JPH01103120A - 電源保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、特に直流電源を過電流から保護する電源保
護装置に関するものである。

（従来の技術） 直流電源において、ＤＣモータ等の突入電流の大きな負
荷が接続された場合、ＴＬ電源投入後起動時に数秒間定
常より大きな電流が流れる。すなわち、第４図に示すよ
うに、電源投入後の定常状態に達するまでの数秒間に過
大電流が流れる。このため、過電流から電源を保護する
保護回路を備えたものにおいては、その過電流検出の設
定値を第５図に示すように起動電流のピーク値より高く
とることが必要であり、これにより起動時の電流を充分
供給することができる。

ここで、上記のように過電流の設定値を高くして起動電
流を充分確保する場合、′ｉｔ源の構成部品もそれに合
わせて選択しなければならない。この時、半導体のよう
に瞬時でも定格値を超えると劣化、破損に到るものは上
記起動電流に充分耐えつるものにする必要があるが、ト
ランスや平滑用チョーク、配線材等は瞬時的な過大電流
に充分耐えつるため、定格電流値をもとにして選択する
ことができる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、出力側の短絡など不慮の事故が発生した
場合、従来の保護装置では上記のような過電流の設定値
となワているため、起動電流より大きな電流が事故原因
が解除されるまで流わ続けることがある。従って、トラ
ンスや平滑用チョーク等の部品は、その事故発生時に備
えてより熱容量の大きなものを使用しなければならず、
取付スペースも大きくなるという問題点があった。

この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、トランスやチョーク等の部品を定常時の電流値をも
とに選択でき、取付スペースの小さな電源保護装置を提
供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の電源保護装置は、負荷電流検出手段と、その
検出値を設定値と比較して過電流状態を検出する過電流
検出手段と、前記過電流の設定値を起動時から所定時間
経過後に変更するタイマ回路とを備えたものである。

〔作用〕

この発明の電源保護装置においては、タイマ回路により
起動時から所定時間経過後に過電流の設定値が変更され
る。このため、電源投入後の起動電流を充分供給し、且
つその後は定常時の電流より少し高めの電流しか供給し
ない。従って、トランス、チ１−り等の部品を定常時の
電流値をもとにして選択することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面について説明する。

第１図はこの発明に係る電源装置の基本構成を示すブロ
ック図である。これはスイッチングレギュレータを示し
、図中１はスイッチングトランジスタＱ＋を有したスイ
ッチング部、２は高周波用トランス、３は高周波電流の
整流、平滑部、４は負荷電流検出手段として設けられた
分流器、５は分流器４の検出値を設定値と比較して過電
流状態を検出する過電流検出手段、６は上記スイッチン
グ部ｌを駆動する駆動部で、パルス発生回路を有してい
る。７は上記過電流の設定値を起動時から所定時間経過
後に変更するタイマ回路である。

上記構成の回路において、スイッチング部１は駆動部６
からの駆動信号に従って直流電流をＯＮ、ＯＦＦし、高
周波用トランス２に高周波電流を発生させる。この高周
波電流は、整流、平滑回路３を経て安定した直流となり
、モータ等の負荷へ供給される。分流器４はその負荷電
流を検出しており、その検出値は過電流検出手段５に入
力され、ここで設定値と比較される。そして、検出値が
設定値を超えて過電流状態が検出されると、駆動部６か
らの駆動信号が変化し、高周波用トランス２の出力が小
さくなるように制御され、これにより直流電源が保護さ
れる。

この時、タイマ回路７は第２図に示すように、電源投入
後から所定時間Ｔ経過後に過電流の設定値をＡ、からＡ
２　　（ＡＩ　＞Ａ２　）へ変更している。すなわち、
電源投入後から数秒間は起動電流を充分流せるようにし
、その後は過電流のリミット値をレベルダウンしており
、このレベルダウン後は電源を遮断しない限り一定の設
定値Ａ２を保持している。このため、トランス、平滑用
チョーク、配線材等の部品として定常電流以下しか連続
的に流せないものにすることができ、小形且つ安価なも
のにすることができる。また、不用に太きな短絡電流を
流し続けないので、信頼性、安全性も向上する。

第３図は第１図の具体的回路例を示したものである。高
周波用トランス２は直流電源８に接続されており、整流
、平滑部３はダイオードＤ１゜Ｄ２．チョークＣｈ、コ
ンデンサＣＩ等から構成されている。また、直流電源８
と接続された補助電源部９から制御用の直流電源が保護
回路に供給されるようになっており、過電流検出手段５
は比較器！！、タイマ回路７は抵抗Ｒ０とコンデンサＣ
２によりそれぞれ構成されている。なお、図中ＺＤはツ
ェナダイオード、Ｑ２〜Ｑ４はトランジスタ、Ｒ２〜Ｒ
ＩＯは抵抗である。

断連したように、過電流検出手段５は負荷電流の検出値
が設定値を超えると制御信号を発生し、出力電流が抑制
される。具体的に第３図の回路では、比較器１１のｂ端
子の電位がａ端子の電位より低くなると上記制御信号が
比較器１１から駆動部６に出力される。すなわち、比較
器１１のｂ端子の電位は、補助電源電圧（＋）を抵抗Ｒ
３とＲ４の合成抵抗と抵抗Ｒ２とで分圧した値であり、
また分流器４のｄ端子の電位が出力電流の増大に伴って
負（−）の方へ下がっていくことにより、上記ｂ！ａ子
の電位がａ端子の電位より低くなると比較器１１から制
御信号が出力される。

いま、直流電源８が初めて投入されたとすると、この時
補助電源部１０から補助電源が供給されるが、コンデン
サＣ２が充電されていないので、トランジスタＱ４はＯ
ＦＦとなっている。

従って、抵抗Ｒｙ　、　、Ｒａを通して電流が流れ、ト
ランジスタＱ３はＯＮとなり、続いてトランジスタＱ２
もＯＮとなる。この時、抵抗Ｒ４は補助電源（＋）ライ
ンと接続された状態となり、抵抗Ｒ３とＲ４は並列に接
続された形となる。これにより、ｂ端子の電位は抵抗Ｒ
１のみの時に比べて高くなっている。

次に、コンデンサＣ２が抵抗Ｒ１を通して充電され、そ
の充電電圧がツェナダイオードＺＤのツェナ電圧を超え
るとトランジスタＱ４がＯＮとなり、トランジスタＱ３
はＯＦＦとなる。従って、トランジスタＱ２もＯＦＦと
なり、抵抗Ｒ４は補助電源ラインから切り離され、抵抗
Ｒ３とＲ４の並列接続は解消される。このため、ｂ端子
の電位が下がり、これにより過電流の設定値が下がるこ
とになる。すなわち、抵抗Ｒ，とコンデンサＣ２の充電
タイマ回路７により、電源が投入されてから所定時間（
数秒）経過後に過電流の設定値が第２図に示したＡ１か
らＡ２に変更される。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、タイマ回路を
設けて起動時から所定時間経過後に過電流の設定値を変
更するようにしたため、トランスや平滑用チョーク、配
線材等の部品を定常時の電流値をもとに選択することが
でき、取付スペースも小さくなり、（３頼性も向上する
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電源保護装置の基本構成を示す
ブロック図、第２図は第１図のタイマ回路の動作を説明
するための特性図、第３図は第１図の具体例を示す回路
図、第４図は負荷電流の特性図、第５図は従来の動作を
説明するための特性図である。 ４−−−−−−分流器（負荷電流検出手段）５・・・・
・・過電流検出手段 ７・・・・・・タイマ回路 ８−−−−−−直流電源 出願人　スタンレー電気株式会社 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 負荷電流検出手段と、その検出値を設定値と比較して過
   電流状態を検出する過電流検出手段と、前記過電流の設
   定値を起動時から所定時間経過後に変更するタイマ回路
   とを備え、過電流から電源を保護することを特徴とする
   電源保護装置。