JP3554251B2 - 安定化直流電源装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷に安定した直流電圧を供給する安定化直流電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器等においては、一般的に、機器内のマイクロコンピュータや電子部品に安定した直流電圧を供給するために安定化直流電源装置が設けられている。図７に従来の安定化直流電源装置の回路構成を示す。１１はＰＮＰ型のパワートランジスタ、２１は定電圧発生回路、２２及び２３は抵抗、２４は演算増幅器、２５はＮＰＮ型のトランジスタである。
【０００３】
トランジスタ１１については、エミッタが端子ＩＮに、コレクタが端子ＯＵＴに、ベースがトランジスタ２５のコレクタに、それぞれ接続されている。定電圧発生回路２１は一定の直流電圧Ｖｒｅｆを生成して出力する。尚、定電圧発生回路２１は端子ＩＮに入力される電圧で動作するようになっている。
【０００４】
抵抗２２及び２３は、抵抗２２を端子ＯＵＴ側、抵抗３を端子ＧＮＤ側として、端子ＯＵＴと端子ＧＮＤとの間に直列に接続されている。演算増幅器２４については、非反転入力端子（＋）には定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆが印加されており、一方、反転入力端子（−）は抵抗２２と抵抗２３との接続点に接続されている。トランジスタ２５については、ベースが演算増幅器２４の出力側に、エミッタがグランド端子ＧＮＤに、コレクタがトランジスタ１１のベースに、それぞれ接続されている。
【０００５】
以上の構成により、端子ＩＮに接続される不図示の電源からトランジスタ１１を介して端子ＯＵＴに接続される不図示の負荷に電流ＩＯＵＴが供給されるが、この電流ＩＯＵＴは、抵抗２２及び２３の抵抗値を大きくしておくことにより、トランジスタ１１のコレクタ電流ＩＣと見なすことができる。したがって、負荷に供給される電圧（端子ＯＵＴの電圧）ＶＯＵＴは、負荷のインピーダンスをＺとすると、ＶＯＵＴ≒ＩＣ×Ｚとなる。
【０００６】
そして、負荷に供給される電圧は抵抗２２及び２３により分圧されることにより検出されるが、トランジスタ１１、抵抗２２及び２３、演算増幅器２４、トランジスタ２５、並びに、これらの接続関係から成る負帰還回路の働きにより、上記検出電圧の値が定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆの値と等しくなるようにトランジスタ１１のコレクタ電流ＩＣが制御されるので、端子ＩＮに入力される電圧や端子ＯＵＴに接続される負荷のインピーダンスがある程度変化したとしても、負荷に供給される電圧の値は一定に保たれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、近年、例えばデジタルマルチメディア機器に使用されるマイクロコンピュータ、プロセッサ、メモリ等の電子部品では、動作周波数の高速化が行われているが、動作電圧の値が同じであれば動作周波数が高速化するほど消費電力が増大してしまうので、消費電力の増大を抑制するために、より低い値の電圧で動作するように改良されつつある。具体的には１．５［Ｖ］や１．２［Ｖ］の電圧で動作するものが実現されており、また、近未来には１［Ｖ］以下の電圧で動作するものが出現する見通しである。これに伴って、安定化直流電源装置ではより低い電圧を負荷に供給することができるように改良することが必須となる。
【０００８】
これに対して、上記従来の安定化直流電源装置の構成では、負荷に供給される電圧を抵抗で分圧して得られる検出電圧の目標となる電圧（以下、「目標電圧」と称する）を定電圧発生回路から出力される電圧としているので、負荷に供給される電圧は定電圧発生回路から出力される電圧よりも低くなり得ない。具体的には、定電圧発生回路としては、通常、生成される電圧のばらつきや温度係数が小さい（温度変化に対する変動が小さい）ことから、半導体のバンドギャップ電圧を基準として一定の直流電圧を生成する回路が使用されることが多いが、この種の回路で生成し得る最低電圧は１．２［Ｖ］程度であるので、負荷に１．２［Ｖ］よりも低い電圧を供給することはできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、より低い電圧を負荷に供給することができるようにした安定化直流電源装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、より低い電圧を負荷に供給することができるようにするとともに、負荷に供給する電圧が温度変化に対して変動しないようにした安定化直流電源装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、より低い電圧を負荷に供給することができるようにするとともに、汎用性を向上させた安定化直流電源装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、より低い電圧を負荷に供給することができるようにするとともに、出力部での電力損失を抑制することができるようにした安定化直流電源装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、電源へ接続される第１の端子から負荷に接続される第２の端子に電流を供給する電流供給回路から成る出力部と、前記第２の端子に供給される電圧を抵抗で分圧することにより、前記第２の端子に供給される電圧を検出する出力電圧検出回路と、該出力電圧検出回路で検出された電圧が目標電圧と等しくなるように、前記出力部によって前記第１の端子から前記第２の端子に供給される電流を制御する制御部と、を備えた安定化直流電源装置において、前記制御部は、一定の直流電圧を生成して出力する定電圧発生回路と、該定電圧発生回路から出力される一定の直流電圧を抵抗で分圧する定電圧分圧回路とを有し、該定電圧分圧回路で得られた電圧を前記目標電圧としてなり、前記出力電圧検出回路及び前記定電圧分圧回路を構成する抵抗の温度係数は、前記出力電圧検出回路での分圧比と前記定電圧分圧回路での分圧比との比が温度変化によらず一定となるように設定されている。この構成により、目標電圧を定電圧発生回路から出力される電圧よりも低い任意の値に設定することができるようになる。
【００１４】
また、出力電圧検出回路における分圧比と定電圧分圧回路における分圧比との比が温度に関係なく一定となる。
【００１５】
また、本発明では、電源へ接続される第１の端子から負荷に接続される第２の端子に電流を供給する電流供給回路から成る出力部と、前記第２の端子に供給される電圧が外部に設けられた第１の抵抗で分圧されることにより得られる電圧の供給を受ける第３の端子を有することによって、前記第２の端子に供給される電圧を検出する出力電圧検出回路と、該出力電圧検出回路で検出された電圧が目標電圧と等しくなるように、前記出力部によって前記第１の端子から前記第２の端子に供給される電流を制御する制御部と、を備えた安定化直流電源装置において、前記制御部は、一定の直流電圧を生成して出力する定電圧発生回路と、該定電圧発生回路から出力される一定の直流電圧を第２の抵抗で分圧する定電圧分圧回路とを有し、該定電圧分圧回路で得られた電圧を前記目標電圧としてなり、前記第２の抵抗の温度係数は、前記第１の抵抗での分圧比と前記第２の抵抗での分圧比との比が温度変化によらず一定となるように設定される
【００１６】
また、本発明では、電源へ接続される第１の端子から負荷に接続される第２の端子に電流を供給する電流供給回路から成る出力部と、前記第２の端子に供給される電圧を第１の抵抗で分圧することにより、前記第２の端子に供給される電圧を検出する出力電圧検出回路と、該出力電圧検出回路で検出された電圧が目標電圧と等しくなるように、前記出力部によって前記第１の端子から前記第２の端子に供給される電流を制御する制御部と、を備えた安定化直流電源装置において、 前記制御部は、一定の直流電圧を生成して出力する定電圧発生回路と、該定電圧発生回路から出力される一定の直流電圧が外部に設けられた第２の抵抗で分圧されることにより得られる電圧の供給を受ける第４の端子とを有し、該第４の端子に供給される電圧を前記目標電圧としてなり、前記第１の抵抗の温度係数は、前記第１の抵抗での分圧比と前記第２の抵抗での分圧比との比が温度変化によらず一定となるように設定される
【００１９】
また、上記構成の安定化直流電源装置において、前記出力部の電源電圧を入力するための端子と、前記制御部の電源電圧を入力するための端子とを別個に設けるようにしてもよい。
【００２０】
ここで、通常は、出力部の最低動作電圧（正常に動作するために必要となる最低の電源電圧）よりも制御部の最低動作電圧の方が高いので、出力部及び制御部の動作電圧を入力するための端子を共通にしていると、電源電圧が制御部の最低動作電圧によって制約されてしまい、出力部は必要以上に高い電圧で動作することになり、電力損失が大きくなってしまう。これに対して、上記構成では、出力部の電源と制御部の電源とを別々の系統にすることができるので、制御部の最低動作電圧によって制約されることなく、出力部の電源電圧を出力部の最低動作電圧に応じて設定することができるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。本発明の第１実施形態である安定化直流電源装置の構造は、図１に示すように、トランジスタのチップ１０とバイポーラＩＣのチップ２０とのマルチチップモジュールとなっている。
【００２２】
銅系または鉄系の素材で形成されたリードフレーム３０のインナーリード部３０ａ上には、チップ１０が導電ペースト（または、半田）４０により接着されることにより導通状態で実装されているとともに、チップ２０がチップ１０に隣接する形で絶縁ペースト５０により接着されることにより絶縁状態で実装されている。
【００２３】
チップ１０はアウターリード６１のインナーリード部（ワイヤボンディング部）６１ａに金線７０ａによって電気的に接続されている。チップ１０とチップ２０とは金線７０ｂによって電気的に接続されている。チップ２０はアウターリード６２のインナーリード部６２ａに金線７０ｃによって電気的に接続されるとともに、アウターリード６３のインナーリード部６３ａに金線７０ｄによって電気的に接続されている。アウターリード６３とリードフレーム３０のインナーリード部３０ａとは電気的に接続されている。尚、アウターリード６１には電源電圧が印加され、アウターリード６２には負荷が接続され、アウターリード６３には基準電圧（グランド電圧）が印加される。
【００２４】
そして、チップ１０及び２０が実装されているインナーリード部３０ａ、及び、アウターリード６１、６２、６３のインナーリード部６１ａ、６１ｂ、６１ｃの一部はモールド樹脂８０によって封止されている。
【００２５】
本発明の第１実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を図２に示す。１１はＰＮＰ型のパワートランジスタ、２１は定電圧発生回路、２２及び２３は抵抗、２４は演算増幅器、２５はＮＰＮ型のトランジスタ、２６及び２７は抵抗である。
【００２６】
トランジスタ１１については、エミッタが端子ＩＮに、コレクタが端子ＯＵＴに、ベースがトランジスタ２５のコレクタに、それぞれ接続されている。定電圧発生回路２１は一定の直流電圧Ｖｒｅｆを生成して出力する。尚、定電圧発生回路２１は端子ＩＮに入力される電圧で動作するようになっている。
【００２７】
抵抗２２及び２３は、抵抗２２を端子ＯＵＴ側、抵抗２３を端子ＧＮＤ側として、端子ＯＵＴと端子ＧＮＤとの間に直列に接続されている。抵抗２６及び２７は、抵抗２６を定電圧発生回路２１の出力側、抵抗２７を端子ＧＮＤ側として、定電圧発生回路２１の出力側と端子ＧＮＤとの間に直列に接続されている。
【００２８】
演算増幅器２４については、非反転入力端子（＋）が抵抗２６、２７同士の接続点に接続されており、一方、反転入力端子（−）が抵抗２２、２３同士の接続点に接続されている。尚、演算増幅器２４は端子ＩＮに入力される電圧で動作するようになっている。トランジスタ２５については、ベースが演算増幅器２４の出力側に、エミッタがグランド端子ＧＮＤに、コレクタがトランジスタ１１のベースに、それぞれ接続されている。
【００２９】
尚、図２中のトランジスタ１１から成る出力部１が図１中のチップ１０に作り込まれている。また、定電圧発生回路２１、抵抗２２及び２３、演算増幅器２４、トランジスタ２５、並びに、抵抗２６及び２７から成る制御部２−１が図１中のチップ２０に作り込まれている。また、図２中の端子ＩＮ、端子ＯＵＴ、端子ＧＮＤはそれぞれ図１中のアウターリード６１、６２、６３に相当する。
【００３０】
以上の構成により、定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆを抵抗２６及び２７で分圧して得られる電圧Ｖｒｅｆ’を目標電圧としており、目標電圧を定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆよりも低い任意の電圧に設定することができるようになるので、各抵抗２２、２３、２６、２７の値を適切に設定すれば、負荷に供給される電圧を定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆよりも低い任意の電圧とすることができる。
【００３１】
定電圧発生回路２１の一回路構成例を図３に示す。ＰＮＰ型のトランジスタＱ１については、ベースとコレクタとが接続されており、エミッタには入力電圧が印加される。ＰＮＰ型のトランジスタＱ２については、ベースがトランジスタＱ１のベースに接続されており、エミッタには入力電圧が印加される。ＰＮＰ型のトランジスタＱ３については、ベースがトランジスタＱ２のコレクタに接続されており、エミッタには入力電圧が印加される。ＮＰＮ型のトランジスタＱ４については、ベースがトランジスタＱ３のコレクタに接続されており、エミッタが抵抗Ｒ１１を介して接地されており、コレクタがトランジスタＱ１のコレクタに接続されている。ＮＰＮ型のトランジスタＱ５については、ベースがトランジスタＱ３のコレクタに接続されており、エミッタが抵抗Ｒ１２を介してトランジスタＱ４のエミッタに接続されており、コレクタがトランジスタＱ２のコレクタに接続されている。そして、トランジスタＱ３のコレクタ、トランジスタＱ４のベース、及び、トランジスタＱ５のベースの接続点の電圧が電圧Ｖｒｅｆとして出力される。
【００３２】
この構成により、入力電圧がある程度変動したり、電圧Ｖｒｅｆを受ける負荷が変動したりしても、電圧Ｖｒｅｆがある値に安定するように制御されるが、この電圧Ｖｒｅｆが安定する値は、温度係数を小さくするために、回路のパラメータ及び素子のパラメータに応じて、半導体のバンドギャップ電圧（シリコンの場合は、１．２０５［Ｖ］）を基準として設定される。具体的には、室温での温度変化に対する変化率を０とする場合には、電圧Ｖｒｅｆは約１．２６２［Ｖ］程度に設定される。
【００３３】
尚、上記第１実施形態では、出力部１と制御部２とが別々のチップに作り込まれた構造になっているが、出力部１と制御部２とが１つのチップに作り込まれた構造となっていても構わない。また、定電圧発生回路２１については、出力電圧のばらつきや温度係数が大きくても許される場合には、ツェナー電圧を基準として一定の直流電圧を生成する構成にしても構わない。尚、ツェナー電圧を基準として一定の直流電圧を生成する場合には、バンドギャップ電圧を基準とする場合よりも、低い電圧を生成することができる（但し、生成される電圧のばらつきや温度係数は悪化する）。
【００３４】
ここで、上記第１実施形態において、抵抗２２、２３、２６、２７のある温度Ｔ０での抵抗値をＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、また、抵抗２２、２３、２６、２７の温度係数をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ、Ｔ０からの温度変化を△Ｔとすると、抵抗２２及び抵抗２３での分圧比Ａ、抵抗２６及び抵抗２７での分圧比Ｂは、
となる。
【００３５】
安定化直流電源装置の出力電圧の温度変化に対する変動をなくすためには、温度変化とは無関係にＢ／Ａが一定であればよいので、次に示す式（１）、（２）、及び、（３）が満たされていればよい。
【００３６】
すなわち、抵抗２２と抵抗２３の抵抗比と、抵抗２６と抵抗２７の抵抗比との関係（すなわち、ｋ）に応じて、各抵抗２２、２３、２６、２７の温度係数を適切に設定しておけば、安定化直流電源装置の出力電圧の温度変化に対する変動をなくすことができる。
【００３７】
本発明の第２実施形態である安定化直流電源装置では、その回路構成を図４に示すように、演算増幅器２４の反転入力端子（−）が、該端子に流れ込む電流を制限するための抵抗２８を介して、端子ＯＵＴに接続されているとともに、端子ＯＵＴが抵抗２９を介して端子ＧＮＤに接続されている。定電圧発生回路２１、演算増幅器２４、トランジスタ２５、並びに、抵抗２６、２７、２８、及び、２９から成る制御部２−２が１チップのＩＣとなっている。尚、上述した第１実施形態の回路構成（図２）と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】
以上の構成により、端子ＯＵＴに接続される負荷に供給される電圧そのものが検出電圧となるので、上述した第１実施形態よりも低い電圧を負荷に供給することができるようになる。
【００３９】
ここで、もし、抵抗２９がなければ、無負荷状態（端子ＯＵＴに負荷が接続されていない状態、あるいは、端子ＯＵＴに接続された負荷がオープンの状態）では、理想的にはトランジスタ１１から端子ＯＵＴに電流が供給されないはずであるが、実際にはトランジスタ１１のエミッタ−コレクタ間にリーク電流が存在し、このリーク電流が演算増幅器２４の反転入力端子（−）に流れ込んで端子ＯＵＴの電圧が上昇してしまうという問題が生じる。そして、温度が上昇するほど、上記リーク電流が大きくなることから、この問題は顕著なものとなる。これに対して、本第２実施形態では、無負荷状態であっても、抵抗２９が負荷となるので、端子ＯＵＴの電圧が上昇することはない。
【００４０】
本発明の第３実施形態である安定化直流電源装置では、図５にその回路構成を示すように、上述した第１実施形態の安定化直流電源装置において、定電圧発生回路２１の出力側につながる外部端子Ｔ１と、演算増幅器２４の非反転入力端子（＋）につながる外部端子Ｔ２とを設けるとともに、演算増幅器２４の反転入力端子（−）につながる外部端子Ｔ３を設けることにより、抵抗２６及び２７、並びに、抵抗２２及び２３をモジュールの外部に接続する構造となっている。尚、定電圧発生回路２１、演算増幅器２４、及び、トランジスタ２５から成る制御部２−３が１チップのＩＣとなっている。
【００４１】
この構成により、目標電圧を定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆよりも低い任意の値に設定することができるようになることに加えて、目標電圧の設定を容易に変更することが可能となる。また、端子ＯＵＴの電圧を分圧して検出する抵抗の値を容易に変更することが可能となる。したがって、従来よりも低い電圧を負荷に供給することができるようになることに加えて、負荷に供給する定格電圧を容易に変更することができるようになり、汎用性が向上する。
【００４２】
尚、第３実施形態では、抵抗２２及び２３、並びに、抵抗２６及び２７の両方の組み合わせを外付けにしているが、どちらか一方の抵抗の組み合わせをモジュールの内部に組み込むようにしてもよい。
【００４３】
本発明の第４実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を図６に示す。尚、上述した第１実施形態の回路構成（図２）と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。２０１はベース電流制限回路であり、トランジスタ２５のコレクタ電流が所定値以上になると、演算増幅器２４から出力される電流を端子ＧＮＤに流し込むことにより、トランジスタ２５をＯＦＦさせて、トランジスタ１１のベース電流を制限する。定電圧発生回路２１、抵抗２２及び２３、演算増幅器２４、トランジスタ２５、抵抗２６及び２７、並びに、ベース電流制限回路２０１からなる制御部２−４が１チップのＩＣとなっている。
【００４４】
そして、トランジスタ１１のエミッタには端子ＩＮ１が接続されている。定電圧発生回路２１及び演算増幅器２４は端子ＩＮ２に入力される電圧で動作するようになっている。すなわち、出力部１の電源電圧を入力するための端子と、制御部２−４の電源電圧を入力するための端子と別個に設けている。
【００４５】
ここで、出力部１に必要となる最低の電圧は、トランジスタ１１のエミッタ−ベース間の電圧（約０．８［Ｖ］）と、トランジスタ２５のコレクタ−エミッタ間の電圧（約０．２［Ｖ］）と、ベース電流制限回路２０１に必要となる電圧（約０．６［Ｖ］）との合計（約１．６［Ｖ］）となる。一方、制御部２−４の動作電圧としては、通常、約３．３［Ｖ］程度の電圧が必要となる（但し、制御部２−４では出力部１に比して消費電流が非常に小さい）。
【００４６】
このように、出力部１で必要とされる電圧よりも制御部２−４で必要とされる電圧の方が高い。このため、従来のように、電源電圧を入力するための端子が１つしかなければ、電源電圧として入力し得る電圧の最低値は制御部２−４で必要とされる電圧によって制約されてしまい、電源電圧は３．３［Ｖ］に設定される。したがって、例えば、端子ＯＵＴに接続される負荷の電源仕様が１．２［Ｖ］／３［Ａ］である場合には、出力部１で損失する電力は（３．３［Ｖ］−１．２［Ｖ］）×３［Ａ］＝６．３［Ｗ］となる。
【００４７】
これに対して、本第４実施形態では、出力部１の電源と制御部２−４の電源とを別々の系統にすることができるようになるので、出力部１の電源電圧を出力部１が必要とする最低の電圧とすることができる。したがって、上記負荷の電源仕様において、出力部１で損失する電力は（１．６［Ｖ］−１．２［Ｖ］）×３［Ａ］＝１．２［Ｗ］となり、従来の約１／５以下に抑制することができる。また、出力部１の電源電圧を低く設定することができるということから、負荷に供給する電圧の低電圧化に対応することができるようになる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の安定化直流電源装置によれば、目標電圧を定電圧発生回路から出力される電圧よりも低い任意の値に設定することができるようになるので、より低い電圧を負荷に供給することができるようになる。
【００４９】
また、本発明の安定化直流電源装置によれば、出力電圧検出回路における分圧比と定電圧分圧回路における分圧比との比が温度に関係なく一定となるので、負荷に供給される電圧の温度変化に対する変動をなくすことができる。
【００５０】
また、本発明の安定化直流電源装置によれば、負荷に供給される電圧そのものを検出電圧とすることによって、負荷に供給される電圧を抵抗で分圧して検出する場合に比して、より一層低い電圧を負荷に供給することができるようになる。尚、この場合には、負荷が接続される端子と基準電圧が印加される端子との間に抵抗を接続しておけば、負荷が接続される端子の電圧が無負荷状態であるときに出力部のリーク電流に起因して上昇するという問題を解決することができる。
【００５１】
また、本発明の安定化直流電源装置によれば、目標電圧の設定を容易に変更することができるようになるので、負荷に供給される定格電圧を容易に変更することができるようになり、汎用性が向上する。
【００５２】
また、本発明の安定化直流電源装置によれば、出力部の電源と制御部の電源とを別々の系統にすることができるので、制御部の最低動作電圧によって制約されることなく、出力部の電源電圧を出力部の最低動作電圧に応じて設定することができ、これにより、出力部での電力損失を抑制することができるようになり、また、負荷に供給する電圧の低電圧化に対応することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である安定化直流電源装置の構造を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を示す図である。
【図３】定電圧発生回路の一回路構成例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を示す図である。
【図６】本発明の第４実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を示す図である。
【図７】従来の安定化直流電源装置の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 出力部
２−１、２−２、２−３、２−４ 制御部
１０ トランジスタのチップ
１１ ＰＮＰ型のパワートランジスタ
２０ バイポーラＩＣのチップ
２１ 定電圧発生回路
２２、２３ 抵抗
２４ 演算増幅器
２５ ＮＰＮ型のトランジスタ
２６、２７、２８、２９ 抵抗
３０ リードフレーム
４０ 導電ペースト
５０ 絶縁ペースト
６１、６２、６３ アウターリード
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ 金線
２０１ ベース電流制限回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷に安定した直流電圧を供給する安定化直流電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器等においては、一般的に、機器内のマイクロコンピュータや電子部品に安定した直流電圧を供給するために安定化直流電源装置が設けられている。図７に従来の安定化直流電源装置の回路構成を示す。１１はＰＮＰ型のパワートランジスタ、２１は定電圧発生回路、２２及び２３は抵抗、２４は演算増幅器、２５はＮＰＮ型のトランジスタである。
【０００３】
トランジスタ１１については、エミッタが端子ＩＮに、コレクタが端子ＯＵＴに、ベースがトランジスタ２５のコレクタに、それぞれ接続されている。定電圧発生回路２１は一定の直流電圧Ｖｒｅｆを生成して出力する。尚、定電圧発生回路２１は端子ＩＮに入力される電圧で動作するようになっている。
【０００４】
抵抗２２及び２３は、抵抗２２を端子ＯＵＴ側、抵抗３を端子ＧＮＤ側として、端子ＯＵＴと端子ＧＮＤとの間に直列に接続されている。演算増幅器２４については、非反転入力端子（＋）には定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆが印加されており、一方、反転入力端子（−）は抵抗２２と抵抗２３との接続点に接続されている。トランジスタ２５については、ベースが演算増幅器２４の出力側に、エミッタがグランド端子ＧＮＤに、コレクタがトランジスタ１１のベースに、それぞれ接続されている。
【０００５】
以上の構成により、端子ＩＮに接続される不図示の電源からトランジスタ１１を介して端子ＯＵＴに接続される不図示の負荷に電流ＩＯＵＴが供給されるが、この電流ＩＯＵＴは、抵抗２２及び２３の抵抗値を大きくしておくことにより、トランジスタ１１のコレクタ電流ＩＣと見なすことができる。したがって、負荷に供給される電圧（端子ＯＵＴの電圧）ＶＯＵＴは、負荷のインピーダンスをＺとすると、ＶＯＵＴ≒ＩＣ×Ｚとなる。
【０００６】
そして、負荷に供給される電圧は抵抗２２及び２３により分圧されることにより検出されるが、トランジスタ１１、抵抗２２及び２３、演算増幅器２４、トランジスタ２５、並びに、これらの接続関係から成る負帰還回路の働きにより、上記検出電圧の値が定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆの値と等しくなるようにトランジスタ１１のコレクタ電流ＩＣが制御されるので、端子ＩＮに入力される電圧や端子ＯＵＴに接続される負荷のインピーダンスがある程度変化したとしても、負荷に供給される電圧の値は一定に保たれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、近年、例えばデジタルマルチメディア機器に使用されるマイクロコンピュータ、プロセッサ、メモリ等の電子部品では、動作周波数の高速化が行われているが、動作電圧の値が同じであれば動作周波数が高速化するほど消費電力が増大してしまうので、消費電力の増大を抑制するために、より低い値の電圧で動作するように改良されつつある。具体的には１．５［Ｖ］や１．２［Ｖ］の電圧で動作するものが実現されており、また、近未来には１［Ｖ］以下の電圧で動作するものが出現する見通しである。これに伴って、安定化直流電源装置ではより低い電圧を負荷に供給することができるように改良することが必須となる。
【０００８】
これに対して、上記従来の安定化直流電源装置の構成では、負荷に供給される電圧を抵抗で分圧して得られる検出電圧の目標となる電圧（以下、「目標電圧」と称する）を定電圧発生回路から出力される電圧としているので、負荷に供給される電圧は定電圧発生回路から出力される電圧よりも低くなり得ない。具体的には、定電圧発生回路としては、通常、生成される電圧のばらつきや温度係数が小さい（温度変化に対する変動が小さい）ことから、半導体のバンドギャップ電圧を基準として一定の直流電圧を生成する回路が使用されることが多いが、この種の回路で生成し得る最低電圧は１．２［Ｖ］程度であるので、負荷に１．２［Ｖ］よりも低い電圧を供給することはできなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、より低い電圧を負荷に供給することができるようにした安定化直流電源装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、より低い電圧を負荷に供給することができるようにするとともに、負荷に供給する電圧が温度変化に対して変動しないようにした安定化直流電源装置を提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、より低い電圧を負荷に供給することができるようにするとともに、汎用性を向上させた安定化直流電源装置を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、より低い電圧を負荷に供給することができるようにするとともに、出力部での電力損失を抑制することができるようにした安定化直流電源装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、電源へ接続される第１の端子から負荷に接続される第２の端子に電流を供給する電流供給回路から成る出力部と、前記第２の端子に供給される電圧を抵抗で分圧することにより、前記第２の端子に供給される電圧を検出する出力電圧検出回路と、該出力電圧検出回路で検出された電圧が目標電圧と等しくなるように、前記出力部によって前記第１の端子から前記第２の端子に供給される電流を制御する制御部と、を備えた安定化直流電源装置において、前記制御部は、一定の直流電圧を生成して出力する定電圧発生回路と、該定電圧発生回路から出力される一定の直流電圧を抵抗で分圧する定電圧分圧回路とを有し、該定電圧分圧回路で得られた電圧を前記目標電圧としてなり、前記出力電圧検出回路及び前記定電圧分圧回路を構成する抵抗の温度係数は、前記出力電圧検出回路での分圧比と前記定電圧分圧回路での分圧比との比が温度変化によらず一定となるように設定されている。この構成により、目標電圧を定電圧発生回路から出力される電圧よりも低い任意の値に設定することができるようになる。
【００１４】
また、出力電圧検出回路における分圧比と定電圧分圧回路における分圧比との比が温度に関係なく一定となる。
【００１５】
また、本発明では、電源へ接続される第１の端子から負荷に接続される第２の端子に電流を供給する電流供給回路から成る出力部と、前記第２の端子に供給される電圧が外部に設けられた第１の抵抗で分圧されることにより得られる電圧の供給を受ける第３の端子を有することによって、前記第２の端子に供給される電圧を検出する出力電圧検出回路と、該出力電圧検出回路で検出された電圧が目標電圧と等しくなるように、前記出力部によって前記第１の端子から前記第２の端子に供給される電流を制御する制御部と、を備えた安定化直流電源装置において、前記制御部は、一定の直流電圧を生成して出力する定電圧発生回路と、該定電圧発生回路から出力される一定の直流電圧を第２の抵抗で分圧する定電圧分圧回路とを有し、該定電圧分圧回路で得られた電圧を前記目標電圧としてなり、前記第２の抵抗の温度係数は、前記第１の抵抗での分圧比と前記第２の抵抗での分圧比との比が温度変化によらず一定となるように設定される
【００１６】
また、本発明では、電源へ接続される第１の端子から負荷に接続される第２の端子に電流を供給する電流供給回路から成る出力部と、前記第２の端子に供給される電圧を第１の抵抗で分圧することにより、前記第２の端子に供給される電圧を検出する出力電圧検出回路と、該出力電圧検出回路で検出された電圧が目標電圧と等しくなるように、前記出力部によって前記第１の端子から前記第２の端子に供給される電流を制御する制御部と、を備えた安定化直流電源装置において、 前記制御部は、一定の直流電圧を生成して出力する定電圧発生回路と、該定電圧発生回路から出力される一定の直流電圧が外部に設けられた第２の抵抗で分圧されることにより得られる電圧の供給を受ける第４の端子とを有し、該第４の端子に供給される電圧を前記目標電圧としてなり、前記第１の抵抗の温度係数は、前記第１の抵抗での分圧比と前記第２の抵抗での分圧比との比が温度変化によらず一定となるように設定される
【００１９】
また、上記構成の安定化直流電源装置において、前記出力部の電源電圧を入力するための端子と、前記制御部の電源電圧を入力するための端子とを別個に設けるようにしてもよい。
【００２０】
ここで、通常は、出力部の最低動作電圧（正常に動作するために必要となる最低の電源電圧）よりも制御部の最低動作電圧の方が高いので、出力部及び制御部の動作電圧を入力するための端子を共通にしていると、電源電圧が制御部の最低動作電圧によって制約されてしまい、出力部は必要以上に高い電圧で動作することになり、電力損失が大きくなってしまう。これに対して、上記構成では、出力部の電源と制御部の電源とを別々の系統にすることができるので、制御部の最低動作電圧によって制約されることなく、出力部の電源電圧を出力部の最低動作電圧に応じて設定することができるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。本発明の第１実施形態である安定化直流電源装置の構造は、図１に示すように、トランジスタのチップ１０とバイポーラＩＣのチップ２０とのマルチチップモジュールとなっている。
【００２２】
銅系または鉄系の素材で形成されたリードフレーム３０のインナーリード部３０ａ上には、チップ１０が導電ペースト（または、半田）４０により接着されることにより導通状態で実装されているとともに、チップ２０がチップ１０に隣接する形で絶縁ペースト５０により接着されることにより絶縁状態で実装されている。
【００２３】
チップ１０はアウターリード６１のインナーリード部（ワイヤボンディング部）６１ａに金線７０ａによって電気的に接続されている。チップ１０とチップ２０とは金線７０ｂによって電気的に接続されている。チップ２０はアウターリード６２のインナーリード部６２ａに金線７０ｃによって電気的に接続されるとともに、アウターリード６３のインナーリード部６３ａに金線７０ｄによって電気的に接続されている。アウターリード６３とリードフレーム３０のインナーリード部３０ａとは電気的に接続されている。尚、アウターリード６１には電源電圧が印加され、アウターリード６２には負荷が接続され、アウターリード６３には基準電圧（グランド電圧）が印加される。
【００２４】
そして、チップ１０及び２０が実装されているインナーリード部３０ａ、及び、アウターリード６１、６２、６３のインナーリード部６１ａ、６１ｂ、６１ｃの一部はモールド樹脂８０によって封止されている。
【００２５】
本発明の第１実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を図２に示す。１１はＰＮＰ型のパワートランジスタ、２１は定電圧発生回路、２２及び２３は抵抗、２４は演算増幅器、２５はＮＰＮ型のトランジスタ、２６及び２７は抵抗である。
【００２６】
トランジスタ１１については、エミッタが端子ＩＮに、コレクタが端子ＯＵＴに、ベースがトランジスタ２５のコレクタに、それぞれ接続されている。定電圧発生回路２１は一定の直流電圧Ｖｒｅｆを生成して出力する。尚、定電圧発生回路２１は端子ＩＮに入力される電圧で動作するようになっている。
【００２７】
抵抗２２及び２３は、抵抗２２を端子ＯＵＴ側、抵抗２３を端子ＧＮＤ側として、端子ＯＵＴと端子ＧＮＤとの間に直列に接続されている。抵抗２６及び２７は、抵抗２６を定電圧発生回路２１の出力側、抵抗２７を端子ＧＮＤ側として、定電圧発生回路２１の出力側と端子ＧＮＤとの間に直列に接続されている。
【００２８】
演算増幅器２４については、非反転入力端子（＋）が抵抗２６、２７同士の接続点に接続されており、一方、反転入力端子（−）が抵抗２２、２３同士の接続点に接続されている。尚、演算増幅器２４は端子ＩＮに入力される電圧で動作するようになっている。トランジスタ２５については、ベースが演算増幅器２４の出力側に、エミッタがグランド端子ＧＮＤに、コレクタがトランジスタ１１のベースに、それぞれ接続されている。
【００２９】
尚、図２中のトランジスタ１１から成る出力部１が図１中のチップ１０に作り込まれている。また、定電圧発生回路２１、抵抗２２及び２３、演算増幅器２４、トランジスタ２５、並びに、抵抗２６及び２７から成る制御部２−１が図１中のチップ２０に作り込まれている。また、図２中の端子ＩＮ、端子ＯＵＴ、端子ＧＮＤはそれぞれ図１中のアウターリード６１、６２、６３に相当する。
【００３０】
以上の構成により、定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆを抵抗２６及び２７で分圧して得られる電圧Ｖｒｅｆ’を目標電圧としており、目標電圧を定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆよりも低い任意の電圧に設定することができるようになるので、各抵抗２２、２３、２６、２７の値を適切に設定すれば、負荷に供給される電圧を定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆよりも低い任意の電圧とすることができる。
【００３１】
定電圧発生回路２１の一回路構成例を図３に示す。ＰＮＰ型のトランジスタＱ１については、ベースとコレクタとが接続されており、エミッタには入力電圧が印加される。ＰＮＰ型のトランジスタＱ２については、ベースがトランジスタＱ１のベースに接続されており、エミッタには入力電圧が印加される。ＰＮＰ型のトランジスタＱ３については、ベースがトランジスタＱ２のコレクタに接続されており、エミッタには入力電圧が印加される。ＮＰＮ型のトランジスタＱ４については、ベースがトランジスタＱ３のコレクタに接続されており、エミッタが抵抗Ｒ１１を介して接地されており、コレクタがトランジスタＱ１のコレクタに接続されている。ＮＰＮ型のトランジスタＱ５については、ベースがトランジスタＱ３のコレクタに接続されており、エミッタが抵抗Ｒ１２を介してトランジスタＱ４のエミッタに接続されており、コレクタがトランジスタＱ２のコレクタに接続されている。そして、トランジスタＱ３のコレクタ、トランジスタＱ４のベース、及び、トランジスタＱ５のベースの接続点の電圧が電圧Ｖｒｅｆとして出力される。
【００３２】
この構成により、入力電圧がある程度変動したり、電圧Ｖｒｅｆを受ける負荷が変動したりしても、電圧Ｖｒｅｆがある値に安定するように制御されるが、この電圧Ｖｒｅｆが安定する値は、温度係数を小さくするために、回路のパラメータ及び素子のパラメータに応じて、半導体のバンドギャップ電圧（シリコンの場合は、１．２０５［Ｖ］）を基準として設定される。具体的には、室温での温度変化に対する変化率を０とする場合には、電圧Ｖｒｅｆは約１．２６２［Ｖ］程度に設定される。
【００３３】
尚、上記第１実施形態では、出力部１と制御部２とが別々のチップに作り込まれた構造になっているが、出力部１と制御部２とが１つのチップに作り込まれた構造となっていても構わない。また、定電圧発生回路２１については、出力電圧のばらつきや温度係数が大きくても許される場合には、ツェナー電圧を基準として一定の直流電圧を生成する構成にしても構わない。尚、ツェナー電圧を基準として一定の直流電圧を生成する場合には、バンドギャップ電圧を基準とする場合よりも、低い電圧を生成することができる（但し、生成される電圧のばらつきや温度係数は悪化する）。
【００３４】
ここで、上記第１実施形態において、抵抗２２、２３、２６、２７のある温度Ｔ０での抵抗値をＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、また、抵抗２２、２３、２６、２７の温度係数をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ、Ｔ０からの温度変化を△Ｔとすると、抵抗２２及び抵抗２３での分圧比Ａ、抵抗２６及び抵抗２７での分圧比Ｂは、
【００３５】
安定化直流電源装置の出力電圧の温度変化に対する変動をなくすためには、温度変化とは無関係にＢ／Ａが一定であればよいので、次に示す式（１）、（２）、及び、（３）が満たされていればよい。
すなわち、抵抗２２と抵抗２３の抵抗比と、抵抗２６と抵抗２７の抵抗比との関係（すなわち、ｋ）に応じて、各抵抗２２、２３、２６、２７の温度係数を適切に設定しておけば、安定化直流電源装置の出力電圧の温度変化に対する変動をなくすことができる。
【００３７】
本発明の第２実施形態である安定化直流電源装置では、その回路構成を図４に示すように、演算増幅器２４の反転入力端子（−）が、該端子に流れ込む電流を制限するための抵抗２８を介して、端子ＯＵＴに接続されているとともに、端子ＯＵＴが抵抗２９を介して端子ＧＮＤに接続されている。定電圧発生回路２１、演算増幅器２４、トランジスタ２５、並びに、抵抗２６、２７、２８、及び、２９から成る制御部２−２が１チップのＩＣとなっている。尚、上述した第１実施形態の回路構成（図２）と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００３８】
以上の構成により、端子ＯＵＴに接続される負荷に供給される電圧そのものが検出電圧となるので、上述した第１実施形態よりも低い電圧を負荷に供給することができるようになる。
【００３９】
ここで、もし、抵抗２９がなければ、無負荷状態（端子ＯＵＴに負荷が接続されていない状態、あるいは、端子ＯＵＴに接続された負荷がオープンの状態）では、理想的にはトランジスタ１１から端子ＯＵＴに電流が供給されないはずであるが、実際にはトランジスタ１１のエミッタ−コレクタ間にリーク電流が存在し、このリーク電流が演算増幅器２４の反転入力端子（−）に流れ込んで端子ＯＵＴの電圧が上昇してしまうという問題が生じる。そして、温度が上昇するほど、上記リーク電流が大きくなることから、この問題は顕著なものとなる。これに対して、本第２実施形態では、無負荷状態であっても、抵抗２９が負荷となるので、端子ＯＵＴの電圧が上昇することはない。
【００４０】
本発明の第３実施形態である安定化直流電源装置では、図５にその回路構成を示すように、上述した第１実施形態の安定化直流電源装置において、定電圧発生回路２１の出力側につながる外部端子Ｔ１と、演算増幅器２４の非反転入力端子（＋）につながる外部端子Ｔ２とを設けるとともに、演算増幅器２４の反転入力端子（−）につながる外部端子Ｔ３を設けることにより、抵抗２６及び２７、並びに、抵抗２２及び２３をモジュールの外部に接続する構造となっている。尚、定電圧発生回路２１、演算増幅器２４、及び、トランジスタ２５から成る制御部２−３が１チップのＩＣとなっている。
【００４１】
この構成により、目標電圧を定電圧発生回路２１から出力される電圧Ｖｒｅｆよりも低い任意の値に設定することができるようになることに加えて、目標電圧の設定を容易に変更することが可能となる。また、端子ＯＵＴの電圧を分圧して検出する抵抗の値を容易に変更することが可能となる。したがって、従来よりも低い電圧を負荷に供給することができるようになることに加えて、負荷に供給する定格電圧を容易に変更することができるようになり、汎用性が向上する。
【００４２】
尚、第３実施形態では、抵抗２２及び２３、並びに、抵抗２６及び２７の両方の組み合わせを外付けにしているが、どちらか一方の抵抗の組み合わせをモジュールの内部に組み込むようにしてもよい。
【００４３】
本発明の第４実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を図６に示す。尚、上述した第１実施形態の回路構成（図２）と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。２０１はベース電流制限回路であり、トランジスタ２５のコレクタ電流が所定値以上になると、演算増幅器２４から出力される電流を端子ＧＮＤに流し込むことにより、トランジスタ２５をＯＦＦさせて、トランジスタ１１のベース電流を制限する。定電圧発生回路２１、抵抗２２及び２３、演算増幅器２４、トランジスタ２５、抵抗２６及び２７、並びに、ベース電流制限回路２０１からなる制御部２−４が１チップのＩＣとなっている。
【００４４】
そして、トランジスタ１１のエミッタには端子ＩＮ１が接続されている。定電圧発生回路２１及び演算増幅器２４は端子ＩＮ２に入力される電圧で動作するようになっている。すなわち、出力部１の電源電圧を入力するための端子と、制御部２−４の電源電圧を入力するための端子と別個に設けている。
【００４５】
ここで、出力部１に必要となる最低の電圧は、トランジスタ１１のエミッタ−ベース間の電圧（約０．８［Ｖ］）と、トランジスタ２５のコレクタ−エミッタ間の電圧（約０．２［Ｖ］）と、ベース電流制限回路２０１に必要となる電圧（約０．６［Ｖ］）との合計（約１．６［Ｖ］）となる。一方、制御部２−４の動作電圧としては、通常、約３．３［Ｖ］程度の電圧が必要となる（但し、制御部２−４では出力部１に比して消費電流が非常に小さい）。
【００４６】
このように、出力部１で必要とされる電圧よりも制御部２−４で必要とされる電圧の方が高い。このため、従来のように、電源電圧を入力するための端子が１つしかなければ、電源電圧として入力し得る電圧の最低値は制御部２−４で必要とされる電圧によって制約されてしまい、電源電圧は３．３［Ｖ］に設定される。したがって、例えば、端子ＯＵＴに接続される負荷の電源仕様が１．２［Ｖ］／３［Ａ］である場合には、出力部１で損失する電力は（３．３［Ｖ］−１．２［Ｖ］）×３［Ａ］＝６．３［Ｗ］となる。
【００４７】
これに対して、本第４実施形態では、出力部１の電源と制御部２−４の電源とを別々の系統にすることができるようになるので、出力部１の電源電圧を出力部１が必要とする最低の電圧とすることができる。したがって、上記負荷の電源仕様において、出力部１で損失する電力は（１．６［Ｖ］−１．２［Ｖ］）×３［Ａ］＝１．２［Ｗ］となり、従来の約１／５以下に抑制することができる。また、出力部１の電源電圧を低く設定することができるということから、負荷に供給する電圧の低電圧化に対応することができるようになる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の安定化直流電源装置によれば、目標電圧を定電圧発生回路から出力される電圧よりも低い任意の値に設定することができるようになるので、より低い電圧を負荷に供給することができるようになる。
【００４９】
また、本発明の安定化直流電源装置によれば、出力電圧検出回路における分圧比と定電圧分圧回路における分圧比との比が温度に関係なく一定となるので、負荷に供給される電圧の温度変化に対する変動をなくすことができる。
【００５０】
また、本発明の安定化直流電源装置によれば、負荷に供給される電圧そのものを検出電圧とすることによって、負荷に供給される電圧を抵抗で分圧して検出する場合に比して、より一層低い電圧を負荷に供給することができるようになる。尚、この場合には、負荷が接続される端子と基準電圧が印加される端子との間に抵抗を接続しておけば、負荷が接続される端子の電圧が無負荷状態であるときに出力部のリーク電流に起因して上昇するという問題を解決することができる。
【００５１】
また、本発明の安定化直流電源装置によれば、目標電圧の設定を容易に変更することができるようになるので、負荷に供給される定格電圧を容易に変更することができるようになり、汎用性が向上する。
【００５２】
また、本発明の安定化直流電源装置によれば、出力部の電源と制御部の電源とを別々の系統にすることができるので、制御部の最低動作電圧によって制約されることなく、出力部の電源電圧を出力部の最低動作電圧に応じて設定することができ、これにより、出力部での電力損失を抑制することができるようになり、また、負荷に供給する電圧の低電圧化に対応することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態である安定化直流電源装置の構造を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を示す図である。
【図３】定電圧発生回路の一回路構成例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を示す図である。
【図６】本発明の第４実施形態である安定化直流電源装置の回路構成を示す図である。
【図７】従来の安定化直流電源装置の回路構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 出力部
２−１、２−２、２−３、２−４ 制御部
１０ トランジスタのチップ
１１ ＰＮＰ型のパワートランジスタ
２０ バイポーラＩＣのチップ
２１ 定電圧発生回路
２２、２３ 抵抗
２４ 演算増幅器
２５ ＮＰＮ型のトランジスタ
２６、２７、２８、２９ 抵抗
３０ リードフレーム
４０ 導電ペースト
５０ 絶縁ペースト
６１、６２、６３ アウターリード
７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ 金線
２０１ ベース電流制限回路
Claims (8)
- 電源へ接続される第１の端子から負荷に接続される第２の端子に電流を供給する電流供給回路から成る出力部と、前記第２の端子に供給される電圧を抵抗で分圧することにより、前記第２の端子に供給される電圧を検出する出力電圧検出回路と、該出力電圧検出回路で検出された電圧が目標電圧と等しくなるように、前記出力部によって前記第１の端子から前記第２の端子に供給される電流を制御する制御部と、を備えた安定化直流電源装置において、
前記制御部は、一定の直流電圧を生成して出力する定電圧発生回路と、該定電圧発生回路から出力される一定の直流電圧を抵抗で分圧する定電圧分圧回路とを有し、該定電圧分圧回路で得られた電圧を前記目標電圧としてなり、
前記出力電圧検出回路及び前記定電圧分圧回路を構成する抵抗の温度係数は、前記出力電圧検出回路での分圧比と前記定電圧分圧回路での分圧比との比が温度変化によらず一定となるように設定されていることを特徴とする安定化直流電源装置。 - 電源へ接続される第１の端子から負荷に接続される第２の端子に電流を供給する電流供給回路から成る出力部と、前記第２の端子に供給される電圧が外部に設けられた第１の抵抗で分圧されることにより得られる電圧の供給を受ける第３の端子を有することによって、前記第２の端子に供給される電圧を検出する出力電圧検出回路と、該出力電圧検出回路で検出された電圧が目標電圧と等しくなるように、前記出力部によって前記第１の端子から前記第２の端子に供給される電流を制御する制御部と、を備えた安定化直流電源装置において、
前記制御部は、一定の直流電圧を生成して出力する定電圧発生回路と、該定電圧発生回路から出力される一定の直流電圧を第２の抵抗で分圧する定電圧分圧回路とを有し、該定電圧分圧回路で得られた電圧を前記目標電圧としてなり、
前記第２の抵抗の温度係数は、前記第１の抵抗での分圧比と前記第２の抵抗での分圧比との比が温度変化によらず一定となるように設定されることを特徴とする安定化直流電源装置。 - 電源へ接続される第１の端子から負荷に接続される第２の端子に電流を供給する電流供給回路から成る出力部と、前記第２の端子に供給される電圧を第１の抵抗で分圧することにより、前記第２の端子に供給される電圧を検出する出力電圧検出回路と、該出力電圧検出回路で検出された電圧が目標電圧と等しくなるように、前記出力部によって前記第１の端子から前記第２の端子に供給される電流を制御する制御部と、を備えた安定化直流電源装置において、
前記制御部は、一定の直流電圧を生成して出力する定電圧発生回路と、該定電圧発生回路から出力される一定の直流電圧が外部に設けられた第２の抵抗で分圧されることにより得られる電圧の供給を受ける第４の端子とを有し、該第４の端子に供給される電圧を前記目標電圧としてなり、
前記第１の抵抗の温度係数は、前記第１の抵抗での分圧比と前記第２の抵抗での分圧比との比が温度変化によらず一定となるように設定されることを特徴とする安定化直流電源装置。 - 前記出力部の電源電圧を入力するための端子と、前記制御部の電源電圧を入力するための端子とを別個に設けたことを特徴とする請求項１に記載の安定化直流電源装置。
- 前記定電圧発生回路が半導体のバンドギャップ電圧を基準として一定の直流電圧を生成する構成であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の安定化直流電源装置。
- 前記第２の端子に供給される電圧が、前記定電圧発生回路が出力する前記直流電圧よりも低いことを特徴とする請求項５に記載の安定化直流電源装置。
- 前記定電圧発生回路がツェナー電圧を基準として一定の直流電圧を生成する構成であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の安定化直流電源装置。
- 請求項１〜請求項７のいずれかに記載の安定化直流電源装置を設けたことを特徴とする電子機器。
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