JPH04113404A - Series regulator circuit - Google Patents
Series regulator circuitInfo
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- JPH04113404A JPH04113404A JP23375690A JP23375690A JPH04113404A JP H04113404 A JPH04113404 A JP H04113404A JP 23375690 A JP23375690 A JP 23375690A JP 23375690 A JP23375690 A JP 23375690A JP H04113404 A JPH04113404 A JP H04113404A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、非安定の直流電源より 降圧し安定な直流
電源に変換するシリ−ズレギュレータ回路の改良に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an improvement in a series regulator circuit that steps down an unstable DC power source and converts it into a stable DC power source.
[従来の技術]
第2図は従来のシリーズレギュレータ回路を示す図であ
る。図において、(1)はシリーズレギュレータ回路の
一次電源となる非安定の直流電源、(2)はシリーズレ
ギュレータ回路の負荷、(3)はシリーズレギュレータ
回路の直列制御素子となるトランジスタ、(4)はシリ
ーズレギュレータ回路の出力電圧設定用の定電圧ダイオ
ード、(5)はトランジスタ(3)定電圧ダイオード(
4)にバイアスを与えるための抵抗、 (13)はトラ
ンジスタ(3)の電力損失を低減するための抵抗である
。[Prior Art] FIG. 2 is a diagram showing a conventional series regulator circuit. In the figure, (1) is an unstable DC power supply that is the primary power supply of the series regulator circuit, (2) is the load of the series regulator circuit, (3) is a transistor that is the series control element of the series regulator circuit, and (4) is A constant voltage diode (5) is a transistor (3) a constant voltage diode for setting the output voltage of the series regulator circuit.
4) is a resistor for applying a bias, and (13) is a resistor for reducing power loss of the transistor (3).
次に動作について説明する。抵抗(5)は、トランジス
タ(3)と定電圧ダイオード(4)にバイアスを与え、
直流電源(1)の電圧が変動しても2 シリーズレギュ
レータ回路は、定電圧ダイオード(4)のツェナー電圧
からトランジスタ(3)のベース−エミッタ間の電圧を
引いた電圧値を出力する。Next, the operation will be explained. The resistor (5) biases the transistor (3) and the constant voltage diode (4),
Even if the voltage of the DC power supply (1) fluctuates, the 2 series regulator circuit outputs a voltage value obtained by subtracting the base-emitter voltage of the transistor (3) from the Zener voltage of the constant voltage diode (4).
直流電源(1)の電圧とシリーズレギュレータ回路の出
力電圧の電位差が大きい場合、直列制御素子であるトラ
ンジスタ(3)の損失は増大り、損焼する。そこで抵抗
(13)を設け、抵抗(13)の降下電圧により、上記
の電位差を抵抗(]3)とトランジスタ(3)へ分担し
、トランジスタ(3)の電力損失を減らすことができる
。よって抵抗(13)は流れる電流値によりその抵抗値
を適切に設定する必要がある。When the potential difference between the voltage of the DC power supply (1) and the output voltage of the series regulator circuit is large, the loss of the transistor (3), which is a series control element, increases and burns out. Therefore, a resistor (13) is provided, and the voltage drop across the resistor (13) allows the above potential difference to be shared between the resistor (]3) and the transistor (3), thereby reducing the power loss of the transistor (3). Therefore, the resistance value of the resistor (13) needs to be appropriately set depending on the flowing current value.
[発明が解決しようとする課題]
従来のシリーズレギュレータ回路は以上のように構成さ
れているので入力電圧が大きく変動(、た場合、直列制
御素子のトランジスタの損失の増大又はシリーズレギュ
レータ回路の出力電圧が下がるなど、1つの電力損失用
抵抗では対処できないなどの問題かあ・った。[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional series regulator circuit is configured as described above, the input voltage fluctuates greatly (in the case of an increase in the loss of the transistor of the series control element or the output voltage of the series regulator circuit). There were some problems that could not be solved with a single power loss resistor, such as a drop in power.
この発明は」1記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、直流電源の入力電圧が大きく変動した場合
、抵抗による電圧降下ではなく、もう1つのシリーズレ
ギュレータにより直列制御素子の負担電圧を分担させ、
常に一定の出力が得られるシリーズレギュレータを得る
ことを目的とする。This invention was made to solve the problem mentioned in 1. When the input voltage of the DC power supply fluctuates greatly, the load on the series control element is reduced by another series regulator instead of the voltage drop caused by the resistor. share the voltage,
The purpose is to obtain a series regulator that can always provide a constant output.
[課題を解決するための手段] この発明に係るシリーズレギュレータ回路は。[Means to solve the problem] The series regulator circuit according to this invention is as follows.
電力損失低減用の抵抗のかわりに、もう一つのシリーズ
レギュレータを付加し1通常はこのシリーズレギュレー
タは動作させず、入出力間の電位差が大きくなると、こ
の追加したシリーズレギュレータを動作させ、直列制御
素子用のトランジスタの損失を増加させないようにした
ものである。Instead of a resistor for reducing power loss, another series regulator is added.1 Normally, this series regulator is not operated, but when the potential difference between input and output becomes large, this added series regulator is operated, and the series control element This prevents the loss of the transistor for use from increasing.
[作用]
この発明におけるシリーズレギュレータ回路は直流電源
の電圧が大きく変動しても、直列制御素子のトランジス
タを損焼させることなく、出力電圧を一定に保つ。[Function] The series regulator circuit according to the present invention maintains the output voltage constant without burning out the transistor of the series control element even if the voltage of the DC power supply varies greatly.
[実施例]
以下2 この発明の一実施例を図について説明する。第
1図において、(1)はシリーズレギュレータ回路の一
次電源となる非安定の直流電源、(2)はシリーズレギ
ュレータ回路の負荷、(3)はシリーズレギュレータ回
路の直列制御素子であるトランジスタ、(4)はシリー
ズレギュレータ回路の出力電圧設定用の定電圧ダイオー
ド、(5)はトランジスタ(3)と定電圧ダイオード(
4)にバイアスを与えるための抵抗、(6)は本発明に
よる追加したシリーズレギュレータの直列制御素子であ
るトランジスタ、(7)は(6)同様の定電圧ダイオー
ド、(8)はトランジスタ(6)と定電圧ダイオード(
7)にバイアスをlテえるための抵抗、(9)はトラン
ジスタ(3)の負担電圧の増大を検出するためのトラン
ジスタ、 (H4)はトランジスタ(3)の負担電圧の
検出点を設定するための定電圧ダイオード、 (11)
はトランジスタ(し、)のベース電流を制限するための
抵抗、 (1,2)は追加したシリーズレギュレータを
動作させるためのトランジスタである。[Example] Below, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. In Figure 1, (1) is an unstable DC power source that is the primary power source of the series regulator circuit, (2) is the load of the series regulator circuit, (3) is the transistor that is the series control element of the series regulator circuit, and (4) is the load of the series regulator circuit. ) is a constant voltage diode for setting the output voltage of the series regulator circuit, (5) is a transistor (3) and a constant voltage diode (
4) is a resistor for providing a bias, (6) is a transistor which is a series control element of the added series regulator according to the present invention, (7) is a constant voltage diode similar to (6), and (8) is a transistor (6). and constant voltage diode (
7) is a resistor for maintaining the bias, (9) is a transistor for detecting an increase in the burden voltage of transistor (3), and (H4) is for setting the detection point of the burden voltage of transistor (3). constant voltage diode, (11)
is a resistor to limit the base current of the transistor (1, 2), and (1, 2) are transistors to operate the added series regulator.
ここで説明のため次の記号を定義する。Here, the following symbols are defined for explanation.
Voニジリーズレギュレータ回路の出力電圧V□’:追
加したシリーズレギュレータの出力電圧
D7・V、!:定電圧ダイオード(7)のツェナー電圧
り、。・vz:定電圧ダイオード(10)のツェナー電
圧
T3・VC:6:トランジスタ(3)のコレクターエミ
ッタ間の電圧
T6・vBl、:トランジスタ(6)のベース−エミッ
タ間の電圧
T9・Vr3L :トランジスタ(9)のベース−エミ
・ツタ間の電圧
T、つ・VCE : トランジスタC1,2)のコレク
タエミンク間の電■
直流型1(1)と出力電圧の電位差が小さく、トランジ
スタ(3)の負担電圧は少ない場合7次の関係が成り立
つ。Output voltage V□' of Vo series regulator circuit: Output voltage D7・V of added series regulator,! : Zener voltage of constant voltage diode (7).・vz: Zener voltage T3 of constant voltage diode (10) VC: 6: Voltage between collector and emitter of transistor (3) T6・vBl,: Voltage between base and emitter of transistor (6) T9・Vr3L: Transistor ( Voltage T between the base and emitter of 9), VCE: Voltage between the collector and emink of transistors C1 and 2) ■ The potential difference between the DC type 1 (1) and the output voltage is small, so the burden on transistor (3) When the voltage is small, the seventh-order relationship holds true.
(T 9−V 11.り+(D 、。−V 2)> (
T 3−V Cり上記関係により7 トランジスタ(9
)はOFF状態であり、ベース電流か供給されず、トラ
ンジスタ(42)もOFF状態となる。定電圧ダイオー
ド(7)は動作せず、抵抗(8)によりトランジスタ(
6)は1v以下の飽和状態となる。よって電位差が小さ
い場合トランジスタ(6)は低電圧のON状態になり
トランジスタ(3)が出力電圧を安定化し、電位差を全
て負担する。(T 9-V 11.ri+(D,.-V 2)> (
According to the above relationship, 7 transistors (9
) is in the OFF state, no base current is supplied, and the transistor (42) is also in the OFF state. The constant voltage diode (7) does not operate, and the transistor (
6) becomes a saturated state of 1V or less. Therefore, if the potential difference is small, the transistor (6) will be in a low voltage ON state.
Transistor (3) stabilizes the output voltage and takes up all the potential difference.
直流電源(1)と出力電圧の電位差か太き(トランジス
タ(3)の負担電圧が大きい場合2次の関係か成り立つ
。If the potential difference between the DC power supply (1) and the output voltage is large (if the burden voltage of the transistor (3) is large), a quadratic relationship holds true.
(Tg・V 13 E ) +(n +。・■、り≦(
T3・VC4、)上記関係に、とり、トランジスタ(9
)はON状態となり、 抵抗(]、i)を通して、トラ
ンジスタ(し、)にベース電流が供給されトランジスタ
(し、)はON状態トなる。抵抗(8)によりトランジ
スタ(6)と定電圧ダイオード(ア)がバイアスされ、
トランジスタ(6)はシリーズレギュレータとして動作
する。このシリーズレギュレータの出力電圧は次式とな
る。(Tg・V 13 E) +(n +.・■, ri≦(
T3・VC4,) In the above relationship, take the transistor (9
) becomes an ON state, and a base current is supplied to the transistor (shi,) through the resistor (], i), and the transistor (shi,) becomes an ON state. The transistor (6) and constant voltage diode (A) are biased by the resistor (8),
Transistor (6) operates as a series regulator. The output voltage of this series regulator is as follows.
Vo’−(D7fz)+CT+、4cE)(Ta・Vs
r:>そしてトランジスタ(3)は次の電圧を負担する
(T3・VCE) = Vo’ Vo = (T9・
VBE) −1−(D+ o・v7)電位差の大きい状
態では8 トランジスタ〈9)は。Vo'-(D7fz)+CT+,4cE)(Ta・Vs
r:> And transistor (3) bears the following voltage (T3・VCE) = Vo' Vo = (T9・
VBE) -1-(D+ o・v7) In a state where the potential difference is large, 8 Transistor <9) is.
上記のほぼ一定の電圧を分担し、トランジスタ(6)が
残りの電位差分を分担し、直流電源(1)の電圧変動分
を補う。The above-mentioned substantially constant voltage is shared, and the transistor (6) shares the remaining potential difference to compensate for the voltage fluctuation of the DC power supply (1).
なお定電圧ダイオード(7)のツェナー電圧は、追加す
るシリーズレギュレータの出力電圧(v0’)を設定す
るが2本回路を動作させるため1次式の関係に設定する
必要がある。Note that the Zener voltage of the constant voltage diode (7) sets the output voltage (v0') of the added series regulator, but must be set in a linear relationship in order to operate two circuits.
V O’ ≧Vo4− (Tg・VBJ→−(D+o−
Vz)これは電位差が大きい状態では、安定してトラン
シスタ(1,2)によりI、1 ニアJOL、たシリー
ズレギュレータが動作するためである。V O' ≧Vo4- (Tg・VBJ→-(D+o-
Vz) This is because when the potential difference is large, the series regulator operates stably by the transistors (1, 2).
このようにして直流電源C]、)の電圧とシリーズレギ
ュレータの出力電圧の電位差が小さい場合、追加したシ
リ−ズレギュレータのトランジスタ(6)は低電圧に飽
和させ2トランジスタ(3)のみて出力電圧を安定化す
る。電位差か大きい場合、トランジスタ(3)の負担電
圧はほぼ一定と17.トランジスタ(6)を7リーズレ
ギユレータと1−1て動作させ、電位差をそれぞれのト
ランジスタで分担スる。よって入力電庫が大きく変動し
てもトランジスタの負担電力を常に一定以下にすること
ができる。In this way, when the potential difference between the voltage of the DC power supply C],) and the output voltage of the series regulator is small, the transistor (6) of the added series regulator is saturated to a low voltage, and the output voltage is adjusted by only two transistors (3). stabilize. 17. If the potential difference is large, the voltage burden on the transistor (3) is almost constant. The transistor (6) is operated 1-1 with the 7-Leads regulator, and the potential difference is shared between each transistor. Therefore, even if the input power varies greatly, the power burden on the transistor can always be kept below a certain level.
なお上記実施例では、トランジスタ(3)の分担電圧の
過負荷を検出する部品が、トランジスタ(9)定電圧ダ
イオード(10)の構成であったが、定電圧ダイオード
(1o)−トランジスタ(9)の構成でも同様に機能す
ることは説明するまでもない。In the above embodiment, the components for detecting the overload of the shared voltage of the transistor (3) were composed of the transistor (9) and the constant voltage diode (10), but the components that detect the overload of the shared voltage of the transistor (3) are the transistor (9) and the constant voltage diode (10). It goes without saying that the configuration functions similarly.
また上記実施例では2段のシリーズレギュレータの構成
であったが 電位差の大きさ、トランジスタの許容損失
によっては、2段以上の複数の構成でも、上記実施例と
同様の効果がある。Further, although the above embodiment has a two-stage series regulator configuration, depending on the magnitude of the potential difference and the allowable loss of the transistor, a plurality of configurations with two or more stages can have the same effect as the above embodiment.
[発明の効果]
以上のように、この発明によればシリーズレギュレータ
を追加し、電位差に応じて動作させているので、トラン
ジスタの負担電力を一定以−1−に増加させることな(
出力電圧を安定化することができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since a series regulator is added and operated according to the potential difference, the power burden on the transistors does not increase beyond a certain level (
Output voltage can be stabilized.
第1図はこの発明の一実施例によるシリーズレギュレー
タ回路を示す図1第2図は従来のシリーズレギュレータ
回路を示す図である。
図において、(j)は直流電源、(2)は負荷、(3)
はトランジスタ、(4)は定電圧グイオート、(5)は
抵抗(6)はトランジスタ、(7)は定電圧ダイオード
、(8)は抵抗、(9)はトランジスタ、<10>は定
電圧ダイオード、 (IJ、)は抵抗、 (し、)
はトランジスタ、 (1,3)は抵抗である。
なお図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。FIG. 1 shows a series regulator circuit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a conventional series regulator circuit. In the figure, (j) is the DC power supply, (2) is the load, and (3)
is a transistor, (4) is a constant voltage guide, (5) is a resistor, (6) is a transistor, (7) is a constant voltage diode, (8) is a resistor, (9) is a transistor, <10> is a constant voltage diode, (IJ,) is resistance, (shi,)
is a transistor, and (1, 3) is a resistor. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (2)
第1のトランジスタと第1のトランジスタのベースにカ
ソードを接続した第1の定電圧ダイオードと、直流電源
と第1のトランジスタのベースの間の抵抗とから構成す
るシリーズレギュレータ回路において、直流電源と第1
のトランジスタの間に設けた第2のトランジスタと第2
のトランジスタのベースにカソードを接続した第2の定
電圧ダイオードと、第2の定電圧ダイオードのアノード
に接続した第3のトランジスタと直流電源と第2のトラ
ンジスタのベースの間に接続した抵抗と第1のトランジ
スタのエミッタにアノードを接続した第3の定電圧ダイ
オードと第3の定電圧ダイオードのカソードにベースを
第1のトランジスタと第2のトランジスタ間にエミッタ
を接続した第4のトランジスタと、第4のトランジスタ
のコレクタと第3のトランジスタのベースの間に接続し
た抵抗とから構成したことを特徴とするシリーズレギュ
レータ回路。(1) A first transistor whose collector is connected to a DC power supply and whose emitter is connected to a load; a first constant voltage diode whose cathode is connected to the base of the first transistor; and a voltage regulator between the DC power supply and the base of the first transistor. In a series regulator circuit consisting of a resistor, a DC power supply and a first
a second transistor provided between the transistors;
a second voltage regulator diode with its cathode connected to the base of the transistor; a third transistor connected to the anode of the second voltage regulator diode; a resistor connected between the DC power source and the base of the second transistor; a third voltage regulator diode whose anode is connected to the emitter of the first transistor; a fourth transistor whose base is connected to the cathode of the third voltage regulator diode; and a fourth transistor whose emitter is connected between the first transistor and the second transistor; A series regulator circuit comprising a resistor connected between the collector of a fourth transistor and the base of a third transistor.
トランジスタと第2のトランジスタの間に接続し、エミ
ッタを第3の定電圧ダイオードのアノードに、ベースを
第1のトランジスタのエミッタに接続した第4のトラン
ジスタから構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
(1)項記載のシリーズレギュレータ回路。(2) The cathode of the third voltage regulator diode is connected between the first transistor and the second transistor, the emitter is connected to the anode of the third voltage regulator diode, and the base is connected to the emitter of the first transistor. The series regulator circuit according to claim 1, characterized in that the series regulator circuit comprises a fourth transistor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23375690A JPH04113404A (en) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | Series regulator circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23375690A JPH04113404A (en) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | Series regulator circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04113404A true JPH04113404A (en) | 1992-04-14 |
Family
ID=16960089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23375690A Pending JPH04113404A (en) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | Series regulator circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04113404A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009016980A (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Constant voltage generation circuit and constant voltage generation method |
-
1990
- 1990-09-04 JP JP23375690A patent/JPH04113404A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009016980A (en) * | 2007-07-02 | 2009-01-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Constant voltage generation circuit and constant voltage generation method |
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