JPS60175130A - 安定化電源回路 - Google Patents
安定化電源回路Info
- Publication number
- JPS60175130A JPS60175130A JP2990184A JP2990184A JPS60175130A JP S60175130 A JPS60175130 A JP S60175130A JP 2990184 A JP2990184 A JP 2990184A JP 2990184 A JP2990184 A JP 2990184A JP S60175130 A JPS60175130 A JP S60175130A
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- Japan
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- electrode
- power supply
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit
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- Automation & Control Theory (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (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】
〔技術分野〕
本発明は無負荷近傍では極めて低消費電力化と所望の出
力電圧を無調整で得る安定化電源回路の構成に関する。
力電圧を無調整で得る安定化電源回路の構成に関する。
第５図で従来の安定化電源回路の典型例を説明する。１
は非安定電源、２は制御トランジスタで抵抗３で導通状
態になる。４は誤差増幅トランジスタで、エミッタ電極
にゼーナダイオド５と抵抗６で発生する基準電圧をベー
ス電極に出力電圧？を抵抗７と８で分圧しｆＣ電圧を与
えている。ここで、出力電圧９が上昇すると誤差増幅ト
ランジスタ４は抵抗６に流れる電流をより大きく吸収す
る。
は非安定電源、２は制御トランジスタで抵抗３で導通状
態になる。４は誤差増幅トランジスタで、エミッタ電極
にゼーナダイオド５と抵抗６で発生する基準電圧をベー
ス電極に出力電圧？を抵抗７と８で分圧しｆＣ電圧を与
えている。ここで、出力電圧９が上昇すると誤差増幅ト
ランジスタ４は抵抗６に流れる電流をより大きく吸収す
る。
従ッて、制御トランジスタ２のベース電流は減少して出
力電圧９は元に戻る。逆に、出力電圧が下降した場合は
、誤差増幅トランジスタ４の吸収電流は減少して出力電
圧９は回復する。この様な原理で第３図の従来の回路例
では出力電圧を安定化する。ところが、第３図の従来例
では次の欠陥を有する。
力電圧９は元に戻る。逆に、出力電圧が下降した場合は
、誤差増幅トランジスタ４の吸収電流は減少して出力電
圧９は回復する。この様な原理で第３図の従来の回路例
では出力電圧を安定化する。ところが、第３図の従来例
では次の欠陥を有する。
■ 誤差増幅トランジスタ４のベース・エミッタ間飽和
１ｇ圧の製造上のバラツキ、及び温度特性によって誤差
が抵抗７と８による逆分圧比倍されて所望出力電圧が無
調整で得られない。 ′ ■ 第４図に示す様にゼーナダイオドの特性である為、
抵抗６によって通常５〜６ ｍＡの電流を流さないと安
定した基準な圧が得られない。基準電圧と電流関係を第
４ｂ図の点綜で示しである。従って、抵抗６とゼーナダ
イオドによる′成力消費が大きい。これは、部用電源を
用いる機器では問題ないが、携帯機器の電池容量に対し
ては無視出来ない。
１ｇ圧の製造上のバラツキ、及び温度特性によって誤差
が抵抗７と８による逆分圧比倍されて所望出力電圧が無
調整で得られない。 ′ ■ 第４図に示す様にゼーナダイオドの特性である為、
抵抗６によって通常５〜６ ｍＡの電流を流さないと安
定した基準な圧が得られない。基準電圧と電流関係を第
４ｂ図の点綜で示しである。従って、抵抗６とゼーナダ
イオドによる′成力消費が大きい。これは、部用電源を
用いる機器では問題ないが、携帯機器の電池容量に対し
ては無視出来ない。
■ 制御トランジスタ２はエミツタフォロークで使用し
ている。それ故、非安定電流１の電圧が出力電圧９に近
くなると抵抗５に充分に電流が流れずに所望の出力電圧
が得られない。
ている。それ故、非安定電流１の電圧が出力電圧９に近
くなると抵抗５に充分に電流が流れずに所望の出力電圧
が得られない。
これは■と同様に携帯機器では問題である。
更には、非安定化電源の効率的な使用が出来ないことに
なる。
なる。
本発明になる安定化電源回路は、以上述べた従来の安定
化電源回路の欠陥を除去せんとするものである。
化電源回路の欠陥を除去せんとするものである。
本発明の目的は、無調整で所望の′出力電圧を得る安定
化電源回路の提供になる。本発明の他の回路は、所望の
出力′−圧と非安定化電圧が接近しても安定化が乱れな
い安定化電源回路の提供にある。
化電源回路の提供になる。本発明の他の回路は、所望の
出力′−圧と非安定化電圧が接近しても安定化が乱れな
い安定化電源回路の提供にある。
本発明の更に他の目的は、使用機器の後期時の様な場合
の無負荷状態では極めて低電力消費の安定化Ｎ、源回路
の提供にある。
の無負荷状態では極めて低電力消費の安定化Ｎ、源回路
の提供にある。
〔構 成〕。
本発明の安定化′１電源路は、エミッタ電極を非安定′
電源の一方？１ｆ極にコレクタ電極を出方電極端に接続
し次第１の制御トランジスタ、＃第１の制御トランジス
タのベース電極と抵抗を介してコレクタ電極を接続しエ
ミッタ電極は前記非安定電源の他方電極に接続しペース
電極は抵抗を介して前記非安定′電源の一方電極に接続
し友前記第１の制御トランジスタとは極性の異なる＠２
の制御トランジスタ、該第２の制御トランジスタのベー
スとエミッタ電極と短絡開放する誤差増幅トランジスタ
ニジなシ、該誤差増幅トランジスタのペース電極と前記
出力電極端間に所定のゼーナダイオドと等価抵抗を直列
接続したものを挿入し、前記誤差増幅トランジスタのベ
ースとエミッタ′電極間に望ましくは前記等価抵抗の呟
よシ大きな抵抗を設は友ものである。
電源の一方？１ｆ極にコレクタ電極を出方電極端に接続
し次第１の制御トランジスタ、＃第１の制御トランジス
タのベース電極と抵抗を介してコレクタ電極を接続しエ
ミッタ電極は前記非安定電源の他方電極に接続しペース
電極は抵抗を介して前記非安定′電源の一方電極に接続
し友前記第１の制御トランジスタとは極性の異なる＠２
の制御トランジスタ、該第２の制御トランジスタのベー
スとエミッタ電極と短絡開放する誤差増幅トランジスタ
ニジなシ、該誤差増幅トランジスタのペース電極と前記
出力電極端間に所定のゼーナダイオドと等価抵抗を直列
接続したものを挿入し、前記誤差増幅トランジスタのベ
ースとエミッタ′電極間に望ましくは前記等価抵抗の呟
よシ大きな抵抗を設は友ものである。
以下、実施例を用いて説明する。
第１図と第２図で本発明になる安定化電源回路の実施例
を説明する。尚、全図を通して同一番号は同一手段、又
は同一に類似の意味をなすものである。１０はＰＮＰ型
の第一の制御トランジスタ（以下、Ｔｒ １ Ｇとする
）、１１は側路抵抗、１２はＮＰＮ型の第２の制御トラ
ンジスタ（以下、Ｔｒ １２とする）、第２の制御トラ
ンジスタ（以下、Ｔｒ １２とする）、１３はＴｒ １
０のベース゛１流とＴｒ １２のコレクタ電流を制限す
る抵抗である。１４はＴｒ Ｉ ＵとＴｒ １２不導通
方向にする抵抗である。１５はＮＰＮ型の誤差増幅トラ
ンジスタ（以下、Ｔｒ１５とする）でＴｒ１２のベース
、エミッタ間を短絡、又は開放する。１６はゼーナダイ
オド、１７はダイオド１６の′１流を制限する抵抗であ
る。、１８は抵抗７より望ましくは大きな値を有するＴ
ｒ１５のベース・エミッタ間側路の役目を来す抵抗であ
る。
を説明する。尚、全図を通して同一番号は同一手段、又
は同一に類似の意味をなすものである。１０はＰＮＰ型
の第一の制御トランジスタ（以下、Ｔｒ １ Ｇとする
）、１１は側路抵抗、１２はＮＰＮ型の第２の制御トラ
ンジスタ（以下、Ｔｒ １２とする）、第２の制御トラ
ンジスタ（以下、Ｔｒ １２とする）、１３はＴｒ １
０のベース゛１流とＴｒ １２のコレクタ電流を制限す
る抵抗である。１４はＴｒ Ｉ ＵとＴｒ １２不導通
方向にする抵抗である。１５はＮＰＮ型の誤差増幅トラ
ンジスタ（以下、Ｔｒ１５とする）でＴｒ１２のベース
、エミッタ間を短絡、又は開放する。１６はゼーナダイ
オド、１７はダイオド１６の′１流を制限する抵抗であ
る。、１８は抵抗７より望ましくは大きな値を有するＴ
ｒ１５のベース・エミッタ間側路の役目を来す抵抗であ
る。
さて、ここで第４図のｇ Ａ ａ図で第１図の動作を説
明する。ａはダイオド１６の・除性曲巌、ｂｌ。
明する。ａはダイオド１６の・除性曲巌、ｂｌ。
ｂ！＋ｂ３はＴｒ １５のベース・エミッタ間特性を特
性曲線ａに対する負荷曲線に置換えた場合の例である。
性曲線ａに対する負荷曲線に置換えた場合の例である。
ｂｌは抵抗１９を除去した場合、ｂ２は抵抗１７より充
分大きな値の抵抗１８を設けｆｃ４合、ｂ３は抵抗１８
を抵抗１７の値に接近した場合を示し、特性餌線ａとの
変点に対応し之電流１１゜’ｌ＊’３ がダイオド１６
に流れる。これ等に対応し友出力電圧９はＶＩ ＊ ｖ
２ ＊ ｖ３となる。１１は数ピコマンペアンペアの′
屯流値で湿度変化率が高く安定した出力ｖ１ とならな
い。
分大きな値の抵抗１８を設けｆｃ４合、ｂ３は抵抗１８
を抵抗１７の値に接近した場合を示し、特性餌線ａとの
変点に対応し之電流１１゜’ｌ＊’３ がダイオド１６
に流れる。これ等に対応し友出力電圧９はＶＩ ＊ ｖ
２ ＊ ｖ３となる。１１は数ピコマンペアンペアの′
屯流値で湿度変化率が高く安定した出力ｖ１ とならな
い。
１２は数１０マイクロアンペア程度でしかも出力ｖ２も
安定である。従って、第３図の５〜６ ｍＡに比較して
極めて消費゛電力が低減する。１３の場合も出力ｖ３が
安定化されるが、電流数６マイクロアンペア１ ｍＡ程
度になり消費電力が増加すること％’ Ｔ ｒ １５の
ベースψエミッタ間飽／Ｖ口１区圧の温度による変動が
多少出力ｖ３に影響する様になる。第４ａ図に示すダイ
オド特性は実際は変曲点が急岐なる故、出力ｖ２は安定
化される。
安定である。従って、第３図の５〜６ ｍＡに比較して
極めて消費゛電力が低減する。１３の場合も出力ｖ３が
安定化されるが、電流数６マイクロアンペア１ ｍＡ程
度になり消費電力が増加すること％’ Ｔ ｒ １５の
ベースψエミッタ間飽／Ｖ口１区圧の温度による変動が
多少出力ｖ３に影響する様になる。第４ａ図に示すダイ
オド特性は実際は変曲点が急岐なる故、出力ｖ２は安定
化される。
ここで、第１図に戻ると、出力９が上昇するとＴｒ１５
はよシ深い４辿状態となりＴ ｒ・１２のベース電流が
低減する故Ｔｒ１０のベース電流も・低減して出力９の
上昇を防止する。出力９が下降しｆｃ場合も同様な経過
をして出力は安定化される。
はよシ深い４辿状態となりＴ ｒ・１２のベース電流が
低減する故Ｔｒ１０のベース電流も・低減して出力９の
上昇を防止する。出力９が下降しｆｃ場合も同様な経過
をして出力は安定化される。
尚、第１図では回路から明らかな様に出力′１圧９に非
安定電＃、１の電圧が接近しても充分子ｒ１０のベース
電流を流すことが出来るので、非安定化′電源１の広い
電圧変動に対して安定化出力可ｒ走となシ使用効率が良
い特徴がある。尚更には、抵抗１５．１４は’Ｋｒ１Ｏ
と１２を例えばダイリントン接続して電流増幅率を増加
させると、更に大きな値で良いことになる故、制御系の
消費電力を極めて低減することが可能となる。従って、
本発明になる電源回路は、携帯ａ器の待期状悪では低電
力消費になる様に配慮しであることから全体としても低
電力消費化に貢献出来て、例えば機器の電源スィッチの
切シ忘れた場合でも１池寿命を延長させる。
安定電＃、１の電圧が接近しても充分子ｒ１０のベース
電流を流すことが出来るので、非安定化′電源１の広い
電圧変動に対して安定化出力可ｒ走となシ使用効率が良
い特徴がある。尚更には、抵抗１５．１４は’Ｋｒ１Ｏ
と１２を例えばダイリントン接続して電流増幅率を増加
させると、更に大きな値で良いことになる故、制御系の
消費電力を極めて低減することが可能となる。従って、
本発明になる電源回路は、携帯ａ器の待期状悪では低電
力消費になる様に配慮しであることから全体としても低
電力消費化に貢献出来て、例えば機器の電源スィッチの
切シ忘れた場合でも１池寿命を延長させる。
次に第２図で本発明になる安定化電源回路の他の実施例
を説明する。第２図は出力電圧がゼーナダイオド１９の
ゼーナ１圧よシ高い安定化電圧を得る場合の例である。
を説明する。第２図は出力電圧がゼーナダイオド１９の
ゼーナ１圧よシ高い安定化電圧を得る場合の例である。
出力電圧９はダイオド１９のゼーナ電圧の（抵抗２１＋
抵抗２２／抵抗２２）倍にしたものである。
抵抗２２／抵抗２２）倍にしたものである。
この場合１．ｇ１図の抵抗１７に相当するものは抵抗２
１と２２の並列抵抗である。従って、第１図の抵抗１８
に対応する抵抗２０の値は抵抗２１と２２の並列抵抗ニ
ジ大きな値にする。これ以外の回路の動作は第１図の本
発明の実施例と同じである。
１と２２の並列抵抗である。従って、第１図の抵抗１８
に対応する抵抗２０の値は抵抗２１と２２の並列抵抗ニ
ジ大きな値にする。これ以外の回路の動作は第１図の本
発明の実施例と同じである。
尚、本発明になる安定化’を源回路の所望出力１圧に対
する無調整での種層は実験で数チであった。
する無調整での種層は実験で数チであった。
これに対しそ従来の例で数１０％以上になる割合が多い
ことが実証された。
ことが実証された。
更には、無ル１整で所望の出力電圧が得られることは精
度の高い′１１！源回路が安価に提婁出来ることでもあ
る。
度の高い′１１！源回路が安価に提婁出来ることでもあ
る。
なお、本発明においてバイポーラ型のトランジスタのか
わシにＦＥ型トランジスタを用いてもよい。その際は、
エミッタ、コレクタのかわシにドレイン、ソース（又は
ノース。ドレイン）を・ベースのかわシにゲートを用い
る。特許請求の範囲の記載も含め本発明においてベース
としたのはＦＢｉ型のゲートも含む慨念であり、エミッ
タ・コレクタとしたのはドレイン・ソースを含む概念で
ある。
わシにＦＥ型トランジスタを用いてもよい。その際は、
エミッタ、コレクタのかわシにドレイン、ソース（又は
ノース。ドレイン）を・ベースのかわシにゲートを用い
る。特許請求の範囲の記載も含め本発明においてベース
としたのはＦＢｉ型のゲートも含む慨念であり、エミッ
タ・コレクタとしたのはドレイン・ソースを含む概念で
ある。
以上述べた如く、本発明になる安定化電源回路は簡単な
制御回路で所望の出力電圧が無調整で得られ、かつ制御
系の消費電力が極めて小さく、特に携帯用機器の電源回
路に大いに貢献するものである。
制御回路で所望の出力電圧が無調整で得られ、かつ制御
系の消費電力が極めて小さく、特に携帯用機器の電源回
路に大いに貢献するものである。
第１図と第２図は本発明になる安定化電源回路の実施例
を示す図である。第６図は従来の安定化電源回路の一実
施例を示す図である。ｐ４４図は本発明になる安定ｆヒ
電源回路と従来例の基準′電圧の元生例全示す図でるる
。 １０・・・・・・にｇｌの制御トランジスタ１２・・・
・−・第２の制御トランジスタ１５・・・・・・誤差増
幅トランジスタ１６．１９・・・・・・ゼーナダイオド
以 上 出願人 エプンン株式会社 代理人 弁理士 最上 務 第２図 第３図 （ａ）（ｂ） ・− 第４図
を示す図である。第６図は従来の安定化電源回路の一実
施例を示す図である。ｐ４４図は本発明になる安定ｆヒ
電源回路と従来例の基準′電圧の元生例全示す図でるる
。 １０・・・・・・にｇｌの制御トランジスタ１２・・・
・−・第２の制御トランジスタ１５・・・・・・誤差増
幅トランジスタ１６．１９・・・・・・ゼーナダイオド
以 上 出願人 エプンン株式会社 代理人 弁理士 最上 務 第２図 第３図 （ａ）（ｂ） ・− 第４図
Claims (1)
- （１）エミッタ電極を非安定電源の一方電極にコレクタ
電極を出力電極端に接続しｆｃ第１の制御トランジスタ
、該第１の制御トランジスタのベース電極と抵抗を介し
てコレクタ電極を接続しエミッタ電極は前記非安定を源
の他方電極に接続しベース電極は抵抗を介して前記非安
定′ｔｔｔ源の一方電極に接続した前記第１の制御トラ
ンジスタとは極性。 の異なる第２の制御トランジスタ、該第２の制御トラン
ジスタのベースとエミッタ電極を短絡開放する誤差増幅
トランジスタよシなシ、該誤差増幅トランジスタのペー
ス電極と前記出力′成極端間に所定のゼーナダイオドと
等価抵抗と直列接続したものを挿入し、前記誤差増幅ト
ランジスタのベースとエミッタ電極間に望ましくは前記
等価抵抗の値よシ大きな抵抗を設けたことを特徴とする
安定化電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2990184A JPS60175130A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 安定化電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2990184A JPS60175130A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 安定化電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175130A true JPS60175130A (ja) | 1985-09-09 |
Family
ID=12288878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2990184A Pending JPS60175130A (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | 安定化電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175130A (ja) |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP2990184A patent/JPS60175130A/ja active Pending
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