JPH0524973Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、主電源の遮断時に補助電源から電源
を負荷に供給するシステムに於いて、主電源側に
用いられる安定化電源用集積回路に関する。

(ロ) 従来の技術 近年、マイクロコンピユータやメモリ等を利用
した電子機器が数多く開発されており、このよう
な電子機器が複雑、高度なものとなるに従つて、
電源装置の安全性、信頼性等が重要となつてく
る。特に、メモリを用いたものに於いては、停電
等によつて主電源が遮断した場合でもメモリの内
容が消えないように補助電源によつてバツクアツ
プを行つている。

従来、補助電源を用いた電源装置は、主電源か
らの電圧をダイオードを介して負荷（例えばメモ
リ）に印加し、主電源が遮断したときには、電池
等の補助電源からダイオードを介して負荷に電圧
を印加するように構成されている。ここで、主電
源と負荷との間に挿入されるダイオードは、補助
電源からの逆流を防止するためのものであるが、
このダイオードが存在することにより主電源から
の電圧がダイオードの順方向電圧分（例えば
0.4V〜0.7V）だけ低下してしまい、更に、主電
源が安定化されていてもダイオードの温度特性や
電流特性により、温度あるいは負荷電流が変化す
ると電圧が変化してしまう欠点がある。

そこで、実公昭58−31213号公報に示される如
く、安定化された主電源の出力と負荷との間にト
ランジスタを挿入し、主電源の通電時にはトラン
ジスタをオン状態とすることにより主電源の出力
電圧と負荷に印加される電圧との差を、コレクタ
−エミツタ間の飽和電圧、即ち数十ｍＶ程度とす
る方法が提案されている。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 前述したような、主電源と負荷との間に、ダイ
オードを挿入した電源装置、あるいは、トランジ
スタを挿入した電源装置のいずれに於いても、ダ
イオードあるいはトランジスタは、負荷電流に相
当した容量のものが必要であり、負荷電流が大き
いもの程大型となり、電源装置の実装面積が増大
し、コスト高となる。

そこで、主電源に安定化電源用集積回路を用い
たにも拘わらず、なに故に逆流防止用のダイオー
ドあるいはトランジスタを主電源の出力経路に挿
入しなければならないかを説明する。従来の安定
化電源用集積回路は、第２図に示される如く、安
定化された出力電圧Voutをフイードバツク抵抗
１，２によつて分割し、分割された電圧と基準電
圧Vrefとを誤差検出器３によつて比較し、その
検出出力でトランジスタ４を制御することによ
り、非安定化電圧Vinを安定化された電圧Vout
として出力するものである。更に、第２図に於い
て、ツエナーダイオード５、抵抗６，７は、トラ
ンジスタ４の安全領域保護回路であり、トランジ
スタ８はトランジスタ４の電流制限トランジスタ
であり、９はトランジスタ４を駆動する電流源で
ある。

第２図の安定化電源用集積回路によると、非安
定化電圧Vinが遮断されると、補助電源から安定
化電圧出力端子１０、フイードバツク抵抗１，２
を介して接地に至る電流路が形成され、更に、安
定化電圧出力端子１０、抵抗１１，７，６及びツ
エナーダイオード５を介する電流路、及び、抵抗
１１，７、トランジスタ８のベースコレクタ間、
トランジスタ４のベースコレクタ間のPN接合の
順方向を介して非安定化電圧入力端子１２に至る
電流路が形成されることになる。従つて、安定化
電圧出力端子１０に逆流防止用ダイオードを接続
しないと補助電源から電流が流れ込み消費電力が
大きくなり、特に、補助電源が電池である場合に
は、その寿命が短くなつてしまうのである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は、上述した点に鑑みて為されたもので
あり、電圧を負荷に供給する出力端子の出力電圧
の変動を検出する誤差検出回路と、誤差検出回路
の出力によつて出力電圧の変動を打ち消すように
働く出力電圧制御回路とを備え、出力電圧制御回
路に内蔵された保護回路及びバイアス回路等の電
流路中に、主電源の遮断時に出力端子から接地方
向に対して逆バイアスとなる逆流防止用ダイオー
ドを設けることによつて、従来の欠点を除去する
ものである。

(ホ) 作用 上述した如く、出力電圧制御回路に内蔵された
保護回路及びバイアス回路等の電流路中に逆流防
止ダイオードを設けることにより、主電源の通電
状態では、非安定化電圧の入力端子から接地ある
いは安定化電圧の出力端子方向に対して順方向と
なつて正常動作を行い、一方、主電源の遮断状態
では、出力端子から接地方向、及び、入力端子を
介した接地方向に対して逆バイアスとなり、出力
端子に補助電源から印加された電圧によつて電流
が流れるのを防止している。

(ヘ) 実施例 第１図は、本考案の実施例を示す回路図であ
り、１３は出力電圧制御回路、１４は電圧フオロ
ワー回路、１５は誤差検出回路である。出力電圧
制御回路１３は、入力端子１６に印加される非安
定化電圧Vinを安定化して一定電圧Voutを出力
端子１７から出力するものであり、出力端子１７
に接続される負荷の変動等により出力電圧Vout
が変化したとき、その変化を電圧フオロワー回路
１４及び誤差検出回路１５が検出し、誤差検出回
路１５の出力によつて、その変化を打ち消すよう
に動作する。

ここで、電圧フオロワー回路１４は、周知の差
動増幅回路であり、差動接続された一方のトラン
ジスタ１８のベースに出力端子１７が接続され、
他方のトランジスタ１９のベースは出力トランジ
スタ２０のエミツタが直接接続されている。即
ち、電圧フオロワー回路１４は100％の帰還を施
した電圧利得１の増幅回路であり、出力端子１７
に出力された電圧Voutと等しい電圧が出力トラ
ンジスタ２０のエミツタに生じる。電圧フオロワ
ー回路１４の出力電圧が印加される誤差検出回路
１５は、電圧フオロワー回路１４の出力と接地間
に接続されたフイードバツク抵抗２１，２２と、
基準電圧回路２３と、フイードバツク抵抗２１，
２２によつて分割された電圧が（−）入力端子に
印加され、基準電圧Vrefが（＋）入力端子に印
加された増幅回路２４とから構成されている。そ
こで、主電源の通電状態に於いて、出力端子１７
から出力される電圧Voutが負荷の影響によつて
変動すると、電圧フオロワー回路１４の出力も同
様に変化しフイードバツク抵抗２１，２２で分割
された電圧が変化する。例えば、出力端子１７の
電圧Voutが減少し、分割された電圧が基準電圧
Vrefより小さくなると、増幅回路２４の出力電
圧は上昇し、トランジスタ２５及びダイオード２
６から成る電流源から出力電圧制御回路１３のト
ランジスタ２７，２８に流れる電流が増加する。
これにより、出力トランジスタ２９のコレクタ電
流が増加し、出力電圧Voutの電圧低下分だけ引
き上げられ、補正される。逆に出力電圧Voutが
上昇すると増幅回路２４はトランジスタ２８，２
９のベース電流を減少するように働くため、出力
電圧Voutは低下する。このようにして、出力端
子１７から出力される電圧Voutが安定化される
のである。

上述した電圧フオロワー回路１４のトランジス
タ１８はPNP型であるため、ベースからエミツ
タ方向、及び、ベースからコレクタ方向に対して
は、逆方向のダイオードとなつている。従つて、
主電源が遮断された場合にはベースから接地及び
入力端子１６への電流径路が阻止される。

一方、出力電圧制御回路１３は、非安定化電圧
Vinから安定化電圧Voutを出力するためのNPN
型の出力トランジスタ２９と、出力トランジスタ
２９を駆動するドライバ用のトランジスタ２７，
２８と、出力トランジスタ２９の電流制限用のト
ランジスタ３０，３１と、ツエナーダイオード３
２及び抵抗３３，３４，３５から成る安全領域保
護回路とを備えており、ドライバ用のトランジス
タ２７，２８のベースに流れる電流を制御するこ
とにより出力電圧の調整が為される。また、安全
領域保護回路中のツエナーダイオード３２と抵抗
３３との間には、入力端子１６から出力端子１７
方向に対して順方向となるようなダイオード３６
が設けられ、更に、トランジスタ２７，２８のベ
ースとトランジスタ３０のコレクタとの間には抵
抗３７を介して同様に順方向となるダイオード３
８が接続されている。このダイオード３６，３８
は、主電源の遮断時に出力端子１７から入力端子
１６に至る電流径路を遮断するものである。即
ち、入力端子１６に印加された電圧が消滅したと
き、出力端子１７に補助電源から電圧が印加され
るが、抵抗３９，３５，３４，３３及びツエナー
ダイオード３２を介する電流径路ではダイオード
３６が逆バイアスされ、また、抵抗３９，３５，
３４、トランジスタ３０のベースコレクタ、抵抗
３７及びトランジスタ２７，２８のベースコレク
タを介する電流径路ではダイオード３８が逆バイ
アスされるため、出力端子１７から入力端子１６
への電流が阻止されるのである。

(ト) 考案の効果 上述の如く本考案によれば、安定化電源用集積
回路の安定化電圧出力端子自身が電流の逆流防止
機能を有するため、補助電源を設ける電源装置に
於いて、逆流防止用のダイオードやトランジスタ
等を外部接続する必要がなくなり、実装面積が小
さくなり、コストダウンとなる利点を有してい
る。また、本考案による逆流防止用ダイオード
は、安定化電圧の出力回路中にないため、大電流
を取り出す場合でも、サイズが増大する必要がな
く、安定化電源用集積回路のチツプサイズの減少
と性能向上に貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す回路図、第２図
は従来例を示す回路図である。 主な図番の説明、１３……出力電圧制御回路、
１４……電圧フオロワー回路、１５……誤差検出
回路、１６……入力端子、１７……出力端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主電源の遮断時に補助電源から電圧を負荷に供
   給するシステムの前記主電源に用いられる安定化
   電源用集積回路に於いて、電源を負荷に供給する
   出力端子から出力される電圧の変動を検出する誤
   差検出回路と、該誤差検出回路の出力によつて前
   記電圧の変動を打ち消すように働く出力電圧制御
   回路とを備え、前記出力端子と前記誤差検出回路
   の間に電圧フオロワー回路を設けると共に、該出
   力電圧制御回路の内蔵する保護回路及びバイアス
   回路等の電流路中に前記出力端子から接地方向に
   対して逆バイアスとなるダイオードを設けること
   によつて、前記主電源の遮断時に、電流の逆流を
   防止することを特徴とする安定化電源用集積回
   路。