JPH03136112A - Regulated power supply circuit - Google Patents

Regulated power supply circuit

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JPH03136112A
JPH03136112A JP27676189A JP27676189A JPH03136112A JP H03136112 A JPH03136112 A JP H03136112A JP 27676189 A JP27676189 A JP 27676189A JP 27676189 A JP27676189 A JP 27676189A JP H03136112 A JPH03136112 A JP H03136112A
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JP
Japan
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current
transistor
voltage
overcurrent
circuit
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Application number
JP27676189A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Kumada
清 熊田
Hisao Nagao
長尾 久夫
Hironobu Izumi
出水 啓修
Kenji Suzuki
賢司 鈴木
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Publication of JPH03136112A publication Critical patent/JPH03136112A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve the accuracy for protecting an overcurrent by detecting a fact that an excessive current flows between an emitter and a collector of a PNP type transistor, and limiting a base current by a control means. CONSTITUTION:The circuit is constituted of a control circuit 2 being a control means for controlling a base current of a PNP type transistor Tr1 and a protect ing circuit 3 provided with various protecting function. The protecting circuit 3 is provided with an overcurrent protecting circuit 8, this overcurrent protecting circuit 8 detects a potential difference across a resistance R1, and when this potential difference reaches an overcurrent detection voltage, the base current of the transistor Tr1 is limited by limiting a current flowing to a buffer ampli fier 7. Accordingly, even if there is a variance in a DC current amplification factor of the transistor, an output current is limited without being influenced thereby. In such a way, the overcurrent protection is executed with high accu racy.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電圧の制御素子としてPNP型トランジスタ
を用いた直列制御型の安定化電源回路に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a series control type stabilized power supply circuit using a PNP transistor as a voltage control element.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の直列制御型の安定化電源回路は、例えば、第4図
に示すように、直列制御素子としてNPN型のトランジ
スタTr3.が用いられている。トランジスタTr3.
は、コレクタが入力端子■、に接続され、エミッタがト
ランジスタTr3□のベースに接続されるとともに、抵
抗R3+を介して出力端子■。に接続されており、さら
にベースが差動アンプ31の出力端子とトランジスタT
r32のコレクタとに接続されている。トランジスタT
rBは、エミッタが抵抗R31と出力端子■。との間に
接続され、コレクタがトランジスタTr、、のコレクタ
との間に電流源32が設けられている。上記抵抗R21
およびトランジスタTr、2により安定化電源回路にお
ける過電流保護回路33が構成されている。
For example, as shown in FIG. 4, a conventional series control type stabilized power supply circuit includes NPN transistors Tr3. is used. Transistor Tr3.
The collector is connected to the input terminal (2), the emitter is connected to the base of the transistor Tr3□, and the output terminal (2) is connected via the resistor R3+. The base is connected to the output terminal of the differential amplifier 31 and the transistor T.
r32 collector. transistor T
The emitter of rB is the resistor R31 and the output terminal ■. A current source 32 is provided between the collector of the transistor Tr, and the collector of the transistor Tr. The above resistance R21
The transistor Tr,2 constitutes an overcurrent protection circuit 33 in the stabilized power supply circuit.

抵抗R3z−R,3が直列接続されてなる分圧回路34
は、抵抗R3!の一端が出力端子■。に接続され、抵抗
R33の一端が接地されており、出力端子■。に現れる
出力電圧を抵抗Rff2・R33による分圧比で分圧し
、差動アンプ31に帰還させるようになっている。また
、差動アンプ31は、反転入力端子が抵抗R0と抵抗R
33との接続点に接続されるとともに、非反転入力端子
が基準電圧源35に接続されている。
A voltage divider circuit 34 in which resistors R3z-R, 3 are connected in series.
Is resistance R3! One end is the output terminal■. , one end of resistor R33 is grounded, and the output terminal ■. The output voltage appearing at is divided by the voltage division ratio of resistors Rff2 and R33 and fed back to the differential amplifier 31. Further, the differential amplifier 31 has an inverting input terminal connected to a resistor R0 and a resistor R0.
33, and its non-inverting input terminal is connected to a reference voltage source 35.

上記の安定化電源回路において、トランジスタTr、、
は、電流源32によりベース電流が供給されるとオンし
てコレクターエミッタ間に電流を流す。トランジスタT
r3.のエミッタから抵抗R31を介して出力端子v0
に現れる出力電圧は、分圧回路34により分圧され帰還
電圧として差動アンプ31に入力される。差動アンプ3
1は、上記帰還電圧が基準電圧源35により与えられた
一定の基準電圧と等しくなるようにトランジスタTr。
In the above stabilized power supply circuit, the transistors Tr,
is turned on when a base current is supplied by the current source 32, causing a current to flow between the collector and emitter. transistor T
r3. output terminal v0 from the emitter of
The output voltage appearing at is divided by the voltage dividing circuit 34 and inputted to the differential amplifier 31 as a feedback voltage. Differential amplifier 3
1 is a transistor Tr so that the feedback voltage becomes equal to a constant reference voltage given by the reference voltage source 35;

のベース電流を制御する。従って、出力電圧は、基準電
圧源35の基準電圧に応じた一定電圧に保持される。
control the base current of Therefore, the output voltage is maintained at a constant voltage according to the reference voltage of the reference voltage source 35.

また、過負荷や出力短絡などで出力電流が増大すると、
抵抗R31の両端に発生する電圧がそれに伴って上昇す
る。そして、この電圧が約0.7 Vになると、トラン
ジスタTr3□がオンして電流源32からトランジスタ
Tr3.のベースに供給される電流の一部がトランジス
タTr32のコレクターエミッタ間を流れる。これによ
って、トランジスタTr、、のベースに流れ込む電流が
減少し、トランジスタT r3.のコレクターエミッタ
間を流れる電流が制限される。トランジスタTr、、お
よび図示しない負荷は、このようにして出力電流が制限
されることにより、過電流から保護されるようになって
いる。
Also, if the output current increases due to overload or output short circuit,
The voltage generated across the resistor R31 rises accordingly. When this voltage reaches approximately 0.7 V, transistor Tr3. A part of the current supplied to the base of transistor Tr32 flows between the collector and emitter of transistor Tr32. This reduces the current flowing into the bases of transistors Tr, , and transistors Tr3. The current flowing between the collector and emitter of is limited. The transistor Tr and the load (not shown) are protected from overcurrent by limiting the output current in this manner.

ところで、上記の安定化電源回路は、トランジスタTr
3+により電圧を一定に保持することができるものの、
そのために入出力間に3v以上の電圧差を確保する必要
があり、この電圧差によって生じる損失により効率が低
下するという欠点を有している。そこで、近年では、第
5図に示すように、直列制御素子としてPNP型のトラ
ンジスタTr’s+を用いて、入出力間の電圧差が1v
以下という小さい電圧差で電圧制御を行うことができる
安定化電源回路が考案され、普及し始めている。
By the way, the above stabilized power supply circuit includes a transistor Tr.
Although the voltage can be held constant with 3+,
For this reason, it is necessary to ensure a voltage difference of 3 V or more between input and output, and this has the disadvantage that efficiency decreases due to loss caused by this voltage difference. Therefore, in recent years, as shown in FIG.
A stabilized power supply circuit that can perform voltage control with a voltage difference as small as below has been devised and is beginning to become popular.

ところが、この安定化電源回路では、過電流検出のため
に過電流保護回路33の抵抗R31をトランジスタTr
:++のエミッタに直列に接続すると、この抵抗による
電圧降下により入出力間の電圧差が増大し、上記のよう
な利点が損なわれてしまう。
However, in this stabilized power supply circuit, the resistor R31 of the overcurrent protection circuit 33 is replaced by a transistor Tr for overcurrent detection.
If it is connected in series to the emitter of :++, the voltage difference between the input and output will increase due to the voltage drop caused by this resistance, and the above advantages will be lost.

このため、以下に説明する安定化電源回路は、過電流保
護回路33の配置が考慮されており、上記のような問題
を解消している。なお、説明の便宜上、第4図に示した
安定化電源回路と同様の機能を有する部材には同一の符
号を付記する。
Therefore, in the stabilized power supply circuit described below, the arrangement of the overcurrent protection circuit 33 is taken into consideration, and the above-mentioned problems are solved. For convenience of explanation, members having the same functions as those of the stabilized power supply circuit shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.

第5図に示すように、直列制御素子としてのトランジス
タTrzsは、エミッタが入力端子V、に接続され、ベ
ースがトランジスタTr、、・Tr、、sのコレクタに
接続されており、さらにコレクタが出力端子■。に接続
されるとともに、抵抗R3Z・R3,からなる分圧回路
34を介して接地されている。差動アンプ31は、反転
入力端子が抵抗R8と抵抗R33との接続点に接続され
るとともに、非反転入力端子が基準電圧源35に接続さ
れ、出力端子がトランジスタTr、、のベースおよび過
電流保護回路33におけるトランジスタTr32のコレ
クタに接続されている。基準電圧源35は、入力端子V
、に接続されるとともに接地されており、入力電圧から
一定の基準電圧を得るようになっている。トランジスタ
Tr3.は、エミッタがトランジスタTrzsのベース
に接続され、トランジスタTr、、とてダーリントン回
路を形成している。トランジスタTr3.は、エミッタ
が過電流保護回路33の抵抗R31を介して接地される
とともに、トランジスタTr、+2のベースに接続され
ており、トランジスタTrszは、エミ・ンタが接地さ
れている。
As shown in FIG. 5, the transistor Trzs as a series control element has its emitter connected to the input terminal V, its base connected to the collectors of the transistors Tr, ..., Tr, and s, and the collector connected to the output terminal V. Terminal ■. and is grounded via a voltage dividing circuit 34 made up of resistors R3Z and R3. The differential amplifier 31 has an inverting input terminal connected to the connection point between the resistor R8 and the resistor R33, a non-inverting input terminal connected to the reference voltage source 35, and an output terminal connected to the base of the transistor Tr and the overcurrent. It is connected to the collector of the transistor Tr32 in the protection circuit 33. The reference voltage source 35 has an input terminal V
, and is grounded to obtain a constant reference voltage from the input voltage. Transistor Tr3. The emitter is connected to the base of the transistor Trzs, and the transistors Tr, . . . form a Darlington circuit. Transistor Tr3. The emitter is grounded via the resistor R31 of the overcurrent protection circuit 33, and is also connected to the base of the transistor Tr, +2, and the emitter and terminal of the transistor Trsz are grounded.

上記の安定化電源回路では、出力電流が増大すると、ト
ランジスタTr33のベース電流がトランジスタTr3
a・Tr、、を介して抵抗R31に流れる。そして、こ
の抵抗R31の両端に発生する電圧が約0.7 Vにな
ると、前記の安定化電源回路と同様トランジスタTr+
□がオンし、トランジスタTr3゜のベース電流を減少
させる。これによって、トランジスタTr、3のベース
電流が減少し、トランジスタTr、、のコレクターエミ
ッタ間を流れる電流が制限される。
In the above stabilized power supply circuit, when the output current increases, the base current of the transistor Tr33 increases.
It flows to the resistor R31 via a·Tr, . Then, when the voltage generated across this resistor R31 reaches approximately 0.7 V, the transistor Tr+
□ turns on and reduces the base current of transistor Tr3°. This reduces the base current of transistor Tr,3 and limits the current flowing between the collector and emitter of transistor Tr, .

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところが、上記の安定化電源回路では、トランジスタT
r、、、、のベース電流がいかに精度良く制御されても
、トランジスタTr33の直流電流増幅率のばらつきに
より、過電流保護回路33によって決定される出力電流
の制限レベルが大きくばらついてしまい、このために過
電流保護の精度が低下するという問題点を有していた。
However, in the above stabilized power supply circuit, the transistor T
No matter how accurately the base currents of r, , , etc. are controlled, the output current limit level determined by the overcurrent protection circuit 33 will vary widely due to variations in the DC current amplification factor of the transistor Tr33. However, there was a problem in that the accuracy of overcurrent protection decreased.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に係る安定化電源回路は、上記の課題を解決する
ために、入力電圧を制御する直列制御素子としてのPN
P型トランジスタと、負帰還させた出力電圧を一定の基
準電圧と等しくなるようにPNP型トランジスタのベー
ス電流を制御する制御手段とを備えた安定化電源回路に
おいて、PNP型トランジスタには、エミッタ−コレク
タ間に流れる電流を検出する電流検出抵抗がエミッタに
直列に接続され−ζおり、この電流検出抵抗は、上記過
電流検出電圧がPNP型トランジスタのエミッタ−コレ
クタ間飽和電圧より十分低い電圧となるような抵抗値に
設定され、かつ異なる抵抗値を選択しうるようになされ
る一方、電流検出抵抗の両端の電位差が、電流検出抵抗
に過大な電流が流れていることを検出する過電流検出電
圧に達すると、制御手段により制御されるPNP型トラ
ンジスタのベース電流を制限する電流制限手段を備えて
いることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the stabilized power supply circuit according to the present invention uses a PN as a series control element to control the input voltage.
In a stabilized power supply circuit including a P-type transistor and a control means for controlling the base current of the PNP-type transistor so that the negative feedback output voltage becomes equal to a constant reference voltage, the PNP-type transistor has an emitter A current detection resistor for detecting the current flowing between the collectors is connected in series with the emitter, and the overcurrent detection voltage of this current detection resistor is sufficiently lower than the emitter-collector saturation voltage of the PNP transistor. On the other hand, the potential difference between both ends of the current detection resistor is used as an overcurrent detection voltage that detects that an excessive current is flowing through the current detection resistor. The present invention is characterized in that it includes current limiting means that limits the base current of the PNP transistor controlled by the control means when the current reaches .

〔作 用〕[For production]

上記の構成において、通常の電圧制御を行う場合、入力
電圧は、制御手段によりベース電流が制御されたPNP
型トランジスタにより制御され、基準電圧に応じた一定
電圧となって出力される。
In the above configuration, when performing normal voltage control, the input voltage is a PNP whose base current is controlled by the control means.
It is controlled by a type transistor and output as a constant voltage according to the reference voltage.

一方、PNP型トランジスタのエミッタ−コレクタ間に
流れる電流が増大すると、電流検出抵抗の両端の電位差
が大きくなるが、この電位差が過電流検出電圧に達する
と、制御手段により制御されるPNP型トランジスタの
ベース電流が電流制限手段により制限されてほぼ一定に
保たれ、PNP型トランジスタや負荷が過電流から保護
される。
On the other hand, as the current flowing between the emitter and collector of the PNP transistor increases, the potential difference across the current detection resistor increases, but when this potential difference reaches the overcurrent detection voltage, the PNP transistor controlled by the control means The base current is limited by the current limiting means and kept substantially constant, thereby protecting the PNP transistor and the load from overcurrent.

上記の一連の動作においては、電流検出抵抗がPNP型
トランジスタのエミッタに直列に接続されているので、
PNP型トランジスタの入力側で電流検出が行われるこ
とになる。それゆえ、PNP型トランジスタの直流電流
増幅率にばらつきがあっても、その影響を受けることな
く電流制限手段による出力電流の制限を行うことができ
、過電流保護を高精度に行うことができる。また、電流
検出抵抗の抵抗値は、電流制限手段を動作させる過電流
検出電圧がPNP型トランジスタの飽和電圧より十分低
い電圧となるように設定されているので、過電流検出抵
抗による電圧降下で入出力間の電圧差が増大することが
ない。それゆえ、小さい入出力間の電圧差で電圧制御が
可能であるいうPNP型トランジスタを用いた安定化電
源回路の利点を損なうことがない。さらに、電流検出抵
抗は、異なる抵抗値を選択しうるようになされているの
で、過電流検出電圧の設定を異ならせることが可能とな
り、過電流として検出される出力電流のレベルを変更ま
たは微調整することができる。
In the above series of operations, since the current detection resistor is connected in series to the emitter of the PNP transistor,
Current detection will be performed on the input side of the PNP transistor. Therefore, even if there are variations in the direct current amplification factors of the PNP transistors, the output current can be limited by the current limiting means without being affected by the variation, and overcurrent protection can be performed with high precision. In addition, the resistance value of the current detection resistor is set so that the overcurrent detection voltage that operates the current limiting means is sufficiently lower than the saturation voltage of the PNP transistor. The voltage difference between outputs does not increase. Therefore, the advantage of the stabilized power supply circuit using PNP transistors, which is that voltage control is possible with a small voltage difference between input and output, is not lost. Furthermore, since the current detection resistor can be selected from different resistance values, it is possible to set the overcurrent detection voltage differently, changing or fine-tuning the level of output current that is detected as an overcurrent. can do.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の一実施例を第1図ないし第3図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.

本実施例に係る安定化電源回路は、第1図に示すように
、PNP型トランジスタとしてのトランジスタTr、を
備えた直流制御素子l、トランジスタTr+のベース電
流を制御する制御手段としての制御回路2および各種の
保護機能を備えた保護回路3により構成されている。直
列制御素子1のトランジスタTr+ は、ベースが制御
回路2におけるバッファアンプ7の出力端子および保護
回0 路3の出力端子に接続されるとともに、コレクタが安定
化電源回路における出力端子■。に接続されている。
As shown in FIG. 1, the stabilized power supply circuit according to this embodiment includes a DC control element l including a transistor Tr as a PNP transistor, and a control circuit 2 as a control means for controlling the base current of the transistor Tr+. and a protection circuit 3 having various protection functions. The transistor Tr+ of the series control element 1 has a base connected to the output terminal of the buffer amplifier 7 in the control circuit 2 and an output terminal of the protection circuit 3, and a collector connected to the output terminal (2) in the stabilized power supply circuit. It is connected to the.

直列制御素子1には、トランジスタTr、の他に電流検
出抵抗としての抵抗R1が設けられており、この抵抗R
1は、一端が安定化電源回路における入力端子■1に接
続されるとともに、他端がトランジスタTr+ のエミ
ッタに接続されている。抵抗R1は、過大な電流が流れ
るときに両端に生じる電位差、すなわち過電流検出電圧
がトランジスタTr、のコレクターエミッタ間飽和電圧
より十分低い電圧となるような抵抗値に設定されている
。例えば、上記のコレクターエミッタ間飽和電圧が0.
5■の場合、抵抗R1の両端に生じる電位差が0.1V
以下となるように抵抗値が設定され、抵抗R,に過電流
がIA流れる場合であると、抵抗値は0.1Ω以下とな
る。そして、抵抗R,は、後述するように、異なる抵抗
値を選択しうるようになされている。
The series control element 1 is provided with a resistor R1 as a current detection resistor in addition to the transistor Tr.
1 has one end connected to the input terminal 1 in the stabilized power supply circuit, and the other end connected to the emitter of the transistor Tr+. The resistor R1 is set to a resistance value such that the potential difference generated between both ends when an excessive current flows, that is, the overcurrent detection voltage, is sufficiently lower than the collector-emitter saturation voltage of the transistor Tr. For example, if the above collector-emitter saturation voltage is 0.
In the case of 5■, the potential difference generated across the resistor R1 is 0.1V.
If the resistance value is set as follows and an overcurrent IA flows through the resistor R, the resistance value will be 0.1Ω or less. As described later, different resistance values can be selected for the resistor R.

制御回路2は、差動アンプ6に出力電圧を帰還させる分
圧回路4、差動アンプ6に一定の基準電圧を与える基準
電圧tA5、分圧回路4によって得られた帰還電圧が基
準電圧と等しくなるようにトランジスタTr、のベース
電流を制御する差動アンプ6、および差動アンプ6の制
御を安定さ−Uるバッファアンプ7により構成されてい
る。この制御回路2において、分圧回路4は、抵抗R2
・R3が直列に接続されてなっており、抵抗R2の一端
がトランジスタTr+ のコレクタに接続され、抵抗R
3の一端が接地されている。差動アンプ6は、反転入力
端子が抵抗R2と抵抗R1との接続点に接続され、非反
転入力端子が基準電圧源5の出力端子に接続されるとと
もに、出力端子がバッファアンプ7の入力端子に接続さ
れている。そして、基準電圧源5は、入力端子■、に接
続されるとともに接地されており、入力電圧から一定の
基準電圧を得るようになっている。
The control circuit 2 includes a voltage divider circuit 4 that feeds back an output voltage to the differential amplifier 6, a reference voltage tA5 that provides a constant reference voltage to the differential amplifier 6, and a voltage divider circuit 4 that provides a constant reference voltage to the differential amplifier 6. The differential amplifier 6 includes a differential amplifier 6 that controls the base current of the transistor Tr, and a buffer amplifier 7 that stably controls the differential amplifier 6. In this control circuit 2, the voltage dividing circuit 4 includes a resistor R2
・R3 are connected in series, one end of resistor R2 is connected to the collector of transistor Tr+, and resistor R
One end of 3 is grounded. The differential amplifier 6 has an inverting input terminal connected to the connection point between the resistors R2 and R1, a non-inverting input terminal connected to the output terminal of the reference voltage source 5, and an output terminal connected to the input terminal of the buffer amplifier 7. It is connected to the. The reference voltage source 5 is connected to the input terminal (2) and grounded, so that a constant reference voltage is obtained from the input voltage.

保護回路3は、差動アンプからなる過電流保護回路8を
備える他、過電圧保護、過熱保護など必要に応じて各種
の保護機能を備えている。過電流1 保護回路8は、反転入力端子が直列制御素子1における
トランジスタTr、のエミッタと抵抗R1との接続点に
接続され、非反転入力端子が入力端子■、に接続される
とともに、出力端子がバッファアンプ7の入力端子に接
続されている。この過電流保護回路8は、抵抗RIの両
端の電位差を検出し、この電位差が過電流検出電圧に達
すると、バッファアンプ7に流れる電流を制限すること
により、トランジスタTr+のベース電流を制限するよ
うになっている。
The protection circuit 3 includes an overcurrent protection circuit 8 composed of a differential amplifier, and also includes various protection functions such as overvoltage protection and overheating protection as necessary. The overcurrent 1 protection circuit 8 has an inverting input terminal connected to the connection point between the emitter of the transistor Tr in the series control element 1 and the resistor R1, a non-inverting input terminal connected to the input terminal 2, and an output terminal is connected to the input terminal of the buffer amplifier 7. This overcurrent protection circuit 8 detects the potential difference between both ends of the resistor RI, and when this potential difference reaches the overcurrent detection voltage, limits the current flowing to the buffer amplifier 7, thereby limiting the base current of the transistor Tr+. It has become.

ここで、直列制御素子1の構造について説明する。Here, the structure of the series control element 1 will be explained.

第2図に示すように、コレクタとなるP型の基板9上に
ベースとなるN型のエピタキ“シャル層10が形成され
、さらにエミッタとなる拡散層11が形成されて、直列
制御素子1におけるトランジスタTr+が構成されてい
る。また、エピタキシャル層10の上部には、拡散層1
1に接触するようにN+領領域らなる抵抗層12が形成
されて、直列制御素子1における抵抗R1が構成されて
い2 る。さらに、基板9上とエピタキシャル層10との間に
は、抵抗層12によって別のトランジスタが形成されな
いように、N′領域からなる埋込層13が設けられてい
る。そして、拡散層11、抵抗層12および外部間の接
続のためにメタル配線層14・・・14が設けられる一
方、メタル配線層14・・・14間の絶縁のためにSi
O□からなる絶縁層15・・・15が設けられており、
これらメタル配線層14・・・14および絶縁層15・
・・15上には、保護層16が形成されている。
As shown in FIG. 2, an N-type epitaxial layer 10 as a base is formed on a P-type substrate 9 as a collector, and a diffusion layer 11 as an emitter is further formed. A transistor Tr+ is configured.Furthermore, on the upper part of the epitaxial layer 10, a diffusion layer 1 is formed.
A resistor layer 12 made of an N+ region is formed in contact with the resistor R1 in the series control element 1, and a resistor R1 in the series control element 1 is configured. Furthermore, a buried layer 13 made of an N' region is provided between the substrate 9 and the epitaxial layer 10 so that another transistor is not formed by the resistance layer 12. Then, metal wiring layers 14...14 are provided for connection between the diffusion layer 11, the resistance layer 12, and the outside, while Si is used for insulation between the metal wiring layers 14...14.
Insulating layers 15...15 made of O□ are provided,
These metal wiring layers 14...14 and insulating layers 15...
... 15, a protective layer 16 is formed.

続いて、直列制御素子1における抵抗R,の構成につい
て説明する。
Next, the configuration of the resistor R in the series control element 1 will be explained.

第3図(a)に示すように、抵抗R,は、抵抗値の異な
る複数の抵抗R1,〜RI5が並列に接続されて構成さ
れている。実際には、第3図(b)に示すように、抵抗
R11〜RI5がそれぞれに対応する抵抗パターン17
〜21として形成されており、抵抗R1は、これら抵抗
パターン17〜21がコンタクト窓22・・・によりメ
タル配線パターン23に接続されてなっている。抵抗パ
ターン17〜3 4 21は、前記抵抗層12からなっており、メタル配線パ
ターン23は、前記メタル配線層14・・・14からな
っている。また、抵抗R1は、メタル配線パターン23
に抵抗パターン17〜21に接続されるように分岐する
部分に切断部23a〜23eが設けられており、この切
断部23a〜23eのいずれかをレーザ等によりトリミ
ングすることにより、抵抗R1〜R15の接続の組み合
わせを変えて抵抗値を選択しうるようになされている。
As shown in FIG. 3(a), the resistor R is constructed by connecting a plurality of resistors R1 to RI5 having different resistance values in parallel. Actually, as shown in FIG. 3(b), the resistors R11 to RI5 correspond to the respective resistor patterns 17.
21, and the resistor R1 is formed by connecting these resistor patterns 17 to 21 to a metal wiring pattern 23 through contact windows 22, . . . . The resistance patterns 17 to 3 4 21 are made up of the resistance layer 12, and the metal wiring pattern 23 is made up of the metal wiring layers 14...14. Further, the resistor R1 is connected to the metal wiring pattern 23.
Cutting portions 23a to 23e are provided at the portions that branch to connect to the resistor patterns 17 to 21, and by trimming any of the cutting portions 23a to 23e with a laser or the like, the resistors R1 to R15 are The resistance value can be selected by changing the connection combination.

上記の構成において、入力端子V、から入力された入力
電圧がトランジスタTr+ を経て出力端子V。に出力
電圧として現れており、この出力電圧は、分圧回路4に
より分圧され帰還電圧として差動アンプ6に入力されて
いる。このとき、入力電圧が変動すると上記帰還電圧も
変動するが、差動アンプ6が帰還電圧を基準電圧源5の
基準電圧と等しくするようにトランジスタTr、のベー
ス電流を制御するので、トランジスタTr、が入力電圧
の変動を打ち消すように入力電圧を制御する。これによ
って出力電圧が一定に保持されることになる。
In the above configuration, the input voltage input from the input terminal V passes through the transistor Tr+ to the output terminal V. This output voltage appears as an output voltage, and this output voltage is divided by the voltage dividing circuit 4 and inputted to the differential amplifier 6 as a feedback voltage. At this time, when the input voltage fluctuates, the feedback voltage also fluctuates, but since the differential amplifier 6 controls the base current of the transistor Tr so that the feedback voltage is equal to the reference voltage of the reference voltage source 5, the transistor Tr controls the input voltage so that it cancels out fluctuations in the input voltage. This will keep the output voltage constant.

一方、過負荷や出力短絡などで出力電流が増大した場合
は、抵抗R3の両端の電位差が大きくなる。そして、こ
の電位差が過電流検出電圧に達すると、過電流保護回路
8が動作してトランジスタTr+のベース電流が制限さ
れる。これによって出力電流が制限されて一定に保持さ
れ、トランジスタTr、や図示しない負荷が過電流から
保護される。
On the other hand, when the output current increases due to an overload or an output short circuit, the potential difference between both ends of the resistor R3 increases. When this potential difference reaches the overcurrent detection voltage, the overcurrent protection circuit 8 operates to limit the base current of the transistor Tr+. As a result, the output current is limited and held constant, and the transistor Tr and a load (not shown) are protected from overcurrent.

上記の動作においては、抵抗R3がトランジスタTr、
のエミッタに直列に接続されていることにより、トラン
ジスタTr+の直流電流増幅率にばらつきがあっても、
その影響を受けることなく過電流保護回路8による出力
電流の制限を行うことができる。また、抵抗R1は、両
端に現れる過電流検出電圧がトランジスタTr+のコレ
クタエミッタ間飽和電圧より十分低い電圧となるような
抵抗値に設定されているので、抵抗R1による電圧降下
をわずかなものとし、入出力間の電圧差をほぼトランジ
スタTr、のエミッタ−コレクタ5 間飽和電圧程度に抑えることができる。さらに、抵抗R
1の抵抗値がトリミングにより選択可能であることから
、異なる過電流検出電圧を設定することができ、過電流
検出として検出される出力電流のレベルを変更または微
調整することができる。
In the above operation, the resistor R3 is the transistor Tr,
Because it is connected in series to the emitter of transistor Tr+, even if there are variations in the DC current amplification factor of transistor Tr+,
The output current can be limited by the overcurrent protection circuit 8 without being affected by this. In addition, the resistor R1 is set to a resistance value such that the overcurrent detection voltage appearing at both ends is sufficiently lower than the collector-emitter saturation voltage of the transistor Tr+, so that the voltage drop due to the resistor R1 is negligible. The voltage difference between input and output can be suppressed to about the saturation voltage between the emitter and collector 5 of the transistor Tr. Furthermore, the resistance R
Since one resistance value can be selected by trimming, different overcurrent detection voltages can be set, and the level of output current detected as overcurrent detection can be changed or finely adjusted.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明に係る安定化電源回路は、以上のように、入力電
圧を制御する直列制御素子としてのPNP型トランジス
タと、負帰還させた出力電圧を一定の基準電圧と等しく
なるようにPNP型トランジスタのベース電流を制御す
る制御手段とを備えた安定化電源回路において、PNP
型トランジスタには、エミッタ−コレクタ間に流れる電
流を検出する電流検出抵抗がエミッタに直列に接続され
ており、この電流検出抵抗は、上記過電流検出電圧がP
NP型トランジスタのエミッタ−コレクタ間飽和電圧よ
り十分低い電圧となるような抵抗値に設定され、かつ異
なる抵抗値を選択しうるようになされる一方、電流検出
抵抗の両端の電位差が、電流検出抵抗に過大な電流が流
れていることを6 検出する過電流検出電圧に達すると、制御手段により制
御されるPNP型トランジスタのベース電流を制限する
電流制限手段を備えている構成である。
As described above, the stabilized power supply circuit according to the present invention includes a PNP type transistor as a series control element that controls an input voltage, and a PNP type transistor that functions as a series control element to control an input voltage, and a PNP type transistor that functions as a series control element to control an input voltage. In a stabilized power supply circuit equipped with a control means for controlling a base current, a PNP
A current detection resistor that detects the current flowing between the emitter and the collector is connected in series to the emitter of the type transistor, and this current detection resistor is connected in series to the emitter when the overcurrent detection voltage is P.
The resistance value is set to a voltage that is sufficiently lower than the emitter-collector saturation voltage of the NP transistor, and different resistance values can be selected. The configuration includes current limiting means that limits the base current of the PNP transistor controlled by the control means when the overcurrent detection voltage reaches an overcurrent detection voltage that detects that an excessive current is flowing.

これにより、PNP型トランジスタの入力側で電流の検
出が行われるので、PNP型トランジスタの直流電流増
幅率にばらつきがあっても、その影響を受けることなく
出力電流の制限を行うことができ、過電流保護を高精度
に行うことができる。また、電流検出抵抗による電圧降
下で入出力間の電圧差が増大することがほとんどなく、
小さい入出力間の電圧差で電圧制御が可能であるという
PNP型トランジスタを用いた安定化電源回路の利点を
損なうことがない。さらに、電流検出抵抗の抵抗値を選
択することにより、過電流検出として検出される出力電
流のレベルを変更または微調整することができる。従っ
て、上記のような作用により、安定化電源回路に、より
高度な過電流保護機能を提供することができるという効
果を奏する。
As a result, the current is detected on the input side of the PNP transistor, so even if there is variation in the DC current amplification factor of the PNP transistor, the output current can be limited without being affected by it. Current protection can be performed with high precision. In addition, the voltage difference between the input and output hardly increases due to the voltage drop caused by the current detection resistor.
The advantage of the stabilized power supply circuit using PNP transistors, which is that voltage control is possible with a small voltage difference between input and output, is not lost. Furthermore, by selecting the resistance value of the current detection resistor, the level of the output current detected as overcurrent detection can be changed or finely adjusted. Therefore, due to the above-described effects, it is possible to provide the stabilized power supply circuit with a more advanced overcurrent protection function.

7 87 8

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第1図は安定化電源回路の構成を示す回路図である。 第2図は直流制御素子の構造を示す部分断面図である。 第3図(a)は直流制御素子における抵抗の構成を示す
回路図である。 第3図(b)は上記抵抗の具体構成例を示す平面図であ
る。 第4図および第5図は従来例を示すものである。 第4図は安定化電源回路の構成を示す回路図である。 第5図は他の安定化電源回路の構成を示す回路図である
。 2は制御回路(制御手段)、8は過電流保護回路(電流
制限手段)、R1は抵抗(電流検出抵抗)、Tr+ は
トランジスタ(PNP型トランジスタ)である。
1 to 3 show one embodiment of the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of a stabilized power supply circuit. FIG. 2 is a partial sectional view showing the structure of the DC control element. FIG. 3(a) is a circuit diagram showing the configuration of resistors in the DC control element. FIG. 3(b) is a plan view showing a specific example of the structure of the resistor. FIGS. 4 and 5 show conventional examples. FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the stabilized power supply circuit. FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of another stabilized power supply circuit. 2 is a control circuit (control means), 8 is an overcurrent protection circuit (current limiting means), R1 is a resistor (current detection resistor), and Tr+ is a transistor (PNP type transistor).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、入力電圧を制御する直列制御素子としてのPNP型
トランジスタと、負帰還させた出力電圧を一定の基準電
圧と等しくなるようにPNP型トランジスタのベース電
流を制御する制御手段とを備えた安定化電源回路におい
て、 PNP型トランジスタには、エミッタ−コレクタ間に流
れる電流を検出する電流検出抵抗がエミッタに直列に接
続されており、この電流検出抵抗は、上記過電流検出電
圧がPNP型トランジスタのエミッタ−コレクタ間飽和
電圧より十分低い電圧となるような抵抗値に設定され、
かつ異なる抵抗値を選択しうるようになされる一方、電
流検出抵抗の両端の電位差が、電流検出抵抗に過大な電
流が流れていることを検出する過電流検出電圧に達する
と、制御手段により制御されるPNP型トランジスタの
ベース電流を制限する電流制限手段を備えていることを
特徴とする電源回路。
[Claims] 1. A PNP transistor as a series control element that controls an input voltage, and a control means that controls the base current of the PNP transistor so that the negative feedback output voltage becomes equal to a constant reference voltage. In the stabilized power supply circuit, the PNP transistor has a current detection resistor connected in series to the emitter to detect the current flowing between the emitter and the collector, and this current detection resistor is connected to the overcurrent detection voltage. is set to a resistance value that is sufficiently lower than the emitter-collector saturation voltage of the PNP transistor,
When the potential difference across the current detection resistor reaches an overcurrent detection voltage that detects that an excessive current is flowing through the current detection resistor, the control means controls the current detection resistor. 1. A power supply circuit comprising current limiting means for limiting the base current of a PNP transistor.
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