电压调节器制造技术

本发明专利技术提供电压调节器。在输出电压可变型的电压调节器中，即使在输出电压的设定值大时也能够减小过电流保护动作时的发热。该输出电压可变型的电压调节器构成为，利用修整信号生成电路所输出的修整信号来调整分压电路的电阻，由此能变更输出电压，可利用修整信号变更字型过电流保护电路的限制电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备过电流保护电路的输出电压可变型的电压调节器。
技术介绍
对现有的输出电压可变型的电压调节器进行说明。图10是示出现有的输出电压可变型的电压调节器的图。现有的输出电压可变型的电压调节器具备:接地端子100、电源端子101、输出端子102、外部控制端子103、放大·器104、输出晶体管105、分压电路106、基准电压源107、垂下型过电流保护电路108、字型过电流保护电路109和修整信号生成电路110。对现有的输出电压可变型的电压调节器的动作进行说明。当输出端子102的输出电压Vout高于预定电压时、即分压电路106的分压电压Vfb高于基准电压Vref时，放大器104的输出电压变高。因为输出晶体管105的栅极电压变高，所以输出晶体管105截止，输出电压Vout变低。另外，当输出电压Vout低于预定电压时，如上所述，输出电压Vout变高。即，电压调节器的输出电压Vout固定地保持为预定电压。这里，根据从外部控制端子103输入的电信号C0NT，分别向与分压电路106内的电阻器151、152、153并联连接的MOS开关的栅极输入从修整信号生成电路110输出的信号Φ1、Φ2、Φ3。因此，可通过电信号CONT来调整分压电路106的分压比。因为电压调节器的输出电压Vout由基准电压Vref与分压电路106的分压比来决定，所以可利用输入到外部控制端子103的信号来控制输出电压Vout。在图10中，虽然利用与电阻器151、152、153并联连接的开关来实现输出电压可变型的电压调节器，但电阻器个数、开关个数、开关的种类、连接开关的电阻器的位置不限于此(参照专利文献I)。接着，对现有的电压调节器的过电流保护电路的动作进行说明。过电流保护电路分为垂下型过电流保护电路和字型过电流保护电路。在现有的过电流保护电路中，垂下型与字型一起以如下方式进行动作:检测流过输出晶体管105的输出电流lout，控制输出晶体管105的栅极电压，由此使得不会流过一定以上的输出电流。图11是示出一并使用垂下型过电流保护电路和字型过电流保护电路时的输出电压-输出电流特性的图。垂下型过电流保护电路的特征是，为了将输出电流1ut限制在一定的最大电流Im内，在要流过最大电流Im以上的电流时，在使输出电流1ut保持为恒定的状态下，降低输出电压Vout，由此能够减小在电压调节器的负载中产生的热损耗。另一方面，字型过电流保护电路在输出电压Vout成为限制电压Vfo以下时，与输出电压Vout的减小成比例地减小输出电流lout。S卩，在输出电压Vout为OV时，将输出电流1ut固定为恒定的短路电流Is。 字型过电流保护电路可进一步减小在电压调节器中产生的热损耗。这里，在电路内部中预先设定了最大电流Im、短路电流Is、限制电压Vfo (参照专利文献I)。 专利文献1:日本特开2005-293067号公报但是，在现有的具备过电流保护电路的输出电压可变型的电压调节器中，当输出电压Vout设定为最大时，垂下型过电流保护电路动作时的损耗变大。在设电源端子的输入电压为Vin时，通过下式求出电压调节器的功率损耗P，P= (Vin-Vout) X1ut...(I)所以当输入电压Vin与输出电压Vout的电压差较大时，损耗最大。即，在从垂下型过电流保护动作切换为字型过电流保护电路的动作的图11的(1ut、Vout) = (InuVfo)中，损耗最大。输出电压Vout的设定值越大，则输入电压Vin也必须增大。因此,输出电压Vout的设定越大,在(1ut、Vout) = (Im、Vfo)中的损耗越大,从而即使在过电流保护电路动作中也有可能导致电路破坏。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课·题而完成的，提供电路简便、且通过减小过电流保护动作时的损耗来进一步提高安全性的输出电压可变型的电压调节器。为了解决现有的课题，在具有垂下型与字型的过电流保护电路的输出电压可变型电压调节器中，向可变电阻电路输入基于向分压电路输入的修整信号的信号，该可变电阻电路决定字型过电流保护电路的限制电压Vf0以及短路电流Is。在本专利技术的输出电压可变型的电压调节器中，可与输出电压Vout的设定值相应地设定字型过电流保护电路动作的电压和电流。由此，在输出电压Vout的设定值较大时，可通过将限制电压Vfo设定得较大、将短路电流Is设定得较小，来使电压调节器的最大电流Im保持恒定，并且即使在过电流保护电路动作时损耗为最大的条件下也能够减小损耗。另外，通过挪用向输出电压可变型电压调节器的分压电路输入的信号，能够在不增大电路规模的情况下应对多个输出电压设定，所以在面积效率方面，实用性也很高。附图说明图1是示出本专利技术的输出电压可变型的电压调节器的框图。图2是示出第一实施方式的输出电压可变型的电压调节器的电路图。图3是示出第一实施方式的输出电压可变型的电压调节器的其它例的电路图。图4是第一实施方式的输出电压可变型的电压调节器的可变电阻的电路图。图5是示出第一实施方式的输出电压可变型的电压调节器的输出电压-输出电流特性的图。图6是示出第二实施方式的输出电压可变型的电压调节器的电路图。图7是示出第二实施方式的输出电压可变型的电压调节器的输出电压-输出电流特性的图。图8是示出第三实施方式的输出电压可变型的电压调节器的电路图。图9是示出本实施方式的输出电压可变型的电压调节器的其它例的电路图。图10是示出现有的输出电压可变型的电压调节器的电路图。图11是示出现有的输出电压可变型的电压调节器的输出电压-输出电流特性的图。标号说明100接地端子；101电源端子；102输出端子；103外部控制端子；104放大器；105输出晶体管；106分压电路；107基准电压源；108垂下型过电流保护电路；109 字型过电流保护电路；110修整信号生成电路；111可变电阻电路；112非易失性存储器。具体实施例方式图1是示出本专利技术的输出电压可变型的电压调节器的框图。本专利技术的输出电压可变型的电压调节器构成为，利用由修整信号生成电路110转换从外部控制端子103输入的控制信号而得的修整信号，对分压电路106的可变电阻器141和可变电阻142进行调整，并且切换字型过电流保护电路109的限制电压Vfo。以下，参照附图来说明本专利技术的输出电压可变型的电压调节器的具体实施方式。<第一实施方式> 图2是示出第一实施方式的输出电压可变型的电压调节器的电路图。第一实施方式的输出电压可变型的电压调节器具备:放大器104、输出晶体管105、分压电路106、基准电压源107、垂下型过电流保护电路108、字型过电流保护电路109a和修整信号生成电路110。字型过电流保护电路109a具备:输出电流的检测晶体管(sense transistor)121、可变电阻电路111、NMOS晶体管122、电阻器155和PMOS晶体管123。放大器104的反相输入端子连接基准电压源107的输出，同相输入端子连接分压电路106的输出端子，输出端子与垂下型过电流保护电路108、字型过电流保护电路109a以及输出晶体管105的栅极连接。输出晶体管105的源极连接电源端子101，漏极连接输出端子102。分压电路106连接在输出端子102与接地端子100之间，并将可变电阻141和可变电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压调节器，其具备：输出晶体管；分压电路，其对所述输出晶体管输出到输出端子的输出电压进行分压；放大器，其比较所述分压电路输出的分压电压与基准电压，使输出电压保持为恒定；垂下型过电流保护电路；字型过电流保护电路以及修整信号生成电路，利用所述修整信号生成电路输出的修整信号来修整分压电路的电阻，由此能够变更输出电压，该电压调节器的特征在于，利用所述修整信号变更所述字型过电流保护电路的限制电压。

【技术特征摘要】
2012.01.31 JP 2012-0186681.一种电压调节器，其具备:输出晶体管；分压电路，其对所述输出晶体管输出到输出端子的输出电压进行分压；放大器，其比较所述分压电路输出的分压电压与基准电压，使输出电压保持为恒定；垂下型过电流保护电路；字型过电流保护电路以及修整信号生成电路，利用所述修整信号生成电路输出的修整信号来修整分压电路的电阻，由此能够变更输出电压，该电压调节器的特征在于， 利用所述修整信号变更所述字型过电流保护电路的限制电压。2.根据权利要求1所述的电压调节器，其特征在于， 所述字型过电流保护电路具备: 检测晶体管，其栅极端子与所述放大器的输出连接； 可变电阻电路，其一端与所述检测晶体管的漏极连接；以及 控制部，其根据所述可变电阻电路中产生的电压控制所述输出晶体管的栅极， 利用所述修整信号，能够变更所述可变电阻电路的电阻值。3.根据权利要求1所述的电压调节器，其特征在于， 所述字型过电流保护电路具备: 检测晶体管，其栅极端子与所述放大器的输出连接； 可变电阻电路，其一端与所述检测晶体管的漏极...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂口薰，铃木照夫，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：