JP4823607B2 - 直流安定化電源装置及びこれを用いた電気機器 - Google Patents

Description

本発明は、入力電圧を降圧して所望の出力電圧を生成する直流安定化電源装置、及び、これを用いた電気機器に関するものであり、特にその消費電力低減に関するものである。

従来より、１チップマイクロコンピュータ等の半導体装置を使用するような電気機器では、当該半導体装置の電源として安定した出力電圧特性を要求されるとともに、各機器の外形的制約から高効率で小型な直流安定化電源装置が要望されており、この要望を満たすものとして、例えば、図４に示すような直流安定化電源装置（降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ）が種々開示・提案されている（例えば、本願出願人による特許文献１を参照）。

特許第３２９２０６６号（特に、図４或いは図１を参照）

確かに、上記従来の直流安定化電源装置であれば、出力トランジスタＰ１を開閉制御することによって、入力電圧Ｖｉｎ（例えば１４１［Ｖ］）を降圧し、所望の出力電圧Ｖｏｕｔ（例えば１２［Ｖ］）を生成することが可能である。

しかしながら、上記従来の直流安定化電源装置では、出力トランジスタＰ１の駆動手段として、そのベースが抵抗Ｒ６を介して入力電圧Ｖｉｎの印加端に接続されたトランジスタＮ１が用いられていた。すなわち、上記従来の直流安定化電源装置では、トランジスタＮ１のベース電流を生成する手段として、入力電圧Ｖｉｎの印加端とトランジスタＮ１のベースとの間に接続された抵抗Ｒ６が用いられていた。

そのため、上記従来の直流安定化電源装置では、トランジスタＮ１のベース電流を極めて簡易に生成し得る反面、トランジスタＮ１のベースには、抵抗Ｒ６を介して、常に入力電圧Ｖｉｎが印加される形となり、その消費電力は、直流安定化電源装置全体の消費電力から見て、大きな比重を占めるものとなっていた。

例えば、入力電圧Ｖｉｎを１４１［Ｖ］、抵抗Ｒ６の抵抗値を１［ＭΩ］とすると、抵抗Ｒ６での消費電力Ｐは、２０［ｍＷ］（＝１４１²／１Ｍ）程度となり、直流安定化電源装置全体の消費電力Ｐｔｏｔａｌとしては、約３７［ｍＷ］もの大きさになっていた。

特に、日本電気工業会では、待機モードを備えた電気機器において、待機電力０［Ｗ］を称するためには、機器全体の待機電力が５０［ｍＷ］以下でなければならない、と定められており、待機モードからの復帰手段として常時動作させておく必要のあるマイコン等の消費電力を考慮すると、直流安定化電源装置には、その待機電力を１０［ｍＷ］程度にまで低減することが求められていた。

なお、抵抗Ｒ６での損失を低減する最も単純な手法は、当該抵抗Ｒ６の抵抗値を増大させることであるが、このような手法では、トランジスタＮ１のベース電流が少なくなるため、出力トランジスタＰ１を十分にオンすることができなくなり、延いては、出力トランジスタＰ１での損失増大を招く結果となっていた。

本発明は、上記の問題点に鑑み、その消費電力を低減することが可能な直流安定化電源装置、及び、これを用いた電気機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明に係る直流安定化電源装置は、入力電圧印加端と出力電圧引出端との間に直列接続された出力トランジスタと、前記出力トランジスタを駆動するバイポーラトランジスタと、前記バイポーラトランジスタのベース電流を生成するベース電流生成部と、出力電圧及び出力電流を監視して前記ベース電流の供給可否を制御する監視部と、を備え、前記出力トランジスタのオン／オフ制御により、入力電圧を降圧して所望の出力電圧を生成する直流安定化電源装置であって、前記ベース電流生成部は、前記出力電圧が所定の閾値に達するまで、前記入力電圧から前記ベース電流を生成する一方、前記出力電圧が所定の閾値に達して以後は、前記出力電圧から前記ベース電流を生成する構成（第１の構成）とされている。

なお、上記第１の構成から成る直流安定化電源装置において、前記ベース電流生成部は前記入力電圧印加端と前記バイポーラトランジスタのベースとを結ぶ経路であって、前記入力電圧から前記ベース電流を生成するための第１経路と；前記出力電圧引出端と前記バイポーラトランジスタのベースとを結ぶ経路であって、前記出力電圧から前記ベース電流を生成するための第２経路と；前記出力電圧が所定の閾値に達するまでは、第１経路を導通させて第２経路を遮断する一方、前記出力電圧が所定の閾値に達して以後は、第１経路を遮断して第２経路を導通させる経路切替手段と；を有して成る構成（第２の構成）にするとよい。

また、上記第２の構成から成る直流安定化電源装置において、第１、第２経路の各回路定数は、各々の経路を介して生成されるベース電流が互いに同値となるように調整されている構成（第３の構成）にするとよい。

また、本発明に係る電気機器は、交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を生成する整流平滑回路と、前記整流平滑回路からの入力電圧を降圧して所望の出力電圧を生成する直流安定化電源装置と、前記出力電圧を電源電圧として駆動する負荷と、を有して成る電気機器であって、前記直流安定化電源装置として、上記第１〜第３いずれかの構成から成る直流安定化電源装置を有して成る構成（第４の構成）とされている。

本発明に係る直流安定化電源装置及びこれを用いた電気機器であれば、出力電圧が所定の閾値に達して以後は、入力電圧よりも低い出力電圧からベース電流が生成されるので、ベース電流の生成に際して消費される電力を低減することが可能となる。

図１は、本発明に係る直流安定化電源装置を搭載した電気機器（本実施形態では、洗濯機）の一構成例を示すブロック図である。

本図に示すように、本構成例の電気機器は、交流電圧（いわゆる、商用電源電圧）を入力するためのプラグ１と、交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を生成する整流平滑回路２と、整流平滑回路２からの入力電圧Ｖｉｎを降圧して所望の出力電圧Ｖｏｕｔを生成する直流安定化電源装置３ａと、出力電圧Ｖｏｕｔを電源電圧として駆動する半導体装置４（１チップマイクロコンピュータなど）と、半導体装置４からの制御信号Ｓを伝送するためのインタラプタ回路５と、インタラプタ回路５で伝送された制御信号Ｓに応じて負荷７に対する交流電圧の導通及び遮断を制御する駆動装置６（トライアックなど）と、駆動装置６０で制御された交流電圧によって駆動する負荷７（モータなど）と、を有して成る。

プラグ１の一端は、整流平滑回路２の入力端及び負荷７に接続されている。プラグ１の他端は、上記各構成部の基準電圧印加端に接続されている。

整流平滑回路２としては、ダイオードとコンデンサから成る簡易な半波整流回路を用いてもよいし、ダイオードブリッジ回路やセンタタップ付きトランス等から成る全波整流回路を用いてもよい。

インタラプタ回路５は、抵抗５１と、発光ダイオード５２と、ＰＩＮフォトダイオード５３と、抵抗５４と、を有して成る。発光ダイオード５２のアノードは、抵抗５１を介して半導体装置４の制御信号出力端に接続されている。発光ダイオード５２のカソードは、プラグ１の他端に接続されている。ＰＩＮフォトダイオード５３のアノードは、抵抗５４を介して、トライアック６１の一端（負荷７側）に接続されている。ＰＩＮフォトダイオード５３のカソードは、トライアック６１のゲートに接続されている。トライアック６１の他端（ＧＮＤ側）は、プラグ１の他端に接続されている。

なお、発光ダイオード５２の発光出力は、受光電流の形でＰＩＮダイオード５３に検出され、トライアック６１のゲート信号（トリガ信号）として用いられる。

このような回路構成により、プラグ１に与えられる商用電源電圧（ＡＣ１００［Ｖ］やＡＣ２２０［Ｖ］）から半導体装置４の駆動電圧（ＤＣ１２［Ｖ］やＤＣ５［Ｖ］）を生成し、当該半導体装置４を用いてモータ等の負荷７を容易に制御することが可能となる。

なお、上記の構成例はあくまで一例であって、上記構成要素のほか、例えば、動作状態表示用に発光ダイオード等の表示装置を設けてもよいし、或いは、半導体装置４の電源電圧として出力電圧Ｖｏｕｔの分圧電圧を用いても構わない。

次に、本発明に係る直流安定化電源装置について、図２を参照しながら、詳細に説明する。図２は、本発明に係る直流安定化電源装置の第１実施形態（図１の電気機器に搭載される正降圧型の直流安定化電源装置３ａ）を示す回路図である。

本図に示すように、本実施形態の直流安定化電源装置３ａは、ｐｎｐ型バイポーラトランジスタＰ１１〜Ｐ１２と、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＮ１１〜Ｎ１２と、インダクタ（コイル）Ｌ１１と、ダイオード（フライホイールダイオード）Ｄ１１と、入力コンデンサ（電解コンデンサ）Ｃ１１と、出力コンデンサ（電解コンデンサ）Ｃ１２と、コンデンサＣ１３と、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５と、ツェナダイオードＺＤ１１と、を有するほか、ベース電流生成部Ｘ１として、ｎｐｎ型バイポーラトランジスタＮ１ａ〜Ｎ１ｂと、抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｆと、ダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｂと、を有して成る。

なお、トランジスタＰ１１は、入力電圧印加端から出力電圧引出端への電流経路を所定のタイミングで導通／遮断する出力トランジスタ（スイッチング素子）として機能する。また、インダクタＬ１１は、トランジスタＰ１１によって入力電圧印加端からの電流経路が遮断されたときに逆起電力を発生させるための手段であって、フェライトやアモルファス等をコアにして巻かれたコイルから構成されている。

トランジスタＰ１１のエミッタは、入力電圧印加端に接続されている。トランジスタＰ１１のコレクタは、インダクタＬ１１及び抵抗Ｒ１３（出力電流ｉｏｕｔを検出するためのセンス抵抗）を介して、出力電圧引出端に接続されている。トランジスタＰ１１のベースは、抵抗Ｒ１１を介して、トランジスタＮ１１のコレクタに接続されている。トランジスタＮ１１のエミッタは、抵抗Ｒ１２を介して、基準電圧印加端（ＧＮＤ端）に接続されている。ダイオードＤ１１のカソードは、トランジスタＰ１１のコレクタに接続されている。ダイオードＤ１１のアノードは、基準電圧印加端に接続されている。

トランジスタＰ１２のエミッタは、抵抗Ｒ１３の一端（インダクタＬ１１側）に接続されている。トランジスタＰ１２のコレクタは、抵抗Ｒ１４を介して、トランジスタＮ１２のベースに接続されている。トランジスタＰ１２のベースは、抵抗Ｒ１３の他端（出力電圧引出端側）に接続される一方、ツェナダイオードＺＤ１１のカソードにも接続されている。ツェナダイオードＺＤ１１のアノードは、トランジスタＮ１２のベースに接続される一方、抵抗Ｒ１５を介して、基準電圧印加端にも接続されている。トランジスタＮ１２のコレクタは、トランジスタＮ１１のベースに接続されている。トランジスタＮ１２のエミッタは、基準電圧印加端に接続されている。コンデンサＣ１３の一端は、トランジスタＰ１１のコレクタに接続されている。コンデンサＣ１３の他端は、トランジスタＮ１１のベースに接続されている。

入力コンデンサＣ１１の一端（正極端）は、入力電圧印加端に接続されている。入力コンデンサＣ１１の他端（負極端）は、基準電圧印加端に接続されている。出力コンデンサＣ１２の一端（正極端）は、出力電圧引出端に接続されている。出力コンデンサＣ１２の他端（負極端）は、基準電圧印加端に接続されている。

続いて、ベース電流生成部Ｘ１の回路構成について説明する。

トランジスタＮ１ａのベースは、抵抗Ｒ１ａを介して、入力電圧印加端に接続される一方、抵抗Ｒ１ｃを介して、トランジスタＮ１ｂのコレクタにも接続されている。トランジスタＮ１ａのコレクタは、抵抗Ｒ１ｂを介して、入力電圧印加端に接続されている。トランジスタＮ１ａのエミッタは、ダイオードＤ１ａのアノードに接続されている。ダイオードＤ１ａのカソードは、トランジスタＮ１１のベースに接続される一方、ダイオードＤ１ｂのカソードにも接続されている。ダイオードＤ１ｂのアノードは、抵抗Ｒ１ｄの一端に接続されている。抵抗Ｒ１ｄの他端は、抵抗Ｒ１ｅの一端に接続される一方、出力電圧引出端にも接続されている。抵抗Ｒ１ｅの他端は、トランジスタＮ１ｂのベースに接続される一方、抵抗Ｒ１ｆの一端にも接続されている。トランジスタＮ１ｂのエミッタ及び抵抗Ｒ１ｆの他端は、いずれも基準電圧印加端に接続されている。

以下では、まず、上記構成から成る直流安定化電源装置３ａの定常動作（正降圧動作）について、詳細な説明を行う。

直流安定化電源装置３ａの正降圧動作に際して、トランジスタＮ１１には、ベース電流生成部Ｘ１からのベース電流が供給される。

上記したベース電流の供給によってトランジスタＮ１１がオンされると、トランジスタＰ１１もオンとなり、インダクタＬ１１を介して、抵抗Ｒ１３や出力コンデンサＣ１２及び負荷（半導体装置３）への出力電流ｉｏｕｔが流れるようになる。このとき、トランジスタＮ１１には、先述したベース電流生成部Ｘ１からのベース電流に加えて、コンデンサＣ１３を介したベース電流が流れ込むため、正帰還がかかってトランジスタＮ１１のコレクタ電流が大きくなり、トランジスタＰ１１は急速に飽和する。

なお、出力電流ｉｏｕｔが大きくなり、抵抗Ｒ１３の両端間に所定値以上の電位差が発生すると、トランジスタＰ１２がオンとなり、トランジスタＮ１２のベース電位が抵抗Ｒ１４を介して引き上げられて、トランジスタＮ１２がオンとなる。

また、出力電流ｉｏｕｔが少なく、出力電圧Ｖｏｕｔが上昇するような場合にも、ツェナーダイオードＺＤ１１に電流が流れるようになり、抵抗Ｒ１５に生じる電圧によってトランジスタＮ１２がオンとなる。

このようにして、トランジスタＮ１２がオンすると、トランジスタＮ１１のベース電流がトランジスタＮ１２を介して引き抜かれるため、トランジスタＮ１１、延いては、トランジスタＰ１１がオフとなる。なお、トランジスタＰ１１がオフとされて以後も、出力電圧引出端には、インダクタＬ１１の逆起電力によって生じる出力電流ｉｏｕｔが流れ続ける。このとき、ダイオードＤ１１は、出力電流ｉｏｕｔの流路形成手段として機能する。

その後、インダクタＬ１１の逆起電力が徐々に低下して出力電流ｉｏｕｔが減少し、抵抗Ｒ１３による電圧降下が少なくなってトランジスタＰ１２がオフされると、トランジスタＮ１２もオフとなるので、トランジスタＮ１１に再びベース電流が供給されることになる。その結果、トランジスタＮ１１、延いては、トランジスタＰ１１がオンとなる。

以上の動作サイクルを繰り返すことにより、上記構成から成る直流安定化電源装置３ａは、出力電流ｉｏｕｔを出力コンデンサＣ１２に充電し、入力電圧Ｖｉｎ（本実施形態ではＤＣ１４１［Ｖ］）から、負荷（半導体装置３）に対して、略一定の出力電圧Ｖｏｕｔ（本実施形態ではＤＣ１２［Ｖ］）及び出力電流ｉｏｕｔを供給することが可能となる。

次に、ベース電流生成部Ｘ１の回路動作について、詳細な説明を行う。

電源投入直後においては、出力電圧Ｖｏｕｔが０［Ｖ］であるため、トランジスタＮ１ｂはオフとなっている。そのため、入力電圧印加端に入力電圧Ｖｉｎが印加されると、トランジスタＮ１ａのベース電位が抵抗Ｒ１ａを介して引き上げられ、トランジスタＮ１ａがオンとなる。従って、トランジスタＮ１１のベースには、入力電圧印加端から第１経路（抵抗Ｒ１ｂ、トランジスタＮ１ａ、及び、ダイオードＤ１ａ）を介して、ベース電流が供給されることになる。なお、抵抗Ｒ１ｂは電流制限抵抗として機能する。

その後、先述した通りトランジスタＰ１１がオン／オフを繰り返すことで出力電圧Ｖｏｕｔが立ち上がり、抵抗Ｒ１ｅと抵抗Ｒ１ｆとの接続ノードに所定値以上の電圧が発生すると、トランジスタＮ１ｂがオンとなり、トランジスタＮ１ａのベース電位が抵抗Ｒ１ｃを介して引き下げられ、トランジスタＮ１ａがオフとなる。その結果、入力電圧印加端から第１経路を介して供給されていたベース電流が遮断される。すなわち、入力電圧印加端とトランジスタＮ１１のベースとが切り離される。

一方、トランジスタＮ１ａのオフと同時に、ダイオードＤ１ｂが順バイアス状態となるため、トランジスタＮ１１のベースには、出力電圧引出端から第２経路（抵抗Ｒ１ｄ及びダイオードＤ１ｂ）を介して、ベース電流が供給されることになる。なお、抵抗Ｒ１ｂは電流制限抵抗として機能する。

このように、本実施形態の直流安定化電源装置３ａは、入力電圧印加端と出力電圧引出端との間に直列接続されたトランジスタＰ１１と、トランジスタＰ１１を駆動するトランジスタＮ１１と、トランジスタＮ１１のベース電流を生成するベース電流生成部Ｘ１と、出力電圧Ｖｏｕｔ及び出力電流ｉｏｕｔを監視して前記ベース電流の供給可否を制御する監視部（トランジスタＮ１２、トランジスタＰ１２、ツェナダイオードＺＤ１１、及び、抵抗Ｒ１３〜Ｒ１５）と、を備え、トランジスタＰ１１のオン／オフ制御により、入力電圧Ｖｉｎを降圧して所望の出力電圧Ｖｏｕｔを生成する直流安定化電源装置であって、ベース電流生成部Ｘ１は、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の閾値に達するまで、入力電圧Ｖｉｎから前記ベース電流を生成する一方、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の閾値に達して以後は、出力電圧Ｖｏｕｔから前記ベース電流を生成する構成とされている。

具体的に述べると、本実施形態のベース電流生成部Ｘ１は、入力電圧印加端とトランジスタＮ１ａのベースとを結ぶ経路であって、入力電圧Ｖｉｎから前記ベース電流を生成するための第１経路（抵抗Ｒ１ｂ、トランジスタＮ１ａ、及び、ダイオードＤ１ａ）と；出力電圧引出端とトランジスタＮ１ａのベースとを結ぶ経路であって、出力電圧Ｖｏｕｔから前記ベース電流を生成するための第２経路（抵抗Ｒ１ｄ及びダイオードＤ１ｂ）と；出力電圧Ｖｏｕｔが所定の閾値に達するまでは、第１経路を導通させて第２経路を遮断する一方、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の閾値に達して以後は、第１経路を遮断して第２経路を導通させる経路切替手段（トランジスタＮ１ａ、トランジスタＮ１ｂ、抵抗Ｒ１ａ、抵抗Ｒ１ｃ、抵抗Ｒ１ｅ〜Ｒ１ｆ、ダイオードＤ１ｂ）と；を有して成る構成とされている。

このような構成とすることにより、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の閾値に達して以後は、入力電圧Ｖｉｎよりも低い出力電圧ＶｏｕｔからトランジスタＮ１１のベース電流が生成されるので、当該ベース電流の生成に際して消費される電力を低減することが可能となる。

例えば、入力電圧Ｖｉｎを１４１［Ｖ］とし、出力電圧Ｖｏｕｔを１２［Ｖ］とした場合、前記ベース電流の生成に際して消費される電力は、先述した２０［ｍＷ］（常に入力電圧Ｖｉｎからベース電流を生成していた従来構成での消費電力）に比べて、その１０分の１程度（約２［ｍＷ］）にまで低減することができ、延いては、直流安定化電源装置３ａ全体の消費電力についても、７［ｍＷ］程度にまで低減することができる。

従って、本実施形態の直流安定化電源装置３ａであれば、待機電力０［Ｗ］を称する電気機器への搭載にも十分に対応することが可能である。

なお、本実施形態のベース電流生成部Ｘ１において、第１、第２経路の各回路定数（抵抗Ｒ１ｂ、抵抗Ｒ１ｄの抵抗値など）は、各々の経路を介して生成されるベース電流が互いに同値となるように調整されている。このような調整を行うことにより、第１、第２経路の切替前後でトランジスタＮ１１のオン／オフ動作に支障を生じにくくなるので、安定な正降圧動作を実現することが可能となる。

また、本実施形態のベース電流生成部Ｘ１は、先述したように、アノードがトランジスタＮ１ａのエミッタに接続され、カソードがトランジスタＮ１１のベースに接続されたダイオードＤ１ａを有して成る構成とされている。このような構成とすることにより、コンデンサＣ１３を介した正帰還動作時に、トランジスタＮ１１のベース電位が数十［Ｖ］程度まで上昇した場合であっても、トランジスタＮ１ａのベース・エミッタ間に過大な逆バイアスが印加されることを防止して、その破壊を未然に回避することができる。なお、上記したダイオードＤ１ａに代えて、アノードが抵抗Ｒ１ａと抵抗Ｒ１ｃとの接続ノードに接続され、カソードがトランジスタＮ１ａのベースに接続されるダイオードを設けても、同様の効果を得ることが可能である。

なお、上記の実施形態では、本発明を正降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータに適用した場合を例示して説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、図３に示した直流安定化電源装置３ｂのように、回路素子の極性を反転させることで、負降圧型のＤＣ／ＤＣコンバータ（例えば、−１４１［Ｖ］から−１２［Ｖ］を生成する直流安定化電源装置）にも適用することが可能である。

また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。例えば、監視部の電圧検出手段は、出力電流ｉｏｕｔを検出できる回路構成であれば、どのような回路構成を採用しても構わない。

また、本発明に係る直流安定化電源装置は、ディスクリート部品のみを用いて形成してもよいし、トランジスタ、ダイオード、抵抗から成る回路部分については、これらを集積化した半導体集積回路装置を用いて形成してもよい。

また、トランジスタＰ１１やトランジスタＮ１ａ、Ｎ１ｂ（或いは、トランジスタＮ２１やトランジスタＰ２ａ、Ｐ２ｂ）については、バイポーラトランジスタに代えて、電界効果トランジスタを用いても構わない。

また、トランジスタＰ１１（或いは、トランジスタＮ２１）のベース・エミッタ間に、漏れ電流に起因する誤動作防止用の抵抗を挿入してもよいし、或いは、トランジスタＰ１２、Ｎ１２のベース（或いはトランジスタＰ２２、Ｎ２２のベース）に、特性調整用の抵抗を挿入してもよい。

本発明は、例えば、電気機器の待機電力０［Ｗ］を称するに際して、その直流安定化電源装置の消費電力低減を図る上で有用な技術である。

は、本発明に係る直流安定化電源装置を搭載した電気機器の一構成例を示すブロック図である。 は、本発明に係る直流安定化電源装置の第１実施形態（正降圧型）を示す回路図である。 は、本発明に係る直流安定化電源装置の第２実施形態（負降圧型）を示す回路図である。 は、直流安定化電源装置の一従来例を示す回路図である。

符号の説明

１ プラグ
２ 整流平滑回路
３ａ、３ｂ 直流安定化電源装置
４ 半導体装置（マイコンなど）
５ インタラプタ回路
６ 駆動装置（トライアックなど）
７ 負荷（モータなど）
Ｐ１１〜Ｐ１２、Ｐ２１〜Ｐ２２ ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
Ｎ１１〜Ｎ１２、Ｎ２１〜Ｎ２２ ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ
Ｌ１１、Ｌ２１ インダクタ（コイル）
Ｄ１１、Ｄ２１ ダイオード（フライホイールダイオード）
Ｃ１１、Ｃ２１ 入力コンデンサ（電解コンデンサ）
Ｃ１２、Ｃ２２ 出力コンデンサ（電解コンデンサ）
Ｃ１３、Ｃ２３ コンデンサ
Ｒ１１〜Ｒ１５、Ｒ２１〜Ｒ２５ 抵抗
ＺＤ１１、ＺＤ２２ ツェナダイオード
Ｘ１、Ｘ２ ベース電流生成部
Ｎ１ａ〜Ｎ１ｂ ｎｐｎ型バイポーラトランジスタ
Ｐ２ａ〜Ｐ２ｂ ｐｎｐ型バイポーラトランジスタ
Ｒ１ａ〜Ｒ１ｆ、Ｒ２ａ〜Ｒ２ｆ 抵抗
Ｄ１ａ〜Ｄ１ｂ、Ｄ２ａ〜Ｄ２ｂ ダイオード

Claims (3)

1. 入力電圧印加端と出力電圧引出端との間に直列接続された出力トランジスタと、前記出力トランジスタを駆動するバイポーラトランジスタと、前記バイポーラトランジスタのベース電流を生成するベース電流生成部と、出力電圧及び出力電流を監視して前記ベース電流の供給可否を制御する監視部と、を備え、前記出力トランジスタのオン／オフ制御により、入力電圧を降圧して所望の出力電圧を生成する直流安定化電源装置であって、
   前記ベース電流生成部は、
   前記入力電圧印加端と前記バイポーラトランジスタのベースとを結ぶ経路であって、前記入力電圧から前記ベース電流を生成するための第１経路と；
   前記出力電圧引出端と前記バイポーラトランジスタのベースとを結ぶ経路であって、前記出力電圧から前記ベース電流を生成するための第２経路と；
   前記出力電圧が所定の閾値に達するまで、前記第１経路を導通させて前記第２経路を遮断する一方、前記出力電圧が前記所定の閾値に達して以後は、前記第１経路を遮断して前記第２経路を導通させる経路切替手段と；
   を有して成り、前記出力電圧が前記所定の閾値に達するまで、前記入力電圧から前記ベース電流を生成する一方、前記出力電圧が前記所定の閾値に達して以後は、前記出力電圧から前記ベース電流を生成することを特徴とする直流安定化電源装置。
2. 前記第１、第２経路の各回路定数は、各々の経路を介して生成されるベース電流が互いに同値となるように調整されていることを特徴とする請求項１に記載の直流安定化電源装置。
3. 交流電圧を整流及び平滑して直流電圧を生成する整流平滑回路と、前記整流平滑回路からの入力電圧を降圧して所望の出力電圧を生成する直流安定化電源装置と、前記出力電圧を電源電圧として駆動する負荷と、を有して成る電気機器であって、前記直流安定化電源装置として、請求項１または請求項２に記載の直流安定化電源装置を有して成ることを特徴とする電気機器。

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