JPH0795249B2 - 定電圧装置 - Google Patents
定電圧装置Info
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- JPH0795249B2 JPH0795249B2 JP59191921A JP19192184A JPH0795249B2 JP H0795249 B2 JPH0795249 B2 JP H0795249B2 JP 59191921 A JP59191921 A JP 59191921A JP 19192184 A JP19192184 A JP 19192184A JP H0795249 B2 JPH0795249 B2 JP H0795249B2
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is DC
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/18—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using Zener diodes
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は定電圧回路に関し、それぞれの回路は、例えば
電池から成る電源から与えられるような変動電圧源によ
って駆動されるものであり、前記定電圧回路は、２本の
線路の間に２本の並列な相互接続された枝路を備え、変
動供給電圧が２本の線路の間に加えられ、一方の枝路に
は多分ツエナーダイオードを含む基準電圧手段が設けら
れ、他方の枝路にはバイポーラ・トランジスタと抵抗が
直列に設けられており、そして前記定電圧回路のための
一つの出力線が基準電圧手段に接続され、動作時には、
前記変動供給電圧に対する最大値に対応する少なくとも
事実上一定の出力電圧が出力線とその出力線から遠く離
れて基準電圧手段に接続された線路との間に与えられ
る。
電池から成る電源から与えられるような変動電圧源によ
って駆動されるものであり、前記定電圧回路は、２本の
線路の間に２本の並列な相互接続された枝路を備え、変
動供給電圧が２本の線路の間に加えられ、一方の枝路に
は多分ツエナーダイオードを含む基準電圧手段が設けら
れ、他方の枝路にはバイポーラ・トランジスタと抵抗が
直列に設けられており、そして前記定電圧回路のための
一つの出力線が基準電圧手段に接続され、動作時には、
前記変動供給電圧に対する最大値に対応する少なくとも
事実上一定の出力電圧が出力線とその出力線から遠く離
れて基準電圧手段に接続された線路との間に与えられ
る。
本発明の目的は、動作時には、上に述べたような定電圧
回路によって従来得ることのできたものより著しく一定
であるか、もしくはその回路への供給電圧の著しく大き
な範囲にわたって与えられ得るかまたはその両方の出力
電圧を有する新規で都合のよい形の定電圧回路を提供す
ることである。
回路によって従来得ることのできたものより著しく一定
であるか、もしくはその回路への供給電圧の著しく大き
な範囲にわたって与えられ得るかまたはその両方の出力
電圧を有する新規で都合のよい形の定電圧回路を提供す
ることである。
本発明によれば、定電圧回路が２本の線路を備え、動作
時には、電源からの変動供給電圧が前記２本の線路の間
に加えられることになっており、前記回路は、前記２本
の線路の間に並列に接続され少なくとも第１の枝路と第
２の枝路とを備え、第１の枝路には基準電圧手段が含ま
れ、前記基準電圧手段は、一方の線路に接続れ、前記回
路の出力線が前記一方の線路から遠く離れて基準電圧に
接続され、前記第２の枝路にはバイポーラ・トランジス
タが含まれており、このベースが基準電圧手段に前記一
方の線路の電位に対して出力線の電位と異なる電位にあ
る点に接続されており、前記第２の枝路はまた前記トラ
ンジスタを２本の線路の他方に接続する第１の抵抗を備
え、前記回路はまた前記第１の抵抗と少なくとも事実上
等しい抵抗の値の第２の抵抗を備え、前記第２の抵抗
は、前記第２の枝路にあって第１の抵抗と前記トランジ
スタとの間の点と出力線との間に接続され、前記第１の
抵抗は、さらに前記他方の線路の電位に対応する電位を
第２の枝路の中の前記第２の以降に接続された前記点に
加えさせる。
時には、電源からの変動供給電圧が前記２本の線路の間
に加えられることになっており、前記回路は、前記２本
の線路の間に並列に接続され少なくとも第１の枝路と第
２の枝路とを備え、第１の枝路には基準電圧手段が含ま
れ、前記基準電圧手段は、一方の線路に接続れ、前記回
路の出力線が前記一方の線路から遠く離れて基準電圧に
接続され、前記第２の枝路にはバイポーラ・トランジス
タが含まれており、このベースが基準電圧手段に前記一
方の線路の電位に対して出力線の電位と異なる電位にあ
る点に接続されており、前記第２の枝路はまた前記トラ
ンジスタを２本の線路の他方に接続する第１の抵抗を備
え、前記回路はまた前記第１の抵抗と少なくとも事実上
等しい抵抗の値の第２の抵抗を備え、前記第２の抵抗
は、前記第２の枝路にあって第１の抵抗と前記トランジ
スタとの間の点と出力線との間に接続され、前記第１の
抵抗は、さらに前記他方の線路の電位に対応する電位を
第２の枝路の中の前記第２の以降に接続された前記点に
加えさせる。
おそらく電池から成る変動供給電圧の源を本発明による
定電圧回路に含まれると考えてもよいし、または考えな
くてもよい。
定電圧回路に含まれると考えてもよいし、または考えな
くてもよい。
本発明による定電圧回路の動作において、変動供給電圧
がトランジスタに電流が流れることに関係して最大値か
ら減少すると、第１の抵抗を通って流れる電流の部分が
減少するが、そのトランジスタを通って流れる電流は、
第２の抵抗を通って流れる電流が第１の抵抗を通る電流
の減少を補って増加することによって少なくとも事実上
一定保たれる。従って、トランジスタに関連する動作電
位は、変動供給電圧がその最大値であるときの動作電位
の値に少なくとも事実上一定に保たれ、その結果として
前記一方の線路と出力線との間の前記回路からの出力電
圧は、少なくとも事実上一定に保たれる。さらに、前記
トランジスタに流れ、かつ第２のトランジスタを通って
流れる電流の補償部分があるために、この回路からの出
力電圧は、変動供給電圧の広い範囲にわたって少なくと
も事実上一定に保たれる。
がトランジスタに電流が流れることに関係して最大値か
ら減少すると、第１の抵抗を通って流れる電流の部分が
減少するが、そのトランジスタを通って流れる電流は、
第２の抵抗を通って流れる電流が第１の抵抗を通る電流
の減少を補って増加することによって少なくとも事実上
一定保たれる。従って、トランジスタに関連する動作電
位は、変動供給電圧がその最大値であるときの動作電位
の値に少なくとも事実上一定に保たれ、その結果として
前記一方の線路と出力線との間の前記回路からの出力電
圧は、少なくとも事実上一定に保たれる。さらに、前記
トランジスタに流れ、かつ第２のトランジスタを通って
流れる電流の補償部分があるために、この回路からの出
力電圧は、変動供給電圧の広い範囲にわたって少なくと
も事実上一定に保たれる。
電流利得手段が第１の枝路に出力線と前記基準電圧手段
から遠い前記他方の線路との間に第１の枝路に設けられ
るのが都合がよい。この電流利得手段は、もう一つのバ
イポーラ・トランジスタを備えていてもよく、前記もう
一つのトランジスタのベースは、基準電圧手段に接続さ
れた第１のトランジスタと第１の抵抗との間の第２の枝
路の中に点に接続される。この電流利得手段は、この回
路の出力線に流れる大きな電流があってもよいので望ま
しい。
から遠い前記他方の線路との間に第１の枝路に設けられ
るのが都合がよい。この電流利得手段は、もう一つのバ
イポーラ・トランジスタを備えていてもよく、前記もう
一つのトランジスタのベースは、基準電圧手段に接続さ
れた第１のトランジスタと第１の抵抗との間の第２の枝
路の中に点に接続される。この電流利得手段は、この回
路の出力線に流れる大きな電流があってもよいので望ま
しい。
前記他方の線路の電位に対応する電位を第２の枝路の第
２の抵抗に接続された点に加えさせる手段は、２本の線
路の間に第１と第２の枝路に並列なこの回路の第３の枝
路内にある第２の基準電圧手段と、第２の枝路にあっ
て、前記第１の基準電圧手段に接続された最初にあげた
トランジスタと第１の抵抗との間に直列になっている別
のバイポーラ・トランジスタの両方を含んでいてもよ
く、前記第２の基準電圧手段は、この別のトランジスタ
のベースに接続される。
２の抵抗に接続された点に加えさせる手段は、２本の線
路の間に第１と第２の枝路に並列なこの回路の第３の枝
路内にある第２の基準電圧手段と、第２の枝路にあっ
て、前記第１の基準電圧手段に接続された最初にあげた
トランジスタと第１の抵抗との間に直列になっている別
のバイポーラ・トランジスタの両方を含んでいてもよ
く、前記第２の基準電圧手段は、この別のトランジスタ
のベースに接続される。
設けられた二つの基準電圧手段はどちらも、定電流源と
直列にツエナーダイオードを備えていてもよく、このツ
エナーダイオードと定電流源との間の点は、これらの基
準電圧手段に接続されたトランジスタのベースに接続さ
れ、最初にあげた基準電圧手段のツエナーダイオード
は、設けられれば、この回路の出力線に直接に接続され
る。
直列にツエナーダイオードを備えていてもよく、このツ
エナーダイオードと定電流源との間の点は、これらの基
準電圧手段に接続されたトランジスタのベースに接続さ
れ、最初にあげた基準電圧手段のツエナーダイオード
は、設けられれば、この回路の出力線に直接に接続され
る。
本発明が関係し第１図に示したような既知の形の定電圧
回路が第２本の線路を備え、一方の線路10は、ゼロ電位
に保たれ、他方の線路12は、電池Ｂなどの変動供給電圧
の源に接続されている。動作時には、いつでも、電池の
変動供給電圧と線路12の瞬間電圧は、Ｖボルトであると
して表されている。第１のNPNトランジスタT1及びツエ
ナーダイオードZ1と総括的に14で示された定電流源とか
ら成る基準電圧手段を回路の第１の枝路において線路10
と12の間に直列に接続し、定電流源14を線路10に接続
し、第１のトランジスタT1のコレクタを線路12に接続す
る。さらに抵抗R1及び第２のNPNトランジスタT2をも線
路10と12との間で回路の第２の枝路に直列に接続し、第
２のトランジスタT2のエミッタを線路10に接続し、そし
て抵抗R1を線路12に接続する。第１のトランジスタのベ
ースを抵抗R1と第２のトランジスタT2との間にある第２
の枝路の点13に接続する。第２のトランジスタT2のベー
スをツエナーダイオードZ1と定電流源14との間にある第
１の枝路の点13′に接続する。この回路は、第１のトラ
ンジスタT1とツエナーダイオードZ1との間の点18に接続
された線16の上で、線路10に保たれたゼロ電位に関して
事実上一定の出力電圧Voボルトを与え、一定出力電圧Vo
は、線路12の上の供給電圧Ｖが最大のときの値である。
回路が第２本の線路を備え、一方の線路10は、ゼロ電位
に保たれ、他方の線路12は、電池Ｂなどの変動供給電圧
の源に接続されている。動作時には、いつでも、電池の
変動供給電圧と線路12の瞬間電圧は、Ｖボルトであると
して表されている。第１のNPNトランジスタT1及びツエ
ナーダイオードZ1と総括的に14で示された定電流源とか
ら成る基準電圧手段を回路の第１の枝路において線路10
と12の間に直列に接続し、定電流源14を線路10に接続
し、第１のトランジスタT1のコレクタを線路12に接続す
る。さらに抵抗R1及び第２のNPNトランジスタT2をも線
路10と12との間で回路の第２の枝路に直列に接続し、第
２のトランジスタT2のエミッタを線路10に接続し、そし
て抵抗R1を線路12に接続する。第１のトランジスタのベ
ースを抵抗R1と第２のトランジスタT2との間にある第２
の枝路の点13に接続する。第２のトランジスタT2のベー
スをツエナーダイオードZ1と定電流源14との間にある第
１の枝路の点13′に接続する。この回路は、第１のトラ
ンジスタT1とツエナーダイオードZ1との間の点18に接続
された線16の上で、線路10に保たれたゼロ電位に関して
事実上一定の出力電圧Voボルトを与え、一定出力電圧Vo
は、線路12の上の供給電圧Ｖが最大のときの値である。
出力線16に与えられる一定電圧Voは、ツエナーダイオー
ドZ1の両端間の基準電圧降下に第２のトランジスタT2に
関するベース・エミッタＰ−Ｎ接合電圧降下Vbeを加え
たものに等しい。
ドZ1の両端間の基準電圧降下に第２のトランジスタT2に
関するベース・エミッタＰ−Ｎ接合電圧降下Vbeを加え
たものに等しい。
定電流源14は、ツエナーダイオードで動作できるよう
に、通常遭遇する定電圧回路のすべての動作条件のもと
で、ツエナーダイオードZ1に十分な電流が流れることを
確実にするために設けられている。
に、通常遭遇する定電圧回路のすべての動作条件のもと
で、ツエナーダイオードZ1に十分な電流が流れることを
確実にするために設けられている。
電流利得手段を構成する第１のトランジスタT1は、出力
線16に十分な電流が流れるのを確実にするために設けら
れる。
線16に十分な電流が流れるのを確実にするために設けら
れる。
一般的にいえば、線路12の供給電圧Ｖが、その最大値か
ら量dVだけ落ちるので、第２のトランジスタT2のコレク
タ流れ込む電流I1は、量dV/R1、すなわちdIだけ落ちる
抵抗R1を通って第２のトランジスタT2流れ込む電流のこ
の変化によって第２のトランジスタのベース・エミッタ
Ｐ−Ｎ接合の両端間の電位差Vbeに小さな対応する減少
が生ずる。従って、出力線16の電圧Voに対応する小さな
減少がある。第１図の回路の一つの特定な実施例におい
ては、第２のトランジスタT2に流れ込む電流I1が半分に
なると、このトランジスタのベース・エミッタＰ−Ｎ接
合にかかる電位差Vbeは、ほんの18mV下がり、出力線16
の電位Voは、同じ小さな量だけ下がる。
ら量dVだけ落ちるので、第２のトランジスタT2のコレク
タ流れ込む電流I1は、量dV/R1、すなわちdIだけ落ちる
抵抗R1を通って第２のトランジスタT2流れ込む電流のこ
の変化によって第２のトランジスタのベース・エミッタ
Ｐ−Ｎ接合の両端間の電位差Vbeに小さな対応する減少
が生ずる。従って、出力線16の電圧Voに対応する小さな
減少がある。第１図の回路の一つの特定な実施例におい
ては、第２のトランジスタT2に流れ込む電流I1が半分に
なると、このトランジスタのベース・エミッタＰ−Ｎ接
合にかかる電位差Vbeは、ほんの18mV下がり、出力線16
の電位Voは、同じ小さな量だけ下がる。
電池からの供給電圧Ｖがその最大値から単調に下がるの
で、出力線16の電位Voもまた単調に下がるが、その下が
る速度は、抵抗R1による電圧降下が、第２のトランジス
タT2のコレクタに流れ込む電流I1必要な制御を抵抗R1が
行うのに不十分になるまで小さい。最後には、供給電圧
Ｖがなお、さらに下がるので、第２のトランジスタT2
は、導通しなくなり、定電圧回路が完全動作できなくな
る。
で、出力線16の電位Voもまた単調に下がるが、その下が
る速度は、抵抗R1による電圧降下が、第２のトランジス
タT2のコレクタに流れ込む電流I1必要な制御を抵抗R1が
行うのに不十分になるまで小さい。最後には、供給電圧
Ｖがなお、さらに下がるので、第２のトランジスタT2
は、導通しなくなり、定電圧回路が完全動作できなくな
る。
第１図の周知の定電圧回路の一つの実施例の動作は、第
２図に示すように、電池を用いた場合、電池の供給電圧
Ｖが6.5ボルトの最大値から一定の速度で下がる。この
回路の出力線16の電位Voは、できるだけ低い電池供給電
圧Ｖに対して少なくともほぼ一定で3.2ボルトになって
いることが必要である。線16の出力電圧Voは、供給電圧
Ｖが6.5Vの最大値であるとき、3.2Vという必要な値より
わずかに上にあり、供給電圧Ｖが約4.7Vであるとき、供
給電圧が下がるよりずっと遅い速度で3.2Vという必要な
値よりわずかに下の値まで単調に下がる。次に供給電圧
が単調に4.7Vより下に下がるにつれて、線16の出力電圧
Voは、こんどは速い速度で下がって、最後に供給電圧Ｖ
が約4.0Vのとき、出力電圧Voが0Vになる。
２図に示すように、電池を用いた場合、電池の供給電圧
Ｖが6.5ボルトの最大値から一定の速度で下がる。この
回路の出力線16の電位Voは、できるだけ低い電池供給電
圧Ｖに対して少なくともほぼ一定で3.2ボルトになって
いることが必要である。線16の出力電圧Voは、供給電圧
Ｖが6.5Vの最大値であるとき、3.2Vという必要な値より
わずかに上にあり、供給電圧Ｖが約4.7Vであるとき、供
給電圧が下がるよりずっと遅い速度で3.2Vという必要な
値よりわずかに下の値まで単調に下がる。次に供給電圧
が単調に4.7Vより下に下がるにつれて、線16の出力電圧
Voは、こんどは速い速度で下がって、最後に供給電圧Ｖ
が約4.0Vのとき、出力電圧Voが0Vになる。
本発明による定電圧回路を第３図に示す。第１図の周知
の定電圧回路の各部分と同一または、非常によく似てい
る第３図の部分を両方の図で同じ参照番号によって識別
する。
の定電圧回路の各部分と同一または、非常によく似てい
る第３図の部分を両方の図で同じ参照番号によって識別
する。
第３図の回路は、線路12の電位Ｖに対応する電位を第２
のトランジスタT2のコレクタに加える手段を設けてある
点で第１の周知の回路と異なる。この手段は、第２の枝
路にあって抵抗R1と第２のトランジスタT2との間にある
第３のNPNトランジスタT3と、線路10と12との間にあっ
て回路の第３の枝路おいて直列に接続されたツエナーダ
イオードZ2と総括的に30で示された第２の定電流源とを
含む第２の基準電圧手段を備え、第２の定電流源30を線
路10に接続し、第２のツエナーダイオードZ2を線路12に
接続してあり、第３のトランジスタT3のベースを第２の
ツエナーダイオード22と第２の定電流源30との間の第３
の枝路にある点31に接続してある。さらに、第２の抵抗
R2が第１のトランジスタT1と第１のツエナーダイオード
Z1との間で第１の枝路にある点18に一端で接続され、し
たがって、また出力線16にも接続されており、第２の抵
抗R2は、第３のトランジスタT3と第２のトランジスタT2
との間で第２の枝路にある点32に他端で接続され、点32
においては線路12の電位Ｖに対応する電位が手段Z2、3
0、T3によって加えられる。第１の抵抗R1と第２の抵抗R
2は、同じ抵抗値をもっている。第２のツエナーダイオ
ードZ2おける基準電圧降下は、第１のツエナーダイオー
ドZ1における基準電圧降下よりかなり小さい。
のトランジスタT2のコレクタに加える手段を設けてある
点で第１の周知の回路と異なる。この手段は、第２の枝
路にあって抵抗R1と第２のトランジスタT2との間にある
第３のNPNトランジスタT3と、線路10と12との間にあっ
て回路の第３の枝路おいて直列に接続されたツエナーダ
イオードZ2と総括的に30で示された第２の定電流源とを
含む第２の基準電圧手段を備え、第２の定電流源30を線
路10に接続し、第２のツエナーダイオードZ2を線路12に
接続してあり、第３のトランジスタT3のベースを第２の
ツエナーダイオード22と第２の定電流源30との間の第３
の枝路にある点31に接続してある。さらに、第２の抵抗
R2が第１のトランジスタT1と第１のツエナーダイオード
Z1との間で第１の枝路にある点18に一端で接続され、し
たがって、また出力線16にも接続されており、第２の抵
抗R2は、第３のトランジスタT3と第２のトランジスタT2
との間で第２の枝路にある点32に他端で接続され、点32
においては線路12の電位Ｖに対応する電位が手段Z2、3
0、T3によって加えられる。第１の抵抗R1と第２の抵抗R
2は、同じ抵抗値をもっている。第２のツエナーダイオ
ードZ2おける基準電圧降下は、第１のツエナーダイオー
ドZ1における基準電圧降下よりかなり小さい。
この回路構成は、その動作の仕方がこの回路に関連した
動作温度の変化によって影響を受けない点で動作が安定
したものになっている。
動作温度の変化によって影響を受けない点で動作が安定
したものになっている。
第２の定電流源30を設けてあるのは、この定電圧回路が
通常遭遇するすべての動作条件のもとで第２のツエナー
ダイオードZ2が動作できるように、第２のツエナーダイ
オードZ2を通って流れる電流が十分であるのを確実にす
るためである。
通常遭遇するすべての動作条件のもとで第２のツエナー
ダイオードZ2が動作できるように、第２のツエナーダイ
オードZ2を通って流れる電流が十分であるのを確実にす
るためである。
一般的にいえば、第３図の回路は、第２のトランジスタ
T2の動作の仕方が線路12の供給電圧Ｖの変化のできるだ
け広い範囲にわたってそのような供給電圧の変化とは明
らかに無関係であるように動作することが必要である。
T2の動作の仕方が線路12の供給電圧Ｖの変化のできるだ
け広い範囲にわたってそのような供給電圧の変化とは明
らかに無関係であるように動作することが必要である。
線路12の供給電圧Ｖがその最大の可能な値から量dVだけ
下がると、第２のツエナーダイオードZ2と第２の定電流
源30との間の点31において電圧が等しい値dVだけ下がる
が、点31は、第３のトランジスタT3のベースにも接続さ
れている。第２のトランジスタT2と第３トランジスタT3
との間の点32における電圧も等しい値dVだけ下がり、こ
の点32には線路12の電圧Ｖに対応する電圧が手段Z2、3
0、T3によって加えられ、点32はまた第２の抵抗R2にも
接続されている。第２のトランジスタT2のコレクタ回路
の電圧のこの下降dVのために、第３のトランジスタT3の
コレクタ回路における電流Ｉ′1においてdV/R1すなわち
dIという対応する下降が生ずる傾向がある。しかし、出
力線16の一定電圧Voに対する第２のトランジスタのコレ
クタ回路における電圧降下dVがあるために第２の抵抗R2
を通って出力線16から第２のトランジスタT2のコレクタ
へ流れる補償電流部分dIが生ずる。第２の抵抗R2の抵抗
値が第１の抵抗R1の抵抗値に等しく、かつ第１の抵抗R1
によって生ずる電位の変化dVが第２の抵抗R2に生ずる電
圧dVに等しいので、第２の抵抗から第２のトランジスタ
のコレクタ回路に流入する電流dV/R2またはdIの部分
は、第１の抵抗R1にかかる電圧の変化dVがあるために、
第２のトランジスタのコレクタ回路に流入する電流の変
化dIに厳密な近似で等しく、かつこれに反対の向きのも
のである。従って、厳密な近似で、第２のトランジスタ
T2のベース・エミッタＰ−Ｎ接合の両端間の電位差Vbe
は、供給線路12の電位Ｖが下がるとき、出力線16の電位
Voと同じに一定のままである。
下がると、第２のツエナーダイオードZ2と第２の定電流
源30との間の点31において電圧が等しい値dVだけ下がる
が、点31は、第３のトランジスタT3のベースにも接続さ
れている。第２のトランジスタT2と第３トランジスタT3
との間の点32における電圧も等しい値dVだけ下がり、こ
の点32には線路12の電圧Ｖに対応する電圧が手段Z2、3
0、T3によって加えられ、点32はまた第２の抵抗R2にも
接続されている。第２のトランジスタT2のコレクタ回路
の電圧のこの下降dVのために、第３のトランジスタT3の
コレクタ回路における電流Ｉ′1においてdV/R1すなわち
dIという対応する下降が生ずる傾向がある。しかし、出
力線16の一定電圧Voに対する第２のトランジスタのコレ
クタ回路における電圧降下dVがあるために第２の抵抗R2
を通って出力線16から第２のトランジスタT2のコレクタ
へ流れる補償電流部分dIが生ずる。第２の抵抗R2の抵抗
値が第１の抵抗R1の抵抗値に等しく、かつ第１の抵抗R1
によって生ずる電位の変化dVが第２の抵抗R2に生ずる電
圧dVに等しいので、第２の抵抗から第２のトランジスタ
のコレクタ回路に流入する電流dV/R2またはdIの部分
は、第１の抵抗R1にかかる電圧の変化dVがあるために、
第２のトランジスタのコレクタ回路に流入する電流の変
化dIに厳密な近似で等しく、かつこれに反対の向きのも
のである。従って、厳密な近似で、第２のトランジスタ
T2のベース・エミッタＰ−Ｎ接合の両端間の電位差Vbe
は、供給線路12の電位Ｖが下がるとき、出力線16の電位
Voと同じに一定のままである。
従って、電池からの供給電圧Ｖがその最大値から単調に
下がるとき、出力線16の電圧Voは、第１の抵抗R1におけ
る電圧降下がその抵抗が第２のトランジスタT2のコレク
タに流入する事実上Ｉ′1の電流に必要な制御を行うの
に不十分になるまで事実上一定のままである。さらに、
第２の抵抗R2から第２のトランジスタT2のコレクタに流
入する電流の部分dIがあるために、第２のトランジスタ
のコレクタに流入する電流に第３図の定電圧回路の第１
の抵抗R1によって行われる必要な程度の制御は、第１図
の周知の回路に対するより低い供給電圧Ｖに至るまで生
ずる。遂には、供給電圧Ｖが、なお、さらに下がるにつ
れて、第３図の定電圧回路は、完全に動作できなくな
る。
下がるとき、出力線16の電圧Voは、第１の抵抗R1におけ
る電圧降下がその抵抗が第２のトランジスタT2のコレク
タに流入する事実上Ｉ′1の電流に必要な制御を行うの
に不十分になるまで事実上一定のままである。さらに、
第２の抵抗R2から第２のトランジスタT2のコレクタに流
入する電流の部分dIがあるために、第２のトランジスタ
のコレクタに流入する電流に第３図の定電圧回路の第１
の抵抗R1によって行われる必要な程度の制御は、第１図
の周知の回路に対するより低い供給電圧Ｖに至るまで生
ずる。遂には、供給電圧Ｖが、なお、さらに下がるにつ
れて、第３図の定電圧回路は、完全に動作できなくな
る。
第３図の定電圧回路の一つの実施例の動作の仕方は、第
４図に示されており、第２図に対応する第４図は、第１
図の周知の定電圧回路の一実施例の動作の仕方に等価な
ものを示している。第３図にあり、本発明に従う定電圧
回路対する代表的実施例の動作において、この回路の出
力線16にある電圧Voは、電池の供給電圧Ｖが6.5Vから約
4.2Vに下がるとき、少なくとも事実上一定で3.2Vにあ
る。次に供給電圧Ｖが定常的速度で4.2Vより下に下がる
とき、線16の出力電圧Voは、こんどは、急速に下がっ
て、出力電位Voは、供給電圧Ｖが約4.0Vのときに0Vにな
る。第４図と第３図と比較することによって、本発明に
よる第３図の定電圧回路は、第１図の周知の定電圧回路
より供給電圧Ｖのかなり大きな範囲にわたって著しくよ
り一定な出力電圧Voをもつことがわかる。一般的にいっ
て、本発明による回路の場合、第３図の回路からの出力
電圧Voは、著しくより一定であるか、もしくはこのよう
な定電圧回路によって従来得ることのできたものよりこ
の回路への供給電圧Ｖの著しくより大きな範囲にわたっ
て与えられ得るか、またはその両方である。
４図に示されており、第２図に対応する第４図は、第１
図の周知の定電圧回路の一実施例の動作の仕方に等価な
ものを示している。第３図にあり、本発明に従う定電圧
回路対する代表的実施例の動作において、この回路の出
力線16にある電圧Voは、電池の供給電圧Ｖが6.5Vから約
4.2Vに下がるとき、少なくとも事実上一定で3.2Vにあ
る。次に供給電圧Ｖが定常的速度で4.2Vより下に下がる
とき、線16の出力電圧Voは、こんどは、急速に下がっ
て、出力電位Voは、供給電圧Ｖが約4.0Vのときに0Vにな
る。第４図と第３図と比較することによって、本発明に
よる第３図の定電圧回路は、第１図の周知の定電圧回路
より供給電圧Ｖのかなり大きな範囲にわたって著しくよ
り一定な出力電圧Voをもつことがわかる。一般的にいっ
て、本発明による回路の場合、第３図の回路からの出力
電圧Voは、著しくより一定であるか、もしくはこのよう
な定電圧回路によって従来得ることのできたものよりこ
の回路への供給電圧Ｖの著しくより大きな範囲にわたっ
て与えられ得るか、またはその両方である。
従って、例えば第２の抵抗R2は、正確に第１抵抗R1と同
じ抵抗値でなくてもよい。第２の抵抗R2の抵抗値が第１
の抵抗R1の抵抗値よりわずかに小さい場合、変動供給電
圧Ｖが最初にその最大値から下がるとき、この回路から
の出力電圧Voは、定常的に遅い速度で上昇する。代りの
例として、第２の抵抗R2の抵抗値が第１の抵抗R1の抵抗
値よりわずかに大きい場合、変動供給電圧Ｖがその最大
値から最初に落ちるとき、この回路からの出力電圧V
oは、定常的に遅い速度で降下する。
じ抵抗値でなくてもよい。第２の抵抗R2の抵抗値が第１
の抵抗R1の抵抗値よりわずかに小さい場合、変動供給電
圧Ｖが最初にその最大値から下がるとき、この回路から
の出力電圧Voは、定常的に遅い速度で上昇する。代りの
例として、第２の抵抗R2の抵抗値が第１の抵抗R1の抵抗
値よりわずかに大きい場合、変動供給電圧Ｖがその最大
値から最初に落ちるとき、この回路からの出力電圧V
oは、定常的に遅い速度で降下する。
第１のツエナーダイオードZ1と第１の定電流源14または
第２のツエナーダイオードZ2と第２の定電流源30から成
る代りに、基準電圧手段は、例えば、三つのトランジス
タ・ウイドラ（Widlar）回路から成る任意の形をもって
いてもよい。
第２のツエナーダイオードZ2と第２の定電流源30から成
る代りに、基準電圧手段は、例えば、三つのトランジス
タ・ウイドラ（Widlar）回路から成る任意の形をもって
いてもよい。
例えば、第２のツエナーダイオードZ2及び定電流源30を
第３のトランジスタT3と一緒に含む第２の基準電圧手段
をこの回路に対する出力線16から遠い第２の抵抗R2の端
32へ供給線路電圧Ｖに対応する電圧を加える任意の都合
のよい形の手段によって置換えることができる。
第３のトランジスタT3と一緒に含む第２の基準電圧手段
をこの回路に対する出力線16から遠い第２の抵抗R2の端
32へ供給線路電圧Ｖに対応する電圧を加える任意の都合
のよい形の手段によって置換えることができる。
バイポーラ・トランジスタT1を任意の都合のよい形の電
流利得手段で置換えることができるし、またはそのよう
な電流利得手段を省いて第１のツエナーダイオードZ1
（設けられた場合）を線路12に直接に接続してもよい。
流利得手段で置換えることができるし、またはそのよう
な電流利得手段を省いて第１のツエナーダイオードZ1
（設けられた場合）を線路12に直接に接続してもよい。
通常、しかし、必ずというのではなく、線路10は、ゼロ
電位に保たれる。線路10がゼロ電位に保たれない場合、
線路12の供給電圧Ｖは、線路10の電位よりより大きな正
である必要がある。
電位に保たれる。線路10がゼロ電位に保たれない場合、
線路12の供給電圧Ｖは、線路10の電位よりより大きな正
である必要がある。
第２のトランジスタT2、及び第１のトランジスタT1、及
び第３のトランジスタT3、が設けられるとすればそれぞ
れPNPトランジスタから成っていてもよく、この回路構
成は適宜に変更される。
び第３のトランジスタT3、が設けられるとすればそれぞ
れPNPトランジスタから成っていてもよく、この回路構
成は適宜に変更される。
第１図は、変動供給電圧が間に加わる２本の線路と、そ
れらの線路の間に並列に相互接続された２本の枝路とを
備え、一方の枝路における基準電圧手段と他方の枝路に
直列になったバイポーラ・トランジスタと抵抗を備え、
出力線が電圧手段に接続されている周知の形の定電圧回
路の図、 第２図は、電池から第１図の回路への変動供給電圧Ｖの
この回路からの対応する出力電圧Voに対するグラフ、 第３図は第１図の回路に対応するが、その変更形のもの
で本発明による定電圧回路の一実施例を構成する回路の
図、 第４図は、第２図に対応するが、第３図の回路への変動
供給電圧Ｖのこの回路からの対応する出力電圧Voに対す
るグラフのものである。
れらの線路の間に並列に相互接続された２本の枝路とを
備え、一方の枝路における基準電圧手段と他方の枝路に
直列になったバイポーラ・トランジスタと抵抗を備え、
出力線が電圧手段に接続されている周知の形の定電圧回
路の図、 第２図は、電池から第１図の回路への変動供給電圧Ｖの
この回路からの対応する出力電圧Voに対するグラフ、 第３図は第１図の回路に対応するが、その変更形のもの
で本発明による定電圧回路の一実施例を構成する回路の
図、 第４図は、第２図に対応するが、第３図の回路への変動
供給電圧Ｖのこの回路からの対応する出力電圧Voに対す
るグラフのものである。
Claims (2)
- 【請求項１】一つの出力線に事実上一定な電圧を供給す
る回路であって、該回路が 電圧供給源に接続できる第１及び第２の線路と、 前記線路間に並列に接続された第１の枝路及び第２の枝
路とを備え、 前記第１の枝路が第１及び第２の主電極とベース電極を
有する第１のバイポーラトランジスタ並びに第１の端
子、第２の端子及び中間端子を有する第１の基準電圧回
路手段を備え、前記第１の端子が前記第１の線路に接続
され、前記第２の端子が前記出力線に接続されるととも
に、前記第１のトランジスタを通る主電流経路を介して
前記第２の線路に接続され、前記中間端子が前記第１の
端子に対して前記第２の端子と異なる電圧になるように
配置されており、 前記第２の枝路が第１及び第２の主電極とベース電極を
有する第２のバイポーラトランジスタを備え、前記第２
のトランジスタの前記ベース電極が前記第１の基準電圧
回路手段の前記中間端子に接続され、前記第２のトラン
ジスタの前記第１の主電極が前記第１の線路に接続さ
れ、前記第２のトランジスタの第２の主電極が第１の抵
抗及び前記第２のトランジスタの前記第２の主電極に接
続される第１の中間点と前記第１の抵抗に接続される第
２の中間点を形成する手段を含む結合回路手段を介して
前記第２の線路に接続され、前記第１のトランジスタの
ベース電極は前記結合回路手段内の前記第２の中間点に
接続され、さらに 前記第１の抵抗と同等の抵抗値を有し、前記第２のトラ
ンジスタの前記第２の主電極と前記出力線との間に接続
された第２の抵抗と、 前記結合回路手段にある前記第１の中間点における電位
に前記第２の線路の電位を追跡させる手段とを備えた定
電圧回路。 - 【請求項２】前記結合回路手段にある前記第１の中間点
における電位に前記第２の線路の電位を追跡させる前記
手段が第３のバイポーラトランジスタを備え、前記第３
のバイポーラトランジスタは、前記結合回路手段内の前
記第１と第２の中間点の間に接続された主電流経路を有
するとともに、前記第２の線路にツェナーダイオードを
介して接続され、前記第１の線路に定電流源を介して接
続された第２の基準電圧回路の中間点にベース電極が接
続されていることを特徴とする請求項１に記載の定電圧
回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB08324751A GB2146808B (en) | 1983-09-15 | 1983-09-15 | Constant voltage circuits |
| GB8324751 | 1983-09-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091427A JPS6091427A (ja) | 1985-05-22 |
| JPH0795249B2 true JPH0795249B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=10548844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59191921A Expired - Lifetime JPH0795249B2 (ja) | 1983-09-15 | 1984-09-14 | 定電圧装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4608529A (ja) |
| JP (1) | JPH0795249B2 (ja) |
| DE (1) | DE3433817A1 (ja) |
| GB (1) | GB2146808B (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3341345C2 (de) * | 1983-11-15 | 1987-01-02 | SGS-ATES Deutschland Halbleiter-Bauelemente GmbH, 8018 Grafing | Längsspannungsregler |
| DE3612323A1 (de) * | 1986-04-11 | 1987-10-15 | Diehl Gmbh & Co | Stabilisierungsschaltung fuer einen mikrocomputer |
| JPH083766B2 (ja) * | 1986-05-31 | 1996-01-17 | 株式会社東芝 | 半導体集積回路の電源電圧降下回路 |
| US4806844A (en) * | 1988-06-17 | 1989-02-21 | General Electric Company | Circuit for providing on-chip DC power supply in an integrated circuit |
| GB9208571D0 (en) * | 1992-04-21 | 1992-06-03 | Mk Electric Ltd | Low voltage regulated power supply |
| US5519313A (en) * | 1993-04-06 | 1996-05-21 | North American Philips Corporation | Temperature-compensated voltage regulator |
| JP2734420B2 (ja) * | 1995-08-30 | 1998-03-30 | 日本電気株式会社 | 定電圧源回路 |
| EP0793343B1 (en) * | 1996-02-29 | 2001-07-18 | Co.Ri.M.Me. Consorzio Per La Ricerca Sulla Microelettronica Nel Mezzogiorno | Current limitation programmable circuit for smart power actuators |
| CN101501604B (zh) * | 2006-07-28 | 2011-12-07 | 奥斯兰姆有限公司 | 电压供给电路和方法 |
| JP5510136B2 (ja) * | 2010-07-08 | 2014-06-04 | 株式会社デンソー | 定電圧回路 |
| CN119717991B (zh) * | 2025-02-12 | 2025-08-26 | 广东省科学院半导体研究所 | 一种带隙基准电路 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1131497A (en) * | 1965-11-04 | 1968-10-23 | Hawker Siddeley Dynamics Ltd | Improvements relating to reference voltage circuits |
| JPS56168236A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Temperature controller |
| US4352056A (en) * | 1980-12-24 | 1982-09-28 | Motorola, Inc. | Solid-state voltage reference providing a regulated voltage having a high magnitude |
| JPS585817A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-13 | Fujitsu Ltd | 電源回路 |
-
1983
- 1983-09-15 GB GB08324751A patent/GB2146808B/en not_active Expired
-
1984
- 1984-09-14 JP JP59191921A patent/JPH0795249B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1984-09-14 DE DE19843433817 patent/DE3433817A1/de active Granted
- 1984-09-14 US US06/650,644 patent/US4608529A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3433817C2 (ja) | 1990-05-03 |
| DE3433817A1 (de) | 1985-04-11 |
| US4608529A (en) | 1986-08-26 |
| GB2146808A (en) | 1985-04-24 |
| GB2146808B (en) | 1986-11-12 |
| GB8324751D0 (en) | 1983-10-19 |
| JPS6091427A (ja) | 1985-05-22 |
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