JP6534345B2 - Overvoltage protection device - Google Patents

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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H9/04Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage

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Description

本発明は、信号線を用いて信号を伝送する装置を信号線の過電圧から保護する技術に関するものである。   The present invention relates to a technique for protecting a device that transmits a signal using a signal line from an overvoltage of the signal line.

信号線を用いて信号を伝送する装置を信号線の過電圧から保護する技術としては、図7aに示すように、装置700の信号伝送用の端子710に抵抗701を介して信号線CLを接続すると共に、装置700の端子710にカソードをグランドにアノードを接続したダイオード702と、装置700の端子710にアノードを電源にカソードを接続したダイオード703とを設け、抵抗701で端子710に流れる電流を抑制しつつ、ダイオード702で端子710に印加される電圧のグランド電位より低い電位への低下を抑止し、ダイオード703で端子710に印加される電圧の電源の電位より高い電位への上昇を抑止する技術が知られている(たとえば、特許文献1)。   As a technique for protecting a device that transmits a signal using a signal line from an overvoltage of the signal line, as shown in FIG. 7a, a signal line CL is connected to a terminal 710 for signal transmission of the device 700 via a resistor 701. In addition, a diode 702 in which the cathode is connected to the ground at the terminal 710 of the device 700 and a diode 703 in which the cathode is connected to the anode at the terminal 710 of the device 700 are provided. While the diode 702 suppresses the voltage applied to the terminal 710 from falling to a potential lower than the ground potential, the diode 703 suppresses the voltage applied to the terminal 710 from rising to a potential higher than the power supply potential. Is known (for example, patent document 1).

また、信号線を用いて信号を伝送する装置700を信号線の過電圧から保護する技術としては、図7bに示すように、装置700の信号伝送用の端子710にカソードをグランドにアノードを接続したツェナーダイオード712を設け、抵抗711で端子710に流れる電流を抑制しつつ、ツェナーダイオード713で端子710に印加される電圧の、ツェナーダイオード712のツェナー電圧より高い電位への上昇を抑止する技術が知られている(たとえば、特許文献2)。   In addition, as a technique for protecting the device 700 for transmitting a signal using a signal line from an overvoltage of the signal line, as shown in FIG. 7b, a cathode is connected to a terminal 710 for signal transmission of the device 700 and an anode is connected to ground. A technique is known that provides a zener diode 712 and suppresses the current flowing to the terminal 710 with the resistor 711 while preventing the voltage applied to the terminal 710 with the zener diode 713 from rising to a potential higher than the zener voltage of the zener diode 712. (E.g., Patent Document 2).

特開平3-85016号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-85016 特開2009-71373号公報JP, 2009-71373, A

図7aに示した技術によれば、信号線CLに過電圧が生じダイオード703を介して電源に流れ込む電流が装置700の消費電流より大きくなると、装置700の電源の電位が装置700の定格電圧よりも上昇してしまい、装置700が破壊されてしまうことがある。   According to the technique shown in FIG. 7a, when the overvoltage occurs in the signal line CL and the current flowing into the power supply through the diode 703 becomes larger than the consumption current of the device 700, the potential of the power supply of the device 700 is higher than the rated voltage of the device 700. As a result, the device 700 may be destroyed.

また、図7bの技術によれば、装置700の電源がオフの状態で、信号線CLに過電圧が生じると、端子710に印加される電圧が、絶対定格電圧を超えてしまい、装置700が破壊されてしまうことがある。   Further, according to the technique of FIG. 7b, when an overvoltage occurs on the signal line CL while the power of the device 700 is off, the voltage applied to the terminal 710 exceeds the absolute rated voltage, and the device 700 is broken. It may be done.

すなわち、たとえば、端子710の絶対定格電圧が、グランド電位-0.5Vと電源電位+0.5Vの間の範囲であり、電源がオンのときの電源電圧が5V、ツェナーダイオード712のツェナー電圧が5Vであるものとすると、電源がオンのときには、絶対定格電圧の範囲は、-0.5Vと5.5V(5V+0.5V)の範囲となる。そして、電源がオンのときは、端子710に印加される電圧はツェナー電圧の5V以下に制限されるので、端子710に印加される電圧は絶対定格電圧の範囲内となる。一方、装置700の電源がオフの状態で電源電位が0Vのときには絶対定格電圧は-0.5Vと+0.5Vの間の範囲となるので、端子710に印加される電圧をツェナー電圧の5V以下に制限しても、端子710に印加される電圧を絶対定格電圧の範囲内に制限することはできなくなる。   That is, for example, when the absolute rated voltage of terminal 710 is in the range between ground potential -0.5V and power supply potential + 0.5V, the power supply voltage is 5V and the Zener voltage of Zener diode 712 is 5V when the power is on. If the power is on, the range of the absolute rated voltage is in the range of -0.5 V and 5.5 V (5 V + 0.5 V). When the power is on, the voltage applied to the terminal 710 is limited to 5 V or less of the Zener voltage, so the voltage applied to the terminal 710 falls within the range of the absolute rated voltage. On the other hand, when the power supply potential of the device 700 is off and the power supply potential is 0 V, the absolute rated voltage is in the range between -0.5 V and +0.5 V. Therefore, the voltage applied to the terminal 710 is 5 V or less of the Zener voltage. Even if limited, the voltage applied to the terminal 710 can not be limited within the range of the absolute rated voltage.

また、一般的なツェナーダイオードのツェナー電圧には個体差が大きいという問題もある。
そこで、本発明は、信号線を用いて信号を伝送する装置を、装置の電源のオン/オフの状態に関わらずに信号線の過電圧から保護することを課題とする。
In addition, there is also a problem that individual differences are large in the Zener voltage of a general Zener diode.
Then, this invention makes it a subject to protect the apparatus which transmits a signal using a signal wire from the overvoltage of a signal wire irrespective of the ON / OFF state of the power supply of a device.

前記課題達成のために、本発明は、信号線を用いて信号を伝送する装置を過電圧から保護する過電圧保護装置に、前記信号線で伝送する信号を入力もしくは出力する前記装置の端子である信号端子の電圧が、前記装置の電源が供給される当該装置の端子である電源端子の電圧よりも所定レベル以上大きくなったときにオン状態となり、前記装置の前記信号端子と前記装置のグランドとを接続するスイッチを備えたものである。   In order to achieve the above object, the present invention is a signal which is a terminal of the device for inputting or outputting a signal transmitted by the signal line to an overvoltage protection device for protecting a device for transmitting a signal using the signal line from overvoltage. When the voltage of the terminal becomes higher than the voltage of the power supply terminal, which is the terminal of the device to which the power of the device is supplied, by a predetermined level or more, the signal terminal of the device and the ground of the device are turned on. It has a switch to be connected.

このような過電圧保護装置によれば、装置の信号端子の電圧が、装置の電源端子の電圧よりも所定レベル以上大きくなると、スイッチによって電源端子とグランドが接続される。よって、信号端子の電圧は、装置の電源端子に電源電圧が供給されているときには、電源電圧に前記所定のレベルを加算した電圧以上にならないように制限され、装置の電源端子に電源電圧が供給されていないときには、前記所定のレベルの電圧以上にならないように制限される。すなわち、信号端子の電圧は、常に、電源端子の電圧に前記所定のレベルを加算した電圧以下に制限される。したがって、所定のレベルを適切に設定することにより、信号端子の電圧が装置の定格電圧の範囲外に逸脱することを抑止することができる。また、信号端子と電源端子とが直接接続されることもないので、電源端子の電圧上昇も抑制される。   According to such an overvoltage protection device, the switch connects the power supply terminal to the ground when the voltage of the signal terminal of the device is greater than the voltage of the power supply terminal of the device by a predetermined level or more. Therefore, when the power supply voltage is supplied to the power supply terminal of the device, the voltage of the signal terminal is limited not to exceed the voltage obtained by adding the predetermined level to the power supply voltage, and the power supply voltage is supplied to the power supply terminal of the device. When not, it is limited so as not to exceed the voltage of the predetermined level. That is, the voltage of the signal terminal is always limited to the voltage of the power supply terminal plus the predetermined level or less. Therefore, by setting the predetermined level appropriately, the voltage at the signal terminal can be prevented from deviating from the range of the rated voltage of the device. Further, since the signal terminal and the power supply terminal are not directly connected, the voltage rise of the power supply terminal is also suppressed.

また、本発明は前記課題達成のために、信号線を用いて信号を伝送する装置を過電圧から保護する過電圧保護装置に、前記信号線で伝送する信号を入力もしくは出力する前記装置の端子である信号端子にエミッタが接続し、前記装置の電源が供給される当該装置の端子である電源端子にベースが接続し、前記装置のグランドにコレクタが接続したPNP型のトランジスタを備えたものである。   Further, the present invention is a terminal of the device for inputting or outputting a signal transmitted through the signal line to an overvoltage protection device for protecting a device transmitting a signal using the signal line from overvoltage in order to achieve the above object. An emitter is connected to the signal terminal, a base is connected to a power supply terminal which is a terminal of the device to which the power supply of the device is supplied, and a PNP transistor having a collector connected to the ground of the device is provided.

ここで、この過電圧保護装置には、前記トランジスタのエミッタにカソードが接続し、前記装置のグランドにアノードが接続したダイオードを備えることが好ましい。また、この場合には、前記ダイオードのカソードに第1端が、前記信号線に第2端が接続された抵抗を備えることも好ましい。   Here, the overvoltage protection device preferably includes a diode whose cathode is connected to the emitter of the transistor and whose anode is connected to the ground of the device. In this case, it is also preferable that the cathode of the diode has a resistor whose first end is connected to the signal line and whose second end is connected to the signal line.

これらのような過電圧保護装置によれば、装置の信号端子の電圧が、装置の電源端子の電圧よりもトランジスタの接合部飽和電圧(VBE)以上大きくなると、トランジスタによって、電源端子とグランドが接続される。よって、信号端子の電圧は、装置の電源端子に電源電圧が供給されているときには、電源電圧にトランジスタの接合部飽和電圧(VBE)を加算した電圧以上にならないように制限され、装置の電源端子に電源電圧が供給されていないときには、トランジスタの接合部飽和電圧(VBE)の電圧以上にならないように制限される。すなわt、信号端子の電圧は、常に、電源端子の電圧にトランジスタの接合部飽和電圧(VBE)を加算した電圧以下に制限される。したがって、適切な接合部飽和電圧(VBE)のトランジスタを用いることにより、信号端子の電圧が装置の定格電圧の範囲外に逸脱することを抑止することができる。また、信号端子と電源端子とが直接接続されることもないので、電源端子の電圧上昇も抑制される。 According to these overvoltage protection devices, when the voltage at the signal terminal of the device exceeds the voltage at the power supply terminal of the device by at least the junction saturation voltage (V BE ) of the transistor, the transistor connects the power terminal to the ground. Be done. Therefore, the voltage of the signal terminal is limited not to be equal to or higher than the sum of the transistor junction saturation voltage (V BE ) and the power supply voltage when the power supply voltage is supplied to the power supply terminal of the device. When the power supply voltage is not supplied to the terminal, the voltage is limited so as not to exceed the junction saturation voltage (V BE ) of the transistor. That is, the voltage at the signal terminal is always limited to the voltage at the power supply terminal plus the junction saturation voltage (V BE ) of the transistor. Therefore, by using a transistor with an appropriate junction saturation voltage (V BE ), the voltage at the signal terminal can be prevented from deviating from the rated voltage range of the device. Further, since the signal terminal and the power supply terminal are not directly connected, the voltage rise of the power supply terminal is also suppressed.

また、前記課題達成のために、本発明は、信号線を用いて信号を伝送する装置を過電圧から保護する過電圧保護装置に、前記装置によってオン状態とオフ状態の切り替えが制御される第1のスイッチと、抵抗と、第2のスイッチとを設けたものである。ここで、前記第1スイッチは、オン状態のときに、前記装置の電源が供給される当該装置の端子である電源端子と、前記抵抗の第1端とを接続し、前記抵抗の第2端は前記装置のグランドに接続しており、前記第2のスイッチは、前記信号線で伝送する信号を入力もしくは出力する前記装置の端子である信号端子の電圧が、前記抵抗の前記第1端の電圧よりも所定レベル以上大きくなったときにオン状態となり、前記装置の前記信号端子と前記装置のグランドとを接続する。   Further, to achieve the above object, according to the present invention, an overvoltage protection device for protecting a device for transmitting a signal using a signal line from an overvoltage is controlled by the device to switch on and off states. A switch, a resistor, and a second switch are provided. Here, the first switch connects a power terminal, which is a terminal of the device to which power is supplied to the device when in the on state, and the first end of the resistor, and the second end of the resistor Is connected to the ground of the device, and the voltage of the signal terminal, which is a terminal of the device to which the second switch inputs or outputs the signal transmitted through the signal line, is the voltage of the first end of the resistor. It turns on when the voltage exceeds a predetermined level, and the signal terminal of the device is connected to the ground of the device.

ここで、この過電圧保護装置において、前記第2のスイッチとしてはダーリントン接続回路を用いることが好ましい。
このような過電圧保護装置によれば、第1のスイッチをオンしているときには、信号端子の電圧は、電源電圧に前記所定のレベルを加算した電圧以下に制限され、第1のスイッチをオフしているときには、信号端子の電圧は、前記所定のレベルの電圧以下に制限される。また、第1のスイッチをオフしているときには、電源から電圧保護回路への電力の供給は遮断される。
Here, in this overvoltage protection device, it is preferable to use a Darlington connection circuit as the second switch.
According to such an overvoltage protection device, when the first switch is turned on, the voltage of the signal terminal is limited to a voltage equal to or lower than the sum of the power supply voltage and the predetermined level, and the first switch is turned off. When this is the case, the voltage at the signal terminal is limited below the voltage of the predetermined level. Also, when the first switch is turned off, the supply of power from the power supply to the voltage protection circuit is cut off.

したがって、装置が信号の伝送動作を伴う通常動作を行う期間中、第1のスイッチをオン状態とすれば、信号端子の電圧を電源電圧に前記所定のレベルを加算した電圧以下に制限できる。また、装置の電源端子に電源電圧が供給されていない期間中、第1のスイッチがオフ状態になるように過電圧保護装置を構成することにより、装置の電源端子に電源電圧が供給されていない期間中、信号端子の電圧を前記所定のレベルの電圧以上にならないように制限できる。よって、これらの期間中、常に、信号端子の電圧を、電源端子の電圧に前記所定のレベルを加算した電圧以下に制限することができるので、所定のレベルを適切に設定することにより、信号端子の電圧が装置の定格電圧の範囲外に逸脱することを抑止することができるようになる。   Therefore, the voltage of the signal terminal can be limited to less than or equal to the sum of the power supply voltage and the predetermined level if the first switch is turned on during a period in which the device performs a normal operation including a signal transmission operation. Also, by configuring the overvoltage protection device so that the first switch is turned off during the period when the power supply voltage of the device is not supplied, the period when the power supply voltage of the device is not supplied. The voltage of the signal terminal can be limited so as not to exceed the voltage of the predetermined level. Therefore, during these periods, the voltage of the signal terminal can always be limited to the voltage of the power supply terminal plus the predetermined level or less, so by appropriately setting the predetermined level, the signal terminal Can be prevented from deviating out of the range of the rated voltage of the device.

また、装置が信号の伝送動作を行わない待機状態にあるときには、第1のスイッチをオフ状態に設定し、信号端子の電圧を前記所定のレベルの電圧以上にならないように制限して信号端子の電圧が装置の定格電圧の範囲外に逸脱することを抑止しつつ、過電圧保護装置による電源の電力の消費を抑止することができる。   In addition, when the device is in a standby state in which the signal transmission operation is not performed, the first switch is set to the off state, and the voltage of the signal terminal is limited so as not to exceed the voltage of the predetermined level. It is possible to suppress the consumption of the power of the power supply by the overvoltage protection device while preventing the voltage from deviating out of the range of the rated voltage of the device.

また、前記課題達成のために、本発明は、信号線を用いて信号を伝送する装置を過電圧から保護する過電圧保護装置に、第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、第3のトランジスタと、第1のダイオードと、第1の抵抗と、第2の抵抗とを備えたものである。ここで、前記第1のトランジスタは、前記装置の電源が供給される当該装置の端子である電源端子にエミッタが接続し、前記装置の当該過電圧保護装置の制御信号出力用の端子にベースが接続し、前記第1のダイオードのアノードにコレクタが接続した PNP型トランジスタであり、前記第1のダイオードのカソードは、前記第1の抵抗の第1端に接続し、前記第1の抵抗の第2端は前記装置のグランドに接続し、前記第2のトランジスタは、前記信号線で伝送する信号を入力もしくは出力する前記装置の端子である信号端子にエミッタが接続し、前記第1の抵抗の前記第1端にベースが接続し、前記第2の抵抗の第1端にコレクタが接続したPNP型のトランジスタであり、前記第2の抵抗の第2端は前記装置のグランドに接続し、前記第3のトランジスタは、前記装置の前記信号端子にコレクタが接続し、前記第2の抵抗の第1端にベースが接続し、前記装置のグランドにエミッタが接続したNPN型のトランジスタである。   Further, in order to achieve the above object, the present invention provides an overvoltage protection device for protecting a device transmitting a signal using a signal line from overvoltage, a first transistor, a second transistor, and a third transistor. , A first diode, a first resistor, and a second resistor. Here, in the first transistor, an emitter is connected to a power supply terminal which is a terminal of the device to which power of the device is supplied, and a base is connected to a terminal for outputting a control signal of the overvoltage protection device of the device. And a collector is connected to an anode of the first diode, and a cathode of the first diode is connected to a first end of the first resistor, and a second of the first resistor is connected. An end is connected to the ground of the device, an emitter is connected to a signal terminal which is a terminal of the device which inputs or outputs a signal transmitted through the signal line, and the second transistor is connected to the ground of the first resistor. A PNP type transistor having a base connected to a first end and a collector connected to a first end of the second resistor, and a second end of the second resistor connected to the ground of the device; Three tigers The transistor is an NPN transistor having a collector connected to the signal terminal of the device, a base connected to the first end of the second resistor, and an emitter connected to the ground of the device.

ここで、この過電圧保護装置において、前記第1のダイオードの順電圧は、前記第2のトランジスタの接合部飽和電圧(VBE)に等しくすることが好ましい。
また、この過電圧保護装置には、前記第3のトランジスタのコレクタにカソードが接続し、前記装置のグランドにアノードが接続した第2のダイオードを備えることが好ましい。また、この場合には前記第2のダイオードのカソードに第1端が、前記信号線に第2端が接続された抵抗を設けることも好ましい。
Here, in the overvoltage protection device, it is preferable that a forward voltage of the first diode be equal to a junction saturation voltage (V BE ) of the second transistor.
Preferably, the overvoltage protection device further comprises a second diode having a cathode connected to the collector of the third transistor and an anode connected to the ground of the device. In this case, it is also preferable to provide a resistor whose first end is connected to the cathode of the second diode and whose second end is connected to the signal line.

以上のような過電圧保護装置によれば、装置の制御信号出力によって第1トランジスタをオンしているときには、信号端子の電圧は、電源電圧に第2トランジスタの接合部飽和電圧(VBE)を加算した電圧以下に制限され、装置の制御信号出力によって第1トランジスタをオフしているときには、信号端子の電圧は、第2トランジスタの接合部飽和電圧(VBE)以下に制限される。また、第1トランジスタをオフしているときには、電源から電圧保護回路への電力の供給は遮断される。 According to the above overvoltage protection device, when the first transistor is turned on by the control signal output of the device, the voltage at the signal terminal is the sum of the junction saturation voltage (V BE ) of the second transistor and the power supply voltage. When the first transistor is turned off by the control signal output of the device, the voltage of the signal terminal is limited to less than the junction saturation voltage (V BE ) of the second transistor. Further, when the first transistor is turned off, the supply of power from the power supply to the voltage protection circuit is shut off.

したがって、装置が信号の伝送動作を伴う通常動作を行う期間中、第1トランジスタをオン状態とすれば、信号端子の電圧を、電源電圧に第2トランジスタの接合部飽和電圧(VBE)を加算した電圧以下に制限できる。また、装置の電源端子に電源電圧が供給されていない期間中は、第1トランジスタはオフ状態となるので、信号端子の電圧は、第2トランジスタの接合部飽和電圧(VBE)の電圧以上にならないように制限される。 Therefore, if the first transistor is turned on while the device is in normal operation with signal transmission, the voltage at the signal terminal is added to the power supply voltage and the junction saturation voltage (V BE ) of the second transistor is added. It can be limited to less than the specified voltage. Also, while the power supply voltage is not supplied to the power supply terminal of the device, the first transistor is turned off, so the voltage of the signal terminal is higher than the junction saturation voltage (V BE ) of the second transistor. It is limited not to.

よって、これらの期間中、信号端子の電圧を、電源端子の電圧に第2トランジスタの接合部飽和電圧(VBE)を加算した電圧以下に制限することができるで、適切な接合部飽和電圧(VBE)の第2トランジスタを用いることにより、信号端子の電圧が装置の定格電圧の範囲外に逸脱することを抑止することができる。 Therefore, during these periods, it is possible to limit the voltage of the signal terminal to a voltage equal to or less than the voltage of the power supply terminal plus the junction saturation voltage (V BE ) of the second transistor. By using the second transistor V BE ), the voltage at the signal terminal can be prevented from deviating from the range of the rated voltage of the device.

また、装置が信号の伝送動作を行わない待機状態にあるときに、第1トランジスタをオフ状態に設定することにより、信号端子の電圧を第2トランジスタの接合部飽和電圧(VBE)以上にならないように制限して信号端子の電圧が装置の定格電圧の範囲外に逸脱することを抑止しつつ、過電圧保護装置による電源の電力の消費を抑止することができる。 In addition, when the device is in a standby state in which no signal transmission operation is performed, the voltage at the signal terminal does not exceed the junction saturation voltage (V BE ) of the second transistor by setting the first transistor to the off state. Thus, the consumption of the power of the power supply by the over voltage protection device can be suppressed while restricting the voltage of the signal terminal from deviating out of the range of the rated voltage of the device.

以上のように、本発明によれば、信号線を用いて信号を伝送する装置を、装置の電源のオン/オフの状態に関わらずに信号線の過電圧から保護することができる。   As described above, according to the present invention, an apparatus that transmits a signal using a signal line can be protected from an overvoltage of the signal line regardless of the power on / off state of the apparatus.

本発明の第1実施形態に係る処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a processing device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る保護回路の構成を示す回路図でである。It is a circuit diagram showing composition of a protection circuit concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る保護回路の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the protection circuit which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the processing apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る保護回路の構成を示す回路図でである。It is a circuit diagram showing composition of a protection circuit concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態に係る保護回路の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the protection circuit which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 従来の過電圧保護の技術を示す図である。It is a figure which shows the technique of the conventional overvoltage protection.

以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、第1の実施形態について説明する
図1に、本第1実施形態に係る処理装置の構成を示す。
処理装置は、たとえば自動車に搭載される電子機器であり、他の処理装置との間で、信号線SLを用いて信号やデータを伝送する装置である。
そして、図示するように、処理装置1は、電源回路11、プロセッサ12、保護回路13を備えている。
電願回路11は、外部電源VCCから、内部電源VDDを生成し処理装置1の各部に供給する。なお、外部電源は、たとえば、自動車のバッテリである。
プロセッサ12は、マイクロコンピュータなどのデータ処理を行う装置であり、電源端子121に供給される電源VDDで動作し、通信用端子122から信号を送信、または、通信用端子122で信号を受信する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 shows the configuration of a processing apparatus according to the first embodiment.
The processing device is, for example, an electronic device mounted on a car, and is a device that transmits signals and data with the other processing devices using the signal line SL.
Then, as illustrated, the processing apparatus 1 includes a power supply circuit 11, a processor 12, and a protection circuit 13.
The application circuit 11 generates an internal power supply VDD from the external power supply VCC and supplies the internal power supply VDD to each part of the processing apparatus 1. The external power source is, for example, a battery of a car.
The processor 12 is a device that performs data processing, such as a microcomputer, operates with the power supply VDD supplied to the power supply terminal 121, transmits a signal from the communication terminal 122, or receives a signal at the communication terminal 122.

保護回路13は、他の処理装置1との通信に用いる通信線CLと、プロセッサ12の通信用端子122に接続した内部信号線SLとの間に配置され、通信線CLと内部信号線SLとを接続すると共に、通信線CLの過電圧からプロセッサ12を保護する。   The protection circuit 13 is disposed between a communication line CL used for communication with another processing apparatus 1 and an internal signal line SL connected to the communication terminal 122 of the processor 12 and includes the communication line CL and the internal signal line SL. , And protect the processor 12 from the overvoltage of the communication line CL.

次に、図2に、保護回路13の構成を示す。
図示するように、保護回路13は、プロセッサ12の通信用端子122に接続した内部信号線SLと通信線CLとの間に直列に接続された電流制限用の抵抗Rと、内部信号線SLにカソードが接続し、グランドGNDにアノードが接続したダイオードDと、プロセッサ12の電源端子121にベースが接続し、内部信号線SLにエミッタが接続し、グランドGNDにコレクタが接続したPNP型のトランジスタQを備えている。
Next, FIG. 2 shows the configuration of the protection circuit 13.
As illustrated, the protection circuit 13 includes a current limiting resistor R connected in series between the internal signal line SL connected to the communication terminal 122 of the processor 12 and the communication line CL, and the internal signal line SL. A PNP type transistor Q having a cathode connected, a diode D connected to the ground GND and a base connected to the power terminal 121 of the processor 12, an emitter connected to the internal signal line SL, and a collector connected to the ground GND Is equipped.

このような保護回路13によれば、図3aに示すように、電源VDDがオンの状態で電圧V1の電源がプロセッサ12の電源端子121に供給されているときに、通信線CLに過電圧が加わると、内部信号線SLの電圧が上昇し、トランジスタQのエミッタの電位が、ベースの電位V1よりも、トランジスタQの接合部飽和電圧VBE以上大きくなる。なお、接合部飽和電圧VBEとは、トランジスタに、ベース電流が流れているときの、エミッタ-コレクタ間電圧であり、ベース電流の大きさによらずに、ほぼ一定となる。 According to such a protective circuit 13, as shown in FIG. 3a, when the power supply of voltage V1 is supplied to the power supply terminal 121 of the processor 12 with the power supply VDD on, an overvoltage is applied to the communication line CL. The voltage of the internal signal line SL rises, and the potential of the emitter of the transistor Q becomes higher than the potential V1 of the base by more than the junction saturation voltage V BE of the transistor Q. The junction saturation voltage V BE is a voltage between the emitter and the collector when a base current flows in the transistor, and is substantially constant regardless of the magnitude of the base current.

そして、エミッタの電位が、トランジスタQの接合部飽和電圧VBE以上、ベースの電位V1より大きくなると、ベース電流IBが流れ、内部信号線SLから、電流が、トランジスタQのエミッタ、コレクタを通ってグランドGNDに流れるようになる。そして、このとき、内部信号線SLの電位は、V1+VBEにクランプされる。 Then, the potential of the emitter, the transistor Q junction saturation voltage V BE above, becomes larger than the base potential V1, the base current I B flows, through the internal signal line SL, and current, the emitter of the transistor Q, the collector Therefore, it flows to ground GND. At this time, the potential of the internal signal line SL is clamped to V1 + VBE .

よって、電源VDDがオンの状態のときに通信線CLに印加される電圧は、V1+VBEを超えないように制限される。
したがって、適当なVBEの値を持つトランジスタをトランジスタQとして用いることにより、定格電圧の範囲外の過電圧がプロセッサ12に印加されてしまうことを抑止できる。
Therefore, the voltage applied to the communication line CL when the power supply VDD is in the on state is limited so as not to exceed V1 + VBE .
Therefore, by using a transistor having an appropriate V BE value as the transistor Q, it is possible to prevent an overvoltage exceeding the range of the rated voltage from being applied to the processor 12.

また、このような保護回路13によれば、図3bに示すように、電源VDDがオフの状態、すなわち、プロセッサ12の電源端子121に供給される電源VDDが0Vである状態において、通信線CLに過電圧が加わり、内部信号線SLの電圧が上昇し、トランジスタQのエミッタの電位が、0Vよりも、トランジスタQの接合部飽和電圧VBE以上大きくなると、ベース電流IBが流れ、内部信号線SLから、電流が、トランジスタQのエミッタ、コレクタを通ってグランドGNDに流れるようになる。そして、このとき、内部信号線SLの電位は0V+VBEにクランプされる。 Further, according to such a protection circuit 13, as shown in FIG. 3b, in the state where the power supply VDD is off, that is, in the state where the power supply VDD supplied to the power supply terminal 121 of the processor 12 is 0V, the communication line CL. joined by overvoltage rises the voltage of the internal signal line SL, and the emitter potential of the transistor Q is than 0V, becomes greater than the junction saturation voltage V bE of the transistor Q, flows the base current I B, the internal signal lines From SL, current flows through the emitter and the collector of the transistor Q to the ground GND. At this time, the potential of the internal signal line SL is clamped at 0 V + V BE .

よって、電源VDDがオフの状態のときに通信線CLに印加される電圧は、VBEを超えないように制限される。
したがって、適当なVBEの値を持つトランジスタをトランジスタQとして用いることにより、電源VDDがオフのときでも、定格電圧の範囲外の過電圧がプロセッサ12に印加されてしまうことを抑止できる。
Therefore, the voltage applied to the communication line CL when the power supply VDD is in the off state is limited so as not to exceed V BE .
Therefore, by using a transistor having an appropriate V BE value as the transistor Q, even when the power supply VDD is off, an overvoltage exceeding the range of the rated voltage can be prevented from being applied to the processor 12.

また、このような保護回路13によれば、図3cに示すように、通信線CLにグランドGNDより低い電圧が加わった場合には、内部信号線SLがダイオードDを介してグランドGNDに接続され、内部信号線SLの電位は、グランドGNDの電位からダイオードDの順電圧VFを差し引いた維持される。   Further, according to such a protection circuit 13, as shown in FIG. 3c, when a voltage lower than the ground GND is applied to the communication line CL, the internal signal line SL is connected to the ground GND via the diode D. The potential of the internal signal line SL is maintained by subtracting the forward voltage VF of the diode D from the potential of the ground GND.

以上、本発明の第1実施形態について説明した。
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。
図4に、本第2実施形態に係る処理装置1の構成を示す。
図示するように、第2実施形態に係る処理装置1の構成は、図1に示した第1実施形態に化かつ処理装置1の構成と、プロセッサ12から保護回路13に制御線CNTを接続している点のみが異なる。また、本第2実施形態では、プロセッサ12は、動作モードとして、信号線CLを介した信号の伝送を含む通常の動作を行う通常動作モードと、低消費電力で動作する待機モードを備えているものとする。
The first embodiment of the present invention has been described above.
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 shows the configuration of the processing apparatus 1 according to the second embodiment.
As illustrated, the configuration of the processing apparatus 1 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 and the control line CNT is connected from the processor 12 to the protection circuit 13 and the configuration of the processing apparatus 1. The only difference is that Further, in the second embodiment, the processor 12 has, as an operation mode, a normal operation mode performing a normal operation including transmission of a signal through the signal line CL, and a standby mode operating with low power consumption. It shall be.

図5に、本第2実施形態に係る保護回路13の構成を示す。
図示するように、保護回路13は、電流制限用の第1抵抗R1と、第2抵抗R2と、第3抵抗R3と、第1ダイオードD1と、第2ダイオードD2と、第1トランジスタQ1と、第2トランジスタQ2と、第3トランジスタQ3を備えている。
FIG. 5 shows the configuration of the protection circuit 13 according to the second embodiment.
As illustrated, the protection circuit 13 includes a first resistor R1 for current limitation, a second resistor R2, a third resistor R3, a first diode D1, a second diode D2, and a first transistor Q1. A second transistor Q2 and a third transistor Q3 are provided.

ここで、第1抵抗R1は、プロセッサ12の通信用端子122に接続した内部信号線SLと通信線CLとの間に直列に接続されている。また、第1ダイオードD1は、内部信号線SLにカソードが接続し、グランドGNDにアノードが接続している。   Here, the first resistor R1 is connected in series between the internal signal line SL connected to the communication terminal 122 of the processor 12 and the communication line CL. The cathode of the first diode D1 is connected to the internal signal line SL, and the anode is connected to the ground GND.

また、第1トランジスタQ1は、PNP型のトランジスタであり、エミッタがプロセッサ12の電源端子121に接続し、ベースにプロセッサ12からの制御線CNTが接続し、コレクタに第2ダイオードD2のアノードが接続している。   The first transistor Q1 is a PNP type transistor, the emitter is connected to the power supply terminal 121 of the processor 12, the control line CNT from the processor 12 is connected to the base, and the anode of the second diode D2 is connected to the collector doing.

そして、第2抵抗R2の第1端は第2ダイオードD2のカソードに接続し、第2端はグランドGNDに接続している。
第2トランジスタQ2は、PNP型のトランジスタであり、ベースが第2ダイオードD2のカソードと第2抵抗R2の第1端に接続し、エミッタが内部信号線SLに接続している。
The first end of the second resistor R2 is connected to the cathode of the second diode D2, and the second end is connected to the ground GND.
The second transistor Q2 is a PNP transistor, the base is connected to the cathode of the second diode D2 and the first end of the second resistor R2, and the emitter is connected to the internal signal line SL.

第3抵抗R3の第1端は、第2トランジスタQ2のコレクタに接続し、第2端はグランドGNDに接続している。
そして、第3トランジスタQ3のベースは、NPN型のトランジスタであり、ベースが第2トランジスタQ2のコレクタと第3抵抗R3の第1端に接続し、コレクタが内部信号線SLに接続し、エミッタがグランドGNDに接続している。
The first end of the third resistor R3 is connected to the collector of the second transistor Q2, and the second end is connected to the ground GND.
The base of the third transistor Q3 is an NPN transistor, the base is connected to the collector of the second transistor Q2 and the first end of the third resistor R3, the collector is connected to the internal signal line SL, and the emitter is Connected to ground GND.

ここで、第2トランジスタQ2と第3抵抗R3と第3トランジスタQ3は、ダーリントン接続回路500を形成している。
さて、図6aに示すように、電源VDDがオンの状態で電圧V1の電源をプロセッサ12の電源端子121に供給しており、プロセッサ12が通常動作モードにあるとき、プロセッサ12は、制御線CNTに第1トランジスタQ1をオン状態に維持する信号を印加する。
Here, the second transistor Q2, the third resistor R3 and the third transistor Q3 form a Darlington connection circuit 500.
Now, as shown in FIG. 6a, when the power supply voltage of V1 is supplied to the power supply terminal 121 of the processor 12 with the power supply VDD on and the processor 12 is in the normal operation mode, the processor 12 controls the control line CNT. A signal is applied to maintain the first transistor Q1 in the ON state.

これにより、保護回路13において、オン状態に制御された第1トランジスタQ1、第2ダイオードD2を介して、第2トランジスタQ2のベースに電位 V1-VFの電圧が印加される。ここで、VFは第2ダイオード VFの順電圧である。   As a result, in the protection circuit 13, the voltage of the potential V1-VF is applied to the base of the second transistor Q2 through the first transistor Q1 and the second diode D2 controlled to be in the on state. Here, VF is a forward voltage of the second diode VF.

そして、この状態で、通信線CLに過電圧が加わると、内部信号線SLの電圧が上昇し、第2トランジスタQ2のエミッタの電位がベースの電位V1-VFより、第2トランジスタQ2の接合部飽和電圧VBE以上大きくなる。 In this state, when an overvoltage is applied to the communication line CL, the voltage of the internal signal line SL rises, and the potential of the emitter of the second transistor Q2 is saturated with the junction of the second transistor Q2 from the potential V1-VF of the base. It becomes larger than the voltage V BE .

そして、ベースの電位V1-VFより、第2トランジスタQ2の接合部飽和電圧VBE以上大きくなると、第2トランジスタQ2にベース電流IBが流れ、内部信号線SLから、電流が、第2トランジスタQ2のエミッタ、コレクタ、第3抵抗R3を通ってグランドGNDに流れ、第3抵抗R3の第1端の電位が第3トランジスタQ3に印加される。 When the junction saturation voltage V BE of the second transistor Q 2 is greater than the potential V 1 -V F of the base, the base current I B flows through the second transistor Q 2, and the current flows from the internal signal line SL. Of the third resistor R3 to the ground GND, and the potential at the first end of the third resistor R3 is applied to the third transistor Q3.

そして、これにより、第3トランジスタQ3のベースの電位がエミッタの電位より、第3トランジスタQ3の接合部飽和電圧VBE以上大きくなり、内部信号線SLから、電流が、第3トランジスタQ3のコレクタ、エミッタを通ってグランドGNDに流れるようになる。 Then, the potential of the base of the third transistor Q3 becomes higher than the potential of the emitter by the junction saturation voltage V BE of the third transistor Q3 and the current flows from the internal signal line SL to the collector of the third transistor Q3, It flows to ground GND through the emitter.

そして、このとき、第2トランジスタQ2の接合部飽和電圧VBEをVBE_Q2として、内部信号線SLの電位は、V1-VF+VBE_Q2にクランプされる。 At this time, the junction portion saturation voltage V BE of the second transistor Q 2 is set to V BE — Q 2, and the potential of the internal signal line SL is clamped to V 1 −VF + V BE _Q 2.

よって、電源VDDがオンの状態、かつ、プロセッサ12の動作モードが通常動作モードのときには、通信線CLに印加される電圧は、V1-VF+VBE_Q2を超えないように制限される。 Therefore, the power supply VDD is turned on and, when the operation mode of the processor 12 is in its normal operating mode, the voltage applied to the communication line CL is limited so as not to exceed the V1-VF + V BE _Q2.

したがって、適当なVBEの値を持つトランジスタを第2トランジスタQ2として、適当なVFの値を持つダイオードを第2ダイオードD2として用いることにより、定格電圧の範囲外の過電圧がプロセッサ12に印加されてしまうことを抑止できる。 Therefore, by using a transistor having an appropriate value of V BE as the second transistor Q2 and a diode having an appropriate value of VF as the second diode D2, an overvoltage exceeding the range of the rated voltage is applied to the processor 12 You can prevent it from

特に、第2ダイオードD2のVFと第2トランジスタQ2のVBEが一致するように、第2トランジスタQ2として用いるトランジスタと、第2ダイオードD2として用いるダイオードとを選定することにより、通信線CLに印加される電圧は、V1-VF+VBE_Q2= V1となり、内部信号線SLの電圧が電源VDDの電圧V1を超えないようにすることができる。 In particular, by selecting the transistor used as the second transistor Q2 and the diode used as the second diode D2 so that the VF of the second diode D2 matches the V BE of the second transistor Q2, application to the communication line CL voltage can be as V1-VF + V bE _Q2 = V1 , and the voltage of the internal signal line SL does not exceed the voltage V1 of the power supply VDD.

また、このような保護回路13によれば、内部信号線SLから、電流をグランドGNDに引き抜く回路として、hfe(増幅率)の大きいダーリントン接続回路500を用いているので、電源VDDがオンの状態、かつ、プロセッサ12の動作モードが通常動作モードのときの、保護回路13による、電源VDDの電力消費を小さく抑えることができると共に、第1抵抗R1の抵抗値を小さく設定することができ、通信線CLを用いた高速な通信を可能とすることができる。   Further, according to such a protection circuit 13, the Darlington connection circuit 500 having a large hfe (amplification factor) is used as a circuit for drawing a current from the internal signal line SL to the ground GND. In addition, when the operation mode of the processor 12 is the normal operation mode, the power consumption of the power supply VDD by the protection circuit 13 can be suppressed small, and the resistance value of the first resistor R1 can be set small. High-speed communication using line CL can be enabled.

次に、図6bに示すように、電源VDDがオンの状態で電圧V1の電源をプロセッサ12の電源端子121に供給しており、プロセッサ12が待機モードにあるとき、プロセッサ12は、制御線CNTに出力する信号を、第1トランジスタQ1をオフ状態に維持する信号とする。   Next, as shown in FIG. 6b, when the power supply voltage 121 is supplied to the power supply terminal 121 of the processor 12 with the power supply VDD turned on, and the processor 12 is in the standby mode, the processor 12 controls the control line CNT. The first signal Q1 is maintained at the off state.

これにより、保護回路13において、第1トランジスタQ1はオフ状態となり、第2トランジスタQ2のベースの電位は、第2抵抗R2によってグランドGNDにプルダウンされ0Vとなる。   As a result, in the protection circuit 13, the first transistor Q1 is turned off, and the potential of the base of the second transistor Q2 is pulled down to the ground GND by the second resistor R2 and becomes 0V.

そして、この状態で、通信線CLに過電圧が加わると、内部信号線SLの電圧が上昇し、第2トランジスタQ2のエミッタの電位が、0Vよりも、第2トランジスタQ2の接合部飽和電圧VBE以上大きくなる。 Then, in this state, when an overvoltage is applied to the communication line CL, the voltage of the internal signal line SL rises, and the potential of the emitter of the second transistor Q2 becomes higher than 0 V, the junction saturation voltage V BE of the second transistor Q2 It becomes bigger than that.

そして、第2トランジスタQ2のエミッタの電位が、0Vよりも、第2トランジスタQ2の接合部飽和電圧VBE以上大きくなると、第2トランジスタQ2にベース電流IBが流れ、内部信号線SLから、電流が、第2トランジスタQ2のエミッタ、コレクタ、第3抵抗R3を通ってグランドGNDに流れ、第3抵抗R3の第1端の電位が第3トランジスタQ3に印加される。 The potential of the emitter of the second transistor Q2 is than 0V, the larger junction saturation voltage V BE above the second transistor Q2, the base current I B flows through the second transistor Q2, the internal signal line SL, and current Flows through the emitter and collector of the second transistor Q2 and the third resistor R3 to the ground GND, and the potential at the first end of the third resistor R3 is applied to the third transistor Q3.

そして、これにより、第3トランジスタQ3のベースの電位がエミッタの電位よりも、第3トランジスタQ3の接合部飽和電圧VBE以上大きくなり、内部信号線SLから、電流が、第3トランジスタQ3のコレクタ、エミッタを通ってグランドGNDに流れるようになる。 Then, the potential of the base of the third transistor Q3 becomes larger than the potential of the emitter by the junction saturation voltage V BE of the third transistor Q3 and the current flows from the internal signal line SL to the collector of the third transistor Q3. , Flows to ground GND through the emitter.

そして、このとき、第2トランジスタQ2の接合部飽和電圧VBEをVBE_Q2として、内部信号線SLの電位は、0V+VBE_Q2にクランプされる。
よって、電源VDDがオンの状態、かつ、プロセッサ12の動作モードが待機モードのときには、内部信号線SLの電圧は、VBE_Q2を超えないように制限される。
なお、プロセッサ12の動作モードが待機モードのときに、通信線SLを用いた通信は行われない。また、電流をグランドGNDに引き抜く回路として、hfe(増幅率)の大きいダーリントン接続回路500を用いているので、第2抵抗R2を流れる第2トランジスタQ2のベース電流は小さく、第2抵抗R2の第1端はほぼ0Vに維持される。
Then, at this time, with the junction saturation voltage V BE of the second transistor Q 2 as V BE — Q 2, the potential of the internal signal line SL is clamped at 0 V + V BE — Q 2.
Therefore, when the power supply VDD is on and the operation mode of the processor 12 is in the standby mode, the voltage of the internal signal line SL is limited so as not to exceed V BE _Q 2.
When the operation mode of the processor 12 is the standby mode, communication using the communication line SL is not performed. In addition, since Darlington connection circuit 500 having a large hfe (amplification factor) is used as a circuit for drawing current to ground GND, the base current of the second transistor Q2 flowing through the second resistor R2 is small, and the second resistor R2 One end is maintained at approximately 0V.

したがって、適当なVBEの値を持つトランジスタを第2トランジスタQ2として用いることにより、電源VDDがオンの状態、かつ、プロセッサ12の動作モードが待機モードのときに、定格電圧の範囲外の過電圧がプロセッサ12に印加されてしまうことを抑止できる。 Therefore, by using a transistor having an appropriate V BE value as the second transistor Q 2, when the power supply VDD is on and the operation mode of the processor 12 is in the standby mode, an overvoltage exceeding the rated voltage range is generated. The application to the processor 12 can be suppressed.

また、このような保護回路13によれば、電源VDDがオンの状態で電圧V1の電源を供給しており、プロセッサ12が待機モードにあるときには、第1トランジスタQ1をオフ状態に制御して、保護回路13による電源Vddの電力の消費を0とすることができる。   Further, according to such a protection circuit 13, the power supply of the voltage V1 is supplied while the power supply VDD is on, and the first transistor Q1 is controlled to be in the off state when the processor 12 is in the standby mode. The consumption of the power of the power supply Vdd by the protection circuit 13 can be made zero.

次に、電源VDDがオフの状態、すなわち、プロセッサ12の電源端子121に供給される電源VDDが0Vであるか、プロセッサ12の電源端子121に電源VDDが接続されていない状態における保護回路13の動作は、図5bに示した電源VDDがオンの状態、かつ、プロセッサ12の動作モードが待機モードのときの動作と同様となり、内部信号線SLの電圧は、VBE_Q2を超えないように制限される。 Next, in the protection circuit 13 in the state where the power supply VDD is off, that is, the power supply VDD supplied to the power supply terminal 121 of the processor 12 is 0 V or the power supply VDD is not connected to the power supply terminal 121 of the processor 12. The operation is the same as the operation when the power supply VDD is on and the operation mode of the processor 12 is the standby mode shown in FIG. 5b, and the voltage of the internal signal line SL is limited so as not to exceed V BE _Q 2 Be done.

次に、このような保護回路13において、図6cに示すように、通信線CLにグランドGNDより低い電圧が加わった場合には、第1ダイオードD1を介して内部信号線SLがグランドGNDに接続され、内部信号線SLの電位は、グランドGNDの電位から第1ダイオードD1の順電圧VF_D1を差し引いた電位に維持される。   Next, in such a protective circuit 13, as shown in FIG. 6c, when a voltage lower than the ground GND is applied to the communication line CL, the internal signal line SL is connected to the ground GND via the first diode D1. The potential of the internal signal line SL is maintained at the potential obtained by subtracting the forward voltage VF_D1 of the first diode D1 from the potential of the ground GND.

以上、本発明の実施形態について説明した。   The embodiments of the present invention have been described above.

1…処理装置、11…電源回路、12…プロセッサ、13…保護回路、121…電源端子、122…通信用端子、500…ダーリントン接続回路、D、D1、D2…ダイオード、R、R1、R2、R3…抵抗、Q、Q1、Q2、Q3…トランジスタ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Processing apparatus, 11 ... Power supply circuit, 12 ... Processor, 13 ... Protection circuit, 121 ... Power supply terminal, 122 ... Terminal for communication, 500 ... Darlington connection circuit, D, D1, D2 ... Diode, R, R1, R2, R3 ... resistance, Q, Q1, Q2, Q3 ... transistor.

Claims (6)

信号線を用いて信号を伝送する装置を過電圧から保護する過電圧保護装置であって、
前記装置によってオン状態とオフ状態の切り替えが制御される第1のスイッチと、抵抗と、第2のスイッチとを有し、
前記第1のスイッチは、オン状態のときに、前記装置の電源が供給される当該装置の端子である電源端子と、前記抵抗の第1端とを接続し、
前記抵抗の第2端は前記装置のグランドに接続しており、
前記第2のスイッチは、前記信号線で伝送する信号を入力もしくは出力する前記装置の端子である信号端子の電圧が、前記抵抗の前記第1端の電圧よりも所定レベル以上大きくなったときにオン状態となり、前記装置の前記信号端子と前記装置のグランドとを接続することを特徴とする過電圧保護装置。
An overvoltage protection device for protecting a device transmitting a signal using a signal line from overvoltage,
A first switch controlled by the device to switch between on and off states, a resistor, and a second switch;
The first switch connects a power terminal, which is a terminal of the device to which power is supplied to the device when in the on state, and the first end of the resistor.
The second end of the resistor is connected to the ground of the device;
When the voltage of the signal terminal, which is a terminal of the device that inputs or outputs the signal transmitted through the signal line, is higher than the voltage of the first end of the resistor by a predetermined level or more, the second switch An overvoltage protection device which is turned on and connects the signal terminal of the device and the ground of the device.
請求項1記載の過電圧保護装置であって、The overvoltage protection device according to claim 1, wherein
前記第2のスイッチは、ダーリントン接続回路であることを特徴とする過電圧保護装置。The overvoltage protection device, wherein the second switch is a Darlington connection circuit.
信号線を用いて信号を伝送する装置を過電圧から保護する過電圧保護装置であって、An overvoltage protection device for protecting a device transmitting a signal using a signal line from overvoltage,
第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、第3のトランジスタと、第1のダイオードと、第1の抵抗と、第2の抵抗とを備え、A first transistor, a second transistor, a third transistor, a first diode, a first resistor, and a second resistor,
前記第1のトランジスタは、前記装置の電源が供給される当該装置の端子である電源端子にエミッタが接続し、前記装置の当該過電圧保護装置の制御信号出力用の端子にベースが接続し、前記第1のダイオードのアノードにコレクタが接続したPNP型トランジスタであり、In the first transistor, an emitter is connected to a power supply terminal which is a terminal of the device to which power of the device is supplied, and a base is connected to a terminal for outputting a control signal of the overvoltage protection device of the device. A PNP transistor whose collector is connected to the anode of the first diode,
前記第1のダイオードのカソードは、前記第1の抵抗の第1端に接続し、The cathode of the first diode is connected to the first end of the first resistor,
前記第1の抵抗の第2端は前記装置のグランドに接続し、The second end of the first resistor is connected to the ground of the device;
前記第2のトランジスタは、前記信号線で伝送する信号を入力もしくは出力する前記装置の端子である信号端子にエミッタが接続し、前記第1の抵抗の前記第1端にベースが接続し、前記第2の抵抗の第1端にコレクタが接続したPNP型のトランジスタであり、The second transistor has an emitter connected to a signal terminal which is a terminal of the device for inputting or outputting a signal transmitted through the signal line, and a base connected to the first end of the first resistor, A PNP transistor whose collector is connected to the first end of the second resistor,
前記第2の抵抗の第2端は前記装置のグランドに接続し、The second end of the second resistor is connected to the ground of the device;
前記第3のトランジスタは、前記装置の前記信号端子にコレクタが接続し、前記第2の抵抗の第1端にベースが接続し、前記装置のグランドにエミッタが接続したNPN型のトランジスタであることを特徴とする過電圧保護装置。  The third transistor is an NPN transistor having a collector connected to the signal terminal of the device, a base connected to the first end of the second resistor, and an emitter connected to the ground of the device. An overvoltage protection device characterized by
請求項3記載の過電圧保護装置であって、The overvoltage protection device according to claim 3, wherein
前記第1のダイオードの順電圧は、前記第2のトランジスタの接合部飽和電圧(VThe forward voltage of the first diode is the junction saturation voltage (V of the second transistor). BEBE )に等しいことを特徴とする過電圧保護装置。An overvoltage protection device characterized in that it is equal to
請求項3または4記載の過電圧保護装置であって、The overvoltage protection device according to claim 3 or 4, wherein
前記第3のトランジスタのコレクタにカソードが接続し、前記装置のグランドにアノードが接続した第2のダイオードを備えていることを特徴とする過電圧保護装置。An overvoltage protection device, comprising: a second diode having a cathode connected to the collector of the third transistor and an anode connected to the ground of the device.
請求項5記載の過電圧保護装置であって、The overvoltage protection device according to claim 5, wherein
前記第2のダイオードのカソードに第1端が、前記信号線に第2端が接続された抵抗を備えていることを特徴とする過電圧保護装置。An overvoltage protection device comprising: a resistor having a first end connected to the cathode of the second diode and a second end connected to the signal line.
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