JPH03136111A - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
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- JPH03136111A JPH03136111A JP27564189A JP27564189A JPH03136111A JP H03136111 A JPH03136111 A JP H03136111A JP 27564189 A JP27564189 A JP 27564189A JP 27564189 A JP27564189 A JP 27564189A JP H03136111 A JPH03136111 A JP H03136111A
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- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
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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。
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)
本発明は電源電圧変動に影響されずに、一定な電流を出
力することのできる定電流回路に関するものである。
力することのできる定電流回路に関するものである。
(従来技術)
電源電圧の値に依らない定電流を得る回路として、従来
より第3図又は第4図に示した回路がよく用いられてい
る。第3図と第4図で■1は正電圧源、Q、とQ2はN
PN)ランジスタ、DlとDtはダイオード、R8とR
2は抵抗、T1は電流出力端子である。
より第3図又は第4図に示した回路がよく用いられてい
る。第3図と第4図で■1は正電圧源、Q、とQ2はN
PN)ランジスタ、DlとDtはダイオード、R8とR
2は抵抗、T1は電流出力端子である。
(発明が解決しようとする課題)
この従来例はNPN)ランジスタを用いて構成した場合
のものであり、出力電流(図中、■oLI7で表示した
)の向きは、外部から引き込む方向となる。出力電流の
向きを外部へ流出する方向としたいのであれば、PNP
)ランジスタを用いて、第3図、第4図と相補な関係
にある回路を構成すればよい。これは、第1図と第2図
で示した本発明の実施例の場合も同じである。
のものであり、出力電流(図中、■oLI7で表示した
)の向きは、外部から引き込む方向となる。出力電流の
向きを外部へ流出する方向としたいのであれば、PNP
)ランジスタを用いて、第3図、第4図と相補な関係
にある回路を構成すればよい。これは、第1図と第2図
で示した本発明の実施例の場合も同じである。
第3図と第4図において、トランジスタQ、の電流増幅
率が充分大きければ、出力電流l。ulはトランジスタ
Q、のエミッタ電流とほぼ等しい。
率が充分大きければ、出力電流l。ulはトランジスタ
Q、のエミッタ電流とほぼ等しい。
この場合トランジスタQ1のエミッタ電流■□は次式で
与えられる。
与えられる。
2
R2
VIIl+ V112 ・・・Dl、D2の導通電圧
VBEl+VB!□・・・Q、、Q2のベース・エミッ
タ電圧そして、V D l + V D 2 + V
B E l + V B E ZはPN接合の導通電圧
であり、この電圧値は該PN接合を流れる電流には影響
されず、はぼ一定値(通常、常温で800mV程度)を
維持する。つまり、電源電圧■1が変動することにより
抵抗R1,ダイオードD、、D、、)ランジスタQ2を
流れる電流が変化しても出力電流I。utにIE)は、
はぼ−定な値を維持できるのである。
VBEl+VB!□・・・Q、、Q2のベース・エミッ
タ電圧そして、V D l + V D 2 + V
B E l + V B E ZはPN接合の導通電圧
であり、この電圧値は該PN接合を流れる電流には影響
されず、はぼ一定値(通常、常温で800mV程度)を
維持する。つまり、電源電圧■1が変動することにより
抵抗R1,ダイオードD、、D、、)ランジスタQ2を
流れる電流が変化しても出力電流I。utにIE)は、
はぼ−定な値を維持できるのである。
しかしながら、ここで温度が変化した場合には10LI
7が大きく変動してしまうという欠点がある。
7が大きく変動してしまうという欠点がある。
上述したように、第3図、第4回とも、出力電流10L
ITはPN接合1段分の電圧を抵抗R2の値で割ったも
のとなるが、公知のように該PN接合電圧は、−1〜−
3mV/”C(温度が1度上昇するごとにPN接合電圧
は1〜3mV程度減少する。)の温度係数〔この温度係
数の大きさは、PN接合の電流密度(単位接合面積当た
りの電流値)が小さいほど大きい。〕を有するので、温
度上昇にともなってI。LITが減少してしまうのであ
る。(たとえば、温度が50°C上昇したときのI。L
ITの減少分 00mV なる。) このように、従来の定電流回路では電源電圧変動に対し
ては、出力電流の変化が小さいが温度変化に対しては出
力電流の変化が大きいという欠点があった。
ITはPN接合1段分の電圧を抵抗R2の値で割ったも
のとなるが、公知のように該PN接合電圧は、−1〜−
3mV/”C(温度が1度上昇するごとにPN接合電圧
は1〜3mV程度減少する。)の温度係数〔この温度係
数の大きさは、PN接合の電流密度(単位接合面積当た
りの電流値)が小さいほど大きい。〕を有するので、温
度上昇にともなってI。LITが減少してしまうのであ
る。(たとえば、温度が50°C上昇したときのI。L
ITの減少分 00mV なる。) このように、従来の定電流回路では電源電圧変動に対し
ては、出力電流の変化が小さいが温度変化に対しては出
力電流の変化が大きいという欠点があった。
本発明は上記の欠点を改善するために提案されたもので
、その目的は、温度変動がある場合にも、出力電流が変
化しない定電流回路を提供することにある。
、その目的は、温度変動がある場合にも、出力電流が変
化しない定電流回路を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
上記の目的を達成するため、本発明は第1のPN接合素
子の両端に住する電圧を検出し、第1の抵抗を用いて該
電圧を電流に変換して電流を作成し、トランジスタを介
して該電流を出力する定電波回路において、第2のPN
接合素子と第2の抵抗とを直列的に接続した回路を前記
第1の抵抗に並列接続したことを特徴とする定電流回路
を発明の要旨とするものである。
子の両端に住する電圧を検出し、第1の抵抗を用いて該
電圧を電流に変換して電流を作成し、トランジスタを介
して該電流を出力する定電波回路において、第2のPN
接合素子と第2の抵抗とを直列的に接続した回路を前記
第1の抵抗に並列接続したことを特徴とする定電流回路
を発明の要旨とするものである。
(作用)
本発明は、出力電流に対して従来のような負の温度係数
を有する電流成分に加え、正の温度係数を有する電流成
分を付加することにある。これによって本発明の回路は
温度変化の激しい場所においても、周囲の温度変化の影
響のない定電流回路とすることができる。
を有する電流成分に加え、正の温度係数を有する電流成
分を付加することにある。これによって本発明の回路は
温度変化の激しい場所においても、周囲の温度変化の影
響のない定電流回路とすることができる。
本発明が従来技術と異なる点は、電圧→電流変換を行う
抵抗(R2)に対して、PN接合と抵抗とを直列接続し
たものを並列追加接続した点にある。
抵抗(R2)に対して、PN接合と抵抗とを直列接続し
たものを並列追加接続した点にある。
(実施例)
次に本発明の実施例について説明する。なお、実施例は
一つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で
、種々の変更あるいは改良を行い得ることは言うまでも
ない。
一つの例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で
、種々の変更あるいは改良を行い得ることは言うまでも
ない。
第1図は本発明の第1の実施例を示す。
正電圧源■1と接地点との間に、抵抗R1,ダイオード
D、、Dzの直列回路を挿入し、抵抗RとダイオードD
1との接続点aにNPNトランジスタQ1のベースを接
続すると共に、コレクタを電流出力端子T1に接続し、
エミッタを抵抗R2を介して接地し、さらにエミッタと
接地との間にダイオードD3.抵抗R3の直列回路を挿
入する。
D、、Dzの直列回路を挿入し、抵抗RとダイオードD
1との接続点aにNPNトランジスタQ1のベースを接
続すると共に、コレクタを電流出力端子T1に接続し、
エミッタを抵抗R2を介して接地し、さらにエミッタと
接地との間にダイオードD3.抵抗R3の直列回路を挿
入する。
第2図は本発明の第2の実施例を示すもので、この実施
例が、第1の実施例と異なる点は、第1の実施例のダイ
オードD3及び抵抗R3の代わりにNPN I−ランジ
スタQ3を用い、このトランジスタのベースを、トラン
ジスタQ、のエミッタに接続し、このエミッタにトラン
ジスタQ3のコレクタを接続し、さらにトランジスタQ
3のエミッタを抵抗R3を介して接地した点である。
例が、第1の実施例と異なる点は、第1の実施例のダイ
オードD3及び抵抗R3の代わりにNPN I−ランジ
スタQ3を用い、このトランジスタのベースを、トラン
ジスタQ、のエミッタに接続し、このエミッタにトラン
ジスタQ3のコレクタを接続し、さらにトランジスタQ
3のエミッタを抵抗R3を介して接地した点である。
本発明では、出力電流にQ、のエミッタ電流)として、
抵抗R2を流れる電流11の他に、ダイオードD3.ト
ランジスタQ3を流れる電流I2が追加されている。
抵抗R2を流れる電流11の他に、ダイオードD3.ト
ランジスタQ3を流れる電流I2が追加されている。
本発明では、PN接合電圧とPN接合電流との関係、お
よびPN接合電圧と温度との関係に関する。以下の2点
の公知の性質■及び■を利用している。
よびPN接合電圧と温度との関係に関する。以下の2点
の公知の性質■及び■を利用している。
■ PN接合電圧はPN接合電流に依らずにほぼ一定で
はあるが、詳細に見ると、PN接合電流(あるいはPN
接合電流密度)が大きいほど、PN接合電圧は大きい。
はあるが、詳細に見ると、PN接合電流(あるいはPN
接合電流密度)が大きいほど、PN接合電圧は大きい。
■ PN接合電圧の負の温度係数の大きさは、PN接合
電流密度が小さいほど大きい。
電流密度が小さいほど大きい。
すなわち、ここに同じ値の電流が流れるPNN接合、B
があり、しかもAの接合面積がBの接合面積よりも大き
い場合、Aの接合電圧■。
があり、しかもAの接合面積がBの接合面積よりも大き
い場合、Aの接合電圧■。
はBの接合電圧■8よりも小さく、しかも温度上昇によ
る■、の減り方は■、の減り方よりも大きい。
る■、の減り方は■、の減り方よりも大きい。
という事実である。
(第1の実施例)・・・第1図の場合ではトランジスタ
Q1のエミッタ接地電流増幅率が充分大きいとすると、
出力電流I。U、はトランジスタQ1のエミッタ電流と
ほぼ等しい。さらに該エミッタ電流は、抵抗R2を流れ
る電流■1と、ダイオードD3.抵抗R3を流れる電流
I2の和である。これらは夫々次式で与えられる。
Q1のエミッタ接地電流増幅率が充分大きいとすると、
出力電流I。U、はトランジスタQ1のエミッタ電流と
ほぼ等しい。さらに該エミッタ電流は、抵抗R2を流れ
る電流■1と、ダイオードD3.抵抗R3を流れる電流
I2の和である。これらは夫々次式で与えられる。
2
3
VO2・・・D3の導通電圧
ここで、上式が成り立つように、
VDl+VDZ VIEI VI13>0となる
ように、ダイオードD、、D、、)ランジスタQ、の接
合面積よりも、ダイオードD3の接合面積を大きくする
。
ように、ダイオードD、、D、、)ランジスタQ、の接
合面積よりも、ダイオードD3の接合面積を大きくする
。
ここで、■ゎ、〜VD3+ VQIはPN接合電圧で
あって、その値は該当するPN接合を流れる電流値には
、はとんど依存せず、はぼ一定な値をとる。
あって、その値は該当するPN接合を流れる電流値には
、はとんど依存せず、はぼ一定な値をとる。
すなわち、電源■1の電圧値が変動し、抵抗R1゜ダイ
オードDI、D2を流れる電流が変化しても電流1.と
12、従ってそれらの和である出力型流I。Uアは、は
ぼ一定な値を維持する。
オードDI、D2を流れる電流が変化しても電流1.と
12、従ってそれらの和である出力型流I。Uアは、は
ぼ一定な値を維持する。
一方、温度が変化した場合には、電流1.は従来例の場
合と同様、負の温度係数を示す。(温度上昇に伴ない減
少する。)さて、ここでダイオードD3の接合面積をダ
イオードDI+ D2+ トランジスタQ1の接合
面積よりも大きくしであるから、VO2の温度係数の大
きさは、■。1lVD21VQlの温度係数よりも大き
い。すなわち、Vn++VnzV !II V D:
lは正の温度係数を持つ。
合と同様、負の温度係数を示す。(温度上昇に伴ない減
少する。)さて、ここでダイオードD3の接合面積をダ
イオードDI+ D2+ トランジスタQ1の接合
面積よりも大きくしであるから、VO2の温度係数の大
きさは、■。1lVD21VQlの温度係数よりも大き
い。すなわち、Vn++VnzV !II V D:
lは正の温度係数を持つ。
一方、■。I+VD2 VREIに関してはPN接合
1段相当の電圧となり、負の温度係数を持つ。従って・ (i) ダイオードD、、D、、トランジスタQ。
1段相当の電圧となり、負の温度係数を持つ。従って・ (i) ダイオードD、、D、、トランジスタQ。
に対するダイオードD3の接合面積の比Gi) 抵抗
R2とR8の値 を選択することにより、出力電流I。lJrの大きさを
、任意の値に設定するとともに、その温度係数の大きさ
を極めて小さく (式の上からは零にすることも可能)
設定することができるのである。
R2とR8の値 を選択することにより、出力電流I。lJrの大きさを
、任意の値に設定するとともに、その温度係数の大きさ
を極めて小さく (式の上からは零にすることも可能)
設定することができるのである。
(第2の実施例)・・・第2図の場合
トランジスタQ、のエミッタ接地電流増幅率が充分大き
いとすると、出力電流I。R17はトランジスタQ、の
エミッタ電流とほぼ等しく、電流11と12の和となる
。
いとすると、出力電流I。R17はトランジスタQ、の
エミッタ電流とほぼ等しく、電流11と12の和となる
。
ここで、
IIE2
1、−
2
VIE2 V□3
T、−
3
V 81!3・・・Q3のベース・エミッタ電圧ただし
、vIIE2〉■BE3が成り立つように、トランジス
タQ、のベース・エミッタ接合面積を、トランジスタQ
2のベース・エミッタ接合面積よりも大きくする。
、vIIE2〉■BE3が成り立つように、トランジス
タQ、のベース・エミッタ接合面積を、トランジスタQ
2のベース・エミッタ接合面積よりも大きくする。
すなわち、電圧■。2が負の温度係数を示すのに対して
、(トランジスタQ、の電流密度をトランジスタQ2の
電流密度よりも小さくしであるので)電圧V B E
2 V I E 3は正の温度係数を示す。
、(トランジスタQ、の電流密度をトランジスタQ2の
電流密度よりも小さくしであるので)電圧V B E
2 V I E 3は正の温度係数を示す。
従って、
Qλ
(1)トランジスタ躯に対するトランジスタQ3の接合
面積の比 6D 抵抗RtとR3の値 を選択することにより、電流I I+ I t (≧1
out)の大きさを任意の値に設定するとともに、その
温度係数の大きさを極めて小さくすることができるので
ある。
面積の比 6D 抵抗RtとR3の値 を選択することにより、電流I I+ I t (≧1
out)の大きさを任意の値に設定するとともに、その
温度係数の大きさを極めて小さくすることができるので
ある。
この外に注意すべきは、
■ 第1図のダイオードD1〜D、はPN接合であれば
よく、たとえば第2図におけるトランジスタQ、のよう
に、コレクタ・ベースを接続したトランジスタでもよい
。(ベース・エミッタ接合を利用する。) ■ 第2図のトランジスタQ3はトランジスタでなくて
、単なるダイオードでもよい。
よく、たとえば第2図におけるトランジスタQ、のよう
に、コレクタ・ベースを接続したトランジスタでもよい
。(ベース・エミッタ接合を利用する。) ■ 第2図のトランジスタQ3はトランジスタでなくて
、単なるダイオードでもよい。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明によれば、電源電圧変動に
対して一定な値を維持しつつ、温度変動に対しても一定
の値を維持することのできる定電流回路を実現すること
ができるので、特に温度変動の激しい環境下に置かれる
各種電子装置の定電流回路として適用すれば、それら電
子装置の特性(温度変動に対する特性)を一定に保つこ
とができるようになるという効果を有する。
対して一定な値を維持しつつ、温度変動に対しても一定
の値を維持することのできる定電流回路を実現すること
ができるので、特に温度変動の激しい環境下に置かれる
各種電子装置の定電流回路として適用すれば、それら電
子装置の特性(温度変動に対する特性)を一定に保つこ
とができるようになるという効果を有する。
第1図と第2図は本発明の定電流回路の第1と第2の実
施例を示し、第3図と第4図は従来の定電流回路の構成
を示す。 ■1 ・・・・・正電圧源 Q、−Q、 ・・NPN )ランジスタD、〜D、・
・ダイオード R,−R3・・抵抗 T、・・・・・電流出力端子 l01jT ・・・・出力電流
施例を示し、第3図と第4図は従来の定電流回路の構成
を示す。 ■1 ・・・・・正電圧源 Q、−Q、 ・・NPN )ランジスタD、〜D、・
・ダイオード R,−R3・・抵抗 T、・・・・・電流出力端子 l01jT ・・・・出力電流
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第1のPN接合素子の両端に生ずる電圧を検出し、第
1の抵抗を用いて該電圧を電流に変換して電流を作成し
、トランジスタを介して該電流を出力する定電流回路に
おいて、 第2のPN接合素子と第2の抵抗とを直列的に接続した
回路を前記第1の抵抗に並列接続したことを特徴とする
定電流回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1275641A JP2599304B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1275641A JP2599304B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 定電流回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03136111A true JPH03136111A (ja) | 1991-06-10 |
JP2599304B2 JP2599304B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=17558293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1275641A Expired - Fee Related JP2599304B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 定電流回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2599304B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7474145B2 (en) | 2006-02-09 | 2009-01-06 | Ricoh Company, Ltd. | Constant current circuit |
JP2016106418A (ja) * | 2016-02-02 | 2016-06-16 | 三菱電機照明株式会社 | 定電流回路及び発光ダイオード駆動定電流回路 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54136643A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-23 | Philips Nv | Layout for reference voltage circuit |
-
1989
- 1989-10-23 JP JP1275641A patent/JP2599304B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54136643A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-23 | Philips Nv | Layout for reference voltage circuit |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7474145B2 (en) | 2006-02-09 | 2009-01-06 | Ricoh Company, Ltd. | Constant current circuit |
JP2016106418A (ja) * | 2016-02-02 | 2016-06-16 | 三菱電機照明株式会社 | 定電流回路及び発光ダイオード駆動定電流回路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2599304B2 (ja) | 1997-04-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |