JPS5937854Y2 - 定電圧電源回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は定電圧電源回路に関し、特に負荷開放時等にお
いて負荷に過電圧が加わり、負荷が破壊されることを防
止するための回路を提供するものである。

従来の定電圧電源回路について第１図を参照して説明す
る。

この例は直列制御方式の電源回路であり、直流入力電圧
源１１の一端と負荷１２との間に工３ツタ・コレクタ路
の接続された直列制御トランジスタ１３を有し、このト
ランジスタ１３０ヘースには誤差検出増幅用トランジス
タ１４のコレクタが接続され、このトランジスタ１４の
工３ツタは基準電圧源としての定電圧ダイオード１５を
通してトランジスタ１３のコレクタに接続されている。

前記トランジスタ１４のペースは出力変動検出手段とし
ての抵抗１６と１１の接続点につながっている。

尚、トランジスタ１４のエミッタは抵抗１８を介して電
源１１の他端に接続されている。

また直列制御トランジスタ１３のエミッタ・コレクタ間
にはこのトランジスタの電力軽減のために抵抗１９が一
般的に挿入されている。

この抵抗１９は電力軽減のためだけであればその抵抗値
は極力小さい方が望ましいが、実際には第２図に示すよ
うな必要負荷特性に合せて決めているのであまり小さく
はできない。

この第２図は横軸に負荷電流■ｏ、Ａをとり、縦軸に入
力電圧Ｅｉおよび出力電圧Ｅ。

をとって示すもので、点線Ｅ。

は本考案の場合、Ｅｏ′は第１図の従来の場合の特性を
示している。

ところでこの様な定電圧電源回路を用いる各種電子機器
においては負荷開放等の事故が起ることが多々ある。

この負荷開放時には第２図の実線Ｅ。

′で示すように出力電圧Ｅ。

′がほぼ入力電圧Ｅｉ に等しくなり、負荷１２に過電
圧が加わり、負荷１２が破壊されることになる。

これば電力軽減抵抗１９があるためであり、この抵抗１
９の値をＲ１とし、負荷１２の抵抗値をＲ２とすると、
出力電圧Ｅ。

′ばで表われるが、負荷開放時に１ｒｉＲ２が非常に太
きぐなるため出力電圧Ｅ。

′は入力電圧Ｅｉ にほぼ等しくなり、負荷１２に過電
圧として加わり、負荷を破壊することになる。

つまり第２図の矢印Ａで示す方向では制御不能となる訳
である。

本考案はこの様な点にかんがみ過電圧保護手段を有する
定電圧電源回路を提供するもので、負荷開放時における
破壊を防止できるようにしたものである。

以下第３図を参照して本考案の一実施例について説明す
る。

尚、第１図と同一部分については同一符号を記し、その
部分の詳細説明は省略する。

本考案では負荷１２の並列、つまり第１出力端２１と第
２出力端２２の間に過電圧保護手段２３を設けたもので
あり、この手段２３１／′ｉ上記両出力端２１と２２の
間に接続した抵抗２４．２５と、この両抵抗２４と２５
の接続点にベースを接続したトランジスタ２６と、この
トランジスタ２６のエミツタと第１出力端２１の間に接
続した基準電圧源用のツェナーダイオード２７と、この
トランジスタ２６のコレクタと第２出力端２２の間に接
続したダイオード２８，２９、抵抗３０を有する。

さらにダイオード２９と抵抗３０の接続点にベースを接
読したトランジスタ３１と、このトランジスタ３１のコ
レクタ３１と第１出力端２１の間に接続した抵抗３２を
有している。

尚、トランジスタ３１の工８ツタは第２出力端２２に接
続されている。

この第３図の回路の動作について説明すると。

今、負荷開放等により過電圧が負荷１２にかかろうとす
ると、抵抗２４，２５は過電圧検出用であり、トランジ
スタ２６のベースは順方向にバイアスされて導通する。

このトランジスタ２６が導通してコレクタ電流が流れる
とトランジスタ３１もバイアスされ同時に導通して抵抗
３２に電流が流れる。

抵抗３２ばその値をＲ３、負荷１２の抵抗値をＲ２、抵
抗１９の値をＲ１とすると、 このとき出力電圧Ｅ は
、 （尚ＲＩＩ′ｉ負荷１２の抵抗の最大値を示す）ｍａＸ となるようにＲ３の値を選んでおけば負荷開放時に出力
電圧Ｅ は入力電圧Ｅ、よりも低くなり、従来の矢印Ａ
方向でのＥ。

′に示すように出力電圧が急上昇することを防止できる
。

また過電圧保護回路２３の動作時においてトランジスタ
２６のベース電圧Ｖｂは となる。

（ここでＲ４は抵抗２５の値、Ｒ５は抵抗２４の値、Ｖ
ｚＨツェナーダイオード２Ｔのツェナー電圧、ＶＢＥｌ
ｒｉトランジスタ２６のベース・エミッタ間電圧を示す
） したがってこの式から で表わされることになり、負荷開放時の出力電圧Ｅｏは
抵抗２４，２５．）ランジスタ２６、ツェナーダイオー
ド２７によって決定され、負荷１２には過電圧が加わら
ないようにすることができる。

このため第２図の点線Ｅ で示す如く、矢印Ａ方向にお
いても制御可能となり、負荷１２の破壊を防止すること
ができる。

また第４図は本考案の他の実施例を示すもので。

トランジスタ２６のエミツタ基準電圧源のツエナ−ダイ
オード１５で兼用し、出力変動検出用抵抗２４，２５を
抵抗１６，１７で兼用したものであり、第３図に比べて
回路構成は簡略化されている。

この第４図の回路において抵抗１６，１７の値を選択す
ることにより、第３図と同様に過電圧保護が可能となる
。

以上述べたように本考案によれば負荷開放時等において
出力電圧の急上昇を押え、負荷の信頼性欠大幅に改善で
きるようになり、実用的価値がすこぶる高い。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来の定電圧電源回路を示す接続図、第２図は
従来ならびに本考案の負荷特性を示す特性図、第３図お
よび第４図は本考案の定電圧電源回路の実施例を示す接
続図である。 １１・・・・・・入力電圧源、１２・・・・・・負荷、
１３・・・・・・直列制御トランジスタ、１４・・・・
・倶差検出増幅用トランジスタ、１５，２７・・・・・
・ンエナーダイオード、１６，１７，２４，２５・・・
・・・出力電圧変動検出用抵抗、２６，３１・・・・・
・トランジスタ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）電源入力端子と電源出力端子間の電源線路中に工
   ５ツタ・コレクタ路が接続された直列制御用トランジス
   タと、 このトランジスタの工５ツタ・コレクタ間に接続された
   第１の抵抗と、 前記電源出力端子に接読された負荷と、 前記電源出力端子の電圧変動を検出するため負荷と並列
   に接続した第２．第３の抵抗の直列接続による分圧手段
   と、 この分圧手段によって分圧した電圧がペースに供給され
   、基準電圧源からの電圧が工５ツタに供給され、コレク
   タ・工Ｓツタ路が負荷と並列を成し、前記電源出力端子
   の電圧が所定値を越えたときに導通する第１のトランジ
   スタと、この第１のトランジスタの導通によって導通す
   る第２のトランジスタおよびこのトランジスタの電流流
   通路と直列に接続された第４の抵抗を含み前記負荷に並
   列を成すように電源出力端子に接続された直列回路と、 前記電源出力端子の電圧変動を検出し基準電圧と比較し
   てこの比較出力によって前記直列制御トランジスタを制
   御する誤差検出用増幅回路とを具備し、 前記電源出力端子の電圧が所定値を越えたとき、前記第
   ２、第３の抵抗、前記第１のトランジスタのペース・エ
   ミッタ間電圧および前記基準電圧源からの電圧によって
   決定される安定化出力電圧を生じせしめるようにした定
   電圧電源回路。
2. （２）前記第１のトランジスタを動作させるための前記
   分圧手段からの電圧ならびに前記基準電圧源からの電圧
   を、それぞれ前記誤差検出増幅回路の出力端子電圧変動
   検出用電圧ならびに比較用基準電圧として兼用して成る
   実用新案登録請求の範囲第１項に記載の定電圧電源回路
   。