JPH0479001B2 - - Google Patents

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JPH0479001B2
JPH0479001B2 JP57052538A JP5253882A JPH0479001B2 JP H0479001 B2 JPH0479001 B2 JP H0479001B2 JP 57052538 A JP57052538 A JP 57052538A JP 5253882 A JP5253882 A JP 5253882A JP H0479001 B2 JPH0479001 B2 JP H0479001B2
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voltage
transistor
power supply
diode
circuit
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JP57052538A
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Kazuharu Ishida
Hiroaki Kosaka
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/18Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using Zener diodes

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、たとえば照明器具の調光装置などの
電源として用いられる直流安定化電源装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a DC stabilized power supply device used as a power source for, for example, a dimmer device for lighting equipment.

(従来の技術) 従来、この種の電源装置は、たとえば第1図に
示す構成となつている。この電源装置の回路は、
電源スイツチ1をオンすると商用交流電源2の出
力電圧をトランス3にて降圧し、ダイオードブリ
ツジ4と平滑用のコンデンサ5とからなる整流平
滑回路6にて整流平滑する。そして、この整流平
滑された脈流を、定電圧ダイオード7の定電圧特
性により、NPN形のトランジスタ8のベース・
エミツタ電圧を常に一定とし、NPN形のトラン
ジスタ8にて所定電圧に安定化する。なお、抵抗
9はベース電圧供給用である。
(Prior Art) Conventionally, this type of power supply device has a configuration shown in FIG. 1, for example. The circuit of this power supply is
When the power switch 1 is turned on, the output voltage of the commercial AC power source 2 is stepped down by a transformer 3, and rectified and smoothed by a rectifying and smoothing circuit 6 comprising a diode bridge 4 and a smoothing capacitor 5. Then, this rectified and smoothed ripple current is applied to the base of the NPN transistor 8 by the constant voltage characteristics of the constant voltage diode 7.
The emitter voltage is always kept constant and stabilized to a predetermined voltage by the NPN type transistor 8. Note that the resistor 9 is for supplying base voltage.

しかしながら、第1図に示す回路では電原スイ
ツチ1をオフしても、平滑用のコンデンサ5に電
荷が充電されているため、電源装置の出力端子1
0a,10b間の電圧はすぐには0Vに降下せず、
第4図bの点線に示すように徐々に降下する。
However, in the circuit shown in FIG. 1, even if the electric power switch 1 is turned off, the smoothing capacitor 5 is still charged, so the output terminal of the power supply device
The voltage between 0a and 10b does not drop to 0V immediately,
It gradually descends as shown by the dotted line in Figure 4b.

このため、たとえばこの電源装置を第2図に示
す調光器11の電源として用いた場合には、電源
をオフし消灯するとき、放電ランプがちらつく。
Therefore, for example, when this power supply device is used as a power source for the dimmer 11 shown in FIG. 2, the discharge lamp flickers when the power is turned off and the light goes out.

一般に、調光器11は第2図に示すように、調
光スイツチ12が接点aに接続されている場合に
は、安定化電源装置の出力電圧たとえば第4図に
示す電圧A〔V〕が、端子13,14間に出力さ
れる。また、接点bに接続されている場合には、
定電圧ダイオード20により安定化電源装置の出
力電圧の1/2の電圧B〔V〕が、端子13,14間
に出力される。
Generally, as shown in FIG. 2, when the dimmer switch 12 is connected to contact a, the output voltage of the stabilized power supply device, for example, the voltage A [V] shown in FIG. , is output between terminals 13 and 14. Also, if it is connected to contact b,
A voltage B [V] which is 1/2 of the output voltage of the stabilized power supply is outputted between the terminals 13 and 14 by the constant voltage diode 20 .

端子13,14間が電圧A〔V〕の場合は、定
電圧ダイオード15を介して電流が流れ、発光ダ
イオード16が発光するとともにトランジスタ1
7が導通される。すると、トランジスタ19のベ
ース電圧は電圧0〔V〕となり非導通となるため、
発光ダイオード18は発光されない。そして、発
光ダイオード16が発光されると、第2図に示す
点灯回路21のフオトトランジスタ22が導通さ
れ、抵抗23とコンデンサ24との時定数回路が
構成される。
When the voltage between the terminals 13 and 14 is A [V], a current flows through the constant voltage diode 15, the light emitting diode 16 emits light, and the transistor 1
7 is made conductive. Then, the base voltage of the transistor 19 becomes 0 [V] and becomes non-conductive.
The light emitting diode 18 does not emit light. When the light emitting diode 16 emits light, the phototransistor 22 of the lighting circuit 21 shown in FIG.

端子13,14間が電圧B〔V〕の場合は、定
電圧ダイオード15にて発光ダイオード16への
電流は遮断され、トランジスタ17は非導通とな
る。このため、トランジスタ19には、ベース電
流が供給されて導通され、発光ダイオード18が
発光される。
When the voltage between the terminals 13 and 14 is B [V], the current to the light emitting diode 16 is cut off by the constant voltage diode 15, and the transistor 17 becomes non-conductive. Therefore, the transistor 19 is supplied with a base current and becomes conductive, causing the light emitting diode 18 to emit light.

この発光ダイオード18が発光されると、第2
図に示す点灯回路21のフオトトランジスタ25
が導通され、抵抗26とコンデンサ24との時定
数回路が構成される。
When this light emitting diode 18 emits light, the second
Phototransistor 25 of lighting circuit 21 shown in the figure
is made conductive, and a time constant circuit of the resistor 26 and the capacitor 24 is formed.

点灯回路21は、前記時定数回路の特性に基づ
く位相角にて、ダイアツク27が導通され、トラ
イアツク28がトリガされる。これによりトライ
アツク28は導通し、安定器30とトライアツク
28を介して交流電源29に接続された放電ラン
プ31が点灯される。
In the lighting circuit 21, the diagonal 27 is turned on and the triac 28 is triggered at a phase angle based on the characteristics of the time constant circuit. As a result, the triax 28 becomes conductive, and the discharge lamp 31 connected to the AC power source 29 via the ballast 30 and the triax 28 is lit.

そこで、調光スイツチ12が接点aに接続され
た状態で、電源スイツチ1をオフすると、端子1
3,14間の電圧は、出力端子10a,10b間
の電圧と同様に徐々に減少していく。すると、こ
の端子13,14間の電圧vがA〔V〕とB〔V〕
との間のV1〔V〕からV2〔V〕の区間では、2つ
の発光ダイオード16,18が同時に発光すると
いう現象が発生する。これは、端子13,14間
の電圧vがV1〔V〕からV2〔V〕の区間では、定
電圧ダイオード15を介して、発光ダイオード1
6に電流が与えられ発光するが、このとき、トラ
ジスタ17は能動状態となり完全に導通されな
い。このため、トランジスタ19のベース・エミ
ツタ間にも電圧が印加され、トランジスタ19も
能動状態となり、発光ダイオード18にも電流が
供給され発光する。
Therefore, when the power switch 1 is turned off with the dimmer switch 12 connected to the contact a, the terminal 1
The voltage between output terminals 3 and 14 gradually decreases similarly to the voltage between output terminals 10a and 10b. Then, the voltage v between these terminals 13 and 14 is A [V] and B [V]
In the interval between V 1 [V] and V 2 [V], a phenomenon occurs in which the two light emitting diodes 16 and 18 emit light at the same time. This means that when the voltage v between the terminals 13 and 14 is between V 1 [V] and V 2 [V], the light emitting diode 1
A current is applied to transistor 6 to emit light, but at this time transistor 17 becomes active and is not completely conductive. Therefore, a voltage is also applied between the base and emitter of the transistor 19, the transistor 19 also becomes active, and current is supplied to the light emitting diode 18, causing it to emit light.

すると、点灯回路21の2つのフオトトランジ
スタ22,25が同時にオンすることになり、抵
抗23,26の並列回路とコンデンサ24とに
て、時定数回路が構成されることになる。この場
合、それぞれの抵抗23,26が単独にて時定数
回路を構成した場合に比べ、トライアツク28が
導通される位相角は小さくなり、このためランプ
31は明るく点灯される。この明るい点灯状態は
第3図の時刻t2からt3の間続き、使用者にはちら
つきとして感じられる。
Then, the two phototransistors 22 and 25 of the lighting circuit 21 are turned on simultaneously, and the parallel circuit of the resistors 23 and 26 and the capacitor 24 constitute a time constant circuit. In this case, the phase angle at which the triax 28 is turned on is smaller than when the resistors 23 and 26 constitute a time constant circuit alone, and therefore the lamp 31 is lit brightly. This bright lighting state continues from time t 2 to t 3 in FIG. 3, and is felt by the user as flickering.

(発明が解決しようとする問題点) 上述のように、第1図に示す電源回路では、交
流電源をオフした際に、出力端間の電圧が急崚に
0〔V〕に低下しない問題を有している。
(Problems to be Solved by the Invention) As mentioned above, the power supply circuit shown in FIG. have.

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、交
流電源をオフした際に、出力端間の電圧を急崚に
0〔V〕に低下させることができる直流安定化電
源装置を提供することを目的とする。
The present invention was made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a DC stabilized power supply device that can rapidly reduce the voltage between the output terminals to 0 [V] when the AC power supply is turned off. purpose.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(問題点を解決するための手段〕 本発明の直流安定化電源装置は、交流電源と、
この交流電源からの出力電圧を整流する整流器お
よびこの整流器の出力電圧を平滑するコンデンサ
からなり、一対の給電路によつて負荷装置に供給
される整流平滑回路と、上記一対の給電路のうち
の一方の給電路中に設けられた第1のトランジス
タおよびこの第1のトランジスタのベース電位を
一定化するように上記第1のトランジスタのベー
スに接続された定電圧ダイオードを有した定電圧
回路と、上記一対の給電路のうち他方の給電路中
に設けられるとともに、上記定電圧ダイオードが
ベースに接続され、上記定電圧ダイオードが導通
状態のときオンし、上記定電圧ダイオードが非導
通状態のときオフする第2のトランジスタとを具
備したものである。
(Means for solving the problem) The DC stabilized power supply device of the present invention includes an AC power source,
A rectifying and smoothing circuit consisting of a rectifier that rectifies the output voltage from this AC power supply and a capacitor that smoothes the output voltage of this rectifier, and which is supplied to the load device through a pair of power supply paths; a constant voltage circuit having a first transistor provided in one power supply path and a constant voltage diode connected to the base of the first transistor so as to constant the base potential of the first transistor; Provided in the other of the pair of power supply paths, the voltage regulator diode is connected to the base, and is turned on when the voltage regulator diode is in a conductive state and turned off when the voltage regulator diode is in a non-conductive state. A second transistor is provided.

(作用) 本発明は、交流電源からの出力電圧を、整流器
およびコンデンサからなる整流平滑回路で整流平
滑し、第1のトランジスタおよび第2のトランジ
スタにより出力を行なう。また、第2のトランジ
スタは定電圧ダイオードの導通または非導通に従
いスイツチング動作し、定電圧ダイオードに電流
が流れている間は、第2のトランジスタはオン
し、定電圧ダイドーオの電圧および第2のトラン
ジスタのベースおよび他方の給電路間の電圧によ
り、第1のトランジスタのベース電圧が設定さ
れ、出力端の出力が定電圧化される。そして、交
流電源が遮断されたときは、定電圧ダイオードが
非導通状態となることによつて、第2のトランジ
スタのベース電流が消失し、第2のトランジスタ
がオフされ、出力端間の電圧を急崚に0〔V〕に
低下する。
(Function) In the present invention, an output voltage from an AC power source is rectified and smoothed by a rectifying and smoothing circuit including a rectifier and a capacitor, and outputted by a first transistor and a second transistor. Further, the second transistor performs a switching operation according to the conduction or non-conduction of the constant voltage diode, and while current is flowing through the constant voltage diode, the second transistor is turned on, and the voltage of the constant voltage diode and the second transistor are turned on. The base voltage of the first transistor is set by the voltage between the base of the first transistor and the other power supply path, and the output of the output terminal is made a constant voltage. When the AC power supply is cut off, the constant voltage diode becomes non-conductive, so the base current of the second transistor disappears, the second transistor is turned off, and the voltage between the output terminals is reduced. It suddenly drops to 0 [V].

(実施例) 以下、本発明の一実施例を第3図を参照して説
明する。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to FIG.

41は商用交流電源で、この商用交流電源41
には電源スイツチ42を介して、降圧用トランス
43の1次巻線43aが接続されている。この降
圧用トランジスタ43の2次巻線43bは、ダイ
オードブリツジにて形成された全波整流器44と
平滑用のコンデンサ45からなる整流平滑回路4
6が、接続されている。
41 is a commercial AC power supply; this commercial AC power supply 41
A primary winding 43a of a step-down transformer 43 is connected to the power switch 42 via a power switch 42. The secondary winding 43b of this step-down transistor 43 is connected to a rectifying and smoothing circuit 4 consisting of a full-wave rectifier 44 formed by a diode bridge and a smoothing capacitor 45.
6 is connected.

一方の給電路を構成する全波整流器44の+出
力端および整流平滑回路46+端は、NPN形の
第1のトランジスタ47のコレクタに接続されて
いる。こと第1のトランジスタ47のエミツタは
一方の出力端48に、また、ベースは定電圧ダイ
オード49のカソードに接続されており、さらに
コレクタとベースとの間にはベース電圧供給用の
抵抗50が接続されている。そして、これら第1
のトランジスタ47、定電圧ダイオード49およ
び抵抗50にて定電圧回路53が構成されてい
る。
The + output terminal of the full-wave rectifier 44 and the + terminal of the rectifying and smoothing circuit 46 constituting one power supply path are connected to the collector of a first transistor 47 of NPN type. The emitter of the first transistor 47 is connected to one output terminal 48, the base is connected to the cathode of a voltage regulator diode 49, and a resistor 50 for supplying base voltage is connected between the collector and the base. has been done. And these first
A constant voltage circuit 53 is composed of the transistor 47, the constant voltage diode 49, and the resistor 50.

また、他方の給電路を構成すと全波整流器44
の−出力端および前記整流平滑回路46の一端
は、NPN形の第2のトランジスタ51のエミツ
タに接続されている。このトランジスタ51のコ
レクタは他方の出力端52に、前記定電圧ダイオ
ード49のアノードに接続されている。
In addition, when configuring the other power supply path, a full-wave rectifier 44
The output end of the rectifying and smoothing circuit 46 and one end of the rectifying and smoothing circuit 46 are connected to the emitter of a second transistor 51 of NPN type. The collector of this transistor 51 is connected to the other output terminal 52 and to the anode of the voltage regulator diode 49.

次に、第3図に示すこの実施例の動作を説明す
る。
Next, the operation of this embodiment shown in FIG. 3 will be explained.

電源スイツチ42がオンされている状態では、
トランス43にて降圧された電圧が整流平滑回路
46にて整流平滑され、両端間には第4図にaに
示す波形の電圧が出力される。この電圧は、定電
圧ダイオード49の働きにより、常にベース・エ
ミ間電圧が一定とされている第1のトランジスタ
47により、第4図に示す定電圧A〔V〕とされ
る。
When the power switch 42 is turned on,
The voltage stepped down by the transformer 43 is rectified and smoothed by the rectifying and smoothing circuit 46, and a voltage having a waveform shown in FIG. 4a is output between both ends. This voltage is made into the constant voltage A [V] shown in FIG. 4 by the first transistor 47 whose base-emitter voltage is always kept constant by the function of the constant voltage diode 49.

このとき、第2のトランジスタ51は定電圧ダ
イオード49を介して流れるベース電流により、
導通されている。
At this time, the second transistor 51 is caused by the base current flowing through the constant voltage diode 49.
Conducted.

なお、第2のトランジスタ51はスイツチング
素子としての動作を行ない、定電圧ダイオード4
9が導通している間は、定電圧ダイオード49の
電圧および第2のトランジスタ51のベース・エ
ミツタ間電圧が印加されることになるので、第1
のトランジスタ47のベースに供給される電圧は
定電圧化される。
Note that the second transistor 51 operates as a switching element, and the constant voltage diode 4
9 is conductive, the voltage of the constant voltage diode 49 and the base-emitter voltage of the second transistor 51 are applied, so the first
The voltage supplied to the base of the transistor 47 is made constant.

次に、時刻t1で電源スイツチ42をオフとする
と、コンデンサ45の放電により、コンデンサ4
5の両端間の電圧は徐々に減少していく。そし
て、このコンデンサ45の両端間電圧が、定電圧
ダイオード49の降伏電圧と抵抗50による降圧
分とを加えた電圧C〔V〕以下になると、定電圧
ダイオード49が逆阻止状態となり、第2のトラ
ンジスタ51のベース電流が流れなくなるため、
コンデンサ45に電荷が蓄積されている状態で
も、第2のトランジスタ51が非導通となり、出
力端48,52間には電圧が出力されなくなる。
すなわち、第4図bに示すように、電源スイツチ
42をオフすると、出力端48,52間の出力電
圧は急峻に0〔V〕となる。
Next, when the power switch 42 is turned off at time t1 , the capacitor 45 is discharged, and the capacitor 45 is discharged.
The voltage across 5 gradually decreases. When the voltage across the capacitor 45 becomes equal to or less than the voltage C [V] which is the sum of the breakdown voltage of the voltage regulator diode 49 and the step-down voltage by the resistor 50, the voltage regulator diode 49 enters the reverse blocking state, and the second Since the base current of the transistor 51 stops flowing,
Even when the capacitor 45 has charge accumulated, the second transistor 51 becomes non-conductive, and no voltage is output between the output terminals 48 and 52.
That is, as shown in FIG. 4b, when the power switch 42 is turned off, the output voltage between the output terminals 48 and 52 suddenly drops to 0 [V].

上記第1図に示す電源装置の出力端48,52
を、第2図に示す調光器11の入力端子55,5
6に接続し、この調光器11の電源装置として用
いれば、調光スイツチ12を接点aに接続した状
態で電源スイツチ42をオフした場合であつて
も、端子13,14の電圧は第4図b実線にて示
すように、急峻に0〔V〕となる。このため、ト
ランジスタ17も導通状態から急激に非導通状態
となるスイツチング動作を行ない、また、トラン
ジスタ19も非導通状態を維持する。したがつ
て、両発光ダイオード16,18が同時に発光さ
れ、ランプ31が明るく点灯されるという不都合
は防止でき、ちらつきが防止できる。
Output terminals 48, 52 of the power supply device shown in FIG. 1 above.
, the input terminals 55, 5 of the dimmer 11 shown in FIG.
6 and is used as a power supply for this dimmer 11, even if the power switch 42 is turned off with the dimmer switch 12 connected to contact a, the voltage at terminals 13 and 14 will be the same as the 4th dimmer. As shown by the solid line in Fig. b, the voltage drops sharply to 0 [V]. Therefore, the transistor 17 also performs a switching operation in which it suddenly changes from a conductive state to a non-conductive state, and the transistor 19 also maintains a non-conductive state. Therefore, the inconvenience that both the light emitting diodes 16 and 18 emit light at the same time and the lamp 31 is brightly lit can be prevented, and flickering can be prevented.

なお、調光器11のトランジスタ17は端子1
3,14間の電圧A〔V〕以下になつても、ある
電圧値V1〔V〕までは導通状態となつているた
め、電源装置の出力端48,52間の電圧V1
〔V〕以下となる前に、第2のトランジスタ51
がオフとなるようにすれば、ちらつきが生じるこ
とはない。
Note that the transistor 17 of the dimmer 11 is connected to the terminal 1.
Even if the voltage between 3 and 14 falls below A [V], it remains conductive up to a certain voltage value V 1 [V], so the voltage V 1 between output terminals 48 and 52 of the power supply device
[V] or less, the second transistor 51
If it is turned off, flickering will not occur.

なお、電源装置は照明器具の調光器11に用い
るものにかぎらず、電圧の変化により2値信号を
出力する回路の電源として有効に利用することが
できる。
Note that the power supply device is not limited to being used in the dimmer 11 of a lighting fixture, but can be effectively used as a power supply for a circuit that outputs a binary signal by changing voltage.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、コンデンサの充電電荷が一定
以下になると、定電圧ダイオードが非導通状態と
なり、第2のトランジスタがオフするので、交流
電源をオフした際に、平滑用のコンデンサに充電
電荷がある状態でも、出力端間を急峻に0〔V〕
にすることができる。
According to the present invention, when the charge charged in the capacitor falls below a certain level, the constant voltage diode becomes non-conductive and the second transistor is turned off, so when the AC power supply is turned off, the charge charged in the smoothing capacitor is removed. Even in certain conditions, the voltage between the output terminals suddenly drops to 0 [V]
It can be done.

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

第1図は従来の直流安定化電源装置の回路図、
第2図は直流安定化電源装置を用いた調光器と点
灯回路との回路図、第3図は本発明の直流安定化
電源装置の一実施例を示す回路図、第4図は同上
動作説明図である。 41……交流電源、44……整流器、45……
コンデンサ、46……整流平滑回路、47……第
1のトランジスタ、49……定電圧ダイオード、
51……第2のトランジスタ、53……定電圧回
路。
Figure 1 is a circuit diagram of a conventional DC stabilized power supply.
Figure 2 is a circuit diagram of a dimmer and lighting circuit using a DC stabilized power supply, Figure 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the DC stabilized power supply of the present invention, and Figure 4 is the same operation as above. It is an explanatory diagram. 41... AC power supply, 44... Rectifier, 45...
Capacitor, 46... Rectifier and smoothing circuit, 47... First transistor, 49... Constant voltage diode,
51...second transistor, 53...constant voltage circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 交流電源と; この交流電源からの出力電圧を整流する整流器
およびこの整流器の出力電圧を平滑するコンデン
サからなり、一対の給電路によつて負荷装置に供
給される整流平滑回路と; 上記一対の給電路のうちの一方の給電路中に設
けられた第1のトランジスタおよびこの第1のト
ランジスタのベース電位を一定化するように上記
第1のトランジスタのベースに接続された定電圧
ダイオードを有した定電圧回路と; 上記一対の給電路のうち他方の給電路中に設け
られるとともに、上記定電圧ダイオードがベース
に接続され、上記定電圧ダイオードが導通状態の
ときオンし、上記定電圧ダイオードが非導通状態
のときオフする第2のトランジスタと; を具備したことを特徴とする直流安定化電源装
置。
[Scope of Claims] 1 AC power supply; A rectification and smoothing power supply comprising a rectifier that rectifies the output voltage from the AC power supply and a capacitor that smoothes the output voltage of the rectifier, and that is supplied to the load device through a pair of power supply paths. a circuit; a first transistor provided in one of the pair of power supply paths; and a circuit connected to the base of the first transistor so as to constant the base potential of the first transistor. a constant voltage circuit having a constant voltage diode; provided in the other of the pair of power supply paths, the constant voltage diode is connected to a base, and is turned on when the constant voltage diode is in a conductive state; A DC stabilized power supply device comprising: a second transistor that turns off when the voltage regulator diode is in a non-conducting state.
JP57052538A 1982-03-31 1982-03-31 Direct current stabilized power supply device Granted JPS58169214A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57052538A JPS58169214A (en) 1982-03-31 1982-03-31 Direct current stabilized power supply device

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