。従って、安定化制御手段はドライブトランジスタＴ
ｒ２のコレクタ電流を減少させていき、最後にはドライ
ブトランジスタＴｒ２をＯＦＦさせる。この期間では安
定化制御手段がパワートランジスタＴｒ１のベース電流
を遮断しようとする制御を行っているので、定電流源４
が流す一定電流は、パワートランジスタＴｒ１のエミッ
タからベースへ流れるリーク電流となる。

【００４４】このように、定電流源４は、負荷電流が所
定値以下、上記では閾値電流Ｉｔｈ以下のときに、安定
化制御手段によるパワートランジスタＴｒ１の動作制御
に関わらず、出力電圧Ｖｏを設定値である安定化電圧Ｖ
ｓよりも上昇させる上昇制御を行う。従来では、図２に
破線で示すように、軽負荷時でも出力電圧Ｖｏは安定化
電圧Ｖｓの一定値となる。従って、この一定電流の大き
さを予め定めておくことで、出力電圧Ｖｏが安定化電圧
Ｖｓよりも上昇したときに軽負荷時になったと検出する
ことができる。

【００４５】一方、出力電流Ｉｏが閾値電流Ｉｔｈより
も大きいときは、パワートランジスタＴｒ１のベース電
流も大きくなるので、安定化制御手段によりドライブト
ランジスタＴｒ２のコレクタ電流が流れるようになる。
定電流源４の一定電流は、このような軽負荷時以外の期
間ではドライブトランジスタＴｒ２のコレクタ電流より
もかなり小さいので、出力電圧Ｖｏを安定化電圧Ｖｓへ
安定化させる制御には影響を及ぼさない。従って、出力
電圧Ｖｏは、図２に示すように安定化電圧Ｖｓの一定値
に安定する。

【００４６】また、定電流源４の一定電流は、出力電流
Ｉｏの閾値電流Ｉｔｈを数ｍＡ以下とする値に設定する
のが好ましい。ここでは閾値電流Ｉｔｈの典型的な値と
して５ｍＡ以下とする。例えば、出力電流Ｉｏが数百ｍ
Ａ〜数Ａクラスの低飽和型のシリーズレギュレータに使
用されるパワートランジスタのコレクタ電流が数ｍＡの
ときの直流電流増幅率ｈFEは、通常、１００〜１０００
程度であり、パワートランジスタのコレクタ電流を数ｍ
Ａ流すときには数μＡ〜数十μＡのベース電流を流せば
よい。従って、安定化電源回路１において、このような
パワートランジスタをパワートランジスタＴｒ１として
使用する場合には、リーク電流である定電流源４の一定
電流を数μＡ〜数十μＡとすれば、数ｍＡ以下という非
常に小さい負荷電流のときを軽負荷時として検出するこ
とができる。

【００４７】以上のように、本実施の形態の安定化電源
回路１によれば、電力供給ライン上に負荷電流を検出す
るための電流検出用抵抗を挿入することなく、パワート
ランジスタＴｒ１のベース電流程度の小さい電流を流す
ことによって、特に消費電力が削減された状態で軽負荷
時を検出することができる。軽負荷時を検出したなら
ば、軽負荷時用の低消費電力モードに移行することがで
きる。この結果、軽負荷時であることを判定するための
消費電力を低減して、バイポーラ型でシリーズレギュレ
ータ型の安定化電源回路の低消費電力化を図ることがで
きる。

【００４８】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について、図３を用いて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、前記従来の技術および実施の形態１で述べた
構成部材と同一の機能を有する構成部材については同一
の符号を付し、その説明を省略する。

【００４９】図３に、本実施の形態に係る安定化電源回
路５の構成を示す。

【００５０】安定化電源回路５は、実施の形態１で述べ
た安定化電源回路１（図１）の定電流源４の替わりに抵
抗Ｒｘが設けられた構成である。抵抗（出力電圧上昇手
段）Ｒｘの一端はパワートランジスタＴｒ１のベースに
接続されており、他端はＧＮＤラインに接続されてい
る。抵抗Ｒｘが設けられていることにより、パワートラ
ンジスタＴｒ１のエミッタからベースを介してＧＮＤラ
インに流れる電流経路が構成されるため、抵抗Ｒｘを流
れる電流が実施の形態１と同様にパワートランジスタＴ
ｒ１のベース電流の少なくとも一部（リーク電流）とな
る。従って、パワートランジスタＴｒ１のベース電流の
変化は実施の形態１と同様になる。なお、抵抗Ｒｘを用
いることにより、入力電圧Ｖｉｎの変動によって上記リ
ーク電流も変動して出力電圧Ｖｏが安定化電圧Ｖｓより
も上昇する領域が多少変化するが、出力電圧Ｖｏが安定
化電圧Ｖｓよりも上昇したときに軽負荷時になったと検
出することができるのは実施の形態１と同様である。

【００５１】また、抵抗Ｒｘを流れるリーク電流は、実
施の形態１で述べたのと同様に、出力電流Ｉｏの閾値電
流Ｉｔｈを数ｍＡ以下とする値に設定するのが好まし
い。本実施の形態では入力電圧Ｖｉｎの変動によってリ
ーク電流値が変動するが、通常の低飽和型のシリーズレ
ギュレータでは出力電圧Ｖｏよりも１Ｖ〜５Ｖ大きい入
力電圧Ｖｉｎを使用するため、この入力電圧Ｖｉｎの範
囲でリーク電流が数μＡ〜数十μＡとなるようにする。
特に、入力電圧Ｖｉｎの測定条件として、Ｖｉｎ＝Ｖｏ
（ＴＹＰ）＋２Ｖ程度が多いため、この入力電圧Ｖｉｎ
のとき、リーク電流を数μＡ〜数十μＡに設定すること
がよい。

【００５２】以上のように、本実施の形態の安定化電源
回路５によれば、電力供給ライン上に軽負荷時であるこ
とを検出するための電流検出用抵抗を挿入することな
く、パワートランジスタＴｒ１のベース電流程度の小さ
い電流を流すことによって、特に消費電力が削減された
状態で軽負荷時を検出することができる。軽負荷時を検
出したならば、軽負荷時用の低消費電力モードに移行す
ることができる。この結果、軽負荷時であることを判定
するための消費電力を低減して、バイポーラ型でシリー
ズレギュレータ型の安定化電源回路の低消費電力化を図
ることができる。

【００５３】〔実施の形態３〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図４ないし図７を用いて説明すれば、
以下の通りである。なお、前記従来の技術、実施の形態
１および２で述べた構成部材と同一の機能を有する構成
部材については同一の符号を付し、その説明を省略す
る。

【００５４】図４に、本実施の形態に係る安定化電源回
路１１の構成を示す。安定化電源回路１１は、実施の形
態１で述べた安定化電源回路１（図１）の定電流源４の
一定電流が流れる経路上に、スイッチＳＷ１が設けられ
た構成である。スイッチ（上昇制御機能切り替え手段）
ＳＷ１は安定化電源回路１１の外部から任意にＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御用の信号ａ１が入力されてＯＮ／ＯＦＦ制御が
行われるスイッチである。ＯＮ制御されたときに定電流
源４の一定電流を流して定電流源４による上昇制御の機
能を有効とし、ＯＦＦ制御されたときに定電流源４の一
定電流を遮断して定電流源４による上昇制御の機能を無
効とする。安定化電源回路１１において、スイッチＳＷ
１が設けられる位置は、定電流源４のＧＮＤライン側お
よびパワートランジスタＴｒ１のベース側のいずれでも
よい。

【００５５】また、図５に、本実施の形態に係る安定化
電源回路１５の構成を示す。安定化電源回路１５は、実
施の形態２で述べた安定化電源回路５（図３）の抵抗Ｒ
ｘの電流が流れる経路上に、上記スイッチＳＷ１が設け
られた構成である。安定化電源回路１５において、スイ
ッチＳＷ１が設けられる位置は、抵抗ＲｘのＧＮＤライ
ン側およびパワートランジスタＴｒ１のベース側のいず
れでもよい。

【００５６】安定化電源回路１１・１５によれば、定電
流源４や抵抗Ｒｘによる出力電圧Ｖｏの上昇制御を行い
たいときにのみ、スイッチＳＷ１に外部から信号ａ１を
与えて上昇制御を行うことができる。従って、例えば軽
負荷時と重負荷時とが頻繁に入れ替わるように変化して
軽負荷時の低消費電力期間があまり長くならないような
場合に、出力電圧Ｖｏの上昇制御の機能を無効にして、
出力電圧Ｖｏを常に安定化電圧Ｖｓに一定にして安定化
電源回路１１・１５を使用することができる。

【００５７】また、図６に、図５の安定化電源回路１５
のスイッチＳＷ１をトランジスタＴｒ３で実現した安定
化電源回路２１の構成を示す。トランジスタＴｒ３はＮ
ＰＮ型のトランジスタであり、コレクタは抵抗ＲｘのＧ
ＮＤライン側の一端に、エミッタはＧＮＤラインにそれ
ぞれ接続されている。そして、ベースに信号ａ１が入力
される。トランジスタＴｒ３は、信号ａ１がＨｉｇｈレ
ベルのときにＯＮ状態となり、ＬｏｗレベルのときにＯ
ＦＦ状態となる。

【００５８】さらに、図７に、図５の安定化電源回路１
５における抵抗ＲｘのパワートランジスタＴｒ１のベー
ス側に、スイッチＳＷ１としてトランジスタＴｒ４が設
けられた安定化電源回路２５の構成を示す。トランジス
タＴｒ４はＰＮＰ型のトランジスタであり、エミッタは
パワートランジスタＴｒ１のベースに、コレクタは抵抗
ＲｘのパワートランジスタＴｒ１のベース側の一端にそ
れぞれ接続されている。そして、ベースに信号ａ１が入
力される。トランジスタＴｒ４は、信号ａ１がＬｏｗレ
ベルのときにＯＮ状態となり、Ｈｉｇｈレベルのときに
ＯＦＦ状態となる。

【００５９】なお、上述した安定化電源回路２１のトラ
ンジスタＴｒ３、および安定化電源回路２５のトランジ
スタＴｒ４において、信号ａ１がベースに入力される経
路に、必要に応じて電流制限用の抵抗を挿入してもよ
い。

【００６０】〔実施の形態４〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図８ないし図１２を用いて説明すれ
ば、以下の通りである。なお、前記従来の技術、実施の
形態１ないし３で述べた構成部材と同一の機能を有する
構成部材については同一の符号を付し、その説明を省略
する。

【００６１】図８に、本実施の形態に係る安定化電源回
路３１の構成を示す。安定化電源回路３１は、図１の安
定化電源回路１に、電圧検出回路３２、電圧比較回路３
３、およびスイッチＳＷ２がさらに設けられた構成であ
る。

【００６２】電圧検出回路３２は、出力電圧Ｖｏを検出
して検出結果に対応した電圧Ｖａを電圧比較回路３３へ
出力する。電圧比較回路３３は、電圧検出回路３２から
入力された電圧Ｖａを所定の基準電圧と比較し、比較結
果に応じたスイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ制御用の信号
ａ２を出力する。スイッチＳＷ２は、誤差増幅器２およ
び基準電圧回路３の動作電源を入力電圧Ｖｉｎから供給
する電源ライン上に設けられ、電圧比較回路３３から入
力される信号ａ２に応じてこの電源ラインの導通および
遮断を行う。

【００６３】電圧比較回路３３が電圧Ｖａの比較基準と
する所定の基準電圧は、電圧検出回路３２の検出する出
力電圧Ｖｏが安定化電圧Ｖｓよりも大きく設定された所
定電圧以上になっているときに電圧検出回路３２が出力
する電圧Ｖａに等しい。電圧比較回路３３は、上記比較
により、出力電圧Ｖｏが所定電圧以上であるか否かの検
出結果の相違に対応して異なる信号ａ２を出力する。ス
イッチＳＷ２は、出力電圧Ｖｏが上記所定電圧以上であ
ることを示す信号ａ２が入力されたときに誤差増幅器２
および基準電圧回路３につながる電源ラインを遮断し、
出力電圧Ｖｏが上記所定電圧よりも小さいことを示す信
号ａ２が入力されたときに該電源ラインを導通させる。

【００６４】図９は、図３の安定化電源回路５に、上述
の電圧検出回路３２、電圧比較回路３３、およびスイッ
チＳＷ２がさらに設けられた安定化電源回路３５の構成
を示す図である。動作は上記安定化電源回路３１と同様
である。

【００６５】安定化電源回路３１・３５において、電圧
検出回路３２、電圧比較回路３３、およびスイッチＳＷ
２は電源遮断手段を構成している。すなわち、電圧検出
回路３２、電圧比較回路３３、およびスイッチＳＷ２
は、軽負荷時に、出力電圧Ｖｏが上記所定電圧以上にな
ると、誤差増幅器２および基準電圧回路３への電源ライ
ンを遮断することにより動作電源供給を遮断して、これ
らによるパワートランジスタＴｒ１の動作制御、ここで
は誤差増幅器２および基準電圧回路３の全ての動作を停
止させる。このとき、定電流源４または抵抗Ｒｘのリー
ク電流は、ドライブトランジスタＴｒ２がＯＦＦ状態と
なっても出力電圧Ｖｏが上記所定電圧以上になるような
パワートランジスタＴｒ１のベース電流として設定され
ている。従って、誤差増幅器２および基準電圧回路３の
動作が停止していても出力電圧Ｖｏを負荷へ電力が供給
できる状態に保つことができる。そして、これらの動作
停止状態を、軽負荷時であって出力電圧Ｖｏが上記所定
電圧以上となる期間中、継続することができる。

【００６６】従って、軽負荷時であって出力電圧Ｖｏが
上記所定電圧以上である期間に、誤差増幅器２および基
準電圧回路３の消費電力を削減することができる。

【００６７】次に、図１０に、図９の安定化電源回路３
５における電圧検出回路３２および電圧比較回路３３の
それぞれをより具体的な構成で表した安定化電源回路４
１の構成を示す。

【００６８】安定化電源回路４１では、電圧検出回路３
２は分圧抵抗Ｒ３・Ｒ４を備えている。分圧抵抗Ｒ３と
分圧抵抗Ｒ４とは、出力電圧ＶｏのラインとＧＮＤライ
ンとを両端として、その間に分圧抵抗Ｒ３をＧＮＤライ
ン側として直列に接続されている。分圧抵抗Ｒ３と分圧
抵抗Ｒ４との接続点からは、両抵抗による分圧が電圧Ｖ
ａとして出力される。

【００６９】また、電圧比較回路３３は比較器４２およ
び基準電圧回路４３を備えている。基準電圧回路４３は
入力電圧Ｖｉｎのラインから電源電圧Ｖｃｃを得て基準
電圧Ｖｒｅｆ２を生成して出力する。この基準電圧Ｖｒ
ｅｆ２は、電圧比較回路３３が電圧Ｖａの比較基準とす
る所定の基準電圧である。比較器４２の反転入力端子に
は電圧Ｖａが入力され、非反転入力端子には基準電圧Ｖ
ｒｅｆ２が入力される。比較器４２は入力電圧Ｖｉｎの
ラインから電源電圧Ｖｃｃを得て動作し、電圧Ｖａと基
準電圧Ｖｒｅｆ２とを比較する。そして、電圧Ｖａが基
準電圧Ｖｒｅｆ２以上であるときにはスイッチＳＷ２に
誤差増幅器２および基準電圧回路３の電源ラインを遮断
させる信号ａ２を出力し、電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆ
２よりも小さいときにはスイッチＳＷ２に上記電源ライ
ンを導通させる信号ａ２を出力する。

【００７０】次に、図１１に、上記安定化電源回路４１
におけるスイッチＳＷ２をより具体的な構成で表した安
定化電源回路４５の構成を示す。

【００７１】安定化電源回路４５では、スイッチＳＷ２
はトランジスタＴｒ５・Ｔｒ６および抵抗Ｒｂ１を備え
ている。トランジスタＴｒ５はＰＮＰ型のトランジスタ
であり、ベースはトランジスタＴｒ６のコレクタに、エ
ミッタは入力電圧Ｖｉｎのラインに、コレクタは誤差増
幅器２の電源電圧Ｖｃｃの端子および基準電圧回路３の
電源電圧Ｖｃｃの端子に、それぞれ接続されている。ト
ランジスタＴｒ６はＮＰＮ型のトランジスタであり、ベ
ースは抵抗Ｒｂ１の一端に、コレクタはトランジスタＴ
ｒ５のベースに、エミッタはＧＮＤラインに、それぞれ
接続されている。抵抗Ｒｂ１はトランジスタＴｒ６のベ
ースの電流制限用抵抗であり、その一端は上述したよう
にトランジスタＴｒ６のベースに、他端は比較器４２の
信号ａ２の出力端子に、それぞれ接続されている。

【００７２】この場合、比較器４２は、電圧Ｖａが基準
電圧Ｖｒｅｆ２以上であるときにＬｏｗレベルの信号ａ
２を出力して、トランジスタＴｒ５・Ｔｒ６をＯＦＦ状
態とする。これによりトランジスタＴｒ５が、誤差増幅
器２および基準電圧回路３への電源ラインを遮断する。
また、比較器４２は、電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆ２よ
りも小さいときにＨｉｇｈレベルの信号ａ２を出力し
て、トランジスタＴｒ５・Ｔｒ６をＯＮ状態とする。こ
れによりトランジスタＴｒ５が、誤差増幅器２および基
準電圧回路３への電源ラインを導通させる。

【００７３】次に、図１２に、図１０の安定化電源回路
４１における分圧抵抗Ｒ１が分圧抵抗Ｒ３を、また分圧
抵抗Ｒ２が分圧抵抗Ｒ４を兼ねるようにした安定化電源
回路５１の構成を示す。

【００７４】安定化電源回路５１では、分圧抵抗Ｒ１・
Ｒ２から誤差増幅器２に入力される分圧Ｖｆと、分圧抵
抗Ｒ１・Ｒ２（Ｒ３・Ｒ４）から比較器４２に入力され
る電圧Ｖａとが等しい。このように、出力電圧Ｖｏの安
定化制御用に用いる回路と、出力電圧Ｖｏの上昇制御用
に用いる回路とを共用することにより回路構成が簡略化
される。

【００７５】〔実施の形態５〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図１３ないし図１９を用いて説明すれ
ば、以下の通りである。なお、前記従来の技術、実施の
形態１ないし４で述べた構成部材と同一の機能を有する
構成部材については同一の符号を付し、その説明を省略
する。

【００７６】実施の形態１ないし４のそれぞれで述べた
安定化電源回路では、軽負荷時に出力電圧Ｖｏが安定化
電圧Ｖｓよりも上昇するが、無負荷に近い状態になる
と、図１３に示すように出力電圧Ｖｏは入力電圧Ｖｉｎ
に近い状態となる。負荷によっては、入力電圧Ｖｉｎに
近い出力電圧Ｖｏが動作電圧として好ましくないほどの
大きい値であることがある。このような場合には出力電
圧Ｖｏの上昇制御を停止させた方がよく、これに対応す
ることのできる安定化電源回路５５の構成を図１４に示
す。

【００７７】安定化電源回路５５は、図８の安定化電源
回路３１においてスイッチＳＷ３を備えた構成である。
スイッチＳＷ３は、定電流源４が設けられている経路上
に挿入されて該経路の導通および遮断を行うスイッチで
ある。同図ではスイッチＳＷ３が定電流源４のＧＮＤラ
イン側に設けられているが、スイッチＳＷ３が定電流源
４のパワートランジスタＴｒ１のベース側に設けられて
いてもよい。スイッチＳＷ３は、スイッチＳＷ２の動作
に用いる信号ａ２が入力されて動作するようになってい
る。出力電圧Ｖｏが実施の形態４で述べたように、安定
化電圧Ｖｓよりも大きく設定された所定電圧以上になる
と、スイッチＳＷ２が信号ａ２を受けて誤差増幅器２お
よび基準電圧回路３への電源ラインを遮断するが、これ
と同時に、スイッチＳＷ３が、信号ａ２を受けて定電流
源４のリーク電流の経路を遮断する。これにより、定電
流源４の動作が停止する。それ以外のときは信号ａ２を
受けてスイッチＳＷ２による導通動作と同時に前記経路
を導通させる。

【００７８】上記の構成において、上記所定電圧を、こ
れ以上大きいと負荷への出力電圧Ｖｏとしては大きすぎ
るような上昇限界電圧Ｖｍａｘとして設定することによ
り、図１５に示すように、軽負荷時に出力電圧Ｖｏが負
荷の動作電圧として大きすぎるような状態となることを
防止することができる。このように、電圧検出回路３
２、電圧比較回路３３、およびスイッチＳＷ３は、出力
電圧上昇停止手段を構成している。ここでは、安定化電
圧Ｖｓよりも大きい所定電圧と上昇限界電圧Ｖｍａｘと
が同じ電圧となっているために、スイッチＳＷ２とスイ
ッチＳＷ３とが同時に導通と遮断との切り替え動作を行
っているが、これは一例であり、一般には上記所定電圧
と上昇限界電圧Ｖｍａｘとは異なっていてよく、従って
スイッチＳＷ３用に別の電圧比較回路を設けるようにし
てもよい。以下でも同様である。

【００７９】また、図１６に、図１４の安定化電源回路
５５における定電流源４を図２の安定化電源回路５にお
ける抵抗Ｒｘに置き換えた安定化電源回路６１の構成を
示す。さらに、図１７に、図１６の安定化電源回路６１
における抵抗ＲｘとスイッチＳＷ３との配置を入れ換え
た安定化電源回路６５の構成を示す。安定化電源回路６
１・６５の動作は、安定化電源回路５５と同様である。

【００８０】次に、図１８に、図１７の安定化電源回路
６５における電圧検出回路３２、電圧比較回路３３、お
よびスイッチＳＷ２・ＳＷ３のより具体的な構成を表し
た安定化電源回路７１の構成を示す。

【００８１】安定化電源回路７１では、電圧検出回路３
２および電圧比較回路３３については図１２の安定化電
源回路５１と同じ構成である。スイッチＳＷ２およびス
イッチＳＷ３はそれら全体として、トランジスタＴｒ７
・Ｔｒ８・Ｔｒ９および抵抗Ｒｂ２・Ｒｂ３を備えてい
る。

【００８２】トランジスタＴｒ７はＰＮＰ型のトランジ
スタであり、ベースは後述するトランジスタＴｒ９のコ
レクタに、エミッタはパワートランジスタＴｒ１のベー
スに、コレクタは抵抗ＲｘのＧＮＤラインと反対側の一
端に、それぞれ接続されている。トランジスタＴｒ８は
ＰＮＰ型のトランジスタであり、ベースは後述するトラ
ンジスタＴｒ９のコレクタに、エミッタは入力電圧Ｖｉ
ｎのラインに、コレクタは誤差増幅器２および基準電圧
回路３の各電源電圧Ｖｃｃの端子に、それぞれ接続され
ている。トランジスタＴｒ９はＮＰＮ型のトランジスタ
であり、ベースは後述する抵抗Ｒｂ２と抵抗Ｒｂ３との
接続点に、コレクタはトランジスタＴｒ８のベースに、
エミッタはＧＮＤラインに、それぞれ接続されている。
抵抗Ｒｂ２と抵抗Ｒｂ３とは、入力電圧Ｖｉｎのライン
と比較器４２の出力端子とを両端として、その間に抵抗
Ｒｂ２を比較器４２の出力端子側として直列に接続され
ている。

【００８３】上記の構成の安定化電源回路７１におい
て、出力電圧Ｖｏが上昇限界電圧Ｖｍａｘ以上になる
と、比較器４２はＨｉｇｈレベルの信号ａ２を出力す
る。抵抗Ｒｂ２・Ｒｂ３には電流が比較器４２の出力端
子の方へわずかに流れるか全く流れないかの状態にな
り、抵抗Ｒｂ２での電圧降下が小さいため、トランジス
タＴｒ９はＯＦＦ状態となり、トランジスタＴｒ７・Ｔ
ｒ８もＯＦＦ状態となる。この結果、スイッチＳＷ２・
ＳＷ３は遮断動作を行うこととなる。また、出力電圧Ｖ
ｏが上昇限界電圧Ｖｍａｘよりも小さいときは、比較器
４２はＬｏｗレベルの信号ａ２を出力する。抵抗Ｒｂ２
・Ｒｂ３には比較器４２の出力端子の方へ大きな電流が
流れる状態となり、抵抗Ｒｂ２での電圧降下が大きいた
め、トランジスタＴｒ９はＯＮ状態となり、トランジス
タＴｒ７・Ｔｒ８もＯＮ状態となる。この結果、スイッ
チＳＷ２・ＳＷ３は導通動作を行うこととなる。

【００８４】また、図１４の安定化電源回路５５、図１
６の安定化電源回路６１、図１７の安定化電源回路６
５、および図１８の安定化電源回路７１の各電圧比較回
路３３に、ヒステリシス特性を持たせるようにしてもよ
い。すなわち、軽負荷時に出力電圧Ｖｏが上昇限界電圧
Ｖｍａｘ以上になるとスイッチＳＷ２・ＳＷ３を遮断動
作させるが、その後、図１５と同じ図１９（ａ）と並べ
て図示した図１９（ｂ）のように、出力電圧Ｖｏは低下
してくる。上昇限界電圧Ｖｍａｘは前記所定電圧と等し
いが、この所定電圧よりも小さく安定化電圧Ｖｓよりも
大きく設定された下限電圧Ｖｍｉｎ以下になると、スイ
ッチＳＷ２・ＳＷ３を導通動作させる信号ａ２を出力す
る。これにより、軽負荷時の出力電圧Ｖｏは安定化電圧
Ｖｓよりも大きい範囲で上昇と低下とを繰り返す。従っ
て、誤差増幅器２、基準電圧発生回路３、および定電流
源４あるいは抵抗Ｒｘの動作が停止する期間、とりわけ
誤差増幅器２および基準電圧発生回路３への動作電源供
給の遮断期間を長くすることができ、それだけ軽負荷時
の低消費電力化を図ることができる。

【００８５】〔実施の形態６〕本発明のさらに他の実施
の形態について、図２０ないし図２４を用いて説明すれ
ば、以下の通りである。なお、前記従来の技術、実施の
形態１ないし５で述べた構成部材と同一の機能を有する
構成部材については同一の符号を付し、その説明を省略
する。

【００８６】図２０に、本実施の形態に係る安定化電源
回路７５の構成を示す。安定化電源回路７５は、図４の
安定化電源回路１１に、図８の安定化電源回路３１の電
圧検出回路３２、電圧比較回路３３、およびスイッチＳ
Ｗ２を加え、さらにリーク電流の経路から定電流源４を
取り除くとともに該経路を電圧検出回路３２および電圧
比較回路３３の電源電圧Ｖｃｃのラインとした構成であ
る。

【００８７】安定化電源回路７５は、上記の構成によ
り、電圧検出回路３２および電圧比較回路３３の動作電
流をリーク電流として使用し、この動作電流が流れる電
圧検出回路３２および電圧比較回路３３を出力電圧上昇
手段としている。これにより、無駄になっていたリーク
電流を低減することができる。また、なお、スイッチＳ
Ｗ１が設けられていることにより、出力電圧Ｖｏが前述
の上昇限界電圧Ｖｍａｘなどといった大きな電圧になっ
た場合に、外部のリセット回路から信号ａ１を入力する
ことによりスイッチＳＷ１を開いて、出力電圧Ｖｏが大
きくなりすぎないようにすることができる。

【００８８】図２１に、上記安定化電源回路７５におけ
る電圧検出回路３２、電圧比較回路３３、およびスイッ
チＳＷ１・ＳＷ２のより具体的な構成を表した安定化電
源回路８１の構成を示す。電圧検出回路３２および電圧
比較回路３３は、図１２の安定化電源回路５１と同じで
ある。また、スイッチＳＷ１は図６の安定化電源回路２
５のトランジスタＴｒ４と同じである。スイッチＳＷ２
は、図１８の安定化電源回路７１におけるトランジスタ
Ｔｒ８・Ｔｒ９、および抵抗Ｒｂ２・Ｒｂ３で構成した
ものである。

【００８９】次に、図２２に、上記安定化電源回路８１
の変形例である安定化電源回路８５の構成を示す。安定
化電源回路８５は、安定化電源回路８１におけるトラン
ジスタＴｒ４のコレクタと、比較器４２および基準電圧
回路４３の電源電圧Ｖｃｃの入力端子との接続点からリ
ーク電流の経路を分岐させたものであり、上記接続点と
ＧＮＤ端子とを両端とする補正用抵抗Ｒａが設けられて
いる。補正用抵抗Ｒａが設けられていることにより、比
較器４２および基準電圧回路４３の動作電流がリーク電
流として不足して出力電圧Ｖｏが所望の上昇電圧に達し
ないような場合に、補正抵抗Ｒａに電流を流してリーク
電流を補うことができる。

【００９０】次に、図２３に、図２０の安定化電源回路
７５の変形例である安定化電源回路９１の構成を示す。
安定化電源回路９１は、スイッチＳＷ２が図１１の安定
化電源回路４５におけるトランジスタＴｒ５・Ｔｒ６お
よび抵抗Ｒｂ１で構成されている。ただし、基準電圧回
路３の電源電圧Ｖｃｃの入力端子はトランジスタＴｒ５
のコレクタではなく、パワートランジスタＴｒ１のベー
スに接続されている。また、図２２の安定化電源回路８
５における比較器４２および補正用抵抗Ｒａを備えてお
り、リーク電流の経路からトランジスタＴｒ４が取り去
られている。さらに、安定化電源回路８５における基準
電圧回路４３として基準電圧回路３が使用され、分圧抵
抗Ｒ１を抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１との直列回路（抵抗Ｒ
１０がＧＮＤライン側）で置き換えられている。そし
て、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１との接続点が比較器２２の
反転入力端子に接続されている。

【００９１】上記の構成の安定化電源回路９１では、基
準電圧回路（基準電圧生成手段）３が生成する基準電圧
Ｖｒｅｆは、誤差増幅器２と比較器４２との両方に使用
される。パワートランジスタＴｒ１はＰＮＰ型であるの
で、エミッタからベースへの向きはダイオードの順方向
となり、基準電圧回路３への電源電圧Ｖｃｃは、他の回
路の動作および停止に関わらず常に印加される。

【００９２】リーク電流は基準電圧回路３、比較器４
２、および補正用抵抗Ｒａを流れる。軽負荷時に出力電
圧Ｖｏが上昇すると、抵抗Ｒ１０と抵抗Ｒ１１との接続
点の電圧も上昇し、これが電圧Ｖａとして比較器４２に
入力される。基準電圧Ｖｒｅｆは前記所定電圧に対応し
て設定されており、電圧Ｖａが基準電圧Ｖｒｅｆよりも
大きくなると、比較器４２はトランジスタＴｒ５・Ｔｒ
６をＯＦＦ状態とするＬｏｗレベルの信号ａ２を出力す
る。これによって誤差増幅器２への電源電圧Ｖｃｃが遮
断される。

【００９３】このように、基準電圧回路３は、出力電圧
上昇手段の少なくとも一部として電源遮断手段に含まれ
ている。抵抗Ｒ２・Ｒ１０・Ｒ１１、比較器４２、トラ
ンジスタＴｒ５・Ｔｒ６、および抵抗Ｒｂ１は電源遮断
手段を構成しているが、この電源遮断手段が出力電圧Ｖ
ｏの大きさを検出するのに基準電圧を生成する手段を別
途設ける必要がなく、より低消費電力化を図ることがで
きる。

【００９４】次に、図２４に、上記安定化電源回路９１
の変形例である安定化電源回路９５の構成を示す。安定
化電源回路９５は、安定化電源回路９１にさらにトラン
ジスタＴｒ１０および抵抗Ｒｂ４を備えた構成である。
トランジスタＴｒ１０はＰＮＰ型のトランジスタであっ
て比較器４２および基準電圧回路３への各電源電圧Ｖｃ
ｃの供給ライン上に挿入されており、エミッタはパワー
トランジスタＴｒ１のベースに、コレクタは比較器４２
および基準電圧回路３の各電源電圧Ｖｃｃの入力端子に
接続されている。また、ベースには安定化電源回路９５
の外部からトランジスタＴｒ１０のＯＮ／ＯＦＦを制御
する信号ａ３が入力されるようになっている。また、抵
抗Ｒｂ４は、信号ａ３がトランジスタＴｒ１０のベース
に入力される経路上に挿入された電流制限抵抗である。
トランジスタＴｒ１０は、これにより、信号ａ３がＬｏ
ｗレベルのときに比較器４２および基準電圧回路３への
電源電圧Ｖｃｃの供給ラインを導通させ、信号ａ３がＨ
ｉｇｈレベルであるとき、または信号ａ３の入力端子が
オープンであるときに、上記電源電圧Ｖｃｃの供給ライ
ンを遮断する。

【００９５】上記供給ラインが遮断されると、比較器４
２は動作を停止して出力端子がＬｏｗレベルになる。こ
れにより、トランジスタＴｒ５・Ｔｒ６はＯＦＦ状態と
なり、誤差増幅器２への電源電圧Ｖｃｃの供給が遮断さ
れる。従って、トランジスタＴｒ１０のベースにトラン
ジスタＴｒ１０をＯＦＦ状態とする信号ａ３を任意に入
力すれば、いつでも、安定化制御手段全体としての誤差
増幅器２および基準電圧回路３への動作電源供給を遮断
することができる。このように、トランジスタＴｒ１０
および抵抗Ｒｂ４は、電源遮断手段停止手段を構成して
いる。

【００９６】〔実施の形態７〕本発明のさらに他の実施
の形態について説明すれば、以下の通りである。

【００９７】本実施の形態では、前記実施の形態１ない
し６で述べた各安定化電源回路を備えて機器に搭載され
る電源装置について述べる。

【００９８】上記各安定化電源回路は、例えばテレビや
携帯電話などの電子機器の電源装置に備えられることに
より、前述した特徴を利用することができる。すなわ
ち、これらの電子機器が軽負荷時にあるときに、軽負荷
であることを判定するための消費電力を低減して、低消
費電力化を図ることができる。

【００９９】テレビなどの商用交流電源を使用する電子
機器の電源装置は、例えば、商用交流電源電圧を全波整
流する全波整流回路と、該全波整流回路の出力電圧を入
力電圧とするスイッチング電源回路と、該スイッチング
電源回路の出力電圧を安定化する前記実施の形態の安定
化電源回路とを備えている。上記スイッチング電源回路
は、全波整流回路の出力電流を高周波でスイッチング
し、トランスの２次側から出力電圧を出力する。前記実
施の形態の安定化電源回路はこの出力電圧を安定化す
る。

【０１００】また、携帯電話などの電池で駆動される電
子機器の電源装置は、例えば、電池周辺回路と、該電池
周辺回路と負荷との間に挿入された前記実施の形態の安
定化電源回路とを備えている。

【０１０１】

【発明の効果】本発明の安定化電源回路は、以上のよう
に、バイポーラトランジスタからなるパワートランジス
タと、負荷への出力電圧が設定値に安定するように上記
パワートランジスタの動作制御を行う安定化制御手段と
を備えているシリーズレギュレータ型の安定化電源回路
において、負荷電流が所定値以下のときに上記安定化制
御手段による上記動作制御に関わらず上記出力電圧を上
記設定値よりも上昇させる上昇制御を行う出力電圧上昇
手段を備えている構成である。

【０１０２】それゆえ、電力供給ライン上に負荷電流を
検出するための電流検出用抵抗を挿入することなく、軽
負荷時を検出することができる。軽負荷時を検出したな
らば、軽負荷時用の低消費電力モードに移行することが
できる。この結果、軽負荷時であることを判定するため
の消費電力を低減して、低消費電力化を図ることのでき
るバイポーラ型でシリーズレギュレータ型の安定化電源
回路を提供することができるという効果を奏する。

【０１０３】さらに本発明の安定化電源回路は、以上の
ように、上記出力電圧上昇手段は、上記安定化制御手段
とは独立に、上記パワートランジスタのベース電流の少
なくとも一部となる追加電流を上記所定値に対応して生
成することにより上記上昇制御を行う構成である。

【０１０４】それゆえ、パワートランジスタのベース電
流程度の小さい電流を流すことによって、特に消費電力
が削減された状態で軽負荷時を検出することができると
いう効果を奏する。

【０１０５】さらに本発明の安定化電源回路は、以上の
ように、上記追加電流は、上記所定値が数ｍＡとなる場
合に対応した値である構成である。

【０１０６】それゆえ、数ｍＡ以下という非常に小さい
負荷電流のときを軽負荷時として検出することができる
という効果を奏する。

【０１０７】さらに本発明の安定化電源回路は、以上の
ように、上記出力電圧上昇手段による上記上昇制御の機
能の有効と無効とを任意に指示を受けて切り替える上昇
制御機能切り替え手段を備えている構成である。

【０１０８】それゆえ、出力電圧上昇手段による上昇制
御を行いたいときにのみ上昇制御機能切り替え手段に指
示を与えて行うことができるという効果を奏する。

【０１０９】さらに本発明の安定化電源回路は、以上の
ように、上記出力電圧上昇手段は、上記追加電流が単独
で上記出力電圧を上記設定値よりも上昇させる上記ベー
ス電流となるように上記追加電流を生成し、上記出力電
圧が上記設定値よりも大きく設定された所定電圧以上に
なると、上記安定化制御手段による上記パワートランジ
スタの動作制御が停止するように上記安定化制御手段へ
の所定の動作電源供給を遮断する電源遮断手段を備えて
いる構成である。

【０１１０】それゆえ、軽負荷時に安定化制御手段の消
費電力を削減することができるという効果を奏する。

【０１１１】さらに本発明の安定化電源回路は、以上の
ように、上記電源遮断手段は、上記安定化制御手段への
動作電源供給を遮断した後に、上記出力電圧が上記設定
値よりも大きく上記所定電圧よりも小さく設定された下
限電圧以下になると、上記安定化制御手段への動作電源
供給を再開する構成である。

【０１１２】それゆえ、所定電圧以下になると安定化制
御手段への動作電源供給を再開する場合よりも、安定化
制御手段への動作電源供給を遮断する期間が長くなり、
それだけ低消費電力化を図ることができるという効果を
奏する。

【０１１３】さらに本発明の安定化電源回路は、以上の
ように、上記電源遮断手段は、自身の動作電流を上記追
加電流とする上記出力電圧上昇手段である構成である。

【０１１４】それゆえ、追加電流は電源遮断手段の動作
電流となるので、追加電流が無駄にならないという効果
を奏する。

【０１１５】さらに本発明の安定化電源回路は、以上の
ように、上記安定化制御手段は、上記パワートランジス
タの動作制御を行う上で上記出力電圧の上記設定値に対
する大小関係を検出するために使用する基準電圧を生成
する基準電圧生成手段を備え、上記電源遮断手段は、上
記出力電圧の上記所定電圧に対する大小関係を検出する
ために上記基準電圧生成手段が生成する上記基準電圧を
使用し、上記基準電圧生成手段は上記出力電圧上昇手段
の少なくとも一部として上記電源遮断手段に含まれてい
る構成である。

【０１１６】それゆえ、電源遮断手段が出力電圧の大き
さを検出するのに基準電圧を生成する手段を別途設ける
必要がなく、より低消費電力化を図ることができるとい
う効果を奏する。

【０１１７】さらに本発明の安定化電源回路は、以上の
ように、任意に指示を受けて上記基準電圧生成手段を含
めた上記電源遮断手段への動作電源供給を遮断する電源
遮断手段停止手段を備え、上記電源遮断手段は、上記電
源遮断手段停止手段によって動作電源供給が遮断される
と、上記安定化制御手段の上記基準電圧生成手段以外へ
の動作電源供給を遮断する構成である。

【０１１８】それゆえ、安定化制御手段への動作電源供
給を遮断したいときには、電源遮断手段停止手段に指示
を与えると、いつでも安定化制御手段全体への動作電源
供給を遮断することができるという効果を奏する。

【０１１９】さらに本発明の安定化電源回路は、以上の
ように、上記出力電圧が上記設定値よりも大きく設定さ
れた上昇限界電圧以上になると上記出力電圧上昇手段の
上記上昇制御を停止させる出力電圧上昇停止手段を備え
ている構成である。

【０１２０】それゆえ、負荷への出力電圧が大きすぎる
ような状態となることを防止することができるという効
果を奏する。

【０１２１】また、本発明の電源装置は、以上のよう
に、前記いずれかの安定化電源回路を備えて機器に搭載
される構成である。

【０１２２】それゆえ、機器が軽負荷時にあるときに、
軽負荷であることを判定するための消費電力を低減し
て、低消費電力化を図ることができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る安定化電源回
路の構成を示す回路ブロック図である。

【図２】図１の安定化電源回路の負荷電流と出力電圧と
の関係を示すグラフである。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る安定化電源回
路の構成を示す回路ブロック図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る安定化電源回
路の構成を示す回路ブロック図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係る他の安定化電
源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係るさらに他の安
定化電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態に係るさらに他の安
定化電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図８】本発明の第４の実施の形態に係る安定化電源回
路の構成を示す回路ブロック図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態に係る他の安定化電
源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るさらに他の
安定化電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態に係るさらに他の
安定化電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態に係るさらに他の
安定化電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図１３】本発明の第１ないし第４の実施の形態に係る
安定化電源回路の負荷電流と出力電圧との関係におい
て、上昇制御を停止させるのが望ましい出力電圧が存在
することをを示すグラフである。

【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る安定化電源
回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図１５】図１４の安定化電源回路の負荷電流と出力電
圧との関係を示すグラフである。

【図１６】本発明の第５の実施の形態に係る他の安定化
電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図１７】本発明の第５の実施の形態に係るさらに他の
安定化電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図１８】本発明の第５の実施の形態に係るさらに他の
安定化電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図１９】（ａ）および（ｂ）は、図１４、図１６、図
１７、および図１８の安定化電源回路の出力電圧の上昇
制御にヒステリシス特性を持たせたことを説明する、出
力電圧の変化を示すグラフである。

【図２０】本発明の第６の実施の形態に係る安定化電源
回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図２１】本発明の第６の実施の形態に係る他の安定化
電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図２２】本発明の第６の実施の形態に係るさらに他の
安定化電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図２３】本発明の第６の実施の形態に係るさらに他の
安定化電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図２４】本発明の第６の実施の形態に係るさらに他の
安定化電源回路の構成を示す回路ブロック図である。

【図２５】従来の安定化電源回路の構成を示す回路ブロ
ック図である。

【符号の説明】

１安定化電源回路３基準電圧回路（基準電圧生成回路）４定電流源（出力電圧上昇手段）５安定化電源回路１１安定化電源回路１５安定化電源回路２１安定化電源回路２５安定化電源回路３１安定化電源回路３５安定化電源回路４１安定化電源回路４５安定化電源回路５１安定化電源回路５５安定化電源回路６１安定化電源回路６５安定化電源回路７１安定化電源回路７５安定化電源回路８１安定化電源回路８５安定化電源回路９１安定化電源回路９５安定化電源回路Ｒｘ抵抗（出力電圧上昇手段）ＳＷ１スイッチ（上昇制御機能切り替え手段）Ｔｒ１パワートランジスタＴｒ３トランジスタ（上昇制御機能切り替え手段）Ｔｒ４トランジスタ（上昇制御機能切り替え手段）Ｖｍａｘ上昇限界電圧Ｖｍｉｎ下限電圧Ｖｏ出力電圧Ｖｒｅｆ基準電圧Ｖｓ安定化電圧（設定値）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バイポーラトランジスタからなるパワート
ランジスタと、負荷への出力電圧が設定値に安定するよ
うに上記パワートランジスタの動作制御を行う安定化制
御手段とを備えているシリーズレギュレータ型の安定化
電源回路において、負荷電流が所定値以下のときに上記安定化制御手段によ
る上記動作制御に関わらず上記出力電圧を上記設定値よ
りも上昇させる上昇制御を行う出力電圧上昇手段を備え
ていることを特徴とする安定化電源回路。
【請求項２】上記出力電圧上昇手段は、上記安定化制御
手段とは独立に、上記パワートランジスタのベース電流
の少なくとも一部となる追加電流を上記所定値に対応し
て生成することにより上記上昇制御を行うことを特徴と
する請求項１に記載の安定化電源回路。
【請求項３】上記追加電流は、上記所定値が数ｍＡとな
る場合に対応した値であることを特徴とする請求項２に
記載の安定化電源回路。
【請求項４】上記出力電圧上昇手段による上記上昇制御
の機能の有効と無効とを任意に指示を受けて切り替える
上昇制御機能切り替え手段を備えていることを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれかに記載の安定化電源回
路。
【請求項５】上記出力電圧上昇手段は、上記追加電流が
単独で上記出力電圧を上記設定値よりも上昇させる上記
ベース電流となるように上記追加電流を生成し、上記出力電圧が上記設定値よりも大きく設定された所定
電圧以上になると、上記安定化制御手段による上記パワ
ートランジスタの動作制御が停止するように上記安定化
制御手段への所定の動作電源供給を遮断する電源遮断手
段を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のい
ずれかに記載の安定化電源回路。
【請求項６】上記電源遮断手段は、上記安定化制御手段
への動作電源供給を遮断した後に、上記出力電圧が上記
設定値よりも大きく上記所定電圧よりも小さく設定され
た下限電圧以下になると、上記安定化制御手段への動作
電源供給を再開することを特徴とする請求項５に記載の
安定化電源回路。
【請求項７】上記電源遮断手段は、自身の動作電流を上
記追加電流とする上記出力電圧上昇手段であることを特
徴とする請求項５または６に記載の安定化電源回路。
【請求項８】上記安定化制御手段は、上記パワートラン
ジスタの動作制御を行う上で上記出力電圧の上記設定値
に対する大小関係を検出するために使用する基準電圧を
生成する基準電圧生成手段を備え、上記電源遮断手段は、上記出力電圧の上記所定電圧に対
する大小関係を検出するために上記基準電圧生成手段が
生成する上記基準電圧を使用し、上記基準電圧生成手段は上記出力電圧上昇手段の少なく
とも一部として上記電源遮断手段に含まれていることを
特徴とする請求項７に記載の安定化電源回路。
【請求項９】任意に指示を受けて上記基準電圧生成手段
を含めた上記電源遮断手段への動作電源供給を遮断する
電源遮断手段停止手段を備え、上記電源遮断手段は、上記電源遮断手段停止手段によっ
て動作電源供給が遮断されると、上記安定化制御手段の
上記基準電圧生成手段以外への動作電源供給を遮断する
ことを特徴とする請求項８に記載の安定化電源回路。
【請求項１０】上記出力電圧が上記設定値よりも大きく
設定された上昇限界電圧以上になると上記出力電圧上昇
手段の上記上昇制御を停止させる出力電圧上昇停止手段
を備えていることを特徴とする請求項１ないし９のいず
れかに記載の安定化電源回路。
【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれかに記載の
安定化電源回路を備えて機器に搭載されることを特徴と
する電源装置。