(57)【要約】【課題】定電圧回路の出力電圧が低い場合、ツェナーダイオードに流れる電流の変動による定電圧源の変動が大きく、結果として定電圧回路の出力電圧大きく変動していた。【解決手段】電源入力端子１１に電力供給されると、第１抵抗１４に電流が流れトランジスタ１２がオンする。トランジスタ１５のベースとエミッタ間にある第２抵抗１７を通してツェナーダイオード１６にツェナー電流が流れる。このときトランジスタ１５のベースとエミッタ間電圧ＶＢＥは約０．６Ｖと一定なので第２抵抗の抵抗値に応じて、定電流がツェナーダイオード１６に流れ、ツェナー電流に応じたツェナー電圧がトランジスタ１５のエミッタ電位となり、トランジスタ１５のベースとエミッタ間電圧ＶＢＥとツェナーダイオード１６のツェナー電圧の合算した電圧値が出力端子１３に出力される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレクタが電源入力端子側に接続され、エミッタが出力端子側に接続された第１トランジスタと、前記第１トランジスタのベースとコレクタとの間に接続された第１抵抗と、カソードが抵抗を介して前記電源出力端子側に接続され、アノード側が接地側に接続された定電圧ダイオードと、前記定電圧ダイオードのカソード電位と出力端子電位に基づいてオン動作して、前記第１トランジスタからのベース電流を流す第２トランジスタと、前記出力端子と前記第２トランジスタのベースとエミッタ間に、接続された第２抵抗を備えていることを特徴とする正電圧、または負電圧の定電圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は定電圧回路、とりわけ低電圧の定電圧回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
定電圧回路は図３に示すように、コレクタが電源入力端子１に接続されると共に、エミッタが出力端子２に接続されるトランジスタ３と、前記トランジスタ３のコレクタ−ベース間に接続される抵抗４と、ベース及び接地側間に接続されるツェナーダイオード５とを備えてなる。このような構成によって、電源電圧の変動にかかわらず、ツェナーダイオード５のカソード電位Ｖとトランジスタ３のベースとエミッタ間電圧ＶＢＥの合算したほぼ一定の電圧を与えることができ、安定した出力電源回路を出力することが可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の従来構成では、例えば２．４Ｖのツェナーダイオードを使って３．０Ｖの低電圧出力電源が必要な場合（トランジスタのベースとエミッタ間電圧ＶＢＥを０．６Ｖとしたとき）、安定した定電圧出力を出力できないという問題が生じる。これは、ツェナーダイオードは、ツェナー電流によってツェナー電位が変化するという特性があり、とくに電圧ランクが低い電圧のツェナーダイオードは、ツェナー電流が増えれば、ツェナー電位が大きくなり、逆にツェナー電流が減れば、ツェナー電位が小さくなるという傾向が大きくなる。電源入力端子１に供給される電圧が変動した場合、ツェナーダイオード５に流れるツェナー電流も変動し、ツェナー電位が変動して安定した出力電圧を得ることができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明に係る定電圧回路は、コレクタが電源入力端子側に接続され、エミッタが出力端子側に接続された第１トランジスタと、そのトランジスタのベースとコレクタとの間に接続された第１抵抗と、カソードが抵抗を介して前記電源出力端子側に接続され、アノード側が接地側に接続された定電圧ダイオードと、その定電圧ダイオードのカソード電位と出力端子電位に基づいてオン動作して、前記第１トランジスタからのベース電流を、流す第２トランジスタと、前記出力端子と前記第２トランジスタのベースとエミッタ間に、接続された第２抵抗を備えており、これによって正の低電圧回路が得られる。
【０００５】
一方、コレクタが電源入力端子側に接続され、エミッタが出力端子側に接続された第１ト
ランジスタと、そのトランジスタのベースとコレクタとの間に接続された第１抵抗と、ア
ノードが抵抗を介して前記電源出力端子側に接続され、カソード側が接地側に接続された
定電圧ダイオードと、その定電圧ダイオードのアノード電位と出力端子電位に基づいてオ
ン動作して、前記第１トランジスタからのベース電流を、流す第２トランジスタと、前記
出力端子と前記第２トランジスタのベースとエミッタ間に、接続された第２抵抗を備え定
電圧回路では負の低電圧回路が得られる。
【発明の効果】
【０００６】
一般にツェナーダイオードはツェナー電流によってツェナー電圧が決定する。そこで本発明の構成によれば、第２トランジスタのベースとエミッタ間に第２抵抗が接続され、前記第２トランジスタのベースとエミッタ間電圧ＶＢＥは一定の電圧になるので前記第２抵抗の抵抗値を決定すると、定電流回路が構成される。この定電流回路に流れる電流と、前記第１抵抗を経由して流れる第２トランジスタのコレクタ電流が前記第２トランジスタのエミッタと接地間に接続されたツェナーダイオードに流れ、前記ツェナーダイオードのツェナー電流に応じた一定のツェナー電圧が前記第２トランジスタのエミッタ電位になる。
【０００７】
前記第１抵抗は前記第１トランジスタをオンすると同時に出力端子から流れる出力電流を抑制する効果がある。前記第１抵抗は前記定電流回路に流れる電流に対して最小限の電流値を流せばよいので、前記ツェナーダイオードのツェナー電流は、前記定電流回路に流れる電流とほぼ等しくなる。そして、上述した第２トランジスタのエミッタ電位と前記第２トランジスタのベースとエミッタ間電圧ＶＢＥが合算された電圧が出力端子に出力される。
【０００８】
ツェナーダイオードの電圧ランクと第２トランジスタのベースとエミッタ間に接続された第２抵抗の抵抗値を調整することで、自由に安定した出力電圧を設定することができる。
【０００９】
本発明の構成によればトランジスタと抵抗だけで定電流を発生させ、その電流を用いてツェナーダイオードを定電圧したので、従来の定電圧回路に比べて安定した低電圧の定電圧回路を安価に構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施例を図１または図２を用いて説明する。
【実施例１】
【００１１】
本発明の実施例１に係る定電圧回路で、３．０Ｖの低電圧出力した場合を、図１を参照しつつ説明する。トランジスタ１２のコレクタが電源入力端子側に接続され、エミッタが出力端子側に接続され、トランジスタ１２のベースとコレクタとの間に接続された抵抗１４と、カソードが抵抗を介して前記電源出力端子側に接続され、アノード側が接地側に接続された定電圧ダイオード１６と、その定電圧ダイオードのカソード電位と出力端子電位に基づいてオン動作して、トランジスタ１２からのベース電流を、流すトランジスタ１５と、前記出力端子とトランジスタ１５のベースとエミッタ間に、接続された抵抗１７を備えている。
【００１２】
さて、電源入力端子１１に図示しない電源から電力が供給されると、抵抗１４に電流が流れてトランジスタ１２がオンする、そのとき抵抗１７が１２０Ω、とトランジスタ１５のベースとエミッタ間電圧ＶＢＥが０．６Ｖのとき、５ｍＡ（０．６Ｖ／１２０Ω）の定電流がツェナーダイオード１６に流れる。ツェナーダイオードの電圧ランクが２．４Ｖのとき、５ｍＡのツェナー電流が流れたときのツェナー電圧は、２．４Ｖになるので、出力電圧はツェナー電位の２．４Ｖとトランジスタ１５のベースとエミッタ間電圧ＶＢＥ（０．６Ｖ）の合算になり、３．０Ｖの安定した定電圧が発生する。
【００１３】
抵抗１４を通して流れる電流は、トランジスタ１２のベース電流とトランジスタ１５のコレクタ電流に分流している。出力端子に接続された負荷が重くなって、出力端子の電位が下がった場合、トランジスタ１５のベース電位が低くなり、トランジスタ１５のコレクタ電流は小さくなって、トランジスタ１２のベース電流が大きくなる。トランジスタ１２のベース電流が大きくなると、トランジスタ１２のコレクタ電流が大きくなるので出力端子の電位が上がる。また逆に出力端子に接続された負荷が軽くなって出力端子の電位が上がった場合、同様に出力端子の電位が下がるような負帰還がかかり出力端子に接続された負荷の変動に対して安定した定電圧が発生する。
【実施例２】
【００１４】
なお、図２に示したようにトランジスタやツェナーダイオードの極性を反転した負電圧の定電圧回路の構成でも、前述した同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１に係る正電圧の定電圧回路の回路図
【図２】本発明の実施例２に係る負電圧の定電圧回路の回路図
【図３】従来の定電圧回路の回路図である。
【符号の説明】
【００１６】
１１：入力端子
１２：第１トランジスタ
１３：出力端子
１４：第１抵抗
１５：第２トランジスタ
１６：ツェナーダイオード
１７：第２抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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