JPH07175537A

JPH07175537A - 電圧調整器

Info

Publication number: JPH07175537A
Application number: JP6149003A
Authority: JP
Inventors: Mark A Taylor; エイテイラーマーク; Samson K Toy; ケイトイサムソン
Original assignee: Tandem Computers Inc
Current assignee: Tandem Computers Inc
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1995-07-14
Also published as: DE69407222D1; EP0632562A3; KR950004679A; CA2126405C; AU6480694A; EP0632562B1; AU675314B2; CA2126405A1; DE69407222T2; US5430365A; CN1038460C; CN1106959A; EP0632562A2

Abstract

(57)【要約】【目的】１対の冗長バッテリによって供給される未調
整電圧から得られる調整済みの直流低電圧を供給する調
整器回路を提供すること。【構成】調整器回路は、調整済み電圧を所要レベルに
維持するために、調整済み電圧を監視しすることによっ
て発生されたフィードバック信号に応答する調整制御回
路を有する。バッテリモニタは、使用するバッテリの電
圧レベルを監督し、そして、バッテリ寿命を保存するた
めにバッテリ電圧が前以て決定済みの電圧レベルよりも
降下した場合に調整器をを閉鎖する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】本発明は、概して電圧調整回路に関し、
更に詳細には、バッテリから調整済みさ電圧を供給する
回路に関する。計算産業分野においては、主電源または
一次電源が不注意に、或いは、故意に除去された場合、
種々のデータ処理回路を維持するための或る種のバック
アップ電源を使用することは一般的である。バッテリが
使用されることが多いこの種のバックアップ電源は、主
電源が除去された場合に、例えば、メモリーその他のデ
ィバイスに記憶されたデータを維持することを目的とす
る。他の用途としては、本発明を使用する場合のよう
に、主電源が失われた場合に、リアルタイムクロックの
動作を維持するために同一バックアップ電源を使用する
ことがある。一般に、大型（即ち、いわゆるメインフレ
ーム）データ処理システムは、バックアップ電源を形成
するために鉛‐酸バッテリ等を備え、公称２４ボルトの
直流電圧を供給する。実際の電圧レンジは、２６ボルト
以上の直流電圧（充電中、或いは、完全充電状態）から
約１９ボルトの消耗した直流端子電圧まで変化すること
がある。低電圧（例えば、直流３−５ボルト）回路の動
作を維持するために、主電源としてこのタイプのバッテ
リバックアップを用いた場合、前記の７ボルトの変動
は、端子電圧における電圧降下を支持されている回路に
反映させないためには、電圧調整上の困難な問題を提起
する。

【０００２】この種の比較的大きい端子電圧変動の問題
を解決する可能性を持つ調整回路が現在市販されている
が、過度の電流消費が犠牲にされているものと推察され
る。（場合によっては、僅かに１ｍＡが過度の消費を意
味する。バックアップを用いる回路が、数カ月の長期間
に亙ってこの微小電流を流し続けたとすれば、この微小
な値は、「過度」になり得る。）その結果として、バッ
テリバックアップの寿命を短縮し、過放電に起因してバ
ッテリを損傷し、或は、これら両者を引き起こす。従っ
て、バッテリの消耗過程を通じて長期に亙り調整済み低
電圧を一定に維持し、同時に、調整作用によって消費さ
れる電流を制限する方法により、バックアップ用の高い
直流電圧源（例えば、２４ボルトの直流電源）から調整
された低電圧（例えば、約３ボルトの直流電圧）を供給
するためには何らかの手段が必要とされることが理解で
きる。

【０００３】

【発明の構成】本発明は、メモリーバックアップのため
に使われる未調整の公称２４ＶＤＣの冗長バッテリから
公称３．２ＶＤＣバックアップ電圧を生成する電圧調整
回路を提供する。調整回路は、調整活動を実施しなが
ら、最小量の電流を消費し、そして、例えば、鉛‐酸バ
ッテリの予測電圧レンジ全域に亙って調整済みの公称
（３．２Ｖ）電圧を維持するように設計されている。更
に、調整動作は、冗長バッテリを相互に分離する方法に
より遂行される。本発明の好ましい実施例において、ト
ランジスタとしての可変インピーダンスは、約３．２ボ
ルトの調整済み直流電圧を供給するために未調整直流電
圧の供給を受けるように結合される。制御回路は、調整
済み電圧を固定した電圧レベルに維持し、そしてまた、
調整済み電圧のあらゆる上昇又は下降を表すエラー信号
を発生する。エラー信号は、トランジスタによって導通
される電流を変化させるために、可変インピーダンスに
結合され、そして、トランジスタによる電圧降下を生
じ、その結果として、供給される調整済み電圧は所要の
電圧レベルに維持される。

【０００４】本発明は、１対の冗長バッテリを有する未
調整直流電圧電源から調整済み電圧を供給するように構
成される。バッテリの過放電を防ぐために、調整器（レ
ギュレータ）回路は、各々の冗長バッテリに対して、対
応するバッテリの端子電圧が前以て決定済みの電圧レベ
ルよりも降下した場合に、この電圧降下を検出するよう
に作動するバッテリ感知回路を有する。双方のバッテリ
が前以て決定済みなレベルよりも降下した場合には、対
応するバッテリ感知回路は、共同作動して、当該事実を
制御回路に伝達し、エラー信号を発生させて、トランジ
スタの導通を終結させ、そして、調整器（レギュレー
タ）の動作を停止させる。この時以降においては、僅か
な最小電流のみが引き出される。本発明により、多数の
利点が達成される。第１に、各バッテリの電圧レンジ全
域に亙って調整活動を行うために最小限度の電流消費に
より、遥かに高い電圧（公称２４Ｖ）の１対の冗長バッ
テリから、調整済みの低い直流電圧（３．２Ｖ）が生成
される。更に、本発明は、その調整活動と共に、バッテ
リの過放電を防ぎ、それによってバッテリを損傷から保
護する目的で、引き出されつつある電流の多くの部分を
終結させるために、バッテリの端子電圧を監視する機能
を有する。

【０００５】更に、これらの利点と組合わされて、供給
された調整済み電圧を固定したレベルに維持しながら、
この種の場合に使用されるタイプのバッテリ（即ち、鉛
‐酸バッテリ）に関して期待できる比較的広い直流電圧
レンジ全域に亙って調整作用が実施されると言う付加的
な利点を有する。当該技術分野に熟練した者であれば、
添付図面を参照しながら次の詳細な説明を読むことによ
り、本発明のこれらの利点およびその他の利点が理解で
きるはずである。

【０００６】

【実施例】本発明に従って作成されたレギュレータ（調
整器）システム１０を図１に示す。両者の公称電圧が共
に２４ボルトであるバッテリ（好ましくは鉛‐酸バッテ
リ）ＶＢ（１）及びＶＢ（２）で構成される調整されな
い直流電源から、調整された電圧Ｖｒを供給するレギュ
レータシステム１０を図に示す。レギュレータシステム
１０は、調整された電圧Ｖｒを供給するために、２つの
バッテリＶＢ（１）、及び、ＶＢ（２）の正（＋）端子
に接続された可変インピーダンス１２を有する。制御回
路１４は、所要電圧レベルに維持された調整済み電圧Ｖ
ｒを監視する。調整された電圧が所要電圧レベルから変
化すると、その結果として制御回路ｌ４がエラー電圧Ｖ
ｅを発生し、このエラー電圧は、可変インピーダンス１
２の両端に生じた直流電圧降下量を制御するために供給
される。レギュレータシステム１０の動作について、次
に簡単に説明する。可変インピーダンス１２は、バッテ
リＶＢ（１）、及び、ＶＢ（２）から引き出される電流
の均衡を保ち、そして、これらのバッテリが供給する直
流電圧を更に低い電圧Ｖｒまで電圧降下（好ましくは
３．２ＶＤＣ）させるように、機能する。所要の調整済
み電圧Ｖｒから変化した場合には、制御回路１４によっ
てエラー信号（Ｖｅ）が発生する。制御信号Ｖｅは、可
変インピーダンス１２による電圧降下を調節し、その結
果として、制御信号に応じて調整済み電圧Ｖｒを訂正す
るために、可変インピーダンス１２に供給される。この
方法において、調整済み電圧Ｖｒは、バッテリＶＢ
（１）、及び、ＶＢ（２）に起きがちな、例えば、使用
時間の変化のようなあらゆる変化に無関係に、固定電圧
レベルに維持される。

【０００７】更に、レギュレータシステム１０は、各々
のバッテリＶＢ（１）及びＶＢ（２）に対して、それぞ
れ関連したバッテリ感知回路１６ａ及び１６ｂを有す
る。バッテリ感知回路１６は、各バッテリの端子電圧を
追跡するために作動する。一方のバッテリの端子電圧
が、前以て決定済みの安全レベルよりも降下した場合に
は、対応するバッテリ感知回路１６は、当該バッテリか
らレギュレータ回路１０に流れる電流を実質的に遮断す
る。双方のバッテリ電圧が前以て決定済みの安全レベル
以下に降下した場合には、制御回路１４が遮断（スイッ
チオフ）され、可変インピーダンス１２によって保持さ
れているバッテリの未調整電圧と調整済み電圧Ｖｒとの
間の接続が、事実上、開路される。このように、レギュ
レータシステム１０の感知回路１６は、過放電による破
損に対してバッテリを保護するように作動する。図２に
おいて、レギュレータシステム１０の詳細な結線図は、
可変インピーダンス１２がＰＮＰトランジスタＱ１を有
し、そのエミッタリードは、抵抗器Ｒ１、及び、Ｒ２を
介してが各々のバッテリＶＢ（１）及びＶＢ（２）に接
続される。トランジスタＱ１のコレクターリードは、調
整済み電圧Ｖｒを供給する。

【０００８】トランジスタＱ１の制御は、制御回路１４
によって実施され、この制御回路は、図２に示すよう
に、２うのＮＰＮトランジスタＱ２、Ｑ３、及び、抵抗
器Ｒ７によって直列接地されたツェナーダイオードＤ５
を含む。ツェナーダイオードＤ５の降伏（ツェナー）電
圧は２．５ＶＤＣである。抵抗器Ｒ７を流れる極く僅か
に電流によってダイオードＤ５がバイアスされ、ツェナ
ー電流対電圧曲線におけるニー（曲がり点）を越えて、
一層直線的な電圧領域において作動する。調整済み電圧
Ｖｒは、ダイオードＤ５のツェナー電圧（即ち、２．５
ＶＤＣ）にベースからエミッタへの接合電圧Ｖｂｅ（即
ち、０．６―０．７ＶＤＣ）を加算した電圧に設定さ
れ、そして、次に説明する方法によって制御される。ダ
イオードＤ１及びＤ２は、バッテリＶＢ（１）及びＶＢ
（２）をトランジスタＱ１のエミッタリードに（抵抗器
Ｒ１及びＲ２を経て）結合し、バッテリＶＢ（１）及び
ＶＢ（２）のうちの一方の高充電されたバッテリが他方
の低充電されたバッテリを充電しようとする傾向を防止
する。ダイオードＤ１及びＤ２の各々と直列接続された
電流制限抵抗器Ｒ９及びＲ１０により、バッテリを過電
流破損から保護する。（同様の方法により、抵抗器Ｒ１
１及びＲ１２は、それぞれ、感知回路１６ａ及び１６ｂ
に供給される電流を制限する。）同様に、バッテリＶＢ
（１）、及び、ＶＢ（２）は、感知回路１６により、過
放電に対して保護される。図２に示すように、各感知回
路１６は、それぞれ、直列接続された空乏モード電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）、抵抗器、及び、ツェナーダ
イオードＱ４／Ｒ４／Ｄ３、及び、Ｑ５／Ｒ５／Ｄ４、
及び抵抗Ｒ６によって構成される。

【０００９】レギュレータシステム１０は、大型データ
処理システムにおいてしばしば使用されるはるかに高い
直流電圧から発展された調整済み（低）電圧、例えば
３．２ＶＤＣ、を生成するために作動する。前記の高い
直流電圧２４ＶＤＣは、データ処理システムにおいて、
主電源または一次電源が失われるか、又は、除去された
場合に、バックアップ電力をメモリーに供給するために
用いられる。この種バッテリは、長時間に亙って消耗可
能な電流供給能力を備えるように作成される。ただし、
バッテリが使われる場合には、公称端子電圧が非常に降
下する可能性がある。レギュレータシステム１０は、６
−７ボルトだけ高い電圧（例えば、約２６ボルト）か
ら、約２０ボルトの枯渇電圧まで、作動全域に亙って、
所要の調整済み電圧レベルＶｒを維持するように作成さ
れる。調整済み電圧の大きさ（約３．２ボルト）は、バ
ックアップ供給電源の電圧範囲（レンジ）の約２分の１
であり、これ以上に大きくなると、調整作用が困難にな
る。レギュレータシステム１０の動作について、次に説
明する。抵抗器Ｒ１及びＲ２（抵抗器Ｒ９及びＲ１０と
共に）は、バッテリから引き出される電流の平衡を保
ち、そして、レギュレータシステム１０及び調整済み電
圧Ｖｒを受け取る負荷に供給可能な最大電流値を制限す
るように機能する。上記のように、ダイオードＤ１及び
Ｄ２は、端子電圧が高い方のバッテリがいま一方のバッ
テリーを充電することを防止するように作動する。

【００１０】抵抗器Ｒ１及びＲ２（及び、対応するダイ
オードＤ１及びＤ２）は、トランジスタＱ１のエミッタ
に供給するために、バッテリＶＢ（１）及びＶＢ（２）
からの（正の）未調整電圧を一緒にノード（節）Ａに結
合する。ノードＡにおける未調整電圧は、抵抗器Ｒ３及
びＲ８を介してトランジスタＱ１のベースに結合される
ことにより、トランジスタＱ１をバイアスする。トラン
ジスタＱ１は、各々のバッテリＶＢ（１）及びＶＢ
（２）と調整済み電圧Ｖｒを受け取る負荷（図示せず）
との間に直列接続されたインピーダンスを提供するよう
に作動する。トランジスタＱ１が導通すると、バッテリ
と負荷との間に直列接続されたインピーダンスは、制御
回路１４を形成するトランジスタＱ２及びＱ３によって
制御される。トランジスタＱ３が作動すると、ツェナー
ダイオードＤ５及びトランジスタＱ３のベース‐エミッ
タ電圧（Ｖｂｅ）によって事実上セットされる電圧基準
と、調整済み電圧Ｖｒとを事実上比較する。調整済み電
圧Ｖｒが上昇しようとした場合には、この電圧上昇はト
ランジスタＱ３のベースに反映され、トランジスタＱ３
の導通を増大させる。トランジスタＱ３の導通が増大す
ると、感知回路１６ａ及び１６ｂから引き出される電流
が増大し、その結果、抵抗Ｒ６の両端の電圧降下が増大
し、トランジスタＱ２のベースの電圧を引き下げ、そし
て、導通を減少させる。トランジスタＱ２の導通が減少
すると、その結果として、抵抗Ｒ３を通る対応する電流
が減少し、この抵抗の両端の電圧降下を減少させる。そ
の結果、トランジスタＱ１のベースは、当該トランジス
タの導通容量を減少させるように、当該トランジスタの
エミッタにおける未調整電圧の方に向かって引き上げ可
能となり、その結果として、ノードＡにおける未調整電
圧と調整済み電圧Ｖｒを受け取る負荷との間の直列回路
に提供される実効インピーダンスを増大させる。

【００１１】以上とは逆に、調整済み電圧Ｖｒが降下し
ようとした場合には、当該電圧降下はトランジスタＱ３
のベース電圧に反映され、その電流導通容量を減少させ
る。その結果、抵抗器Ｒ６に供給される電流量が増大
し、トランジスタＱ２のベースにおいて電圧上昇を引き
起こさせる。トランジスタＱ２は導通し難くなり、トラ
ンジスタＱ１のベースの電圧を引き下げ、その結果とし
て、導通を増大し、そして、そのエミッタ（未調整電圧
を受ける）とコレクター（調整済み電圧を供給する）と
の間に提供される実効インピーダンスを効果的に減少さ
せる。最終的には、調整済み電圧Ｖｒが、ツェナーダイ
オードＤ５及びトランジスタＱ３のベース‐エミッタジ
ョイント電圧Ｖｂｅによって設定されるレベルに固定し
て維持される。トランジスタＱ１のベース抵抗Ｒ３は、
次の２つの機能を遂行する、即ち、第１に、トランジス
タＱ２に供給され（そして、引き出される）電流を制限
し、第２に、トランジスタＱ１のベース電圧の引き上げ
作用を提供する。抵抗Ｒ８は、高度に容量性である負荷
に調整済み電圧Ｖｒが最初に供給された際に、ラッチア
ップ条件の発生可能性を防止する。周知のように、容量
性負荷は、電源が最初に供給された際に、過度の量の電
流を引き出す（吸収する）。この初期突入電流によっ
て、トランジスタＱ２は飽和状態に引き込まれることが
ある。抵抗Ｒ８が存在しなかった場合には、トランジス
タＱ１のベースは、実質的な大地電位まで引き下げられ
ることが可能であり、トランジスタＱ３が導通すること
を妨げる。非導電性の状態において保持されたトランジ
スタＱ３が導通しない状態に保持されると、トランジス
タＱ２を通る電流は、制御不可能である（Ｑ３が導通す
る場合には、制御可能である）。従って、トランジスタ
Ｑ２のコレクター電圧は、トランジスタＱ１のベース電
圧の同時上昇を引き起こすために上昇不可能であり、ト
ランジスタＱ１の導通性が低下する。抵抗器Ｒ３に対し
て抵抗Ｒ８を並列接続すると、トランジスタＱ１のエミ
ッタ電圧（従って当該トランジスタのベース電圧）が引
き下げられる程度を制限する抵抗Ｒ１及びＲ２を備えた
分圧器を形成する。その結果として、トランジスタＱ３
を導通させるに十分な電圧までトランジスタＱ１のコレ
クター電圧を引き上げ、フィードバック調整を提供す
る。

【００１２】感知回路１６は、双方のバッテリＶＢ
（１）及びＶＢ（２）の端子電圧が、この場合の約２０
ＶＤＣに相当する前以て決定済みの電圧以下に降下した
場合、調整システムを閉鎖（シャットダウン）するため
に、装備される。双方のバッテリ電圧が、この前以て決
定済みの電圧よりも急降した場合には、感知回路１６
は、その電流伝導度を著しく低下させ、その結果、抵抗
器Ｒ６両端に生じる電圧が降下し、トランジスタＱ２の
ベース電圧を引き下げ、そして、トランジスタの電流伝
導度を減少させる。その結果、未調整電圧が利用可能で
あるような方向に向かって、トランジスタＱ１のベース
電圧の引き上げを可能にする。トランジスタＱ１が導通
することを中止すると、ノードＡにおける未調整電圧と
負荷との間に非常に高いインピーダンスが現れ、負荷か
ら調整済み電圧Ｖｒを事実上除去する。双方の感知回路
１６は、構造及び機能共に同じでありるので、一方の感
知回路１６ａについてのみ説明する。従って、別途注記
のない限り、感知回路１６ａに関する説明は、１６ｂ感
知回路にも同様に適用されることを理解されたい。同じ
く図２において、感知回路１６ａのＦＥＴＱ４及び抵抗
器Ｒ４は、ツェナーダイオードＤ３（ツェナー電圧は２
０ボルト）及び抵抗器Ｒ６、並びに、トランジスタＱ３
のコレクタ及びトランジスタＱ３のベースに電流を供給
する電流源を形成するように作動する。

【００１３】ダイオードＤ３及びＤ４は、一方のバッテ
リだけが前以て決定済みのレベルよりも降下し、他方の
バッテリは十分な電圧を供給できる状態である場合に、
これらのバッテリが相互に充電しあうことのないように
する機能も遂行する。ＦＥＴＱ４のピンチオフ電圧は、
抵抗Ｒ４の両端に発生する。バッテリＶＢ（１）によっ
て供給される電圧が約２０ＶＤＣ以下に降下した場合に
は、ツェナーダイオードＤ３の陰極電圧は、そのツェナ
ー電圧よりも降下し、従って、導通が中止されて、バッ
テリＶＢ（１）からの電流は流れなくなる。ただし、バ
ッテリＶＢ（２）が依然として２０ボルトのレベルより
も高い場合には、このバッテリは、抵抗Ｒ６、及び、ト
ランジスタＱ２及びＱ３に電流を供給し続ける。双方の
バッテリＶＢ（１）及びＶＢ（２）が前以て決定済みの
電圧レベルよりも降下した場合には、双方のダイオード
Ｄ３及びＤ４がオープン（開路）し、その結果、トラン
ジスタＱ２のベース及びトランジスタＱ３のコレクター
に供給される電流が除去される。トランジスタＱ３が完
全に導通しなくなった場合には実際上何等差し支えな
い、即ち、トランジスタＱ２は導通を中止し、その結
果、トランジスタＱ１のベース電圧を引き上げ、ソノ結
果としてトランジスタＱ１は導通しなくなる。

【００１４】従って、バッテリＶＢ（１）及びＶＢ
（２）双方の端子電圧が２０ＶＤＣレベルよりも降下し
た場合には、結果として、調整回路１０が完全に閉鎖
（シャットダウン）され、バッテリから引き出される電
流が著しく減少する。理由は、エレメントＱ４／Ｄ３、
Ｑ５／Ｄ４、及び、トランジスタＱ１によって引き出さ
れる電流は漏洩電流のみとなるからである。当該技術分
野における熟練者であれば、調整回路１０に用いられる
部品が良好な低電流作動特性を備えていなければならな
いことを理解されるはずである。特に、トランジスタ
は、低電流レベルにおける所定水準のベータ値、及び、
カットオフ状態における低漏洩電流導通度を持たねばな
らない。トランジスタＱ１は２Ｎ２９０７Ａであり、ト
ランジスタＱ２及びＱ３は２Ｎ２２２２Ａタイプのトラ
ンジスタであることが好ましい。ＦＥＴＱ４及びＱ５は
ＮＦ５１０１タイプのディバイスである。ツェナーダイ
オードＤ３及びＤ４の各ツェナー電圧は２０ＶＤＣであ
る。その他の値としては、抵抗器Ｒ１及びＲ２＝３６Ｋ
オーム、抵抗器Ｒ３＝１００Ｋオーム、抵抗器Ｒ４及び
Ｒ５＝２２．１Ｋオーム、抵抗器Ｒ６及びＲ７＝６２Ｋ
オーム、抵抗器Ｒ８＝１００Ｋオーム、抵抗器Ｒ９及び
Ｒ１０＝１０Ｋオーム、ダイオードＤ１及びＤ２はＭＩ
Ｌ４００１ＭＦＬＦタイプのディバイスである。

【００１５】既に述べたように、レギュレータ回路１０
は、主電源が故障その他の理由により停電した場合には
他の負荷（例えば、主記憶装置―図示せず）にも電力供
給する直流電圧バックアップ電源によって作動する。た
だし、この種の他の負荷は、バッテリＶＢ（１）及びＶ
Ｂ（２）のうちの一方を他方よりも速く放電させること
が有り得る。この場合には、一方のバッテリが当該電圧
レベル（２０ＶＤＣ）に到達すると、当該バッテリから
の関連感知回路１６への電流は停止する。それと同時
に、他方のバッテリは、２０ボルトレベルよりも僅かだ
け高い電圧に充電される。この状態において、ノードＡ
における電圧は、２０ボルトよりも低い電圧であっても
差し支えなく、その結果、２０ボルトレベルまで放電し
たバッテリを含む両方のバッテリは、電流を供給し続け
ることができる。別の方法で説明すれば、Ｄ１／Ｒ１、
または、Ｄ２／Ｒ２を含む経路のうちのいずれか一方を
通る電流は或る大きさの電圧降下を生じる。バッテリＶ
Ｂ（１）とＶＢ（２）との端子電圧間の差電圧が前記の
或る大きさよりも小さく、そして、少なくとも一方のバ
ッテリの端子電圧が２０ボルトレベルよりも大きい場合
には、双方のバッテリが電流を供給する。勿論、双方の
バッテリＶＢ（１）及びＶＢ（２）が共に２０ＶＤＣレ
ベル以上であれば問題は無い。一方のバッテリがこのレ
ベルまで降下した場合が問題である。

【００１６】例えば、バッテリＶＢ（２）が２０ボルト
（又は、これに近い値）まで放電したと仮定すれば、こ
のバッテリが過度に放電することを防ぐために、このバ
ッテリからはそれ以上に電流を引き出してはならない。
更に、バッテリＶＢ（１）が約２２ＶＤＣまで放電済み
であるものと仮定する。また、レギュレータ回路１０、
及び、調整済み電圧Ｖｒの供給を受ける負荷が引き出す
電流が約１００マイクロアンペアであるものと仮定す
る。バッテリＶＢ（１）によってノードＡに供給される
電流による電圧降下は約４ボルトであることが分かる。
従って、ノードＡにおける電圧は約１８ボルトである。
この結果、バッテリＶＢ（２）は電流を供給し続け、安
全とみなされるレベルよりも低い電圧になってもバッテ
リＶＢ（２）が放電可能な状態を生じる。経路Ｒ１／Ｄ
２、Ｒ２、Ｄ２の両端に生じる電圧降下を最小限にする
ために、トランジスタＱ１のエミッタに未調整電圧を供
給する別の方法を図３に示す。図３に示す回路は、前記
の状態を生じさせるようなバッテリＶＢ（１）とＶＢ
（２）の端子電圧間の電圧差の大きさを小さくする。図
３に示すように、抵抗器Ｒ１及びＲ２は単一抵抗器Ｒ１
４によって置き換えられ、また、ダイオードＤ１及びＤ
２の陰極は相互に接続されて、抵抗器Ｒ１４の一方の端
子に接続される。抵抗器Ｒ１４のもう一方の端子は、ト
ランジスタＱ１のエミッタに接続される。

【００１７】ダイオードＤ１及びＤ２の陽極は、図２に
示すように、それぞれ、抵抗器Ｒ９及びＲ１０に接続さ
れる。ダイオードＤ１とＤ２との陰極間を共通接続する
ことにより、低い方の電圧レベルまで放電したバッテリ
がその差電圧値を越えて電流を供給し続けるような２つ
のバッテリＶＢ（１）とＶＢ（２）との間の差異電圧を
小さくする。図３に示す回路において、抵抗器Ｒ９及び
Ｒ１０は、バッテリＶＢ（１）及びＶＢ（２）によって
供給される電流の平衡を保つように機能する。抵抗Ｒ１
４は、レギュレータシステム１０、及び、調整済み電圧
Ｖｒの供給を受ける負荷に供給可能な最大電流値を制限
するために用いられる。端子電圧が低い方のバッテリが
差電圧を越えて電流を供給し続けるような差電圧を大き
くすることに悪影響を及ぼすことなく、許容電流を極め
て小さい値に拘束するように、抵抗器Ｒ１４のサイズを
決定することができる。更に、この差電圧は、ノードＡ
に供給される電流と共に、抵抗器Ｒ９及びＲ１０の値に
よって、決定される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレギュレータ（調整器）回路の構成図
であり、１対の冗長バッテリから発生される調整済み電
圧（Ｖｒ）を示す。

【図２】レギュレータ回路の概略結線図である。

【図３】レギュレータ回路の調整ディバイスに、冗長バ
ッテリからの未調整電圧を供給する別の方法を示す概略
図である。

【符号の説明】

１２可変インピーダンス１４制御回路１６ａバッテリーモニタ１６ｂバッテリーモニタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｃ 11/413 (72)発明者サムソンケイトイアメリカ合衆国カリフォルニア州 94087 サニーヴェイルノルトンドライヴ 1440

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正の未調整電圧から調整済み直流電圧を
供給するために作動する電圧調整器において、調整済み電圧を供給するために未調整電圧の供給を受け
るように結合された可変インピーダンス手段を有し、前
記可変インピーダンス手段は、制御信号を受けるための
制御端子を有し、前記可変インピーダンス手段は、調整
済み電圧を実質的に固定した値に維持するために制御信
号に応答し、調整済み電圧を固定した値に維持するために調整済み電
圧を受ける制御端子に結合された制御回路手段を有し、
前記制御手段は、調整済み電圧と固定した値との間の差
異を検出するために結合された基準回路手段を有し、前
記制御手段は、前記の差異を表す制御信号を発生し、未調整電圧が前以て決定済みの電圧レベルに降下した場
合に前記の可変インピーダンス手段を高インピーダンス
状態にする目的を以て前記制御回路手段に前記制御信号
を発生させるために未調整電圧および前記の制御回路手
段に結合された感知手段を有する、ことを特徴とする電圧調整器。
【請求項２】前記の可変インピーダンス手段が、未調
整電圧を受け取るために結合されたエミッタリードと、
調整済み電圧が供給されるコレクターリードと、制御信
号を受け取るために結合されたベースリードとを備えた
ＰＮＰトランジスタを有することを特徴とする請求項１
記載の電圧調整器。
【請求項３】正の未調整電圧がバッテリによって供給
されることを特徴とする請求項１記載の電圧調整器。