JPH0197136A - 消費電力低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電圧を安定化するボルテージ・レギュレータ
の消費電力を低減させる消費電力低減装置に関するもの
である。

従来の技術 従来から、安定した直流電圧を得るため、電圧安定化回
路いわゆるボルテージ・レギュレータが使用されてきた
が、供給する電流量が許容される電流値よシも十分小さ
くても、ボルテージ・レギュレータの入力に供給される
電圧が高い場合、ボルテージ・レギュレ→が消費する電
力量が大きくなシ、かなシ大きな放熱板を必要とするこ
とがあった。

したがって、この消費電力を低減するために、従来では
、第３図のように、ボルテージ・レギュレータ３０入力
端と電源供給端子１の間に抵抗Ｒを接続することが行わ
れている。

第３図において、ｖｉは電源供給電圧、■はボルテージ
・レギュレータの入力端の電圧、ｖｏはボルテージ拳レ
ギュレータの出力端の電圧、工はボルテージ争レギュレ
ータに流れる電流である。まだ、４はボルテージ書レギ
ュレータの負荷回路である。

第３図で、ボルテージのレギュレータ３の入力端電圧Ｖ
は、ｖ＝ｖｉ−ＩＲで表わされ、しだがって、ボルテー
ジ・レギュレータの消費電力をＰ。

とすると、ｐｃ＝（■−ｖ。）　Ｉ　＝　（Ｖ、−Ｖ。

）Ｉ−Ｉ２Ｒとなシ、抵抗Ｒの乗ぜられた項の部分だけ
消費電力が低減されることがわかる。なお、抵抗Ｈの条
件としては、ボルテージ・レギュレータの入力端ト出力
端間の電圧Ｖ−Ｖ０＝Ｖ、　−Ｖｏ−Ｉ　Ｒ７５ｆ、使
用するボルテージ・レギュレータの最小入出力電圧差以
上であることは当然のことながら必要となる。

第３図のような回路で、例えばＩＣ化されたボルテージ
拳レギュレータのＡＮ７８１２（松下電子工業製）を使
用し、電源供給電圧を２０Ｖ　、ボルテージ・レギュレ
ータに流れる電流をＭＡＸ２００ｍＡ、抵抗を２０Ωと
すると、抵抗がない場合のボルテージ・レギュレータの
消費電力は（２０−１２）Ｘ　Ｏ，２＝　１　、ｅＷで
あるのに対し、抵抗をつけると、（２０−２０Ｘｏ、２
−１２　）ｘｏ、２＝ｏ、ａＷと半減する。したがって
、ボルテージ・レギュレータＡＮ７８１２の許容損失の
特性より、放熱板を必要としなくなり、部品の占めるス
ペースやコストが削減され、電気回路上かなり有用であ
る。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、回路構成によっては、電源供給電圧が大
きく変化することがあり、電源供給電圧が小さくなると
、ボルテージ・レギュレータの入力端と電源供給端子間
の抵抗による電圧低下により、ボルテージ・レギュレー
タの入力端と出力端間の電圧がボルテージ・レギュレー
タの最小入出力重圧差が確保できなくなることが起こる
。このようなことは、良くあることで、例えば、機器の
整流回路を含む電源とボルテージ・レギュレータを含む
電気回路が離れており、その間をかなシ長いリード線（
数十ｍ）で結ぶ場合がある。このとき、電源を電気回路
機器の遠くに配置していると、その間のリード線のイン
ピーダンスによシミ源の電圧が低下させられることにな
る。一方、電源を電気回路機器の近くに配置すると、機
器間のリード線が短くなるため、逆に電圧低下はあま９
起ららない。

この様な場合、ボルテージ・レギュレータの入力端と電
源供給端子間の抵抗によって、ボルテージ・レギュレー
タの正常動作ができなくなる恐れがある。

本発明は上記問題点に鑑み、電源供給電圧の変動によっ
てもボルテージ・レギュレータの正常動作を確保できる
消費電力低減回路を提供するものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明の消費電力低減装置
は、電圧を安定化するボルテージ・レギュレータの入力
端と電源供給端子間に抵抗を接続し、かつ、前記抵抗と
並列に前記電源供給端子の電圧に応じて電流を分流させ
る電流分流回路を設けている。

作　　用 この構成によって、電源供給電圧の変動によってもボル
テージ・レギュレータの正常動作を妨げることなく、ボ
ルテージ・レギュレータの消費電力を低減することがで
き、ボルテージ・レギュレータ本体の温度上昇を押える
ことにより、ボルテージ・レギュレータ用として大きな
放熱板を必要でなくなシ、部品の占めるスペースやコス
トが低減できる。

実施例 以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。

第１図で、■１は電源供給電圧、■はボルテージ・レギ
ュレータ３の入力端の電圧、ｖｏはボルテージ・レギュ
レータ３の出力端の電圧、■はボルテージ・レギュレー
タ３に流れる電流である。

また、Ｒは抵抗、５は電流分流回路、６は電源供給電圧
検出回路である。

以上の様に構成された消費電力低減装置について、以下
その動作を説明する。

第１図で、電源供給電圧Ｖ、が十分高い場合、電源供給
電圧検出回路６によシ、電流分流回路６の分流電流をな
くし、したがって、ボルテージ・レギュレータ３に流れ
る電流Ｉは、抵抗Ｒのみを流れることになる。その結果
、ポルデージ・レギュレータ３の入力端の電圧はＩＲだ
け低下することにな９、その結果、ボルテージ・レギュ
レータの消費電力は（Ｖｉ−Ｖ。）Ｉ−Ｉ　Ｒとｙｐ、
工Ｒだけ減少することができる。一方、電源供給室ｆＥ
ｖｉが所定の電圧より低くなると、電源供給電圧検出回
路６によシ、電流分流回路５を経由して電流が流れるこ
とになり、抵抗Ｈに流れる電流が小さくなることにより
、ボルテージ・レギュレータ３の入力端の電圧低下はＩ
Ｒより小さくなる。このことによシ、ボルテージ・レギ
ュレータ３の入出力電圧差が確保できる。なお、この時
、抵抗Ｒが負担する消費電力は小さくなるが、電源供給
室ＥＥＶ１が低くなっているため、ボルテージ・レギュ
レータの消費電力は大きくならない。

第２図は、本発明の消費電力低減回路の具体的な実施例
である。第２図に訃いて、Ｑ、Ｑｌ、Ｑ２はトランジス
タ、Ｒ１−Ｒ４は抵抗、Ｄはツェナーダイオードである
。その他の部分は、第１図と同様である。

以上の様に構成された消費電力低減装置の具体的な実施
例について、以下その動作を説明する。

第２図で、電源供給電圧ｖｉがツェナーダイオードＤの
ツェナー電圧より十分高いと、ツェナーダイオードＤ、
抵抗Ｒ１を経てトランジスタＱ１をＯＮ状態とする。そ
の結果、トランジスタＱ２はＯＦＦ状態となシ、したが
って、トランジスタＱはＯＦＦ状ｆｉとなり、ボルテー
ジ・レギュレータ３に流れる電流はすべて抵抗Ｒを流れ
ることになる。

これにより、ボルテージ−レギュレータ３の入力端の電
圧Ｖは、電源供給電圧ｖ１よりＩＲだけ低下し、ボルテ
ージ−レギュレータ３の消費電力を低減することができ
る。一方、電源供給電圧Ｖ。

がツェナーダイオードｐのツェナー電圧より低くなると
、ツェナーダイオードＤ１抵抗Ｒに電流が流れなくなり
、その結果、トランジスタＱ１が０ＦＦｉ態となり、ト
ランジスタＱ２．ＱがＯＮ状態となる。トランジスタＱ
が十分飽和すると、そのエミッター・コレクタ間電圧は
十分小さくなシ、電源供給電圧■ｉとボルテージ・レギ
ュレータ３０入力端の電圧Ｖはほぼ等しくなり、所期の
目的が達せられる。

発明の効果 以上の様に本発明は、ボルテージ・レギュレータの入力
端と電源供給端子間に抵抗を接続していることにより、
ボルテージ拳しギュレータの消費電力を低減させること
ができることはもちろん、電源供給端子の電圧に応じて
電流を分流させる回路を、前記抵抗に並列に接続し、前
記抵抗の電流値を加減することにより電源供給端子の電
圧が低い場合でもボルテージ・レギュレータの入出力電
圧差が確保できるようになっているため、ボルテージ・
レギュレータの正常動作を保証しながらボルテージ・レ
ギュレータ用の大きい放熱板が必要でなくなることから
、部品の占めるスペースやコストが低減でき、その実用
的効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の消費電力低減装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図はその具体的な電気回路図、第３図は
従来の消費電力低減装置のブロック図である。 １・・・・・・電源供給端子、３・・・・・・ボルテー
ジ・レギュレータ、４・・・・・・負荷回路、６・・・
・・・電流分流回路、６・・・・・・供給電圧検出回路
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名５−
電流分流回路 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電圧を安定化するボルテージ・レギュレータの入力端と
   電源供給端子間に抵抗を接続し、かつ、前記抵抗と並列
   に前記電源供給端子の電圧に応じて電流を分流させる電
   流分流回路を設けたことを特徴とする消費電力低減装置
   。