JPH0348528B2 - - Google Patents
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- JPH0348528B2 JPH0348528B2 JP55001063A JP106380A JPH0348528B2 JP H0348528 B2 JPH0348528 B2 JP H0348528B2 JP 55001063 A JP55001063 A JP 55001063A JP 106380 A JP106380 A JP 106380A JP H0348528 B2 JPH0348528 B2 JP H0348528B2
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、温度係数と出力電圧とを任意に独
立して設定できる電源装置に関する。
立して設定できる電源装置に関する。
一般に温度係数を持つ電子装置では、信頼性の
高いしかも安定した動作を得るために、その温度
係数に対応する温度係数を持つ定電圧源が必要で
ある。
高いしかも安定した動作を得るために、その温度
係数に対応する温度係数を持つ定電圧源が必要で
ある。
従来、この種の定電圧源には、
(a) ダイオードの順方向電圧VBE(F)を利用し、複
数のダイオードを直列に接続して必要な電圧出
力を得る方法。
数のダイオードを直列に接続して必要な電圧出
力を得る方法。
(b) 差動増幅度の正側入力端子にダイオードを接
続し、このダイオードの順方向電圧BE(F)で基準
電圧VREFを設定し、この基準電圧VREFから前記
増幅器で必要な電圧出力を得る方法。
続し、このダイオードの順方向電圧BE(F)で基準
電圧VREFを設定し、この基準電圧VREFから前記
増幅器で必要な電圧出力を得る方法。
等が採用されている。これらの方法による定電圧
源では、温度係数と出力電圧とは常に対応した形
で得られ、温度係数と出力電圧とを独立して設定
することはできないものである。従つて、従来の
定電圧源では所定温度係数を必要とする電子装置
で信頼性の高いしかも安定した動作を得ることは
できないものである。
源では、温度係数と出力電圧とは常に対応した形
で得られ、温度係数と出力電圧とを独立して設定
することはできないものである。従つて、従来の
定電圧源では所定温度係数を必要とする電子装置
で信頼性の高いしかも安定した動作を得ることは
できないものである。
そこで、この発明は、出力電圧と温度係数とを
独立して設定できるとともに、増幅器の増幅度に
よつて任意の温度係数を設定できる電源装置の提
供を目的とする。
独立して設定できるとともに、増幅器の増幅度に
よつて任意の温度係数を設定できる電源装置の提
供を目的とする。
即ち、この発明の電源装置は、温度係数が小さ
い一定電流を発生する電流源６と、前記電流源が
発生した前記電流を第１の抵抗４０に流して温度
係数が小さい第１の電圧を発生する第１の電圧源
４と、前記電流源が発生した電流をダイオード２
０に流して温度係数が大きい第２の電圧を発生す
る第２の電圧源２と、前記第１の電圧と前記第２
の電圧とを加算した電圧が基準電圧として正相入
力側に加えられるとともに、その出力端子と基準
電位点との間に第２の抵抗８２及び第３の抵抗８
４からなる直列回路が設置され、前記第２及び第
３の抵抗の接続点から出力が逆相入力側に帰還さ
れることにより、設定された増幅度に応じた温度
係数を持つ出力を発生する増幅器８０とを備えた
ことを特徴とする。
い一定電流を発生する電流源６と、前記電流源が
発生した前記電流を第１の抵抗４０に流して温度
係数が小さい第１の電圧を発生する第１の電圧源
４と、前記電流源が発生した電流をダイオード２
０に流して温度係数が大きい第２の電圧を発生す
る第２の電圧源２と、前記第１の電圧と前記第２
の電圧とを加算した電圧が基準電圧として正相入
力側に加えられるとともに、その出力端子と基準
電位点との間に第２の抵抗８２及び第３の抵抗８
４からなる直列回路が設置され、前記第２及び第
３の抵抗の接続点から出力が逆相入力側に帰還さ
れることにより、設定された増幅度に応じた温度
係数を持つ出力を発生する増幅器８０とを備えた
ことを特徴とする。
以下、この発明を図面に示した実施例に基づき
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は、この発明の電源装置の実施例を示
す。
す。
この電源装置には温度係数の異なる電圧を発生
する第１の電圧源４と第２の電圧源２とが直列に
接続されて設置され、電圧源４は温度係数の小さ
い第１の電圧、電圧源２は温度係数の大きい第２
の電圧を発生し、Ａ点には第１及び第２の電圧の
加算値である基準電圧VREFが出力される。この場
合、電圧源２は、ダイオード２０、また、電圧源
４は第１の抵抗４０で構成され、抵抗４０及びダ
イオード２０から成る直列回路には、電流源６が
直列に接続され、電流源６から電流Ipが供給され
る。そして、電流源６の温度係数は、電圧源２，
４に比較して十分に小さく設定されている。
する第１の電圧源４と第２の電圧源２とが直列に
接続されて設置され、電圧源４は温度係数の小さ
い第１の電圧、電圧源２は温度係数の大きい第２
の電圧を発生し、Ａ点には第１及び第２の電圧の
加算値である基準電圧VREFが出力される。この場
合、電圧源２は、ダイオード２０、また、電圧源
４は第１の抵抗４０で構成され、抵抗４０及びダ
イオード２０から成る直列回路には、電流源６が
直列に接続され、電流源６から電流Ipが供給され
る。そして、電流源６の温度係数は、電圧源２，
４に比較して十分に小さく設定されている。
このような構成によれば、電流源６の電流Ipで
ダイオード２０には順方向電圧VBE(F)が発生し、
また、抵抗４０の抵抗値をR40とすると、抵抗４
０には電圧Ip・R40が発生する。このため、基準
電圧VREFは、 VREF＝VBE(F)＋Ip・R40 …(1) となり、電流Ip及び抵抗R70の温度係数が小さい
ため、電圧Ip・R40の温度係数もダイオード２０
に比較して小さくなる。従つて、基準電圧VREFの
温度係数は、 ∂VREF／∂T＝∂VBE(F)／∂T＋∂Ip・R40／∂T ≒∂VBE(F)／∂T＝−２（mV／℃） …(2) になる。即ち、基準電圧VREFの温度係数は、ダイ
オード２０の温度係数に依存し、抵抗４０の抵抗
値R40に無関係になる。また、基準電圧VREFに対
するその温度係数の比率は、 ∂VREF／VREF・∂T＝−2mV／VREF×107（PPM／℃）…
(3) となる。
ダイオード２０には順方向電圧VBE(F)が発生し、
また、抵抗４０の抵抗値をR40とすると、抵抗４
０には電圧Ip・R40が発生する。このため、基準
電圧VREFは、 VREF＝VBE(F)＋Ip・R40 …(1) となり、電流Ip及び抵抗R70の温度係数が小さい
ため、電圧Ip・R40の温度係数もダイオード２０
に比較して小さくなる。従つて、基準電圧VREFの
温度係数は、 ∂VREF／∂T＝∂VBE(F)／∂T＋∂Ip・R40／∂T ≒∂VBE(F)／∂T＝−２（mV／℃） …(2) になる。即ち、基準電圧VREFの温度係数は、ダイ
オード２０の温度係数に依存し、抵抗４０の抵抗
値R40に無関係になる。また、基準電圧VREFに対
するその温度係数の比率は、 ∂VREF／VREF・∂T＝−2mV／VREF×107（PPM／℃）…
(3) となる。
したがつて、この電源装置では、電圧源２，４
によつて基準電圧源が構成され、両者の電圧によ
つて基準電圧VREFが設定されるとともに、その基
準電圧VREFには電圧源２が持つ一定の温度係数が
設定されている。
によつて基準電圧源が構成され、両者の電圧によ
つて基準電圧VREFが設定されるとともに、その基
準電圧VREFには電圧源２が持つ一定の温度係数が
設定されている。
そして、抵抗４０の電流源側端子には増幅器８
が設けられ、この増幅器８で基準電圧VREFが増幅
され、出力端子１０に定電圧出力VRegが得られる
ように構成されている。増幅器８は増幅度が任意
に可変設定できるもので構成されている。
が設けられ、この増幅器８で基準電圧VREFが増幅
され、出力端子１０に定電圧出力VRegが得られる
ように構成されている。増幅器８は増幅度が任意
に可変設定できるもので構成されている。
このように増幅器８で基準電圧VREFが増幅され
るが、その場合、増幅器８の増幅度をＫとする
と、この増幅器８から出力される定電圧出力VReg
は、 VReg＝Ｋ・VREF …(4) となる。従つて、増幅器８を付加した場合におけ
る定電圧源としての温度係数は、 ∂VReg／∂T＝−２・Ｋ（mV／℃） …(5) となり、前記増幅器８の増幅度Ｋを可変設定する
ことによつて所望の温度係数が設定される。
るが、その場合、増幅器８の増幅度をＫとする
と、この増幅器８から出力される定電圧出力VReg
は、 VReg＝Ｋ・VREF …(4) となる。従つて、増幅器８を付加した場合におけ
る定電圧源としての温度係数は、 ∂VReg／∂T＝−２・Ｋ（mV／℃） …(5) となり、前記増幅器８の増幅度Ｋを可変設定する
ことによつて所望の温度係数が設定される。
そして、以上のようにして所望の温度係数が設
定された後、抵抗４０の抵抗値R40を変更して基
準電圧VREFの値を変更すれば、前記温度係数に影
響を与えることなく、独立して所望の定電圧出力
VRegを得ることができる。
定された後、抵抗４０の抵抗値R40を変更して基
準電圧VREFの値を変更すれば、前記温度係数に影
響を与えることなく、独立して所望の定電圧出力
VRegを得ることができる。
次に、第２図は、この発明の電源装置の具体的
な実施例を示す。
な実施例を示す。
この実施例は、電源装置をバツテリ１８の充電
装置として用いたものを示しており、電源端子１
２には図示しない電源より全波整流出力１４が加
えられている。そして、全波整流出力１４は制御
整流素子例えばサイリスタ１６（以下SCR１６
という）を介してNi−Cd電池等の充電用のバツ
テリ１８に供給されている。従つて、SCR１６
が点弧制御されることでSCR１６を通流する充
電電流が制御され、この結果、バツテリ１８が充
電されるようになつている。
装置として用いたものを示しており、電源端子１
２には図示しない電源より全波整流出力１４が加
えられている。そして、全波整流出力１４は制御
整流素子例えばサイリスタ１６（以下SCR１６
という）を介してNi−Cd電池等の充電用のバツ
テリ１８に供給されている。従つて、SCR１６
が点弧制御されることでSCR１６を通流する充
電電流が制御され、この結果、バツテリ１８が充
電されるようになつている。
SCR１６のカソードには、SCR点弧回路２２
の出力端子２４が接続され、点弧信号が入力され
る。SCR点弧回路２２には前記電源装置が使用
されており、この点弧回路２２において、第１図
に示した電源装置と同一部分には同一符号を付し
てある。 そして、SCR点弧回路２２の増幅器
８には差動増幅器８０が用いられ、その正相入力
側には基準電圧VREFが供給され、また、その逆相
入力側には、その出力端子と基準電位点との間に
直列に接続された第２の抵抗８２及び第３の抵抗
８４の直列回路を通して抵抗８２，８４の接続点
から取り出される出力が帰還されている。抵抗８
４は帰還抵抗であり、差動増幅器８０の増幅度が
抵抗８２，８４で設定される。そして、この差動
増幅器８０の電源電圧Vccには、電源端子８６に
加えられた全波整流出力１４が用いられている。
の出力端子２４が接続され、点弧信号が入力され
る。SCR点弧回路２２には前記電源装置が使用
されており、この点弧回路２２において、第１図
に示した電源装置と同一部分には同一符号を付し
てある。 そして、SCR点弧回路２２の増幅器
８には差動増幅器８０が用いられ、その正相入力
側には基準電圧VREFが供給され、また、その逆相
入力側には、その出力端子と基準電位点との間に
直列に接続された第２の抵抗８２及び第３の抵抗
８４の直列回路を通して抵抗８２，８４の接続点
から取り出される出力が帰還されている。抵抗８
４は帰還抵抗であり、差動増幅器８０の増幅度が
抵抗８２，８４で設定される。そして、この差動
増幅器８０の電源電圧Vccには、電源端子８６に
加えられた全波整流出力１４が用いられている。
以上のように構成したので、抵抗８２，８４の
抵抗値をR82，R84とすれば、差動増幅器８０の
増幅度Avは、 Av＝１＋R84／R82 …(6) で表わされ、出力端子２４に発生する定電圧出力
VRegは、 VReg＝（１＋R84／R82） ×（Ip・R40＋VBEF …(7) となる。そして、その温度係数は、 VReg／∂T＝（１＋R84／R82） ×（∂Ip・R40／∂T＋∂VBEF／∂T） ≒（１＋R84／R82）∂VBEF／∂T ＝−２（１＋R84／R82）（mV／℃） …(8) となり、抵抗８２，８４の抵抗値R82，R84の大
きさに委ねられている。従つて、抵抗値R82，
R84を変更して所望の温度係数に設定した後、抵
抗４０の値R40を変更して基準電圧VREFの値を調
整すれば、温度係数とは無関係に定電圧出力VReg
が得られる。
抵抗値をR82，R84とすれば、差動増幅器８０の
増幅度Avは、 Av＝１＋R84／R82 …(6) で表わされ、出力端子２４に発生する定電圧出力
VRegは、 VReg＝（１＋R84／R82） ×（Ip・R40＋VBEF …(7) となる。そして、その温度係数は、 VReg／∂T＝（１＋R84／R82） ×（∂Ip・R40／∂T＋∂VBEF／∂T） ≒（１＋R84／R82）∂VBEF／∂T ＝−２（１＋R84／R82）（mV／℃） …(8) となり、抵抗８２，８４の抵抗値R82，R84の大
きさに委ねられている。従つて、抵抗値R82，
R84を変更して所望の温度係数に設定した後、抵
抗４０の値R40を変更して基準電圧VREFの値を調
整すれば、温度係数とは無関係に定電圧出力VReg
が得られる。
このように温度係数が任意に設定された定電圧
出力VRegは出力端子２４からSCR１６のゲート
に印加され、SCR１６の点弧制御がなされる。
この結果、バツテリ１８に充電電流が流れ、バツ
テリ１８の充電がなされる。
出力VRegは出力端子２４からSCR１６のゲート
に印加され、SCR１６の点弧制御がなされる。
この結果、バツテリ１８に充電電流が流れ、バツ
テリ１８の充電がなされる。
この実施例によれば、充電されるバツテリ１８
の電圧及び温度係数に対して、出力電圧及び温度
係数を個別に設定できるので、バツテリ１８の温
度特性に合わせた充電電圧特性が得られ、極めて
信頼性の高いしかも安定した充電が達成でき、過
充電等の弊害は全く生じないものである。
の電圧及び温度係数に対して、出力電圧及び温度
係数を個別に設定できるので、バツテリ１８の温
度特性に合わせた充電電圧特性が得られ、極めて
信頼性の高いしかも安定した充電が達成でき、過
充電等の弊害は全く生じないものである。
次に、第３図は、第２図に示したSCR点弧回
路２２を集積回路で構成した場合の具体的な回路
構成例を示す。前記実施例と同一部分には同一符
号を付し、その説明を省略する。
路２２を集積回路で構成した場合の具体的な回路
構成例を示す。前記実施例と同一部分には同一符
号を付し、その説明を省略する。
このSCR点弧回路２２には、電圧源２，４、
電流源６、差動増幅器８０に加えて充電表示回路
１００が設けられ、外付けの抵抗４０，８２，８
４，６５２、発光ダイオード１０８及びコンデン
サ１２２を除き総て集積回路で構成されており、
回路構成がコンパクト化されるとともに、信頼性
に優れ、安価に提供できるものである。
電流源６、差動増幅器８０に加えて充電表示回路
１００が設けられ、外付けの抵抗４０，８２，８
４，６５２、発光ダイオード１０８及びコンデン
サ１２２を除き総て集積回路で構成されており、
回路構成がコンパクト化されるとともに、信頼性
に優れ、安価に提供できるものである。
電圧源２には、トランジスタのベース、コレク
タを共通にして構成したダイオード２００が使用
され、電圧出力が得られている。
タを共通にして構成したダイオード２００が使用
され、電圧出力が得られている。
電流源６はトランジスタ６０２，６０４，６０
６，６０８，６１０，６１２，６１４，６１６，
６１８，６２０，６２２，６２４、ダイオード６
２６，６２８，６３０，６３２，６３４及び抵抗
６３６，６３８，６４０，６４２，６４４，６４
６，６４８，６５０，６５２で構成されている。
前記トランジスタ６０２，６０４、ダイオード６
２６，６２８，６３０で起動回路とバイアス回路
が構成され、ダイオード６３２及びトランジスタ
６１４，６１６でバンドギヤツプタイプの電圧源
が構成されている。トランジスタ６１８，６２２
はエミツタホロワ回路を構成し、トランジスタ６
２２のエミツタ電圧は安定化されている。そし
て、トランジスタ６２２のエミツタに外付けされ
た抵抗６５２によつて、温度係数の小さな安定化
電流Ipがトランジスタ６２２のコレクタに流れ、
ダイオード６３４及びトランジスタ６２４で構成
されるカレントミラー回路で前記安定化電流Ipが
抵抗４０及びダイオード２００に供給され、基準
電圧VREFが発生する。なお、抵抗６３６はバルク
抵抗である。
６，６０８，６１０，６１２，６１４，６１６，
６１８，６２０，６２２，６２４、ダイオード６
２６，６２８，６３０，６３２，６３４及び抵抗
６３６，６３８，６４０，６４２，６４４，６４
６，６４８，６５０，６５２で構成されている。
前記トランジスタ６０２，６０４、ダイオード６
２６，６２８，６３０で起動回路とバイアス回路
が構成され、ダイオード６３２及びトランジスタ
６１４，６１６でバンドギヤツプタイプの電圧源
が構成されている。トランジスタ６１８，６２２
はエミツタホロワ回路を構成し、トランジスタ６
２２のエミツタ電圧は安定化されている。そし
て、トランジスタ６２２のエミツタに外付けされ
た抵抗６５２によつて、温度係数の小さな安定化
電流Ipがトランジスタ６２２のコレクタに流れ、
ダイオード６３４及びトランジスタ６２４で構成
されるカレントミラー回路で前記安定化電流Ipが
抵抗４０及びダイオード２００に供給され、基準
電圧VREFが発生する。なお、抵抗６３６はバルク
抵抗である。
差動増幅器８０はトランジスタ８０２，８０
４，８０６，８０８，８１０，８１２，８１４，
８１６，８１８、ダイオード８２０、抵抗８２
２，８２４，８２６，８２８，８３０，８３１及
びコンデンサ８３２で構成され、抵抗８２，８４
が外付けされている。外付けの抵抗８２，８４の
値R82，R84で温度係数が設定されることは前述
のとおりである。
４，８０６，８０８，８１０，８１２，８１４，
８１６，８１８、ダイオード８２０、抵抗８２
２，８２４，８２６，８２８，８３０，８３１及
びコンデンサ８３２で構成され、抵抗８２，８４
が外付けされている。外付けの抵抗８２，８４の
値R82，R84で温度係数が設定されることは前述
のとおりである。
そして、充電表示回路１００は、トランジスタ
１０２，１０４，１０６、発光ダイオード１０
８、ダイオード１１０，１１１及び抵抗１１２，
１１４，１１６，１１８，１２０で構成され、バ
ツテリの充電時発光ダイオード１０８を点灯し、
また充電完了時発光ダイオード１０８を消灯して
充電を表示するようになつている。即ち、第２図
に示すように、電源端子８６の電源電圧は充電時
SCR１６によつてバツテリ電圧よりSCR１６の
電圧VFだけ高い電圧でクランプされているが、
充電完了とともに通常の電源電圧に復帰すること
になるので、これを検知すれば充電の表示をする
ことができる。なお、端子２２０の接地端子でバ
ツテリ１８のマイナス側に接続される。
１０２，１０４，１０６、発光ダイオード１０
８、ダイオード１１０，１１１及び抵抗１１２，
１１４，１１６，１１８，１２０で構成され、バ
ツテリの充電時発光ダイオード１０８を点灯し、
また充電完了時発光ダイオード１０８を消灯して
充電を表示するようになつている。即ち、第２図
に示すように、電源端子８６の電源電圧は充電時
SCR１６によつてバツテリ電圧よりSCR１６の
電圧VFだけ高い電圧でクランプされているが、
充電完了とともに通常の電源電圧に復帰すること
になるので、これを検知すれば充電の表示をする
ことができる。なお、端子２２０の接地端子でバ
ツテリ１８のマイナス側に接続される。
なお、実施例ではバツテリの充電回路として説
明しているが、この発明はこの種の充電回路の
他、ICの電源等の各種の電源装置に実施できる
ものである。
明しているが、この発明はこの種の充電回路の
他、ICの電源等の各種の電源装置に実施できる
ものである。
以上説明したように、この発明によればば、出
力電圧と温度係数とを独立して設定できるととも
に、増幅器の増幅度によつて任意の温度係数を設
定でき、例えば、大きな負の温度係数を持つNi
−Cd電池などの充電に対応する精度の高い電源
装置として用いることができるとともに、使用電
池数に対応した温度係数及びび電圧に容易に変更
することができる。
力電圧と温度係数とを独立して設定できるととも
に、増幅器の増幅度によつて任意の温度係数を設
定でき、例えば、大きな負の温度係数を持つNi
−Cd電池などの充電に対応する精度の高い電源
装置として用いることができるとともに、使用電
池数に対応した温度係数及びび電圧に容易に変更
することができる。
第１図はこの発明の電源装置の基本的構成を示
す回路図、第２図はこの発明の実施例であるバツ
テリ充電回路の回路図、第３図はバツテリ充電回
路の具体的実施例を示す回路図である。 ２……第１の電圧源、４……第２の電圧源、６
……電流源、８……増幅器、２０……ダイオー
ド、４０……第１の抵抗、８０……差動増幅器、
８２……第２の抵抗、８４……第３の抵抗。
す回路図、第２図はこの発明の実施例であるバツ
テリ充電回路の回路図、第３図はバツテリ充電回
路の具体的実施例を示す回路図である。 ２……第１の電圧源、４……第２の電圧源、６
……電流源、８……増幅器、２０……ダイオー
ド、４０……第１の抵抗、８０……差動増幅器、
８２……第２の抵抗、８４……第３の抵抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 温度係数が小さい一定電流を発生する電流源
と、 前記電流源が発生した前記電流を第１の抵抗に
流して温度係数が小さい第１の電圧を発生する第
１の電圧源と、 前記電流源が発生した電流をダイオードに流し
て温度係数が大きい第２の電圧を発生する第２の
電圧源と、 前記第１の電圧と前記第２の電圧とを加算した
電圧が基準電圧として正相入力側に加えられると
ともに、その出力端子と基準電位点との間に第２
の抵抗及び第３の抵抗からなる直列回路が設置さ
れ、前記第２及び第３の抵抗の接続点から出力が
逆相入力側に帰還されることにより、設定された
増幅度に応じた温度係数を持つ出力を発生する増
幅器と、 を備えたことを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP106380A JPS5699523A (en) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | Electric power device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP106380A JPS5699523A (en) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | Electric power device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5699523A JPS5699523A (en) | 1981-08-10 |
| JPH0348528B2 true JPH0348528B2 (ja) | 1991-07-24 |
Family
ID=11491070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP106380A Granted JPS5699523A (en) | 1980-01-09 | 1980-01-09 | Electric power device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5699523A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52114946A (en) * | 1976-03-24 | 1977-09-27 | Hitachi Ltd | Constant-voltage circuit |
-
1980
- 1980-01-09 JP JP106380A patent/JPS5699523A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5699523A (en) | 1981-08-10 |
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