(57)【要約】【課題】本発明は、使用するレギュレータの数を増加させることなく安定した精度の高い定電圧を複数の出力ラインに供給することが可能な定電圧電源回路を提供することを目的とするものである。【解決手段】複数の電源ラインの１つの電源ラインにレギュレータ１を接続し、出力端子から出力ラインＬ１に定電圧Ｖ１’を出力する。また、レギュレータ１からの出力電圧に基づいた基準電圧を増幅回路ＯＰ１及びＯＰ２のマイナス端子に入力し、プラス端子には制御トランジスタＴｒ１及びＴｒ２の出力側電圧をフィードバックして入力することで出力ラインＬ２及びＬ３に定電圧Ｖ２’及びＶ３’が出力される。また、レギュレータ１の出力制御端子がオフされると、レギュレータ１の出力が停止されてすべての出力ラインが一斉に出力停止されるようになる。【選択図】図１
2005190265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電源ラインのうち特定電源ラインに入力端子が接続され出力端子から定電圧を出力するレギュレータを備え、
前記特定電源ライン以外の電源ラインには、電源ラインの電圧を制御する制御トランジスタと、前記レギュレータの出力端子から供給される定電圧に基づく基準電圧及び前記制御トランジスタの出力電圧に基づく検出電圧に応答して両電圧が同一レベルとなるように前記制御トランジスタに制御信号を出力する増幅回路とを備えていることを特徴とする定電圧電源回路。
【請求項２】
前記レギュレータは、出力制御端子を備えていることを特徴とする請求項１に記載の定電圧電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に用いられる定電圧電源回路であって、複数の定電圧を供給する定電圧電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビジョン受像機等の電子機器では、多くの電子回路が使用されており、それぞれの回路には一定のレベルの定電圧が供給されているが、回路によって異なるレベルの定電圧を供給する必要がある。
【０００３】
所定のレベルの定電圧を供給するための電源回路としては、レギュレータが一般に用いられている。例えば、特許文献１及び２には、レギュレータにより所定の定電圧を出力すると共に出力側でショートした時にレギュレータに備えられたオン／オフ端子に信号を入力して出力停止する点が記載されている。
【特許文献１】特開平５−２５２６４９号公報
【特許文献２】特開２００２−３５８１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した先行文献に記載されたようなレギュレータを定電圧回路として用いて複数の定電圧を供給する場合、図３に示すような回路構成となる。すなわち、電圧Ｖ１及びＶ２をそれぞれ供給する電源ライン毎にレギュレータ１００及び１０１が接続されており、各レギュレータから定電圧Ｖ１’及びＶ２’が出力される。したがって、複数の定電圧を安定して供給することができる。また、各レギュレータの入力側の電源ラインにはそれぞれトランジスタＴｒ１００及びＴｒ１０２が接続されており、これらのトランジスタのベース端子にはスイッチング用トランジスタＴｒ１０１及びＴｒ１０３が接続されている。そして、トランジスタＴｒ１０１及びＴｒ１０３を制御回路２００からの制御信号によりオン・オフさせることで、電源ラインの出力電圧を遮断して各レギュレータからの出力を停止させる。
【０００５】
図３に示すような回路構成の場合、安定した電圧を出力することができるものの各電源ラインにレギュレータを接続するため、コスト負担が大きくまたオン・オフのためのトランジスタが必要になるなど回路構成も複雑なものとなる。
【０００６】
そこで、本発明は、使用するレギュレータの数を増加させることなく安定した精度の高い定電圧を複数の出力ラインに供給することが可能な定電圧電源回路を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る定電圧電源回路は、複数の電源ラインのうち特定電源ラインに入力端子が接続され出力端子から定電圧を出力するレギュレータを備え、前記特定電源ライン以外の電源ラインには、電源ラインの電圧を制御する制御トランジスタと、前記レギュレータの出力端子から供給される定電圧に基づく基準電圧及び前記制御トランジスタの出力電圧に基づく検出電圧に応答して両電圧が同一レベルとなるように前記制御トランジスタに制御信号を出力する増幅回路とを備えていることを特徴とする。さらに、前記レギュレータは、出力制御端子を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記のような構成を有することで、特定電源ラインにレギュレータを接続して定電圧を出力し、残りの電源ラインについてはレギュレータからの出力電圧に基づいて定電圧を出力するようにしているので、レギュレータの数を増加させることなく、レギュレータからの安定した定電圧と同様の精度の高い複数の定電圧を安定供給することができる。
【０００９】
すなわち、特定電源ライン以外の電源ラインには、各電源ラインの電圧を制御する制御トランジスタが接続され、レギュレータの出力端子から供給される定電圧に基づく基準電圧及び制御トランジスタの出力電圧に基づく検出電圧に応答して両電圧が同一レベルとなるように制御トランジスタに制御信号を出力する増幅回路を設けているので、制御トランジスタの出力電圧に基づく検出電圧が増幅回路によって安定した基準電圧と同一レベルになるように制御トランジスタが制御されて制御トランジスタからは安定した定電圧が出力されるようになる。つまり、レギュレータからの出力電圧は非常に安定した定電圧であるため、基準電圧も変動の少ない安定した定電圧となり、増幅回路では基準電圧に検出電圧が一致するように制御トランジスタの出力電圧がフィードバックされて制御されることで、基準電圧と同様の安定した出力電圧とすることが可能となる。
【００１０】
そして、基準電圧及び検出電圧の設定により制御トランジスタからの出力電圧のレベルを調整することも可能であり、様々なレベルの定電圧を供給することができる。例えば、基準電圧のレベルを高く設定すれば、それに対応して検出電圧が高く設定されて制御トランジスタから高いレベルの出力電圧を供給することができる。また、制御トランジスタの出力電圧を分圧して検出電圧のレベルを決める場合に分圧比率を変更することで出力電圧のレベルを変更することもできる。
【００１１】
さらに、レギュレータに出力制御端子を備えておくことで、レギュレータの出力制御端子に出力停止の制御信号を入力すれば、レギュレータからの出力が停止されると共に各電源ラインの増幅回路の基準電圧がゼロレベルになることで制御トランジスタの出力も停止されてすべての電源ラインからの出力を一斉に停止することができる。したがって、各電源ラインにオン・オフを行うための回路を付加することなく簡単な回路構成で各電源ラインの出力を確実に停止できるため、安全性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明に係る実施形態に関する回路構成図を示している。図１では、図示せぬ電源回路より３つの電源ラインを通して電圧Ｖ１〜Ｖ３が供給されている。
【００１４】
電圧Ｖ１が供給される電源ラインは、レギュレータ１の入力端子（ＩＮ）に接続されている。レギュレータ１には、入力端子以外に、所定の定電圧を出力する出力端子（ＯＵＴ）、接地される接地端子（ＧＮＤ）及び出力をオン・オフする出力制御端子（ＯＮ／ＯＦＦ）が設けられている。そして、レギュレータ１の入力端子には電源ラインに接続されて電圧Ｖ１が入力される。接地端子はそのまま接地され、出力端子には、出力ラインＬ１が接続されており、定電圧の電圧Ｖ１’が出力される。
【００１５】
電圧Ｖ２が供給される電源ラインには制御トランジスタＴｒ１のエミッタ端子が接続されており、制御トランジスタＴｒ１のコレクタ端子には出力ラインＬ２が接続されている。レギュレータ１の出力端子には抵抗Ｒ１を介して増幅回路ＯＰ１のマイナス端子（反転入力端子）が接続されている。そして、増幅回路ＯＰ１のプラス端子（非反転入力端子）は出力ラインＬ２と抵抗Ｒ４を介して接続されており、また、抵抗Ｒ５を介して接地されている。増幅回路ＯＰ１の出力端子は、抵抗Ｒ３を介して制御トランジスタＴｒ１のベース端子に接続されている。
【００１６】
電圧Ｖ３が供給される電源ラインには制御トランジスタＴｒ２のエミッタ端子が接続されており、制御トランジスタＴｒ２のコレクタ端子には出力ラインＬ３が接続されている。増幅回路ＯＰ２のマイナス端子は、増幅回路ＯＰ１のマイナス端子に接続されるとともに抵抗Ｒ２を介して接地されている。抵抗Ｒ２に並列してコンデンサＣ１が接続されている。そして、増幅回路ＯＰ２のプラス端子は出力ラインＬ３と抵抗Ｒ７を介して接続されており、また、抵抗Ｒ８を介して接地されている。増幅回路ＯＰ２の出力端子は、抵抗Ｒ６を介して制御トランジスタＴｒ２のベース端子に接続されている。
【００１７】
以上の回路構成において、出力ラインＬ２に定電圧が出力される動作を説明する。レギュレータ１の出力端子から出力される定電圧Ｖ１’は、抵抗Ｒ１及びＲ２により分圧されて基準電圧Ｖｓとして増幅回路ＯＰ１のマイナス端子に印加される。そのレベルは、
Ｖｓ＝Ｖ１’×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）
となる。また、増幅回路ＯＰ１のプラス端子には、出力ラインＬ２に出力される電圧Ｖ２’を抵抗Ｒ４及びＲ５で分圧した検出電圧Ｖｄが印加される。そのレベルは、
Ｖｄ＝Ｖ２’×Ｒ５／（Ｒ４＋Ｒ５）
となる。
【００１８】
増幅回路ＯＰ１は、マイナス端子及びプラス端子に印加される電圧を比較して出力端子から出力電圧Ｖoutを出力する。例えば、Ｖｄ＞Ｖｓの場合にはＶoutは増幅回路ＯＰ１の電源電圧に近いレベルまで上昇し、Ｖｄ＜Ｖｓの場合にはＶoutは接地電位に近いレベルまで低下する。したがって、Ｖｄ＞Ｖｓの場合にはＶoutが大きくなるためトランジスタＴｒ１のベース電圧が上昇してコレクタ電圧が低下し電圧Ｖ２’が低下する。逆にＶｄ＜Ｖｓの場合にＶoutが小さくなるためトランジスタＴｒ１のベース電圧が低下してコレクタ電圧が上昇し電圧Ｖ２’が上昇する。
【００１９】
このように、フィードバックが増幅回路ＯＰ１のプラス端子に加わることで、増幅回路ＯＰ１はＶｄ＝Ｖｓとなるように作用するようになる。Ｖｄ＝Ｖｓの状態では、Ｖｓは定電圧Ｖ１’により固定されるため、
Ｖｄ＝Ｖｓ＝Ｖ１’×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）
となり、
Ｖ２’＝Ｖｄ×（１＋Ｒ４／Ｒ５）＝Ｖ１’×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）×（１＋Ｒ４／Ｒ５）＝ｋ・Ｖ１’
となる。ここで、定数ｋは抵抗Ｒ１〜Ｒ５により決まる数値である。したがって、出力ラインＬ２に出力される電圧Ｖ２’は、定電圧Ｖ１’と比例関係を有することになり、定電圧Ｖ１’と同様に安定した定電圧となる。そして、そのレベルは、抵抗Ｒ１〜Ｒ５の値を適宜調整することで様々なレベルに設定することができる。
【００２０】
出力ラインＬ３についても、制御トランジスタＴｒ２及び増幅回路ＯＰ２が同様の回路動作を行って定電圧Ｖ３’が出力されるようになる。また、そのレベルについても抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ７及びＲ８の値を適宜調整することで適当なレベルに設定することができる。
【００２１】
また、レギュレータ１の出力制御端子に制御回路２からオフ信号を送信してレギュレータ１の出力を停止すると、出力ラインＬ１の定電圧Ｖ１’が０Ｖになると共に増幅回路ＯＰ１及びＯＰ２の基準電圧も０Ｖとなって、出力ラインＬ２及びＬ３の出力も停止される。したがって、レギュレータ１の出力を停止するだけですべての出力ラインの出力を一斉に停止することができるため、各出力ラインにスイッチング用回路等を接続する必要がなく簡単な回路構成で出力停止を行うことが可能となる。
【００２２】
以上のように、本実施形態では、レギュレータ１から出力される定電圧に基づいて複数の出力ラインに定電圧を安定して出力することができ、そして、複数の出力ラインの出力を一斉に停止することが可能となり、安全性の観点からも優れたものとなっている。
【００２３】
図２は、別の実施形態に関する回路構成を示している。図１と同じ部分については説明を省略するが、出力ラインＬ２には定電圧化回路３から定電圧Ｖ２’が出力され、出力ラインＬ３には定電圧回路４から定電圧Ｖ３’が出力されるようになっている。
【００２４】
定電圧化回路３は、同じ特性を備えた一対のトランジスタＴｒ２１及びＴｒ２２のエミッタ端子同士を接続し抵抗Ｒ２０を介して接地した回路を備えている。この回路は、共通のエミッタ端子に流れる電流が一定となるように動作し差動増幅回路と同様の作用を行うものである。
【００２５】
トランジスタＴｒ２１のベース端子は、抵抗Ｒ２１及びＲ２２の間に接続されており、抵抗Ｒ２１は出力ラインＬ１に、抵抗Ｒ２２は接地されている。したがって、出力ラインＬ１の定電圧Ｖ１’を抵抗Ｒ２１及びＲ２２で分圧された電圧がトランジスタＴｒ２１のベース端子に基準電圧として印加されるようになる。また、トランジスタＴｒ２１のコレクタ端子は制御トランジスタＴｒ２０のベース端子に接続されている。
【００２６】
トランジスタＴｒ２２のベース端子は、抵抗Ｒ２３及びＲ２４の間に接続されており、抵抗Ｒ２３は出力ラインＬ２に、抵抗Ｒ２４は接地されている。したがって、出力ラインＬ２の電圧Ｖ２’を抵抗Ｒ２３及びＲ２４で分圧された電圧がトランジスタＴｒ２２のベース端子に検出電圧として印加されるようになる。また、トランジスタＴｒ２２のコレクタ端子は制御トランジスタＴｒ２０の入力側の電源ラインに接続されている。そして、抵抗Ｒ２３に並列してコンデンサＣ２０が接続されている。
【００２７】
電圧Ｖ３が供給される電源ラインには、定電圧化回路４が接続されており、その回路構成は、定電圧化回路３と同様であるため説明は省略するが、定電圧化回路４の制御トランジスタＴｒ３０には出力ラインＬ３が接続され、電圧Ｖ３’が出力される。また、トランジスタＴｒ３１のベース端子は、抵抗Ｒ３１及びＲ３２の間に接続されており、抵抗Ｒ３１は抵抗Ｒ２１及びＲ２２の間に接続され、抵抗Ｒ３２は接地されており、トランジスタＴｒ２１に印加される電圧を抵抗Ｒ３１及びＲ３２で分圧した電圧がトランジスタＴｒ３１のベース端子に印加されるようになっている。
【００２８】
次に、上述した回路構成における動作を説明する。図示せぬ電源回路から各電源ラインに電圧Ｖ１〜Ｖ３が供給されると、まずレギュレータ１の入力端子に電圧Ｖ１が供給されてレギュレータ１の出力端子から出力ラインＬ１に定電圧Ｖ１’が出力される。
【００２９】
定電圧化回路２のトランジスタＴｒ２１のベース端子には定電圧Ｖ１’を抵抗Ｒ２１及びＲ２２で分圧した電圧が基準電圧として印加されてトランジスタＴｒ２１がオンするとともにトランジスタＴｒ２０が導通して出力ラインＬ２に電圧Ｖ２’が出力される。そして、トランジスタＴｒ２２のベース端子には、電圧Ｖ２’を抵抗Ｒ２３及びＲ２４で分圧した検出電圧が印加されるようになる。
【００３０】
上述したように、トランジスタＴｒ２１及びＴｒ２２は、エミッタ端子同士が接続されて一定の電流が流れるように動作するため、電圧Ｖ２’が変動した場合、トランジスタＴｒ２２のベース端子に印加される検出電圧が変動してエミッタ端子に流れる電流が変動するが、その電流の変動に対応してトランジスタＴｒ２１のエミッタ端子に流れる電流が両方の電流の合計が一定になるように変動するようになる。
【００３１】
例えば、検出電圧が増加すると、トランジスタＴｒ２２のエミッタ端子に流れる電流が増加するため、それに対応してトランジスタＴｒ２１のエミッタ端子に流れる電流が減少するようになる。したがって、トランジスタＴｒ２０のベース端子からトランジスタＴｒ２１のコレクタ端子に流れる電流が減少し、トランジスタＴｒ２０のコレクタ電圧が減少するように制御されるようになる。
【００３２】
このように、トランジスタＴｒ２２のベース端子に印加される検出電圧が変動すると、それに対応してトランジスタＴｒ２０のコレクタ電圧が変動して電圧Ｖ２’が一定の電圧になるように制御される。そして、トランジスタＴｒ２１のベース端子に印加される基準電圧とトランジスタＴｒ２２のベース端子に印加される検出電圧とが同一になるように動作するようになり、基準電圧はレギュレータ１からの出力電圧に基づいて一定電圧に維持されることから、トランジスタＴｒ２２のベース端子の検出電圧が基準電圧と同一の電圧となるように電圧Ｖ２’のレベルが設定されるようになる。したがって、電圧Ｖ２’は、基準電圧及び抵抗Ｒ２３及びＲ２４に基づいて設定された定電圧として出力されるようになる。なお、コンデンサＣ２０は、電圧Ｖ２’の変動分をバイパスして早くトランジスタＴｒ２２のベース端子に反映させる。
【００３３】
定電圧化回路３についても、定電圧化回路２と同様に、出力ラインＬ３に電圧Ｖ３’をトランジスタＴｒ３１のベース端子に印加される基準電圧及び抵抗Ｒ３３及びＲ３４に基づいて設定された定電圧として出力する。
【００３４】
図２に示した実施形態においても、簡単な回路構成でレギュレータ１から出力される定電圧と同様の定電圧を複数の出力ラインに安定して出力することができ、また、レギュレータ１からの出力停止により他の出力ラインの出力を一斉に停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る実施形態に関する回路構成図である。
【図２】本発明に係る別の実施形態に関する回路構成図である。
【図３】従来例に関する回路構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    レギュレータ
２    制御回路
３    定電圧化回路
４    定電圧化回路
【図１】
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【図２】
2005190265.tif 000004
【図３】
2005190265.tif 000005