JP4245567B2 - 過電流検出装置 - Google Patents
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Description
そして、IC回路102内部のアンプ(AMP101)は、電圧V2と電圧V3が等しくなるようにFET(T102)のゲートに制御信号を出力して、抵抗R103からなる直列回路に流す電流I1を制御するので、抵抗R103の両端に生じる電圧は、上記のドレイン、ソース間電圧VDSに等しくなるように制御される。
そして、電圧V5は比較器(CMP101)のマイナス側入力端子に供給され、且つ、プラス側入力端子には直流電源VBの電圧を抵抗R101とR102で分圧した電圧(基準電圧)V4が供給されるので、電圧V5が電圧V4を上回ると比較器(CMP101)の出力信号が反転する。即ち、負荷101に過電流が流れて電流IDが増大すると、上記の(2)式により電圧V5が増大し、電圧V4を上回って比較器(CMP101)の出力信号が反転するので、この信号を検出してFET(T101)を遮断すれば、負荷101及びこれに接続される回路を保護することができる。
但し、トランジスタT3のベース、エミッタ間電圧を0.6Vとする。
ここで、R5/R3=mとすると、次の(5)式が得られる。
=m(Ron*ID+R6*I2) ・・・(5)
ここで、負荷回路に流れる電流IDが過電流であると判定する際の電流値を過電流判定値Iovcとすると、ID=Iovcのときに、比較器(CMP1)の出力が反転する必要がある。従って、ID=IovcのときにV5=V4となる。よって、(5)式より次の(6)式が得られる。
(6)式を変形すると、次の(7)式が得られる。
(7)式において、V4,m,I2は、IC回路2内部の回路により設定される固有値であるが、抵抗R6はIC回路2外部に設置された抵抗であるので、Ronの変化に対して抵抗R6の値を選択することにより、過電流と判定する際の電流値Iovcを調整することができる。
2 IC回路
3 ドライバ回路
T1 FET(半導体スイッチ)
T2 FET
AMP1 アンプ
CMP1 比較器
T3,T4 トランジスタ
VB 直流電源
Claims (4)
- 直流電源及び負荷を備え、半導体スイッチを用いて前記負荷のオン、オフを制御する負荷回路の、過電流を検出する過電流検出装置において、
前記半導体スイッチと分離して構成した集積回路に、
前記半導体スイッチに駆動信号を出力するドライバ回路と、
前記直流電源から基準電圧(V4)を生成する基準電圧生成回路と、
前記直流電源電圧に比例した電流を生成する定電流生成回路と、を内蔵し、
前記集積回路の外部に、電圧降下生成用抵抗(R6)を配置し、
前記半導体スイッチ導通時の電圧降下(VDS)と、前記電圧降下生成用抵抗(R6)に前記定電流生成回路が生成した電流を通電することにより生じた電圧降下と、の加算電圧に対応した電圧を判定電圧(V5)として生成し、
前記集積回路に、更に、前記判定電圧と前記基準電圧とを比較し、前記判定電圧が前記基準電圧を上回った際に前記ドライバ回路に前記半導体スイッチの遮断指令信号を出力する比較回路(CMP1)を内蔵したことを特徴とする過電流検出装置。 - 前記集積回路は、前記ドライバ回路と前記半導体スイッチを接続するための第1の端子と、前記基準電圧生成回路と前記直流電源とを接続するための第2の端子と、前記電圧降下生成用抵抗と前記定電流生成回路とを接続するための第3の端子の、3つの接続用端子を備えることを特徴とする請求項1に記載の過電流検出装置。
- 前記定電流生成回路は、前記直流電源電圧に比例した電流と等しい電流を生成して、前記電圧降下生成用抵抗に流すカレントミラーを備えることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれかに記載の過電流検出装置。
- 前記半導体スイッチは、MOSFETであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の過電流検出装置。
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