JP2545220Y2 - ダーリントン接続出力回路 - Google Patents
ダーリントン接続出力回路Info
- Publication number
- JP2545220Y2 JP2545220Y2 JP3857989U JP3857989U JP2545220Y2 JP 2545220 Y2 JP2545220 Y2 JP 2545220Y2 JP 3857989 U JP3857989 U JP 3857989U JP 3857989 U JP3857989 U JP 3857989U JP 2545220 Y2 JP2545220 Y2 JP 2545220Y2
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- JP
- Japan
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- transistor
- current
- output
- transistors
- collector
- Prior art date
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- Electronic Switches (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ダーリントン接続出力回路に係り、特に、
小電流領域における飽和電圧特性を改善する回路に関す
る。
小電流領域における飽和電圧特性を改善する回路に関す
る。
例えば、シリンダ内の圧力を検出する圧力センサアン
プ等には、負荷に大電流を必要とするリレー等があり、
又、低い電圧（出力電力は1mA〜2mA程度と小さい）を必
要とするTTL,CMOSロジックがあるため、小電流領域にお
いて緩やかな立上りの出力電圧を必要とするものがあ
る。本考案は、高出力電流を得るために、ダーリントン
接続出力回路を用い、しかも上記のように小電流領域に
おいて緩やかな立上りの出力電圧を必要とする回路に適
用される。
プ等には、負荷に大電流を必要とするリレー等があり、
又、低い電圧（出力電力は1mA〜2mA程度と小さい）を必
要とするTTL,CMOSロジックがあるため、小電流領域にお
いて緩やかな立上りの出力電圧を必要とするものがあ
る。本考案は、高出力電流を得るために、ダーリントン
接続出力回路を用い、しかも上記のように小電流領域に
おいて緩やかな立上りの出力電圧を必要とする回路に適
用される。
従来の技術 第３図は従来のダーリントン接続出力回路の一例の回
路図を示す。同図において、スイッチＳをオンすること
により、回路が駆動状態となる。ここで、トランジスタ
Q1は定電流源CS1からベース電流I1を供給されてオンと
され、これによりトランジスタQ2もオンとなり、出力端
子OUTから出力電圧VOUTが取出され、この場合、トラン
ジスタQ1のコレクタ・エミッタ飽和電圧をVsat1，トラ
ンジスタQ2のベース・エミッタ電圧をVBE2，トランジス
タQ2のコレクタ・エミッタ飽和電圧をVsat2とすると、
出力電圧VOUTは、 VOUT＝VBE2＋Vsat1＝Vsat2 となる。
路図を示す。同図において、スイッチＳをオンすること
により、回路が駆動状態となる。ここで、トランジスタ
Q1は定電流源CS1からベース電流I1を供給されてオンと
され、これによりトランジスタQ2もオンとなり、出力端
子OUTから出力電圧VOUTが取出され、この場合、トラン
ジスタQ1のコレクタ・エミッタ飽和電圧をVsat1，トラ
ンジスタQ2のベース・エミッタ電圧をVBE2，トランジス
タQ2のコレクタ・エミッタ飽和電圧をVsat2とすると、
出力電圧VOUTは、 VOUT＝VBE2＋Vsat1＝Vsat2 となる。
特に、トランジスタQ1，Q2がオン状態において、トラ
ンジスタQ1，Q2に夫々I4，I3の微小電流（I2＝I3＋I4）
が流れる場合でもVBE2が生じており、これにより、出力
電圧VOUTは第２図の特性IIに示す如く、急峻に立上る特
性となる。
ンジスタQ1，Q2に夫々I4，I3の微小電流（I2＝I3＋I4）
が流れる場合でもVBE2が生じており、これにより、出力
電圧VOUTは第２図の特性IIに示す如く、急峻に立上る特
性となる。
考案が解決しようとする課題 従来の回路は、ダーリントン接続されているトランジ
スタQ1，Q2がオンとなり、特に、小電流領域において、
VBE2＋Vsat1の出力電圧VOUTが出力され、即ち、立上り
の急峻な特性となり、小電流領域で立上りの緩やかな出
力電圧特性を必要とする圧力センサアンプ等には適用で
きない問題点があった。
スタQ1，Q2がオンとなり、特に、小電流領域において、
VBE2＋Vsat1の出力電圧VOUTが出力され、即ち、立上り
の急峻な特性となり、小電流領域で立上りの緩やかな出
力電圧特性を必要とする圧力センサアンプ等には適用で
きない問題点があった。
本考案は、小電流領域において、低い出力電圧（TTL,
CMOSロジック等が駆動できる電圧）を得ることができる
ダーリントン接続出力回路を提供することを目的とす
る。
CMOSロジック等が駆動できる電圧）を得ることができる
ダーリントン接続出力回路を提供することを目的とす
る。
課題を解決するための手段 本考案は、第１のトランジスタと、第２のトランジス
タとが所定の低電圧値から動作するダーリントン接続さ
れた第１の電流源で駆動され、該第１及び第２のトラン
ジスタのコレクタ共通接続点と電源端子との間に接続さ
れた誘導性の出力負荷が接続されるダーリントン接続出
力回路において、前記第１及び第２のトランジスタの前
記コレクタ共通接続点にコレクタが接続され、ベースが
前記第１の電流源より電流大な第２の電流源に接続され
て小電流領域で電流増幅する第３のトランジスタを具備
させ、動作開始から前記誘導性の出力負荷に対する負荷
電流の立上り時の小電流領域で、該第３のトランジスタ
を動作させて該負荷電流及び該第１のトランジスタのベ
ース電流を該第３のトランジスタ側に流すことで該第２
のトランジスタを非動作とし、該出力負荷が所定の電圧
値を越えたときに該第１のトランジスタのベース電流に
基づいて該第２のトランジスタを動作させるべく構成し
てなる。
タとが所定の低電圧値から動作するダーリントン接続さ
れた第１の電流源で駆動され、該第１及び第２のトラン
ジスタのコレクタ共通接続点と電源端子との間に接続さ
れた誘導性の出力負荷が接続されるダーリントン接続出
力回路において、前記第１及び第２のトランジスタの前
記コレクタ共通接続点にコレクタが接続され、ベースが
前記第１の電流源より電流大な第２の電流源に接続され
て小電流領域で電流増幅する第３のトランジスタを具備
させ、動作開始から前記誘導性の出力負荷に対する負荷
電流の立上り時の小電流領域で、該第３のトランジスタ
を動作させて該負荷電流及び該第１のトランジスタのベ
ース電流を該第３のトランジスタ側に流すことで該第２
のトランジスタを非動作とし、該出力負荷が所定の電圧
値を越えたときに該第１のトランジスタのベース電流に
基づいて該第２のトランジスタを動作させるべく構成し
てなる。
作用 誘導性の出力負荷による動作開始における小電流領域
で第３のトランジスタが電流増幅を行うことにより、出
力負荷に流れる出力電流と第１のトランジスタのベース
電流が該第３のトランジスタのコレクタ電流となる。そ
して、出力負荷の小電流領域から増加して所定の低電圧
値を越えたときに第１のトランジスタのベース電流によ
り第２のトランジスタがバイアスされて動作が行われ
る。これにより、小電流領域で第３のトランジスタのコ
レクタエミッタ間飽和電圧特性に応じた立上りの緩やか
な出力電圧を得ることが可能となる。
で第３のトランジスタが電流増幅を行うことにより、出
力負荷に流れる出力電流と第１のトランジスタのベース
電流が該第３のトランジスタのコレクタ電流となる。そ
して、出力負荷の小電流領域から増加して所定の低電圧
値を越えたときに第１のトランジスタのベース電流によ
り第２のトランジスタがバイアスされて動作が行われ
る。これにより、小電流領域で第３のトランジスタのコ
レクタエミッタ間飽和電圧特性に応じた立上りの緩やか
な出力電圧を得ることが可能となる。
実施例 第１図は本考案回路の一実施例の回路図を示し、同図
中、第３図と同一構成部分には同一符号を付す。第１図
において、トランジスタQ3はそのコレクタをトランジス
タQ1，Q2のコレクタ接続点に接続され、そのベースをnI
1の電流を流す定電流源CS2に接続され、そのエミッタを
接地されている。トランジスタQ3に流れる電流をI5とす
ると、本考案回路は小電流領域において、I5≒I2となる
ように設定されている。この場合、トランジスタQ1，Q2
は例えば2SD1785（サンケン電気株式会社の昭和61年12
月発行のパワートランジスタ規格表を参照）を用いてIc
−VCE特性を利用し、トランジスタQ3は例えば2SC2491
（同上）を用いてエミッタ接地静特性を利用したもので
ある。その他の構成は従来の回路と同様である。
中、第３図と同一構成部分には同一符号を付す。第１図
において、トランジスタQ3はそのコレクタをトランジス
タQ1，Q2のコレクタ接続点に接続され、そのベースをnI
1の電流を流す定電流源CS2に接続され、そのエミッタを
接地されている。トランジスタQ3に流れる電流をI5とす
ると、本考案回路は小電流領域において、I5≒I2となる
ように設定されている。この場合、トランジスタQ1，Q2
は例えば2SD1785（サンケン電気株式会社の昭和61年12
月発行のパワートランジスタ規格表を参照）を用いてIc
−VCE特性を利用し、トランジスタQ3は例えば2SC2491
（同上）を用いてエミッタ接地静特性を利用したもので
ある。その他の構成は従来の回路と同様である。
ここで、定電流源CS2の電流nI1は定電流源CS1の電流I
1に比して大であるので、動作開始時に誘導性の出力負
荷RLには小電流が流れ、トランジスタQ3が先にオンとな
る。これにより、トランジスタQ3のコレクタにnI1・β
（電流増幅率）なる電流I5が流れ、一方、トランジスタ
Q1，Q2は小電流領域における低電圧値（0.7V）において
は動作しないため、トランジスタQ3の飽和によるバイア
スでトランジスタQ1のベースからコレクタ方向が順方向
のダイオードの役割を果してベース電流I1がコレクタ方
向に流れる。よって、電流I4はコレクタから流出する方
向に流れ、電流I3は流れない。従って、出力電圧VOUTは
ダーリントン接続のトランジスタQ1，Q2よりも増幅率の
小さいトランジスタQ3によって立上り、トランジスタQ3
のコレクタ・エミッタ飽和電圧をVsat3とすると、出力
電圧VOUTは、 VOUT＝Vsat3 となる。即ち、小電流領域において、第２図の特性Ｉの
肩付近まではトランジスタQ1に流れる電流I4はI5の一部
としてトランジスタQ3のコレクタに流れ込む。このた
め、第２図の特性Ｉに示す如く、出力電流が小さいとき
は電流I5のみ流れるので出力電圧VOUTは従来例の立上り
よりも緩やかになる。
1に比して大であるので、動作開始時に誘導性の出力負
荷RLには小電流が流れ、トランジスタQ3が先にオンとな
る。これにより、トランジスタQ3のコレクタにnI1・β
（電流増幅率）なる電流I5が流れ、一方、トランジスタ
Q1，Q2は小電流領域における低電圧値（0.7V）において
は動作しないため、トランジスタQ3の飽和によるバイア
スでトランジスタQ1のベースからコレクタ方向が順方向
のダイオードの役割を果してベース電流I1がコレクタ方
向に流れる。よって、電流I4はコレクタから流出する方
向に流れ、電流I3は流れない。従って、出力電圧VOUTは
ダーリントン接続のトランジスタQ1，Q2よりも増幅率の
小さいトランジスタQ3によって立上り、トランジスタQ3
のコレクタ・エミッタ飽和電圧をVsat3とすると、出力
電圧VOUTは、 VOUT＝Vsat3 となる。即ち、小電流領域において、第２図の特性Ｉの
肩付近まではトランジスタQ1に流れる電流I4はI5の一部
としてトランジスタQ3のコレクタに流れ込む。このた
め、第２図の特性Ｉに示す如く、出力電流が小さいとき
は電流I5のみ流れるので出力電圧VOUTは従来例の立上り
よりも緩やかになる。
その後、誘導性の出力負荷RLの特性で出力電流が増加
するとトランジスタQ1，Q2がオンとなって電流I4，I3も
流れ、抵抗RLには、 I2＝I3＋I4＋I5 なる電流が流れる。第２図の特性Ｉに示す如く、出力電
圧VOUTは従来例と略同様の傾きを以て上昇する。
するとトランジスタQ1，Q2がオンとなって電流I4，I3も
流れ、抵抗RLには、 I2＝I3＋I4＋I5 なる電流が流れる。第２図の特性Ｉに示す如く、出力電
圧VOUTは従来例と略同様の傾きを以て上昇する。
考案の効果 以上説明した如く、本考案によれば、小電流領域にお
いて低電圧では第１及び第２のトランジスタが動作しな
いため、出力負荷に流れる出力電流及び第１のトランジ
スタのベース電流と第３のトランジスタのコレクタ電流
がほぼ等しくなり、第３のトランジスタのコレクタエミ
ッタ間飽和電圧特性に応じた立上りの緩やかな出力電圧
を得ることができる。
いて低電圧では第１及び第２のトランジスタが動作しな
いため、出力負荷に流れる出力電流及び第１のトランジ
スタのベース電流と第３のトランジスタのコレクタ電流
がほぼ等しくなり、第３のトランジスタのコレクタエミ
ッタ間飽和電圧特性に応じた立上りの緩やかな出力電圧
を得ることができる。
第１図は本考案の一実施例の回路図、第２図は本考案及
び従来例における出力電流対出力電圧特性図、第３図は
従来の一例の回路図である。 Q1〜Q3……トランジスタ、CS1，CS2……定電流源、OUT
……出力端子、RL……抵抗、I1〜I5，nI1……電流、V
sat1〜Vsat3……コレクタ・エミッタ間飽和電圧、VBE1
〜VBE3……コレクタ・ベース間電圧。
び従来例における出力電流対出力電圧特性図、第３図は
従来の一例の回路図である。 Q1〜Q3……トランジスタ、CS1，CS2……定電流源、OUT
……出力端子、RL……抵抗、I1〜I5，nI1……電流、V
sat1〜Vsat3……コレクタ・エミッタ間飽和電圧、VBE1
〜VBE3……コレクタ・ベース間電圧。
Claims (1)
- 【請求項１】第１のトランジスタと、第２のトランジス
タとが所定の低電圧値から動作するダーリントン接続さ
れて第１の電流源で駆動され、該第１及び第２のトラン
ジスタのコレクタ共通接続点と電源端子との間に接続さ
れた誘導性の出力負荷が接続されるダーリントン接続出
力回路において、 前記第１及び第２のトランジスタの前記コレクタ共通接
続点にコレクタが接続され、ベースが前記第１の電流源
より電流大な第２の電流源に接続されて小電流領域で電
流増幅する第３のトランジスタを具備させ、 動作開始から前記誘導性の出力負荷に対する負荷電流の
立上り時の小電流領域で、該第３のトランジスタを動作
させて該負荷電流及び該第１のトランジスタのベース電
流を該第３のトランジスタ側に流すことで該第２のトラ
ンジスタを非動作とし、該出力負荷が所定の電圧値を越
えたときに該第１のトランジスタのベース電流に基づい
て該第２のトランジスタを動作させるべく構成してなる
ダーリントン接続出力回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3857989U JP2545220Y2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | ダーリントン接続出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3857989U JP2545220Y2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | ダーリントン接続出力回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02130127U JPH02130127U (ja) | 1990-10-26 |
| JP2545220Y2 true JP2545220Y2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=31546709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3857989U Expired - Lifetime JP2545220Y2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | ダーリントン接続出力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545220Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP3857989U patent/JP2545220Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02130127U (ja) | 1990-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |