JPS6084616A - 定電圧回路 - Google Patents
定電圧回路Info
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- JPS6084616A JPS6084616A JP58192386A JP19238683A JPS6084616A JP S6084616 A JPS6084616 A JP S6084616A JP 58192386 A JP58192386 A JP 58192386A JP 19238683 A JP19238683 A JP 19238683A JP S6084616 A JPS6084616 A JP S6084616A
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- JP
- Japan
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- voltage
- transistor
- current
- circuit
- constant voltage
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- Pending
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-
- 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
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/26—Current mirrors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Amplifiers (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、各種電子機器に多用されている定電圧回路に
関するものである。
関するものである。
定電圧回路は、基準電圧を得る場合等において用いられ
、その回路構成は多種類に及んでいる。
、その回路構成は多種類に及んでいる。
本発明者は、安定した電源電圧を得る回路として第1図
に示す如き回路構成の定電圧回路ケ開発している。その
動作を具体的に説明すると次のようなものである。すな
わち、1番端子に+vcct源が供給されると、抵抗R
4,ダイオードD、に電RI Iが流れ、トランジスタ
Qlにバイアス電圧が供給される。この結果、抵抗R5
,トランジスタQa * Q+ y抵抗R8に電流12
が流才t、る。トランジスタQ4 、Q、−はカレント
ミ、ラー回路を構成しているのでトランジスタQ6にベ
ース電流が供給され、十vco電源からトランジスタQ
st ダイオードD2.抵抗R3に電流I4が流れる。
に示す如き回路構成の定電圧回路ケ開発している。その
動作を具体的に説明すると次のようなものである。すな
わち、1番端子に+vcct源が供給されると、抵抗R
4,ダイオードD、に電RI Iが流れ、トランジスタ
Qlにバイアス電圧が供給される。この結果、抵抗R5
,トランジスタQa * Q+ y抵抗R8に電流12
が流才t、る。トランジスタQ4 、Q、−はカレント
ミ、ラー回路を構成しているのでトランジスタQ6にベ
ース電流が供給され、十vco電源からトランジスタQ
st ダイオードD2.抵抗R3に電流I4が流れる。
そして、ダイオードD2の順方向電圧vF2と抵抗R3
の電圧降下分との和の電圧により、トランジスタQt
、Qsのベース電圧が決定される。これにより、トラン
ジスタQ、、Q、が動作状態になり、電流1..I、が
流れる。この結果、トランジスタQ2のベースに、 VBgQ2−vBEQ3 ” R2” 3で決定される
バイアス電圧vBEQ2が供給され、これが定常状態に
動作する。
の電圧降下分との和の電圧により、トランジスタQt
、Qsのベース電圧が決定される。これにより、トラン
ジスタQ、、Q、が動作状態になり、電流1..I、が
流れる。この結果、トランジスタQ2のベースに、 VBgQ2−vBEQ3 ” R2” 3で決定される
バイアス電圧vBEQ2が供給され、これが定常状態に
動作する。
前記トランジスタQ、のベース電圧VB EQ 2は、
と変形できる。なか、Kはホルツマン定数、Tは絶対温
度、qは電子の電荷、lsは暗電流とし、これらの定数
は以下に述べる各式に2いても同様の意味を有するもの
とする。また、トランジスタQsのベース電圧VB I
Q 3は、 で決定される。なお、曲成における318は、エミッタ
面積が3倍であることによる。
と変形できる。なか、Kはホルツマン定数、Tは絶対温
度、qは電子の電荷、lsは暗電流とし、これらの定数
は以下に述べる各式に2いても同様の意味を有するもの
とする。また、トランジスタQsのベース電圧VB I
Q 3は、 で決定される。なお、曲成における318は、エミッタ
面積が3倍であることによる。
vBEQZ −■BEQ3 +’、R7であるからとな
る。
る。
ここで、トランジスタQ= 、Q=1が理想的なカレン
トミラー回路を構成しているとすればl、=16であり
、これtlcとすれば、 ・・・・・・・・・・・・・・・(1)がめられる。す
なわち、トランジスタQsrQt Y流れる電流lx
、Ia (lc)は、抵抗R2以上の如く、電流1.、
I、(1c)が設定されると、2番端子から得られる出
力電圧vsは、■S ””vBEQZ +RI・21゜
でめられる電圧レベルに安定することになる。
トミラー回路を構成しているとすればl、=16であり
、これtlcとすれば、 ・・・・・・・・・・・・・・・(1)がめられる。す
なわち、トランジスタQsrQt Y流れる電流lx
、Ia (lc)は、抵抗R2以上の如く、電流1.、
I、(1c)が設定されると、2番端子から得られる出
力電圧vsは、■S ””vBEQZ +RI・21゜
でめられる電圧レベルに安定することになる。
前記出力電圧VBが得られたとき、抵抗R8の電圧降下
分により、トランジスタQ、のエミッタ電圧が上昇し、
これがオフ状態になる。そして、起動回路11によるト
ランジスタQ、の駆動が阻止さj、電流1.が遮断さ第
1る。
分により、トランジスタQ、のエミッタ電圧が上昇し、
これがオフ状態になる。そして、起動回路11によるト
ランジスタQ、の駆動が阻止さj、電流1.が遮断さ第
1る。
ところで、前記定電圧回路の動作下限電圧voい?IN
をめると、 v =v+v +v CCMIN s BH116cEq5sat =−−−
−(31で決定される。ここにvs−0,8■、VBE
Q6 ””0.7■、■cwo6sat−0.2 Vと
するとVccMXN−1、7Vになる。
をめると、 v =v+v +v CCMIN s BH116cEq5sat =−−−
−(31で決定される。ここにvs−0,8■、VBE
Q6 ””0.7■、■cwo6sat−0.2 Vと
するとVccMXN−1、7Vになる。
一方、現在の技術的動向の一つに、量子機器の小形軽量
化があり、超低電圧電m、を使用するととが望ましい。
化があり、超低電圧電m、を使用するととが望ましい。
本発明者等は、このような観点から前記定電圧回路をさ
らに検討し、超低電圧電源であっても、充分に動作しイ
0る回路技術に想到した。
らに検討し、超低電圧電源であっても、充分に動作しイ
0る回路技術に想到した。
また、本発明者等が更に検討を行なった結果、前記定電
圧回路においては、トランジスタQ4yQ、と、トラン
ジスタQ2.Q、のアーリー電圧によって、出力電圧v
sが電源依存性を有するという問題が明らかにされた。
圧回路においては、トランジスタQ4yQ、と、トラン
ジスタQ2.Q、のアーリー電圧によって、出力電圧v
sが電源依存性を有するという問題が明らかにされた。
本発明の目的は、例えば電源電圧]V程度の超低電圧電
源で動作し、しかも電源依存性の少ない定電圧出力を得
ることのできる定電圧回路を提供することにある。
源で動作し、しかも電源依存性の少ない定電圧出力を得
ることのできる定電圧回路を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろ
う。
明細書の記述および添付図面からあきらかになるであろ
う。
本願において開示される発明の概要を簡単に説明すれば
、下記のとおりである。
、下記のとおりである。
すなわち、PNP形トランジスタQ7により出力電圧■
8の帰還を行ない、出力電流11.によって出力電圧v
8を安定化するとともに、動作下限電圧■ccMINが
前記出力電圧■8と前記PNP形トランジスタQ7の飽
和電圧との和の電圧によって決定され、超低電源電圧で
あっても安定した定電圧出力を得る、という本発明の目
的を達成′1−るものである。
8の帰還を行ない、出力電流11.によって出力電圧v
8を安定化するとともに、動作下限電圧■ccMINが
前記出力電圧■8と前記PNP形トランジスタQ7の飽
和電圧との和の電圧によって決定され、超低電源電圧で
あっても安定した定電圧出力を得る、という本発明の目
的を達成′1−るものである。
以下、第2図を参照して、本発明を適用した定電圧回路
の一実施例を述べる。なお、第1図を参照して述べた各
回路部品と同一の回路動作ケなす場合は同一の符号を付
し、説明の重複をさけるものとする。
の一実施例を述べる。なお、第1図を参照して述べた各
回路部品と同一の回路動作ケなす場合は同一の符号を付
し、説明の重複をさけるものとする。
21は起動回路である。+Vcc電諒が供給さハると、
ダイオードD5.抵抗R,’If介してt流I11が流
れる。トランジスタQ、にバイアス電圧が供給され、こ
れがオン状態に動作する。従って、+■or:電源から
抵抗R7,トランジスタQs + ダイオードD7.抵
抗R3を介して電流IXが流れる。前記回路動作により
、トランジスタQ、、Q。
ダイオードD5.抵抗R,’If介してt流I11が流
れる。トランジスタQ、にバイアス電圧が供給され、こ
れがオン状態に動作する。従って、+■or:電源から
抵抗R7,トランジスタQs + ダイオードD7.抵
抗R3を介して電流IXが流れる。前記回路動作により
、トランジスタQ、、Q。
が動作し、トランジスタQ、 、 Q、が動作して電流
I、、I、(Io)か流れ、トランジスタQ、もONす
る。
I、、I、(Io)か流れ、トランジスタQ、もONす
る。
この結果、前記(2)に示した出力電圧v6が3@端子
から得られる。又+VCci11.から抵抗R1゜トラ
ンジスタQ7を介し、ダイオードD7.抵抗R,に%流
■1が供給される。
から得られる。又+VCci11.から抵抗R1゜トラ
ンジスタQ7を介し、ダイオードD7.抵抗R,に%流
■1が供給される。
ここで、動作下限電圧V。請求めると、抵抗R9の電圧
降下を無視すれば、 V キ■+V ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
(4)CCMIN 8 (lQ7sat で決定される。ここで■。Q7satはトランジスタQ
、の飽和電圧である。v8=o、sv、■CEQ7Sa
t=0,2とすれば、VCCMIN ′FI Vになる
。また出力電圧V6のレベル変化があった場合、例えば
増大した場合を考えるとラテラルPNP)ランジスタQ
、のベース電位が上昇し、そのコレクタ電流は減少する
ため出力電圧■8は低下し、正常な値に保たれることに
なる。すなわち負帰還がかかったことになる。故に、1
v程度の超低電圧電源であっても、0,8vの安定化さ
れた出力電圧■sを得ることかできる。
降下を無視すれば、 V キ■+V ・・・・・・・・・・・・・・・・・・
(4)CCMIN 8 (lQ7sat で決定される。ここで■。Q7satはトランジスタQ
、の飽和電圧である。v8=o、sv、■CEQ7Sa
t=0,2とすれば、VCCMIN ′FI Vになる
。また出力電圧V6のレベル変化があった場合、例えば
増大した場合を考えるとラテラルPNP)ランジスタQ
、のベース電位が上昇し、そのコレクタ電流は減少する
ため出力電圧■8は低下し、正常な値に保たれることに
なる。すなわち負帰還がかかったことになる。故に、1
v程度の超低電圧電源であっても、0,8vの安定化さ
れた出力電圧■sを得ることかできる。
また、本実施例によれば他の利点もある。第1に、出力
電圧に電源電圧依存性がなくなるというものである。す
なわちトランジスタQ、〜Q、の各コレクタ・エミッタ
間電圧をそれぞれVCEQ21VV、V とする。本実
施例に示す回 CEQ31 (lQ4 CEQ5 路構成によれば、+■cc電源の電圧レベルが例えば低
下するように変動しても、ラテラルPNP )ランジス
タQ、のコレクターエミッタ間電圧がトランジスタQ、
のベース・エミッタ間電圧でクランプさtl、′Cいる
ため前記V。F、、2〜■CEQ5についてみると、+
Voc′rIL源が変動しても■CEQ 2 ””(I
QI IVCEQ4 ””CEQ5の関係が成立する。
電圧に電源電圧依存性がなくなるというものである。す
なわちトランジスタQ、〜Q、の各コレクタ・エミッタ
間電圧をそれぞれVCEQ21VV、V とする。本実
施例に示す回 CEQ31 (lQ4 CEQ5 路構成によれば、+■cc電源の電圧レベルが例えば低
下するように変動しても、ラテラルPNP )ランジス
タQ、のコレクターエミッタ間電圧がトランジスタQ、
のベース・エミッタ間電圧でクランプさtl、′Cいる
ため前記V。F、、2〜■CEQ5についてみると、+
Voc′rIL源が変動しても■CEQ 2 ””(I
QI IVCEQ4 ””CEQ5の関係が成立する。
従って、トランジスタQ、〜Q、のアーリー効果による
電圧変動がキャンセルされ、電源依存性がな(なる。
電圧変動がキャンセルされ、電源依存性がな(なる。
更にまた、本発明によれば、トランジスタのベース電流
補正ができるという効果が得られる。すなわち、トラン
ジスタQ、を流れる電流1.(lc)のコレクタ電流、
すなわち電流■Yを抵抗R3の調整により■□=21o
と設定すると、電流I、はのベースから電流13に加算
されることになる。
補正ができるという効果が得られる。すなわち、トラン
ジスタQ、を流れる電流1.(lc)のコレクタ電流、
すなわち電流■Yを抵抗R3の調整により■□=21o
と設定すると、電流I、はのベースから電流13に加算
されることになる。
従って、電流I、、I、はほぼ同一の電流値になり、カ
レントミラー回路を構成するトランジスタQ、、Q、の
ベース電流の補正が行なわれる。従って、本実施例にお
ける定電圧回路では、トランジスタQ4. Q、の電流
増幅率hFEに誤差があっても、その誤差をトランジス
タQ、のベース電流により補正し得ることになり、hF
8の依存性を除去することができる。
レントミラー回路を構成するトランジスタQ、、Q、の
ベース電流の補正が行なわれる。従って、本実施例にお
ける定電圧回路では、トランジスタQ4. Q、の電流
増幅率hFEに誤差があっても、その誤差をトランジス
タQ、のベース電流により補正し得ることになり、hF
8の依存性を除去することができる。
(1)、PNP形トランジスタを流れる電流により出力
電圧を得るように構成したので、出力電圧と前記PNP
形トランジスタの飽和電圧との和の電圧で動作下限電圧
が決定され、超低電圧電源であっても安定した定電圧出
力を得る、という効果が得られる。
電圧を得るように構成したので、出力電圧と前記PNP
形トランジスタの飽和電圧との和の電圧で動作下限電圧
が決定され、超低電圧電源であっても安定した定電圧出
力を得る、という効果が得られる。
以上に、本発明者によつ℃なされた発明tその実施例に
もとづき具体的に説明したが1本発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変形可能であることはいうまでもない。
もとづき具体的に説明したが1本発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変形可能であることはいうまでもない。
例えば、起動回路21については、他の起動方法を適用
してよい。更に、トランジスタQ、のエミッタ回路に抵
抗を設けてよく、抵抗R,、R。
してよい。更に、トランジスタQ、のエミッタ回路に抵
抗を設けてよく、抵抗R,、R。
等は削除してもよい。
以上の説明では、主として本発明者によってなされた発
明をその背景となった利用分野である定電圧回路に適用
した場合について説明したが、それに限定されるもので
はない。
明をその背景となった利用分野である定電圧回路に適用
した場合について説明したが、それに限定されるもので
はない。
例えば、ポータプルラジオ、小形テープレコーダ等の如
く、低電源電圧の電池を使用する各種電子機器に利用す
ることができる。
く、低電源電圧の電池を使用する各種電子機器に利用す
ることができる。
第1図は本願発明に先豆ち本発明者等が検討した定電圧
回路の回路図、 第2図は本発明を適用した定電圧回路の一実施例を示す
回路図。 21・・・起動回路、Q+ + Q2 r Qs +
Qa yQ、、Q、、Q、・・・トランジスタ、+vc
o・・・電諒電圧、v8・・・出力電圧、13 + I
s + ”Ilt ’zrlY・・・電流、D、、D、
・・・ダイオード。
回路の回路図、 第2図は本発明を適用した定電圧回路の一実施例を示す
回路図。 21・・・起動回路、Q+ + Q2 r Qs +
Qa yQ、、Q、、Q、・・・トランジスタ、+vc
o・・・電諒電圧、v8・・・出力電圧、13 + I
s + ”Ilt ’zrlY・・・電流、D、、D、
・・・ダイオード。
Claims (1)
- 1、PNP形トラノジスタにより出力電圧の帰還を行な
い、その出力電流により前記出力電圧暑安定化すること
を特徴とする定電圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192386A JPS6084616A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 定電圧回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58192386A JPS6084616A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 定電圧回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6084616A true JPS6084616A (ja) | 1985-05-14 |
Family
ID=16290429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58192386A Pending JPS6084616A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 定電圧回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6084616A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0352494A1 (en) * | 1988-07-25 | 1990-01-31 | STMicroelectronics S.r.l. | A reduced turn-off current draw starter circuit for a stabilized band-gap voltage source in integrated circuits |
| US5160831A (en) * | 1988-06-07 | 1992-11-03 | Windmere Corporation | Multi-mode control circuit and indicator arrangement for an electrical appliance |
-
1983
- 1983-10-17 JP JP58192386A patent/JPS6084616A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5160831A (en) * | 1988-06-07 | 1992-11-03 | Windmere Corporation | Multi-mode control circuit and indicator arrangement for an electrical appliance |
| EP0352494A1 (en) * | 1988-07-25 | 1990-01-31 | STMicroelectronics S.r.l. | A reduced turn-off current draw starter circuit for a stabilized band-gap voltage source in integrated circuits |
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