JPH0229810A - 定電流・定電圧回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、負荷に対し定電流および定電圧を供給する
定電流・定電圧回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は、例えば「アナログ集積回路」Ｐ１１９〜１２
０（近代科学社　昭和５０年９月１５日発行）に示され
た従来の定電流回路であり、図において、１は正電圧電
源、２は負電圧電源、３は負荷、４，５は負荷３への電
流を制御するトランジスタ、６は抵抗である。

次に動作について説明する。電源電圧なＶ、）ランジス
タ４のベース・エミッタ間電圧をｖＢＥ　ｒ抵抗６の値
をｒ６とすると、抵抗６に流れる電流１１　は　１１＝
　（Ｖ　　ＶＢＥ）　／　ｒ６　　となる。第６図より
、トランジスタ４と５のベース・エミッタ間電圧ＶＢＥ
は等しいので、同じトランジスタであれば、負荷３に流
れる電流Ｉ２は、Ｉ２　＝　１１となる。

また、トランジスタ５の駆動能力がトランジスタ４のＮ
倍、もしくは第７図に示すようにトランジスタ４と同じ
トランジスタ４ａをＮ個並べ　それぞれのエミッタ、コ
レクタ、ベースを接続することによって、トランジスタ
５を構成している場合には、負荷３に流れる電流Ｉ２は
、Ｉ２−１！Ｘ１１となる。

このように、この定電流回路ではトランジスタ４のＶＢ
Ｅを基準電圧として、トランジスタ５は負荷３に対して
、定電施工１に応じた定電施工２を供給する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の定電流回路は以上のように構成されているので、
定電施工１は、トランジスタ４の特性。

抵抗６の変化、電源電圧の変動などの影響を受けて変動
しやすく、また、工１が低電流の場合、抵抗６の値が非
常に大きくなるなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、トランジスタに流れる定電流値に対する回路
素子の特性や電源電圧の変動などの影響を低減できると
ともに、抵抗の値が大きくなっても定電圧な′取り出す
ことのできる定電流・定電圧回路を得ることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る定電流俸定電圧回路は、駆動能力の異な
る第１．第２の２つのトランジスタのベースを共通にし
、それぞれのトランジスタのコレクタに、これらとは種
類が異なる第３．第４のトランジスタを接続して第１．
第２の帰還ループを形成し、上記第１．第２のトランジ
スタのコレクタ電流Ｉｆ　＋　Ｉ２の定電流源および上
記第１．第２のトランジスタのペースの電位を制御し、
負荷に定電流、定電圧を取り出すようにしたものである
。

〔作　用〕

この発明における第１．第２の帰還ループは、第１．第
２のトランジスタに流れる各コレクタ電流の定電流源お
よび上記第１．第２のトランジスタのベース電位に対し
帰還制御をかけることで、上記コレクタ電流および第１
．第２のトランジスタのペース電圧がある一定の値で安
定となり、電源電圧等の変動に対しても、一定値を維持
するように動作する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１〜３は上記従来装置と同一のまたは相当
する正電圧電源、負電圧電源および負荷である。７．８
はＮＰＮの第１のトランジスタおよび第２のトランジス
タ、９〜１３はＰＮＰのトランジスタで、このうち１１
はトランジスタ９，１０とともに第１の帰還ループを形
成する第３のトランジスタ、１２は第２の帰還ループを
形成する第４のトランジスタ、１４〜１９は抵抗である
。第１のトランジスタ７のｎ倍の駆動能力を持つ第２の
トランジスタ８のエミッタに、抵抗１４の一端を接続し
、他端をトランジスタ７のエミッタに接続して、この第
２の接続点■と第１゜第２のトランジスタ７．８の各エ
ミッタの第１の接続点■との間の電圧をＶＡＢとすると
、ＶＡＢとトランジスタ７．８のコレクタ電流Ｉｃとの
関係は、第２図のような特性曲線となる。

次に、トランジスタ９と抵抗１６およびトランジスタ１
０と抵抗１７は、それぞれ第１．第２のトランジスタ７
．８のコレクタ電流の定電流源であり、これらの定電流
源は、第１のトランジスタＴのコレクタにペースを接続
した第３のトランジスタ１１のエミッタをトランジスタ
９，１００ペースに接続したものによって制御され、か
つこれが上記第１の帰還ループを形成している。

さらに、第２のトランジスタ８のコレクタに、第４のト
ランジスタ１２０ベースを接続して、電流増幅回路を形
成し、第４のトランジスタ１２のコレクタから接続点■
に電流を供給することで、上記第２の帰還ループを形成
し、接続点■の電位も定めている。

次に動作について説明する。第１図において、定電流源
を構成するトランジスタ９，１０および抵抗１６．１７
がそれぞれ同一であれば、第１゜第２のトランジスタ７
．８のコレクタ電流１１＋Ｉ２は等しくなる。第２図よ
り、第１．第２のトランジスタフ、８のコレクタ電流が
一致するのは、２つの特性曲線Ｑ１．　Ｑ２が交差する
ただ一点であり、ｖＡＢ＝ｖＡＢ１．！１＝Ｉ２＝Ｉｃ
１　　のとき、第１図の回路は安定する。

第１．第２の帰還ループは、例えば接続点０点の電位が
プラス（−１−１側に変化すると、第１．第２のトラン
ジスタ７．８のコレクタの電位は最初マイナスＨ側に変
化するが、第１の帰還ループにより（−Ｈ側に転じる。

第２のトランジスタ８のコレクタ側からみたインピーダ
ンスが、第１のトランジスタ７のコレクタ側からみたイ
ンピーダンスより高く、第１の帰還ループに比べ帰還度
の小さい第２の帰還ループは、第２のトランジスタ８の
コレクタが（＋側に転じると、トランジスタ１２のコレ
クタの電位がＨ側に変化し、接続点■の電位を元に戻そ
うと動作する。

このような定電流、定電圧特性を利用して、第３のトラ
ンジスタ１１のエミッタよりトランジスタ１３．抵抗１
８などで基準電圧を取り出し、負荷３へ定電流、定電圧
を供給している。

なお、上記実施例では第１．第２のトランジスタ７．８
の定電流源に同一のトランジスタ９，１０および抵抗１
６．１７を用いたが、異なっていてもよく、例えば、第
１図において、トランジスタ１０がトランジスタ９０２
倍の駆動能力があり、抵抗１７が抵抗１６０２分の１の
値であれば、コレクタ電流ＩＩ　＊　Ｉ２をＩｚ＝２Ｘ
Ｉｔ　　とすることができる。すなわち、第３図の特性
曲線に示すように、ｖＡＢ＝ｖＡＢ１１１１＝ＩＣ１，
ｌ２＝Ｉｃ２　　となるそれぞれの特性曲線のただ一点
で安定し、上記実施例と同等の効果を奏する。

また、第１図では、第４のトランジスタ１２がＰＮＰの
場合について示したが、ＮＰＮでもよく、この場合には
、第４図のように、ＰＮＰの第４のトランジスタ１２を
ＮＰＮ）ランジスタ２０で置き換え、このトランジスタ
２０のエミッタと電源との間にトランジスタ２１，２２
．２３を接続して回路変換を行い、第２のトランジスタ
８と異種のトランジスタ２２のコレクタより、接続点■
へ電流を供給することにより、第１図の実施例と同様の
効果を奏する。なお、２４はトランジスタ２２のコレク
タに入れた容量である。

さらに、また、第１図、第４図では第１．第２のトラン
ジスタ７．８がＮＰＮのものを使用した場合を示したが
、ＰＮＰのトランジスタを用いても構成でき、例えば、
第４図の回路で第１．第２のトランジスタ７．８をＰＮ
Ｐのトランジスタ２５゜２６に置き換えて構成し、第５
図のようにトランジスタ２７〜３４を用いて回路変換す
れば、第１図、第４図の実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば駆動能力の異なる第１
．第２のトランジスタに、第１．第２の帰還ループを設
けこれらの第１．第２のトランジスタの定電流源および
共通のペース電位を安定化するように構成したので、精
度の高い基準電圧が得られ、トランジスタの特性や電源
電圧の変動にも拘わらず、負荷に対し定電圧、定電流を
安定的に供給できるものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による定電流・定電圧回
路を示す回路図、第２図および第３図は第１．第２のト
ランジスタのコレクタ電流の特性曲線図、第４図は他の
実施例による定電流・定電圧回路を示す回路図、第５図
は他の実施例による定電流一定電圧回路を示す回路図、
第６図は従来の定電流回路を示す回路図、第７図は駆動
能力を１倍したトランジスタ回路を示す回路図である。 ３は負荷、７は第１のトランジスタ、８は第２のトラン
ジスタ、１１は第３のトランジスタ、１２は第４のトラ
ンジスタ、１４は抵抗、２２は第４のトランジスタ、２
５は第１のトランジスタ、２６は第２のトランジスタ、
２Ｓは第３のトランジスタ、３３は第４のトランジスタ
。 なお、図中、同一符号は同一　又は相当部分を示す。 特許出願人　　　三菱電機株式会社 ７　＋１のトランジスタ ８　＋２のトランシス９ １１ニヤ３のトランジス９ １２、＋４のトランシス７ １４゛キへ１友 ２２：＋４自トりンーノＺワ 第２図 ■ＡＢＩ　　→ＶＡ８ 第３図 ＡＢＩ −〉ＶＡａ ６゜ 補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。 手 続 補 正 書 昭和 （自　発） ６３、’＋’！、１０ 年　　月　　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 各ベースを第１の接続点にて接続した第１のトランジス
   タおよびこの第１のトランジスタのｎ倍の駆動能力を持
   つ、これと同種の第２のトランジスタと、上記第１のト
   ランジスタおよび第２のトランジスタの各エミッタ間に
   接続した抵抗と、この抵抗と上記第１のトランジスタの
   エミッタとを接続する第２の接続点と、上記第１の接続
   点および第２の接続点間の電圧に従って、上記第１のト
   ランジスタのコレクタにベースを接続したこの第１のト
   ランジスタとは異種の第３のトランジスタにより、上記
   第１のトランジスタおよび第２のトランジスタの各コレ
   クタ電流を制御する第１の帰還ループと、上記第２のト
   ランジスタのコレクタにベースを接続したこの第２のト
   ランジスタとは異種の第４のトランジスタにより、上記
   第１の接続点の電圧を制御する第２の帰還ループと、上
   記第３のトランジスタの動作に従って定電流、定電圧が
   供給される負荷とを備えた定電流・定電圧回路。