JP2006331178A - プリント回路および電圧調整方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】作業者の手間が少なくコスト面に優れた出力電圧の微調整を可能とする。
【解決手段】
プリント回路の2つの電位V1,V2間に、微調整用抵抗2,5および短絡用ランド1,4を並列接続してなる電圧調整用回路10,11と、該電圧調整用回路10,11に直列接続された電圧設定用抵抗3,6とを複数備え、各電位V1,V2間の電圧に応じて、各電圧調整用回路の短絡用ランド1,4のいずれかまたは全てを短絡するか、または非短絡させて電圧調整するよう構成される。さらに、はんだを用いて短絡用ランド1,4を短絡させるのが好ましい。
【選択図】図1

Description

本発明は、出力電圧の微調整をすることが可能なプリント回路および電圧調整方法に関する。
従来より、プリント回路上で電圧を設定するために、プリント回路にボリューム抵抗を備え、このボリューム抵抗で抵抗値を可変して出力電圧の調整を行っている(例えば特許文献1参照)。
図2は、電圧を調整するためのボリューム抵抗を備えたプリント回路を示す回路図である。図2において、電位V1と電位V2との間に二つの抵抗20,21が直列に接続されている。各抵抗20,21の間には、ボリューム抵抗22が直列に接続されている。
さらに、抵抗20とボリューム抵抗22との間に、誤差増幅器25のプラス側が接続されている。
ここで、入力電源は制限抵抗23を通じて、パス・トランジスタ24に供給されるが、誤差増幅器25により基準電位Vrefと比較され、出力電圧が常に一定になるよう制御される。
このとき、上記のボリューム抵抗22の抵抗値を可変することによって、基準電位Vrefの誤差、各抵抗20,21の誤差を吸収して、各電位V1,V2間の電圧を調整、設定している。
しかしながら、作業者がボリューム抵抗22の抵抗値を微調整する手間がかかり、また、ボリューム抵抗22は比較的高価であるので生産コストが高いという問題がある。
特開平6−216676号公報
そこで本発明は、前記した問題点に鑑みて、作業者の手間が少なく、コスト面に優れた出力電圧の微調整可能な新規のプリント回路および電圧調整方法を提供するものである。
すなわち、本発明に係るプリント回路は、2つの電位V1,V2間に、微調整用抵抗2,5および短絡用ランド1,4を並列接続してなる電圧調整用回路10,11と、電圧調整用回路10,11に直列接続された電圧設定用抵抗3,6とを複数備え、各電位V1,V2間の電圧に応じて、各短絡用ランド1,4のいずれか、または全てを短絡するか、または非短絡させて電圧調整をするよう構成されている。
さらに、電圧設定用抵抗3と同抵抗6との間に誤差増幅器15のプラス側が接続されている。
ここで、入力電圧は制限抵抗13を通じて、パス・トランジスタ14に供給されるが、誤差増幅器15により基準電位Vrefと比較され、出力電圧が常に一定になるよう制御される。
また、本発明に係る電圧調整方法は、プリント回路における2つの電位V1,V2間に、微調整用抵抗2,5および短絡用ランド1,4を並列接続してなる電圧調整用回路10,11と、該電圧調整用回路10,11に直列接続された電圧設定用抵抗3,6とを複数備え、各電位V1,V2間の電圧に応じて、各電圧調整用回路の短絡用ランド1,4のいずれか、または全てを、はんだを用いて短絡するか、または非短絡させて電圧調整する。
上記の短絡用ランドの短絡は、はんだを用いて行うのが好ましい。
前記のように、本発明は、プリント回路に、微調整用抵抗と短絡用ランドとを並列に接続してなる電圧調整用回路を備えたものであって、この短絡用ランドを短絡または非短絡させて電圧調整をすることができる。これにより、ボリューム抵抗で抵抗値を調整する手間が不要となり、短絡用ランドを短絡または非短絡することで簡単に電圧調整をすることができる。
さらに、電圧調整用回路はボリューム抵抗に比して非常に低廉であるので、コスト性にも優れている。
以下、添付図面に基づいて、本発明に係るプリント回路および電圧調整方法について詳細に説明する。
図1は、本発明に係るプリント回路を示す回路図である。図1において、V1,V2は電位、Vrefは基準電位、1は一対の第一の短絡用ランド、2は第一の微調整用抵抗、3は第一の電圧設定用抵抗、4は一対の第二の短絡用ランド、5は第二の微調整用抵抗、6は第二の電圧設定用抵抗である。また、13は制限抵抗、14はパス・トランジスタ、15は誤差増幅器である。
10は第一の電圧調整用回路であって、第一の短絡用ランド1と第一の微調整用抵抗2とを並列接続して構成されている。11は第二の電圧調整用回路であって、第二の短絡用ランド4と第二の微調整用抵抗5とを並列接続して構成されている。
電位V1と電位V2との間に、第一の電圧調整用回路10、第一の電圧設定用抵抗3、第二の電圧設定用抵抗6および第二の電圧調整用回路11が直列接続されている。第一および第二の電圧設定用抵抗3,6の間に、誤差増幅器15のプラス側が接続されている。
ここで、入力電圧は制限抵抗13を通じて、パス・トランジスタ14に供給されるが、誤差増幅器15により、基準電位Vrefと比較され、出力電圧が常に一定になるよう制御される。誤差増幅器15のプラス側出力は、ほぼ基準電位Vrefと等しくなる。
ここで、第一の電圧設定用抵抗3の抵抗値をR1、第一の微調整用抵抗2の抵抗値をR3、第二の電圧設定用抵抗6の抵抗値をR2、第二の微調整用抵抗5の抵抗値をR4として、第一および第二の短絡用ランド1,4を短絡させない場合、次式(i)が成立する。
(電位V1,V2間の電圧)=(電位Vref,V2間の電圧)×(R1+R2+R3+R4)/(R2+R4) ・・・式(i)
第一の短絡用ランド1を短絡させる場合、R3=0となり次式(ii)が成立する。
(電位V1,V2間の電圧)=(電位Vref,V2間の電圧)×(R1+R2+R4)/(R2+R4) ・・・式(ii)
また、第二の短絡用ランド4を短絡させる場合、R4=0となり次式(iii)が成立する。
(電位V1,V2間の電圧)=(電位Vref,V2間の電圧)×(R1+R2+R3)/R2 ・・・式(iii)
次に、このプリント回路を用いた電圧調整方法の実施例について説明する。
電位(Vref,V2)間の基準電圧が2.5[V]±5%、R1およびR2が930[Ω]±1%、R3およびR4が70[Ω]±1%であって、電位V1,V2間の電圧が5[V]±2.5%(5.125〜4.875[V])となるよう設定する場合について説明する。
電位(V1,V2)間の電圧の最大値(Vmax)は、式(i)より次の値となる。
(電位V1,V2間の電圧最大値)Vmax=2.5(+5%)×{930(+1%)+930(−1%)+70(+1%)+70(−1%)}/{930(−1%)+70(−1%)}=5.303[V]
よって、第一および第二の短絡用ランド1,4を短絡させない場合、電位V1,V2間の電圧の最大値(Vmax)が5.303[V]となるので、所定の電圧範囲5V±2.5%(5.125〜4.875[V])を超える。
ここで、短絡用ランド1をはんだ等で短絡するとR3=0となり、電位V1,V2間の電圧の最大値(V’max)は、式(ii)より次の値となる。
(電位V1,V2間の電圧最大値)V’max=2.5(+5%)×{930(+1%)+930(−1%)+70(−1%)}/{930(−1%)+70(−1%)}=5.116[V]
これにより、電位(V1,V2)間の電圧最大値(V’max)を、5.125〜4.875[V]の範囲内とすることができる。
この時、ΔV=Vmax−V’max=5.303−5.116=0.187[V]の電圧を下げることができる。
従って、例えば、電位(V1,V2)間の電圧が、5.126[V](5Vの2.5%の5.125Vを超える)の場合、短絡用ランド1を短絡することにより、5.126−0.187=4.939[V]となり、5.125〜4.875[V]の範囲内とすることができる。
次に、電位(V1,V2)間の電圧の最小値(Vmin)について考えると、式(i)より次の値となる。
(電位V1,V2間の電圧最小値)Vmin=2.5(−5%)×{930(−1%)+930(+1%)+70(−1%)+70(+1%)}/{930(+1%)+70(+1%)}=4.703[V]
よって、第一および第二の短絡用ランド1,4を短絡させない場合、電位(V1,V2)間の電圧の最小値Vminが4.703[V]となるので、所定の電圧範囲5V±2.5%(5.125〜4.875[V])を超える。
ここで、短絡用ランド2をはんだ等で短絡するとR4=0となり、電位(V1,V2)間の電圧の最小値(V’min)は、式(iii)より次の値となる。
(電位V1,V2間の電圧最小値)V’min=2.5(−5%)×{930(−1%)+930(+1%)+70(−1%)}/930(+1%)=4.878[V]
これにより、電位(V1,V2)間の電圧最小値(V’min)を、5.125〜4.875[V]の範囲内とすることができる。
この時、ΔV=V’min−Vmin=4.878−4.703=0.175[V]の電圧を上げることができる。
従って、例えば、電位(V1,V2)間の電圧が、4.874[V](5Vの−2.5%の4.875Vを下回る)の場合、短絡用ランド2を短絡することにより、4.874+0.175=5.049[V]となり、5.125〜4.875[V]の範囲内とすることができる。
本発明に係るプリント回路を示す回路図である。 電圧を調整するボリューム抵抗を備えたプリント回路を示す回路図である。
符号の説明
1 第一の短絡用ランド
2 第一の微調整用抵抗
3 第一の電圧設定用抵抗
4 第二の短絡用ランド
5 第二の微調整用抵抗
6 第二の電圧設定用抵抗
10 第一の電圧調整用回路
11 第二の電圧調整用回路
13 制限抵抗
14 パス・トランジスタ
15 誤差増幅器
20,21 微調整用抵抗
22 ボリューム抵抗
23 制限抵抗
24 パス・トランジスタ
25 誤差増幅器
V1,V2 電位
Vref 基準電位

Claims (4)

  1. 微調整用抵抗と一対の短絡用ランドとを並列接続してなる電圧調整用回路と、該電圧調整用回路に直列接続された電圧設定用抵抗とを複数備え、前記各電圧調整用回路の短絡用ランドのいずれかまたは全てを短絡するか、または非短絡させて電圧調整してなることを特徴とするプリント回路。
  2. 前記短絡用ランドを、はんだを用いて短絡させてなることを特徴とする請求項1記載のプリント回路。
  3. プリント回路上での電圧調整方法において、微調整用抵抗と一対の短絡用ランドとを並列接続してなる電圧調整用回路と、該電圧調整用回路に直列接続された電圧設定用抵抗とを複数備え、前記各電圧調整用回路の短絡用ランドのいずれかまたは全てを短絡するか、または非短絡させて電圧調整することを特徴とする電圧調整方法。
  4. 前記短絡用ランドを、はんだを用いて短絡させることを特徴とする請求項3記載の電圧調整方法。
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