JPH04132967A - 過熱保護回路 - Google Patents
過熱保護回路Info
- Publication number
- JPH04132967A JPH04132967A JP2255740A JP25574090A JPH04132967A JP H04132967 A JPH04132967 A JP H04132967A JP 2255740 A JP2255740 A JP 2255740A JP 25574090 A JP25574090 A JP 25574090A JP H04132967 A JPH04132967 A JP H04132967A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ）産業上の利用分野
この発明は電源回路等における過熱保護回路に関する。
φ）従来の技術
従来より、たとえばスイッチングレギュレータからなる
電源回路においては、部品の温度上昇に対して何等かの
保護が必要である。特にスイッチングトランジスタは、
ジャンクション温度の上昇とともに、スイッチング特性
が劣化し、更に損失が増大する特性があり、熱暴走によ
り破損する場合がある。トランス等は温度上昇に伴い絶
縁劣化を起こし、電解コンデンサは寿命が短くなったり
する。そこで従来は、スイッチングトランジスタの温度
または環境温度が規定以上に上昇した場合に動作を停止
させる過熱保護回路が設けられている。
電源回路においては、部品の温度上昇に対して何等かの
保護が必要である。特にスイッチングトランジスタは、
ジャンクション温度の上昇とともに、スイッチング特性
が劣化し、更に損失が増大する特性があり、熱暴走によ
り破損する場合がある。トランス等は温度上昇に伴い絶
縁劣化を起こし、電解コンデンサは寿命が短くなったり
する。そこで従来は、スイッチングトランジスタの温度
または環境温度が規定以上に上昇した場合に動作を停止
させる過熱保護回路が設けられている。
従来の一般的な過熱保護回路の例を第３図に示す、第３
図においてＲｔは正特性サーミスタであり、このサーミ
スタＲｔおよび抵抗Ｒ１によって抵抗分圧回路を構成し
ている。この抵抗分圧回路は温度に応じた電圧Ｖｔを発
−生ずる。また、抵抗Ｒ２およびＲ３によって他の抵抗
分圧回路が構成され、この抵抗分圧回路によって基準電
圧Ｖｒが発生される。同図において３はコンパレータで
あり、温度検出電圧と基準電圧との比較を行い、温度検
出電圧が基準電圧を超えたとき、すなわち検出温度が基
準温度を超えたとき、出力段のトランジスタＱ１をオン
させ、出力端子をほぼ接地電位にする。このコンパレー
タ３の出力端子にはコンパレータの出力段であるオープ
ンコレクタのトランジスタＱ１に対する負荷抵抗Ｒ６が
接続され、コンパレータの出力端子と接地間に抵抗Ｒ４
およびＲ５が接続されている。抵抗Ｒ４およびＲ５の接
続点にはトランジスタＱ２が接続され、Ｑ２のコレクタ
に抵抗Ｒ７およびリレーコイル６３等からなるリレー回
路が接続されている。
図においてＲｔは正特性サーミスタであり、このサーミ
スタＲｔおよび抵抗Ｒ１によって抵抗分圧回路を構成し
ている。この抵抗分圧回路は温度に応じた電圧Ｖｔを発
−生ずる。また、抵抗Ｒ２およびＲ３によって他の抵抗
分圧回路が構成され、この抵抗分圧回路によって基準電
圧Ｖｒが発生される。同図において３はコンパレータで
あり、温度検出電圧と基準電圧との比較を行い、温度検
出電圧が基準電圧を超えたとき、すなわち検出温度が基
準温度を超えたとき、出力段のトランジスタＱ１をオン
させ、出力端子をほぼ接地電位にする。このコンパレー
タ３の出力端子にはコンパレータの出力段であるオープ
ンコレクタのトランジスタＱ１に対する負荷抵抗Ｒ６が
接続され、コンパレータの出力端子と接地間に抵抗Ｒ４
およびＲ５が接続されている。抵抗Ｒ４およびＲ５の接
続点にはトランジスタＱ２が接続され、Ｑ２のコレクタ
に抵抗Ｒ７およびリレーコイル６３等からなるリレー回
路が接続されている。
第３図に示した回路の動作は次の通りである。
まず、過熱状態でない場合には、Ｖｔ＜Ｖｒであり、コ
ンパレータ３の出力トランジスタＱ１がオフ状態である
。この条件でトランジスタＱ２のベース電位は充分高く
、トランジスタＱ２はリレーコイル６ａを通電する。こ
れによりリレー接点６ｂが閉じられ、出力電圧Ｖｏとし
て＋２４Ｖが供給される。何等かの原因で過熱状態とな
れば、Ｖｔ＞Ｖｒとなって、コンパレータ３の出力トラ
ンジスタＱ１がオン状態となる。これによりトランジス
タＱ２のベース電位がほぼ接地電位となり、Ｑ２がオフ
し、リレー接点６ｂが開放される。
ンパレータ３の出力トランジスタＱ１がオフ状態である
。この条件でトランジスタＱ２のベース電位は充分高く
、トランジスタＱ２はリレーコイル６ａを通電する。こ
れによりリレー接点６ｂが閉じられ、出力電圧Ｖｏとし
て＋２４Ｖが供給される。何等かの原因で過熱状態とな
れば、Ｖｔ＞Ｖｒとなって、コンパレータ３の出力トラ
ンジスタＱ１がオン状態となる。これによりトランジス
タＱ２のベース電位がほぼ接地電位となり、Ｑ２がオフ
し、リレー接点６ｂが開放される。
（（、）
≠発明が解決しようとする課題
ところが、このような従来の過熱保護回路においては以
下に述べる解決すべき技術的課題があった。
下に述べる解決すべき技術的課題があった。
すなわち、第３図に示した回路では、−旦過熱保護動作
によりリレー接点６ｂが開放されたなら、過熱原因がな
（なり、装置全体が徐々に冷却されることになるが、わ
ずかでも冷却されて、Ｖｔ＜Ｖｒとなれば、コンパレー
タ３の出力トランジスタＱ１がオフ状態となり、トラン
ジスタＱ２がオンし、リレー接点６ｂが閉じられて復帰
状態となる。このように充分冷却されない状態で復帰さ
れるため、その後再び過熱状態となって過熱保護動作が
働くという問題があった。
によりリレー接点６ｂが開放されたなら、過熱原因がな
（なり、装置全体が徐々に冷却されることになるが、わ
ずかでも冷却されて、Ｖｔ＜Ｖｒとなれば、コンパレー
タ３の出力トランジスタＱ１がオフ状態となり、トラン
ジスタＱ２がオンし、リレー接点６ｂが閉じられて復帰
状態となる。このように充分冷却されない状態で復帰さ
れるため、その後再び過熱状態となって過熱保護動作が
働くという問題があった。
また、温度検出電圧と基準電圧との比較を行うコンパレ
ータとして、回路構成の容易な片電源で使用するボルテ
ージコンパレータ専用のＩＣが用いられるが、通常、こ
のコンパレータの最終段はオープンコレクタ形式である
ため、その出力にコレクタ負荷抵抗Ｒ６を設けなければ
ならない。
ータとして、回路構成の容易な片電源で使用するボルテ
ージコンパレータ専用のＩＣが用いられるが、通常、こ
のコンパレータの最終段はオープンコレクタ形式である
ため、その出力にコレクタ負荷抵抗Ｒ６を設けなければ
ならない。
この発明の目的は、過熱保護温度と復帰温度との間に容
易に差をつけられるようにし、また、出力がオープンコ
レクタ形式のコンパレータを用いる場合に、コレクタ負
荷抵抗を省略できるようにした過熱保護回路を提供する
ことにある。
易に差をつけられるようにし、また、出力がオープンコ
レクタ形式のコンパレータを用いる場合に、コレクタ負
荷抵抗を省略できるようにした過熱保護回路を提供する
ことにある。
＋ｄ１課題を解決するための手段
この発明は、抵抗とサーミスタの直列回路がらなり、温
度検出電圧を発生する第１の抵抗分圧回路と、 抵抗の直列回路からなり、基準電圧を発生する第２の抵
抗分圧回路と、 温度検出電圧と基準電圧とを入力して、検出温度が基準
温度を超えたとき、出力電圧をほぼ接地電位にするコン
パレータと、 コノコンパレータの出力によって駆動されるスイッチ回
路とからなる過熱保護回路において・第２の抵抗分圧回
路の接地側をコンパレータの出力端子に接続したことを
特徴としている。
度検出電圧を発生する第１の抵抗分圧回路と、 抵抗の直列回路からなり、基準電圧を発生する第２の抵
抗分圧回路と、 温度検出電圧と基準電圧とを入力して、検出温度が基準
温度を超えたとき、出力電圧をほぼ接地電位にするコン
パレータと、 コノコンパレータの出力によって駆動されるスイッチ回
路とからなる過熱保護回路において・第２の抵抗分圧回
路の接地側をコンパレータの出力端子に接続したことを
特徴としている。
（ｅ）作用
この発明の構成を第１図に示す。第１図において１は抵
抗Ｒ１および正特性サーミスタＲｔの直列回路からなる
第１の抵抗分圧回路、２は抵抗Ｒ２およびＲ３の直列回
路からなる第２の抵抗分圧回路であり、それぞれ温度検
出電圧と基準電圧を発生する。コンパレータ３は温度検
出電圧と基準電圧とを比較して出力トランジスタＱ１を
オン／オフする。また、同図において４はスイッチ回路
であり、スイッチ制御回路５およびスイッチ６がら構成
される。第２の抵抗分圧回路の接地側はコンパレータ３
の出力端子に接続している。
抗Ｒ１および正特性サーミスタＲｔの直列回路からなる
第１の抵抗分圧回路、２は抵抗Ｒ２およびＲ３の直列回
路からなる第２の抵抗分圧回路であり、それぞれ温度検
出電圧と基準電圧を発生する。コンパレータ３は温度検
出電圧と基準電圧とを比較して出力トランジスタＱ１を
オン／オフする。また、同図において４はスイッチ回路
であり、スイッチ制御回路５およびスイッチ６がら構成
される。第２の抵抗分圧回路の接地側はコンパレータ３
の出力端子に接続している。
以上のように構成したことにより、過熱状態でない場合
には、Ｖｔ＜Ｖｒでありコンパレータ３の出力トランジ
スタＱｌはオフ状態のままである、従って、第２の抵抗
分圧回路２を通してスイッ子制御回路５内の抵抗（抵抗
成分）Ｒ８に電圧が印加される。このときスイッチ制御
回路５はスイッチ６を閉状態に保つ。その後何等かの原
因で過熱状態となれば、Ｖｔ＞Ｖｒとなって、コンパレ
ータ３の出力トランジスタＱ１がオンし、これによりス
イッチ制御回路５がスイッチ６を開状態にする。このと
きトランジスタＱ１がオン状態であるため、コンパレー
タ３の出力がほぼ接地電位となり、基準電圧Ｖｒは過熱
状態でない場合に比較して低下する。したがって、その
後所定温度まで充分冷却されて、温度検出電圧Ｖｔがそ
のときの基準電圧Ｖｒを下回らない限り過熱保護状態が
保持される。また、第１図に示した例のように、出力端
子がオーブンコレクタ形式のコンパレータである場合、
第２の抵抗分圧回路の抵抗Ｒ２およびＲ３がトランジス
タＱ１のコレクタ負荷抵抗として作用するため、特別な
コレクタ負荷抵抗を設ける必要がない。
には、Ｖｔ＜Ｖｒでありコンパレータ３の出力トランジ
スタＱｌはオフ状態のままである、従って、第２の抵抗
分圧回路２を通してスイッ子制御回路５内の抵抗（抵抗
成分）Ｒ８に電圧が印加される。このときスイッチ制御
回路５はスイッチ６を閉状態に保つ。その後何等かの原
因で過熱状態となれば、Ｖｔ＞Ｖｒとなって、コンパレ
ータ３の出力トランジスタＱ１がオンし、これによりス
イッチ制御回路５がスイッチ６を開状態にする。このと
きトランジスタＱ１がオン状態であるため、コンパレー
タ３の出力がほぼ接地電位となり、基準電圧Ｖｒは過熱
状態でない場合に比較して低下する。したがって、その
後所定温度まで充分冷却されて、温度検出電圧Ｖｔがそ
のときの基準電圧Ｖｒを下回らない限り過熱保護状態が
保持される。また、第１図に示した例のように、出力端
子がオーブンコレクタ形式のコンパレータである場合、
第２の抵抗分圧回路の抵抗Ｒ２およびＲ３がトランジス
タＱ１のコレクタ負荷抵抗として作用するため、特別な
コレクタ負荷抵抗を設ける必要がない。
（ｆ）実施例
この発明の実施例である過熱保護回路の例を第２図に示
す。第２図においてＲｔは正特性サーミスタであり、こ
のサーミスタＲｔと抵抗Ｒ１により第１の抵抗分圧回路
を構成し、その分圧電圧Ｖｔを温度検出電圧として発生
する。抵抗Ｒ２およびＲ３の直列回路は第２の抵抗分圧
回路を構成し、基準電圧Ｖｒを発生する。コンパレータ
３は温度検出電圧Ｖｔと基準電圧Ｖｒとを比較して、出
力トランジスタＱ１をオン／オフする。コンパレータ３
の出力と接地間には抵抗Ｒ４およびＲ５からなる抵抗分
圧回路を接続し、その分圧出力をトランジスタＱ２のベ
ースに接続している。トランジスタＱ２のコレクタには
抵抗Ｒ７，リレーコイル６ａおよびダイオードＤ１から
なるリレー回路を接続している。
す。第２図においてＲｔは正特性サーミスタであり、こ
のサーミスタＲｔと抵抗Ｒ１により第１の抵抗分圧回路
を構成し、その分圧電圧Ｖｔを温度検出電圧として発生
する。抵抗Ｒ２およびＲ３の直列回路は第２の抵抗分圧
回路を構成し、基準電圧Ｖｒを発生する。コンパレータ
３は温度検出電圧Ｖｔと基準電圧Ｖｒとを比較して、出
力トランジスタＱ１をオン／オフする。コンパレータ３
の出力と接地間には抵抗Ｒ４およびＲ５からなる抵抗分
圧回路を接続し、その分圧出力をトランジスタＱ２のベ
ースに接続している。トランジスタＱ２のコレクタには
抵抗Ｒ７，リレーコイル６ａおよびダイオードＤ１から
なるリレー回路を接続している。
第２図に示した回路の動作は次の通りである。
まず、過熱状態でない場合は、正特性サーミスタＲｔの
抵抗値が低く、Ｖｔ＜Ｖｒであるため、コンパレータ３
の出力トランジスタＱ１はオフ状態となる。このため、
抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４およびＲ５を介して＋５ｖと接地
間にブリーダ電流が流れる。このため、トランジスタＱ
２のベース電位が高く、Ｑ２がオン状態となってリレー
コイル６ａが通電される。このことによりリレー接点６
ｂが閉状態に保たれる。その後、過熱状態となれば、正
特性サーミスタＲｔの抵抗値が高くなり、Ｖｔ＞Ｖｒと
なって、コンパレータの出力トランジスタＱ１がオン状
態となる。これによりコンパレータ３の出力電圧がほぼ
接地電位となり、トランジスタＱ２がオフし、リレー接
点６ｂは開状態となる。また、このとき抵抗Ｒ２，Ｒ３
およびトランジスタＱ１を介して＋５Ｖ電源と接地間に
ブリーダ電流が流れるため、基準電圧Ｖｒが正常状態（
過熱状態でない状態）のときの基準電圧Ｖｒより低下す
る。したがって、その後温度検出電圧Ｖｔが過熱保護動
作時における基準電圧Ｖｒを超えるまで、すなわち復帰
温度まで充分冷却されるまで、過熱保護動作が継続され
る。
抵抗値が低く、Ｖｔ＜Ｖｒであるため、コンパレータ３
の出力トランジスタＱ１はオフ状態となる。このため、
抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４およびＲ５を介して＋５ｖと接地
間にブリーダ電流が流れる。このため、トランジスタＱ
２のベース電位が高く、Ｑ２がオン状態となってリレー
コイル６ａが通電される。このことによりリレー接点６
ｂが閉状態に保たれる。その後、過熱状態となれば、正
特性サーミスタＲｔの抵抗値が高くなり、Ｖｔ＞Ｖｒと
なって、コンパレータの出力トランジスタＱ１がオン状
態となる。これによりコンパレータ３の出力電圧がほぼ
接地電位となり、トランジスタＱ２がオフし、リレー接
点６ｂは開状態となる。また、このとき抵抗Ｒ２，Ｒ３
およびトランジスタＱ１を介して＋５Ｖ電源と接地間に
ブリーダ電流が流れるため、基準電圧Ｖｒが正常状態（
過熱状態でない状態）のときの基準電圧Ｖｒより低下す
る。したがって、その後温度検出電圧Ｖｔが過熱保護動
作時における基準電圧Ｖｒを超えるまで、すなわち復帰
温度まで充分冷却されるまで、過熱保護動作が継続され
る。
なお、実施例では出力段がオーブンコレクタ形式のコン
パレータを用いたが、同様にして差動出力形式のコンパ
レータを用いることもできる。
パレータを用いたが、同様にして差動出力形式のコンパ
レータを用いることもできる。
（幻発明の効果
この発明によれば、過熱保護動作温度と復帰温度との温
度差を、特別な部品を用いることなく容易に設けること
ができる。また、出力段がオーブンコレクタ形式のコン
パレータを用いる場合でも、その出力端子に電圧を印加
するための特別な回路を設ける必要がなくなり、少ない
部品点数で高機能な過熱保護回路を構成することができ
る。
度差を、特別な部品を用いることなく容易に設けること
ができる。また、出力段がオーブンコレクタ形式のコン
パレータを用いる場合でも、その出力端子に電圧を印加
するための特別な回路を設ける必要がなくなり、少ない
部品点数で高機能な過熱保護回路を構成することができ
る。
また、過熱保護動作温度と復帰温度とに差をもたせたこ
とにより過熱保護動作後、充分冷却されるまで復帰を禁
止させることができ、確実な過熱保護を行うことができ
る。更に、過熱保護動作状態において温度検出電圧と基
準電圧との差が大きくなるため、スパイクノイズ等によ
る誤動作を防止することができる。
とにより過熱保護動作後、充分冷却されるまで復帰を禁
止させることができ、確実な過熱保護を行うことができ
る。更に、過熱保護動作状態において温度検出電圧と基
準電圧との差が大きくなるため、スパイクノイズ等によ
る誤動作を防止することができる。
第１図はこの発明の構成図である。第２図はこの発明の
実施例である過熱保護回路の回路図である。第３図は従
来の過熱保護回路の回路図である１−第１の抵抗分圧回
路、２−第２の抵抗分圧回路、 ３−コンパレータ、４−スイッチ回路、５−スイッチ制
御回路、６−スイッチ、Ｒｔ−サーミスタ（正特性サー
ミスタ）。
実施例である過熱保護回路の回路図である。第３図は従
来の過熱保護回路の回路図である１−第１の抵抗分圧回
路、２−第２の抵抗分圧回路、 ３−コンパレータ、４−スイッチ回路、５−スイッチ制
御回路、６−スイッチ、Ｒｔ−サーミスタ（正特性サー
ミスタ）。
Claims (1)
- （１）抵抗とサーミスタの直列回路からなり、温度検出
電圧を発生する第１の抵抗分圧回路と、抵抗の直列回路
からなり、基準電圧を発生する第２の抵抗分圧回路と、 温度検出電圧と基準電圧とを入力して、検出温度が基準
温度を超えたとき、出力電圧をほぼ接地電位にするコン
パレータと、 このコンパレータの出力によって駆動されるスイッチ回
路とからなる過熱保護回路において、第２の抵抗分圧回
路の接地側をコンパレータの出力端子に接続したことを
特徴とする過熱保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2255740A JPH04132967A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 過熱保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2255740A JPH04132967A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 過熱保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04132967A true JPH04132967A (ja) | 1992-05-07 |
Family
ID=17282975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2255740A Pending JPH04132967A (ja) | 1990-09-25 | 1990-09-25 | 過熱保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04132967A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0752617A (ja) * | 1993-08-09 | 1995-02-28 | Bridgestone Corp | 磁気浮上式鉄道のタイヤ内部監視装置 |
| JP2006170731A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Yamari Sangyo Kk | 温度伝送器における温度制御システム |
| JP2011064507A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Seiko Instruments Inc | 温度検出回路 |
| CN103116105A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-05-22 | 苏州热工研究院有限公司 | 具有过热保护与报警功能的熔断器寿命试验系统 |
| CN105318984A (zh) * | 2014-07-02 | 2016-02-10 | 纬创资通股份有限公司 | 过温度检测电路 |
-
1990
- 1990-09-25 JP JP2255740A patent/JPH04132967A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0752617A (ja) * | 1993-08-09 | 1995-02-28 | Bridgestone Corp | 磁気浮上式鉄道のタイヤ内部監視装置 |
| JP2006170731A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Yamari Sangyo Kk | 温度伝送器における温度制御システム |
| JP2011064507A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Seiko Instruments Inc | 温度検出回路 |
| CN103116105A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-05-22 | 苏州热工研究院有限公司 | 具有过热保护与报警功能的熔断器寿命试验系统 |
| CN105318984A (zh) * | 2014-07-02 | 2016-02-10 | 纬创资通股份有限公司 | 过温度检测电路 |
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