JPH0318910A - 電源制御回路 - 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〉 本発明は、バッテリ等の直流電源をオン・オフ制御する
電源制御回路に関する。

〈従来の技術〉 従来のこの種の電源制御回路には、第３図に示すものが
ある。同図において、符号ＩＮはバッテリ等の直流電源
に接続される入力側接続端子、ＯＵＴは負荷に接続され
る出力側接続端子で、両接続端子ＩＮ、ＯＵＴ間の電源
供給路りの途中にはリレー接点Ｒ８が設けられている。

また、上記の電源供給路りに並列に電源逆接続保護用の
ダイオードＤ１、電流制限用の抵抗Ｒ１リレーコイルＲ
Ｃ１およびスイッチングトランジスタＱ、か順次接続さ
れている。さらに、スイッチングトランジスタＱ、のベ
ースには抵抗Ｒ６を介してリレー起動用の電源スイッチ
ＳＷが接続されている。Ｄ、はリレーコイルＲＣに対す
る逆流阻止用ダイオード、Ｒ８はペースエミッタ間抵抗
である。ｖＰは負荷へ過電圧が加わらないように保護す
るための過電圧保護回路であって、ツェナーダイオード
ＺＤ。

分圧用の抵抗Ｒ２〜Ｒ４およびトランジスタＱ、から構
成される。

上記構成において、電源スイッチＳＷがオンされると、
直流電源からの電流は入力側接続端子■Ｎ１ダイオード
Ｄ　ｒｓ抵抗Ｒ１、Ｒ４、電源スイッチＳＷ１抵抗Ｒ５
を順次介してスイッチングトランジスタＱ、のベースに
加わる。これにより、スイッチングトランジスタＱ、が
オンしてリレーコイルＲＣに電流が流れ、これに応じて
リレー接点Ｒ８がオンになる。その結果、直流電源から
の電力が入力側接続端子ＩＮ、リレー接点ＲＳ、出力側
接続端子ＯＵＴを介して負荷に供給される。

また、負荷への電力供給中に直流電源の電圧が変動して
所定の電圧以上になると、ツェナーダイオードＺＤが導
通し、このため、トランジスタＱ、のベース電圧が上昇
してこのトランジスタＱ１かオンになる。これに伴い、
スイッチングトランジスタＱ、のベース電圧が低下して
該スイッチングトランジスタＱ、がオフになる。その結
果、リレーコイルＲＣに電流か流れなくなってリレー接
点ＲＳがオフし、負荷に過電圧が加わるのが防止される
。

さらに、過誤により、直流電源を入力側接続端子ＩＮに
対して＋、−を逆にして接続した場合には、ダイオード
Ｄ、によって逆流が阻止されるために、スイッチングト
ランジスタＱ、の破損が防止される。

〈発明が解決しようとする課題〉 第３図に示す構成の従来回路は、過電圧保護回路■Ｐに
よって負荷に過電圧が加わるのが防止されること、また
、ダイオードＤ、によって逆接続時の保護が図れること
、さらには、負荷の消費電力が多くても小さな電源スイ
ッチＳＷを使用して負荷のオン・オフ制御を行える等の
利点を有するものの、次の問題が残されている。

すなわち、過電圧保護回路ＶＰにトランジスタＱ１を使
用しているので温度特性が悪く、その動作点が温度の影
響で変動する。しかも、過電圧保護回路ｖＰからスイッ
チングトランジスタＱ、に加わる出力電圧は安定化され
ていない。このため、電源電圧が大きい場合にはリレー
コイルＲＣに過電流が流れてリレーが破損することがあ
る。このため、従来は、安全性のマージンを考慮する必
要上、電源電圧の大きいものを使用できない等の制約が
あった。

く課題を解決するための手段〉 本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、直流電源の電圧変動を温度の影響を受けることなく
確実に検出して負荷に過電圧が加わるのを防止し、しか
も、電源電圧の大きいものでも使用できるようにするも
のである。

そのため、本発明は、バッテリ等の直流電源に接続され
る入力側接続端子と負荷に接続される出力側接続端子と
の間の電力供給路の途中にリレー接点か設けられる一方
、前記電力供給路に並列に入力側接続端子からの電流を
オン・オフするスイッチングトランジスタと前記リレー
接点を動作させるリレーコイルとが接続され、また、前
記スイッチングトランジスタのベースにはリレー起動用
の電源スイッチが接続されてなる電源制御回路において
、次の構成を採る。

すなわち、本発明の電源制御回路では、入力側接続端子
と電源スイッチとの間に出力電圧制御端子を有するシャ
ントレギュレータ回路を接続し、かつ、前記出力電圧制
御端子と入力側接続端子との間に分圧抵抗を有する過電
圧検出回路を設けたことを特徴としている。

〈作用〉 上記構成において、電源電圧が所定範囲内であれば、シ
ャントレギュレータ回路の出力は一定となり、電源スイ
ッチをオンすることでリレーコイルに電流が流れ、この
ためリレー接点がオンすることで負荷に電力が供給され
る。

電源電圧が変動して所定範囲を越えた場合には、これが
過電圧検出回路で検出され、その検出出力がシャントレ
ギュレータ回路の出力電圧制御端子に加わる。その結果
、シャントレギュレータ回路がオンしてスイッチングト
ランジスタのベース電圧が低下する。このため、リレー
コイルに電流か流れなくなり、リレー接点がオフして負
荷への電力供給が遮断される。

上記の過電圧検出回路の出力電圧は、分圧抵抗の値によ
って決定されるために温度変化に伴う変動は比較的少な
く温度特性は良好であり、しかも、スイッチングトラン
ジスタベースに加わる電圧をシャントレギュレータ回路
で安定化しているので、リレーコイルへ過電流が流れる
ことが確実に防止できることになる。

〈実施例〉 第１図は本発明の実施例に係る電源制御回路の構成を示
す回路図であり、第３図に示した従来例に対応する部分
には、同一の符号を付す。

第１図において、Ａは電源制御回路の全体を示し、ＩＮ
はバッテリ等の直流電源に接続される入力側接続端子、
ＯＵＴは負荷に接続される出力側接続端子で、両接続端
子ＩＮ、ＯＵＴ間の電源供給路りの途中にはリレー接点
ＲＳが設けられている。また、上記の電源供給路りに並
列に電源逆接続保護用のダイオードＤｌｑスイッチング
トランジスタＱ。、リレーコイルＲＣが順次接続されて
いる。また、リレーコイルＲＣには逆流阻止用ダイオー
ドＤｔが並列に接続されている。さらに、上記のスイッ
チングトランジスタＱ。のベースにはリレー起動用の電
源スイッチＳＷが接続されている。

さらに、この実施例では、入力側接続端子ＩＮと電源ス
イッチＳＷとの間にシャントレギュレータ回路ＳＲが接
続されている。このシャントレギュレータ回路ＳＲは、
分圧抵抗Ｒ１ｔ〜Ｒ１５、ツェナーダイオードが内蔵さ
れた安定化回路部ＳＢ、入力側子１１出力端子Ｏおよび
出力電圧制御端子Ｍを備えており、出力電圧制御端子Ｍ
に加わる電圧が基準値（本例では２．５Ｖ）以上であれ
ば安定化回路部ＳＨのアノードＡ１カソードＣ間がオン
となり、基準値以下ではアノードＡ１カソードＣ間がオ
フとなるように構成されている。このシャントレギュレ
ータ回路ＳＲの構成自体は周知のものであって、たとえ
ば、日本電気製の高精度可変シャント式安定化電源回路
（製品番号μＰＣ１０９３）を適用することができる。

また、上記のシャントレギュレータ回路ＳＲの出力電圧
制御端子Ｍと入力側接続端子ＩＮとの間には過電圧検出
回路ＶＤが設けられている。この過電圧検出回路ＶＤは
、本例では分圧抵抗Ｒ，，，Ｒ，ｌおよびダイオードＤ
３で構成されており、分圧抵抗Ｒ１゜、Ｒ１１の各抵抗
値は、直流電源の電圧が所定値（本例では４０Ｖ）を越
えたときにその出力電圧がシャントレギュレータ回路Ｓ
Ｒの出力電圧制御端子Ｍの基準値（２５Ｖ）以上となる
ように予め設定されている。

次に、上記構成の電源制御回路Ａの動作について説明す
る。

直流電源からの電流は入力側接続端子ＩＮ、ダイオード
Ｄ、を順次介してシャントレギュレータ回路ＳＲの入力
側子■に加わる。この場合、電源スイッチＳＷがオンさ
れると、第２図に示すように、直流電源の電圧が所定範
囲（この例ではｌＯＶ〜４０Ｖ）内であれば、ンヤント
レギュレータ回路ＳＲの出力端子Ｏからの出力電圧は一
定（この例では約１０Ｖ）となり、この出力電圧がスイ
ッチングトランジスタＱ。のベースに加わる。これによ
り、スイッチングトランジスタＱ。がオンしてリレーコ
イルＲＣに電流が流れ、これに応じてリレー接点Ｒ８が
オンになる。その結果、直流電源からの電力が入力側接
続端子ＩＮ、リレー接点Ｒ８、出力側接続端子ＯＵＴを
介して負荷に供給される。

電源電圧が変動して所定範囲（この例では４０Ｖ）を越
えた場合には、過電圧検出回路ＶＤの分圧抵抗Ｒ６゜、
Ｒ１で決まる電圧がシャントレギュレータ回路ＳＲの出
力電圧制御端子Ｍの基準値（２５Ｖ）以上となるので、
シャントレギュレータＳＲの安定化回路部ＳＢのアノー
ドＡ・カソードＣ間がオンとなる。このため、スイッチ
ングトランジスタＱ。のベース電圧が低下してこのスイ
ッチングトランジスタＱ。がオフし、リレーコイルＲＣ
に電流か流れなくなる。これに応じてリレー接点Ｒ８が
オフして負荷への電力供給が遮断される。

このように、過電圧検出回路ＶＤの出力電圧は、分圧抵
抗Ｒ，，ＳＲ，，の値によって決定されるために温度変
化に伴う変動は比較的少なく、温度特性は良好である。

また、スイッチングトランジスタＱ、のベースに加わる
電圧をシャントレギュレータ回路ＳＲで安定化している
ので、リレーコイルへ過電流が流れることか確実に防止
できる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、過電圧検出回路の検出出力は、分圧抵
抗の値によって決定されるために温度変化に伴う変動は
比較的少なく、したがって、過電圧検出が確実に行える
。しかも、シャントレギュレータ回路によってスイッチ
ングトランジスタのベースに加わる電圧を安定化し、か
つ、過電流検出回路の検出出力をシャントレギュレータ
回路の電圧制御端子に加えるようにしているので、電源
電圧が変動して所定範囲を越えた場合には、直ちに負荷
への電力供給が遮断されることになり、リレーコイルに
過電流が流れるのか確実に防止される。

このため、電源電圧の大きいものでも使用できるように
なる等の優れた効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る電源制御回路の回路図、
第２図はシャントレギュレータ回路の入力側子対出力電
圧の関係を示す特性図、第３図は従来の電源制御回路の
回路図である。 Ａ・・・電源制御回路、ＩＮ・・・入力側接続端子、Ｏ
ＵＴ・・出力側接続端子、ＲＳ・・・リレー接点、Ｑ。 ・・・スイッチングトランジスタ、ＲＣ・・・リレーコ
イル、ＳＲ・・・ンヤントレギュレータ回路、Ｍ・・出
力電圧制御端子、ＶＤ・・・過電流検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）バッテリ等の直流電源に接続される入力側接続端
   子と負荷に接続される出力側接続端子との間の電力供給
   路の途中にリレー接点が設けられる一方、前記電力供給
   路に並列に入力側接続端子からの電流をオン・オフする
   スイッチングトランジスタと前記リレー接点を動作させ
   るリレーコイルとが接続され、また、前記スイッチング
   トランジスタのベースにはリレー起動用の電源スイッチ
   が接続されてなる電源制御回路において、 前記入力側接続端子と電源スイッチとの間に出力電圧制
   御端子を有するシャントレギュレータ回路を接続し、か
   つ、前記出力電圧制御端子と入力側接続端子との間に分
   圧抵抗を有する過電圧検出回路を設けたことを特徴とす
   る電源制御回路。