JP2001268777A - 過電流保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷に過電流が生じ際に過電流遮断素子で負
荷への供給電源を遮断すると共に、負荷への供給電源を
一定にする電圧安定化回路において、前記過電流遮断素
子による電圧降下の影響のない電圧安定化制御と過電流
が生じた際の保護装置が求められている。 【解決手段】 直流電源１１に対して、過電流遮断素子
１５と負荷１９と直列に接続し、直流電源１１と過電流
遮断素子１５との間に電圧安定化制御回路１３を設け、
この電圧安定化制御回路１３は、前記負荷１９の両端に
直接設けた電圧検出回路１６で検出した電圧で負荷１９
に供給する電圧を安定化すると共に、負荷１９に過電流
が生じた際に、過電流遮断素子１５で負荷１９を直流電
源１１と遮断し、かつ、負荷１９の遮断により電圧安定
化制御回路１３での電圧上昇動作を過電圧検出用ツェナ
ーダイオード１４で検出して電圧安定化制御回路１３の
制御を制御する過電流保護装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、負荷を駆動する直
流電源の安定化装置において、負荷に過電流が生じた際
に負荷への直流電源を遮断すると共に、前記安定化装置
の動作を制御する過電流保護装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種電子機器に内蔵されている各種負荷
を安定に駆動させるためには、その負荷を動作駆動する
直流電源を安定化させて供給すると共に、負荷に何らか
の異常が生じて過電流が流入した際に、直流電源と負荷
との直流電源路を遮断開放して、負荷に過電流が供給さ
れないようになっている。

【０００３】この負荷に異常が生じた際の直流電源路の
遮断開放には、一般的にはヒューズが用いられている。
このヒューズは、溶けやすい合金で生成されたヒューズ
線を負荷回路と直列に接続し、過大電流が流れると異常
発熱してヒューズ線を溶解させて、負荷回路への直流電
源路を自動的に遮断する。

【０００４】近年、このヒューズに代わる直流電源路遮
断素子として、米国レイケム社が開発実用化したポリス
イッチと称される素子が用いられるようになっている。
このポリスイッチとは、素子に流れる電流が所定値を超
えて過大電流となると、その素子の抵抗分が増大し、か
つ発熱する。この発熱により素子が直流電源路を自動的
に遮断すると共に、前記素子への過大電流供給が停止さ
れ、素子の発熱温度が低下して所定温度に冷却される
と、復帰して再度直流電源路遮断素子として使用できる
過電流遮断素子である。

【０００５】この過電流遮断素子を用いた電圧安定化回
路を図３を用いて説明する。直流電源５１の一方の電極
には、制御トランジスタ５２のコレクタが接続されてい
る。この制御トランジスタ５２のベースは、電圧安定化
制御回路５３が接続され、エミッタは過電流遮断素子５
５と端子５６を介して、負荷回路５８の一端に接続され
ている。前記直流電源５１の他方の電極は、端子５７を
介して負荷回路５８の他端に接続されている。前記制御
トランジスタ５２のエミッタと前記過電流遮断素子５５
との接続点と、及び前記直流電源５１の他方の電極と前
記負荷回路５８の他端との接続点との間には、電圧検出
回路５４が接続されている。この電圧検出回路５４の出
力は、前記電圧安定化制御回路５３のＦ／Ｂ（ｆｅｅｄ
ｂａｃｋ）端子に接続されている。

【０００６】前記電圧検出回路５４は、前記制御トラン
ジスタ５２のエミッタと負荷回路５８の他端の端子５７
の間の電圧を検出し、この検出された電圧値は、前記電
圧安定化制御回路５３のＦ／Ｂ端子に供給される。電圧
安定化制御回路５３は、Ｆ／Ｂ端子に入力された前記電
圧検出回路５４からの電圧値と、この電圧安定化制御回
路５３に備えられた基準電圧値と比較し、その比較され
た電圧差値に応じて、前記制御トランジスタ５２のベー
スを制御して、制御トランジスタ５２のエミッタ出力電
圧が常時一定となるように制御している。

【０００７】前記過電流遮断素子５５は、前記負荷回路
５８で短絡などの異常が生じて、前記制御トランジスタ
５２のエミッタから負荷回路５８に供給される電流が急
激に上昇すると、この過電流遮断素子５５が発熱して、
前記制御トランジスタ５２のエミッタと前記負荷回路５
６との接続を遮断する。この過電流遮断素子５５の遮断
動作により、負荷回路５８の過電流供給による焼損や破
損が防止される。この負荷回路５８の異常状態が解消さ
れると、前記過電流遮断素子５の発熱温度が低下して、
負荷回路５８への直流電源路が復帰される。

【０００８】このように、前記過電流遮断素子５５は、
負荷回路５８の異常解消後に再使用できるために、従来
のヒューズに代わる電源路遮断素子として用いられるよ
うになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述した電圧安定化回
路において、負荷回路５８に過電流が生じた際に、負荷
回路５８へ供給される直流電源路を遮断する過電流遮断
素子５５が用いられるようになっている。この過電流遮
断素子５５は、前記負荷回路５８に過電流が生じた際に
負荷回路５８を電圧安定化制御回路５３から遮断させる
ために、前記制御トランジスタ５２と負荷回路５８が接
続される端子５６との間に接続されている。また、前記
電圧検出回路５４は、過電流遮断素子５５と負荷回路５
８に供給される直流電圧が検出されるようになってい
る。

【００１０】しかし、前記過電流遮断素子５５は通常時
でも数十〜数百ｍΩの比較的高い抵抗分を有している。
このため、負荷回路５８に大きな電流を直流電源から供
給すると、前記電圧安定化制御回路５３で安定化を図っ
ても前記過電流遮断素子５５による電圧降下が大きくな
り、負荷回路８に供給される直流電圧の定電圧精度が悪
化する課題がある。

【００１１】また、前記直流電源を複数の定電圧に分割
し、その分割された定電圧を複数の負荷回路個々に供給
すると共に、その分割された複数の定電圧と複数の負荷
回路との間に前記過電流遮断素子を接続した電圧安定化
回路において、あの特定の負荷回路に過電流が生じて、
その過電流が生じた負荷回路のみに接続された過電流遮
断素子が遮断動作し、他の負荷回路は、前記分割された
定電圧が正常供給されている状態が生じる。このような
場合に、過電流状態となった負荷回路にもよるが、電圧
安定化回路から各負荷回路に供給される直流電源の定電
圧制御ができなかったり、あるいは、特定の負荷回路に
供給する直流電源の電圧安定化回路を損傷する等の課題
があった。

【００１２】本発明は、従来の課題に鑑み、負荷回路に
過電流が生じた際には、過電流遮断素子を用いて負荷回
路と電圧安定化回路とを遮断すると共に、前記負荷回路
に供給する直流電源は過電流遮断素子による電圧降下を
加味した電圧安定化を図ることを可能とし、前記過電流
遮断素子で負荷回路への直流電源供給が遮断された際
に、電圧安定化制御回路の保護も可能とする過電流保護
装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の過電流
保護装置は、直流電源で駆動する負荷手段と；前記負荷
手段の両端に直接供給される直流電源電圧を検出し、そ
の検出した直流電圧と基準電圧とを比較して前記直流電
源から前記負荷手段に供給される直流電圧を一定にする
制御手段と；前記制御手段から前記負荷手段に供給され
る直流電圧が所定の値を超えると前記制御手段の駆動を
制御する過電圧検出手段と；前記負荷手段に所定値以上
の過電流が供給された際に、前記制御手段から前記負荷
手段に供給される直流電源を遮断する過電流遮断手段
と；を具備し、前記過電流遮断手段により前記負荷手段
への直流電源の供給が遮断された際に、前記過電圧検出
手段で前記制御手段の動作を制御することを特徴として
いる。

【００１４】本発明とこれ以降の発明に用いる用語とそ
の技術的意味は次の通りである。前記直流電源とは、交
流電源を整流して得た直流電源及び電池等の無安定直流
電源である。

【００１５】前記負荷手段は、各種電子機器に内蔵され
て各種信号をアナログ又はデジタル処理する電子回路、
複写機の駆動モータや複写用光源、又は液晶プロジェク
タのバックライト光源等のモータ駆動回路又は点灯回路
等で、直流定圧電源により駆動する負荷回路である。

【００１６】前記制御手段は、前記負荷手段に供給され
る直流電圧値を電圧検出回路で直接検出し、この検出し
た電圧値と基準電圧値とを比較して誤差値を求め、この
誤差値から前記無安定直流電源から供給される直流電源
を安定化させるものである。前記直流電源に対して直列
制御形に接続した制御トランジスタに前記誤差値を負帰
還させで電圧調整する形式と、前記直流電源に対して並
列制御形に接続した制御トランジスタに前記誤差値を負
帰還させて電流調整する形式などの電圧安定化回路であ
る。

【００１７】前記過電圧検出手段は、所定の閾値を超え
る電圧が供給されるとその電圧超過状態を検出するもの
で、ツェナーダイオードが用いられる。このツェナーダ
イオードに前記制御手段で安定化された直流電源電圧を
供給し、このツェナーダイオードに供給された直流電源
電圧が閾値を超えた際に、前記ツェナーダイオードがオ
ン動作し、そのオン動作によって、前記制御手段である
電圧安定化回路を制御して電圧安定化制御を停止させる
ものである。

【００１８】前記過電流遮断手段は、過電流が印加され
ると発熱し、その発熱温度が所定値以上になると線路を
開放する素子であり、印加電流が解除された後に、新た
な素子と交換するか、あるいは、素子の発熱温度が低下
すると線路を復帰させる素子である。

【００１９】本発明により、前記制御手段は、前記負荷
手段の両端に供給される直流電圧を検出し、その検出直
流電圧を用いて負荷手段に供給される直流電圧の安定化
を図っているために、過電流遮断手段の内部抵抗による
電圧降下に影響されることがなく電圧調整可能となる。

【００２０】また、前記負荷手段に過電流が生じて、前
記過電流遮断手段で負荷手段に供給する直流電源が遮断
されると、前記制御手段で検出する負荷手段の両端に供
給される直流電圧は急激に低下する。この検出された低
下電圧値が基準値と比較されると、制御手段は前記直流
電源からの直流電圧を上昇させる制御を行い、出力電圧
が上昇する。この制御手段から出力された上昇電圧が過
電圧検出手段で検出され、所定電圧値以上となると前記
制御手段の定電圧調整動作を停止させる制御を行い、制
御手段の保護が行われる。

【００２１】請求項２の発明の過電流保護装置は、直流
電源に１次側が接続され、２次側から複数の直流電源を
生成出力する電磁結合トランス手段と；前記電磁結合ト
ランス手段から出力された複数の直流電源でそれぞれ駆
動する複数の負荷手段と；前記電磁結合トランス手段か
ら出力される特定の直流電源から特定の前記負荷手段の
両端に直接供給される直流電圧を検出し、その検出した
直流電圧と基準電圧とを比較して前記直流電源から前記
電磁結合トランス手段に供給される直流電圧を一定にす
る制御手段と；前記電磁結合トランス手段から前記複数
の負荷手段に供給される直流電圧が所定値を超えると前
記制御手段の駆動を制御する過電圧検出手段と；前記複
数の負荷手段に所定値以上の過電流が供給された際に、
前記負荷手段に供給される直流電源を遮断する複数の過
電流遮断手段と；を具備し、前記過電流遮断手段により
前記負荷手段への直流電源が遮断された際に、前記過電
圧検出手段で前記制御手段の動作を制御することを特徴
している。

【００２２】前記電磁結合トランス手段は、前記直流電
源を分圧して、複数の負荷回路に供給する異なる電圧値
の直流電源を生成する１次側と２次側が電磁結合された
トランスである。この電磁結合トランスの１次側に前記
無安定直流電源が供給され、電磁結合トランスで誘導さ
れて、２次側に所定の定電圧直流電源を出力するもので
ある。

【００２３】本発明により、前記制御手段は、前記負荷
手段の両端に供給される直流電圧を検出し、その検出直
流電圧を用いて負荷手段に供給される直流電圧の安定化
を図っているために、過電流遮断手段の内部抵抗による
電圧降下に影響されることなく電圧調整可能となる。

【００２４】また、前記負荷手段のいずれかに過電流が
生じて、前記過電流遮断手段でいずれかの負荷手段に供
給する直流電源が遮断されると、前記制御手段で検出す
る負荷手段の両端に供給される直流電圧は急激に低下す
る。この検出された低下電圧値が基準値と比較される
と、制御手段は前記直流電源からの直流電圧を上昇させ
る制御を行い出力電圧が上昇する。この制御手段から出
力された上昇電圧が過電圧検出手段で検出され、所定電
圧値以上となると前記制御手段の電圧安定化調整動作を
停止させて全ての負荷手段への直流電源供給が停止され
て、制御手段の保護が行われる。

【００２５】これにより、制御手段で負荷手段に直接供
給される直流電圧の定電圧調整が可能となり、負荷手段
に過電流が生じ、過電流保護手段が負荷手段への直流電
源供給を遮断した際には、過電圧検出手段で制御手段の
動作を制御することにより、負荷手段や制御手段の保護
が可能となった。

【００２６】請求項３の発明は、請求項１乃至２記載の
過電流保護装置において、過電流遮断手段は、過電流が
印加されると発熱し、その発熱温度が所定値以上となる
と急激に抵抗値が増大して線路を開放すると共に、印加
電流が解除され発熱温度が低下すると線路を復帰させる
素子からなることを特徴とする。

【００２７】本発明により、過電流遮断素子は、負荷手
段に過電流が生じた際に、過電流により素子が発熱し、
その発熱温度が所定値以上となると急激に抵抗値が増大
して線路を速やかに開放遮断して、負荷手段の焼損や破
損を最小化することができると共に、負荷手段への過電
流の流入原因が解消されて、前記過電流遮断素子の発熱
温度が低下すると素子が復帰して、負荷手段への直流電
源供給を可能となる。

【００２８】請求項４の発明は、請求項１乃至２記載の
過電流保護装置において、制御手段は、前記過電流遮断
手段を介して供給された前記負荷手段の両端直流電圧を
検出することを特徴とした。

【００２９】本発明により、制御手段と負荷手段との間
に内部抵抗の大きな過電流遮断素子を配置しているが、
制御手段で検出する負荷手段に供給される直流電源電圧
は、負荷手段の両端から直接検出するために、制御手段
で調整出力される電圧は、制御手段と負荷手段との間に
配置された各種回路素子による電圧降下分を加味した電
圧調整が可能となり、負荷手段への直流電圧を一定に保
持可能となった。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図１は本発明に係る
過電流保護装置の一実施形態を示すブロック図である。

【００３１】直流電源１１の一方の電極には、制御トラ
ンジタ１２のコレクタが接続されている。この制御トラ
ンジスタ１２のベースは、電圧安定化制御回路１３が接
続され、エミッタは過電流遮断素子１５と端子１７を介
して、負荷回路１９の一端に接続されている。前記直流
電源１１の他方の電極は、端子１８を介して負荷回路１
９の他端に接続されている。前記制御トランジスタ１２
のエミッタと前記過電流遮断素子１５との接続点は、ツ
ェナーダイオード１４を介して、前記電圧安定化制御回
路１３のＯＶＰ（Ｏｖｅｒ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｐｒｏｔ
ｅｃｔｏｒ）端子に接続されている。前記端子１７，１
８の両端には、電圧検出回路１６が接続され、この電圧
検出回路１６の出力は、前記電圧安定化制御回路１３の
Ｆ／Ｂ（ｆｅｅｄｂａｃｋ）端子に接続されている。

【００３２】前記電圧検出回路１６は、前記端子１７，
１８の間の電圧Ｖ０、つまり、負荷回路１９に供給され
る電圧Ｖ０を直接検出する。この検出された電圧値Ｖ０
は、前記電圧安定化制御回路１３のＦ／Ｂ端子に供給さ
れる。電圧安定化制御回路１３は、Ｆ／Ｂ端子に入力さ
れた前記電圧検出回路１６からの電圧値Ｖ０と、この電
圧安定化制御回路１３に備えられた基準電圧値と比較
し、その比較された電圧差値に応じて、前記制御トラン
ジスタ１２のベースを制御して、制御トランジスタ１２
のエミッタ出力電圧が常時一定となるように制御してい
る。

【００３３】前記過電流遮断素子１５は、前記負荷回路
１９で短絡などの過電流が生じて、前記制御トランジス
タ１２のエミッタから負荷回路１９に供給される電流が
急激に上昇すると、この過電流遮断素子１５が発熱し
て、前記制御トランジスタ１２のエミッタと前記負荷回
路１９との接続を遮断開放する。この過電流遮断素子１
５の遮断動作により、負荷回路１９の過電流供給による
焼損や破損が防止される。この負荷回路１９の過電流が
解消されると、前記過電流遮断素子１５の発熱温度が低
下して、負荷回路１９への直流電源路が復帰される。

【００３４】前記負荷回路１９に過電流が流入すると、
前述したように過電流遮断素子１５が動作して、負荷回
路１９への直流電源の供給が遮断停止されるが、この負
荷回路１９への直流電源供給停止状態において、端子１
７，１８の間の直流電圧Ｖ０は急激に低下し、この低下
された電圧値Ｖ０は電圧検出回路１６で検出されて、前
記電圧安定化制御回路１３のＦ／Ｂ端子に供給される。

【００３５】このＦ／Ｂ端子に入力された電圧検出回路
１６からの電圧値により電圧安定化制御回路１３は、制
御トランジスタ１２のエミッタ出力電圧を上昇させる制
御を行うことになる。この制御トランジスタ１２のエミ
ッタ出力電圧が上昇して、ツェナーダイオード１４の閾
値を超えると、ツェナーダイオード１４がオンする。こ
のツェナーダイオード１４のオン信号が前記電圧安定化
制御回路１３のＯＶＰ端子に供給される。このＯＶＰ端
子に入力されたツェナーダイオード１４のオン信号に基
づき、電圧安定化制御回路１３は、制御トランジスタ１
２をオフ制御して、直流電源１１からの直流電源供給を
停止させる。

【００３６】つまり、前記負荷回路１９に過電流が流入
した際に、前記過電流遮断素子１５で負荷回路１９への
過電流流入を遮断すると共に、前記過電流遮断素子１５
の動作により負荷回路１９への供給電圧低下を前記電圧
検出回路１６が検出し、この検出結果を基に前記電圧安
定化制御回路１３が制御トランジスタ１２の出力電圧を
上昇させる制御を行うが、その制御トランジスタ１２の
出力電圧をツェナーダイオード１４で監視し、所定値以
上となると前記電圧安定化制御回路１３を介し制御トラ
ンジスタ１２をオフ制御させる。

【００３７】この結果、過電流による負荷回路１９の焼
損や破損と、負荷回路１９への供給電圧低下による電圧
安定化制御回路１３からの電圧上昇動作も停止して、電
圧安定化制御回路１３の保護も可能となった。

【００３８】次に、図２を用いて本発明の過電流保護装
置の他の実施形態を説明する。図２は、本発明に係る過
電流保護装置の他の実施形態を示すブロック図で、図１
と同一部分は同一符号を付して詳細説明は省略する。

【００３９】図２に示す本発明の他の実施形態は、単一
の直流電源から複数の負荷回路に異なる値の直流電源を
供給する場合の過電流保護装置である。直流電源１１に
は、電磁結合トランス２１の１次巻き線２１ａと制御ト
ランジスタ１２のコレクタ・エミッタが直列接続されて
いる。この制御トランジスタ１２のベースは、電圧安定
化制御回路１３が接続されている。

【００４０】前記電磁結合トランス２１の２次側は２つ
の異なる電圧値を出力する２次巻き線２１ｂ，２１ｃが
設けられている。この一方の２次巻き線２１ｂの一端
は、マグネットアンプ２２、ダイオード２３、チョーク
コイル２６及び過電流遮断素子１５ａの直列回路を介し
て端子２９ａに接続されている。前記２次巻き線２１ｂ
の他端は、端子２９ｂに接続されている。前記ダイオー
ド２３とチョークコイル２６の接続点と端子２９ｂとの
間には、ダイオード２５が接続されている。前記チョー
クコイル２６と過電流遮断素子１５ａの接続点と端子２
９ｂとの間には、平滑コンデンサ２７が接続されてい
る。前記端子２９ａ、２９ｂの両端には、電圧検出増幅
回路２８が接続され、この電圧検出増幅回路２８の出力
は、定電圧ダイオード２４を介して、前記マグネットア
ンプ２２とダイオード２３の接続点に接続されている。
さらに、前記チョークコイル２６と過電流遮断素子１５
ａの接続点には、ツェナーダイオード１４ａを介して、
前記電圧安定化制御回路１３のＯＶＰ端子に接続されて
いる。前記端子２９ａ、２９ｂの両端には負荷回路１９
ａが接続されている。

【００４１】前記マグネットアンプ２２は２次巻き線２
１ｂから供給出力された直流電圧を昇圧調整するもの
で、前記端子２９ａ，２９ｂを介して負荷回路１９ａに
供給される電圧値Ｖ０１を前記電圧検出増幅回路２８で
検出増幅し、その検出電圧値Ｖ０１で定電圧ダイオード
２４からの駆動制御の基で、マグネットアンプ２２から
出力される電圧を調整制御するものである。

【００４２】前記ダイオード２３，２５，チョークコイ
ル２６，及び平滑コンデンサ２７は、整流平滑回路を構
成し、前記マグネットアンプ２２から出力供給された直
流電源の整流平滑を行う。

【００４３】つまり、前記端子２９ａ，２９ｂから負荷
回路１９ａに供給される直流電圧Ｖ０１を前記電圧検出
増幅回路２８で検出し、その検出した電圧値Ｖ０１を基
に定電圧ダイオード２４の駆動制御で負荷回路１９ａに
供給する直流電圧の安定化を図っている。

【００４４】前記電磁結合トランス２１の他方の２次巻
き線２１ｃの一端は、ダイオード３０，チョークコイル
３２，及び過電流遮断素子１５ｂの直列回路を介して端
子３３ａに接続されている。２次巻き線２１ｃの他端
は、端子３３ｂに直接接続されている。前記ダイオード
３０とチョークコイル３２の接続点は、ダイオード３１
を介して端子３３ｂに接続されている。前記チョークコ
イル３２と過電流遮断素子１５ｂの接続点は、平滑コン
デンサ３３を介して端子３３ｂに接続されると共に、ツ
ェナーダイオード１４ｂを介して前記電圧安定化制御回
路１３のＯＶＰ端子に接続されている。前記端子３３
ａ、３３ｂの間には、電圧検出回路１６が接続され、こ
の電圧検出回路１６の出力は、前記電圧安定化制御回路
１３のＦ／Ｂ端子に接続されている。前記端子３３ａ，
３３ｂの両端間には、負荷回路１９ｂが接続されてい
る。

【００４５】前記ダイオード３０，３１，チョークコイ
ル３２及び平滑コンデンサ３３で整流平滑回路が構成さ
れ、前記２次巻き線２１ｃから供給された直流電圧を整
流平滑する。電圧検出回路１６は、端子３３ａ，３３ｂ
の間に接続される負荷回路１９ｂに供給される直流電圧
Ｖ０２を検出し、その検出値Ｖ０２を前記電圧安定化制
御回路１３のＦ／Ｂ端子に出力し、この電圧安定化制御
回路１３に有する基準電圧と比較して、その比較電圧差
値により前記制御トランジスタ１２のベースを制御し
て、直流電源１１から電磁結合トランス２１の１次巻き
線２１ａに供給され電圧を調整制御する。

【００４６】このような構成の定電圧電源回路におい
て、負荷回路１９ａは、例えばモータドライブ回路等の
２４Ｖで動作させる負荷とし、負荷回路１９ｂは、各種
信号処理回路等の３．３Ｖで動作させる負荷とする。前
記負荷回路１９ａに供給される端子２９ａ、２９ｂの間
の電圧Ｖ０１が、前記電磁結合トランス２１の２次巻き
線２１ｂからの出力電圧が変化したり、又は、負荷回路
１９ａの動作に応じて、端子２９ａ，２９ｂの間の供給
電圧Ｖ０１が変化したりすると、その電圧Ｖ０１は、前
記電圧検出増幅回路２８で検出増幅し、その検出増幅さ
れた電圧を基に定電圧ダイオード２４で電圧調整されて
前記端子２９ａ，２９ｂの間の電圧Ｖ０１を一定にして
いる。

【００４７】一方、負荷回路１９ｂに供給される端子３
３ａ，３３ｂの間の電圧Ｖ０２が変化すると、前記電圧
検出回路１６で検出された電圧Ｖ０２は、前記電圧安定
化制御回路１３のＦ／Ｂ端子に供給される。この電圧安
定化制御回路１３では、基準電圧と前記Ｆ／Ｂ端子に供
給された電圧Ｖ０２とが比較され、その比較誤差分の電
圧を調整する為、前記制御トランジスタ１２のベースを
制御して、前記直流電源１１から電子結合トランス２１
の１次巻き線２１ａに供給される電圧を調整制御する。
これにより、前記端子３３ａ，３３ｂに接続される負荷
回路１９ｂに対して一定電圧が常時供給されるようにな
っている。

【００４８】また、前記負荷回路１９ｂへの供給電圧の
変化に応じて、前記電圧安定化制御回路１３で電磁結合
トランス２１の１次巻き線２１ａへの供給電圧が調整さ
れると、２次巻き線２１ｂ，２１ｃの出力電圧も変化す
るが、前記２次巻き線２１ｂの出力電圧は、前記定電圧
ダイオード２４で電圧調整制御されるためにいずれの負
荷回路１９ａ，１９ｂに対して常時一定電圧の直流電源
が供給されることになる。

【００４９】次に、前記負荷回路１９ａと１９ｂのいず
れかに過電流が流入すると、前記過電流遮断素子１５ａ
と１５ｂのいずれかが遮断動作する。負荷回路１９ａに
過電流が生じて過電流遮断素子１５ａが遮断されると、
前記電圧検出増幅回路２８の検出電圧Ｖ０１の基で、定
電圧ダイオード２４の制御の基で、前記整流平滑回路を
構成するチョークコイル２６の出力端の電圧が上昇す
る。このチョークコイル２６の出力端の電圧が所定の電
圧値、すなわち、ツェナーダイオード１４ａの閾値を超
えると、ツェナーダイオード１４ａがオンして、前記電
圧安定化制御回路１３のＯＶＰ端子にオン信号を供給す
る。また、負荷回路１９ｂに過電流が生じて過電流遮断
素子１５ｂが遮断されると、前記電圧検出回路１６の検
出電圧Ｖ０２の基で、前記電圧安定化制御手段１３の制
御の基で、前記電磁結合トランス１の１次巻き線２１ａ
の電圧が上昇し、整流平滑回路を構成するチョークコイ
ル３２の出力端の電圧が上昇する。このチョークコイル
３２の出力端の電圧が所定の電圧値、すなわち、ツェナ
ーダイオード１４ｂの閾値を超えると、ツェナーダイオ
ード１４ｂがオンして、前記電圧安定化制御回路１３の
ＯＶＰ端子にオン信号を供給する。前記ツェナーダイオ
ード１４ａ又は１４ｂのいずれかのオン動作により、前
記電圧安定化制御回路１３は、制御トランジスタ１２を
オフ制御させて、直流電源１１から電磁結合トランス２
１の１次巻き線２１ａへの直流電源供給が停止される。
よって、電磁結合トランス２１の２次巻き線２１ｂ，２
１ｃ以降への直流電源供給が停止される。

【００５０】以上説明したように、本発明の過電流保護
装置において、負荷回路が正常に動作している間には、
負荷回路の両端に直接供給される直流電圧値を基に電圧
安定化制御され、負荷回路に過電流が生じた際には、過
電流遮断素子で負荷回路を電圧安定化制御回路から遮断
すると共に、その過電流遮断素子で負荷回路が遮断され
たことにより生じる電圧安定化回路の電圧上昇動作を過
電圧検出用のツェナーダイオードで上昇電圧を検出し
て、前記電圧安定化回路の動作を制御保護することが可
能となった。

【００５１】

【発明の効果】本発明の過電流保護装置において、負荷
回路を過電流から保護するための過電流遮断素子を電圧
安定化制御回路との間に設け、かつ、負荷回路に供給さ
れる電圧検出は、前記過電流遮断素子を介した後の前記
負荷回路の両端から直接検出して、前記電圧安定化制御
回路で定電圧化するために、負荷回路に供給される以前
の電圧降下を考慮した定電圧化が可能となった。

【００５２】また、前記負荷回路に過電流が生じた際に
は、前記過電流遮断素子で負荷回路への直流電源供給を
速やかに遮断停止すると共に、この過電流遮断素子の遮
断動作によって、電圧安定化制御回路での電圧上昇動作
は、過電圧検出のツェナーダイオードで検出して、前記
電圧安定化制御回路の制御駆動を制御することで、電圧
安定化制御回路の保護も可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る過電流保護装置の一実施形態を示
すブロック図。

【図２】本発明に係る過電流保護装置の他の実施形態を
示すブロック図。

【図３】従来の定電圧安定化装置を示すブロック図。

【符号の説明】

１１…直流電源 １２…制御トランジスタ １４…ツェナーダイオード １５…過電流遮断素子 １６…電圧検出回路 １７，１８…端子 １９…負荷回路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｍ 3/28 Ｈ０２Ｍ 3/28 Ｃ Ｖ Ｆターム(参考） 5G004 AA04 AB02 BA03 BA04 DC10 EA01 5H410 CC02 DD02 EA10 FF03 FF25 LL02 LL06 LL20 5H730 AA20 BB13 BB23 DD02 EE08 EE73 FD01 FD31 XX03 XX12 XX15 XX23 XX32 XX35 XX44

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電源で駆動する負荷手段と；前記負荷
   手段の両端に直接供給される直流電源電圧を検出し、そ
   の検出した直流電圧と基準電圧とを比較して前記直流電
   源から前記負荷手段に供給される直流電圧を一定にする
   制御手段と；前記制御手段から前記負荷手段に供給され
   る直流電圧が所定の値を超えると前記制御手段の駆動を
   制御する過電圧検出手段と；前記負荷手段に異常が生じ
   所定値以上の過電流が供給された際に、前記制御手段か
   ら前記負荷手段に供給される直流電源を遮断する過電流
   遮断手段と；を具備し、前記過電流遮断手段により前記
   負荷手段への直流電源の供給が遮断された際に、前記過
   電圧検出手段で前記制御手段の動作を制御することを特
   徴とした過電流保護装置。
2. 【請求項２】直流電源に１次側が接続され、２次側から
   複数の直流電源を生成出力する電磁結合トランス手段
   と；前記電磁結合トランス手から出力された複数の直流
   電源でそれぞれ駆動する複数の負荷手段と；前記電磁結
   合トランス手段から出力される特定の直流電源から特定
   の前記負荷手段の両端に直接供給される直流電圧を検出
   し、その検出した直流電圧と基準電圧とを比較して前記
   直流電源から前記電磁結合トランス手段に供給される直
   流電圧を一定にする制御手段と；前記電磁結合トランス
   手段から前記複数の負荷手段に供給される直流電圧が所
   定値を超えると前記制御手段の駆動を制御する過電圧検
   出手段と；前記複数の負荷手段に過電流が供給された際
   に、前記負荷手段に供給される直流電源を遮断する複数
   の過電流遮断手段と；を具備し、前記過電流遮断手段に
   より前記負荷手段への直流電源が遮断された際に、前記
   過電圧検出手段で前記制御手段の動作を制御することを
   特徴した過電流保護装置。
3. 【請求項３】 前記過電流遮断手段は、過電流が印加さ
   れると発熱し、その発熱温度が所定値以上となると急激
   に抵抗値が増大して線路を開放すると共に、印加電流が
   解除され発熱温度が低下すると線路を復帰させる素子か
   らなることを特徴とする請求項１乃至２記載の過電流保
   護装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記過電流遮断手段を
   介して供給された前記負荷手段の両端直流電圧を検出す
   ることを特徴とする請求項１乃至２記載の過電流保護装
   置。