JPS5838405Y2 - 定電圧電源用集積回路の出力電圧調整回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、定電圧電源用集積回路の出力電圧を調整す
るための出力電圧調整回路に関する。

従来、直列形の定電圧回路からなる定電圧電源用集積回
路は、第１図に示すように、入力端子ＩＮと入出力共通
端子ＣＯＭとの間に例えば整流器出力側を接続し、出力
端子ＯＵＴと入出力共通端子ＣＯＭとの間に接続される
負荷に対して直列に電圧制御用トランジスタＴ ｒ １
を接続し、電圧変動検出用トランジスタＴ ｒ ２のエ
ミッタを基準電圧発生用ツェナーダイオードＤｚに接続
しておき、出力電圧の変動に応じてトランジスタＴ ｒ
２のベース電位を変化させてトランジスタＴ ｒ ２
のコレクタ電流を変化させ、電圧制御用トランジスタＴ
ｒ １のコレクタ・エミッタ間電圧を変化させ、前記
電圧変動を補償して出力電圧の安定化を図っている。

そして、抵抗器ＲａｔたはＲｂの値を変化させることに
より出力電圧を調整できるようになっている。

しかしながら、集積回路（以下単にＩＣと称す）内での
トリミングは比較的困難であり、また、上述のような三
端子構成の場合には、ツェナーダイオードＤｚおよび抵
抗器ＲａとＲｂの公称値との偏差がその１１出力電圧の
偏差となってあられれるという問題点があった。

この考案は、従来のこのような問題点を解決するために
なされたもので、定電圧電源用ＩＣ，特に三端子構成の
定電圧電源用ＩＣの出力電圧の調整を精度良く且つ容易
になし得る出力電圧調整回路を提供することを目的とす
る。

そして、この考案の特徴は、入力端子、出力端子も・よ
び共通端子を有する定電圧電源用ＩＣの前記共通端子を
接地せずにトランジスタのエミッタに接続する一方、こ
のトランジスタのコレクタを接地し、また前記出力端子
と接地点との間に分圧回路を介挿してこの分圧回路の分
圧点を同トランジスタのベースに接続し、この接続状態
にむいて、前記入力端子と接地点との間に入力電圧を印
加する一方、前記出力端子と接地点との間から前記分圧
回路の分圧状態に応じた出力電圧を得るようにしたこと
にある。

以下、添付図面を参照してこの考案の実施例を説明する
。

第２図は第１図の定電圧電源用ＩＣの出力電圧調整を行
うようにしたこの考案の調整回路の一実施例を示す。

第２図において、交流電圧が印加される入力端子１ ａ
、ｌ ｂ間にはスイッチ２を介して整流回路３が接続
され、この整流回路３の出力側には平滑用コンデンサ４
の一方の出力端は定電圧電源用ＩＣ５の入力端子ＩＮに
接続され、平滑用コンデンサ４の他方の出力端は接地さ
れている。

この場合、ＩＣ５の入出力共通端子ＣＯＭは接地されて
いないから、前記コンデンサ４の両端間電圧をＶｉｎと
すれば、このＩＣ５の入力端子ＩＮと前記共通端子ＣＯ
Ｍとの間の電圧Ｅｉｎは、前記電圧Ｖｉｎから後述する
トランジスタ１４のコレクタ・エミッタ間電圧ＶＣＥを
差し引いた電圧となる。

ＩＣ５内の電圧制御用トランジスタ６のベースは電圧変
動検出用トランジスタ７のコレクタに接続され、電圧変
動検出用トランジスタのエミッタは基準電圧発生用ツェ
ナーダイオード８を介して入出力共通端子ＣＯＭに接続
されている。

電圧制御用トランジスタ６のコレクタとベースとの間に
抵抗器９が接続され、この抵抗器９はトランジスタ７の
負荷抵抗であり、２つのトランジスタ６゜７に適当なバ
イアスを与えるものである。

また、電圧制御用トランジスタ６のエミッタと電圧検出
用トランジスタ７のエミッタとの間には抵抗器１０が接
続されており、この抵抗器１０はツェナーダイオード８
への電流供給用抵抗器であり、ツェナー電流を電圧検出
用トランジスタ７のエミッタ電流よりも充分大きくして
ツェナーダイオード８のツェナー電圧Ｖｚが変化するの
を防止するためのものである。

電圧制御用トランジスタ６のエミッタとツェナーダイオ
ード８の陽極側との間には抵抗器１１と抵抗器１２の直
列回路が接続され、抵抗器１１と１２の接続点は電圧変
動検出用トランジスタ７のベースに接続され、このトラ
ンジスタ７のベース電位がそのエミッタ電圧（ツェナー
ダイオード８が発生する基準電圧Ｖｚ）よりベース・エ
ミッタ間電圧ＶＢＦ・１だだけ高くなるようになってい
る。

この上うな構成のＩＣ５は、出力電圧Ｅｏ（出力端ＯＵ
Ｔと入出力共通端ＣＯＭとの間の電圧）の変動に応じて
電圧変動検出用トランジスタ７のベース電位を変化させ
てトランジスタ７のコレクタ電流を変化させ、電圧制御
トランジスタ６のコレクタ・エミッタ間電圧を変化させ
、電圧変動を補償して出力電圧Ｅ。

を一定化するように動作する。

ＩＣ５の出力側にはこの考案による出力電圧調整回路１
３が接続され、この出力電圧調整回路１３はトランジス
タ１４と分圧回路１５とからなっており、トランジスタ
１４のエミッタはＩＣ５の共通端子ＣＯＭに接続され、
ＩＣ５の出力端ＯＵＴとトランジスタ１４のコレクタと
の間に分圧回路１５が接続されている。

分圧回路１５は固定抵抗器１６と可変抵抗器１７との直
列回路でなってむり、可変抵抗器１７のスライド端子１
７ａ（分圧回路１５の分圧点）はトランジスタ１４のベ
ースに接続されている。

そして、出力電圧調整回路１３の出力端子１８ａと１８
ｂとの間から電圧ｖＯが発生されて、負荷１９に加わる
ようになっている。

この第２図の回路に釦いて、ＩＣ５はその共通端子ＣＯ
Ｍがトランジスタ１４を介して接地された状態で動作す
るか、その出力端子ＯＵＴと共通端子ＣＯＭとの間に得
られる電圧Ｅ。

は、ＩＣ５自体の定電圧化動作により一定に保たれる。

一方、トランジスタ１．４には、ＩＣ５の共通端子ＣＯ
Ｍの電流が接地点に流れ込むことによってコレクタ・エ
ミッタ間電圧ＶＣ，Ｅが発生する。

したがって、電圧Ｖ。

は、Ｅｏ＋■ｃＥとなる。ところで、前記コレクタ・エ
ミッタ間電圧ＶＣＥは、後述するように、トランジスタ
１４のベース・エミッタ間電圧ＶＢＥ２と電圧Ｅ。

と（これら電圧は共に一定電圧）の和電圧に分圧回路１
５の分圧比を乗じた電圧と、電圧ＶＢＥ２との和電圧と
して表わすことができる。

したがって、電圧Ｖ。は分圧回路１５の分圧比に応じて
調整するこへかできるわけである。

以下、このことを等価回路および式を用いて詳述する。

第３図は第２図の回路の等価回路図であり、第４図は第
３図の等価回路をより簡略化したものである。

これらの図において、Ｒｃは分圧回路１５の分圧点１７
ａから出力端子１８ａｔでの抵抗分、Ｒｄは分圧回路１
５の分圧点１７ａから出力端子１８ｂｔでの抵抗分であ
る。

トランジスタ１４のベース・エミッタ間電圧をｖＢＥ２
とし、Ｒｄに流れる電流をｉｄとすると、 ■ｏ＝Ｅｏ＋ｖＢＥ・２＋１ｄ−Ｒｄ ・・・（１）な
る関係がある。

トランジスタ１４の電流増幅率ｈｆｅが十分大きければ
、抵抗Ｒｄに流れ込むトランジスタ１４のベース電流は
無視できるから、が成立し、従って、 となる。

この（３Ｘにおいて、電圧ＶＢＥ２は一定の値であり、
また電圧Ｅ。

も前述したようにＩＣ５の製造時の個々のバラツキはあ
るものの一定の値であるから、電圧Ｖ。

は、可変抵抗器１７のスライド端子１７ａの位置を変化
させてＲｄ／ＲＣを調整することにより調整することが
できる。

そしてこの場合、前述したように、電圧ＶＢＥ２ｔＥＯ
は共に一定であるから、電圧ＶＯは当然一定、すなわち
安定化されている。

ここで各電圧Ｖｉｎ。Ｅｉ ｎ１ＥＯＮ ｖｏの間には Ｖ ｉ ｎ−Ｖ ｏ＝Ｅ ｉ ｎ−Ｅ ｏ・・・（４）
なる関係が成立している。

なお、前記実施例においては、分圧回路を固定抵抗器と
可変抵抗器とを組合せて構成しているが、この考案はこ
れに限定されず、例えば電界効果トランジスタを可変抵
抗素子として使用し、そのバイアスを変化させるように
してもよい。

また、前記実施例ではＰＮＰ型トランジスタを使用して
いるが、定電圧回路の出力端の電圧極性が逆の場合はＮ
ＲＮ型トランジスタを使用すればよい。

さらにまた、前記実施例は直列型定電圧回路の出力電圧
調整を行うものであるが、このほかこの考案は、電圧制
御用トランジスタが負荷に対して並列に接続される並列
形定電圧回路と上述のような直列型定電圧回路とを組合
せたものにも適用できる。

また、前記実施例は三端子定電圧回路に関するものであ
るが、この考案は一般に一対の出力端間の電圧を一定値
に保持するように動作する電圧回路の出力電圧調整回路
にも適用し得る。

以上の説明から明らかなように、この考案による定電圧
電源用集積回路の出力電圧調整回路は、入力端子、出力
端子および共通端子を有する定電圧電源用ＩＣの前記共
通端子を接地せずにトランジスタのエミッタに接続する
一方、このトランジスタのコレクタを接地し、また前記
出力端子と接地点との間に分圧回路を介挿してこの分圧
回路の分圧点を同トランジスタのベースに接続し、この
接続状態に釦いて、前記入力端子と接地点との間に入力
電圧を印加する一方、前記出力端子と接地点との間から
前記分圧回路の分圧状態に応じた出力電圧を得るように
したものであるから、定電圧電源用集積回路の出力電圧
に、ツェナーダイオードのツェナー電圧あるいは抵抗器
の公称値との偏差によってバラツキがあっても、同出力
電圧を定電圧機能を損なうことなく精度よく調整するこ
とができる。

寸た、この考案による出力電圧調整は集積回路の外部に
接続された分圧回路の分圧点を変化させればよいので、
簡単に出力電圧調整がなし得る。

また、三端子定電圧電源ＩＣにこの考案を適用すれば、
前記ＩＣ中の出力抵抗器の値を調整する必要がなく、ま
たＩＣ中のツェナーダイオードや抵抗器の偏差が出力電
圧にその１１あられれることがない利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の定電圧電源用集積回路を示す回路図、第
２図はこの考案による定電圧電源用集積回路の出力電圧
調整回路を示す回路図、第３図は第２図の回路の等価回
路図、第４図は第３図の等価回路をさらに簡略化した等
価回路である。 ５・・・定電圧電源用集積回路、１４・・・トランジス
タ、１５・・・分圧回路、ＩＮ、ＯＵＴ、ＣＯＭ・・・
定電圧回路の入力端子、出力端子ち・よび入出力共通端
子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 入力端子と共通端子との間の電圧を定電圧化して出力端
   子と前記共通端子との間から出力するように構成された
   定電圧電源用集積回路の前記共通端子にエミッタか接続
   されかつコレクタか接地されたトランジスタと、前記定
   電圧電源用集積回路の出力端子と接地点との間に介挿さ
   れかつその分圧点が前記トランジスタのベースに接続さ
   れた分圧回路とを具備し、前記定電圧電源用集積回路の
   入力端子と接地点との間に入力電圧を印加する一方、同
   定電圧電源用集積回路の出力端子と接地点との間から出
   力電圧をホリ出すようにしたことを特徴とする定電圧電
   源用集積回路の出力電圧調整回路。