JPH05276657A - 突入電流防止回路 - Google Patents

突入電流防止回路

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JPH05276657A
JPH05276657A JP4065947A JP6594792A JPH05276657A JP H05276657 A JPH05276657 A JP H05276657A JP 4065947 A JP4065947 A JP 4065947A JP 6594792 A JP6594792 A JP 6594792A JP H05276657 A JPH05276657 A JP H05276657A
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JP
Japan
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transistor
source
load
power switch
gate
Prior art date
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Pending
Application number
JP4065947A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Sakamoto
賢次 坂本
Mitsunao Fujimoto
三直 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子機器の電源回路において、電源スイッチ
の閉成時に瞬間的に発生する突入電流を除去する。 【構成】 直流電源に直列にトランジスタの入出力電
極、過負荷保護用のフューズ及び負荷を接続すると共に
該トランジスタの入力電極と制御電極間に時定数回路を
接続し、前記トランジスタの制御電極に直列抵抗及び電
源スイッチを接続した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器の電源回路に
係り、特に直流回路における電源スイッチを閉じたとき
に生じる突入電流を除去する突入電流防止回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に電子機器において、交流電源を整
流して得た直流電圧を所定の負荷に供給する電源装置が
使用されている。
【0003】この場合、入力電圧が所定値を越えないよ
うに入力の過電圧を検出する検出回路により入力と電源
回路を切離すスイッチを設け、このスイッチが前記検出
回路より切離された場合に電池でバックアップを行う構
成が実開昭63−147723号公報に示されている。
【0004】ところがこれでは、前記検出回路が複雑に
なると共に電源スイッチの閉成時に突出して発生する大
電流即ち突入電流に対して効果を発揮させるには、前記
検出回路として時定数回路を設けて即応性の大なる回路
構成が必要となる。
【0005】一般にノート型パーソナルコンピュータ
(PC)は、ACアダプタあるいは電池からの直流入力
をPCのスイッチを経由してDC−DCコンバータへ供
給し、そこでしかるべき電圧に変換し、負荷へ電力を供
給している。
【0006】この場合、スイッチとDC−DCコンバー
タの間にはDC−DCコンバータ、負荷側などの異常時
に電力供給を停止するための保護用のフューズが挿入さ
れている。
【0007】ところがPCのスイッチをONした瞬間、
DC−DCコンバータの入力に接続されているコンデン
サにスイッチフューズを経由して突入電流が流れるため
スイッチフューズは耐サージ用のものを使用したり、ス
イッチの代りにパワーMOSFETを使用していた。
【0008】ところが耐サージ用のスイッチ、パワーM
OSFETはPCの形状が大きくなってしまう。又、耐
サージ性のフューズについても、種類によって実際の負
荷の異常時で動作しなかったり、数十回のサージ電流
で、断線するなど、選定が非常にむずかしかった。
【0009】そこで、図5に示すように直流電圧源から
電源スイッチ及びフューズを介して負荷に直流電源を供
給する場合、平滑コンデンサを負荷に並列に接続してお
き電源スイッチの閉成時の突入電流が過大(図6におけ
る過電流)になったときにフューズによって負荷を保護
する構成が多用されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例において、
図5の例では特性は図6に示すように電源スイッチの閉
成と同時に瞬間的に大電流(インラッシュカレント)が
流れ、平滑コンデンサの充電期間後に定常値(iL)に
安定する。
【0011】このときに電源スイッチに直列に接続した
フューズは前記大電流が流れても断線しない定格のフュ
ーズを選ばなければならず、過負荷保護用として設けた
フューズは前記大電流以上の値でなければ溶断しないの
で、負荷にはかなりの電流が流れてしまうおそれがあ
る。
【0012】また瞬間的に流れる前記大電流で、負荷で
はスパイクノイズが発生する欠点があった。そこで本発
明は、前記欠点を除去した新規な突入電流防止回路を提
供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、直流電源に直
列にトランジスタ及び負荷を接続し、このトランジスタ
の制御電極に時定数回路及び電源スイッチを設け、前記
電源スイッチの閉成時前記時定数回路で設定された期間
後に前記トランジスタをオンにして突入電流を除去する
構成である。
【0014】
【作用】本発明では、直流電源に対して直列に接続した
トランジスタの制御電極の電位が徐々に変化するため、
それに応じた電流が徐々に負荷に対して供給される構成
であり、突入電流は未然に除去できる。
【0015】
【実施例】図面に従って本発明を説明すると、図1は本
発明の突入電流防止回路、図2〜図4は同回路の説明の
ための特性図を示し、図1において(1)は直流電源、
(2)は抵抗(3)(下記直列抵抗(8)も含む)及び
コンデンサ(4)より成る時定数回路、(5)はPチャ
ンネルMOS型トランジスタ、(6)は過電流保護用の
フューズ、(7)は電源スイッチ、(8)は直列抵抗、
(9)は平滑コンデンサ、(10)は負荷である。
【0016】次に本発明回路の動作について説明する
と、直流電源(1)から所定の直流電圧(E)を負荷
(10)に供給する場合、電源スイッチ(7)を図示の
オフの状態から電源スイッチ(7)を閉じると、トラン
ジスタ(5)のゲート・ソース(G−S)間の電位は下
降し、該トランジスタ(5)のソース・ドレイン(S−
D)間がオンとなり、電流iが前記トランジスタ(5)
のソース・ドレイン間、フューズ(6)、平滑コンデン
サ(9)及び負荷(10)に流れるが、ゲート・ソース
(G−S)間に接続された抵抗(3)とコンデンサ
(4)より成る時定数回路(5)及びゲート・アース間
に接続した直列抵抗(8)によってゲート・ソース(G
−S)間の電位は前記直流電源(1)の直流電圧(E)
と前記各素子の抵抗値(R1,R2)、コンデンサの容量
値(G)で定まる過渡特性によって、トランジスタ
(5)のゲート・ソース間電圧は図2に示す曲線を描
く。
【0017】これに伴って前記トランジスタ(5)のド
レイン・ソース間のインピーダンス(Row)は図4に
示す特性を示す。従って、電流iは前記トランジスタ
(5)のドレイン・ソース(D−S)間の過渡特性によ
って電源スイッチ(7)を閉じた瞬間には電流が流れ
ず、前記トランジスタ(5)のドレイン・ソース(D−
S)間のインピーダンスが下がるにつれて流れるように
なり、平滑コンデンサ(9)には徐々に充電電流が流れ
て、該コンデンサ(9)が充電されることになるため、
従来のような突入電流は防止できる。
【0018】前記電流iは初期には図3で示されたイン
ピーダンスの合成インピーダンスによって制限される。
トータル電流はトランジスタ(5)のソース・ドレイン
(S−D)間、フューズ(6)、平滑コンデンサ(9)
より構成されたループAの電流(iA)と負荷電流
(iL)とによって図4に示す電流となる。
【0019】図3でZCは平滑コンデンサ(9)のタイ
プで定まるインピーダンス、ZDSはトランジスタ(5)
のドレイン・ソース(D−S)間のインピーダンスを示
し、ループAの電流iAは iA=E/(ZC+ZDS) に従って変化し、電源スイッチ(7)の閉成時における
突入電流のピーク値は制限されたことになる。
【0020】
【発明の効果】本発明の突入電流防止回路によれば、直
流電源に対して直列にスイッチング素子としてのトラン
ジスタを設けると共にその制御電極側に時定数回路接続
して、電源スイッチ閉成時瞬間的に突出した大電流を軽
減でき、従来生じていた保護用のフューズの溶断は未然
に防止できるので、小容量のフューズで済み、これに伴
って負荷に対する過電流の流入も軽減できる利点が得ら
れる。
【0021】なお電源スイッチの代わりにトランジスタ
(電子スイッチ)を使い、電子回路からの制限信号で制
御しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の突入電流防止回路を示す回路図であ
る。
【図2】本発明の突入電流防止回路の説明特性図であ
る。
【図3】本発明の突入電流防止回路の説明特性図であ
る。
【図4】本発明の突入電流防止回路の説明特性図であ
る。
【図5】従来の突入電流防止回路の回路図である。
【図6】従来の突入電流防止回路の説明特性図である。
【符号の説明】
(1) 直流電源 (2) 時定数回路 (5) MOS型トランジスタ (6) フューズ (7) 電源スイッチ (8) 直列抵抗 (9) 平滑コンデンサ (10) 負荷

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源に直列にトランジスタの入出力
    電極、過負荷保護用のフューズ及び負荷を接続すると共
    に該トランジスタの入力電極と制御電極間に時定数回路
    を接続し、前記トランジスタの制御電極に直列抵抗及び
    電源スイッチを接続し、前記電源スイッチの閉成時の突
    入電流を除去することを特徴とした突入電流防止回路。
  2. 【請求項2】 前記トランジスタはMOSトランジスタ
    より構成され、前記入出力電極はソース、ドレインと
    し、制御電極はゲートより構成されることを特徴とした
    請求項1記載の突入電流防止回路。
  3. 【請求項3】 前記時定数回路は抵抗とコンデンサの並
    列回路で構成されることを特徴とした請求項1記載の突
    入電流防止回路。
JP4065947A 1992-03-24 1992-03-24 突入電流防止回路 Pending JPH05276657A (ja)

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