JPH10257686A - 過電流検出回路 - Google Patents
過電流検出回路Info
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- JPH10257686A JPH10257686A JP5947497A JP5947497A JPH10257686A JP H10257686 A JPH10257686 A JP H10257686A JP 5947497 A JP5947497 A JP 5947497A JP 5947497 A JP5947497 A JP 5947497A JP H10257686 A JPH10257686 A JP H10257686A
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- transistor
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- overcurrent
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】出力電流値を正確に検出し得る過電流検出回路
を提供する。 【解決手段】出力トランジスタＴr11 の出力電流を制御
するために制御回路１４から出力される制御信号で、過
電流検出用トランジスタＴr12 の出力電流が制御され、
過電流検出用トランジスタＴr12 の出力電流に基づい
て、出力トランジスタＴr11 の出力過電流が検出回路１
３により検出され、検出回路１３から検出信号が制御回
路１４に出力される。出力トランジスタＴr11 及び過電
流検出用トランジスタＴr12 がバイポーラトランジスタ
で構成され、出力トランジスタＴr11及び過電流検出用
トランジスタＴr12 のエミッタに電源が供給され、出力
トランジスタＴr11 及び過電流検出用トランジスタＴr1
2 のコレクタ間には、出力トランジスタＴr11 及び過電
流検出用トランジスタＴr12 のコレクタ・エミッタ間電
圧を同一値とするレベル調整回路１５が設けられる。
を提供する。 【解決手段】出力トランジスタＴr11 の出力電流を制御
するために制御回路１４から出力される制御信号で、過
電流検出用トランジスタＴr12 の出力電流が制御され、
過電流検出用トランジスタＴr12 の出力電流に基づい
て、出力トランジスタＴr11 の出力過電流が検出回路１
３により検出され、検出回路１３から検出信号が制御回
路１４に出力される。出力トランジスタＴr11 及び過電
流検出用トランジスタＴr12 がバイポーラトランジスタ
で構成され、出力トランジスタＴr11及び過電流検出用
トランジスタＴr12 のエミッタに電源が供給され、出力
トランジスタＴr11 及び過電流検出用トランジスタＴr1
2 のコレクタ間には、出力トランジスタＴr11 及び過電
流検出用トランジスタＴr12 のコレクタ・エミッタ間電
圧を同一値とするレベル調整回路１５が設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、バッテリーを充
電する充電装置の出力過電流を検出する過電流検出回路
に関するものである。
電する充電装置の出力過電流を検出する過電流検出回路
に関するものである。
【０００２】バッテリーを電源として動作する携帯用電
子機器は、バッテリーの長寿命化を図るために、電源電
圧の低電圧化を図ることにより低消費電力化が図られて
いる。このような低電圧バッテリーを充電するための充
電装置は、バッテリーを低電圧で安定して充電する必要
がある。そして、このような充電装置に備えられた過電
流検出回路も低電圧で安定して動作することが必要とな
っている。
子機器は、バッテリーの長寿命化を図るために、電源電
圧の低電圧化を図ることにより低消費電力化が図られて
いる。このような低電圧バッテリーを充電するための充
電装置は、バッテリーを低電圧で安定して充電する必要
がある。そして、このような充電装置に備えられた過電
流検出回路も低電圧で安定して動作することが必要とな
っている。
【０００３】
【従来の技術】従来のバッテリー充電装置の一例を図６
に示す。ＰＮＰトランジスタで構成される出力トランジ
スタＴr1のエミッタには、電源Ｖccが供給され、コレク
タは出力端子Ｔo に接続されるとともに、負荷抵抗ＲL
を介してグランドＧＮＤに接続される。
に示す。ＰＮＰトランジスタで構成される出力トランジ
スタＴr1のエミッタには、電源Ｖccが供給され、コレク
タは出力端子Ｔo に接続されるとともに、負荷抵抗ＲL
を介してグランドＧＮＤに接続される。
【０００４】前記出力トランジスタＴr1のベースには、
出力制御信号ＣＳが入力され、その出力制御信号ＣＳは
制御回路１の出力信号に基づいて、制御信号生成部２で
生成される。そして、出力制御信号ＣＳに基づいて、出
力端子Ｔo から定電圧の出力信号Ｖout が出力される。
出力制御信号ＣＳが入力され、その出力制御信号ＣＳは
制御回路１の出力信号に基づいて、制御信号生成部２で
生成される。そして、出力制御信号ＣＳに基づいて、出
力端子Ｔo から定電圧の出力信号Ｖout が出力される。
【０００５】前記制御信号ＣＳは、ＰＮＰトランジスタ
で構成される過電流検出用トランジスタＴr2のベースに
も入力され、そのトランジスタＴr2のエミッタには電源
Ｖccが供給され、コレクタは検出回路３に接続される。
前記検出回路３は過電流検出用トランジスタＴr2のコレ
クタ電流を検出し、そのコレクタ電流があらかじめ設定
された許容値を越えると、検出信号を前記制御回路１に
出力する。
で構成される過電流検出用トランジスタＴr2のベースに
も入力され、そのトランジスタＴr2のエミッタには電源
Ｖccが供給され、コレクタは検出回路３に接続される。
前記検出回路３は過電流検出用トランジスタＴr2のコレ
クタ電流を検出し、そのコレクタ電流があらかじめ設定
された許容値を越えると、検出信号を前記制御回路１に
出力する。
【０００６】このような構成により、出力トランジスタ
Ｔr1と、過電流検出用トランジスタＴr2は、共通の出力
制御信号ＣＳで制御されて、カレントミラー動作を行
う。そして、制御回路１の動作に基づいて生成される出
力制御信号ＣＳにより、出力トランジスタＴr1から定電
圧の出力信号Ｖout が出力される。
Ｔr1と、過電流検出用トランジスタＴr2は、共通の出力
制御信号ＣＳで制御されて、カレントミラー動作を行
う。そして、制御回路１の動作に基づいて生成される出
力制御信号ＣＳにより、出力トランジスタＴr1から定電
圧の出力信号Ｖout が出力される。
【０００７】また、あらかじめ設定された許容電流を越
える過電流が出力トランジスタＴr1から出力されると
き、その出力トランジスタＴr1とカレントミラー動作す
る過電流検出用トランジスタＴr2のコレクタ電流が検出
回路３で検出される。そして、検出回路３の検出信号に
基づいて、制御回路１から出力される出力制御信号ＣＳ
が調整され、出力トランジスタＴr1から出力される過電
流が抑制される。
える過電流が出力トランジスタＴr1から出力されると
き、その出力トランジスタＴr1とカレントミラー動作す
る過電流検出用トランジスタＴr2のコレクタ電流が検出
回路３で検出される。そして、検出回路３の検出信号に
基づいて、制御回路１から出力される出力制御信号ＣＳ
が調整され、出力トランジスタＴr1から出力される過電
流が抑制される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のような過電流検
出回路では、出力トランジスタＴr1のコレクタ・エミッ
タ間電圧ＶCEａは、電源Ｖccと出力信号Ｖout との電位
差であり、過電流検出用トランジスタＴr2のコレクタ・
エミッタ間電圧ＶCEｂは、電源Ｖccと検出回路３の入力
端子電位との電位差であって、一致していない。
出回路では、出力トランジスタＴr1のコレクタ・エミッ
タ間電圧ＶCEａは、電源Ｖccと出力信号Ｖout との電位
差であり、過電流検出用トランジスタＴr2のコレクタ・
エミッタ間電圧ＶCEｂは、電源Ｖccと検出回路３の入力
端子電位との電位差であって、一致していない。
【０００９】従って、図７に示すように、アーリー効果
によりカレントミラー比に差が生じるため、出力トラン
ジスタＴr1のコレクタ電流Ｉcaと、過電流検出用トラン
ジスタＴr2とのコレクタ電流Ｉcbとに差が生じる。
によりカレントミラー比に差が生じるため、出力トラン
ジスタＴr1のコレクタ電流Ｉcaと、過電流検出用トラン
ジスタＴr2とのコレクタ電流Ｉcbとに差が生じる。
【００１０】また、電源Ｖccが低電圧化されると、電源
Ｖccと出力信号Ｖout との電位差がさらに小さくなっ
て、出力トランジスタＴr1が飽和することがある。する
と、出力トランジスタＴr1の電流増幅率が大きく低下し
て、カレントミラー比の劣化がさらに大きくなる。
Ｖccと出力信号Ｖout との電位差がさらに小さくなっ
て、出力トランジスタＴr1が飽和することがある。する
と、出力トランジスタＴr1の電流増幅率が大きく低下し
て、カレントミラー比の劣化がさらに大きくなる。
【００１１】従って、出力トランジスタＴr1のコレクタ
電流Ｉcaと、過電流検出用トランジスタＴr2のコレクタ
電流Ｉcbとの誤差が大きくなるため、過電流検出用トラ
ンジスタＴr2のコレクタ電流値を検出しても、出力トラ
ンジスタＴr1から出力される出力電流を正確には検出す
ることができないという問題点がある。
電流Ｉcaと、過電流検出用トランジスタＴr2のコレクタ
電流Ｉcbとの誤差が大きくなるため、過電流検出用トラ
ンジスタＴr2のコレクタ電流値を検出しても、出力トラ
ンジスタＴr1から出力される出力電流を正確には検出す
ることができないという問題点がある。
【００１２】この発明の目的は、出力電流値を正確に検
出し得る過電流検出回路を提供することにある。
出し得る過電流検出回路を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】図１は請求項１の原理説
明図である。すなわち、出力トランジスタＴr11 の出力
電流を制御するために制御回路１４から出力される制御
信号で、過電流検出用トランジスタＴr12 の出力電流が
制御され、前記過電流検出用トランジスタＴr12 の出力
電流に基づいて、前記出力トランジスタＴr11 の出力過
電流が検出回路１３により検出され、前記検出回路１３
から検出信号が前記制御回路１４に出力される。前記出
力トランジスタＴr11 及び過電流検出用トランジスタＴ
r12 がバイポーラトランジスタで構成され、前記出力ト
ランジスタＴr11 及び過電流検出用トランジスタＴr12
のエミッタに電源が供給され、前記出力トランジスタＴ
r11 及び過電流検出用トランジスタＴr12 のコレクタ間
には、前記出力トランジスタＴr11 及び過電流検出用ト
ランジスタＴr12 のコレクタ・エミッタ間電圧を同一値
とするレベル調整回路１５が設けられる。
明図である。すなわち、出力トランジスタＴr11 の出力
電流を制御するために制御回路１４から出力される制御
信号で、過電流検出用トランジスタＴr12 の出力電流が
制御され、前記過電流検出用トランジスタＴr12 の出力
電流に基づいて、前記出力トランジスタＴr11 の出力過
電流が検出回路１３により検出され、前記検出回路１３
から検出信号が前記制御回路１４に出力される。前記出
力トランジスタＴr11 及び過電流検出用トランジスタＴ
r12 がバイポーラトランジスタで構成され、前記出力ト
ランジスタＴr11 及び過電流検出用トランジスタＴr12
のエミッタに電源が供給され、前記出力トランジスタＴ
r11 及び過電流検出用トランジスタＴr12 のコレクタ間
には、前記出力トランジスタＴr11 及び過電流検出用ト
ランジスタＴr12 のコレクタ・エミッタ間電圧を同一値
とするレベル調整回路１５が設けられる。
【００１４】請求項２では、前記レベル調整回路は、前
記出力トランジスタのコレクタと、過電流検出用トラン
ジスタのコレクタとを、複数のトランジスタのベース・
エミッタ間電圧を介して接続することにより、同電位と
する。
記出力トランジスタのコレクタと、過電流検出用トラン
ジスタのコレクタとを、複数のトランジスタのベース・
エミッタ間電圧を介して接続することにより、同電位と
する。
【００１５】請求項３では、前記レベル調整回路を構成
する複数のトランジスタは、各トランジスタに流れるコ
レクタ電流を一致させるカレントミラー回路を構成する
第一のトランジスタ群と、前記出力トランジスタ及び過
電流検出用トランジスタのコレクタと、前記第一のトラ
ンジスタ群とを、それぞれベース・エミッタ間電圧を介
して接続する第二のトランジスタ群とから構成され、前
記第一のトランジスタ群及び第二のトランジスタ群の一
方がＰＮＰトランジスタで構成され、他方がＮＰＮトラ
ンジスタで構成される。
する複数のトランジスタは、各トランジスタに流れるコ
レクタ電流を一致させるカレントミラー回路を構成する
第一のトランジスタ群と、前記出力トランジスタ及び過
電流検出用トランジスタのコレクタと、前記第一のトラ
ンジスタ群とを、それぞれベース・エミッタ間電圧を介
して接続する第二のトランジスタ群とから構成され、前
記第一のトランジスタ群及び第二のトランジスタ群の一
方がＰＮＰトランジスタで構成され、他方がＮＰＮトラ
ンジスタで構成される。
【００１６】請求項４では、出力トランジスタの出力電
流を制御するために制御回路から出力される制御信号
で、過電流検出用トランジスタの出力電流が制御され、
前記過電流検出用トランジスタの出力電流に基づいて、
前記出力トランジスタの出力過電流が検出回路により検
出され、前記検出回路から検出信号が前記制御回路に出
力される。前記出力トランジスタ及び過電流検出用トラ
ンジスタがＭＯＳトランジスタで構成され、前記出力ト
ランジスタ及び過電流検出用トランジスタのソースに電
源が供給され、前記出力トランジスタ及び過電流検出用
トランジスタのドレイン間には、前記出力トランジスタ
及び過電流検出用トランジスタのドレイン・ソース間電
圧を同一値とするレベル調整回路がを設けられる。
流を制御するために制御回路から出力される制御信号
で、過電流検出用トランジスタの出力電流が制御され、
前記過電流検出用トランジスタの出力電流に基づいて、
前記出力トランジスタの出力過電流が検出回路により検
出され、前記検出回路から検出信号が前記制御回路に出
力される。前記出力トランジスタ及び過電流検出用トラ
ンジスタがＭＯＳトランジスタで構成され、前記出力ト
ランジスタ及び過電流検出用トランジスタのソースに電
源が供給され、前記出力トランジスタ及び過電流検出用
トランジスタのドレイン間には、前記出力トランジスタ
及び過電流検出用トランジスタのドレイン・ソース間電
圧を同一値とするレベル調整回路がを設けられる。
【００１７】（作用）請求項１では、出力トランジスタ
Ｔr11 と過電流検出用トランジスタＴr12 のコレクタ・
エミッタ間電圧が常時一致して、両トランジスタＴr11
，Ｔr12 のコレクタ電流値が同一となる。
Ｔr11 と過電流検出用トランジスタＴr12 のコレクタ・
エミッタ間電圧が常時一致して、両トランジスタＴr11
，Ｔr12 のコレクタ電流値が同一となる。
【００１８】請求項２では、出力トランジスタのコレク
タと過電流検出用トランジスタのコレクタとが、複数の
トランジスタのベース・エミッタ間電圧を介して接続さ
れて、同電位になる。
タと過電流検出用トランジスタのコレクタとが、複数の
トランジスタのベース・エミッタ間電圧を介して接続さ
れて、同電位になる。
【００１９】請求項３では、出力トランジスタのコレク
タと過電流検出用トランジスタのコレクタとを接続する
トランジスタの製造ばらつきが相殺されて、出力トラン
ジスタのコレクタと過電流検出用トランジスタのコレク
タとが同電位となる。
タと過電流検出用トランジスタのコレクタとを接続する
トランジスタの製造ばらつきが相殺されて、出力トラン
ジスタのコレクタと過電流検出用トランジスタのコレク
タとが同電位となる。
【００２０】請求項４では、出力トランジスタと過電流
検出用トランジスタのソース・ドレイン間電圧が常時一
致して、出力トランジスタと過電流検出用トランジスタ
のドレイン電流値が同一となる。
検出用トランジスタのソース・ドレイン間電圧が常時一
致して、出力トランジスタと過電流検出用トランジスタ
のドレイン電流値が同一となる。
【００２１】
（第一の実施の形態）図２は、この発明を具体化した過
電流検出回路を備えた充電装置の第一の実施の形態を示
す。ＰＮＰトランジスタで構成される出力トランジスタ
Ｔr11 は、エミッタに電源Ｖccが供給され、コレクタは
出力端子Ｔo に接続されるとともに、出力帰還抵抗Ｒ
１，Ｒ２を介してグランドＧＮＤに接続される。
電流検出回路を備えた充電装置の第一の実施の形態を示
す。ＰＮＰトランジスタで構成される出力トランジスタ
Ｔr11 は、エミッタに電源Ｖccが供給され、コレクタは
出力端子Ｔo に接続されるとともに、出力帰還抵抗Ｒ
１，Ｒ２を介してグランドＧＮＤに接続される。
【００２２】ＰＮＰトランジスタで構成される過電流検
出用トランジスタＴr12 は、エミッタに電源Ｖccが供給
される。前記出力トランジスタＴr11 のコレクタは、Ｎ
ＰＮトランジスタＴr13 のベースに接続され、同トラン
ジスタＴr13 のコレクタは電源Ｖccに接続され、エミッ
タはＰＮＰトランジスタＴr14 のエミッタに接続され
る。
出用トランジスタＴr12 は、エミッタに電源Ｖccが供給
される。前記出力トランジスタＴr11 のコレクタは、Ｎ
ＰＮトランジスタＴr13 のベースに接続され、同トラン
ジスタＴr13 のコレクタは電源Ｖccに接続され、エミッ
タはＰＮＰトランジスタＴr14 のエミッタに接続され
る。
【００２３】前記トランジスタＴr12 のコレクタは、Ｎ
ＰＮトランジスタＴr15 のコレクタ及びベースに接続さ
れ、同トランジスタＴr15 のエミッタはＰＮＰトランジ
スタＴr16 のエミッタに接続される。
ＰＮトランジスタＴr15 のコレクタ及びベースに接続さ
れ、同トランジスタＴr15 のエミッタはＰＮＰトランジ
スタＴr16 のエミッタに接続される。
【００２４】前記トランジスタＴr14 ，Ｔr16 のベース
は、互いに接続されるとともに、同トランジスタＴr14
のコレクタに接続され、同トランジスタＴr14 のコレク
タは電流源１１ａに接続される。従って、トランジスタ
Ｔr14 ，Ｔr16 はカレントミラー回路を構成する。
は、互いに接続されるとともに、同トランジスタＴr14
のコレクタに接続され、同トランジスタＴr14 のコレク
タは電流源１１ａに接続される。従って、トランジスタ
Ｔr14 ，Ｔr16 はカレントミラー回路を構成する。
【００２５】前記トランジスタＴr16 のコレクタは、Ｎ
ＰＮトランジスタＴr18 のベースに接続されるととも
に、抵抗Ｒ３を介してグランドＧＮＤに接続される。前
記トランジスタＴr18 のエミッタは、グランドＧＮＤに
接続されるとともに、コレクタはオペアンプ１２の出力
端子に接続される。
ＰＮトランジスタＴr18 のベースに接続されるととも
に、抵抗Ｒ３を介してグランドＧＮＤに接続される。前
記トランジスタＴr18 のエミッタは、グランドＧＮＤに
接続されるとともに、コレクタはオペアンプ１２の出力
端子に接続される。
【００２６】前記トランジスタＴr11 とトランジスタＴ
r12 、前記トランジスタＴr15 とトランジスタＴr13 、
前記トランジスタＴr14 とトランジスタＴr16 とはそれ
ぞれそのサイズが同一に設定される。そして、前記トラ
ンジスタＴr18 及び抵抗Ｒ３で前記出力トランジスタＴ
r11 の出力過電流を検出する検出回路１３が構成され、
前記トランジスタＴr13 〜Ｔr16 及び電流源１１ａでレ
ベル調整回路１５が構成される。
r12 、前記トランジスタＴr15 とトランジスタＴr13 、
前記トランジスタＴr14 とトランジスタＴr16 とはそれ
ぞれそのサイズが同一に設定される。そして、前記トラ
ンジスタＴr18 及び抵抗Ｒ３で前記出力トランジスタＴ
r11 の出力過電流を検出する検出回路１３が構成され、
前記トランジスタＴr13 〜Ｔr16 及び電流源１１ａでレ
ベル調整回路１５が構成される。
【００２７】前記オペアンプ１２の出力信号は、ＮＰＮ
トランジスタＴr17 のベースに出力され、同トランジス
タＴr17 のエミッタはグランドＧＮＤに接続されるとと
もに、コレクタは前記トランジスタＴr11 ，Ｔr12 のベ
ースに接続される。
トランジスタＴr17 のベースに出力され、同トランジス
タＴr17 のエミッタはグランドＧＮＤに接続されるとと
もに、コレクタは前記トランジスタＴr11 ，Ｔr12 のベ
ースに接続される。
【００２８】前記オペアンプ１２のプラス側入力端子に
は基準電圧Ｖｓが入力され、マイナス側入力端子には抵
抗Ｒ１，Ｒ２間の電位であるノードＮ１が入力される。
このようなオペアンプ１２はノードＮ１の電位が基準電
圧Ｖｓより低いと、その出力電圧が上昇し、ノードＮ１
の電位が基準電圧Ｖｓより高いと、その出力電圧が低下
して、ノードＮ１の電位が基準電圧Ｖｓと一致した状態
で安定するように動作する。そして、オペアンプ１２と
トランジスタＴr17 及び出力帰還抵抗Ｒ１，Ｒ２とによ
り、前記トランジスタＴr11 ，Ｔr12 の出力電流を制御
する制御回路１４が構成される。
は基準電圧Ｖｓが入力され、マイナス側入力端子には抵
抗Ｒ１，Ｒ２間の電位であるノードＮ１が入力される。
このようなオペアンプ１２はノードＮ１の電位が基準電
圧Ｖｓより低いと、その出力電圧が上昇し、ノードＮ１
の電位が基準電圧Ｖｓより高いと、その出力電圧が低下
して、ノードＮ１の電位が基準電圧Ｖｓと一致した状態
で安定するように動作する。そして、オペアンプ１２と
トランジスタＴr17 及び出力帰還抵抗Ｒ１，Ｒ２とによ
り、前記トランジスタＴr11 ，Ｔr12 の出力電流を制御
する制御回路１４が構成される。
【００２９】前記出力端子Ｔo に接続される電流源１１
ｂは、出力端子Ｔo から出力される出力電流ＩODが流れ
る等価回路として示す。また、前記電流源１１ａは前記
出力電流ＩODと、前記出力帰還抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる
ＩORとの和に相当する電流を流す。
ｂは、出力端子Ｔo から出力される出力電流ＩODが流れ
る等価回路として示す。また、前記電流源１１ａは前記
出力電流ＩODと、前記出力帰還抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる
ＩORとの和に相当する電流を流す。
【００３０】次に、上記のように構成された充電装置及
び過電流検出回路の動作を説明する。電源Ｖccの投入に
基づいて、オペアンプ１２及び電流源１１ａが動作し、
オペアンプ１２の出力信号に基づいてトランジスタＴr1
7 がオンされると、トランジスタＴr12 ，Ｔr11 がオン
される。すると、出力端子Ｔo から出力信号Ｖout が出
力される。
び過電流検出回路の動作を説明する。電源Ｖccの投入に
基づいて、オペアンプ１２及び電流源１１ａが動作し、
オペアンプ１２の出力信号に基づいてトランジスタＴr1
7 がオンされると、トランジスタＴr12 ，Ｔr11 がオン
される。すると、出力端子Ｔo から出力信号Ｖout が出
力される。
【００３１】また、トランジスタＴr13 〜Ｔr16 がオン
されて、トランジスタＴr13 ，Ｔr14 と、トランジスタ
Ｔr15 ，Ｔr16 に同一電流が流れる。そして、オペアン
プ１２及びトランジスタＴr17 の動作により、ノードＮ
１が基準電圧Ｖｓと一致するように、一定電圧の出力信
号Ｖout が出力される。
されて、トランジスタＴr13 ，Ｔr14 と、トランジスタ
Ｔr15 ，Ｔr16 に同一電流が流れる。そして、オペアン
プ１２及びトランジスタＴr17 の動作により、ノードＮ
１が基準電圧Ｖｓと一致するように、一定電圧の出力信
号Ｖout が出力される。
【００３２】また、出力信号Ｖout に基づいて、トラン
ジスタＴr11 のコレクタ電流と等しい電流がトランジス
タＴr13 ，Ｔr14 に流れ、かつトランジスタＴr11 のコ
レクタ電流と等しい電流がトランジスタＴr12 からトラ
ンジスタＴr15 ，Ｔr16 に流れる。
ジスタＴr11 のコレクタ電流と等しい電流がトランジス
タＴr13 ，Ｔr14 に流れ、かつトランジスタＴr11 のコ
レクタ電流と等しい電流がトランジスタＴr12 からトラ
ンジスタＴr15 ，Ｔr16 に流れる。
【００３３】このとき、出力トランジスタＴr11 から出
力端子Ｔo に過電流が流れると、出力端子Ｔo の端子電
圧が低下してノードＮ１の電位が低下するため、トラン
ジスタＴr11 ，Ｔr12 のベース電流がますます増大され
ようとする。
力端子Ｔo に過電流が流れると、出力端子Ｔo の端子電
圧が低下してノードＮ１の電位が低下するため、トラン
ジスタＴr11 ，Ｔr12 のベース電流がますます増大され
ようとする。
【００３４】しかし、トランジスタＴr13 のベース電流
が減少し、トランジスタＴr13 ，Ｔr14 のコレクタ電流
が減少するため、トランジスタＴr16 のベース電流が増
大し、増大されたトランジスタＴr12 のコレクタ電流が
トランジスタＴr15 ，Ｔr16を介して抵抗Ｒ３及びトラ
ンジスタＴr18 のベースに流れる。
が減少し、トランジスタＴr13 ，Ｔr14 のコレクタ電流
が減少するため、トランジスタＴr16 のベース電流が増
大し、増大されたトランジスタＴr12 のコレクタ電流が
トランジスタＴr15 ，Ｔr16を介して抵抗Ｒ３及びトラ
ンジスタＴr18 のベースに流れる。
【００３５】すると、トランジスタＴr18 のベース電流
が増大するとともに、ベース電圧が上昇して、同トラン
ジスタＴr18 のコレクタ電流が増大する。この結果、ト
ランジスタＴr17 のベース電流が減少して、コレクタ電
流が減少するため、トランジスタＴr11 ，Ｔr12 のコレ
クタ電流が減少する。従って、出力トランジスタＴr11
から過電流が出力されようとすると、同トランジスタＴ
r11 と同一のコレクタ電流がトランジスタＴr12 に流
れ、そのコレクタ電流に基づいて、トランジスタＴr11
，Ｔr12 のベース電流が減少するため、出力トランジ
スタＴr11 からの過電流の出力が未然に防止される。
が増大するとともに、ベース電圧が上昇して、同トラン
ジスタＴr18 のコレクタ電流が増大する。この結果、ト
ランジスタＴr17 のベース電流が減少して、コレクタ電
流が減少するため、トランジスタＴr11 ，Ｔr12 のコレ
クタ電流が減少する。従って、出力トランジスタＴr11
から過電流が出力されようとすると、同トランジスタＴ
r11 と同一のコレクタ電流がトランジスタＴr12 に流
れ、そのコレクタ電流に基づいて、トランジスタＴr11
，Ｔr12 のベース電流が減少するため、出力トランジ
スタＴr11 からの過電流の出力が未然に防止される。
【００３６】上記のような過電流検出動作時において、
出力トランジスタＴr11 と、過電流検出用トランジスタ
Ｔr12 とのコレクタ電位は常に同一となる。すなわち、
出力トランジスタＴr11 のコレクタ電位からトランジス
タＴr13 ，Ｔr14 のベース・エミッタ間電圧分低下した
電位がトランジスタＴr14 ，Ｔr16のベース電位とな
る。そして、トランジスタＴr14 ，Ｔr16 のベース電位
から、トランジスタＴr16 ，Ｔr15 のベース・エミッタ
間電圧分上昇した電位がトランジスタＴr12 のコレクタ
電位となる。
出力トランジスタＴr11 と、過電流検出用トランジスタ
Ｔr12 とのコレクタ電位は常に同一となる。すなわち、
出力トランジスタＴr11 のコレクタ電位からトランジス
タＴr13 ，Ｔr14 のベース・エミッタ間電圧分低下した
電位がトランジスタＴr14 ，Ｔr16のベース電位とな
る。そして、トランジスタＴr14 ，Ｔr16 のベース電位
から、トランジスタＴr16 ，Ｔr15 のベース・エミッタ
間電圧分上昇した電位がトランジスタＴr12 のコレクタ
電位となる。
【００３７】トランジスタＴr13 ，Ｔr14 に流れるコレ
クタ電流と、トランジスタＴr15 ，Ｔr16 に流れるコレ
クタ電流とは同一であるので、トランジスタＴr13 ，Ｔ
r15の各ベース・エミッタ間電圧は等しくなり、トラン
ジスタＴr14 ，Ｔr16 の各ベース・エミッタ間電圧も等
しくなる。
クタ電流と、トランジスタＴr15 ，Ｔr16 に流れるコレ
クタ電流とは同一であるので、トランジスタＴr13 ，Ｔ
r15の各ベース・エミッタ間電圧は等しくなり、トラン
ジスタＴr14 ，Ｔr16 の各ベース・エミッタ間電圧も等
しくなる。
【００３８】すると、トランジスタＴr11 ，Ｔr12 のコ
レクタ電位は等しくなるので、同トランジスタＴr11 ，
Ｔr12 のコレクタ・エミッタ間電圧ＶCE11，ＶCE12は等
しくなる。
レクタ電位は等しくなるので、同トランジスタＴr11 ，
Ｔr12 のコレクタ・エミッタ間電圧ＶCE11，ＶCE12は等
しくなる。
【００３９】従って、トランジスタＴr11 ，Ｔr12 には
同一のベース電流に基づいて、常に同一のコレクタ電流
が流れる。上記のように構成された過電流検出回路で
は、次に示す作用効果を得ることができる。 （イ）制御回路１４の動作により、基準電圧Ｖｓと抵抗
Ｒ１，Ｒ２により設定される一定電圧の出力信号Ｖout
を出力することができる。 （ロ）検出回路１３の動作により、出力トランジスタＴ
r11 からの過電流出力を未然に防止することができる。 （ハ）出力トランジスタＴr11 と、過電流検出用トラン
ジスタＴr12 のコレクタエミッタ間電圧ＶCE11，ＶCE12
を同一値に維持することができるので、図３に示すよう
に、出力トランジスタＴr11 と、過電流検出用トランジ
スタＴr12 のコレクタ電流を同一としてカレントミラー
比を一定に維持することができるので、検出回路１３に
よる出力トランジスタＴr11 の出力電流の検出精度を向
上させることができる。 （ニ）出力トランジスタＴr11 が飽和状態となって電流
増幅率が低下しても、出力トランジスタＴr11 と、過電
流検出用トランジスタＴr12 のコレクタエミッタ間電圧
ＶCE11，ＶCE12が同一値に維持されて、過電流検出用ト
ランジスタＴr12も飽和状態となる。従って、出力トラ
ンジスタＴr11 と過電流検出用トランジスタＴr12 のコ
レクタ電流を同一として、検出回路１３による出力トラ
ンジスタＴr11 の出力電流の検出精度を向上させること
ができる。 （ホ）出力トランジスタＴr11 のコレクタ電位を設定す
るトランジスタＴr15 ，Ｔr16 と、過電流検出用トラン
ジスタＴr12 のコレクタ電位を設定するトランジスタＴ
r13 ，Ｔr14 とは、それぞれ１個ずつのＰＮＰトランジ
スタとＮＰＮトランジスタとから構成される。
同一のベース電流に基づいて、常に同一のコレクタ電流
が流れる。上記のように構成された過電流検出回路で
は、次に示す作用効果を得ることができる。 （イ）制御回路１４の動作により、基準電圧Ｖｓと抵抗
Ｒ１，Ｒ２により設定される一定電圧の出力信号Ｖout
を出力することができる。 （ロ）検出回路１３の動作により、出力トランジスタＴ
r11 からの過電流出力を未然に防止することができる。 （ハ）出力トランジスタＴr11 と、過電流検出用トラン
ジスタＴr12 のコレクタエミッタ間電圧ＶCE11，ＶCE12
を同一値に維持することができるので、図３に示すよう
に、出力トランジスタＴr11 と、過電流検出用トランジ
スタＴr12 のコレクタ電流を同一としてカレントミラー
比を一定に維持することができるので、検出回路１３に
よる出力トランジスタＴr11 の出力電流の検出精度を向
上させることができる。 （ニ）出力トランジスタＴr11 が飽和状態となって電流
増幅率が低下しても、出力トランジスタＴr11 と、過電
流検出用トランジスタＴr12 のコレクタエミッタ間電圧
ＶCE11，ＶCE12が同一値に維持されて、過電流検出用ト
ランジスタＴr12も飽和状態となる。従って、出力トラ
ンジスタＴr11 と過電流検出用トランジスタＴr12 のコ
レクタ電流を同一として、検出回路１３による出力トラ
ンジスタＴr11 の出力電流の検出精度を向上させること
ができる。 （ホ）出力トランジスタＴr11 のコレクタ電位を設定す
るトランジスタＴr15 ，Ｔr16 と、過電流検出用トラン
ジスタＴr12 のコレクタ電位を設定するトランジスタＴ
r13 ，Ｔr14 とは、それぞれ１個ずつのＰＮＰトランジ
スタとＮＰＮトランジスタとから構成される。
【００４０】従って、プロセスのばらつきにより、各ト
ランジスタのベース・エミッタ間電圧がばらついても、
各ＰＮＰトランジスタと各ＮＰＮトランジスタとでばら
つきの傾向が同様となるため、出力トランジスタＴr11
と、過電流検出用トランジスタＴr12 のコレクタ・エミ
ッタ間電圧ＶCE11，ＶCE12を同一値に維持することがで
きる。 （第二の実施の形態）図４は、この発明を具体化した過
電流検出回路の第二の実施の形態を示す。
ランジスタのベース・エミッタ間電圧がばらついても、
各ＰＮＰトランジスタと各ＮＰＮトランジスタとでばら
つきの傾向が同様となるため、出力トランジスタＴr11
と、過電流検出用トランジスタＴr12 のコレクタ・エミ
ッタ間電圧ＶCE11，ＶCE12を同一値に維持することがで
きる。 （第二の実施の形態）図４は、この発明を具体化した過
電流検出回路の第二の実施の形態を示す。
【００４１】この実施の形態は、前記第一の実施の形態
の過電流検出回路を構成するＰＮＰトランジスタをＰチ
ャネルＭＯＳトランジスタに置き換え、ＮＰＮトランジ
スタをＮチャネルＭＯＳトランジスタに置き換えたもの
である。
の過電流検出回路を構成するＰＮＰトランジスタをＰチ
ャネルＭＯＳトランジスタに置き換え、ＮＰＮトランジ
スタをＮチャネルＭＯＳトランジスタに置き換えたもの
である。
【００４２】このような構成により、前記第一の実施の
形態と同様な作用効果を得ることができる。また、ＭＯ
Ｓトランジスタの特性から、前記第一の実施の形態に比
して消費電力を低減することができる。 （第三の実施の形態）図５は、この発明を具体化した過
電流検出回路の第三の実施の形態を示す。
形態と同様な作用効果を得ることができる。また、ＭＯ
Ｓトランジスタの特性から、前記第一の実施の形態に比
して消費電力を低減することができる。 （第三の実施の形態）図５は、この発明を具体化した過
電流検出回路の第三の実施の形態を示す。
【００４３】この実施の形態は、前記第一の実施の形態
の過電流検出回路を構成するＰＮＰトランジスタをＮＰ
Ｎトランジスタに置き換え、ＮＰＮトランジスタをＰＮ
Ｐトランジスタに置き換え、電源ＶccをグランドＧＮＤ
より低電位のマイナス電源ＶEEに置き換えたものであ
る。
の過電流検出回路を構成するＰＮＰトランジスタをＮＰ
Ｎトランジスタに置き換え、ＮＰＮトランジスタをＰＮ
Ｐトランジスタに置き換え、電源ＶccをグランドＧＮＤ
より低電位のマイナス電源ＶEEに置き換えたものであ
る。
【００４４】このような構成により、マイナス電源ＶEE
に対して前記第一の実施の形態と同様な過電流検出回路
を構成することができる。
に対して前記第一の実施の形態と同様な過電流検出回路
を構成することができる。
【００４５】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明は出力電
流値を正確に検出し得る過電流検出回路を提供すること
ができる。
流値を正確に検出し得る過電流検出回路を提供すること
ができる。
【図１】 本発明の原理説明図である。
【図２】 第一の実施の形態を示す回路図である。
【図３】 第一の実施の形態におけるアーリー効果を示
す電圧−電流特性図である。
す電圧−電流特性図である。
【図４】 第二の実施の形態を示す回路図である。
【図５】 第三の実施の形態を示す回路図である。
【図６】 従来例を示す回路図である。
【図７】 従来例におけるアーリー効果を示す電圧−電
流特性図である。
流特性図である。
１３ 検出回路 １４ 制御回路 １５ レベル調整回路 Ｖ１ 電源 Ｔr11 出力トランジスタ Ｔr12 過電流検出用トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 秀信 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番２ 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内 (72)発明者 松原 邦博 愛知県春日井市高蔵寺町二丁目1844番２ 富士通ヴィエルエスアイ株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 出力トランジスタの出力電流を制御する
ために制御回路から出力される制御信号で、過電流検出
用トランジスタの出力電流を制御し、前記過電流検出用
トランジスタの出力電流に基づいて、前記出力トランジ
スタの出力過電流を検出回路により検出し、前記検出回
路から検出信号を前記制御回路に出力する過電流検出回
路であって、 前記出力トランジスタ及び過電流検出用トランジスタを
バイポーラトランジスタで構成し、前記出力トランジス
タ及び過電流検出用トランジスタのエミッタに電源を供
給し、前記出力トランジスタ及び過電流検出用トランジ
スタのコレクタ間には、前記出力トランジスタ及び過電
流検出用トランジスタのコレクタ・エミッタ間電圧を同
一値とするレベル調整回路を設けたことを特徴とする過
電流検出回路。 - 【請求項２】 前記レベル調整回路は、前記出力トラン
ジスタのコレクタと、過電流検出用トランジスタのコレ
クタとを、複数のトランジスタのベース・エミッタ間電
圧を介して接続することにより、同電位とすることを特
徴とする請求項１記載の過電流検出回路。 - 【請求項３】 前記レベル調整回路を構成する複数のト
ランジスタは、 各トランジスタに流れるコレクタ電流を一致させるカレ
ントミラー回路を構成する第一のトランジスタ群と、 前記出力トランジスタ及び過電流検出用トランジスタの
コレクタと、前記第一のトランジスタ群とを、それぞれ
ベース・エミッタ間電圧を介して接続する第二のトラン
ジスタ群とから構成し、 前記第一のトランジスタ群及び第二のトランジスタ群の
一方をＰＮＰトランジスタで構成し、他方をＮＰＮトラ
ンジスタで構成したことを特徴とする請求項２記載の過
電流検出回路。 - 【請求項４】 出力トランジスタの出力電流を制御する
ために制御回路から出力される制御信号で、過電流検出
用トランジスタの出力電流を制御し、前記過電流検出用
トランジスタの出力電流に基づいて、前記出力トランジ
スタの出力過電流を検出回路により検出し、前記検出回
路から検出信号を前記制御回路に出力する過電流検出回
路であって、 前記出力トランジスタ及び過電流検出用トランジスタを
ＭＯＳトランジスタで構成し、前記出力トランジスタ及
び過電流検出用トランジスタのソースに電源を供給し、
前記出力トランジスタ及び過電流検出用トランジスタの
ドレイン間には、前記出力トランジスタ及び過電流検出
用トランジスタのドレイン・ソース間電圧を同一値とす
るレベル調整回路を設けたことを特徴とする過電流検出
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5947497A JPH10257686A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 過電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5947497A JPH10257686A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 過電流検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10257686A true JPH10257686A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=13114351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5947497A Pending JPH10257686A (ja) | 1997-03-13 | 1997-03-13 | 過電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10257686A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8174251B2 (en) | 2007-09-13 | 2012-05-08 | Freescale Semiconductor, Inc. | Series regulator with over current protection circuit |
| JP2019139445A (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | ローム株式会社 | レギュレータ |
-
1997
- 1997-03-13 JP JP5947497A patent/JPH10257686A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8174251B2 (en) | 2007-09-13 | 2012-05-08 | Freescale Semiconductor, Inc. | Series regulator with over current protection circuit |
| JP2019139445A (ja) * | 2018-02-08 | 2019-08-22 | ローム株式会社 | レギュレータ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040309 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050719 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050802 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20050830 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060117 |