JPH0731294Y2 - 直流定電圧回路 - Google Patents
直流定電圧回路Info
- Publication number
- JPH0731294Y2 JPH0731294Y2 JP1988044496U JP4449688U JPH0731294Y2 JP H0731294 Y2 JPH0731294 Y2 JP H0731294Y2 JP 1988044496 U JP1988044496 U JP 1988044496U JP 4449688 U JP4449688 U JP 4449688U JP H0731294 Y2 JPH0731294 Y2 JP H0731294Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- load
- operational amplifier
- current
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えばキーに内蔵されたスイッチからの入力
信号により解錠する自動車用ドアーロックに適する直流
定電圧回路に関するものである。
信号により解錠する自動車用ドアーロックに適する直流
定電圧回路に関するものである。
第３図は従来のこの種の直流定電圧回路の回路図であ
る。直流電源Ｅに抵抗R1とツェナーダイオードD1との直
列回路が接続されており、ツェナーダイオードD1のカソ
ードは抵抗R1と接続されている。直流電源Ｅの正電極は
安定化電源回路を構成するオペアンプOPの正側電源端子
OPaと接続されており、その負側電源端子OPbは直流電源
Ｅの負電極と接続されている。オペアンプOPの正入力端
子＋は抵抗R1とツェナーダイオードD1との接続中間点と
接続されており、負入力端子−はその出力端子OPoと接
続されている。そして、オペアンプOPの出力端子OPoと
負側電源端子OPbとの間に負荷Ｌを接続している。
る。直流電源Ｅに抵抗R1とツェナーダイオードD1との直
列回路が接続されており、ツェナーダイオードD1のカソ
ードは抵抗R1と接続されている。直流電源Ｅの正電極は
安定化電源回路を構成するオペアンプOPの正側電源端子
OPaと接続されており、その負側電源端子OPbは直流電源
Ｅの負電極と接続されている。オペアンプOPの正入力端
子＋は抵抗R1とツェナーダイオードD1との接続中間点と
接続されており、負入力端子−はその出力端子OPoと接
続されている。そして、オペアンプOPの出力端子OPoと
負側電源端子OPbとの間に負荷Ｌを接続している。
この直流定電圧回路は、ツェナーダイオードD1のツェナ
ー電圧e2がオペアンプOPの正入力端子＋に与えられて、
オペアンプOPはその出力端子OPoの電圧をツェナー電圧e
2になすべく制御する。そのため、オペアンプOPの正入
力端子に与えられたe2と負荷Ｌの電圧eoはe2＝eoとな
り、負荷Ｌには安定化された電圧が印加される。そして
オペアンプOPにはオペアンプの正側と負側電源端子OPb
とを介してオペアンプの駆動電流i0が、出力端子OPoか
ら負荷Ｌへは負荷電流iLが流れる。
ー電圧e2がオペアンプOPの正入力端子＋に与えられて、
オペアンプOPはその出力端子OPoの電圧をツェナー電圧e
2になすべく制御する。そのため、オペアンプOPの正入
力端子に与えられたe2と負荷Ｌの電圧eoはe2＝eoとな
り、負荷Ｌには安定化された電圧が印加される。そして
オペアンプOPにはオペアンプの正側と負側電源端子OPb
とを介してオペアンプの駆動電流i0が、出力端子OPoか
ら負荷Ｌへは負荷電流iLが流れる。
前述したように従来の直流定電圧回路は、直流電源Ｅか
らオペアンプOPの駆動電流i0及び負荷電流iLが夫々流れ
るため、負荷Ｌが小さい場合には、オペアンプOPの駆動
電流i0が無視出来なくなる。したがって、直流電源Ｅが
電池である場合には負荷Ｌが軽負荷であっても、電池の
容量が駆動電流i0に相当する少なくなるという問題があ
る。即ち、ロックした自動車のドアーを解錠するために
本回路を用いた場合には、ドアーをロックしている時
間、つまり負荷が小さい時間が長時間継続して、常に無
駄な電力を消費し、自動車に搭載したバッテリの容量が
減じてその使用に適さない。
らオペアンプOPの駆動電流i0及び負荷電流iLが夫々流れ
るため、負荷Ｌが小さい場合には、オペアンプOPの駆動
電流i0が無視出来なくなる。したがって、直流電源Ｅが
電池である場合には負荷Ｌが軽負荷であっても、電池の
容量が駆動電流i0に相当する少なくなるという問題があ
る。即ち、ロックした自動車のドアーを解錠するために
本回路を用いた場合には、ドアーをロックしている時
間、つまり負荷が小さい時間が長時間継続して、常に無
駄な電力を消費し、自動車に搭載したバッテリの容量が
減じてその使用に適さない。
本考案は前述した問題に鑑み、負荷を定電圧にするオペ
アンプの消費電力が極めて少ない直流定電圧回路を提供
することを目的とする。
アンプの消費電力が極めて少ない直流定電圧回路を提供
することを目的とする。
本考案に係る直流定電圧回路は、直流電源の一電極とオ
ペアンプの一電源端子との間に負荷を介装させており、
前記オペアンプの出力電圧を、該出力電圧又は該出力電
圧に関連する電圧と入力電圧との差電圧に応じて制御す
べくなしていて、前記入力電圧を、前記負荷の電流に関
連する電圧が得られる電圧調整回路により与えており、
前記直流電源の他電極の電圧を、抵抗を介して前記出力
電圧又は該出力電圧に関連する電圧に与えていることを
特徴とする。
ペアンプの一電源端子との間に負荷を介装させており、
前記オペアンプの出力電圧を、該出力電圧又は該出力電
圧に関連する電圧と入力電圧との差電圧に応じて制御す
べくなしていて、前記入力電圧を、前記負荷の電流に関
連する電圧が得られる電圧調整回路により与えており、
前記直流電源の他電極の電圧を、抵抗を介して前記出力
電圧又は該出力電圧に関連する電圧に与えていることを
特徴とする。
電圧調整回路は負荷の電流に関連してオペアンプの入力
電圧を制御する。負荷電圧が変化すると、その変化に応
じてオペアンプの入力電圧が変化し、その出力電圧又は
該出力電圧に関連する電圧が変化し、抵抗の電圧降下が
変化する。そしてオペアンプの出力電圧又は該出力電圧
に関連する電圧と、入力電圧との差電圧に関連し、また
抵抗を通る電流に関連して、負荷電流と略等しいオペア
ンプの駆動電流が変化し、負荷電圧の変化を相殺する。
電圧を制御する。負荷電圧が変化すると、その変化に応
じてオペアンプの入力電圧が変化し、その出力電圧又は
該出力電圧に関連する電圧が変化し、抵抗の電圧降下が
変化する。そしてオペアンプの出力電圧又は該出力電圧
に関連する電圧と、入力電圧との差電圧に関連し、また
抵抗を通る電流に関連して、負荷電流と略等しいオペア
ンプの駆動電流が変化し、負荷電圧の変化を相殺する。
これにより負荷の電圧を所定値に保持する。また、オペ
アンプの駆動電流は負荷に相応したものになる。
アンプの駆動電流は負荷に相応したものになる。
以下本考案をその実施例を示す図面によって詳述する。
第１図は本考案に係る直流定電圧回路の回路図である。
直流電源Ｅには抵抗R1とツェナーダイオードD1との直列
回路が接続されており、ツェナーダイオードD1のカソー
ドは抵抗R1と接続されている。抵抗R2とトランジスタQ1
とで電圧調整回路を構成しているトランジスタQ1のベー
スは抵抗R1とツェナーダイオードD1との接続中間点と接
続されている。直流電源Ｅの正電極は、抵抗R2を介して
トランジスタQ1のコレクタ及びオペアンプOPの非反転入
力端子＋と接続されている。また直流電源Ｅの正電極は
オペアンプOPの正側電源端子OPaと、抵抗R3を介してオ
ペアンプOPの出力端子OP0とに接続されている。オペア
ンプOPの出力端子OP0は反転入力端子−と接続されてい
る。オペアンプOPの負側電源端子OPbは前記トランジス
タQ1のエミッタ及び負荷Ｌの一端子と接続されている。
負荷Ｌの他端子は直流電源Ｅの負電極と接続されてい
る。
直流電源Ｅには抵抗R1とツェナーダイオードD1との直列
回路が接続されており、ツェナーダイオードD1のカソー
ドは抵抗R1と接続されている。抵抗R2とトランジスタQ1
とで電圧調整回路を構成しているトランジスタQ1のベー
スは抵抗R1とツェナーダイオードD1との接続中間点と接
続されている。直流電源Ｅの正電極は、抵抗R2を介して
トランジスタQ1のコレクタ及びオペアンプOPの非反転入
力端子＋と接続されている。また直流電源Ｅの正電極は
オペアンプOPの正側電源端子OPaと、抵抗R3を介してオ
ペアンプOPの出力端子OP0とに接続されている。オペア
ンプOPの出力端子OP0は反転入力端子−と接続されてい
る。オペアンプOPの負側電源端子OPbは前記トランジス
タQ1のエミッタ及び負荷Ｌの一端子と接続されている。
負荷Ｌの他端子は直流電源Ｅの負電極と接続されてい
る。
次にこのように構成した直流定電圧回路の動作を説明す
る。
る。
トランジスタQ1のベースにはツェナーダイオードD1のツ
ェナー電圧e2が印加され、トランジスタQ1のコレクタ電
圧がオペアンプOPの入力電圧としてオペアンプOPの非反
転入力端子＋に印加される。オペアンプOPはその出力電
圧と入力電圧との差に関連して制御動作し、オペアンプ
OPの正側電極端子OPaには駆動電流i0が流れ、出力端子O
P0には抵抗R3を通る電流iRが流れる。それにより、負荷
Ｌに流れる電流iLは、 iL＝iR＋iO＋α …（１） 但し、 αはトランジスタQ1のベース電流とコレクタ電流との和
の電流 iOはオペアンプOPの正側電極端子に流れる電流 となり、電流iRは駆動電流iOに比して小さいため負荷電
流iLは駆動電流iOに略等しいものとなる。
ェナー電圧e2が印加され、トランジスタQ1のコレクタ電
圧がオペアンプOPの入力電圧としてオペアンプOPの非反
転入力端子＋に印加される。オペアンプOPはその出力電
圧と入力電圧との差に関連して制御動作し、オペアンプ
OPの正側電極端子OPaには駆動電流i0が流れ、出力端子O
P0には抵抗R3を通る電流iRが流れる。それにより、負荷
Ｌに流れる電流iLは、 iL＝iR＋iO＋α …（１） 但し、 αはトランジスタQ1のベース電流とコレクタ電流との和
の電流 iOはオペアンプOPの正側電極端子に流れる電流 となり、電流iRは駆動電流iOに比して小さいため負荷電
流iLは駆動電流iOに略等しいものとなる。
一方、負荷Ｌの電圧e0は e0＝e1−（トランジスタQ1のベース，エミッタ間電圧）
…（２） となり、トランジスタQ1のベース，エミッタ間電圧は例
えば0.6V程度であり、e0＝e1−0.6（Ｖ）となって、負
荷Ｌの電圧e0はオペアンプOPの入力電圧e1に略等しいも
のとなる。
…（２） となり、トランジスタQ1のベース，エミッタ間電圧は例
えば0.6V程度であり、e0＝e1−0.6（Ｖ）となって、負
荷Ｌの電圧e0はオペアンプOPの入力電圧e1に略等しいも
のとなる。
ところで、負荷Ｌが変化して負荷電圧e0が低下すると、
負荷電流iLが減少する。そして負荷電圧e0の低下により
トランジスタQ1のエミッタ電圧が低下する。このとき、
トランジスタQ1のベースにはツェナーダイオードD1のツ
ェナー電圧e2が与えられているから、トランジスタQ1の
エミッタ電圧が低下すると、そのベース，エミッタ間電
圧が大きくなってベース電流が増加する。それにより、
トランジスタQ1のコレクタ電流が増加し、抵抗R2の電圧
降下が増加してオペアンプOPの非反転入力端子＋の入力
電圧e1が低下する。この入力電圧e1の低下によりオペア
ンプOPの出力電圧が低下する。そうすると、抵抗R3に流
れる電流iRが増加し抵抗R3の電圧降下が増加する。抵抗
R3の電圧iRが増加するとオペアンプOPの正側電極端子OP
aから負側電極端子OPbを通って流れるオペアンプOPの駆
動電流i0に略等しい負荷電流iLが増加することになり、
負荷電圧e0が上昇する。
負荷電流iLが減少する。そして負荷電圧e0の低下により
トランジスタQ1のエミッタ電圧が低下する。このとき、
トランジスタQ1のベースにはツェナーダイオードD1のツ
ェナー電圧e2が与えられているから、トランジスタQ1の
エミッタ電圧が低下すると、そのベース，エミッタ間電
圧が大きくなってベース電流が増加する。それにより、
トランジスタQ1のコレクタ電流が増加し、抵抗R2の電圧
降下が増加してオペアンプOPの非反転入力端子＋の入力
電圧e1が低下する。この入力電圧e1の低下によりオペア
ンプOPの出力電圧が低下する。そうすると、抵抗R3に流
れる電流iRが増加し抵抗R3の電圧降下が増加する。抵抗
R3の電圧iRが増加するとオペアンプOPの正側電極端子OP
aから負側電極端子OPbを通って流れるオペアンプOPの駆
動電流i0に略等しい負荷電流iLが増加することになり、
負荷電圧e0が上昇する。
一方、負荷電圧e0が上昇すると、トランジスタQ1のエミ
ッタ電圧が上昇し、そのベース，エミッタ間電圧が低下
する。このためトランジスタQ1のベース電流が減少し、
オペアンプOPの非反転入力端子＋の電圧e1が上昇する。
これにより、オペアンプOPの出力電圧が上昇する。そう
すると抵抗R3を流れる電流iRが減少し、それにともなっ
て抵抗R3の電圧降下が減少する。そしてこの電流iRが減
少するとオペアンプOPの正側電極端子OPaから負側電極
端子OPbを通って流れるオペアンプOPの駆動電流i0に略
等しい負荷電流iLが減少し、負荷電圧e0が低下する。こ
のようにして、負荷Ｌの電圧e0が定電圧に保持される。
ッタ電圧が上昇し、そのベース，エミッタ間電圧が低下
する。このためトランジスタQ1のベース電流が減少し、
オペアンプOPの非反転入力端子＋の電圧e1が上昇する。
これにより、オペアンプOPの出力電圧が上昇する。そう
すると抵抗R3を流れる電流iRが減少し、それにともなっ
て抵抗R3の電圧降下が減少する。そしてこの電流iRが減
少するとオペアンプOPの正側電極端子OPaから負側電極
端子OPbを通って流れるオペアンプOPの駆動電流i0に略
等しい負荷電流iLが減少し、負荷電圧e0が低下する。こ
のようにして、負荷Ｌの電圧e0が定電圧に保持される。
したがって、基本的にオペアンプOPに流れる電流は、す
べて負荷電流iLとなり、オペアンプOPから負荷Ｌ以外に
流れる電流を結果的に零と見做すことができ、負荷に関
連して直流電源Ｅの電力を消費することになる。なお、
トランジスタQ1のコレクタに抵抗R2を接続することによ
って、トランジスタQ1の電流増幅率hfeに関連してトラ
ンジスタQ1に大きいベース電流を流す必要がないように
している。それにより抵抗R1の抵抗値を大きくして抵抗
R1及びツェナーダイオードD1を通る電流を抑制できる。
このようにするとトランジスタQ1のベース電流の変化範
囲が小さくなって、オペアンプOPの出力電圧の変化範囲
が小さくなる。そして負荷Ｌに流れる負荷電流iLの変化
範囲が小さくなるが、オペアンプOPの出力電圧が変化す
るとその出力電圧に応じて抵抗R3を通る電流iRが変化
し、この電流iRがオペアンプOPの駆動電流iOに加わるか
ら、負荷Ｌに流れる負荷電流iLの変化範囲が補正されて
大きくなり、負荷電圧eOの変化範囲を大きくできる。し
たがって、トランジスタQ1のベース電流、つまり抵抗R1
及びツェナーダイオードD1を通る電流を抑制して、この
電流による電力消費を抑制するようにしていても、負荷
電圧eOを定電圧に保持する機能に支障がない。
べて負荷電流iLとなり、オペアンプOPから負荷Ｌ以外に
流れる電流を結果的に零と見做すことができ、負荷に関
連して直流電源Ｅの電力を消費することになる。なお、
トランジスタQ1のコレクタに抵抗R2を接続することによ
って、トランジスタQ1の電流増幅率hfeに関連してトラ
ンジスタQ1に大きいベース電流を流す必要がないように
している。それにより抵抗R1の抵抗値を大きくして抵抗
R1及びツェナーダイオードD1を通る電流を抑制できる。
このようにするとトランジスタQ1のベース電流の変化範
囲が小さくなって、オペアンプOPの出力電圧の変化範囲
が小さくなる。そして負荷Ｌに流れる負荷電流iLの変化
範囲が小さくなるが、オペアンプOPの出力電圧が変化す
るとその出力電圧に応じて抵抗R3を通る電流iRが変化
し、この電流iRがオペアンプOPの駆動電流iOに加わるか
ら、負荷Ｌに流れる負荷電流iLの変化範囲が補正されて
大きくなり、負荷電圧eOの変化範囲を大きくできる。し
たがって、トランジスタQ1のベース電流、つまり抵抗R1
及びツェナーダイオードD1を通る電流を抑制して、この
電流による電力消費を抑制するようにしていても、負荷
電圧eOを定電圧に保持する機能に支障がない。
第２図は本考案の他の実施例を示す直流定電圧回路の回
路図である。オペアンプOPの反転入力端子−はトランジ
スタQ2のコレクタと接続されており、また抵抗R30を介
して直流電源Ｅの正電極と接続されている。
路図である。オペアンプOPの反転入力端子−はトランジ
スタQ2のコレクタと接続されており、また抵抗R30を介
して直流電源Ｅの正電極と接続されている。
またオペアンプOPの出力端子OP0はトランジスタQ2のベ
ースと接続されている。更にトランジスタQ2のエミッタ
をオペアンプOPの負側電源端子OPbと接続している。そ
してその他の部分は第１図に示された直流定電圧回路の
構成と同様となっている。
ースと接続されている。更にトランジスタQ2のエミッタ
をオペアンプOPの負側電源端子OPbと接続している。そ
してその他の部分は第１図に示された直流定電圧回路の
構成と同様となっている。
この直流定電圧回路は、第１図に示したものと同様に動
作して負荷電圧を安定化する。しかるに、負荷電流iLが
オペアンプOPの許容電流以上になる場合は、その負荷電
流iLの増加により入力電圧e1が低下してオペアンプOPの
出力電圧が低下すると、トランジスタQ2のベース電圧が
低下してトランジスタQ2にはその許容電流を超える電流
iROが流れて負荷電流iLが大きく増加することになる。
作して負荷電圧を安定化する。しかるに、負荷電流iLが
オペアンプOPの許容電流以上になる場合は、その負荷電
流iLの増加により入力電圧e1が低下してオペアンプOPの
出力電圧が低下すると、トランジスタQ2のベース電圧が
低下してトランジスタQ2にはその許容電流を超える電流
iROが流れて負荷電流iLが大きく増加することになる。
以上詳述したように本考案によれば、オペアンプから負
荷へ負荷に相応する電流が流れる。そしてオペアンプか
ら負荷以外の回路に電流が流れず、オペアンプから流れ
る電流を抑制できて、オペアンプから流れる電流による
消費電力を抑制できる。したがって直流電源が電池であ
る場合には、その長寿命化が図れる等の優れた効果を奏
する。
荷へ負荷に相応する電流が流れる。そしてオペアンプか
ら負荷以外の回路に電流が流れず、オペアンプから流れ
る電流を抑制できて、オペアンプから流れる電流による
消費電力を抑制できる。したがって直流電源が電池であ
る場合には、その長寿命化が図れる等の優れた効果を奏
する。
なお、この直流定電圧回路を、ロックした自動車のドア
ーを解錠する回路として適用すれば、ドアーロック状態
においては、自動車に搭載したバッテリの放電を大幅に
抑制し得てバッテリに悪影響を与えない。
ーを解錠する回路として適用すれば、ドアーロック状態
においては、自動車に搭載したバッテリの放電を大幅に
抑制し得てバッテリに悪影響を与えない。
第１図は本考案に係る直流定電圧回路の回路図、第２図
は本考案の他の実施例を示す直流定電圧回路の回路図、
第３図は従来の直流定電圧回路の回路図である。 Ｅ……直流電源、R1,R2,R3……抵抗、D1……ツェナーダ
イオード、OP……オペアンプ、Q1,Q2……トランジス
タ、Ｌ……負荷
は本考案の他の実施例を示す直流定電圧回路の回路図、
第３図は従来の直流定電圧回路の回路図である。 Ｅ……直流電源、R1,R2,R3……抵抗、D1……ツェナーダ
イオード、OP……オペアンプ、Q1,Q2……トランジス
タ、Ｌ……負荷
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源の一電極とオペアンプの一電源端
子との間に負荷を介装させており、前記オペアンプの出
力電圧を、該出力電圧又は該出力電圧に関連する電圧と
入力電圧との差電圧に応じて制御すべくなしていて、前
記入力電圧を、前記負荷の電流に関連する電圧が得られ
る電圧調整回路により与えており、前記直流電源の他電
極の電圧を、抵抗を介して前記出力電圧又は該出力電圧
に関連する電圧に与えており、前記抵抗を流れる電流に
応じて負荷電流を制御し、負荷電圧を定電圧になすべく
構成してあることを特徴とする直流定電圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988044496U JPH0731294Y2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 直流定電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988044496U JPH0731294Y2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 直流定電圧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01147417U JPH01147417U (ja) | 1989-10-12 |
| JPH0731294Y2 true JPH0731294Y2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=31270849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988044496U Expired - Lifetime JPH0731294Y2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 直流定電圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731294Y2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618314B2 (ja) * | 1977-08-27 | 1986-03-13 | Ginzaburo Yamaguchi |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618314U (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-18 | 沖電気工業株式会社 | 定電圧回路 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP1988044496U patent/JPH0731294Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618314B2 (ja) * | 1977-08-27 | 1986-03-13 | Ginzaburo Yamaguchi |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01147417U (ja) | 1989-10-12 |
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