JP4184644B2 - Regulator circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レギュレータ回路に関し、特にスタンバイ電流を低減させたレギュレータ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6は従来のレギュレータ回路の構成例を示す。トランジスタは全てバイポーラタイプである。入力電圧端BINには電圧源VAから電圧供給されている。入力電圧端BINにはPNPトランジスタQ3のエミッタと抵抗R1が接続されている。抵抗R1の他端は、一端が接地されたダイオードD1〜D3の直列回路の他端に繋がっている。また、抵抗R1の他端はNPNトランジスタQ2のベースにも繋がっている。トランジスタQ3のコレクタは電圧出力端Vccに接続されている。またトランジスタQ3のベースはトランジスタQ2のコレクタと接続している。電圧出力端Vccは容量C1で接地されると共に、抵抗R2とR3の直列回路で接地されている。抵抗R2とR3の接続点はコンパレータ102の反転入力に接続されている。非反転入力にはバンドギャップ電圧Vbgが入力されている。コンパレータ102の出力は、エミッタ接地トランジスタQ1のベースに繋がっており、そのコレクタはトランジスタQ2のエミッタと接続されている。
【0003】
図6に示した従来のレギュレータ回路の動作を説明する。バッテリー入力端子BINには電源電圧VAが接続されている。初期状態において電圧出力Vccは0Vである。電圧出力Vccは分圧抵抗R2,R3で分圧され分圧電圧Vsを得る。コンパレータ102は分圧電圧Vsとバンドギャップ電圧Vbgを比較する。初期状態においては分圧電圧Vsよりバンドギャップ電圧Vbgが高いので、コンパレータ102の出力電圧は上昇する。この結果、トランジスタQ1のベース電圧が高くなり、コレクタ電流は増加する。このトランジスタQ1のコレクタ電流はトランジスタQ2のエミッタとコレクタを介してトランジスタQ3のベース電流となる。その結果、トランジスタQ3のコレクタ電流が増加し、出力電圧Vccが上昇する。
【0004】
出力電圧Vccの上昇が続き、その分圧電圧Vsがバンドギャップ電圧Vbgより高くなると、コンパレータ102の出力は反転し下降する。この結果、トランジスタQ1のコレクタ電流は減少し、トランジスタQ3のコレクタ電流が減少し、出力電圧Vccの上昇が止まる。この結果、出力電圧Vccは分圧電圧Vsとバンドギャップ電圧Vbgが等しくなったところで安定する。基準電圧としているバンドギャップ電圧Vbgは非常に安定した電圧であるので、出力電圧Vccも同様に安定した電圧となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
近年、車載用のレギュレータ回路等への要求として低スタンバイ電流化が強く求められるようになってきた。これは、車載される電装ユニット数等の増加により、長期間放置した場合にバッテリー上がりが生じやすくなってきているためである。
【0006】
図6に示した従来回路では、出力トランジスタQ3のコレクタ最大出力電流時のベース電流Ib3およびトランジスタQ2のベース電流Ib2に合わせて、コンパレータ102の出力電流Ib1とバイアス回路の電流を設定しなければならない。通常、出力トランジスタQ3のコレクタ最大出力電流は100mA以上必要であるので、各トランジスタQ1〜Q3の電流増幅率β=100とすると、Ib3は1mA以上となり、Ib2,Ib3は10μA以上必要となる。従って、コンパレータ102の出力電流とバイアス回路電流を10μA以上、例えば20μAの電流を流さなければならない。この値は一見小さいようだが合わせて40μA以上の電流を消費することになる。このように、図6に示した従来のレギュレータ回路では低スタンバイ電流化が不充分であるという問題が有った。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第1の特徴は(イ)電圧入力端子と、(ロ)電圧出力端子と、(ハ)エミッタが前記電圧入力端子に接続され、コレクタが前記電圧出力端子に接続された第1のバイポーラトランジスタと、(ニ)第1の抵抗と第2の抵抗とからなり、一端が前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタと前記電圧出力端子とを接続する電流経路に接続され、他端が接地された分圧回路と、(ホ)反転入力端子または非反転入力端子が前記第1の抵抗と前記第2の抵抗とを接続する電流経路に接続され、非反転入力端子または反転入力端子が基準電圧源に接続された差動回路と、(ヘ)エミッタまたはコレクタが接地され、ベースが前記差動回路の出力端子に接続された第2のバイポーラトランジスタと、(ト)ソースが前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタまたはエミッタに接続され、ドレインが前記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続されたDMOSトランジスタと、(チ)前記電圧入力端子と前記第1のバイポーラトランジスタのエミッタとを接続する電流経路及び、前記DMOSトランジスタのゲートにアノード側が接続され、カソード側が接地されたダイオードを含むバイアス回路と、を備えることにある。
【0008】
また、本発明の第2の特徴は、(イ)電圧入力端子と、(ロ)電圧出力端子と、(ハ)エミッタが前記電圧入力端子に接続され、コレクタが前記電圧出力端子に接続されたバイポーラトランジスタと、(ニ)第1の抵抗と第2の抵抗とからなり、一端が前記バイポーラトランジスタのコレクタと前記電圧出力端子とを接続する電流経路に接続され、他端が接地された分圧回路と、(ホ)反転入力端子または非反転入力端子が前記第1の抵抗と前記第2の抵抗とを接続する電流経路に接続され、非反転入力端子または反転入力端子が基準電圧源に接続された差動回路と、(ヘ)ソースまたはドレインが接地され、ゲートが前記差動回路の出力端子に接続された第1のMOSトランジスタまたはDMOSトランジスタと、(ト)ソースが前記第1のMOSトランジスタまたはDMOSトランジスタのドレインまたはソースに接続され、ドレインが前記バイポーラトランジスタのベースに接続された第2のDMOSトランジスタと、(チ)前記電圧入力端子と前記バイポーラトランジスタのエミッタとを接続する電流経路及び、前記第2のDMOSトランジスタのゲートにアノード側が接続され、カソード側が接地されたダイオードを含むバイアス回路と、を備えることにある。
【0009】
さらに、本発明の第3の特徴は、(イ)電圧入力端子と、(ロ)電圧出力端子と、(ハ)エミッタが前記電圧入力端子に接続され、コレクタが前記電圧出力端子に接続されたバイポーラトランジスタと、(ニ)第1の抵抗と第2の抵抗とからなり、一端が前記バイポーラトランジスタのコレクタと前記電圧出力端子とを接続する電流経路に接続され、他端が接地された分圧回路と、(ホ)反転入力端子が前記第1の抵抗と前記第2の抵抗とを接続する電流経路に接続され、非反転入力端子が基準電圧源に接続された差動回路と、(ヘ)ソースが接地され、ゲートが前記差動回路の出力端子に接続され、ドレインが前記バイポーラトランジスタのベースに接続されたDMOS(二重拡散MOS)トランジスタと、を備えることにある。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。なお、既に説明した構成要素と同一の構成要素には同一の番号を付して説明を省略することによって、説明が重複することを避ける。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明のレギュレータ回路の第1の実施の形態を示した図である。図1に示すように、第1の実施の形態のレギュレータ回路は、(イ)電圧入力端子BINと、(ロ)電圧出力端子Vccと、(ハ)エミッタが電圧入力端子BINに接続され、コレクタが電圧出力端子Vccに接続されたバイポーラトランジスタQ3と、(ニ)抵抗R2と抵抗R3とからなり、一端がバイポーラトランジスタQ3のコレクタと電圧出力端子Vccとを接続する電流経路に接続され、他端が接地された分圧回路104と、(ホ)反転入力端子が抵抗R2と抵抗R3とを接続する電流経路に接続され、非反転入力端子が基準電圧源(バンドギャップ電圧Vbg)に接続された差動回路(コンパレータ102)と、(ヘ)エミッタが接地され、ベースがコンパレータ102の出力端子に接続されたバイポーラトランジスタQ1と、(ト)ソースがバイポーラトランジスタQ1のコレクタに接続され、ドレインがバイポーラトランジスタQ3のベースに接続されたDMOSトランジスタM1と、(チ)電圧入力端子BINとバイポーラトランジスタQ3のエミッタとを接続する電流経路及び、DMOSトランジスタM1のゲートにアノード側が接続され、カソード側が接地されたダイオードを含むバイアス回路と、を備える。
【0011】
次に第1の実施の形態の動作について説明する。バッテリー入力端子BINには電源電圧VAが接続されている。初期状態において電圧出力Vccは0Vである。電圧出力Vccは分圧抵抗R2,R3で分圧され分圧電圧Vsを得る。コンパレータ102は分圧電圧Vsとバンドギャップ電圧Vbgを比較する。初期状態においては分圧電圧Vsよりバンドギャップ電圧Vbgが高いので、コンパレータ102の出力電圧は上昇する。この結果、バイポーラトランジスタQ1のベース電圧が高くなり、コレクタ電流は増加する。このバイポーラトランジスタQ1のコレクタ電流はDMOSトランジスタM2のドレインとソースを介してトランジスタQ3のベース電流となる。その結果、トランジスタQ3のコレクタ電流が増加し、出力電圧Vccが上昇する。
【0012】
出力電圧Vccの上昇が続き、その分圧電圧Vsがバンドギャップ電圧Vbgより高くなると、コンパレータ102の出力は反転し下降する。この結果、トランジスタQ1のコレクタ電流は減少し、トランジスタQ3のコレクタ電流が減少し、出力電圧Vccの上昇が止まる。この結果、出力電圧Vccは分圧電圧Vsとバンドギャップ電圧Vbgが等しくなったところで安定する。基準電圧としているバンドギャップ電圧Vbgは非常に安定した電圧であるので、出力電圧Vccも同様に安定した電圧となる。
【0013】
第1の実施の形態によれば、図6に示したバイポーラトランジスタQ2が図1に示したDMOSトランジスタM1に置き換わっているので、図6に示した従来回路で必要だったバイポーラトランジスタQ2のベース電流Ib2は不要となる。従って、抵抗R1およびダイオードD1〜3から構成されるバイアス回路には所定の電圧を発生するために最低限必要な電流のみを流せば良いので、低消費電流化が可能となる。また、DMOSトランジスタはバイポーラトランジスタよりも高耐圧であるから、耐圧が向上するという効果もある。
【0014】
なお、DMOSトランジスタの代わりに、通常のMOSトランジスタを使用することもできる。また、バイポーラトランジスタQ1は、npn型またはpnp型のいずれでも良い。その場合はコンパレータ102の反転入力と非反転入力を逆にするなどの対応が必要であることは言うまでも無い。
【0015】
(第2の実施の形態)
図2は、本発明のレギュレータ回路の第2の実施の形態を示した図である。図2に示すように、第2の実施の形態のレギュレータ回路は、(イ)電圧入力端子BINと、(ロ)電圧出力端子Vccと、(ハ)エミッタが電圧入力端子BINに接続され、コレクタが電圧出力端子Vccに接続されたバイポーラトランジスタQ3と、(ニ)抵抗R2と抵抗R3とからなり、一端がバイポーラトランジスタQ3のコレクタと電圧出力端子Vccとを接続する電流経路に接続され、他端が接地された分圧回路104と、(ホ)反転入力端子が抵抗R2と抵抗R3とを接続する電流経路に接続され、非反転入力端子が基準電圧源(バンドギャップ電圧Vbg)に接続された差動回路(コンパレータ102)と、(ヘ)ソースが接地され、ゲートがコンパレータ102の出力端子に接続されたDMOSトランジスタM2と、(ト)ソースがDMOSトランジスタM2のドレインに接続され、ドレインがバイポーラトランジスタQ3のベースに接続されたDMOSトランジスタM1と、(チ)電圧入力端子BINとバイポーラトランジスタQ3のエミッタとを接続する電流経路及び、DMOSトランジスタM1のゲートにアノード側が接続され、カソード側が接地されたダイオードを含むバイアス回路と、を備える。
【0016】
第2の実施の形態の動作は、第1の実施の形態の動作とほぼ同様である。ただし、第2の実施の形態によれば、図1に示したバイポーラトランジスタQ1が、図2に示したDMOSトランジスタM2に置き換わっているので、従来の電流Ib1に比べてコンパレータ102の駆動電流は非常に少なくて済み、回路動作電流を絞ることができる。この結果、消費電流を削減することが可能になる。
【0017】
なお、DMOSトランジスタM1によって、DMOSトランジスタM2には大きなドレイン−ソース間耐圧を要求されないので、例えばDMOSトランジスタM2の代わりに、通常のMOSトランジスタを使用することもできる。また、DMOSトランジスタM2は、nチャネル型またはpチャネル型のいずれでも良い。その場合はコンパレータ102の反転入力と非反転入力を逆にするなどの対応が必要であることは言うまでも無い。
【0018】
(第3の実施の形態)
図3は、本発明のレギュレータ回路の第3の実施の形態を示した図である。図3に示すように、第3の実施の形態のレギュレータ回路は、第2の実施の形態のレギュレータ回路に、さらにカソードがコンパレータ102の出力端子とDMOSトランジスタM2のゲートとを接続する電流経路に接続され、アノードが接地されたツエナーダイオードZDを付加したものである。
【0019】
第3の実施の形態の動作は、第2の実施の形態の動作とほぼ同様である。ただし、第3の実施の形態では、DMOSトランジスタM2のゲート・接地間にツエナーダイオードZDが追加されているので、かかるツエナーダイオードZDによってDMOSトランジスタM2のゲート電圧の上限が制限されることになるので、ゲート破壊の発生を回避することが可能になる。
【0020】
なお、DMOSトランジスタの代わりに、通常のMOSトランジスタを使用することもできる。また、DMOSトランジスタM2は、nチャネル型またはpチャネル型のいずれでも良い。その場合はコンパレータ102の反転入力と非反転入力を逆にするなどの対応が必要であることは言うまでも無い。
【0021】
(第4の実施の形態)
図4は、本発明のレギュレータ回路の第4の実施の形態を示した図である。図4に示すように、第4の実施の形態のレギュレータ回路は、(イ)電圧入力端子BINと、(ロ)電圧出力端子Vccと、(ハ)エミッタが電圧入力端子BINに接続され、コレクタが電圧出力端子Vccに接続されたバイポーラトランジスタQ3と、(ニ)抵抗R2と抵抗R3とからなり、一端がバイポーラトランジスタQ3のコレクタと電圧出力端子Vccとを接続する電流経路に接続され、他端が接地された分圧回路104と、(ホ)反転入力端子が抵抗R2と抵抗R3とを接続する電流経路に接続され、非反転入力端子が基準電圧源に接続された差動回路(コンパレータ102)と、(ヘ)ソースが接地され、ゲートがコンパレータ102の出力端子に接続され、ドレインがバイポーラトランジスタQ3のベースに接続されたDMOS(二重拡散MOS)トランジスタと、を備える。第4の実施の形態は、第1の実施の形態の抵抗R1とダイオードD1〜D3とからなるバイアス回路を削除し、またトランジスタQ1をDMOSトランジスタM2に置き換えるとともに、DMOSトランジスタM2のドレインをバイポーラトランジスタQ3のベースに直接接続したものである。
【0022】
第4の実施の形態の動作は、第2の実施の形態の動作とほぼ同様である。ただし、第4の実施の形態では、バイアス回路が不要となるので消費電流もそれだけ削減することができる。また、DMOSトランジスタのドレイン−ソース間耐圧は高いので、かかる構成で耐圧の問題は生じない。さらに、DMOSトランジスタのオン抵抗は非常に低いので、同じ電流を流す場合の素子サイズを小さくすることができコストを削減することも可能である。
【0023】
(第5の実施の形態)
図5は、本発明のレギュレータ回路の第5の実施の形態を示した図である。図5に示すように、第5の実施の形態のレギュレータ回路は、第4の実施の形態のレギュレータ回路に、さらにカソードがコンパレータ102の出力端子とDMOSトランジスタM2のゲートとを接続する電流経路に接続され、アノードが接地されたツエナーダイオードZDを付加したものである。
【0024】
第5の実施の形態の動作は、第4の実施の形態の動作とほぼ同様である。ただし、第4の実施の形態では、DMOSトランジスタM2のゲート・接地間にツエナーダイオードZDが追加されているので、かかるツエナーダイオードZDによってDMOSトランジスタM2のゲート電圧の上限が制限されることになるので、ゲート破壊の発生を回避することが可能になる。
【0025】
なお、DMOSトランジスタの代わりに、通常のMOSトランジスタを使用することもできる。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、レギュレータ回路の低スタンバイ電流化が可能となり、長期間放置した場合であっても車載バッテリー等がバッテリー上がりを生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレギュレータ回路の第1の実施の形態を示した図である。
【図2】本発明のレギュレータ回路の第2の実施の形態を示した図である。
【図3】本発明のレギュレータ回路の第3の実施の形態を示した図である。
【図4】本発明のレギュレータ回路の第4の実施の形態を示した図である。
【図5】本発明のレギュレータ回路の第5の実施の形態を示した図である。
【図6】従来のレギュレータ回路の構成例を示した図である。
【符号の説明】
102 コンパレータ(差動回路)、104 分圧回路、
BIN 電圧入力端子、Vcc 電圧出力端子、
Q1〜Q3 バイポーラトランジスタ、R1〜R3 抵抗、
Vbg バンドギャップ電圧(基準電圧源)、
D1〜D3 ダイオード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a regulator circuit, and more particularly to a regulator circuit with reduced standby current.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows a configuration example of a conventional regulator circuit. All transistors are bipolar. The input voltage terminal BIN is supplied with voltage from a voltage source VA. The emitter of the PNP transistor Q3 and the resistor R1 are connected to the input voltage terminal BIN. The other end of the resistor R1 is connected to the other end of a series circuit of diodes D1 to D3 whose one end is grounded. The other end of the resistor R1 is also connected to the base of the NPN transistor Q2. The collector of the transistor Q3 is connected to the voltage output terminal Vcc. The base of the transistor Q3 is connected to the collector of the transistor Q2. The voltage output terminal Vcc is grounded by a capacitor C1 and grounded by a series circuit of resistors R2 and R3. The connection point between the resistors R2 and R3 is connected to the inverting input of the
[0003]
The operation of the conventional regulator circuit shown in FIG. 6 will be described. A power supply voltage VA is connected to the battery input terminal BIN. In the initial state, the voltage output Vcc is 0V. The voltage output Vcc is divided by voltage dividing resistors R2 and R3 to obtain a divided voltage Vs. The
[0004]
When the output voltage Vcc continues to rise and the divided voltage Vs becomes higher than the band gap voltage Vbg, the output of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, a low standby current has been strongly demanded as a demand for an on-vehicle regulator circuit and the like. This is because the increase in the number of electrical units mounted on the vehicle tends to cause the battery to rise when left for a long time.
[0006]
In the conventional circuit shown in FIG. 6, the output current Ib1 of the
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the first feature thereof is (a) a voltage input terminal, (b) a voltage output terminal, and (c) an emitter connected to the voltage input terminal. A first bipolar transistor having a collector connected to the voltage output terminal, and (d) a first resistor and a second resistor, one end of which is the collector of the first bipolar transistor and the voltage output terminal. A voltage-dividing circuit connected to a current path that connects to the other end and grounded at the other end; and (e) a current path that connects the first resistor and the second resistor to an inverting input terminal or a non-inverting input terminal. A differential circuit having a non-inverting input terminal or an inverting input terminal connected to a reference voltage source, and (f) a second circuit having an emitter or a collector grounded and a base connected to an output terminal of the differential circuit. The bipolar tiger And register, connected to the collector or emitter of the (g) source and the second bipolar transistor, and a D MOS transistor connected to the base of the drain of the first bipolar transistor, and (h) said voltage input terminal wherein a current path connecting the emitter of the first bipolar transistor and the anode side is connected to the gate of the D MOS transistor, the cathode side is to and a bias circuit including a diode connected to ground.
[0008]
The second feature of the present invention is that (a) a voltage input terminal, (b) a voltage output terminal, and (c) an emitter is connected to the voltage input terminal, and a collector is connected to the voltage output terminal. Divided voltage comprising a bipolar transistor and (d) a first resistor and a second resistor, one end connected to a current path connecting the collector of the bipolar transistor and the voltage output terminal, and the other end grounded A circuit, and (e) an inverting input terminal or a non-inverting input terminal connected to a current path connecting the first resistor and the second resistor, and a non-inverting input terminal or an inverting input terminal connected to a reference voltage source And (f) a first MOS transistor or a D MOS transistor whose source or drain is grounded and whose gate is connected to the output terminal of the differential circuit, and (g) the source is the first Is connected to the MOS transistor or the drain or the source of the D MOS transistor connected to a second D MOS transistor having a drain connected to the base of the bipolar transistor, and an emitter of the bipolar transistor and (h) said voltage input terminal current path to and the anode side to the gate of the second D MOS transistor is connected, the cathode side is to and a bias circuit including a diode connected to ground.
[0009]
Further, the third feature of the present invention is that (a) a voltage input terminal, (b) a voltage output terminal, and (c) an emitter is connected to the voltage input terminal, and a collector is connected to the voltage output terminal. Divided voltage comprising a bipolar transistor and (d) a first resistor and a second resistor, one end connected to a current path connecting the collector of the bipolar transistor and the voltage output terminal, and the other end grounded (E) a differential circuit having an inverting input terminal connected to a current path connecting the first resistor and the second resistor, and a non-inverting input terminal connected to a reference voltage source; And a DMOS (double diffusion MOS) transistor having a source grounded, a gate connected to the output terminal of the differential circuit, and a drain connected to the base of the bipolar transistor.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the same components as those already described are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted to avoid duplication of description.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a regulator circuit of the present invention. As shown in FIG. 1, the regulator circuit according to the first embodiment includes (a) a voltage input terminal BIN, (b) a voltage output terminal Vcc, and (c) an emitter connected to the voltage input terminal BIN. Comprises a bipolar transistor Q3 connected to the voltage output terminal Vcc, and (d) a resistor R2 and a resistor R3, one end of which is connected to the current path connecting the collector of the bipolar transistor Q3 and the voltage output terminal Vcc, and the other end. Is grounded, and (e) the inverting input terminal is connected to the current path connecting the resistors R2 and R3, and the non-inverting input terminal is connected to the reference voltage source (bandgap voltage Vbg). A differential circuit (comparator 102); and (f) a bipolar transistor Q1 having an emitter grounded and a base connected to the output terminal of the
[0011]
Next, the operation of the first embodiment will be described. A power supply voltage VA is connected to the battery input terminal BIN. In the initial state, the voltage output Vcc is 0V. The voltage output Vcc is divided by voltage dividing resistors R2 and R3 to obtain a divided voltage Vs. The
[0012]
When the output voltage Vcc continues to rise and the divided voltage Vs becomes higher than the band gap voltage Vbg, the output of the
[0013]
According to the first embodiment, since the bipolar transistor Q2 shown in FIG. 6 is replaced with the DMOS transistor M1 shown in FIG. 1, the base current of the bipolar transistor Q2 required in the conventional circuit shown in FIG. Ib2 becomes unnecessary. Accordingly, only a minimum current necessary for generating a predetermined voltage is allowed to flow through the bias circuit including the resistor R1 and the diodes D1 to D3, so that the current consumption can be reduced. In addition, since the DMOS transistor has a higher breakdown voltage than the bipolar transistor, there is an effect that the breakdown voltage is improved.
[0014]
A normal MOS transistor can be used instead of the DMOS transistor. The bipolar transistor Q1 may be either an npn type or a pnp type. In that case, needless to say, it is necessary to take measures such as reversing the inverting input and the non-inverting input of the
[0015]
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the regulator circuit of the present invention. As shown in FIG. 2, the regulator circuit according to the second embodiment has (a) a voltage input terminal BIN, (b) a voltage output terminal Vcc, and (c) an emitter connected to the voltage input terminal BIN. Comprises a bipolar transistor Q3 connected to the voltage output terminal Vcc, and (d) a resistor R2 and a resistor R3, one end of which is connected to the current path connecting the collector of the bipolar transistor Q3 and the voltage output terminal Vcc, and the other end. Is grounded, and (e) the inverting input terminal is connected to the current path connecting the resistors R2 and R3, and the non-inverting input terminal is connected to the reference voltage source (bandgap voltage Vbg). A differential circuit (comparator 102), (f) a DMOS transistor M2 whose source is grounded, and whose gate is connected to the output terminal of the
[0016]
The operation of the second embodiment is substantially the same as the operation of the first embodiment. However, according to the second embodiment, the bipolar transistor Q1 shown in FIG. 1, since replaced with DMOS transistor M 2 shown in FIG. 2, the driving current of the
[0017]
Since the DMOS transistor M1 does not require a large drain-source breakdown voltage for the DMOS transistor M2, for example, a normal MOS transistor can be used instead of the DMOS transistor M2. The DMOS transistor M2 may be either an n-channel type or a p-channel type. In that case, needless to say, it is necessary to take measures such as reversing the inverting input and the non-inverting input of the
[0018]
(Third embodiment)
FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the regulator circuit of the present invention. As shown in FIG. 3, the regulator circuit of the third embodiment has a current path that connects the output terminal of the
[0019]
The operation of the third embodiment is substantially the same as the operation of the second embodiment. However, in the third embodiment, since the Zener diode ZD is added between the gate and the ground of the DMOS transistor M2, the upper limit of the gate voltage of the DMOS transistor M2 is limited by the Zener diode ZD. It becomes possible to avoid the occurrence of gate breakdown.
[0020]
A normal MOS transistor can be used instead of the DMOS transistor. The DMOS transistor M2 may be either an n-channel type or a p-channel type. In that case, needless to say, it is necessary to take measures such as reversing the inverting input and the non-inverting input of the
[0021]
(Fourth embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of the regulator circuit of the present invention. As shown in FIG. 4, the regulator circuit of the fourth embodiment includes (a) a voltage input terminal BIN, (b) a voltage output terminal Vcc, and (c) an emitter connected to the voltage input terminal BIN, Comprises a bipolar transistor Q3 connected to the voltage output terminal Vcc, and (d) a resistor R2 and a resistor R3, one end of which is connected to the current path connecting the collector of the bipolar transistor Q3 and the voltage output terminal Vcc, and the other end. And (e) a differential circuit (comparator 102) having an inverting input terminal connected to a current path connecting the resistor R2 and the resistor R3, and a non-inverting input terminal connected to a reference voltage source. ) And (f) DM whose source is grounded, whose gate is connected to the output terminal of the
[0022]
The operation of the fourth embodiment is almost the same as the operation of the second embodiment. However, in the fourth embodiment, since a bias circuit is unnecessary, current consumption can be reduced accordingly. Moreover, since the drain-source breakdown voltage of the DMOS transistor is high, this configuration does not cause a breakdown voltage problem. Furthermore, since the on-resistance of the DMOS transistor is very low, the element size when the same current flows can be reduced, and the cost can be reduced.
[0023]
(Fifth embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a fifth embodiment of the regulator circuit of the present invention. As shown in FIG. 5, the regulator circuit of the fifth embodiment has a current path that connects the output terminal of the
[0024]
The operation of the fifth embodiment is substantially the same as the operation of the fourth embodiment. However, in the fourth embodiment, since the Zener diode ZD is added between the gate and the ground of the DMOS transistor M2, the upper limit of the gate voltage of the DMOS transistor M2 is limited by the Zener diode ZD. It becomes possible to avoid the occurrence of gate breakdown.
[0025]
A normal MOS transistor can be used instead of the DMOS transistor.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to reduce the standby current of the regulator circuit, and even when the battery is left for a long period of time, it is difficult for the in-vehicle battery or the like to rise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of a regulator circuit of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of a regulator circuit of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of a regulator circuit of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of the regulator circuit of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a fifth embodiment of a regulator circuit of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a conventional regulator circuit.
[Explanation of symbols]
102 comparator (differential circuit), 104 voltage divider circuit,
BIN voltage input terminal, Vcc voltage output terminal,
Q1-Q3 bipolar transistors, R1-R3 resistors,
Vbg band gap voltage (reference voltage source),
D1-D3 diode
Claims (5)
(ハ)エミッタが前記電圧入力端子に接続され、コレクタが前記電圧出力端子に接続された第1のバイポーラトランジスタと、
(ニ)第1の抵抗と第2の抵抗とからなり、一端が前記第1のバイポーラトランジスタのコレクタと前記電圧出力端子とを接続する電流経路に接続され、他端が接地された分圧回路と、
(ホ)反転入力端子または非反転入力端子が前記第1の抵抗と前記第2の抵抗とを接続する電流経路に接続され、非反転入力端子または反転入力端子が基準電圧源に接続された差動回路と、
(ヘ)エミッタまたはコレクタが接地され、ベースが前記差動回路の出力端子に接続された第2のバイポーラトランジスタと、
(ト)ソースが前記第2のバイポーラトランジスタのコレクタまたはエミッタに接続され、ドレインが前記第1のバイポーラトランジスタのベースに接続されたDMOSトランジスタと、
(チ)前記電圧入力端子と前記第1のバイポーラトランジスタのエミッタとを接続する電流経路及び、前記DMOSトランジスタのゲートにアノード側が接続され、カソード側が接地されたダイオードを含むバイアス回路と、を備えることを特徴とするレギュレータ回路。(B) a voltage input terminal, (b) a voltage output terminal,
(C) a first bipolar transistor having an emitter connected to the voltage input terminal and a collector connected to the voltage output terminal;
(D) a voltage dividing circuit comprising a first resistor and a second resistor, one end connected to a current path connecting the collector of the first bipolar transistor and the voltage output terminal, and the other end grounded When,
(E) Difference in which an inverting input terminal or a non-inverting input terminal is connected to a current path connecting the first resistor and the second resistor, and a non-inverting input terminal or an inverting input terminal is connected to a reference voltage source Dynamic circuit,
(F) a second bipolar transistor whose emitter or collector is grounded and whose base is connected to the output terminal of the differential circuit;
(G) a source connected to the collector or emitter of the second bipolar transistor, and a D MOS transistor having a drain connected to the base of said first bipolar transistor,
(H) a current path connecting the emitter of said voltage input terminal and the first bipolar transistor and the anode side is connected to the gate of the D MOS transistor, the cathode side and a bias circuit including a diode connected to ground A regulator circuit characterized by that.
(ハ)エミッタが前記電圧入力端子に接続され、コレクタが前記電圧出力端子に接続されたバイポーラトランジスタと、
(ニ)第1の抵抗と第2の抵抗とからなり、一端が前記バイポーラトランジスタのコレクタと前記電圧出力端子とを接続する電流経路に接続され、他端が接地された分圧回路と、
(ホ)反転入力端子または非反転入力端子が前記第1の抵抗と前記第2の抵抗とを接続する電流経路に接続され、非反転入力端子または反転入力端子が基準電圧源に接続された差動回路と、
(ヘ)ソースまたはドレインが接地され、ゲートが前記差動回路の出力端子に接続された第1のMOSトランジスタまたはDMOSトランジスタと、
(ト)ソースが前記第1のMOSトランジスタまたはDMOSトランジスタのドレインまたはソースに接続され、ドレインが前記バイポーラトランジスタのベースに接続された第2のDMOSトランジスタと、
(チ)前記電圧入力端子と前記バイポーラトランジスタのエミッタとを接続する電流経路及び、前記第2のDMOSトランジスタのゲートにアノード側が接続され、カソード側が接地されたダイオードを含むバイアス回路と、を備えることを特徴とするレギュレータ回路。(B) a voltage input terminal, (b) a voltage output terminal,
(C) a bipolar transistor having an emitter connected to the voltage input terminal and a collector connected to the voltage output terminal;
(D) a voltage dividing circuit comprising a first resistor and a second resistor, one end connected to a current path connecting the collector of the bipolar transistor and the voltage output terminal, and the other end grounded;
(E) Difference in which an inverting input terminal or a non-inverting input terminal is connected to a current path connecting the first resistor and the second resistor, and a non-inverting input terminal or an inverting input terminal is connected to a reference voltage source Dynamic circuit,
(F) a first MOS transistor or a D MOS transistor whose source or drain is grounded and whose gate is connected to the output terminal of the differential circuit;
(G) a source connected to the drain or source of said first MOS transistor or D MOS transistor, and a second D MOS transistor having a drain connected to the base of the bipolar transistor,
(H) a current path connecting the emitter of said voltage input terminal and said bipolar transistors and, and a bias circuit including an anode side connected to the gate of the second D MOS transistor, the cathode side is grounded diode A regulator circuit characterized by that.
(ハ)エミッタが前記電圧入力端子に接続され、コレクタが前記電圧出力端子に接続されたバイポーラトランジスタと、
(ニ)第1の抵抗と第2の抵抗とからなり、一端が前記バイポーラトランジスタのコレクタと前記電圧出力端子とを接続する電流経路に接続され、他端が接地された分圧回路と、
(ホ)反転入力端子が前記第1の抵抗と前記第2の抵抗とを接続する電流経路に接続され、非反転入力端子が基準電圧源に接続された差動回路と、
(ヘ)ソースが接地され、ゲートが前記差動回路の出力端子に接続され、ドレインが前記バイポーラトランジスタのベースに接続されたDMOS(二重拡散MOS)トランジスタと、を備えることを特徴とするレギュレータ回路。(B) a voltage input terminal, (b) a voltage output terminal,
(C) a bipolar transistor having an emitter connected to the voltage input terminal and a collector connected to the voltage output terminal;
(D) a voltage dividing circuit comprising a first resistor and a second resistor, one end connected to a current path connecting the collector of the bipolar transistor and the voltage output terminal, and the other end grounded;
(E) a differential circuit having an inverting input terminal connected to a current path connecting the first resistor and the second resistor, and a non-inverting input terminal connected to a reference voltage source;
(F) a regulator comprising: a DMOS (double diffusion MOS) transistor having a source grounded, a gate connected to an output terminal of the differential circuit, and a drain connected to a base of the bipolar transistor; circuit.
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