JPS6079810A - 定電流源回路 - 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】 く技術分野〉 本発明は、より低電源電圧で動作できる、いわゆるバン
ドギャップ電圧を利用した定電流源回路に関するもので
ある。

〈従来技術〉 第１図に従来回路を示す。この回路は周知のものであり
、基本動作を簡単に述べる。ＱｌはＱ２に比較してエミ
ッタ面積でＮ倍有するトランジスタである。Ｑ２はコレ
クタ・ベースが接続される。

このとき回路全体がＱｌ　とＱ２のコレクタ電流が等し
くなるように動作するので、ＱｏのエミッタとＧＮＤ　
（アース）間にいわゆるバンドギャップ電圧Δ■Ｂ。（
常温でｊ６　ｆｎＮｒｎｖ　）が生じ、式１ となる。Ｒ，はＱ□のエミッタとＧＮＤ間に入れられた
電流値を決定する抵抗である。

このような従来回路において、低電源電圧の限界は、Ｑ
３　とＱ、のベース・エミッタ電圧ＶＢ。

及びＱ、の飽和電圧Ｖ。Ｅ（ｓａｔ）により決められて
いる。このためＩＣ化した場合、ＶＢ］！、＝０．６５
Ｖ。

ｖｏＥ（ｓａｔ）　−（ｋｌＶとして約１．４　Ｖ　ｄ
；動作限界となっている。

また、従来回路では起動用の抵抗Ｒ２の値が小亡いと、
Ｑ、、Ｑ４のベース電流力玉多く流れ過ぎ、定常状１軒
て−レクタ電流に”Ｂ　Ｅ　以上の電流がＲ１ 高抵抗とならざるを得々がった。

これはＩＣ化（では不適である。

〈発明の目的〉 本発明は、従来より低電源電圧まで動作可能として、寸
だ高抵抗を不要ＫＬでＩＣ化する場合有利な定電流源回
路を提供するものである、〈実施例〉 以下第２図および第３図に従って本発明の一実ものは同
じ符すを付している。

Ｑ７は帰還経路においてＱ５のベース・エミツク１ｉＬ
月三を打ちｔ肖すために入れられたトランジスタで、Ｑ
、かＰＮＰ　）ランジスタであればＱ７ＫＮＰＮ　）ラ
ンジスタが用いられる。ＱａｈＱｇ。

Ｑｌａ　はＱ７のベース電流を供給するための定電流源
を構成するトランジスタである。Ｒｓ　、　Ｒ４は、Ｑ
７とＱ８の動作電圧を確保する（Ｑ７のエミッタホロワ
としての動作を確実に行なわしめる）だめの抵抗である
。このＲ３とＲ６を入れることによりその両端の電圧を
発生せしめて、Ｑ７のベース・エミッタ電圧Ｖゎ　とＱ
８の飽和電圧ＶＣ０（ｓａｔ）の和電圧を、Ｑ３　とＱ
、のベース電圧−電源電圧Ｖｃｃ　間に発生させている
。

Ｑ１〜Ｑ４およびＱ６は第゛１図と同様の従来周知の回
路部を構成するトランジスタ、Ｒ１は定電流値を決定す
る抵抗ＩＲ２はＱ３とＱ４のべ一冥電流を形成する抵抗
である。

捷ず、電源が入ると、Ｒ３−Ｑ３のエミッタ・ベース接
合−Ｒ２、およびＲ４−Ｑ、のエミッタ・ベース接合−
Ｒ３の２つの経路１ｃ電流が流れ、Ｑ３およびＱ、のコ
レクタ電流が流れる。ここで、Ｒ３とＲ４の抵抗値は等
しく、寸たＱ３とＱ４の形状は同一とする。これによっ
てＱ３とＱ４　は同一のコレクタ電流を流すように働く
。

ＶＢＥ Ｑ３とＱ４のコレクタ電流か□で計算さＲ。

れる電流より少ないときは、Ｑｌのコレクタ電流かＱ２
のコレクタ電流（言い換えればＱ４のコレクタ電流、さ
ら（Ｃ言い換えればＱ３のコレクタ電流）より多くなり
、Ｑ５のベースをより低いレベルに引き下げる。すると
、当然Ｑ５のエミッタも低レベルとなり、さらにＱ７の
エミッタつまりＱ３とＱ、のベース電位も低レベルとな
り、Ｑ３とＱ４式ｌ れる電流より多いときは、上述とは逆の動作が行なわれ
て、Ｑ３とＱ、１　のコレクタ電流を減少する。

このようにして従来とほぼ同様の定電流動作が行なわれ
る。

しかし本回路における動作限界は、Ｑ５のベース・エミ
ッタ電圧ｖＢ］ＤをＱ７のベース・エミッタ電圧■３．
で打ち消させているため、■Ｑ２のベース・エミッタ電
圧Ｖｌ（＋＞とＱ４の飽和電圧Ｖ　ＣＥ　（Ｓ　ａ　ｊ
　）とＲ２の電圧降下、又は■Ｑ３のベース・エミ・ン
タ電圧ＶＢＥとＱｌの飽和電圧ＶＣＥ（ｓａｔ）とＲ３
の電圧降下で決定される。一般にＩＣ内のトランジスタ
の場合、ＰＮＰ）ランジスタＱ４の方が飽和電圧Ｖ。ｐ
（ｓａｔ）が大きいので、動作電圧の下限値としては大
きな１直となる■側の電圧値で決定される。

Ｒ４の電圧降下は、Ｑｓのベース・エミッタ電圧とＱ７
のベース・エミッタ電圧とが略等しいので、定電流源動
作に必要なＱ８の飽和電圧Ｖ。０（ｓａｔ）分でよく、
約０．２　Ｖの電圧降下を生じさせる。結局、本回路に
おける動作限界は、Ｑ２のベース・エミッタ電圧ＶＢ０
−０６５ｖ、Ｑ、の飽和電圧’ＶｃＢＢ（Ｓａｊ）＝＝
ｏ、２ｖとすると、１．、０５　Ｖとなり、従来回路１
で比較して０．３５　Ｖ動作限界が下がったことになる
。

第３図は本発明の回路例および従来回路の電源電圧対力
電流特性を示している。（ａ）は従来回路による特性、
（ｂ）は本発明の回路による特性である。

この改良はバッテリーて動作させるＩＣにおいては非常
に貴重なもので、例えば従来マンガン電池、、：２１本
要していたものが１本で済むようになる。

ジ：；ｉ’だ起動用の抵抗Ｒ２ＶＣ関しては、本発明の
回路ではＱ？から電流が供給されるため、前述のような
抵抗値の下限が特になく、はるかに値いの小さい抵抗で
済捷せることかできる。

〈発明の効果〉 以上のように本発明ては、従来回路よりより低電源電圧
捷て動作可能とするとともに、起動用の高抵抗を必要と
しない、ＩＣ化する場合に有利な定電流源回路が提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す回路図、＠２図は本発明の一実櫂
例を示す回路図、第３図は従来回路と本発明の回路例の
電の電圧対電流特性を示す図である。 Ｑ５　・Ｑ７・・・帰還用のトランジスタ、　Ｒ２・・
・起動用の抵抗、　Ｒ３・Ｒ４・・エミソクフォロワ動
作確保用の抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、バンドギャップ電圧を利用した定電流源回路におい
   て、帰還経路に相互のベース・エミッタ電圧を打消すだ
   めの逆極性のトランジスタＱ　５１Ｑ７を接続してなり
   、帰還経路の出力側トランジスタＱ７に起動用の抵抗Ｒ
   ２を接続するとともに、帰還信号が導入されるトランジ
   スタＱｓｊＱ４に前記出力側トランジスタＱ７のエミッ
   タフォロワとしての動作を確実に行なわしめる抵抗Ｒ３
   、Ｒ４を接続したことを特徴とする定電流源回路。