JPH0610412Y2 - 直流定電圧回路 - Google Patents
直流定電圧回路Info
- Publication number
- JPH0610412Y2 JPH0610412Y2 JP1237087U JP1237087U JPH0610412Y2 JP H0610412 Y2 JPH0610412 Y2 JP H0610412Y2 JP 1237087 U JP1237087 U JP 1237087U JP 1237087 U JP1237087 U JP 1237087U JP H0610412 Y2 JPH0610412 Y2 JP H0610412Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collector
- voltage
- output
- input
- current
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、直流定電圧回路に係り、特に定電圧化される
入力電圧が低下して直流定電圧回路が非安定領域に入っ
ても入力電流が増大しない様にした直流定電圧回路に関
する。
入力電圧が低下して直流定電圧回路が非安定領域に入っ
ても入力電流が増大しない様にした直流定電圧回路に関
する。
〈考案の概要〉 本考案は直流定電圧回路において、出力トランジスタが
３個のトランジスタでカレントミラー構成され、この出
力トランジスタは３個のコレクタを有する入力電圧が低
下して定電圧回路が非安定領域に入る際、出力端子に接
続された第１のコレクタより第３のコレクタ電圧が低下
した事を比較回路により検出し、この検出出力により出
力トランジスタを制御する事により、非安定領域に突入
した際の出力トランジスタのドライブ電流の増大を防止
する様にしたものである。
３個のトランジスタでカレントミラー構成され、この出
力トランジスタは３個のコレクタを有する入力電圧が低
下して定電圧回路が非安定領域に入る際、出力端子に接
続された第１のコレクタより第３のコレクタ電圧が低下
した事を比較回路により検出し、この検出出力により出
力トランジスタを制御する事により、非安定領域に突入
した際の出力トランジスタのドライブ電流の増大を防止
する様にしたものである。
〈従来の技術〉 第５図は従来の直流定電圧回路を示す。入力端子Ｔｉに
入力された非安定化電源電圧Ｖｉは出力トランジスタＱ
1を介して出力端子Ｔ0に安定化されて出力電圧Ｖ0とし
て出力される。１、２は定電流源、３は差動アンプ、Ｑ
2〜Ｑ6はトランジスタ、ＺＤ1はツェナータイオードで
ある。Ｑ2、Ｑ3はカレントミラーを構成し、Ｑ5、Ｑ6は
出力トランジスタＱ1をドライブする。差動アンプ３は
ツェナーダイオードＺＤ1で生成される基準電圧Ｖｓ
と、出力電圧Ｖ0をＲ1、Ｒ2で分圧した分圧電圧とを比
較し、これを差動アンプを通じて検出し、この出力によ
り、トランジスタＱ4〜Ｑ6を介して出力トランジスタＱ
1を制御する。
入力された非安定化電源電圧Ｖｉは出力トランジスタＱ
1を介して出力端子Ｔ0に安定化されて出力電圧Ｖ0とし
て出力される。１、２は定電流源、３は差動アンプ、Ｑ
2〜Ｑ6はトランジスタ、ＺＤ1はツェナータイオードで
ある。Ｑ2、Ｑ3はカレントミラーを構成し、Ｑ5、Ｑ6は
出力トランジスタＱ1をドライブする。差動アンプ３は
ツェナーダイオードＺＤ1で生成される基準電圧Ｖｓ
と、出力電圧Ｖ0をＲ1、Ｒ2で分圧した分圧電圧とを比
較し、これを差動アンプを通じて検出し、この出力によ
り、トランジスタＱ4〜Ｑ6を介して出力トランジスタＱ
1を制御する。
次に第６図の入力特性図と共に回路の動作について説明
する。電源入力端子Ｔｉへ入力された入力電圧Ｖｉが上
昇していくにつれ出力電圧Ｖ0を上昇し、入力電圧Ｖｉ
が３．２Ｖに達すると出力電圧Ｖ0は３．０Ｖで定電圧
化される。一方電源Ｖｉから入力される入力電流Ｉｉは
入力電圧Ｖｉの上昇に伴って、出力電圧Ｖ0が安定領域
に入る迄急上昇し最大１４mA程度迄流れる。又逆に、直
流定電圧回路が定電圧状態において、電源電圧Ｖｉが低
下した様な場合は、上記とは逆になり、Ｖｉが３．２Ｖ
より下がると出力電圧Ｖ0は低下し始めるが、入力電流
Ｉｉは急激に増大し、Ｖｉが３Ｖ以下になるとそれは又
減少する。
する。電源入力端子Ｔｉへ入力された入力電圧Ｖｉが上
昇していくにつれ出力電圧Ｖ0を上昇し、入力電圧Ｖｉ
が３．２Ｖに達すると出力電圧Ｖ0は３．０Ｖで定電圧
化される。一方電源Ｖｉから入力される入力電流Ｉｉは
入力電圧Ｖｉの上昇に伴って、出力電圧Ｖ0が安定領域
に入る迄急上昇し最大１４mA程度迄流れる。又逆に、直
流定電圧回路が定電圧状態において、電源電圧Ｖｉが低
下した様な場合は、上記とは逆になり、Ｖｉが３．２Ｖ
より下がると出力電圧Ｖ0は低下し始めるが、入力電流
Ｉｉは急激に増大し、Ｖｉが３Ｖ以下になるとそれは又
減少する。
出力電圧の安定領域において、この様に入力電流が急上
昇するのは、差動アンプ３の反転入力端に供給されるＶ
0の分圧電圧が基準電圧Ｖｓよりも低下する為、差動ア
ンプ３の出力が急上昇し、これによりドライブトランジ
スタＱ5、Ｑ6のベース電流が増大されＱ1、Ｑ5、Ｑ6に
電流が流れる事による。
昇するのは、差動アンプ３の反転入力端に供給されるＶ
0の分圧電圧が基準電圧Ｖｓよりも低下する為、差動ア
ンプ３の出力が急上昇し、これによりドライブトランジ
スタＱ5、Ｑ6のベース電流が増大されＱ1、Ｑ5、Ｑ6に
電流が流れる事による。
〈考案が解決しようとする問題点〉 上述の従来例では、電源Ｖｉの投入時において、出力電
圧が安定領域に達する迄に大きなドライブ電流が流れ
る。電源に例えばリチューム電池等の内部インピーダン
スの大きな電池又は、平滑コンデンサを使用している様
な場合は、電源電圧が低下してその電池の定格電圧迄上
昇できず、出力電圧Ｖ0が安定領域に入れなく定電圧動
作ができないという問題がある。
圧が安定領域に達する迄に大きなドライブ電流が流れ
る。電源に例えばリチューム電池等の内部インピーダン
スの大きな電池又は、平滑コンデンサを使用している様
な場合は、電源電圧が低下してその電池の定格電圧迄上
昇できず、出力電圧Ｖ0が安定領域に入れなく定電圧動
作ができないという問題がある。
又、入力電圧Ｖｉが小さく、出力電圧との差が小さい様
な場合で然も入力電圧の変動が比較的激しい電源では、
入力電流Ｉｉが頻繁に増大し、電池寿命を低下させると
いう問題がある。
な場合で然も入力電圧の変動が比較的激しい電源では、
入力電流Ｉｉが頻繁に増大し、電池寿命を低下させると
いう問題がある。
本考案は上記種々の問題点を解決する直流定電圧回路を
提供する事を目的とする。
提供する事を目的とする。
〈実施例〉 第１〜第３図は本考案の一実施例になる直流定電圧回路
を説明する為の図を示す。第１図は直流定電圧回路の具
体的回路図を示し、第５図と同一部分には同一符号を付
す。
を説明する為の図を示す。第１図は直流定電圧回路の具
体的回路図を示し、第５図と同一部分には同一符号を付
す。
Ｑ8はカレントミラー構成の出力トランジスタで、その
詳細な接続図を第２図に示す。トランジスタＱ8A、Ｑ8B
及びＱ8Cで構成され、それらのエミッタ同志及びベース
同志は夫々共通に接続されている。そしてコレクタが夫
々個別にＣ1、Ｃ2及びＣ3の端子として導出されてい
る。４は差動アンプ、Ｑ9、Ｑ10はベースが共通に接続
されカレントミラー回路を構成している。Ｑ7はＱ4に並
列に接続されたトランジスタを示す。
詳細な接続図を第２図に示す。トランジスタＱ8A、Ｑ8B
及びＱ8Cで構成され、それらのエミッタ同志及びベース
同志は夫々共通に接続されている。そしてコレクタが夫
々個別にＣ1、Ｃ2及びＣ3の端子として導出されてい
る。４は差動アンプ、Ｑ9、Ｑ10はベースが共通に接続
されカレントミラー回路を構成している。Ｑ7はＱ4に並
列に接続されたトランジスタを示す。
出力トランジスタＱ8の第１のコレクタＣ1は出力端子Ｔ
0に、第２のコレクタＣ2はトランジスタＱ10のコレクタ
に、そして第３のコレクタＣ3はトランジスタＱ9のコレ
クタに夫々接続されている。差動アンプ４の出力はＱ7
のベースへ接続されている。
0に、第２のコレクタＣ2はトランジスタＱ10のコレクタ
に、そして第３のコレクタＣ3はトランジスタＱ9のコレ
クタに夫々接続されている。差動アンプ４の出力はＱ7
のベースへ接続されている。
次に回路の動作を第１図及び第３図の特性図と共に説明
する。入力電圧Ｖｉが出力電圧Ｖ0より充分大きな場合
は、出力トランジスタＱ8の第２、第３のコレクタ電流
Ｉ2、Ｉ3′及びカレントミラー構成のトランジスタＱ9
のコレクタ電流Ｉ3は次の様に設定される。
する。入力電圧Ｖｉが出力電圧Ｖ0より充分大きな場合
は、出力トランジスタＱ8の第２、第３のコレクタ電流
Ｉ2、Ｉ3′及びカレントミラー構成のトランジスタＱ9
のコレクタ電流Ｉ3は次の様に設定される。
次式中、Ｉ1は第１のコレクタ電流、ｋ1は第１及び第２
のコレクタ電流の分流比、ｋ2はＱ9、Ｑ10で構成される
カレントミラーの分流比を夫々示す。
のコレクタ電流の分流比、ｋ2はＱ9、Ｑ10で構成される
カレントミラーの分流比を夫々示す。
又、出力トランジスタＱ8の第３のコレクタＣ3電流Ｉ
3′は となる様に設定されている。ここで、Ｉ3′、Ｉ3がＩ
3′＞Ｉ3の関係であれば、出力トランジスタＱ8のエミ
ッタと第３のコレクタＣ3間は飽和領域に入る。
3′は となる様に設定されている。ここで、Ｉ3′、Ｉ3がＩ
3′＞Ｉ3の関係であれば、出力トランジスタＱ8のエミ
ッタと第３のコレクタＣ3間は飽和領域に入る。
即ち、第３のコレクタ電流Ｉ3′とトランジスタＱ9のコ
レクタ電流との関係は、 となる。よってｋ2はｋ2＞１とすれば良い。
レクタ電流との関係は、 となる。よってｋ2はｋ2＞１とすれば良い。
ここで第３のコレクタＣ3とトランジスタＱ9のコレクタ
との接続点Ｂの電圧は第１のコレクタＣ1が飽和領域に
入ったか否かを検出する為に用いるのでｋ2をあまり大
きくすると検出精度が低下する。従って通常は１．５〜
３程度に設定される（これは第４図のＶCE−ＩC特性を
参考にして設定する）。
との接続点Ｂの電圧は第１のコレクタＣ1が飽和領域に
入ったか否かを検出する為に用いるのでｋ2をあまり大
きくすると検出精度が低下する。従って通常は１．５〜
３程度に設定される（これは第４図のＶCE−ＩC特性を
参考にして設定する）。
第１のコレクタＣ1と第２のコレクタＣ2のコレクタ電圧
が異なる為、通常はＣ2のＶCEが大きいその分ｋ2を大き
くする必要がある。
が異なる為、通常はＣ2のＶCEが大きいその分ｋ2を大き
くする必要がある。
次に入力電圧Ｖｉが３．３Ｖ位迄低下し、第１のコレク
タＣ1が飽和領域に近くなると第１のコレクタＣ1の電流
Ｉ1は低下するが、第２のコレクタＣ2はまだ飽和領域に
入っていない為、第２のコレクタ電流Ｉ2の低下は少な
い。即ち、この時の第１及び第２のコレクタＣ1、Ｃ2の
電流Ｉ1及びＩ2の分流比であるｋ1をｋ1′とすると、ｋ
1とｋ1′の関係は、 ｋ1′＜ｋ1……(6) となる。
タＣ1が飽和領域に近くなると第１のコレクタＣ1の電流
Ｉ1は低下するが、第２のコレクタＣ2はまだ飽和領域に
入っていない為、第２のコレクタ電流Ｉ2の低下は少な
い。即ち、この時の第１及び第２のコレクタＣ1、Ｃ2の
電流Ｉ1及びＩ2の分流比であるｋ1をｋ1′とすると、ｋ
1とｋ1′の関係は、 ｋ1′＜ｋ1……(6) となる。
そして、更に入力電圧Ｖｉが低下して出力電圧Ｖ0の
３．０Ｖと略等しい入力電圧となって、第３のコレクタ
Ｃ3の電流Ｉ3′とトランジスタＱ9のコレクタ電流Ｉ3と
の関係が、 Ｉ3′−Ｉ3≦０……(6) となると、Ｂ点の電圧がＡ点の電位より低くなる。する
とＡ及びＢ点の電圧を比較している差動アンプの出力が
低下し、これがトランジスタＱ7を介してＱ5のベース電
位を低くし、これにより出力トランジスタＱ8をドライ
ブしているＱ5、Ｑ6のドライブ電流が制限される。
３．０Ｖと略等しい入力電圧となって、第３のコレクタ
Ｃ3の電流Ｉ3′とトランジスタＱ9のコレクタ電流Ｉ3と
の関係が、 Ｉ3′−Ｉ3≦０……(6) となると、Ｂ点の電圧がＡ点の電位より低くなる。する
とＡ及びＢ点の電圧を比較している差動アンプの出力が
低下し、これがトランジスタＱ7を介してＱ5のベース電
位を低くし、これにより出力トランジスタＱ8をドライ
ブしているＱ5、Ｑ6のドライブ電流が制限される。
又、第３のコレクタＣ3のコレクタ、エミッタ間の電圧
は第１のコレクタＣ1のコレクタ、エミッタ間の電圧に
ほぼトラッキングしているので、Ｉ3′及びＩ3は となる。よって、 となる。即ちｋ1′が までｋ1′が低下すると入力電流Ｉｉは制限され、余分
な電流が流れ込まなくなる。
は第１のコレクタＣ1のコレクタ、エミッタ間の電圧に
ほぼトラッキングしているので、Ｉ3′及びＩ3は となる。よって、 となる。即ちｋ1′が までｋ1′が低下すると入力電流Ｉｉは制限され、余分
な電流が流れ込まなくなる。
即ち、入力電圧Ｖｉが３．０Ｖ近辺迄低下すると、第６
図で説明した如く入力電流は急激に増大しようとする
が、上述した動作によりドライブ電流の増大が抑制され
る為、第３図の実線で示す入力電流の特性に示す様に推
移する。
図で説明した如く入力電流は急激に増大しようとする
が、上述した動作によりドライブ電流の増大が抑制され
る為、第３図の実線で示す入力電流の特性に示す様に推
移する。
〈考案の効果〉 上述した本考案になる直流定電圧回路では電源投入時、
所定の安定化出力電圧に到達する迄に過大な入力電流
（ドライブ電流）が流れる事はない。
所定の安定化出力電圧に到達する迄に過大な入力電流
（ドライブ電流）が流れる事はない。
これにより、内部抵抗の大なる電源に使用した場合、そ
の起動を速やかに行なう事ができる。
の起動を速やかに行なう事ができる。
又、入力・出力電圧の差が小さい直流定電圧回路に適用
した場合、入力電圧が変動してその電圧が出力電圧近辺
迄低下しても入力電流の増大を抑制する事ができる。
又、この事は、電源に電池を使用している場合は、その
寿命の低下を減少させる事ができる。
した場合、入力電圧が変動してその電圧が出力電圧近辺
迄低下しても入力電流の増大を抑制する事ができる。
又、この事は、電源に電池を使用している場合は、その
寿命の低下を減少させる事ができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例になる直流定電圧回路の具体
的回路図、第２図は第１図中の出力トランジスタＱ8の
詳細回路図、第３図は第１図の動作を説明する為の特性
図、第４図はトランジスタＱ8のＶCE−ＩC特性図、第５
図は従来例の直流定電圧回路の回路図、第６図は第５図
の動作を説明する為の特性図を夫々示す。 １、２……定電流源、３、４……差動アンプ（比較
器）、Ｑ1〜Ｑ10……トランジスタ（Ｑ8……出力トラン
ジスタ、Ｑ9、Ｑ10……カレントミラー構成）、Ｃ1……
第１のコレクタ、Ｃ2……第２のコレクタ、Ｃ3……第３
のコレクタ、Ｔｉ……入力端子、Ｔ0……出力端子。
的回路図、第２図は第１図中の出力トランジスタＱ8の
詳細回路図、第３図は第１図の動作を説明する為の特性
図、第４図はトランジスタＱ8のＶCE−ＩC特性図、第５
図は従来例の直流定電圧回路の回路図、第６図は第５図
の動作を説明する為の特性図を夫々示す。 １、２……定電流源、３、４……差動アンプ（比較
器）、Ｑ1〜Ｑ10……トランジスタ（Ｑ8……出力トラン
ジスタ、Ｑ9、Ｑ10……カレントミラー構成）、Ｃ1……
第１のコレクタ、Ｃ2……第２のコレクタ、Ｃ3……第３
のコレクタ、Ｔｉ……入力端子、Ｔ0……出力端子。
Claims (1)
- 【請求項１】分圧された出力電圧と基準電圧とを比較す
る差動アンプの出力により出力トランジスタを制御する
直流定電圧回路において、 ３個のトランジスタのベース同志及びエミッタ同志が夫
々共通に接続され第１、第２及び第３のコレクタを有す
るカレントミラー構成の該出力トランジスタと、 該直流定電圧回路の入力電圧が出力電圧より大きい場
合、該第１、第２及び第３コレクタに流れる電流は （但し、I1は第１のコレクタ電流、I2は第２のコレクタ
電流、I3′は第３のコレクタ電流、k1は第１及び第２の
コレクタ電流の分流比、k1は数百程度の大きさ）に設定
され、 該第１のコレクタは出力端子に接続され、該第２のコレ
クタ端子は一対のトランジスタにより形成されたカレン
トミラーの一方のトランジスタに接続され、該第３のコ
レクタ端子は該カレントミラートランジスタの他方に接
続され、 第１の入力端が該第１のコレクタに接続され、第２の入
力端が該第３のコレクタ及び該他方のトランジスタの接
続点に接続され、出力端が該出力トランジスタをドライ
ブするドライブトランジスタの入力に接続され、該第１
及び第２の入力端に入力される電圧を比較する差動アン
プとからなり、 定電圧化される入力電圧が低下して直流定電圧回路が非
安定領域に突入する際該第３のコレクタ電圧が該第１の
コレクタ電圧より低下した事を該差動アンプより検出
し、この検出出力により該出力トランジスタを制御する
様にした構成の直流定電圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1237087U JPH0610412Y2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 直流定電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1237087U JPH0610412Y2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 直流定電圧回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122819U JPS63122819U (ja) | 1988-08-10 |
| JPH0610412Y2 true JPH0610412Y2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=30800440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1237087U Expired - Lifetime JPH0610412Y2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 直流定電圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610412Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP1237087U patent/JPH0610412Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63122819U (ja) | 1988-08-10 |
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