JPH04305718A - 定電圧回路 - Google Patents
定電圧回路Info
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- JPH04305718A JPH04305718A JP7080391A JP7080391A JPH04305718A JP H04305718 A JPH04305718 A JP H04305718A JP 7080391 A JP7080391 A JP 7080391A JP 7080391 A JP7080391 A JP 7080391A JP H04305718 A JPH04305718 A JP H04305718A
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- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、定電圧電源に係り、特
に入力電源電圧が出力電圧近くまで動作を必要とする電
源回路に関する。
に入力電源電圧が出力電圧近くまで動作を必要とする電
源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の定電圧回路は、例えば「実用電子
回路ハンドブックＩ（ＣＱ出版）第３８１頁から」にお
いて述べられているように、図２の様な回路が知られて
いる。本回路はツエナダイオードＺ２１を基準電圧源と
し、入力電圧が、ほぼ出力電圧近くまで動作可能といっ
た利点があるが、入力電圧変動、負荷変動に対するツエ
ナバイアス電流への影響が大であり、安定度が不十分で
ある。
回路ハンドブックＩ（ＣＱ出版）第３８１頁から」にお
いて述べられているように、図２の様な回路が知られて
いる。本回路はツエナダイオードＺ２１を基準電圧源と
し、入力電圧が、ほぼ出力電圧近くまで動作可能といっ
た利点があるが、入力電圧変動、負荷変動に対するツエ
ナバイアス電流への影響が大であり、安定度が不十分で
ある。
【０００３】図３は、第２の従来回路であり、図２の抵
抗Ｒ２１を定電流源Ｉ３１に置き換えたものであり、ト
ランジスタＱ３１，Ｑ３２は電流折返し用のカレントミ
ラーである。今、カレントミラー比を１：１、ツエナダ
イオードＺ３１に流れるツエナ電流をＩＺ、出力電流を
Ｉ０とすると、 ＩＺ＝Ｉ１−Ｉ０ であり、入力電圧変動に対しツエナ電流の安定化が図ら
れている。ただし負荷変動に関しては図２の従来回路と
同様である。
抗Ｒ２１を定電流源Ｉ３１に置き換えたものであり、ト
ランジスタＱ３１，Ｑ３２は電流折返し用のカレントミ
ラーである。今、カレントミラー比を１：１、ツエナダ
イオードＺ３１に流れるツエナ電流をＩＺ、出力電流を
Ｉ０とすると、 ＩＺ＝Ｉ１−Ｉ０ であり、入力電圧変動に対しツエナ電流の安定化が図ら
れている。ただし負荷変動に関しては図２の従来回路と
同様である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、入力
電圧が出力電圧近くまで動作可能であるが、負荷変動に
対する安定性について配慮がされていなかった。
電圧が出力電圧近くまで動作可能であるが、負荷変動に
対する安定性について配慮がされていなかった。
【０００５】本発明は、入力電源電圧が出力電圧に近い
状態でも動作し、さらに負荷変動に対し安定で、しかも
少ない素子数で実現できる定電圧回路を提供することを
目的とする。
状態でも動作し、さらに負荷変動に対し安定で、しかも
少ない素子数で実現できる定電圧回路を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、基準電圧源へのバイアス電流および出力電流を制御
する出力トランジスタと、基準電圧源に流れるバイアス
電流を検出する検出回路と、一定電流を出力する定電流
源を用い、検出電流が定電流源の電流と同一、つまりバ
イアス電流が一定となるように出力トランジスタを制御
するようにしたものである。
に、基準電圧源へのバイアス電流および出力電流を制御
する出力トランジスタと、基準電圧源に流れるバイアス
電流を検出する検出回路と、一定電流を出力する定電流
源を用い、検出電流が定電流源の電流と同一、つまりバ
イアス電流が一定となるように出力トランジスタを制御
するようにしたものである。
【０００７】
【作用】検出回路は基準電圧源に流れるバイアス電流に
比例した電流を出力する、その電流と定電流源の電流と
を比較し、その誤差電流を出力トランジスタで増幅し、
基準電圧源に帰還することで、基準電圧源のバイアス電
流を一定に保つように動作する。それによって、負荷が
変動しても、常に基準電圧源のバイアス電流は一定であ
るので、出力電圧が一定となり、負荷変動に対して安定
性が向上する。
比例した電流を出力する、その電流と定電流源の電流と
を比較し、その誤差電流を出力トランジスタで増幅し、
基準電圧源に帰還することで、基準電圧源のバイアス電
流を一定に保つように動作する。それによって、負荷が
変動しても、常に基準電圧源のバイアス電流は一定であ
るので、出力電圧が一定となり、負荷変動に対して安定
性が向上する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。
る。
【０００９】ツエナダイオードＺ１１を基準電圧源とし
て用い、トランジスタＱ１２、Ｑ１３およびＱ１４、Ｑ
１５で基準電圧源Ｚ１１の電流検出を行なう。
て用い、トランジスタＱ１２、Ｑ１３およびＱ１４、Ｑ
１５で基準電圧源Ｚ１１の電流検出を行なう。
【００１０】トランジスタＱ１１のエミッタを入力端子
１に接続し、コレクタを出力端子３および基準電圧源に
接続する。定電流源Ｉ１は先の検出出力であるＱ１５の
コレクタおよびＱ１１のベースに接続されている。
１に接続し、コレクタを出力端子３および基準電圧源に
接続する。定電流源Ｉ１は先の検出出力であるＱ１５の
コレクタおよびＱ１１のベースに接続されている。
【００１１】ここで、トランジスタＱ１２、Ｑ１３およ
びＱ１４、Ｑ１５はカレントミラーであり入力電流に比
例した電流を出力する。
びＱ１４、Ｑ１５はカレントミラーであり入力電流に比
例した電流を出力する。
【００１２】今、カレントミラー比を１：１とし基準電
圧源に流れる電流をＩＺ１、検出出力の電流をＩ２とす
ると以下の式が成立する。
圧源に流れる電流をＩＺ１、検出出力の電流をＩ２とす
ると以下の式が成立する。
【００１３】Ｉ２＝ＩＺ
トランジスタＱ１１のベース電流をＩＢとすると定電流
源Ｉ１と検出出力の差電流に等しいから ＩＢ＝Ｉ１−Ｉ２＝Ｉ１−ＩＺ よってＱ１１のコレクタ電流ＩＣは ＩＣ＝ｈＦＥＩＢ＝ｈＦＥ（Ｉ１−ＩＺ）出力端子３で
の出力電流をＩ０とするとＩＣ＝Ｉ０＋ＩＺ 上記式をＩＺについて整理すると ＩＺ＝（ｈＦＥ・ＩＩ−Ｌ０）／（ｈＦＥ＋１）となり
、出力電流Ｉ０による、ＩＺへの影響が１／（ｈＦＥ＋
１）に改善されている。ｈＦＥ・Ｉ１をＩ０に対し十分
大きく設定することで、負荷変動に対しＩＺを、ほぼ一
定とすることができることが分る。
源Ｉ１と検出出力の差電流に等しいから ＩＢ＝Ｉ１−Ｉ２＝Ｉ１−ＩＺ よってＱ１１のコレクタ電流ＩＣは ＩＣ＝ｈＦＥＩＢ＝ｈＦＥ（Ｉ１−ＩＺ）出力端子３で
の出力電流をＩ０とするとＩＣ＝Ｉ０＋ＩＺ 上記式をＩＺについて整理すると ＩＺ＝（ｈＦＥ・ＩＩ−Ｌ０）／（ｈＦＥ＋１）となり
、出力電流Ｉ０による、ＩＺへの影響が１／（ｈＦＥ＋
１）に改善されている。ｈＦＥ・Ｉ１をＩ０に対し十分
大きく設定することで、負荷変動に対しＩＺを、ほぼ一
定とすることができることが分る。
【００１４】次に、端子３と端子２間の出力電圧Ｖ０は
、ツエナ電圧をＶＺ、トランジスタＱ１２のベース・エ
ミッタ間電圧をＶＢＥすると Ｖ０＝ＶＺ＋ＶＥＥ であり、ＩＺが一定であることから、出力電圧Ｖ０も一
定電圧となる。
、ツエナ電圧をＶＺ、トランジスタＱ１２のベース・エ
ミッタ間電圧をＶＢＥすると Ｖ０＝ＶＺ＋ＶＥＥ であり、ＩＺが一定であることから、出力電圧Ｖ０も一
定電圧となる。
【００１５】端子１と端子２間の入力電圧をＶ１とする
と、本定電圧回路の動作に必要な最低入力電圧ＶＩは、
トランジスタＱ１１ の動作に必要なコレクタ・エミッ
タ間電圧をＶＣＥＳとすると Ｖ１＝Ｖ０＋ＶＣＥＳ よって、トランジスタＱ１１ にＶＣＥＳの低いものを
使用することにより、本定電圧回路は、入力電圧ＶＩが
ほぼ出力電圧Ｖ０まで動作可能である。
と、本定電圧回路の動作に必要な最低入力電圧ＶＩは、
トランジスタＱ１１ の動作に必要なコレクタ・エミッ
タ間電圧をＶＣＥＳとすると Ｖ１＝Ｖ０＋ＶＣＥＳ よって、トランジスタＱ１１ にＶＣＥＳの低いものを
使用することにより、本定電圧回路は、入力電圧ＶＩが
ほぼ出力電圧Ｖ０まで動作可能である。
【００１６】図４は、図１および図３での定電流源の実
現方法を示す一例である。抵抗Ｒ４１、ツエナダイオー
ドＺ４２で定電圧を得、トランジスタＱ４１と抵抗Ｒ４
２で電圧電流変換することで定電流を得ている。
現方法を示す一例である。抵抗Ｒ４１、ツエナダイオー
ドＺ４２で定電圧を得、トランジスタＱ４１と抵抗Ｒ４
２で電圧電流変換することで定電流を得ている。
【００１７】また入力電圧変動が少い場合は図５に示す
ように抵抗Ｒ５１で代用してもよい。尚、本発明は上記
実施例に限定されず種々の変形を用いることができる。
ように抵抗Ｒ５１で代用してもよい。尚、本発明は上記
実施例に限定されず種々の変形を用いることができる。
【００１８】例えば、基準電圧源にバンドギャップリフ
ァレンスを用いることで、低電圧とすることができるし
、トランジスタＱ１１ にＭＯＳトランジスタを用いる
ことで低消費電力化が図れる。
ァレンスを用いることで、低電圧とすることができるし
、トランジスタＱ１１ にＭＯＳトランジスタを用いる
ことで低消費電力化が図れる。
【００１９】また、上述の回路は、正電源の定電圧回路
について述べたが、負電源の場合についても同様の効果
が得られるのは言うまでもない。
について述べたが、負電源の場合についても同様の効果
が得られるのは言うまでもない。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
負荷変動に対し安定で、かつ、入力電圧が出力電圧近く
まで動作可能な定電圧回路を少ない素子数で実現できる
。
負荷変動に対し安定で、かつ、入力電圧が出力電圧近く
まで動作可能な定電圧回路を少ない素子数で実現できる
。
【図１】本発明の一実施例による定電圧回路図、
【図２
】従来の定電圧回路図、
】従来の定電圧回路図、
【図３】従来の第２の定電圧回路図、
【図４】定電流回路図、
【図５】定電源回路の第２の例を示す図である。
１１…入力端子、
１２…アース端子、
１３…出力端子、
Ｚ１１…ツエナダイオード、
Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３，Ｑ１４，Ｑ１５…トランジス
タ、ＶＺ…ツエナ電圧、 Ｖ１…入力電圧、 Ｖ０…出力電圧、 ＩＺ…ツエナ電流 Ｉ０…出力電流、 ＩＣ…コレクタ電流、 ＩＢ…ベース電流、 Ｉ２…検出出力電流、 Ｉ１…定電流源、
タ、ＶＺ…ツエナ電圧、 Ｖ１…入力電圧、 Ｖ０…出力電圧、 ＩＺ…ツエナ電流 Ｉ０…出力電流、 ＩＣ…コレクタ電流、 ＩＢ…ベース電流、 Ｉ２…検出出力電流、 Ｉ１…定電流源、
Claims (1)
- 【請求項１】出力電流を制御するトランジスタのエミッ
タを入力端子に接続し、コレクタを出力端子に接続する
と共に、基準電圧源に接続し、該基準電圧源に流れる電
流を検出し、検出出力を定電流源に接続すると共に、該
トランジスタのベースに接続することで、該基準電圧源
に流れる電流を一定とし、出力端子より一定電圧を得る
ことを特徴とした定電圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7080391A JPH04305718A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 定電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7080391A JPH04305718A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 定電圧回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04305718A true JPH04305718A (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=13442079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7080391A Withdrawn JPH04305718A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 定電圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04305718A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008129977A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Yokogawa Electric Corp | 電圧シフト回路 |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP7080391A patent/JPH04305718A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008129977A (ja) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Yokogawa Electric Corp | 電圧シフト回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |