JPS5895977A - リツプルフイルタ回路 - Google Patents

リツプルフイルタ回路

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JPS5895977A
JPS5895977A JP19225081A JP19225081A JPS5895977A JP S5895977 A JPS5895977 A JP S5895977A JP 19225081 A JP19225081 A JP 19225081A JP 19225081 A JP19225081 A JP 19225081A JP S5895977 A JPS5895977 A JP S5895977A
Authority
JP
Japan
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voltage
transistor
vin2
filter circuit
collector
Prior art date
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Pending
Application number
JP19225081A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Kuwabara
桑原 久夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP19225081A priority Critical patent/JPS5895977A/ja
Publication of JPS5895977A publication Critical patent/JPS5895977A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H02M1/15Arrangements for reducing ripples from dc input or output using active elements

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 この発明L1例えば乾電池勢の内蔵電源および交流電源
を選択的に使用可能として構成されてなる挽帯用の電子
装置に好適する低電圧用のリップルフィルタ回路に関す
る。
発明の技術′的背景とその問題点 従来、種々の電子装置においては、電源をリップルフィ
ルタ回路を介し装置内の各部に供給することによシ、常
に安定した動作を供することができるようになされてき
ている。
第1図は、従来しばしば使用されるり、ゾルフィルタ回
路の一例を示すものである。このリップルフィルタ回路
線、工<ツタが入力端IN。
に接続され且つコレクタが出力端OU丁1に接続される
トランジスタQl と、抵抗R1および電流源8凰の接
続中点の電圧と出力端OUT lの電圧を比較し上記ト
ランジスタQ1のペース電流を制御する差動増幅器ム1
により構成されている。
尚コンデンサCIは補償用のコンデンサである。
上記のリップルフィルタ回路線、出力端OUT 1の出
力電圧vowt*が抵抗R1および電流源Blの接続中
点の電圧vr、fK勢しくなるように動作する。つtり
、適状−011Ik作状態では、電流源8□の電fi’
tIs とし、図示しない電源から入力端IN1に供給
される電圧VINIとすれば、Vr*f = VINI
  RI ISとなシ、これから voutt = Vl)11  RI IIとなる。
ここで、FランジスタQ1のエミ、りおよびコレクタ間
の電圧をVICIとすると、第2図に示す如く、 VmCl”VIMI  V(01!1”RIIIとなる
。つま夛、通常動作状態では、入力端IN、の電圧VI
MIO値にかかわらずトランジスタQsのエミッターコ
レクタ間電圧VmctU常に一定である。   ゛ このようなリップルフィルタ回路は、入力端IN、に例
えば周波数f、の正弦波のリップルが重畳されたとする
と、す、グル除去率RRが、1/2πfrcx ’;>
 Rt とすれば RR= 1 / 2gfrCsRt となる。
しかしながら、このようなりップルフィルタ回路は、入
力電圧Vllllが瞬時低下した状態で問題が発生する
。以下説明をわかシ易くするためトランジスタQlの飽
和電圧Vcm(sat)が略0と仮定する。
すなわち、入力電圧VINSが瞬時ΔVIMI低下した
ものと仮定する。これに対し抵抗R1および電流源81
の接続中点の電圧つまり基準電圧Vr*ftは、補償用
コンデンサC,により、はとんど変化しない、一方、 ΔVswt  ≧ RtIt となると、トランジスタQ1が瞬間的に飽和状態となシ
、出力電圧Voυ!1社VINI −RI I凰からv
IMrjVIWl迄急激に変化することになる。このよ
うなリップルフィル。り回路の出力電圧V、u tsの
急激な変動は、負荷となる負荷回路Rシの異常動作を誘
発させる原因となっていた。
また、このような現象を抑制するKtiRsItの値つ
まシトランジスタQ1の工iyターコレクタ間亀圧VW
CIを大きくすれば良好とはなるが、負荷回路RLを含
む電子装置全体の減電圧特性が低下するといった欠点を
有していた。
ところで、上記した上うな入力電圧V1mftが変動し
易い状態として、入力端IN1に接続される電源の内部
抵抗が高い場合が考えられる。例えば、内部抵抗の高い
電源として交流を直流に変換して携帯用の電子装置を使
用可能としてなるいわゆるACアダプタがある。
このACアダプタは、一般に簡単な構成とされ、定格電
流を流した場合に正規の電圧(つ壕シi格電圧)を供す
るもので、無負荷に近い状態では定格電圧よシもかなシ
高い電圧を出力するものである。したがって、例えば携
帯用テープレコーダのような電子装置においては、チー
ブ駆動用モータのラッ′V1カレン)により、上記した
リップルフィルタ回路の出力電圧が不安定となシ、装置
の安定な動作を一得ることは回動であった。
発明の目的 この発明祉上記の点に鑑みてなされたもので、減電圧特
性が良く電源電圧の変動に対して安定に動作し得る良好
なリップルフィルタ回路を提供することを目的とする。
発明の概要 仁の発明に係るり、プルフィルタ回路は、エン、夕が入
力端に41!−され且つコレクタが出力端に接続される
トランジスタと、入力端および出力端の誤差電圧を検出
し上記トランジスタのペース電流を制御する手段を有し
て構成されるリップルフィルタ回路において、入力の電
圧が所定の電圧以上であることを検出し上記トランジス
タのエミッタコレクタ間電圧を入力端の電圧に略比例し
て序々に拡大する手段を備えたことを特徴とするもので
ある。
発明の実施例 以下図面を参照してこの発明の一実施例について詳細に
説明する。
すなわち、第3図に示すようにトランジスタQsは、エ
ミッタが入力端子IN、に接続されると共にコレクタが
出力端子OUT 、に接続されている。上記入力端子I
N、およびトランジスタQsの接続中点は、抵抗R,を
介し差動増幅器ム3の非反転入力端子と電流源S3の一
端および定を圧ダイオードI)ztのカンードに共通に
接続されている。上記1k R5ji 8 mの他端お
よび定電圧ダイオードI)itのアノードは、それぞれ
接地されている。また上記抵抗R,および電流源S3の
接続中点は、端子70重および外部の補償用コンデンサ
CIを介して接地されている。
上記差動増幅器A3の反転入力端子が上記トランジスタ
Qlのコレクタおよび出力端子OUT sの接続中点に
接続されている。上記出力端子圓−は外部の負荷回路R
Lに接続されるようになっている。これに対し、前記入
力端子IN、は外部の図示しない電源に接続されるよう
になされている。
尚、上記定電圧ダイオードDx*Id、例えばツェナー
ダイオードでなシ、オン状態でその各電極両端に所定の
電圧Vli1を供し、オフ状態で各電極間のインピーダ
ンスが無限大となるものとする。
すなわち、以上のように構成された装置において、入力
端子IN、に図示しない電源から電源電圧VIMmが供
給されるようになっている。この電源電圧VINmが低
く定電圧ダイオードI)itがオツ状WAKある場合、
出力端0UTlの出力電圧VO11?雪は、電流源sl
の電流をI、で示すと、第1WJの場合と同様に1 ゛ VOU?l  = VINI  −Im Rmとなる。
このとき入力端IN、および出力端OUT。
の電位差つまシトランジスタQlのエミッターコレクタ
間電圧VICIは、 VBCI =e VINE −voats ” I、R
となる。
ところで1電源電圧vswsが%  Vsw* > V
ll +I、R,となる状態では、定電圧ダイオードD
z1がオンとなシ、 Vott?l = V!1m となる、このとき、トランジスタQ雪のエン。
ターコレクタ間寛圧VICIは、 vmcn  =  vIx*     vouts  
=  VIMI     Vllとなる。つま9、第4
図に示す如く電源電圧vtxsO値が大きくなるにつれ
、トランジスタのエミッターコレクタ間寛圧VICIの
値が略比例して増加するようになるものである。
ところで、このようなリップルフィルタ回路において、
定電圧ダイオードDglをオンとする電源電圧■TsF
i、上記したことからvt菖m=vxt+11R1なる
条件を満足させることにより設定することができる。こ
の電圧Vtは、例えば内部電源として内蔵される乾電池
等の電源電圧に等しくなるように設定すると良好である
。これにより、第3図のり、グルフィルタ回路を実装し
た電子装置は、内部電源使用状態で従来のリップルフィ
ルタ回路管実装した電子装置と同様に低い電源電圧まで
良好に動作し得ることができる。
さらにACアダ!りのように内部抵抗の高い電源を使用
した状態においてもリップルフィルタ回路のトランジス
タQ3の工i yターコレクタ間電圧を大きくとること
ができ電源電圧Vl)Lmの変動に対しても安定した動
作を供することかで龜ゐ。
ここで、wi1図および第3図にそれぞれ不した各リッ
プルフィルタ回路を実際的に比較してみることにする0
例えばR1!:R,−3にΩ。
II −11=O,l mA V11=2.7Vとする
。但し各トランジスタQs*Qm、各差動増幅器ム1.
AI、コンデンサC15C1は、それぞれ同一のもので
構成するものとし、vIMI = Vllil=4vと
する。
これにより、第1図の回路において、トランジスタQ1
0エミッターコレクタ間電圧VIC1は、 Vics−ItR1=0.lX3=0.3Vとなる。し
たがりて、電源電圧の許容値ΔVIMI(MAX)はΔ
VIMI(MAW) = Vmct == 0.3 V
 テある。
これに対して、第3図の回路では、 VXwt = 4 V # V11+ IIRI x 
3 VであるからVINfi ) Vgl + I! 
R1となるから、定を圧ダイオードDzlがオン状態と
なる。これにより、トランジスタQ3のエミッターコレ
クタ間電圧Vmcmti、 VICI ” Vl)11N −vat ” 4−2.
7 = 1.3 Vとなり、電源電圧の変動に対する許
容値ΔVINE(MAりはΔVxiim(mAx) =
 Vzcs = 1.3 Vとなる。
以上の比較からも明らかなように第3図の回路は第1図
の回路よシも電源電圧の変動に対する計容値が1■改善
されていることがわかる。
また、第5図に示すように定電圧ダイオードI)itの
カソード側に抵抗R,を介挿するようにしても良い。尚
、第3図と同一部分には同−符号全村してその説明を省
略する。
このようなり、プルフィルタ回路の特性は、第6図に示
すように、定電圧ダイオードDz1がオン状態となって
も、出力電圧Voυ?諺を一定とはせず、序々に入力さ
れる電源電圧VIN%に比例して増加するようなされる
ものである。このようにしてもYランジス19mのエン
、ターコレクタ間電圧VICIは、電源電圧Wigsに
比例して増大するから電源電圧VICIの変動に対する
許容値を従来の回路よりも向上させることができる。
尚、第3図および#I5図では、定電圧ダイオードにツ
ェナーダイオードを使用したが、例えば通常のダイオー
ドを複数個直列接続したものを用い、その定電圧特性を
用いるようにしても良い。
第7図は、第3図のリップルフィルタ回路の具体的構成
例を示すもので、第3図と同一部分には同一符号を付し
てその説明を省略する。
また、第8図は他の実施例を示すもので、定電圧ダイオ
ードDIMがオフの状態では、電流源となるトランジス
タQllは、各トランジスタQll e Qtsによシ
コレクタ電流が一定に制御される。定電圧ダイオードD
IMがオンの状態では、トランジスタQ11のコレクタ
電流社、YランジスタQxsの作用によシ増加する。
これによシ、抵抗84の電流が増加し、差動増幅器AI
を介してトランジスタQsのエミッターコレクタ間電圧
を入力端IN、の電圧に比例して増加するように制御さ
れる。つまシ、この場合も第4図乃至第6図に示すよう
な%性を得ることができ、電源電圧の変動に対して安定
して動作するリップルフィルタ回路を構成することがで
きる。
発明の効果 以上述べたようにこの発明によれば、工(ツタが入力端
に接続され且つコレクタが出力端に接続されるトランジ
スタと、入力端および出力端の誤差−圧を検出し上記ト
ランジスタのベース電流を制御する手段を有して構成さ
れるリップルフィルタ回路において、入力端の電圧が所
定の電圧以上であることを検出して上記トランジスタの
エミッターコレクタ間電圧を入力端の電圧に略比例して
序々に拡大する手を備える仁とにより、減電圧特性が良
く電源電圧の変動に対して安定に動作し得る嵐好なリッ
プシフ4ルタ回路管提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のリップルフィルタ回路を示す回路接続図
、第2図は第1図の回路の動作特性を示す図、第3図は
この発明に係るす、プル7(ルタ回路り一実施例を示す
回路接続図、第4図は第3図の回路の動作特性を示す図
、第5図は他の実施例を示す図、第6図は第5図の回路
の動作特性を示す図、第7図は第3図の回路の具体的構
成例を示す回路接続図、第8図はさらに他の実施例を示
す回路接続図である。 Rs−抵抗、83・一定電流源、Dzl・・・ツェナー
ダイオード、C3・・・コンデンサ、ム■・・・演算増
幅器、Qs−・・トランジスタ、RL・・・負荷回路。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 VIN+ 第3図 第4図 IN2 第5図 第6図 IN2 第7図 ^盲自 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エミッタが入力端に接続されると共にコレクタが出力端
    に接続されるトランジスタと、上記入力端および出力端
    の誤差電圧を検出する第1の手段と、この第1の手段に
    よシ上記トランジスタのペース電流を制御してコレクタ
    およびエミ、り間の電位差を略一定な状態とする第2の
    手段と、上記入力端の電圧があらかじめ設定された所定
    電圧以上となる状態で上記第1および第2の手段を制御
    し入力端の電圧に略比例して入力端および出力端間の電
    位差を序々に拡大する如くした第3の手段の具備してな
    ることを特徴とするり、プルフィルタ回路。
JP19225081A 1981-11-30 1981-11-30 リツプルフイルタ回路 Pending JPS5895977A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60111387U (ja) * 1983-12-28 1985-07-27 東光株式会社 リツプルフイルタ回路
JPS6373406A (ja) * 1986-09-17 1988-04-04 Sanyo Electric Co Ltd リップルフイルタ
WO2016074833A1 (de) * 2014-11-10 2016-05-19 Robert Bosch Gmbh Filtervorrichtung mit aktiver ansteuerung

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4923654A (ja) * 1972-06-23 1974-03-02

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