JPH0592823U - 電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給された直流電源の入力電圧が減少しても
出力電圧が影響を受けない電源回路を提供する。 【構成】 検出回路４の抵抗Ｒ１２，１３で分圧して直
流電源１の出力電圧Ｖｏを検出し、この出力電圧Ｖｏと
ツェナーダイオードＺＤで設定された基準電圧との差を
トランジスタＱ５で比較し、この比較信号を制御回路３
のトランジスタＱ２，３が受け取り一定の電圧に制御す
る。また、トランジスタＱ３のベース電流は電流制御回
路２によって制御され、第３及び第４の抵抗Ｒ３，４で
トランジスタＱ１のバイアスを設定し、入力電圧Ｖｉが
所定値以上の時は第１及び第２の抵抗Ｒ１，２を介して
電流１１が流れ、入力電圧Ｖｉが所定値以下の時はトラ
ンジスタＱ１がオンして第１の抵抗Ｒ１のみに電流１２
を流し、トランジスタＱ３のベース電圧Ｖｂを制御して
出力電圧Ｖｏの変動を抑える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電源回路に係り、供給された直流電源の入力電圧変動や負荷変動によ る影響を防止する電源回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電源回路は図２に示すように、直流電源１と、この直流電源１の出力電 圧Ｖｏを抵抗Ｒ１２，１３で検出し、ツェナーダイオードＺＤ及びＲ１１で設定 される基準電圧とで比較するトランジスタＱ５で構成される検出回路４と、この 比較された信号を制御し出力を一定に保つ制御回路１３を備えている。

【０００３】 まず、検出回路３の抵抗Ｒ１２，１３で分圧して出力電圧Ｖｏの変動を検出し 、ツェナーダイオードＺＤで設定された基準電圧と検出された出力電圧Ｖｏとの 差を比較し、その信号を制御回路１３のダーリントン接続されたトランジスタＱ ２，Ｑ３が受け取り、トランジスタＱ４，抵抗Ｒ６〜Ｒ１０を介して一定の電圧 に制御している。

【０００４】 トランジスタＱ２の内部抵抗ｒはトランジスタＱ３のベース電圧Ｖｂによって 変化するので、抵抗Ｒ１４にトランジスタＱ４及び抵抗Ｒ７，Ｒ９，Ｒ１０を介 してトランジスタＱ５のコレクタ電流Ｉ３を流し、抵抗Ｒ１４の電圧降下でトラ ンジスタＱ３のベース電圧Ｖｂを変化させ、トランジスタＱ２の内部抵抗ｒを制 御している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述のように、従来の電源回路の入力電圧ＶｉとトランジスタＱ２のコレクタ ・エミッタ間電圧Ｖｃとの差で求められる出力電圧Ｖｏ（Ｖｏ＝Ｖｉ−Ｖｃ）は 、トランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃの変化に大きく影響される 。

【０００６】 このトランジスタＱ２のコレクタ・エミッタ間電圧Ｖｃは、トランジスタＱ２ の内部抵抗ｒによって決まり、かつ抵抗Ｒ１４に電流Ｉ３を流して抵抗Ｒ１４の 電圧降下で、トランジスタＱ３のベース電圧Ｖｂを変化させてトランジスタＱ２ の内部抵抗ｒの値が定まる。

【０００７】 つまり、抵抗Ｒ１４に流れる電流Ｉ３と出力電圧Ｖｏとに大きく関わる。

【０００８】 そこで、従来の電源回路の入力電圧Ｖｉを１５％程度まで減少させていくと、 抵抗Ｒ１４に流れる電流Ｉ３の値に比例して減少していき、トランジスタＱ２の 内部抵抗ｒを制御できない電流値まで小さくなる。

【０００９】 そして、最後には電圧値がＶｂ＞Ｖｉとなり、抵抗Ｒ１４に流れる電流Ｉ３は 逆流し始めるとともに電流値が変化するので、出力電圧Ｖｏは一定値を保てず減 少する課題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案の電源回路は、上述の目的を達成するために、直流電源と、 この直流電源の出力電圧と予め設定された基準電圧とを比較して上記出力電圧 を検出する検出回路と、 この検出回路からの出力信号によって上記出力電圧を基準電圧に設定するよう 制御する制御回路と、 この制御回路の入力の両端に接続された第１及び第２の抵抗の直列回路と、こ の第２の抵抗の両端にコレクタ及びエミッタが接続されたトランジスタと、この トランジスタのベース電圧を設定する第３及び第４の抵抗とを備えた電流制御回 路とで構成され、 上記出力電圧が基準電圧以下の時、上記トランジスタをオンして第１の抵抗の みに制御電流を流し、上記出力電圧を制御することを特徴とする。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の電源回路を図面を参照して説明する。

【００１２】 図１は、本考案の一実施例による電源回路の回路図である。

【００１３】 本考案の一実施例による電源回路は、整流回路及び平滑回路により交流電源か ら直流電源を生成する直流電源１と、この直流電源１の出力電圧を抵抗Ｒ１２， １３で検出するとともに抵抗Ｒ１１及びツェナ−ダイオ−ドＺＤで設定された基 準電圧とをトランジスタＱ５で比較する検出回路４と、この検出回路４からの出 力信号を抵抗Ｒ５〜Ｒ１０，コンデンサＣ，トランジスタＱ２〜Ｑ４によって出 力電圧Ｖｏを基準電圧に設定するよう制御する制御回路３と、この制御回路３の 入力の両端に接続された第１及び第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路と第２の抵抗 Ｒ２の両端にコレクタ及びエミッタが接続されたトランジスタＱ１とトランジス タＱ１のベース電圧を設定する第３及び第４の抵抗Ｒ３，Ｒ４とを備えた電流制 御回路２とで構成されている。

【００１４】 次に、本考案の一実施例による電源回路の動作を説明する。

【００１５】 まず、図１に示すように、検出回路４の抵抗Ｒ１２及び抵抗Ｒ１３で直流電源 １の出力電圧Ｖｏを分圧して検出し、ツェナーダイオードＺＤで設定された基準 電圧と出力電圧Ｖｏから検出された出力との差をトランジスタＱ５で比較し、こ の比較信号によって制御回路３のダーリントン接続されたトランジスタＱ２，Ｑ ３が一定の電圧に制御する。

【００１６】 また、制御回路３のトランジスタＱ３のベース電流は電流制御回路１によって 制御され、直流電源１の出力端及び接地からベースに接続された第３及び第４の 抵抗Ｒ３，Ｒ４でトランジスタＱ１のバイアスを設定し、入力電圧Ｖｉが１０％ 以下の減少の時は第１及び第２の抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して電流Ｉ１が流れ、入力 電圧Ｖｉが１０％以上減少するとトランジスタＱ１がオンして第１の抵抗Ｒ１の みに電流Ｉ２が流れる。

【００１７】 従って、本考案による一実施例の電源回路は、出力電圧Ｖｏが１０％以上減少 するとトランジスタＱ１がオンし、第１の抵抗Ｒ１のみに電流Ｉ２を流してトラ ンジスタＱ３のベース電圧Ｖｂを制御するとともに出力電圧Ｖｏの変動を微小に 抑え、かつ出力電圧Ｖｏが０〜７％減少した付近でのリップルを、第１及び第２ の抵抗Ｒ１，Ｒ２との直列抵抗によって防止する。

【００１８】 次に、従来の電源回路を図２を参照して説明する。

【００１９】 図２は、従来例による電源回路の回路図を示す。

【００２０】 従来の電源回路は図２に示すように、直流電源１と、この直流電源１の出力電 圧Ｖｏを抵抗Ｒ１２，１３で検出し、ツェナーダイオードＺＤ及びＲ１１で設定 される基準電圧とで比較するトランジスタＱ５で構成される検出回路４と、この 比較された信号を制御し出力を一定に保つ制御回路１３を備えている。

【００２１】 まず、検出回路３の抵抗Ｒ１２，１３で分圧して出力電圧Ｖｏの変動を検出し 、ツェナーダイオードＺＤで設定された基準電圧と検出された出力電圧Ｖｏとの 差を比較し、その信号を制御回路１３のダーリントン接続されたトランジスタＱ ２，Ｑ３が受け取り、トランジスタＱ４，抵抗Ｒ６〜Ｒ１０を介して一定の電圧 に制御している。

【００２２】 トランジスタＱ２の内部抵抗ｒはトランジスタＱ３のベース電圧Ｖｂによって 変化するので、抵抗Ｒ１４にトランジスタＱ４及び抵抗Ｒ７，Ｒ９，Ｒ１０を介 してトランジスタＱ５のコレクタ電流Ｉ３を流し、抵抗Ｒ１４の電圧降下でトラ ンジスタＱ３のベース電圧Ｖｂを変化させ、トランジスタＱ２の内部抵抗ｒを制 御している。

【００２３】 しかし、制御回路１３のトランジスタＱ３のベース電流を抵抗Ｒ１４及びＲ５ の抵抗分割によって定めていることから、入力電圧Ｖｉの変動に大きく影響し、 入力電圧Ｖｉが１０〜１５％減少すると、電流Ｉ３の電流値が減少して出力電圧 Ｖｏを一定に保てなくなる。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の電源回路によれば、直流電源の出力を２つの抵 抗で分割し、出力電圧が所定値の１０％以下の減少の時は２つの抵抗を直列接続 とし、出力電圧が所定値の１０％以上の減少の時はトランジスタをオンさせて一 方の抵抗を短絡させることで、直流電源の出力の変動を微小に抑え、かつ出力電 圧が所定値の０〜７％減少した付近でのリップルを、２つの抵抗の直列接続によ って防止する効果がある。

【提出日】平成５年８月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】 そこで、従来の電源回路の入力電圧Ｖｉをある程度まで 減少させていくと、抵抗Ｒ１４に流れる電流Ｉ３の値に比例して減少していき、 トランジスタＱ２の内部抵抗ｒを制御できない電流値まで小さくなる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】 また、制御回路３のトランジスタＱ３のベース電流は、 電流制御回路２によって制御され、直流電源１の出力端とベース間及び接地とベ ース間に各々接続された第３及び第４の抵抗Ｒ３，Ｒ４でトランジスタＱ１のバ イアス電圧を設定し、入力電圧Ｖｉが所定値の時は第１及び第２の抵抗Ｒ１，Ｒ ２を介して電流Ｉ１が流れ、入力電圧が減少するとトランジスタＱ１がオンして 第１の抵抗Ｒ１のみに電流Ｉ２が流れる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】 従って、本考案による一実施例の電源回路は、入力電圧 Ｖｉが減少するとトランジスタＱ１がオンし、第１の抵抗Ｒ１のみに電流Ｉ２を 流してトランジスタＱ３のベース電圧Ｖｂを制御するとともに出力電圧Ｖｏの変 動を微小に抑え、また、トランジスタＱ３がオンする間、検出回路４のトランジ スタＱ５に流れる電流を第１及び第２の抵抗Ｒ１、Ｒ２の直列抵抗値にすること により、電流値を抑え、出力電圧Ｖｏにのるリップル防止となる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】 しかし、制御回路１３のトランジスタＱ３のベース電流 を抵抗Ｒ１４及びＲ５の抵抗分割により定めていることから、入力電圧Ｖｉが減 少すると、電流Ｉ３の電流値が減少して出力電圧Ｖｏを一定に保てなくなる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】 以上説明したように、本考案の電源回路によれば、直流 電源の出力を２つの抵抗で分割し、入力電圧が所定値以上の時は２つの抵抗を直 列接続とし、入力電圧が所定値以下に減少した時はトランジスタをオンさせて一 方の抵抗を短絡させることで、直流電源の出力の変動を微小に抑え、かつトラン ジスタＱ３がオンする間、電流Ｉ１を２つの抵抗の直列接続にすることによって 出力電圧Ｖｉのリップル防止をする効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による電源回路の回路図を示
す。

【図２】従来例による電源回路の回路図を示す。

【符号の説明】

１ 直流電源 ２ 電流制御回路 ３，１３ 制御回路 ４ 検出回路 Ｃ 制御回路（コンデンサ） Ｉ１，Ｉ２ 電流制御回路（電流） Ｉ３ 制御回路（電流） Ｑ１ トランジスタ Ｑ２〜Ｑ４ 制御回路（トランジスタ） Ｑ５ 検出回路（トランジスタ） Ｒ１ 第１の抵抗 Ｒ２ 第２の抵抗 Ｒ３ 第３の抵抗 Ｒ４ 第４の抵抗 Ｒ５〜Ｒ１０，Ｒ１４ 制御回路（抵抗） Ｒ１１〜Ｒ１３ 検出回路（抵抗） ｒ 制御回路（トランジスタＱ２の内部抵抗） Ｖｂ 制御回路（トランジスタＱ３のベース電圧） Ｖｃ 制御回路（トランジスタＱ２のコレクタ・エミッ
タ間電圧） Ｖｉ 制御回路（入力電圧） Ｖｏ 出力電圧 ＺＤ 基準電圧（ツェナーダイオード）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源と、 この直流電源の出力電圧と予め設定された基準電圧とを
   比較して上記出力電圧を検出する検出回路と、 この検出回路からの出力信号によって上記出力電圧を基
   準電圧に設定するよう制御する制御回路と、 この制御回路の入力の両端に接続された第１及び第２の
   抵抗の直列回路と、この第２の抵抗の両端にコレクタ及
   びエミッタが接続されたトランジスタと、このトランジ
   スタのベース電圧を設定する第３及び第４の抵抗とを備
   えた電流制御回路とで構成され、上記出力電圧が基準電
   圧以下の時、上記トランジスタをオンして第１の抵抗の
   みに制御電流を流し、上記出力電圧を制御することを特
   徴とする電源回路。