JP2516178Y2 - 電源の自動切り換え装置の保護回路 - Google Patents
電源の自動切り換え装置の保護回路Info
- Publication number
- JP2516178Y2 JP2516178Y2 JP14762389U JP14762389U JP2516178Y2 JP 2516178 Y2 JP2516178 Y2 JP 2516178Y2 JP 14762389 U JP14762389 U JP 14762389U JP 14762389 U JP14762389 U JP 14762389U JP 2516178 Y2 JP2516178 Y2 JP 2516178Y2
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- Japan
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- power supply
- switching device
- voltage
- output
- power
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は、出力電流の値によって電源を切り換えて
使用する電源の切り換え装置を保護する保護回路に関す
るものである。
使用する電源の切り換え装置を保護する保護回路に関す
るものである。
〈従来の技術〉 素子の定格や放熱の問題から、高電圧かつ大電流の出
力信号を得る増幅器を構成することは困難である。この
問題をある程度解決するために、第４図に示すように出
力電流と出力電流の間に制限を設け、大電流出力のとき
出力電圧を制限し、小電流出力のときは高電圧まで出力
出来るようにしている。例えば領域は高電圧／小電流
の、領域では中電圧／中電流の、領域では低電圧／
大電流の信号が得られる。そのために、出力電流によっ
て電源電圧を切り換えるようにしている。
力信号を得る増幅器を構成することは困難である。この
問題をある程度解決するために、第４図に示すように出
力電流と出力電流の間に制限を設け、大電流出力のとき
出力電圧を制限し、小電流出力のときは高電圧まで出力
出来るようにしている。例えば領域は高電圧／小電流
の、領域では中電圧／中電流の、領域では低電圧／
大電流の信号が得られる。そのために、出力電流によっ
て電源電圧を切り換えるようにしている。
第３図にこの様な電源の切り換え装置の構成を示す。
第３図において、１は正の電源を切り換える装置、２は
増幅器、３は負の電源を切り換える装置である。この切
り換え装置１、３によって、第４図の領域では第１の
電源V1(VN1)から、領域では第２の電源V2(VN2)から、
領域では第３の電源V3(VN3)から増幅器２に電力を供
給する。なお、V1＞V2＞V3とする。今、増幅器２が領域
（従って第１の電源を選択）にあるとすると、トラン
ジスタ４は抵抗５でバイアスされ、オンになっている。
その為、トランジスタ４のエミッタはほぼV1になり、ダ
イオード６により第２の電源V2は切り離される。また、
トランジスタ７は抵抗８によりバイアスされ、オンにな
っている。従って、第３の電源V3もダイオード９により
切り離される。この状態で電源電流が増加すると、抵抗
10の電圧降下によりトランジスタ11が導通し、トランジ
スタ４がオフになる。その為第１の電源V1が切り離さ
れ、第２の電源V2から電力が増幅器２に供給される。す
すなわち、第４図の領域に移行する。さらに電流が増
加すると抵抗12の電圧降下によりトランジスタ13がオン
になり、トランジスタ７がオフになる。従って、第２の
電源V2が切り離され、第３の電源V3から電力が増幅器２
に供給される。すなわち、領域に移行する。このよう
にして、電流値によって自動的に電源を切り換えて、出
力電圧を制限するようにする。この様な構成では３種類
の電源を用意する必要があるが、発熱の少ない増幅器を
構成することが出来る。
第３図において、１は正の電源を切り換える装置、２は
増幅器、３は負の電源を切り換える装置である。この切
り換え装置１、３によって、第４図の領域では第１の
電源V1(VN1)から、領域では第２の電源V2(VN2)から、
領域では第３の電源V3(VN3)から増幅器２に電力を供
給する。なお、V1＞V2＞V3とする。今、増幅器２が領域
（従って第１の電源を選択）にあるとすると、トラン
ジスタ４は抵抗５でバイアスされ、オンになっている。
その為、トランジスタ４のエミッタはほぼV1になり、ダ
イオード６により第２の電源V2は切り離される。また、
トランジスタ７は抵抗８によりバイアスされ、オンにな
っている。従って、第３の電源V3もダイオード９により
切り離される。この状態で電源電流が増加すると、抵抗
10の電圧降下によりトランジスタ11が導通し、トランジ
スタ４がオフになる。その為第１の電源V1が切り離さ
れ、第２の電源V2から電力が増幅器２に供給される。す
すなわち、第４図の領域に移行する。さらに電流が増
加すると抵抗12の電圧降下によりトランジスタ13がオン
になり、トランジスタ７がオフになる。従って、第２の
電源V2が切り離され、第３の電源V3から電力が増幅器２
に供給される。すなわち、領域に移行する。このよう
にして、電流値によって自動的に電源を切り換えて、出
力電圧を制限するようにする。この様な構成では３種類
の電源を用意する必要があるが、発熱の少ない増幅器を
構成することが出来る。
なお、電源切り換え装置３の動作は電源切り換え装置
１と同じなので、対応する要素に同一符号を付して、説
明を省略する。
１と同じなので、対応する要素に同一符号を付して、説
明を省略する。
〈考案が解決すべき課題〉 しかしながら、この様な電源切り換え装置では第１〜
第３の電源の立ち上がりまたは立ち下がり時間が異なる
と、電源切り換え用のトランジスタに逆電圧がかかり、
破壊する危険性があった。例えば、電源投入時に第１の
電源より第２の電源の方が早く立ち上がると、トランジ
スタ４のコレクタとベースがほぼOVになり、エミッタに
V2の電圧が印加される状態が生じ、トランジスタ４が破
壊される恐れがあった。
第３の電源の立ち上がりまたは立ち下がり時間が異なる
と、電源切り換え用のトランジスタに逆電圧がかかり、
破壊する危険性があった。例えば、電源投入時に第１の
電源より第２の電源の方が早く立ち上がると、トランジ
スタ４のコレクタとベースがほぼOVになり、エミッタに
V2の電圧が印加される状態が生じ、トランジスタ４が破
壊される恐れがあった。
〈考案の目的〉 この考案の目的は、電源切り換え用トランジスタに逆
電圧がかからないようにして保護する電源切り換え装置
の保護回路を提供することにある。
電圧がかからないようにして保護する電源切り換え装置
の保護回路を提供することにある。
〈課題を解決する為の手段〉 前記課題を解決するために本考案では、コンパレータ
によって電源の出力電圧が規定値になったことを検出し
た後、切り換え装置に電源を接続するようにしたもので
ある。
によって電源の出力電圧が規定値になったことを検出し
た後、切り換え装置に電源を接続するようにしたもので
ある。
〈作用〉 電源切り換え用トランジスタに逆電圧がかからないの
で、トランジスタが破壊されることがない。
で、トランジスタが破壊されることがない。
〈実施例〉 第１図に本考案に係る電源の自動切り換え装置の保護
回路の一実施例を示す。第１図において、20、21、22は
それぞれ第１、第２、第３の電源であり、増幅器２の出
力電流によってこれらの電源を切り換えて使用する。23
〜25は分圧器であり、それぞれ第１〜第３の電源20〜22
の出力が入力され、適当な比率で分圧する。26〜28はオ
ープンコレクタ出力のコンパレータであり、その非反転
入力側にそれぞれ分圧器23〜25の出力が入力される。29
は分圧器であり、一定電圧VRを所定の比率で分圧する。
この分圧された電圧はコンパレータ26〜28の反転入力側
に入力される。30は反転出力のリレードライバであり、
コンパレータ26〜28の出力が入力される。31はリレーコ
イルであり、リレードライバ30によって駆動される。32
はリレーコイル31によって駆動されるリレー接点であ
り、３個の接点を含んでいる。第１〜第３の電流20〜22
の出力V1〜V3はこのリレー接点32を介して、第３図で説
明した電源の自動切り換え装置１に入力される。
回路の一実施例を示す。第１図において、20、21、22は
それぞれ第１、第２、第３の電源であり、増幅器２の出
力電流によってこれらの電源を切り換えて使用する。23
〜25は分圧器であり、それぞれ第１〜第３の電源20〜22
の出力が入力され、適当な比率で分圧する。26〜28はオ
ープンコレクタ出力のコンパレータであり、その非反転
入力側にそれぞれ分圧器23〜25の出力が入力される。29
は分圧器であり、一定電圧VRを所定の比率で分圧する。
この分圧された電圧はコンパレータ26〜28の反転入力側
に入力される。30は反転出力のリレードライバであり、
コンパレータ26〜28の出力が入力される。31はリレーコ
イルであり、リレードライバ30によって駆動される。32
はリレーコイル31によって駆動されるリレー接点であ
り、３個の接点を含んでいる。第１〜第３の電流20〜22
の出力V1〜V3はこのリレー接点32を介して、第３図で説
明した電源の自動切り換え装置１に入力される。
次に、この実施例の動作を説明する。分圧器23〜25の
分圧比は、第１〜第３の電源20〜22の出力電圧が規定値
になったときに同じ電圧VKを出力するように選択され
る。また、分圧器29の分圧比はその分圧された電圧が前
述したVKになるように選択される。以下、この実施例の
動作を第２図に基づいて説明する。第２図において、
（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ第１〜第３の電源20〜22の出
力電圧の変化の特性曲線図であり、いずれも時刻T0で電
源が投入されたものとする。各々の電源はその特性によ
り、出力電圧が規定値（VS1〜VS3で表わす）になるまで
の時間が異なっている。時刻T0ではいずれの電源の出力
電圧もVS1〜VS3より低いので、分圧器23〜25の出力電圧
は分圧器29の出力電圧VKより低くなる。従って、（Ｄ）
に示すようにコンパレータ26〜28の出力はいずれも低レ
ベルになり、（Ｅ）に示すようにリレードライバ30の出
力は高レベルになる。リレーコイル31には電流が流れな
いので、リレー接点は解放される。その為、電源自動切
り換え装置１には電源が供給されない。時刻T1で第１の
電源20の出力電圧がVS1より大きくなり、コンパレータ2
6の出力は高レベルになる。しかしながら、コンパレー
タ27と28の出力は低レベルのままなので、リレードライ
バ30の出力は高レベルを維持する。時刻T2で第３の電源
22の出力電圧がVS3なり、コンパレータ28の出力が高レ
ベルに変化するが、コンパレータ27の出力は依然低レベ
ルのままなので、リレードライバ30の出力は高レベルを
維持する。時刻T3で第２の電源21の出力電圧がVS2より
大きくなると、コンパレータ26〜28の全ての出力が高レ
ベルになるので、リレードライバ30の出力は低レベルに
変化する。その為、リレーコイル31に電流が流れ、リレ
ー接点32が閉じ電源切り換え装置１に電源が供給され
る。すなわち、全ての電源の出力電圧が規定値を越えた
後、電源自動切り換え装置に電源を供給するようにす
る。
分圧比は、第１〜第３の電源20〜22の出力電圧が規定値
になったときに同じ電圧VKを出力するように選択され
る。また、分圧器29の分圧比はその分圧された電圧が前
述したVKになるように選択される。以下、この実施例の
動作を第２図に基づいて説明する。第２図において、
（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ第１〜第３の電源20〜22の出
力電圧の変化の特性曲線図であり、いずれも時刻T0で電
源が投入されたものとする。各々の電源はその特性によ
り、出力電圧が規定値（VS1〜VS3で表わす）になるまで
の時間が異なっている。時刻T0ではいずれの電源の出力
電圧もVS1〜VS3より低いので、分圧器23〜25の出力電圧
は分圧器29の出力電圧VKより低くなる。従って、（Ｄ）
に示すようにコンパレータ26〜28の出力はいずれも低レ
ベルになり、（Ｅ）に示すようにリレードライバ30の出
力は高レベルになる。リレーコイル31には電流が流れな
いので、リレー接点は解放される。その為、電源自動切
り換え装置１には電源が供給されない。時刻T1で第１の
電源20の出力電圧がVS1より大きくなり、コンパレータ2
6の出力は高レベルになる。しかしながら、コンパレー
タ27と28の出力は低レベルのままなので、リレードライ
バ30の出力は高レベルを維持する。時刻T2で第３の電源
22の出力電圧がVS3なり、コンパレータ28の出力が高レ
ベルに変化するが、コンパレータ27の出力は依然低レベ
ルのままなので、リレードライバ30の出力は高レベルを
維持する。時刻T3で第２の電源21の出力電圧がVS2より
大きくなると、コンパレータ26〜28の全ての出力が高レ
ベルになるので、リレードライバ30の出力は低レベルに
変化する。その為、リレーコイル31に電流が流れ、リレ
ー接点32が閉じ電源切り換え装置１に電源が供給され
る。すなわち、全ての電源の出力電圧が規定値を越えた
後、電源自動切り換え装置に電源を供給するようにす
る。
なお、実施例では電源の数を３つとしたが、この個数
にかかわらず２つ以上に任意の個数でよい。
にかかわらず２つ以上に任意の個数でよい。
また、電源の立ち上がりの場合で説明したが、立ち上
がりの場合でも同じ効果を有する。
がりの場合でも同じ効果を有する。
〈考案の効果〉 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、こ
の考案ではコンパレータを用いて全ての電源の出力電圧
が規定値以上になってから電源の自動切り換え装置に電
源を接続するようにした。その為、電源の立ち上がりま
たは立ち下がりの場合においても異状電圧が切り換え装
置に印加されることがないので、切り換え回路の素子を
破壊から保護することが出来るという効果がある。
の考案ではコンパレータを用いて全ての電源の出力電圧
が規定値以上になってから電源の自動切り換え装置に電
源を接続するようにした。その為、電源の立ち上がりま
たは立ち下がりの場合においても異状電圧が切り換え装
置に印加されることがないので、切り換え回路の素子を
破壊から保護することが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図の本考案に係る電源の自動切り換え装置の保護回
路の一実施例を示す構成図、第２図はその動作を説明す
るための特性曲線図、第３図及び第４図は電源の自動切
り換え装置を説明する為の図である。 １……電源の自動切り換え装置、20,33……第１の電
源、21,34……第２の電源、22,35……第３の電源、23〜
25,29……分圧器、26〜28……コンパレータ、30……リ
レードライバ、31……リレーコイル、32……リレー接
点。
路の一実施例を示す構成図、第２図はその動作を説明す
るための特性曲線図、第３図及び第４図は電源の自動切
り換え装置を説明する為の図である。 １……電源の自動切り換え装置、20,33……第１の電
源、21,34……第２の電源、22,35……第３の電源、23〜
25,29……分圧器、26〜28……コンパレータ、30……リ
レードライバ、31……リレーコイル、32……リレー接
点。
Claims (1)
- 【請求項１】電圧値の異なる複数の電源をその出力電流
の大きさによって切り換える電源の自動切り換え装置に
用いる保護回路であって、 前記複数の電源の出力電圧が規定値になっているかを検
出する複数のコンパレータと、この複数のコンパレータ
の全てが規定値であることを検出した時に導通するリレ
ーとを有し、 このリレーを介して前記複数の電源を前記電源の自動切
り換え装置に入力するようにしたことを特徴とする電源
自動切り換え装置の保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14762389U JP2516178Y2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 電源の自動切り換え装置の保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14762389U JP2516178Y2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 電源の自動切り換え装置の保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0386613U JPH0386613U (ja) | 1991-09-02 |
| JP2516178Y2 true JP2516178Y2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=31694129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14762389U Expired - Lifetime JP2516178Y2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | 電源の自動切り換え装置の保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2516178Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP14762389U patent/JP2516178Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0386613U (ja) | 1991-09-02 |
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