JPH0523747U - 過電圧保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 過電圧保護回路に関し、過電圧保護用のヒュ
ーズを不要とする代わりに給電用のリレーを用いた電子
機器装置を提供することを目的とする。 【構成】 電源をオン／オフするための電源スイッチ
（２）、装置内部への電力供給を開始又は停止するため
のリレー手段（４）、該リレー手段（４）を駆動するた
めのスイッチ手段（３）そして該装置内部の過電圧を検
出保持し過電圧の検出保持出力信号によって該スイッチ
手段（３）をオフ制御するための検出保持手段（５）か
ら成る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電源のオン／オフをリレー等の手段を用いて行う電子機器装置等に 関するものであり、特に、前記リレーを介して装置への給電中に発生する装置内 部の過電圧を検出し、前記リレーをオフすることによって電子機器装置等を保護 するための過電圧保護回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、電子機器装置の内部で何らかの原因で異常な過電圧が発生した場合は、 ツェナーダイオード等によりその過電圧を検出して回路的手段を用いることで機 器の電源回路に許容電流を越える過大電流を流し、それによって電源ヒューズを 断にするという方法を用いて機器内部に発生する過電圧から電子機器装置を保護 していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来技術によれば過大電流を流すために、前記大電流ツェ ナーダイオードや過大電流をバイパスさせるため大電流トランジスタ等の素子を 使用しなければならず、それらは高価で大きいものとなり、今日の電子機器の低 コスト化及び小型化の要請に反するものであった。また前記過大電流は機器内部 の劣化を招いて装置寿命を低下させるおそれもあった。

【０００４】 さらに、前記ヒューズを使用する場合はそれを交換しなければ装置動作は回復 せず、過大電圧の発生原因を調査するにもさらに幾つかのヒューズの使用が必要 となり、その作業性は非常に悪いものであった。また製品保守のために各電子機 器に対応する多種類のヒューズが保管されていなければならず、多種多様な電子 機器が登場するに至ってその維持及び管理に要するコストも問題となっていた。

【０００５】 前述の問題点に鑑み、本考案は電子機器の内部で発生した過電圧を検知し、回 路的手段を用いて給電用のリレーをオフすることによって電子機器を保護しよう とするものであり、従って、前記ヒューズの使用、及び前記装置内部へ過大電流 を流す必要も除去されることになる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、過電圧保護回路は電源をオン／オフするための電源スイッチ 、該電源スイッチがオンした時にオン状態となるスイッチ手段、該電源から該オ ン状態のスイッチ手段を通して流れる電流により駆動されるリレーにより装置内 部へ電力供給するためのリレー手段、そして装置動作中に該装置内部で発生した 過電圧信号を検出し且つ該電源スイッチがオフされるまでその検出信号を保持し 続けその検出信号により前記スイッチ手段をオフ制御する検出保持手段から構成 される。

【０００７】

【作用】

電源スイッチのオンにより装置電源からオン状態のスイッチ手段を通して流れ る電流がリレー手段をオンに駆動し、そのオンになったリレー手段を通して装置 電源から機器内部へ給電される。この給電中に機器内部で異常な過電圧が発生し た場合、それを検出し且つその検出信号を保持する検出保持回路からの過電圧検 出出力信号が前記スイッチ手段に与えられスイッチ手段をオフにする。このスイ ッチ手段のオフにより前記リレー手段の駆動電流は停止しリレー手段がオフとな って前記機器内部への給電が停止される。この場合、機器内部の過電圧もまた同 時に消滅するが、前述のように過電圧検出信号は検出保持回路に保持されている ため給電停止の状態は以前として維持される。電源スイッチをオフにすると前記 検出保持回路からの出力は解除され、その後、再び電源スイッチをオンにすれば 過電圧を検出する前の正常な状態から給電が開始される。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案による過電圧保護回路の一実施例を示すものである。図２は図１ の回路の動作タイミング図を示している。 図１において、装置の電源スイッチ２をオンにすると、直流電源１から抵抗Ｒ １、Ｒ２、トランジスタＱ１のベースからエミッタそしてダイオードＤ１を通っ て電流が流れ、これによりトランジスタＱ１はオンし、直流電源１から抵抗Ｒ１ 、リレー４の駆動コイル、トランジスタＱ１のコレクタからエミッタそしてダイ オードＤ１を通ってリレー駆動電流が流れてリレー４はオンとなり、装置内部６ への給電が開始される。抵抗Ｒ１とＲ２は電流制限及び分圧回路として機能し、 ダイオードＤ１は逆バイアス防止用のものである。 なお前記電源スイッチ２のオン時、トランジスタＱ３は抵抗Ｒ５、Ｒ６及びＣ １からなる入力段の積分回路によって瞬時にオンとなることはできず、初めにト ランジスタＱ１がオンとなり、そのためトランジスタＱ２はオフとなる。この動 作を確実にするためにトランジスタＱ２の抵抗Ｒ３とＲ４は適当にバイアスされ る。

【０００９】 装置が動作中の状態において、装置内部６である一定電圧以上の過電圧が発生 した場合、例えば、装置内部６のスイッチングレギュレータ等の故障により過電 圧検出用のツェナーダイオードＤ３がオンになると、トランジスタＱ３がオンに なり、それによってトランジスタＱ１はオフになる。その結果、リレー駆動電流 が流れなくなりリレー４はオフして装置内部６への給電が停止する。従って、装 置内部６の前記過電圧は消滅するが、トランジスタＱ１のコレクタはリレー駆動 電流による電圧降下がなくなるためハイとなる。このためトランジスタＱ２が能 動状態になりトランジスタＱ３へのバイアス電流供給を開始し、トランジスタＱ ３は前記過電圧がなくなってもオン状態を維持する。

【００１０】 この状態で電源スイッチ２をオフにすると、抵抗Ｒ３とＲ４にバイアス電流が 流れなくなるためトランジスタＱ２はオフし、その結果トランジスタＱ３もオフ する。 この後、再び電源スイッチ２をオンにすれば上述の動作が再び繰り返されるこ とになるが、装置内部６で過電圧が発生しない限り給電用のリレー４はオン状態 を維持する。

【００１１】 以上の説明から、図１においてトランジスタＱ１はスイッチ手段を、そしてト ランジスタＱ２、トランジスタＱ３、ツェナーダイオードＤ３そしてそれに付随 する抵抗やコンデンサ等は装置内部６で発生した過電圧の検出保持手段を構成す ることがわかる。ダイオードＤ２は逆バイアス防止用のダイオードである。 なお図１は本考案の一つの実施例を示すものであって、本考案の概念の範疇に おいて様々な態様が考えられ、例えば、前記検出保持手段をフリップフロップ回 路等の論理手段によって構成してもよい。

【００１２】 図２は図１の動作タイミング図であり、図１の記号ａ〜ｅで示されるライン上 の動作タイミングを図式的に描いたものである。ここでは動作の理解を容易にす るために、詳細なライン上の電位等は省略され、ハイレベルとローレベルの２つ の値で示されている。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案による過電圧保護回路によれば、過電圧保護用のヒ ューズは一切必要とされず、ヒューズの交換による作業性低下は防止され、さら には長期間に及ぶであろう種々の製品対応によるヒューズの維持管理等のコスト 低減が達成される。 また本考案による過電圧保護回路は過大電流を流す必要がないことから、個々 の回路素子を小型化することが可能で、今日の電子機器等の小型化の要請に適合 するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による過電圧保護回路の一実施例を示す
回路図である。

【図２】本考案による図１の回路部分の動作タイミング
図である。

【符号の説明】

１…電源 ２…装置電源スイッチ ３…スイッチ手段 ４…リレー手段 ５…過電圧検出保持手段 ６…装置内部 Ｑ１〜Ｑ３…トランジスタ Ｄ１〜Ｄ３…ダイオード Ｒ１〜Ｒ６…抵抗 Ｃ１…コンデンサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源（１）をオン／オフするための電源
   スイッチ（２）、装置内部への電力供給を開始又は停止
   するためのリレー手段（４）、該リレー手段（４）を駆
   動するためのスイッチ手段（３）そして該装置内部の過
   電圧を検出保持し過電圧の検出保持出力信号によって該
   スイッチ手段（３）をオフ制御するための検出保持手段
   （５）から構成される過電圧保護回路であって、 該電源スイッチ（２）をオンにした時に該スイッチ手段
   （３）がオンとなりそれによって該リレー手段（４）は
   オンとなって該装置内部への給電が開始され、該検出保
   持手段（５）からの過電圧の検出保持出力信号によって
   該スイッチ手段（３）がオフとなりそれによって該リレ
   ー手段（４）はオフとなって該装置内部への電力供給が
   停止され、そして該検出保持手段（５）からの該過電圧
   の検出保持出力信号は該電源スイッチ（２）がオフにさ
   れた時には解除されることを特徴とする過電圧保護回
   路。