JPH05282055A - 安定化電源回路 - Google Patents
安定化電源回路Info
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- JPH05282055A JPH05282055A JP8113492A JP8113492A JPH05282055A JP H05282055 A JPH05282055 A JP H05282055A JP 8113492 A JP8113492 A JP 8113492A JP 8113492 A JP8113492 A JP 8113492A JP H05282055 A JPH05282055 A JP H05282055A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 分圧回路2に2箇所の分圧点D1 ・D2 を設
ける。分圧点D1 は、低電圧側に設けられ、出力電圧の
制御に用いるために差動アンプ3に印加される帰還電圧
VF を発生する。また、分圧点D2 は、高電圧側に設け
られ、出力の短絡状態を検知するために短絡保護回路6
に印加される短絡検知電圧VS を発生する。これによ
り、短絡検知電圧VS が帰還電圧VF より高くなり、短
絡保護回路の動作点が、より高電流側に移動するように
なる。 【効果】 定電流負荷である負荷Z1 を駆動する場合で
も、出力電圧が所定電圧に達していないにも関わらず短
絡保護回路6が動作することを回避できる。
ける。分圧点D1 は、低電圧側に設けられ、出力電圧の
制御に用いるために差動アンプ3に印加される帰還電圧
VF を発生する。また、分圧点D2 は、高電圧側に設け
られ、出力の短絡状態を検知するために短絡保護回路6
に印加される短絡検知電圧VS を発生する。これによ
り、短絡検知電圧VS が帰還電圧VF より高くなり、短
絡保護回路の動作点が、より高電流側に移動するように
なる。 【効果】 定電流負荷である負荷Z1 を駆動する場合で
も、出力電圧が所定電圧に達していないにも関わらず短
絡保護回路6が動作することを回避できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、短絡保護回路を備えた
安定化電源回路に係り、詳しくは、短絡保護回路の動作
点の設定の自由度を高めるようにした安定化電源回路に
関するものである。
安定化電源回路に係り、詳しくは、短絡保護回路の動作
点の設定の自由度を高めるようにした安定化電源回路に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の安定化電源回路は、例えば、図3
に示すように、基本的に、トランジスタTr11と、分圧
回路11と、基準電圧源12と、差動アンプ13と、定
電流源14、トランジスタTr12とを備えた構成であ
り、モノリシック集積回路等の形態で利用されている。
に示すように、基本的に、トランジスタTr11と、分圧
回路11と、基準電圧源12と、差動アンプ13と、定
電流源14、トランジスタTr12とを備えた構成であ
り、モノリシック集積回路等の形態で利用されている。
【0003】上記の安定化電源回路では、出力制御用の
トランジスタTr11のコレクタに現れる出力電圧が、分
圧回路11の抵抗R11・R12の抵抗値によって決まる分
圧比で分圧される。その電圧は、帰還電圧VF として基
準電圧源12からの基準電圧Vref とともに差動アンプ
13に入力される。差動アンプ13は、両電圧の差を比
較して、その差に応じてトランジスタTr11のエミッタ
電流から分流されて定電流源14により得られた電流を
加減して、トランジスタTr12のベース電流を制御す
る。すると、このトランジスタTr12のコレクタ電流に
より、トランジスタTr11のベース電流が制御される。
すなわち、トランジスタTr11は、ベース電流の変化に
応じて出力電圧を制御していることになる。
トランジスタTr11のコレクタに現れる出力電圧が、分
圧回路11の抵抗R11・R12の抵抗値によって決まる分
圧比で分圧される。その電圧は、帰還電圧VF として基
準電圧源12からの基準電圧Vref とともに差動アンプ
13に入力される。差動アンプ13は、両電圧の差を比
較して、その差に応じてトランジスタTr11のエミッタ
電流から分流されて定電流源14により得られた電流を
加減して、トランジスタTr12のベース電流を制御す
る。すると、このトランジスタTr12のコレクタ電流に
より、トランジスタTr11のベース電流が制御される。
すなわち、トランジスタTr11は、ベース電流の変化に
応じて出力電圧を制御していることになる。
【0004】このような制御は、差動アンプ13に入力
される帰還電圧VF と基準電圧Vre f の電位差が縮小す
るように行われるため、結果として、出力電圧は基準電
圧に応じた一定の電圧に安定化される。
される帰還電圧VF と基準電圧Vre f の電位差が縮小す
るように行われるため、結果として、出力電圧は基準電
圧に応じた一定の電圧に安定化される。
【0005】また、上記の安定化電源回路は、過電流保
護回路15および短絡保護回路16を備えている。過電
流保護回路15は、出力電流が増大してトランジスタT
r11のエミッタに直列に接続される抵抗R13の端子電圧
が所定の過電流検出値を越えたときに動作するようにな
っている。短絡保護回路16は、分圧回路11の分圧点
D11の電圧が所定の短絡検知電圧以下に低下して出力端
子の短絡状態が検知されると動作するようになってい
る。上記の過電流保護回路15および短絡保護回路16
は、動作時にトランジスタTr12のベース電流を制限す
ることにより、出力電流の増大を抑制するようになって
いる。
護回路15および短絡保護回路16を備えている。過電
流保護回路15は、出力電流が増大してトランジスタT
r11のエミッタに直列に接続される抵抗R13の端子電圧
が所定の過電流検出値を越えたときに動作するようにな
っている。短絡保護回路16は、分圧回路11の分圧点
D11の電圧が所定の短絡検知電圧以下に低下して出力端
子の短絡状態が検知されると動作するようになってい
る。上記の過電流保護回路15および短絡保護回路16
は、動作時にトランジスタTr12のベース電流を制限す
ることにより、出力電流の増大を抑制するようになって
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の安定
化電源回路では、短絡保護回路16が、分圧回路11の
分圧点D11の電圧により出力短絡を検知するようになっ
ているので、短絡保護回路16の動作点が1箇所に固定
される。
化電源回路では、短絡保護回路16が、分圧回路11の
分圧点D11の電圧により出力短絡を検知するようになっ
ているので、短絡保護回路16の動作点が1箇所に固定
される。
【0007】ここで、上記の安定化電源回路の出力端子
に定電流負荷である負荷Z11を接続した状態で入力端子
に電圧を印加する場合を考察する。この場合、電圧印加
の直後は、図4に示すように、負荷Z11に流れる電流が
特性線aにしたがって時間とともに漸増するが、特性線
aの傾きに比べ、安定化電源回路の出力の電圧電流特性
を示す特性線bの傾きが急であることにより、出力端子
のインピーダンスが負荷Z11のインピーダンスに比べ高
くなる。すると、この状態が出力短絡とみなされて短絡
保護回路16が動作し、負荷Z11を定常状態に動作させ
るのに充分な電流を供給することができず、出力電圧が
特性線aと特性線bとが交わる点Bで安定し所定の値ま
で上昇しなくなる。
に定電流負荷である負荷Z11を接続した状態で入力端子
に電圧を印加する場合を考察する。この場合、電圧印加
の直後は、図4に示すように、負荷Z11に流れる電流が
特性線aにしたがって時間とともに漸増するが、特性線
aの傾きに比べ、安定化電源回路の出力の電圧電流特性
を示す特性線bの傾きが急であることにより、出力端子
のインピーダンスが負荷Z11のインピーダンスに比べ高
くなる。すると、この状態が出力短絡とみなされて短絡
保護回路16が動作し、負荷Z11を定常状態に動作させ
るのに充分な電流を供給することができず、出力電圧が
特性線aと特性線bとが交わる点Bで安定し所定の値ま
で上昇しなくなる。
【0008】このように、従来の安定化電源回路では、
分圧回路11により得られる帰還電圧VF を短絡検知に
利用しているので、短絡保護回路16の動作点b’が電
圧電流特性の低電流側に偏り、短絡保護が正常に機能し
なくなるという不都合があった。
分圧回路11により得られる帰還電圧VF を短絡検知に
利用しているので、短絡保護回路16の動作点b’が電
圧電流特性の低電流側に偏り、短絡保護が正常に機能し
なくなるという不都合があった。
【0009】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、短絡保護回路の動作点を適性な箇所に設定
することにより、定電流負荷に対しても所定の出力を安
定して得ることを目的としている。
のであって、短絡保護回路の動作点を適性な箇所に設定
することにより、定電流負荷に対しても所定の出力を安
定して得ることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の安定化電源回路
は、上記の課題を解決するために、出力電圧を制御する
出力制御トランジスタと、出力電圧を分圧する分圧回路
と、基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、この基準
電圧発生回路が発生した基準電圧と上記分圧回路により
発生する帰還電圧とが等しくなるように上記出力制御ト
ランジスタのベース電流を制御する制御回路と、出力短
絡時に上記分圧回路における分圧点の電圧により出力電
圧の低下を検知して出力電流を制限する短絡保護回路と
を備えた安定化電源回路において、以下の手段を講じて
いることを特徴としている。
は、上記の課題を解決するために、出力電圧を制御する
出力制御トランジスタと、出力電圧を分圧する分圧回路
と、基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、この基準
電圧発生回路が発生した基準電圧と上記分圧回路により
発生する帰還電圧とが等しくなるように上記出力制御ト
ランジスタのベース電流を制御する制御回路と、出力短
絡時に上記分圧回路における分圧点の電圧により出力電
圧の低下を検知して出力電流を制限する短絡保護回路と
を備えた安定化電源回路において、以下の手段を講じて
いることを特徴としている。
【0011】すなわち、上記安定化電源回路は、上記分
圧回路における分圧点が複数箇所設けられ、上記短絡保
護回路の短絡検知点がそれら分圧点のうちの一つに設定
されている。
圧回路における分圧点が複数箇所設けられ、上記短絡保
護回路の短絡検知点がそれら分圧点のうちの一つに設定
されている。
【0012】
【作用】上記の構成では、短絡検知点が、複数の分圧点
のうち一つに設定されるようになっているので、短絡検
知のための電圧を負荷等に応じた所望の電圧に設定する
ことができる。例えば、分圧回路において、分圧点によ
り基準電圧が比較的低い電圧に設定されている場合、こ
の電圧より高い電圧に設定される他の分圧点を短絡検知
点とすることにより、短絡検知のための電圧を高めるこ
とができる。
のうち一つに設定されるようになっているので、短絡検
知のための電圧を負荷等に応じた所望の電圧に設定する
ことができる。例えば、分圧回路において、分圧点によ
り基準電圧が比較的低い電圧に設定されている場合、こ
の電圧より高い電圧に設定される他の分圧点を短絡検知
点とすることにより、短絡検知のための電圧を高めるこ
とができる。
【0013】これにより、短絡保護回路の動作点を、よ
り高電流側に移動させることができる。その結果、定電
流負荷を駆動する場合、出力電圧が所定電圧に達してい
ないにも関わらず過電流保護回路が動作することを回避
でき、安定して所定の電圧を得ることができる。
り高電流側に移動させることができる。その結果、定電
流負荷を駆動する場合、出力電圧が所定電圧に達してい
ないにも関わらず過電流保護回路が動作することを回避
でき、安定して所定の電圧を得ることができる。
【0014】
【実施例】本発明の実施例を図1および図2に基づいて
説明すれば、以下の通りになる。
説明すれば、以下の通りになる。
【0015】図1に示すように、本実施例に係る安定化
電源回路は、出力制御トランジスタとしてNPN型のト
ランジスタTr1 を備えている。このトランジスタTr
1 のベースには、トランジスタTr2 のコレクタが接続
されている。トランジスタTr2 は、エミッタが抵抗R
1 を介して接地ラインに接続されるとともに、ベースが
定電流源1を介してトランジスタTr1 のエミッタに接
続されている。トランジスタTr1 は、定電流源1で発
生したベース電流で動作するトランジスタTr2 により
駆動されるようになっている。
電源回路は、出力制御トランジスタとしてNPN型のト
ランジスタTr1 を備えている。このトランジスタTr
1 のベースには、トランジスタTr2 のコレクタが接続
されている。トランジスタTr2 は、エミッタが抵抗R
1 を介して接地ラインに接続されるとともに、ベースが
定電流源1を介してトランジスタTr1 のエミッタに接
続されている。トランジスタTr1 は、定電流源1で発
生したベース電流で動作するトランジスタTr2 により
駆動されるようになっている。
【0016】トランジスタTr1 の出力側となるコレク
タと接地ラインとの間には、分圧回路2を構成する抵抗
R2 〜R4 が直列に設けられている。抵抗R3 ・R4 の
接続点である分圧点D1 は、制御回路としての差動アン
プ3の反転入力端子に接続されている。差動アンプ3の
非反転入力端子と接地ラインとの間には、基準電圧源4
が設けられている。
タと接地ラインとの間には、分圧回路2を構成する抵抗
R2 〜R4 が直列に設けられている。抵抗R3 ・R4 の
接続点である分圧点D1 は、制御回路としての差動アン
プ3の反転入力端子に接続されている。差動アンプ3の
非反転入力端子と接地ラインとの間には、基準電圧源4
が設けられている。
【0017】基準電圧発生回路としての基準電圧源4
は、例えば、ツェナーダイオードからなり、入力電圧に
基づいて一定の基準電圧Vref を発生するような回路が
用いられる。また、差動アンプ3の出力端子には、トラ
ンジスタTr2 のベースが接続されている。上記のよう
に接続される差動アンプ3は、分圧回路2の抵抗R2 〜
R4 により分圧された帰還電圧VF と、基準電圧源4で
発生した基準電圧Vrefとの差を縮小するように、トラ
ンジスタTr2 のベース電流を制御してトランジスタT
r1 の動作を制御するようになっている。
は、例えば、ツェナーダイオードからなり、入力電圧に
基づいて一定の基準電圧Vref を発生するような回路が
用いられる。また、差動アンプ3の出力端子には、トラ
ンジスタTr2 のベースが接続されている。上記のよう
に接続される差動アンプ3は、分圧回路2の抵抗R2 〜
R4 により分圧された帰還電圧VF と、基準電圧源4で
発生した基準電圧Vrefとの差を縮小するように、トラ
ンジスタTr2 のベース電流を制御してトランジスタT
r1 の動作を制御するようになっている。
【0018】また、トランジスタTr2 のベースと接地
ラインとの間には、過電流保護回路5が設けられてい
る。過電流保護回路5は、抵抗R1 の端子電圧により出
力電流が過大になったことを検知すると、トランジスタ
Tr2 のベース電位を低下させて、トランジスタTr2
のコレクタ電流すなわちトランジスタTr1 のベース電
流を制限することにより出力電流を低下させるようにな
っている。
ラインとの間には、過電流保護回路5が設けられてい
る。過電流保護回路5は、抵抗R1 の端子電圧により出
力電流が過大になったことを検知すると、トランジスタ
Tr2 のベース電位を低下させて、トランジスタTr2
のコレクタ電流すなわちトランジスタTr1 のベース電
流を制限することにより出力電流を低下させるようにな
っている。
【0019】さらに、分圧回路2の抵抗R2 ・R3 の接
続点である分圧点D2 とトランジスタTr2 のベースと
の間には、短絡保護回路6が設けられている。短絡保護
回路6は、上記分圧点D2 における短絡検知電圧VS に
より後述する動作点c’が設定されており、短絡検知電
圧VS が所定値以下に低下すると、トランジスタTr2
のベース電位を低下させて、過電流保護回路5の場合と
同様、出力電流を低下させるようになっている。
続点である分圧点D2 とトランジスタTr2 のベースと
の間には、短絡保護回路6が設けられている。短絡保護
回路6は、上記分圧点D2 における短絡検知電圧VS に
より後述する動作点c’が設定されており、短絡検知電
圧VS が所定値以下に低下すると、トランジスタTr2
のベース電位を低下させて、過電流保護回路5の場合と
同様、出力電流を低下させるようになっている。
【0020】上記のように構成される安定化電源回路で
は、トランジスタTr1 のコレクタに現れる出力電圧
が、分圧回路2により分圧されて分圧点D1 で帰還電圧
VF となり、この帰還電圧VF と基準電圧Vref との差
に応じてトランジスタTr2 のベース電流が制御され
る。これに伴ってトランジスタTr1 のベース電流が調
整されると、出力電圧が、トランジスタTr1 により基
準電圧Vref に応じた一定電圧に制御される。
は、トランジスタTr1 のコレクタに現れる出力電圧
が、分圧回路2により分圧されて分圧点D1 で帰還電圧
VF となり、この帰還電圧VF と基準電圧Vref との差
に応じてトランジスタTr2 のベース電流が制御され
る。これに伴ってトランジスタTr1 のベース電流が調
整されると、出力電圧が、トランジスタTr1 により基
準電圧Vref に応じた一定電圧に制御される。
【0021】上記の安定化電源回路では、短絡検知電圧
VS が帰還電圧VF より高い電圧に設定されているの
で、図2に示すように、出力の電圧電流特性は、破線で
示す従来の安定化電源回路による特性線bより緩やかに
電圧が上昇する特性線cとなる。このため、短絡保護回
路6の動作点c’が従来の動作点b’に比べて高電流側
に移動する。
VS が帰還電圧VF より高い電圧に設定されているの
で、図2に示すように、出力の電圧電流特性は、破線で
示す従来の安定化電源回路による特性線bより緩やかに
電圧が上昇する特性線cとなる。このため、短絡保護回
路6の動作点c’が従来の動作点b’に比べて高電流側
に移動する。
【0022】ここで、本実施例の安定化電源回路により
定電流負荷を駆動する場合について考察する。定電流負
荷としての負荷Z1 は、図2に示すように、電圧の低い
範囲で電流の変化が大きいが、ある電圧以上で電流がわ
ずかしか変化しない特性線aを描く電圧電流特性を示し
ている。このような負荷Z1 が出力端子に接続された状
態で入力端子に電圧が印加されると、負荷Z1 に流れる
電流は、特性線aにしたがって増大し、特性線aと特性
線cの水平部とが交わる点Cで安定する。
定電流負荷を駆動する場合について考察する。定電流負
荷としての負荷Z1 は、図2に示すように、電圧の低い
範囲で電流の変化が大きいが、ある電圧以上で電流がわ
ずかしか変化しない特性線aを描く電圧電流特性を示し
ている。このような負荷Z1 が出力端子に接続された状
態で入力端子に電圧が印加されると、負荷Z1 に流れる
電流は、特性線aにしたがって増大し、特性線aと特性
線cの水平部とが交わる点Cで安定する。
【0023】以上述べたように、本実施例に係る安定化
電源回路では、帰還電圧VF と短絡検知電圧VS とを異
なる分圧点D1 ・D2 で得るようにしているので、抵抗
R2〜R4 の抵抗値の適当な組合せにより短絡検知電圧
VS を所望の電圧に設定することができる。これによ
り、定電流負荷を安定化電源回路の出力端子に接続した
場合、入力端子に電圧を印加した直後において、出力端
子のインピーダンスを定電流負荷のインピーダンスより
小さくすることができる。それゆえ、出力電圧上昇の過
程において過負荷状態が生じることがなくなり、上記の
ように出力電圧を所定の電圧で安定させることができ
る。
電源回路では、帰還電圧VF と短絡検知電圧VS とを異
なる分圧点D1 ・D2 で得るようにしているので、抵抗
R2〜R4 の抵抗値の適当な組合せにより短絡検知電圧
VS を所望の電圧に設定することができる。これによ
り、定電流負荷を安定化電源回路の出力端子に接続した
場合、入力端子に電圧を印加した直後において、出力端
子のインピーダンスを定電流負荷のインピーダンスより
小さくすることができる。それゆえ、出力電圧上昇の過
程において過負荷状態が生じることがなくなり、上記の
ように出力電圧を所定の電圧で安定させることができ
る。
【0024】なお、上記の実施例においては、分圧回路
2に2箇所の分圧点D1 ・D2 を設けた例を示したが、
これに限らず、3箇所以上の分圧点を設けて短絡の検知
点を選択しうるように構成してもよい。
2に2箇所の分圧点D1 ・D2 を設けた例を示したが、
これに限らず、3箇所以上の分圧点を設けて短絡の検知
点を選択しうるように構成してもよい。
【0025】
【発明の効果】本発明の安定化電源回路は、以上のよう
に、分圧回路における分圧点が複数箇所設けられ、短絡
保護回路の短絡検知点がそれら分圧点のうちの一つに設
定されているので、短絡検知のための電圧を負荷等に応
じた所望の電圧に設定することができる。これにより、
短絡保護回路の動作点を、より高電流側に移動させるこ
とができ、定電流負荷を駆動する場合でも、出力電圧が
所定電圧に達していないにも関わらず過電流保護回路が
動作することを回避できる。
に、分圧回路における分圧点が複数箇所設けられ、短絡
保護回路の短絡検知点がそれら分圧点のうちの一つに設
定されているので、短絡検知のための電圧を負荷等に応
じた所望の電圧に設定することができる。これにより、
短絡保護回路の動作点を、より高電流側に移動させるこ
とができ、定電流負荷を駆動する場合でも、出力電圧が
所定電圧に達していないにも関わらず過電流保護回路が
動作することを回避できる。
【0026】したがって、本発明の安定化電源回路を採
用すれば、簡単な構成で定電流負荷でも安定した出力を
得ることができるという効果を奏する。
用すれば、簡単な構成で定電流負荷でも安定した出力を
得ることができるという効果を奏する。
【図1】本発明の一実施例に係る安定化電源回路の構成
を示す回路図である。
を示す回路図である。
【図2】図1の安定化電源回路の出力の電圧電流特性お
よび定電流負荷の電圧電流特性を示すグラフである。
よび定電流負荷の電圧電流特性を示すグラフである。
【図3】従来の安定化電源回路の構成を示す回路図であ
る。
る。
【図4】図3の安定化電源回路の出力の電圧電流特性お
よび定電流負荷の電圧電流特性を示すグラフである。
よび定電流負荷の電圧電流特性を示すグラフである。
2 分圧回路 3 差動アンプ(制御回路) 4 基準電圧源(基準電圧発生回路) 6 短絡保護回路 Tr1 トランジスタ(出力制御トランジスタ) D1 ・D2 分圧点
Claims (1)
- 【請求項1】出力電圧を制御する出力制御トランジスタ
と、出力電圧を分圧する分圧回路と、基準電圧を発生す
る基準電圧発生回路と、この基準電圧発生回路が発生し
た基準電圧と上記分圧回路により発生する帰還電圧とが
等しくなるように上記出力制御トランジスタのベース電
流を制御する制御回路と、出力短絡時に上記分圧回路に
おける分圧点の電圧により出力電圧の低下を検知して出
力電流を制限する短絡保護回路とを備えた安定化電源回
路において、 上記分圧回路における分圧点が複数箇所設けられ、上記
短絡保護回路の短絡検知点がそれら分圧点のうちの一つ
に設定されていることを特徴としている直流電圧安定化
回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8113492A JPH05282055A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 安定化電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8113492A JPH05282055A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 安定化電源回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05282055A true JPH05282055A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13737935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8113492A Pending JPH05282055A (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 安定化電源回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05282055A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002046854A1 (fr) * | 2000-12-05 | 2002-06-13 | Sony Corporation | Dispositif d'alimentation electrique, procede de commande de transistor et support d'enregistrement |
KR100601254B1 (ko) * | 1999-04-30 | 2006-07-13 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 쇼트 방지기능을 갖는 레귤레이터 장치 |
KR100625754B1 (ko) * | 2000-01-31 | 2006-09-20 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 내부 전원 전압 생성 회로 및 내부 전원 전압 생성 방법 |
-
1992
- 1992-04-02 JP JP8113492A patent/JPH05282055A/ja active Pending
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