JPS5876919A - 定電流昇圧回路 - Google Patents
定電流昇圧回路Info
- Publication number
- JPS5876919A JPS5876919A JP17534481A JP17534481A JPS5876919A JP S5876919 A JPS5876919 A JP S5876919A JP 17534481 A JP17534481 A JP 17534481A JP 17534481 A JP17534481 A JP 17534481A JP S5876919 A JPS5876919 A JP S5876919A
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- JP
- Japan
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- transistor
- circuit
- load
- current
- voltage
- 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.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電池１−ｍ源とし電池電圧よりも烏い電圧を
負荷に供給し、負荷−流を定電流化する定電流昇圧回路
に関するものである。
負荷に供給し、負荷−流を定電流化する定電流昇圧回路
に関するものである。
第１図は従来例の定電流昇圧回路を示し、ＤＣ−ＤＣコ
シバータ（Ｕと定電流回路（６）とで構成されている。
シバータ（Ｕと定電流回路（６）とで構成されている。
コンバータ（６１はトランジス９０１１％抵抗Ｒ１１％
Ｒ１１島 コシデシ”ｊｃｎ及び発振トランスＯＴと
で構成され、電源は電池電源Ｅとしている。
Ｒ１１島 コシデシ”ｊｃｎ及び発振トランスＯＴと
で構成され、電源は電池電源Ｅとしている。
定電流回路＋６１ｔｉツエナータイオーＦ Ｚ Ｄ＋を
及びトランジスタＱｓｓ等を用いて直列型としている。
及びトランジスタＱｓｓ等を用いて直列型としている。
ＲＬは負荷たる負荷抵抗である。Ｄｏ Ｆｉ整流用タイ
オーｒ、Ｒｌｍは１１ ａ １１１１ ＠用抵抗で、”
ＪＩナータイオードＺＤｏ及びトランジスタＱｕは負荷
電流が増加しすぎた時にコンバータ（６）の発振を停止
させるためのものである。コンバータ（５１は常時発振
して発振トランス０Ｔ０２次側より出力し、この出力電
圧はダイオードＩ）ｔｔにて整流され、トランジスタＱ
ｔｓによって定電流が負荷抵抗ＲＬＫ供給される。かか
る場合定電流の応答性祉良いが、負荷抵抗ＲＬが小さく
なったと自、コンバータ（Ｉｔの２次出力は変わらない
ため、トランジスタ（ｌｂｓで消費する電力が大きく、
効率が落ちるとともに計５シジスタＱ＋ｓの発熱が大き
くなって破損につながる場合も生じる。更に、最大電圧
はコンバータ（６１の出力で決まってしまい、それ以上
は定電流特性がなくなるという問題があった。
オーｒ、Ｒｌｍは１１ ａ １１１１ ＠用抵抗で、”
ＪＩナータイオードＺＤｏ及びトランジスタＱｕは負荷
電流が増加しすぎた時にコンバータ（６）の発振を停止
させるためのものである。コンバータ（５１は常時発振
して発振トランス０Ｔ０２次側より出力し、この出力電
圧はダイオードＩ）ｔｔにて整流され、トランジスタＱ
ｔｓによって定電流が負荷抵抗ＲＬＫ供給される。かか
る場合定電流の応答性祉良いが、負荷抵抗ＲＬが小さく
なったと自、コンバータ（Ｉｔの２次出力は変わらない
ため、トランジスタ（ｌｂｓで消費する電力が大きく、
効率が落ちるとともに計５シジスタＱ＋ｓの発熱が大き
くなって破損につながる場合も生じる。更に、最大電圧
はコンバータ（６１の出力で決まってしまい、それ以上
は定電流特性がなくなるという問題があった。
本発明は上述の点に艦みて提供したものであって、効率
が良くて発熱が少なく、また回路構成が簡単でしかも電
池寿命が長い定電流昇圧回路を提供することを目的とす
るものである。
が良くて発熱が少なく、また回路構成が簡単でしかも電
池寿命が長い定電流昇圧回路を提供することを目的とす
るものである。
以下本発明の実施例を図面により畦述する。第２因はう
ロック図を示し、（ｌ）は昇圧定電流回路であり、昇圧
定電流回路１１１ ＃ｉスイッチＳＷを介して電池電源
ＥＫＷｋ続され、負荷たる負荷抵抗ＲＬに接続している
。ま九昇圧定電流回路＋１１は、２石のトランジスタＱ
ｈＱ！等からなる自励発振回路（！ｊ１チョークコイル
Ｌ１及びトランジスタｑ３等から々るサシ中ジグチョー
ク昇圧回路（３）、抵抗Ｒ口及びトランジスタｑ等から
なる電流検出フィードパ・シフ回路（４）等から構成さ
れている。自励発振回路（２）はトランジスタＱ１％Ｑ
ｌ、抵抗Ｒ１、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、コンデンサＣ１から
構成され、自励発振（ロ）路（２）の出力によって昇圧
された電圧はコンデンサｃ３に充電されて負荷抵抗ＲＬ
に供給される。電流検出フィードバック回路（４）は抵
抗Ｒ８に流れる９荷電流を検出してツェナータイオード
ＺＤを介してトランジスタＱ４に入力せしめ、このトラ
ンジスタＱ４にて自励発振回路（２！の発振周期を賀え
るものである。Ｒｔ＃ｉは抵抗、Ｃ２＃−ｉコンデンサ
である。
ロック図を示し、（ｌ）は昇圧定電流回路であり、昇圧
定電流回路１１１ ＃ｉスイッチＳＷを介して電池電源
ＥＫＷｋ続され、負荷たる負荷抵抗ＲＬに接続している
。ま九昇圧定電流回路＋１１は、２石のトランジスタＱ
ｈＱ！等からなる自励発振回路（！ｊ１チョークコイル
Ｌ１及びトランジスタｑ３等から々るサシ中ジグチョー
ク昇圧回路（３）、抵抗Ｒ口及びトランジスタｑ等から
なる電流検出フィードパ・シフ回路（４）等から構成さ
れている。自励発振回路（２）はトランジスタＱ１％Ｑ
ｌ、抵抗Ｒ１、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、コンデンサＣ１から
構成され、自励発振（ロ）路（２）の出力によって昇圧
された電圧はコンデンサｃ３に充電されて負荷抵抗ＲＬ
に供給される。電流検出フィードバック回路（４）は抵
抗Ｒ８に流れる９荷電流を検出してツェナータイオード
ＺＤを介してトランジスタＱ４に入力せしめ、このトラ
ンジスタＱ４にて自励発振回路（２！の発振周期を賀え
るものである。Ｒｔ＃ｉは抵抗、Ｃ２＃−ｉコンデンサ
である。
今、第３図に示す具体回路図において１ スイッチＳＷ
がオンされると、電池電源Ｅの■極、スイ’ｙｅｓｅｓ
抵抗Ｒ１、コンデｙ９ｃ１ 、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、
抵抗Ｒ１１ｓ抵抗Ｒ６及び電池電源ＥのＣ−Ｊ極と電流
が流れてコンデン＋ｊｃｌｋ充電する。このとき、抵抗
Ｒ３の値は他の抵抗Ｒ１、Ｒ４、Ｒ１１ＸＲ１１に比し
て大きくしてあり、トランジスタＱ＊、Ｑぬベース・工
！ツタ聞電圧ｖＢｉｃｔ超えないようにして電圧が抵抗
Ｒ４、Ｒ，に加わる。今１充填されたコンデンサＣ１の
電圧がトランジスタＱ＋のベース・エミッタ間電圧を超
えるとトランジスタＱＩがオンし）コレクタ電流が流れ
始める。ここで電流検出フィードバック回路（４）から
のフィードバックががからずトランジスタＱ４がオフ状
粗では、トランジスタ。冨が即にオシして出方電圧がト
ランジスタ。３のべ−の電圧がかかり、トランジスタＱ
１は完全にオシとなる。尚Ｖけ電池電源Ｅの電圧である
。トランジスタＱ１がオンとなると今度は電池電源Ｅの
■極、トランジスタＱｌ ％ 抵抗Ｒｈ コンデンサ
ＣＩ、トランジスタＱ！、抵抗Ｒ６、トランジスタＱ３
及び電池電源Ｅのｅ極へと電流が流れ、コンデンサＣｔ
の電圧が低下する。ここで抵抗Ｒ１とコシデシサＣムに
がかる電圧ｖｃ１とｖＲ３との和がトランジスタＱＢの
ベース・工！ツタ間電圧Ｖｌより小さくなると、トラン
ジスタＱ１はオフとなり、従ってトランジスタＱ２もオ
フとなるため元の状態に戻る。第４図は上記の状態の動
作波形図を示し、同図（幻はコンデンサｃ１の電圧Ｖ。
がオンされると、電池電源Ｅの■極、スイ’ｙｅｓｅｓ
抵抗Ｒ１、コンデｙ９ｃ１ 、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、
抵抗Ｒ１１ｓ抵抗Ｒ６及び電池電源ＥのＣ−Ｊ極と電流
が流れてコンデン＋ｊｃｌｋ充電する。このとき、抵抗
Ｒ３の値は他の抵抗Ｒ１、Ｒ４、Ｒ１１ＸＲ１１に比し
て大きくしてあり、トランジスタＱ＊、Ｑぬベース・工
！ツタ聞電圧ｖＢｉｃｔ超えないようにして電圧が抵抗
Ｒ４、Ｒ，に加わる。今１充填されたコンデンサＣ１の
電圧がトランジスタＱ＋のベース・エミッタ間電圧を超
えるとトランジスタＱＩがオンし）コレクタ電流が流れ
始める。ここで電流検出フィードバック回路（４）から
のフィードバックががからずトランジスタＱ４がオフ状
粗では、トランジスタ。冨が即にオシして出方電圧がト
ランジスタ。３のべ−の電圧がかかり、トランジスタＱ
１は完全にオシとなる。尚Ｖけ電池電源Ｅの電圧である
。トランジスタＱ１がオンとなると今度は電池電源Ｅの
■極、トランジスタＱｌ ％ 抵抗Ｒｈ コンデンサ
ＣＩ、トランジスタＱ！、抵抗Ｒ６、トランジスタＱ３
及び電池電源Ｅのｅ極へと電流が流れ、コンデンサＣｔ
の電圧が低下する。ここで抵抗Ｒ１とコシデシサＣムに
がかる電圧ｖｃ１とｖＲ３との和がトランジスタＱＢの
ベース・工！ツタ間電圧Ｖｌより小さくなると、トラン
ジスタＱ１はオフとなり、従ってトランジスタＱ２もオ
フとなるため元の状態に戻る。第４図は上記の状態の動
作波形図を示し、同図（幻はコンデンサｃ１の電圧Ｖ。
１４四図（ｂ）は抵抗Ｒｓにかがる電圧ｖＲ１、同て自
励発振回路（２）からの出力電圧は抵抗Ｒ６の両端に出
力されて次段のリン十ンクチョーク昇圧回路（３）のト
ランジスタＱ３に入力される。第４図（ｄ）に示すよう
な！！田によりトランジスタＱ３はオンオフされ１ チ
ョークコイルＬ１に電流か流れる。そしてトランジスタ
Ｑ３がオフの１１ チョークコイＬ Ｌ＋の逆起電力に
よりタイオート■が導通し、コンデンサＣ３を充電し昇
圧させる。第５図（ａ）はトランジスタＱ３のベース・
エミッタ闇電１：ｊＥｖｉｖ、同図（ｂ）はトランジス
タＱ３のコレクタ・エミッタ間亀子、同図（ｃ）はコン
デンサＣ３の電圧、同図（ｄ）はチョークコイルＬｌへ
の入力電１＊ を夫々示す。このようにしてコンデンサ
Ｃｍに充電された電荷により負荷抵抗Ｒ１に電流が供給
される。負＃亀流が流れると、抵抗Ｒ１に流れる電流に
より電圧値に変える。この電圧値によっである電圧でツ
ェナータイオードＺＤがオシするとトランジスタＱ４も
オンする。トランジスタＱ冨に流れるベース電流が減る
ため、トランジスタＱ、がオシしにくくなる。すなわち
、トランジスタＣｈのオン期間つまり発振出力のオン期
間が伸びることＫなる。第６図は負荷の大小及び入力電
圧の高低による発振出力のオン期間、オフ期間の偏移の
状［ｌを示したものである。図中（イ）はトランジスタ
Ｑｓのベース・エミッタ間電圧Ｖ、（０）はトランＥ’
Ｅ ジ′スタＱ３のコレ、フタ・エミッタ間電圧Ｖ ＯＫ
ｆ 示ス。第６図（ｍ）は大負荷低入力電圧時、同図（
ｂ） ＃−ｉ大負荷高入力電圧時、同図（Ｃ）は小負荷
低入力電Ｅｆｌｔｆ（この場合出力電圧は低下する）、
同図（ｄ） ｔ；ｊ小負竹高入力電圧時を夫々示す。第
７図は入力電圧を４ｖ、’ｙｖとした時の負荷抵抗と、
トランジスタＱ３のオン時間及びオフ時間との関係を示
す特性図で、トランジスタＱｓがオンしている時間も入
力電圧が上昇し九ときには少なくなるため、トランジス
タＱ３のコレクタ電流も入力電圧によって増加すること
なく為チョークコイルＬｌの飽和もすることなく１ ト
ランジスタＱ３のベースドライプも少なくてすむ。この
ように負荷電流が多くなると、電流検出フィードバック
回路（４）によって自励発振回路（２）の発振周波数１
−変化させ、リシャンクチョーク昇圧回路（３）のトラ
ンジスタＱ３のオフ期間を長くして定電流を図るもので
あり、そのため効率が良く電池寿命が長くなるものであ
る。同効率は電流検出用の抵抗Ｒ８による降下分を入れ
ても５５％以上とすることができ、発熱も少ない。また
回路構成も簡単にできるものである。
励発振回路（２）からの出力電圧は抵抗Ｒ６の両端に出
力されて次段のリン十ンクチョーク昇圧回路（３）のト
ランジスタＱ３に入力される。第４図（ｄ）に示すよう
な！！田によりトランジスタＱ３はオンオフされ１ チ
ョークコイルＬ１に電流か流れる。そしてトランジスタ
Ｑ３がオフの１１ チョークコイＬ Ｌ＋の逆起電力に
よりタイオート■が導通し、コンデンサＣ３を充電し昇
圧させる。第５図（ａ）はトランジスタＱ３のベース・
エミッタ闇電１：ｊＥｖｉｖ、同図（ｂ）はトランジス
タＱ３のコレクタ・エミッタ間亀子、同図（ｃ）はコン
デンサＣ３の電圧、同図（ｄ）はチョークコイルＬｌへ
の入力電１＊ を夫々示す。このようにしてコンデンサ
Ｃｍに充電された電荷により負荷抵抗Ｒ１に電流が供給
される。負＃亀流が流れると、抵抗Ｒ１に流れる電流に
より電圧値に変える。この電圧値によっである電圧でツ
ェナータイオードＺＤがオシするとトランジスタＱ４も
オンする。トランジスタＱ冨に流れるベース電流が減る
ため、トランジスタＱ、がオシしにくくなる。すなわち
、トランジスタＣｈのオン期間つまり発振出力のオン期
間が伸びることＫなる。第６図は負荷の大小及び入力電
圧の高低による発振出力のオン期間、オフ期間の偏移の
状［ｌを示したものである。図中（イ）はトランジスタ
Ｑｓのベース・エミッタ間電圧Ｖ、（０）はトランＥ’
Ｅ ジ′スタＱ３のコレ、フタ・エミッタ間電圧Ｖ ＯＫ
ｆ 示ス。第６図（ｍ）は大負荷低入力電圧時、同図（
ｂ） ＃−ｉ大負荷高入力電圧時、同図（Ｃ）は小負荷
低入力電Ｅｆｌｔｆ（この場合出力電圧は低下する）、
同図（ｄ） ｔ；ｊ小負竹高入力電圧時を夫々示す。第
７図は入力電圧を４ｖ、’ｙｖとした時の負荷抵抗と、
トランジスタＱ３のオン時間及びオフ時間との関係を示
す特性図で、トランジスタＱｓがオンしている時間も入
力電圧が上昇し九ときには少なくなるため、トランジス
タＱ３のコレクタ電流も入力電圧によって増加すること
なく為チョークコイルＬｌの飽和もすることなく１ ト
ランジスタＱ３のベースドライプも少なくてすむ。この
ように負荷電流が多くなると、電流検出フィードバック
回路（４）によって自励発振回路（２）の発振周波数１
−変化させ、リシャンクチョーク昇圧回路（３）のトラ
ンジスタＱ３のオフ期間を長くして定電流を図るもので
あり、そのため効率が良く電池寿命が長くなるものであ
る。同効率は電流検出用の抵抗Ｒ８による降下分を入れ
ても５５％以上とすることができ、発熱も少ない。また
回路構成も簡単にできるものである。
本発明は上述のように、電池１ＩＩＥ豚の１ｌｌｉｔ圧
を昇圧した出力を負荷に供給するとともに、負荷の変化
による負荷を流の変化を検出してｌ１ＩＩ記昇圧した出
カケ定電流化する機能を有する昇圧定電流回路を形成し
たものであるから、負荷に定電流が加わり、効率よく発
熱も少なくて破損することがなく、回路構成が簡単で電
池寿命が長いという効果を奏する。
を昇圧した出力を負荷に供給するとともに、負荷の変化
による負荷を流の変化を検出してｌ１ＩＩ記昇圧した出
カケ定電流化する機能を有する昇圧定電流回路を形成し
たものであるから、負荷に定電流が加わり、効率よく発
熱も少なくて破損することがなく、回路構成が簡単で電
池寿命が長いという効果を奏する。
第１図は従来例の具体回路図、第２図は本発明の実施例
の昇圧定電流回路の回路図、第３図は同上の具体（ロ）
路図、ｑＰＪ４図（１）〜（ｄ）は同上の動作波形図、
第５図（ａ）〜（ｄ）は同上の動作波形図、第６図（１
）〜（ｄ） Ｉ／ｉ同上の前作波形図、第７図（ａ）は
同上の負荷抵抗とトランジスタのオン時間との関係を示
す特性図、第７図（ｂ） ｉｉ同上の負荷抵抗とトラン
ジスタのオフ時間との関係を示す特性図で、（ｌ）は昇
圧定電流回路、（２）は自励発振回路、（３）はリン士
ングチョーク昇圧回路、（４）は電流検出フィードバッ
ク回路である。 代理人 弁理士 石 １）長 化 第１図 第２図
の昇圧定電流回路の回路図、第３図は同上の具体（ロ）
路図、ｑＰＪ４図（１）〜（ｄ）は同上の動作波形図、
第５図（ａ）〜（ｄ）は同上の動作波形図、第６図（１
）〜（ｄ） Ｉ／ｉ同上の前作波形図、第７図（ａ）は
同上の負荷抵抗とトランジスタのオン時間との関係を示
す特性図、第７図（ｂ） ｉｉ同上の負荷抵抗とトラン
ジスタのオフ時間との関係を示す特性図で、（ｌ）は昇
圧定電流回路、（２）は自励発振回路、（３）はリン士
ングチョーク昇圧回路、（４）は電流検出フィードバッ
ク回路である。 代理人 弁理士 石 １）長 化 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１３ 電池電源の電圧を昇圧した出力を負荷に供給
する七ともに、負荷の変化による負荷電流の又化を検出
して前記昇圧し九出力を定電流化する機能を有する昇圧
定電流回路を形成して成る定１［流外圧回路。 （！ｌ 自励発振回路と、この自動発振回路の出力を昇
圧せしめるリシ＋シクチョーク昇圧回路と、リシ＋ンク
チ３−り昇圧回路に接続された負荷の負荷電流を検出し
て自励発振回路の発振周期ｔ−質化せしめる電流検出フ
ィードバック回路にて昇圧定電流回路を形成したことを
特徴とする特許＋１１１求の範囲第１項記載の定電流昇
圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17534481A JPS5876919A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 定電流昇圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17534481A JPS5876919A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 定電流昇圧回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5876919A true JPS5876919A (ja) | 1983-05-10 |
Family
ID=15994417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17534481A Pending JPS5876919A (ja) | 1981-10-31 | 1981-10-31 | 定電流昇圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5876919A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS507021A (ja) * | 1973-05-23 | 1975-01-24 |
-
1981
- 1981-10-31 JP JP17534481A patent/JPS5876919A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS507021A (ja) * | 1973-05-23 | 1975-01-24 |
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