JP2723547B2 - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
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- JP2723547B2 JP2723547B2 JP63205824A JP20582488A JP2723547B2 JP 2723547 B2 JP2723547 B2 JP 2723547B2 JP 63205824 A JP63205824 A JP 63205824A JP 20582488 A JP20582488 A JP 20582488A JP 2723547 B2 JP2723547 B2 JP 2723547B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は定電流回路に係り、特に電圧電流変換時の誤
差を押えかつ素子特性の変動に対するバラツキが少なく
するようにした補正回路を含む定電流回路に関する。
差を押えかつ素子特性の変動に対するバラツキが少なく
するようにした補正回路を含む定電流回路に関する。
この種の従来回路を第２図に示す。同図において、ト
ランジスタ7,8,9,11と、可変抵抗15と、定電圧源12と、
差動増幅器13と、負荷回路10と、電源端子14とを有す
る。差動増幅器13は、＋（プラス）入力端子に定電圧源
12の電圧が−（マイナス）入力端子に、トランジスタ11
のベース，エミッタを介して出力信号が、それぞれ印加
される。トランジスタ11のエミッタと接地との間に、抵
抗値R1を有する抵抗15が接続される。電源端子14にエミ
ッタが接続されたトランジスタ7,9は、ベースが共通接
続され、トランジスタ７のコレクタは、トランジスタ11
のコレクタに接続され、トランジスタ８はベースがトラ
ンジスタ７のコレクタに、エミッタがトランジスタ７の
ベースに接続され、コレクタが接地される。トランジス
タ９のコレクタが負荷回路10に接続される。ここで、抵
抗15は定電流設定用であり、電圧・電流変換回路は、定
電圧源12、差動増幅器13、トランジスタ11、抵抗15より
成り、定電流供給用カレントミラー回路はトランジスタ
7,8,9より成っている。
ランジスタ7,8,9,11と、可変抵抗15と、定電圧源12と、
差動増幅器13と、負荷回路10と、電源端子14とを有す
る。差動増幅器13は、＋（プラス）入力端子に定電圧源
12の電圧が−（マイナス）入力端子に、トランジスタ11
のベース，エミッタを介して出力信号が、それぞれ印加
される。トランジスタ11のエミッタと接地との間に、抵
抗値R1を有する抵抗15が接続される。電源端子14にエミ
ッタが接続されたトランジスタ7,9は、ベースが共通接
続され、トランジスタ７のコレクタは、トランジスタ11
のコレクタに接続され、トランジスタ８はベースがトラ
ンジスタ７のコレクタに、エミッタがトランジスタ７の
ベースに接続され、コレクタが接地される。トランジス
タ９のコレクタが負荷回路10に接続される。ここで、抵
抗15は定電流設定用であり、電圧・電流変換回路は、定
電圧源12、差動増幅器13、トランジスタ11、抵抗15より
成り、定電流供給用カレントミラー回路はトランジスタ
7,8,9より成っている。
次に、第２図の動作を簡単に説明する。差動増幅器13
は、トランジスタ11とで全帰還型の回路構成をしている
ので定電圧源12の出力電圧V1が、NPN型トランジスタ11
のエミッタに出力される。従って、出力電圧V1が抵抗15
により定電流Ｉに変換される。定電流Ｉは次式（１）に
より表わされる。
は、トランジスタ11とで全帰還型の回路構成をしている
ので定電圧源12の出力電圧V1が、NPN型トランジスタ11
のエミッタに出力される。従って、出力電圧V1が抵抗15
により定電流Ｉに変換される。定電流Ｉは次式（１）に
より表わされる。
Ｉ＝V1/R1 ……（１） ここで、R1は抵抗15の抵抗値である。この設定された
定電流Ｉは、下式により負荷回路10に供給される。
定電流Ｉは、下式により負荷回路10に供給される。
Ｉ＝IEQ11 ……（２） IEQ11＝ICQ11＋IBQ11 ……（３） ICQ11＝I1 ……（４） 式（２），（３），（４）より、次式が得られる。
I1＝Ｉ−IBQ11 ……（５） ここで、I;設定定電流、I1;負荷回路10に供給される
定電流、IEQ11;トランジスタ11のエミッタ電流、ICQ11;
トランジスタ11のコレクタ電流、IBQ11;トランジスタ11
のベース電流。
定電流、IEQ11;トランジスタ11のエミッタ電流、ICQ11;
トランジスタ11のコレクタ電流、IBQ11;トランジスタ11
のベース電流。
従って、前記式（５）に示す通り、設定された定電流
に対して、負荷に供給される定電流はトランジスタ11の
ベース電流分の誤差を生じることになる。この誤差成分
は、トランジスタの素子特性である順方向電流増幅率
（以下hFEと略す）で決まる為、hFEのバラツキ、及び温
度特性によってバラツキ，変化するので、高精度の定電
流を供給することが出来ないという欠点がある。
に対して、負荷に供給される定電流はトランジスタ11の
ベース電流分の誤差を生じることになる。この誤差成分
は、トランジスタの素子特性である順方向電流増幅率
（以下hFEと略す）で決まる為、hFEのバラツキ、及び温
度特性によってバラツキ，変化するので、高精度の定電
流を供給することが出来ないという欠点がある。
前述した従来の定電流回路の場合、設定する定電流の
値及び使用するトランジスタの種類、hFEにより設定電
流と供給電流との間に誤差を生じ、またこの発生した誤
差が前記要因によりバラツキ、及び変化する為、常に高
精度の定電流を供給することが出来ないという欠点があ
る。
値及び使用するトランジスタの種類、hFEにより設定電
流と供給電流との間に誤差を生じ、またこの発生した誤
差が前記要因によりバラツキ、及び変化する為、常に高
精度の定電流を供給することが出来ないという欠点があ
る。
本発明の目的は、以上の欠点を解決して、容易に精度
の高い定電流を設定出来、且つ設定後の変動も少ない高
精度の定電流を得られるようにした定電流回路を提供す
ることにある。
の高い定電流を設定出来、且つ設定後の変動も少ない高
精度の定電流を得られるようにした定電流回路を提供す
ることにある。
本発明の定電流回路は、定電圧源の電圧を電流に変換
する電圧・電流変換回路部と、負荷に定電流を供給する
第１のカレントミラー回路部と、前記電圧・電流変換回
路部の出力端および（−）側入力端の間に設けられエミ
ッタが可変抵抗素子を介して接地された第１の負帰還用
トランジスタとを備える定電流回路において、前記第１
のカレントミラー回路部および前記第１の負帰還用トラ
ンジスタの間に設けられ前記定電流の変動を検出して補
正する帰還手段をさらに有し、この帰還手段は、前記第
１のカレントミラー回路部の電流入力端および前記第１
の負帰還用トランジスタのコレクタの間に挿入接続され
る第２の負帰還用トランジスタと、このトランジスタの
ベースを電流入力端に、コレクタを電流出力端にそれぞ
れ接続する第１のカレントミラー回路部とで構成される
ことを特徴とする。
する電圧・電流変換回路部と、負荷に定電流を供給する
第１のカレントミラー回路部と、前記電圧・電流変換回
路部の出力端および（−）側入力端の間に設けられエミ
ッタが可変抵抗素子を介して接地された第１の負帰還用
トランジスタとを備える定電流回路において、前記第１
のカレントミラー回路部および前記第１の負帰還用トラ
ンジスタの間に設けられ前記定電流の変動を検出して補
正する帰還手段をさらに有し、この帰還手段は、前記第
１のカレントミラー回路部の電流入力端および前記第１
の負帰還用トランジスタのコレクタの間に挿入接続され
る第２の負帰還用トランジスタと、このトランジスタの
ベースを電流入力端に、コレクタを電流出力端にそれぞ
れ接続する第１のカレントミラー回路部とで構成される
ことを特徴とする。
次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の定電流回路を示す回路図
である。同図において、トランジスタ１乃至11と、抵抗
値R1を有する抵抗15と、差動増幅器13と、定電圧源12
と、電源端子14とを含み、構成される。
である。同図において、トランジスタ１乃至11と、抵抗
値R1を有する抵抗15と、差動増幅器13と、定電圧源12
と、電源端子14とを含み、構成される。
本実施例の定電流回路が、第２図の従来の回路と異な
る部分は、トランジスタ７のコレクタとトランジスタ11
のコレクタとの間に、トランジスタ10を介在させてお
り、トランジスタ1,2のエミッタを電源端子14に接続
し、ベースを共通接続し、これをトランジスタ３のエミ
ッタに接続し、トランジスタ３のコレクタは接地し、ベ
ースはトランジスタ２のコレクタに接続し、かつトラン
ジスタ10のベースに接続される。トランジスタ4,5のエ
ミッタを共に接地し、ベースを共通接続してトランジス
タ６のエミッタに接続し、トランジスタ４のコレクタと
トランジスタ６のベースは共にトランジスタ１のコレク
タに接続される。トランジスタ６のコレクタは電源端子
14に接続され、トランジスタ５のコレクタはトランジス
タ10のコレクタに接続される。
る部分は、トランジスタ７のコレクタとトランジスタ11
のコレクタとの間に、トランジスタ10を介在させてお
り、トランジスタ1,2のエミッタを電源端子14に接続
し、ベースを共通接続し、これをトランジスタ３のエミ
ッタに接続し、トランジスタ３のコレクタは接地し、ベ
ースはトランジスタ２のコレクタに接続し、かつトラン
ジスタ10のベースに接続される。トランジスタ4,5のエ
ミッタを共に接地し、ベースを共通接続してトランジス
タ６のエミッタに接続し、トランジスタ４のコレクタと
トランジスタ６のベースは共にトランジスタ１のコレク
タに接続される。トランジスタ６のコレクタは電源端子
14に接続され、トランジスタ５のコレクタはトランジス
タ10のコレクタに接続される。
本実施例において、同番号である電圧電流変換回路と
定電流供給用カレントミラー回路とは、前記第２図と同
様の構成であるが、電圧電流変換回路には、設定電流検
出用トランジスタ10と、このトランジスタ10により駆動
される補正電流用カレントミラー型定電流回路となるト
ランジスタ1,2,3とを具備している。尚、前記第２図と
同一番号の素子は、同様の素子を示す。
定電流供給用カレントミラー回路とは、前記第２図と同
様の構成であるが、電圧電流変換回路には、設定電流検
出用トランジスタ10と、このトランジスタ10により駆動
される補正電流用カレントミラー型定電流回路となるト
ランジスタ1,2,3とを具備している。尚、前記第２図と
同一番号の素子は、同様の素子を示す。
次に、第１図に示した定電流回路の動作を説明する。
定電流設定用抵抗15に流れる電流Ｉは、従来例と同様の
動作で流れる。
定電流設定用抵抗15に流れる電流Ｉは、従来例と同様の
動作で流れる。
Ｉ＝V1/R1 ……（６） ここで、差動増幅器の出力トランジスタ11と設定電流
検出用トランジスタ10とを同一サイズ、同一形状の素子
とすることによって、次式に示す通り、トランジスタ10
のコレクタ電流を求めることが出来る。
検出用トランジスタ10とを同一サイズ、同一形状の素子
とすることによって、次式に示す通り、トランジスタ10
のコレクタ電流を求めることが出来る。
ICQ11＝Ｉ−IBQ11＝Ｉ（１−1/hFE） ……（７） ICQ10＝ICQ11−IBQ10 ＝Ｉ−２・I/hFE＋I/hFE 2 ……（８） ２・I/hFE≫I/hFE 2 ……（９） ここで、前式（８），（９）より、次式が得られる。
ICQ10≒Ｉ−21/hFE＝Ｉ−2IB ……（10） ここで、IB;トランジスタ10,11のベース電流、ICQ10;
トランジスタ10のコレクタ電流、ICQ11;トランジスタ11
のコレクタ電流、hFE;トランジスタ10,11の順方向電流
増幅率。
トランジスタ10のコレクタ電流、ICQ11;トランジスタ11
のコレクタ電流、hFE;トランジスタ10,11の順方向電流
増幅率。
しかしながら、トランジスタ1,2,3,4,5,6で構成され
ている電流補正用カレントミラー型定電流回路におい
て、PNP型トランジスタ１を２個並列接続することによ
って、本電流補正用カレントミラー型定電流回路の入出
力は次式により求まる。
ている電流補正用カレントミラー型定電流回路におい
て、PNP型トランジスタ１を２個並列接続することによ
って、本電流補正用カレントミラー型定電流回路の入出
力は次式により求まる。
まず、カレントミラー型定電流回路の入力は、トラン
ジスタ２のコレクタであり、電流検出用トランジスタ10
のベース電流で動作する。
ジスタ２のコレクタであり、電流検出用トランジスタ10
のベース電流で動作する。
ICQ2＝IB ……（11） ICQ1＝2ICQ2＝2IB＝ICQ4＝ICQ5 ……（12） 従って、カレントミラー型定電流回路の出力であるト
ランジスタ５のコレクタ電流は次式（13）で求まる。
ランジスタ５のコレクタ電流は次式（13）で求まる。
ICQ5＝２・ICQ2＝２・IB ……（13） ここで、ICQ1;トランジスタ１のコレクタ電流、ICQ2;
トランジスタ２のコレクタ電流、ICQ4;トランジスタ４
のコレクタ電流、ICQ5;トランジスタ５のコレクタ電
流。
トランジスタ２のコレクタ電流、ICQ4;トランジスタ４
のコレクタ電流、ICQ5;トランジスタ５のコレクタ電
流。
前式（10），（13）より、定電流供給用カレントミラ
ー回路の入力となるPNP型トランジスタ７のコレクタ電
流ICQ7は次式（14）により求まる。
ー回路の入力となるPNP型トランジスタ７のコレクタ電
流ICQ7は次式（14）により求まる。
ICQ7＝ICQ10＋ICQ5 ＝Ｉ−２・IB＋2IB ＝Ｉ ……（14） 従って、定電流供給用カレントミラー回路の入力に
は、定電流設定用抵抗15にて設定された電流が流れる
為、出力には常に設定用抵抗15で決められた電流を流す
ことが出来る。即ち、本実施例の定電流回路は、第１と
第２のPNP型トランジスタ（以下トランジスタをTrと称
する）1,2のベースを共通接続し、第１と第２のTr1,2の
エミッタは電源端子に接続し、前記共通接続したベース
に第３のPNP型Tr3のエミッタを接続し、そのコレクタは
接地する、第３のTr3のベースは、前記第２のTr2のコレ
クタに接続し、更に第４のNPN型Tr10のベースにも接続
し、第４のTr10のコレクタを定電流供給用カレントミラ
ー回路の入力に接続し、第４のTr10のエミッタを第５の
NPN型Tr11のコレクタに接続し、第５のTr11のベース
は、差動増幅器13の出力に接続し、第５のTr11のエミッ
タは差動増幅器13の反転入力側と定電流設定用抵抗15を
介して接地する。また差動増幅器13の非反転入力は定電
圧源12の出力に接続する。前記第１のTr1のコレクタは
第６のNPN型Tr4のコレクタ及び第７のNPN型Tr6のベース
に接続し、第７のTr6のコレクタは電源端子14に接続
し、第７のTr6のエミッタは、第６のTr4と第８のNPN型T
r5のベースに接続し、第６と第８のTr4,5のエミッタは
接地し、第８のTr5のコレクタを前記定電流供給用カレ
ントミラー回路の入力に接続したことを特徴とする。
は、定電流設定用抵抗15にて設定された電流が流れる
為、出力には常に設定用抵抗15で決められた電流を流す
ことが出来る。即ち、本実施例の定電流回路は、第１と
第２のPNP型トランジスタ（以下トランジスタをTrと称
する）1,2のベースを共通接続し、第１と第２のTr1,2の
エミッタは電源端子に接続し、前記共通接続したベース
に第３のPNP型Tr3のエミッタを接続し、そのコレクタは
接地する、第３のTr3のベースは、前記第２のTr2のコレ
クタに接続し、更に第４のNPN型Tr10のベースにも接続
し、第４のTr10のコレクタを定電流供給用カレントミラ
ー回路の入力に接続し、第４のTr10のエミッタを第５の
NPN型Tr11のコレクタに接続し、第５のTr11のベース
は、差動増幅器13の出力に接続し、第５のTr11のエミッ
タは差動増幅器13の反転入力側と定電流設定用抵抗15を
介して接地する。また差動増幅器13の非反転入力は定電
圧源12の出力に接続する。前記第１のTr1のコレクタは
第６のNPN型Tr4のコレクタ及び第７のNPN型Tr6のベース
に接続し、第７のTr6のコレクタは電源端子14に接続
し、第７のTr6のエミッタは、第６のTr4と第８のNPN型T
r5のベースに接続し、第６と第８のTr4,5のエミッタは
接地し、第８のTr5のコレクタを前記定電流供給用カレ
ントミラー回路の入力に接続したことを特徴とする。
以上本実施例によれば、設定電流検出用トランジスタ
とこのトランジスタで駆動される電流補正用カレントミ
ラー型定電流回路を付加することにより、安定な定電流
回路を得る。
とこのトランジスタで駆動される電流補正用カレントミ
ラー型定電流回路を付加することにより、安定な定電流
回路を得る。
以上説明したように、本発明は、定電流回路に電流補
正用カレントミラー型定電流回路を具備することによ
り、設定電流値及びTrのhFEのバラツキ・変動に対して
も、常に設定された定電流を負荷回路に供給することが
出来るという効果がある。
正用カレントミラー型定電流回路を具備することによ
り、設定電流値及びTrのhFEのバラツキ・変動に対して
も、常に設定された定電流を負荷回路に供給することが
出来るという効果がある。
第１図は本発明の一実施例の定電流回路を示す回路図、
第２図は従来の定電流回路の一例の回路図である。 １乃至11……トランジスタ、15……抵抗、13……差動増
幅器、12……定電圧源、10,20……負荷回路、14……電
源端子。
第２図は従来の定電流回路の一例の回路図である。 １乃至11……トランジスタ、15……抵抗、13……差動増
幅器、12……定電圧源、10,20……負荷回路、14……電
源端子。
Claims (1)
- 【請求項１】定電圧源の電圧を電流に変換する電圧・電
流変換回路部と、負荷に定電流を供給する第１のカレン
トミラー回路部と、前記電圧・電流変換回路部の出力端
および（−）側入力端の間に設けられエミッタが可変抵
抗素子を介して接地された第１の負帰還用トランジスタ
とを備える定電流回路において、前記第１のカレントミ
ラー回路部および前記第１の負帰還用トランジスタの間
に設けられ前記定電流の変動を検出して補正する帰還手
段をさらに有し、この帰還手段は、前記第１のカレント
ミラー回路部の電流入力端および前記第１の負帰還用ト
ランジスタのコレクタの間に挿入接続される第２の負帰
還用トランジスタと、このトランジスタのベースを電流
入力端に、コレクタを電流出力端にそれぞれ接続する第
２のカレントミラー回路部とで構成されることを特徴と
する定電流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63205824A JP2723547B2 (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63205824A JP2723547B2 (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 定電流回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254608A JPH0254608A (ja) | 1990-02-23 |
| JP2723547B2 true JP2723547B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=16513313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63205824A Expired - Lifetime JP2723547B2 (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 定電流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2723547B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04277806A (ja) * | 1991-03-06 | 1992-10-02 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 定電流回路 |
| JP3707680B2 (ja) | 2002-01-25 | 2005-10-19 | 松下電器産業株式会社 | 駆動電圧制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6335004A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-15 | Toshiba Corp | カレントミラ−回路 |
| JPS6331613B2 (ja) * | 1982-12-27 | 1988-06-24 | Tokyu Kensetsu Kk |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6331613U (ja) * | 1986-08-15 | 1988-03-01 |
-
1988
- 1988-08-18 JP JP63205824A patent/JP2723547B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6331613B2 (ja) * | 1982-12-27 | 1988-06-24 | Tokyu Kensetsu Kk | |
| JPS6335004A (ja) * | 1986-07-30 | 1988-02-15 | Toshiba Corp | カレントミラ−回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0254608A (ja) | 1990-02-23 |
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