JP2000209777A - 電力供給回路および突入電流防止方法 - Google Patents
電力供給回路および突入電流防止方法Info
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- JP2000209777A JP2000209777A JP11003492A JP349299A JP2000209777A JP 2000209777 A JP2000209777 A JP 2000209777A JP 11003492 A JP11003492 A JP 11003492A JP 349299 A JP349299 A JP 349299A JP 2000209777 A JP2000209777 A JP 2000209777A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路の誤動作やコネクタの損傷等を回避して
外部装置に適切に電力の供給を開始することができる電
力供給回路および突入電流防止方法を提供する。 【解決手段】 負荷の端子間電圧が所定値に達するまで
は所定の定格電流より小さな定電流を負荷電流として流
し、負荷の端子間電圧が所定値に達した後は０から定格
電流まで変化する過渡電流を負荷電流として流すことを
特徴とする。また、過渡電流を０とした後に負荷電流を
定電流に制限する定電流手段に流れる電流値が概ね０に
なった場合に負荷の端子間電圧が所定値に達したとみな
して過渡電流を０から徐々に定格電流まで増加させるこ
とを特徴とする。また、負荷を、供給される電力の電圧
を平滑化するコンデンサと、供給される電力によって動
作する負荷装置とから構成し、過渡電流を概ね定格電流
まで増加させた後に負荷装置を動作させることを特徴と
する。
外部装置に適切に電力の供給を開始することができる電
力供給回路および突入電流防止方法を提供する。 【解決手段】 負荷の端子間電圧が所定値に達するまで
は所定の定格電流より小さな定電流を負荷電流として流
し、負荷の端子間電圧が所定値に達した後は０から定格
電流まで変化する過渡電流を負荷電流として流すことを
特徴とする。また、過渡電流を０とした後に負荷電流を
定電流に制限する定電流手段に流れる電流値が概ね０に
なった場合に負荷の端子間電圧が所定値に達したとみな
して過渡電流を０から徐々に定格電流まで増加させるこ
とを特徴とする。また、負荷を、供給される電力の電圧
を平滑化するコンデンサと、供給される電力によって動
作する負荷装置とから構成し、過渡電流を概ね定格電流
まで増加させた後に負荷装置を動作させることを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、携帯型電子機器
用のカードデバイス等のようなコネクタ等を介して自在
に挿抜可能な装置に電力を供給する電力供給回路および
突入電流防止方法に関する。
用のカードデバイス等のようなコネクタ等を介して自在
に挿抜可能な装置に電力を供給する電力供給回路および
突入電流防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電源電力の交流／直流を変換したり、昇
圧／降圧あるいは安定化する電源装置は、入力電力の供
給開始時にトランスの誘導や内部容量への充電等によっ
て、突入電流が生じる。
圧／降圧あるいは安定化する電源装置は、入力電力の供
給開始時にトランスの誘導や内部容量への充電等によっ
て、突入電流が生じる。
【０００３】図４は、こういった問題を解決するため従
来から用いられている突入電流防止回路の構成例を示す
接続図であり、特開平５−１４６１４３号公報に示され
るものと同等のものである。
来から用いられている突入電流防止回路の構成例を示す
接続図であり、特開平５−１４６１４３号公報に示され
るものと同等のものである。
【０００４】この図に示す例において、抵抗１３２と差
動増幅器１３４とは、直流電源１０１からスイッチ１０
２を介してＤＣ／ＤＣ（Ｄirect Ｃurrent／Ｄirect Ｃ
urrent：直流−直流）コンバータ１１２等の電子回路を
有する電源装置１１０に流れる電流を検出し、電界効果
トランジスタ１３７を制御する。定電流ダイオード１３
０と抵抗１３１とは、この電源装置１１０に流れる電流
の最大値を設定するものである。
動増幅器１３４とは、直流電源１０１からスイッチ１０
２を介してＤＣ／ＤＣ（Ｄirect Ｃurrent／Ｄirect Ｃ
urrent：直流−直流）コンバータ１１２等の電子回路を
有する電源装置１１０に流れる電流を検出し、電界効果
トランジスタ１３７を制御する。定電流ダイオード１３
０と抵抗１３１とは、この電源装置１１０に流れる電流
の最大値を設定するものである。
【０００５】図５は、図４に示す構成における電流Ｉの
時間的変化の様子を示す説明図である。図５では、時刻
Ｔ１０１においてスイッチ１０２がオンにされている。
このとき電流Ｉは、定電流ダイオード１３０および抵抗
１３１によって設定された突入電流Ｉ１１０の値とな
る。
時間的変化の様子を示す説明図である。図５では、時刻
Ｔ１０１においてスイッチ１０２がオンにされている。
このとき電流Ｉは、定電流ダイオード１３０および抵抗
１３１によって設定された突入電流Ｉ１１０の値とな
る。
【０００６】この突入電流Ｉ１１０の設定値は、電源装
置１１０の動作に影響を与えないようにするため、電源
装置１１０の定常動作時に流れる動作電流Ｉ１１１より
大きい値に設定される。
置１１０の動作に影響を与えないようにするため、電源
装置１１０の定常動作時に流れる動作電流Ｉ１１１より
大きい値に設定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ノートパソ
コン等のような携帯型電子機器に用いられるカード状デ
バイスのように活線挿抜で使用するコネクタを装備した
ものの場合、この活線挿抜コネクタが接触する瞬間は接
触する面積が小さいので、コネクタを損傷することがあ
った。
コン等のような携帯型電子機器に用いられるカード状デ
バイスのように活線挿抜で使用するコネクタを装備した
ものの場合、この活線挿抜コネクタが接触する瞬間は接
触する面積が小さいので、コネクタを損傷することがあ
った。
【０００８】また、高出力の電源装置１１０を使用する
場合は、突入電流が大きく変化するために雑音を発生
し、動作中の回路が誤動作する等の問題があった。この
発明は、このような背景の下になされたもので、回路の
誤動作やコネクタの損傷等を回避して外部装置に適切に
電力の供給を開始することができる電力供給回路および
突入電流防止方法を提供することを目的としている。
場合は、突入電流が大きく変化するために雑音を発生
し、動作中の回路が誤動作する等の問題があった。この
発明は、このような背景の下になされたもので、回路の
誤動作やコネクタの損傷等を回避して外部装置に適切に
電力の供給を開始することができる電力供給回路および
突入電流防止方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明にあっては、負荷に流れ
る負荷電流を所定の定格電流より小さな定電流に制限す
る定電流手段と、前記負荷電流を０から前記定格電流ま
で変化する過渡電流に制限する電流可変手段とが並列に
接続されてなる電流制限手段を具備することを特徴とす
る電力供給回路。また、請求項２に記載の発明にあって
は、請求項１に記載の電力供給回路では、前記電流制限
手段は、前記負荷の端子間電圧が所定値に達するまでは
前記定電流を前記負荷電流として流し、前記負荷の端子
間電圧が前記所定値に達した後は前記過渡電流を前記負
荷電流として流すことを特徴とする。また、請求項３に
記載の発明にあっては、請求項２に記載の電力供給回路
では、記電流可変手段は、前記負荷の端子間電圧が前記
所定値に達した後に、前記過渡電流を０から徐々に前記
定格電流まで増加させることを特徴とする。また、請求
項４に記載の発明にあっては、請求項３に記載の電力供
給回路では、前記電流制限手段は、前記定電流手段に流
れる電流値に基づいて前記負荷の端子間電圧が所定値に
達したか否かを検出する電流検出手段と、前記過渡電流
を０とした後に前記定電流手段に流れる電流値が概ね０
になった場合に前記負荷の端子間電圧が前記所定値に達
したとみなして当該過渡電流を０から徐々に前記定格電
流まで増加させる制御手段とを具備することを特徴とす
る。また、請求項５に記載の発明にあっては、請求項４
に記載の電力供給回路では、前記負荷は、供給される電
力の電圧を平滑化するコンデンサと、前記供給される電
力によって動作する負荷装置とを具備し、前記制御手段
は、前記過渡電流を概ね前記定格電流まで増加させた後
に前記負荷装置を動作させることを特徴とする。また、
請求項６に記載の発明にあっては、請求項１ないし請求
項５までの何れかに記載の電力供給回路では、前記電流
可変手段は、前記過渡電流を０とする時は内部インピー
ダンスが無限大であり、前記過渡電流を前記定格電流と
する時は内部インピーダンスが概ね０となる可変インピ
ーダンス素子であることを特徴とする。また、請求項７
に記載の発明にあっては、負荷の端子間電圧が所定値に
達するまでは所定の定格電流より小さな定電流を負荷電
流として流し、前記負荷の端子間電圧が前記所定値に達
した後は０から前記定格電流まで変化する過渡電流を前
記負荷電流として流すことを特徴とする突入電流防止方
法。また、請求項８に記載の発明にあっては、請求項７
に記載の突入電流防止方法では、前記過渡電流を０とし
た後に前記負荷電流を前記定電流に制限する定電流手段
に流れる電流値が概ね０になった場合に前記負荷の端子
間電圧が前記所定値に達したとみなして当該過渡電流を
０から徐々に前記定格電流まで増加させることを特徴と
する。また、請求項９に記載の発明にあっては、請求項
７または請求項８の何れかに記載の突入電流防止方法で
は、前記負荷を、供給される電力の電圧を平滑化するコ
ンデンサと、前記供給される電力によって動作する負荷
装置とから構成し、前記過渡電流を概ね前記定格電流ま
で増加させた後に前記負荷装置を動作させることを特徴
とする。また、請求項１０に記載の発明にあっては、請
求項７ないし請求項９までの何れかに記載の突入電流防
止方法では、前記過渡電流は、当該過渡電流を０とする
時は内部インピーダンスが無限大であり、当該過渡電流
を前記定格電流とする時は内部インピーダンスが概ね０
となる可変インピーダンス素子によって可変とすること
を特徴とする。
ために、請求項１に記載の発明にあっては、負荷に流れ
る負荷電流を所定の定格電流より小さな定電流に制限す
る定電流手段と、前記負荷電流を０から前記定格電流ま
で変化する過渡電流に制限する電流可変手段とが並列に
接続されてなる電流制限手段を具備することを特徴とす
る電力供給回路。また、請求項２に記載の発明にあって
は、請求項１に記載の電力供給回路では、前記電流制限
手段は、前記負荷の端子間電圧が所定値に達するまでは
前記定電流を前記負荷電流として流し、前記負荷の端子
間電圧が前記所定値に達した後は前記過渡電流を前記負
荷電流として流すことを特徴とする。また、請求項３に
記載の発明にあっては、請求項２に記載の電力供給回路
では、記電流可変手段は、前記負荷の端子間電圧が前記
所定値に達した後に、前記過渡電流を０から徐々に前記
定格電流まで増加させることを特徴とする。また、請求
項４に記載の発明にあっては、請求項３に記載の電力供
給回路では、前記電流制限手段は、前記定電流手段に流
れる電流値に基づいて前記負荷の端子間電圧が所定値に
達したか否かを検出する電流検出手段と、前記過渡電流
を０とした後に前記定電流手段に流れる電流値が概ね０
になった場合に前記負荷の端子間電圧が前記所定値に達
したとみなして当該過渡電流を０から徐々に前記定格電
流まで増加させる制御手段とを具備することを特徴とす
る。また、請求項５に記載の発明にあっては、請求項４
に記載の電力供給回路では、前記負荷は、供給される電
力の電圧を平滑化するコンデンサと、前記供給される電
力によって動作する負荷装置とを具備し、前記制御手段
は、前記過渡電流を概ね前記定格電流まで増加させた後
に前記負荷装置を動作させることを特徴とする。また、
請求項６に記載の発明にあっては、請求項１ないし請求
項５までの何れかに記載の電力供給回路では、前記電流
可変手段は、前記過渡電流を０とする時は内部インピー
ダンスが無限大であり、前記過渡電流を前記定格電流と
する時は内部インピーダンスが概ね０となる可変インピ
ーダンス素子であることを特徴とする。また、請求項７
に記載の発明にあっては、負荷の端子間電圧が所定値に
達するまでは所定の定格電流より小さな定電流を負荷電
流として流し、前記負荷の端子間電圧が前記所定値に達
した後は０から前記定格電流まで変化する過渡電流を前
記負荷電流として流すことを特徴とする突入電流防止方
法。また、請求項８に記載の発明にあっては、請求項７
に記載の突入電流防止方法では、前記過渡電流を０とし
た後に前記負荷電流を前記定電流に制限する定電流手段
に流れる電流値が概ね０になった場合に前記負荷の端子
間電圧が前記所定値に達したとみなして当該過渡電流を
０から徐々に前記定格電流まで増加させることを特徴と
する。また、請求項９に記載の発明にあっては、請求項
７または請求項８の何れかに記載の突入電流防止方法で
は、前記負荷を、供給される電力の電圧を平滑化するコ
ンデンサと、前記供給される電力によって動作する負荷
装置とから構成し、前記過渡電流を概ね前記定格電流ま
で増加させた後に前記負荷装置を動作させることを特徴
とする。また、請求項１０に記載の発明にあっては、請
求項７ないし請求項９までの何れかに記載の突入電流防
止方法では、前記過渡電流は、当該過渡電流を０とする
時は内部インピーダンスが無限大であり、当該過渡電流
を前記定格電流とする時は内部インピーダンスが概ね０
となる可変インピーダンス素子によって可変とすること
を特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について説明す
る。図１は、本発明の一実施の形態にかかる電力供給回
路の構成を示すブロック図である。図１に示すように、
本実施の形態の直流電源１の電力は、スイッチ２と電流
制限回路部３とを介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２と
その入力端子に接続されたコンデンサ１１とからなる電
源装置１０に供給される。また直流電源１には、スイッ
チ２を介して初期化回路部４が接続されている。
る。図１は、本発明の一実施の形態にかかる電力供給回
路の構成を示すブロック図である。図１に示すように、
本実施の形態の直流電源１の電力は、スイッチ２と電流
制限回路部３とを介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２と
その入力端子に接続されたコンデンサ１１とからなる電
源装置１０に供給される。また直流電源１には、スイッ
チ２を介して初期化回路部４が接続されている。
【００１１】上述の電流制限回路部３は、互いに直列に
接続された電流検出回路５ならびに定電流回路６と、こ
れらと並列に接続された可変インピーダンス素子８、そ
して電流検出回路５と定電流回路６と可変インピーダン
ス素子８とを制御する制御回路７とから構成されてい
る。
接続された電流検出回路５ならびに定電流回路６と、こ
れらと並列に接続された可変インピーダンス素子８、そ
して電流検出回路５と定電流回路６と可変インピーダン
ス素子８とを制御する制御回路７とから構成されてい
る。
【００１２】初期化回路部４は、スイッチ２をオンにし
たときに可変インピーダンス素子８を開放状態にするた
めの制御信号Ｓ１１を制御回路７に供給する。電流検出
回路５は、電源装置１０に流れる電流Ｉを検出し、電流
検出信号Ｓ１ ２を制御回路７に供給する。
たときに可変インピーダンス素子８を開放状態にするた
めの制御信号Ｓ１１を制御回路７に供給する。電流検出
回路５は、電源装置１０に流れる電流Ｉを検出し、電流
検出信号Ｓ１ ２を制御回路７に供給する。
【００１３】制御回路７は電流検出回路５から供給され
る電流検出信号Ｓ１２に基づいて、可変インピーダンス
素子８の端子間インピーダンスを制御する制御信号Ｓ
１３とＤＣ／ＤＣコンバータ１２の動作を制御する制御
信号Ｓ１４とを出力する。
る電流検出信号Ｓ１２に基づいて、可変インピーダンス
素子８の端子間インピーダンスを制御する制御信号Ｓ
１３とＤＣ／ＤＣコンバータ１２の動作を制御する制御
信号Ｓ１４とを出力する。
【００１４】図２は、図１に示す構成における電流Ｉな
らびに電圧Ｖａの時間的変化の様子を示す説明図であ
る。図２では、時刻ｔ１においてスイッチ２がオンにさ
れている。なおこの時刻ｔ１以前では、コンデンサ１１
は充電されていないので端子電圧である電圧Ｖａは０で
ある。
らびに電圧Ｖａの時間的変化の様子を示す説明図であ
る。図２では、時刻ｔ１においてスイッチ２がオンにさ
れている。なおこの時刻ｔ１以前では、コンデンサ１１
は充電されていないので端子電圧である電圧Ｖａは０で
ある。
【００１５】本実施の形態では、スイッチ２が投入され
ると初期化回路部４がこれを検出して制御信号Ｓ１１を
制御回路７に供給し、可変インピーダンス素子８の端子
間を開放状態（端子間インピーダンスを無限大）にす
る。
ると初期化回路部４がこれを検出して制御信号Ｓ１１を
制御回路７に供給し、可変インピーダンス素子８の端子
間を開放状態（端子間インピーダンスを無限大）にす
る。
【００１６】このため、直流電源１からコンデンサ１
１、定電流回路６および電流検出回路５を経由して流れ
る電流Ｉは、定電流回路６によって定電流Ｉ１（図２参
照）制御される。また、コンデンサ１１の両端の電圧Ｖ
ａは０から徐々に上昇する。
１、定電流回路６および電流検出回路５を経由して流れ
る電流Ｉは、定電流回路６によって定電流Ｉ１（図２参
照）制御される。また、コンデンサ１１の両端の電圧Ｖ
ａは０から徐々に上昇する。
【００１７】定電流回路６はその動作電圧による電圧降
下のため、損失を生じる。従って、コンデンサ１１を直
流電源１の電圧Ｅまで充電することはできない。このた
め、時刻ｔ２付近で電流Ｉは減少する。
下のため、損失を生じる。従って、コンデンサ１１を直
流電源１の電圧Ｅまで充電することはできない。このた
め、時刻ｔ２付近で電流Ｉは減少する。
【００１８】こうして電流Ｉが予め設定された値以下に
なったとき、電流検出回路５がこれを検出して、制御回
路７から制御信号Ｓ１３を出力して可変インピーダンス
素子８を制御する。
なったとき、電流検出回路５がこれを検出して、制御回
路７から制御信号Ｓ１３を出力して可変インピーダンス
素子８を制御する。
【００１９】この制御は、時刻ｔ２後のｔ３から、可変
インピーダンス素子８の端子間インピーダンスを徐々に
小さくして行く。即ち時刻ｔ３からは、コンデンサ１１
に流れる電流Ｉを増加させながらコンデンサ１１を直流
電源１の電圧まで充電する。このため、電流制限回路部
３を介して流れる電流は過渡電流Ｉ２（図２参照）とな
る。
インピーダンス素子８の端子間インピーダンスを徐々に
小さくして行く。即ち時刻ｔ３からは、コンデンサ１１
に流れる電流Ｉを増加させながらコンデンサ１１を直流
電源１の電圧まで充電する。このため、電流制限回路部
３を介して流れる電流は過渡電流Ｉ２（図２参照）とな
る。
【００２０】こうして、可変インピーダンス素子８を徐
々に低インピーダンスにして行くと、時刻ｔ４で可変イ
ンピーダンス素子８のインピーダンスが最低になり、電
源装置１０に電源を供給できる状態になる。
々に低インピーダンスにして行くと、時刻ｔ４で可変イ
ンピーダンス素子８のインピーダンスが最低になり、電
源装置１０に電源を供給できる状態になる。
【００２１】制御回路７は、これを以てコンデンサ１１
の充電が完了したものとみなし、制御信号Ｓ１４を出力
する。即ち、時刻ｔ４後の時刻ｔ５からはＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１２がオンになって動作を開始し、電流Ｉは定
常電流Ｉ３となる。
の充電が完了したものとみなし、制御信号Ｓ１４を出力
する。即ち、時刻ｔ４後の時刻ｔ５からはＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１２がオンになって動作を開始し、電流Ｉは定
常電流Ｉ３となる。
【００２２】なお参考までに、本実施の形態の具体的な
構成例を示す。図３は、図１に示した電力供給回路の詳
細な構成例を示す接続図である。この図３において、図
１に示す各部と対応する部分には同一の符号を付し、そ
の説明は省略する。
構成例を示す。図３は、図１に示した電力供給回路の詳
細な構成例を示す接続図である。この図３において、図
１に示す各部と対応する部分には同一の符号を付し、そ
の説明は省略する。
【００２３】直流電源１の正電極側には、スイッチ２を
介して電源装置１０の正電極入力端と抵抗６３の一端、
さらに抵抗７８の一端とが接続されている。直流電源１
の負電極側には、抵抗６４の一端と抵抗５５の一端、抵
抗５７の一端、抵抗７０の一端、コンデンサ４１の一
端、そしてＦＥＴ（Ｆield ＥffectＴransistor：電界
効果トランジスタ）８２のソース電極とが接続されてい
る。
介して電源装置１０の正電極入力端と抵抗６３の一端、
さらに抵抗７８の一端とが接続されている。直流電源１
の負電極側には、抵抗６４の一端と抵抗５５の一端、抵
抗５７の一端、抵抗７０の一端、コンデンサ４１の一
端、そしてＦＥＴ（Ｆield ＥffectＴransistor：電界
効果トランジスタ）８２のソース電極とが接続されてい
る。
【００２４】抵抗６４の他端は、抵抗６３の他端とＦＥ
Ｔ６６のゲート電極とに接続されている。抵抗５５の他
端は、ＦＥＴ６６のソース電極とＦＥＴ５６のゲート電
極とに接続されている。
Ｔ６６のゲート電極とに接続されている。抵抗５５の他
端は、ＦＥＴ６６のソース電極とＦＥＴ５６のゲート電
極とに接続されている。
【００２５】抵抗５７の他端は、ＦＥＴ５６のソース電
極に接続されている。抵抗７０の他端は、定電圧ダイオ
ード７９のアノード電極とコンデンサ４１の他端、ＦＥ
Ｔ８２のゲート電極、そしてオペアンプを用いた比較器
７３の非反転入力端とに接続されている。
極に接続されている。抵抗７０の他端は、定電圧ダイオ
ード７９のアノード電極とコンデンサ４１の他端、ＦＥ
Ｔ８２のゲート電極、そしてオペアンプを用いた比較器
７３の非反転入力端とに接続されている。
【００２６】ＦＥＴ６６のドレイン電極は、電源装置１
０の負電極入力端とＦＥＴ８２のドレイン電極とに接続
されている。ＦＥＴ５６のドレイン電極は、抵抗７８の
他端と定電圧ダイオード７９のカソード電極とに接続さ
れている。比較器７３の反転入力端には基準電圧Ｖ
ｒｅｆが接続され、比較器７３の出力端はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１２の制御入力端に接続されている。
０の負電極入力端とＦＥＴ８２のドレイン電極とに接続
されている。ＦＥＴ５６のドレイン電極は、抵抗７８の
他端と定電圧ダイオード７９のカソード電極とに接続さ
れている。比較器７３の反転入力端には基準電圧Ｖ
ｒｅｆが接続され、比較器７３の出力端はＤＣ／ＤＣコ
ンバータ１２の制御入力端に接続されている。
【００２７】この図３では、コンデンサ４１が図１に示
す初期化回路部４の役目をしている。同様に、抵抗６３
と抵抗６４とＦＥＴ６６が定電流回路６を構成してい
る。また、抵抗５５とＦＥＴ５６と抵抗５７とが電流検
出回路５を構成している。抵抗７８と定電圧ダイオード
７９と抵抗７０と比較器７３とが制御回路７を構成して
いる。そして、ＦＥＴ８２が可変インピーダンス素子８
の役目をしている。
す初期化回路部４の役目をしている。同様に、抵抗６３
と抵抗６４とＦＥＴ６６が定電流回路６を構成してい
る。また、抵抗５５とＦＥＴ５６と抵抗５７とが電流検
出回路５を構成している。抵抗７８と定電圧ダイオード
７９と抵抗７０と比較器７３とが制御回路７を構成して
いる。そして、ＦＥＴ８２が可変インピーダンス素子８
の役目をしている。
【００２８】この図３に示す構成では、スイッチ２をオ
ンにするまでコンデンサ１１とコンデンサ４１は充電さ
れておらず、各々端子間の電圧は０である。従って、ス
イッチ２がオンにされた時点ではＦＥＴ８２はオフの状
態である。
ンにするまでコンデンサ１１とコンデンサ４１は充電さ
れておらず、各々端子間の電圧は０である。従って、ス
イッチ２がオンにされた時点ではＦＥＴ８２はオフの状
態である。
【００２９】スイッチ２がオンにされたときに流れる電
流Ｉは、定電流回路６に相当するＦＥＴ６６のゲート電
圧と抵抗５５の抵抗値とによって決定され、概ね定電流
となる。
流Ｉは、定電流回路６に相当するＦＥＴ６６のゲート電
圧と抵抗５５の抵抗値とによって決定され、概ね定電流
となる。
【００３０】ＦＥＴ６６に電流が流れると、ＦＥＴ５６
がゲート電圧が大きくなってオンになる。このとき、Ｆ
ＥＴ８２のゲート電圧と比較器７３の入力電圧は低くな
り、ＦＥＴ８２はオフ、比較器７３の出力は“Ｌ（ロー
レベル）”となる。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２
の動作はオフの状態となる。
がゲート電圧が大きくなってオンになる。このとき、Ｆ
ＥＴ８２のゲート電圧と比較器７３の入力電圧は低くな
り、ＦＥＴ８２はオフ、比較器７３の出力は“Ｌ（ロー
レベル）”となる。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２
の動作はオフの状態となる。
【００３１】コンデンサ１１が徐々に充電されて端子間
電圧Ｖａが上昇すると、これにともなってＦＥＴ６６の
ドレイン電圧が低下する。このようにＦＥＴ６６のドレ
イン電圧が低下して動作電圧以下になると、抵抗５５に
流れる電流が減少してＦＥＴ５６がオフとなる。
電圧Ｖａが上昇すると、これにともなってＦＥＴ６６の
ドレイン電圧が低下する。このようにＦＥＴ６６のドレ
イン電圧が低下して動作電圧以下になると、抵抗５５に
流れる電流が減少してＦＥＴ５６がオフとなる。
【００３２】ＦＥＴ５６がオフになると、抵抗７８と抵
抗７０とコンデンサ４１とから構成される積分回路が動
作を始める。このときＦＥＴ８２のゲート電圧は、この
積分回路の時定数に基づく割合で上昇し、これにともな
ってドレイン−ソース間のインピーダンスが減少し、コ
ンデンサ１１はこのＦＥＴ８２のドレインに流れる電流
で充電される。
抗７０とコンデンサ４１とから構成される積分回路が動
作を始める。このときＦＥＴ８２のゲート電圧は、この
積分回路の時定数に基づく割合で上昇し、これにともな
ってドレイン−ソース間のインピーダンスが減少し、コ
ンデンサ１１はこのＦＥＴ８２のドレインに流れる電流
で充電される。
【００３３】比較器７３の反転入力端に供給される基準
電圧Ｖｒｅｆは、ＦＥＴ８２の飽和電圧より大きい値に
設定される。従って、コンデンサ１１の充電が完了する
とともに比較器７３の出力が“Ｈ（ハイレベル）”とな
り、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を動作をオンにする。な
お上述の定電圧ダイオード７９は、積分回路の動作開始
時間を決めるためのものである。
電圧Ｖｒｅｆは、ＦＥＴ８２の飽和電圧より大きい値に
設定される。従って、コンデンサ１１の充電が完了する
とともに比較器７３の出力が“Ｈ（ハイレベル）”とな
り、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２を動作をオンにする。な
お上述の定電圧ダイオード７９は、積分回路の動作開始
時間を決めるためのものである。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、負荷の端子間電圧が所定値に達するまでは所定の定
格電流より小さな定電流を負荷電流として流し、負荷の
端子間電圧が所定値に達した後は０から定格電流まで変
化する過渡電流を負荷電流として流すことを特徴とす
る。また、過渡電流を０とした後に負荷電流を定電流に
制限する定電流手段に流れる電流値が概ね０になった場
合に負荷の端子間電圧が所定値に達したとみなして過渡
電流を０から徐々に定格電流まで増加させることを特徴
とする。また、負荷を、供給される電力の電圧を平滑化
するコンデンサと、供給される電力によって動作する負
荷装置とから構成し、過渡電流を概ね定格電流まで増加
させた後に負荷装置を動作させることを特徴とする。ま
た、過渡電流は、過渡電流を０とする時は内部インピー
ダンスが無限大であり、過渡電流を定格電流とする時は
内部インピーダンスが概ね０となる可変インピーダンス
素子によって可変とすることを特徴とするので、回路の
誤動作やコネクタの損傷等を回避して外部装置に適切に
電力の供給を開始することができる電力供給回路および
突入電流防止方法が実現可能であるという効果が得られ
る。
ば、負荷の端子間電圧が所定値に達するまでは所定の定
格電流より小さな定電流を負荷電流として流し、負荷の
端子間電圧が所定値に達した後は０から定格電流まで変
化する過渡電流を負荷電流として流すことを特徴とす
る。また、過渡電流を０とした後に負荷電流を定電流に
制限する定電流手段に流れる電流値が概ね０になった場
合に負荷の端子間電圧が所定値に達したとみなして過渡
電流を０から徐々に定格電流まで増加させることを特徴
とする。また、負荷を、供給される電力の電圧を平滑化
するコンデンサと、供給される電力によって動作する負
荷装置とから構成し、過渡電流を概ね定格電流まで増加
させた後に負荷装置を動作させることを特徴とする。ま
た、過渡電流は、過渡電流を０とする時は内部インピー
ダンスが無限大であり、過渡電流を定格電流とする時は
内部インピーダンスが概ね０となる可変インピーダンス
素子によって可変とすることを特徴とするので、回路の
誤動作やコネクタの損傷等を回避して外部装置に適切に
電力の供給を開始することができる電力供給回路および
突入電流防止方法が実現可能であるという効果が得られ
る。
【００３５】即ち本発明では、突入電流が電源装置の消
費電力に無関係に設定でき、突入電流を小さく設定でき
るため、例えば通信装置等で電源投入状態で電子回路パ
ッケージを挿抜する活線挿抜時に突入電流によるコネク
タの損傷を防止でき、また突入電流により発生する雑音
も小さくできる。
費電力に無関係に設定でき、突入電流を小さく設定でき
るため、例えば通信装置等で電源投入状態で電子回路パ
ッケージを挿抜する活線挿抜時に突入電流によるコネク
タの損傷を防止でき、また突入電流により発生する雑音
も小さくできる。
【図１】本発明の一実施の形態にかかる電力供給回路の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す構成における電流Ｉならびに電圧Ｖ
ａの時間的変化の様子を示す説明図である。
ａの時間的変化の様子を示す説明図である。
【図３】図１に示した電力供給回路の詳細な構成例を示
す接続図である。
す接続図である。
【図４】従来から用いられている突入電流防止回路の構
成例を示す接続図である。
成例を示す接続図である。
【図５】図４に示す構成における電流Ｉの時間的変化の
様子を示す説明図である。
様子を示す説明図である。
１ 直流電源 ２ スイッチ ３ 電流制限回路部（電流制限手段） ４ 初期化回路部 ５ 電流検出回路（電流検出手段） ６ 定電流回路（定電流手段） ７ 制御回路（制御手段） ８ 可変インピーダンス素子（電流可変手段） １０ 電源装置（負荷） １１ コンデンサ １２ ＤＣ／ＤＣコンバータ（負荷装置） ４１ コンデンサ ５５、５７ 抵抗 ５６ ＦＥＴ ６３、６４ 抵抗 ６６ ＦＥＴ ７０、７８ 抵抗 ７３ 比較器 ７９ 定電圧ダイオード ８２ ＦＥＴ １０１ 直流電源 １０２ スイッチ １３０ 定電流ダイオード １３１、１３２ 抵抗 １３４ 差動増幅器 １３７ 電界効果トランジスタ １１０ 電源装置 １１２ ＤＣ／ＤＣコンバータ Ｉ 電流（負荷電流） Ｉ１ 定電流 Ｉ２ 過渡電流 Ｉ３ 定常電流（定格電流） Ｉ１１０ 突入電流 Ｉ１１１ 動作電流 Ｓ１１、Ｓ１３、Ｓ１４ 制御信号 Ｓ１２ 電流検出信号 Ｖａ 電圧（端子間電圧） Ｖｒｅｆ 基準電圧
Claims (10)
- 【請求項１】 負荷（１０）に流れる負荷電流（Ｉ）を
所定の定格電流（Ｉ ３）より小さな定電流（Ｉ１）に制
限する定電流手段（６）と、 前記負荷電流を０から前記定格電流まで変化する過渡電
流（Ｉ２）に制限する電流可変手段（８）とが並列に接
続されてなる電流制限手段（３）を具備することを特徴
とする電力供給回路。 - 【請求項２】 前記電流制限手段は、 前記負荷の端子間電圧（Ｖａ）が所定値に達するまでは
前記定電流を前記負荷電流として流し、 前記負荷の端子間電圧が前記所定値に達した後は前記過
渡電流を前記負荷電流として流すことを特徴とする請求
項１に記載の電力供給回路。 - 【請求項３】 前記電流可変手段は、 前記負荷の端子間電圧が前記所定値に達した後に、 前記過渡電流を０から徐々に前記定格電流まで増加させ
ることを特徴とする請求項２に記載の電力供給回路。 - 【請求項４】 前記電流制限手段は、 前記定電流手段に流れる電流値に基づいて前記負荷の端
子間電圧が所定値に達したか否かを検出する電流検出手
段（５）と、 前記過渡電流を０とした後に前記定電流手段に流れる電
流値が概ね０になった場合に前記負荷の端子間電圧が前
記所定値に達したとみなして当該過渡電流を０から徐々
に前記定格電流まで増加させる制御手段（７）とを具備
することを特徴とする請求項３に記載の電力供給回路。 - 【請求項５】 前記負荷は、 供給される電力の電圧を平滑化するコンデンサ（１１）
と、 前記供給される電力によって動作する負荷装置（１２）
とを具備し、 前記制御手段は、 前記過渡電流を概ね前記定格電流まで増加させた後に前
記負荷装置を動作させることを特徴とする請求項４に記
載の電力供給回路。 - 【請求項６】 前記電流可変手段は、 前記過渡電流を０とする時は内部インピーダンスが無限
大であり、 前記過渡電流を前記定格電流とする時は内部インピーダ
ンスが概ね０となる可変インピーダンス素子であること
を特徴とする請求項１ないし請求項５までの何れかに記
載の電力供給回路。 - 【請求項７】 負荷の端子間電圧が所定値に達するまで
は所定の定格電流より小さな定電流を負荷電流として流
し、 前記負荷の端子間電圧が前記所定値に達した後は０から
前記定格電流まで変化する過渡電流を前記負荷電流とし
て流すことを特徴とする突入電流防止方法。 - 【請求項８】 前記過渡電流を０とした後に前記負荷電
流を前記定電流に制限する定電流手段に流れる電流値が
概ね０になった場合に前記負荷の端子間電圧が前記所定
値に達したとみなして当該過渡電流を０から徐々に前記
定格電流まで増加させることを特徴とする請求項７に記
載の突入電流防止方法。 - 【請求項９】 前記負荷を、 供給される電力の電圧を平滑化するコンデンサと、 前記供給される電力によって動作する負荷装置とから構
成し、 前記過渡電流を概ね前記定格電流まで増加させた後に前
記負荷装置を動作させることを特徴とする請求項７また
は請求項８の何れかに記載の突入電流防止方法。 - 【請求項１０】 前記過渡電流は、 当該過渡電流を０とする時は内部インピーダンスが無限
大であり、 当該過渡電流を前記定格電流とする時は内部インピーダ
ンスが概ね０となる可変インピーダンス素子によって可
変とすることを特徴とする請求項７ないし請求項９まで
の何れかに記載の突入電流防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00349299A JP3652903B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 電力供給回路および突入電流防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00349299A JP3652903B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 電力供給回路および突入電流防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000209777A true JP2000209777A (ja) | 2000-07-28 |
| JP3652903B2 JP3652903B2 (ja) | 2005-05-25 |
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ID=11558846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00349299A Expired - Fee Related JP3652903B2 (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | 電力供給回路および突入電流防止方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3652903B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006197747A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源装置 |
| JP2007236012A (ja) * | 2005-03-18 | 2007-09-13 | Ricoh Co Ltd | 電源スイッチ回路 |
| JP2007252081A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Omron Corp | 回路保護装置およびその短絡電流遮断方法 |
| CN101895217A (zh) * | 2009-04-13 | 2010-11-24 | 爱科科技有限公司 | 家用电器的省电系统和省电方法 |
| WO2010150488A1 (ja) * | 2009-06-24 | 2010-12-29 | パナソニック株式会社 | 電源保護回路およびそれを備えたモータ駆動装置 |
| JP2014519804A (ja) * | 2011-06-17 | 2014-08-14 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 多電圧車載電源網を接続する装置および方法 |
| CN113725849A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-30 | 华北电力大学（保定） | 一种风机暂态电量控制方法及系统 |
-
1999
- 1999-01-08 JP JP00349299A patent/JP3652903B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006197747A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 電源装置 |
| JP4545003B2 (ja) * | 2005-01-14 | 2010-09-15 | 三洋電機株式会社 | 電源装置 |
| JP2007236012A (ja) * | 2005-03-18 | 2007-09-13 | Ricoh Co Ltd | 電源スイッチ回路 |
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| EP2306213A1 (en) * | 2009-04-13 | 2011-04-06 | Arcfl Technology Limited | Power saving system for household electric appliance |
| CN101895217A (zh) * | 2009-04-13 | 2010-11-24 | 爱科科技有限公司 | 家用电器的省电系统和省电方法 |
| US8106645B2 (en) | 2009-04-13 | 2012-01-31 | Arcfl Technology Limited | Power saving system for household electric appliance |
| WO2010150488A1 (ja) * | 2009-06-24 | 2010-12-29 | パナソニック株式会社 | 電源保護回路およびそれを備えたモータ駆動装置 |
| CN102804538A (zh) * | 2009-06-24 | 2012-11-28 | 松下电器产业株式会社 | 电源保护电路和具有其的电动机驱动装置 |
| JP5590031B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2014-09-17 | パナソニック株式会社 | 電源保護回路およびそれを備えたモータ駆動装置 |
| CN102804538B (zh) * | 2009-06-24 | 2014-12-03 | 松下电器产业株式会社 | 电源保护电路和具有其的电动机驱动装置 |
| JP2014519804A (ja) * | 2011-06-17 | 2014-08-14 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 多電圧車載電源網を接続する装置および方法 |
| CN113725849A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-30 | 华北电力大学（保定） | 一种风机暂态电量控制方法及系统 |
| CN113725849B (zh) * | 2021-08-27 | 2023-12-01 | 华北电力大学（保定） | 一种风机暂态电量控制方法及系统 |
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|---|---|
| JP3652903B2 (ja) | 2005-05-25 |
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