JPH0517692Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0517692Y2 JPH0517692Y2 JP18958085U JP18958085U JPH0517692Y2 JP H0517692 Y2 JPH0517692 Y2 JP H0517692Y2 JP 18958085 U JP18958085 U JP 18958085U JP 18958085 U JP18958085 U JP 18958085U JP H0517692 Y2 JPH0517692 Y2 JP H0517692Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- circuit
- voltage
- constant
- power supply
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 11
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（技術分野）
この考案は定電流回路を並列に接続した電圧安
定化電源回路に関するものである。
定化電源回路に関するものである。
（従来技術とその問題点）
最近の電子機器はそのほとんどの機器が安定化
電源を使用している。これは機器に高安定が要求
されるようになつたためと、IC技術の進歩によ
り廉価で小形な安定化電源が使用出来るようにな
つたためである。そして、これ等の安定化電源は
ほとんどのものが定電圧形である。一方、電子機
器に使用されるデバイスには、電流駆動で使用す
る部品も多く、例えば発光表示器やスイツチとな
どに使用されている発光ダイオード（LED）や
モータ等がある。従来これ等の部品は安定化され
た直流電圧に直列に抵抗を接続して定電流に近い
状態で使用している。第２図はこれ等電流駆動で
使用する部品の基本構成図であり、電流駆動部品
ZIの消費電力は端子電圧VZIと駆動電流IZIの積で
ある。駆動回路全体で考えれば電流安定化のため
の直列抵抗Ｒでの消費電力も含める必要があり、
回路の消費電力は直流電圧EOと駆動電流IZIの積
である。さらに機器全体で考えれば、安定化電源
での消費電力、すなわち機器入力電圧Eiと安定化
出力直流電圧EOの差と駆動電流IZIの積がさらに
消費される。従つて電流駆動部品を付加すること
による消費電力PZTは、機器全体で考えれば式(1)
に示す装置入力電圧Eiと駆動電流IZIとの積で与え
られる。PZT＝Ei・IZI ……(1) 例えば一般的な車載機器で入力電圧を13.7Vで
使用し、発光表示部品として一般的なLED1ケを
10mAで駆動した場合のLEDの消費電力は約
20mWであるが、機器全体での消費電力は式(1)か
ら137mWとなり、実際のデイバイスを駆動する
電力は全消費電力の約15％で非常に利用効率が悪
く、低消費電力化が必要な携帯形機器や車載機器
では致命的な欠点となつていた。
電源を使用している。これは機器に高安定が要求
されるようになつたためと、IC技術の進歩によ
り廉価で小形な安定化電源が使用出来るようにな
つたためである。そして、これ等の安定化電源は
ほとんどのものが定電圧形である。一方、電子機
器に使用されるデバイスには、電流駆動で使用す
る部品も多く、例えば発光表示器やスイツチとな
どに使用されている発光ダイオード（LED）や
モータ等がある。従来これ等の部品は安定化され
た直流電圧に直列に抵抗を接続して定電流に近い
状態で使用している。第２図はこれ等電流駆動で
使用する部品の基本構成図であり、電流駆動部品
ZIの消費電力は端子電圧VZIと駆動電流IZIの積で
ある。駆動回路全体で考えれば電流安定化のため
の直列抵抗Ｒでの消費電力も含める必要があり、
回路の消費電力は直流電圧EOと駆動電流IZIの積
である。さらに機器全体で考えれば、安定化電源
での消費電力、すなわち機器入力電圧Eiと安定化
出力直流電圧EOの差と駆動電流IZIの積がさらに
消費される。従つて電流駆動部品を付加すること
による消費電力PZTは、機器全体で考えれば式(1)
に示す装置入力電圧Eiと駆動電流IZIとの積で与え
られる。PZT＝Ei・IZI ……(1) 例えば一般的な車載機器で入力電圧を13.7Vで
使用し、発光表示部品として一般的なLED1ケを
10mAで駆動した場合のLEDの消費電力は約
20mWであるが、機器全体での消費電力は式(1)か
ら137mWとなり、実際のデイバイスを駆動する
電力は全消費電力の約15％で非常に利用効率が悪
く、低消費電力化が必要な携帯形機器や車載機器
では致命的な欠点となつていた。
（目的）
この考案はこれらの欠点を解決するため、従来
の定電圧安定化回路に新たに定電流回路を併列に
付加し、定電流回路の出力電流を定電圧安定化回
路出力に接続される負荷電流の一部として動作す
るようにし、機器の低消費電力化を実現できる安
定化電源回路である。
の定電圧安定化回路に新たに定電流回路を併列に
付加し、定電流回路の出力電流を定電圧安定化回
路出力に接続される負荷電流の一部として動作す
るようにし、機器の低消費電力化を実現できる安
定化電源回路である。
（実施例）
第３図は本考案による定電流回路を含む安定化
電源回路の基本構成図で、１は電圧入力端子、２
は接地端子、３は定電圧出力端子、４は定電流出
力端子であり、機器の負荷Ｚは定電圧出力端子３
と接地端子２に接続され、電流駆動負荷Z1は定電
流出力端子４と定電圧出力端子３に接続されてい
る。この回路における機器入力電流Ii、電圧安定
化回路出力電流IO、電流駆動負荷電流IZIとする
と、機器の負荷電流IZは式(2)で与えられる。
電源回路の基本構成図で、１は電圧入力端子、２
は接地端子、３は定電圧出力端子、４は定電流出
力端子であり、機器の負荷Ｚは定電圧出力端子３
と接地端子２に接続され、電流駆動負荷Z1は定電
流出力端子４と定電圧出力端子３に接続されてい
る。この回路における機器入力電流Ii、電圧安定
化回路出力電流IO、電流駆動負荷電流IZIとする
と、機器の負荷電流IZは式(2)で与えられる。
IZ＝IZI＋IO＝Ii ……(2)
すなわち、機器入力電流Iiは機器負荷電流IZに
等しく、電流駆動負荷電流IZIは機器負荷電流IZと
電圧安定化回路出力電流IOとの差となる。従つて
機器消費電力Ｐは式(3)で与えられる。
等しく、電流駆動負荷電流IZIは機器負荷電流IZと
電圧安定化回路出力電流IOとの差となる。従つて
機器消費電力Ｐは式(3)で与えられる。
Ｐ＝Ei×Ii ……(3)
この回路によれば電流駆動負荷ZIをつけること
による消費電力の増加が無いばかりか、電圧安定
化回路出力電流IOが電流駆動負荷電流IZIへ分流し
た値だけ減少し、電圧安定化回路での消費電力も
電圧安定化回路単独の負荷となる場合よりも減少
して安定化電源内部での温度上昇が低くなり、低
いレートでのデレイテングを行わせることができ
る。
による消費電力の増加が無いばかりか、電圧安定
化回路出力電流IOが電流駆動負荷電流IZIへ分流し
た値だけ減少し、電圧安定化回路での消費電力も
電圧安定化回路単独の負荷となる場合よりも減少
して安定化電源内部での温度上昇が低くなり、低
いレートでのデレイテングを行わせることができ
る。
第１図は本考案による実施例で１〜４は第３図
と同義、５は定電流回路制御端子である。以下こ
の回路について動作を説明する。先ず電圧安定化
回路は一般的な直列制御方式であり、直列制御素
子Ｑ４はEiを電源として誤差信号増幅器−Ｇの出
力を入力とするエミツタ・ホロワとして動作す
る。すなわちＱ４の出力電圧EOは検出抵抗Ｒ１
とＲ２で分割され、基準電圧ESと比較されて誤差
信号E〓＝（ES−EO′）を作る。この信号が−Ｇ倍
されてＱ４のベース回路に負帰還される回路構成
であり、従来の直列制御形電圧安定化回路方式と
何ら変らない。この回路において誤差信号増幅器
利得が充分大きいと仮定すれば電圧（安定化回路
出力電圧）EOは式(4)で与えられ、 EO≒（R1＋R2／R2）・ES ……(4) 出力負荷電流IOに影響されない。
と同義、５は定電流回路制御端子である。以下こ
の回路について動作を説明する。先ず電圧安定化
回路は一般的な直列制御方式であり、直列制御素
子Ｑ４はEiを電源として誤差信号増幅器−Ｇの出
力を入力とするエミツタ・ホロワとして動作す
る。すなわちＱ４の出力電圧EOは検出抵抗Ｒ１
とＲ２で分割され、基準電圧ESと比較されて誤差
信号E〓＝（ES−EO′）を作る。この信号が−Ｇ倍
されてＱ４のベース回路に負帰還される回路構成
であり、従来の直列制御形電圧安定化回路方式と
何ら変らない。この回路において誤差信号増幅器
利得が充分大きいと仮定すれば電圧（安定化回路
出力電圧）EOは式(4)で与えられ、 EO≒（R1＋R2／R2）・ES ……(4) 出力負荷電流IOに影響されない。
次に定電流回路について説明する。定電流回路
はPNPトランジスタＱ２，Ｑ３を使用してカレ
ントミラー回路を構成し、それぞれのエミツタを
抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して電圧入力端子１に接続す
る。トランジスタＱ３のコレクターは定電流出力
端子４とし、電流駆動負荷ZIを介して定電圧出力
端子３に接続する。また、トランジスタＱ２のベ
ースとコレクタを接続し、この接続点にコレクタ
ーが接続された電流設定用トランジスタＱ１は、
ベースを定電流回路制御端子５として定電圧出力
端子３に接続し、エミツタを抵抗Ｒ５を介して接
地する。この回路での電流駆動負荷電流IZIは式
(5)で与えられる。
はPNPトランジスタＱ２，Ｑ３を使用してカレ
ントミラー回路を構成し、それぞれのエミツタを
抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して電圧入力端子１に接続す
る。トランジスタＱ３のコレクターは定電流出力
端子４とし、電流駆動負荷ZIを介して定電圧出力
端子３に接続する。また、トランジスタＱ２のベ
ースとコレクタを接続し、この接続点にコレクタ
ーが接続された電流設定用トランジスタＱ１は、
ベースを定電流回路制御端子５として定電圧出力
端子３に接続し、エミツタを抵抗Ｒ５を介して接
地する。この回路での電流駆動負荷電流IZIは式
(5)で与えられる。
IZI＝R3／R4・Ib＝R3／R4・（EO−VBEQ1／R5） ……(5)
Ibの値はトランジスタＱ３のhfeを考慮して、Ib
＜IZIに設定し、カレントミラー回路のエミツタ
抵抗比Ｒ３／Ｒ４を決定すれば、Ibによつて電流駆動 負荷電流IZIを設定できる。従つて抵抗Ｒ５の値
によつて電流駆動負荷に合せた任意を設定でき
る。また、実施例ではトランジスタＱ１のベース
を定電圧出力端子３に接続しているが式(5)から明
らかなように、このベース電圧を変えることによ
つても出力電流IZIを制御可能である。また入力
電圧Ei及び定電圧回路負荷Ｚの影響を受けないこ
とは式(5)から明らかである。
＜IZIに設定し、カレントミラー回路のエミツタ
抵抗比Ｒ３／Ｒ４を決定すれば、Ibによつて電流駆動 負荷電流IZIを設定できる。従つて抵抗Ｒ５の値
によつて電流駆動負荷に合せた任意を設定でき
る。また、実施例ではトランジスタＱ１のベース
を定電圧出力端子３に接続しているが式(5)から明
らかなように、このベース電圧を変えることによ
つても出力電流IZIを制御可能である。また入力
電圧Ei及び定電圧回路負荷Ｚの影響を受けないこ
とは式(5)から明らかである。
実施例では定電流出力端子が一回路であるが、
トランジスタＱ３同様トランジスタＱ２のベース
に並列接続し、そのエミツタ抵抗値によつて式(5)
で示す電流値に任意に設定可能で、その合計電流
ΣIZIが定電圧回路負荷電流IZに対してΣIZI＜IZの条
件を満足すれば、複数の定電流出力端子を駆動可
能である。この場合、電圧安定化回路出力電流IO
は IO＝IZ−ΣIZI ……(6) を満足しながら減少するため、直列制御トランジ
スタＱ４の消費電力〔PQ4＝（Ei−EO）・IO〕も減
少し、デイバイスの温度上昇が低くなつて安定動
作を行わしめることが可能である。
トランジスタＱ３同様トランジスタＱ２のベース
に並列接続し、そのエミツタ抵抗値によつて式(5)
で示す電流値に任意に設定可能で、その合計電流
ΣIZIが定電圧回路負荷電流IZに対してΣIZI＜IZの条
件を満足すれば、複数の定電流出力端子を駆動可
能である。この場合、電圧安定化回路出力電流IO
は IO＝IZ−ΣIZI ……(6) を満足しながら減少するため、直列制御トランジ
スタＱ４の消費電力〔PQ4＝（Ei−EO）・IO〕も減
少し、デイバイスの温度上昇が低くなつて安定動
作を行わしめることが可能である。
（効果）
以上説明した通り本考案によれば、電流駆動部
品及び回路を安定した定電流源で駆動でき、さら
にこの駆動電流は定電圧回路負荷電流の一部を利
用しているため、電流駆動部品及び回路の消費電
流を増加させないばかりか、従来の電圧安定化回
路、直列制御トランジスタでの消費電力を減少さ
せる事ができ、温度上昇等のデレイテングに余裕
が得られると共に、総合消費電力を小さくするこ
とが可能である。
品及び回路を安定した定電流源で駆動でき、さら
にこの駆動電流は定電圧回路負荷電流の一部を利
用しているため、電流駆動部品及び回路の消費電
流を増加させないばかりか、従来の電圧安定化回
路、直列制御トランジスタでの消費電力を減少さ
せる事ができ、温度上昇等のデレイテングに余裕
が得られると共に、総合消費電力を小さくするこ
とが可能である。
第１図は本考案の実施例の負荷回路を含む安定
化電源回路の構成図、第２図は従来の基本構成
図、第３図は本考案の基本構成図である。 Ei……入力電圧、EO……安定化出力電圧、IO…
…電圧安定化回路出力電流、IZI……電流駆動負
荷電流、ZI……電流駆動負荷、Ｚ……機器負荷、
ES……基準電圧、−Ｇ……誤差信号増幅器、IZ…
…機器の負荷電流。
化電源回路の構成図、第２図は従来の基本構成
図、第３図は本考案の基本構成図である。 Ei……入力電圧、EO……安定化出力電圧、IO…
…電圧安定化回路出力電流、IZI……電流駆動負
荷電流、ZI……電流駆動負荷、Ｚ……機器負荷、
ES……基準電圧、−Ｇ……誤差信号増幅器、IZ…
…機器の負荷電流。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 集積回路で構成された直列制御形定電圧安定
化電源に対し、並列に外部負荷を含めた定電流
回路を接続して、構成したことを特徴とする安
定化電源回路。 (2) 前記定電流回路にカレントミラー回路を使用
し、それぞれ独立した定電流回路を複数で構成
したことを特徴とする実用新案登録請求の範囲
第１項記載の安定化電源回路。 (3) 前記カレントミラー回路に電流値設定用のト
ランジスタを設け、外部信号によつて定電流回
路の電流値を制御できるように構成したことを
特徴とする実用新案登録請求の範囲第２項記載
の安定化電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18958085U JPH0517692Y2 (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18958085U JPH0517692Y2 (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100519U JPS62100519U (ja) | 1987-06-26 |
| JPH0517692Y2 true JPH0517692Y2 (ja) | 1993-05-12 |
Family
ID=31142013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18958085U Expired - Lifetime JPH0517692Y2 (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517692Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-12-11 JP JP18958085U patent/JPH0517692Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100519U (ja) | 1987-06-26 |
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