JP2000013990A - 突入電流防止回路 - Google Patents

突入電流防止回路

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JP2000013990A
JP2000013990A JP10195015A JP19501598A JP2000013990A JP 2000013990 A JP2000013990 A JP 2000013990A JP 10195015 A JP10195015 A JP 10195015A JP 19501598 A JP19501598 A JP 19501598A JP 2000013990 A JP2000013990 A JP 2000013990A
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JP
Japan
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circuit
power
switch
load circuit
terminal
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Application number
JP10195015A
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English (en)
Inventor
Ko Okubo
皎 大窪
Kazuhiko Ichimaru
和彦 市丸
Hideharu Tsukamoto
日出春 塚本
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Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 突入電流防止用の端子を専用に設けることな
く回路ユニット接続時に大きな突入電流が流れることを
防止する。 【解決手段】 通信装置本体15の電源回路16から通
信ユニット20が電源を受けるための接触端子221
負荷回路23の間を電流制限用抵抗26を介して接続
し、この電流制限用抵抗26にスイッチ27を並列に接
続する。スイッチ制御回路28は、接触端子221 に電
源が供給されてから所定時間が経過するまではスイッチ
27を開いて電源を電流制限用抵抗26を介して負荷回
路26に供給し、所定時間の経過後にはスイッチ27を
閉じて電源を負荷回路26に直接供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、突入電流防止回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、多数の通信回線を有する通信装
置では、回線の増設等に対応できるように、複数の通信
ユニットを装置本体にコネクタを介して接続できるよう
にしており、回線を増設するときには、通信ユニットを
装置本体にコネクタ接続することで対処している。
【0003】このような通信装置では、既に設置されて
いる回線の通信を妨げないように、装置本体が作動して
いる状態で、新たな通信ユニットをコネクタに接続する
必要がある。
【0004】ところが、通信ユニット内の電源ラインに
は、多数のデカップリングコンデンサが接続されている
ため、作動状態にある装置本体に新たな通信ユニットを
接続したとき、装置本体の電源回路から新たに接続され
た通信ユニットに極めて大きな電流(突入電流)が流
れ、この突入電流によって装置本体の電源電圧が低下
し、既に接続されている他の通信ユニットの動作に支障
をきたす恐れがある。
【0005】このような突入電流を防止するため、従来
では、いわゆる長短ピン方式が用いられていた。
【0006】この長短ピン方式は、図4に示すように、
装置本体1側では、電源回路2の一方の極性側を、雌コ
ネクタ3のN本の接触端子41 〜4N のうちの2つの接
触端子41 、42 に接続し、他方の極性側を接触端子4
N に接続する。
【0007】また、通信ユニット10の雄コネクタ11
のN本の接触端子121 〜12N のうち、雌コネクタ3
の接触端子41 、4N に対応する接触端子121 、12
N の突出長を接触端子122 の突出長より長く設定して
おき、この短い方の接触端子122 を負荷回路13へ直
結し、長い方の接触端子121 を電流制限用抵抗14を
介して負荷回路13に接続し、接触端子12N をアース
ラインに接続する。
【0008】このように2つの接触端子の突出長を変え
ておくと、通信ユニット10の雄コネクタ11を装置本
体1の雌コネクタ3に接続する際に、先に接触端子
1 、121 間および接触端子4N 、12N 間が接続さ
れて、装置本体1の電源回路2の電源が電流制限用抵抗
14を介して負荷回路13に供給され、その後に接触端
子42 、122 間が接続されて、装置本体1の電源回路
2の電源が負荷回路13に直接供給される。
【0009】したがって、負荷回路13内で電源ライン
に容量の大きなコンデンサが接続されていても、電流制
限用抵抗14によって所定値以下に制限された電流で負
荷回路13内のコンデンサが電源電圧近くまで充電され
てから、電源を直接負荷回路13に供給することがで
き、大きな突入電流が流れず、装置本体1の電源回路2
に負担がかからない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た長短ピン方式では、突入電流を防止するためにコネク
タの端子を1組余計に用いなければならず、限られた端
子数で電源供給以外に多数の信号の授受を装置本体と行
うユニットの場合には、この1組の端子を設けることが
できない場合もある。
【0011】また、この長短ピン方式は、少なくとも1
本長さが異なる接触端子を有する特殊なコネクタが必要
となる。
【0012】また、コネクタ同士の接続操作の速さによ
って、電源回路2が負荷回路13に直接接続されたとき
の流入電流の大きさが大きく変化する。特にコネクタ同
士の接続操作が速い場合には、負荷回路13内のコンデ
ンサが十分充電されないうちに電源回路2が直接接続さ
れてしまうので、大きな電流が流れてしまう。
【0013】本発明は、これらの問題を解決した突入電
流防止回路を提供することを目的としている。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の突入電流防止回路は、コネクタを介して外
部から電源を受ける回路ユニットの前記電源を受ける端
子と該電源の供給を受けて作動する負荷回路との間に設
けられた突入電流防止回路であって、前記端子と負荷回
路の間に直列に接続された電流制限用抵抗と、前記電源
制限用抵抗に並列に接続されスイッチと、前記端子に電
源が供給されてから所定時間が経過するまでは前記スイ
ッチを開いて前記電流制限用抵抗を介して前記負荷回路
に電源を供給し、前記所定時間の経過後には前記スイッ
チを閉じて前記負荷回路に前記端子からの電源を供給す
るスイッチ制御回路とを備えている。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。図1は、通信装置本体15にコネ
クタ接続される通信ユニット20に一実施形態の突入電
流防止回路を設けた例を示している。
【0016】ここで、通信装置本体15側では、電源回
路16の一方の極性側(例えば正極側)が雌コネクタ1
7のN本の接触端子181 〜18N のうちの一つの接触
端子181 に接続され、他方の極性側(負極側)が接触
端子18N に接続されている。
【0017】一方、通信ユニット20には、通信装置本
体15の雌コネクタ17に対応する雄コネクタ21が設
けられており、雄コネクタ21のN本の同一長さの接触
端子221 〜22N のうち、雌コネクタ17の接触端子
181 に対応する接触端子221 と負荷回路(通信回
路)23の間には突入電流防止回路25が設けられてい
る。また、雌コネクタ17の接触端子18N に対応する
接触端子22N はアースラインに接続されている。
【0018】突入電流防止回路25は、接触端子221
と負荷回路23の間に直列に接続された電流制限用抵抗
26と、電流制限用抵抗26に並列に接続されたスイッ
チ27と、スイッチ27を開閉制御するスイッチ制御回
路28とによって構成されている。
【0019】電流制限用抵抗26の抵抗値は、負荷回路
23の電源に対する抵抗値の例えば1/3程度に設定さ
れている。また、スイッチ27は、スイッチ制御回路2
8によって短絡状態または開放状態に切り換えられる。
【0020】スイッチ制御回路28は、接触端子221
とアースラインの間に電圧が印加されてから所定時間が
経過するまではスイッチ27を開き、所定時間が経過し
た後にスイッチ27を閉じて以後、接触端子221 とア
ースラインの間に電圧が印加されている間はこのスイッ
チ27を閉じた状態に保持する。
【0021】図2は、スイッチ27としてPチャネルの
パワーMOS型FETを用いたときのスイッチ制御回路
28の具体例を示したものである。ここでパワーMOS
型FETはソース電圧Vsがゲート電圧Vgに所定値V
rを加えた電圧以上になるとソース・ドレイン間がほぼ
短絡したオン状態となり、ゲート電圧Vgに所定値Vr
を加えた電圧より低くなるとソース・ドレイン間がほぼ
開放したオフ状態となる。
【0022】スイッチ制御回路28は、このパワーMO
S型FETを開閉させるために、接触端子221 とアー
スラインの間に直列に接続された2つの抵抗28a、2
8bと、接触端子221 側の抵抗28aに並列に接続し
たコンデンサ28cとによって構成されており、抵抗2
8a、28bの接続点の電圧VcをパワーMOS型FE
Tのゲートに与える。
【0023】ここで、抵抗28a、28bの抵抗値は、
コンデンサ28cが無いときに接続点の電圧Vcが電源
電圧Vから前記所定値Vrを減じた電圧より低くなるよ
うに予め設定されている。
【0024】次に、実施形態の動作を図2の回路例で説
明する。通信ユニット20が通信装置本体15に接続さ
れて通信ユニット20の接触端子221 、22N 間に図
3の(a)のように時刻t0 に電源電圧Vが印加される
と、スイッチ制御回路28の出力電圧Vcは、図3の
(b)のように、時刻t0で電源電圧Vに立ち上がり徐
々に低下して、時刻t1 に電源電圧Vから所定値Vrを
減じた電圧より低くなる。
【0025】したがって、この時刻t0 から時刻t1
での期間は、スイッチ27としてのパワーMOS型FE
Tのソース・ドレイン間は図3の(c)に示すように開
いた状態となり、通信ユニット20の負荷回路23に
は、電源電圧Vが電流制限用抵抗26を介して印加され
ることになる。
【0026】このため、この期間中に負荷回路23に流
れる電流は、図3の(d)に示すように、電源電圧Vと
電流制限用抵抗26とで決まる大きさの初期電流I0
ら除々に減少する。
【0027】また、負荷回路23の両端の電圧は、図3
の(e)のように、負荷回路23内のコンデンサに対す
る充電によって徐々に大きくなる。
【0028】そして、時刻t1 にスイッチ制御回路28
の出力電圧Vcが電源電圧Vから所定値Vrを減じた電
圧より低くなると、パワーMOS型FETのソース・ド
レイン間が閉状態となり、負荷回路23には電源電圧V
が直接印加されることになる。
【0029】このとき、負荷回路23の両端の電圧は、
図3の(e)のように、電源電圧V近くまで上昇してい
るので、負荷回路23に対する流入電流は、図3の
(d)のように、パワーMOS型FETがオン状態にな
ったときに一旦増加するが、すぐに減少して負荷回路2
3の抵抗値で決まる値に収束する。
【0030】このように、実施形態の突入電流防止回路
では、通信ユニットが装置本体に接続されたときから一
定時間が経過するまでは、スイッチを開いて電源を電流
制限用抵抗を介して負荷回路に供給し、一定時間が経過
した後にスイッチを閉じて電源を負荷回路に直接供給す
るようにしている。
【0031】このため、コネクタの接触端子を突入電流
防止用に別個設ける必要がなくなり、また、コネクタ同
士の接続操作の速さによって回路ユニットへの流入電流
が変化することもない。
【0032】また、突入電流を半導体素子でなく抵抗で
制限する構成であるため、ここで使用するスイッチ回路
は完全なオンオフ動作で済み、定格電力の小さな素子の
使用が可能である。
【0033】なお、図2は、スイッチとしてパワーMO
S型FETを用いた例を示していたが、バイポーラトラ
ンジスタやコントロール端子を有するダイオード等をス
イッチとして用いたり、このような半導体素子だけでな
く、機械的に接点を開閉するリレーを用いてもよく、ス
イッチ制御回路もこれらのスイッチにそれぞれ対応させ
て構成すればよい。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の突入電流
防止回路は、回路ユニットのコネクタの端子に電源が供
給されたときから所定時間が経過するまでは、スイッチ
制御回路によってスイッチを開いて電源を電流制限用抵
抗を介して負荷回路に供給し、一定時間が経過した後に
スイッチを閉じて電源を負荷回路に直接供給するように
している。
【0035】このため、突入電流防止用にコネクタの端
子を設ける必要がなくなり、特殊なコネクタを用いる必
要もなく、また、コネクタ同士の接続操作の速さによっ
て回路ユニットへの流入電流が変化することも防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図
【図2】一実施形態の具体的な回路例を示す図
【図3】図2の回路の動作を説明する波形図
【図4】従来方式を説明するための図
【符号の説明】
15 通信装置本体 16 電源回路 17 雌コネクタ 20 通信ユニット 21 雄コネクタ 23 負荷回路 25 突入電流防止回路 26 電流制限用抵抗 27 スイッチ 28 スイッチ制御回路
【手続補正書】
【提出日】平成10年8月5日(1998.8.5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 日出春 東京都港区南麻布五丁目10番27号 アンリ ツ株式会社内 Fターム(参考) 5G013 AA02 AA05 AA17 BA01 CA07 5G065 BA04 EA01 GA02 HA07 JA02 KA09 LA01 MA07 NA01 NA02 NA05 5H410 BB05 CC02 DD02 EA11 FF03 FF22 LL07

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コネクタを介して外部から電源を受ける回
    路ユニットの前記電源を受ける端子と該電源の供給を受
    けて作動する負荷回路との間に設けられた突入電流防止
    回路であって、 前記端子と負荷回路の間に直列に接続された電流制限用
    抵抗と、 前記電源制限用抵抗に並列に接続されスイッチと、 前記端子に電源が供給されてから所定時間が経過するま
    では前記スイッチを開いて前記電流制限用抵抗を介して
    前記負荷回路に電源を供給し、前記所定時間の経過後に
    は前記スイッチを閉じて前記負荷回路に前記端子からの
    電源を供給するスイッチ制御回路とを備えたことを特徴
    とする突入電流防止回路。
JP10195015A 1998-06-24 1998-06-24 突入電流防止回路 Pending JP2000013990A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012252483A (ja) * 2011-06-02 2012-12-20 Yokogawa Electric Corp I/oモジュールおよびそれを用いた2重化システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012252483A (ja) * 2011-06-02 2012-12-20 Yokogawa Electric Corp I/oモジュールおよびそれを用いた2重化システム

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