JPH0650015Y2 - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
- Publication number
- JPH0650015Y2 JPH0650015Y2 JP1985126000U JP12600085U JPH0650015Y2 JP H0650015 Y2 JPH0650015 Y2 JP H0650015Y2 JP 1985126000 U JP1985126000 U JP 1985126000U JP 12600085 U JP12600085 U JP 12600085U JP H0650015 Y2 JPH0650015 Y2 JP H0650015Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- transistor
- power supply
- input
- supply circuit
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は電子回路の電源回路に関し、特に供給直流電源
が雑音の多い電源である場合に好適な電源回路に関す
る。
が雑音の多い電源である場合に好適な電源回路に関す
る。
［従来の技術］ 近年、多くの分野で電子回路が使用されるようになり、
これに伴つて手近な電源から直流の定電圧を得ることが
必要となつている。例えば、油圧シヨベルに使用される
電子装置の場合、油圧シヨベルの電源である直流24Vを
利用し、電源回路により当該電子装置に必要な直流5Vを
得ている。従来、上記の例のように、直流24Vから直流5
Vへの変換を行う場合には、定電圧回路方式の電源回路
が用いられていたが、この定電圧回路にも近年、集積回
路（IC）が使用されている。このような定電圧回路用IC
を用いた電源回路の１例を図により説明する。
これに伴つて手近な電源から直流の定電圧を得ることが
必要となつている。例えば、油圧シヨベルに使用される
電子装置の場合、油圧シヨベルの電源である直流24Vを
利用し、電源回路により当該電子装置に必要な直流5Vを
得ている。従来、上記の例のように、直流24Vから直流5
Vへの変換を行う場合には、定電圧回路方式の電源回路
が用いられていたが、この定電圧回路にも近年、集積回
路（IC）が使用されている。このような定電圧回路用IC
を用いた電源回路の１例を図により説明する。
第２図は従来の電源回路の回路図である。１は電圧制御
用IC,2は出力電流が大きい場合に電圧制御用ICに接続さ
れるトランジスタ、３は過電流保護用の抵抗器である。
4,5は出力電圧値を決定するための抵抗器、6,7,8はそれ
ぞれ電圧のリップルを抑え出力電圧を平滑にするコンデ
ンサである。これらにより出力電圧の安定化回路が構成
される。９は保護用の抵抗器、10はツエナダイオードで
ある。Tiはこの電源回路の入力端子、Toは出力端子であ
る。
用IC,2は出力電流が大きい場合に電圧制御用ICに接続さ
れるトランジスタ、３は過電流保護用の抵抗器である。
4,5は出力電圧値を決定するための抵抗器、6,7,8はそれ
ぞれ電圧のリップルを抑え出力電圧を平滑にするコンデ
ンサである。これらにより出力電圧の安定化回路が構成
される。９は保護用の抵抗器、10はツエナダイオードで
ある。Tiはこの電源回路の入力端子、Toは出力端子であ
る。
上記の電源回路において、油圧シヨベルに搭載される場
合を例にとると、電圧制御用IC1に印加できる入力電圧
の最大値は通常35V程度に定められている。しかし、油
圧シヨベルの電源である24V回路は、油圧シヨベルのエ
ンジン回転中、これとともに回転している発電機の出力
電力が24Vのバツテリと並列に加わるように構成されて
いるので、通常は28V程度の出力電圧となつている。そ
して、この状態で油圧シヨベルにおいて使用されている
電気回路を入、切すると電源回路にそのサージ電圧が重
畳された電圧が入力されることになり、場合によつて
は、電圧制御用IC1の耐電圧を超える電圧となる。上記
の電源回路では、ツエナダイオード10を配し、そのツエ
ナ電圧を電圧制御用IC1の耐電圧以下（例えば32V）に選
定することにより電圧制御用IC1の破損を防止してい
る。
合を例にとると、電圧制御用IC1に印加できる入力電圧
の最大値は通常35V程度に定められている。しかし、油
圧シヨベルの電源である24V回路は、油圧シヨベルのエ
ンジン回転中、これとともに回転している発電機の出力
電力が24Vのバツテリと並列に加わるように構成されて
いるので、通常は28V程度の出力電圧となつている。そ
して、この状態で油圧シヨベルにおいて使用されている
電気回路を入、切すると電源回路にそのサージ電圧が重
畳された電圧が入力されることになり、場合によつて
は、電圧制御用IC1の耐電圧を超える電圧となる。上記
の電源回路では、ツエナダイオード10を配し、そのツエ
ナ電圧を電圧制御用IC1の耐電圧以下（例えば32V）に選
定することにより電圧制御用IC1の破損を防止してい
る。
［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、抵抗器９には常時電源回路の電流が流れ
ているので、抵抗値の大きなものは使用できない。この
ため、ツエナ電圧以上の大きなサージ電圧が入力した場
合、抵抗器９に流れる電流したがつてツエナダイオード
10に流れる電流は大きくなる。今、入力電圧をV1、ツエ
ナダイオード10のツエナ電圧をV2、抵抗器９の抵抗値を
Ｒとすると、抵抗器９を流れる電流Ｉは Ｉ＝（V1−V2）/R字…………（１） となる。トランジスタ２および電圧制御用IC1に流れる
電流をI1とすると、（Ｉ−I1）の電流がツエナダイオー
ド10に流れることになり、この電流はサージ電圧が大き
ければ大きい程大きくなり、上記のような電源回路を構
成するには、大きな電流に対しても耐え得る大容量のツ
エナダイオードを用いねばならないという欠点があつ
た。
ているので、抵抗値の大きなものは使用できない。この
ため、ツエナ電圧以上の大きなサージ電圧が入力した場
合、抵抗器９に流れる電流したがつてツエナダイオード
10に流れる電流は大きくなる。今、入力電圧をV1、ツエ
ナダイオード10のツエナ電圧をV2、抵抗器９の抵抗値を
Ｒとすると、抵抗器９を流れる電流Ｉは Ｉ＝（V1−V2）/R字…………（１） となる。トランジスタ２および電圧制御用IC1に流れる
電流をI1とすると、（Ｉ−I1）の電流がツエナダイオー
ド10に流れることになり、この電流はサージ電圧が大き
ければ大きい程大きくなり、上記のような電源回路を構
成するには、大きな電流に対しても耐え得る大容量のツ
エナダイオードを用いねばならないという欠点があつ
た。
又、入力電圧が大きいとき、トランジスタ２に発熱が生
じるという問題もあった。
じるという問題もあった。
本考案の目的は、上記従来技術の欠点を除き、ツエナダ
イオードとして大容量のものを使用する必要をなくすこ
とができ、かつ、トランジスタの発熱も抑えることがで
きる電源回路を提供することにある。
イオードとして大容量のものを使用する必要をなくすこ
とができ、かつ、トランジスタの発熱も抑えることがで
きる電源回路を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本考案は、電圧制御用ICと
大電流用トランジスタとを備え、入力端子から入力され
た直流電源電圧より低い安定した直流電圧を出力する電
源回路において、前記入力端子の一方に接続されたコレ
クタと前記大電流用トランジスタのエミッタに接続され
たエミッタとベースとを有する他のトランジスタと、当
該他のトランジスタのベースとコレクタとの間に接続さ
れた抵抗と、前記他のトランジスタのベースと前記入力
端子の他方との間に接続され、入力される前記直流電源
電圧と出力される直列電圧のほぼ中間の電圧に選定され
たツエナ電圧を有するツエナダイオードとを設けたこと
を特徴とする。
大電流用トランジスタとを備え、入力端子から入力され
た直流電源電圧より低い安定した直流電圧を出力する電
源回路において、前記入力端子の一方に接続されたコレ
クタと前記大電流用トランジスタのエミッタに接続され
たエミッタとベースとを有する他のトランジスタと、当
該他のトランジスタのベースとコレクタとの間に接続さ
れた抵抗と、前記他のトランジスタのベースと前記入力
端子の他方との間に接続され、入力される前記直流電源
電圧と出力される直列電圧のほぼ中間の電圧に選定され
たツエナ電圧を有するツエナダイオードとを設けたこと
を特徴とする。
［作用］ 入力端子に大きなサージ電圧が入力すると、他のトラン
ジスタのベース電圧はツエナダイオードのツェナ電圧で
一定とされるので、当該他のトランジスタのエミッタ電
圧も通常の電圧からツエナ電圧まで上昇するだけであ
り、電圧制御用ICが破損することはない。又、ツエナ電
圧が上記のように選定されているので、各トランジスタ
の熱損失を分散することができ、これらトランジスタの
発熱は抑えられる。
ジスタのベース電圧はツエナダイオードのツェナ電圧で
一定とされるので、当該他のトランジスタのエミッタ電
圧も通常の電圧からツエナ電圧まで上昇するだけであ
り、電圧制御用ICが破損することはない。又、ツエナ電
圧が上記のように選定されているので、各トランジスタ
の熱損失を分散することができ、これらトランジスタの
発熱は抑えられる。
［実施例］ 以下、本考案を図示の実施例に基づいて説明する。
第１図は本考案の実施例に係る電源回路の回路図であ
る。図で、第２図に示す部分と同一部分には同一符号を
付して説明を省略する。12はトランジスタであり、その
コレクタは入力端子Tiに接続され、エミツタはトランジ
スタ２のエミツタに接続されている。13はトランジスタ
12のコレクタとエミツタとの間に接続された抵抗、14は
トランジスタ12のベースと他方の入力端子Tiとの間に接
続されたツエナダイオードである。
る。図で、第２図に示す部分と同一部分には同一符号を
付して説明を省略する。12はトランジスタであり、その
コレクタは入力端子Tiに接続され、エミツタはトランジ
スタ２のエミツタに接続されている。13はトランジスタ
12のコレクタとエミツタとの間に接続された抵抗、14は
トランジスタ12のベースと他方の入力端子Tiとの間に接
続されたツエナダイオードである。
端子Tiに入力される電圧が、ツエナダイオード14のツエ
ナ電圧より低い正常な電圧である場合、抵抗器13からツ
エナダイオード14へは電流は流れず、抵抗器13にはトラ
ンジスタ12のベース電流しか流れない。このベース電流
は、トランジスタ12のコレクタからエミツタへ流れる電
流、即ち電圧制御用IC1へ流れる電流の電流増幅率の逆
数倍である。例えば、トランジスタ12のコレクタからエ
ミツタへ流れる電流が1A、電流増幅率が1000であるとす
ると、抵抗器13を流れる電流は1mAとなり、抵抗器13に1
KΩの抵抗値のものを使用しても、トランジスタ12のベ
ース電圧は1V低下するのみであり、トランジスタ12の出
力電圧も入力電圧より約1V低下するのみである。これに
対して、第２図に示す回路では、抵抗器９を１Ωとした
とき1V低下する。
ナ電圧より低い正常な電圧である場合、抵抗器13からツ
エナダイオード14へは電流は流れず、抵抗器13にはトラ
ンジスタ12のベース電流しか流れない。このベース電流
は、トランジスタ12のコレクタからエミツタへ流れる電
流、即ち電圧制御用IC1へ流れる電流の電流増幅率の逆
数倍である。例えば、トランジスタ12のコレクタからエ
ミツタへ流れる電流が1A、電流増幅率が1000であるとす
ると、抵抗器13を流れる電流は1mAとなり、抵抗器13に1
KΩの抵抗値のものを使用しても、トランジスタ12のベ
ース電圧は1V低下するのみであり、トランジスタ12の出
力電圧も入力電圧より約1V低下するのみである。これに
対して、第２図に示す回路では、抵抗器９を１Ωとした
とき1V低下する。
一方、端子Tiに大きなサージ電圧が入力した場合、トラ
ンジスタ12のベース電圧はツエナダイオード14のツエナ
電圧で一定とされるので、トランジスタ12のエミツタ電
圧も通常の電圧（さきの例では28V）からツエナ電圧ま
で上昇するだけであり、電圧制御用IC1が破損すること
はない。又、このときツエナダイオード14に流れる電流
Ｉは、（１）式で表わされる電流であり、抵抗器13の抵
抗値を大きくすれば、それだけ電流Ｉは小さくなる。そ
して、さきに述べたように抵抗器13には抵抗値の大きな
ものを使用することができるのである。例えば、V1＝50
V,V2＝30V、抵抗器13の抵抗Ｒ＝1KΩとすれば電流Ｉは2
0mAとなり、第２図の回路で抵抗９をさきに述べたよう
に１Ωとしたときの電流20Aに比べて大幅に小さくする
ことができる。この結果、抵抗器13およびツエナダイオ
ード14にはそれ程大きな電流容量のものを使用しなくて
もよく、電源回路が安価となり、小型化されるとともに
信頼性も向上する。
ンジスタ12のベース電圧はツエナダイオード14のツエナ
電圧で一定とされるので、トランジスタ12のエミツタ電
圧も通常の電圧（さきの例では28V）からツエナ電圧ま
で上昇するだけであり、電圧制御用IC1が破損すること
はない。又、このときツエナダイオード14に流れる電流
Ｉは、（１）式で表わされる電流であり、抵抗器13の抵
抗値を大きくすれば、それだけ電流Ｉは小さくなる。そ
して、さきに述べたように抵抗器13には抵抗値の大きな
ものを使用することができるのである。例えば、V1＝50
V,V2＝30V、抵抗器13の抵抗Ｒ＝1KΩとすれば電流Ｉは2
0mAとなり、第２図の回路で抵抗９をさきに述べたよう
に１Ωとしたときの電流20Aに比べて大幅に小さくする
ことができる。この結果、抵抗器13およびツエナダイオ
ード14にはそれ程大きな電流容量のものを使用しなくて
もよく、電源回路が安価となり、小型化されるとともに
信頼性も向上する。
さらに、本実施例の電源回路においては、ツエナダイオ
ード14のツエナ電圧を入力電圧と出力電圧の中間付近の
電圧に選定することにより、他の効果をも生じる。以
下、これを説明する。今、入力電圧が28V、出力電圧が5
V、ツエナダイオードのツエナ電圧が30Vの場合を例にと
ると、通常状態で、トランジスタ12のコレクタ損失はほ
とんどないが、トランジスタ２のエミッタ・コレクタ間
の電圧は、ほぼ23V（28V−5V）となり、トランジスタ12
のエミッタ・コレクタ間の電流が1Aのとき、トランジス
タ２のコレクタ損失は23Wとなり、放熱について充分な
設計をする必要がある。
ード14のツエナ電圧を入力電圧と出力電圧の中間付近の
電圧に選定することにより、他の効果をも生じる。以
下、これを説明する。今、入力電圧が28V、出力電圧が5
V、ツエナダイオードのツエナ電圧が30Vの場合を例にと
ると、通常状態で、トランジスタ12のコレクタ損失はほ
とんどないが、トランジスタ２のエミッタ・コレクタ間
の電圧は、ほぼ23V（28V−5V）となり、トランジスタ12
のエミッタ・コレクタ間の電流が1Aのとき、トランジス
タ２のコレクタ損失は23Wとなり、放熱について充分な
設計をする必要がある。
これに対して、ツエナダイオード14のツエナ電圧を約18
Vに選定すると、トランジスタ12のコレクタ・エミツタ
間の電圧は10V（28V−18V）、コレクタ損失は10W、又、
トランジスタ２のエミツタ・コレクタ間電圧は13V（18V
−5V）、コレクタ損失は13Wとなり、さきの23Wに比較し
て放熱が極めて容易になる。電流が0.5Aであればこのコ
レクタ損失は半減することになり、通常の電力用トラン
ジスタであれば、放熱について特別な考慮を払う必要は
なくなる。結局、ツエナダイオード14のツエナ電圧を入
力電圧と出力電圧の中間付近の電圧とすることにより、
トランジスタ12とトランジスタ２の熱損失を分散するこ
とができ、これらトランジスタの熱設計が容易になり、
これにより、電源回路が安価となり、小型化されるとと
もに信頼性も向上する。
Vに選定すると、トランジスタ12のコレクタ・エミツタ
間の電圧は10V（28V−18V）、コレクタ損失は10W、又、
トランジスタ２のエミツタ・コレクタ間電圧は13V（18V
−5V）、コレクタ損失は13Wとなり、さきの23Wに比較し
て放熱が極めて容易になる。電流が0.5Aであればこのコ
レクタ損失は半減することになり、通常の電力用トラン
ジスタであれば、放熱について特別な考慮を払う必要は
なくなる。結局、ツエナダイオード14のツエナ電圧を入
力電圧と出力電圧の中間付近の電圧とすることにより、
トランジスタ12とトランジスタ２の熱損失を分散するこ
とができ、これらトランジスタの熱設計が容易になり、
これにより、電源回路が安価となり、小型化されるとと
もに信頼性も向上する。
以上述べたように、本考案では、入力端子の一方にトラ
ンジスタを接続し、このトランジスタのコレクタとベー
ス間に抵抗を、又、ベースと入力端子の他方との間にツ
エナダイオードをそれぞれ接続したので、前記抵抗の抵
抗値を大きくしてツエナダイオードに流れる電流を制御
し、ツエナダイオードに大容量のものを使用する必要を
なくすことができ、ひいては、電源回路を安価、小型に
構成することができるとともに信頼性を向上せしめるこ
とができる。又、ツエナダイオードのツエナ電圧を入力
される直流電源電圧と出力される直流電圧のほぼ中間の
電圧に選定したので、各トランジスタの発熱を抑えるこ
とができる。
ンジスタを接続し、このトランジスタのコレクタとベー
ス間に抵抗を、又、ベースと入力端子の他方との間にツ
エナダイオードをそれぞれ接続したので、前記抵抗の抵
抗値を大きくしてツエナダイオードに流れる電流を制御
し、ツエナダイオードに大容量のものを使用する必要を
なくすことができ、ひいては、電源回路を安価、小型に
構成することができるとともに信頼性を向上せしめるこ
とができる。又、ツエナダイオードのツエナ電圧を入力
される直流電源電圧と出力される直流電圧のほぼ中間の
電圧に選定したので、各トランジスタの発熱を抑えるこ
とができる。
第１図は本考案の実施例に係る電源回路の回路図、第２
図は従来の電源回路の回路図である。 12……トランジスタ、13……抵抗器、14……ツエナダイ
オード、Ti……入力端子、To……出力端子
図は従来の電源回路の回路図である。 12……トランジスタ、13……抵抗器、14……ツエナダイ
オード、Ti……入力端子、To……出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−81046（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−85212（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−56587（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭41−2496（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】電圧制御用ICと大電流用トランジスタとを
備え、入力端子から入力された直流電源電圧より低い安
定した直流電圧を出力する電源回路において、前記入力
端子の一方に接続されたコレクタと前記大電流用トラン
ジスタのエミッタに接続されたエミッタとベースとを有
する他のトランジスタと、当該他のトランジスタのベー
スとコレクタとの間に接続された抵抗と、前記他のトラ
ンジスタのベースと前記入力端子の他方との間に接続さ
れ、入力される前記直流電源電圧と出力される直流電圧
のほぼ中間の電圧に選定されたツエナ電圧を有するツエ
ナダイオードとを設けたことを特徴とする電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985126000U JPH0650015Y2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985126000U JPH0650015Y2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237321U JPS6237321U (ja) | 1987-03-05 |
| JPH0650015Y2 true JPH0650015Y2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=31019395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985126000U Expired - Lifetime JPH0650015Y2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | 電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650015Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5856587U (ja) * | 1981-10-07 | 1983-04-16 | 株式会社日立製作所 | 自動車用電源回路 |
| JPS5885212U (ja) * | 1981-12-03 | 1983-06-09 | ナイルス部品株式会社 | 定電圧装置 |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP1985126000U patent/JPH0650015Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6237321U (ja) | 1987-03-05 |
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