JP2000224753A - Power protective circuit - Google Patents

Power protective circuit

Info

Publication number
JP2000224753A
JP2000224753A JP11017906A JP1790699A JP2000224753A JP 2000224753 A JP2000224753 A JP 2000224753A JP 11017906 A JP11017906 A JP 11017906A JP 1790699 A JP1790699 A JP 1790699A JP 2000224753 A JP2000224753 A JP 2000224753A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
turned
voltage
power supply
load
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.)
Granted
Application number
JP11017906A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3451430B2 (en
Inventor
Tsutomu Shibayama
勤 柴山
Hiroyuki Miyamoto
浩幸 宮本
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.)
Fujitsu Telecom Networks Ltd
Original Assignee
Fujitsu Telecom Networks 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 Fujitsu Telecom Networks Ltd filed Critical Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority to JP01790699A priority Critical patent/JP3451430B2/en
Publication of JP2000224753A publication Critical patent/JP2000224753A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3451430B2 publication Critical patent/JP3451430B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small power productive circuit with small power consumption for protecting a DC power supply against an overcurrent. SOLUTION: A power protective circuit includes a breaking circuit 1 for supplying power from a DC power supply 4 to a load 3 by turning on a power switch SW1 and a rush-current limiting circuit 2. A voltage by turning on the power switch SW1 is divided with resistors R1 and R2 to apply the divided voltage as a gate voltage to a breaking transistor Q1 and turn on the breaking transistor Q1. A current detecting resistor R3 is connected in serial with a breaking transistor Q1. Through a first auxiliary transistor Q2 that is turned on with a voltage in an overcurrent state, a gate voltage of a breaking transistor Q1 is bypassed. An on-state of the first auxiliary transistor Q2 is held through a second auxiliary transistor Q3 that is turned on by the on-state of the first auxiliary transistor Q2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、突入抑圧回路と遮
断回路とを含む電源保護回路に関する。直流電源から複
数のパネルや小型装置に直流電力を供給し、各パネルや
小型装置に於いて必要な電圧に変換する電源部を設けた
オンボード電源が比較的多く採用されている。このよう
な場合、1個のパネル又は小型装置の障害発生によって
過電流が流れると、直流電源の電圧が低下して、他のパ
ネル又は小型装置に悪影響を及ぼし、最悪時には総ての
動作が停止することがある。従って、過電流発生時に確
実な保護を行うことが必要である。
The present invention relates to a power supply protection circuit including an inrush suppression circuit and a cutoff circuit. An on-board power supply provided with a power supply unit for supplying DC power from a DC power supply to a plurality of panels and small devices and converting the power to a voltage required for each panel and small devices is relatively frequently employed. In such a case, if an overcurrent flows due to the occurrence of a failure in one panel or small device, the voltage of the DC power supply drops, adversely affecting other panels or small devices, and in the worst case, all operations stop. May be. Therefore, it is necessary to provide reliable protection when an overcurrent occurs.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は従来例の説明図であり、21−1
〜21−nはヒューズ、22−1〜22−nは突入抑圧
回路、23−1〜23−nは負荷、24は直流電源、S
Wは電源スイッチである。ヒューズ21−1〜21−n
と突入抑圧回路22−1〜22−nと負荷23−1〜2
3−nとは、パネルや小型装置をそれぞれ構成するもの
であり、又負荷23は、スイッチング電源等によるオン
ボード電源含む各種電子回路からなるものである。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is an explanatory view of a conventional example.
21-n are fuses, 22-1 to 22-n are inrush suppression circuits, 23-1 to 23-n are loads, 24 is a DC power supply, S
W is a power switch. Fuses 21-1 to 21-n
And inrush suppression circuits 22-1 to 22-n and loads 23-1 to 2
Reference numeral 3-n denotes a panel or a small device, and the load 23 includes various electronic circuits including an on-board power supply such as a switching power supply.

【0003】このような構成に於いて、電源スイッチS
Wをオンとし、個別パネル又は個別装置に直流電源24
から動作電力を供給している時に、負荷23−1〜23
−nに過大な電流が流れると、それぞれのヒューズ21
−1〜21−nが溶断して、直流電源24を保護する。
In such a configuration, a power switch S
W is turned on and the DC power supply 24 is
When the operating power is supplied from the
−n, when an excessive current flows through each fuse 21
-1 to 21-n are blown to protect the DC power supply 24.

【0004】負荷23−1〜23−nに過電流が流れる
ことにより、直流電源24の電圧が低下する。極端な場
合は、1個の個別パネル又は個別装置の負荷の障害によ
る電圧降下が大きくなると、他の個別パネル又は個別装
置の入力許容電圧以下となって総て動作が停止すること
になる。そこで、障害発生負荷の個別パネル又は個別装
置を直流電源24から迅速に切り離す必要がある。その
為に過大電流が流れた時に溶断するヒューズ21−1〜
21−nが設けられている。
When an overcurrent flows through the loads 23-1 to 23-n, the voltage of the DC power supply 24 decreases. In an extreme case, if the voltage drop due to the failure of the load of one individual panel or individual device becomes large, the voltage drops below the allowable input voltage of another individual panel or individual device, and all operations stop. Therefore, it is necessary to quickly disconnect the individual panel or the individual device of the faulty load from the DC power supply 24. Therefore, fuses 21-1 to 21-1 that blow when an excessive current flows
21-n are provided.

【0005】しかし、ヒューズ21−1〜21−nの動
作時間は、定格値に対する電流の倍率に対応して10m
s〜1s程度となる。従って、障害発生の負荷を迅速に
切り離すことは困難であった。又溶断したヒューズ21
−1〜21−nは交換する必要がある。
[0005] However, the operating time of the fuses 21-1 to 21-n is 10 m corresponding to the current magnification with respect to the rated value.
s to about 1 s. Therefore, it has been difficult to quickly separate the load of failure occurrence. Also blown fuse 21
-1 to 21-n need to be replaced.

【0006】そこで、ヒューズ21−1〜21−nの代
わりに、交換する必要がないサーミスタや導電性ポリマ
等を用いることが提案されている。しかし、遮断までの
時間が長い欠点があり、前述のように個別パネル又は個
別装置に設けて、直流電源24の保護を行うことは困難
である。
Therefore, it has been proposed to use a thermistor or a conductive polymer which does not need to be replaced in place of the fuses 21-1 to 21-n. However, there is a disadvantage that the time until the shutoff is long, and it is difficult to protect the DC power supply 24 by providing it on an individual panel or an individual device as described above.

【0007】図9は遮断回路を設けた従来例の説明図で
あり、31は遮断回路、32は突入抑圧回路、33は負
荷、34は直流電源、SWは電源スイッチ、C11はコ
ンデンサ、D11,D12はダイオード、ZD11〜Z
D13はツェナーダイオード、S1,S2はソリッドス
テートリレー、PD1,PD2はホトトランジスタ、P
T1,PT2はホトトランジスタ、R11〜R14は抵
抗を示す。
FIG. 9 is an explanatory view of a conventional example provided with a cutoff circuit, wherein 31 is a cutoff circuit, 32 is an inrush suppression circuit, 33 is a load, 34 is a DC power supply, SW is a power switch, C11 is a capacitor, D11, D11, D12 is a diode, ZD11 to ZD
D13 is a Zener diode, S1 and S2 are solid state relays, PD1 and PD2 are phototransistors, P
T1 and PT2 are phototransistors, and R11 to R14 are resistors.

【0008】突入抑圧回路32のソリッドステートリレ
ーS2は、ホトトランジスタPD2に、抵抗R14とツ
ェナーダイオードZD13とを接続し、遮断回路31の
ソリッドステートリレーS1に比較して低速動作する構
成とする。従って、電源スイッチSWをオンとすると、
ツェナーダイオードZD13と抵抗R14とを介してソ
リッドステートリレーS2のホトダイオードPD2に電
流が流れ、ホトトランジスタPT2は徐々にオン状態に
移行する。即ち、高抵抗状態から低抵抗状態に移行す
る。それによって、突入電流を抑圧することができる。
The solid state relay S2 of the inrush suppression circuit 32 has a configuration in which a resistor R14 and a Zener diode ZD13 are connected to the phototransistor PD2 and operates at a lower speed than the solid state relay S1 of the cutoff circuit 31. Therefore, when the power switch SW is turned on,
A current flows through the photodiode PD2 of the solid state relay S2 via the Zener diode ZD13 and the resistor R14, and the phototransistor PT2 gradually shifts to the ON state. That is, the state shifts from the high resistance state to the low resistance state. Thereby, the rush current can be suppressed.

【0009】又遮断回路31のソリッドステートリレー
S1は、ツェナーダイオードZD11と、抵抗R11
と、ダイオードD11と、コンデンサC11とを介し
て、ホトダイオードPD1に電流が流れる。従って、電
源スイッチSWをオンとすることにより、ホトトランジ
スタPT1はオン状態に移行する。そして、コンデンサ
C11の充電完了により、ホトダイオードPD1には、
ツェナーダイオードZD11と、抵抗R12とを介して
電流が流れるから、ソリッドステートリレーS1はオン
状態を継続することになる。
The solid-state relay S1 of the cutoff circuit 31 includes a Zener diode ZD11 and a resistor R11.
Then, a current flows through the photodiode PD1 via the diode D11 and the capacitor C11. Therefore, when the power switch SW is turned on, the phototransistor PT1 is turned on. When the charging of the capacitor C11 is completed, the photodiode PD1
Since current flows through the Zener diode ZD11 and the resistor R12, the solid state relay S1 keeps on.

【0010】又電源スイッチSWをオフとすると、ソリ
ッドステートリレーS1,S2はオフとなると共に、コ
ンデンサC11は、ダイオードD13と、負荷33と、
抵抗R13と、ダイオードD12との経路で放電されて
初期状態に戻る。なお、この抵抗R13は比較的高抵抗
で、電源スイッチSWをオンとし、ソリッドステートリ
レーS1,S2がオフの時、負荷33を介した電流は僅
かな値となるように設定されている。
When the power switch SW is turned off, the solid state relays S1 and S2 are turned off, and the capacitor C11 is connected to the diode D13, the load 33,
It is discharged through the path of the resistor R13 and the diode D12 and returns to the initial state. The resistance R13 is relatively high, and is set so that when the power switch SW is turned on and the solid state relays S1 and S2 are turned off, the current flowing through the load 33 has a small value.

【0011】又負荷33に過電流が流れて、その端子間
電圧が低下すると、遮断回路31のソリッドステートリ
レーS1,S2のホトダイオードPD1,PD2に流れ
る電流が減少して、ホトトランジスタPT2は徐々にオ
ン状態からオフ状態に移行しようとするが、ホトダイオ
ードPD1に流れる電流の低下により、ホトトランジス
タPT1はホトトランジスタPT2よりも充分に早くオ
フとなる。この為、ソリッドステートリレーS2のホト
ダイオードPD2は電圧降下の影響を受けなく為、オン
状態を継続可能となる。それによって、負荷33は直流
電源34から切り離すことができる。そして、その状態
に於いては、コンデンサC11は、ツェナーダイオード
ZD1,ホトダイオードPD1,抵抗R11,ダイオー
ドD11,コンデンサC11の経路で、ソリッドステー
トリレーS1がオンしない程度の微小電流が流れている
為、ディスチャージしないことになる。これにより、再
度ソリッドステートリレーS1がオンする為のトリガー
が発生し得ないので、ソリッドステートリレーS1によ
る負荷の切り離しが継続される。
When an overcurrent flows through the load 33 and the voltage between its terminals decreases, the current flowing through the photodiodes PD1 and PD2 of the solid-state relays S1 and S2 of the shut-off circuit 31 decreases, and the phototransistor PT2 gradually turns off. An attempt is made to shift from the on-state to the off-state, but the phototransistor PT1 is turned off sufficiently earlier than the phototransistor PT2 due to a decrease in the current flowing through the photodiode PD1. Therefore, the photodiode PD2 of the solid state relay S2 is not affected by the voltage drop, so that the on state can be continued. Thereby, the load 33 can be disconnected from the DC power supply 34. In this state, the capacitor C11 has a small current flowing through the path of the Zener diode ZD1, the photodiode PD1, the resistor R11, the diode D11, and the capacitor C11 so that the solid state relay S1 is not turned on. Will not do. As a result, a trigger for turning on the solid state relay S1 cannot be generated again, and the disconnection of the load by the solid state relay S1 is continued.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従来例のヒューズを用
いて直流電源から過負荷状態の負荷を切り離す構成は、
遮断に要する時間が長く、他の個別パネルや個別装置へ
の波及の問題があり、又溶断したヒューズは交換を必要
とする問題があった。
A configuration for separating a load in an overload state from a DC power supply using a conventional fuse is as follows.
The time required for disconnection is long, there is a problem of spreading to other individual panels and individual devices, and there is a problem that a blown fuse needs to be replaced.

【0013】又ソリッドステートリレーS1を用いた従
来例は、比較的高速で過負荷状態の負荷33を切り離す
ことができる。しかし、ソリッドステートリレーS1,
S2は、オン状態を維持する為にホトダイオードに常時
電流を流す必要があり、消費電力が大きくなる。又小型
化することが容易でない問題がある。本発明は、低消費
電力且つ小型化が可能の構成を提供することを目的とす
る。
Further, in the conventional example using the solid state relay S1, the load 33 in the overload state can be separated at a relatively high speed. However, solid state relay S1,
In S2, it is necessary to always supply a current to the photodiode in order to maintain the ON state, and power consumption increases. Further, there is a problem that it is not easy to reduce the size. An object of the present invention is to provide a configuration that can be reduced in power consumption and reduced in size.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の電源保護回路
は、電源スイッチSW1オン時の負荷3への突入電流を
抑圧する突入抑圧回路2と、過負荷時の前記負荷への供
給電流を遮断する遮断回路1とを含む電源保護回路であ
って、電源スイッチSW1オンによる電圧を抵抗R1,
R2により分圧してゲート電圧とし、このゲート電圧に
よってオンとなって負荷3に電流を供給する遮断用トラ
ンジスタQ1と、この遮断用トランジスタQ1と直列に
接続した電流検出用抵抗R3と、この電流検出用抵抗R
3の両端の電圧が過負荷時の負荷電流に対応した時にオ
ンとなって:遮断用トランジスタQ1のゲート電圧をバ
イパスさせ、この遮断用トランジスタQ1をオフとする
第1の補助トランジスタQ2と、この第1の補助トラン
ジスタQ2のオンにより、ゲート電圧を印加してオンと
し、この第1の補助トランジスタQ2にオン状態を継続
させるゲート電圧を印加する第2の補助トランジスタQ
3とを備えている。
A power supply protection circuit according to the present invention comprises an inrush suppression circuit 2 for suppressing an inrush current to a load 3 when a power switch SW1 is turned on, and a cutoff current supplied to the load when an overload occurs. A power supply protection circuit including a shutoff circuit 1 for turning on a power supply switch SW1 to apply a voltage to a resistor R1,
A voltage is divided by R2 to obtain a gate voltage, a shutoff transistor Q1 which is turned on by the gate voltage to supply a current to the load 3, a current detecting resistor R3 connected in series with the shutoff transistor Q1, and Resistance R
3 turns on when the voltage across both ends corresponds to the load current at the time of overload: a first auxiliary transistor Q2 that bypasses the gate voltage of the shutoff transistor Q1 and turns off the shutoff transistor Q1, When the first auxiliary transistor Q2 is turned on, a gate voltage is applied to turn on the first auxiliary transistor Q2, and a second auxiliary transistor Q is applied to the first auxiliary transistor Q2 to apply a gate voltage for maintaining the ON state.
3 is provided.

【0015】又遮断用トランジスタQ1と並列に突入電
流抑圧用の抵抗を接続して、遮断回路と突入抑圧回路と
を共用化することができる。
Further, by connecting a resistor for suppressing an inrush current in parallel with the blocking transistor Q1, the blocking circuit and the inrush suppression circuit can be shared.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施の形態
の説明図であり、1は遮断回路、2は突入抑圧回路、3
は負荷、4は直流電源、SW1は電源スイッチ、Q1は
遮断用トランジスタ(nチャネルFET)、Q2は第1
の補助トランジスタ(nチャネルFET)、Q3は第2
の補助トランジスタ(pチャネルFET)、D1,D2
はダイオード、ZD1〜ZD4はツェナーダイオード、
R1〜R6は抵抗を示す。又直流電源4は正極(+)を
接地(GND)とした場合を示し、従って、負荷3は、
接地GNDと−Vとが印加されて動作する構成となる。
FIG. 1 is an explanatory view of a first embodiment of the present invention, wherein 1 is a cutoff circuit, 2 is an inrush suppression circuit,
Is a load, 4 is a DC power supply, SW1 is a power switch, Q1 is a shutoff transistor (n-channel FET), and Q2 is a first
Auxiliary transistor (n-channel FET), Q3 is the second
Auxiliary transistors (p-channel FETs), D1, D2
Is a diode, ZD1 to ZD4 are Zener diodes,
R1 to R6 indicate resistance. The DC power supply 4 shows a case where the positive electrode (+) is grounded (GND).
The operation is performed by applying the ground GND and -V.

【0017】又遮断用トランジスタQ1と電流検出用の
抵抗R3とを直列に接続し、電源スイッチSW1オンに
よる直流電源4からの電圧を抵抗R1,R2により分圧
し、ダイオードD1を介して遮断用トランジスタQ1の
ゲート電圧として印加する。又電流検出用の抵抗R3の
両端の電圧を抵抗R4を介して第1の補助トランジスタ
Q2のゲート電圧とする。又第2の補助トランジスタQ
3を抵抗R4,R6を介して正負電源線間に接続し、そ
のゲートを、ツェナーダイオードZD3とダイオードD
2とを介して、ダイオードD1,遮断用トランジスタQ
1のゲート及び第1の補助トランジスタQ2のドレイン
と接続し、又ツェナーダイオードZD4を並列に接続し
た抵抗R5を、ゲートとソースとの間に接続する。
Further, the shut-off transistor Q1 and the current detecting resistor R3 are connected in series, the voltage from the DC power supply 4 when the power switch SW1 is turned on is divided by the resistors R1 and R2, and the cut-off transistor is connected via the diode D1. This is applied as the gate voltage of Q1. The voltage across the current detection resistor R3 is set as the gate voltage of the first auxiliary transistor Q2 via the resistor R4. Also, the second auxiliary transistor Q
3 is connected between the positive and negative power supply lines via resistors R4 and R6, and the gate thereof is connected to a Zener diode ZD3 and a diode D3.
2, a diode D1 and a blocking transistor Q
A resistor R5 connected to the gate of the first transistor and the drain of the first auxiliary transistor Q2 and connected in parallel with a Zener diode ZD4 is connected between the gate and the source.

【0018】電源スイッチSW1を点線で示すようにオ
ン(on)とすると、抵抗R1,R2による分圧電圧が
の経路でゲート電圧として遮断用トランジスタQ1の
ゲートに印加されるから、遮断用トランジスタQ1はオ
ン(on)となる。それによって、突入抑圧回路2を介
して負荷3に直流電源4からの電力供給が行われる。こ
の場合、負荷3がコンデンサ・インプット構成等の場合
の突入電流は突入抑圧回路2によって抑圧され、突入電
流による電圧降下を防止することができる。
When the power switch SW1 is turned on as shown by the dotted line, the divided voltage by the resistors R1 and R2 is applied to the gate of the shut-off transistor Q1 as a gate voltage through the path. Is turned on. As a result, power is supplied from the DC power supply 4 to the load 3 via the inrush suppression circuit 2. In this case, the rush current when the load 3 has a capacitor-input configuration or the like is suppressed by the rush suppression circuit 2, and a voltage drop due to the rush current can be prevented.

【0019】又電流検出用の抵抗R3の両端の電圧がゲ
ート電圧として第1の補助トランジスタQ2のゲートに
印加されるが、負荷3に過電流が流れない時は、第1の
補助トランジスタQ2はオフ(off)状態を継続す
る。又第1の補助トランジスタQ2がオフ状態の時、ダ
イオードD1のカソード電圧が、ダイオードD2のカソ
ード電圧より高くなるように、抵抗R1,R5,R6及
びツェナーダイオードZD3のツェナー電圧を設定す
る。それにより、第2の補助トランジスタQ3のゲート
にゲート電圧が印加されないので、オフ(off)状態
を継続する。
The voltage across the current detecting resistor R3 is applied as a gate voltage to the gate of the first auxiliary transistor Q2. When no overcurrent flows through the load 3, the first auxiliary transistor Q2 is turned on. The off state is continued. When the first auxiliary transistor Q2 is off, the Zener voltages of the resistors R1, R5, R6 and the Zener diode ZD3 are set so that the cathode voltage of the diode D1 is higher than the cathode voltage of the diode D2. As a result, no gate voltage is applied to the gate of the second auxiliary transistor Q3, so that the off state is maintained.

【0020】又ツェナーダイオードZD1は、遮断用ト
ランジスタQ1のゲート電圧が過大となることを防止す
る為のものであり、又ツェナーダイオードZD2は、第
1の補助トランジスタQ2のゲート電圧が過大となるこ
とを防止する為のものである。又ツェナーダイオードZ
D4は、第3の補助トランジスタQ3のゲート電圧が過
大となることを防止する為のものである。又電源スイッ
チSW1をオフとすると、遮断用トランジスタQ1にゲ
ート電圧か印加されなくなるから、オフとなる。即ち、
初期状態となる。
The Zener diode ZD1 is for preventing the gate voltage of the blocking transistor Q1 from becoming excessive. The Zener diode ZD2 is for preventing the gate voltage of the first auxiliary transistor Q2 from becoming excessive. It is for preventing. Zener diode Z
D4 is for preventing the gate voltage of the third auxiliary transistor Q3 from becoming excessive. When the power switch SW1 is turned off, no gate voltage is applied to the shutoff transistor Q1, so that the transistor is turned off. That is,
It will be in the initial state.

【0021】図2本発明の第1の実施の形態の過負荷時
の説明図であり、負荷3に流れる電流Iが設定値を超え
ると、電流検出用の抵抗R3の両端の電圧が高くなり、
抵抗R4を介してトランジスタQ2のゲートにの経路
で印加されてゲート電圧が高くなり、第1の補助トラン
ジスタQ2はオンとなる。それによって、抵抗R1とダ
イオードD1とを介しての経路で第1の補助トランジ
スタQ2に電流が流れ、遮断用トランジスタQ1のゲー
ト電圧はバイパスされる。それによって、遮断用トラン
ジスタQ1はオフとなる。即ち、負荷3の過負荷状態に
よる過電流を検出して、直流電源4から供給する電力を
瞬時的に遮断することができる。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an overload according to the first embodiment of the present invention. When a current I flowing through a load 3 exceeds a set value, a voltage across a resistor R3 for current detection increases. ,
The gate voltage is applied through the path to the gate of the transistor Q2 via the resistor R4, so that the first auxiliary transistor Q2 is turned on. As a result, a current flows through the first auxiliary transistor Q2 through a path through the resistor R1 and the diode D1, and the gate voltage of the blocking transistor Q1 is bypassed. Thereby, the cutoff transistor Q1 is turned off. That is, the overcurrent caused by the overload state of the load 3 is detected, and the power supplied from the DC power supply 4 can be instantaneously cut off.

【0022】第1の補助トランジスタQ2がオンとなる
ことにより、図3に於けるの経路、即ち、R6→R5
→ZD3→D2→Q2の経路で電流が流れこるとなる。
それによって、第2の補助トランジスタQ3はオンとな
る。この第2の補助トランジスタQ3のオンにより、図
4に於けるの経路、即ち、R6→Q3→R4の経路で
電流が流れ、抵抗R6,R4による分圧電圧が第1の補
助トランジスタQ2のゲート電圧として印加され、第1
の補助トランジスタQ2はオン状態を継続し、それによ
り、第2の補助トランジスタQ3もオン状態を継続する
から、遮断用トランジスタQ1をオフ状態に維持するこ
とができる。
When the first auxiliary transistor Q2 is turned on, the path in FIG. 3, that is, R6 → R5
Current flows through the path of → ZD3 → D2 → Q2.
Thereby, the second auxiliary transistor Q3 is turned on. When the second auxiliary transistor Q3 is turned on, a current flows through the path shown in FIG. 4, that is, the path of R6 → Q3 → R4, and the divided voltage by the resistors R6 and R4 is applied to the gate of the first auxiliary transistor Q2. Applied as a voltage
Since the auxiliary transistor Q2 continues to be on, the second auxiliary transistor Q3 also keeps on, so that the shutoff transistor Q1 can be kept off.

【0023】遮断用トランジスタQ1がオフとなった後
は、電源スイッチSW1をオフとすることにより、初期
状態に復帰させることができる。一般的には、負荷3は
前述のようにオンボード電源を含み、遮断回路1と突入
抑圧回路2とを含めて、カード,パネル,基板,パッケ
ージ等と称されるスロットに挿抜できる構成で、挿入す
ることにより、直流電源4に接続される構成であるか
ら、過負荷状態となった負荷3は、障害発生の場合であ
るから、これを抜取り、修理して挿入することになるか
ら、リセット機能を特に設ける必要はない。尚、必要に
応じて電源スイッチSW1に相当するリセット・スイッ
チを設けることも可能である。
After the shutoff transistor Q1 is turned off, the power can be returned to the initial state by turning off the power switch SW1. In general, the load 3 includes an on-board power supply as described above, and includes a shutoff circuit 1 and an inrush suppression circuit 2 and can be inserted into and removed from slots called cards, panels, boards, packages, and the like. Since the configuration is connected to the DC power supply 4 by insertion, the load 3 in the overloaded state is in the case of a failure, so it must be removed, repaired and inserted, and reset. There is no need to provide a function. Note that a reset switch corresponding to the power switch SW1 can be provided as needed.

【0024】図5は本発明の第2の実施の形態の説明図
であり、図1と同一符号は同一部分を示す。この実施の
形態は、直流電源4の負極(−)を接地した構成の場合
であり、従って、負荷3は接地GNDと+Vとの電圧印
加構成となる。この場合、図1の回路構成を極性に対応
して反転した構成とすることも可能であるが、図5に於
いては、直流電源4の極性の反転に従って、遮断用トラ
ンジスタQ1と第1の補助トランジスタQ2とをnチャ
ネルFETからpチャネルFETとし、第2の補助トラ
ンジスタQ3をpチャネルFETからnチャネルFET
に変更し、ダイオードD1,D2及びツェナーダイオー
ドZD1〜ZD4の接続極性を反転している。又電源ス
イッチSW1オン時の動作については前述の実施の形態
と同一であるから、重複した説明は省略する。
FIG. 5 is an explanatory view of a second embodiment of the present invention, wherein the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same parts. This embodiment has a configuration in which the negative electrode (-) of the DC power supply 4 is grounded. Therefore, the load 3 has a voltage application configuration of the ground GND and + V. In this case, the circuit configuration of FIG. 1 may be inverted in accordance with the polarity. However, in FIG. 5, according to the inversion of the polarity of the DC power supply 4, the shutoff transistor Q1 and the first The auxiliary transistor Q2 is changed from an n-channel FET to a p-channel FET, and the second auxiliary transistor Q3 is changed from a p-channel FET to an n-channel FET.
And the connection polarities of the diodes D1 and D2 and the Zener diodes ZD1 to ZD4 are inverted. Further, the operation when the power switch SW1 is turned on is the same as that of the above-described embodiment, and the duplicated description will be omitted.

【0025】図6は本発明の第3の実施の形態の説明図
であり、図1と同一符号は同一部分を示し、R7は抵
抗、C1はコンデンサである。この実施の形態は、遮断
用トランジスタQ1に並列に突入電流抑圧用の抵抗R7
を接続して、遮断回路と突入抑圧回路とを兼用できるよ
うにしたものである。
FIG. 6 is an explanatory view of the third embodiment of the present invention. The same reference numerals as in FIG. 1 denote the same parts, R7 is a resistor, and C1 is a capacitor. In this embodiment, a resistor R7 for suppressing an inrush current is connected in parallel with the blocking transistor Q1.
Are connected, so that the cutoff circuit and the rush suppression circuit can be used together.

【0026】即ち、電源スイッチSW1をオンとする
と、抵抗R1,R2による分圧電圧は、コンデンサC1
の充電時定数に従って上昇する。即ち、遮断用トランジ
スタQ1のゲート電圧が徐々に上昇するから、電源スイ
ッチSW1オンによっても直ちにオンとなることはな
い。それにより、抵抗R7を介して負荷3への電流が流
れるから、突入電流を抑圧することができる。そして、
ゲート電圧が所定値に上昇すると、遮断用トランジスタ
Q1はオンとなり、この遮断用トランジスタQ1を介し
て負荷3への電流が流れることになる。
That is, when the power switch SW1 is turned on, the voltage divided by the resistors R1 and R2 becomes equal to the voltage of the capacitor C1.
Rise according to the charging time constant of. That is, since the gate voltage of the cutoff transistor Q1 gradually increases, it does not immediately turn on even when the power switch SW1 is turned on. As a result, a current flows to the load 3 via the resistor R7, so that an inrush current can be suppressed. And
When the gate voltage rises to a predetermined value, the shutoff transistor Q1 turns on, and a current flows to the load 3 via the shutoff transistor Q1.

【0027】そして、負荷3の障害等による過電流が流
れると、前述の場合と同様に、電流検出用の抵抗R3の
両端の電圧が上昇し、第1の補助トランジスタQ2はオ
ンとなって、遮断用トランジスタQ1のゲート電圧をバ
イパスする。それにより、遮断用トランジスタQ1はオ
フとなり、過電流を遮断して直流電源4を保護すること
ができる。
When an overcurrent flows due to a failure in the load 3 or the like, the voltage across the current detecting resistor R3 increases as in the case described above, and the first auxiliary transistor Q2 is turned on. The gate voltage of the blocking transistor Q1 is bypassed. As a result, the cutoff transistor Q1 is turned off, and the overcurrent can be cut off to protect the DC power supply 4.

【0028】図7は本発明の実施の形態の概要説明図で
あり、電力供給源としての直流電源4と電源スイッチS
W1と、個別パネル又は個別装置に負荷3が搭載されて
いる場合について、(A)直流電源4に、遮断回路1と
突入抑圧回路2とを介して負荷3を接続し、電源スイッ
チSW1をオンとすることにより、直流電源4から負荷
3に電力を供給する場合を示し、図1に示す実施の形態
に相当する。又直流電源4の極性を点線で示すように反
転した構成とすることも可能であり、この構成は、図5
に示す実施の形態に相当する。
FIG. 7 is a schematic explanatory view of an embodiment of the present invention, in which a DC power supply 4 as a power supply source and a power switch S
In the case where the load 3 is mounted on W1 and the individual panel or the individual device, (A) the load 3 is connected to the DC power supply 4 via the cutoff circuit 1 and the inrush suppression circuit 2, and the power switch SW1 is turned on. By doing so, the case where power is supplied from the DC power supply 4 to the load 3 is shown, which corresponds to the embodiment shown in FIG. It is also possible to adopt a configuration in which the polarity of the DC power supply 4 is inverted as shown by a dotted line.
Corresponds to the embodiment shown in FIG.

【0029】又(B)は、直流電源4に、突入抑圧回路
2と遮断回路1とを介して負荷3を接続した場合を示
し、この構成に於いても、点線で示すように、直流電源
4の極性を反転することができる。又(C)は、直流電
源4に、突入抑圧及び遮断回路5を介して負荷3を接続
した場合を示し、図6に示す実施の形態に相当する。こ
の場合も、直流電源4を点線で示すように極性を反転す
ることができる。
FIG. 3B shows a case where the load 3 is connected to the DC power supply 4 via the inrush suppression circuit 2 and the cutoff circuit 1. In this configuration, as shown by the dotted line, 4 can be inverted. 6C shows the case where the load 3 is connected to the DC power supply 4 via the rush suppression and cutoff circuit 5, and corresponds to the embodiment shown in FIG. Also in this case, the polarity of the DC power supply 4 can be inverted as shown by a dotted line.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電源ス
イッチSW1をオンとした時にゲート電圧が印加されて
オンとなる遮断用トランジスタQ1と、電流検出用抵抗
R3とを負荷3に対して直列に接続し、この電流検出用
抵抗R3による過電流時の電圧をゲート電圧としてオン
となる第1の補助トランジスタQ2と、この第1の補助
トランジスタQ2のオンによって遮断用トランジスタQ
1のゲート電圧をバイパスして、遮断用トランジスタQ
1を急速にオフとし、又第1の補助トランジスタQ2を
介してゲート電圧を印加してオン状態とし、第1の補助
トランジスタQ2に継続してゲート電圧を印加する為の
第2の補助トランジスタQ3とを備えている。
As described above, according to the present invention, when the power switch SW1 is turned on, a gate voltage is applied to turn off the switching transistor Q1 and the current detecting resistor R3. A first auxiliary transistor Q2 that is connected in series and is turned on with a voltage at the time of an overcurrent by the current detecting resistor R3 as a gate voltage, and a cutoff transistor Q2 that is turned on by the first auxiliary transistor Q2.
1 to bypass the gate voltage,
1 is rapidly turned off, and a gate voltage is applied via a first auxiliary transistor Q2 to turn on the second auxiliary transistor Q2, and a second auxiliary transistor Q3 for continuously applying a gate voltage to the first auxiliary transistor Q2. And

【0031】従って、遮断回路1としては、電界効果ト
ランジスタを用いて構成することが可能であるから、低
消費電力化することができる。又遮断用トランジスタQ
1と電流検出用抵抗R3以外は、制御用のトランジスタ
で済むことから、小型化が容易となる。又遮断用トラン
ジスタQ1に突入電流抑圧用の抵抗を並列に接続するこ
とにより、遮断回路1を突入抑圧回路2と兼用させるこ
とができる。
Therefore, since the cutoff circuit 1 can be configured using a field effect transistor, power consumption can be reduced. Transistor Q
Since only the control transistor is required except for 1 and the current detection resistor R3, the size can be easily reduced. Further, by connecting a resistor for suppressing inrush current in parallel to the blocking transistor Q1, the blocking circuit 1 can be used also as the inrush suppression circuit 2.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態の過負荷時の説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram at the time of overload according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態の過負荷時の説明図
である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an overload according to the first embodiment of this invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態の過負荷時の説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory diagram at the time of overload according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施の形態の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態の概要説明図である。FIG. 7 is a schematic explanatory diagram of an embodiment of the present invention.

【図8】従来例の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventional example.

【図9】遮断回路を設けた従来例の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional example provided with a cutoff circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 遮断回路 2 突入抑圧回路 3 負荷 4 直流電源 SW1 電源スイッチ Q1 遮断用トランジスタ Q2 第1の補助トランジスタ Q3 第2の補助トランジスタ R3 電流検出用抵抗 D1,D2 ダイオード ZD1〜ZD4 ツェナーダイオード REFERENCE SIGNS LIST 1 cutoff circuit 2 inrush suppression circuit 3 load 4 DC power supply SW1 power switch Q1 cutoff transistor Q2 first auxiliary transistor Q3 second auxiliary transistor R3 current detection resistor D1, D2 diode ZD1 to ZD4 Zener diode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G004 AA04 AB02 BA03 BA04 DA02 EA01 FA02 5G013 AA02 AA09 BA01 CA07 5G065 BA04 EA01 HA05 LA02 MA10 NA02 NA05 NA06 NA07 5H410 CC02 DD02 EA11 EB01 FF05 FF23 LL06 LL07 LL15 LL18 LL20  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F-term (reference)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源スイッチオン時の負荷への突入電流
を抑圧する突入抑圧回路と、過負荷時の前記負荷への供
給電流を遮断する遮断回路とを含む電源保護回路に於い
て、 前記電源スイッチオンによる電圧を分圧してゲート電圧
とし、該ゲート電圧によってオンとなって前記負荷に電
流を供給する遮断用トランジスタと、 該遮断用トランジスタと直列に接続した電流検出用抵抗
と、 該電流検出用抵抗の両端の電圧が過負荷時の負荷電流に
対応した時にオンとなって前記遮断用トランジスタのゲ
ート電圧をバイパスさせ、該遮断用トランジスタをオフ
とする第1の補助トランジスタと、 該第1の補助トランジスタのオンによりゲート電圧を印
加してオンとし、該第1の補助トランジスタにオン状態
を継続させるゲート電圧を印加する第2の補助トランジ
スタとを備えたことを特徴とする電源保護回路。
1. A power supply protection circuit comprising: a rush suppression circuit for suppressing a rush current to a load when a power switch is turned on; and a cutoff circuit for cutting a supply current to the load when an overload occurs. A switching transistor that divides a voltage resulting from the switch-on into a gate voltage and that is turned on by the gate voltage to supply a current to the load; a current detection resistor connected in series with the interruption transistor; A first auxiliary transistor that is turned on when a voltage across both ends of the use resistor corresponds to a load current at the time of overload to bypass a gate voltage of the cutoff transistor and turns off the cutoff transistor; A second auxiliary transistor for applying a gate voltage to the first auxiliary transistor so as to continue the ON state by applying a gate voltage when the auxiliary transistor is turned on. Power supply protection circuit comprising the transistor.
【請求項2】 前記遮断用トランジスタと並列に突入電
流抑圧用の抵抗を接続したことを特徴とする請求項1記
載の電源保護回路。
2. The power supply protection circuit according to claim 1, wherein a rush current suppressing resistor is connected in parallel with said cutoff transistor.
JP01790699A 1999-01-27 1999-01-27 Power protection circuit Expired - Lifetime JP3451430B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01790699A JP3451430B2 (en) 1999-01-27 1999-01-27 Power protection circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01790699A JP3451430B2 (en) 1999-01-27 1999-01-27 Power protection circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000224753A true JP2000224753A (en) 2000-08-11
JP3451430B2 JP3451430B2 (en) 2003-09-29

Family

ID=11956798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01790699A Expired - Lifetime JP3451430B2 (en) 1999-01-27 1999-01-27 Power protection circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3451430B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT503477B1 (en) * 2006-04-06 2009-01-15 Becom Electronics Gmbh SWITCHERS, ESPECIALLY DOWNWRITERS
JP2012147650A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Advance Connectek Inc Current limiting circuit having output short circuit protection

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT503477B1 (en) * 2006-04-06 2009-01-15 Becom Electronics Gmbh SWITCHERS, ESPECIALLY DOWNWRITERS
JP2012147650A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Advance Connectek Inc Current limiting circuit having output short circuit protection
US8526149B2 (en) 2011-01-07 2013-09-03 Advanced-Connectek Inc. Limiting current circuit that has output short circuit protection

Also Published As

Publication number Publication date
JP3451430B2 (en) 2003-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4473927B2 (en) Short circuit protection device
JP4305875B2 (en) Power control circuit and electronic control device having power control circuit
EP1356524B1 (en) Esd protection devices
US9142983B2 (en) Battery protection IC and battery device
EP2057725A1 (en) Protection circuit apparatus
JPH10150354A (en) Switch device having power fet and short-circuit recognition part
US6067219A (en) Power cut-off device
US20040228057A1 (en) Overcurrent limit circuit
JP2002290221A (en) Power conservation circuit for semiconductor output circuit
JP2004248093A (en) Load drive circuit
US20050135034A1 (en) Resettable circuit breaker
US7719809B2 (en) Method and apparatus for distributing electrical power
US6587027B1 (en) Solid state fuse
JP3451430B2 (en) Power protection circuit
US5488533A (en) Methods and apparatus for isolating a power network from a load during an overcurrent condition
JP2008022597A (en) Dc power supply for electronic apparatus
JP2001320264A (en) Power supply controller
JP2000245055A (en) Control system of power source mounted on vehicle
JPH0386013A (en) Overcurrent protective circuit
KR100453849B1 (en) Apparatus for protection of SMPS
JP3679524B2 (en) Transistor overcurrent protection circuit
JP5361242B2 (en) Inrush current reduction circuit
JP2004048888A (en) Rush current preventive circuit
JP2006006070A (en) Load protecting device
JP3338923B2 (en) Power protection circuit

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718

Year of fee payment: 7