JP3458981B2 - 安定化電源回路 - Google Patents
安定化電源回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、演算増幅器等を駆動す
るために、単一電源の出力電圧を２等分して正負の電源
を得る安定化電源回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】演算増幅器等を駆動する安定化電源装置
では、通常、正負の２電源をそれぞれ安定化する構成と
なっている。しかしながら、正負の２電源のそれぞれに
安定化回路を設けると、回路構成が複雑となり、コスト
アップになるという問題があった。そこで、ローコスト
の正負電源として、特開平４−１２１０５４号公報に記
載されたように、正、負２系統の電圧を入力する電源回
路において、正側又は負側のいずれか一方に出力電圧制
御機器を有するチョッパ方式による第１、第２のスイッ
チングレギュレータを構成し、第１のスイッチングレギ
ュレータのスイッチング信号により第１のスイッチング
レギュレータの逆の入力側に設けられたチョッパ方式に
よる第２のスイッチングレギュレータのスイッチング素
子を駆動するようにした回路が開示されている。 【０００３】また、ローコストのＰＷＭ電源で正負の電
圧を得る他の回路として、図３に示すように、正、負の
両方の安定化電圧をＰＷＭ方式の二重レギュレータＩＣ
（例．ＴＩ（テキサスインスツルメンツ社）半導体技術
資料Ｎｏ．４４ デュアル・スイッチング・レギュレー
タ・コントロールＩＣ ＴＬ１４５１ 「昭和５８年１
１月１５日」より抜粋）で作成していた。このＩＣ Ｔ
Ｌ１４５１は、２組のＰＷＭ方式のスイッチングレギュ
レータ電源コントローラＩＣで、ステップアップ、ステ
ップダウン、インバーティング等、任意の２通りの出力
電圧を得ることができる。図３の回路は、従来の一般的
なＰＷＭ方式の正負の電圧を得るチョッパ方式の回路で
ある。これには基準電圧部、三角波発振器、誤差増幅
器、タイマーラッチ式短絡保護回路、低入力時誤動作防
止回路、ＰＷＭ比較器出力ドライブ回路を内蔵または外
付け部品により構成している。また、他の回路として、
図４に示すものがある。これは、主電源１のレギュレー
タ３として、１チャンネルのＰＷＭ方式のスイッチング
レギュレータ電源コントローラＩＣ ＴＬ５００１を使
用したもので、図３の安定化電源回路より更に少ない外
付け部品で且つ同等の機能を備え、ステップアップ、ス
テップダウンのレギュレータを構成できる。図４の波線
部分１がそれに相当し、これもＴＩの技術資料等で公知
の回路である。この安定化された電源を抵抗により中点
をとり正負の電源としている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平４−１２１０５４号公報や図３に示された電源回路
では、やはり正、負側のそれぞれについてスイッチング
レギュレータやＰＷＭ制御回路が必要であり、コストが
嵩むという問題があった。また、図４に示す回路では、
安定化電源からの出力を、単に抵抗で分圧したものであ
るがこれでは負荷の変動で中点がずれてしまい実用に適
しない。本発明が解決すべき課題は、部品点数を削減
し、ローコストではあるが負荷の変動に対して安定化し
た正負の電源を得ることにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の安定化電源回路は、安定化された主電源の
出力電圧を２等分し正負の電源とした電源回路であっ
て、正負の一方の負荷電流が他方の負荷電流に対して大
きい回路において、基準電圧の絶対値が前記主電源の電
圧の２分の１の値で、その極性が前記正負の負荷電流の
うち、電流値が小さい方の極性であるレギュレータを前
記主電源の出力電圧を２等分する抵抗等のインピーダン
ス素子の中点に接続したものである。 【０００６】 【作用】前記手段により、レギュレータは、負荷電流が
大きい方の極性の出力電圧が安定化され、負荷変動があ
っても正確な中点が０Ｖとなり、正負の安定化電源が得
られる。 【０００７】 【実施例】以下、本発明を実施例を参照しながら具体的
に説明する。図１は本発明の回路で、正負の電流は常に
正の方は負に対して多い。正側には論理回路等の回路駆
動電流があり、負側は正負の電源を使用する回路電流で
相殺されるからにほかならない。本実施例の回路の主電
源１は、図４の主電源１と同じものを使用している。本
実施例の回路で使用するレギュレータ２は、例えば公知
の３端子負出力安定化電源回路ＩＣ ７９０５が使用で
きる。この７９０５は固定負出力の３端子レギュレータ
で、ある程度の入力電圧変動がある場合でも安定した出
力電圧を得ることができ、７９０５の場合、入力が−７
〜−２０Ｖで−５Ｖを得る。Ｐ−Ｎ間は１０Ｖの電圧で
ある。主電源１の正側出力端子Ｐをレギュレータ２のＧ
ＮＤに、主電源１のグランド端子Ｎにレギュレータ２の
入力を接続し、出力を正側端子Ｐとグランド端子Ｎに直
列接続した同一抵抗値の抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の中点ｃに接続
する。負荷により中点ｃの電圧が上がりＰ−Ｃ間の電位
差が５Ｖより下がるとレギュレータ２は中点ｃの電位を
Ｐから−５Ｖに保つべくＯＮする。これによりＰ−Ｃ間
は５Ｖとなり当然Ｃ−Ｎ間は−５Ｖとなる。レギュレー
タ２に流れる電流は正負の電流の差であり、放熱等の問
題はほとんど無い。なお、図中Ｃ0 ，Ｃ1 ，Ｃ2 は平滑
用コンデンサである。 【０００８】図２は、一般的な３端子レギュレータの内
部構成を示すブロック図であり、基準電圧と出力電圧を
抵抗で分割した電圧とを誤差増幅器で比較して、出力段
のパワートランジスタを制御することで、出力電圧を安
定化するものである。図２における基準電圧回路は、レ
ギュレータの出力電圧精度を決定するもので、ツェナー
ダイオードを用いた回路等があり、温度補償回路も内蔵
されている。誤差増幅器は基準電圧と出力電圧とを比較
し、ある程度のゲインで増幅し、出力トランジスタを制
御する。出力保護回路は、過電流、過電圧保護回路等で
構成される。スタートアップ回路は、電源投入時の基準
電圧回路のバイアス回路である。このような３端子レギ
ュレータを用いることで、出力の負荷変動に対してＧＮ
Ｄ−ＯＵＴＰＵＴ間を一定と保とうとするので、安定し
た出力を得ることができる。 【０００９】 【発明の効果】上述したように、本発明によれば、安価
なＰＷＭ方式の安定化電源回路と更に安価な３端子電源
の組合せで安価な正負の電源を作成することができる。
るために、単一電源の出力電圧を２等分して正負の電源
を得る安定化電源回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】演算増幅器等を駆動する安定化電源装置
では、通常、正負の２電源をそれぞれ安定化する構成と
なっている。しかしながら、正負の２電源のそれぞれに
安定化回路を設けると、回路構成が複雑となり、コスト
アップになるという問題があった。そこで、ローコスト
の正負電源として、特開平４−１２１０５４号公報に記
載されたように、正、負２系統の電圧を入力する電源回
路において、正側又は負側のいずれか一方に出力電圧制
御機器を有するチョッパ方式による第１、第２のスイッ
チングレギュレータを構成し、第１のスイッチングレギ
ュレータのスイッチング信号により第１のスイッチング
レギュレータの逆の入力側に設けられたチョッパ方式に
よる第２のスイッチングレギュレータのスイッチング素
子を駆動するようにした回路が開示されている。 【０００３】また、ローコストのＰＷＭ電源で正負の電
圧を得る他の回路として、図３に示すように、正、負の
両方の安定化電圧をＰＷＭ方式の二重レギュレータＩＣ
（例．ＴＩ（テキサスインスツルメンツ社）半導体技術
資料Ｎｏ．４４ デュアル・スイッチング・レギュレー
タ・コントロールＩＣ ＴＬ１４５１ 「昭和５８年１
１月１５日」より抜粋）で作成していた。このＩＣ Ｔ
Ｌ１４５１は、２組のＰＷＭ方式のスイッチングレギュ
レータ電源コントローラＩＣで、ステップアップ、ステ
ップダウン、インバーティング等、任意の２通りの出力
電圧を得ることができる。図３の回路は、従来の一般的
なＰＷＭ方式の正負の電圧を得るチョッパ方式の回路で
ある。これには基準電圧部、三角波発振器、誤差増幅
器、タイマーラッチ式短絡保護回路、低入力時誤動作防
止回路、ＰＷＭ比較器出力ドライブ回路を内蔵または外
付け部品により構成している。また、他の回路として、
図４に示すものがある。これは、主電源１のレギュレー
タ３として、１チャンネルのＰＷＭ方式のスイッチング
レギュレータ電源コントローラＩＣ ＴＬ５００１を使
用したもので、図３の安定化電源回路より更に少ない外
付け部品で且つ同等の機能を備え、ステップアップ、ス
テップダウンのレギュレータを構成できる。図４の波線
部分１がそれに相当し、これもＴＩの技術資料等で公知
の回路である。この安定化された電源を抵抗により中点
をとり正負の電源としている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平４−１２１０５４号公報や図３に示された電源回路
では、やはり正、負側のそれぞれについてスイッチング
レギュレータやＰＷＭ制御回路が必要であり、コストが
嵩むという問題があった。また、図４に示す回路では、
安定化電源からの出力を、単に抵抗で分圧したものであ
るがこれでは負荷の変動で中点がずれてしまい実用に適
しない。本発明が解決すべき課題は、部品点数を削減
し、ローコストではあるが負荷の変動に対して安定化し
た正負の電源を得ることにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の安定化電源回路は、安定化された主電源の
出力電圧を２等分し正負の電源とした電源回路であっ
て、正負の一方の負荷電流が他方の負荷電流に対して大
きい回路において、基準電圧の絶対値が前記主電源の電
圧の２分の１の値で、その極性が前記正負の負荷電流の
うち、電流値が小さい方の極性であるレギュレータを前
記主電源の出力電圧を２等分する抵抗等のインピーダン
ス素子の中点に接続したものである。 【０００６】 【作用】前記手段により、レギュレータは、負荷電流が
大きい方の極性の出力電圧が安定化され、負荷変動があ
っても正確な中点が０Ｖとなり、正負の安定化電源が得
られる。 【０００７】 【実施例】以下、本発明を実施例を参照しながら具体的
に説明する。図１は本発明の回路で、正負の電流は常に
正の方は負に対して多い。正側には論理回路等の回路駆
動電流があり、負側は正負の電源を使用する回路電流で
相殺されるからにほかならない。本実施例の回路の主電
源１は、図４の主電源１と同じものを使用している。本
実施例の回路で使用するレギュレータ２は、例えば公知
の３端子負出力安定化電源回路ＩＣ ７９０５が使用で
きる。この７９０５は固定負出力の３端子レギュレータ
で、ある程度の入力電圧変動がある場合でも安定した出
力電圧を得ることができ、７９０５の場合、入力が−７
〜−２０Ｖで−５Ｖを得る。Ｐ−Ｎ間は１０Ｖの電圧で
ある。主電源１の正側出力端子Ｐをレギュレータ２のＧ
ＮＤに、主電源１のグランド端子Ｎにレギュレータ２の
入力を接続し、出力を正側端子Ｐとグランド端子Ｎに直
列接続した同一抵抗値の抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の中点ｃに接続
する。負荷により中点ｃの電圧が上がりＰ−Ｃ間の電位
差が５Ｖより下がるとレギュレータ２は中点ｃの電位を
Ｐから−５Ｖに保つべくＯＮする。これによりＰ−Ｃ間
は５Ｖとなり当然Ｃ−Ｎ間は−５Ｖとなる。レギュレー
タ２に流れる電流は正負の電流の差であり、放熱等の問
題はほとんど無い。なお、図中Ｃ0 ，Ｃ1 ，Ｃ2 は平滑
用コンデンサである。 【０００８】図２は、一般的な３端子レギュレータの内
部構成を示すブロック図であり、基準電圧と出力電圧を
抵抗で分割した電圧とを誤差増幅器で比較して、出力段
のパワートランジスタを制御することで、出力電圧を安
定化するものである。図２における基準電圧回路は、レ
ギュレータの出力電圧精度を決定するもので、ツェナー
ダイオードを用いた回路等があり、温度補償回路も内蔵
されている。誤差増幅器は基準電圧と出力電圧とを比較
し、ある程度のゲインで増幅し、出力トランジスタを制
御する。出力保護回路は、過電流、過電圧保護回路等で
構成される。スタートアップ回路は、電源投入時の基準
電圧回路のバイアス回路である。このような３端子レギ
ュレータを用いることで、出力の負荷変動に対してＧＮ
Ｄ−ＯＵＴＰＵＴ間を一定と保とうとするので、安定し
た出力を得ることができる。 【０００９】 【発明の効果】上述したように、本発明によれば、安価
なＰＷＭ方式の安定化電源回路と更に安価な３端子電源
の組合せで安価な正負の電源を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す回路図である。
【図２】 本発明に係るレギュレータの一般構成を示す
ブロック図である。 【図３】 従来の正負電源回路の例を示す回路図であ
る。 【図４】 従来の抵抗分圧による正負電源回路の例を示
す回路図である。 【符号の説明】 １ 主電源、２，３ レギュレータ
ブロック図である。 【図３】 従来の正負電源回路の例を示す回路図であ
る。 【図４】 従来の抵抗分圧による正負電源回路の例を示
す回路図である。 【符号の説明】 １ 主電源、２，３ レギュレータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05F 1/445,1/56,1/613,1/618
H02M 3/00 - 3/44
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 安定化された主電源の出力電圧を２等分
し正負の電源とした電源回路であって、正負の一方の負
荷電流が他方の負荷電流に対して大きい回路において、
基準電圧の絶対値が前記主電源の電圧の２分の１の値
で、その極性が前記正負の負荷電流のうち、電流値が小
さい方の極性であるレギュレータを前記主電源の出力電
圧を２等分する抵抗等のインピーダンス素子の中点に接
続したことを特徴とする安定化電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32868194A JP3458981B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 安定化電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32868194A JP3458981B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 安定化電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08185234A JPH08185234A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3458981B2 true JP3458981B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=18212984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32868194A Expired - Fee Related JP3458981B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | 安定化電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3458981B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10044452A1 (de) * | 2000-09-08 | 2002-04-04 | Infineon Technologies Ag | Verstärkerschaltung |
-
1994
- 1994-12-28 JP JP32868194A patent/JP3458981B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08185234A (ja) | 1996-07-16 |
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