負電圧電源をロジック信号でオン／オフする：Design Ideas パワー関連と電源（2/2 ページ）

正電圧電源を検出する簡単な回路

　図4は、正電圧電源を検出する簡単な回路である。検出しきい値V^＋はツェナーダイオードD₁の降伏電圧、Q₁のV_BE、各抵抗の値およびMIC4451の入力しきい値によって決まる。ベース電流誤差を無視すると、Q₁のコレクター電流の概略値は、I_C＝I_A−I_BすなわちI_C＝｛（V^＋−V_Z−V_BE）/R_A｝−V_BE/R_Bとなる。

　V^＋＝7Vとし、5.6V のツェナーダイオードと図4の部品値を用いると、I_Cについて解くことができ、I_C＝（7−5.6−0.65）V/1.8kΩ−（0.65V/3kΩ）＝（0.416−0.216）mA＝0.200mAが得られる。MIC4451の入力しきい値は標準で1.5Vであるので、この回路はR_CI_C＝1.5Vのときに作動し、R_C＝1.5V/0.2mA＝7.5kΩとなる。

左＝図4：正電圧電源の検出回路 （クリックで拡大）
この回路は正電源の電圧値をセンシングし、その値があるしきい値を超えると、負電源をターンオンにする。
右＝図5：正電圧電源検出時における負電圧電源の特性 （クリックで拡大）
図4の回路では、正電源の電圧が1.5Vを超えると負電源をターンオンにする。

　図5は、正電圧電源検出による負電圧電源スイッチのオン／オフ動作の詳細である。

　以上のように、高速MOSFETゲート駆動用ICの新しい用途として、負電源のスイッチ回路に利用することが可能である。MIC445xファミリーを用いれば、ロジック信号と容易にインタフェースを取ることができる。簡単な回路を用いて、正電源電圧のレベルを検出し、正電圧があるしきい値を超えたときに、負電源をオンにすることが可能である。

※本記事は、2008年7月29日にEDN Japan臨時増刊として発刊した「珠玉の電気回路200選」に掲載されたものです。著者の所属や社名、部品の品番などは掲載当時の情報ですので、あらかじめご了承ください。
「珠玉の電気回路200選」：EDN Japanの回路アイデア寄稿コラム「Design Ideas」を1冊にまとめたもの。2001〜2008年に掲載された記事から200本を厳選し、5つのカテゴリーに分けて収録した。