JPS6373312A - 可変出力型定電圧電源回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は閉回路型の定電圧電源回路に関し。

特に基準電圧源を持つ定電圧電源回路に関する。

〔従来の技術〕

閉回路型の定電圧電源回路は、第６図のような構成をと
る。具体的な回路例を第４図に示し。

この回路の電圧安定化原理を説明する。入力電圧Ｅ１に
よる電流は、制御用トランジスタ６０を通し負荷抵抗器
６６に送ら扛る。抵抗器３１及び６２による分圧回路２
６によって出力電圧を分圧し、この電圧は定電圧ダイオ
ード６６による基準電圧源２４によって与えらｎる基準
電圧と比較される。出力電圧の変動分はトランジスタ３
４とその負荷抵抗器６５とからなる誤差増幅器２５によ
って増幅さｎ、制御用トランジスタ５０の入力、つまり
ベースに送ら扛る。

いま、仮に電源側、または負荷側の変動によって出力電
圧ＥＯが低下したとすると、この出力電圧の変化は分圧
回路２６を通して誤差増幅器２５のトランジスタ３４の
ベースに送られる。

この時、基準電圧源２４の電圧が一定であることから、
トランジスタ３４のベース−エミッタ間電圧が低下して
そのコレクタ電流が減少する。この結果、トランジスタ
６４のコレクタ電圧、すなわち制御用トランジスタ３０
のベース電位が上昇し、制御用トランジスタ３０のエミ
ッタ電位も上昇するから、先の出力電圧の低下を打ち消
すことになる。以上から電源および負荷が変動しても、
出力電圧ＥＯバ一定の値に保たｎることになる。

この回路の出力電圧ＥＯは。

ＥＯ＝−−シー−・ＶＺ　＋　ＶＢＩＥ　２Ｒ＋＋Ｒ２ ここで、　Ｒ１は抵抗器６１の抵抗値、　Ｒ２は抵抗器
３２の抵抗値、　ＶＺは定電圧ダイオード３３のツェナ
ー電圧、　ｖｓＥ皆ランうスタ３４のベース−エミッタ
間電圧である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の定電圧電源回路は、入力電圧が低下して Ｅｉ　（ＶＺ　＋　ＶＢＥ２ となると、トランジスタ６４が増幅器として働かなくな
シ、したがって第４図の回路は定電圧電源としての動作
をしなくなる。

こｎは１例えば入力電源として電池を使用していて、そ
の容量が減少してきたとき、または同じ電源に接続され
ている他の機器の消費電流が非常に大きくなったときな
どの場合が考えられる。

このような時には、定電圧電源出力が負荷によって、あ
るいは電源側の変動によってそのまま変化するため９例
えば機器のノイズが増えたシ、動作が不安定になったシ
する欠点がある。

このため、ツェナー電圧ＶＺを低く選ぶと。

入力電圧Ｅ１と出力電圧ＥｏＯ差が太きくなシ。

従って制御用トランジスタ３０の消費電力が増え、制御
用トランジスタ３０として大電力用のものを選択しなけ
ればならず、極端な場合放熱板が必要となる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、出力電流を制御する制御回路と。

出力電圧を分圧する分圧回路と、一定電圧を得るための
第１の基準電圧源と、前記分圧回路の出力と前記第１の
基準電圧源の出力との差を増幅する誤差増幅器とを持ち
、該誤差増幅器の出力にて前記制御回路を制御する閉回
路型定電圧電源回路において、入力電圧がある値以下に
低下した事を検出する電圧検出器と、前記第１の基準電
圧源より低い基準電圧を得るための第２の基準電圧源と
、前記第１の基準電圧源と第２の基準電圧源のいずれか
を前記誤差増幅器に接続するスイッチ回路とを持ち、前
記電圧検出器の出力を前記スイッチ回路の制御端子に接
続し。

−Ｉ’ｓ− 入力電圧が前記電圧検出器の判定値よシ高い時は前記第
１の基準電圧源の出力を前記誤差増幅器に接続するよう
前記スイッチ回路を制御し。

入力電圧が前記電圧検出器の判定値よシ低くなったら前
記第２の基準電圧源の出力を前記誤差増幅器に接続する
よう前記スイッチ回路を制御する事を特徴とする。

〔実施例〕

次に９本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例のブロック図である。制御回
路１は第３図の制御回路２２に１分圧回路２は同じく第
６図の分圧回路２３に、誤差増幅器４は同じく第６図の
誤差増幅器２５にそｎぞれ相当する。スイッチ回路７の
出力は第２図の２１であり、誤差増幅器４に接続さ扛る
。

第２図の定電圧ダイオード１９及び２０のツェナー電圧
をそれぞｎ、Ｖｚ＋及びｖＺ２とし。

Ｖｚｌ＞ＶＺ２とする。電圧検出器５の検出電圧をＶｚ
ｌ　＋　ＶＢＥよシわずかに高い電圧、すなわち第１の
基準電圧源乙にスイッチ回路７が接続された状態で定電
圧回路が安定な動作を保証する電圧■１に設定しておき
、その電圧ｖ１より入力電圧Ｅ１が高い時はスイッチ回
路７によって第１の基準電圧源６を選択するよう電圧検
出器５の論理を選んでおく。したがって、Ｐｉ）Ｖ＋な
らば第１の基準電圧源乙によシ定電圧電源として動作す
る。一方、Ｆ！１（Ｖｌとなった場合、第２の基準電圧
源乙による定電圧電源として動作し。

第１の基準電圧源しかない定電圧電源に比べＶｚｌ−Ｖ
Ｚ２だけ出力が安定化さ扛入力電圧範囲が拡大される。

言い換えｎば、入力電圧の変化ＫＥ、じて基準電圧源を
切シ替えることによシ。

入力電圧と出力電圧との差を一定に維持することができ
る。

次に、第２図の電圧検出器５とスイッチ回路７について
説明する。同図において、定電圧ダイオード１１のツェ
ナー電圧をＶｚ５１）ランジスタ１４のペース−エミッ
タ間電圧をＶＢＥ５とし、抵抗器６５における電圧降下
を無視できる値とする。

いま、入力電圧Ｅｉがｇｌ）　ＶＺ５　＋　ＶＢＥ３と
すればトランジスタ１４はオンとなシ、それによシトラ
ンジスタ１５はオフになる。その結果として、トランジ
スタ１７がオン、トランジスタ１８がオフとなり、スイ
ッチ回路出力２１には定電圧ダイオード１９が接続さｎ
たことになる。すなわち、第１の基準電圧源３が選択さ
れたことになる。Ｅｉ　（Ｖｚ３　＋　ＶＢＥ３ならば
上記各トランジスタのオン／オフが全て逆になシ、結果
としてスイッチ回路出力２１には定電圧ダイオード２０
が接続さｎる。すなわち、第２の基準電圧源６が選択さ
れたことになる。

なお、入力電圧が高い時は第１の基準電圧源３が選択さ
れて出力電圧が高くなるため、第１図の制御回路１で消
費さ扛る電力が低い基準電圧だけの回路に比べ小さくで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、異る基準電圧源を持ち、
入力電圧の変化に応じて基準電圧源を切シ換えることに
よって、定電圧電源の出方が安定する入力電圧範囲を拡
げることができ。

同時に電圧制御回路の消費電力を低減する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は第１図
の要部を説明するための回路図、第６図は従来の定電圧
電源の一例のブロック図。 第４図は第３図の回路例である。 １・・・電圧制御回路、２・・・分圧回路、６・・・第
１の基準電圧源、４・・・誤差増幅器、５・・・電圧検
出器、６・・・第２の基準電圧源、７・・・スイッチ回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、出力電流を制御する制御回路と、出力電圧を分圧す
   る回路と、一定電圧を得るための第１の基準電圧源と、
   前記分圧回路の出力と前記第１の基準電圧源の出力との
   差を増幅する誤差増幅器とを持ち、該誤差増幅器の出力
   にて前記制御回路を制御する閉回路型定電圧電源回路に
   おいて、入力電圧がある値以下に低下した事を検出する
   電圧検出器と、前記第１の基準電圧源より低い基準電圧
   を得るための第２の基準電圧源と、前記第１の基準電圧
   源と第２の基準電圧源のいずれかを前記誤差増幅器に接
   続するスイッチ回路とを持ち、前記電圧検出器の出力を
   前記スイッチ回路の制御端子に接続し、入力電圧が前記
   電圧検出器の判定値より高い時は前記第１の基準電圧源
   の出力を前記誤差増幅器に接続するよう前記スイッチ回
   路を制御し、入力電圧が前記電圧検出器の判定値より低
   くなったら前記第２の基準電圧源の出力を前記誤差増幅
   器に接続するよう前記スイッチ回路を制御する事を特徴
   とする可変出力型定電圧電源回路。