JPH02266406A - Voltage control circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野）
本発明は、モノリシックｒｃ化された電圧制御回路に関
するものであり、特に出力短絡保護回路に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a monolithic RC voltage control circuit, and particularly to an output short-circuit protection circuit.
本発明は、電圧制御回路に出力短絡保護回路を付加した
ものである。出力保護回路は、ＭＯ３型トランジスタと
、抵抗と、増幅器からなるものであり、これによって電
圧制御回路の出力端を、何らかの事故により短絡させて
も、電圧制御回路が破壊することを防止するものである
。The present invention adds an output short-circuit protection circuit to the voltage control circuit. The output protection circuit consists of an MO3 type transistor, a resistor, and an amplifier. This prevents the voltage control circuit from being destroyed even if the output terminal of the voltage control circuit is short-circuited due to some accident. be.
（従来の技術〕 従来の電圧制御回路の回路図を第２図に示す。(Conventional technology) A circuit diagram of a conventional voltage control circuit is shown in FIG.
入力端子ｌから入力された電圧Ｖｉｎは、制御用ＭＯ８
型トランジスタ２を通り、出力端子３に出力される。出
力端子３には抵抗４．５が接続され、抵抗４．５の接続
点の電圧は増幅器６の正入力側に入力される。一方、増
幅器６の負入力側には基準電圧７が入力されている。ま
た、増幅器６の出力端子は、制御用トランジスタ２のゲ
ートに接続されている。The voltage Vin input from the input terminal l is applied to the control MO8.
It passes through the type transistor 2 and is output to the output terminal 3. A resistor 4.5 is connected to the output terminal 3, and the voltage at the connection point of the resistor 4.5 is input to the positive input side of the amplifier 6. On the other hand, a reference voltage 7 is input to the negative input side of the amplifier 6. Further, the output terminal of the amplifier 6 is connected to the gate of the control transistor 2.
第２図の回路の動作原理は、抵抗５の両端電圧と、基準
電圧７の電圧が等しくなるように増幅器６の出力が制御
用トランジスタ２のＯＮ抵抗を制御することによって、
出力端子３の電圧を一定に保つようにする。出力電圧Ｖ
ｏｕ ｔは弐（１１で表わされる。The operating principle of the circuit shown in FIG. 2 is that the output of the amplifier 6 controls the ON resistance of the control transistor 2 so that the voltage across the resistor 5 and the voltage of the reference voltage 7 are equal.
Try to keep the voltage at output terminal 3 constant. Output voltage V
out is represented by 2 (11).
Ｖｏｕｔ ＝ ””’ （ＲＡ ＋ ＲＢ ） −
−−−ｆｔｌＢ
ここで、Ｖ ｒｅｆは基準電圧７の電圧、ＲＡは抵抗４
の抵抗値、ＲＢは抵抗５の抵抗値である。Vout = “”’ (RA + RB) −
---ftlB Here, V ref is the voltage of the reference voltage 7, RA is the resistance 4
and RB is the resistance value of the resistor 5.
第２図に示す本電圧制御回路の出力端子３が、何らかの
事故により短絡された時には、抵抗５の両端電圧が基準
電圧７よりさがるため、増幅器６の出力電圧はさがる。When the output terminal 3 of the voltage control circuit shown in FIG. 2 is short-circuited due to some accident, the voltage across the resistor 5 drops below the reference voltage 7, so the output voltage of the amplifier 6 drops.
この電圧は制御用トランジスタ２をよりＯＮさせる方向
にあるため、制御用トランジスタ２のＯＮ抵抗が小さく
なる。その結果、入力端子ｌからの流入電流が増大し、
電圧制御回路ＩＣの温度が上昇し、最悪の場合、ＩＣを
破壊に到らしめる。Since this voltage is in the direction of turning the control transistor 2 on more, the ON resistance of the control transistor 2 becomes smaller. As a result, the inflow current from input terminal l increases,
The temperature of the voltage control circuit IC will rise, and in the worst case, the IC will be destroyed.
本発明は、従来の技術の課題を解決することを目的とし
、出力を短絡させてもＩＣの破壊に到らしめないことが
できた。The present invention aims to solve the problems of the conventional technology, and has been able to prevent the IC from being destroyed even if the output is short-circuited.
具体的には、トランジスタと抵抗を直列に接続した回路
を２Ｍｉ用意し、両者の抵抗に発生する電圧値を増幅器
によって比較し、大きな短絡電流が出力端子に流れた時
には、増幅器の出力端子に接続されているトランジスタ
をＯＮさせることによって、制御用トランジスタをＯＦ
Ｆさせる回路である。Specifically, we prepared a 2Mi circuit in which a transistor and a resistor were connected in series, and used an amplifier to compare the voltage values generated across both resistors.When a large short-circuit current flows to the output terminal, the circuit is connected to the output terminal of the amplifier. The control transistor is turned off by turning on the transistor that is
This is a circuit that causes F.
以下に、図面に従って本発明の実施例を詳細に説明する
。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第１図は、本発明による短絡保護回路を付加した電圧制
御回路図である。１１流モニタ用トランジスタ８と抵抗
９を直列に接続した回路を制御用トランジスタ２と並列
に接続する。さらに、電流モニタ用トランジスタ８と抵
抗９と同等の回路、すなわち、トランジスタ１０と抵抗
１１を入力端子】と接地間に挿入する。なお、トランジ
スタ１０のゲートは増幅器６に接続されている。トラン
ジスタ８゜１０と抵抗９，１１のそれぞれの接続点１２
．１３を増幅器１４の正入力端子と負入力端子にそれぞ
れ接続する。増幅器１４の出力端子は、入力端子１と増
幅器６の出力端子との間に挿入されているトランジスタ
１５のゲートに接続されている。FIG. 1 is a voltage control circuit diagram to which a short circuit protection circuit according to the present invention is added. A circuit in which a No. 11 flow monitoring transistor 8 and a resistor 9 are connected in series is connected in parallel with the control transistor 2. Further, a circuit equivalent to the current monitoring transistor 8 and the resistor 9, that is, the transistor 10 and the resistor 11, is inserted between the input terminal and ground. Note that the gate of the transistor 10 is connected to the amplifier 6. Connection point 12 between transistor 8゜10 and resistor 9, 11
．． 13 are connected to the positive input terminal and negative input terminal of the amplifier 14, respectively. The output terminal of the amplifier 14 is connected to the gate of a transistor 15 inserted between the input terminal 1 and the output terminal of the amplifier 6.
次に回路動作を説明する。電流モニタ用トランジスタ８
と制御用トランジスタ２において、両者のＬ長は等しく
し、Ｗ長は例えば、制御用トランジスタ２のＷ長に比し
て、電流モニタ用トランジスタ８のＷ長を１００分の１
程度にしておく、このようにＷ長比を設定すると、制御
用トランジスタ２とｔｆＬモニタ用トランジスタ８のゲ
ート電圧は、増幅器６の出力端子から同時に供給されて
いるため、制御用トランジスタ２に流れる電流に比べて
、電流モニタ用トランジスタ８に流れる電流は、およそ
１００分の１となる。すなわち、制御用トランジスタ２
に流れる電流を１００分の１のスケールで電流モニタ用
トランジスタ８でモニタできるわけである。を流モニタ
用トランジスタ８に流れる電流を抵抗９により電圧に変
換している。一方、トランジスタｌＯのＬ長とＷ長は、
電流モニタ用トランジスタ８と等しく設定する。したが
って、両者のゲート電圧は、やはり増幅器６の出力端子
から供給されているため、同一の静特性を持つことにな
る。さらにトランジスタ１０に流れる電流を抵抗１１に
より電圧に変換している。ただし、ここで抵抗９の抵抗
値より抵抗１１の抵抗値を大きく設定しておく、この結
果、正常動作時と出力短絡時では、接続点１２と１３の
電圧値の大小関係が、逆転することになる。この様子を
第３図に示す、第３図中、曲ｉＪａ、ｂは電流モニタ用
トランジスタ８ （またはトランジスタ１０）の静特性
である０曲線ａは正常動作時、曲線すは出力短絡時の静
特性を示している。また直線Ｃとｄはそれぞれ抵抗９と
抵抗１１による負荷線を表わしている。前述したように
抵抗９の抵抗値は、抵抗１１の抵抗値より、小さく設定
されているため、負荷線の傾きは直線ｄより直１％ｉｃ
の方が大きくなる。ここで、正常動作時の静特性的ＮＩ
Ａａと負荷ｖＡＣとｄとの交点の電圧が接続点１２およ
び１３の電圧値を示し、これらをそれぞれＶ、およびｖ
２とする。電圧ｖＩはｖ２より高いため、増幅器１４の
出力は入力端子１の電圧Ｖｉｎとなる。したがって、ト
ランジスタ１５のゲート・ソース間電圧はゼロになるた
め、トランジスタ１５は０ＦＦＬ、増幅器６の出力に影
響を与えない。一方、出力短絡時には前述したように増
幅器６の出力電圧が降下するため、電流モニタ用トラン
ジスタ８とトランジスタ１０のゲート・ソース間電圧は
大きくなるため、静特性曲線がｂのようになる。この状
態での接続点１２と１３の電圧値は、■、およびｖ４と
なる。Next, the circuit operation will be explained. Current monitor transistor 8
In the control transistor 2 and the control transistor 2, the L lengths of both are equal, and the W length is, for example, 1/100 the W length of the current monitor transistor 8 compared to the W length of the control transistor 2.
When the W length ratio is set in this way, the gate voltages of the control transistor 2 and the tfL monitor transistor 8 are simultaneously supplied from the output terminal of the amplifier 6, so the current flowing to the control transistor 2 is Compared to this, the current flowing through the current monitoring transistor 8 is approximately 1/100. That is, the control transistor 2
The current flowing through the circuit can be monitored by the current monitoring transistor 8 on a scale of 1/100. The current flowing through the current monitoring transistor 8 is converted into a voltage by a resistor 9. On the other hand, the L length and W length of the transistor lO are
Set equal to current monitoring transistor 8. Therefore, since both gate voltages are also supplied from the output terminal of the amplifier 6, they have the same static characteristics. Further, the current flowing through the transistor 10 is converted into a voltage by a resistor 11. However, the resistance value of resistor 11 is set to be larger than the resistance value of resistor 9. As a result, the magnitude relationship of the voltage values at connection points 12 and 13 is reversed between normal operation and output short circuit. become. This situation is shown in Figure 3. In Figure 3, curves iJa and b represent the static characteristics of current monitoring transistor 8 (or transistor 10).0 curve a represents the static characteristics of current monitoring transistor 8 (or transistor 10). It shows the characteristics. Further, straight lines C and d represent load lines formed by resistor 9 and resistor 11, respectively. As mentioned above, the resistance value of the resistor 9 is set smaller than the resistance value of the resistor 11, so the slope of the load line is 1% ic from the straight line d.
becomes larger. Here, the static characteristic NI during normal operation is
The voltage at the intersection of Aa and loads vAC and d indicates the voltage values at connection points 12 and 13, and these are expressed as V and v, respectively.
Set it to 2. Since the voltage vI is higher than v2, the output of the amplifier 14 becomes the voltage Vin of the input terminal 1. Therefore, since the gate-source voltage of the transistor 15 becomes zero, the transistor 15 is 0FFL and does not affect the output of the amplifier 6. On the other hand, when the output is short-circuited, the output voltage of the amplifier 6 drops as described above, and the gate-source voltages of the current monitoring transistor 8 and the transistor 10 increase, so that the static characteristic curve becomes as shown in b. In this state, the voltage values at the connection points 12 and 13 are {circle around (1)} and v4.
ここで、注意しなければならないことは、負ｔｉ＆ｉｌ
Ｃが短絡時では、負荷線ｅにＸ軸方向に平行移動するこ
とである。何故なら、出力端子３は短絡されるため接地
電位になってしまうからである。第３図より、接続点１
２の電圧ν、は、接続点１３の電圧ｖ４より小さくなる
ため、正常動作時とは逆に増幅器１４の出力は接地電位
となる０、この結果、トランジスタ１５はＯＮするため
、制御用トランジスタ２のゲート・ソース間電圧はゼロ
となり、トランジスタ２は０ＦＦＬ、短絡時の過電流を
防止する。Here, what you have to be careful about is the negative ti&il
When C is short-circuited, it moves parallel to the load line e in the X-axis direction. This is because the output terminal 3 is short-circuited and becomes the ground potential. From Figure 3, connection point 1
Since the voltage ν at the node 13 is smaller than the voltage v4 at the connection point 13, the output of the amplifier 14 becomes 0, which is the ground potential, contrary to the normal operation. As a result, the transistor 15 is turned on, so the control transistor 2 The gate-source voltage of the transistor 2 becomes zero, and the transistor 2 becomes 0FFL, which prevents overcurrent in the event of a short circuit.
以上の説明をより明確にするため、増幅器１４の出力が
正常動作時には、入力端子Ｖ ｉｎ、出力短絡時には接
地電位であると述べたが、実際の動作では出力短絡時お
よびそれに到る過程でも電圧Ｖ、とＶ＃の電圧が等しく
なるように増幅器１４の出力電圧が制御される。その結
果、本発明の電圧制御回路の出力電流対出力電圧特性図
は、第４図に示すようにフの字特性を示すようになる。To make the above explanation more clear, it has been stated that the output of the amplifier 14 is at the input terminal V in during normal operation, and at the ground potential when the output is short-circuited, but in actual operation, the voltage is The output voltage of the amplifier 14 is controlled so that the voltages of V and V# are equal. As a result, the output current versus output voltage characteristic diagram of the voltage control circuit of the present invention exhibits a fold-back characteristic as shown in FIG.
以上述べたように本発明によれば、ｉｉｔ流モニタ用ト
ランジスタと抵抗からなる回路を２Ｍ用意し、それぞれ
の回路の接続点の電圧差を、増幅器で増幅し、その電圧
を制御トランジスタのゲート・ソース間に挿入したトラ
ンジスタのゲートに印加することによって、制？ｉｌ
トランジスタのゲート・ソース間電圧をコントロールし
、制御トランジスタに流れる電流を制塵することができ
る。これによって、出力短絡保護機能を持ったモノリシ
ックな電圧制御回路を実現できるという効果がある。As described above, according to the present invention, 2M circuits consisting of IIT flow monitoring transistors and resistors are prepared, the voltage difference between the connection points of each circuit is amplified by an amplifier, and the voltage is applied to the gate of the control transistor. Control by applying it to the gate of the transistor inserted between the source? il
By controlling the voltage between the gate and source of the transistor, it is possible to suppress the current flowing through the control transistor. This has the effect of realizing a monolithic voltage control circuit with an output short-circuit protection function.
第１図は本発明の電圧制御回路図、第２図は従来の電圧
制御回路図、第３図は正常動作時と出力短絡時での接続
点での電圧を求める静特性図、第４図は出力電流対出力
電圧特性図である。
８ ・
・電流モニタ用トランジスタ
１０、１５・・・ＭＯＳ）ランジスタ
ロ、１４・・・増幅器
以上
出願人 セイコー電子工業株式会社
代理人 弁理士 林 敬 之 助
電圧制卯回路ａ
早１図
区来の！五制御和回路図
第２図Fig. 1 is a voltage control circuit diagram of the present invention, Fig. 2 is a conventional voltage control circuit diagram, Fig. 3 is a static characteristic diagram for determining the voltage at the connection point during normal operation and when the output is short-circuited, and Fig. 4 is an output current versus output voltage characteristic diagram. 8 ・・Current monitoring transistors 10, 15...MOS) Ranjistero, 14...Amplifiers and above Applicant: Seiko Electronics Co., Ltd. Representative Patent attorney Takayuki Hayashi Auxiliary voltage control circuit a Early 1 diagram kurai no! Five-control sum circuit diagram Figure 2
Claims (1)
らなる電圧制御回路において、トランジスタと抵抗から
なる２組の回路と、他の増幅器と前記制御トランジスタ
のゲート・ソース間に挿入したトランジスタとを付加し
、前記２組の回路のトランジスタサイズを同一にすると
共にトランジスタのゲート・ソース間電圧を同一にし、
かつ前記２組の回路の抵抗値を異なせることを特徴とし
た電圧制御回路。In a voltage control circuit consisting of a control transistor, a resistor, a reference voltage, and an amplifier, two sets of circuits consisting of a transistor and a resistor, another amplifier, and a transistor inserted between the gate and source of the control transistor are added. and the transistor sizes of the two sets of circuits are made the same and the gate-source voltages of the transistors are made the same,
A voltage control circuit characterized in that the two sets of circuits have different resistance values.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8722689A JPH02266406A (en) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | Voltage control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8722689A JPH02266406A (en) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | Voltage control circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266406A true JPH02266406A (en) | 1990-10-31 |
Family
ID=13908961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8722689A Pending JPH02266406A (en) | 1989-04-06 | 1989-04-06 | Voltage control circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02266406A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100904111B1 (en) * | 2001-04-19 | 2009-06-24 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | Voltage control circuit |
-
1989
- 1989-04-06 JP JP8722689A patent/JPH02266406A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100904111B1 (en) * | 2001-04-19 | 2009-06-24 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | Voltage control circuit |
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