JPS6084616A - 定電圧回路 - Google Patents

定電圧回路

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Publication number
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
Prior art date
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Pending
Application number
JP58192386A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Wakazakura
若櫻 雅男
Masanori Ienaka
家中 正憲
Yuichi Okubo
勇一 大久保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS6084616A publication Critical patent/JPS6084616A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Automation & Control Theory (AREA)
  • 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。

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。
〔背景技術〕
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。
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。
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。
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。
vBEQZ −■BEQ3 +’、R7であるからとな
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔発明の目的〕
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。
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。
〔発明の概要〕
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。
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。
〔実施例〕
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔効果〕
(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。
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。
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。
等は削除してもよい。
〔利用分野〕
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP58192386A 1983-10-17 1983-10-17 定電圧回路 Pending JPS6084616A (ja)

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JP58192386A JPS6084616A (ja) 1983-10-17 1983-10-17 定電圧回路

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JP58192386A JPS6084616A (ja) 1983-10-17 1983-10-17 定電圧回路

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JPS6084616A true JPS6084616A (ja) 1985-05-14

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ID=16290429

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JP58192386A Pending JPS6084616A (ja) 1983-10-17 1983-10-17 定電圧回路

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JP (1) JPS6084616A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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