JPS5936508B2 - 定実効電圧調整装置 - Google Patents

定実効電圧調整装置

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JPS5936508B2
JPS5936508B2 JP1266578A JP1266578A JPS5936508B2 JP S5936508 B2 JPS5936508 B2 JP S5936508B2 JP 1266578 A JP1266578 A JP 1266578A JP 1266578 A JP1266578 A JP 1266578A JP S5936508 B2 JPS5936508 B2 JP S5936508B2
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JP
Japan
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transistor
voltage
circuit
constant
power supply
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JP1266578A
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JPS54105753A (en
Inventor
純二 杉浦
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は変動する入力電圧から実効電圧が一定の矩形波
状出力電圧を得る電圧調整装置に関するものであり、゛
特に前記矩形波状出力電圧の立ち上り及び立ち下りを鈍
して高周波ノイズの発生を抑えるようにした電圧調整装
置に関するものである。
従来周知のものに、特開昭50−67954号の明細書
に開示されるように入力電圧の変動に対し定実効電圧発
生回路を通じて制御されたスイッチング回路により、出
力トランジスタ回路を断続して定実効電圧の矩形波出力
を発生させるものがある。しかしながら、従来の構成で
は、定実効出力電圧が正に矩形波であるため、電源から
定実効電圧調整装置までの配線が長い場合、その配線の
容量Lと、矩形波出力の立ち上り、立ち下り時の電流変
化率−との積L×−に起因する高周波ノイズを発生させ
、これがラジオ等に入るとラジオノイズとなつて現われ
るという欠点があつた。
本発明は上述の欠点を解消するため、前記矩形波状の出
力電圧を発生する出力トランジスタ回路に、前記矩形波
状出力電圧の立ち上りおよび立ち下りを鈍らせるミラー
積分回路を付加することにより、電流変化率−を小さく
して、すなわちL×−を小さくして高周波ノイズの発生
を防止できる定実効電圧調整装置を提供することを目的
とするものである。以下本発明を図に示す実施例により
具体的に説明する。
第1図は全体構成図であり、第2図は出力電圧波形図で
ある。まず1、2は入力側であつて各々電源端子、接地
端子であり、車載の場合バツテリーの正、負の出力端子
に接続される。3|4は出力側であつて各々出力端子、
接地端子であり、両端子3|4はヒータによる発熱を利
用したバイメタル式計器等の負荷5に接続される。
6は出力トランジスタ回路で、スイッチング回路8から
の断続制御信号に応じてトランジスタ11と 12より
成るダーリントントランジスタが作動し、矩形波状の出
力電圧を発生させるものである。
Tはミラー積分回路でコンデンサ14と抵抗15を有し
、スイッチング回路8からの断続制御信号に応じて充放
電動作し、出力トランジスタ回路6のトランジスタ11
を制御して矩形波状出力電圧の立ち上りおよび立ち下り
を鈍らす働きをする。ここでダイオード13はダーリン
トントランジスタ内蔵のもので逆接時のトランジスタ保
護用、抵抗15は回路の逆接続の際の保護を兼ねるもの
である。また16はベースおよびコレクタ入力用の抵抗
、17は電源ノイズ吸収用のコンデンサである。次に、
スイッチング回路8は出力トランジスタ6の断続制御用
で、コンパレータを成す差動増幅器18及び各種トラン
ジスタ19|20|21等より構成されている。9は定
実効電圧指令回路で、時定数要素である抵抗22|23
|24|25、ダイオード26およびコンデンサ2Tを
有し、電源端子1からの入力電圧および矩形波状出力電
圧を得てコンデンサ2?の充放電状態が制御されるもの
であり、このコンデンサ2Tの端子電圧でもつてスイッ
チング回路8の作動を巧みに制御することによつて、矩
形波状出力電圧の実効値を一定に制御するものである。
10は初期動作制御回路で、時限用のコンデンサ28、
スイッチング用のトランジスタ29|30から成るダー
リントントランジスタ、時限用の抵抗31、および電源
を切つたときにコンデンサ28の電荷を放電路を成す放
電用のダイオード32を有し、図示しないスイッチの操
作にて電源が投入された際、コンデンサ28の端子電圧
が所定値に達するまでの間トランジスタ29|30をO
Nして、所定時間の間出力トランジスタ回路6よソー定
の出力電圧を発生させるように制御するものである。
次に、上記構成によるその作動を説明する。
まず図示しない電源スイッチを閉じて端子1|2間に電
源電圧を加えると、初期動作制御回路10のコンデンサ
28はそれまで無電荷であるので、抵抗31を介してこ
のコンデンサ28が充電を開始される。そのためトラン
ジスタ29|30はコンデンサ28の端子電圧が所定の
値になるまでの間はONしてA点を低レベルに下げ、差
動増幅器 18のトランジスタ33をOFFさせる。こ
れによりトランジスタ36からのベース電流を受けてト
ランジスタ34がONする。そして、トランジスタ35
がON)トランジスタ19がONし、トランジスタ20
|21をOFFして出力トランジスタ回路6の各トラン
ジスタ11|12をONさせ、第2図中時間幅T。の時
間の間電源電圧に近い一定電圧を出力する。その後、コ
ンデンサ28の端子電圧が所定値に達すると、トランジ
スタ29|30がOFFしてA点を高レベルに上げ、差
動増幅器18のトランジスタ33をONさせる。これに
よりトランジスタ34がOFF)トランジスタ35がO
FFしてトランジスタ19がOFFし、トランジスタ2
0|21をONして出力トランジスタ回路6の各トラン
ジスタ11|12をOFFさせようとする。しかしなが
らこの際、それまでほぼ無電荷であつたコンデンサ14
を充電すべく、入力端子1よりコンデンサ14、抵抗1
5およびトランジスタ21の経路にて電流が流れ、その
ためトランジスタ21がONしてもB点の電位は直ちに
低下せず、コンデンサ14と抵抗15との時定数で決ま
る若干の傾きをもつて低下することになる。そこで、ト
ランジスタ11|12も徐々にOFFし、出力トランジ
スタ回路6の出力電圧は若干の傾きをもつて低下する。
そして出力電圧が低レベルに落ちた時点では、定実効電
圧指令回路9のコンデンサ2Tはほぼ満充電されており
、そのため抵抗23およびトランジスタ33|37を介
して電荷が放電を開始し、その後コンデンサ2Tの端子
電圧すなわちA点の電位が所定の低レベルになるとトラ
ンジスタ33が()FFする。これによりトランジスタ
34|35|19がONしてトランジスタ20|21が
OFFし、出力トランジスタ回路6のトランジスタ11
|12をONさせようとする。しかしながら、この際、
それまでほぼ満充電されていたコンデンサ14の電荷を
放電すべく、入力端子1より抵抗16|15を介してコ
ンデンサ14に電流が流れる。そこでトランジスタ21
がOFFしてもB点の電位は直ちに上昇せず、コンデン
サ14と抵抗15|16との時定数でもつて決まる若干
の傾きをもつて上昇するため、トランジスタ11|12
も徐々にONし、出力電圧は若干の傾きをもつて上昇す
る。その後コンデンサ2?の端子電圧が所定の高レベル
まで上昇するとトランジスタ33がONし、トランジス
タ34|35|19がOFFしてトランジスタ20|2
1がONするため、前述と同様にしてトランジスタ11
|12をOFFして出力電圧を低下させようとする。以
下前述と同様にして時間幅Ti,T2の周期にて発振動
作を繰返すことになる。次に、この矩形波状の出力電圧
の実効値が一定になることを定量的に説明する。
まず差動増幅器18のトランジスタ33のベースに加わ
り、トランジスタ33がONするときのA点の検出電圧
をVO)ヒステリシスを△V)入力端子1、接続端子2
間へ加わる入力電圧をV)トランジスタ12のON時の
電圧降下をVT)抵抗22|25|23|24の抵抗値
をそれぞれR1,RO,R2,R3、コンデンサ27の
容量をC)トランジスタ12がOFFしている時間をT
OFF,ONしている時間ノ をToN、ダイオード2
6の順方向電圧降下をVDとし、△V<<V0と選ぶ。
トランジスタ12のON時のヒステリシス△Vは▲数式
、化学式、表等があります▼ (2)式より ▲数式、化学式、表等があります▼ (R0+R3)VO−R3(V−VD−VT)R0R2
+R2R3+R3R0出力電圧の実効電圧Vrmsは
米 、。
=煩耘Σ(4)式は半Vo−■10Voの近辺で広い範
囲の入力電圧Vに対して一定値となるから、抵抗値Ro
,R3を苧キ10となるように選べば出力電圧の実効値
を一定にすることができることがわかる。
さて、以上の如く、負荷5に定実効電圧が供給されるが
、出力トランジスタ回路6がONから♀゛(上+R3)
VO−R3V−VD−VT)]▲数式、化学式、表等が
あります▼であるから、(3)式に(1)(崎を代人し
て▲数式、化学式、表等があります▼OFFあるいはこ
の逆に動作する時、図示していない電源と、この定実効
電圧調整装置および負荷5との配線が長い場合、その配
線の等価容量Lおよび出力トランジスタ回路6の電流変
化率−山・との積■L×一T−により起因する高周波ノ
イズの発生が考えられるが本実施例の如く出力トランジ
スタ回路6に付加したミラー積分回路1により、矩形波
状の出力電圧の立ち上りおよび立ち下りに若干の傾きを
与えて−を実用上充分小さくしているため、ラジオ等へ
の影響は及ばない。
これを図示したのが第2図の立ち上り時間(立ち下り時
間)△Tの時間であるが、本例ではこの△Tを100μ
s程度に選んで高周波ノイズの発生をおさえている。ま
た、この立ち上り時間あるいは立ち下り時間△Tに対し
出力トランジスタ回路6の断続時間Tl+T2をTl+
T2>>△Tとなるように選んであり、これにより各ト
ランジスタ11|12はほぼ非増幅領域のみで動作する
ため、出力トランジスタ11|12の発熱はほぽ無視さ
れ、またこの矩形波状出力電圧の実効値も、上述した式
に近似されるため、ほぼ一定になる。 また、誤つて電
源端子1と接地端子2とを逆に結線した場合モノリシッ
クIC内蔵の寄生ダイオード40によりトランジスタ2
1のエミッタ、コレクタ間は保護され、そのダイオード
40と直列にミラー積分用の抵抗15とダーリントント
ランジスタ11|12のベース、コレクタ間、すなわち
ダイオードの順方向が結線されるため過電流が防止され
る。
またダーリントントランジスタ内蔵のダイオード13に
より負荷5を経て流れる電流をバイパスするため、この
ダーリントントランジスタの破壊は防止される。 以上
述べたように本発明装置においては出力トランジスタ回
路と、スイッチング回路と、定実効電圧指令回路と、ミ
ラー積分回路とを備え、前記定実効指令回路からの定実
効値指令信号に応じて前記スイッチング回路をfhl脚
して、矩形波状の出力電圧の実効値が一定になるように
前記出力トランジスタ回路を導通、遮断しているから、
入力電圧変動が広い範囲に及んでも矩形波状出力電圧の
実効値が一定であるという優れた効果がある。
とりわけ前記出力トランジスタ回路に前記ミラー積分回
路を付加することにより、そのスイッチング時の急峻な
電圧又は電流変化による高周波ノイズの発生をおさえて
いるため、例えばラジオ等の他の回路に対してノイズに
よる悪影響を防ぐことができるという優れた効果がある
。さらに電源端子と設置端子との間に本来の印加電圧と
は逆極性の電圧を印加した時の電流経路を、スイッチン
グ回路の最終段のトランジスタをバイパスするダイオー
ドと、抵抗と、出力トランジスタ回路のトランジスタに
より形成しているから、前記逆極性の電圧印加時の前記
最終段のトランジスタあるいは出力トランジスタ回路に
おけるトランジスタの破壊を防止することができ、しか
も前記電流経路を形成する抵抗を、前記ミラー積分回路
の一構成要素としているからその抵抗の兼用により回路
構成を簡単にすることができるという優れた効果がある
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明装置の一実施例を示すものであり、
第1図は全体構成を示す電気回路図、第2図はその作動
説明に供する出力波形図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 トランジスタ(以下第1のトランジスタという)に
    より電源端子と接地端子間に印加される電源電圧を断続
    して矩形波状の出力電圧を発生する出力トランジスタ回
    路と、時定数要素を有し前記出力トランジスタ回路の矩
    形波状出力電圧に応じて充放電動作して、この充放電動
    作によつて定まる前記矩形波状出力電圧の定実効値指令
    信号を発生する定実効電圧指令回路と、最終段に前記第
    1のトランジスタ駆動用のトランジスタ(以下第2のト
    ランジスタという)を備えるとともに、前記電源端子と
    接地端子間に前記電源電圧と逆極性の電圧が印加された
    時前記第2のトランジスタをバイパスする電流経路を形
    成するダイオードとを備え、前記定実効電圧指令回路か
    らの定実効値指令信号を受けて前記第2のトランジスタ
    をスイッチング動作させ、これにより前記出力トランジ
    スタ回路の動作を断続制御するスイッチング回路と、前
    記第1のトランジスタと第2のトランジスタの間に接続
    され前記ダイオードおよび前記第1のトランジスタとと
    もに前記逆極性の電圧印加時の電流経路を形成する抵抗
    と、この抵抗と前記第1のトランジスタの接続点と前記
    電源端子との間に設けられたコンデンサとにより構成さ
    れて、前記第1のトランジスタのスイッチング動作によ
    り発生する前記矩形波状出力電圧の立上りおよび立下り
    を鈍らせるミラー積分回路とを備えた定実効電圧調整装
    置。
JP1266578A 1978-02-07 1978-02-07 定実効電圧調整装置 Expired JPS5936508B2 (ja)

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Publication Number Publication Date
JPS54105753A JPS54105753A (en) 1979-08-20
JPS5936508B2 true JPS5936508B2 (ja) 1984-09-04

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63118105U (ja) * 1987-01-24 1988-07-30
JPH02111004U (ja) * 1989-02-22 1990-09-05
JPH0436495Y2 (ja) * 1986-01-24 1992-08-28

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0436495Y2 (ja) * 1986-01-24 1992-08-28
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JPH02111004U (ja) * 1989-02-22 1990-09-05

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