JPH0772850B2 - 電圧可変シャントレギュレータｉｃの負荷拡大回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は負荷拡大回路に係り、特に、電圧可変シャント
レギュレータICの特性を損なうことなく電圧可変シャン
トレギュレータの負荷を拡大するに好適な電圧可変シャ
トレギュレータICの負荷拡大回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来この種の回路としては、第４図および第５図に示さ
れているものが知られている。

そして、第４図に示す回路の場合には電圧可変シャント
レギュレータIC10の出力電圧を昇圧する抵抗R₁、R₂の両
端に負荷ＲLが接続されているため、プルダウンれた大
きな負荷R_Lあるいは変動する負荷R_Lに対して電圧可変シ
ャントレギュレータIC10から一定電圧を負荷R_Lに供給す
ることができる。

一方、第５図に示す回路の場合には、負荷R_Lがトランジ
スタT₁のエミッタに接続され、IC10がダイオードD₁を介
して電流源I₁に接続されているため、プルアプされた大
きな負荷R_LにIC10から一定電圧を供給することができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第４図のものはトランジスタT₁のベース
・エミッタ間電圧V_BEのばらつきによって負荷電圧V_Lに
ばらつきが生じることがある。

一方、第５図のものはトランジスタT₁のベース・エミッ
タ間電圧V_BEとダイオードD₁の順方向電圧V_Fのばらつき
によって負荷電圧V_Lのばらつきが大きくなるという不具
合がある。

また、電圧V_BEとV_Fの温度特性の差とトランジスタT₁と
ダイオードD₁の温度差が負荷電圧V_Lの温度変動に悪影響
を与えるという不具合がある。

本発明の目的は、負荷が変動しても電圧可変シャントレ
ギュレータICの特性を損なうことなく負荷に安定な定電
圧を供給することができる電圧可変シャントレギュレー
タICの負荷拡大回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、電圧可変シャン
トレギュレータICと、このICの動作電流を検出するとと
もに、動作電流を安定化させるための動作電流検出用抵
抗とを直列にして負荷と並列に接続し、一対の昇圧用抵
抗を直列にして負荷と並列に接続するとともに、これら
昇圧用抵抗の接続点を前記ICの基準電圧出力端子に接続
し、動作電流検出用抵抗両端の電圧と設定電圧とを比較
して両者の偏差を零に抑制する制御を行う制御増幅器を
電源回路中に挿入した構成を有している。

〔作用〕

本発明は前記の手段を採用したことにより、負荷が変動
した場合、制御増幅器が負荷電流の変動を吸収し、シャ
ントレギュレータICの動作電流がほとんど変化しないた
め、シャントレギュレータICから負荷に安定した定電圧
を供給することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、負荷R_Lに電力を供給する電源回路中
に、誤差検出用制御アンプ（増幅器）11が挿入されてお
り、制御アンプ11の出力側に負荷R_L、昇圧用抵抗R₁、
R₂、電圧可変シャントレギュレータIC10、抵抗R₃が接続
されている。

昇圧用抵抗R₁、R₂は直列に接続された状態で負荷R_Lの両
端に接続されており、これら抵抗の接続点が電圧可変シ
ャントレギュレータIC10の基準電圧出力端子Ｒに接続さ
れている。

この電圧可変シャントレギュレータIC10のアノードＡは
接地され、カソードＫ側は抵抗R₃を介して制御アンプ11
の出力端子に接続されている。

さらに、前記抵抗R₃の両端は、制御アンプ11に内蔵され
た誤差比較用電圧源V₀に接続されている。

この制御アンプ11の非反転入力端子は、前記電圧可変シ
ャントレギュレータIC10のカソードＫ側に接続され、反
転入力端子は制御アンプ11の出力端子に接続されてい
る。

そして、前記制御アンプ11は、電圧可変シャントレギュ
レータIC10の動作電流を検出するとともに、動作電流を
安定化させるための抵抗R₃両端の電圧と設定電圧（電圧
源V₀の電圧）とを比較して両者の偏差を零に抑制するた
めの制御を行うように構成されている。

以上の構成において、制御アンプ11を介して抵抗R₁、
R₂、R₃、電圧可変シャントレギュレータIC10および負荷
R_Lに電力が供給されると、制御アンプ11の負帰還作用に
より抵抗R₃の両端電圧がV₀に維持され、電圧可変シャン
トレギュレータIC10には定電流V₀/R₃が流れる。

このため、負荷R_Lが変動しても、制御アンプ11によって
負荷電流の変動が吸収される。

これにより、負荷R_Lには一定電圧V_Lが印加され、必要な
負荷電流V_L/R_Lが流れる。

また、電源電圧VCCの変動に対しては、制御アンプ11が
ダンパーとして機能するため、電圧可変シャントレギュ
レータIC10の動作電流が変動することはなく、負荷電圧
V_Lを一定電圧に保持することができる。

前記実施例においては、制御アンプ11の出力側にIC10と
負荷R_Lをプルダウンの形で接続したものについて述べた
が、第２図に示されるように、制御アンプ11の出力側に
電圧可変シャントレギュレータIC10と負荷R_Lをプルアッ
プの形で形成することもできる。

この場合には、制御アンプ11の非反転入力端子を電源VC
Cに接続し、反転入力端子を電圧可変シャントレギュレ
ータIC10のカソードＫ側に接続する。

本実施例においても、前記実施例と同様、制御アンプ11
の負帰還作用により抵抗R₃の両端電圧が常にV₀に保持さ
れるため、負荷R_Lが変動しても、負荷電圧V_Lを常に一定
電圧に維持することが可能となる。

また、前記実施例においてはオフセット電圧を有するオ
ぺアンプで構成した制御アンプ11を用いたものについて
述べたが、第３図に示されるように、制御アンプ11の代
わりに、トランジスタT₁、T₂、電流源I₂を用いることも
可能である。

本実施例においては、トランジスタT₂のベース・エミッ
タ間電圧V_BEを電圧可変シャントレギュレータIC10の動
作電流に対する誤差検出用内部電源として使用し、トラ
ンジスタT₂の負荷を定電流源I₂としている。このため、
トランジスタT₂には常に一定電流が流れ、トランジスタ
T₁が制御アンプとして機能するので、抵抗R₃の両端電圧
が常に一定電圧に維持され、負荷R_Lの変動を抑制するこ
とが可能となる。

なお、定電流源I₂として固定抵抗R₃を用いることも可能
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、負荷が変動して
も負荷電流の変動を制御アンプが吸収するため、電圧可
変シャントレギュレータICの動作電流が変化するのを防
止して安定化させることができ、大きな負荷あるいは負
荷の変動に対しても電圧可変シャントレギュレータICの
特性を損なうことなく高精度で安定な定電圧を供給する
ことができるなどのすぐれた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は制御
アンプとしてオペアンプを用いた他の実施例を示す構成
図、第３図は制御アンプとしてトランジスタを用いた実
施例を示す構成図、第４図は従来例の構成図、第５図は
従来例の他の構成図である。 10……電圧可変シャントレギュレータIC 11……制御アンプ T₁、T₂……トランジスタ R₁、R₂、R₃……抵抗 R_L……負荷 I₂……定電流源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電圧可変シャントレギュレータICと、この
   ICの動作電流を検出するとともに、動作電流を安定化さ
   せるための動作電流検出用抵抗とを直列にして負荷と並
   列に接続し、一対の昇圧用抵抗を直列にして負荷と並列
   に接続するとともに、これら昇圧用抵抗の接続点を前記
   ICの基準電圧出力端子に接続し、動作電流検出用抵抗両
   端の電圧と設定電圧とを比較して両者の偏差を零に抑制
   する制御を行う制御増幅器を電源回路中に挿入したこと
   を特長とする電圧可変シャントレギュレータICの負荷拡
   大回路。