KR940007691Y1 - 온도계수 가변 정전류 회로 - Google Patents

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Abstract

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Description

온도계수 가변 정전류 회로
제 1 도는 종래의 정전류 회로도.
제 2 도는 본 고안에 따른 온도계수 가변 정전류 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 초기구동부 2 : 정전압부
3 : 온도보상부 4 : 정전류출력부
Vcc : 전원 Q1∼Q9: 트랜지스터
R1∼R4: 저항 GND : 그라운드
I0: 출력전류
본 고안은 온도계수 가변 정전류 회로에 관한 것으로, 특히 바이어스(Bias)회로에 적당하도록 한 온도계수 가변 정전류 회로에 관한 것이다.
종래의 회로구성은 제 1 도에 도시된 바와같이 전원(Vcc)이 저항(R1)을 거쳐 트랜지스터(Q1)의 컬렉터단과 베이스단에 연결됨과 아울러 동시에 저항(R2)을 거쳐 에미터 접지(GND)된 트랜지스터(Q3)의 컬렉터단과 서로 접속된 트랜지스터(Q3)(Q4)의 베이스단에 연결되고, 트랜지스터(Q1)의 에미터단은 에미터 접지(GND)된 트랜지스터(Q2)의 컬렉터단과 베이스단에 연결되고, 에미터 접지된 트랜지스터(Q4)의 컬렉터단으로 출력전류(I0)가 흐르는 구성으로써 상기한 기술구성의 동작상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제 1 도에서 보는 바와같이 종래의 출력전류(I0)는와 같으면, 여기서 출력전류(I0)를 구하기 위하여 온도계수(Tc)를 구하면, 그 온도계수(Tc)는
가 된다.
그러므로이며, 이때이고정도의 값을 가지므로, 전체적인 온도계수(Tc)는 "-"의 온도계수를 가지게 된다.
그러나 이와같은 종래의 기술구성에 있어서는 온도계수(Tc)가 "-"쪽으로만 고정되므로 온도에 따른 출력전류(I0)의 의존성이 커지게 되어서 온도의 변화에 따라 직접적으로 출력전류(I0)가 변하게 되는 문제점이 있었다.
이에따라 상기한 문제점을 개선시킨 본 고안에 따른 온도계수 가변정전류 회로의 기술구성을 첨부된 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.
제 2 도는 본 고안 온도계수 가변 정전류 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 저항(R1, R2), 트랜지스터(Q1, Q2)로 구성되어 초기시동을 위해 초기구동전원을 공급하는 초기구동부(1)와, 저항(R4), 트랜지스터(Q3∼Q6, Q7, Q8)로 구성되어 상기 초기구동부(1)의 출력전원에 따라 전류미로(Q7, Q8)에 흐르는 전류를 제어하여 출력단에서 안정한 바이어스전압이 출력되도록 하는 정전압부(2)와, 저항(R3), 트랜지스터(Q6)로 구성되어 온도변화에 따라 상기 온도보상부(3)에서 보상된 온도계수에 따라 일정한 전류(I0)를 출력하는 정전류출력부(4)로 구성되는 것으로, 이의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
전원(Vcc)을 트랜지스터(Q2)의 컬렉터단 및 트랜지스터(Q3, Q4, Q5)의 에미터단에 접속함과 동시에 저항(R1)을 거쳐 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스단 및 에미터 접지된 트랜지스터(Q1)의 컬렉터단에 접속하고, 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스단을 접지저항(R2)에 접속하는 동시에 상기 트랜지스터(Q3)의 컬렉터단에 접속하며, 상기 트랜지스터(Q3)의 베이스단을 상기 트랜지스터(Q4, Q5)의 베이스단에 공통 접속하고, 상기 트랜지스터(Q5)의 컬렉터단과 베이스단을 접속하여 이 접속점을 트랜지스터(Q6, Q8)의 컬렉터단에 접속하고, 상기 트랜지스터(Q6)의 베이스단을 상기 트랜지스터(Q6)의 컬렉터단과 트랜지스터(Q7)의 콜렉터단에 접속하며, 상기 트랜지스터(Q6)의 에미터단을 에미터 접지(GND)된 트랜지스터(Q7, Q8, Q9)의 베이스단에 공통 접속하여 상기 트랜지스터(Q9)의 컬렉터단에서 출력전류(I0)가 출력되도록 구성한다.
이와같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제 2 도에서 보는 바와같이 초기 파워 업(power-up)시 회로의 초기시동을 위해 초기구동부(1)는 초기구동신호를 출력하는 정전압부(2)를 구동시킨다.
이에따라, 상기 정전압부(2)의 트랜지스터(Q7)(Q8)가 동작을 하여 전류미러를 구성하는 트랜지스터(Q4)(Q5)에 흐르는 전류(IC4)(IC5)를 제어하게 되므로, 상기 정전압부(2)는 시스템동작을 위한 바이어스(Bias)전압을 안정하게 공급한다.
이때, 온도보상부(3)의 트랜지스터(Q6)는 상기 트랜지스터(Q4)의 컬렉터에 흐르는 전류(Ic4)에 의해 상기 트랜지스터(Q5)의 컬렉터에 흐르는 전류(Ic5)를 제어하여 상기 정전압부(2)의 출력을 보상하게 된다.
즉, 상기 트랜지스터(Q5)의 컬렉터에 흐르는 전류(Ic5)를 부(-)의 온도계수를 가지는 저항(R3)과 트랜지스터(Q8)의 컬렉터전류(Ic8)로 분배하게 된다.
이와같이 상기 온도보상부(3)에 의해 온도계수가 보상되면, 정전압출력부(4)의 트랜지스터(Q9)는 보상된 온도계수에 따른 출력전류(I0)를 발생하게 된다.
이때, 상기 출력전류 I0는 I0=Ic4=Ic5가 되고,이 되므로가 된다.
여기서, 출력전류(I0)의 온도계수를 구하기 위하여 저항(R3)에 흐르는 전류(IR3)와 트랜지스터(Q8)의 컬렉터전류(Ic8)의 온도계수를 구하게 된다.
먼저,가 되므로 저항(R3)에 흐르는 전류(IR3)의 온도계수(TCIR3)는 하기의 식(1)과 같이 표현된다.
또한,이 되므로 트랜지스터(Q8)의 컬렉터전류(Ic8)의 온도계수(TCICQ8)는 하기의 식(2)와 같이 표현된다.
따라서, 상기의 식(1)(2)에서 출력전류(I0)의 온도계수(Tc)를 구하면,
가 된다.
여기서, 저항(R3)에 흐르는 전류(IR3)의 온도계수(TCIR3)는 "-"의 온도계수를 가지며, 트랜지스터(Q8)의 컬렉터전류(IC8)의 온도계수(TCICQ8)는 "+"의 온도계수를 가지므로, 저항(R3)에 흐르는 전류(IR3)와 트랜지스터(Q8)의 컬렉터전류(ICQ8)의 비를 적당히 선택해 줌으로써 임의의 원하는 온도계수(TC)를 얻을 수 있다.
이때, 저항(R3)에 흐르는 전류(IR3)와 트랜지스터(Q8)의 컬렉터에 흐르는 전류(ICQ8)의 전류비는 저항(R3)(R4)의 값을 조정함으로써 간단히 조정할 수 있으며, 제 2 도에서 보는 바와같이 트랜지스터(Q1)(Q2)와 저항(R1)(R2)는 처음 전원(Vcc)을 "온"하여 회로를 동작시키고 나면 바로 "오프"된다.
이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 저항(R3)(R4)값을 조절하여 간단히 조절하여 간단히 온도계(TC)를 조절할 수 있으므로 광범위한 온도 범위에서도 온도계수(TC)를 "0"에 가깝게 유지할 수 있을 뿐 아니라, 필요에 따라 "+", 혹은 "-"쪽으로 적당한 값을 가지도록 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 초기시동을 위해 초기구동전원을 공급하는 초기구동부와, 상기 초기구동부의 출력전원에 따라 전류미러(Q7, Q8)에 흐르는 전류를 제어하여 출력단에서 안정한 바이어스전압이 출력되도록 하는 정전압부와, 온도변화에 따라 상기 정전압부에서 출력되는 출력신호를 일정하게 보상하는 온도보상부와, 상기 온도보상부에서 보상된 온도계수에 따라 일정한 전류(I0)를 출력하는 정전류출력부로 구성함을 특징으로 하는 온도계수 가변정전류 회로.
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