JPH0371318A - 定電流回路 - 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】 〔概　要〕 電子回路中に流れる高出力回路の電源電流を監視する定
を波回路に関し、 入出力を流圧が数百分の１以上まで任意に取れて電圧ロ
スの小さい廉価な定電流回路を提供することを目的とし
、 第１の抵抗器に流れる電流を１１、第２の抵抗器に流れ
るｔｔＪＬを１８とした場合、電流りと電流Ｉ、の比を
第１の抵抗器と第２の抵抗器の比で設定するようにｔｉ
戒する。

（産業上の利用分野） 本発明は、高出力電子回路の中に流れる電源電流を監視
する定電流回路に関する。

例えば、大電力増幅器等の電源電流を監視する場合、大
電力増幅器等に流れる大電流を小さな電流で効率良く監
視することが望まれる。

〔従来の技術〕

第４図は定電流回路の従来例を説明する図、第５図は定
電流回路の他の従来例を説明する図、第６図は従来例の
定を波回路の利用例を説明する図をそれぞれ示す。

第４図は定電流回路の従来例の１つを示す図であり、同
一特性を有するトランジスタ（以下ＴＲと称する）２１
．２２を対に接続して構成したものである。

尚、点線で示すＴＲはＴＲ２１及びＴＲ２２に並列に接
続した場合の状況を示す。

又、図中の符号（１）をＴＲ２１，２２を動作するため
のｔＢを接続する電源端子とし、符号（２）を電流を監
視する図示省略した電子回路からの電流を入力させる入
力端子とし、符号（３）は入力した電流に対する出力端
子としている。

ＴＲ２１，２２を動作するためには、エミッターベース
間に略０．６ｖの電圧を印加する必要がある。

上述のように構成されている第４図の定電流回路は、入
力端子（２）に電流を監視する図示省略した電子回路に
流れる電流として！。＋２１．とした場合、出力端子（
３）からは！。の電流が取出されるように動作する。

尚、Ｉｃ　””Ｌ　　’　ｈｔ−の関係にあり、ｈｆ、
は利得を表すパラメータで殆どの小信号トランジスタの
場合１００以上であるため、出力端子（３）の電流−入
力端子（２）の電流となり入力する電流を安定した定電
流にして監視する。

次に、第５図は他の従来例を示すもので第４図で示した
ものより入出力電流比が１に近い状態で電流を監視する
ように改良されたものであり、第５図（Ａ）は対で接続
されているＴＲ２１，２２の内ＴＲ２１に対してＴＲ２
３が縦属接続されたものであり、第５図（Ｂ）はＴＲ２
２に対してＴＲ２３が縦属接続されたものである。

尚、符号（１）〜（３）は第４図で説明したようにｔＢ
。

端子、入力端子及び出力端子として使用されている。

又、電源端子（１）と入力端子（２）の電位差は、ＴＲ
が縦属接続されていることから１つのＴＲの場合の略２
倍の電圧である約１．２ｖとなる。

第５図における入力端子（２）と出力端子（３）との関
係は第５図（Ａ）の場合入力端子（２）の電流が■。

＋２　Ｌ　／　（１＋ｈｒ−）の時、出力端子（３）で
取出される電流は■。であり、この場合も出力端子（３
）の電流」入力端子（２）の電流となり入力する電流を
安定した定電流にして監視することが出来る。

又、第５図（Ｂ）の場合、入力端子（２）の電流が■。

十■１の時、出力端子（３）で取出される電流はＩｃ＋
Ｌとなり、第４図（Ａ）の場合と同様に入力する電流を
安定した定電流にして監視することが出来る。

第６図は第４図に示す定電流回路の従来例を電界効果ト
ランジスタ（以下ＦＥＴと称する）２５のドレイン−ソ
ース間に流れる電流！。を監視するために用いた例を示
す。

本例の場合、定電流回路の入力端子（２）をＦＥＴ２５
のドレインと接続し、ソースを地気に接続し出力端子（
３）を他方が地気に接続されている直流の電流計２６と
接続されている。

尚、ＦＥＴ２５のドレイン−ソース間の電圧Ｖ、３をＩ
ＯＶとすると、電源端子（１）には電源ＶＣＣζ１０．
６Ｖが接続される。

又、ＦＥＴ２５を高出力増幅用とした場合、ドレイン−
ソース間には例えばＩＡ組以上電流が流れることがある
。

一方、このＦＥＴ２５のドレイン−ソース間に流れる電
流を監視するＴＲ２１及びＴＲ２２のコレクタ電流もＩ
ｃ≧ＩＡの関係にあるためＴＲ２１、ＴＲ２２には所謂
パワートランジスタと呼ばれる高電力用ＴＲが用いられ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

第６図に示すように高出力増幅器に流れる電流を監視す
るために第４図に示すような定電流回路を用いる場合、
下記点が問題点となる。

■通常、電流等の監視を行う場合は１ｍＡ程度の小さな
電流で監視するのが回路ｉｌｌ戒上容易である。そのた
めには、入出力電流比が数分の１と大きく取れることが
前提となるが、従来例の場合はこのような入出力電流比
とすると第４図の点線で示すようにＴＲを並列に何百個
も接続する必要があり、実質的に実現不可能となる。

■第４図、第５図で説明したように電圧ロスが０６ｖ〜
１．２ｖとなるため、従来例では電力ロスが大きくなる
。

■上述のようにＴＲ２１及びＴＲ２２のコレクタに大を
流が流れるため、ＴＲ２１及びＴＲ２２は高価なパワー
トランジスタとする必要がある本発明は、入出力電流比
が数１００分の１以上まで任意に取れて電圧ロスの小さ
い廉価な定電流回路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の定を波回路の実施例を説明する図を示
す。

第１図に示す定電流回路は２つのＴＲ１２，１３と３つ
の第１の抵抗器Ｒ１１，第２の抵抗器Ｒ１４、第３の抵
抗器Ｒ１５を回路素子として構成されている。

上述のＴＲ１２は、そのコレクタが電源端子（１）と、
ベースが入力端子（２）及び一方が電源端子（１）に接
続されている第１の抵抗器Ｒ１１と、エミッタがその一
方が電源又はグランドと接続される第３の抵抗器Ｒ１５
及びＴＲ１３のベースと接続されており、 ＴＲ１３は、そのエミッタがその一方が′を源端子（１
）に接続される第２の抵抗器Ｒ１４と、コレクタが出力
端子（３）と接続されており、第１の抵抗器Ｒ１１に流
れる電流をり、第２の抵抗器Ｒ１４に流れる電流をｈと
した場合、電流りと電流りの比を第１の抵抗器Ｒ１１と
第２の抵抗器Ｒ１４の比で設定するように構成すること
により、本課題を解決するための手段とする。

〔作　用〕

ＴＲ１２のベースを第１の抵抗器Ｒ１１を介して電源端
子（１）と接続すると共に、ＴＲ１３のエミッタを第２
の抵抗器Ｒ１４を介してａＳ端子（１）と接続し、ＴＲ
１２とＴＲ１３のベース−エミッタ間の電圧が等しいと
第１の抵抗器Ｒ１１と第２の抵抗器Ｒ１４との電圧降下
が等しくなるため、第１の抵抗器Ｒ１１と第２の抵抗器
Ｒ１４との比が第１の抵抗器Ｒ１１と第２の抵抗器Ｒ１
４とに流れる電流りと■８の電流比で表されるため、入
出力電流比を第１の抵抗器Ｒ１１と第２の抵抗器Ｒ１４
との比で任意に変えることにより連成することが可能と
なり、電流Ｉ３を１ｍＡ程度の小さな電流とすることに
より廉価なＴＲ１２とＴＲ１３で回路を構成することが
可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の要旨を第１図〜第３図に示す実施例により
具体的に説明する。

・第２図は本発明の定電流回路の他の実施例を説明する
図、第３図は定を波回路の実施例における実用例を説明
する図をそれぞれ示す、尚、全図を通じて同一符号は同
一対象物を示す。

第２図は入力する電流の向きが第１図の場合と比較して
逆の場合の実施例であり、この場合はＴＲ１１〜１３の
極性を変えて接続しており、その動作は第１図で説明し
たのと同一である。

第１図、第２図の本発明の定電流回路は、第１の抵抗器
Ｒ１１と第２の抵抗器Ｒ１４の比を可変することにより
Ｒ１１とＲ１４を流れる電流の比を変えるように構成し
たものであり、例えば第１の抵抗器Ｒ１１の電流りが増
えると入力端子（２）の電圧が下がり、ＴＲ１２のエミ
ッタ電圧も同じ電圧だけ下がることになる。

同時に、ＴＲ１３のエミッタ電圧も下がり、これにより
第２の抵抗器Ｒ１４の電圧降下が増えることになる、即
ち、電流Ｒ８が増えることになる。

今、第１の抵抗器Ｒ１１の抵抗値をＲＩ＋Ｉ２Ｏ３抗器
Ｒ１４の抵抗値をＲ１とすると、ｌ、ｗｍ（Ｒ１／Ｒ１
）Ｉｌとなり、ＩＩ：ＩＩの比をＲ、：Ｒ，で設定する
ことが出来る。即ち、Ｒ３を低抵抗値にすれば第１の抵
抗器Ｒ１１による電力ロスを小さくすることが可能であ
る。

第３図は第１図に示す実施例を用いて第６図の場合と同
様に、ＦＥ７２５のドレイン−ソース間に流れる電流り
を監視する場合の実用例である。

第３図で例えば電源Ｖｃｃ”１０．ＩＶ、　　ドレイン
−ソース間の電圧Ｖｏｓ”　１０　Ｖ、電流■・−ＩＡ
とすると、Ｒ１−０，１Ωとなる。

ここで、Ｒ１をＲ，−１００Ωとすれば、電流計２６に
流れる電流１．が１ｍＡとなり、電圧ロス０．ＩＶで出
力電流を１／１０００にすることが可能となる。即ち、
低電圧ロス、低電流でＦＥ７２５のドレイン−ソース間
に流れるＩＡの電流１１を監視することが可能となる。

尚、第３の抵抗器Ｒ１５は電源又はグランドに接続され
る端子（４）との接続の代わりに定電流源とすることも
可能である。

〔発明の効果〕

以上のような本発明によれば、電力ロスが小さくしかも
廉価な回路素子を用いた定電流回路を提供することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定電流回路の実施例を説明する図、 第２図は本発明の定電流回路の他の実施例を説明する図
、 第３図は定電流回路の実施例における実用例を説明する
図、 第４図は定電流回路の従来例を説明する図、第５図は定
電流回路の他の従来例を説明する図、第６図は従来例の
定を流口路の利用例を説明する図、 をそれぞれ示す。 図において、 １１、１４．１５は抵抗器、 １２、１３．２１．２２．２３はＴＲ。 ２５はＦＥＴ、　　　　　　　２６は電流計、をそれぞ
れ示す。 第１図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電子回路に流れる電流を監視する定電流回路であって、 入力端子（［２］）に一方が電源端子（［１］）に接続
   された第１の抵抗器（Ｒ１１）とコレクタが前記電源端
   子（［１］）に接続された第１のトランジスタ（ＴＲ１
   ２）のベースが接続され、 前記第１のトランジスタ（ＴＲ１２）のエミッタに前記
   第１のトランジスタ（ＴＲ１２）と逆極性の第２のトラ
   ンジスタ（ＴＲ１３）のベースが接続され、 前記第２のトランジスタ（ＴＲ１３）のエミッタが第２
   の抵抗器（Ｒ１４）を介して前記電源端子（［１］）に
   接続され、前記第２のトランジスタ（ＴＲ１３）のコレ
   クタを出力端子（［３］）に接続し、 前記第１の抵抗器（Ｒ１１）に流れる電流をＩ＿１、前
   記第２の抵抗器（Ｒ１４）に流れる電流をＩ＿２とした
   場合、電流Ｉ＿１と電流Ｉ＿２の比を前記第１の抵抗器
   （Ｒ１１）と第２の抵抗器（Ｒ１４）の比で設定するこ
   とを特徴とする定電流回路。