JP2575092B2 - 電源安定化回路 - Google Patents

電源安定化回路

Info

Publication number
JP2575092B2
JP2575092B2 JP61298727A JP29872786A JP2575092B2 JP 2575092 B2 JP2575092 B2 JP 2575092B2 JP 61298727 A JP61298727 A JP 61298727A JP 29872786 A JP29872786 A JP 29872786A JP 2575092 B2 JP2575092 B2 JP 2575092B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
transistor
conductivity type
unstable
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP61298727A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63153613A (ja
Inventor
哲雄 佐藤
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP61298727A priority Critical patent/JP2575092B2/ja
Publication of JPS63153613A publication Critical patent/JPS63153613A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2575092B2 publication Critical patent/JP2575092B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電源安定化回路に関し、特に良好な減電圧特
性が要求される半導体集積回路(以下においてICとい
う)に適用して好適なものである。
〔従来の技術〕
各種電子機器には、電源安定化回路が用いられてい
る。電源安定化回路の回路構成は多岐にわたるが、その
一例は「電源安定化回路の設計」(昭和52年2月10日第
15版発行、発行所CQ出版社、p24、図2.6)に記載されて
いる。その概要は、出力電圧を分圧して誤差電圧を得、
誤差増幅器により制御用トランジスタを駆動して上記出
力電圧を安定化せしめるものである。
本発明者は、電源安定化回路自体の電圧降下を低減す
ることを検討した。以下は、公知とされた技術ではない
が、本発明者によって検討された技術であり、その概要
は下記のとおりである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
すなわち、上記公知例について述べると、トランジス
タTr2はベース電圧がVz+VbeTr2で決定される電圧にな
るように制御用トランジスタTr1を制御する。
非安定電源Eiが上記Vz+VbeTr2で決定される電圧以下
に低下した場合、Tr2はオフになり、出力電圧EoがEi−V
beTr1で決定される電圧レベルに低下することが、本発
明者の検討により明らかになった。上記Eiを仮に1.5Vと
すれば、出力電圧Eoは0.8Vに低下することになる。
一方、電子機器に使用される電源は、常に所定電圧レ
ベル以上にあるわけではない。例えば電子化電話機で
は、電話回線の直流電源を電源として使用するものがあ
る。この場合、交換機と電話機との距離が大であれば、
電話機に供給される電圧も低下することになる。更に、
電子化電話機は、入力インピーダンスが低いので、電圧
低下が大幅になる。
しかし、電子化電話機用ICはもとより、一般のICにつ
いても1V程度の電源電圧で正常に動作させることは非常
に困難である。このような状況を考えると、電源安定化
回路における上記電圧ドロップの低減がICを安定に動作
させる上で重要なことが理解できる。すなわち、上記電
圧関係を例に述べると、電源安定化回路における0.7Vの
電圧ドロップがなければ、ICに1.5Vの電源電圧が供給さ
れることになり、ICの動作範囲が拡大されることにな
る。
本発明者は、電源安定化回路自体の上記電圧ドロップ
を低減すべく検討を重ね、本発明を提案するに至った。
本発明の目的は、電源電圧の変動に対し安定した出力
電圧を得るとともに、電源電圧低下時の電圧ドロップを
低減し得る電源安定化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、
本明細書および添付図面から明らかになるであろう。
〔問題点を解決するための手段〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、PNPトランジスタにて制御用トランジスタ
を構成し、入力端子であるエミッタに非安定電圧を供給
し、出力端子であるコレクタから出力電圧を得るととも
に、かかる出力電圧をボルテージフォロワの帰還端子に
100%負帰還し、複数直列接続の順方向ダイオードから
なる定電圧素子により形成された基準電圧と比較した出
力信号によって上記制御用トランジスタを制御するよう
にした電源安定化回路であって、上記ボルテージフォロ
ワを構成する差動対トランジスタのエミッタ共通接続点
に設けられる共通インピーダンス手段を特に抵抗とせし
めることにより、上記非安定電圧が上記基準電圧以下の
場合に、上記定電圧素子としての複数直列接続の順方向
ダイオードがカットオフし、上記基準電圧側の差動トラ
ンジスタがオン状態に動作し、上記制御用トランジスタ
が飽和することによって上記非安定電圧を略そのまま上
記出力電圧として発生し、該非安定電圧発生動作を上記
非安定電圧が上記基準電圧側の差動トランジスタのベー
ス・エミッタ間電圧となるまで継続するものである。
〔作用〕
上記した手段によれば、非安定電圧が基準電圧に対し
高レベルの場合は、ボルテイジフォロワの動作により出
力電圧のレベルを基準電圧のレベルに制御し、且つ非安
定電圧が基準電圧以下でボルテイジフォロワを構成する
トランジスタのベース・エミッタ間電圧以上の場合は、
制御用トランジスタが飽和して非安定電圧が出力電圧に
なり、電源安定化回路自体の電圧ドロップが阻止され
る。
〔実施例−1〕 以下、第1図および第2図を参照して本発明を適用し
た電源安定化回路の第1実施例を説明する。なお、第1
図はIC化された電源安定化回路の回路図、第2図は非安
定化電圧と出力電圧との関係を示す電圧特性図をそれぞ
れ示すものである。
トランジスタQ1は、本発明でいう制御素子に相当する
ものであり、トランジスタQ2,Q3,抵抗R2によってボル
テイジフォロワが構成されている。ダイオードD1〜D3
本発明でいう基準電圧Vaを得るものであり、本実施例で
はVa=2、1Vに設定される。
先ず、非安定電圧が2.1V以上の場合の回路動作を説明
する。
非安定電圧Veは、トランジスタQ1のエミッタに印加さ
れ、且つ抵抗R1を介してダイオードD1に印加される。ダ
イオードD1〜D3の順方向電圧Vfの3倍の電圧Vaがトラン
ジスタQ2のベースに印加され、トランジスタQ2はオン、
トランジスタQ3はオフになる。トランジスタQ2によって
トランジスタQ1のベース電流の吸い込みが行われ、出力
電圧Vccの電圧レベルは、非安定電圧Veに近いハイレベ
ルの電圧になる。
トランジスタQ3がオン状態に動作し、ボルテイジフォ
ロワの動作によって出力電圧Vccを基準電圧Vaに等しい
電圧レベル、すなわち2.1Vまで低下せしめる。
上記回路動作が行われる結果、非安定電圧Veが2.1V以
上の場合は、第2図に示すように出力電圧Vccも2.1Vに
安定化される。
次に、非安定電圧Veが2.1V>Ve>0.7Vの間に変動した
場合の回路動作を説明する。
ダイオードD1〜D3はカットオフになり、基準電圧Vaは
非安定電圧Veの電圧レベルになる。非安定電圧Veが仮り
に1Vとすると、トランジスタQ2にはバイアス電圧が印加
されることになるので、オン状態に動作しトランジスタ
Q1を飽和せしめる。出力電圧Vccが得られ、トランジス
タQ3がオン状態に動作してボルテイジフォロワ動作によ
り出力電圧Vccを1Vに安定化させる。すなわち、トラン
ジスタQ1による0.7Vの電圧降下がなく、非安定電圧Veの
電圧レベルがそのまま出力電圧Vccの電圧レベルにな
る。
非安定電圧Veが2.1V>Ve>0.7Vの間において、上記安
定化動作が行われるので、負荷Z1として示したICには非
安定電圧Veが電源として供給される。上記ICを正規に駆
動する電源電圧が2.1Vとすれば、非安定電圧Veが2.1V以
下に低下したとき充分な回路動作が行われないにして
も、上記0.7Vの電圧降下がないので、完全に動作停止に
ならず、減電圧特性が改善されることになる。
次に、非安定電圧Veが、0.7V>Veに変動した場合の回
路動作を説明する。
この場合、基準電圧Vaも0.7V以下に低下するので、ト
ランジスタQ2はオフになり、トランジスタQ1を制御しな
い。したがって第2図に示すように出力Vccも急激に低
下し、負荷であるICも非動作になる。
上記実施例に示した電源安定化回路は、下記の如き効
果を奏する。
(1) 非安定電圧が供給され出力電圧を制御する制御
用トランジスタを、基準電圧と出力電圧とを比較するボ
ルテイジフォロワにて制御することにより、非安定電圧
が基準電圧以上のとき出力電圧を基準電圧と同一レベル
に安定化し得る、という効果が得られる。
(2) 上記(1)により、非安定電圧が基準電圧以下
でボルテイジフォロワを駆動できるレベル以上に変化し
た場合、制御トランジスタを飽和せしめて非安定電圧を
出力電圧とすることができ、安定化回路自体の電圧降下
を低減する、という効果が得られる。
(3) 上記(2)により、非安定電圧が低下しても負
荷を駆動し得る電源範囲が拡大されることになり、電源
が供給されるIC等の負荷の減電圧特性が改善される、と
いう効果が得られる。
(4) 回路構成が簡単であるので、IC化に好適であ
る。
〔実施例−2〕 次に、第3図を参照して本発明の第2実施例を説明す
る。
なお、本実施例と上記第1実施例との相違点は、上記
制御用トランジスタに代えて抵抗R3を設けたことにあ
り、上記第1実施例と同様の回路動作をなすものには同
一の符号を付し、説明の重複をさけるものとする。
非安定電圧Veが2.1V以上のとき、ダイオードD1〜D3
よって電圧2.1Vの基準電圧Vaが得られる。出力電圧Vcc
は抵抗R3を介して得られるが、トランジスタQ3が動作す
る以前は非安定電圧Veに等しい。しかしトランジスタ
Q2,Q3によるボルテイジフォロワ動作が行われるにした
がい、抵抗R3の電圧降下が大になり、出力電圧Vccの電
圧レベルが2.1Vに安定化される。
一方、非安定電圧Veが2.1V>Ve>0.7Vに変化した場合
は、出力電圧Vccは非安定電圧Veに対応してレベル変化
する。
更に、非安定電圧Veが0.7V>Veになった場合はボルテ
イジフォロワ動作が行われず、出力電圧Vccは非安定電
圧Veに対応してレベル変化する。
したがって本実施例に示す回路構成では、Ve>Vaの場
合に安定化動作が行われ、Va>Veでは非安定電圧Veが出
力電圧Vccになり、安定化回路の電圧ドロップが低減さ
れる。
本実施例に示した安定化回路は、上記第1実施例と同
様の効果を奏するうえに、下記の効果を奏することがで
きる。
(5) 制御用トランジスタに代えて抵抗R3を設けるこ
とにより、回路構成が簡単になる、という効果が得られ
る。
以上に、本発明者によってなされた発明を実施例にも
とづき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能であることはいうまでもない。例えば、バイポ
ーラトランジスタに代えてMOSトランジスタにて構成す
ることができる。この場合、制御用トランジスタはPチ
ャネルのMOSトランジスタに、ボルテイジフォロワを構
成するトランジスタはNチャネルのMOSトランジスタ
に、ダイオードはNチャネルのMOSトランジスタをダイ
オード接続したものでよい。
更に、ダイオードにて構成された基準電圧回路は、バ
ンドキャップリフアレンス等の定電圧回路に代えてもよ
い。
更に、基準電圧Vaの電圧レベルは上記に限定されるも
のではなく、必要とする出力電圧Vccに合わせて変更可
能である。
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電源安定化回路
に適用して説明したが、それに限定されるものではな
い。例えば自動車の始動時にはバッテリィの電圧が急激
に低下するので、自動車用電子機器に供されるICの電源
回路に個別に利用すれば、電子機器全体のための電源安
定化回路を特に設けなくてもよい。このような利用方法
の利点は、1の安定化電源が不測の事態によって破壊さ
れても電子機器全体が動作不能にならず、自動車の安全
走行が図れることにある。
本発明は少なくとも、電源安定を必要とするICに組み
込み、広く利用することができる。
〔発明の効果〕
本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。
すなわち、非安定電圧が供給され安定化された出力電
圧を得る制御素子と、基準電圧と上記出力電圧とを比較
して上記制御素子を駆動し上記安定化動作を行わしめる
ボルテイジフォロワとを設け、非安定電圧が基準電圧よ
り高レベル時には安定化動作を行い、低レベル時には制
御素子を飽和状態になし、制御素子による電圧ドロップ
を低減することにより、負荷を駆動する電源電圧の範囲
が拡大され、減電圧特性が改善される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した電源安定化回路の第1実施例
を示す回路図、 第2図は回路動作を説明する電圧特性図、 第3図は本発明の第2実施例を示す電源安定化回路の回
路図をそれぞれ示すものである。 Q1〜Q3……トランジスタ、D1〜D3……ダイオード、R1
R3……抵抗、Va……基準電圧、Ve……非安定電圧、Vcc
……出力電圧。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−281019(JP,A) 実願 昭56−128368号(実開 昭58− 36409号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) 実願 昭54−111748号(実開 昭56− 32216号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非安定電圧がエミッタに供給され、コレク
    タから出力電圧を形成する第1導電型の第1のトランジ
    スタと、 上記非安定電圧と回路の接地電位との間に接続され、負
    荷抵抗と複数直列接続の順方向ダイオードとの直接回路
    を含み、該複数直列接続の順方向ダイオードを定電圧素
    子として基準電圧を発生する定電圧発生回路と、 上記定電圧発生回路により形成された上記基準電圧がベ
    ースに供給される第2導電型の第2のトランジスタと、 上記第2導電型の第2のトランジスタのエミッタにその
    エミッタが接続され、上記第1導電型の第1のトランジ
    スタのコレクタにそのコレクタが接続された第2導電型
    の第3のトランジスタと、 上記第2導電型の第2のトランジスタ及び第3のトラン
    ジスタの共通接続されたエミッタと回路の接地電位点と
    の間に接続され、上記第2導電型の第2のトランジスタ
    及び第3のトランジスタを差動対トランジスタとして動
    作せしめるための共通インピーダンス手段とを具備して
    なり、 上記第1導電型の第1のトランジスタの上記コレクタと
    上記第2導電型の第3トランジスタのコレクタとの共通
    接続点から得られる上記出力電圧を上記第2導電型の第
    3のトランジスタのベースに供給することによって100
    %負帰還のボルテージフォロワを構成することによって
    上記非安定電圧が上記定電圧素子の上記基準電圧以上の
    場合に上記基準電圧と略等しい安定化出力電圧を上記出
    力電圧として発生する電源安定化回路であって、 上記共通インピーダンス手段を特に抵抗とせしめること
    により、上記非安定電圧が上記定電圧素子の上記基準電
    圧以下の場合に、上記定電圧素子としての上記複数直列
    接続の順方向ダイオードがカットオフし、上記第2導電
    型の第2のトランジスタがオン状態に動作し、上記第1
    導電型の第1のトランジスタが飽和することによって上
    記非安定電圧を略そのまま上記出力電圧として発生し、
    該非安定電圧発生動作を上記非安定電圧が上記第2導電
    型の第2のトランジスタのベース・エミッタ間電圧とな
    るまで継続することを特徴とする電源安定化回路。
JP61298727A 1986-12-17 1986-12-17 電源安定化回路 Expired - Fee Related JP2575092B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61298727A JP2575092B2 (ja) 1986-12-17 1986-12-17 電源安定化回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61298727A JP2575092B2 (ja) 1986-12-17 1986-12-17 電源安定化回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63153613A JPS63153613A (ja) 1988-06-27
JP2575092B2 true JP2575092B2 (ja) 1997-01-22

Family

ID=17863493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61298727A Expired - Fee Related JP2575092B2 (ja) 1986-12-17 1986-12-17 電源安定化回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2575092B2 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0124645Y2 (ja) * 1979-08-14 1989-07-26
JPS5836409U (ja) * 1981-08-28 1983-03-09 富士通テン株式会社 定電圧回路
JPS62281019A (ja) * 1986-05-30 1987-12-05 Toshiba Corp 安定化電源回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63153613A (ja) 1988-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60118918A (ja) 直流電圧調整装置
JP3263418B2 (ja) 電源回路
JPH087636B2 (ja) 半導体装置の電圧降下回路
JP2575092B2 (ja) 電源安定化回路
EP0411657B1 (en) Constant voltage circuit
US6335614B1 (en) Bandgap reference voltage circuit with start up circuit
US4381484A (en) Transistor current source
JP2682175B2 (ja) 定電圧回路
JP2830578B2 (ja) 定電流発生回路
US5764105A (en) Push-pull output circuit method
JP2854183B2 (ja) レギュレータの過電流保護回路
JP3332991B2 (ja) 駆動回路
JPH0413692Y2 (ja)
JP2853278B2 (ja) 駆動回路
JP3423694B2 (ja) トランジスタの動作点を安定化するための回路装置
JP2542804B2 (ja) 定電流回路
JPH0537289Y2 (ja)
JPS59208618A (ja) 電流反転回路
JP3529601B2 (ja) 定電圧発生回路
JP2704035B2 (ja) 電源回路
JPS6310215A (ja) 定電流回路
JPS63277423A (ja) 集積回路
JP2740650B2 (ja) 定電流発生回路
JP2687419B2 (ja) 電流源回路用起動回路
JPS62281019A (ja) 安定化電源回路

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees