KR950005164B1 - 기준전압 발생회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

기준전압 발생회로

제1도는 종래의 기준전압 발생회로를 나타내는 것이다.

제2도는 제1도에 나타낸 회로의 입력전압대 출력전압을 나타낸는 것이다.

제3도는 본 발명에 따른 기준전압 발생회로의 상세한 회로를 나타낸 것이다.

제4도는 제3도에 나타낸 회로의 입력전압대 출력전압을 나타내는 그래프이다.

본 발명은 기준전압 발생회로에 관한 것으로, 특히 기준전압 회로에 관한것이다.

종래의 기준전압 발생회로는 온도의 변화,부하의 갑작스런 변화, 외부환경에 의해 정상 입력전압 동작상태에서 기준전압의 기준 이상의 변화가 생겼을 때 이를 검출하는 기능이 없어, 시스템의 오동작을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

제1도는 종래의 기준전압 발생회로를 나타낸 것이다.

제1도에 있어서, 전원전압(Vcc)을 에미터에, 인가하고 베이스에 연결된 콜렉터, 콜렉터와 접지 사이에 연결된 정전류원(11)을 가진 트랜지스터(Q6)와, 전원전압과 접지 사이에 직렬 연결된 저항(R6), 다이오우드(D1,D2)와, 상기 트랜지스터(Q6)의 콜렉터에 연결된 콜렉터, 저항(R6)과 다이오우드(D1)의 공통점에 연결된 베이스를 가진 트랜지스터(Q8)와 상기 트랜지스터(Q7)의 콜럭터에 연결된 콜렉터 ,다이오우드 (D1,D2)의 공통점에 연결된 에미터를 가진 트랜지스터(Q9)와, 상기 트랜지스터(Q7)의 콜렉터에 연결된 콜렉터, 상기 트랜지스터(Q9)의 베이스에 연결된 에미터를 가진 트랜지스터(Q10)와, 상기 트랜지스터(Q7)의 콜렉터와 상기 트랜지스터(Q9)의 베이스 사이에 연결된 캐패시터(C1)와, 상기 트랜지스터(Q7)의 에미터에 연결된 콜렉터, 상기 트랜지스터(Q7)의 콜랙터에 연결된 베이스를 가진 트랜지스터(Q14)와, 상기 트랜지스터(Q14)의 에미터에 연결된 에미터를 가진 트랜지스터(Q15)의 에미터에 연결된 에미터, 상기 트랜지스터(Q15)의 에미터에 연결된 베이스, 상기 트랜지스터(Q10)의 베이스에 연결된 에미터를 가진 트랜지스터(Q12)의 상기 트랜지스터(Q12)의 콜렉터에 연결된 콜렉터, 상기 트랜지스터(Q8)의 에미터에 연결된 베이스를 가진 트랜지스터(Q13)와, 상기 트랜지스터(Q12)의 베이스에 연결된 콜렉터, 상기 트랜지스터(Q13)의 베이스에 연결된 베이스를 가진 트랜지스터(Q16)와 , 상기 트랜지스터(Q16)의 에미터와 접지 사이에 연결된 저항(R11)과 상기 트랜지스터(Q15)의 에미터와 상기 트랜지스터(Q16)의 베이스 사이에 연결된 저항(R12)과 상기 트랜지스터(Q16)의 베이스와 접지 사이에 연결된 저항(R13)으로 구성되어 있다.

제1도에 회로구성에서, 저항(R6), 다이오우드(D1,D2)트랜지스터(Q8)는 스타트를 위한 것이고, 저항(R8,R11), 트랜지스터(Q13,Q16)는 기준전압을 발생하기 이한 기준전압 발생회로이고, 트랜지스터(Q9,Q10)는 궤환 및 레벨 쉬프트를 위한 것이고, 트랜지스터(Q6,Q7)와 트랜지스터(Q11,Q15)는 전류 미러회로로써 일정 전류를 흘려주기 위한 것이고, 전류원(11)은 정전류를 공급하기 위한 것이다.

처음 전원을 온하면, 저항(R6), 다이오우드(D1,D2)에 의해 바이어스가 걸리고 트랜지스터(Q8)에 의해 기준전압 발생회로(Q13,Q16,R8,R11)를 동작시켜 트랜지스터(Q16)의 베이스-에미터간 전압(VBEQ16)은 트랜지스터(Q13)의 베이스-에미터간 전압(VBEQ13)+저항(R8)에 걸리는 전압(R8I13)으로 나타내어진다(여기에서, 전류(I13)는 트랜지스터(Q13,Q16)에 흐르는 전류는 같게 되어 전류(I13,I16)의 값을 구할 수 있고 이것에 의해 기준전압(Vref(band))은 저항(Q11)에 걸리는 전압(R11 I16)+트랜지스터(Q16)에 베이스-에미터간 전압(VbeQ16)으로 나타내어진다(여기에서, I16은 트랜지스터(Q16)를 통하여 흐르는 전류는 나타낸다). 출력기준전압(Vr ef(out))은

기준전압 (Vref(band))×으로서 나타내어진다.

제2도는 제1도에 나타낸 회로의 입력전압대 출력전압의 관계를 나타내는 그래프로서. 기준전압의 변화에 따른 변화가 출력전압에 그대로 나타낸다.

따라서, 종래의 기준전압 발생회로느 온도의 변화, 부하의 갑작스런 변화, 외부 환경에 의해 정상입력 동작상태에서 기준전압의 기준 이상의 변화가 생겼을 때 이를 검출하는 기능이 없어 그대로 방치된 상태로 되면 시스템에 오동작을 유발시키게 된다.

본 발명의 목적은 기준 이상의 허용범위 이상 변화가 발생했을 때 이를 검출하는 기준전압 발생회로를 오프하는 기능을 가진 기준전압 발생회로를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달설하기 위하여 본 발명의 기준전압 발생회로는 전원전압과 접지 사이에 연결되어 기준전압을 발생하기 위한 기준전압 발생수단 ; 상기 전원전압이 인가되어 정전류를 공급하는 정전류원과 상기 전원전압이 인가되는 콜렉터와 상기 정전류원의 정전류가 인가되는 베이스를 갖는 제1NPN트랜지스터로 구성되어 정전류를 공급하기 위한 정전류 공급수단 ; 상기 제1NPN트랜지스터의 이미터와 상기 접지 사이에 직렬 연결된 제1,2 및 제3저항과 상기 제1NPN트랜지스터의 베이스와 상기 접지 사이에 연결된 제너다이오드로 구성되어 제1전압과 제2전압을 발생하기 위한 전압분배수단 ; 상기 제2 및 제3저항의 공통점으로부터 상기 제1전압이 인가되는 베이스와 상기 기준전아 발생수단으로부터 상기 기준전압이 인가되는 이미터와 사익 제1전압이 상기 기준전아보다 큰 경우에 제1검출신호를 출력하는 콜렉터를 갖는 제1NPN트랜지스터 및 상기 제1 및 제2저항의 공통점으로부터 상기 제2전압이 인가되는 이미터와 상기 기준전압 발생수단으로부터 상기 기준전압이 인가되는 베이스와 사익 기준전압이 상기 제2전압보다 큰 경우에 제2검출신호를 출력하는 콜렉터를 갖는 제2NPN트랜지스터로 구성된 비교검출수단 ; 및 상기 기준전압 발생수단의 기준전압 발생을 디스에이블시키기 위하여 상기 기준전압 발생수단의 바이어스 전류르 콜렉터에 인가받아 상기 제1혹은 제2검출신호가 베이스에 인가시 이미터를 통해 상기 접지로 흐르게 하는 제2NPN트랜지스터로 구성된 디스에이블 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 기준전압 발생회로를 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의하 기준전압 발생회로를 설명하기 위한 상세회로도를 도시한 것이다.

제3도에 있어서, 전원전압(Vcc)과 접지전압 사이에 정전류원과 직렬 연결된 베이스, 및 전원전압에 연결된 콜렉터를 가진 트랜지스터(Q3), 상기 트랜지스터(Q3)의 에미터와 접지전압 사이에 직렬 연결된 저항(R3,R4,R5)와, 기준전압압(Vref(out))을 에미터에 인가하고 사익 저항들(R4,R5)의 공통점을 베이스에 연결하고 에미터가 저항(R2)을 통하여 정지전압에 연결된 비교기로서 동작하는 트랜지스터(Q2)와, 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터와 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터와 저항(R2)사이의 공통점에 연결된 베이스, 트랜지스터(Q7)의 콜렉터에 연결된 클렉터와 접지전압에 연결된 에미터를 가진 트랜지스터(Q4)로 구성되고, 기준전압 발생회로의 구성은 제1도에 나타낸 회로의 구성과 동일하다.

제3도의 구성을 살펴보면, 트랜지스터(Q1)와 트랜지스터(Q2)는 비교기의 기능을 수행한다.

상기 구성에 따른 동작을 설명하면 다음과 같다.

전원전압(Vcc)이 인가되면 제너 다이오드(Z1)의 제너전압(Bz1)에 의해 저항(R4)의 양단에 전압(Va,Vb)이 바이어스된다.

저항들(R3,R4)의 공통점에 걸리는 전압을 Va라고 하면, 전압(Va)는 다음과 같이 나타내어진다.

[수학식 1]

또한, 저항들(R4,R5)의 공통점에 걸리는 전압을 Vb라고 하면, 전압(Vb)는 다음과 같이 나타내어진다.

[수학식 2]

즉, 기준전압(Vref out)이 Va-VBEQ2와 Vb+VBEQ1의 범위 안에서만 동작하도록 Va와 Vb의 전압을 적절하게 설정할 수 있고, 그 범위를 벗어날 경우에는 트랜지스터(Q4)를 온시켜서 기준전압(Vref out)을 내보내지 못하도록 트랜지스터(Q7)의 전류 통로를 트랜지스터(Q4)로 흐르게 한다. 즉, 기준전압 발생회로의 전류공급을 차단하여 디스에이블하게 된다.

제5도는 제4도에 나타낸 기준전압 제어회로의 입력 전압 대 출력전압의 관계를 나타낸 그래프이다.

제5도에 있어서, 입력전압이 4.9V에서 5.1V의 범위 내에서 정확하게 기준전압(5V)가 출력되고, 이 이외에서는 기준전압 디스에이블되는 것을 나타내고 있다.

제4도에 나타낸 회로는 제1도에 나타낸 종래의 기준전압 발생회로에 본 발명의 회로가 채용되어 기준전압을 제어하는 것을 나타내었지만, 제1도에 나타낸 기준전압 발생회로의 구성과 다른 기준전압 발생회로에 본 발명의 회로가 ㅊ용되더라도 본 발명의 목적을 달성할 수가 있다. 즉, 본 발명의 기준전압 제어회로를 채용하여 소정범위를 벗어나는 경우에 기준전압 발생회로를 디스에이블하도록 하면 된다.

따라서, 본 발명에 따른 기준전압 발생회로는 출력기준전압이 입력전압의 소정 범위내에서 정상적인 출력을 내보내고 그 이외에는 디스에이블 시킴으로써 시스템의 오동작을 방지할 수 있다.

즉, 정상적인 기준동작중에 이상온도, 과부하로 환경상태로 미리 정해 놓은 기준 범위를 벗어날 경우 기준전압 발생회로를 디스에이블하여 시스템을 보호하게 된다.

Claims (1)

1. 전원전압과 접지사이에 연결되어 기준전압을 발생하기 위한 기준전압 발생수단 ; 싱기 전원전압이 인가되어 정전류를 공급하는 정전류원과 상기 전원전압이 인가되는 콜렉터와 상기 정전류원의 정전류가 인가되는 베이스를 갖는 제1NPN트랜지스터로 구성되어 정전류를 공급하기 위한 정전류 공급수단 ; 상기 제1NPN트랜지스터의 이미터와 상기 접지 사이에 직렬 연결된 제1,2 및 제3저항과 상기 제1NPN트랜지스터의 베이스와 상기 접지 사이에 연결된 제너다이오드로 구성되어 제1전압과 제2전압을 발생하기 위한 전압분배수단 ; 상기 제2 및 제3저항의 공통점으로부터 상기 제1전압이 인가되는 베이스와 상기 기준전압 발생수단으로부터 상기 기준전압이 인가되는 이미터와 상기 제1전압이 상기 기준전압보다 큰 경우에 제1검출신호를 출력하는 콜렉터를 갖는 제1NPN트랜지스터 및 상기 제1 및 제3저항의 공통점으로부터 상기 제2전압이 인가되는 이미터와 상기 기준전압 발생수단으로부터 상기 기준전압 인가되는 베이스와 상기 기준전압이 상기 제2전압보다 큰 경우에 제2검출신호를 출력하는 콜렉터를 갖는 제2NPN트랜지스터로 구성된 비교검출수단 ; 및 상기 기준전압 발생수단의 기준전압 발생을 디스에이블시키기 위하여 상기 기준전압 발생수단의 바이어스 전류를 콜렉터에 인가받아 상기 제1 혹은 제2검출신호가 베이스에 인가시 이미터를 통해 상기 접지로 흐르게 하는 제2NPN트랜지스터로 구성된 디스에이블 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 기준전압 발생회로.