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JPH08106331A - 電源制御装置 - Google Patents

電源制御装置

Info

Publication number
JPH08106331A
JPH08106331A JP6240235A JP24023594A JPH08106331A JP H08106331 A JPH08106331 A JP H08106331A JP 6240235 A JP6240235 A JP 6240235A JP 24023594 A JP24023594 A JP 24023594A JP H08106331 A JPH08106331 A JP H08106331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
load
transistor
power supply
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP6240235A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Maeda
明 前田
Masaaki Hamai
正明 濱井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Ten Ltd filed Critical Denso Ten Ltd
Priority to JP6240235A priority Critical patent/JPH08106331A/ja
Publication of JPH08106331A publication Critical patent/JPH08106331A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源の供給、遮断制御と、出力電圧の制御、
及び電流制限の制御ができる電源制御装置を実現する。 【構成】 電源と負荷間の導通、非導通を制御し、該導
通、非導通の比率で負荷への供給電圧を制御するスイッ
チングトランジスタを有する電源制御装置に於いて、前
記スイッチングトランジスタを強制的に導通状態にする
強制導通手段と、前記強制導通手段の出力を無効化する
と共に前記スイッチングトランジスタを強制的に非導通
状態にする強制非導通手段とを設けたことを特徴とする
電源制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器における電源制
御のための電源回路に係わり、出力電圧及び電流制限値
等を容易に選択できる電源制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子機器に使用されている電源制
御用の集積回路は、大別して2種類あり、1つは電源の
供給、遮断を制御するスイッチ用の集積回路で、もう1
つは所望の電圧を出力するレギュレータ用の集積回路で
あった。そして、集積回路には、必要に応じて過電流を
防止する電流制限機能等の付加機能を有するものもあ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、従来の集積回
路を用いる場合、電源の供給、遮断の制御と出力電圧の
制御をするには、複数個の集積回路を用いる必要がある
ため、コスト高となったり、プリント基板への実装面積
が増し小型化の妨げとなったりする問題があった。又、
電源制御用集積回路の汎用性を高めることが望まれてお
り、そのために出力電圧の設定や電流制限値の設定が容
易にできる集積回路の実現が課題となっている。
【0004】そこで、本発明はこれらの問題、課題を解
決するもので、簡単な回路構成で電源の供給、遮断の制
御、又は出力電圧の制御のいずれかを選択でき、又、電
流制限の制御ができる電源制御装置を実現することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するもので、電源と負荷間の導電度を制御し、該導
電度で負荷への供給電圧を制御する電圧制御トランジス
タを有する電源制御装置に於いて、前記トランジスタを
強制的に導通状態にする強制導通手段と、前記強制導通
手段の出力を無効化すると共に前記電圧制御トランジス
タを強制的に非導通状態にする強制非導通手段とを設け
たことを特徴とするものである。
【0006】また、電源と負荷間の導電度を制御し、該
導電度で負荷への供給電圧を制御する電圧制御トランジ
スタと、前記負荷への供給電圧と基準電圧を比較して、
その比較結果により前記電圧制御トランジスタの導電度
を制御する比較回路とを有し、パッケージに密封された
集積回路であって、前記パッケージ内に設けられ、一端
が前記電源と接続された電源ラインと接続されるととも
に、他端が前記比較回路の基準電圧入力端と前記パッケ
ージ外部に突出する基準電圧設定端子とに接続された基
準電圧設定内部抵抗とを設け、前記基準電圧設定端子に
基準電圧設定素子を接続することにより、前記比較器の
基準電圧入力端子に所望の基準電圧を印加できるように
したことを特徴とするものである。
【0007】また、電源と負荷間の導電度を制御し、該
導電度で負荷への供給電圧を制御する電圧制御トランジ
スタと、該電圧制御トランジスタとの間に接続された電
流検出用のダイオードと、前記ダイオードの両端間の電
圧差を増幅する差動増幅器と、該差動増幅器の出力電圧
が所定電圧以上となったときに前記負荷への電流を制限
する電流制限回路とを有し、パッケージに密封された集
積回路であって、前記差動増幅器の入出力端に各々接続
され、前記パッケージ外部に突出する一対の帰還抵抗接
続端子を設け、前記帰還抵抗接続端子に抵抗素子を接続
することにより、前記差動増幅器の帰還抵抗値を所望の
抵抗値とし、前記差動増幅器の増幅度を変化させて前記
負荷への電流が制限される電流値を変更できるようにし
たことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】以上のような手段により本発明によれば、前記
強制導通手段と前記強制非導通手段をともに非起動状態
とすれば、出力電圧は前記電圧制御トランジスタの導電
度で決まる電圧、つまりレギュレート電圧となる。又、
前記強制導通手段を起動状態とし前記強制非導通手段を
非起動状態とすれば、前記電圧制御トランジスタは常に
導通状態となり、出力電圧は電源電圧となる。そして、
前記強制非導通手段を起動状態とすれば、前記強制導通
手段が非起動状態となるとともに、前記電圧制御トラン
ジスタは常に非導通状態となり、負荷への電源供給は遮
断される。
【0009】又、第2の発明によれば、前記基準電圧設
定端子に基準電圧設定素子を接続することにより、前記
比較回路の基準電圧入力端子に前記基準電圧設定素子と
前記基準電圧設定内部抵抗とにより定まる基準電圧が印
加されて、その電圧に応じた電圧が負荷への出力電圧と
なる。又、第3の発明によれば、前記帰還抵抗接続端子
に抵抗素子を接続することにより、前記電流制限回路を
起動する信号を出力する前記差動増幅器の帰還抵抗値が
設定され、前記差動増幅器の増幅度が該抵抗素子に応じ
て設定される。従って、前記電流制限回路が起動する時
の負荷への電流値、つまり電流制限値が、前記帰還抵抗
接続端子に接続する抵抗素子により設定される。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面によ
り詳細に説明する。図1は本発明の一実施例に於ける車
載用機器に用いられる電源制御用集積回路の回路図であ
る。以下、図面を用いて本実施例の説明を行う。尚、本
実施例において、H信号、L信号は電圧制御トランジス
タ等の導通、非導通を切換制御する電圧レベルの信号
で、例えばH信号は5Vの信号、L信号は0Vの信号で
ある。
【0011】又、Hレベル、Lレベルは電圧制御トラン
ジスタ等の制御端子に印加される電圧レベルで、例えば
Hレベルは5V、Lレベルは0Vである。1は電源制御
用集積回路(電源IC)で点線内は樹脂材等で形成され
たパッケージにより封止され、端子のみがパッケージよ
り突出している。2は電源IC1の電源入力端子でバッ
テリに接続され、バッテリ電圧(例えばDC12V)が
電源IC内に入力される。
【0012】Q1は電圧制御トランジスタで、エミッタ
は入力端子2へ接続され、コレクタは出力端子3に接続
されている。そして電圧制御トランジスタQ1のベース
はトランジスタQ2及びトランジスタQ3を介してアー
スされている。又、電圧制御トランジスタQ1のエミッ
タとベース間には抵抗R1が接続されている。
【0013】3は出力端子で負荷に接続され、負荷に入
力端子2への印加電圧(バッテリ電圧)或いは所望の電
圧に変換されたレギュレート電圧を供給する。4はレギ
ュレート電圧の設定端子で、入力端子2(バッテリ)と
は抵抗R2を介して接続されている。そして、この設定
端子4にはレギュレータ出力電圧に見合った特性のツェ
ナーダイオード5等を接続してレギュレータ出力電圧の
設定を行う。
【0014】OP1は比較器で、レギュレータ出力電圧
の設定電圧Vrefと出力端子3の電圧Voを比較し
て、その比較結果に応じた電圧の信号(Voが高い程低
い電圧を信号)をトランジスタQ2のベースに印加し
て、トランジスタQ2の導電度を制御する。6は出力電
圧Voを切換えるための切換端子で、トランジスタQ3
とトランジスタQ4のベース及びトランジスタQ6のコ
レクタに接続され、制御信号(H信号、L信号)を与え
ることで出力端子3の出力電圧をバッテリ電圧とレギュ
レート電圧間で切換えることができる。
【0015】7は電源出力を出力するか否かを切換える
ためのオン、オフ端子で、トランジスタQ5及びトラン
ジスタQ6のベースに接続され、制御信号をオン、オフ
端子7に入力することによって出力端子3に電源(バッ
テリ電圧或いはレギュレート電圧)を供給するか否かを
切換えることができる。又、分圧、信号入力等のために
必要な抵抗(R1〜R15)が回路の各部に配置されて
いる。
【0016】次に回路の動作について図2を用いて説明
する。図2は切換端子6と、オンオフ端子7に入力する
制御信号と各トランジスタQ1〜Q6の動作状態を表し
たものであり、切換端子6に入力する制御信号と、オン
オフ端子7に入力する制御信号(H=5V・L=0V)
と、各トランジスタQ1〜Q6の状態と出力電圧Voの
関係を示している。
【0017】オンオフ端子7にH信号が入力されると、
(切換端子6への入力信号はH信号でもL信号でもかま
わない)トランジスタQ6及びトランジスタQ5のベー
ス電圧はHレベルとなりトランジスタQ6及びトランジ
スタQ5はオン状態となる。従って、トランジスタQ3
のベース電圧はLレベル(トランジスタQ5により接
地)となりトランジスタQ3はオフ(遮断)状態とな
る。又、トランジスタQ2のベース電圧もLレベル(ト
ランジスタQ6により接地)となりトランジスタQ2は
オフ状態となる。
【0018】このため、抵抗R1を流れる電流はなくな
り、抵抗R1による電圧降下は起こらない。従って、電
圧制御トランジスタQ1のベース電圧はHレベルのまま
となり電圧制御トランジスタQ1はオフ状態で保持され
る。従って、オンオフ端子7にH信号が入力されると負
荷への出力電圧(出力端子電圧)は0Vとなる。次に、
オンオフ端子7にL信号が、切換端子6にH信号が入力
されるとトランジスタQ6及びトランジスタQ5のベー
ス電圧はLレベルとなりトランジスタQ6及びトランジ
スタQ5はオフ状態となる。従って、トランジスタQ3
のベース電圧はHレベル(トランジスタQ6はオフ〔遮
断〕となっているのでトランジスタQ3のベースには切
換端子6への制御信号〔H信号〕が印加される)となり
トランジスタQ3はオン状態となる。このため電源入力
端子2、抵抗R1、抵抗R6、トランジスタQ3、接地
の経路で電流が流れ、抵抗R1を流れる電流が電圧降下
を起こして電圧制御トランジスタQ1のエミッタ、ベー
ス間に電位差が生じ電圧制御トランジスタQ1は常にオ
ン状態となる。従って、オンオフ端子7にL信号が、切
換端子6にH信号が入力されると負荷への出力電圧(出
力端子電圧)は常に12V(バッテリ電圧)となる。つ
まりオンオフ端子7にH又はLの信号を入力することで
本実施例の集積回路は電源を供給するか否かの電圧制御
動作を行う。
【0019】オンオフ端子7にL信号が、切換端子6に
L信号が入力された場合は、トランジスタQ3〜Q6の
ベース電圧は全てLレベルとなってトランジスタQ3〜
Q6は全てオフ状態となる。従って、トランジスタQ2
のベースには、比較回路OP1の出力信号が印加され
て、その出力電圧に応じてトランジスタQ2の導電度が
変わる。つまり、出力端子3の出力電圧Voが基準電圧
Vrefより低下すれば電圧制御トランジスタQ1の導
電度が増加し、逆に出力電圧Voが基準電圧Vrefを
超過すれば電圧制御トランジスタQ1の導電度が低下し
て、出力電圧Voが基準電圧Vrefとなるように制御
される。
【0020】以上のように本実施例では、切換端子6、
オンオフ端子7へ入力する制御信号により、負荷の電源
を供給するか否かの制御と、負荷へ供給する電圧の制御
が簡単に行え、又、レギュレート電圧値の設定を設定端
子4への電気素子(ツェナーダイオード)の接続という
簡単な作業により行うことができる。尚、レギュレート
電圧設定用の電気素子としてはツェナーダイオードに限
らず抵抗等の素子を用いることもできる。
【0021】図3は、本発明の第2実施例を示す回路図
で電流制限機能を有する電源制御用集積回路の回路図で
ある。尚、図1と同様の回路構成については省略、或い
は同一の番号を付している。1は電源制御用集積回路
(電源IC)で点線内は樹脂材等で形成されたパッケー
ジにより封止され、端子のみがパッケージより突出して
いる。
【0022】D1は負荷への供給電流を検出するための
電流検出ダイオードD1で電圧制御トランジスタQ1と
出力端子3との間に接続され、負荷への供給電流に応じ
た電圧がその両端子間に現れる。電流検出ダイオードD
1のアノード側は直列に接続された2個の抵抗R20、
R21を介して接地され、又、カソード側も同様に抵抗
R22、R23を介して接地されている。
【0023】OP2は差動増幅器で、非反転入力は抵抗
R20、R21間に接続され、反転入力側は入力抵抗R
sを介して抵抗R22、R23間に接続されている。そ
して、差動増幅器OP2の出力は分圧抵抗R24、R2
5によって分圧されて、トランジスタQ10のベースに
出力され、又、制限電流設定のための設定端子102に
出力される。 又、差動増幅器OP2の反転入力は制限
電流設定のための設定端子101にも接続されており設
定端子101、102間に接続された抵抗Rf(電源I
Cの外部に接続)が、帰還抵抗として働くようになって
いる。
【0024】トランジスタQ10は、負荷の電流を遮断
するためのトランジスタで、オン(導通)状態となった
時に負荷の電流を遮断する制御を行う。例えば、トラン
ジスタQ10のコレクタは、図1のトランジスタQ2、
Q3のベースに、トランジスタQ2、Q3の誤動作防止
用(トランジスタQ10のベースに印加した電圧が、ト
ランジスタQ2、Q3のベースに加わるのを防止する)
ダイオードD2、D3を介して接続され、トランジスタ
Q10オンの時にはトランジスタQ2、Q3を強制的に
オフとして、電圧制御トランジスタQ1をオフ状態に保
ち、負荷への電流を遮断する。
【0025】又、電流の遮断動作が行われる電流は、差
動増幅器OP2による増幅度、つまり、入力抵抗Rsと
帰還抵抗Rfの比で決まり、結局電源ICの設定端子1
01、102間に外部接続する帰還抵抗Rfにより定ま
る。次に回路の動作について説明する。負荷に流れる電
流が正常なときには、電流検出ダイオードD1の両端の
電位差は小さい。従って、差動増幅器OP2の両入力端
子間の電位差は小さく、その出力電圧も小さくなる。こ
のためトランジスタQ10は、そのベース電圧がLレベ
ル(トランジスタQ10がオンしないレベル)となりオ
フ状態が保たれ、電流制限動作は行われない。
【0026】負荷に流れる電流が異常に大きくなったと
きには、電流検出ダイオードD1の両端の電位差は大き
くなって差動増幅器OP2の両入力端子間の電位差が大
きくなりその出力電圧も大きくなる。このためトランジ
スタQ10は、そのベース電圧がHレベル(トランジス
タQ10がオンするレベル)となってオン状態となり、
トランジスタQ2、Q3を強制的にオフ状態として(ト
ランジスタQ2、Q3のベースをダイオードD2、S3
を介して接地状態にする)、電圧制御トランジスタQ1
をオフ状態に保ち、負荷への電流を遮断する。
【0027】以上のように、本実施例によれば負荷に異
常電流が流れることを防止でき、又、電流を遮断する負
荷への電流レベルを簡単に設定することができる。
【0028】
【発明の効果】この様に本発明によれば、負荷への電源
を供給するか否かの制御と、供給電圧の制御を容易に行
える電源制御装置が簡単な構成で実現できる。又、負荷
への供給電源電圧を基準電圧設定端子に基準電圧設定素
子を接続するという簡単な作業で設定できる。
【0029】又、負荷に流れる電流を制限する電流制限
動作を開始する電流値を、帰還抵抗接続端子に抵抗素子
を接続するという簡単な作業で設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す集積回路の回路図
【図2】電源ICの各部の状態を示す図
【図3】本発明の第2の実施例を示す集積回路の回路図
【符号の説明】 1・・・・・電源制御用集積回路(電源IC) 2・・・・・電源入力端子 3・・・・・出力端子 4・・・・・レギュレート電圧の設定端子 5・・・・・ツェナーダイオード 6・・・・・切換端子 7・・・・・オン、オフ端子 OP1・・・比較器 Q1・・・・電圧制御トランジスタ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源と負荷間の導電度を制御し、該導電
    度で負荷への供給電圧を制御する電圧制御トランジスタ
    を有する電源制御装置に於いて、 前記トランジスタを強制的に導通状態にする強制導通手
    段と、 前記強制導通手段の出力を無効化すると共に前記電圧制
    御トランジスタを強制的に非導通状態にする強制非導通
    手段とを設けたことを特徴とする電源制御装置。
  2. 【請求項2】 電源と負荷間の導電度を制御し、該導電
    度で負荷への供給電圧を制御する電圧制御トランジスタ
    と、前記負荷への供給電圧と基準電圧を比較して、その
    比較結果により前記電圧制御トランジスタの導電度を制
    御する比較回路とを有し、パッケージに密封された集積
    回路であって、 前記パッケージ内に設けられ、一端が前記電源と接続さ
    れた電源ラインと接続されるとともに、他端が前記比較
    回路の基準電圧入力端と前記パッケージ外部に突出する
    基準電圧設定端子とに接続された基準電圧設定内部抵抗
    とを設け、 前記基準電圧設定端子に基準電圧設定素子を接続するこ
    とにより、前記比較器の基準電圧入力端子に所望の基準
    電圧を印加できるようにしたことを特徴とする電源制御
    装置。
  3. 【請求項3】 電源と負荷間の導電度を制御し、該導電
    度で負荷への供給電圧を制御する電圧制御トランジスタ
    と、該電圧制御トランジスタとの間に接続された電流検
    出用のダイオードと、前記ダイオードの両端間の電圧差
    を増幅する差動増幅器と、該差動増幅器の出力電圧が所
    定電圧以上となったときに前記負荷への電流を制限する
    電流制限回路とを有し、パッケージに密封された集積回
    路であって、 前記差動増幅器の入出力端に各々接続され、前記パッケ
    ージ外部に突出する一対の帰還抵抗接続端子を設け、 前記帰還抵抗接続端子に抵抗素子を接続することによ
    り、前記差動増幅器の帰還抵抗値を所望の抵抗値とし、
    前記差動増幅器の増幅度を変化させて前記負荷への電流
    が制限される電流値を変更できるようにしたことを特徴
    とする電源制御装置。
JP6240235A 1994-10-04 1994-10-04 電源制御装置 Withdrawn JPH08106331A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005165716A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Toshiba Corp レギュレータ装置およびそれに用いる逆流防止ダイオード回路
JP2008065672A (ja) * 2006-09-08 2008-03-21 Nec Electronics Corp 電源回路
JP2009064396A (ja) * 2007-09-10 2009-03-26 Fuji Electric Device Technology Co Ltd 差動増幅回路とそれを用いた電流制御装置

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Effective date: 20020115