JPH07319562A - Constant current regulated power - Google Patents
Constant current regulated powerInfo
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- JPH07319562A JPH07319562A JP11122294A JP11122294A JPH07319562A JP H07319562 A JPH07319562 A JP H07319562A JP 11122294 A JP11122294 A JP 11122294A JP 11122294 A JP11122294 A JP 11122294A JP H07319562 A JPH07319562 A JP H07319562A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は定電流電源、さらに詳
しくは損失を抑え小型化を実現する定電流電源に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a constant current power supply, and more particularly to a constant current power supply that suppresses loss and realizes miniaturization.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の定電流電源としては、例
えば図７に示すものがあった。図７は特開平５−１５０
８４９号公報に開示された従来の定電流電源の一例を示
すブロック図であり、図において、１は定電圧回路、２
は定電流回路、３は負荷である。また、定電流回路２に
おいて、２０１は抵抗Ｒ１，２０２は抵抗Ｒ２，２０３
は抵抗Ｒ３，２０４はトランジスタＴｒ１，２０５はト
ランジスタＴｒ２である。図７に示すように定電流回路
２は、同一構造の２個のトランジスタ２０４，２０５を
用い、一方のトランジスタ２０５のベース−コレクタを
直結し、エミッタおよびコレクタを抵抗２０２および２
０３に接続し、他方のトランジスタ２０４のベースをト
ランジスタ２０５のベースに接続した、いわゆるカレン
トミラー回路が構成されている。2. Description of the Related Art As a conventional constant current power source of this type, there is one shown in FIG. 7, for example. FIG. 7 shows Japanese Patent Laid-Open No. 5-150.
8 is a block diagram showing an example of a conventional constant current power source disclosed in Japanese Patent Publication No. 849, in which 1 is a constant voltage circuit and 2 is a constant voltage circuit.
Is a constant current circuit, and 3 is a load. In the constant current circuit 2, 201 is a resistor R1 and 202 is a resistor R2, 203.
Is a resistor R3, 204 is a transistor Tr1, 205 is a transistor Tr2. As shown in FIG. 7, the constant current circuit 2 uses two transistors 204 and 205 having the same structure, the base-collector of one transistor 205 is directly connected, and the emitter and collector are connected to the resistors 202 and 2.
03, and the base of the other transistor 204 is connected to the base of the transistor 205, forming a so-called current mirror circuit.
【０００３】次に動作について説明する。図７に示す回
路は、カレントミラー回路により定電流回路２の温度特
性を左右するトランジスタ２０４のベース−エミッタ電
圧ＶBEがトランジスタ２０５のベース−エミッタ間電圧
ＶBEにより打ち消されるため、出力電流Ｉは温度の影響
を無視して一定になる。図８は、図７に示す等価回路を
示す図で、定電流回路を等価の可変抵抗として表した図
であり、図７と同一符号は同一部分を示す。Next, the operation will be described. The circuit shown in Figure 7, based governs the temperature characteristics of the constant current circuit 2 by a current mirror circuit transistors 204 - emitter voltage V BE is the base of the transistor 205 - since it is canceled by emitter voltage V BE, the output current I It becomes constant ignoring the effect of temperature. FIG. 8 is a diagram showing the equivalent circuit shown in FIG. 7, in which the constant current circuit is represented as an equivalent variable resistor, and the same reference numerals as those in FIG. 7 indicate the same parts.
【０００４】図８の等価回路でも明らかなように、この
定電流電源は、負荷３のインピーダンスが小さくなった
場合、可変抵抗２の抵抗値を大きくして負荷電流を一定
とし、逆に負荷３のインピーダンスが大きくなれば可変
抵抗２の抵抗値を小さくして負荷電流を一定としてい
る。したがって定電圧回路１の出力電圧（Ｅ）は、最大
負荷インピーダンスをＺmax 、この時の可変抵抗の抵抗
値をＲmin 、負荷電流をＩとすると、 Ｅ＝（Ｚmax ＋Ｒmin ）・Ｉ＝Ｚmax ・Ｉ＋Ｒmin ・Ｉ
・・・（１）の出力電圧が必要となる。一方、可変抵抗
すなわち定電流回路２内のトランジスタ２０４の電力損
失をＰ0 、最小負荷インピーダンスをＺmin とすると、 Ｐ0 ＝Ｅ・Ｉ−Ｚmin ・Ｉ2 ・・・（２）となり、最小
負荷インピーダンスＺmin が小さければ小さいほど、電
力損失は大きくなる。As is clear from the equivalent circuit of FIG. 8, in the constant current power supply, when the impedance of the load 3 becomes small, the resistance value of the variable resistor 2 is increased to keep the load current constant, and conversely. If the impedance of is increased, the resistance value of the variable resistor 2 is decreased to keep the load current constant. Therefore, assuming that the maximum load impedance is Z max , the resistance value of the variable resistor at this time is R min , and the load current is I, the output voltage (E) of the constant voltage circuit 1 is E = (Z max + R min ) I = Z max · I + R min · I
The output voltage of (1) is required. On the other hand, when the power loss of the transistor 204 in the variable resistor, that is, the constant current circuit 2 is P 0 and the minimum load impedance is Z min , P 0 = E · I−Z min · I 2 (2) The smaller the load impedance Z min , the greater the power loss.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の定
電流電源は以上のように構成され動作するので、例えば
接続されている負荷のインピーダンスが図９に示すよう
に、時間的にゆっくり大きく変化するような場合、負荷
インピーダンスが一定になるまでの間、定電流回路で発
生する電力損失を無視できなくなる。そのために定電圧
回路の出力電源容量を大きく設計しなければならず、ま
た、定電流回路の発熱の影響を回避するため、大型のト
ランジスタを使用したり定電流回路の放熱フィンを大型
化する等の手段が必要となるという問題点があった。Since the conventional constant current power source as described above is constructed and operates as described above, the impedance of the connected load is gradually increased with time as shown in FIG. In such a case, the power loss generated in the constant current circuit cannot be ignored until the load impedance becomes constant. Therefore, the output power supply capacity of the constant voltage circuit must be designed large, and in order to avoid the influence of heat generation of the constant current circuit, use a large transistor or increase the size of the heat dissipation fin of the constant current circuit. There was a problem that the means of was necessary.
【０００６】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたものであり、接続されている負荷のインピーダ
ンスが時間的にゆっくり大きく変化するような場合でも
定電流回路で発生する電力損失を極力少なくできる定電
流電源を提供することを目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and minimizes the power loss generated in the constant current circuit even when the impedance of the connected load slowly and largely changes with time. The purpose is to provide a constant current power supply that can.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】この発明における定電流
電源は、電圧源と定電流回路とで構成される定電流電源
において、接続される負荷の負荷インピーダンスの時間
的特性に応じた電圧を上記電圧源から上記定電流回路へ
供給する手段を備えたことを特徴とする。According to the constant current power supply of the present invention, in the constant current power supply composed of a voltage source and a constant current circuit, the voltage according to the time characteristic of the load impedance of the connected load is It is characterized in that a means for supplying the constant current circuit from a voltage source is provided.
【０００８】また具体的には、接続される負荷の負荷イ
ンピーダンスの時間的特性が予め既知である場合、上記
電圧源をこの負荷インピーダンスの時間的特性に応じた
可変電圧を出力する可変電圧源としたことを特徴とす
る。More specifically, when the time characteristic of the load impedance of the load to be connected is known in advance, the voltage source is a variable voltage source which outputs a variable voltage according to the time characteristic of the load impedance. It is characterized by having done.
【０００９】また、上記電圧源に定電圧源とそれぞれ異
なる特性の可変電圧を発生する複数の可変電圧源とを設
け、上記定電圧源と上記複数の可変電圧源の中から１つ
の可変電圧源を選択し、接続される負荷固有の負荷イン
ピーダンスの時間的特性に応じた電圧を上記電圧源から
上記定電流回路へ供給する手段を備えたことを特徴とす
る。Further, the voltage source is provided with a constant voltage source and a plurality of variable voltage sources for generating variable voltages having different characteristics, and one variable voltage source among the constant voltage source and the plurality of variable voltage sources is provided. Is selected, and means for supplying a voltage according to the time characteristic of the load impedance peculiar to the connected load from the voltage source to the constant current circuit is provided.
【００１０】また、上記定電流回路と接続された負荷の
時間とともに変化する負荷電圧を検出する負荷電圧検出
手段を設け、検出した負荷電圧の値により上記電圧源か
ら上記定電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御
する手段を備えたことを特徴とする。Further, a load voltage detecting means for detecting a load voltage which changes with time of a load connected to the constant current circuit is provided, and a voltage supplied from the voltage source to the constant current circuit according to the value of the detected load voltage. Is provided with a means for feedback control.
【００１１】また、定電圧源とオンオフ可能な複数のＤ
Ｃ−ＤＣコンバータとを設け、検出した負荷電圧の値に
より上記ＤＣ−ＤＣコンバータの必要数をオンしながら
上記定電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御す
る手段を備えたことを特徴とする。A constant voltage source and a plurality of Ds that can be turned on and off
A C-DC converter is provided, and means for feedback controlling the voltage supplied to the constant current circuit while turning on the required number of the DC-DC converters according to the detected load voltage value is provided.
【００１２】また、可変電圧出力源を設け、検出した負
荷電圧の値により上記可変電圧出力源を制御して上記定
電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御する手段
を備えたことを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that a variable voltage output source is provided, and means for feedback controlling the voltage supplied to the constant current circuit by controlling the variable voltage output source according to the detected load voltage value.
【００１３】また、複数の定電圧源をそれぞれスイッチ
を介して接続し、検出した負荷電圧の値により上記スイ
ッチを制御して上記定電流回路へ供給する電圧をフィー
ドバック制御する手段を備えたことを特徴とする。Further, a plurality of constant voltage sources are connected through respective switches, and means for feedback controlling the voltage supplied to the constant current circuit by controlling the switches according to the detected load voltage value is provided. Characterize.
【００１４】さらに、負荷電流検出器と基準電圧発生器
と開閉制御型安定化電源とを設け、上記負荷電流検出器
で検出した負荷電流の値に応じた基準電圧を上記基準電
圧発生器で発生させてこれを上記開閉制御型安定化電源
に入力し、この開閉制御型安定化電源から上記定電流回
路へ供給する電圧をフィードバック制御する手段を備え
たことを特徴とする。Furthermore, a load current detector, a reference voltage generator, and a switching control type stabilized power supply are provided, and a reference voltage corresponding to the value of the load current detected by the load current detector is generated by the reference voltage generator. Then, it is characterized in that it is provided with means for inputting this to the switching control type stabilized power supply and performing feedback control of the voltage supplied from the switching control type stabilized power supply to the constant current circuit.
【００１５】[0015]
【作用】この発明においては、電圧源と定電流回路とで
構成される定電流電源において、接続される負荷の負荷
インピーダンスの時間的特性に応じた電圧を上記電圧源
から上記定電流回路へ供給する手段を備えたことによ
り、定電流回路内での電力損出を最小に抑えることがで
きる。According to the present invention, in a constant current power supply composed of a voltage source and a constant current circuit, a voltage according to the time characteristic of the load impedance of the connected load is supplied from the voltage source to the constant current circuit. By providing the means for controlling, it is possible to minimize power loss in the constant current circuit.
【００１６】また、接続される負荷の負荷インピーダン
スの時間的特性が予め既知である場合、上記電圧源をこ
の負荷インピーダンスの時間的特性に応じた可変電圧を
出力する可変電圧源としたことにより、接続される負荷
が異なっても当該負荷の負荷インピーダンスの時間的特
性に応じた電圧を電圧源から定電流回路へ供給すること
により、定電流回路内での電力損出を最小に抑えること
ができる。When the time characteristic of the load impedance of the load to be connected is known in advance, the voltage source is a variable voltage source that outputs a variable voltage according to the time characteristic of the load impedance. Even if different loads are connected, power loss in the constant current circuit can be minimized by supplying the voltage according to the time characteristics of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit. .
【００１７】また、上記電圧源に定電圧源とそれぞれ異
なる特性の可変電圧を発生する複数の可変電圧源とを設
け、上記定電圧源と上記複数の可変電圧源の中から１つ
の可変電圧源を選択し、接続される負荷固有の負荷イン
ピーダンスの時間的特性に応じた電圧を上記電圧源から
上記定電流回路へ供給する手段を備えることにより、接
続される負荷が異なっても当該負荷の負荷インピーダン
スの時間的特性に応じた電圧を電圧源から定電流回路へ
供給することにより、定電流回路内での電力損出を最小
に抑えることができる。Further, the voltage source is provided with a constant voltage source and a plurality of variable voltage sources for generating variable voltages having different characteristics, and one variable voltage source among the constant voltage source and the plurality of variable voltage sources is provided. And a means for supplying a voltage according to the time characteristic of the load impedance peculiar to the connected load from the voltage source to the constant current circuit, the load of the load even if the connected loads are different. By supplying a voltage according to the temporal characteristic of impedance from the voltage source to the constant current circuit, power loss in the constant current circuit can be minimized.
【００１８】また、上記定電流回路と接続された負荷の
時間とともに変化する負荷電圧を検出する負荷電圧検出
手段を設け、検出した負荷電圧の値により上記電圧源か
ら上記定電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御
する手段を備えることにより、接続される負荷が異なっ
ても当該負荷の負荷インピーダンスの時間的特性に応じ
た電圧を電圧源から定電流回路へ供給することにより、
定電流回路内での電力損出を最小に抑えることができ
る。Further, a load voltage detecting means for detecting a load voltage which changes with time of a load connected to the constant current circuit is provided, and a voltage supplied from the voltage source to the constant current circuit according to the value of the detected load voltage. By providing a means for feedback control, by supplying a voltage according to the temporal characteristics of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit even if the connected loads are different,
It is possible to minimize power loss in the constant current circuit.
【００１９】また、定電圧源とオンオフ可能な複数のＤ
Ｃ−ＤＣコンバータとを設け、検出した負荷電圧の値に
より上記ＤＣ−ＤＣコンバータの必要数をオンしながら
上記定電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御す
る手段を備えることにより、接続される負荷が異なって
も当該負荷の負荷インピーダンスの時間的特性に応じた
電圧を電圧源から定電流回路へ供給することにより、定
電流回路内での電力損出を最小に抑えることができる。Further, a constant voltage source and a plurality of Ds that can be turned on and off
By providing a C-DC converter and providing means for feedback controlling the voltage supplied to the constant current circuit while turning on the required number of the DC-DC converters according to the value of the detected load voltage, the connected load is Even if different, by supplying a voltage according to the time characteristic of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit, power loss in the constant current circuit can be minimized.
【００２０】また、可変電圧出力源を設け、検出した負
荷電圧の値により上記可変電圧出力源を制御して上記定
電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御する手段
を備えたことにより、接続される負荷が異なっても当該
負荷の負荷インピーダンスの時間的特性に応じた電圧を
電圧源から定電流回路へ供給することにより、定電流回
路内での電力損出を最小に抑えることができる。Further, the variable voltage output source is provided, and the variable voltage output source is controlled by the value of the detected load voltage to feedback control the voltage supplied to the constant current circuit. Even if the load is different, by supplying a voltage according to the temporal characteristic of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit, power loss in the constant current circuit can be minimized.
【００２１】また、複数の定電圧源をそれぞれスイッチ
を介して接続し、検出した負荷電圧の値により上記スイ
ッチを制御して上記定電流回路へ供給する電圧をフィー
ドバック制御する手段を備えたことにより、接続される
負荷が異なっても当該負荷の負荷インピーダンスの時間
的特性に応じた電圧を電圧源から定電流回路へ供給する
ことにより、定電流回路内での電力損出を最小に抑える
ことができる。In addition, a plurality of constant voltage sources are respectively connected via switches, and means for feedback controlling the voltage supplied to the constant current circuit by controlling the switches according to the value of the detected load voltage is provided. , Even if the connected load is different, the power loss in the constant current circuit can be minimized by supplying the voltage according to the time characteristics of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit. it can.
【００２２】さらに、負荷電流検出器と基準電圧発生器
と開閉制御型安定化電源とを設け、上記負荷電流検出器
で検出した負荷電流の値に応じた基準電圧を上記基準電
圧発生器で発生させてこれを上記開閉制御型安定化電源
に入力し、この開閉制御型安定化電源から上記定電流回
路へ供給する電圧をフィードバック制御する手段を備え
たことにより、接続される負荷が異なっても当該負荷の
負荷インピーダンスの時間的特性に応じた電圧を電圧源
から定電流回路へ供給することにより、定電流回路内で
の電力損出を最小に抑えることができる。Further, a load current detector, a reference voltage generator, and a switching control type stabilized power supply are provided, and a reference voltage corresponding to the value of the load current detected by the load current detector is generated by the reference voltage generator. By inputting this to the above-mentioned switching control type stabilized power supply and performing feedback control of the voltage supplied from this switching control type stabilized power supply to the above-mentioned constant current circuit, even if the connected load is different. By supplying the voltage according to the temporal characteristic of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit, power loss in the constant current circuit can be minimized.
【００２３】[0023]
実施例１．以下、この発明の実施例１を図面を用いて説
明する。図１はこの発明の実施例１に係わる定電流電源
の構成を示すブロック図であり、図において、１０は可
変電圧源、２０は定電流回路、３０は負荷である。接続
されている負荷３０は、図９に示すようにそのインピー
ダンスが時間と共に増加し、ある時間経過後は一定値に
落ち着く特性を有する。また、可変電圧源１０は負荷イ
ンピーダンスの変化に伴って変化する負荷電圧Ｖa に一
定の電圧（定電流回路による電圧低下）ΔＶを加えた電
圧Ｅa を出力する。また、定電流回路２０は図７に示す
定電流回路２と同様の回路である。Example 1. Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing a configuration of a constant current power source according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 10 is a variable voltage source, 20 is a constant current circuit, and 30 is a load. As shown in FIG. 9, the connected load 30 has a characteristic that its impedance increases with time and settles to a constant value after a certain period of time. Further, the variable voltage source 10 outputs a voltage E a obtained by adding a constant voltage (voltage drop due to the constant current circuit) ΔV to the load voltage V a that changes with the change of the load impedance. The constant current circuit 20 is a circuit similar to the constant current circuit 2 shown in FIG.
【００２４】次に動作について説明する。この実施例１
の定電流電源は、図７に示す定電圧回路１の替わりに、
図１に示すような可変電圧Ｅa を出力する可変電圧源１
０を備えることで、定電流回路２０で発生する電力損出
をできるだけ少なくする。すなわち、定電流回路２０内
のトランジスタの電力損失Ｐ0 は、負荷電流をＩ、負荷
インピーダンスをＺ（ｔ）、負荷出力電圧をＶa 、可変
電圧源１０の出力電圧をＥa とすると、 Ｅa ＝Ｖa ＋ΔＶ， Ｖa ＝Ｚ（ｔ）・Ｉ Ｐ0 ＝Ｅa ・Ｉ−Ｚ（ｔ）・Ｉ2 ＝（Ｖa ＋ΔＶ）・Ｉ−Ｖa ・Ｉ＝ΔＶ・Ｉ ・・・（３） となり、ΔＶ及びＩは一定であるから、図１に示すよう
な構成とすることにより、Ｐ0 を常に一定の損失とする
ことができる。なお、可変電圧源１０における出力電圧
は、負荷出力電圧Ｖa を予め測定しておき、これに対応
する電圧を出力するように予め設定しておけば良い。以
上のようにしてこの実施例１の定電流電源は、定電流回
路内での電力損出を最小に抑えることができ、電圧源の
出力電源容量を小さく設計でき、また定電流回路での発
熱を少なくでき、使用するトランジスタや放熱フィンを
小型化できる。Next, the operation will be described. This Example 1
The constant current power supply of is, instead of the constant voltage circuit 1 shown in FIG.
A variable voltage source 1 that outputs a variable voltage E a as shown in FIG.
By including 0, the power loss generated in the constant current circuit 20 is minimized. That is, if the load current is I, the load impedance is Z (t), the load output voltage is V a , and the output voltage of the variable voltage source 10 is E a , the power loss P 0 of the transistor in the constant current circuit 20 is E a = V a + ΔV, V a = Z (t) · I P 0 = E a · I-Z (t) · I 2 = (V a + ΔV) · I-V a · I = ΔV · I ··· (3) Since ΔV and I are constant, P 0 can always be made a constant loss by adopting the configuration shown in FIG. The output voltage of the variable voltage source 10 may be set in advance so that the load output voltage V a is measured in advance and a voltage corresponding to this is output. As described above, the constant current power supply according to the first embodiment can minimize the power loss in the constant current circuit, design the output power supply capacity of the voltage source to be small, and generate heat in the constant current circuit. It is possible to reduce the size of the transistor and the radiation fin used.
【００２５】実施例２．図２は、この発明の実施例２に
係わる定電流電源の構成を示すブロック図であり、図に
おいて、図１と同一符号は同一又は相当部分を示し、１
１は定電圧源、１２ａ〜１２ｎは可変電圧源、１３ａ〜
１３ｎはスイッチ、１４はダイオードである。図２に示
すように、この実施例２では定電圧源１１および複数の
可変電圧源１２ａ〜１２ｎをそれぞれスイッチ１３ａ〜
１３ｎを介してシリースに接続してなり、例えば図９に
示すように負荷インピーダンスがＺ0 のとき、ダイオー
ド１４を介して定電圧源１１から負荷電流を供給し、負
荷電圧の変動分のみその負荷インピーダンスの特性に応
じた可変電圧源の一つ又は複数を、複数の可変電圧源１
２ａ〜１２ｎの中からスイッチ１３ａ〜１３ｎで選択
し、出力する構成としたものである。このようにこの実
施例２では、負荷電圧の一定分は定電圧源１１から供給
される構成とすることにより、可変電圧源の負担を軽減
でき、また、種々の負荷インピーダンス特性に応じた複
数の可変電圧源１２ａ〜１２ｎを備えることにより、各
種の負荷３に対応できる定電流電源が得られる。Example 2. 2 is a block diagram showing the configuration of a constant current power source according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
1 is a constant voltage source, 12a to 12n are variable voltage sources, 13a to
13n is a switch and 14 is a diode. As shown in FIG. 2, in the second embodiment, the constant voltage source 11 and the plurality of variable voltage sources 12a to 12n are connected to the switches 13a to 13n, respectively.
13n, the load current is supplied from the constant voltage source 11 via the diode 14 when the load impedance is Z 0 as shown in FIG. One or more of the variable voltage sources according to the characteristics of impedance are replaced by a plurality of variable voltage sources 1.
2a to 12n are selected by the switches 13a to 13n and output. As described above, in the second embodiment, the load of a constant amount is supplied from the constant voltage source 11 so that the load on the variable voltage source can be reduced, and a plurality of load impedance characteristics can be used. By providing the variable voltage sources 12a to 12n, it is possible to obtain a constant current power source that can handle various loads 3.
【００２６】実施例３．図３は、この発明の実施例３に
係わる定電流電源の構成を示すブロック図であり、図に
おいて、図１，図２と同一符号は同一又は相当部分を示
し、１５は制御回路、１６は定電流回路２０へ入力する
入力電圧Ｅａを検出する入力電圧検出器、１７は負荷電
圧Ｖａを検出する負荷電圧検出器である。また、１８
ａ，１８ｂはそれぞれＤＣ−ＤＣコンバータ、１９ａ，
１９ｂはそれぞれダイオードであり、各ＤＣ−ＤＣコン
バータ１８ａ，１８ｂをオンオフすることによって入力
電圧Ｅａが切り替わる構成となっている。Example 3. 3 is a block diagram showing a configuration of a constant current power source according to a third embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 denote the same or corresponding portions, 15 is a control circuit, and 16 is An input voltage detector for detecting the input voltage Ea input to the constant current circuit 20, and a load voltage detector 17 for detecting the load voltage Va. Also, 18
a and 18b are DC-DC converters, 19a and
Reference numerals 19b denote diodes, respectively, which are configured to switch the input voltage Ea by turning on / off the DC-DC converters 18a and 18b.
【００２７】次にこの実施例３の動作について説明す
る。上記実施例１及び実施例２では、負荷インピーダン
スの特性に応じた電圧を出力する電圧源を備えることと
したが、この実施例３では、入力電圧検出器１６と負荷
電圧検出器１７とで常に入力電圧Ｅａと負荷電圧Ｖａと
を検出して比較し、その差が極力小さくなるように制御
回路１５でオンオフ可能なＤＣ−ＤＣコンバータ１８
ａ，１８ｂをフィードバック制御する構成としたもので
ある。なお、上記実施例ではＤＣ−ＤＣコンバータを１
８ａ，１８ｂの二つとしているが、段階的に変化させた
い電圧レベルの数だけ、ＤＣ−ＤＣコンバータが備えら
れるものとする。以上のようにしてこの実施例３では、
各種の負荷３に対応できる定電流電源が得られる。Next, the operation of the third embodiment will be described. In the first and second embodiments, the voltage source that outputs the voltage according to the characteristics of the load impedance is provided, but in the third embodiment, the input voltage detector 16 and the load voltage detector 17 are always provided. The DC-DC converter 18 that can be turned on and off by the control circuit 15 so that the difference between the input voltage Ea and the load voltage Va is detected and compared, and the difference is minimized.
The configuration is such that a and 18b are feedback-controlled. In the above embodiment, the DC-DC converter is 1
Although there are two of 8a and 18b, it is assumed that the DC-DC converters are provided by the number of voltage levels to be changed stepwise. As described above, in the third embodiment,
A constant current power supply that can handle various loads 3 can be obtained.
【００２８】実施例４．図４は、この発明の実施例４に
係わる定電流電源の構成を示すブロック図であり、図に
おいて、図１〜図３と同一符号は同一又は相当部分を示
し、２１は制御回路１５からの信号により出力電圧Ｅａ
を可変する可変電圧出力源、２２はダイオードである。
すなわち、この実施例４は、上記実施例３のＤＣ−ＤＣ
コンバータ１８の替わりに出力電圧を可変できる可変電
圧出力源２１を備え、出力電圧Ｅａをフードバック制御
して常時電圧Ｖａにできるだけ近づけるように構成した
ものであり、その他の部分は図３に示す実施例３と同様
である。以上のようにしてこの実施例４では、各種の負
荷３に対応できる定電流電源が得られる。Example 4. 4 is a block diagram showing the configuration of a constant current power supply according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. Output voltage Ea depending on signal
Is a variable voltage output source for changing the voltage, and 22 is a diode.
That is, the fourth embodiment is the DC-DC of the third embodiment.
Instead of the converter 18, a variable voltage output source 21 that can vary the output voltage is provided, and the output voltage Ea is configured to be hood-back controlled so as to be as close to the voltage Va as possible at all times, and the other parts are implemented as shown in FIG. Similar to Example 3. As described above, in the fourth embodiment, a constant current power supply that can handle various loads 3 can be obtained.
【００２９】実施例５．図５は、この発明の実施例５に
係わる定電流電源の構成を示すブロック図であり、図に
おいて、図１〜図４と同一符号は同一又は相当部分を示
し、１１ａ〜１１ｎはそれぞれ定電圧源、２３ａ〜２３
ｎはそれぞれスイッチ、２４はそれぞれダイオードであ
る。この実施例５は、図４の可変電圧出力２１の替わり
に、定電圧源１１ａ〜１１ｎを制御回路１５からの制御
信号により動作するスイッチ２３ａ〜２３ｎを介しシリ
ースに接続したもので、制御回路１５からの制御信号に
よりスイッチ２３ａ〜２３ｎを動作させてシリースに接
続した定電圧源を所望数選択して、電圧Ｖａに近づけた
電圧Ｅａを出力させる構成としたものである。以上のよ
うにしてこの実施例５では、各種の負荷３に対応できる
定電流電源が得られる。Example 5. 5 is a block diagram showing a configuration of a constant current power source according to a fifth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 denote the same or corresponding portions, and 11a to 11n denote constant voltage. Source, 23a-23
n is a switch, and 24 is a diode. In the fifth embodiment, instead of the variable voltage output 21 of FIG. 4, constant voltage sources 11a to 11n are connected in series via switches 23a to 23n operated by a control signal from the control circuit 15. The control signals from the switches 23a to 23n are operated to select a desired number of constant voltage sources connected in series, and the voltage Ea that is close to the voltage Va is output. As described above, in the fifth embodiment, a constant current power supply that can handle various loads 3 can be obtained.
【００３０】実施例６．図６はこの発明の実施例６を説
明するためのブロック図であり、図において、図１〜図
５と同一符号は同一又は相当部分を示し、２５は負荷電
流検出器、２６は基準電圧発生器、２７は開閉制御型安
定化電源、２８はダイオードである。また、開閉制御型
安定化電源２７は、出力電圧検出器３１，比較器３２，
開閉制御素子３３により構成されている。Example 6. 6 is a block diagram for explaining a sixth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 designate the same or corresponding parts, 25 is a load current detector, and 26 is a reference voltage generator. Numeral 27 is an open / close control type stabilized power source, and numeral 28 is a diode. Further, the switching control type stabilized power supply 27 includes an output voltage detector 31, a comparator 32,
The open / close control element 33 is used.
【００３１】次に動作について説明する。上記実施例１
〜実施例５では、トランジスタでカレントミラー回路を
構成した定電流回路を用いているが、この実施例では負
荷電流を一定にすべく、開閉制御素子３３を負荷電流で
フィードバック制御する構成としている。すなわち、負
荷電流検出器２５で負荷電流が検出され、この負荷電流
の値に応じた基準電圧を基準電圧発生器２６で発生さ
せ、この電圧が開閉制御型安定化電源２７に入力され、
比較器３２の一方に入力される。また、比較器３２の他
の一方には、開閉制御素子３３からの出力電圧が検出器
３１で検出され、この情報が入力されており、この比較
器３２の出力で開閉制御素子３３の出力電圧がフィード
バック制御され、これにより常に負荷電流を一定にする
構成としている。以上のようにしてこの実施例６では、
各種の負荷３に対応できる定電流電源が得られる。Next, the operation will be described. Example 1 above
In the fifth embodiment, a constant current circuit in which a transistor forms a current mirror circuit is used, but in this embodiment, the switching control element 33 is feedback-controlled by the load current in order to keep the load current constant. That is, the load current detector 25 detects the load current, the reference voltage generator 26 generates a reference voltage according to the value of the load current, and this voltage is input to the switching control stabilized power supply 27.
It is input to one side of the comparator 32. The output voltage from the switching control element 33 is detected by the detector 31 and the information is input to the other side of the comparator 32. The output voltage of the switching control element 33 is output from the comparator 32. Is feedback-controlled, so that the load current is always constant. As described above, in the sixth embodiment,
A constant current power supply that can handle various loads 3 can be obtained.
【００３２】[0032]
【発明の効果】この発明の定電流電源は、電圧源と定電
流回路とで構成される定電流電源において、接続される
負荷の負荷インピーダンスの時間的特性に応じた電圧を
上記電圧源から上記定電流回路へ供給する手段を備えた
ことにより、定電流回路内での電力損出を最小に抑える
ことができる。そのため電圧源の出力電源容量を小さく
設計でき、また定電流回路での発熱を少なくでき、使用
するトランジスタや放熱フィンを小型化できる。According to the constant current power supply of the present invention, in the constant current power supply composed of the voltage source and the constant current circuit, the voltage according to the time characteristic of the load impedance of the connected load is supplied from the voltage source to the above-mentioned voltage source. By providing the means for supplying to the constant current circuit, power loss in the constant current circuit can be minimized. Therefore, the output power capacity of the voltage source can be designed to be small, the heat generation in the constant current circuit can be reduced, and the transistors and the radiation fins used can be miniaturized.
【００３３】また、接続される負荷の負荷インピーダン
スの時間的特性が予め既知である場合、上記電圧源をこ
の負荷インピーダンスの時間的特性に応じた可変電圧を
出力する可変電圧源としたことにより、接続される負荷
が異なっても当該負荷の負荷インピーダンスの時間的特
性に応じた電圧を電圧源から定電流回路へ供給すること
により、定電流回路内での電力損出を最小に抑えること
ができる。When the time characteristic of the load impedance of the load to be connected is known in advance, the voltage source is a variable voltage source that outputs a variable voltage according to the time characteristic of the load impedance. Even if different loads are connected, power loss in the constant current circuit can be minimized by supplying the voltage according to the time characteristics of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit. .
【００３４】また、上記電圧源に定電圧源とそれぞれ異
なる特性の可変電圧を発生する複数の可変電圧源とを設
け、上記定電圧源と上記複数の可変電圧源の中から１つ
の可変電圧源を選択し、接続される負荷固有の負荷イン
ピーダンスの時間的特性に応じた電圧を上記電圧源から
上記定電流回路へ供給する手段を備えることにより、接
続される負荷が異なっても当該負荷の負荷インピーダン
スの時間的特性に応じた電圧を電圧源から定電流回路へ
供給することにより、定電流回路内での電力損出を最小
に抑えることができる。Further, the voltage source is provided with a constant voltage source and a plurality of variable voltage sources that generate variable voltages having different characteristics, and one variable voltage source is selected from the constant voltage source and the plurality of variable voltage sources. And a means for supplying a voltage according to the time characteristic of the load impedance peculiar to the connected load from the voltage source to the constant current circuit, the load of the load even if the connected loads are different. By supplying a voltage according to the temporal characteristic of impedance from the voltage source to the constant current circuit, power loss in the constant current circuit can be minimized.
【００３５】また、上記定電流回路と接続された負荷の
時間とともに変化する負荷電圧を検出する負荷電圧検出
手段を設け、検出した負荷電圧の値により上記電圧源か
ら上記定電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御
する手段を備えることにより、接続される負荷が異なっ
ても当該負荷の負荷インピーダンスの時間的特性に応じ
た電圧を電圧源から定電流回路へ供給することにより、
定電流回路内での電力損出を最小に抑えることができ
る。Further, a load voltage detecting means for detecting a load voltage which changes with time of a load connected to the constant current circuit is provided, and a voltage supplied from the voltage source to the constant current circuit according to the value of the detected load voltage. By providing a means for feedback control, by supplying a voltage according to the temporal characteristics of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit even if the connected loads are different,
It is possible to minimize power loss in the constant current circuit.
【００３６】また、定電圧源とオンオフ可能な複数のＤ
Ｃ−ＤＣコンバータとを設け、検出した負荷電圧の値に
より上記ＤＣ−ＤＣコンバータの必要数をオンしながら
上記定電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御す
る手段を備えることにより、接続される負荷が異なって
も当該負荷の負荷インピーダンスの時間的特性に応じた
電圧を電圧源から定電流回路へ供給することにより、定
電流回路内での電力損出を最小に抑えることができる。A constant voltage source and a plurality of Ds that can be turned on and off
By providing a C-DC converter and providing means for feedback controlling the voltage supplied to the constant current circuit while turning on the required number of the DC-DC converters according to the value of the detected load voltage, the connected load is Even if different, by supplying a voltage according to the time characteristic of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit, power loss in the constant current circuit can be minimized.
【００３７】また、可変電圧出力源を設け、検出した負
荷電圧の値により上記可変電圧出力源を制御して上記定
電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御する手段
を備えたことにより、接続される負荷が異なっても当該
負荷の負荷インピーダンスの時間的特性に応じた電圧を
電圧源から定電流回路へ供給することにより、定電流回
路内での電力損出を最小に抑えることができる。Further, the variable voltage output source is provided, and the variable voltage output source is controlled by the value of the detected load voltage to feedback control the voltage supplied to the constant current circuit. Even if the load is different, by supplying a voltage according to the temporal characteristic of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit, power loss in the constant current circuit can be minimized.
【００３８】また、複数の定電圧源をそれぞれスイッチ
を介して接続し、検出した負荷電圧の値により上記スイ
ッチを制御して上記定電流回路へ供給する電圧をフィー
ドバック制御する手段を備えたことにより、接続される
負荷が異なっても当該負荷の負荷インピーダンスの時間
的特性に応じた電圧を電圧源から定電流回路へ供給する
ことにより、定電流回路内での電力損出を最小に抑える
ことができる。Further, since a plurality of constant voltage sources are respectively connected through switches and means for feedback controlling the voltage supplied to the constant current circuit by controlling the switches according to the detected load voltage value. , Even if the connected load is different, the power loss in the constant current circuit can be minimized by supplying the voltage according to the time characteristics of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit. it can.
【００３９】さらに、負荷電流検出器と基準電圧発生器
と開閉制御型安定化電源とを設け、上記負荷電流検出器
で検出した負荷電流の値に応じた基準電圧を上記基準電
圧発生器で発生させてこれを上記開閉制御型安定化電源
に入力し、この開閉制御型安定化電源から上記定電流回
路へ供給する電圧をフィードバック制御する手段を備え
たことにより、接続される負荷が異なっても当該負荷の
負荷インピーダンスの時間的特性に応じた電圧を電圧源
から定電流回路へ供給することにより、定電流回路内で
の電力損出を最小に抑えることができる等の効果があ
る。Furthermore, a load current detector, a reference voltage generator, and a switching control type stabilized power supply are provided, and a reference voltage corresponding to the value of the load current detected by the load current detector is generated by the reference voltage generator. By inputting this to the above-mentioned switching control type stabilized power supply and performing feedback control of the voltage supplied from this switching control type stabilized power supply to the above-mentioned constant current circuit, even if the connected load is different. By supplying the voltage according to the time characteristic of the load impedance of the load from the voltage source to the constant current circuit, there is an effect that power loss in the constant current circuit can be minimized.
【図１】 この発明の実施例１に係わる定電流電源の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a constant current power supply according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 この発明の実施例２に係わる定電流電源の構
成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a constant current power supply according to a second embodiment of the present invention.
【図３】 この発明の実施例３に係わる定電流電源の構
成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a constant current power supply according to a third embodiment of the present invention.
【図４】 この発明の実施例４に係わる定電流電源の構
成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a constant current power source according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】 この発明の実施例５に係わる定電流電源の構
成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a constant current power supply according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】 この発明の実施例６に係わる定電流電源の構
成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a constant current power supply according to Embodiment 6 of the present invention.
【図７】 従来の定電流電源の構成の一例を示すブロッ
ク図である。FIG. 7 is a block diagram showing an example of a configuration of a conventional constant current power supply.
【図８】 図７に示す定電流電源の等価回路を示す図で
ある。8 is a diagram showing an equivalent circuit of the constant current power supply shown in FIG.
【図９】 接続される負荷の負荷インピーダンスの時間
的特性を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a time characteristic of a load impedance of a connected load.
１０ 可変電圧源、１１ 定電圧源、１２ａ〜１２ｎ
可変電圧源、１３ａ〜１３ｎ スイッチ、１４ ダイオ
ード、１５ 制御回路、１６ 入力電圧検出器、１７
負荷電圧検出器、２１ 可変電圧出力源、２０ 負荷電
流検出器、２７ 開閉制御型安定化電源、３０ 負荷。10 variable voltage source, 11 constant voltage source, 12a to 12n
Variable voltage source, 13a to 13n switch, 14 diode, 15 control circuit, 16 input voltage detector, 17
Load voltage detector, 21 variable voltage output source, 20 load current detector, 27 switching control type stabilized power supply, 30 load.
Claims (8)
流電源において、接続される負荷の負荷インピーダンス
の時間的特性に応じた電圧を上記電圧源から上記定電流
回路へ供給する手段、 を備えたことを特徴とする定電流電源。1. A constant current power supply composed of a voltage source and a constant current circuit, means for supplying from the voltage source to the constant current circuit a voltage according to a temporal characteristic of a load impedance of a connected load. A constant current power supply characterized by having.
時間的特性が予め既知である場合、上記電圧源をこの負
荷インピーダンスの時間的特性に応じた可変電圧を出力
する可変電圧源としたことを特徴とする請求項第１項記
載の定電流電源。2. When the load impedance of the load to be connected has a known temporal characteristic in advance, the voltage source is a variable voltage source which outputs a variable voltage according to the temporal characteristic of the load impedance. The constant current power source according to claim 1.
特性の可変電圧を発生する複数の可変電圧源とを設け、
上記定電圧源と上記複数の可変電圧源の中から１つの可
変電圧源を選択し、接続される負荷固有の負荷インピー
ダンスの時間的特性に応じた電圧を上記電圧源から上記
定電流回路へ供給する手段、 を備えたことを特徴とする請求項第１項記載の定電流電
源。3. The voltage source is provided with a constant voltage source and a plurality of variable voltage sources for generating variable voltages having different characteristics, respectively.
One variable voltage source is selected from the constant voltage source and the plurality of variable voltage sources, and a voltage according to the time characteristic of the load impedance peculiar to the connected load is supplied from the voltage source to the constant current circuit. The constant current power source according to claim 1, further comprising:
とともに変化する負荷電圧を検出する負荷電圧検出手段
を設け、検出した負荷電圧の値により上記電圧源から上
記定電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御する
手段、 を備えたことを特徴とする請求項第１項記載の定電流電
源。4. A load voltage detection means for detecting a load voltage that changes with time of a load connected to the constant current circuit is provided, and a voltage supplied from the voltage source to the constant current circuit according to the value of the detected load voltage. The constant current power supply according to claim 1, further comprising means for feedback controlling
ＤＣコンバータとを設け、検出した負荷電圧の値により
上記ＤＣ−ＤＣコンバータの必要数をオンしながら上記
定電流回路へ供給する電圧をフィードバック制御する手
段、 を備えたことを特徴とする請求項第４項記載の定電流電
源。5. A constant voltage source and a plurality of DC-s that can be turned on and off.
A DC converter is provided, and means for feedback controlling the voltage supplied to the constant current circuit while turning on the required number of the DC-DC converters according to the value of the detected load voltage is provided. The constant current power supply according to item 4.
圧の値により上記可変電圧出力源を制御して上記定電流
回路へ供給する電圧をフィードバック制御する手段、 を備えたことを特徴とする請求項第４項記載の定電流電
源。6. A variable voltage output source is provided, and means for feedback controlling the voltage supplied to the constant current circuit by controlling the variable voltage output source according to the value of the detected load voltage is provided. The constant current power source according to claim 4.
して接続し、検出した負荷電圧の値により上記スイッチ
を制御して上記定電流回路へ供給する電圧をフィードバ
ック制御する手段、 を備えたことを特徴とする請求項第４項記載の定電流電
源。7. A means for feedback controlling the voltage supplied to the constant current circuit by controlling a plurality of constant voltage sources through a switch and controlling the switch according to the detected load voltage value. The constant current power source according to claim 4, wherein
制御型安定化電源とを設け、上記負荷電流検出器で検出
した負荷電流の値に応じた基準電圧を上記基準電圧発生
器で発生させてこれを上記開閉制御型安定化電源に入力
し、この開閉制御型安定化電源から上記定電流回路へ供
給する電圧をフィードバック制御する手段、 を備えたことを特徴とする定電流電源。8. A load current detector, a reference voltage generator and a switching control type stabilized power supply are provided, and a reference voltage according to the value of the load current detected by the load current detector is generated by the reference voltage generator. A constant current power supply, comprising: means for inputting this to the switching control stabilized power supply and feedback controlling the voltage supplied from the switching control stabilized power supply to the constant current circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11122294A JPH07319562A (en) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Constant current regulated power |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11122294A JPH07319562A (en) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Constant current regulated power |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07319562A true JPH07319562A (en) | 1995-12-08 |
Family
ID=14555638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11122294A Pending JPH07319562A (en) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | Constant current regulated power |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07319562A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015139342A (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 三菱電機株式会社 | Emergency lighting apparatus |
-
1994
- 1994-05-25 JP JP11122294A patent/JPH07319562A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015139342A (en) * | 2014-01-24 | 2015-07-30 | 三菱電機株式会社 | Emergency lighting apparatus |
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